KR101908289B1 - 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 및 산업가스 압축기용 밀봉링 및 슬라이딩 부재 - Google Patents

시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 및 산업가스 압축기용 밀봉링 및 슬라이딩 부재 Download PDF

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Abstract

내마모성 및 내열강성이 우수한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 및 유연성을 확보하면서 높은 기계강도를 구비하는 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 제1성분으로서, 접착성 플루오로카본계 수지(A), 또는 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을, 제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를 포함하는 수지조성물로 이루어지는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 의하여 상기 목적이 달성된다.

Description

시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 및 산업가스 압축기용 밀봉링 및 슬라이딩 부재{SLIDING MEMBER FOR SHEET-SHAPED RECORDING MATERIAL DETACHMENT, SEAL RING FOR AUTOMOBILE, AND SEAL RING AND SLIDING MEMBER FOR INDUSTRIAL GAS COMPRESSOR}
본 발명은, 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재(sheet狀 記錄材 剝離用 sliding 部材), 자동차용 밀봉링(自動車用 seal ring), 및 산업가스 압축기용 밀봉링(産業gas 壓縮機用 seal ring) 및 슬라이딩 부재에 관한 것이다.
종래부터 이런 종류의 슬라이딩 부재 또는 밀봉링은 각종 기술분야에 있어서 사용되고 있다.
그중에서도 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 예를 들면 복사기, 레이저 빔 프린터, 인쇄기 등 전자사진방식에 의한 각종 화상형성장치(이하, 「복사기」라고 한다)의 정착부(定着部)나 현상부(現像部)에 있어서, 정착롤 등의 롤로부터 복사지, 인쇄지 등의 시트상 기록재를 박리하는 분리폴(分離pawl)이나 분리판(分離板) 등으로서 사용된다.
이러한 분리폴이나 분리판 등의 기능으로서는, 인쇄용 토너(印刷用toner)가 부착되지 않는 비점착성(非粘着性), 분리폴 등의 선단부가 변형되거나 파손되거나 하지 않는 형상안정성(形狀安定性), 그 최선단부가 접촉하는 롤 표면에 상처를 입히지 않는 롤에 대한 비공격성(非攻擊性), 또한 특히 고온의 정착롤에 접촉하는 분리폴 등에 있어서는 약 200∼250도의 고온에서 변형하지 않는 내열성(耐熱性), 롤과의 슬라이딩시에 있어서의 정음성(靜音性) 등이 요구된다.
분리폴이나 분리판 등의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재로서, 상기의 요구 성능을 충족시키기 위하여 종래에 여러가지가 제안되어 있다. 예를 들면, 특정구조를 구비하는 폴리이미드의 성형체의 표면에 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene) 등의 특정한 플루오로카본 수지(fluorocarbon 樹脂)를 주성분으로 하는 피막을 형성시켜 표면의 비점착성을 개량한 복사기용 분리폴(특허문헌1), 폴리에테르케톤계 수지(polyetherketone系 樹脂)에 산화티탄 위스커(酸化titanium whisker), 산화아연 위스커 등의 보강재(補强材)를 특정 비율로 배합한 수지조성물의 성형체의 표면에 불소수지(弗素樹脂)의 융착피막을 형성하여 이루어지는 복사용 분리폴(특허문헌2), 불소계 수지에 의하여 사출성형된 복사용 분리폴(특허문헌3) 등을 들 수 있다.
그러나 특허문헌1 및 2에 기재된 바와 같은 내열성의 수지(기재(基材)라고도 한다)의 표면에 불소계 수지의 용융피막을 형성하여 이루어지는 분리폴 등의 경우에, 확실히 상기한 요구를 충족시키는 것은 가능하지만, 불소계 수지의 용융피막을 형성하는 제조공정상의 관점에서, 내열성이 높은 폴리이미드나 폴리에테르케톤 등의 비싼 수지를 사용해야 한다고 하는 문제가 있다.
또한 폴리이미드 등의 성형체의 표면에 불소계 수지를 300도 정도의 고온으로 용융해서 피막을 형성시키기 때문에, 피막 공정이 더 필요하게 되고 또한 고온가열을 위한 에너지가 필요해져서, 보다 많은 비용이 듦과 아울러 환경부하의 면에서도 바람직하지 않다고 하는 문제가 있다.
또 폴리이미드 등의 수지는 일반적으로 표면경도가 높기 때문에, 그 표면에 불소계 수지로 피막을 형성했다고 하여도 표면경도가 높아 그 최선단부가 접촉하는 롤 표면을 손상시킬 위험성이 있고, 게다가 피막이 마모되거나 어떠한 사정에 의하여 피막이 박리되거나 하는 경우에는 현저하게 롤 표면을 손상시킨다고 하는 문제가 있다. 또한 피막 표면의 경도가 높기 때문에 정음성은 별로 좋지 않게 된다.
거기에다 기재의 표면에 피막을 형성하여 이루어지는 분리폴에 있어서는 형성된 피막의 상태가 분리폴의 성능을 좌우하여, 피막을 형성하는 공정은, 최종 공정이면서 가장 불량이 나오기 쉬운 공정이기 때문에 유인검사(有人檢査)가 필요하게 된다. 그 때문에, 당해 검사를 하는 관리면에서 비용이 든다고 하는 문제가 있다.
특허문헌3에 기재된 바와 같이, 불소계 수지에 의하여 사출성형한 복사용 분리폴의 경우에, 폴리이미드 등의 비싼 수지를 사용하고 있지 않고 또한 표면에 피막을 형성하지 않기 때문에, 특허문헌1이나 2에 기재된 복사용 분리폴과 비교하여 비용이나 환경부하의 면에서는 개선되어 있다. 그러나 불소계 수지에 의하여 사출성형된 복사용 분리폴의 경우에, 마모성이 높고 또한 고온시의 강성이 낮다고 하는 문제가 있다.
또한 밀봉링이나, 시트상 기록재 박리용 이외의 다른 슬라이딩 부재는, 자동차 등의 수송기, 사무기기, 가스 압축기, 그 밖의 산업용 기계 등에 있어서, 액체나 기체를 밀봉할 필요가 있는 부위나 슬라이딩하는 부위에 사용되고 있다. 예를 들면 산업가스 압축기용이나 자동차용의 각종 피스톤 등에 있어서 사용되는 밀봉링은 슬라이딩 부재이기도 하기 때문에, 밀봉링 자체의 저마모성, 상대부재에 대한 밀봉링의 저공격성을 필요로 한다. 또한 이 밀봉링에는 가스 누설이 적은 충분한 밀봉성도 요구되기 때문에, 적절한 유연성을 구비하는 것이 필요하다.
그러나 예를 들면 산업가스 압축기에 있어서는, 최근 압축 가스의 고압화·기계의 고성능화에 의하여 이것에 사용하는 밀봉링에는 높은 기계강도도 요구되어 오고 있다. 그 때문에, 현재의 충전재 함유 폴리테트라플루오로에틸렌(ＰＴＦＥ) 수지재료로는 기계강도(예를 들면 인장강도나 휨 강도)에 한계가 있어 대응할 수 없는 경우가 발생하고 있다.
그래서 이러한 고압화의 요청에 대응하기 위하여, 열가소성 폴리이미드(ＴＰＩ)나 폴리에테르에테르케톤(ＰＥＥＫ) 수지 등 기계강도가 높은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱에(이하, 「슈퍼엔플라」라고 부르는 경우가 있다.) 카본 섬유나 ＰＴＦＥ 등을 충전한 재료를 사용한 피스톤 링 등이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌4 참조.). 그러나 이러한 재료를 사용해도, 얻어지는 밀봉링은 유연성이 모자라고 밀봉 성능이 안정되지 않고 기체 등의 누설이 많이 발생하여, 필요한 특성이 얻어지지 않고 있다.
이들에 대응하기 위해서는, 높은 압력에 견딜 수 있는 높은 기계강도(예를 들면 휨 강도(30ＭＰａ 이상))와, 밀봉 기능을 만족시키는 유연성(예를 들면 휨 탄성률이 1000ＭＰａ 이상, 2000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 4% 이상, 또는 휨 탄성률이 2000ＭＰａ 이상, 4000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 2% 이상)을 구비하고 있는 재료가 필요하다고 하고 있다.
