JPH0129214B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0129214B2 JPH0129214B2 JP2126882A JP2126882A JPH0129214B2 JP H0129214 B2 JPH0129214 B2 JP H0129214B2 JP 2126882 A JP2126882 A JP 2126882A JP 2126882 A JP2126882 A JP 2126882A JP H0129214 B2 JPH0129214 B2 JP H0129214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- properties
- resin
- present
- fluororesin
- boron
- 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.)
- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
本発明は自己潤滑性および耐摩耗性に優れた摺
動部材に好適な樹脂組成物に関する。 従来、摺動部材用樹脂の自己潤滑性、耐摩耗性
などの摺動特性向上策として、黒鉛、二硫化モリ
ブデンなどの固体潤滑剤を配合する方法（例えば
特開昭56−61458号公報）、四ふつ化エチレン樹脂
（以下PTFEと略記する）などの低摩擦係数を有
する樹脂をブレンドする方法（例えば、特開昭55
−135163号公報）、鉱油、動植物油、ワツクスお
よび金属石けんなどの潤滑油剤を分散含有させる
方法（例えば、特公昭46−5321号公報、特公昭47
−42615号公報）が知られているが、これらの方
法では何れも摺動特性が根本的に改良されている
とは言い難い。 即ち、固体潤滑剤を配合したものは、耐荷重性
の向上は期待出来るにしても自己潤滑性の向上は
殆ど期待できず、またPTFEなどの低摩擦係数を
有する樹脂をブレンドしたものでは、自己潤滑性
の向上には相当の効果を期待できる反面、成形物
の機械的強度ならびに耐荷重性の低下は免がれ
ず、耐摩耗性も十分でない。 潤滑油剤を分散含有させたものに於いても、他
の物質に接着したり被着させて使用するような場
合には含油性であることがマイナス要因となる。 本発明はこれらの問題を解決したもので、重量
比で(イ)フツ素樹脂５〜60％、(ロ)ボロンナイトライ
ド１〜20％、(ハ)芳香族ポリスルホン樹脂の残部か
らなる摺動特性に優れた潤滑性樹脂組成物を提供
するものである。 本発明で使用されるフツ素樹脂とは、分子中に
フツ素原子(F)を含有する合成高分子のことであ
り、一般に他の合成樹脂と比較して耐熱性、耐薬
品性、電気的特性、特に高周波特性に優れ、また
特有の低電擦特性、非粘着性をそなえている。例
えば代表的な例として次のような示性構造式から
なるものが挙げられ、少くともこれらの１種が用
いられる。 (1) −（CF2CF2−）o：PTFE (2) −〔CF2CF2CF（CF3）CF2−〕o：四フツ化エチ
レン−六フツ化プロピレン共重合樹脂（FEP） (3) 〔（――CF2CF2−（o−）CF〔OR〕CF2）〕――p：
四フツ
化エチレン−パ−フロロアルキルビニルエーテ
ル共重合樹脂、（PFA） （但しＲはフツ化アルキル基、CoF2o＋１） (4) （−CH2CH2CF2CF2−）o：四フツ化エチレン−
エチレン共重合樹脂、（ETFE） (5) −（CH2CH2CFClCF2−）o：三フツ化塩化エチ
レン樹脂、（ECTFE） (6) −（CF2CH2−）o：フツ化ビニリデン樹脂、
（PVDF） 中でも完全にフツ素化されたPTFEはこれらの性
質が特に優れたものであり、本発明では最も好ま
しく用いられる。 本発明でフツ素樹脂と併用使用されるボロンナ
イトライドとは、窒素と硼素とからなるセラミツ
クスの一種で、BNの分子式で表わされる。 一般に硼素と窒素との直接反応、酸化硼素また
は硼酸とアンモニア、アミン、尿素、シアン化合
物などの反応、酸化硼素とマグネシウムや炭素の
ような還元剤とをアンモニアまたは窒素中で加熱
する反応、およびハロゲン化硼素とアンモニアと
の反応等の方法により製造され、従来の酸化物セ
ラミツクスではみられない、例えば自己潤滑性、
高熱伝導性、高電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性等
の多くの優れた特性を有している。 本発明で使用される芳香族ポリスルホン樹脂と
は、アルカリフエノレート基と電子吸引性スルホ
ン基で活性化された芳香族ハロゲン基とを非プロ
トン性極性溶媒中で縮合反応させることにより得
られる重合体であり、アリ−レン結合（芳香族結
合）、エーテル結合およびスルホン結合の三者を
必須の結合単位とする線状重合体であり、例えば
代表的な例として次のような構造式からなるもの
