JPS63205356A - 摺動特性の優れた樹脂組成物 - Google Patents
摺動特性の優れた樹脂組成物Info
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- JPS63205356A JPS63205356A JP3837487A JP3837487A JPS63205356A JP S63205356 A JPS63205356 A JP S63205356A JP 3837487 A JP3837487 A JP 3837487A JP 3837487 A JP3837487 A JP 3837487A JP S63205356 A JPS63205356 A JP S63205356A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は摺動特性の優れた樹脂組成物に係り、より詳し
くは動摩擦係数が低く、摩耗量が小さくて限界ｐｖ値が
高く、且つ耐熱性、機械的強度が優れた摺動特性の優れ
る樹脂組成物に関する。
くは動摩擦係数が低く、摩耗量が小さくて限界ｐｖ値が
高く、且つ耐熱性、機械的強度が優れた摺動特性の優れ
る樹脂組成物に関する。
（従来技術）
現在、電子・電気用機器や機械には軸受やギア、カムな
ど摺動部品が多く用いられている。これらの摺動部品は
、従来から金属材料が用いられてきたが、最近では金属
材料に代わるプラスチック材料が注目をあびている。し
かしプラスチック材料は軽量で高い生産性を有する特長
がある反面、金属材料と比較して機械的強度が劣り、ま
た限界ｐｖ値が低いという欠点がある。尚、ここでいう
限界ＰＶ値というのは摺動特性をみる上で１つの目安と
なる値で、一定の面圧（Ｐ）と周速度（Ｖ）以上になる
と、材料が融けたり、焼き付いたりする負荷の限界値を
意味する。従って軸受なとの摺動部品にプラスチック材
′Ｐ＋を用いる際、剛性などの機械的強度、耐熱性等に
優れる以外に耐摩擦係数が低く、摩耗量が少なくて限界
ＰＶ値の高い優れた、 摺動特性をもつ材料であること
が望ましい。
ど摺動部品が多く用いられている。これらの摺動部品は
、従来から金属材料が用いられてきたが、最近では金属
材料に代わるプラスチック材料が注目をあびている。し
かしプラスチック材料は軽量で高い生産性を有する特長
がある反面、金属材料と比較して機械的強度が劣り、ま
た限界ｐｖ値が低いという欠点がある。尚、ここでいう
限界ＰＶ値というのは摺動特性をみる上で１つの目安と
なる値で、一定の面圧（Ｐ）と周速度（Ｖ）以上になる
と、材料が融けたり、焼き付いたりする負荷の限界値を
意味する。従って軸受なとの摺動部品にプラスチック材
′Ｐ＋を用いる際、剛性などの機械的強度、耐熱性等に
優れる以外に耐摩擦係数が低く、摩耗量が少なくて限界
ＰＶ値の高い優れた、 摺動特性をもつ材料であること
が望ましい。
そこで、このようなプラスチック材料の欠点の克服を目
的として、例えばこのような樹脂に耐熱性繊維と黒鉛や
二硫化モリブデンなどの固体潤滑材の配合が試みられて
いるが、摺動特性が未だ十分でない。また特公昭６１−
１８５５６０号公報に開示さてれいるように、ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂にチタン酸カリウムウィスカー及
び粉末状高密度ポリエチレンの両者を配合したものも提
案されている。
的として、例えばこのような樹脂に耐熱性繊維と黒鉛や
二硫化モリブデンなどの固体潤滑材の配合が試みられて
いるが、摺動特性が未だ十分でない。また特公昭６１−
１８５５６０号公報に開示さてれいるように、ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂にチタン酸カリウムウィスカー及
び粉末状高密度ポリエチレンの両者を配合したものも提
案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、上記組成物は優れた摺動特性を有しているが、
高密度ポリエチレンの添加によって機械的強度の低下が
大きい欠点があった。
高密度ポリエチレンの添加によって機械的強度の低下が
大きい欠点があった。
本発明はかかる点を改善するものであり、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂を選定し、これに特定の添加材を加
えることにより優れた摺動特性を有し、かつ機械的強度
の優れる樹脂組成物を提供することを目的とする。
