JPH10298441A - 摺動材用樹脂組成物および樹脂製歯車 - Google Patents

摺動材用樹脂組成物および樹脂製歯車

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JPH10298441A
JPH10298441A JP5592998A JP5592998A JPH10298441A JP H10298441 A JPH10298441 A JP H10298441A JP 5592998 A JP5592998 A JP 5592998A JP 5592998 A JP5592998 A JP 5592998A JP H10298441 A JPH10298441 A JP H10298441A
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mohs hardness
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whiskers
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山▲崎▼雅之
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和夫 廣瀬
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貞敏 稲垣
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    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/04—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度が高く、グリースの有無に関わら
ず耐摩耗性に優れ、鉄系の非軟質材はもとより軟質材に
対しても攻撃性が低く、成形が容易である。 【解決手段】 樹脂に少なくとも固体潤滑剤およびウィ
スカ材とを配合してなる摺動材用樹脂組成物であって、
該ウィスカ材はモース硬度 5未満のウィスカとモース硬
度 5以上のウィスカとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摺動材用樹脂組成
物に関し、とくに滑り軸受や歯車等のような耐摩耗性の
必要な部材に適用できる摺動材用樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、音響機器、複写機などの事務機
器、自動車部品その他の機械部品類に、摺動材用樹脂組
成物を成形することにより得られる、樹脂製滑り軸受や
樹脂製歯車が多用されている。金属製の滑り軸受や歯車
に比較して、極端な高荷重下や高温下では使用できない
制約はあるものの、軽量化、低コスト化、グリースレス
化、複合部品の一体化などが可能であり、樹脂製滑り軸
受や樹脂製歯車は、その使用量が増加している。
【0003】樹脂製滑り軸受や樹脂製歯車として必要な
特性に、自らの耐摩耗性や相手材への低攻撃性がある。
すなわち、相手材との摺動による自らの摩耗量と、相手
材の摩耗量を共に少なくすることが必要であるが、この
二つの特性は相反する面を有している。たとえば、ポリ
フェニレンスルフィド樹脂を主とする摺動材用樹脂組成
物では繊維状充填材を加えないと自らの摩耗量が著しく
多くなるため、通常ガラス繊維を配合することが多い。
しかし、この場合、相手材が軟質材、たとえばアルミニ
ウムや合成樹脂材などの場合は、ガラス繊維が比較的硬
いため、攻撃性が高くなり、相手材の摩耗量が多くなる
傾向がある。一方、炭素繊維などの比較的柔らかい充填
材を配合すると、相手材への攻撃性は少なくなるが、樹
脂製歯車としての強度が弱くなるとともに自らの摩耗量
が増加する。
【0004】このような相反する問題に対処する摺動材
用樹脂組成物として、特開平 5-306371 号公報や特開平
6-279689 号公報が知られている。たとえば、特開平 5
-306371 号公報は、ポリフェニレンスルフィド樹脂とポ
リテトラフルオロエチレン樹脂と芳香族ポリアミドパル
プと酸化亜鉛ウィスカとを構成要素とするものであり、
特開平 6-279689 号公報は、合成樹脂とウィスカと芳香
族ポリアミド繊維と固体潤滑剤とを構成要素とするもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年事
務機器などにおいて、機器の小型軽量化や、機器作動時
の騒音を極力少なくする静音化対策が重要となるにつ
