JP2000204269A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物Info
- Publication number
- JP2000204269A JP2000204269A JP689599A JP689599A JP2000204269A JP 2000204269 A JP2000204269 A JP 2000204269A JP 689599 A JP689599 A JP 689599A JP 689599 A JP689599 A JP 689599A JP 2000204269 A JP2000204269 A JP 2000204269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- carbon material
- coated
- thermoplastic resin
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 14
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 91
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920005177 Duracon® POM Polymers 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920013632 Ryton Polymers 0.000 description 1
- 239000004736 Ryton® Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱可塑性樹脂の有する諸特性を損なうことなく
都合よく摺動特性を向上させる。 【解決手段】（イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び
（ロ）粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結
晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材
料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であるこ
とを特徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯
材を球状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭
素材料の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成
物。
都合よく摺動特性を向上させる。 【解決手段】（イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び
（ロ）粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結
晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材
料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であるこ
とを特徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯
材を球状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭
素材料の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂組成
物およびその高摺動性樹脂成形体に関する。
物およびその高摺動性樹脂成形体に関する。
【０００２】
【従来技術およびその課題】近年、各種電子機器部品、
スポーツ用品、レジャー用品等の広い分野において、商
品の高度化に伴い摺動特性にも優れた熱可塑性樹脂、す
なわち低磨耗量で低摩擦係数の熱可塑性樹脂が求められ
るようになってきている。そこで、このような現状に対
応すべく熱可塑性樹脂の摺動特性を改善する試みが多く
なされてきている。熱可塑性樹脂の摺動特性を向上せし
める方法としては、例えば熱可塑性樹脂にセラミックス
等の無機粒子を混入する方法がある。しかしながら、こ
の方法によるときは、得られる成形品自体の磨耗量は減
少するが、接触する相手材の磨耗量が増加し、しかも成
形時の樹脂の流動性が悪化するために加工性に劣り、肉
薄成形品などの精密成形品の製造が困難となる。
スポーツ用品、レジャー用品等の広い分野において、商
品の高度化に伴い摺動特性にも優れた熱可塑性樹脂、す
なわち低磨耗量で低摩擦係数の熱可塑性樹脂が求められ
るようになってきている。そこで、このような現状に対
応すべく熱可塑性樹脂の摺動特性を改善する試みが多く
なされてきている。熱可塑性樹脂の摺動特性を向上せし
める方法としては、例えば熱可塑性樹脂にセラミックス
等の無機粒子を混入する方法がある。しかしながら、こ
の方法によるときは、得られる成形品自体の磨耗量は減
少するが、接触する相手材の磨耗量が増加し、しかも成
形時の樹脂の流動性が悪化するために加工性に劣り、肉
薄成形品などの精密成形品の製造が困難となる。
【０００３】また、良好な摺動特性を有する黒鉛粒子を
混入する方法も一般的に行われているが、黒鉛粒子は表
面に官能基を保有しないため樹脂類との化学結合が得ら
れないため、摺動時に粒子が脱落しやすく磨耗量が多く
なる傾向にあり、また、成形体としての十分な強度も得
られない。
混入する方法も一般的に行われているが、黒鉛粒子は表
面に官能基を保有しないため樹脂類との化学結合が得ら
れないため、摺動時に粒子が脱落しやすく磨耗量が多く
なる傾向にあり、また、成形体としての十分な強度も得
られない。
【０００４】更に、熱可塑性樹脂に炭素繊維、ガラス繊
維などの無機繊維を混入して、樹脂の摺動特性を改善す