ンサルファイド樹脂を選定し、これに特定の添加材を加
えることにより優れた摺動特性を有し、かつ機械的強度
の優れる樹脂組成物を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
即ち、本発明の特徴とするところはポリフェニレンサル
ファイド樹脂に耐熱性繊維あるいは無機ウィスカーから
選ばれてなる少なくとも１種の強化材と超高分子量ポリ
エチレンの粉末を含んでなる摺動特性の優れた樹脂組成
物にある。
ファイド樹脂に耐熱性繊維あるいは無機ウィスカーから
選ばれてなる少なくとも１種の強化材と超高分子量ポリ
エチレンの粉末を含んでなる摺動特性の優れた樹脂組成
物にある。
本発明でいうポリフェニレンサルファイド樹脂はパラジ
クロルベンゼンと硫化ソーダを触媒の存在下に高温、高
圧下に重合させて得られる÷の簡潔な直鎖構造であるが
、平均分子量は上記樹脂が溶剤に不溶なため、通常の方
法で測定できないが、２３５℃で塩化ナフタレンを使用
した特殊、な方法で測定した場合、約１８，０００（前
式のｎ＝１７０ ）である。上記樹脂は熱橋かけ後にお
いてのポリマーでさえ単独では粘度が低いので、通常で
はガラス繊維などの強化材と混合して成形用の材料とな
る。
クロルベンゼンと硫化ソーダを触媒の存在下に高温、高
圧下に重合させて得られる÷の簡潔な直鎖構造であるが
、平均分子量は上記樹脂が溶剤に不溶なため、通常の方
法で測定できないが、２３５℃で塩化ナフタレンを使用
した特殊、な方法で測定した場合、約１８，０００（前
式のｎ＝１７０ ）である。上記樹脂は熱橋かけ後にお
いてのポリマーでさえ単独では粘度が低いので、通常で
はガラス繊維などの強化材と混合して成形用の材料とな
る。
また、本発明でいう耐熱性繊維とは芳香族ポリアミド繊
維、ガラス繊維、カーボン繊維等の耐熱性を有する繊維
であり、通常長繊維を裁断したもので繊維長１０ｍｍ以
下好ましくは５ｍｍ以下のものを使用する。
維、ガラス繊維、カーボン繊維等の耐熱性を有する繊維
であり、通常長繊維を裁断したもので繊維長１０ｍｍ以
下好ましくは５ｍｍ以下のものを使用する。
また、無機ウィスカーとしてはチタン酸カリウム（Ｋ２
Ｏ，ｎ Ｔ ｉ ０２ ）、炭化ホウ素（８４Ｃ）、炭
化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ホウ素（Ｓｉ２Ｈ４）、ヘリ
リア（Ｂｅｄ）等がある。
Ｏ，ｎ Ｔ ｉ ０２ ）、炭化ホウ素（８４Ｃ）、炭
化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ホウ素（Ｓｉ２Ｈ４）、ヘリ
リア（Ｂｅｄ）等がある。
これらの耐熱性繊維あるいは無機ウィスカーは表面処理
を施さなくとも使用できるが、樹脂との接着性を向上さ
せるために表面処理を施すことにより、加工性や物性の
向上が可能となる。表面処理剤としては、シラン系カッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤などがあるが
、使用に際しては目的に応じた表面処理剤で表面処理さ
れているものが好ましい。上記強化材の添加量はポリフ
エニレルサルファイド樹脂１００重量部に対して５〜４
０重量部、好ましくは２０〜３０重量部である。
を施さなくとも使用できるが、樹脂との接着性を向上さ
せるために表面処理を施すことにより、加工性や物性の
向上が可能となる。表面処理剤としては、シラン系カッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤などがあるが
、使用に際しては目的に応じた表面処理剤で表面処理さ
れているものが好ましい。上記強化材の添加量はポリフ
エニレルサルファイド樹脂１００重量部に対して５〜４
０重量部、好ましくは２０〜３０重量部である。
５重量部未満では満足な機械的強度が得られず、一方４
０部重量部を越えると添加量に見合う機械的強度の向上
は認められない。
０部重量部を越えると添加量に見合う機械的強度の向上
は認められない。
また、本発明で使用する超高分子量ポリエチレ＝５−
ンの粉末は平均分子量が粘度法で１００万以上、光散乱
法で８００万以上の粉末状のものを言い、例えばヘキス
ト社のホスタレン（Ｈｏ５ｔａ’ｌ ｅｎ） Ｇ ＵＲ
１三井石油化学■のハイゼックスミリオン（Ｈｉ−ｚｅ
ｘ Ｍｉｌｌｉｏｎ）等が挙げられる。超高分子量ポ
リエチレンの添加量はポリフェニレンサルファイド１０
０重量部に対して３〜１５重量部、好ましくは５〜１０
