JPS6032848A - ポリフェニレンサルファイド樹脂成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐熱性、成形加工性の優れたポリフェニレン
サルファイド樹脂を基材とする自己潤滑性および耐摩耗
性に優れた摺動部材に好適な樹脂組成物に関するもので
ある。

ポリフェニレンサルファイド樹脂は来コトｓ　＋。

の構造を有する結晶性の熱可塑性高分子であり、フィリ
ップス・ペトロリアム社からライドンという商品名で上
布されており、熱分解温度および融点が高く、耐薬品性
、電気特性、難燃性の優れたエンジニアリングプラスチ
ノクとして注目を浴びている。しかしこの樹脂単独では
非常に脆く、また熱変形温度も低いため一般にはガラス
繊維、炭素繊維で補強されている。このようにして補強
されたポリフェニレンサルファイド樹脂は、本来の性能
に加え機械的強度、熱変形温度の如き高温特性が著しく
改良され金属に近いエンジニアリングプラステノクとし
て、機械部品、電気・電子部品分野等への幅広い適用が
期待されている。しかし摺動部材としては、これ等ガラ
ス繊維、炭素繊維等で補強したポリフェニレンサルファ
イド樹脂は、摩擦係数が大きい、相手材を傷つける等の
問題があり適していない。このためガラス繊維、炭素繊
維に加えて更に固体潤滑成分　（ｆｌＩえは四フッ化エ
チレン樹脂、グラフアイ９、充てん利、（例えば炭酸カ
ルシウム、酸化チタａを添加する方法、６列えは特開昭
５２−７３２７５号公刊、黒鉛、四フフ化エチレン樹脂
、液状の潤滑油をガラス繊維、炭素繊維と併用添加する
方法　（例えば特開昭５２−１２９７６１号公報、特開
昭５３−５５３６１号公報うなどが知られているが、何
れも摩擦特性、摩耗特性といった摺動特性が根本的に改
良されているとは言い難い。

固体潤滑剤を配合したものは耐荷重性は向上するが、自
己潤滑性の向上はほとんどみられない。

また四フッ化エチレンなどの低摩擦係数を有する樹脂を
配合したものでは、自己層ｒ１１・性の向−Ｌには相当
の効果があるが、耐摩耗性は十分でなく、成形物の機械
的強度ならびに耐荷重性の低下は免かれない。さらに潤
滑浦剤等を分散含有させたものに於いても他の物体に接
着したり、被着させて使用するような場合には含浦性で
あることが不都合となる。

本発明者らはポリフェニレンザルファイド樹脂の摺動特
性改良について鋭意検π」した結果、ポリフェニレンチ
ルファイドにフッ素樹脂と芳香族ポリアミド樹脂を配合
することにより、自己潤滑性、耐摩耗性などの摺動特性
が共に顕著に改良しうろことを見出し、本発明を完成し
た。

すなわち本発明は、ポリフェニレンサルファイド１００
重量部に対し、フッ素樹脂３〜６０軍歌部および芳香族
ポリアミド樹脂３〜６０軍歌部からなる摺動特性の優れ
たポリフェニレンザルファイド樹脂組成物を提供するも
のである。

本発明において用いられるフッ素樹脂とは、分子中にフ
ン素原子（Ｆ）を含有する合成高分子のことであり、一
般に他の合成樹脂と比較して耐熱性、耐薬品性、電気的
特性（特に高周波特性）に優れ、また、特有の低摩擦特
性、非粘着性をそなえている。例えば代表的な例として
次のような構造式からなるものが挙げられ、少なくとも
これらの１種または２種以上の混合物が用いられる。

ｆｌ）　−Ｅ　ＣＦ２ＣＦ２３−１：ポリテトラフルオ
ロエチレン（２）干ＣＦ２ＣＦ２０Ｆ（ＣＦ３）ＣＦ２
寸ｎ二四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹
脂 （３）　干（ｃｐ２ｃＦ２＋ｎ−ｆ−ｃＦ［ｏＲ］ｃＦ
、、）　士、　：四フッ化エチレンーパーフロロアルキ
ルビニルエーテル共重合樹脂 （４１（ｃＦ２ｃＦ２−ｃＦ（ｃｐ、）ｃＦ２−ｃＦ（
ｏＲ）ｃＦ２」−１四フッ化エチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合樹脂（但しＲはフン化アルキル基ＣｎＦ２ｏ＋１を示
す。） （５）千〇Ｈ２ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２＋。：四フッ化エチ
レンーエチレン共重合樹脂 （６）干ｃＨ，，ｃＨ２ｃｐｃｌｌｃＦ２：）ｎ：三フ
ッ化塩化エチレン樹脂 （７）（ＣＦ２ＣＨ２土ｎ　：フン化ビニリデン樹脂（
８）±ＣＦＣＩＣＦ２＋。：ポリクロロトリフルオロエ
チレン ＋９）　−［ＣＨ２ＣＨＦ±。　ポリビニルフルオライ
ド」１記したフッ素樹脂の中でも完全にフン素化されて
いる　四フッ化エチレン樹脂はこれらの性質が特に優れ
、本発明では最も好ましく用いられる。

本発明におけるこれ等フン素樹脂の添加用は、ポリフェ
ニレンサルファイド１００重１部に対し３〜６０重匿部
の範囲である。フッ素樹脂の添加量が３重計部より少な
い場合は得られる樹脂組成物の自己潤滑特性改良効果が
小さくなり好ましくない。