그런데 고강도와 유연성을 양립시키는 수단으로서, ＴＰＩ 등 기계강도가 높은 슈퍼엔플라에 보다 유연성이 높은 플라스틱 재료를 혼합해 알로이화하는 방법이 있지만, 상기한 적절한 기계강도와 유연성을 구비하는 재료가 반드시 얻어지지는 않고 있는 것이 현재의 상태이다. 예를 들면 상기의 유연성이 높은 플라스틱 재료로서, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용되는 불소수지를 채용한다고 하더라도, 양자에 상호작용은 없고 단지 혼합한 것 뿐이므로(소위 알로이와는 다르다), 보통 무르기만 한 재료가 되어버려 실용적이지는 않다. 또한 수지종류나 첨가량에 따라서는 기계강도가 크게 저하하는 경우도 있다.
또 기타 방법으로서, 특정구조의 피스톤에, ＰＴＦＥ, ＰＩ, ＰＥＥＫ 등의 저마찰재로 구성되는 외주면 부분을 구비하는 기능 부분을 설치하고, 상기 외주면 부분에 대항하는 실린더 내주면 부분과의 편간극(片間隙)이 0.03mm 이하가 되도록 설정한 피스톤 실 구조가 제안되어 있다(특허문헌5). 그러나 이 피스톤 실 구조로는 상기의 고압화에 충분히 대응할 수 없는 것이 현재의 상태이다.
일본국 특허공보 특공평8-16815호 공보 일본국 특허 제2902320호 공보 일본국 공개특허 특개2003-241557호 공보 일본국 공개특허 특개2007-192242호 공보 일본국 공개특허 특개2003-3960호 공보
상기의 문제점에 비추어 본 발명이 목적으로 하는 것은, 분리폴이나 분리판 등의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재로서 요구되는 상기 기능을 구비함과 아울러, 피막의 형성 없이 내마모성 및 내열강성이 향상된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재를 제공하는 것에 있다.
또한 높은 압력에 견딜 수 있는 높은 기계강도(예를 들면 휨 강도(30ＭＰａ 이상))와, 밀봉 기능을 만족시키는 유연성(예를 들면 휨 탄성률이 1000ＭＰａ 이상, 2000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 4% 이상, 또는 휨 탄성률이 2000ＭＰａ 이상, 4000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 2% 이상)을 가지고 있는 수지조성물로 이루어지는 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는, 상기 과제 해결을 위하여 예의 검토한 결과, 접착성 플루오로카본계 수지와 열가소성 폴리이미드를 이용함으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 요지는 다음와 같다.
(1)제1성분으로서,
접착성 플루오로카본계 수지(A), 또는
상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을,
제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를
포함하는 수지조성물로 이루어지는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
(2)상기 수지조성물이, 첨가제를 50용적％ 이하 포함하는, 상기 (1)에 기재되어 있는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
(3)상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％인, 상기 (2)에 기재되어 있는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
(4)상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 산무수물기, 카르복시기, 산할라이드기 및 카보네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 구비하는, 상기 (1)∼(3)의 어느 하나에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
(5)상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머에 기초하는 제2반복단위, 및 그 밖의 모노머에 기초하는 제3반복단위를 함유하고, 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여, 제1반복단위가 50∼99.89mol％, 제2반복단위가 0.01∼5mol％, 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체인, 상기 (1)∼(4)중 어느 하나에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
(6)상기 접착성 플루오로카본계 수지(A) 및 상기 플루오로카본계 수지(B)가 사출성형 가능한 수지이며,
상기 열가소성 폴리이미드(C)의 함유량이 0.5∼50용적％인, 상기 (1)∼(5)의 어느 하나에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
(7)상기 수지조성물이, 상기 첨가제로서 섬유상 물질, 위스커상 물질 및 입자상 물질로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1∼30용적％ 포함하는, 상기 (6)에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
(8)상기 열가소성 폴리이미드(C)의 평균 분산 입자지름이 10μｍ 이하인, 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
(9)표면의 물방울 접촉각이 90도 이상인, 상기 (6)∼(8)의 어느 하나에 기재된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
(10)상기 열가소성 폴리이미드(C)를 1∼99용적％ 포함하는, 상기 (1)∼(5)의 어느 하나에 기재된 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재.
본 발명에 의하면, 분리폴이나 분리판 등의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재로서 요구되는 비점착성, 형상안정성, 비공격성, 내열성, 정음성 등의 상기 기능을 구비함과 아울러, 피막의 형성 없이 내마모성 및 내열강성이 향상된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재를 제공할 수 있다.
또한 높은 압력에 견딜 수 있는 높은 기계강도(예를 들면 휨 강도(30ＭＰａ 이상))와, 밀봉 기능을 만족시키는 유연성(예를 들면 휨 탄성률이 1000ＭＰａ 이상, 2000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 4% 이상, 또는 휨 탄성률이 2000ＭＰａ 이상, 4000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 2% 이상)을 가지고 있는 수지조성물로 이루어지는 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재를 제공할 수 있다.
도1은, 본 발명의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 실시형태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도2는, 본 발명의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 실시형태의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도3은, 본 발명의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 실시형태의 일례를 복사기에 장착한 상태의 설명도이다.
도4는, 본 발명의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 실시형태의 일례인 분리폴의 선단각도의 설명도이다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재는, 제1성분으로서, 접착성 플루오로카본계 수지(A), 또는 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을, 제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를 포함하는 수지조성물로 이루어진다.
즉 본 발명에서는, 제1성분으로서의 수지(A) 및 제2성분으로서의 열가소성 폴리이미드(C)를 포함하는 수지조성물을 사용하여 슬라이딩 부재를 구성하더라도 좋고, 제1성분으로서의 수지(A)와 수지(B)와의 특정 용적비의 수지혼합물 및 제2성분으로서의 열가소성 폴리이미드(C)를 포함하는 특정한 수지조성물을 사용하여 슬라이딩 부재를 구성하더라도 좋다.
본 발명에서는, 상기한 수지조성물중에, 수지(A) 또는 특정한 수지혼합물을 포함함과 아울러 열가소성 폴리이미드(C)의 함유량을 0.5∼99용적％ 함유함으로써, 상기한 바와 같이 우수한 특성을 구비하는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재를 제공할 수 있다. 다만, 이들의 용도에 따라, 수지혼합물을 사용하는 경우에는 그 조성 및 수지조성물중의 열가소성 폴리이미드(C) 함유율을 조정함으로써 적합한 슬라이딩 부재를 얻을 수 있다. 이하에서는 본 발명에서 사용하는 접착성 플루오로카본계 수지(A)에 대하여 우선 설명한 후에, 본 발명의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 대하여 설명한다.
(a)접착성 플루오로카본계 수지(A)
상기 접착성 플루오로카본계 수지(Ａ)(이하, 접착성 불소수지라고 부르는 경우가 있다.)로서는, 열가소성 폴리이미드(C)와 상용성이 있는 것이면 특별하게 한정되지 않고 사용할 수 있다. 여기에서 「접착성」에는, 열가소성 폴리이미드(C)를 비롯한 수지, 수지(Ａ) 이외의 다른 수지, 그 이외의 재료와의 상용성 또는 친화성이 있는 것을 포함한다.
이 접착성 불소수지를 구성하는 베이스 불소수지로서는, 예를 들면 테트라플루오로에틸렌(ＴＦＥ)에 기초하는 반복단위를 포함하는 불소수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로 이 베이스 불소수지로서는, 예를 들면 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오르(알킬비닐에테르)계 공중합체(ＰＦＡ), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌계 공중합체(ＦＥＰ), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체(ＥＴＦＥ), 클로로트리플루오로에틸렌(ＣＴＦＥ)-ＴＦＥ 공중합체 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개를 단독으로 또는 2개 이상을 블렌드해서 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 경우에는 내열성 및 비점착성의 관점으로부터, 또 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 또는 슬라이딩 부재의 경우에는 내열성이 높고 용융 성형이 가능하다고 하는 관점으로부터, ＰＦＡ를 바람직하게 사용할 수 있다.
또 상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)로서는, 예를 들면 산무수물기(酸無水物基), 카르복시기(carboxy基), 산할라이드기(酸halide基) 및 카보네이트기(carbonate基)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 구비하는 불소수지 등을 들 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 후술하는 열가소성 폴리이미드와의 상용성을 보다 향상시킬 수 있다. 따라서 열가소성 폴리이미드 등의 수지와 알로이화 하였을 경우에는, 상분리(相分離)가 발생하기 어려워져, 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 경우에는 전체로서 내마모성이나 내열강성을 부여할 수 있고, 또한 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재의 경우에는 전체로서 유연성을 유지하면서 기계강도를 더 향상시킬 수 있다.
