TW201336931A - 樹脂組成物及成形品 - Google Patents

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Haruhisa Masuda
Yuki Adachi
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Daikin Ind Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本發明目的為提供一種樹脂組成物，其係可得到兼具低動摩擦係數及高極限PV值的成形品。本發明為一種樹脂組成物，其特徵係含有芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)的樹脂組成物，其中氟樹脂(II)係四氟乙烯及以下述一般式(1)：CF2=CF-Rf1 (1) (式中，Rf1係表示-CF3或-ORf2，Rf2係表示碳數1~5之全氟烷基)表示之全氟乙烯性不飽和化合物之共聚合物，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)的質量比(I)：(II)為95：5~50：50，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)的熔融黏度比(I)/(II)為0.3~5.0，氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)的平均分散粒徑未達3.0μm。

Description

樹脂組成物及成形品
本發明關於一種樹脂組成物及成形品。
近年來，為了達到輕量化或低成本化，將金屬零件改成樹脂化的檢討正在積極進行，使用聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚縮醛系樹脂等的熱塑性樹脂的汽車零件、工業零件或電子電機零件正在實用化。在齒輪、軸承護圈等的滑動用途方面也逐漸由金屬製滑動構件更換成樹脂製滑動構件，然而對於高加重‧高溫‧高速旋轉等的條件所使用的滑動構件而言，如上述般的熱塑性樹脂的滑動性不足，而會發生磨耗、熔融、破裂，缺損等問題。
另一方面，氟樹脂的滑動性、耐熱性、耐藥品性、耐溶劑性、耐候性、柔軟性、電性質等特性優異，而使用在廣泛的領域如汽車、產業機械、OA機器、電子電機等範圍。氟樹脂的滑動性特別優異，其低摩擦係數在樹脂之中表現突出。然而，與結晶性的耐熱性熱塑性樹脂相比，機械特性或負荷變形溫度所代表的物理的耐熱性不佳的情形很多，另外，非晶性的耐熱性，與熱塑性樹脂相比，會有尺寸安定性不佳的情形，實際狀況中使用範圍會受限。
這種狀況下，為了謀求改良熱塑性樹脂的滑動性，使滑動構件適用在更廣泛的範圍，而進行了檢討。例如在專利文獻1中揭示了一種樹脂組成物，其係相對於由加熱變 形溫度在100℃以上的熱塑性樹脂60~99重量份與碳纖維40~1重量份所構成之樹脂組成物100重量份含有氟樹脂及石墨的總量1~50重量份。在專利文獻2中揭示了一種樹脂組成物，其係含有成形溫度為300℃以上的熱塑性耐熱樹脂(A)與以具有特定構造的α-氟代丙烯酸氟烷酯作為必須成分進行聚合所得到的聚合物(B)而成。在專利文獻3中提出了一種樹脂組成物，其係含有(A)聚芳基酮樹脂70~99質量%及(B)氟樹脂30~1質量%，分散於樹脂組成物中的(B)氟樹脂的平均粒徑為0.1~30μm。
另外，在專利文獻4中提出了一種樹脂組成物，其係含有氟樹脂以外的樹脂(成分(A))及氟樹脂(成分(B))而成之樹脂組成物，其特徵為：具有島相的氟樹脂(成分(B))分散於海相的氟樹脂以外的樹脂(成分(A))中的海島結構，且島相的氟樹脂(成分(B))的平均粒子直徑在200μm以下。在專利文獻5中提出了一種聚醯亞胺系樹脂組成物，其中樹脂組成物係由具有特定重覆單元的聚醯亞胺樹脂40~95重量份與聚烯丙醚酮60~5重量份所構成，且相對於該樹脂組成物的總量100重量份而言實質上含有氟樹脂1~40重量份，該氟樹脂在400℃、10kg時的熔流指數值為4.0~15.0g/10min。在專利文獻6中提出了一種改質工程塑膠，其特徵為：使工程塑膠與氟樹脂的混合體交聯而成。在專利文獻7中提出了一種熱塑性樹脂組成物，其特徵為：在構成氟樹脂分子鏈的碳 原子的至少一部分與構成分子鏈的其他碳原子之間具有交聯構造，並且至少含有氟樹脂分子的至少一部分具有活性末端基的氟樹脂5~40質量份與其他熱塑性樹脂95~60質量份。
