WO2023167118A1 - 摺動用樹脂組成物及び摺動部材 - Google Patents

摺動用樹脂組成物及び摺動部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2023167118A1
WO2023167118A1 PCT/JP2023/006914 JP2023006914W WO2023167118A1 WO 2023167118 A1 WO2023167118 A1 WO 2023167118A1 JP 2023006914 W JP2023006914 W JP 2023006914W WO 2023167118 A1 WO2023167118 A1 WO 2023167118A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
sliding
weight
component
carbon fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/006914
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
龍斗 武智
葵 齋藤
耕平 ▲高▼橋
Original Assignee
オイレス工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オイレス工業株式会社 filed Critical オイレス工業株式会社
Priority to CN202380023470.7A priority Critical patent/CN118742613A/zh
Publication of WO2023167118A1 publication Critical patent/WO2023167118A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/16—Sliding surface consisting mainly of graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics

Definitions

  • the present invention relates to a sliding resin composition and a sliding member. More specifically, the present invention relates to a sliding resin composition that provides a sliding member having good slidability even when a soft metal such as an aluminum alloy is used as a mating material under dry conditions, and a sliding resin composition thereof. The present invention relates to a sliding member derived from such a sliding resin composition.
  • Sliding members using a predetermined resin as a base resin are often used for sliding parts in automobile parts, electric/electronic products, office equipment, and various industrial equipment such as submersible pumps.
  • conventional submersible pumps have been used for various applications such as pumping water from rivers and seas, water heaters, floor heating equipment, automobile engines, inverters, batteries, fuel cells, and other water circulation applications.
  • An example of such a submersible pump (water pump) is provided with the following configurations 1) to 5) and includes a predetermined sliding member (slide bearing or thrust receiving member). 1).
  • the sliding bearing which is a sliding member, is a cylindrical bearing that receives a load on the inner diameter and end faces and has the same thickness as the end faces, and is derived from a resin composition that uses a linear polyphenylene sulfide resin as a base resin. It was an injection molded product. That is, it is an injection-molded product derived from a resin composition containing at least carbon fiber and at least one of polytetrafluoroethylene resin and graphite with respect to a predetermined base resin. It was characterized by being a carbonized product fired at.
  • Suction means for sucking circulating water from one end face side of the sliding bearing to the inner diameter face side of the bearing by relative rotation between the sliding bearing and the sliding thrust receiving member when the impeller rotates;
  • a discharge means is provided to discharge circulating water from the bearing inner diameter surface side of the sliding bearing to the other end surface side, so that a large amount of water is circulated and supplied to the sliding surface.
  • a sliding member using a predetermined uncarbonized carbonaceous fiber, which is different from the uncarbonized carbon fiber of the present invention, as a reinforcing material has been proposed (see, for example, Patent Document 2). More specifically, it is a sliding member made of a sintered body obtained by sintering a composite body having a predetermined shape and comprising the following ingredients 1) to 3).
  • raw material pitch is supplied to a spinning machine, heated to 300 to 400° C., and extruded from a nozzle under pressure with an inert gas to obtain raw material fibers, and then the obtained raw material fibers are treated with an oxidizing agent.
  • the sliding member contains a predetermined amount of uncarbonized carbonaceous fibers, which are insolubilized by being held at about 150 to 500° C. for about 0.5 to 5 hours in an atmosphere. 1) Uncarbonized carbonaceous fibers heat-treated at a temperature of 550° C.
  • Uncarbonized carbonaceous fibers and inorganic powders such as boron compounds or the inorganic fibers are embedded Carbonaceous powder having self-sintering property
  • the uncarbonized carbonaceous fiber is a carbonaceous fiber that has not been subjected to normal carbonization treatment, for example, heat treatment (burning) at a temperature not exceeding 550 ° C. It is defined as a carbonaceous fiber that has room for further carbonization.
  • the composite consisting of the above 1) to 3) is heated to 1000° C. in a non-oxidizing atmosphere or a nitrogen gas atmosphere at normal pressure and primary sintered.
  • the temperature is raised to 1300° C., 1700° C. or 2000° C. in the same atmosphere for secondary sintering. Therefore, the uncarbonized carbonaceous fiber of Patent Document 2 is finally heat-treated at a temperature of substantially 1000° C. or higher.
  • the sliding member (slide bearing, etc.) used in the submersible pump (water pump) described in Patent Document 1 uses a carbonized product fired at 1000 to 1500 ° C. as a reinforcing fiber for a predetermined resin. It was characterized by Therefore, in order to always use such a sliding member under dry conditions as a sliding member such as a bearing for automobile parts, electric/electronic products, office equipment, etc., the blended carbon fiber (carbonized product) There is a problem that the mating material is damaged, and the damage becomes more conspicuous especially when the mating material is a soft metal such as an aluminum alloy. This problem was the same even when a graphitized product sintered at 2000° C. or higher was used as the carbon fiber. As a countermeasure, it is conceivable not to use carbon fiber, but in that case, depending on the usage conditions, the strength of the sliding member (slide bearing) is insufficient, and there is a problem that sufficient wear resistance cannot be obtained. .
  • the sliding member described in Patent Document 2 is an invention related to a carbon fiber-reinforced carbon composite material, a so-called C/C composite, and the uncarbonized carbonaceous fiber described in Patent Document 2 is added to the resin composition. There was no description about blending, and no consideration was given.
  • a sliding member obtained from such a sliding resin composition can be obtained by blending a predetermined amount of predetermined uncarbonized carbon fibers in a sliding resin composition under dry conditions.
  • the inventors have found that good slidability can be obtained even when a soft metal such as an aluminum alloy is used as the mating material, and have completed the present invention. That is, in the present invention, with respect to the resin component as the compounding component (a), the uncarbonized carbon fiber as the compounding component (b) and the lubricating additive as the compounding component (c) are each in a predetermined ratio. It is an object of the present invention to provide a sliding resin composition which is blended in such a manner as to provide a sliding member having a low coefficient of friction and which can reduce the amount of wear over a long period of time, and a sliding member derived therefrom.
  • a sliding resin composition characterized by comprising the following components (a) to (c), which can solve the above-described problems.
  • Resin component 100 parts by weight
  • Uncarbonized carbon fiber having a 5% by weight reduction temperature of 400 to 550° C.: 10 to 400 parts by weight
  • Additive for lubrication 10 to 80 parts by weight
  • the resin component that is the compounding component (a) the 5% by weight reduction temperature (hereinafter sometimes referred to as TG5) obtained by thermogravimetric measurement of the compounding component (b) under predetermined conditions is a predetermined
  • TG5 5% by weight reduction temperature obtained by thermogravimetric measurement of the compounding component (b) under predetermined conditions is a predetermined
  • the sliding resin composition of the present invention is processed into bearings for office equipment and the like, it can be used even when a soft metal such as an aluminum alloy is used as a mating material under dry conditions. can also exhibit good slidability over a long period of time.
  • the tensile elastic modulus of compounding component (b) measured according to JIS R 7606:2000 can be set to a value within the range of 10 to 35 GPa. preferable.
  • the tensile elongation of compounding component (b) measured according to JIS R 7606:2000 can be set to a value within the range of 2 to 5%. preferable.
  • the amount of carbon on the surface of compounding component (b) determined by XPS elemental analysis should be within the range of 85 to 96% by weight of the total amount. is preferred. In this way, by setting the carbon content of the surface of compounded component (b) as determined by XPS elemental analysis to a value within a predetermined range, when it is processed into a predetermined sliding member, it exhibits excellent slidability with greater quantitativeness. etc. can be exhibited for a long period of time.
  • the weight ratio of compounding component (b)/combination component (c) is within the range of 0.5/1 to 30/1.
  • the blending component (a) is polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyacetal resin, polytetrafluoro. It is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene resins, polyketone resins, thermosetting phenol resins, epoxy resins, melamine resins, diallyl phthalate resins, and unsaturated polyester resins.
  • the type of compounding component (a) when it is processed into a predetermined sliding member, it has good workability and mechanical strength, and the coefficient of friction and the amount of wear tend to be less than predetermined values.
  • the sliding resin composition can be provided more easily and stably.
  • the lubricating additive which is compounding component (c) is an essential compounding component in forming the sliding resin composition of the present invention. can be omitted instead.
  • Another aspect of the present invention is a sliding member characterized by being derived from a sliding resin composition containing the following compounding components (a) to (c).
  • a sliding member derived from a sliding resin composition containing a predetermined amount of a predetermined amount of uncarbonized carbon fiber or the like and subjected to a predetermined process has a low coefficient of friction and is long. Wear can be reduced over a period of time.
  • such a sliding member is used as a bearing for a submersible pump or the like, it can be used for a long period of time under dry conditions even when a soft metal such as an aluminum alloy is used as the mating member. You can demonstrate mobility.
  • FIGS. 1(a) and 1(b) are diagrams provided for explaining the relationship between the sintering temperature of carbon fibers and the coefficient of friction and amount of wear of a sliding member.
  • FIG. 2 is a diagram provided to explain the relationship between the sintering temperature of carbon fibers and the 5 wt % reduction temperature (TG5) of carbon fibers.
  • FIGS. 3(a) and 3(b) are diagrams provided for explaining the relationship between the carbon fiber firing temperature and the tensile elastic modulus and tensile elongation of the carbon fiber.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the sintering temperature of carbon fibers and the volume resistivity (logarithmic notation) of carbon fibers.
  • 5(a) and 5(b) are diagrams provided for explaining the relationship between the blending amount of uncarbonized carbon fiber and the coefficient of friction and amount of wear of the sliding member.
  • 6(a) and 6(b) show the weight ratio of the uncarbonized carbon fiber as the compounding component (b)/the lubricating additive as the compounding component (c), and the coefficient of friction and the amount of wear in the sliding member. It is a figure provided in order to demonstrate the relationship of.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of a copying machine using sliding members.
  • a first embodiment is a sliding resin composition characterized by containing the following compounding components (a) to (c).
  • Resin component 100 parts by weight
  • Lubrication additive 10 to 80 parts by weight That is, FIG. 1, in order to control the coefficient of friction in the sliding member derived from the resin composition for sliding, as shown in FIG. An uncarbonized carbon fiber having a 5 wt% reduction temperature (TG5) is obtained, and it is used as a compounding component (b) in a resin component as a compounding component (a) or a lubricating additive as a compounding component (c).
  • Compounding component (a) (1) Type
  • the type of the resin component that is compounded component (a) is not particularly limited, and any known resin component used for sliding members can be suitably used. More specifically, among known resin components, polyphenylene sulfide resin (PPS), polyetheretherketone resin (PEEK), polyethersulfone resin (PES), polyimide resin (PI), polyamide resin (PA), polyacetal Resin (POM), polytetrafluoroethylene resin (PTFE), polyketone resin (PK), thermosetting phenol resin (PF), epoxy resin (EP), melamine resin (MF), diallyl phthalate resin (PDAP), and At least one resin selected from the group consisting of unsaturated polyester resins (UP) is preferred.
  • PPS polyphenylene sulfide resin
  • PEEK polyetheretherketone resin
  • PES polyimide resin
  • PA polyamide resin
  • POM polyacetal Resin
  • PTFE polytetrafluoroethylene resin
  • PK poly
  • the resin component which is the compounding component (a)
  • the resin component may be used as the main component, and as a guideline, for example, when the total amount of the resin component is 100% by weight, it should be 50% by weight or more. It is preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more.
  • polyphenylene sulfide resins are most suitable as the compounding component (a).
  • PPS resins are usually a crystalline translucent thermoplastic resin with a melting point of about 280° C. and a high glass transition point of 93° C., extremely high rigidity, excellent heat resistance, This is because it has dimensional stability, abrasion resistance, low water absorption, and the like.
  • the PPS resin has a low melt viscosity and is excellent in productivity in that a large amount of uncarbonized carbon fiber and lubricating additive can be added.
  • the PPS resin has a crosslinked type, a linear type, and a semi-linear type depending on its molecular structure.
  • a linear type having toughness is particularly preferable in order to form a sliding bearing that takes into consideration abrasive wear patterns such as a state in which foreign matter is caught.
  • PA6 polyamide 6, hereinafter also abbreviated
  • PA11, PA12, PA66, PA610, PA4T, PA6T, PA6I, PA9T, PA10T it is preferably at least one resin selected from the group consisting of PAM5T.
  • Blending amount The blending amount of the resin component (a) can be determined in consideration of the heat resistance, moldability, mechanical strength, etc. of the sliding member to be obtained.
  • the amount of the compounding component (a) is preferably in the range of 10 to 90% by weight.
  • the reason for this is that when the blending amount of the blending component (a) is less than 10% by weight, the blending amount of the uncarbonized carbon fiber (for example, sintered product at 600 to 800 ° C.) which is the blending component (b) is relatively As a result, the melt viscosity of the resin composition for sliding becomes excessively high, which deteriorates the molding processability and may make it difficult to obtain a sliding member exhibiting excellent slidability. It's for. On the other hand, when the blending amount of the blending component (a) exceeds 90% by weight, the blending amount of the uncarbonized carbon fiber as the blending component (b) and the lubricating additive as the blending component (c) is relatively low. This is because the mechanical strength, etc.
  • the amount of compounding component (a) is more preferably in the range of 15 to 45% by weight, more preferably in the range of 20 to 40% by weight, based on the total amount of the sliding resin composition. It is more preferable to set it as a value.
  • Compounding component (b) (1) 5 wt% reduction temperature by thermogravimetric measurement Measured using TGA under the conditions of an air flow rate of 100 ml/min and a temperature increase rate of 5 ° C./min for the uncarbonized carbon fiber that is the blending component (b).
  • the temperature at which the weight is reduced by 5% (hereinafter sometimes referred to as TG5) is characterized by a value within the range of 400 to 550°C. The reason for this is that if the TG5 is less than 400° C., the heat resistance, mechanical strength, etc., are excessively lowered, and the durability, etc., is remarkably lowered when processed into a predetermined sliding member.
  • TG5 exceeds 550° C., heat resistance, mechanical strength, etc. are improved, but the coefficient of friction increases when processed into a predetermined sliding member. Therefore, it is more preferable to set TG5 to a value within the range of 430 to 500°C, more preferably to a value within the range of 450 to 490°C.
  • TG5 can be measured by using TGA and taking the initial weight as 100% by weight and the temperature at which the weight is reduced by 5% by weight in the obtained weight loss chart as a guideline.
  • TG5 of such uncarbonized carbon fibers can basically be limited to a value within a predetermined range by adjusting the firing temperature. That is, it has been found that the carbonized product described in Patent Document 1 of the prior art has a TG5 exceeding 700°C in the case of a carbon fiber that is fired at least at 1000°C or more, preferably at 1300 to 1500°C. ing.
  • the uncarbonized carbonaceous fiber described in Patent Document 2 of the prior art is fired at a temperature of 500°C or less, it has been found that the degree of carbonization is considerably low and TG5 is less than 400°C. . Therefore, it can be said that it is usually preferable to set the sintering temperature within the range of 600 to 800° C. when producing the predetermined uncarbonized carbon fiber that is the compounding component (b).
  • the TG5 of the predetermined uncarbonized carbon fiber that is the blending component (b) is higher than the uncarbonized carbonaceous fiber that is fired at a temperature of 500 ° C. or lower, but is fired at a temperature of 1000 ° C. or higher. It is a low-temperature carbonized product that is clearly distinguished from conventional carbon fibers.
  • the uncarbonized carbon fiber of the blending component (b) is an uncarbonized carbonaceous fiber (low-temperature carbide) or a carbonized product, as described later, tensile elastic modulus, tensile elongation, XPS surface elemental analysis (carbon content) , volume resistivity, saturated moisture content, etc., a large difference in characteristics can be seen, and a clear distinction can be made.
  • the firing temperature of carbon fibers (including uncarbonized carbon fibers and other carbon fibers; the same applies hereinafter) and one of its thermal decomposition temperatures, 5 by TGA
  • the relationship with the weight percent reduction temperature (TG5) will be explained. That is, the horizontal axis of FIG. 2 represents the sintering temperature (° C.) of the carbon fiber, and the vertical axis represents the TG5 value (° C.) of the carbon fiber.
  • the characteristic curve in FIG. 2 is based on the results of TG5 of the carbon fibers used in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2, which differ only in firing temperature.
  • Example 1 is indicated as Actual 1 and Comparative Example 1 is indicated as Ratio 1, but the same applies hereinafter.
  • the TG5 value tends to decrease, that is, it tends to be proportional. More specifically, when the carbon fiber firing temperature exceeds 1200°C, TG5 exceeds 550°C. TG5 may be less than 400°C when the carbon fiber firing temperature is less than 600°C. Therefore, judging from the result of the characteristic curve shown in FIG. 2, it can be said that the TG5 of the carbon fiber can be accurately controlled at a predetermined temperature by adjusting the firing temperature of the carbon fiber within a predetermined range.
  • the average fiber diameter (diameter) of the uncarbonized carbon fiber, which is the blending component (b), is usually 30 ⁇ m or less, preferably a value within the range of 3 to 25 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m. It is a value within the range and can be determined as appropriate according to usage, usability, and the like.
  • the average length of the uncarbonized carbon fiber of compounding component (b) is usually a value of 500 ⁇ m or less, preferably a value within the range of 50 to 450 ⁇ m, more preferably a value within the range of 100 to 400 ⁇ m. However, this can also be determined as appropriate according to usage, usability, and the like.
  • the tensile elastic modulus of the non-carbonized carbon fiber which is the compounding component (b), is usually preferably within the range of 10 to 35 GPa. The reason for this is that if the tensile modulus of the uncarbonized carbon fiber is less than 10 GPa, the mechanical strength and wear resistance may be significantly reduced when processed into a predetermined sliding member. . On the other hand, if the tensile elastic modulus of such uncarbonized carbon fibers exceeds 35 GPa, the resulting sliding member may have an increased coefficient of friction.