る方法も提案されているが、繊維の配向によって得られ
る成形品の物性が異方的となり、成形品が歪んだり変形
したりする。さらに、成形品の表面平滑性も得られな
い。
維などの無機繊維を混入して、樹脂の摺動特性を改善す
る方法も提案されているが、繊維の配向によって得られ
る成形品の物性が異方的となり、成形品が歪んだり変形
したりする。さらに、成形品の表面平滑性も得られな
い。
【０００５】このように、これら従来の方法による熱可
塑性樹脂は、摺動特性の向上に伴って樹脂の本来有する
機械的特性、電気的特性、化学的特性などの諸特性の低
下をきたすものであり、広範な用途に適用できるもので
はない。
塑性樹脂は、摺動特性の向上に伴って樹脂の本来有する
機械的特性、電気的特性、化学的特性などの諸特性の低
下をきたすものであり、広範な用途に適用できるもので
はない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の如き
技術の現状に鑑みて鋭意研究を画ねた結果、熱可塑性樹
脂に芯材である炭素材料の結晶のエッジ部分の一部また
は全部が、被覆形成用炭素材料により被覆されており、
ほぼ球状乃至楕円状であることを特徴とする炭素被覆炭
素材料および／または上記芯材を球状化したものに上記
被覆処理を施した炭素被覆炭素材料を混入して複合材料
としたときは、熱可塑性樹脂の有する諸特性を損なうこ
となく都合よく摺動特性を向上させ得ることを見出し、
本発明を完成するに至った。
技術の現状に鑑みて鋭意研究を画ねた結果、熱可塑性樹
脂に芯材である炭素材料の結晶のエッジ部分の一部また
は全部が、被覆形成用炭素材料により被覆されており、
ほぼ球状乃至楕円状であることを特徴とする炭素被覆炭
素材料および／または上記芯材を球状化したものに上記
被覆処理を施した炭素被覆炭素材料を混入して複合材料
としたときは、熱可塑性樹脂の有する諸特性を損なうこ
となく都合よく摺動特性を向上させ得ることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、 〔１〕 （イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び（ロ）
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯材を球
状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭素材料
の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物 〔２〕 （イ）熱可塑性樹脂90〜50重量%、及び（ロ）
粒子径1〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエッ
ジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料により
被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特徴
とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯材を球状
化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭素材料の
混合物10〜50重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 〔３〕 （イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び（ロ）
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭素材料
を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭素材料
より発生する揮発成分により被覆された炭素材との混合
物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 〔４〕 （イ）熱可塑性樹脂90〜60重量%、及び（ロ）
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭素材料
を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭素材料
より発生する揮発成分により被覆された炭素材との混合
物10〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物 〔５〕 〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の熱可塑性樹
脂組成物からなる高摺動性樹脂成形体。に係るものであ
る。
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯材を球
状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭素材料
の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物 〔２〕 （イ）熱可塑性樹脂90〜50重量%、及び（ロ）
粒子径1〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエッ
ジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料により
被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特徴
とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯材を球状
化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭素材料の