が挙げられる。 但し「−φ−」はパラフエニレン基を示す。 (1) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−〕o 例えばICI社商品名“PES 200P” (2) 例えばUCC社商品名“Udel Ｐ−1700” (3) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−Ｏ−φ−〕o (4) (5) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−φ−〕o (6) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ
−〕o (7) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−CH2−φ−〕o (8) これらの芳香族ポリスルホンは、例えば特公昭
40−10067号公報、特公昭42−7799号公報、およ
び特公昭47−617号公報などに記載された方法に
よつて容易に製造することができ、少なくともこ
れらの１種または２種以上の混合物が用いられ
る。 本発明の潤滑性樹脂組成物に於けるより好まし
い組成範囲はフツ素樹脂７〜50重量％、ボロンナ
イトライド３〜15重量％および芳香族ポリスルホ
ン樹脂の残部、好ましくは35〜90重量％の範囲で
あるが、本発明で特定された範囲より少なすぎる
場合は夫々が有する本来の特性を十分に発揮する
ことができず、又多すぎる場合は他の２者に由来
する特性が不足して本発明の効果を達成すること
ができない。而して通常好ましくは、フツ素樹脂
とボロンナイトライドとの総量が50重量％以下の
混合割合が採用される。 即ち、芳香族ポリスルホン樹脂の配合量が50重
量％以下である場合は、芳香族ポリスルホン樹脂
が本来有する優れた機械的、熱的および電気的特
性などを十分に保持、発揮することが出来なくな
ることが多くなるからである。 本発明の各種効果を阻害しない限り、例えば熱
安定性、機械的強度、自己潤滑性、表面硬度など
の向上および着色等の目的で顔料、粉末充填剤、
増量剤、安定剤、潤滑剤および滑剤などの種々の
添加剤を組合せ併用することも可能である。例え
ば二硫化モリブデン、グラフアイト、カーボラン
ダム、ケイ石粉などの耐摩耗性向上剤を同時配合
する事ができる。中でも二硫化モリブデンは本樹
脂組成物に於ては最も好ましく用いられる。 本発明に於ては、フツ素樹脂、ボロンナイトラ
イドおよび芳香族ポリスルホン樹脂を均一に混合
することが必要であるが、かかる添加混合方法に
は特に制限されることなく種々の手段が採用可能
である。例えば各々別々に熔融混合機例えば熔融
押出機に供給して混合することもできるし、あら
かじめヘンシエルミキサー、リボンブレンダー、
タンブラーなどの混合機を利用して予備混合し更
に熔融混合機に供給することもできる。 又、水性媒体や有機媒体に分散せしめて湿式混
合法により混合する方法を採用することも可能で
ある。 本発明の組成物を熔融成形して得られる成形物
品は優れた摺動特性を有しており、多くの用途に
活用することができ、例えば、各種軸受材、ピス
トンリング、ギヤー、ホツパー、シユーター、各
種ポンプ部品、スライダー、各種バルブ部品など
の目的成形物に応じ配合設計可能である。 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳述す
る。 実施例１〜７および比較例１〜２ フツ素樹脂粉末（PTFE）、ボロンナイライド
（電気化学工業(株)商品名「デンカボロンナイトラ
イドGP」）、芳香族ポリスルホン樹脂（ICI社、商
品名「PES 200P」）および場合により固体潤滑
剤である二硫化モリブデンを表−１記載の組成で
ドライブレンドしたのち、圧縮比3.0／１のスク
リユーを備えた40mmφ押出機（処理温度310〜340
℃）で溶融混練しながら押出す操作を行つて均一
配合ペレツトを得た。 次にこの均一配合ペレツトを通常の射出成形機
により成形試験片を作製し（バレル温度360℃、
金型温度150℃）、摺動特性を測定したところ、表
−１のような結果が得られた。 この物性測定結果は、本実施例組成物が著しく
小さい摩擦、摩耗係数を有する摺動部材としてき
わめて優れたものであることをを示していた。
動部材に好適な樹脂組成物に関する。 従来、摺動部材用樹脂の自己潤滑性、耐摩耗性
などの摺動特性向上策として、黒鉛、二硫化モリ
ブデンなどの固体潤滑剤を配合する方法（例えば
特開昭56−61458号公報）、四ふつ化エチレン樹脂
（以下PTFEと略記する）などの低摩擦係数を有
する樹脂をブレンドする方法（例えば、特開昭55
−135163号公報）、鉱油、動植物油、ワツクスお
よび金属石けんなどの潤滑油剤を分散含有させる
方法（例えば、特公昭46−5321号公報、特公昭47
−42615号公報）が知られているが、これらの方
法では何れも摺動特性が根本的に改良されている
とは言い難い。 即ち、固体潤滑剤を配合したものは、耐荷重性
の向上は期待出来るにしても自己潤滑性の向上は
殆ど期待できず、またPTFEなどの低摩擦係数を
有する樹脂をブレンドしたものでは、自己潤滑性
の向上には相当の効果を期待できる反面、成形物
の機械的強度ならびに耐荷重性の低下は免がれ
ず、耐摩耗性も十分でない。 潤滑油剤を分散含有させたものに於いても、他
の物質に接着したり被着させて使用するような場
合には含油性であることがマイナス要因となる。 本発明はこれらの問題を解決したもので、重量
比で(イ)フツ素樹脂５〜60％、(ロ)ボロンナイトライ