  • the tensile elastic modulus of the uncarbonized carbon fiber which is the blending component (b) is more preferably set to a value within the range of 13 to 30 GPa, and more preferably set to a value within the range of 16 to 25 GPa.
  • the tensile elastic modulus of such uncarbonized carbon fibers can be measured according to JIS R 7606:2000.
  • FIG. 3(a) the relationship between the firing temperature (° C.) of carbon fibers (including uncarbonized carbon fibers and other carbon fibers) and the tensile modulus will be described. That is, in FIG. 3(a), the horizontal axis indicates the sintering temperature (° C.) of the carbon fiber, and the vertical axis indicates the value of the tensile modulus of the carbon fiber.
  • the characteristic curve in FIG. 3(a) is based on the tensile elastic modulus of the carbon fibers blended in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, which differ only in the firing temperature of the carbon fibers, as will be described later. is. As can be understood from the characteristic curve in FIG. 3(a), the higher the carbon fiber firing temperature, the higher the tensile modulus of the carbon fiber tends to be.
  • the tensile modulus when the carbon fiber firing temperature is less than 600°C, the tensile modulus is less than 10 GPa, and when the carbon fiber firing temperature is 450°C, the tensile modulus is a considerably low value of less than 1 GPa. Become.
  • the carbon fiber is baked at a temperature of 600 to 800° C., a tensile modulus of at least 10 GPa or more can be obtained. It has been found to be of value.
  • the carbon fiber firing temperature exceeds 1200° C., the tensile modulus exceeds 35 GPa. Therefore, it can be said that the tensile elastic modulus of the carbon fiber can be reliably controlled to a value within a desired range by adjusting the firing temperature of the carbon fiber within a predetermined range.
  • the tensile elongation of the uncarbonized carbon fiber which is the blending component (b) is usually within the range of 2 to 5%.
  • the reason for this is that if the tensile elongation of such uncarbonized carbon fibers is less than 2%, the resulting sliding member may have an increased coefficient of friction.
  • the uncarbonized carbon fiber itself has a tensile elongation of more than 5%, the mechanical strength and wear resistance may be significantly reduced when processed into a sliding member.
  • the tensile elongation is more preferably set to a value within the range of 2.1 to 4%, and more preferably set to a value within the range of 2.2 to 3%.
  • the tensile elongation of such uncarbonized carbon fibers can be measured according to JIS R 7606:2000.
  • FIG. 3(b) the relationship between the firing temperature (° C.) of carbon fibers (including non-carbonized carbon fibers and other carbon fibers) and tensile elongation will be described. That is, in FIG. 3(b), the horizontal axis indicates the sintering temperature (° C.) of the carbon fiber, and the vertical axis indicates the tensile elongation value of the carbon fiber.
  • the characteristic curve in FIG. 3(b) is based on the results of the tensile elongation of the carbon fibers used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, which differ only in firing temperature, as will be described later. . As can be seen from the characteristic curve shown in FIG.
  • the carbon content of the surface of the uncarbonized carbon fiber, which is the component (b), determined by XPS elemental analysis is preferably within the range of 85 to 96% by weight with respect to 100% by weight of the total amount.
  • the reason for this is that by setting the carbon content to a value within a predetermined range, unlike conventional carbonized products and uncarbonized carbonaceous fibers, when processed into a predetermined sliding member, the coefficient of friction and the amount of wear are predetermined. This is because it is possible to more easily and stably provide a sliding resin composition having a specific value or less.
  • the amount of carbon is less than 85% by weight, the mechanical strength, wear resistance, etc. of the obtained sliding member may be remarkably lowered.
  • the carbon content exceeds 96% by weight, the coefficient of friction may increase. Therefore, the carbon content is more preferably in the range of 86 to 95% by weight, more preferably in the range of 88 to 94% by weight.
  • the amount of carbon can be measured based on the calibration curve of carbon element according to XPS elemental analysis.
  • volume resistivity of the uncarbonized carbon fiber which is the compounding component (b)
  • the reason for this is that by setting the volume resistivity to a value within a predetermined range, when processed into a predetermined sliding member, unlike conventional carbonized products and uncarbonized carbonaceous fibers, it has electrical insulation and antistatic properties. This is because it is possible to stably provide a sliding member having excellent properties and the like more easily and quantitatively.
  • the volume resistivity is less than 1 ⁇ 10 0 ⁇ cm, the antistatic property is good, but the electrical insulation of the sliding member is insufficient, and the sliding member is not exposed to the outside. This is because problems such as sparking may occur.
  • the volume resistivity exceeds 1 ⁇ 10 4 ⁇ cm, the electrical insulation is good, but on the contrary, static electricity accumulates in the sliding member, resulting in insufficient antistatic properties. This is because there are cases where Therefore, the volume resistivity is more preferably in the range of 5 ⁇ 10 0 to 5 ⁇ 10 3 ⁇ cm, more preferably in the range of 1 ⁇ 10 1 to 1 ⁇ 10 3 ⁇ cm. It is more preferable to The volume resistivity can be measured using a commercially available digital voltmeter or the like according to the four-terminal method.
  • the abscissa of FIG. 4 indicates the sintering temperature (° C.) of the carbon fiber, and the ordinate indicates the value of the volume resistivity ( ⁇ cm) of the carbon fiber in logarithmic notation.
  • the characteristic curves in FIG. 4 are obtained for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 in which the types of compounding components (a) to (c) are the same and only the firing temperature is different. It is based on the volume resistivity of the carbon fiber used. As can be understood from the characteristic curve in FIG. 4, the higher the carbon fiber firing temperature (° C.), the sharper the volume resistivity tends to decrease.
  • the volume resistivity greatly exceeds 1 ⁇ 10 4 ⁇ cm.
  • the carbon fiber is sintered at a temperature of 600 to 800° C., a value within the range of 1 ⁇ 10 0 to 1 ⁇ 10 4 ⁇ cm can be obtained as the volume resistivity.
  • the carbon fiber firing temperature exceeds 1200° C., the volume resistivity becomes a small value of less than 1 ⁇ 10 ⁇ 1 ⁇ cm.
  • the volume resistivity value can be accurately controlled within a predetermined range, which in turn facilitates handling, and furthermore, in a predetermined sliding member, , it can be said that desired antistatic properties and the like can be obtained.
  • the saturated moisture percentage of the uncarbonized carbon fiber which is the blending component (b), can be measured in accordance with JIS K 7209:2000, which defines how to determine the water absorption rate of plastics. Although it is possible, it is usually preferable to set the saturated moisture content of such uncarbonized carbon fibers to a value within the range of 1 to 8% by weight. The reason for this is that by setting the saturated moisture content of the uncarbonized carbon fiber to a value within a predetermined range, when it is processed into a predetermined sliding member and used in a bearing for office equipment, etc., it can be used for a long period of time. This is because the slidability and the like can be obtained more easily and quantitatively.
  • the saturated moisture content is less than 1% by weight, the types and amounts of uncarbonized carbon fibers that can be used are limited, and the production efficiency is reduced in terms of manufacturing a predetermined sliding member. It may drop excessively.
  • the saturated moisture content exceeds 8% by weight, the dimensional change due to water absorption increases, and it may become difficult to maintain the dimensional accuracy. Therefore, it is more preferable to set the saturated moisture content to a value within the range of 1.5 to 7% by weight, and more preferably to a value within the range of 2 to 6% by weight.
  • the saturated moisture content of the uncarbonized carbon fiber is measured according to JIS K 7209:2000 as described above, and can be measured as the ratio of the weight increase due to absorbed moisture to the initial weight. .
  • the compounding amount of the uncarbonized carbon fiber, which is the compounding component (b) is usually in the range of 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, which is the compounding component (a). value.
  • the reason for this is that by setting the blending amount of the uncarbonized carbon fiber, which is the blending component (b), to a value within a predetermined range, the coefficient of friction and the amount of wear are not more than predetermined values when processed into a predetermined sliding member. This is because the sliding resin composition can be provided more easily and stably. More specifically, when the blending amount of the uncarbonized carbon fiber is less than 10 parts by weight, the coefficient of friction increases and the wear resistance decreases when processed into a predetermined sliding member.
  • the amount may increase.
  • the blending amount of the uncarbonized carbon fiber exceeds 400 parts by weight, it is necessary to adjust the coefficient of friction within a predetermined range when the resin composition for sliding is processed into a predetermined sliding member. This is because there are cases where the wear amount increases and the moldability when working into a sliding member remarkably deteriorates. Therefore, it is more preferable to set the blending amount of the uncarbonized carbon fiber to a value within the range of 30 to 300 parts by weight, and more preferably to a value within the range of 50 to 200 parts by weight.
  • FIG. 5(a) the relationship between the blending amount of the uncarbonized carbon fiber and the coefficient of friction when processed into a sliding member will be described. That is, the horizontal axis of FIG. 5(a) represents the blending amount (parts by weight) of the uncarbonized carbon fiber with respect to 100 parts by weight of the resin component (a), and the vertical axis represents the amount of the uncarbonized carbon fiber, which will be described later.
  • the coefficient of friction (-) when processed into a sliding member is taken and shown.
  • the characteristic curve in FIG. 5(a) shows the friction of Examples 1, 4 to 7, and Comparative Examples 3 to 4, in which the types of compounding components (a) to (c) are the same, as described later.
  • the coefficient of friction tends to decrease once and then increase as the blending amount of uncarbonized carbon fiber increases. More specifically, when the blending amount of the uncarbonized carbon fiber is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (a), the coefficient of friction exceeds 0.4. However, when the amount is about 10 to 400 parts by weight, the coefficient of friction is approximately 0.4 or less, although there is some variation due to various conditions. On the other hand, when the blending amount of the uncarbonized carbon fiber exceeds 400 parts by weight, the coefficient of friction again exceeds 0.4, and when the amount is 450 parts by weight, it becomes about 0.6.
  • FIG. 5(b) the relationship between the blending amount of the uncarbonized carbon fiber and the amount of wear when processed into a sliding member will be described. That is, the horizontal axis of FIG. 5(b) represents the blending amount (parts by weight) of the uncarbonized carbon fiber, and the vertical axis represents the case of processing into a sliding member according to Example 1 or the like described later.
  • the wear amount ( ⁇ m) of is taken and shown.
  • the characteristic curve in FIG. 5(b) is based on the results of the friction coefficients of Examples 1, 4 to 7, and Comparative Examples 3 to 4, as in FIG. 5(a). As can be understood from the characteristic curve shown in FIG.
  • the amount of wear tends to decrease once and then increase. More specifically, when the blending amount of the uncarbonized carbon fiber is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (a), the wear amount exceeds 100 ⁇ m. If it is about 400 parts by weight, some variation is observed due to various conditions, but the wear amount is about 100 ⁇ m or less. On the other hand, when the blending amount of the uncarbonized carbon fiber exceeds 400 parts by weight, the wear amount again exceeds 100 ⁇ m, and when the amount is 450 parts by weight, it becomes about 230 ⁇ m.
  • the sliding member obtained by processing has excellent slidability, that is, a low friction coefficient or a low friction coefficient. Wear amount can be obtained.
  • Compounding component (c) (1) kind as a blending component (c), it is characterized by blending a lubricating additive that is a compound that is not contained in the resin component of the blending component (a) and exhibits a lubricating effect or the like. The reason for this is that by blending such a lubricating additive together with the blending component (a) to the blending component (b) constituting the sliding resin composition, sliding in the sliding member obtained by processing is improved. This is because the properties and the like can be remarkably improved.
  • the type of lubricating additive is not particularly limited as long as it is a compound that exhibits a predetermined lubricating effect, but polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxyalkane (PFA), ethylene- At least one of tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), perfluoroethylene-propene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), silicone grease, silicone oil, and silicone compound is preferred.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxyalkane
  • ETFE ethylene- At least one of tetrafluoroethylene copolymer
  • FEP perfluoroethylene-propene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PTFE has a low coefficient of friction and can exhibit good wear resistance.
  • the resin component of compounding component (a) for example, PPS resin can be uniformly mixed and dispersed even in a relatively wide range of compounding amounts. That is, when PTFE is used, the average particle size (D50 by laser diffraction method) is preferably in the range of 1 to 50 ⁇ m, more preferably in the range of 3 to 20 ⁇ m, and more preferably 5 to 10 ⁇ m. It is more preferable to set the value within the range of
  • the amount of the lubricating additive which is the compounding component (c)
  • the amount of the lubricating additive is usually set to a value within the range of 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, which is the compounding component (a). preferable.
  • the reason for this is that if the amount of the lubricating additive to be blended is less than 10 parts by weight, even if it is added to the sliding resin composition, the additive effect of imparting lubricity may not be exhibited. On the other hand, if the content of the lubricating additive exceeds 80 parts by weight, the mechanical strength and wear resistance of the sliding member obtained by processing may be remarkably lowered.
  • the amount of the lubricating additive in the range of 15 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the resin component (a). It is more preferable to set the value within the range of
  • Blending amount 2 It is also preferable to determine the amount of the lubricating additive, which is the compounding component (c), in relation to the amount of the uncarbonized carbon fiber, which is the compounding component (b). More specifically, the weight ratio of the compounded component (b)/the compounded component (c) (hereinafter, sometimes simply referred to as the compounding amount ratio b/c) is 0.5/1 to 30/1. A value within the range is preferred. The reason for this is that by defining the ratio b/c of the blending amount, it is possible to more easily exhibit excellent slidability and the like over a long period of time when processed into a predetermined sliding member. be.
  • the ratio b/c of the blending amount is less than 0.5/1, it is necessary to adjust the coefficient of friction, the amount of wear, etc. within a predetermined numerical range when processed into a sliding member. This is because it may be difficult.
  • the ratio b/c of the compounding amount exceeds 30/1, it may be difficult to adjust at least the wear amount within a predetermined numerical range when processed into a sliding member. . Therefore, the ratio b/c of the blending amount is more preferably set to a value within the range of 1/1 to 20/1, and more preferably set to a value within the range of 1.5/1 to 10/1. .
  • FIG. 6(a) shows the relationship between the blending amount ratio b/c of the lubricating additive and the coefficient of friction. That is, the horizontal axis of FIG. 6(a) shows the compounding component (b) / compounding component (c) (-), which is the ratio of the compounding amount, and the vertical axis is based on Example 1 etc. described later. However, the coefficient of friction (-) obtained when processed into a sliding member is taken and shown. As will be described later, each data of the characteristic curve in FIG. 4-7 and Comparative Examples 3-4. As can be seen from the characteristic curve in FIG. 6(a), the coefficient of friction tends to increase as the ratio b/c of the blending amount increases.
  • the coefficient of friction tends to slightly increase. More specifically, when the ratio b/c of the compounding amount is around 0/1, the coefficient of friction exceeds 0.4.
  • the values are: When the ratio b/c of the compounding amount further exceeds 40/1, the friction coefficient exceeds 0.4.
  • FIG. 6(b) shows the relationship between the blending amount b/c of the blending amount of the lubricating additive and the amount of wear. That is, the horizontal axis of FIG. 6(b) shows the compounding component (b) / compounding component (c) (-), which is the ratio of the compounding amount, and the vertical axis is based on Example 1 etc. described later. Then, the amount of wear ( ⁇ m) under predetermined conditions when processed into a sliding member is taken and shown. Each data of the characteristic curve in FIG. 6(b) is based on the amount of wear in the sliding members of Examples 1, 4 to 7 and Comparative Examples 3 to 4, similarly to FIG. 6(a). . As can be understood from the characteristic curve in FIG.
  • the lubricating additive which is the compounding component (c)
  • the ratio b/c of the compounding amount is in the range of 0.5/1 to 30/1. It is understood that the coefficient of friction and the amount of wear of the sliding member obtained by processing can be adjusted to the desired range with higher accuracy by determining the blending amount of the agent.
  • Compounding component (d) (1) Type As the compounding component (d), it is also preferable to compound an inorganic material within the scope of achieving the object of the invention. The reason for this is that by blending an inorganic material as the blending component (d), it is possible to adjust the mechanical strength and thermal properties of the sliding member obtained by predetermined processing.
  • the type of the inorganic material used as component (d) is not particularly limited, but it is preferable to use an inorganic material having a Mohs hardness of 6 or less. More specifically, it is preferable to blend at least one of mica, talc, graphite, gypsum, kaolinite, zinc oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and the like.
  • these inorganic materials have a low Mohs hardness of 6 or less, so that when used as a sliding member, the sliding resistance between the material and the mating material can be reduced, and the coefficient of friction can be kept low.
  • talc or mica having a Mohs hardness of less than 4, or a mixture thereof for example, talc/mica mixing weight ratio: 90/10 to 10/90
  • talc/mica mixing weight ratio 90/10 to 10/90
  • the compounding component (d) is talc (hydrated magnesium silicate: a mineral containing Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 as a main component), it is relatively inexpensive and It is suitable because it can be uniformly mixed with the resin component.
  • the compounded component (d) is talc or the above-mentioned talc/mica mixture, the apparent density is relatively uniform and relatively low. More specifically, in the case of talc or the like, the apparent density measured according to JIS K 5101-12:2004 is preferably in the range of 0.1 to 0.8 g/ml.
  • a value in the range of 2 to 0.7 g/ml is more preferable, and a value in the range of 0.3 to 0.6 g/ml is even more preferable.
  • these inorganic materials are more preferable because they do not interfere with the desired fluidity and provide a smooth surface even when the sliding member is manufactured by injection molding, compression molding, or the like. I can say there is.
  • the average particle diameter of the inorganic material measured in accordance with JIS Z 8825:2013 is preferably set to a value within the range of 1 to 180 ⁇ m.
  • the reason for this is that if the average particle size is less than 1 ⁇ m, it tends to aggregate, making it difficult to handle, and it may be difficult to mix uniformly with a resin component such as a PPS resin. It's for.