重量部であり、８重量部未満であると十分な摺動特性の
効果が期待できず、一方１５重量部を越えると耐熱性及
び機械的強度が減少する傾向がある。
法で８００万以上の粉末状のものを言い、例えばヘキス
ト社のホスタレン（Ｈｏ５ｔａ’ｌ ｅｎ） Ｇ ＵＲ
１三井石油化学■のハイゼックスミリオン（Ｈｉ−ｚｅ
ｘ Ｍｉｌｌｉｏｎ）等が挙げられる。超高分子量ポ
リエチレンの添加量はポリフェニレンサルファイド１０
０重量部に対して３〜１５重量部、好ましくは５〜１０
重量部であり、８重量部未満であると十分な摺動特性の
効果が期待できず、一方１５重量部を越えると耐熱性及
び機械的強度が減少する傾向がある。
また、本発明の樹脂組成物は上記強化材、超高分子量ポ
リエチレン以外に通常一般に樹脂に混入して用いられる
補強材、増量剤、添加剤などを含んでもよいことは勿論
である。
リエチレン以外に通常一般に樹脂に混入して用いられる
補強材、増量剤、添加剤などを含んでもよいことは勿論
である。
本発明の組成物は粉末用混合機、例えばヘンシェルミキ
サーに各構成成分を混合後圧綿成形することもできるが
、該混合物を押出機でペレット化し、このペレットを圧
縮成形あるいは射出成形等により所望の形状に成形する
ことができる。
サーに各構成成分を混合後圧綿成形することもできるが
、該混合物を押出機でペレット化し、このペレットを圧
縮成形あるいは射出成形等により所望の形状に成形する
ことができる。
−〇−
以下、本発明を実施例によって詳述するが、本発明がこ
れのみに限定されるものでないことはいうまでもない。
れのみに限定されるものでないことはいうまでもない。
実施例（１〜４）
第１表に示す配合に従ってポリフェニレンサルファイド
ＰＰ５（商品名：ライトンｐｐｓ−ｐ＝４ フィリッ
プス石油■製）に対して、炭素繊維ＣＦ（商品名：クレ
カチョップ・Ｍ−１０１８呉羽化学■製）、チタン酸カ
リウムウィスカーＰＴＷ（商品名： Ｔ Ｉ ＳＭＯ−
Ｄ−１０１大杉化学■製）、そして超高分子量ポリエチ
レンｔＪＨＭＷ−ＰＥ（商品名： Ｈｏ５ｔａｌｅｎ
ＧＵＲ４１５ヘキスト社製）をヘンシェルミキサーによ
り８００ｒｐｍで２０分間混合し、粉末状のポリフェニ
レンサルファイド組成物を得た。次に、この粉末状ポリ
フェニレンサルファイド組成物４１０ｇを秤取し、板作
成用金型（内面１２５ｍｍＸ２１０ｍｍ）中で３７トン
プレスを用いてプレス熱盤を３４０℃に設定し、９０〜
１１０ｋｇ／ｃｍ２の血圧をかけ３時間加熱し、その後
面圧を保持し常温まで冷却して厚さ１０ｍｍＸ １２３
ｍｍＸ ２０７ｍｍの板を成形した。
ＰＰ５（商品名：ライトンｐｐｓ−ｐ＝４ フィリッ
プス石油■製）に対して、炭素繊維ＣＦ（商品名：クレ
カチョップ・Ｍ−１０１８呉羽化学■製）、チタン酸カ
リウムウィスカーＰＴＷ（商品名： Ｔ Ｉ ＳＭＯ−
Ｄ−１０１大杉化学■製）、そして超高分子量ポリエチ
レンｔＪＨＭＷ−ＰＥ（商品名： Ｈｏ５ｔａｌｅｎ
ＧＵＲ４１５ヘキスト社製）をヘンシェルミキサーによ
り８００ｒｐｍで２０分間混合し、粉末状のポリフェニ
レンサルファイド組成物を得た。次に、この粉末状ポリ
フェニレンサルファイド組成物４１０ｇを秤取し、板作
成用金型（内面１２５ｍｍＸ２１０ｍｍ）中で３７トン
プレスを用いてプレス熱盤を３４０℃に設定し、９０〜
１１０ｋｇ／ｃｍ２の血圧をかけ３時間加熱し、その後
面圧を保持し常温まで冷却して厚さ１０ｍｍＸ １２３
ｍｍＸ ２０７ｍｍの板を成形した。
次にこの板から切り出しにより試験片を作成し、物性測
定を行った。
定を行った。
摩擦摩耗試験は、松原式摩擦摩耗試験機を使用し、相手
材料には円筒状の硬鋼（５４５Ｃ） ｅ用い、全て無潤
滑の状態で試験を行った。この場合摩擦速度（Ｖ）を２
０ ｍ／ｍｉｎに固定して面圧（Ｐ）を１０分間毎に変
化させて試験を行った。動摩擦係数は各ｐｖ値での摩擦
力をトルクレバーに直結したロードセルで検出測定し求
めた。限界ＰＶ値は面圧の制御が不可能となった時をも
って判定した。摩耗量指数はｐｖ値がｌ ２０ Ｑｋｇ
／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎまで連転し試験前後の重量差（ｍ
ｓ）を求め、この重量差を累計のＰＶ値Ｘ時間で除し、
定常摩耗量（ｍ３／ｋｇ／ｃｍ２・ｍ／ｍ１ｎ−ｈｒ）
を求めた。
材料には円筒状の硬鋼（５４５Ｃ） ｅ用い、全て無潤
滑の状態で試験を行った。この場合摩擦速度（Ｖ）を２
０ ｍ／ｍｉｎに固定して面圧（Ｐ）を１０分間毎に変
化させて試験を行った。動摩擦係数は各ｐｖ値での摩擦
