JPH073155A - 熱膨張性の小さいポリイミド組成物 - Google Patents
熱膨張性の小さいポリイミド組成物Info
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- JPH073155A JPH073155A JP6115689A JP11568994A JPH073155A JP H073155 A JPH073155 A JP H073155A JP 6115689 A JP6115689 A JP 6115689A JP 11568994 A JP11568994 A JP 11568994A JP H073155 A JPH073155 A JP H073155A
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低摩耗・低摩擦特性と小熱膨張係数との双方
を有するポリイミド組成物を提供することを目的とす
る。 【構成】 ポリイミド組成物は、約２５〜６５重量部の
少なくとも１種のポリイミドと、約２５〜４５重量部の
グラファイト粉末と、約１０〜３０重量部の珪灰石とを
含む。
を有するポリイミド組成物を提供することを目的とす
る。 【構成】 ポリイミド組成物は、約２５〜６５重量部の
少なくとも１種のポリイミドと、約２５〜４５重量部の
グラファイト粉末と、約１０〜３０重量部の珪灰石とを
含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低熱膨張性のポリイミ
ド組成物に関する。
ド組成物に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は、本件出願の優先
権の基礎たる米国特許出願第０８／０６６，７３１号
（１９９３年５月２７日出願）の明細書の記載に基づく
ものであって、当該米国特許出願の番号を参照すること
によって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細
書の一部分を構成するものとする。
権の基礎たる米国特許出願第０８／０６６，７３１号
（１９９３年５月２７日出願）の明細書の記載に基づく
ものであって、当該米国特許出願の番号を参照すること
によって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細
書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】エドワーズ（Ｅｄｗａｒｄｓ）の米国特
許第３，１７９，６１４号明細書に記述されているよう
なポリイミド類は、幅広く、種々の商業的な応用に用い
られ得る。ストレス下で、かつ、高温時における、これ
らのポリマの傑出した特性は、ブッシング、シール部材
（ｓｅａｌｓ）、電気絶縁体、圧縮機の羽根（ｖａｎｅ
ｓ）およびインペラ、ピストンおよびピストンリング、
ギア、糸案内（ｔｈｒｅａｄ ｇｕｉｄｅ），カム、ブ
レーキライニングおよびクラッチフェーシングの形態で
入手可能とした。
許第３，１７９，６１４号明細書に記述されているよう
なポリイミド類は、幅広く、種々の商業的な応用に用い
られ得る。ストレス下で、かつ、高温時における、これ
らのポリマの傑出した特性は、ブッシング、シール部材
（ｓｅａｌｓ）、電気絶縁体、圧縮機の羽根（ｖａｎｅ
ｓ）およびインペラ、ピストンおよびピストンリング、
ギア、糸案内（ｔｈｒｅａｄ ｇｕｉｄｅ），カム、ブ
レーキライニングおよびクラッチフェーシングの形態で
入手可能とした。
【０００４】そのようなポリイミド組成物に、その最終
的な形態に組み上げられる前に、種々の添加物を混ぜ込
んでおくことが、多くの場合は望ましい。従って、軸受
けへの応用には、摩耗特性を改良するために、グラファ
イトが混ぜられてきた。研磨への応用のためにはダイア
モンドが混ぜられてきた。過去において、フッ素ポリマ
は、形状物の成形および押出における潤滑性のために混
ぜられてきた。
的な形態に組み上げられる前に、種々の添加物を混ぜ込
んでおくことが、多くの場合は望ましい。従って、軸受
けへの応用には、摩耗特性を改良するために、グラファ
イトが混ぜられてきた。研磨への応用のためにはダイア
モンドが混ぜられてきた。過去において、フッ素ポリマ
は、形状物の成形および押出における潤滑性のために混
ぜられてきた。
【０００５】種々のポリイミドおよび添加物は、従来よ
り入手可能であったが、ブッシングや軸受けの形状に処
理される際は特に、ポリイミド組成物にとって継続して
足りないものは、そのような材料の熱膨張の減少であ
る。ブッシングや軸受けの分野においては、隣接する金
属表面間の精密なクリアランスが、優れた摩耗特性と共
に、必要とされる。過去において、添加物は摩耗の低減
のため混ぜ込まれたが、低摩耗・低摩擦特性と小熱膨張