ド１〜20％、(ハ)芳香族ポリスルホン樹脂の残部か
らなる摺動特性に優れた潤滑性樹脂組成物を提供
するものである。 本発明で使用されるフツ素樹脂とは、分子中に
フツ素原子(F)を含有する合成高分子のことであ
り、一般に他の合成樹脂と比較して耐熱性、耐薬
品性、電気的特性、特に高周波特性に優れ、また
特有の低電擦特性、非粘着性をそなえている。例
えば代表的な例として次のような示性構造式から
なるものが挙げられ、少くともこれらの１種が用
いられる。 (1) −（CF2CF2−）o：PTFE (2) −〔CF2CF2CF（CF3）CF2−〕o：四フツ化エチ
レン−六フツ化プロピレン共重合樹脂（FEP） (3) 〔（――CF2CF2−（o−）CF〔OR〕CF2）〕――p：
四フツ
化エチレン−パ−フロロアルキルビニルエーテ
ル共重合樹脂、（PFA） （但しＲはフツ化アルキル基、CoF2o＋１） (4) （−CH2CH2CF2CF2−）o：四フツ化エチレン−
エチレン共重合樹脂、（ETFE） (5) −（CH2CH2CFClCF2−）o：三フツ化塩化エチ
レン樹脂、（ECTFE） (6) −（CF2CH2−）o：フツ化ビニリデン樹脂、
（PVDF） 中でも完全にフツ素化されたPTFEはこれらの性
質が特に優れたものであり、本発明では最も好ま
しく用いられる。 本発明でフツ素樹脂と併用使用されるボロンナ
イトライドとは、窒素と硼素とからなるセラミツ
クスの一種で、BNの分子式で表わされる。 一般に硼素と窒素との直接反応、酸化硼素また
は硼酸とアンモニア、アミン、尿素、シアン化合
物などの反応、酸化硼素とマグネシウムや炭素の
ような還元剤とをアンモニアまたは窒素中で加熱
する反応、およびハロゲン化硼素とアンモニアと
の反応等の方法により製造され、従来の酸化物セ
ラミツクスではみられない、例えば自己潤滑性、
高熱伝導性、高電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性等
の多くの優れた特性を有している。 本発明で使用される芳香族ポリスルホン樹脂と
は、アルカリフエノレート基と電子吸引性スルホ
ン基で活性化された芳香族ハロゲン基とを非プロ
トン性極性溶媒中で縮合反応させることにより得
られる重合体であり、アリ−レン結合（芳香族結
合）、エーテル結合およびスルホン結合の三者を
必須の結合単位とする線状重合体であり、例えば
代表的な例として次のような構造式からなるもの
が挙げられる。 但し「−φ−」はパラフエニレン基を示す。 (1) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−〕o 例えばICI社商品名“PES 200P” (2) 例えばUCC社商品名“Udel Ｐ−1700” (3) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−Ｏ−φ−〕o (4) (5) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−φ−〕o (6) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ
−〕o (7) −〔Ｏ−φ−SO2−φ−Ｏ−φ−CH2−φ−〕o (8) これらの芳香族ポリスルホンは、例えば特公昭
40−10067号公報、特公昭42−7799号公報、およ
び特公昭47−617号公報などに記載された方法に
よつて容易に製造することができ、少なくともこ
れらの１種または２種以上の混合物が用いられ
る。 本発明の潤滑性樹脂組成物に於けるより好まし
い組成範囲はフツ素樹脂７〜50重量％、ボロンナ
イトライド３〜15重量％および芳香族ポリスルホ
ン樹脂の残部、好ましくは35〜90重量％の範囲で
あるが、本発明で特定された範囲より少なすぎる
場合は夫々が有する本来の特性を十分に発揮する
ことができず、又多すぎる場合は他の２者に由来
する特性が不足して本発明の効果を達成すること
ができない。而して通常好ましくは、フツ素樹脂
とボロンナイトライドとの総量が50重量％以下の
混合割合が採用される。 即ち、芳香族ポリスルホン樹脂の配合量が50重
量％以下である場合は、芳香族ポリスルホン樹脂
が本来有する優れた機械的、熱的および電気的特
性などを十分に保持、発揮することが出来なくな
ることが多くなるからである。 本発明の各種効果を阻害しない限り、例えば熱
安定性、機械的強度、自己潤滑性、表面硬度など
の向上および着色等の目的で顔料、粉末充填剤、
増量剤、安定剤、潤滑剤および滑剤などの種々の
添加剤を組合せ併用することも可能である。例え
ば二硫化モリブデン、グラフアイト、カーボラン
ダム、ケイ石粉などの耐摩耗性向上剤を同時配合
する事ができる。中でも二硫化モリブデンは本樹
脂組成物に於ては最も好ましく用いられる。 本発明に於ては、フツ素樹脂、ボロンナイトラ
イドおよび芳香族ポリスルホン樹脂を均一に混合
することが必要であるが、かかる添加混合方法に
は特に制限されることなく種々の手段が採用可能
である。例えば各々別々に熔融混合機例えば熔融
押出機に供給して混合することもできるし、あら
かじめヘンシエルミキサー、リボンブレンダー、
タンブラーなどの混合機を利用して予備混合し更
に熔融混合機に供給することもできる。 又、水性媒体や有機媒体に分散せしめて湿式混