在改善滑動性的目的以外，也會有在熱塑性樹脂中添加氟樹脂的情形。例如在專利文獻8中揭示了在工程塑膠的成形加工時，為了達成低擠出壓力及低擠出扭力等以提升成形加工性，以工程塑膠的質量及含氟聚合物的質量的合計的0.005~1質量%添加含氟聚合物。在專利文獻9中揭示了一種具有接著耐久性的PFA-PEEK複合塗膜，其係藉由在PFA樹脂水分散液中以PFA：PEEK重量比為75：25~70：30的比率混合PEEK樹脂的微粉末，依照常法將此分散液直接塗佈在粗面化的金屬表面並且燒成而形成。在專利文獻10中記載了一種熱塑性樹脂組成物，其係含有聚芳基酮樹脂與熱塑性氟系樹脂的混合物，該混合物的連續相為前述熱塑性氟系樹脂，分散相為聚芳基酮樹脂。在專利文獻11中，關於用以提供楊氏模數高且介電率低、難燃性、耐熱性、絕緣性優異且剛性高的薄膜及使用該薄膜作為基材的FPC的材料，提出了一種聚芳基酮薄膜，其係由相對於聚芳基酮100重量份而言含有其他熱塑性樹脂3~30重量份的樹脂組成物所構成之薄膜，其特徵為：該薄膜的緩衝率為3~30%，且至少往1方向延伸。
另外，聚醚醚酮樹脂(PEEK)在熱塑性樹脂之中表現出較優異的滑動性，並且已在齒輪、軸承護圈等的滑動 用途方面實用化。但是，在高荷重等的嚴苛的滑動條件下滑動性仍然不足，為了改良PEEK的滑動性，而開發出了摻合PTFE粉末的PEEK組成物，並且已在市面販售。該摻合PTFE粉末的PEEK組成物雖然確實減低了動摩擦係數，然而由極限PV值所代表的滑動特性為低水準，而正需要進一步改良滑動性。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平8-48887號公報
專利文獻2：日本特開平10-195302號公報
專利文獻3：日本特開2006-274073號公報
專利文獻4：日本特開2002-235011號公報
專利文獻5：日本特開平9-87517號公報
專利文獻6：日本特開2002-146202號公報
專利文獻7：日本特開2004-137363號公報
專利文獻8：國際公開第2003/044093號小冊子
專利文獻9：日本特開平6-316686號公報
專利文獻10：日本特開2010-189599號公報
專利文獻11：日本特開2003-82123號公報
於是，本發明目的為提供一種樹脂組成物，其係可得 到兼具低動摩擦係數及高極限PV值的成形品。
本發明人等針對可得到兼具低動摩擦係數及高極限PV值的成形品的樹脂組成物潛心檢討，而著眼於含有芳香族聚醚酮樹脂與氟樹脂之樹脂組成物。然後發現若使用一種樹脂組成物，其係使特定的氟樹脂以特定的平均分散粒徑分散於芳香族聚醚酮樹脂中，且芳香族聚醚酮樹脂與氟樹脂的熔融黏度比在特定範圍，則所得到的成形品中，與滑動性有關的動摩擦係數或極限PV值飛躍地提升，以至於完成了本發明。
亦即，本發明為一種樹脂組成物，其特徵係含有芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)的樹脂組成物，其中氟樹脂(II)係四氟乙烯及以下述一般式(1)：CF2=CF-Rf1 (1)(式中，Rf1係表示-CF3或-ORf2，Rf2係表示碳數1~5之全氟烷基)表示之全氟乙烯性不飽和化合物之共聚合物，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)的質量比(I)：(II)為95：5~50：50，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)的熔融黏度比(I)/(II)為0.3~5.0，氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)的平均分散粒徑未達3.0μm。
本發明之樹脂組成物係以氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)的平均分散粒 徑未達0.3μm，且最大分散粒徑為0.8μm以下為佳。
上述氟樹脂(II)的融熔流動速度係以0.1~100g/10分鐘為佳。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)係以聚醚醚酮為佳。
本發明另外還為由上述樹脂組成物所構成之的成形品。
本發明之成形品亦適合作為滑動構件使用。
本發明之成形品係以密封材、齒輪、驅動裝置、活塞、軸承或襯套為佳。
本發明之樹脂組成物係由上述構造所構成，因此可得到具有低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品。藉此，所得到的成形品表現出優異的滑動性。