  • the average particle diameter exceeds 180 ⁇ m, it may become difficult to obtain a smooth surface when manufacturing a sliding member by injection molding, compression molding, or the like. Therefore, when an inorganic material such as talc is used as the compounding component (d), the average particle size is more preferably in the range of 10 to 110 ⁇ m, more preferably in the range of 15 to 40 ⁇ m. is more preferred.
  • the blending amount of the blending component (d) is usually 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component that is the blending component (a). It is preferable to set it as a value of part or less. The reason for this is that if the blending amount of the compounding component (d) exceeds 100 parts by weight, the wear resistance may deteriorate. However, if the blending amount of the compounding component (d) is too small, it may be difficult to finely adjust the mechanical strength and thermal properties.
  • the blending amount is set to a value within the range of 0.01 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component of the blending component (a). More preferably, the value is in the range of 0.1 to less than 50 parts by weight.
  • compounding component (e) compounds other than compounding components (a) to (d) described above, and various additives for achieving various purposes are preferably compounded.
  • lubricating oils such as mineral oil, ester oil and silicone oil, waxes such as polyethylene wax, polyethylene oxide wax, ester wax and partially saponified wax, graphite, boron nitride, At least one of solid lubricants such as molybdenum sulfide and tungsten disulfide is preferably blended.
  • oxidized polyethylene waxes if the oxidized polyethylene wax has a melting point of 120° C.
  • the mechanical strength, heat resistance, etc. of the sliding member can be maintained, and even if it is blended in a relatively small amount, various compounding ingredients can be reduced. It is preferable because it contributes to uniform mixing and facilitates adjustment of lubricity, moldability, and the like. On the other hand, if it is graphite, it is relatively easy to adjust the lubricity, moldability, conductivity, hiding property, etc. by appropriately changing the blending amount and form (average particle size and scaly shape), so it is suitable. is.
  • Blending amount when graphite or the like is blended as the blending component (e), the blending amount is usually 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component which is the blending component (a). A value within the range is preferred. The reason for this is that, depending on the type of compounding component (e), if the compounding amount is less than 1 part by weight, the compounding effect, particularly the effect of lubricity, etc., may not be exhibited. . On the other hand, if the blending amount of the blending component (e) exceeds 50 parts by weight, it becomes difficult to uniformly mix the resin component, which is the blending component (a). This is because it may become difficult to adjust moldability, conductivity, opacity, and the like.
  • the amount of the compounding component (e) is more preferable to set the amount of the compounding component (e) to a value within the range of 1.5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (a), and 2 to 30 parts by weight. A value within the range of 10 parts by weight is more preferable.
  • the sliding resin composition of the present invention is mixed with a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, a pole mill, or a tumbler mixer while weighing so that the amount of each compounding component in the composition is within a predetermined range. It is preferable to create as Next, when the resin component that is the blending component (a) of the resin composition for sliding is a thermoplastic resin, the mixture is extruded by a vented single-screw or twin-screw extruder or a non-vented single-screw or twin-screw extruder.
  • a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, a pole mill, or a tumbler mixer
  • the mixture is put into a machine, melt and knead it to form a string-like molding, and then cut the molding to prepare particulate molding material pellets.
  • a molding material pellet By using such a molding material pellet, it is possible to mold it into a desired shape such as a cylindrical bush or a plate-like body by molding means such as an injection molding device in the method of manufacturing a sliding member described later.
  • the resin component (a) of the resin composition for sliding is a thermosetting resin
  • the mixture is prepared in the above-mentioned mixer and then compressed into a mold.
  • the sliding resin composition put into the mold can be cured by applying heat and pressure with the heating press for a predetermined time, and furthermore, after compression molding, it is dried in a drying furnace for a predetermined time. By allowing the curing reaction to proceed sufficiently, a desired sliding member can be obtained.
  • a second embodiment is a sliding member characterized by being derived from a sliding resin composition containing the following compounding components (a) to (c).
  • Resin component 100 parts by weight
  • Uncarbonized carbon fiber having a 5% by weight reduction temperature of 400 to 550° C.: 10 to 400 parts by weight
  • Additive for lubrication 10 to 80 parts by weight
  • a copying machine as office equipment basically any configuration is suitable as long as it is a roller portion using a sliding member such as a sliding bearing.
  • a copying machine 130 as shown in FIG. It is a copier equipped with In the image forming unit 131, the electrophotographic photoreceptor 141 and the transfer roller 145 as rotating bodies, in the paper discharge unit 132, the paper discharge roller 151, in the document feeding unit 134, the feeding roller 153, A sliding member can be suitably applied.
  • any submersible pump having any configuration is suitable as long as the submersible pump uses sliding members such as slide bearings.
  • sliding members such as slide bearings.
  • a submersible pump having 4) a thrust receiving member that slides on the end surfaces of the sliding bearings, and 5) a casing and a cover that accommodates the impeller and forms a pump chamber can be suitably applied.
  • Sliding Member (1) Sliding Resin Composition
  • the sliding resin composition used for the sliding member of the second embodiment can be the same as that described in the first embodiment. Therefore, re-explanation of the sliding resin composition will be omitted here.
  • sliding member derived from sliding resin composition The basic structure of the sliding member containing uncarbonized carbon fiber and obtained through the sliding resin composition is not particularly limited, and various modifications are possible. is. That is, at least one sliding bearing, which is a sliding member provided in a copying machine or a submersible pump, may be provided in some cases. It is preferably a cylindrical or flanged bearing having the same thickness as the end faces. These sliding members are preferably injection-molded products derived from a sliding resin composition having a linear polyphenylene sulfide resin as a base resin because they can exhibit toughness when used as sliding members.
  • the method of manufacturing the sliding member derived from the sliding resin composition is not particularly limited, but typically, it is preferable to use an injection molding method or a compression molding method.
  • the predetermined sliding member can be manufactured by the following steps 1) to 5). 1) Prepare an injection molding machine. 2) While weighing the sliding resin composition, which is a molding material pellet, it is put into a hopper or the like of an injection molding apparatus. 3) The sliding resin composition is melted by the heating device of the injection molding machine. 4) Using an injection molding machine, inject the molten sliding resin composition into a predetermined mold. 5) After cooling, take out the predetermined sliding member.
  • Step 1') to 4' can be used to manufacture a predetermined sliding member.
  • 1') Prepare a predetermined molding die.
  • 2') The sliding resin composition as a mixture mixed by the mixer is put into a predetermined place of the molding die.
  • 3') Curing by applying heat and pressure with a heating press for a certain period of time.
  • 4') After the compression molding, a predetermined sliding member is taken out after being dried in a drying oven for a predetermined time.
  • Characteristic 1 The coefficient of friction as a sliding member can be measured according to JIS K 7218:1986 using a thrust unidirectional rotation method under the following conditions. Sliding speed: 10m/min Load (surface pressure): 10 kg/cm 2 Test time: 8 hours Specimen: Square plate of 30 mm (width) x 30 mm (length) x 3 mm (thickness) length 30 mm, surface roughness Ra 0.4) Lubrication: no lubrication Generally, it is preferable that the coefficient of friction is 0.4 or less. The reason for this is that if the coefficient of friction exceeds 0.4, the slidability and durability of the sliding member may be remarkably lowered. The coefficient of friction is more preferably 0.1 to 0.35 or less, more preferably 0.15 to 0.3, depending on the purpose and form of the sliding member.
  • each data of the characteristic curve in FIG. 1(a) has the same types and blending amounts of the blending components (a) to (c), and differs only in the firing temperature of the carbon fibers.
  • the endurance time as an index of slidability as a sliding member can be measured using the above-described thrust unidirectional rotation method. In general, as a measure of good slidability, it is preferable that the sliding member has a durable time of 6 hours or longer. However, depending on the purpose and form of the sliding member, the endurance time is more preferably 7 hours or longer, more preferably 8 hours or longer.
  • the amount of wear which is another measure of the slidability of the sliding member, can be measured under the same conditions using the above-described thrust unidirectional rotation method. That is, the thrust unidirectional rotation method is performed for a predetermined time (8 hours), and after 8 hours from the initial value, the change in thickness of the test piece made of the sliding member is calculated and used as the amount of wear. can.
  • the amount of abrasion of the test piece is 100 ⁇ m or less.
  • the wear amount of the test piece is more preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the test by the thrust unidirectional rotation method is terminated at that time, and the thickness of the test piece made of the sliding member from the initial value Calculate the change and use it as the amount of wear.
  • FIG. 1(b) the relationship between the sintering temperature of carbon fibers (including uncarbonized carbon fibers and other carbon fibers) and the above-mentioned wear amount in the sliding member containing them will be described. do. That is, the horizontal axis of FIG. 1(b) represents the firing temperature (° C.) of the carbon fiber, and the vertical axis represents the sliding resin composition containing the carbon fiber fired at a predetermined temperature. It shows the relationship between the amount of wear ( ⁇ m) under the above-described measurement conditions when working into a moving member. As will be described later, each data of the characteristic curve in FIG.
  • 1(b) has the same types and blending amounts of the blending components (a) to (c), and differs only in the firing temperature of the carbon fibers. It is based on the wear amounts of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2. As can be understood from the characteristic curve of FIG. 1(b), as the carbon fiber firing temperature (° C.) increases, the wear amount tends to decrease once and then increase. More specifically, when the carbon fiber firing temperature (°C) is less than 600°C, the wear amount exceeds 100 ⁇ m, and when the temperature is 600°C or higher, the wear amount becomes 100 ⁇ m or less. When the carbon fiber firing temperature (°C) exceeds 800°C, the value exceeds 100 ⁇ m, and at 1200°C, the value exceeds 600 ⁇ m.
  • the resin as compounding component (a), the uncarbonized carbon fiber as compounding component (b), and the lubricating additive as compounding component (c) used in the examples are as follows.
  • A Compounding component (a) (A-1) Polyphenylene sulfide resin (PPS resin) (manufactured by Polyplastics, trade name “Durafide”, type of PPS resin: linear type) (A-2) Polyether ether ketone resin (PEEK resin) (manufactured by Solvay Specialty Polymers, trade name “KetaSpire”) (A-3) Polyethersulfone resin (PES resin) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name “Sumika Excel”) (A-4) Polyamide resin (PA resin) (manufactured by Unitika Ltd., trade name “Zecot”) (A-5) Polyacetal resin (POM resin) (manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics, trade name “Iupital”) (B) Compounding component (b) (B-1) Isotropic pitch-based uncarbonized carbon fiber 1 (calcination temperature: 700° C., baking time: 30 minutes, average
  • Example 1 Preparation of sliding resin composition and evaluation member (1) Preparation of sliding resin composition As shown in Table 1, in a predetermined container equipped with a stirrer, A-1, which is the resin component of compounding component (a) 100 parts by weight of the PPS resin, 100 parts by weight of B-1 as the uncarbonized carbon fiber of the compounding component (b), and 30 parts by weight of C-1, which is the lubricating additive of the compounding component (c). The proportions were weighed and contained. Further, as shown in Table 2, it was separately confirmed that TG5 was 450° C. using TGA only for the uncarbonized carbon fiber of compounding component (b). Furthermore, the amount of carbon on the surface of the uncarbonized carbon fiber of compounding component (b) was separately confirmed to be 93% by weight according to XPS elemental analysis.
  • the mixture was stirred at a rotational speed of 400 rpm for 90 seconds so that the components (a) to (c) were uniformly mixed to obtain a sliding resin composition.
  • the obtained sliding resin composition is dried in the atmosphere using a heating furnace heated to 130° C. to obtain a sliding resin composition (powder form) having a moisture content of 0.01% by weight or less. and
  • the obtained sliding resin composition (powder) was melt-kneaded using a twin-screw extruder to obtain a composition in the form of pellets.
  • Evaluation member After filling the obtained sliding resin composition (pellet shape) in a predetermined mold using an injection molding device, under predetermined pressure conditions (for example, 10 to 200 MPa), It was pressure-molded into a plate of 30 mm (width) ⁇ 30 mm (length) ⁇ 3 mm (thickness) to obtain a member for evaluation.
  • predetermined pressure conditions for example, 10 to 200 MPa
  • Such an evaluation member is a substitute member for evaluating various properties of the sliding member obtained from the sliding resin composition, and is used in Evaluations 6 to 8 described later.
  • Evaluation of sliding resin composition and sliding member (1) Evaluation 1 (firing temperature) The firing temperature of carbon fibers was evaluated according to the following evaluation criteria. Table 2 shows the results. A: The temperature is 650 to 750°C. ⁇ : The temperature is less than 600 to 650°C, or the temperature is more than 750 to 800°C. ⁇ : Temperature of 500 to less than 600°C, or temperature of more than 800 to 1000°C. x: Temperature below 500°C or above 1000°C.
  • Evaluation 3 (tensile elongation) The tensile elongation of carbon fibers was measured according to JIS R 7606:2000 and evaluated according to the following evaluation criteria. Table 2 shows the results. A: 2.3 to 4%. ⁇ : 2 to less than 2.3%, or more than 4 to 5%. ⁇ : 1.5 to less than 2%, or more than 5 to 6%. x: Less than 1.5% or more than 6%.
  • Evaluation 7 (endurance time) The endurance time, which is one of the indicators of the slidability of the sliding member, is evaluated using the above-described thrust unidirectional rotation method according to JIS K 7218: 1986, and the melting phenomenon occurs. The time was measured and evaluated according to the following evaluation criteria. Table 2 shows the results. A: No melting phenomenon was observed over 8 hours. ⁇ : No melting phenomenon was observed for 6 hours or longer. ⁇ : No melting phenomenon was observed for 1 hour or longer. x: A melting phenomenon was observed in less than 1 hour.
  • Evaluation 8 The amount of wear, which is one measure of the slidability of the sliding member, was measured after 8 hours using the above-described thrust unidirectional rotation method according to JIS K 7218:1986 on the member for evaluation. , the amount of wear was evaluated according to the following evaluation criteria. Table 2 shows the results. If a melting phenomenon is confirmed in the member for evaluation before the elapse of 8 hours, the test by the thrust unidirectional rotation method is terminated at that time, and the thickness change from the initial value of the member for evaluation is measured. was calculated and defined as the amount of wear. A: 50 ⁇ m or less. O: 80 ⁇ m or less. (triangle
  • Examples 2-3 In Examples 2 and 3, the sliding resin composition and the member for evaluation were prepared in the same manner as in Example 1, except that B-2 and B-3 were used as the uncarbonized carbon fiber that was the compounding component (b). created and evaluated. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2. As shown in Table 2, TGA was used to separately confirm that TG5 was 440° C. and 460° C., respectively, for only the uncarbonized carbon fibers that were the blending component (b). Furthermore, the carbon content on the surface of the uncarbonized carbon fiber, which is the compounding component (b), was separately confirmed to be 90% by weight and 95% by weight, respectively, according to XPS elemental analysis.
  • Examples 4-5 In Examples 4 and 5, the blending amount of the uncarbonized carbon fiber, which is the compounding component (b), was changed to 50 parts by weight and 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, which is the compounding component (a). A sliding resin composition and an evaluation member were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the above. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 6-7 In Examples 6 and 7, the amount of the lubricating additive, which is the compounding component (c), was changed to 60 parts by weight and 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, which is the compounding component (a). A sliding resin composition and an evaluation member were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the above. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 8-11 In Examples 8 to 11, in the same manner as in Example 1, except that the type of the resin component, which is the compounding component (a), was changed to A-2, A-3, A-4, and A-5, respectively. A sliding resin composition and an evaluation member were prepared and evaluated. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 12-13 In Examples 12 and 13, the sliding resin composition and A member for evaluation was created and each evaluation was performed. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Examples 1 and 2 In Comparative Examples 1 and 2, the sliding resin composition and A member for evaluation was created and each evaluation was performed. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2. In addition, as shown in Table 2, TGA was used to separately confirm that TG5 was 390° C. and 560° C. for only the carbon fibers corresponding to the compounding component (b). Furthermore, it was separately confirmed that the carbon content on the surface of the carbon fiber corresponding to compounding component (b) was 84% by weight and 97% by weight, respectively, according to XPS elemental analysis.
  • Comparative Examples 3-4 In Comparative Examples 3 and 4, the blending amount of the uncarbonized carbon fiber as the compounding component (b) was changed to 8 parts by weight and 450 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component as the compounding component (a).
  • a sliding resin composition and an evaluation member were prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the lubricating additive, which is the compounding component (c), was changed to 100 parts by weight and 8 parts by weight, respectively. and evaluated each. The obtained evaluation results and the like are shown in Tables 1 and 2.
  • the uncarbonized carbon fiber as the compounding component (b) and the compounding component (c) are added to the resin component as the compounding component (a). ) in a predetermined proportion, when processed into a sliding member, it has become possible to exhibit good slidability and the like under dry conditions. That is, when processed into a predetermined sliding member through the resin composition for sliding, the friction coefficient and the wear amount as slidability are not more than predetermined values, and the sliding member exhibits good slidability. has become available. More specifically, even if the mating material is a soft metal such as an aluminum alloy, the friction coefficient is low and the amount of wear can be reduced over a long period of time.
  • the sliding resin composition of the present invention can be used as various sliding members in a wide range of fields. It can be processed into a sliding member such as a bearing for office equipment and the like, and can be suitably used.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