合法により混合する方法を採用することも可能で
ある。 本発明の組成物を熔融成形して得られる成形物
品は優れた摺動特性を有しており、多くの用途に
活用することができ、例えば、各種軸受材、ピス
トンリング、ギヤー、ホツパー、シユーター、各
種ポンプ部品、スライダー、各種バルブ部品など
の目的成形物に応じ配合設計可能である。 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳述す
る。 実施例１〜７および比較例１〜２ フツ素樹脂粉末（PTFE）、ボロンナイライド
（電気化学工業(株)商品名「デンカボロンナイトラ
イドGP」）、芳香族ポリスルホン樹脂（ICI社、商
品名「PES 200P」）および場合により固体潤滑
剤である二硫化モリブデンを表−１記載の組成で
ドライブレンドしたのち、圧縮比3.0／１のスク
リユーを備えた40mmφ押出機（処理温度310〜340
℃）で溶融混練しながら押出す操作を行つて均一
配合ペレツトを得た。 次にこの均一配合ペレツトを通常の射出成形機
により成形試験片を作製し（バレル温度360℃、
金型温度150℃）、摺動特性を測定したところ、表
−１のような結果が得られた。 この物性測定結果は、本実施例組成物が著しく
小さい摩擦、摩耗係数を有する摺動部材としてき
わめて優れたものであることをを示していた。
【表】
〓註〓 上記試験結果は、(株)東洋精機製作所製、ス
ラスト式摩耗試験機を用いて算出したものである。
相手材 摺動時荷重〔Kg／cm2〕 〃 速度〔ｍ／min〕：ステンレス 45C ： 20 ： 10
ラスト式摩耗試験機を用いて算出したものである。
相手材 摺動時荷重〔Kg／cm2〕 〃 速度〔ｍ／min〕：ステンレス 45C ： 20 ： 10
Claims (1)
- １ 重量比で、フツ素樹脂５〜60％、ボロンナイ
トライド１〜20％および芳香族ポリスルホン樹脂
の残部からなる潤滑性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126882A JPS58138747A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 潤滑性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126882A JPS58138747A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 潤滑性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138747A JPS58138747A (ja) | 1983-08-17 |
| JPH0129214B2 true JPH0129214B2 (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=12050358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2126882A Granted JPS58138747A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 潤滑性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138747A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654263A (en) * | 1984-02-09 | 1987-03-31 | Imperial Chemical Industries, Plc | Polymer composition |
| DE19524968A1 (de) * | 1995-07-08 | 1997-01-16 | Glyco Metall Werke | Gleitlagerwerkstoff und dessen Verwendung |
| JP2009091436A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Nitto Denko Corp | ポリフッ化ビニリデン−窒化ホウ素フィラー系組成物およびその製造方法 |
| JP2021008577A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | 住友化学株式会社 | 樹脂組成物、成形体、飛行機用内装材および飛行機 |
| CN114989608B (zh) * | 2022-07-01 | 2024-01-30 | 宁夏清研高分子新材料有限公司 | 一种导热聚砜复合材料及其制备方法 |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2126882A patent/JPS58138747A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58138747A (ja) | 1983-08-17 |
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