混合物10〜50重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 〔３〕 （イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び（ロ）
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭素材料
を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭素材料
より発生する揮発成分により被覆された炭素材との混合
物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 〔４〕 （イ）熱可塑性樹脂90〜60重量%、及び（ロ）
粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶のエ
ッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料によ
り被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であることを特
徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭素材料
を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭素材料
より発生する揮発成分により被覆された炭素材との混合
物10〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物 〔５〕 〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の熱可塑性樹
脂組成物からなる高摺動性樹脂成形体。に係るものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明における熱可塑性樹脂とし
ては、特に限定されず、公知のものを広く使用すること
ができ、例えばナイロン、ポリアセタール、ポリカーボ
ネートー、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
スルフォン、ポリエ一テルスルフォン、ポリフェニレン
スルフィド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエチルエーテルケトン、ポリイミ
ド、フッ素樹脂などが例示される。
ては、特に限定されず、公知のものを広く使用すること
ができ、例えばナイロン、ポリアセタール、ポリカーボ
ネートー、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
スルフォン、ポリエ一テルスルフォン、ポリフェニレン
スルフィド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエチルエーテルケトン、ポリイミ
ド、フッ素樹脂などが例示される。
【０００９】本発明は、上記熱可塑性樹脂に芯材である
炭素材料の結晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆
形成用炭素材料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕
円状であることを特徴とする炭素被覆炭素材料および／
または上記芯材を球状化したものに上記被覆処理を施し
た炭素被覆炭素材料を混入して用いることを特徴とす
る。フィラーとして用いる炭素被覆炭素材料は、その特
性によって、熱可塑性樹脂に良好な摺動特性を付与する
ことができる。また、炭素被覆炭素材料は、その混入に
より熱可塑性樹脂の成形時の流動性を低下せしめること
がなく、成形加工に悪影響を与えることもない。さら
に、炭素被覆炭素材料は、その混入により熱可塑性樹脂
との混和性及び接着性が良く、熱可塑性樹脂中に混入し
たときでも該樹脂自体の有する曲げ強度、引張強度など
の機械的強度を低下せしめることなく反対に向上せし
め、しかも比較的多い量を添加することができる。この
ような作用を有し本発明に有効に用いられる炭素被覆炭
素材料は下記の様な方法で製造される。
炭素材料の結晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆
形成用炭素材料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕
円状であることを特徴とする炭素被覆炭素材料および／
または上記芯材を球状化したものに上記被覆処理を施し
た炭素被覆炭素材料を混入して用いることを特徴とす
る。フィラーとして用いる炭素被覆炭素材料は、その特
性によって、熱可塑性樹脂に良好な摺動特性を付与する
ことができる。また、炭素被覆炭素材料は、その混入に
より熱可塑性樹脂の成形時の流動性を低下せしめること
がなく、成形加工に悪影響を与えることもない。さら
に、炭素被覆炭素材料は、その混入により熱可塑性樹脂
との混和性及び接着性が良く、熱可塑性樹脂中に混入し
たときでも該樹脂自体の有する曲げ強度、引張強度など
の機械的強度を低下せしめることなく反対に向上せし
め、しかも比較的多い量を添加することができる。この
ような作用を有し本発明に有効に用いられる炭素被覆炭
素材料は下記の様な方法で製造される。
【００１０】まず、芯材となる粒子状炭素材料をそのま
まもしくは球状化処理を施した後、タール、ピッチなど
の石炭系重質油或いは石油系重質油に好ましくは10〜30
0℃で浸漬させ、次いで、炭素材料を重質油から分離し
た後、分離した炭素材料に有機溶媒を加え、好ましくは
10〜300℃で洗浄し、続いて加えた有機溶剤を乾燥除去
する。得られた被覆炭素材料を10℃/hr以下の昇温速度
で1000℃以上の温度で炭化焼成、必要に応じて真空炭化
して炭素被覆炭素材料を得る。
まもしくは球状化処理を施した後、タール、ピッチなど
の石炭系重質油或いは石油系重質油に好ましくは10〜30
0℃で浸漬させ、次いで、炭素材料を重質油から分離し