以下對本發明作詳細敘述。
本發明之樹脂組成物係含有芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)係以選自聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮及聚醚酮醚酮酮所構成之群中之至少1種樹脂為佳，以選自聚醚酮及聚醚醚酮所構成之群中之至少1種樹脂為較佳，以聚醚醚酮為更佳。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)在60sec-1、390℃時的熔 融黏度係以0.25~1.50 kNsm-2為佳。藉由將熔融黏度定在上述範圍，可得到加工特性提升，進一步具有低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品。熔融黏度合適的下限為0.80 kNsm-2。熔融黏度合適的上限為1.30 kNsm-2。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)的熔融黏度係依據ASTM D3835作測定。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)的玻璃轉移溫度係以130℃以上為佳。較佳為135℃以上，更佳為140℃以上。藉由將玻璃轉移溫度定在上述範圍，可得到耐熱性優異的樹脂組成物。上述玻璃轉移溫度係藉由示差掃描熱量測定(DSC)裝置作測定。
上述芳香族聚醚酮樹脂(I)的熔點係以300℃以上為佳。較佳為320℃以上。藉由將熔點定在上述範圍，可提升所得到的成形品的耐熱性。上述熔點係藉由示差掃描熱量測定(DSC)裝置作測定。
上述氟樹脂(II)係四氟乙烯(TFE)及以下述一般式(1)：CF2=CF-Rf1 (1)(式中，Rf1係表示-CF3或-ORf2，Rf2係表示碳數1~5之全氟烷基)表示之全氟乙烯性不飽和化合物之共聚合物。氟樹脂(II)可使用1種或可使用2種以上。上述Rf1為-ORf2的情況，上述Rf2係以碳數為1~3之全氟烷基為佳。藉由使用上述氟樹脂(II)，可得到兼具低動摩擦係數及高極限PV值的成形品。在例如使用非熔融加工性的 聚四氟乙烯的情況，無法得到具有足夠低的磨耗特性的成形品。
從可得到兼具較低動摩擦係數及高極限PV值的成形品的觀點看來，一般式(1)表示之全氟乙烯性不飽和化合物係以選自六氟丙烯、全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)及全氟(丙基乙烯基醚)構成之群中之至少1種為佳，選自六氟丙烯及全氟(丙基乙烯基醚)構成之群中之至少1種為較佳。
從可得到低動摩擦係數的觀點看來，氟樹脂(II)係以全氟聚合物為佳。
上述氟樹脂(II)宜為由80~99莫耳%的TFE及1~20莫耳%的上述一般式(1)表示之全氟乙烯性不飽和化合物所構成。構成上述氟樹脂(I)的TFE的含量下限係以85莫耳%為較佳，以87莫耳%為更佳，90莫耳%為特佳，93莫耳%為更加適合。構成上述氟樹脂(II)的TFE的含量上限係以97莫耳%為較佳，以95莫耳%為更佳。
另外，構成上述氟樹脂(II)的上述一般式(1)表示之全氟乙烯性不飽和化合物的含量下限係以3莫耳%為較佳，5莫耳%為更佳。構成上述氟樹脂(II)的上述一般式(1)表示之全氟乙烯性不飽和化合物的含量上限係以15莫耳%為較佳，13莫耳%為更佳，10莫耳%為特佳，7莫耳%為更加適合。
上述氟樹脂(II)在60sec-1、390℃時的熔融黏度係以0.3~3.0 kNsm-2為佳。藉由將熔融黏度定在上述範 圍，可提升加工特性，並且可得到低動摩擦係數及高極限PV特性。熔融黏度的較合適的下限為0.4 kNsm-2。熔融黏度的較合適的上限為2.5 kNsm-2，更佳為2.0 kNsm-2。
上述氟樹脂(II)的熔融黏度係依據ASTM D3835作測定。
上述氟樹脂(II)在372℃、5000g荷重的條件下測得的融熔流動速度(MFR)係以0.1~100g/10分鐘為佳，5~40g/10分鐘為較佳，10~40g/10分鐘為更佳。藉由將MFR定在上述範圍，可降低由本發明之樹脂組成物所製造出的成形品的動摩擦係數，還可進一步提升極限PV值。MFR更適合的下限為12g/10分鐘，特別適合的下限為15g/10分鐘。從減低動摩擦係數的觀點看來，MFR更適合的上限為38g/10分鐘，特別適合的上限為35g/10分鐘。