係数との双方を有するポリイミド組成物を製造すること
は不可能であった。
り入手可能であったが、ブッシングや軸受けの形状に処
理される際は特に、ポリイミド組成物にとって継続して
足りないものは、そのような材料の熱膨張の減少であ
る。ブッシングや軸受けの分野においては、隣接する金
属表面間の精密なクリアランスが、優れた摩耗特性と共
に、必要とされる。過去において、添加物は摩耗の低減
のため混ぜ込まれたが、低摩耗・低摩擦特性と小熱膨張
係数との双方を有するポリイミド組成物を製造すること
は不可能であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低摩
耗・低摩擦特性と小熱膨張係数との双方を有するポリイ
ミド組成物を提供することにある。
耗・低摩擦特性と小熱膨張係数との双方を有するポリイ
ミド組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、グラファイトと、繊維性フィラーを含ま
ない他は同一の組成物と比較して非常に低減された熱膨
張特性を示す繊維性の無機フィラーとを含むポリイミド
組成物を提供する。また、この組成物は、繊維性の無機
フィラーを含まない他は同一の組成物と同等に、鋼製部
品の合せ面に対する低摩耗・低摩擦特性を示すものであ
る。
に、本発明は、グラファイトと、繊維性フィラーを含ま
ない他は同一の組成物と比較して非常に低減された熱膨
張特性を示す繊維性の無機フィラーとを含むポリイミド
組成物を提供する。また、この組成物は、繊維性の無機
フィラーを含まない他は同一の組成物と同等に、鋼製部
品の合せ面に対する低摩耗・低摩擦特性を示すものであ
る。
【０００８】特に、請求項１記載の発明は、ポリイミド
組成物であって、本質的に、少なくとも１種のポリイミ
ド約２５〜６５重量部と、グラファイト粉末約２５−４
５重量部と、珪灰石（ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）約１
０〜３０重量部とからなり、各重量部は相捕的な量を示
すものであることを特徴とする。
組成物であって、本質的に、少なくとも１種のポリイミ
ド約２５〜６５重量部と、グラファイト粉末約２５−４
５重量部と、珪灰石（ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）約１
０〜３０重量部とからなり、各重量部は相捕的な量を示
すものであることを特徴とする。
【０００９】ここで、請求項２記載の発明は、請求項１
記載のポリイミド組成物において、前記ポリイミドは本
質的に単一のポリイミドからなるものであってもよい。
記載のポリイミド組成物において、前記ポリイミドは本
質的に単一のポリイミドからなるものであってもよい。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載のポ
リイミド組成物において、前記ポリイミドは本質的に、
ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキシジアニリンと
から製造されたポリマからなるものであってもよい。
リイミド組成物において、前記ポリイミドは本質的に、
ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキシジアニリンと
から製造されたポリマからなるものであってもよい。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載のポ
リイミド組成物において、前記グラファイトは実質的に
反応不純物を含まないものであってもよい。
リイミド組成物において、前記グラファイトは実質的に
反応不純物を含まないものであってもよい。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１記載のポ
リイミド組成物において、さらに約１０％までの他の添
加物を含んでもよい。
リイミド組成物において、さらに約１０％までの他の添
加物を含んでもよい。
【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１記載のポ
リイミド組成物において、グラファイトを約３０〜４０
重量％有してもよい。
リイミド組成物において、グラファイトを約３０〜４０
重量％有してもよい。
【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１記載のポ
リイミド組成物において、珪灰石を約１５〜２５重量％
有してもよい。
リイミド組成物において、珪灰石を約１５〜２５重量％
有してもよい。
【００１５】請求項８記載の発明は、ポリイミド組成物
であって、本質的に、少なくとも１種のポリイミド約３
５〜５５重量部と、グラファイト粉末約３０〜４０重量