た後、分離した炭素材料に有機溶媒を加え、好ましくは
10〜300℃で洗浄し、続いて加えた有機溶剤を乾燥除去
する。得られた被覆炭素材料を10℃/hr以下の昇温速度
で1000℃以上の温度で炭化焼成、必要に応じて真空炭化
して炭素被覆炭素材料を得る。
【００１１】また、炭素被覆炭素材料を焼成するに際し
て、人造黒鉛、天然黒鉛もしくはその混合物を混合し、
焼成することにより製造される炭素被覆炭素材料も本発
明では効果がある。
て、人造黒鉛、天然黒鉛もしくはその混合物を混合し、
焼成することにより製造される炭素被覆炭素材料も本発
明では効果がある。
【００１２】この様にして得られた炭素被覆炭素材料
は、球状乃至楕円球状或いはそれに近似する形状をして
おり、炭素結晶のエッジ部分が丸くなった様な形状をし
ていることが判明した。さらに、BET法による測定の結
果、処理前の材料に比べて、粒子の比表面積の値が小さ
くなっており、BET法による比表面積に関与する細孔
が、何らかの様式で塞がれていることも明らかとなっ
た。
は、球状乃至楕円球状或いはそれに近似する形状をして
おり、炭素結晶のエッジ部分が丸くなった様な形状をし
ていることが判明した。さらに、BET法による測定の結
果、処理前の材料に比べて、粒子の比表面積の値が小さ
くなっており、BET法による比表面積に関与する細孔
が、何らかの様式で塞がれていることも明らかとなっ
た。
【００１３】本発明で使用される「ほぼ球状或いは楕円
球体である」炭素被覆炭素材料とは、SEMなどにより観
察した際に、芯材である炭素材料粒子の形状は継承する
が、芯材である炭素材料のエッジ及び基底面の全部また
は一部にタール或いはピッチ由来の炭素成分が付着し
て、角がなくなっている様な状態の炭素材料をも含む。
球体である」炭素被覆炭素材料とは、SEMなどにより観
察した際に、芯材である炭素材料粒子の形状は継承する
が、芯材である炭素材料のエッジ及び基底面の全部また
は一部にタール或いはピッチ由来の炭素成分が付着し
て、角がなくなっている様な状態の炭素材料をも含む。
【００１４】本発明によれば、芯材となる炭素材料のエ
ッジ及び基底面の一部または全部にタール或いはピッチ
に由来する炭素が付着するか、或いはエッジ及び基底面
の一部または全部が該炭素により被覆されており、ほぼ
球状乃至楕円球状であることを特徴とする粒子状炭素材
料が提供される。この炭素材料においては、BET法によ
り測定される比表面積に関与する細孔が、タール或いは
ピッチに由来する炭素の付着或いは被覆により塞がれて
おり、比表面積が5m2/g以下（好ましくは1〜5m 2/g）で
ある。
ッジ及び基底面の一部または全部にタール或いはピッチ
に由来する炭素が付着するか、或いはエッジ及び基底面
の一部または全部が該炭素により被覆されており、ほぼ
球状乃至楕円球状であることを特徴とする粒子状炭素材
料が提供される。この炭素材料においては、BET法によ
り測定される比表面積に関与する細孔が、タール或いは
ピッチに由来する炭素の付着或いは被覆により塞がれて
おり、比表面積が5m2/g以下（好ましくは1〜5m 2/g）で
ある。
【００１５】本発明においては、芯材となる炭素材料と
してＸ線広角回折法による（002）面の平均面間隔（d00
2）が0.335〜0.340nm、（002）面方向の結晶子厚み（L
c）が10nm以上（より好ましくは、40nm以上）、（110）
面方向の結晶子厚み（La）が10nm以上（より好ましく
は、50nm以上）である結晶性の高い黒鉛材料を使用す
る。
してＸ線広角回折法による（002）面の平均面間隔（d00
2）が0.335〜0.340nm、（002）面方向の結晶子厚み（L
c）が10nm以上（より好ましくは、40nm以上）、（110）
面方向の結晶子厚み（La）が10nm以上（より好ましく
は、50nm以上）である結晶性の高い黒鉛材料を使用す
る。
【００１６】本発明による炭素被覆炭素材料において
は、上記の芯材の結晶化度に比べ、芯材表面に付着し或
いは芯材表面を被覆している炭素材料の結晶化度が低い
ことが特徴である。
は、上記の芯材の結晶化度に比べ、芯材表面に付着し或
いは芯材表面を被覆している炭素材料の結晶化度が低い
ことが特徴である。
【００１７】また、本発明による炭素被覆炭素材料の真
比重の値は、1.50〜2.26g/cm3の範囲にある。
比重の値は、1.50〜2.26g/cm3の範囲にある。
【００１８】本発明に使用される炭素被覆炭素材料は、
被覆および焼成後に粉砕工程を含まない本願発明の製造
方法において効率よく製造されるものであるが、本製造
方法により作製された炭素材料に限定されるものではな
い。
被覆および焼成後に粉砕工程を含まない本願発明の製造
方法において効率よく製造されるものであるが、本製造
方法により作製された炭素材料に限定されるものではな
い。
【００１９】また、上記炭素被覆炭素材料の表面をカッ
プリング、空気酸化、硝酸などによる薬品酸化などの方
法により表面処理することで、熱可塑性樹脂との混和性
及び接着性をより同上することができ、このような表面
処理を行なりたものをも本発明において有効に使用でき
る。
プリング、空気酸化、硝酸などによる薬品酸化などの方
法により表面処理することで、熱可塑性樹脂との混和性
及び接着性をより同上することができ、このような表面
処理を行なりたものをも本発明において有効に使用でき
る。
【００２０】本発明では、これら炭素被覆炭素材の粒子
径が1〜150μm程度、より好ましくは１〜80μmのものを
使用するのがよい。この粒子径は、通常のカーボン系フ
ィラーとして用いられている各種カーボンブラックの粒
子径に比べてμm単位で2ケタ程度大きいものである。従
って、本発明でいう炭素被覆炭素材の吸油量は小さく、
熱可塑性樹脂との混合を容易に行うことができる。以上
のような特性を有する本発明における炭素被覆炭素材
は、単独で使用することもでき、また必要に応じて2種
以上を併用して使用することもでき、その配合比は、組
成物5〜50重量%程度、より好ましくは10〜30重量%とす
るのがよい。