れ、従来の摺動材用樹脂組成物では、機器の小型軽量化
や静音化に十分対応できる樹脂製滑り軸受や樹脂製歯車
が得られないという問題がある。たとえば、芳香族ポリ
アミドパルプや芳香族ポリアミド繊維は、見掛け比重が
小さく嵩だかな充填材であるため、樹脂組成物の造粒工
程や射出成形工程で工程条件が制限され、小型軽量化を
目的とした複雑な製品形状によっては成形ができないも
のも生じるという問題があった。
【0006】また、芳香族ポリアミドパルプや芳香族ポ
リアミド繊維は、射出成形でガスが発生するため、金型
を汚染しやすい。このため、所定回数毎に金型の洗浄を
しなければならず、連続成形が困難であるという問題が
ある。
【0007】さらに、芳香族ポリアミドパルプや芳香族
ポリアミド繊維は吸湿性の高い材料であり、射出成形前
にペレットの乾燥工程を確実に行わないと、成形品に発
泡等の不具合が発生する場合がある。このため、材料本
来の高コストとともに、工程数が増えることによる生産
コスト上昇となり、樹脂製滑り軸受や樹脂製歯車として
の工業的有用性が制限されるという問題があった。
【0008】一方、静音化対策が要求される事務機器に
おいては、高荷重や高温に曝される部位で使用される鉄
系焼結歯車にグリース類を塗布し、歯車の噛み含わせ音
を防ぐ場合が多い。この場合、このグリース類が樹脂製
歯車に伝搬付着すると樹脂製歯車の摩耗により発生した
樹脂摩耗粉や脱落した繊維状補強材がグリース類によっ
て捕獲され摺動界面で研磨剤のように働き、自らも相手
材も非常に大きな摩耗をおこすという問題があった。こ
れは、とくにガラス繊維などを補強材とした場合に顕著
に見られる問題であった。
【0009】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、機械的強度が高く、グリースの有無
に関わらず耐摩耗性に優れ、鉄系の非軟質材はもとより
軟質材に対しても攻撃性が低く、成形が容易であり、さ
らに工業的有用性の高い樹脂成形体が得られる摺動材用
樹脂組成物および樹脂製歯車を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の摺動材用樹脂組
成物は、樹脂に少なくとも固体潤滑剤およびウィスカ材
とを配合してなる摺動材用樹脂組成物であって、該ウィ
スカ材はモース硬度 5未満のウィスカとモース硬度 5以
上のウィスカとを含むことを特徴とする。また、該ウィ
スカ材は、モース硬度 5未満のウィスカ配合量がモース
硬度 5以上のウィスカより配合量が多いことを特徴とす
る。
【0011】モース硬度 5未満のウィスカがウオラスト
ナイトウィスカおよび炭酸カルシウムウィスカから選ば
れた少なくとも一つのウィスカであり、モース硬度 5以
上のウィスカがホウ酸アルミニウムウィスカおよび鉱物
繊維から選ばれた少なくとも一つのウィスカであること
を特徴とする。
【0012】摺動材用樹脂組成物を構成する樹脂がポリ
アリーレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルケトン系樹
脂および熱可塑性ポリイミド系樹脂の中から選ばれた少
なくとも一つの樹脂であることを特徴とする。
【0013】また、摺動材用樹脂組成物を構成する固体
潤滑剤がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴
とする。
【0014】本発明の樹脂製歯車は、上述の摺動材用樹
脂組成物の成形体からなる樹脂製歯車であることを特徴
とする。
【0015】本発明の摺動材用樹脂組成物は、モース硬
度の異なるウィスカを配合することにより、樹脂組成物
の流動性を向上させ、また、樹脂製滑り軸受や樹脂製歯
車としたときに、グリースの有無に関わらず摺動時に相
手材を攻撃することが少なく、自身の耐摩耗性にも優れ
ている。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明に係る樹脂は、摺動部材に
必要とされる耐熱温度、雰囲気その他の条件によって任
意に選択することができる。たとえば、ポリアセタール
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケ
トン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、芳香族ポリエス
テル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂等を例示することができる。これら
は、単独でも 2種以上の樹脂からなるポリマーアロイや
ポリマーブレンドであっても使用することができる。