力をトルクレバーに直結したロードセルで検出測定し求
めた。限界ＰＶ値は面圧の制御が不可能となった時をも
って判定した。摩耗量指数はｐｖ値がｌ ２０ Ｑｋｇ
／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎまで連転し試験前後の重量差（ｍ
ｓ）を求め、この重量差を累計のＰＶ値Ｘ時間で除し、
定常摩耗量（ｍ３／ｋｇ／ｃｍ２・ｍ／ｍ１ｎ−ｈｒ）
を求めた。
また、引張試験、曲げ試験は夫々ＡＳＴＭ Ｄ６８３
、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて行った。
、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて行った。
上記測定により得られた各種特性に関する測定結果を第
２表に示す。
２表に示す。
比較例（１〜３）
ポリフェニレンサルファイド（商品名：ライトン ＰＰ
５−Ｐ−４フィリップス石油■製）に対し、チタン酸カ
リウム繊維（商品名：Ｔｌ５Ｍ０・Ｄ−１０に大球化学
■製）、そして高密度ポリエチレン（商品名： ＨｉＺ
ｅｘ・８２００ＢＰ 三片石油化学工業■製）を実施
例と同じ方法で混合、成形、測定を行った。その配合量
を第１表、そしてその測定結果を第２表に示す。
５−Ｐ−４フィリップス石油■製）に対し、チタン酸カ
リウム繊維（商品名：Ｔｌ５Ｍ０・Ｄ−１０に大球化学
■製）、そして高密度ポリエチレン（商品名： ＨｉＺ
ｅｘ・８２００ＢＰ 三片石油化学工業■製）を実施
例と同じ方法で混合、成形、測定を行った。その配合量
を第１表、そしてその測定結果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、本発明の組成物（Ｎα１〜
Ｎα４）はｐｐｓに対してＰＴＷのみを添加した組成物
（比較例Ｎｏ、１）及びＰＴＷとＨＤ−ＰＥの両者を添
加した組成物（比較例Ｎ０２）と比べ著しく大きな限界
ＰＶ値と著しく小さな摩耗量を示している。このような
物性の改善はＵＨＭＷ−ＰＢの添加により得られたもの
と推定できるが、一方ｐｐｓにｔＪＨＭＷ−ＰＲのみを
添加した組成物（比較例Ｎα３）と比較して、本発明の
組成物は強化材の配合により大幅に機械的物性が向上し
、尚かつ比較例（Ｎα２）よりも物性が向上しているこ
とが確認できる。
Ｎα４）はｐｐｓに対してＰＴＷのみを添加した組成物
（比較例Ｎｏ、１）及びＰＴＷとＨＤ−ＰＥの両者を添
加した組成物（比較例Ｎ０２）と比べ著しく大きな限界
ＰＶ値と著しく小さな摩耗量を示している。このような
物性の改善はＵＨＭＷ−ＰＢの添加により得られたもの
と推定できるが、一方ｐｐｓにｔＪＨＭＷ−ＰＲのみを
添加した組成物（比較例Ｎα３）と比較して、本発明の
組成物は強化材の配合により大幅に機械的物性が向上し
、尚かつ比較例（Ｎα２）よりも物性が向上しているこ
とが確認できる。
一〇−
第 １ 表 （重量部）
（効果）
このような本発明の組成物は強化材と超高分子量ポリエ
チレンの共存により動摩擦係数が低く、摩耗量も小さく
て限界ｐｖ値が高く、且つ耐熱性、機械的強度に優れた
樹脂組成物であり、摺動性を要求される用途に適した材
料である。
チレンの共存により動摩擦係数が低く、摩耗量も小さく
て限界ｐｖ値が高く、且つ耐熱性、機械的強度に優れた
樹脂組成物であり、摺動性を要求される用途に適した材
料である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ポリフェニレンサルファイド樹脂に耐熱性繊維ある
いは無機ウィスカーから選ばれてなる少なくとも１種の
強化材と超高分子量ポリエチレンの粉末を含むことを特
徴とする摺動特性の優れた樹脂組成物。 ２、ポリフェニレンサルファイド樹脂１００重量部に対
し、上記耐熱性繊維あるいは無機ウィスカーの添加量が
５〜４０重量部であり、一方超高分子量ポリエチレンの
粉末の添加量が３〜１５重量部である特許請求の範囲第
１項記載の摺動特性の優れた樹脂組成物。 ３、超高分子量ポリエチレンの粉末が粘度法による平均
分子量が１００万以上、光散乱法による平均分子量が３
００万以上である特許請求の範囲第１項記載の摺動特性