ドライ条件下において、アルミニウム合金等の軟質な金属を相手材とした場合であっても、摺動性等に優れた摺動部材が得られる摺動用樹脂組成物等を提供する。　配合成分（ａ）の樹脂成分１００重量部に対して、配合成分（ｂ）としての、熱重量測定による５重量％減少温度が４００～５５０℃の範囲内の値である未炭化炭素繊維を１０～４００重量部、配合成分（ｃ）の潤滑用添加剤を１０～８０重量部配合してある摺動用樹脂組成物等である。

Description

摺動用樹脂組成物及び摺動部材
　本発明は、摺動用樹脂組成物及び摺動部材に関する。
　より具体的には、ドライ条件下において、アルミニウム合金等の軟質な金属を相手材とした場合であっても、良好な摺動性を有する摺動部材が得られる摺動用樹脂組成物、及びそのような摺動用樹脂組成物に由来してなる摺動部材に関する。
　自動車部品、電気・電子製品、事務機器、更には水中ポンプ等の各種産業機器における摺動部には、所定の樹脂をベース樹脂とした摺動部材が多く使用されている。
　例えば、従来の水中ポンプは、川や海からの揚水装置を初めとして、給湯機、床暖房機器、自動車のエンジン、インバータ、バッテリ、あるいは燃料電池等の水循環等の各種用途に用いられてきた。
　かかる水中ポンプ（ウォータポンプ）の一例であるが、下記構成１）～５）を備えており、所定摺動部材（滑り軸受や、スラスト受部材）を含んで構成されていた(例えば、特許文献１参照)。
１）羽根車
２）羽根車を固定するための軸
３）軸に対し、羽根車を回転自在に支承するための羽根車に固定された滑り軸受
４）滑り軸受のそれぞれの端面と摺動するスラスト受部材
５）羽根車を収納しポンプ室を形成するケーシング及びカバー
　そして、摺動部材である滑り軸受は、内径及び端面で荷重を受け、端面と同じ厚みを有する円筒状の軸受であり、直鎖型のポリフェニレンサルファイド樹脂をベース樹脂としてなる樹脂組成物に由来した射出成形品であった。
　すなわち、所定ベース樹脂に対して、少なくとも炭素繊維と、ポリテトラフルオロエチレン樹脂又は黒鉛の少なくとも一つとを含む樹脂組成物に由来した射出成形品であり、しかも、炭素繊維については、１０００～１５００℃で焼成された炭化品であるという特徴があった。
　又、羽根車の回転時における、滑り軸受と摺動するスラスト受部材との相対回転によって、循環水を滑り軸受の一方の端面側から軸受内径面側に吸引する吸引手段（溝）、及び、循環水を滑り軸受の軸受内径面側から他方の端面側に排出する排出手段（溝）を設け、摺動面に多くの水を循環供給するようにしていた。
　又、補強材として、本発明の未炭化炭素繊維とは異なる、所定の未炭化炭素質繊維を用いてなる摺動部材も提案されている（例えば、特許文献２参照)。
　より具体的には、所定形状を有し、下記配合成分１）～３）からなる複合体を、焼結することによって得られる焼結体からなる摺動部材である。
　例えば、原料ピッチを紡糸器に供給し、３００～４００℃に加熱した状態で不活性ガスによる加圧下にて、ノズルから押し出して原材料繊維を得て、次いで、得られた原材料繊維を、酸化性雰囲気中、１５０～５００℃程度で０．５～５時間程度保持して不溶化してなる炭素繊維とし、当該炭素繊維を未炭化炭素質繊維として、所定量含有してなる摺動部材である。
１）５５０℃以下の温度で熱処理してなる未炭化炭素質繊維
２）ホウ素化合物等の無機粉末又は無機繊維
３）未炭化炭素質繊維、及びホウ素化合物等の無機粉末又は該無機繊維を埋設した自己焼結性を有する炭素質粉末
　なお、未炭化炭素質繊維とは、通常の炭化処理の施されていない状態の炭素質繊維であって、例えば、５５０℃を越えない温度で熱処理（焼成）し、更に炭化する余地がある炭素質繊維を意味すると定義されている。
　そして、特許文献２の実施例によれば、上記１）～３）からなる複合体を、いずれも常圧で非酸化性雰囲気中又は窒素ガス雰囲気中で１０００℃まで昇温し一次焼結し、更に、同雰囲気中で１３００℃、１７００℃、又は２０００℃まで昇温し二次焼結している。よって、特許文献２の未炭化炭素質繊維は、最終的には、実質的に１０００℃以上の温度で熱処理されていることになる。
特許６６３９５９２号公報（特許請求の範囲等） 特開平３－２３７０６２号公報（特許請求の範囲等）
　特許文献１に記載された水中ポンプ（ウォータポンプ）の場合、ポンプ稼働初期においては、滑り軸受と軸、滑り軸受とスラスト受部材間には、摺動面を循環する水は存在せず、ドライ条件での摩擦となる。従って、滑り軸受には、ドライ条件下でも良好な摺動性を有することが要求される。
　しかしながら、この滑り軸受は、摺動面に供給される水が存在すれば、水の吸引手段（溝）、排出手段（溝）によって、効果的に摺動面に水が供給され、良好な摺動性を示すものの、ドライ条件下では、摩擦特性、摩耗特性いずれも満足いくものではなかった。
　更に、特許文献１に記載された水中ポンプ（ウォータポンプ）に用いられる摺動部材（滑り軸受等）は、所定樹脂に対して、強化繊維として、１０００～１５００℃で焼成された炭化品を用いることを特徴としていた。
　従って、かかる摺動部材を、自動車部品、電気・電子製品、事務機器等の軸受等の摺動部材として、常にドライ条件下で使用するには、配合している炭素繊維（炭化品）により、相手材を損傷させてしまい、特にアルミニウム合金等の軟質金属を相手材とした場合には、その損傷がより顕著になるという問題があった。この問題は、炭素繊維として２０００℃以上で焼成された黒鉛化品を用いても同様であった。
　対策として、炭素繊維を使用しないことも考えられるが、その場合、使用条件によっては、摺動部材（滑り軸受）の強度が不足して、充分な耐摩耗性が得られないという問題があった。
　又、特許文献２に記載された摺動部材においては、極めて低温焼成してなる未炭化炭素質繊維を用いる必要があり、良好な摺動性を得ることが未だ困難であるという問題が見られた。
　すなわち、例えば、不活性ガスによる加圧下に、原料ピッチを３００～４００℃でノズルから押し出して原材料繊維を得て、次いで、酸化性雰囲気中、１５０～５００℃程度で０．５～５時間程度保持してなる未炭化炭素質繊維を用いる必要があった。
　これは、自己焼結性を有する炭素質粉末との界面密着性を高めるためであり、最終的には、前述のように常圧で非酸化性雰囲気中又は窒素ガス雰囲気中で１０００℃まで昇温し一次焼結し、更に、同雰囲気中で１３００℃、１７００℃、又は２０００℃まで昇温し二次焼結しなければ所望の強度を得ることができない。
　更には、特許文献２に記載された摺動部材は、炭素繊維による強化炭素複合材料、所謂Ｃ／Ｃコンポジットに関する発明であり、特許文献２に記載された未炭化炭素質繊維を樹脂組成物に配合することについては一切記載がなく、何ら考慮されていなかった。
　そこで、発明者らは鋭意検討し、摺動用樹脂組成物において、所定の未炭化炭素繊維を所定量配合することによって、かかる摺動用樹脂組成物から得られる摺動部材が、ドライ条件下において、相手材にアルミニウム合金等の軟質金属を用いた場合であっても、良好な摺動性を有することを見出し、本発明を完成させたものである。
　すなわち、本発明は、配合成分（ａ）としての樹脂成分に対して、配合成分（ｂ）としての未炭化炭素繊維、及び配合成分（ｃ）としての潤滑用添加剤を、それぞれ所定割合となるように配合してなる、摩擦係数が低く、かつ、長期間にわたって摩耗量を少なくできる摺動部材が得られる摺動用樹脂組成物、及びそれに由来した摺動部材を提供することを目的とする。
　本発明によれば、下記配合成分（ａ）～（ｃ）を有することを特徴とする摺動用樹脂組成物が提供され、上述した問題を解決することができる。
（ａ）樹脂成分：１００重量部
（ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃である未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
（ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
　このように、配合成分（ａ）である樹脂成分に対して、配合成分（ｂ）の、所定条件下、熱重量測定によって得られる５重量％減少温度（以下、ＴＧ５と称する場合がある。）が所定の未炭化炭素繊維、及び配合成分（ｃ）の潤滑用添加剤をそれぞれ所定割合で配合してなる摺動用樹脂組成物であれば、摺動部材に加工した場合に、摩擦係数が低く、かつ、長期間にわたって摩耗量を少なくできる摺動部材を得ることができる。
　すなわち、本発明の摺動用樹脂組成物であれば、事務機器等の軸受等に加工して、用いた場合、ドライ条件下において、アルミニウム合金等の軟質な金属を相手材とした場合であっても、長期間にわたって、良好な摺動性を発揮することができる。
　又、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり、配合成分（ｂ）の、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定される引張弾性率を１０～３５ＧＰａの範囲内の値とすることが好ましい。
　このように、配合成分（ｂ）の引張弾性率を規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数及び摩耗量が所定値以下となる摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができる。
　又、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり、配合成分（ｂ）の、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定される引張伸びを２～５％の範囲内の値とすることが好ましい。
　このように、配合成分（ｂ）の引張伸びを規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数及び摩耗量を所定値以下としやすい摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができる。
　又、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり、配合成分（ｂ）の表面におけるＸＰＳ元素分析による炭素量を、全体量に対して、８５～９６重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
　このように、配合成分（ｂ）の表面におけるＸＰＳ元素分析による炭素量を所定範囲内の値に規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、より定量性をもって、優れた摺動性等を長期間に渡って発揮することができる。
　又、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり、配合成分（ｂ）／配合成分（ｃ）の重量比率を０．５／１～３０／１の範囲内の値とすることが好ましい。
　このように配合成分（ｂ）／配合成分（ｃ）の重量比率を規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、更に優れた摺動性等を長期間に渡って発揮することができる。
　又、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり、配合成分（ａ）が、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリケトン樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、及び、不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
　このように、配合成分（ａ）の種類を規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、良好な加工性及び機械的強度を有するとともに、摩擦係数及び摩耗量が所定値以下となりやすい摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができる。
　なお、配合成分（ａ）として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を使用した場合には、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤は、本発明の摺動用樹脂組成物を構成するにあたり必須の配合成分ではなく、省略することができる。
　又、本発明の別の態様は、下記配合成分（ａ）～（ｃ）を含む摺動用樹脂組成物に由来することを特徴とする摺動部材である。
（ａ）樹脂成分：１００重量部
（ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃である未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
（ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
　このように、配合成分（ｂ）として、所定の未炭化炭素繊維等を所定量配合してなる摺動用樹脂組成物に由来し、所定加工された摺動部材であれば、摩擦係数が低く、かつ、長期間にわたって摩耗量を少なくできる。
　すなわち、このような摺動部材であれば、水中ポンプ等の軸受等として、ドライ条件下において、アルミニウム合金等の軟質な金属を相手材とした場合であっても、長期間にわたって、良好な摺動性を発揮することができる。
　図１（ａ）～（ｂ）は、それぞれ炭素繊維の焼成温度と、摺動部材における摩擦係数及び摩耗量との関係を説明するために供する図である。
　図２は、炭素繊維の焼成温度と、炭素繊維の５重量％減少温度（ＴＧ５）との関係を説明するために供する図である。
　図３（ａ）～（ｂ）は、それぞれ炭素繊維の焼成温度と、炭素繊維の引張弾性率及び引張伸びとの関係を説明するために供する図である。
　図４は、炭素繊維の焼成温度と、炭素繊維の体積抵抗率（対数表記）との関係を説明するために供する図である。
　図５（ａ）～（ｂ）は、それぞれ未炭化炭素繊維の配合量と、摺動部材における摩擦係数及び摩耗量との関係を説明するために供する図である。
　図６（ａ）～（ｂ）は、それぞれ配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維／配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の重量比率と、摺動部材における摩擦係数及び摩耗量との関係を説明するために供する図である。
　図７は、摺動部材を用いた複写機の構成を説明するために供する図である。
［第１の実施形態］
　第１の実施形態は、下記配合成分（ａ）～（ｃ）を含有することを特徴とする摺動用樹脂組成物である。
（ａ）樹脂成分：１００重量部
（ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃である未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
（ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
　すなわち、図１に示すように、摺動用樹脂組成物に由来した摺動部材における摩擦係数を制御すべく、図２に示すように、所定条件下、熱重量測定装置（ＴＧＡ）によって測定される、所定の５重量％減少温度（ＴＧ５）を有する未炭化炭素繊維を得て、それを配合成分（ｂ）として、配合成分（ａ）である樹脂成分や、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤に対して、所定量配合することによって得られる摺動用樹脂組成物である。
　以下、第１の実施形態の摺動用樹脂組成物を構成する配合成分（ａ）～（ｃ）等につき、適宜、図面を参照しながら、より具体的に説明する。
１．配合成分（ａ）
（１）種類
　配合成分（ａ）である樹脂成分の種類は特に制限されるものでなく、摺動部材に使用される公知の樹脂成分であれば好適に使用することができる。
　より具体的には、公知の樹脂成分中、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリケトン樹脂（ＰＫ）、熱硬化性フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）、及び、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。
　この理由は、これらの樹脂であれば、良好な加工性を有していることから、所定摺動部材に加工しやすく、更には摺動部材として必要とされる機械的強度を有しているためである。
　従って、摩擦係数及び摩耗量が所定値以下に、調整しやすい摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができる。
　又、特に上記の樹脂成分の中でも、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂がより好ましい。
　なお、配合成分（ａ）である樹脂成分は、主成分として用いられれば良く、その目安としては、例えば、樹脂成分の全体量を１００重量％としたときに、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることが更に好ましい。
　又、配合成分（ａ）として、これらの樹脂中、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂の変性物も含む。以下、単に、ＰＰＳ樹脂と称する場合がある。）が、最も好適である。
　この理由は、ＰＰＳ樹脂であれば、通常、結晶性の半透明な熱可塑性樹脂であって、融点が約２８０℃、ガラス転移点が９３℃と高く、極めて高い剛性と、優れた耐熱性、寸法安定性、耐摩耗性、低吸水性等を有するためである。
　しかも、ＰＰＳ樹脂であれば、溶融粘度が低く、未炭化炭素繊維や潤滑用添加剤を多量に添加できる点で生産性に優れているためである。
　その上、ＰＰＳ樹脂は、その分子構造により、架橋型、リニア型、セミリニア型があるが、それぞれ一種単独又は二種以上の組み合わせとして、好適に使用できるためである。
　そして、ＰＰＳ樹脂の中でも、特に、異物が噛み込んだ状態のようなアブレシブ摩耗形態を考慮した滑り軸受とするためには、靭性のあるリニア型が好ましい。
　又、配合成分（ａ）として、ポリアミド樹脂を使用する場合、ＰＡ６（ポリアミド６、以下、同様に、略称で示す。）、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、ＰＡ４Ｔ、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ６Ｉ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ、及び、ＰＡＭ５Ｔからなる群から選択される少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。
（２）配合量
　又、配合成分（ａ）である樹脂成分の配合量は、得られる摺動部材の耐熱性、成形性、機械的強度等を考慮して定めることができるが、通常、摺動用樹脂組成物の全体量（１００重量％）とした場合に、配合成分（ａ）の配合量を１０～９０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる配合成分（ａ）の配合量が１０重量％未満になると、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維（例えば、６００～８００℃の焼成品）の配合量が相対的に多くなり、そのため、摺動用樹脂組成物の溶融粘度が過度に高くなり、成形加工性を悪化させ、ひいては、優れた摺動性等を発揮する摺動部材を得ることが困難となる場合があるためである。