【0017】これらの中でも、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂等のポリアリーレンスルフィド系樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂等のポリエーテルケトン系樹
脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂が摺動部材としての耐熱
性、機械的強度、成形性に優れているため好ましい。さ
らにポリフェニレンスルフィド樹脂がより成形性に優れ
るとともに低価格で工業的有用性に優れているため最も
好ましい。
【0018】ポリアリーレンスルフィド系樹脂として、
たとえばポリフェニレンスルフィド樹脂は、芳香族基が
チオエーテル結合で連結された構造を有する樹脂をい
い、その繰り返し単位を化1に示す。
【0019】
【化1】
【0020】これらのうち、とくに典型的なものは化2
で示されるものであり、米国フィリップス・ペトローリ
アム社から「ライトン」の商標で市販され、その製造方
法は米国特許第 3,354,129号(対応日本特許「特公昭 4
5-3368」)等に開示されている。
【0021】
【化2】
【0022】それによると、「ライトン」は N- メチル
-2- ピロリドン溶媒中、 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
によって製造される。この場合、樹脂中に架橋構造が全
くないものから部分的架橋構造を有するものに至るまで
各種重合度のものを後熱処埋工程にかけて自由に製造す
ることができるので、目的の溶融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、上記した以外に架橋構造をとらない直鎖
状のポリフェニレンスルフィド樹脂を採用してもよい。
【0023】ポリフェニレンスルフィド樹脂の溶融粘度
は、 300℃で 10 〜10,000Pa・s 、好ましくは 30 〜3,
000 Pa・s 、より好ましくは 30 〜1,000 Pa・s 、最も
好ましくは 50 〜800 Pa・s である。また、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂の末端にSH基を導入した樹脂であ
ってもよい。そのようなポリフェニレンスルフィド樹脂
の市販品としては、T4AG(トープレン社、商品
名)、B160(東ソー社、商品名)、KPS W21
4(呉羽化学工業社、商品名)等が挙げられる。
【0024】ポリエーテルケトン系樹脂は、下記化3で
示される繰り返し単位を有する樹脂、またはこのような
繰り返し単位とともに下記化4で示される繰り返し単位
をポリエーテルケトン系樹脂本来の特性が失われない程
度に共存させている樹脂をいう。
【0025】
【化3】
【0026】
【化4】
【0027】このようなポリエーテルケトン系樹脂の市
販品としては、下記化5で表されるPEEK150P
(ビクトレックス (VICTREX)社、商品名)、下記化6で
表されるPEK220G(ICI社、商品名)、下記化
7で表されるUltrapekA2000(BASF
社、商品名)が挙げられる。これらの製法は、たとえば
特開昭 54-90265 号公報等に記載されている。
【0028】
【化5】
【0029】
【化6】
【0030】
【化7】
【0031】熱可塑性ポリイミド樹脂は、分子構造の繰
り返し単位中に、熱的特性、機械的強度等に優れたイミ
ド基が芳香族基を取り囲みながらも、熱などのエネルギ
ーが加えられることにより適度な溶融特性を示すエーテ
ル結合部分を複数個有する構造のイミド系樹脂がよく、
機械的特性、剛性、耐熱性、射出成形性を満足させるた
め、エーテル結合部を繰り返し単位中に 2個有する熱可
塑性ポリイミド樹脂が好ましい。たとえば、芳香族エー
テルジアミン類や芳香族エーテルジイソシアネート類等
と、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の
1種以上の酸無水物またはその誘導体との反応により得
られる樹脂を挙げることができる。
【0032】具体的に、イミド基と芳香族基とを有する
重合体の一例を化8に示す。
【0033】
【化8】
【0034】(式中、Xは直結または炭素数 1〜 10 の
炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カ
ルボニル基、チオ基およびスルホン基からなる群より選
ばれた基を表わし、R1 〜R4 は水素、低級アルキル基