上述氟樹脂(II)的MFR係依據ASTM D3307-01，使用熔融指示器作測定。
上述氟樹脂(II)的熔點並未受到特別限定，然而在成形時，氟樹脂(II)在所使用的芳香族聚醚酮樹脂(I)熔融的溫度下已經熔融的情況較適合於成形，因此氟樹脂(II)的熔點以在上述芳香族聚醚酮樹脂(I)的熔點以下的溫度為佳。例如氟樹脂(II)的熔點係以230~350℃為佳。氟樹脂(II)的熔點，係使用示差掃描熱量測定(DSC)裝置，以10℃/分鐘的速度昇溫時，由融解熱曲線中的極大值對應的溫度所得到的值。
上述氟樹脂(II)可藉由周知的方法實施氟氣處理或 氨處理。
本發明之樹脂組成物中，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(I)的熔融黏度比(I)/(II)(芳香族聚醚酮樹脂(I)/氟樹脂(II))為0.3~5.0。藉由將熔融黏度比(I)/(II)定在上述範圍，可得到具有低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品。熔融黏度比(I)/(II)係以0.4~4.0為較佳，0.5~3.0為更佳。
尤其從可得到魚眼少的薄膜、及艾氏缺口衝擊強度較優異、可縮小平均分散粒徑及最大分散粒徑的觀點看來，熔融黏度比(I)/(II)係以0.5~2.5為特佳。
本發明之樹脂組成物中，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)的質量比(I)：(II)為95：5~50：500。藉由將質量比(I)：(II)定在上述範圍，可製造出兼具低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品。所含的氟樹脂(II)與芳香族聚醚酮樹脂(I)的質量比若超過50，則會有強度變差的傾向，若未達5，則無法得到足夠的動摩擦係數。較佳的範圍為90：10~60：40。
本發明之樹脂組成物中，氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)的平均分散粒徑未達3.0μm。藉由將平均分散粒徑定在未達3.0μm，可製造出兼具低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品。若平均分散粒徑過大，則無法得到足夠的滑動性。
過去以來，為了解決滑動構件的破裂或缺損，而需要有耐衝撃性經過改良的芳香族聚醚酮。一般而言，為了改 良熱塑性樹脂的耐衝撃性可採用使橡膠成分成為合金的手段。但是，芳香族聚醚酮為高耐熱的熱塑性樹脂，其成形加工溫度超過350℃，通常是在接近400℃進行成形。就算使芳香族聚醚酮與橡膠成分成為合金，在成形加工時，橡膠成分也會發生熱劣化，故並不實用。所以在現況中，並未發現實質上用來改良芳香族聚醚酮的耐衝撃性的有效手段。
基於這樣的現況，本發明人等發現了藉由使用氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)的平均分散粒徑未達3.0μm的樹脂組成物，不僅能夠成為具有低動摩擦係數及高極限PV特性的成形品，並且令人意外地，成形品的耐衝撃性會大幅提升。
從可得到具有較高極限PV特性的成形品，同時薄膜成形性變得較優異的觀點看來，氟樹脂(II)的平均分散粒徑係以2.0μm以下為佳，更佳為0.3μm以下。
平均分散粒徑的下限並未受到特別限定，而可為0.01μm。
在本發明之樹脂組成物之中，氟樹脂(II)的平均分散粒徑未達0.3μm，且最大分散粒徑係以0.8μm以下為佳。
若平均分散粒徑未達0.3μm，且最大分散粒徑為0.8μm以下，則能夠製作出動摩擦係數或極限PV值的滑動性提升並且魚眼少的薄膜。另外，由本發明之樹脂組成物所得到的成形品的耐衝撃性大幅提升。
從薄膜成形性變得較優異，可使魚眼數目更減少這點看來，氟樹脂(II)的最大分散粒徑係以0.75μm以下為佳，0.70μm以下為較佳。
氟樹脂(II)的平均分散粒徑及最大分散粒徑，可藉由使用共焦點雷射顯微鏡對本發明之樹脂組成物進行顯微鏡觀察，由本發明之樹脂組成物所製作出的壓延薄片切出超薄切片，使用穿透式電子顯微鏡(TEM)對該超薄切片進行顯微鏡觀察，並以光學解析裝置對於所得到的影像進行二進位化處理而求得。