　一方、かかる配合成分（ａ）の配合量が９０重量％を超えると、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維や、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量が相対的に減少して、得られる摺動部材の機械的強度等が著しく低下し、優れた摺動性を発揮できない場合があるためである。
　従って、配合成分（ａ）の配合量を、摺動用樹脂組成物の全体量に対して、１５～４５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、２０～４０重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
２．配合成分（ｂ）
（１）熱重量測定による５重量％減少温度
　配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維において、ＴＧＡを用いて、空気流量１００ｍｌ／ｍｉｎ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件にて測定される５重量％減少する温度（以下、ＴＧ５と称する場合がある。）が４００～５５０℃の範囲内の値であることを特徴とする。
　この理由は、かかるＴＧ５が４００℃未満になると、耐熱性や機械的強度等が過度に低下し、所定摺動部材に加工した場合に、耐久性等が著しく低下するためである。
　一方、ＴＧ５が５５０℃を超えると、耐熱性や機械的強度等は向上するものの、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数が増大するためである。
　従って、かかるＴＧ５を４３０～５００℃の範囲内の値とすることがより好ましく、４５０～４９０℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかるＴＧ５は、ＴＧＡを用い、得られる減量チャートにおいて、初期重量を１００重量％として、それから５重量％減少する温度を目安として、測定することができる。
　又、かかる未炭化炭素繊維のＴＧ５は、基本的に、焼成温度を調整することによって、所定範囲内の値に制限することができる。
　すなわち、従来技術の特許文献１に記載された炭化品は、少なくとも１０００℃以上、好ましくは１３００～１５００℃で、焼成してなる炭素繊維の場合、ＴＧ５が７００℃を超えてしまうことが判明している。
　又、従来技術の特許文献２に記載された未炭化炭素質繊維は、５００℃以下の温度で焼成しているが、炭化度が相当低く、ＴＧ５が４００℃未満になることが判明している。
　従って、配合成分（ｂ）である所定の未炭化炭素繊維を製造するに際して、通常、焼成温度を６００～８００℃の範囲内とすることが好ましいと言える。
　よって、配合成分（ｂ）である所定の未炭化炭素繊維のＴＧ５は、炭化程度につき、５００℃以下の温度で焼成している未炭化炭素質繊維よりは高い一方、１０００℃以上の温度で焼成している炭化品よりは低く、従来の炭素繊維と明確に区別される低温炭化物である。
　すなわち、配合成分（ｂ）の未炭化炭素繊維は、未炭化炭素質繊維（低温炭化物）や炭化品とは、後述するように、引張弾性率、引張伸び、ＸＰＳの表面元素分析（炭素量）、体積抵抗率、飽和水分率等において、大きな特性差が見られ、明確に区別することができる。
　ここで、図２に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。以下、同様である。）の焼成温度と、その熱分解温度の一つである、ＴＧＡによる５重量％減少温度（ＴＧ５）との関係を説明する。
　すなわち、図２の横軸には、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、かかる炭素繊維のＴＧ５の値（℃）が採って示してある。
　そして、図２中の特性曲線は、後述するように、焼成温度のみが異なる実施例１～３、及び比較例１～２に用いた炭素繊維のＴＧ５に関する結果に基づくものである。
　又、図中において、実施例１を実１とし、比較例１を比１と記載しているが、以下同様である。
　かかる図２中の特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度が低いほど、ＴＧ５の値が正確に対応して低くなる傾向、すなわち、比例する傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度が１２００℃を超えた場合、ＴＧ５は５５０℃を超えるが、炭素繊維の焼成温度が６００～８００℃の場合、ＴＧ５は４００～５５０℃の範囲内の値であり、炭素繊維の焼成温度が６００℃未満の場合、ＴＧ５は４００℃未満となる場合がある。
　よって、図２に示す特性曲線の結果から判断して、炭素繊維の焼成温度を所定範囲に調整することにより、炭素繊維のＴＧ５を、所定温度に、正確に制御できると言える。
（２）形態
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の平均繊維径（直径）としては、通常、３０μｍ以下、好ましくは３～２５μｍの範囲内の値、より好ましくは５～２０μｍの範囲内の値であって、用途や使い勝手等に応じて、適宜定めることができる。
　同様に、配合成分（ｂ）の未炭化炭素繊維の平均長さは、通常、５００μｍ以下の値、好ましくは５０～４５０μｍの範囲内の値、より好ましくは１００～４００μｍの範囲内の値であるが、これについても、用途や使い勝手等に応じて、適宜定めることができる。
（３）引張弾性率
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の引張弾性率を、通常、１０～３５ＧＰａの範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる未炭化炭素繊維の引張弾性率が１０ＧＰａ未満の値になると、所定摺動部材に加工した場合に、機械的強度や耐摩耗性が著しく低下したりする場合があるためである。
　一方、かかる未炭化炭素繊維の引張弾性率が３５ＧＰａを超えると、得られる摺動部材の摩擦係数が増大する場合があるためである。
　従って、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の引張弾性率を、１３～３０ＧＰａの範囲内の値とすることがより好ましく、１６～２５ＧＰａの範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかる未炭化炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定することができる。
　ここで、図３（ａ）に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。）の焼成温度（℃）と、引張弾性率との関係を説明する。
　すなわち、図３（ａ）の横軸に、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、かかる炭素繊維の引張弾性率の値が採って示してある。
　そして、図３（ａ）中の特性曲線は、後述するように、炭素繊維の焼成温度のみが異なる実施例１～３、及び比較例１～２に配合した炭素繊維の引張弾性率に基づくものである。
　かかる図３（ａ）中の特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度が高いほど、炭素繊維の引張弾性率の値が著しく高くなる傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度が６００℃未満になると、引張弾性率は１０ＧＰａ未満となり、炭素繊維の焼成温度が４５０℃の場合には、引張弾性率は１ＧＰａ未満の相当低い値となる。
　又、炭素繊維の焼成温度が６００～８００℃であれば、引張弾性率は、少なくとも１０ＧＰａ以上の値が得られ、他の製造条件（延伸条件や焼成時間）等を変えれば、最大３５ＧＰａ程度の値が得られることが判明している。
　更に、炭素繊維の焼成温度が１２００℃を超えると、引張弾性率は３５ＧＰａを超えた値となる。
　よって、炭素繊維の焼成温度を所定範囲に調整することにより、その炭素繊維の引張弾性率を、所望の範囲内の値に、確実に制御できると言える。
（４）引張伸び
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の引張伸びを、通常、２～５％の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる未炭化炭素繊維の引張伸びが２％未満の値になると、得られる摺動部材の摩擦係数が増大する場合があるためである。
　一方、かかる未炭化炭素繊維自体の引張伸びが５％を超えると、摺動部材に加工した場合に、機械的強度や耐摩耗性が著しく低下する場合があるためである。
　従って、かかる引張伸びを、２．１～４％の範囲内の値とすることがより好ましく、２．２～３％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかる未炭化炭素繊維の引張伸びは、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定することができる。
　ここで、図３（ｂ）に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。）の焼成温度（℃）と、引張伸びとの関係を説明する。
　すなわち、図３（ｂ）の横軸に、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、かかる炭素繊維の引張伸びの値が採って示してある。
　そして、図３（ｂ）中の特性曲線は、後述するように、焼成温度のみが異なる実施例１～３、及び比較例１～２に用いた炭素繊維の引張伸びに関する結果に基づくものである。
　かかる図３（ｂ）に記載された特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度（℃）が、少なくとも６００℃未満の場合には、焼成温度が低いほど、炭素繊維の引張伸びの値が著しく小さくなる傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度が６００℃未満になると、引張伸びは２％を大きく下回る値になる。
　又、炭素繊維の焼成温度が６００～８００℃であれば、引張伸びは、少なくとも２％以上の値が得られ、他の製造条件（延伸条件や焼成時間）等を変えれば、最大５％の値が得られることが判明している。
　更に、炭素繊維の焼成温度が８００℃を超えると、引張伸びは２％未満の小さな値となる。
　よって、炭素繊維の焼成温度を所定範囲に調整することにより、炭素繊維の引張伸びの値を、所望範囲内の値に、正確に制御できると言える。
（５）ＸＰＳ元素分析（炭素量）
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の表面におけるＸＰＳ元素分析による炭素量を、全体量１００重量％に対して、８５～９６重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる炭素量を所定範囲内の値に規定することによって、従来の炭化品や、未炭化炭素質繊維と異なり、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数及び摩耗量が所定値以下となる摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができるためである。
　より具体的には、かかる炭素量が、８５重量％未満の値になると、得られる摺動部材の機械的強度や耐摩耗性等が著しく低下したりする場合があるためである。
　一方、かかる炭素量が、９６重量％を超えた値になると、摩擦係数が増大する場合があるためである。
　従って、かかる炭素量を、全体量に対して、８６～９５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、８８～９４重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかる炭素量は、ＸＰＳ元素分析に準拠して、炭素元素の検量線に基づき測定することができる。
（６）体積抵抗率
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の体積抵抗率を、通常、１×１０0～１×１０4Ω・ｃｍの範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる体積抵抗率を所定範囲内の値に規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、従来の炭化品や、未炭化炭素質繊維と異なり、電気絶縁性や帯電防止性等に優れた摺動部材を更に容易、かつ、定量性をもって安定的に提供することができるためである。
　より具体的には、かかる体積抵抗率が、１×１０0Ω・ｃｍ未満の値になると、帯電防止性が良好となるが、摺動部材における電気絶縁性が不十分となって、外部にスパークする等の問題が生じる場合があるためである。
　一方、かかる体積抵抗率が、１×１０4Ω・ｃｍを超えた値になると、電気絶縁性が良好となるが、逆に、摺動部材に静電気がたまってしまい、帯電防止性が不十分となる場合があるためである。
　従って、かかる体積抵抗率を、５×１０0～５×１０3Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１×１０1～１×１０3Ω・ｃｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかる体積抵抗率は、四端子法に準拠して、市販のデジタルボルトメーター等を用いて測定することができる。
　ここで、図４に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。）の焼成温度と、体積抵抗率との関係を説明する。
　すなわち、図４の横軸に、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、かかる炭素繊維の体積抵抗率の値（Ω・ｃｍ）が対数表記で採って示してある。
　そして、図４中の特性曲線は、後述するように、配合成分（ａ）～（ｃ）の種類が同一であって、焼成温度のみが異なる実施例１～３、及び比較例１～２に用いた炭素繊維の体積抵抗率に基づくものである。
　かかる図４中の特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度（℃）が高いほど、体積抵抗率が急激に低くなる傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度が６００℃未満になると、体積抵抗率は１×１０4Ω・ｃｍを大きく超える値になる。
　又、炭素繊維の焼成温度が６００～８００℃であれば、体積抵抗率として、１×１０0～１×１０4Ω・ｃｍの範囲内の値が得られる。
　更に、炭素繊維の焼成温度が１２００℃を超えると、体積抵抗率は１×１０-1Ω・ｃｍ未満の小さな値となる。
　よって、炭素繊維の焼成温度を所定範囲に調整することにより、体積抵抗率の値を所定範囲内の値に正確に制御でき、ひいては、取り扱いが容易になり、更には、所定の摺動部材において、所望の帯電防止性等が得られると言える。
（７）飽和水分率
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の飽和水分率は、プラスチックにおける吸水率の求め方を規定しているＪＩＳ　Ｋ　７２０９：２０００に準拠して測定することができるが、通常、かかる未炭化炭素繊維の飽和水分率を、１～８重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる未炭化炭素繊維の飽和水分率を所定範囲内の値に規定することによって、所定摺動部材に加工し、事務機器用軸受等に用いた場合に、長期間にわたって、優れた摺動性等を更に容易かつ、定量性をもって得ることができるためである。
　より具体的には、かかる飽和水分率が、１重量％未満の値になると、使用可能な未炭化炭素繊維の種類や配合量等が制限され、所定の摺動部材の製造上、生産効率が過度に低下する場合がある。
　一方、かかる飽和水分率が、８重量％を超えた値になると、吸水による寸法変化が大きくなり、寸法精度の維持が困難になる場合があるためである。
　従って、かかる飽和水分率を１．５～７重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、２～６重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　なお、かかる未炭化炭素繊維の飽和水分率は、上述したように、ＪＩＳ　Ｋ　７２０９：２０００に準拠して測定されるが、初期重量に対する、吸収した水分による増加重量の割合として測定することができる。
（８）配合量
　又、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の配合量を、通常、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、１０～４００重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の配合量を所定範囲内の値に規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数及び摩耗量が所定値以下となる摺動用樹脂組成物を更に容易かつ安定的に提供することができるためである。
　より具体的には、かかる未炭化炭素繊維の配合量が、１０重量部未満の値になると、所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数が増大するとともに、耐摩耗性が低下し、摩耗量が増大したりする場合があるためである。
　一方、かかる未炭化炭素繊維の配合量が、４００重量部を超えた値になると、摺動用樹脂組成物を所定摺動部材に加工した場合に、摩擦係数の値を所定範囲内に調整することが困難になって、摩耗量が増大したり、摺動部材に加工する際の成形加工性が著しく低下したりする場合があるためである。
　従って、かかる未炭化炭素繊維の配合量を３０～３００重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、５０～２００重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　ここで、図５（ａ）に言及し、未炭化炭素繊維の配合量と、摺動部材に加工した場合の摩擦係数との関係を説明する。
　すなわち、図５（ａ）の横軸には、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対する、未炭化炭素繊維の配合量（重量部）が採ってあり、縦軸に、後述する実施例１等に準拠し、摺動部材に加工した場合の摩擦係数(－)が採って示してある。
　そして、図５（ａ）中の特性曲線は、後述するように、配合成分（ａ）～（ｃ）の種類が同一である、実施例１、４～７、及び比較例３～４の摩擦係数に関する結果に基づくものである。
　かかる図５（ａ）に記載された特性曲線から理解されるように、未炭化炭素繊維の配合量が多くなるにつれて、摩擦係数は一旦減少し、その後、増大する傾向がある。
　より具体的には、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、未炭化炭素繊維の配合量が、１０重量部未満になると、摩擦係数は０．４を超えた値となるが、１０～４００重量部程度であれば、諸条件に起因して多少のばらつきが見られるが、摩擦係数は、０．４以下程度の値が得られている。