またフッ素樹脂の添加量が６０重量部より多い場合には
得られる樹脂組成物の機械的特性、成形加工性が悪くな
り好ましくない。特に好ましい添加量は１５〜５０重量
部である。

また本発明で併用される芳香族ポリアミド樹脂は、比較
的新しく開発された耐熱性樹脂であり、多くのユニーク
な特性を生かして各分野への展開が期待されているが、
例えば代表的な例として次の様な構造式などからなるも
のが挙げられ、少くともこれらの１種または２種以上の
混合物が用いられる。

例）　Ｄｕ　Ｐａｎｔ社　商品名’Ｋｅｖｌａｒ　」例
）　Ｄｕ　Ｐａｎｔ社　商品名”Ｎｏｒｉ＋ｅｘ　Ｊ帝
　人　商品名ｒＣｏｎｅｘＪ その他オルト、メタ、パラの異性構造により各種骨格の
芳香族ポリアミド樹脂が考えられるが、中でも（１）の
パラ−パラ結合のものは軟化点および融点が非常に高く
、耐熱性樹脂として本発明では最も好ましく用いられる
。本発明における芳香族ポリアミド樹脂の添加量は、前
記した芳香族ポリエステル１００重量部に対し３〜６０
重量部の範囲である。芳香族ポリアミド樹脂の添加量が
３重量部より少ない場合は得られる樹脂組成物の耐摩耗
性改良効果が小さく、また添加量が６０重１部より多い
場合には得られる樹脂組成物の機械的特性、成形加工性
が悪くなり好ましくない。特に好ましい添加量は１０〜
５０重量部である。

また得られる樹脂組成物の機械的特性、成形加工性の点
よりフッ素樹脂と芳香族ポリアミド樹脂の添加量の合計
は芳香族ポリエステル１００重量部に対し１００重量部
以下であることがより好ましい。

本発明の樹脂組成物にはさらに本発明の目的を損なわな
い範囲で繊維状強ｆヒ材、（例えば炭素繊維。

ガラス繊維など）、粒状強化材、（例えば炭酸力ルシク
ム、タルク、シリカなど）、および顔料、（例えば硫化
カドミウム、カーボンブラックなど）を含む着色剤など
の通常の添加剤を１挿具」二添加することができる。

本発明に於いてはフッ素樹脂および芳香族ポリアミド樹
脂はポリフェニレンサルファイドに均一に混合されるが
、かかる混合方法には特に制限はなく、種々の手段が採
用可能である。例えば各々別々に溶融混合機に供給する
こともできるし、あらかじめヘンシェルミキサー、リボ
ンブレンダー、タンブラ−などを利用して予備混合して
から溶融混合機に供給することもできる。

本発明の潤滑性樹脂組成物の成形にさいしては、生産性
の冒い成形方法である射出成形または押出成形法により
行なうことが可能であるが、その他の圧縮成形法あるい
は焼結成形法などを適用してもなんらさしつかえない。

本発明の潤滑性樹脂組成物を溶融成形して得られる成形
物品は優れた摺動特性を有しており多くの用途に活用す
ることができる。例えば各種軸受材、ピストンリング、
ギヤー、カム、ホッパー、シュータ−１各種バルブ部品
、各種ポンプ部品、スライダーなどに目的に応じて有用
に配合設計＝ｒ能である。

す、下実施例をあげて本発明をさらに詳述する。

実施例１〜７および比較例１〜６ ポリフェニレンサルファイ１′としてフィリップス・ベ
トロリアム社製、商品名　ライドンＰ−４、フッ素樹脂
粉末として三片フロロケミカル社製、四フッ化エチレン
樹脂　商品名　テフロンＰＬＰ−１０、芳香族ポリアミ
ド樹脂として芳香族ポリアミド繊維、デュポン社製　商
品名”　Ｋｅｖｌ、ａｒ　Ｊを表−１記載の組成でトラ
イブレンドしたのち圧縮比３．０／１のスクリューを備
えた４０＃ｎφ押出機（押出温度２８０〜３２０℃）で
溶融混練しながら押出す操作を行なって均一配合ペレッ
トを得た。

次に」二記の均一配合ペレットを通常の射出成形機を用
いてバレル温度３００〜３４０℃および金型温度１３０
〜１６０℃の温度条件で成形試験片を作製し摺動特性を
測定したところ表−１の結果が得られた。

なお摩擦係数は＋１」手ヰぢをステンレススチールとし
面圧１０Ｋｙ／ｃ＋＋！、速度１．ＱＣｍ／ｓｅｅの条
件で、松原式摩擦試験機を用い室温で測定した。また摩
耗係数は面圧５　Ｋｇ／ｍ　、速度Ｌｏｏｍ／ｍｉｎの
条件で、円筒式摩耗試験機を用い室温で測定した。

表−１に示したように本発明のポリフェニレンチルファ
イド樹脂組成物は自己潤滑性および耐摩耗性に優れてい
る。

表−１ （ＩＫ　試料がもろく測定できず）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリフェニレンサルファイド１００止宿部に対しフン素
   樹脂３〜６０重量部および芳香族ポリアミド樹脂３〜６
   ０重量部とよりなるポリフェニレンサルファイド樹脂組
   成物。