部と、珪灰石約１５〜２５重量部とからなり、各重量部
は相捕的な量を示すものであることを特徴とする。
であって、本質的に、少なくとも１種のポリイミド約３
５〜５５重量部と、グラファイト粉末約３０〜４０重量
部と、珪灰石約１５〜２５重量部とからなり、各重量部
は相捕的な量を示すものであることを特徴とする。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１７】本発明のポリイミド組成物は、少なくとも
１種のポリイミドを約２５〜６５重量部、好ましくは約
３５〜５５重量％含む。本発明においては、「重量部」
とは、ポリイミド、グラファイトおよび珪灰石の組み合
わせを１００部としたときの部分を示す単位である。広
範な種々のポリイミドは、参照することによって本願明
細書の一部分を構成するエドワーズ（Ｅｄｗａｒｄｓ）
の米国特許第３，１７９，６１４号明細書に記述された
ものを含めて、用いられ得る。エドワーズ特許明細書に
記述されたポリイミドは少なくとも１種のジアミンと少
なくとも１種の無水物とから製造される。好適に用いら
れ得るジアミンは、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰ
Ｄ）、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、オキシジア
ニリン（ＯＤＡ）、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）およ
びトルエンジアミン（ＴＤＡ）を含む。好適に用いられ
得る無水物は、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物（ＢＴＤＡ）、ビフェニル二無水物（ＢＰＤＡ）、ト
リメリト酸二無水物（ＴＭＡ）、ピロメリト酸二無水物
（ＰＭＤＡ）、マレイン酸無水物（ＭＡ）およびナジ酸
無水物（ＮＡ、３，６−エンドメチレン−１，２，３，
６−テトラヒドロ−シス−フタル酸無水物）を含む。
１種のポリイミドを約２５〜６５重量部、好ましくは約
３５〜５５重量％含む。本発明においては、「重量部」
とは、ポリイミド、グラファイトおよび珪灰石の組み合
わせを１００部としたときの部分を示す単位である。広
範な種々のポリイミドは、参照することによって本願明
細書の一部分を構成するエドワーズ（Ｅｄｗａｒｄｓ）
の米国特許第３，１７９，６１４号明細書に記述された
ものを含めて、用いられ得る。エドワーズ特許明細書に
記述されたポリイミドは少なくとも１種のジアミンと少
なくとも１種の無水物とから製造される。好適に用いら
れ得るジアミンは、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰ
Ｄ）、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、オキシジア
ニリン（ＯＤＡ）、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）およ
びトルエンジアミン（ＴＤＡ）を含む。好適に用いられ
得る無水物は、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物（ＢＴＤＡ）、ビフェニル二無水物（ＢＰＤＡ）、ト
リメリト酸二無水物（ＴＭＡ）、ピロメリト酸二無水物
（ＰＭＤＡ）、マレイン酸無水物（ＭＡ）およびナジ酸
無水物（ＮＡ、３，６−エンドメチレン−１，２，３，
６−テトラヒドロ−シス−フタル酸無水物）を含む。
【００１８】本発明において好適に用いられ得るポリイ
ミドは、次の無水物とジアミンとの組み合わせから製造
されたものを含む。その組み合わせとは、ＢＴＤＡ−Ｍ
ＰＤ，ＭＡ−ＭＤＡ，ＢＴＤＡ−ＴＤＡ−ＭＤＡ，ＢＴ
ＤＡ−ＭＤＡ−ＮＡ，ＴＭＡ−ＭＰＤとＴＭＡ−ＯＤ
Ａ，ＢＰＤＡ−ＯＤＡとＢＰＤＡ−ＰＰＤ，ＢＴＤＡ−
４，４′−ジアミノベンゾフェノン、およびＢＴＤＡ−
ビス−（ｐ−アミノフェノキシ）−ｐ，ｐ′−ビフェニ
ルをいう。本発明において特に満足すべきポリイミド
は、ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキシジアニリ
ンとから製造されたポリイミドである。
ミドは、次の無水物とジアミンとの組み合わせから製造
されたものを含む。その組み合わせとは、ＢＴＤＡ−Ｍ
ＰＤ，ＭＡ−ＭＤＡ，ＢＴＤＡ−ＴＤＡ−ＭＤＡ，ＢＴ
ＤＡ−ＭＤＡ−ＮＡ，ＴＭＡ−ＭＰＤとＴＭＡ−ＯＤ
Ａ，ＢＰＤＡ−ＯＤＡとＢＰＤＡ−ＰＰＤ，ＢＴＤＡ−
４，４′−ジアミノベンゾフェノン、およびＢＴＤＡ−
ビス−（ｐ−アミノフェノキシ）−ｐ，ｐ′−ビフェニ
ルをいう。本発明において特に満足すべきポリイミド
は、ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキシジアニリ
ンとから製造されたポリイミドである。
【００１９】また、本発明のポリイミド組成物は、グラ
ファイト粉末を約２５−４５重量部含む。グラファイト
粉末が約２５重量％よりも少ないと、ブッシングや軸受
けへの応用において要求される摩擦特性を発揮しない。
グラファイト粉末が約４５重量％より多いと、最終製品
の構造上の完全性の低下と、ポリイミドの傑出した機械
的特性の喪失という結果をもたらす。グラファイトのポ
リイミド組成物中の含有量は、好ましくは約３０〜４０
重量％である。
ファイト粉末を約２５−４５重量部含む。グラファイト
粉末が約２５重量％よりも少ないと、ブッシングや軸受
けへの応用において要求される摩擦特性を発揮しない。
グラファイト粉末が約４５重量％より多いと、最終製品
の構造上の完全性の低下と、ポリイミドの傑出した機械
的特性の喪失という結果をもたらす。グラファイトのポ
リイミド組成物中の含有量は、好ましくは約３０〜４０
重量％である。
【００２０】本発明に特に好適に用いられ得るグラファ
イトは、実質的に反応不純物を含まない。すなわち、そ
の不純物は、ポリイミドとの混合物の酸化安定性に関し
反対の作用をもたらすものである。概して、グラファイ
ト中の反応不純物の含有量は、約０．１５重量％以下、
好ましくは約０．１０重量％以下であるべきである。代
表的な反応不純物は金属酸化物および硫化物であり、特
に硫化第二鉄、硫化バリウム、硫化カルシウム、硫化
銅、酸化バリウム、酸化カルシウムおよび酸化銅であ
る。
イトは、実質的に反応不純物を含まない。すなわち、そ
の不純物は、ポリイミドとの混合物の酸化安定性に関し
反対の作用をもたらすものである。概して、グラファイ
ト中の反応不純物の含有量は、約０．１５重量％以下、
好ましくは約０．１０重量％以下であるべきである。代
表的な反応不純物は金属酸化物および硫化物であり、特
に硫化第二鉄、硫化バリウム、硫化カルシウム、硫化
銅、酸化バリウム、酸化カルシウムおよび酸化銅であ
る。
【００２１】本発明の主要な態様には、約１０〜３０重
量部の珪灰石、または針状の珪酸カルシウムの混合があ
る。上記ポリイミド組成物に混ぜ込まれた１０重量％ほ
どの少量の珪灰石は、グラファイト／ポリイミド組成物
と比較した線膨張係数を明白に減らすであろう。加え
て、鋼製部品の合せ面に対して試験を行った上記組成物
は、高ＰＶ（圧力と速度との積）条件下であるにもかか
わらず、上記グラファイト／ポリイミド組成物と同等の
摩耗・摩擦特性を示す。３０重量部より多い珪灰石は、
上記ポリイミド組成物に明白な付加的な利益を与ええ
ず、これらの組成物から作製された部品の全体的な機械
的な特性を低減し得るものである。約１５〜２５重量％
の珪灰石を用いるのが好ましい。
量部の珪灰石、または針状の珪酸カルシウムの混合があ
る。上記ポリイミド組成物に混ぜ込まれた１０重量％ほ
どの少量の珪灰石は、グラファイト／ポリイミド組成物
と比較した線膨張係数を明白に減らすであろう。加え
て、鋼製部品の合せ面に対して試験を行った上記組成物
は、高ＰＶ（圧力と速度との積）条件下であるにもかか
わらず、上記グラファイト／ポリイミド組成物と同等の
摩耗・摩擦特性を示す。３０重量部より多い珪灰石は、
上記ポリイミド組成物に明白な付加的な利益を与ええ
ず、これらの組成物から作製された部品の全体的な機械
的な特性を低減し得るものである。約１５〜２５重量％
の珪灰石を用いるのが好ましい。
【００２２】本発明において用いられ得る珪灰石は、概
ねＣａＳｉＯ3 組成を有する針上の形態で見出された天
然鉱物である。一般に、上記針状物は約２５マイクロメ
ータの直径を有し、かつ、約４００マイクロメータの長
さを有する。
ねＣａＳｉＯ3 組成を有する針上の形態で見出された天
然鉱物である。一般に、上記針状物は約２５マイクロメ
ータの直径を有し、かつ、約４００マイクロメータの長
さを有する。
【００２３】さらに、本発明の組成物には、最終的なポ
リイミド部品の全特性を低減しないものであると当該技
術分野における通常の知識を有する者にとって明白な他
の添加物、フィラーおよび乾燥滑剤を約１０重量％まで
含めることができる。代表的な添加物は二硫化タングス
テンおよび二硫化モリブデンである。
リイミド部品の全特性を低減しないものであると当該技
術分野における通常の知識を有する者にとって明白な他
の添加物、フィラーおよび乾燥滑剤を約１０重量％まで
含めることができる。代表的な添加物は二硫化タングス
テンおよび二硫化モリブデンである。
【００２４】本発明組成物の製造方法において、添加の
順序は重大ではない。三つの基本成分であるポリイミ
ド、グラファイトおよび珪灰石は、従来のミリング技術
を用いて所望の分量で混合され得る。あるいは、いくつ
かの商業的に入手可能なポリイミドは、必要に応じて、
従来の混合技術によって追加のグラファイトが加えられ