접착성 불소수지에 함유되는 산무수물기로서는, 불포화 카르복시산무수물기를 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 디카르복시산무수물기를 바람직하게 사용할 수 있고, 그중에서도 환상 탄화수소(環狀炭化水素)와 결합한 디카르복시산무수물기를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 이 산무수물기로서는, 중합성 불포화기 및 디카르복시산무수물기를 고리에 구비하는 환상 탄화수소 모노머(이하, 「환상 모노머」라고 한다)에 기초하는 반복단위를 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우에 접착성 불소수지로서는, 예를 들면 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머에 기초하는 제2반복단위, 테트라플루오로에틸렌 및 당해 환상 탄화수소 모노머를 제외한 그 이외의 모노머(이하, 「추가 모노머」라고 한다)에 기초하는 제3반복단위를 구비하는 함불소 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 이 접착성 불소수지로서는, 상기의 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여, 당해 제1반복단위가 50∼99.89mol％이고, 당해 제2반복단위가 0.01∼5mol％이며, 당해 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있다. 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 mol％가 각각 상기한 범위 내에 있는 경우에는, 접착성 불소수지는 내열성, 내약품성(耐藥品性), 접착성, 성형성, 기계물성이 우수하게 된다. 또한 이 접착성 불소수지로서는, 제1반복단위가 60∼99.45mol％이고, 제2반복단위가 0.05∼3mol％이며, 제3반복단위가 0.5∼45mol％인 함불소 공중합체가 더 바람직하고, 당해 제1반복단위가 80∼98.9mol％이고, 당해 제2반복단위가 0.1∼1mol％이며, 당해 제3반복단위가 1∼40mol％인 함불소 공중합체가 가장 바람직하다.
이 접착성 불소수지를 구성하는 환상 모노머는, 1개 이상의 5원환(圓環) 또는 6원환으로 이루어지는 환상 탄화수소와, 디카르복시산무수물기와, 고리내 중합성 불포화기와를 구비하는 중합성 화합물이 바람직하다. 이 환상 모노머로서는, 1개 이상의 유교다환 탄화수소(有橋多環炭化水素; bridged polycyclic hydrocarbons)를 가지는 환상 탄화수소를 구비하는 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 1개의 유교다환 탄화수소로 이루어지는 환상 탄화수소, 2개 이상의 유교다환 탄화수소가 축합한 환상 탄화수소, 또는 유교다환 탄화수소와 다른 환상 탄화수소가 축합한 환상 탄화수소를 구비하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 이 환상 모노머로서는, 탄화수소환을 구성하는 탄소원자간에 존재하는 중합성 불포화기를 1개 이상 포함하는 고리내 중합성 불포화기를 구비하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 이 환상 모노머로서는, 탄화수소환을 구성하는 2개의 탄소원자에 결합하거나, 또는 고리밖의 2개의 탄소원자에 결합하는 디카르복시산무수물기(-ＣＯ-Ｏ-ＣＯ-)를 구비하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
구체적으로 이 환상 모노머로서는, 예를 들면 5-노보넨-2,3-디카르복시산무수물(5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride)(이하, 「ＮＡＨ」라고 한다)이나, 하기 식(1)∼(3)로 나타내지는 산무수물 등을 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 ＮＡＨ를 바람직하게 사용할 수 있다. 또 상기의 환상 모노머를 사용함으로써, 특수한 중합방법을 사용하지 않고 당해 환상 모노머로 이루어지는 반복단위를 포함하는 접착성 불소수지를 용이하게 제조할 수 있다.
Figure 112013055426325-pct00001
Figure 112013055426325-pct00002
Figure 112013055426325-pct00003
접착성 불소수지를 구성하는 상기의 추가 모노머로서는, 예를 들면 불화비닐, 불화비닐리덴(이하, 「ＶｄＦ」라고 한다), 클로로트리플루오로에틸렌(이하, 「ＣＴＦＥ」라고 한다), 트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌(이하, 「ＨＦＰ」라고 한다), 퍼플루오로알킬비닐에테르인 ＣＦ2=ＣＦＯＲf1(여기에서 Ｒf1은, 탄소수 1∼10이고 탄소원자간에 산소원자를 포함하여도 좋은 퍼플루오로알킬기(perfluoroalkyl group)), ＣＦ2=ＣＦＯＲf2ＳＯ2Ｘ1(Ｒf2는, 탄소수 1∼10이고 탄소원자간에 산소원자를 포함하여도 좋은 퍼플루오로알킬렌기, Ｘ1은 할로겐원자 또는 수산기), ＣＦ2=ＣＦＯＲf2ＣＯ2Ｘ2(여기에서 Ｒf2는 탄소수 1∼10이고 탄소원자간에 산소원자를 포함하여도 좋은 퍼플루오로알킬렌기, Ｘ2는 수소원자 또는 탄소수 1∼3의 알킬기), ＣＦ2=ＣＦ(ＣＦ2)pＯＣＦ=ＣＦ2(여기에서 p는 1 또는 2), ＣＨ2=ＣＸ3(ＣＦ2)qＸ4(여기에서 Ｘ3 및 Ｘ4는, 서로 독립적으로 수소원자 또는 불소원자, q는 2∼10의 정수), 퍼플루오로(2-메틸렌-4-메틸-1,3-디옥솔란)(perfluoro(2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane)), 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌 등의 탄소수 2∼4의 올레핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개를 단독으로 또는 2개 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
구체적으로 이 추가 모노머로서는, 예를 들면 ＶｄＦ, ＨＦＰ, ＣＴＦＥ, ＣＦ2=ＣＦＯＲf1, ＣＨ2=ＣＸ3(ＣＦ2)qＸ4 및 에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 ＨＦＰ, ＣＴＦＥ, ＣＦ2=ＣＦＯＲf1, 에틸렌 및 ＣＨ2=ＣＸ3(ＣＦ2)qＸ4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 ＨＦＰ, ＣＴＦＥ 및 ＣＦ2=ＣＦＯＲf1이다. 그리고 추가 모노머로서 가장 바람직하게는 ＣＦ2=ＣＦＯＲf1이다. 이 경우에 Ｒf1로서는, 탄소수 1∼6의 퍼플루오로알킬기가 바람직하고, 탄소수 2∼4의 퍼플루오로알킬기가 더 바람직하고, 퍼플루오로프로필기가 가장 바람직하다.
접착성 불소수지로서는, 그 융점이, 150∼320도의 범위내에 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 200∼310도의 범위내에 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 융점이 이 범위내에 있는 접착성 불소수지는, 특히 폴리페닐렌설파이드(ＰＰＳ), 폴리이미드(ＰＩ), 폴리에테르에테르케톤(ＰＥＥＫ), 액정성 폴리머(ＬＣＰ), 세미 방향족계 폴리아미드와 같은 내열성이 150도 이상인 슈퍼 엔지니어링 플라스틱과의 폴리머 알로이를 고온하에서 용융 혼련할 때에 적절한 것이며, 용융 성형성이 우수한 것이다. 또 접착성 불소수지의 융점은, 당해 접착성 불소수지에 포함되는 각 반복단위의 함유 비율에 의하여 적절하게 조절할 수 있다.
또한 접착성 불소수지로서, ＴＦＥ에 기초하는 제1반복단위가 50∼99.89mol％이고, 제2반복단위가 0.01∼5mol％이며, ＣＴＦＥ에 기초하는 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 불소수지를 사용하는 것도 가능하다.
상기의 접착성 불소수지의 제조방법은 특히 제한은 없고, 라디컬 중합개시제를 사용하는 라디컬 중합법이 사용된다. 중합방법으로서는, 괴상중합, 불화탄화수소, 염화탄화수소, 불화염화탄화수소, 알코올, 탄화수소 등의 유기용매를 사용하는 용액중합, 수성매체 및 필요에 따라 적절한 유기용제를 사용하는 현탁중합, 수성매체 및 유화제를 사용하는 유화중합을 들 수 있고, 특히 용액중합이 바람직하다.
라디컬 중합개시제로서는, 반감기가 10시간이고 온도가 0도∼100도인 라디컬 중합개시제가 바람직하다. 더 바람직하게는 20∼90도이다. 그 구체적인 예로서는, 아조비스이소부티로니트릴 등의 아조 화합물, 이소부티릴퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드 등의 비불소계 디아실퍼옥사이드(非弗素系 diacyl peroxide), 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트 등의 퍼옥시디카보네이트, ｔｅｒｔ-부틸퍼옥시피발레이트, ｔｅｒｔ-부틸퍼옥시이소부티레이트, ｔｅｒｔ-부틸퍼옥시아세테이트 등의 퍼옥시에스테르, (Z(ＣＦ2)rＣＯＯ)2(여기에서 Z는 수소원자, 불소원자 또는 염소원자이며, r은 1∼10의 정수이다.)로 나타내지는 화합물 등의 함불소 디아실퍼옥사이드, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄 등의 무기과산화물 등을 들 수 있다.
