JPH0277493A - 滑り軸受用潤滑性樹脂組成物 - Google Patents

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〕 この発明は各種の摺動部材料として利用されるポリフェ
ニレンサルファイド樹脂を主成分とする潤滑性組成物に
関するものである。

〔従来の技術〕

近年、合成樹脂滑り軸受の用途分野が拡大するにつれて
、軸受の使用条件、特に高温雰囲気下において、良好な
Ｓ擦摩耗特性を発揮するような耐熱性のある合成樹脂製
軸受が強く要望されるようになってきた。

従来、耐熱性が良く機械的強度の優れた熱可塑性合成樹
脂としてポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳと略称す
る）樹脂が用いられていることはよく知られている。し
かし、このＰＰＳ樹脂は自己潤滑性が乏しいため、潤滑
性を必要とする部分の材料として使用するに際しては、
潤滑剤などを添加して別途潤滑性を付与しなければなら
ず、たとえば黒鉛、四フッ化エチレン樹脂、潤滑油、金
属酸化物、芳香族ポリアミド樹脂等を用いた複合材料が
開発されてはいるものの、このような複合材料は高温、
高負荷条件のもとて良好な摩擦摩耗特性を発揮させると
いう点で決して充分であるとは言えない、一方、炭素繊
維を配合した複合材料は初期においては良好な摩擦摩耗
特性を示すが、相手材を損傷させ、その損傷にともない
摩擦摩耗特性が２．激に悪化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の技術においては良好な潤滑特性を備
えた耐熱性材料がなく世間の要望に対処し得ないという
問題点があり、これを解決することが課題となっていた
。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は、ＰＰＳ樹脂
に黒鉛１０〜３０重量％と、四フッ化エチレン樹脂１０
〜３５重量％と、カーボンブラック２〜１０重量％とを
必須成分として添加した潤滑性組成物とする手段を採用
したものであり、以下その詳細を述べる。

まず、この発明におけるＰＰＳ樹脂は、一般式％式％ で示される合成樹脂である。ここで、式中−ｐｈ−は であり、ＱはＦＳＣｌ、ＢｒのハロゲンもしくはＣＨｓ
であり、ｍは１〜４の整数を示す、これらのうち、特に
典型的なものは で示されるものであり、米国フィリップス・ベトローリ
アム社から「ライドン」の商標で市販され、その製造方
法は米国特許第３，３５４，１２９号（対応特許特公昭
４５−３３６８号）に開示されている。それによると、
ライドンはＮ−メチルピロリドン溶媒中、１６０〜２５
０℃、加圧条件下にｐ−ジクロルベンゼンと二硫化ソー
ダとを反応させることによって製造され、樹脂中に交差
結合が全くないものから部分的交差結合を有するものに
至るまで各種重合度のものを後熱処理工程にかけて自由
に製造することができるので、目的の溶媒ブレンドに適
正な溶融粘度特性を有するものを任意に選択使用するこ
とが可能である。

つぎに、この発明で使用される黒鉛は、土状、鱗片状、
塊状、球状の天然黒鉛および人造黒鉛（石炭コークス系
、石油コークス系、ピッチ系など）などのいずれであっ
てもよい。

また、この発明における四フッ化エチレン引脂は、四フ
ッ化エチレンの重合体であり、成形用の粉末であっても
、また、いわゆる固体潤滑剤用の微粉末であってもよく
、たとえば三井デュポンフロロケミカル社製：テフロン
７Ｊ、ＴＬＰ−１０、旭硝子社製：フルオンＧ１６３、
ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１５、ルブロンし５な
どを例示することができる。

また、この発明におけるカーボンブラックはケッチエン
ブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、
ランプブランク、サーマルフ゛ラック、チャンネルブラ
ック、ロールブラック、ディスクブラック等を例示でき
る。

なお、この発明において、黒鉛量を１０〜３０重量％に
限定する理由は、この範囲外では潤滑特性が悪いからで
あり、四フッ化エチレン樹脂の量を１０〜３５に限定す
る理由は、１０重量％より少ないと潤滑特性が悪く、３
５重量％をこえると著しく成形性がそこなわれるからで
あり、さらにカーボンブラックの量を２〜１０重量％に
限定する理由は、２重量％未溝の少量では潤滑特性が悪
く、１０重量％をこえると再び潤滑特性が悪化したり、
もろくなって好ましくないからである。