得る被包性のグラファイトを含む。また、ポリイミドへ
のグラファイトおよび珪灰石の混合について、ミリング
技術に代わるものとして、グラファイトおよび珪灰石
を、ポリイミドとして沈澱する前のポリイミド前駆体の
ポリマ溶液中に混合することによって行われる方法が便
利である。この一番最後の製造技術が好ましい。
順序は重大ではない。三つの基本成分であるポリイミ
ド、グラファイトおよび珪灰石は、従来のミリング技術
を用いて所望の分量で混合され得る。あるいは、いくつ
かの商業的に入手可能なポリイミドは、必要に応じて、
従来の混合技術によって追加のグラファイトが加えられ
得る被包性のグラファイトを含む。また、ポリイミドへ
のグラファイトおよび珪灰石の混合について、ミリング
技術に代わるものとして、グラファイトおよび珪灰石
を、ポリイミドとして沈澱する前のポリイミド前駆体の
ポリマ溶液中に混合することによって行われる方法が便
利である。この一番最後の製造技術が好ましい。
【００２５】部品製造に用いられた場合の本発明のポリ
イミド組成物は、隣接した金属表面間の精密なクリアラ
ンスが必要とされるブッシングおよび軸受けの形態での
摩耗表面を提供するのに適している。この用途は多数の
自動車用の小型軸受を含む。本発明組成物から形成され
た部品は、グラファイト／ポリイミド組成物と比較して
５０％ほどの低い線膨張係数を示す。加えて、鋼製部品
の合せ面に対して試験を行った上記組成物は、高ＰＶ
（圧力と速度との積）条件下であるにもかかわらず、上
記グラファイト／ポリイミド組成物と同等の摩耗・摩擦
特性を示す。本発明の組成物によって示された膨張係数
の減少は、良好な摩耗・摩擦特性を維持したままのもの
であるため、珪灰石／グラファイト／ポリイミドの処方
においては独特であることは明白である。また、他の繊
維性のフィラーが、相対的に硬いグラファイト／ポリイ
ミド組成物に混ぜ込まれた場合には、その組成物が等量
で比較した場合のより小さい熱膨張を示すが、その他の
フィラーは、元来、ポリイミド組成物および鋼製部品の
合せ面に対する高い摩擦と過度の摩耗を生ぜしめるもの
である。このため、本発明の請求の範囲内で用いられる
珪灰石が良好な特性を示すことは驚きに値する。
イミド組成物は、隣接した金属表面間の精密なクリアラ
ンスが必要とされるブッシングおよび軸受けの形態での
摩耗表面を提供するのに適している。この用途は多数の
自動車用の小型軸受を含む。本発明組成物から形成され
た部品は、グラファイト／ポリイミド組成物と比較して
５０％ほどの低い線膨張係数を示す。加えて、鋼製部品
の合せ面に対して試験を行った上記組成物は、高ＰＶ
（圧力と速度との積）条件下であるにもかかわらず、上
記グラファイト／ポリイミド組成物と同等の摩耗・摩擦
特性を示す。本発明の組成物によって示された膨張係数
の減少は、良好な摩耗・摩擦特性を維持したままのもの
であるため、珪灰石／グラファイト／ポリイミドの処方
においては独特であることは明白である。また、他の繊
維性のフィラーが、相対的に硬いグラファイト／ポリイ
ミド組成物に混ぜ込まれた場合には、その組成物が等量
で比較した場合のより小さい熱膨張を示すが、その他の
フィラーは、元来、ポリイミド組成物および鋼製部品の
合せ面に対する高い摩擦と過度の摩耗を生ぜしめるもの
である。このため、本発明の請求の範囲内で用いられる
珪灰石が良好な特性を示すことは驚きに値する。
【００２６】次の各実施例においては、ポリイミド樹脂
は、米国特許第３，１７９，６１４号明細書に記載され
た手順に従い、ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキ
シジアニリンとから製造された。同明細書に示された量
のグラファイト粉末および珪灰石または他のフィラー
を、ポリイミドとして沈澱する前のポリマ溶液中に混ぜ
込んだ。
は、米国特許第３，１７９，６１４号明細書に記載され
た手順に従い、ピロメリト酸二無水物と４，４′−オキ
シジアニリンとから製造された。同明細書に示された量
のグラファイト粉末および珪灰石または他のフィラー
を、ポリイミドとして沈澱する前のポリマ溶液中に混ぜ
込んだ。
【００２７】その結果、得られた充填されたポリイミド
樹脂粉末を、室温で１００，０００ｐｓｉ（６８９ＭＰ
ａ）の圧力下で、直接成形することによって試験片に変
えた。その試験片を、大気圧の窒素ガス雰囲気下、４０
０℃で３時間焼結した。室温まで冷却した後、その試験
片を最終の寸法に加工した。摩耗・摩擦試験ブロックの
０．２５”（インチ）幅の接触面を、直径１．３７５”
（インチ）×幅０．３７５”（インチ）の金属製の合せ
リング（ｍａｔｉｎｇ ｒｉｎｇ）の外周に一致させる
ように湾曲の加工を行った。上記ブロックはオーブンで
乾燥させ、試験開始まで乾燥状態を維持した。
樹脂粉末を、室温で１００，０００ｐｓｉ（６８９ＭＰ