본 발명에서는, 접착성 플루오로카본계 중합체(A)가 함불소 공중합체일 경우에 있어서, 당해 함불소 공중합체의 용융흐름속도(ＭＦＲ)를 제어하기 위하여 연쇄이동제를 사용하는 것도 바람직하다. 연쇄이동제로서는, 메탄올,에탄올 등의 알코올, 1,3-디클로로-1,1,2,2,3-펜타플루오로프로판, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄 등의 클로로플루오로하이드로카본, 펜탄, 헥산, 시클로헥산 등의 하이드로카본을 들 수 있다. 함불소 공중합체의 고분자 말단에 접착성 관능기를 유입하기 위한 연쇄이동제로서는, 아세트산, 무수아세트산, 아세트산메틸, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서 사용하는 상기 접착성 불소수지의 중합 조건은 특별하게 한정되지 않고, 중합 온도는 0∼100도가 바람직하고, 20∼90도가 더 바람직하다. 중합 압력은 0.1∼10ＭＰａ가 바람직하고, 0.5∼3ＭＰａ가 더 바람직하다. 중합 시간은 1∼30시간이 바람직하다.
상기와 같은 제조방법으로 얻어진 접착성 불소수지는, 정법(定法)에 따라 펠렛상(pellet狀), 분체상(粉體狀), 그 이외의 형태로서 얻을 수 있다.
(b)시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 제1성분으로서, 접착성 플루오로카본계 수지(A), 또는 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을 포함하고, 제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼50용적％를 포함하는 수지조성물로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 열가소성 폴리이미드(C)를 특정 비율로 함유하기 때문에, 그 특성에 의거하여 내열성이 우수하고 높은 기계적 강도를 구비하고(즉 형태안정성, 내열성을 구비한다), 또한 상기 수지(A)(필요에 따라 상기 수지(B))를 함유하기 때문에, 플루오로카본계 수지의 특성에 의거하여 우수한 내약품성(즉 비점착성), 알맞은 유연성(즉 정음성)을 구비한다. 또한 종래의 융착피막과는 달리 표면뿐만 아니라 전체가 상기 수지조성물로 이루어지기 때문에, 롤에 대한 공격성을 억제할 수 있다.
상기 (a)에서 상세하게 설명한 것과 같이, 본 발명에 있어서 사용하는 접착성 플루오로카본계 수지(A)는, 플루오로카본계 수지가 구비하는 적절한 유연성, 우수한 내열성, 내약품성, 내후성(耐候性), 가스 배리어성(gas barrier性) 등의 특성을 구비하면서, 표면의 자유에너지가 적절하게 높아지기 때문에, 다른 재료와 조합시킨 폴리머 알로이 등의 수지조성물을 구성할 수 있다. 따라서 본 발명과 같이, 열가소성 폴리이미드가 구비하는 내열성이나 기계적 강도 등의 우수한 특성과, 플루오로카본계 수지의 상기의 우수한 특성을 더불어 가지는 수지조성물이 얻어진다.
상기 플루오로카본계 수지(B)로서는, 상기 접착성 플루오로카본계 수지(Ａ) 이외의 플루오로카본계 수지이면 특별하게 한정되지 않는다. 공지의 사출성형 가능한 플루오로카본계 수지, 예를 들면 ＰＦＡ, ＦＥＰ, ＥＴＦＥ, ＣＴＦＥ-ＴＦＥ 공중합체 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개를 단독으로 또는 2개 이상을 블렌드한 것을 사용할 수 있다.
상기 수지혼합물은, 상기 수지(A)와, 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1이며, 바람직하게는 15/85∼90/10, 더 바람직하게는 20/80∼85/15이다. 이에 따라 열가소성 폴리이미드(C)와의 상용성이 얻어진다. 용적비 (A/B)가 5/95보다 작으면, 원하는 상용성이 얻어지지 않는 경향이 있다.
한편, 수지혼합물의 용적비는 각 성분의 질량비와 비중으로부터 산출된다.
시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재를 구성하는 상기한 수지(A) 및 수지(B)는, 사출성형 가능한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 분리폴이나 분리판 등의 각종 형상을 구비하는 성형품을 보다 용이하게 제조할 수 있다. 본 발명에 있어서 「사출성형 가능한」이란, 수지의 용융흐름속도(ＭＦＲ)가 0.2∼4.0mm3/초인 것을 의미한다.
상기 수지혼합물의 제조방법으로서는, 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 수지의 혼합에 사용되는 방법, 예를 들면 2축혼련(軸混練), 분체의 드라이 블렌드 등을 채용할 수 있다.
상기 열가소성 폴리이미드(C)로서는, 특별하게 한정되지 않고, 공지의 것이나 시판되는 것을 사용할 수 있다. 시판되는 것으로서는, 예를 들면 미츠이화학사 제품의 오럼ＰＤ-500 등을 들 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에 있어서, 상기 수지조성물은 상기 열가소성 폴리이미드(C)를 0.5∼50용적％ 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라 내열강성, 내마모성이 향상된다. 열가소성 폴리이미드(C)의 함유율이 0.5용적％보다 작으면, 내열강성, 내마모성의 향상이 도모되지 않는 경향이 있고, 50용적％보다 크면, 사출성형시의 유동성 및 표면성이 악화되고 비점착성도 저하하는 경향이 있다. 또한 후술하는 첨가제를 사용하는 경우에는, 사출성형시의 유동성 확보, 내열강성, 내마모성을 고려하여 0.5∼30용적％이더라도 좋다.
또한 상기 수지조성물중에 있어서, 상기 열가소성 폴리이미드(C)의 평균 분산 입자지름이 10μｍ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에, 열가소성 폴리이미드(C)가 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물중에 적절하게 분산되어져, 내마모성 및 내열강성이 향상된 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재가 얻어진다.
한편, 상기의 평균 분산 입자지름은 주사형 전자현미경에 의하여 측정할 수 있다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물이, 첨가제로서 섬유상 물질, 위스커상 물질 및 입자상 물질로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종(이하, 특정 첨가제라고 하는 경우가 있다.)을 포함하도록 구성하더라도 좋다. 이에 따라 내열강성, 내마모성이 향상된다. 또한 이들은 보강효과, 내마모성, 사출성형시의 유동성을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.
상기 섬유상 물질로서는, 무기계, 유기계의 섬유상 물질을 들 수 있다. 무기계의 섬유상 물질로서는, 예를 들면 탄소섬유, 유리섬유, 그래파이트 섬유, 스테인레스 섬유 등의 금속섬유 등을 들 수 있다. 또한 유기계의 섬유상 물질로서는, 각종 합성섬유나 천연섬유를 들 수 있다. 그중에서도, 내마모성, 비공격성의 관점으로부터, 탄소섬유, 유기섬유가 바람직하다.
상기 위스커상 물질은, 바늘모양(수염모양)의 단결정체(單結晶體) 또는 다결정체(多結晶體)이며, 결정체의 크기는 평균 지름 0.01∼10μm이다. 이러한 위스커상 물질로서는, 무기계, 유기계의 위스커상 물질을 사용할 수 있다. 무기계의 위스커상 물질로서는, 예를 들면 규산칼슘 위스커, 탄산칼슘 위스커, 황산칼슘 위스커, 황산마그네슘 위스커, 질산마그네슘 위스커, 붕산알루미늄 위스커, 산화티탄 위스커, 산화아연 위스커, 티탄산칼륨 위스커, 규회석 위스커(wollastonite whisker) 등을 들 수 있다. 또한 그중에서도, 내마모성, 비공격성의 관점으로부터, 탄산칼슘 위스커, 티탄산칼륨 위스커가 바람직하다.