ここで、配合割合の決まった各添加物を混合する方法は
特に限定するものではなく、通常広く用いられている方
法、たとえば主成分となる樹脂、その他の諸原料をそれ
ぞれ個別に、またはヘンシェルミキサー、ボールミル、
タンブラ−ミキサー等の混合機によって適宜乾式混合し
た後、溶融混合性のよい射出成形機もしくは溶融押出成
形機に供給するか、または、予め熱ロール、ニーダ、バ
ンバリーミキサ−１溶融押出機などで溶融混合するなど
の方法を利用すればよい、さらに、この発明の組成物を
成形するにあたっても、特にその方法を限定するもので
はなく、圧縮成形、押出成形、射出成形等の通常の方法
、または組成物を溶融混合した後、これをジェットミル
、冷凍粉砕機等によって粉砕し、所望の粒径に分級する
か、または分級しないままで、得られた粉末を用いた流
動浸漬塗装、静電粉体塗装などを行なうことも可能であ
る。

なお、この発明のＰＰＳ樹脂を主成分とする潤滑性組成
物に対して、潤滑特性を悪化させない範回内において各
種添加剤を配合することもできる。

〔作用］ 以上述べたこの発明の組成物は、必須成分として黒鉛、
四フッ化エチレン樹脂、カーボンブラックを併用するこ
とによって良好な潤滑特性を示すと同時に、硬質の材料
が添加されていないので相手材を損傷することもない、
また、黒鉛とカーボンブラックの量を調整することによ
り導電性をも付与することができる。

〔実施例〕

まず、実施例および比較例に用いた諸原材料を一括して
示すとつぎのとおりである。なお各成分の配合割合は、
すべて重量％である。

■　ＰＰＳ樹脂（東ソーサスティール社製：　ＰＰＳ＃
１４０）、 ■　ＰＰＳ樹脂（クレハ化学社製：　ＫＰＳ−Ｗ２Ｏ３
）、■　球状黒鉛（大阪ガス社製：メソゴーボンビーズ
２８００°Ｃ焼成品、平均粒径６ｊ！ｍ）、■　鱗片状
黒鉛（日本黒鉛社製：ＡＣＰ）、■　炭素繊維（東し社
製：トレカＭＬＤ−３０）、■　タルク、 ■　四フン化エチレン樹脂（三井デュポン・フロロケミ
カル社製：テフロン７Ｊ）、 ■　カーボンブランク（ライオン社製：ケッチェンブラ
ックＥＣ−Ｘ）、 実施例１〜４： 第１表 第１表に示す割合で諸原材料を配合した。そして組成物
の成形にあたっては、まず原材料をヘンシェルミキサー
で充分混合し、二軸溶融押出機に供給し、シリンダー温
度３００℃、回転数毎分１００回転の溶融混合条件で押
出して造粒し、得られたベレットを樹脂温度３１０″Ｃ
１射出圧力８００ｋｇ／ｃｊ、金型温度１３０°Ｃの射
出成形条件下で外径２３ｍ、内径１４　ｍ　、長さ１３
閣のリング状試験片を成形し、この試験片を用いて体積
抵抗率の測定および摩擦摩耗試験を行なった。また、摩
擦係数は滑り速度を毎分１００−１荷重１　ｋｇ／ｃ−
の条件でスラスト型摩擦試験機を用いて測定し、摩耗係
数は滑り速度毎分１２８■、荷重３．９ｋｇ／ｃｄの条
件でスラスト型摩耗試験機を用いて求め、いずれも相手
材には軸受鋼５ＵＪ−２（焼入れ、研削仕上げ）を使用
した。得られた結果は第２表にまとめた。

なお、摩耗試験後に相手材の損傷度を調べ、その結果を
第２表に併記した。損傷度については、損傷しない（Ｏ
印）および損傷する（×印）の二段階評価で表わした。

比較例１〜４： 第１表に示した割合で原材料を配合したこと以外は実施
例１と全く同様にして試験片を作り、緒特性を求め、得
られた結果を第２表に併記した。

第２表に示す結果から、比較例１〜３では摩耗係数が高
く、また比較例４では良好な潤滑特性を示したものの相
手材を損傷し、実施例１〜４のような、摩耗係数が小さ
く相手材に損傷を与えないような組成物は得られないこ
とが明らかとなった。

第２表 〔効果〕 以上述べたように、この発明の組成物から得られる成形
体は優れた耐摩耗性を有しており、しかも副次的に導電
性も付与されているので、ＰＰＳ樹脂の耐熱性を利用し
て、高温で耐摩耗性と導電性の二つの機能が同時に要求
される用途には格好のものであるといえる。また射出成
形も可能であるため、成形も容易であることから、この
発明の意義はきわめて大きいということができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフェニレンサルファイド樹脂に、黒鉛１０〜
   ３０重量％と四フッ化エチレン樹脂１０〜３５重量％と
   、カーボンブラック２〜１０重量％とを必須成分として
   添加したことを特徴とする潤滑性組成物。