ａ）の圧力下で、直接成形することによって試験片に変
えた。その試験片を、大気圧の窒素ガス雰囲気下、４０
０℃で３時間焼結した。室温まで冷却した後、その試験
片を最終の寸法に加工した。摩耗・摩擦試験ブロックの
０．２５”（インチ）幅の接触面を、直径１．３７５”
（インチ）×幅０．３７５”（インチ）の金属製の合せ
リング（ｍａｔｉｎｇ ｒｉｎｇ）の外周に一致させる
ように湾曲の加工を行った。上記ブロックはオーブンで
乾燥させ、試験開始まで乾燥状態を維持した。
【００２８】摩耗試験は、ファレックス（Ｆａｌｅｘ）
の第１番リングとブロック摩耗・摩擦試験機を用いて行
った。その装備はＡＳＴＭ試験方法Ｄ２７１４に記述さ
れている。ポリイミドのブロックを、回転する金属リン
グに接して取り付け、選択された試験用の圧力で負荷を
かけた。全試験に関して、ＰＶの値が約５０，０００ｐ
ｓｉ−ｆｐｍとなるように、負荷を３０ポンド、すなわ
ち１９２ｐｓｉ（１．３４ＭＰａ）とし、リングの回転
速度を７２５ｒｐｍ、すなわち２６０ｆｐｍ（毎秒１．
３２ｍ）とした。鋼製部品の合せ面間には潤滑剤を用い
なかった。上記リングはＳＡＥ４６２０スティール、Ｒ
ｃ５８−６３，６−１２ＲＭＳであった。各試験ごとに
新規のリングを用いた。各試験の時間は、摩耗が例外的
に高い場合を除いて、２４時間であった。
の第１番リングとブロック摩耗・摩擦試験機を用いて行
った。その装備はＡＳＴＭ試験方法Ｄ２７１４に記述さ
れている。ポリイミドのブロックを、回転する金属リン
グに接して取り付け、選択された試験用の圧力で負荷を
かけた。全試験に関して、ＰＶの値が約５０，０００ｐ
ｓｉ−ｆｐｍとなるように、負荷を３０ポンド、すなわ
ち１９２ｐｓｉ（１．３４ＭＰａ）とし、リングの回転
速度を７２５ｒｐｍ、すなわち２６０ｆｐｍ（毎秒１．
３２ｍ）とした。鋼製部品の合せ面間には潤滑剤を用い
なかった。上記リングはＳＡＥ４６２０スティール、Ｒ
ｃ５８−６３，６−１２ＲＭＳであった。各試験ごとに
新規のリングを用いた。各試験の時間は、摩耗が例外的
に高い場合を除いて、２４時間であった。
【００２９】線膨張係数をＡＳＴＭ Ｅ８３１に従うサ
ーモメカニカル分析装置によって決定した。各試験片に
ついて、その部品を形成する際に圧力を生ずる方向と直
交する方向で測定した。
ーモメカニカル分析装置によって決定した。各試験片に
ついて、その部品を形成する際に圧力を生ずる方向と直
交する方向で測定した。
【００３０】（実施例１〜６、比較例ＡおよびＢ）表１
に抄録された組成物を製造し、試験を行った。
に抄録された組成物を製造し、試験を行った。
【００３１】実施例１〜６は、珪灰石の含量を増やす
と、珪灰石を含まない比較例Ａと比較して線膨張係数が
減るという効果を示す。また、実施例１〜４は、グラフ
ァイト含量の低い比較例Ｂと比べて高いグラファイト含
量を有する場合の最も良好であるとされる鋼製部品の合
せ面に対する摩耗抵抗（以下、表中、対鋼摩耗抵抗とい
う）と同程度の摩耗抵抗を示す。
と、珪灰石を含まない比較例Ａと比較して線膨張係数が
減るという効果を示す。また、実施例１〜４は、グラフ
ァイト含量の低い比較例Ｂと比べて高いグラファイト含
量を有する場合の最も良好であるとされる鋼製部品の合
せ面に対する摩耗抵抗（以下、表中、対鋼摩耗抵抗とい
う）と同程度の摩耗抵抗を示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】（実施例７、比較例Ｃ〜Ｇ）表２に抄録さ
れた組成物を製造し、試験を行った。
れた組成物を製造し、試験を行った。
【００３４】表２の実施例７は、珪灰石２５重量％とグ
ラファイト３７重量％を含む場合の代表的な結果を示
す。比較例Ｃは、同等の、またはそれ以上の摩耗・摩擦
特性の結果がファイバとグラファイトの充填量を同一に
し、そのファイバに石膏ファイバを用いることによって
得られたことを示す。しかしながら、このフィラーは熱
膨張を下げるという効果の点で劣るものである。
ラファイト３７重量％を含む場合の代表的な結果を示
す。比較例Ｃは、同等の、またはそれ以上の摩耗・摩擦
特性の結果がファイバとグラファイトの充填量を同一に
し、そのファイバに石膏ファイバを用いることによって
得られたことを示す。しかしながら、このフィラーは熱
膨張を下げるという効果の点で劣るものである。
【００３５】比較例Ｄ〜Ｇは、熱膨張が小さいが、摩耗
・摩擦特性が同一充填量の珪灰石と比較して劣るファイ
バを用いている。
・摩擦特性が同一充填量の珪灰石と比較して劣るファイ
バを用いている。
【００３６】
【表２】
【００３７】（実施例８および比較例Ｈ）表３に抄録さ
れた組成物を製造し、試験を行った。
れた組成物を製造し、試験を行った。
【００３８】実施例８は、珪灰石２１重量％とグラファ
イト３７重量％を含む場合の代表的な結果を示す。比較