상기 입자상 물질로서는, 입자지름이 0.5∼100μm의 유기계, 무기계의 입자상의 물질을 사용할 수 있다. 무기계로서는, 예를 들면 탤크(talc), 마이카, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 실리카, 탄산칼슘 등, 유기계로서는 전방향족 폴리아미드의 아라미드분(aramid粉) 등을 들 수 있다. 그중에서도, 내마모성, 비공격성, 비용의 관점으로부터, 탤크, 탄산칼슘이 바람직하다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물중의 상기 첨가제(특정 첨가제)의 함유율로서, 내열강성, 내마모성, 사출성형시의 유동성의 관점으로부터, 0.1∼30용적％인 것이 바람직하고, 3∼20용적％인 것이 더 바람직하다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물에, 본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 효과를 방해하지 않는 범위에서, 상기한 특정 첨가제 이외의 첨가제를 사용해도 좋다. 이러한 첨가제로서는, 금형분리제, 윤활제, 열안정제, 산화방지제, 자외선흡수제, 결정핵제(結晶核劑), 발포제, 방청제, 이온 트랩제(ion trap劑), 난연제(難燃劑), 난연조제(難燃助劑), 염료·안료 등의 착색제, 대전방지제 등의 1종 이상의 것을 들 수 있다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기의 특정 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％이도록 구성하더라도 좋다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 그 표면의 물방울 접촉각이 90도 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에 특히 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에 대한 토너(toner)의 비부착성이 보다 향상된다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에 사용하는 상기 수지조성물의 제조방법으로서는, 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 수지의 혼합에 사용되는 방법, 예를 들면 2축혼련, 분체의 드라이 블렌드 등을 채용할 수 있다. 또한 수지조성물의 최종형태로서는, 펠렛, 스트랜드(strand), 분체, 페이스트 등, 수지의 일반적인 형태로 할 수 있다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 상기한 수지조성물을 사용하여 사출성형 등에 의하여 그 전체를 일체로 성형해서 얻을 수 있다. 따라서 융착피막을 형성하는 공정이 불필요해서, 종래의 융착피막을 형성한 것에 비하여 제조공정의 간략화, 환경부하의 감소를 도모할 수 있다. 또한 사출성형을 하는 것이 가능하기 때문에 양산성이 우수한 이점이 있다.
상기와 같은 수지조성물로 이루어지는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재는, 예를 들면 복사기의 정착부나 현상부에 있어서, 정착롤 등의 롤로부터 복사지, 인쇄지 등의 시트상 기록재를 박리하는 분리폴이나 분리판 등의 슬라이딩 부재로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 실시형태에 관하여, 복사기용 분리폴의 경우에 대해서 설명한다.
본 발명에 관한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에서는, 복사기용 분리폴의 형상은 특별하게 한정되는 것이 아니라, 기본적으로는 종래부터의 분리폴과 동일한 형상의 것이면 좋다. 본 실시형태의 복사기용 분리폴은, 그 전체가 상기 수지조성물에 의하여 일체로 성형되어 있다. 예를 들면 도1에 나타나 있는 바와 같이 분리폴(1)에 지축(支軸)(2)이 일체로 성형되어 있다. 또는 예를 들면 도2에 나타나 있는 바와 같이 분리폴(1a)에 축공(軸孔)(2a)이 형성되어 있다. 그리고 도3에 나타나 있는 바와 같이 상기 분리폴(1)은, 정착롤의 다른 롤(10)의 회전축(11)과 상기 지축(2)을 평행하게 하여 상기 지축(2)을 중심으로 돌 수 있게 하고, 또한 상기 분리폴(1a)은, 상기 축공(2a) 부분을 롤(10)의 회전축(11)과 평행하게 설치된 부착축(4)에 삽입하여 상기 부착축(4)을 중심으로 돌 수 있게 하고, 스프링 등의 가압수단(3)에 의하여 롤(10)의 표면에 폴 선단부를 적정한 압력으로 접촉시킨 상태에서 부착된다.
또한 예를 들면 도4에 나타나 있는 바와 같이, 롤(10)과 분리폴(1)을 통상의 사용 상태로 접촉시켰을 때에, 롤(10)의 회전축(11)측으로부터 보아, 롤(10)과 접촉하는 측의 분리폴(1)의 능선(L1)과, 복사지(P)가 통과하는 측의 분리폴(1)의 능선(L2)이 이루는 각도(θ)를 분리폴의 선단각도라고 하면, 분리폴의 선단각도는 5∼80도의 범위가 바람직하고, 25∼45도의 범위가 더 바람직하다. 선단각도가 5도 이하이면, 롤에 대한 가압력에도 의하지만, 휨 변형에 의하여 롤과 분리폴 선단부와의 사이에 간극이 생겨, 종이가 통과할 때에 복사지의 종이 걸림이 발생하기 쉽다. 한편 선단각도가 80도 이상에서는, 휨 변형은 일어나기 어렵지만, 복사지의 분리 기능이 발휘되기 어렵다.
(c)자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재
본 발명에 관한 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재는, 제1성분으로서, 접착성 플루오로카본계 수지(A), 또는 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을 포함하고, 제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 1∼99용적％를 포함하는 수지조성물로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 접착성 플루오로카본계 수지(A) 또는 상기 수지혼합물과, 열가소성 폴리이미드(C)를 이용함으로써 적절한 기계강도와 유연성을 구비하는 수지조성물이 얻어지고, 상기 수지조성물은 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재의 구성 재료로서 적합하다.
상기 (a)에 있어서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에서 사용하는 접착성 플루오로카본계 수지는, 알맞은 유연성, 기계강도를 구비함과 아울러 플루오로카본계 수지가 구비하는 우수한 내열성, 내약품성, 내후성, 가스 배리어성 등의 특성을 구비하면서, 표면의 자유에너지가 적절하게 높아진다. 이 때문에, 다른 재료와 조합시킨 경우에는 알로이화한 수지조성물을 구성하는 것도 가능하게 된다. 따라서 후술하는 열가소성 폴리이미드와 접착성 플루오로카본계 수지를 혼합해서 얻어지는 알로이화된 수지조성물은, 열가소성 폴리이미드가 구비하는 내열성이나 기계적 강도 등의 우수한 특성과, 플루오로카본계 수지의 상기의 우수한 특성을 더불어 가지는 수지조성물이 얻어진다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 있어서 사용하는 상기의 플루오로카본계 수지(B)로서는, 상기의 접착성 플루오로카본계 수지(Ａ) 이외의 플루오로카본계 수지이면 특별하게 한정되지 않는다. 공지의 플루오로카본계 수지, 예를 들면 ＰＦＡ, ＦＥＰ, ＥＴＦＥ, ＣＴＦＥ-ＴＦＥ 공중합체 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개를 단독으로 또는 2개 이상을 블렌드한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 있어서 사용하는 상기 수지혼합물은, 상기 수지(A)와, 상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1이다. 또한 용적비 (A/B)의 하한으로서는, 더 바람직하게는 10/90이며, 더 바람직하게는 50/50이다. 이에 따라 알맞은 유연성과 기계강도가 얻어지고 또한 후술하는 열가소성 폴리이미드(C)와의 상용성이 얻어진다. 용적비 (A/B)가 5/95보다 작으면, 알맞은 유연성 등이나 원하는 상용성이 얻어지지 않는 경향이 있다.
한편, 수지혼합물의 용적비는 각 성분의 질량비와 비중으로부터 산출된다.
상기 수지혼합물의 제조방법으로서는, 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 수지의 혼합에 사용되는 방법, 예를 들면 2축혼련, 분체의 드라이 블렌드 등을 채용할 수 있다.
상기 열가소성 폴리이미드(C)로서는, 특별하게 한정되지 않고, 공지의 것이나 시판되는 것을 사용할 수 있다. 시판되는 것으로서는, 예를 들면 미츠이화학사 제품의 오럼ＰＤ-500 등을 들 수 있다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 있어서 사용하는 상기 수지조성물은, 상기 열가소성 폴리이미드(C)를 1∼99용적％ 포함한다. 또한 보다 유연성을 유지하는 관점으로부터는, 그 함유율의 상한치로서는 90용적％가 바람직하고, 80용적％가 더 바람직하다. 또한 기계적 강도를 향상시키는 관점으로부터는, 그 함유율의 하한치로서는 20용적％가 보다 바람직하고, 40용적％가 더 바람직하고, 60용적％가 가장 바람직하다.