(好ましくは炭素数 1〜5 )、低級アルコキシ基(好ま
しくは炭素数 1〜5 )、塩素または臭素を表わし、互い
に同じであっても異なっていてもよい。Yは炭素数 2以
上の脂肪族基、環式脂肪族基、単環式芳香族基、縮合多
環式芳香族基、芳香族基が直接または架橋基により相互
に連結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ば
れた 4価の基を表わす。)
【0035】化8で示される熱可塑性ポリイミド樹脂
は、たとえば、下記化9で示される芳香族エーテルジア
ミンと 1種以上の芳香族テトラカルボン酸二無水物の反
応によって得られるポリアミド酸を脱水環化して得られ
る。
【0036】
【化9】
【0037】(式中、Xは直結または炭素数 1〜 10 の
炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カ
ルボニル基、チオ基およびスルホン基からなる群より選
ばれた基を表わし、R1 〜R4 は水素、低級アルキル基
(好ましくは炭素数 1〜5 )、低級アルコキシ基(好ま
しくは炭素数 1〜5 )、塩素または臭素を表わし、互い
に同じであっても異なっていてもよい。) このような熱可塑性ポリイミド樹脂のうち、市販品とし
ては化8におけるR1〜R4 が全て水素である三井化学
社製の商品名オーラム(AURUM)などを挙げること
ができる。
【0038】固体潤滑剤としてはポリテトラフルオロエ
チレン(以下、PTFEと略称する)等のフッ素樹脂や
グラファイト、二硫化モリブデン等を挙げることがで
き、これらを単独で、または混合して用いることができ
る。とくにPTFEは最も潤滑性に優れており好適に使
用できる。PTFEは懸濁重合法によるモールディング
パウダ、乳化重合法によるファインパウダのいずれも使
用することができる(以下、モールディングパウダおよ
びファインパウダをバージンPTFEと略称する)。ま
た、このバージンPTFEを加圧・加熱した後粉砕した
ものや、加圧・加熱した後粉砕しさらにγ線照射したも
の(以下、これらを再生PTFEと略称する)を使用す
ることができる。
【0039】バージンPTFEは、樹脂組成物を造粒す
る際、繊維化するため造粒化に悪影響を及ぼすが、少量
であれば補強効果を有するため再生PTFEや他の固体
潤滑剤と併用して使用することが好ましい。これらの固
体潤滑剤の摺動材用樹脂組成物における配合割合は、樹
脂 100重量部に対して、 5〜100 重量部であり、好まし
くは 5〜 80 重量部である。この範囲であると他の特性
を維持して潤滑性を向上させることができる。
【0040】本発明に係るウィスカ材は、平均アスペク
ト比 10 以上で繊維長 100μm 以下の短繊維材をあらわ
し、本発明にあっては、モース硬度 5未満のウィスカと
モース硬度 5以上のウィスカとを 2種以上混合して用い
る。モース硬度 5未満のウィスカは、たとえば樹脂製歯
車への補強効果は小さいが、グリースを介在してもその
柔らかさゆえに異常摩耗を起こしにくい。一方、モース
硬度5以上のウィスカは、補強効果は大きいが、異常摩
耗を起こしやすくする。本発明の摺動材用樹脂組成物
は、モース硬度 5未満のウィスカとモース硬度 5以上の
ウィスカとを混合して用いることにより、樹脂製滑り軸
受や歯車等への補強効果と耐摩耗性とのバランスをとる
ものである。なお、本願で説明するモース硬度は、モー
ス硬度 5を基準としているので、新モース硬度、旧モー
ス硬度のいずれの評価基準を採用してもよいが、本願で
説明するモース硬度については旧モース硬度を基準にし
て評価する。
【0041】モース硬度 5未満のウィスカとしては、ウ
ォラストナイトウィスカ(モース硬度 4.5)、硫酸カル
シウムウィスカ(モース硬度 3)、炭酸カルシウムウィ
スカ(モース硬度 3.5〜4 )、チタン酸カリウムウィス
カ(モース硬度 3.5)などを挙げることができる。これ
らのなかで、補強効果が高く比較的安価なため、ウォラ
ストナイトウィスカおよび/または炭酸カルシウムウィ
スカが好ましい。
【0042】モース硬度 5以上のウィスカとしては、ホ
ウ酸アルミニウムウィスカ(モース硬度 7〜 7.5)、ホ
ウ酸マグネシウムウィスカ(モース硬度 5.5)、酸化チ
タンウィスカ(モース硬度 7〜7.5 )、窒化ケイ素ウィ
スカ(モース硬度 9)、炭化ケイ素ウィスカ(モース硬
度 9)、アルミナウィスカ(モース硬度 9)、火成岩を
溶融し加工精製した鉱物繊維(モース硬度 6)などを挙
げることができる。これらのなかで、比較的長形であり