　一方、未炭化炭素繊維の配合量が４００重量部を超えると、摩擦係数は再び０．４を超える値となり、４５０重量部では０．６程度となる。
　次いで、図５（ｂ）に言及し、未炭化炭素繊維の配合量と、摺動部材に加工した場合の摩耗量との関係を説明する。
　すなわち、図５（ｂ）の横軸には、未炭化炭素繊維の配合量（重量部）が採ってあり、縦軸に、後述する実施例１等に準拠し、摺動部材に加工した場合の摩耗量(μｍ)が採って示してある。
　そして、図５（ｂ）中の特性曲線は、図５（ａ）と同様に、実施例１、４～７、及び比較例３～４の摩擦係数に関する結果に基づくものである。
　かかる図５（ｂ）に記載された特性曲線から理解されるように、未炭化炭素繊維の配合量が多くなるにつれて、摩耗量は一旦減少し、その後、増大する傾向がある。
　より具体的には、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、未炭化炭素繊維の配合量が１０重量部未満になると、摩耗量は１００μｍを超えた値となるが、１０～４００重量部程度であれば、諸条件に起因して多少のばらつきが見られるが、摩耗量は１００μｍ以下程度の値が得られている。
　一方、未炭化炭素繊維の配合量が４００重量部を超えると、摩耗量は再び１００μｍを超える値となり、４５０重量部では２３０μｍ程度となる。
　従って、未炭化炭素繊維の配合量を１０～４００重量部の範囲内の値に調整することによって、加工して得られた摺動部材において、優れた摺動性、すなわち、低い摩擦係数や少ない摩耗量を得ることができる。
３．配合成分（ｃ）
（１）種類
　又、配合成分（ｃ）として、配合成分（ａ）の樹脂成分には含まれない化合物であって、潤滑効果等を発揮する潤滑用添加剤を配合することを特徴とする。
　この理由は、このような潤滑用添加剤を配合することによって、摺動用樹脂組成物を構成する配合成分（ａ）～配合成分（ｂ）と相まって、加工して得られる摺動部材における摺動性等を著しく向上させることができるためである。
　そして、かかる潤滑用添加剤の種類としては、所定の潤滑効果を発揮する化合物であれば特に制限されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレン－プロペンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、シリコーングリース、シリコーンオイル、シリコーンコンパウンド等の少なくとも一つであることが好ましい。
　特に、ＰＴＦＥであれば、摩擦係数が低く、良好な耐摩耗性も発揮できるためである。又、配合成分（ａ）の樹脂成分として、例えば、ＰＰＳ樹脂に対して、比較的広範囲の配合量であっても、均一に混合分散できるためである。
　すなわち、ＰＴＦＥを用いる場合、平均粒径（レーザー回折法によるＤ５０）を１～５０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、３～２０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５～１０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
（２）配合量１
　又、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量を、通常、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、１０～８０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる潤滑用添加剤の配合量が、１０重量部未満の値になると、摺動用樹脂組成物に添加しても、潤滑性付与という添加効果が発現しない場合があるためである。
　一方、かかる潤滑用添加剤の配合量が、８０重量部を超えた値になると、加工して得られる摺動部材の機械的強度や耐摩耗性が著しく低下する場合があるためである。
　従って、かかる潤滑用添加剤の配合量を、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、１５～６０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、２０～４０重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
（２）配合量２
　又、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量を、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の配合量との関係で、定めることも好ましい。
　より具体的には、配合成分（ｂ）／配合成分（ｃ）の重量比率（以下、単に、配合量の比率ｂ／ｃと称する場合がある。）を０．５／１～３０／１の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、配合量の比率ｂ／ｃを規定することによって、所定摺動部材に加工した場合に、更に容易に、優れた摺動性等を長期間に渡って発揮することができるためである。
　より具体的には、配合量の比率ｂ／ｃが、０．５／１未満の値になると、摺動部材に加工した場合に、摩擦係数及び摩耗量等を所定数値範囲に調整するのが困難となる場合があるためである。
　一方、配合量の比率ｂ／ｃが、３０／１超の値になると、摺動部材に加工した場合に、少なくとも摩耗量を所定数値範囲に調整するのが困難となる場合があるためである。
　従って、配合量の比率ｂ／ｃを、１／１～２０／１の範囲内の値とすることがより好ましく、１．５／１～１０／１の範囲内の値とすることが更に好ましい。
　ここで、図６（ａ）を参照して、潤滑用添加剤の配合量に関し、配合量の比率ｂ／ｃと、摩擦係数と、の関係を説明する。
　すなわち、図６（ａ）の横軸には、配合量の比率である配合成分（ｂ）／配合成分（ｃ）（－）が採ってあり、縦軸に、後述する実施例１等に準拠し、摺動部材に加工した場合に得られる摩擦係数（－）が採って示してある。
　そして、図６（ａ）の特性曲線の各データは、後述するように、配合成分（ａ）～（ｃ）の種類が同一であって、配合量の比率ｂ／ｃが異なる実施例１、４～７及び比較例３～４の摺動部材の摩擦係数に基づくものである。
　かかる図６（ａ）中の特性曲線から理解されるように、全体的に見れば、配合量の比率ｂ／ｃの値が大きいほど、摩擦係数が増大する傾向がある。
　但し、配合量の比率ｂ／ｃの値が過度に小さくなっても、摩擦係数が逆に、若干増大する傾向がある。
　より具体的には、かかる配合量の比率ｂ／ｃが０／１付近では、摩擦係数は０．４を超える値となるが、０．５／１以上であれば、摩擦係数は０．４以下の値である。
　そして、かかる配合量の比率ｂ／ｃが更に４０／１を超えると、摩擦係数は、０．４を超える値が得られている。
　次いで、図６（ｂ）を参照して、潤滑用添加剤の配合量に関し、配合量の比率ｂ／ｃと、摩耗量と、の関係を説明する。
　すなわち、図６（ｂ）の横軸には、配合量の比率である配合成分（ｂ）／配合成分（ｃ）（－）が採ってあり、縦軸に、後述する実施例１等に準拠し、摺動部材に加工した場合に、所定条件下での摩耗量（μｍ）が採って示してある。
　そして、図６（ｂ）の特性曲線の各データは、図６（ａ）と同様に、実施例１、４～７及び比較例３～４の摺動部材における、摩耗量に基づくものである。
　かかる図６（ｂ）中の特性曲線から理解されるように、全体的に見れば、配合量の比率ｂ／ｃの値が大きいほど、摩耗量が増大する傾向がある。
　但し、かかる配合量の比率ｂ／ｃの値が過度に小さくなっても、摩耗量が逆に、若干増大する傾向がある。
　より具体的には、かかる配合量の比率ｂ／ｃが０／１付近では、摩耗量は１００μｍを超える値となるが、０．５／１以上であれば、摩耗量は１００μｍ以下の値である。
　そして、かかる配合量の比率ｂ／ｃが更に３０／１を超えると、摩耗量は１００μｍを超える値が得られている。
　従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）から、配合量の比率ｂ／ｃが０．５／１～３０／１の範囲内になるように、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量を定めれば、加工して得られる摺動部材における摩擦係数及び摩耗量を、より精度よく、所望範囲に調整できることが理解される。
４．配合成分（ｄ）
（１）種類
　又、配合成分（ｄ）として、発明の目的達成の範囲において、無機材料を配合することも好ましい。
　この理由は、配合成分（ｄ）として、無機材料を配合することによって、所定加工して得られる摺動部材において、機械的強度や熱的特性を調整できるためである。
　ここで、配合成分（ｄ）である無機材料の種類は特に制限されるものではないが、モース硬度が６以下となる無機材料を配合することが好ましい。
　より具体的には、マイカ、タルク、黒鉛、石膏、カオリナイト、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の少なくとも一つを配合することが好ましい。
　この理由は、これらの無機材料であれば、モース硬度が６以下と硬度が低いため、摺動部材とした際に、相手材との摺動抵抗を減らすことができ、摩擦係数を低く抑えることができるためである。
　又、これら無機材料のうち、モース硬度が４未満であるタルクやマイカ、あるいはその混合物（例えば、タルク／マイカの混合重量比：９０／１０～１０／９０）であれば、比較的少量の配合量であっても、良好な摺動性等を発揮できることから、より好適であると言える。
　更に言えば、配合成分（ｄ）が、タルク（含水珪酸マグネシウム：Ｍｇ3Ｓｉ4Ｏ10(ＯＨ)2を主成分とした鉱物)であれば、比較的安価であって、配合成分（ａ）である樹脂成分に対して、均一に混合できることから好適である。
　しかも、配合成分（ｄ）として、タルク、或いは、上述したタルク／マイカの混合物であれば、見掛け密度が比較的均一で、かつ、その値が比較的低いという特徴がある。
　より具体的には、タルク等の場合、ＪＩＳ　Ｋ　５１０１－１２：２００４に準拠して測定される見掛け密度を０．１～０．８ｇ／ｍｌの範囲内の値とすることが好ましく、０．２～０．７ｇ／ｍｌの範囲内の値とすることがより好ましく、０．３～０．６ｇ／ｍｌの範囲内の値とすることが更に好ましい。
　その上、これらの無機材料であれば、射出成形や圧縮成形等によって、摺動部材を製造する際にも、所定の流動性を妨げることなく、平滑な表面が得られることから、更に好適であると言える。
　又、配合成分（ｄ）として無機材料を配合する場合、ＪＩＳ　Ｚ　８８２５：２０１３に準拠して測定される、その無機材料の平均粒径（例えば、レーザー回折法によるＤ５０、以下、同様である。）を１～１８０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる平均粒径が１μｍ未満になると、凝集しやすくなって、取り扱いが困難になるばかりか、ＰＰＳ樹脂等の樹脂成分に対して、均一に混合することが困難となる場合があるためである。
　一方、かかる平均粒径が１８０μｍを超えると、射出成形や圧縮成形等によって、摺動部材を製造する際に、平滑な表面が得られにくくなる場合があるためである。
　従って、配合成分（ｄ）として、タルク等の無機材料を用いた場合、その平均粒径を１０～１１０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１５～４０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
（２）配合量
　又、配合成分（ｄ）として、無機材料を配合する場合、通常、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、配合成分（ｄ）の配合量を１００重量部以下の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる配合成分（ｄ）の配合量が、１００重量部を超えた値になると、耐摩耗性が低下する場合があるためである。
　但し、配合成分（ｄ）の配合量が過度に少ないと、機械的強度や熱的特性を微妙に調整することが困難となる場合がある。
　従って、かかる配合成分（ｄ）として、無機材料を配合する場合、その配合量を、配合成分（ａ）の樹脂成分１００重量部に対して、０．０１～８０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、０．１～５０重量部未満の範囲内の値とすることが更に好ましい。
５．その他の配合成分（ｅ）
（１）種類
　配合成分（ｅ）として、上述した配合成分（ａ）～（ｄ）以外の化合物であって、各種目的を達成するための各種添加物を配合することも好ましい。
　例えば、摩擦特性を更に向上させるために、変性ポリオレフィン樹脂、鉱油、エステル油、シリコーン油等の潤滑油、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、エステルワックス、部分けん化ワックス等のワックス、黒鉛、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の固体潤滑剤の少なくとも一つを配合することが好ましい。
　特に、酸化ポリエチレンワックスの中でも、融点が１２０℃以上の酸化ポリエチレンワックスであれば、摺動部材の機械的強度や耐熱性等を維持しつつ、比較的少量配合であっても、各種配合成分の均一混合性に寄与し、更には、潤滑性、成形性等の調整が容易となることから好ましい。
　一方、黒鉛であれば、その配合量や形態（平均粒径や鱗片状）を適宜変更することによって、潤滑性、成形性、導電性、隠ぺい性等の調整が比較的容易であるから、好適である。
（２）配合量
　又、配合成分（ｅ）として、黒鉛等を配合する場合、その配合量を、通常、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、１～５０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
　この理由は、かかる配合成分（ｅ）の種類にもよるが、かかる配合量が、１重量部未満の値になると、配合効果、特に、潤滑性等の効果を発現しない場合があるためである。
　一方、かかる配合成分（ｅ）の配合量が、５０重量部を超えた値になると、配合成分（ａ）である樹脂成分に対して、均一に混合することが困難となったり、潤滑性、成形性、導電性、隠ぺい性等の調整が逆に困難となったりする場合があるためである。
　従って、かかる配合成分（ｅ）の配合量を、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、１．５～３０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、２～１０重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
６．製造方法
　本発明の摺動用樹脂組成物は、当該組成物中の各種配合成分の配合量が所定範囲となるように秤量しつつ、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ポールミル又はタンブラーミキサー等の混合機で混合物として作成することが好ましい。
　次いで、摺動用樹脂組成物の配合成分（ａ）である樹脂成分が熱可塑性樹脂の場合には、当該混合物を、ベント付一軸若しくは二軸スクリュー型押出機又は無ベント一軸若しくは二軸スクリュー型押出機に投入し、溶融混錬して紐状の成形物を成形したのち、該成形物を裁断して粒子状の成形材料ペレットとして作成することが好ましい。
　このような成形材料ペレットとすることで、後述の摺動部材の製造方法において、射出成形装置等による成形手段によって円筒ブッシュや板状体等の所望の形状に成形することができる。
　なお、摺動用樹脂組成物の配合成分（ａ）である樹脂成分が熱硬化性樹脂の場合には、上記混合機で混合物として作成した後、圧縮成形するために、当該混合物の状態で金型に投入することが好ましい。
　こうすることで、金型に投入された摺動用樹脂組成物は、所定時間中、加熱プレス機で熱と圧力を加えて硬化させることができ、更に圧縮成形後に、乾燥炉にて所定時間乾燥させ、硬化反応を十分に進行させることで、所望の摺動部材を得ることができる。
［第２の実施形態］
　第２の実施形態は、下記配合成分（ａ）～（ｃ）を含む摺動用樹脂組成物に由来することを特徴とする摺動部材である。
（ａ）樹脂成分：１００重量部
（ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃である未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
（ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
１．基本構成
　第２の実施形態の摺動部材を用いる機械装置等として、事務機器や水中ポンプが例として挙げられる。
　より具体的には、事務機器としての複写機の場合には、滑り軸受等の摺動部材を用いた各種ローラ部であれば、基本的に、いずれの構成も好適である。
　例えば、典型的には、図７示すような複写機１３０であって、１）画像形成ユニット１３１、２）排紙ユニット１３２、３）画像読取ユニット１３３、及び、４）原稿給送ユニット１３４を備えた複写機である。
　そして、画像形成ユニット１３１では、回転体としての電子写真感光体１４１や転写ローラ１４５において、排紙ユニット１３２では、排紙用ローラ１５１において、原稿給送ユニット１３４では、給送用ローラ１５３において、摺動部材を好適に適用可能である。
　又、水中ポンプの場合には、滑り軸受等の摺動部材を用いる水中ポンプであれば、基本的に、いずれの構成の水中ポンプも好適である。
　従って、例えば、典型的には、１）羽根車、２）羽根車を固定するための軸、３）軸に対し、羽根車を回転自在に支承するための羽根車に固定された滑り軸受、４）滑り軸受のそれぞれの端面と摺動するスラスト受部材、５）羽根車を収納しポンプ室を形成するケーシング及びカバーを有する水中ポンプであれば、好適に適用可能である。
２．摺動部材
（１）摺動用樹脂組成物
　第２の実施形態の摺動部材に用いる摺動用樹脂組成物は、第１の実施形態で説明した内容と同様とすることができる。
　従って、ここでの摺動用樹脂組成物の再度の説明は省略するものとする。
（２）摺動用樹脂組成物に由来した摺動部材
　未炭化炭素繊維を含み、摺動用樹脂組成物を経て得られる摺動部材の基本構成は、特に制限されるものでなく、各種変更が可能である。
　すなわち、複写機や水中ポンプに備えられた摺動部材である滑り軸受は、少なくとも一つ、或いは複数個設けられている場合もあるが、基本構成として、いずれも内径及び端面で荷重を受け、端面と同じ厚みを有する円筒状の軸受又はフランジ付き軸受であることが好ましい。
　そして、これらの摺動部材は、摺動部材とした場合の靭性を発揮できることから、リニア型のポリフェニレンサルファイド樹脂をベース樹脂としてなる摺動用樹脂組成物に由来した射出成形品であることが好ましい。
３．製造方法
　摺動用樹脂組成物に由来してなる摺動部材の製造方法は特に制限されるものではないが、典型的には、射出成形法や圧縮成形法を用いることが好ましい。
（１）射出成形法
　すなわち、射出成形法によれば、一例ではあるが、下記工程１）～５）によって、所定の摺動部材を製造することができる。
１）射出成形装置を準備する。
２）成形材料ペレットである摺動用樹脂組成物を秤量しつつ、射出成形装置のホッパー等に投入する。