例Ｈは、グラファイトを３５重量％にまで増やせるなら
ば、本質的に同等の熱膨張特性が石膏ファイバをもって
達成され得ることを示す。
イト３７重量％を含む場合の代表的な結果を示す。比較
例Ｈは、グラファイトを３５重量％にまで増やせるなら
ば、本質的に同等の熱膨張特性が石膏ファイバをもって
達成され得ることを示す。
【００３９】比較例Ｈの石膏ファイバによる良好な摩耗
特性は維持される。しかしながら、その引っ張り特性
は、実施例８における珪灰石の組成物と比べて受け入れ
ることができない程度に低い。
特性は維持される。しかしながら、その引っ張り特性
は、実施例８における珪灰石の組成物と比べて受け入れ
ることができない程度に低い。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低摩耗・低摩擦特性と小熱膨張係数との双方を満たすポ
リイミド組成物を提供することができる。
低摩耗・低摩擦特性と小熱膨張係数との双方を満たすポ
リイミド組成物を提供することができる。
Claims (8)
- 【請求項１】 本質的に、少なくとも１種のポリイミド
約２５〜６５重量部と、グラファイト粉末約２５〜４５
重量部と、珪灰石約１０〜３０重量部とからなり、各重
量部は相捕的な量を示すものであることを特徴とするポ
リイミド組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、前記ポリイミドは本質的に単一のポリイミドからな
るものであることを特徴とするポリイミド組成物。 - 【請求項３】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、前記ポリイミドは本質的に、ピロメリト酸二無水物
と４，４′−オキシジアニリンとから製造されたポリマ
からなるものであることを特徴とするポリイミド組成
物。 - 【請求項４】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、前記グラファイトは実質的に反応不純物を含まない
ものであることを特徴とするポリイミド組成物。 - 【請求項５】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、さらに約１０％までの他の添加物を含むことを特徴
とするポリイミド組成物。 - 【請求項６】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、グラファイトを約３０〜４０重量％有することを特
徴とするポリイミド組成物。 - 【請求項７】 請求項１記載のポリイミド組成物におい
て、珪灰石を約１５〜２５重量％有することを特徴とす
るポリイミド組成物。 - 【請求項８】 本質的に、少なくとも１種のポリイミド
約３５〜５５重量部と、グラファイト粉末約３０〜４０
重量部と、珪灰石約１５〜２５重量部とからなり、各重
量部は相捕的な量を示すものであることを特徴とするポ
リイミド組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US066731 | 1993-05-27 | ||
| US08/066,731 US5284904A (en) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Low thermal expansion polyimide compositions |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073155A true JPH073155A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3983824B2 JP3983824B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=22071328
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11568994A Expired - Fee Related JP3983824B2 (ja) | 1993-05-27 | 1994-05-27 | 熱膨張性の小さいポリイミド組成物 |
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|---|---|
| US (1) | US5284904A (ja) |
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| JP (1) | JP3983824B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09286915A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-11-04 | Ntn Corp | ベーンモータの羽根 |