径が1〜150μm程度、より好ましくは１〜80μmのものを
使用するのがよい。この粒子径は、通常のカーボン系フ
ィラーとして用いられている各種カーボンブラックの粒
子径に比べてμm単位で2ケタ程度大きいものである。従
って、本発明でいう炭素被覆炭素材の吸油量は小さく、
熱可塑性樹脂との混合を容易に行うことができる。以上
のような特性を有する本発明における炭素被覆炭素材
は、単独で使用することもでき、また必要に応じて2種
以上を併用して使用することもでき、その配合比は、組
成物5〜50重量%程度、より好ましくは10〜30重量%とす
るのがよい。
【００２１】また、本発明において、上記成分以外に従
来当分野で用いられている無機粒子、有機もしくは無機
の繊維状物質、分散剤、安定剤などを適宜加えることも
有効である。
来当分野で用いられている無機粒子、有機もしくは無機
の繊維状物質、分散剤、安定剤などを適宜加えることも
有効である。
【００２２】熱可塑性樹脂と炭素被覆炭素材とを混合す
る際には、熱可塑性樹脂を粒状もしくは粉状として加え
るのがよく、特に粉状とすることで均一混合を容易に行
うことができる。本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形
は、樹脂成形で用いられている通常の方法に基づいて容
易に行うことができる。
る際には、熱可塑性樹脂を粒状もしくは粉状として加え
るのがよく、特に粉状とすることで均一混合を容易に行
うことができる。本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形
は、樹脂成形で用いられている通常の方法に基づいて容
易に行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、摺動特性に優れた樹脂
部材を任意の形状にて容易に得ることができる。また、
得られる樹脂成形品は、等方構造で機械的強度が高く、
しかも表面平滑性に優れたものである。
部材を任意の形状にて容易に得ることができる。また、
得られる樹脂成形品は、等方構造で機械的強度が高く、
しかも表面平滑性に優れたものである。
【００２４】
【実施例】以下実施例により本発明の特徴とするところ
を一層明確なものとする。尚、実施例中及び表中に記載
の記号の意味は、次の通りである。 ＰＯＭ：粒状ポリアセタール樹脂“ジュラコンM90-02"
（ポリプラスチック製）尚、使用に際して予め90℃で12
時間以上乾燥した。 ＰＰＳ：粉末状ポリフェニレンスルフィド樹脂“ライト
ンP−4"（フィリップスペトローリアム製）尚、使用に
際して予め120℃で１2時間以上乾燥した。 Ａ：炭素被覆炭素材料 平均粒子径10μm（粒子径分布１〜50μm） Ｂ：球状化炭素被覆炭素材料 平均粒子径15μm（粒子径分布2〜80μm） C：炭素被覆炭素材料＋球状化炭素被覆炭素材料（50重
量部＋50重量部） 平均粒子径13μm（粒子径分布1〜80μm) D：球状化炭素被覆炭素材料＋焼成時混合人造黒鉛（50
重量部＋50重量部） 平均粒子径15μm（粒子径分布2〜80μm) 実施例1〜12 表１に示す配合割合でそれぞれ混合し、その後2軸押出
し機を用いて約200℃でペレット化し、冷却乾燥後成型
機を用いて、約210℃の温度で射出成形して樹脂成形体
を得た。そして、これら成形体を試料として物性試験に
供した。その結果を表3〜表５に示す。 比較例１ 実施例１〜12と同様にしてPOMのみの成形体を得た。こ
れを用いた物性試験の結果を第3〜5表に示す。
を一層明確なものとする。尚、実施例中及び表中に記載
の記号の意味は、次の通りである。 ＰＯＭ：粒状ポリアセタール樹脂“ジュラコンM90-02"
（ポリプラスチック製）尚、使用に際して予め90℃で12
時間以上乾燥した。 ＰＰＳ：粉末状ポリフェニレンスルフィド樹脂“ライト
ンP−4"（フィリップスペトローリアム製）尚、使用に
際して予め120℃で１2時間以上乾燥した。 Ａ：炭素被覆炭素材料 平均粒子径10μm（粒子径分布１〜50μm） Ｂ：球状化炭素被覆炭素材料 平均粒子径15μm（粒子径分布2〜80μm） C：炭素被覆炭素材料＋球状化炭素被覆炭素材料（50重
量部＋50重量部） 平均粒子径13μm（粒子径分布1〜80μm) D：球状化炭素被覆炭素材料＋焼成時混合人造黒鉛（50
重量部＋50重量部） 平均粒子径15μm（粒子径分布2〜80μm) 実施例1〜12 表１に示す配合割合でそれぞれ混合し、その後2軸押出
し機を用いて約200℃でペレット化し、冷却乾燥後成型
機を用いて、約210℃の温度で射出成形して樹脂成形体
を得た。そして、これら成形体を試料として物性試験に
供した。その結果を表3〜表５に示す。 比較例１ 実施例１〜12と同様にしてPOMのみの成形体を得た。こ
れを用いた物性試験の結果を第3〜5表に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】実施例13〜24 表２に示す配合割合でそれぞれ混合し、その後２軸押出
し機を用いて約280℃でぺレット化し、冷却乾燥後射出
成形機を用いて約310℃の温度で射出成形して樹脂成形
体を得た。そして、これら成形体を試料として物性試験
に供した。その結果を第6〜8表に示す。 比較例2 実施例13〜24と同様にしてPPSのみの成形体を得た。こ
れ用いた物性試験の結果を表6〜表８に示す。 〔物性試験〕上記実施例1〜24及び比較例１、2で得られ
た成形体の物性を以下の試験により調べた。 ○曲げ強さ、曲げ弾性率 ＪＩＳＫ7203に準拠して測定した。
し機を用いて約280℃でぺレット化し、冷却乾燥後射出
成形機を用いて約310℃の温度で射出成形して樹脂成形
体を得た。そして、これら成形体を試料として物性試験
に供した。その結果を第6〜8表に示す。 比較例2 実施例13〜24と同様にしてPPSのみの成形体を得た。こ
れ用いた物性試験の結果を表6〜表８に示す。 〔物性試験〕上記実施例1〜24及び比較例１、2で得られ
た成形体の物性を以下の試験により調べた。 ○曲げ強さ、曲げ弾性率 ＪＩＳＫ7203に準拠して測定した。