본 발명에서는, 상기 수지조성물이 첨가제를 50용적％ 이하 포함하여도 좋다. 이에 따라 유연성, 기계적 강도를 더 적합한 것으로 할 수 있다. 이러한 첨가제로서는, 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 사용되는 수지의 충전제를 사용할 수 있다. 예를 들면 탄소섬유, 유리섬유, 그래파이트 섬유, 스테인레스 섬유 등의 금속섬유, 아라미드 섬유 등의 합성섬유, 각종 위스커, 그래파이트, 2황화몰리브덴 등을 들 수 있다. 또한 상기 (b)시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재에 있어서 기재한 특정 첨가제를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물에, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서, 상기한 충전제 이외의 첨가제를 사용해도 좋다. 이러한 첨가제로서는, 이형제(離型劑), 윤활제, 열안정제, 산화방지제, 자외선흡수제, 결정핵제, 발포제, 방청제, 이온 트랩제, 난연제, 난연조제, 염료·안료 등의 착색제, 대전방지제 등의 1종 이상의 것을 들 수 있다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에서는, 상기 수지조성물에 상기 첨가제 등이 적절하게 포함되어 있어도 좋지만, 상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기의 충전제의 각 용적비율의 합계가 100용적％이도록 구성하더라도 좋다. 즉 상기 수지조성물중에, 필수성분으로서 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 및 상기 열가소성 폴리이미드(C)를 포함하고, 임의성분인 상기 충전제를 포함하고(당해 충전제의 용적비율은, 0인 경우가 있다.), 다른 성분을 포함하지 않는 구성으로 하여도 좋다. 이렇게 구성함으로써, 상기 수지(A)가 구비하는 알맞은 유연성, 저마찰성을 잃지 않고 내마모성을 향상시키거나 기계강도를 향상시키거나 할 수 있어, 예를 들면 자동차용 밀봉링이나 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재로서 더 바람직한 태양으로 할 수 있다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재에 사용하는 상기 수지조성물의 제조방법으로서는, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물과, 상기 열가소성 폴리이미드(C)나 상기 충전제를 혼합하는 경우에는, 이들을 균일하게 혼합가능한 것이면 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 수지의 혼합에 사용되는 방법, 예를 들면 2축혼련, 분체의 드라이 블렌드 등을 채용할 수 있다. 또한 수지조성물의 최종형태로서는, 정법에 따라 펠렛, 스트랜드, 분체, 페이스트 등, 수지의 일반적인 형태로 할 수 있다.
본 발명에 관한 자동차용 밀봉링이나 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재는, 상기한 수지조성물을 사용하여 사출성형, 트랜스퍼 성형, 압축성형(핫몰딩법, 프리베이킹법 등), 그 밖의 일반적인 성형방법에 의하여 성형해서 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에서 「밀봉링(seal ring)」이란, 자동차(예를 들면 카 에어컨의 컴프레서 등)나 산업가스 압축기에 사용되는 피스톤 링 등, 기체, 액체, 고체, 분체 등을 밀봉하는 부품을 의미하고, 「슬라이딩 부재」란, 산업가스 압축기의 피스톤 링의 근방에서 피스톤이나 피스톤 로드 등의 하중을 받으면서 저마찰로 이동(슬라이딩)하는 부품을 의미한다. 또한 밀봉링이 슬라이딩 부품으로서 사용되는 경우, 슬라이딩 부품이 밀봉링으로서 사용되는 경우도 본 발명의 범주에 들어간다.
상기한 바와 같이 하여 성형된 밀봉링이나 슬라이딩 부재는, 높은 기계강도와 적절한 유연성을 구비한다. 즉 기계강도의 지표로서 휨 강도가 30ＭＰａ 이상, 유연성의 지표로서, 휨 탄성률이 1000ＭＰａ 이상, 2000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 4% 이상, 또는 휨 탄성률이 2000ＭＰａ 이상, 4000ＭＰａ 미만 또한 휨 파단왜곡이 2% 이상이다.
이와 같이 높은 기계강도와 적절한 유연성을 가지고 있기 때문에, 본 발명의 자동차용 밀봉링이나, 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재는, 기체 및 액체 등의 매체를 밀봉하는 부품이나 슬라이딩하는 부위에 사용하는 부품으로서 적합하게 사용하는 것이 가능하고, 슬라이딩 부분의 밀봉링으로서 보다 적합하다.
본 발명에 관한 자동차용 또는 산업가스 압축기용 밀봉링의 구체적인 예로서는, 피스톤 링, 로드 패킹, 그라운드 패킹 등을 들 수 있고, 또한 산업가스 압축기용 슬라이딩 부재의 구체적인 예로서는, 라이더링, 베어링 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재중에서도, 보다 기밀성이 요구되는 산업가스 압축기용의 슬라이딩 부재로서의 기능도 구비하는 밀봉링으로서가 특히 적합하다.
실시예
(제조예)접착성 플루오로카본계 수지(A)의 제조
산무수물기를 구비하는 모노머로서 ＮＡＨ(무수하이믹스산, 히타치화성공업주식회사 제품)을, 추가 모노머로서 ＣＦ2=ＣＦＯ(ＣＦ2)3Ｆ(퍼플루오로프로필비닐에테르, 아사히가라스주식회사 제품)(이하, ＰＰＶＥ라고 한다)를 사용하여 접착성 플루오로카본계 수지(A)(접착성 불소수지)를 제조하였다.
우선, 369kg의 1,3-디클로로-1,1,2,2,3-펜타플루오로프로판(ＡＫ225ｃｂ, 아사히가라스사 제품)(이하, 「ＡＫ225ｃｂ」라고 한다)과 30kg의 ＰＰＶＥ를, 미리 탈기(脫氣)시킨, 내용적(內容積)이 430L인 교반기 부착 중합조에 넣었다. 계속하여 이 중합조내를 가열하여 50도로 승온시키고, 또 50kg의 ＴＦＥ를 넣은 후에 당해 중합조내의 압력을 0.89ＭＰａ/G까지 승압시켰다.
또한 중합개시제 용액으로서, (퍼플루오로부티릴)퍼옥시드를 0.36질량％의 농도로 ＡＫ225ｃｂ에 용해한 용액을 조제하고, 중합조중에 당해 용액의 3L를 1분간 6.25ｍＬ의 속도로 연속적으로 첨가하면서 중합하였다. 또한 중합 반응중에 있어서 중합조내의 압력이 0.89ＭＰａ/G를 유지하도록 ＴＦＥ를 연속적으로 넣었다. 또한 ＮＡＨ를 0.3질량％의 농도로 ＡＫ225ｃｂ에 용해한 용액을, 중합중에 넣은 ＴＦＥ 그 mol수에 대하여 0.1mol％에 상당하는 양씩 연속적으로 넣었다.
중합 시작 8시간 후에 32kg의 ＴＦＥ를 넣은 시점에서, 중합조내의 온도를 실온까지 낮추고 또한 압력을 상압까지 퍼지하였다. 얻어진 슬러리(slurry)를 ＡＫ225ｃｂ와 고액분리한 후에, 150도로 15시간 건조시킴으로써 33kg의 접착성 불소수지를 얻었다. 또한 얻어진 접착성 불소수지의 비중은 2.15이었다.
용융ＮＭＲ분석 및 적외선 흡수 스펙트럼 분석의 결과로부터, 이 접착성 불소수지(m-ＰＦＡ라고 약칭하는 경우가 있다.)의 공중합 조성은, ＴＦＥ에 기초하는 반복단위(제1반복단위)/ＮＡＨ에 기초하는 반복단위(제2반복단위)/ＰＰＶＥ에 기초하는 반복단위(제3반복단위) = 97.9/0.1/2.0(mol％）이었다. 또한 이 접착성 불소수지(m-ＰＦＡ)의 융점은 300도이며, 용융흐름속도(Ｍｅｌｔ Ｆｌｏｗ Ｒａｔｅ:ＭＦＲ)는 0.39mm3/초이었다. 따라서 얻어진 ｍ-ＰＦＡ는 사출성형 가능하였다.
(실시예1∼8, 비교예1, 2)시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재
접착성 플루오로카본계 수지(A)로서, 제조예로 제작한 사출성형 가능한 ｍ-ＰＦＡ, 사출성형 가능한 플루오로카본계 수지(B)로서, 아사히가라스주식회사 제품 ＰＦＡ(제품명 「Ｆｌｕｏｎ(등록상표) ＰＦＡ Ｐ-62ＸＰ」, 비중(ρ) 2.15), 열가소성 폴리이미드(C)로서, 미츠이화학주식회사 제품 ＴＰＩ(제품명 「ＡＵＲＵＭ(등록상표） ＰＤ-500」, 비중(ρ) 1.33), 첨가제(특정 첨가제)로서 탄소섬유(비중(ρ) 1.7), 유리섬유(비중(ρ) 2.5), 탄산칼슘 위스커(비중(ρ) 2.8)를 사용하고, 표1에 나타내는 용적기준의 조성(표2에는, 질량기준의 조성을 나타냈다)의 수지조성물을 정법에 따라 2축혼련압출기에 의하여 조제하여 펠렛을 얻었다. 얻어진 수지조성물을 사용하고, 정법에 따라 사출성형에 의하여 평가용 샘플로서의 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재(사출성형품)를 성형하였다.
(참고예)
실시예 및 비교예와 마찬가지로, 표1(표2)에 나타내는 조성의 수지조성물의 펠렛을 얻었다. 얻어진 수지조성물을 사용하여, 사출성형한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 표면에 정법에 따라 ＰＦＡ의 융착피막을 형성한 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재를 조제하였다.