の優れた樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3837487A JPS63205356A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 摺動特性の優れた樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3837487A JPS63205356A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 摺動特性の優れた樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205356A true JPS63205356A (ja) | 1988-08-24 |
Family
ID=12523507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3837487A Pending JPS63205356A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 摺動特性の優れた樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63205356A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401799A (en) * | 1992-10-03 | 1995-03-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyphenylene sulfide-based thermoplastic molding composition of high wear strength, and the use thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123458A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Fujitsu Ltd | Plastic article |
| JPS6140357A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Otsuka Chem Co Ltd | ポリフエニレンサルフアイド樹脂組成物 |
| JPS61285256A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ポリフエニレンサルフアイド樹脂組成物 |
| JPS6210165A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Taiho Kogyo Co Ltd | 樹脂軸受材料およびその製法 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3837487A patent/JPS63205356A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123458A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Fujitsu Ltd | Plastic article |
| JPS6140357A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Otsuka Chem Co Ltd | ポリフエニレンサルフアイド樹脂組成物 |
| JPS61285256A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ポリフエニレンサルフアイド樹脂組成物 |
| JPS6210165A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Taiho Kogyo Co Ltd | 樹脂軸受材料およびその製法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401799A (en) * | 1992-10-03 | 1995-03-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyphenylene sulfide-based thermoplastic molding composition of high wear strength, and the use thereof |
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