３）射出成形装置の加熱装置によって、摺動用樹脂組成物を溶融状態とする。
４）射出成形装置を用いて、溶融状態の摺動用樹脂組成物を所定金型内に射出する。
５）冷却した後、所定の摺動部材を取出す。
（２）圧縮成形法
　金型成形法によれば、これも又一例であるが、下記工程１´）～４´）によって、所定の摺動部材を製造することができる。
１´）所定成形金型を準備する。
２´）混合機で混合された混合物としての摺動用樹脂組成物を、成形金型の所定場所に、投入する。
３´）一定時間、加熱プレス機で熱と圧力を加えて硬化させる。
４´）圧縮成形後に、乾燥炉にて所定時間乾燥後、所定の摺動部材を取出す。
４．特性１（摩擦係数）
　又、摺動部材としての摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ　７２１８：１９８６に準じて、スラスト一方向回転法を用い、下記条件にて測定することができる。
すべり速度　：１０ｍ／ｍｉｎ
荷重（面圧）：１０ｋｇ／ｃｍ2
試験時間　　：８時間
試験片　　　：３０ｍｍ(横幅)×３０ｍｍ(縦幅)×３ｍｍ(厚さ)の角プレート
相手材　　　：中空円筒状（アルミニウム合金（Ａ５０５２）製、内径２０ｍｍ、外径２５．６ｍｍ、長さ３０ｍｍ、表面粗さＲａ０．４）
潤滑　　　　：無潤滑
　そして、通常、摩擦係数が０．４以下であることが好適である。
　この理由は、かかる摩擦係数が０．４を超えると、摺動部材における摺動性や耐久性が著しく低下する場合があるためである。
　摺動部材の目的や形態等によるが、かかる摩擦係数として、０．１～０．３５以下であることがより好ましく、０．１５～０．３の範囲内の値であることが更に好ましい。
　ここで、再び、図１（ａ）に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。）の焼成温度と、それを含む摺動部材の摩擦係数との関係を説明する。
　すなわち、図１（ａ）の横軸には、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、所定温度で焼成した炭素繊維を配合してなる摺動用樹脂組成物を、摺動部材に加工した場合の摩擦係数（－）との関係を示している。
　そして、図１（ａ）の特性曲線の各データは、後述するように、配合成分（ａ）～（ｃ）の種類や配合量が、それぞれ同一であって、炭素繊維の焼成温度のみが異なる実施例１～３及び比較例１～２の摩擦係数に基づくものである。
　かかる図１（ａ）の特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度（℃）が低いほど、摺動部材における摩擦係数が小さくなる傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度（℃）が１２００℃程度であれば、摺動部材における摩擦係数を０．４以下の値に調整でき、炭素繊維の焼成温度（℃）が８００℃程度であれば、摩擦係数を０．２程度の値に調整できることが理解される。
５．特性２（耐久時間）
　又、摺動部材としての摺動性の目安としての耐久時間は、上述したスラスト一方向回転法を用いて測定することができる。
　そして、通常、良好な摺動性の目安として、かかる摺動部材としての耐久時間が、６時間以上であることが好適である。
　但し、摺動部材の目的や形態等によるが、かかる耐久時間として、７時間以上であることがより好ましく、８時間以上であることが更に好ましい。
６．特性３（摩耗量）
　又、摺動部材としての摺動性の別な目安としての摩耗量は、上述したスラスト一方向回転法を用いて、同様条件で測定することができる。
　すなわち、スラスト一方向回転法を、所定時間（８時間）行い、初期値から８時間経過した後の、摺動部材からなる試験片の厚さ変化を算出し、それを摩耗量とすることができる。
　そして、通常、良好な摺動性の目安として、かかる試験片の摩耗量が、１００μｍ以下であることが好適である。
　但し、摺動部材の目的や形態等によるが、かかる試験片の摩耗量が８０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることが更に好ましい。
　なお、８時間経過する前に、試験片に溶融現象が確認された場合には、その時点でスラスト一方向回転法による試験を終了し、摺動部材からなる試験片の初期値からの厚さ変化を算出し、それを摩耗量とする。
　又、図１（ｂ）に言及し、炭素繊維（未炭化炭素繊維及びそれ以外の炭素繊維を含む。）の焼成温度と、それを含む摺動部材における、上述の摩耗量との関係を説明する。
　すなわち、図１（ｂ）の横軸には、炭素繊維の焼成温度（℃）が採ってあり、縦軸に、所定温度で焼成した炭素繊維を配合してなる摺動用樹脂組成物を、摺動部材に加工した場合に、上述の測定条件下での摩耗量（μｍ）との関係を示している。
　そして、図１（ｂ）の特性曲線の各データは、後述するように、配合成分（ａ）～（ｃ）の種類や配合量が、それぞれ同一であって、炭素繊維の焼成温度のみが異なる実施例１～３及び比較例１～２の摩耗量に基づくものである。
　かかる図１（ｂ）の特性曲線から理解されるように、炭素繊維の焼成温度（℃）が高くなるにつれて、摩耗量は一旦減少し、その後、増大する傾向がある。
　より具体的には、炭素繊維の焼成温度（℃）が６００℃未満になると、摩耗量は１００μｍを超えた値となり、６００℃以上であると、１００μｍ以下の値となる。
　そして、炭素繊維の焼成温度（℃）が８００℃を超えると、１００μｍを超えた値となり、１２００℃では、６００μｍを超えた値となる。
　従って、図１（ａ）及び図１（ｂ）の特性曲線から、炭素繊維の焼成温度（℃）を所定範囲（６００～８００℃）に調整することによって、摺動部材に加工した場合に、低い摩擦係数及び摩耗量が得られ、ひいては、優れた摺動性が得られると言える。
　以下、本発明を実施例に基づき、詳細に説明する。但し、特に理由なく、本発明の権利範囲が、実施例の記載によって狭められることはない。
　又、実施例において用いた配合成分（ａ）である樹脂、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維、及び配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤等は、以下の通りである。
（Ａ）配合成分（ａ）
（Ａ－１）ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）（ポリプラスチックス社製、商品名「ジュラファイド」、ＰＰＳ樹脂の種類：リニア型）
（Ａ－２）ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）（ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、商品名「キータスパイア」）
（Ａ－３）ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ樹脂）（住友化学社製、商品名「スミカエクセル」）
（Ａ－４）ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂）（ユニチカ社製、商品名「ゼコット」）
（Ａ－５）ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名「ユピタール」）
（Ｂ）配合成分（ｂ）
（Ｂ－１）等方性ピッチ系未炭化炭素繊維１（焼成温度：７００℃、焼成時間：３０分、平均直径：１５μｍ、平均長さ：２００μｍ、飽和水分率：５．８重量％）
（Ｂ－２）等方性ピッチ系未炭化炭素繊維２（焼成温度：６５０℃、焼成時間：３０分、平均直径：１５μｍ、平均長さ：２００μｍ、飽和水分率：５．５重量％）
（Ｂ－３）等方性ピッチ系未炭化炭素繊維３（焼成温度：７５０℃、焼成時間：３０分、平均直径：１５μｍ、平均長さ：２００μｍ、飽和水分率：６．５重量％）
（Ｂ´）配合成分（ｂ）に相当する炭素繊維
（Ｂ´－１）等方性ピッチ系炭素繊維１（焼成温度：４５０℃、焼成時間：３０分、平均直径：１５μｍ、平均長さ：２００μｍ、飽和水分率：８．５重量％）
（Ｂ´－２）等方性ピッチ系炭素繊維２（焼成温度：１３００℃、焼成時間：３０分、平均直径：１５μｍ、平均長さ：２００μｍ、飽和水分率：０．５重量％）
（Ｃ）配合成分（ｃ）
（Ｃ－１）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（ＡＧＣ社製、商品名「フルオン（登録商標）ＰＴＦＥ」、平均粒径：５μｍ）
（Ｃ－２）パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）（ダイキン工業社製、商品名「ネオフロン」、平均粒径：５μｍ）
（Ｃ－３）エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）（ＡＧＣ社製、商品名「フルオン（登録商標）ＥＴＦＥ」、平均粒径：５μｍ）
[実施例１]
１．摺動用樹脂組成物及び評価用部材の作成
（１）摺動用樹脂組成物の作成
　攪拌機付きの所定容器内に、表１に示すように、配合成分（ａ）の樹脂成分であるＡ－１としてのＰＰＳ樹脂１００重量部に対して、配合成分（ｂ）の未炭化炭素繊維として、Ｂ－１を１００重量部、配合成分（ｃ）の潤滑用添加剤であるＣ－１を３０重量部の割合となるように秤量して、収容した。
　又、表２に示すように、配合成分（ｂ）の未炭化炭素繊維のみにつき、ＴＧＡを用いて、ＴＧ５が４５０℃であることを別途確認した。
　更に、配合成分（ｂ）の未炭化炭素繊維の表面における炭素量につき、ＸＰＳ元素分析に準じて、９３重量％であることを別途確認した。
　次いで、配合成分（ａ）～（ｃ）が均一になるように、攪拌機として容量が２０Ｌのミキサーを用いて、回転速度４００ｒｐｍ、９０秒の条件で攪拌し、摺動用樹脂組成物とした。
　次いで、得られた摺動用樹脂組成物を、大気中で１３０℃に加熱してある加熱炉を用いて、乾燥させ、含水率が０．０１重量％以下の摺動用樹脂組成物(粉末状)とした。
　次いで、得られた摺動用樹脂組成物(粉末状)を、二軸押出機を用いて溶融混錬し、ペレット状の組成物とした。
（２）評価用部材の作成
　得られた摺動用樹脂組成物（ペレット状）を、射出成形装置を用いて所定金型内に充填した後、所定加圧条件（例えば、１０～２００ＭＰａ）で、３０ｍｍ(横幅)×３０ｍｍ(縦幅)×３ｍｍ(厚さ)のプレート状に加圧成形し、評価用部材を得た。
　かかる評価用部材は、摺動用樹脂組成物から得られる摺動部材の各種特性を評価するための代替部材であり、後述する評価６～８において使用する。
２．摺動用樹脂組成物及び摺動部材の評価
（１）評価１（焼成温度）
　炭素繊維の焼成温度につき、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：６５０～７５０℃の温度である。
〇：６００～６５０℃未満の温度、又は、７５０超～８００℃の温度である。
△：５００～６００℃未満の温度、又は、８００超～１０００℃の温度である。
×：５００℃未満の温度、又は、１０００℃超の温度である。
（２）評価２（引張弾性率）
　炭素繊維の引張弾性率を、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定し、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：１５～２５ＧＰａである。
〇：１０～１５ＧＰａ未満、又は、２５超～３５ＧＰａである。
△：１～１０ＧＰａ未満、又は、３５超～５０ＧＰａである。
×：１ＧＰａ未満、又は、５０ＧＰａ超である。
（３）評価３（引張伸び）
　炭素繊維の引張伸びを、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定し、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：２．３～４％である。
〇：２～２．３％未満、又は、４超～５％である。
△：１．５～２％未満、又は、５超～６％である。
×：１．５％未満、又は、６％超である。
（４）評価４（体積抵抗率）
　炭素繊維の体積抵抗率を、デジタルボルトメーターを用いて、四端子法により測定し、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：５×１０0～１×１０3Ω・ｃｍである。
〇：１×１０0～５×１０0Ω・ｃｍ未満、又は、１×１０3超～１×１０4Ω・ｃｍである。
△：１×１０-1～１×１０0Ω・ｃｍ未満、又は、１×１０4超～１×１０5Ω・ｃｍである。
×：１×１０-1Ω・ｃｍ未満、又は、１×１０5Ω・ｃｍ超である。
（５）評価５（ＴＧ５）
　炭素繊維のＴＧ５（５重量％減少温度）を、ＴＧＡ（メトラー・トレド社製、製品名「ＴＧＡ／ＳＤＴＡ８５１ｅ」）を用いて、空気流量１００ｍｌ／ｍｉｎ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件にて測定し、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：４３０～５００℃である。
〇：４００～４３０℃未満、又は、５００超～５５０℃である。
△：３５０～４００℃未満、又は、５５０超～６００℃である。
×：３５０℃未満、又は、６００℃超である。
（６）評価６（摩擦係数）
　摺動部材の摺動性の目安の一つとしての摩擦係数を、評価用部材を対象に、ＪＩＳ　Ｋ　７２１８：１９８６に準じて、上述したスラスト一方向回転法を用い、上述した所定条件で測定した後、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：０．２以下である。
〇：０．３以下である。
△：０．４以下である。
×：０．４超である。
（７）評価７（耐久時間）
　摺動部材の摺動性の目安の一つとしての耐久時間を、評価用部材を対象に、ＪＩＳ　Ｋ　７２１８：１９８６に準じて、上述したスラスト一方向回転法を用いて、溶融現象が発生するまでの時間を測定し、下記評価基準に沿って、評価した。結果を表２に示す。
◎：溶融現象が、８時間にわたって観察されなかった。
〇：溶融現象が、６時間以上にわたって観察されなかった。
△：溶融現象が、１時間以上にわたって観察されなかった。
×：溶融現象が、１時間未満で観察された。
（８）評価８（摩耗量）
　摺動部材の摺動性の目安の一つとしての摩耗量を、評価用部材を対象に、ＪＩＳ　Ｋ　７２１８：１９８６に準じて、上述したスラスト一方向回転法を用い、８時間経過後に測定し、下記評価基準に沿って、摩耗量を評価した。結果を表２に示す。
　なお、８時間経過する前に、評価用部材に溶融現象が確認された場合には、その時点でスラスト一方向回転法による試験を終了し、かかる評価用部材の初期値からの厚さ変化を算出し、それを摩耗量とした。
◎：５０μｍ以下である。
〇：８０μｍ以下である。
△：１００μｍ以下である。
×：１００μｍ超である。
[実施例２～３]
　実施例２～３においては、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維にＢ－２、Ｂ－３を用いた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
　なお、表２に示すように、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維のみにつき、ＴＧＡを用いて、ＴＧ５が、それぞれ４４０℃、４６０℃であることを別途確認した。
　更に、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の表面における炭素量につき、ＸＰＳ元素分析に準じて、それぞれ９０重量％及び９５重量％であることを別途確認した。
[実施例４～５]
　実施例４～５においては、それぞれ配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の配合量を、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、５０重量部及び２００重量部に変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
[実施例６～７]
　実施例６～７においては、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量を、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、６０重量部及び８０重量部にそれぞれ変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
[実施例８～１１]
　実施例８～１１においては、配合成分（ａ）である樹脂成分の種類を、それぞれＡ－２、Ａ－３、Ａ－４、Ａ－５に変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
[実施例１２～１３]
　実施例１２～１３においては、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の種類を、それぞれＣ－２及びＣ－３に変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
[比較例１～２]
　比較例１～２においては、配合成分（ｂ）に相当する炭素繊維として、Ｂ´－１及びＢ´－２に、それぞれ変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
　なお、表２に示すように、配合成分（ｂ）に相当する炭素繊維のみにつき、ＴＧＡを用いて、ＴＧ５が、それぞれ３９０℃、５６０℃であることを別途確認した。
　更に、配合成分（ｂ）に相当する炭素繊維の表面における炭素量につき、ＸＰＳ元素分析に準じて、それぞれ８４重量％及び９７重量％であることを別途確認した。
[比較例３～４]
　比較例３～４においては、配合成分（ａ）である樹脂成分１００重量部に対して、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維の配合量を、８重量部及び４５０重量部にそれぞれ変えるとともに、配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤の配合量を、１００重量部及び８重量部にそれぞれ変えた以外は、実施例１と同様に、摺動用樹脂組成物及び評価用部材を作成し、それぞれの評価を行った。得られた評価結果等を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上、詳述したように、本発明の摺動用樹脂組成物によれば、配合成分（ａ）である樹脂成分に対して、配合成分（ｂ）である未炭化炭素繊維、及び配合成分（ｃ）である潤滑用添加剤を、所定割合で含有することによって、摺動部材に加工した場合に、ドライ条件下において、良好な摺動性等を発揮できるようになった。
　すなわち、摺動用樹脂組成物を経て、所定摺動部材に加工した場合に、摺動性としての摩擦係数及び摩耗量が所定値以下であって、良好な摺動性等を発揮する摺動部材が提供できるようになった。
　より具体的には、相手材が、アルミニウム合金等の軟質な金属であっても、摩擦係数が低く、かつ、長時間にわたって摩耗量を少なくできるようになった。
　なお、本発明の摺動用樹脂組成物を経て、加工された所定摺動部材であれば、上述の評価８において、相手材の摩耗量を２０μｍ以下と極めて低い値に抑えられることが判明しており、相手材の損傷を最小限に抑えることができる。
　よって、本発明の摺動用樹脂組成物によれば、各種摺動部材として、幅広い分野での使用が可能となり、特に、ドライ条件下での使用が常に想定される自動車部品、電気・電子製品、事務機器等の軸受等の摺動部材に加工して、好適に使用することができる。