本發明之樹脂組成物係含有芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)，然而亦可因應必要含有其他成分。上述其他成分並未受到特別限定，而可使用鈦酸鉀等的鬚晶、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀纖維、芳綸纖維、其他高強度纖維等的纖維狀強化材；碳酸鈣、滑石、雲母、黏土、碳粉末、石墨、玻璃珠等的無機填充材；著色劑；阻燃劑等通常使用的無機或有機的填充材；礦物質、碎片等的安定劑；矽油、二硫化鉬等的潤滑劑；顏料；碳黑等的導電劑；橡膠等的耐衝撃性向上劑；其他添加劑等。
本發明之樹脂組成物的製造，可使用例如通常用來將成形用組成物等的樹脂組成物加以混合所使用的混合研磨機、班布里混合機、加壓捏合機、擠出機等的混合機，以通常的條件進行。從可縮小氟樹脂(II)的平均分散粒徑的觀點看來，混合機係以雙軸擠出機為佳，雙軸擠出機的 螺桿構造係以L/D=35以上為佳，更佳為L/D=40以上，特佳為L/D=45以上。此外，L/D為螺桿的有效長度(L)/螺桿直徑(D)。
由上述內容可知，本發明之樹脂組成物宜為藉由使用具有L/D為35以上的螺桿構造的雙軸擠出機將芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)加以混合所得到。
製造本發明之樹脂組成物之方法可列舉例如將芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)在熔融狀態下混合之方法。
藉由將芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)充分混練，可得到具有所希望的分散狀態的本發明之樹脂組成物。分散狀態會對於成形品的動摩擦係數及極限PV特性，以及薄膜的製作、成形性造成影響，因此應該適當地選擇混練方法，以使由樹脂組成物所得到的成形品成為所希望的分散狀態。
製造本發明之樹脂組成物之方法，可列舉例如藉由將芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)以適當的比例投入混合機，依照希望添加上述其他成分，並且在樹脂(I)及(II)的熔點以上熔融混練而進行製造的方法等。
上述其他成分可預先添加至芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)並加以混合，或可在摻合芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)時添加。
上述熔融混練時的溫度只要依照所使用的芳香族聚醚酮樹脂(I)、氟樹脂(II)的種類等而適當地設定即可， 而以例如360~400℃為佳。混練時間通常為1分鐘~1小時。
上述樹脂組成物可使由該樹脂組成物所得到的成形體的動摩擦係數成為0.22以下。藉由將動摩擦係數定在上述範圍，可更適合使用作為滑動構件用成形品。上述動摩擦係數係以0.21以下為較佳。
上述樹脂組成物可使由該樹脂組成物所得到的成形體之極限PV值成為800以上。較佳為1000以上，更佳為1300以上，特佳為1500以上。
上述樹脂組成物可使由該樹脂組成物所得到的成形體之艾氏缺口衝擊強度成為30kJ/m2以上。較佳為40kJ/m2以上。為了得到高艾氏衝擊強度，有必要將氟樹脂(II)的平均分散粒徑控制在未達0.3μm。
另外，從防止成形品的破裂或缺損的觀點看來，所得到的成形體的艾氏缺口衝擊強度為60kJ/m2以上亦為適合。
由本發明之樹脂組成物所形成的成形品亦為本發明其中之一。
由本發明之樹脂組成物所形成的成形品係兼具滑動性與耐衝撃性以及耐熱性、耐藥品性、耐溶劑性、強度、剛性、藥品低透過性、尺寸安定性、難燃性、電氣特性及耐久性的成形品，在電子電機‧半導體領域方面，可使用於CMP護環、蝕刻環、矽晶圓承載器、IC晶粒盤等的半導體‧液晶製造裝置零件、絕緣薄膜、小型鈕扣電池、纜線 接頭、鋁電解冷凝管本體外殼：在汽車領域方面，可使用於止推墊圈、濾油器、自動空調控制單元的齒輪、節流閥體的齒輪、ABS零件、AT密封環、MT撥叉墊片、軸承、密封、離合器擋圈；在產業領域方面，可使用於壓縮機零件、大量傳輸系統的纜線、輸送帶鏈、油田開發機械用接頭、水壓驅動系統的幫浦零件(軸承、配流盤、活塞的球窩接頭)；在航太領域方面，可使用於飛機的機艙內裝零件、燃料管保護材；以及食品‧飲料製造設備零件或醫療器具零件(滅菌器具、氣相‧液相層析儀)等。
上述成形品的形狀並未受到特別限定，可製成例如薄片狀；薄膜狀；棒狀；管狀等各種形狀。本發明之成形品可製作成魚眼少的薄膜，因此特別適合於薄片狀、薄膜狀成形品。