| US6163038A (en) * | 1997-10-20 | 2000-12-19 | Industrial Technology Research Institute | White light-emitting diode and method of manufacturing the same |
| JP2002536486A (ja) * | 1999-02-02 | 2002-10-29 | ダウ・コーニング・コーポレーシヨン | 耐火性シーラント組成物 |
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|---|---|---|---|---|
| US3179614A (en) * | 1961-03-13 | 1965-04-20 | Du Pont | Polyamide-acids, compositions thereof, and process for their preparation |
| US4238538A (en) * | 1978-12-21 | 1980-12-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of and apparatus for ram-extrusion of aromatic polyimide and polyamide resins, and shaped articles formed using such method and apparatus |
| US4360626A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Oxidatively stable polyimide compositions |
| JPS60130625A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-12 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ドライベアリング用摩擦材 |
| JPS62132960A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Ube Ind Ltd | ポリイミド樹脂成形体 |
| JP2517604B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1996-07-24 | 大豊工業株式会社 | 摺動材料 |
| JP2664405B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1997-10-15 | ポリプラスチックス 株式会社 | 溶融時に光学的異方性を示すポリエステル樹脂及び樹脂組成物 |
| JPH0216120A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-19 | Polyplastics Co | 溶融時に光学的異方性を示すポリエステル樹脂及び樹脂組成物 |
| US5132394A (en) * | 1989-08-14 | 1992-07-21 | Amoco Corporation | Fiber-reinforced composites comprising amide-imide copolymer matrix resin |
| US5179153A (en) * | 1991-09-09 | 1993-01-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Wear resistant polyimide composition |
-
1993
- 1993-05-27 US US08/066,731 patent/US5284904A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-16 EP EP94107532A patent/EP0626423A1/en not_active Withdrawn
- 1994-05-27 JP JP11568994A patent/JP3983824B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0626423A1 (en) | 1994-11-30 |
| JP3983824B2 (ja) | 2007-09-26 |
| US5284904A (en) | 1994-02-08 |
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