Claims (7)

  1. 　下記配合成分（ａ）～（ｃ）を含有することを特徴とする摺動用樹脂組成物。
    （ａ）樹脂成分：１００重量部
    （ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃の未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
    （ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
  2. 　前記配合成分（ｂ）の、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定される引張弾性率を１０～３５ＧＰａの範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載の摺動用樹脂組成物。
  3. 　前記配合成分（ｂ）の、ＪＩＳ　Ｒ　７６０６：２０００に準拠して測定される引張伸びを２～５％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動用樹脂組成物。
  4. 　前記配合成分（ｂ）の表面におけるＸＰＳ元素分析による炭素量を、全体量に対して、８５～９６重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の摺動用樹脂組成物。
  5. 　前記配合成分（ｂ）／前記配合成分（ｃ）の重量比率を０．５／１～３０／１の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の摺動用樹脂組成物。
  6. 　前記配合成分（ａ）が、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリケトン樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、及び、不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の摺動用樹脂組成物。
  7. 　下記配合成分（ａ）～（ｃ）を含む摺動用樹脂組成物に由来することを特徴とする摺動部材。
    （ａ）樹脂成分：１００重量部
    （ｂ）５重量％減少温度が４００～５５０℃の未炭化炭素繊維：１０～４００重量部
    （ｃ）潤滑用添加剤：１０～８０重量部
     
PCT/JP2023/006914 2022-03-04 2023-02-27 摺動用樹脂組成物及び摺動部材 WO2023167118A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380023470.7A CN118742613A (zh) 2022-03-04 2023-02-27 滑动用树脂组合物及滑动部件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022033923A JP2023129121A (ja) 2022-03-04 2022-03-04 摺動用樹脂組成物及び摺動部材
JP2022-033923 2022-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023167118A1 true WO2023167118A1 (ja) 2023-09-07

Family

ID=87883734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/006914 WO2023167118A1 (ja) 2022-03-04 2023-02-27 摺動用樹脂組成物及び摺動部材

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023129121A (ja)
CN (1) CN118742613A (ja)
WO (1) WO2023167118A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03237062A (ja) 1989-06-22 1991-10-22 Toyota Motor Corp 摺動部材
JP2001049130A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Alps Electric Co Ltd 電子部品取り扱い用熱可塑性樹脂組成物及び電子部品取り扱い用成形体
JP2003183497A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Riken Corp 摺動部材
JP6639592B2 (ja) 2018-09-05 2020-02-05 Ntn株式会社 ウォータポンプ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03237062A (ja) 1989-06-22 1991-10-22 Toyota Motor Corp 摺動部材
JP2001049130A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Alps Electric Co Ltd 電子部品取り扱い用熱可塑性樹脂組成物及び電子部品取り扱い用成形体
JP2003183497A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Riken Corp 摺動部材
JP6639592B2 (ja) 2018-09-05 2020-02-05 Ntn株式会社 ウォータポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023129121A (ja) 2023-09-14
CN118742613A (zh) 2024-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5889945B2 (ja) シールリング
JP5635352B2 (ja) 複合滑り軸受
US7670055B2 (en) Sliding bearing
KR102418834B1 (ko) 수윤활식 베어링 재료
GB2232679A (en) Sliding member comprising low friction resin composition
WO2015119231A1 (ja) すべり軸受
JPS58160353A (ja) 樹脂組成物
JPS58160346A (ja) 樹脂組成物
EP0581185A1 (en) Multilayered sliding member
WO2023167118A1 (ja) 摺動用樹脂組成物及び摺動部材
WO2023167117A1 (ja) 摺動用樹脂組成物及び摺動部材
WO2023167119A1 (ja) 摺動用炭素繊維及び摺動用炭素繊維の製造方法
JP5841186B2 (ja) 複合滑り軸受
JP5806363B2 (ja) 複合滑り軸受の製造方法
JP3590415B2 (ja) 摺動部材用樹脂組成物および複層摺動部材
JP3978841B2 (ja) 導電性摺動部材組成物
JP2015148285A (ja) すべり軸受
JP3590412B2 (ja) 複層摺動部材
JP2550088B2 (ja) ポリフェニレンサルファイド樹脂系摺動部材料
JP2002105314A (ja) 潤滑性組成物
WO1993020148A1 (en) Bearing and resin composition
JP3126352B2 (ja) 滑り軸受
JP6199196B2 (ja) すべり軸受
JPH0364550B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23763377

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023763377

Country of ref document: EP

Effective date: 20240823