【００３１】 測定条件 サンプル数（n）：5（物性値は平均値で示した。以下同じ。） 支点間距離：60ｍｍ 試験速度：2ｍｍ／ｍｉｎ ○静、動摩擦係数 ＡＳＴＭＤ1894に準拠して測定した。
【００３２】 測定条件 サンプル数（n）：２ 試料寸法：50×50ｍｍ スレッド荷重：500ｇｆ 試験速度：200ｍｍ／ｍｉｎ 被摩擦面：鉄板（SS41ぺーパー1000番研磨） ○磨耗量 ＪＩＳＫ７２０４に準拠して試料の摩耗量を測定した（テーバー式）。
【００３３】 測定条件 サンプル数（n）：2 磨耗輪：ＧＣ-150H 荷重：500ｇｆ 試験回数：1000回 ○引張軸さ、伸び、引張弾性率 ＪＩＳＫ７１１３に準拠し測定した。 測定条件 サンプル数（n）：５ 試験片形状：1号形試験片 引張強度：5ｍｍ／ｍｉｎ（但し弾性率測定は１ｍｍ／min）
【００３４】
【表６】
【００３５】
【表７】
【００３６】
【表８】
【００３７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BD121 CB001 CF061 CF071 CF161 CG001 CH071 CH091 CL001 CM041 CN011 CN031 DA016 FA086 FB076 GM04 GM05
Claims (5)
- 【請求項１】（イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び
（ロ）粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結
晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材
料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であるこ
とを特徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯
材を球状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭
素材料の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成
物。 - 【請求項２】（イ）熱可塑性樹脂90〜50重量%、及び
（ロ）粒子径1〜150μmで、芯材である炭素材料の結晶
のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材料
により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であること
を特徴とする炭素被覆炭素材料および／または上記芯材
を球状化したものに上記被覆処理を施した炭素被覆炭素
材料の混合物10〜50重量%からなる熱可塑性樹脂組成
物。 - 【請求項３】（イ）熱可塑性樹脂95〜60重量%、及び
（ロ）粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結
晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材
料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であるこ
とを特徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭
素材料を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭
素材料より発生する揮発成分により被覆された炭素材と
の混合物5〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項４】（イ）熱可塑性樹脂90〜60重量%、及び
（ロ）粒子径が１〜150μmで、芯材である炭素材料の結
晶のエッジ部分の一部または全部が、被覆形成用炭素材
料により被覆されており、ほぼ球状乃至楕円状であるこ
とを特徴とする炭素被覆炭素材料および上記炭素被覆炭
素材料を焼成する工程で混合され焼成時に被覆形成用炭
素材料より発生する揮発成分により被覆された炭素材と
の混合物10〜40重量%からなる熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可
塑性樹脂組成物からなる高摺動性樹脂成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689599A JP2000204269A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689599A JP2000204269A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204269A true JP2000204269A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11650970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP689599A Pending JP2000204269A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204269A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545839A (ja) * | 2005-05-27 | 2008-12-18 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 低い熱膨張率を有する樹脂組成物およびそれから製造された物品 |