本發明亦為由上述樹脂組成物所構成之滑動構件用成形品。使用上述樹脂組成物所成形的滑動構件用成形品由於動摩擦係數低，因此適合利用作為滑動構件。另外，由於含有氟樹脂，因此在耐藥品性、耐候性、非黏著性、撥水性、電氣特性等方面亦為優異。上述滑動構件用成形品並未受到特別限定，而可列舉例如密封材、齒輪、驅動裝置、活塞、軸承、軸承護圈、襯套、開關、帶、軸承、凸輪、輥筒、插座等。
上述成形品之製造方法中的成形機相關的各種條件並未受到特別限定，能夠以例如以往周知的方式來進行。成形溫度通常宜為在所使用的上述芳香族聚醚酮樹脂(I) 的熔點以上。另外，成形溫度宜為未達上述氟樹脂(II)的分解溫度與上述芳香族聚醚酮樹脂(I)的分解溫度之中較低者。這種成形溫度為例如250~400℃即可。
本發明之成形品，可因應目標的成形品的種類、用途、形狀等，藉由射出成形、擠出成形、壓延成形、吹塑成形、壓光成形、流延成形等的一般對熱塑性樹脂組成物使用的成形方法來成形。另外還可採用將上述成形方法加以組合的成形方法。進一步而言，本發明之樹脂組成物亦可與其他聚合物複合成形。
[實施例]
接下來，列舉實施例對本發明作說明，而本發明並不受這些實施例侷限。
<MFR的測定>
依照ASTM D3307-01，使用熔融指示器(東洋精機製作所股份有限公司製)求得在372℃、5000g荷重下由內徑2mm、長度8mm的噴嘴每10分鐘流出的聚合物的質量(g/10分鐘)。
<壓延薄片成形品的製作>
使用實施例、比較例所製造出的樹脂組成物，藉由熱壓延機在380℃、5MPa的條件下壓縮成形，製作出厚度3mm的薄片。
<極限PV值的測定>
藉由上述方法製作出的由壓延薄片切出縱3cm‧橫3cm‧厚度3mm的測試片，依據JIS K7218之A法，使用摩擦磨耗測試機(A&D股份有限公司製)，以鋼材S45C(以#240砂紙進行完工修飾)作為對象材料，以3m/秒的一定速度，由20N開始以每10分鐘20N逐漸使面壓上昇，藉此測定極限PV值。
<動摩擦係數之測定>
使用藉由上述方法製作出的壓延薄片，藉由球對盤(Ball-on-Disk)型的SRV摩擦磨耗測試機(OPTIMOL公司製)，在室溫、50Hz的條件下求得動摩擦係數。
<艾氏缺口衝擊強度的測定>
藉由上述方法製作出的由壓延薄片，依據JIS K7110，切成艾氏缺口衝擊強度測定用的測試片，使用艾氏衝擊衝撃測試機(東洋精機製作所股份有限公司製)，在室溫下測定艾氏缺口衝擊強度。
<魚眼個數的測量>
魚眼個數的判定，是測量藉由T模具擠出的方法所製作出的12cm×50cm矩形、厚度25μm的薄膜的魚眼個數。
○：未達10個
△：10個以上未達30個
×：30個以上
<平均分散粒徑‧最大分散粒徑的計算>
使用藉由上述方法製作出的壓延薄片，以修整用剃刀進行修整使尖端部分成為1mm的四方形，然後固定在超薄切片機(Leica公司製的ULTRACUT S)的試樣夾具，以液態氮使腔內冷卻至-80℃，切出厚度90nm的超薄切片。
使用附著有20%乙醇溶液的白金環來回收所得到的超薄切片，並使其附著於銅製薄片網(應研商事股份有限公司製的200A、 3.0mm)。
然後，使用穿透式電子顯微鏡(日立製作所股份有限公司製的H7100FA)，使超薄切片附著於銅製薄片網，並且進行觀察。
藉由顯微鏡觀察，將所得到的負片以掃描器(EPSON股份有限公司製的GT-9400UF)電子影像化，並使用光學解析裝置(Nireco股份有限公司製的LUZEX AP)進行電子像的二進位化處理，求得分散相的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<熔融黏度的測定方法>
芳香族聚醚酮樹脂的熔融黏度是在60sec-1、390℃，依據ASTM D3835作測定。
氟樹脂的熔融黏度是在60sec-1、390℃依據ASTM D3835作測定。
在實施例及比較例中使用了下述材料。
芳香族聚醚酮樹脂(1)：聚醚醚酮(熔融黏度：1.48 kNsm-2)
芳香族聚醚酮樹脂(2)：聚醚醚酮(熔融黏度：1.19 kNsm-2)
芳香族聚醚酮樹脂(3)：聚醚醚酮(熔融黏度：0.31 kNsm-2)
氟樹脂(1)：四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物(組成重量比：四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(丙基乙烯基醚)=87.5/11.5/1.0；MFR：23g/10分鐘。熔融黏度：0.55 kNsm-2)
