JPH01236269A

JPH01236269A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH01236269A
Application number: JP6058588A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Murakami; 友良村上
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-09-21
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749515B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリシアノアリールエーテル樹脂組成物に関
し、詳しくはポリシアノアリールエーテルに特定の繊維
状充填剤及び非粘着性付与剤を配合してなり、機械的性
質及び摺動特性に優れた成形品の素材として有用な樹脂
組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ポリシ
アノアリールエーテルは、耐熱性、難燃性、耐薬品性等
において優れたエンジニアリングプラスチックとして知
られている。ところが、この樹脂は、単独では剛性度（
弾性率）が充分でなく、高い剛性度が要求される機械部
品等の分野においては、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維
状強化材を充填することにより剛性度を改良した組成物
の適用が検討されている。

しかし、ガラス繊維や炭素繊維等を充填した組成物にお
いては、成形収縮率の異方性が大きく、また表面外観の
荒れが大きいといった問題がある。

さらに高温での機械的性質とともに表面平滑性。

摺動特性及び高い寸法安定性が要求される軸受。

歯車等の部品に対しては、表面平滑性が低く、摩擦、摩
耗が大きく、また、摺動の際に相手材を傷つけたり、異
方性が大きいため、寸法精度が充分でない等の欠点があ
る。このような理由から機械的部品ならびにその周辺分
野等では適用が制限されている。

そこで本発明者は、表面平滑性、剛性度、摺動特性及び
寸法精度において優れ、摺動の際に、相手材を傷つけな
い成形品の素材となりうるポリシアノアリールエーテル
樹脂組成物を開発すべく、鋭意研究を重ねた。

〔課題を解決するための手段〕

その結果、特定構造の繰り返し単位を有するポリシアノ
アリールエーテルに、モース硬度６以下の繊維状充填剤
及び非粘着性付与剤を配合することにより上記課題を解
決できることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。

すなわち、本発明は、弐で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
シアノアリールエーテル、モース硬度６以下の繊維状充
填剤及び非粘着性付与剤からなる樹脂組成物を提供する
ものである。

本発明に用いられるポリシアノアリールエーテルは、弐
（１）で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とす
るものであればよく、その具体的な割合は種類等により
異なり、必ずしも一義的に定めることはできないが、−
船釣には上記式（１）の繰り返し単位を、９０重量％以
上含んでいるものが好ましい。また、少量、好ましくは
１０重量％未満であれば、−殺伐％式％で表わされる繰り返し単位あるいは式で表わされる繰り返し単位を含んでいてもよい。

しかし、これら−殺伐（ｎ）、（１［）の繰り返し単位
が１０重量％以上含まれると、該ポリシアノアリールエ
ーテルの特性が損なわれるおそれがあり好ましくない。

上記のポリシアノアリールエーテルは、例えば−殺伐〔式中、ＸおよびＸ゛はハロゲン原子を示す。〕で表わ
されるジハロゲノベンゾニトリルとレゾルシンとをほぼ
等モル量の割合で、アルカリ金属炭酸塩の存在下、非プ
ロトン極性溶媒中にて不活性ガス雰囲気下に反応させる
ことにより製造される。

ここで、アルカリ金属炭酸塩としては、例えば炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム。

炭酸セシウム、炭酸ルビジウム等の炭酸塩及びこれらに
対応する炭酸水素塩を使用することができる。これらの
アルカリ金属炭酸塩の使用量は、状況に応じて適宜選択
すればよく、一般にはレゾルシンに対して１．０〜１．
３倍当量、特にやや過剰量とするのが好ましい。

また、使用しうる非プロトン極性溶媒としては、Ｎ−メ
チルピロリドン、Ｉ、３−ジメチルイミダゾリジノン、
ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド等をあげることができ、その使用量は一
般式（ＩＶ）の化合物及びレゾルシンを溶解するのに充
分な量であればよい。

さらに、重合反応前あるいはその途中に、鎖延長剤や末
端停止剤、例えばフルオロベンゾニトリルを適宜添加す
ることができる。

その他の反応条件は、各種状況により異なり、一義的に
は決定できないが、反応温度は、通常、２００°Ｃ以上
、好ましくは２００〜２１０　”Ｃであり、反応時間は
２〜６時間である。

このようにして得られるポリシアノアリールエーテルは
、様々なものがあり、特に限定されないが、ｐ−クロロ
フェノールを溶媒とする０、２ｇ／ｄｉ濃度の溶液の６
０°Ｃにおける還元粘度が０．３〜２．０　ｄ１／　ｇ
のもの、とりわけ０．６〜１．５　ｄｌ／ｇのものが好
ましい。