(시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재의 평가)
실시예1∼8, 비교예1, 2, 참고예에서 조제한 사출성형품(참고예에 관해서는 피막형성후의 것. 이하 동일.)을 사용하여 이하의 항목에 대하여 평가를 하였다. 평가결과를 표3에 나타낸다.
<사출성형품의 외관>
실시예 등에서 조제한 사출성형품의 표면 외관을 육안으로 관찰하였다. 평가기준은 다음과 같다.
○ : 표면 박리 없음
× : 표면 박리 있음
<ＴＰＩ의 평균 분산 입자지름의 측정>
실시예 및 비교예에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 액체질소에 침지시켜서 냉동한 사출성형품을 냉동 할단(割斷)하고, 주사형 전자현미경(ＳＥＭ)(히타치하이테크놀러지즈사 제품, S-3400N)으로 관찰하여 ＴＰＩ의 입자지름을 ＳＥＭ 부속의 측장기능(測長機能)을 사용하여 측정하였다.
<25도에서의 휨 탄성률의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, ＪＩＳ Ｋ7203에 준거 하여 25도에서의 휨 시험을 하였다.
<200도에서의 휨 탄성률의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, ＪＩＳ Ｋ7203에 준거하여 200도에서의 휨 시험을 하였다.
<스테인레스강과의 슬라이딩 : 25도에서의 비마모량의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, 스테인레스강의 온도는 25도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 스테인레스강에 대한 25도에서의 비마모량(比磨耗量)을 측정하였다. 한편, 스테인레스강은, 재질간의 마찰, 마모 특성차이를 확인하기 위한 일반적인 상대재이기 때문에 채용하였다.
<스테인레스강과의 슬라이딩 : 200도에서의 비마모량의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, 스테인레스강의 온도는 200도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 스테인레스강에 대한 200도에서의 비마모량을 측정하였다.
<스테인레스강과의 슬라이딩 : 상대 공격성(비공격성) 평가>
실시예 등으로 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, 스테인레스강의 온도는 25도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 사출성형품의 스테인레스강에 대한 공격성을 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
○ : 스테인레스강의 손상 깊이 2μｍ 이하
△ : 스테인레스강의 손상 깊이 2μm보다 크고 10μｍ 이하
<ＰＦＡ와의 슬라이딩 : 200도에서의 비마모량의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, ＰＦＡ의 온도는 200도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 ＰＦＡ에 대한 200도에서의 비마모량을 측정하였다. 한편, 롤의 표면은 ＰＦＡ로 피복되어 있는 것이 일반적이기 때문에 채용하였다.
<ＰＦＡ와의 슬라이딩 : 200도에서의 마모 계수의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, ＰＦＡ의 온도는 200도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 ＰＦＡ에 대한 200도에서의 마모 계수를 측정하였다.
<ＰＦＡ와의 슬라이딩 : 상대 공격성(비공격성) 평가>
실시예 등으로 조제한 사출성형품을 사용하여, 표4의 조건(단, ＰＦＡ의 온도는 25도)으로 핀 온 디스크식 마찰마모시험기에 의하여 사출성형품의 ＰＦＡ에 대한 공격성을 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
○ : ＰＦＡ의 손상 깊이가 30μｍ 이하
△ : ＰＦＡ의 손상 깊이가 30μm보다 크고 100μｍ 이하
<물방울 접촉각의 측정>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 자동접촉각계(협화계면화학주식회사 제품, ＦＡＣＥ자동접촉각계ＣＡ-Ｚ형)에 의하여 표면의 물방울 접촉각을 측정하였다.
<히팅시 변형특성>
실시예 등에서 조제한 사출성형품을 사용하여, 200도의 스테인레스강 디스크상에, 두께 2.5mm, 선단각도 45도, 선단R 0.05mm의 엣지부에 1.96N의 하중을 주고, 시험전과 2시간후에 있어서 하중방향의 치수를 측정하고, 시험전후의 치수 차이(변형량)을 산출함으로써 히팅(heating)하는 동안의 변형특성을 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
◎ : 변형량이 0.05mm 미만
○ : 변형량이 0.05mm 이상, 0.15mm 미만
△ : 변형량이 0.15mm이상
<재료 비용>
실시예1∼8, 비교예1, 2, 참고예에 대해서 재료 비용에 대하여 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
◎ : ＰＦＡ의 사출성형재의 ｋｇ단가
○ : ＰＦＡ의 사출성형재의 ｋｇ단가의 4배 미만
<공정의 용이성>
실시예, 비교예, 참고예에 대해서 공정의 용이성에 대하여 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
○ : 피복공정 없음
△ : 피복공정 있음
<제품 비용>
상기의 평가 항목 중에서 재료 비용 및 공정의 용이성에 있어서, 각 평가기준의 ◎을 2점, ○을 1점, △을 0점으로 평점화(評點化)하고, 양자의 평점의 합이, 3∼4점인 것을 ◎, 2점인 것을 ○, 0∼1점인 것을 △로 하여, 제품 비용을 평가하였다.
Figure 112013055426325-pct00004
Figure 112013055426325-pct00005
Figure 112013055426325-pct00006
비교예2에 있어서, 사출성형품의 표면 외관은, 표면 박리가 관찰되고, 또한 ＴＰＩ의 평균 분산 입자지름의 측정에서는, 분산 불량이 ＳＥＭ화상에서 관찰되었다.
Figure 112013055426325-pct00007
(실시예9∼16, 비교예3∼9)자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재
상기의 제조예에 있어서 조제한 ｍ-ＰＦＡ를 사용하여, 자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재로서의 적정을 평가하기 위한 평가용 샘플을 제작하고, 이들을 평가하였다. 여기에서 우선, 각 평가계에 대하여 설명하고, 다음에 각 평가계에 사용한 각 평가용 샘플의 조제에 대하여 설명한다.
(자동차용 밀봉링 및 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재로서의 평가)
후술하는 실시예9∼16및 비교예3∼9에 있어서, 제작한 각 평가용 샘플을 사용하여 평균 분산 입자지름 측정 및 물성 측정(휨 시험)을 하였다. 평가결과는, 표7 및 표10에 나타낸다.
<평균 분산 입자지름의 측정>
각 분산 입자지름 측정용 샘플을 액체질소에 침지시켜서 냉동한 샘플을 냉동 할단하고, 단면을 ＳＥＭ(히타치하이테크놀러지즈사 제품, S-3400N)으로 관찰하여 도메인의 입자지름을 ＳＥＭ부속의 측장기능을 사용하여 측정하였다. 평균 분산 입자지름은, 수지조성물에 포함되는 각 성분의 상용성을 판단하는 지침이 되는 것이다. 평균 분산 입자지름이, m-ＰＦＡ를 포함하지 않는 경우에 비하여 작아지고 있고, 또한 그 사이즈가 작아질수록 상용성이 양호하다고 판단할 수 있다.
<휨 시험>
각 물성 측정용의 평가 샘플을 사용하여 ＪＩＳ Ｋ7203에 준거해서 휨 시험을 하고, 휨 탄성률, 휨 최대강도, 휨 파단왜곡을 측정하였다.
<자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재로서의 적합성>
상기의 평가중에서 휨 시험의 결과를 바탕으로, 자동차용 밀봉링, 또는 산업가스 압축기용 밀봉링 혹은 슬라이딩 부재로서의 적합성을 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다. 한편, 높은 기계강도의 지표인 휨 강도로서는, 휨 최대강도를 채용하였다.
하기 (i) 및, (ii) 또는 (iii)을 만족시키는 것을 ○라고 하고 (i) 및 (ii) 또는 (iii)중 어느 하나를 만족시키지 않는 것을 ×라고 하였다.
(i)휨 최대강도가 30ＭＰａ 이상이다.
(ii)휨 탄성률이 1000ＭＰａ 이상, 2000ＭＰａ 미만 그리고 휨 파단왜곡이 4% 이상이다.
(iii)휨 탄성률이 2000ＭＰａ 이상, 4000ＭＰａ 미만 그리고 휨 파단왜곡이 2% 이상이다.