氟樹脂(2)：四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物(組成重量比：四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(丙基乙烯基醚)=87.5/11.5/1.0；MFR：60g/10分鐘；熔融黏度：0.28 kNsm-2)
氟樹脂(3)：四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物(組成重量比：四氟乙烯/六氟丙烯=88.5/11.5；MFR：6g/10分鐘；熔融黏度：2.23 kNsm-2)
氟樹脂(4)：聚四氟乙烯(商品名：LUBRON L5，DAIKIN工業股份有限公司製)
氟樹脂(5)：乙烯/四氟乙烯共聚合物(商品名：NEOFLON EP541，DAIKIN工業股份有限公司製，熔融黏 度：2.27 kNsm-2)
<實施例1>
將芳香族聚醚酮樹脂(2)及氟樹脂(I)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速300 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出測試片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，藉由該測試片計算出氟樹脂(II)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<實施例2>
將芳香族聚醚酮樹脂(2)及氟樹脂(I)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速500 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出測試片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，藉由該測試片算出氟樹脂(I)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<實施例3>
將芳香族聚醚酮樹脂(2)及氟樹脂(I)以表1所示 之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速300 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出測試片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，藉由該測試片算出氟樹脂(I)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<實施例4>
將芳香族聚醚酮樹脂(2)及氟樹脂(3)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速500 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出測試片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，藉由該測試片算出氟樹脂(3)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<實施例5>
將芳香族聚醚酮樹脂(3)及氟樹脂(I)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速500 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出測試片，並且進行 極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，藉由該測試片計算出氟樹脂(I)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<比較例1>
僅使用芳香族聚醚酮樹脂(I)，藉由上述方法製作出測試片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。
<比較例2及3>
將芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(4)或氟樹脂(5)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速300 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出壓延薄片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，由壓延薄片切出超薄切片，並計算出氟樹脂(4)或(5)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<比較例4>
將芳香族聚醚酮樹脂(3)、氟樹脂(3)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速500 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得 到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出壓延薄片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，由壓延薄片切出超薄切片，並計算出氟樹脂(3)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<比較例5>
將芳香族聚醚酮樹脂(I)、氟樹脂(2)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用雙軸擠出機( 15mm、L/D=60)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速300 rpm的條件下熔融混練，而製造出樹脂組成物。使用所得到的樹脂組成物，藉由上述方法製作出壓延薄片，並且進行極限PV值、動摩擦係數、艾氏缺口衝擊強度的測定。另外，由壓延薄片切出超薄切片，並計算出氟樹脂(2)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
<比較例6>
將芳香族聚醚酮樹脂(2)、氟樹脂(I)以表1所示之比例(質量份)進行預混合，使用排氣式擠出機( 50mm、L/D=24)，在缸體溫度390℃、螺桿轉速25 rpm的條件下混合，並由寬500mm的狹縫台擠出，以130℃的牽引輥進行延伸，而製作出25μm的延伸薄膜，並計算出氟樹脂(I)的平均分散粒徑及最大分散粒徑。
產業上之可利用性
本發明之樹脂組成物適合利用作為使用於要求具有高滑動性的汽車零件、工業零件、電氣電子零件等的成形材料。

Claims (7)

  1. 一種樹脂組成物，其特徵係含有芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)的樹脂組成物，其中氟樹脂(II)係四氟乙烯及以下述一般式(1)：CF2=CF-Rf1 (1)(式中，Rf1係表示-CF3或-ORf2，Rf2係表示碳數1~5之全氟烷基)表示之全氟乙烯性不飽和化合物的共聚合物，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)之質量比(I)：(II)為95：5~50：50，芳香族聚醚酮樹脂(I)與氟樹脂(II)之融熔黏度比(I)/(II)為0.3~5.0，氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)之平均分散粒徑為未達3.0μm。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂組成物，其中氟樹脂(II)在芳香族聚醚酮樹脂(I)中分散成粒子狀，氟樹脂(II)之平均分散粒徑為未達0.3μm，且最大分散粒徑為0.8μm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物，其中氟樹脂(II)之融熔流動速度為0.1~100g/10分鐘。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之樹脂組成物，其中芳香族聚醚酮樹脂(I)係聚醚醚酮。
  5. 一種成形品，其特徵係由如申請專利範圍第1、2、3或4項之樹脂組成物所構成。
  6. 如申請專利範圍第5項之成形品，其係作為滑動構 件使用。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之成形品，其係密封材、齒輪、驅動裝置、活塞、軸承或襯套。
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