本発明の樹脂組成物において上記のポリシアノアリール
エーテルの配合割合は、特に制限はないが、好ましくは
２０〜９５重量％の範囲で選定される。ここで、ポリシ
アノアリールエーテルの割合が２０重量％未満では、成
形不良（流動性不足）という不都合が生じ、また、９５
重量％を超えると、目的とする改質効果が充分に発現さ
れない。

本発明の樹脂組成物は、上記のポリシアノアリールエー
テルに、モース硬度６以下の繊維状充填剤及び非粘着性
付与剤を配合することによって得られる。

本発明に使用する繊維状充填剤は、ポリシアノアリール
エーテルの剛性、異方性及び寸法安定性を改良するもの
であり、相手材を損傷しないようにするための補強材で
あって、モース硬度６以下の繊維であればよく、平均繊
維長５〜１００μｍ、平均繊維径０．０５〜２μｍのも
の、好ましくは平均繊維長２０〜５０μｍ、平均繊維径
０．１〜０．５μｍのものが使用される。また、該繊維
は無処理でも使用しうるが、ポリシアノアリールエーテ
ルとの親和性をもたせるために、シランカップリング剤
、チタネートカップリング剤等の表面処理剤を使用する
こともできる。この繊維状充填剤は、本発明の樹脂組成
物中に３〜７０重量％貴重れるのが好ましい。この量が
３重量％未満であると、効果が不充分となるが、あまり
多くても表面平滑性が失われる等の不都合が生ずる。

本発明において使用しうる繊維状充填剤としては、例え
ばチタン酸カリウムウィスカー、ウオラストナイト等が
挙げられる。ここで、チタン酸カリウムウィスカーとし
ては、市販のものを充当すればよく、例えば大塚化学社
製ティスモＤ　１０１（モース硬度４．０．平均繊維長
２０μｍ、平均繊維径０．１μｍ）、久保田鉄工社製Ｂ
タイプ（モース硬度４．０．平均繊維長４５μｍ、平均
繊維径０．５μｍ）等が好適に使用できる。また、ウオ
ラストナイトは珪灰石とも呼ばれるカルシウム。

鉄、マンガンのシクロ珪酸塩であり、これについても市
販のものを用いることができ、例えば丸和バイオケミカ
ル社製ケモリット（モース硬度４．５゜平均繊維長２０
μｍ、平均繊維径０．１６μｍ）等があげられる。

一方、非粘着性付与剤としては、様々なものがあり、例
えばフッ素樹脂、黒鉛、二硫化モリブデン等を挙げるこ
とができるが、これらのうちポリテトラフルオロエチレ
ン及び黒鉛が特に好ましい。

非粘着性付与剤の粒径は、特に制限はなく、各種各様の
ものが使用できるが、一般には平均粒径０．５〜５０μ
ｍのもの、好ましくは１〜３０ｕｍのちのを使用する。

この非粘着性付与剤も市販品を充当することができるが
、具体的には、ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエ
チレン（商品名ルブロンＬ−２，Ｌ−５：平均粒径５μ
、７μ）。

日本黒鉛工業社製の鱗状黒鉛（商品名ｃｓｓｐ　：平均
粒径１ｕｍ、ＡＣＰ−１０００：平均粒径６μｍ）２日
本黒鉛工業社製二硫化モリブデン（モリパウダーＢ＝平
均粒径５μｍ）、三井デュポンフロロケミカル社製ＰＦ
Ａ（商品名テフロンＰＦＡ−１）等が挙げられる。非粘
着性付与剤は、本発明の樹脂組成物において様々な割合
で配合しうるが、通常は樹脂組成物中に２〜４０重量％
貴重含まれるのが好ましい。この量があまり少ないと、
効果が発現しないが、４０重量％を超えると、機械的強
度が低下するという不都合が生じる。

本発明の樹脂組成物には、上記のような繊維状充填剤及
び非粘着性付与剤′の他に、この種の樹脂組成物に常用
される添加物、例えばガラス繊維。

炭素繊維等の強化充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
滑剤、離型剤１着色剤あるいはタルク、マイカ等の無機
質充填剤等を添加することができる。

本発明の樹脂組成物を製造するには、ポリシアノアリー
ルエーテルに繊維状充填剤、非粘着性付与剤及び場合に
よっては更に他の添加物を上記の混合割合で配合し、こ
れを常法にしたがって溶融混練すればよい。この際の温
度は、通常３５０〜４００°Ｃ２好ましくは３５０〜３
７０°Ｃであり、混線時間は１〜１０分間、好ましくは
２〜５分間である。