| JP2024127902A (ja) * | 2015-04-30 | 2024-09-20 | キャボット コーポレイション | 炭素コーティング粒子 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP689599A patent/JP2000204269A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545839A (ja) * | 2005-05-27 | 2008-12-18 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 低い熱膨張率を有する樹脂組成物およびそれから製造された物品 |
| JP2024127902A (ja) * | 2015-04-30 | 2024-09-20 | キャボット コーポレイション | 炭素コーティング粒子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4786711B2 (ja) | 導電性長繊維複合材の製造方法 | |
| Dong et al. | Study on tribological properties of multi-walled carbon nanotubes/epoxy resin nanocomposites | |
| JP4425633B2 (ja) | 抵抗体ナノコンポジット組成物 | |
| JP2008530304A (ja) | 熱安定性熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびそれを含む物品 | |
| JP2006526058A (ja) | 導電性組成物及びその製造方法 | |
| EP1735376B1 (en) | Method of producing a conductive resin composition | |
| US8075821B2 (en) | Fabrication methods of metal/polymer/ceramic matrix composites containing randomly distributed or directionally aligned nanofibers | |
| Kamyab et al. | Shape memory and mechanical properties of polycaprolactone/polypropylene carbonate nanocomposite blends in the presence of G-POSS nanoparticles | |
| EP1947146A1 (en) | Resin molding material | |
| WO2017104609A1 (ja) | 新規なナノカーボン複合体 | |
| Akin et al. | Multi‐featured epoxy composites filled with surface‐modified PTFE powders treated by Na‐naphthalenide system | |
| Liu et al. | Flexible and antistatic carbon fiber/silicone rubber composite coating with improved thermal stability, mechanical and wave-transmission properties | |
| Mechrez et al. | Structure and properties of multi-walled carbon nanotube porous sheets with enhanced elongation | |
| Gu et al. | Effects of ionic solvent-free carbon nanotube nanofluid on the properties of polyurethane thermoplastic elastomer | |
| Rajabi et al. | Thermal stability and dynamic mechanical properties of nano and micron-TiO2 particles reinforced epoxy composites: effect of mixing method | |
| JP2000204269A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| JP2005264134A (ja) | 導電性ポリマー、その製造方法及びその用途 | |
| İlhan et al. | ’The Wear of Glass Fiber Reinforced Polyester Composite Materials at Different Loads and Speeds | |
| JP2855225B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| KR100943125B1 (ko) | 대전방지용 수지 조성물 | |
| Zhang et al. | Moisture resistance improvement of carbonaceous fibers for antistatic coating by modification with long carbon chain silane | |
| JP3900456B2 (ja) | 導電性スピンチャック | |
| WO2001051565A1 (fr) | Composition a base de resine electriquement conductrice | |
| CN1844246A (zh) | 稀土改性碳纳米管/聚酰亚胺复合材料的制备方法 | |
| Du et al. | Preparation and properties of CNTs loaded bisphenol F epoxy nanocomposites modified by noncovalent dispersant and nonionic surfactant |