(실시예9∼11, 비교예3∼5)
접착성 플루오로카본계 수지(A)로서, 제조예에서 제작한 ｍ-ＰＦＡ, 플루오로카본계 수지(B)로서, 아사히가라스주식회사 제품 ＰＦＡ(제품명 「Ｆｌｕｏｎ(등록상표) ＰＦＡ Ｐ63」, 비중 2.15), 열가소성 폴리이미드(C)로서, 미츠이화학주식회사 제품 ＴＰＩ(제품명 「ＡＵＲＵＭ(등록상표） ＰＤ-500」, 비중 1.33)를 사용하여, 표5에 나타내는 용적기준의 조성(표6에는, 질량기준의 조성을 나타냈다)의 수지조성물을 정법에 따라 2축혼련압출기(테크노벨사 제품, ＫＺＷ15ＴＷ-45ＭＧ-ＮＨ)로 조제하여, 펠렛으로서 얻었다. 얻어진 수지조성물을 사용하여 정법에 따라서 압축성형함으로써 상기의 평균 분산 입자지름 측정용의 평가용 샘플(두께 1mm 시트)을 성형하였다. 또한 정법에 따라서 트랜스퍼 성형을 함으로써 상기의 물성 측정용의 평가 샘플(외경φ 60mm × 내경φ 30mm × 길이 100mm의 대략 원통형)을 성형하였다.
(실시예12, 13)
표5에 나타내는 용적기준의 조성(표6에는, 질량기준의 조성을 나타냈다)의 수지조성물을 실시예5와 마찬가지로 하여 조제하고, 정법에 따라서 압축성형함으로써 물성 측정용 평가 샘플(외경φ 60mm × 내경φ 30mm × 길이 100mm의 대략 원통형)을 성형하였다.
(비교예6)
상기의 미츠이화학주식회사 제품 ＴＰＩ를 사용하여 정법에 따라서 핫 몰딩법으로 압축성형함으로써 후술하는 물성 측정용 평가 샘플(외경φ 60mm × 내경φ 30mm × 길이 100mm의 대략 원통형)을 성형하였다.
(비교예7）
ＰＴＦＥ로서, 아사히가라스주식회사 제품 ＰＴＦＥ(제품명 「Ｆｌｕｏｎ(등록상표) ＰＴＦＥ Ｇ165」, 비중 2.17)를 사용하여 정법에 따라서 프리베이킹법으로 압축성형함으로써 후술하는 물성 측정용 평가 샘플(외경φ 60mm × 내경φ 30mm × 길이 100mm의 대략 원통형)을 성형하였다.
Figure 112013055426325-pct00008
Figure 112013055426325-pct00009
Figure 112013055426325-pct00010
(실시예14∼16, 비교예8)
표8에 나타내는 용적기준의 조성(표9에는, 질량기준의 조성을 나타냈다)이 되도록 각 성분의 분말을 정법에 따라 믹서로 교반 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 핫 몰딩법으로 압축성형하여 표8(표9)에 나타내는 조성의 수지조성물로 이루어지는 물성 측정용 평가 샘플(외경φ 60mm × 내경φ 30mm × 길이 100mm의 대략 원통형)을 성형하였다. 또, 탄소섬유(ＣＦ)는 ＰＡＮ계의 미들섬유(비중1.76)를 사용하였다.
(비교예9)
표8에 나타내는 용적기준의 조성(표9에는, 질량기준의 조성을 나타냈다)이 되도록 각 성분의 분말을 정법에 따라 믹서로 교반 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 프리베이킹법으로 압축성형하여 표8(표9)에 나타내는 조성의 수지조성물로 이루어지는 물성 측정용 평가 샘플(외경φ 50mm × 길이 50mm의 대략 원기둥)을 성형하였다.
Figure 112013055426325-pct00011
Figure 112013055426325-pct00012
Figure 112013055426325-pct00013
1, 1a 복사기용 분리폴
2 지축
2a 축공
3 가압수단
4 부착축
10 롤
11 회전축
Ｐ 복사지
θ 선단각도

Claims (23)

  1. 제1성분으로서,
    접착성 플루오로카본계 수지(接着性 fluorocarbon系 樹脂)(A) 또는
    상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을,
    제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(熱可塑性 polyimide)(C) 0.5∼99용적％를
    포함하는 수지조성물로 이루어지고,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리(環)내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머(環狀炭化水素 monomer)에 기초하는 제2반복단위, 및 그 밖의 모노머에 기초하는 제3반복단위를 함유하고, 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여 제1반복단위가 50∼99.89mol％, 제2반복단위가 0.01∼5mol％, 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체인
    시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재(sheet狀 記錄材 剝離用 sliding 部材).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지조성물이 첨가제를 50용적％ 이하 포함하는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％인 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 산무수물기(酸無水物基), 카르복시기(carboxy基), 산할라이드기(酸halide基) 및 카보네이트기(carbonate基)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기(官能基)를 구비하는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A) 및 상기 플루오로카본계 수지(B)가 사출성형 가능한 수지이며,
    상기 열가소성 폴리이미드(C)의 함유량이 0.5∼50용적％인 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수지조성물이, 상기 첨가제로서 섬유상 물질(纖維狀物質), 위스커상 물질(whisker狀物質) 및 입자상 물질(粒子狀物質)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1∼30용적％ 포함하는 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리이미드(C)의 평균 분산 입자지름이 10μｍ 이하인 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    표면의 물방울 접촉각이 90도 이상인 시트상 기록재 박리용 슬라이딩 부재.
  9. 제1성분으로서,
    접착성 플루오로카본계 수지(A) 또는
    상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을,
    제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를
    포함하는 수지조성물로 이루어지고,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머에 기초하는 제2반복단위, 및 그 밖의 모노머에 기초하는 제3반복단위를 함유하고, 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여 제1반복단위가 50∼99.89mol％, 제2반복단위가 0.01∼5mol％, 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체인
    자동차용 밀봉링(自動車用 seal ring).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수지조성물이 첨가제를 50용적％ 이하 포함하는 자동차용 밀봉링.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％인 자동차용 밀봉링.
  12. 제9항 내지 제11항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 산무수물기, 카르복시기, 산할라이드기 및 카보네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 구비하는 자동차용 밀봉링.
  13. 제9항 내지 제11항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리이미드(C)를 1∼99용적％ 포함하는 자동차용 밀봉링.
  14. 제1성분으로서,
    접착성 플루오로카본계 수지(A) 또는
    상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을,
    제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를
    포함하는 수지조성물로 이루어지고,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머에 기초하는 제2반복단위, 및 그 밖의 모노머에 기초하는 제3반복단위를 함유하고, 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여 제1반복단위가 50∼99.89mol％, 제2반복단위가 0.01∼5mol％, 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체인
    산업가스 압축기용 밀봉링(産業gas 壓縮機用 seal ring).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수지조성물이 첨가제를 50용적％ 이하 포함하는 산업가스 압축기용 밀봉링.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％인 산업가스 압축기용 밀봉링.
  17. 제14항 내지 제16항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 산무수물기, 카르복시기, 산할라이드기 및 카보네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 구비하는 산업가스 압축기용 밀봉링.
  18. 제14항 내지 제16항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리이미드(C)를 1∼99용적％ 포함하는 산업가스 압축기용 밀봉링.
  19. 제1성분으로서,
    접착성 플루오로카본계 수지(A) 또는
    상기 수지(A)와는 다른 플루오로카본계 수지(B)와 상기 수지(A)와의 용적비 (A/B)가 5/95∼99/1인 수지혼합물을,
    제2성분으로서, 열가소성 폴리이미드(C) 0.5∼99용적％를
    포함하는 수지조성물로 이루어지고,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 테트라플루오로에틸렌에 기초하는 제1반복단위, 디카르복시산무수물기를 구비하고 또한 고리내에 중합성 불포화기를 구비하는 환상 탄화수소 모노머에 기초하는 제2반복단위, 및 그 밖의 모노머에 기초하는 제3반복단위를 함유하고, 제1반복단위, 제2반복단위 및 제3반복단위의 합계 몰량에 대하여 제1반복단위가 50∼99.89mol％, 제2반복단위가 0.01∼5mol％, 제3반복단위가 0.1∼49.99mol％인 함불소 공중합체인
    산업가스 압축기용 슬라이딩 부재.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수지조성물이 첨가제를 50용적％ 이하 포함하는 산업가스 압축기용 슬라이딩 부재.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 수지조성물에 있어서, 상기 수지(A) 또는 상기 수지혼합물, 상기 열가소성 폴리이미드(C) 및 상기 첨가제의 각 용적비율의 합계가 100용적％인 산업가스 압축기용 슬라이딩 부재.
  22. 제19항 내지 제21항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 접착성 플루오로카본계 수지(A)가, 산무수물기, 카르복시기, 산할라이드기 및 카보네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 구비하는 산업가스 압축기용 슬라이딩 부재.
  23. 제19항 내지 제21항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리이미드(C)를 1∼99용적％ 포함하는 산업가스 압축기용 슬라이딩 부재.
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