このようにして得られた樹脂組成物は、必要に応じて一
軸又は二軸押出機を用いてペレット化されて、射出成形
等により成形される。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳しく
説明する。

製造例（ポリシアノアリールエーテルの製造）撹拌装置
およびアルゴン吹き込み管を備えたセパラブル三つロフ
ラスコ中に、２．６−シクロロペンゾニトリル１０３０
５ｇ　（５９，９１モル）。

レゾルシン６６０７ｇ　（６０−！ニル）、炭酸ナトリ
ウム６９９５ｇ　（６６モル）、Ｎ−メチルピロリドン
７５２およびトルエン３２を加え、２００°Ｃで３時間
撹拌した。これに、鎖延長剤として２゜６−ジフルオロ
ベンゾニトリル１０４ｇ（０，７５モル）を加え、さら
に２時間撹拌した。その後、末端停止剤としてジフルオ
ロベンゾニトリル４１７ｇ（３モル）を加え、１５分間
反応させた。

得られたポリマー溶液にメチルエチルケトンを添加し、
ポリマー粉末を析出させ、濾別した。次いで、Ｎ−メチ
ルピロリドン−メチルエチルケトン混合溶液、アセトン
および水で順次洗浄し、ポリマー粉末を得た。このポリ
マーは、ｐ−クロロフェノールを溶媒とする０、２ｇ／
ａ濃度の溶液の６０°Ｃにおける還元粘度が１．２　ｄ
ｉ／　ｇであった。

また、このポリマーは、下記の繰り返し単位を有するも
のである。

実施例１〜８及び比較例１〜４上記の製造例で製造した還元粘度Ｌ２ａ／ｇのポリシア
ノアリールエーテルと繊維状充填剤及び非粘着性付与剤
を第１表に示した組成で混合し、二軸押出機（池貝鉄工
社製ＰＣＭ−３０）により３５５°Ｃの温度で溶融混練
した後、得られたストランドを水冷し、切断してペレッ
トを得た。

得られたペレットを射出成形機（東芝製ｌ５４ＳＰ）を
用いてシリンダー温度３６０　”Ｃ１金型温度２００°
Ｃで８０ｘ８０ｘ３．２鵬の平板に射出成形し、成形収
縮率及び曲げ弾性率の測定用試験片とした。さらに、こ
の平板から３０Ｘ３０Ｘ３．２躯の平板を切削加工し、
摺動特性の測定用試験片とした。

成形収縮率１曲げ弾性率、摩擦係数、摩耗係数及び相手
材損傷度を下記の試験方法で試験した。

（ａ）成形収縮率成形収縮率測定用試験片は、８０Ｘ８０Ｘ３．２鵬の平
板金型の８０ｍｍの一辺に、１　ｍｍの厚さを有するフ
ィルムゲートから樹脂組成物を射出成形して得られた試
験片の基の８０Ｘ８０Ｘ３．２ｍｍ長さに対する収縮割
合を、樹脂組成物の流れ方向をＭ　Ｄ　（ｍａｃｈｉｎ
ｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、流れに対する直角方向をＴ
　Ｄ　（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）
で表示した。

（ｂ）曲げ弾性率ＡＳＴＭ　Ｄ　　７９０に準拠して測定した。

（Ｃ）摺動特性スラスト型摩耗試験機（オリエンチック社製摩擦摩耗試
験機ＥＦＭ−Ｉ［［−Ｆ）により、圧カフ　ｋｇ／Ｃれ
速度１５ｍ／分の条件下に、３４５Ｃを相手材として、
摩擦係数及び摩耗係数を測定した。

相手材損傷度は、肉眼で観察した。

試験結果を第２表に示す。

（以下余白）〔発明の効果〕本発明によれば、従来のポリシアノアリールエーテルを
主成分とする樹脂組成物に比べて、広い温度範囲にわた
って高い剛性を有し、摩擦係数及び摩耗係数が小さく、
摺動特性に優れた成形品を生じる樹脂組成物が得られる
。

したがって、本発明の樹脂組成物は、軸受、歯車等の摺
動部品の成形に好適であり、摺動機器分野において有効
な利用が期待される。

手続補正書（自発）平成元年３月３１日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
シアノアリールエーテル、モース硬度６以下の繊維状充
填剤及び非粘着性付与剤からなる樹脂組成物。
（２）請求項１に記載のポリシアノアリールエーテル２
０〜９５重量％、モース硬度６以下の繊維状充填剤３〜
７０重量％及び非粘着性付与剤２〜４０重量％からなる
樹脂組成物。