JPH0354297A - 潤滑性組成物 - 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エ
ニレンサルファイド樹脂を主成分とする潤滑性＆［Ｉ或
物に関するものである．〔従来の技術〕 近年、合威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
Ｉｇ！擦摩耗特性を発揮するような耐熱性のある合或樹
脂製軸受が強く要望されるようになってきた． また、軸受の相手材としても安価なアルξニウム合金Ａ
５０５６等が使用されており、使用中に相手材を傷つけ
ないような軸受の特性が要求されている． 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、芳香族ボリア邑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．また、ＰＰＳ
樹脂に四フッ化エチレン樹脂およびＰＰＳ樹脂より耐熱
性のある合或樹脂粉末を用いた複合材料も開発されてい
るが、相手材が硬質の材料である場合、良好な摩擦摩耗
特性を発揮するものの、相手材がアルミニウム合金の場
合は相手材を傷つけてしまう。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Ｗｌ擦摩耗特性を示
すが、相手材が硬質でも相手材を損傷させ、その損傷に
ともない摩擦摩耗特性が急激に悪化する。

（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〕 Ｅ記の！ＩＩ！！を解決するために、この発明は、ＰＰ
Ｓ樹脂にフッ素樹脂５〜４０重量％と、フッ化鉛５〜４
５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７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、一般式一一イ一
昂一Ｓ→コー で示される合威樹脂である．ここで、式中一Ｐｈであり
、 ＱはＦＳＣ！、ＢｒのハロゲンもしくはＣｌｌｆｆであ
り、ｍは１〜４の整数を示す。これらのうち、で示され
るものであり、米国フィリンブス・ベトローリアム社か
らｒライトンＪ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
イトンはＮ−メチルビロリドン溶媒中、１６０〜２５０
℃、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ずるものに至
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
製造することかできるので、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．また、架橋構造をとらず直鎮状のものも
使用できる． また、この発明におけるフッ素樹脂は四フフ化エチレン
樹脂、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、テ
トラフルオロエチレンーバーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体、テトラフルオロエチレンーへキサフル
オ口プロピレン共重合体、ポリトリクロロフルオロエチ
レン等があげられるが、特に四フッ化エチレン柑脂が好
ましい．そして、四フフ化エチレン樹脂は、四フフ化エ
チレンの重合体であり、威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・フロロケもカル社製：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：ボリフロンＭ１５、ルブロンし５など
を例示することができる．また、この発明におけるフッ
化鉛はＰｂＦ　ｔ、ＰｂＦ．などの化学式で表わされる
もので、粉末状のものが好ましい． なお、この発明において、フッ素樹脂の量を５〜４０重
量％に限定する理由は５重量％より少ないと潤滑特性が
悪く、４０重量％をこえると著しく成形性がそこなわれ
るからである．また、フッ化鉛の量を５〜４５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、一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
、タンブラー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威形機もしくは溶融押出
威形機に供給するか、または、予め熱ロール、ニーダ、
バンバリーξキサー、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
を威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Ｉ１戒形、押出威形、射出戒形等の通常の
方法、または組戒物を溶融混合した後、これをジェット
ミル、冷凍粉砕機等εミよって粉砕し、所望の粒径に分
級ずるか、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．また、得られた粉末を溶剤に分散させて、ス
プレー塗装または浸漬塗装を行なうことも可能である。

なお、この発明のＰＰＳ樹脂を主戒分とする潤滑性組戒
物に対して、潤滑特性を悪化させない範囲内において各
種添加剤を配合することもできる．またその他に、潤滑
性をさらに改良するために、各種耐摩耗性改良剤を配合
してもよい。そのような耐摩耗性改良剤の好ましい例と
しては、芳香族ボリアミド繊維、グラファイト、芳香族
ポリエステル樹脂等を例示できるが、これらに限定され
るものではない． 〔作用］ 以上述べたこの発明のｆｆｌｂｉ物は、必須戒分として
フッ素樹脂、フッ化鉛を併用ずることによって良好な転
移膜を相手材上に形威し、相手材がアルミニウム合金で
も傷つけることなく、良好な潤滑特性を示す． 〔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．なお各戒分の配合割合は、
すべて重量％である． ■　ＰＰＳ樹脂（東ソーサスティール社製：ＰＰＳ＃１
６０）、 ■　ｐｐｓ樹脂（クレハ化学社製：　ＫＰＳ−Ｗ２０５
）、■　フフ化鉛ＰｂＦオ（和光純薬工業社製：フッ化
鉛粉末）、 ■　芳香族ボリアミド繊維（帝人社製：コーネックスフ
ァイバー１閣、 ■　四フフ化エチレン樹脂（三井デュポン・フロロケミ
カル社製：テフロンマＪ）、 ■　エチレンーテトラフルオ口エチレン共重合体（［！
ＴＦＥ樹脂］　（旭硝子社製：アフロンＣＯＰＺ８８２
０）■　芳香族ポリエステル樹脂（住友化学工業社製：
エコノール［！ＩＯＩＭ　） ■　炭素繊維（東レ社製：トレカ札Ｄ−３０）■　カー
ボンブラック（ライオン社製：ケ，チェン［！Ｃ−Ｘ）
、 ［相］　タルク、 ０　フソ化カルシウム（白石カルシウム社製：フッ化力
！レシウム−ＯＰ）、 実施例Ｉ〜４： 第１表に示す割合で諸原材料を配合した．モして組威物
の戒形にあたっては、まず原材料をヘンシエルミキサー
で充分混合し、二輪溶融押出機に供給し、シリンダー温
度３００’Ｃ、回転数毎分１００回転の溶融混合条件で
押出して造粒し、得られたべレフトを樹脂温度３１０　
’Ｃ、射出圧力８００ｋｇ／ｃｄ、金型温度１３０℃の
射出或形条件下で外径２３ｍ、内径１４ｍ、長さ１３閤
のリング状試験月を或形し、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−、荷ｆｒ　１　ｋｇ／ｃ
−ｄ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１２８ｍ，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ｗ４ｓｕ第 １ 表 第 ２ 表 Ｊ−２（焼入れ、研削仕上げ）を使用した．また、摩耗
係数はアルミニウム台金Ａ５０５６相手でも測定した．
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（○印）および損傷する
（×印）の二段階評価で表わした。

比較例１〜３； 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、諸特性を求め、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ｌではＳＵＪ２相手では良好な潤滑特性を示す
が、Ａ５０５６相手では相手材を損傷するとともに自分
自身も摩耗し、また比較例２ではＳＵＪ２相手で潤滑特
性は良好なものの、ＳＵＪ２でさえ損傷させてしまい、
＾５０５６相手ではさらに相手材の損傷が著しく、さら
に比較例３では、同しフフ化物を配合したにもかかわら
ず相手材の損傷はないものの摩耗特性が悪く、実施例１
〜４のような、アルミニウム合金相手でも摩耗係数が小
さく相手材に損傷を与えないような組戒物は得られない
ことが明らかとなった． 〔効果〕 以上述べたように、この発明の組威物から得られる戒形
体は鉄系材料等の硬質材相手はもちろんのこと、アルミ
ニウム合金等の軟質材相手でも優れた耐摩耗性を有して
おり、しかも相手材を損傷しないので、相手材を選ばず
、軸受材として使用できる．また、ＰＰＳ樹脂の耐熱性
を利用して、高温で、軟質材相手で耐摩耗性を要求され
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、戒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ゆ

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、フッ素樹脂
   ５〜４０重量％とフッ化鉛５〜４５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。