補強効果が高いため、ホウ酸アルミニウムウィスカおよ
び鉱物繊維が好ましい。
【0043】これらのモース硬度の異なる 2種以上のウ
ィスカは、モース硬度 5未満のウィスカをモース硬度 5
以上のウィスカより多量に配合すると、補強効果が大き
いままで、グリースを使用した場合においても異常摩耗
が起こり難くなる。モース硬度の異なる 2種以上のウィ
スカの好ましい配合割合は、モース硬度 5以上のウィス
カの総量を 100重量部とした場合に、モース硬度 5未満
のウィスカの総量が 100〜1000重量部である。より好ま
しくは、モース硬度 5以上のウィスカの総量を 100重量
部とした場合に、モース硬度 5未満のウィスカの総量は
150〜500 重量部である。
【0044】これらのウィスカの摺動材用樹脂組成物に
おける配合割合は、樹脂 100重量部に対して、 5〜250
重量部であり、好ましくは 10 〜150 重量部、さらに好
ましくは 20 〜100 重量部である。 5〜250 重量部の範
囲にあると補強効果や成形体自身の耐摩耗性が向上す
る。また、本発明の摺動材用樹脂組成物は、ウィスカ材
と芳香族ポリアミド繊維材とを併用した樹脂組成物に比
較して成形性が向上する。
【0045】このような組成物は、滑り軸受や歯車、具
体的には、歯車の内径部分が回転摺動するアイドラギア
用の組成物として好適である。そして、そのような機構
部品の用途部位としては、たとえば、トナー像転写式の
湿式静電複写機や乾式静電複写機(PPC)、レーザー
ビームプリンタ(LBP)、液晶シャッタ(LCD)プ
リンタ、ファクシミリ(FAX)用プリンタ、発光ダイ
オード(LED)、銀塩写真方式によるプリンタ(CR
T)等、プリンタ、印刷機などといった画像形成装置全
般を適用可能なものとして挙げることができる。また、
本発明の樹脂組成物からなる滑り軸受、歯車、滑り軸受
を有する歯車(たとえばアイドラギア)等の機構部品
は、感光部、現像部、定着部など、画像形成装置内のい
かなる配置部位にも用いることができる。しかし、たと
えばポリアリーレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルケ
トン系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂等の優れた耐熱
性を考慮すれば、感光部や現像部よりも高温で使用され
る定着部周辺部位に用いられる機構部品として好適であ
る。
【0046】樹脂製歯車の一例を図1に示す。図1は画
像形成装置における定着部周辺の部分拡大斜視図であ
る。図1において、1は駆動ギアを、2は定着ローラギ
アを、3はアイドラギアを、4は排紙ローラギアを、5
はヒータを、6は排紙ローラを、7は定着ローラをそれ
ぞれ示す。本発明の樹脂製歯車をこのような定着部周辺
に用いると現像部周辺等よりも高温で使用されても優れ
た機械的強度や耐摩耗性、摺動時に相手材を攻撃し難い
性質を維持することができる。
【0047】
【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して以下に示す。なお、[]内に表1での略号または化
学記号を示し、配合割合は全て重量部である。 (1)樹脂1:ポリフェニレンスルフィド樹脂[PP
S]:#B160(東ソー社製商品名) (2)樹脂2:ポリイミド樹脂[PI]:オーラム45
0(三井化学社製商品名) (3)樹脂3:ポリエーテルエーテルケトン樹脂[PE
EK]:PEEK150P(ビクトレックス社製商品
名) (4)ウィスカ1:ウォラストナイトウィスカ[CaS
iO3 ];モース硬度 4.5:ケモリットASB8(丸和
バイオケミカル社製商品名) (5)ウィスカ2:炭酸カルシウムウィスカ[CaCO
3 ];モース硬度 4:ウィスカルAS3(丸尾カルシウ
ム社製商品名) (6)ウィスカ3:硫酸カルシウムウィスカ[CaSO
4 ];モース硬度 3:フランクリンファイバーA30
(大日精化社製商品名) (7)ウィスカ4:ホウ酸アルミニウムウィスカ[9A
l2 O3 ・2B2 O3 ];モース硬度 7:アルボレック
スY(四国化成工業社製商品名) (8)ウィスカ5:鉱物繊維[SiO、Al2 O3 ];
モース硬度 6:ラピナスロックフィルRF5104(ラ
ピナスファイバーズ社製商品名) (9)固体潤滑剤1:再生PTFE[PTFE−1]:
KT400H(喜多村社製商品名) (10)固体潤滑剤2:バージンPTFE[PTFE−
2]:TEFLON−7J(デュポン社製商品名) (11)芳香族ポリアミド繊維:[ARPA]:コーネ
ックスカットファイバー1mm(帝人社製商品名) (12)炭素繊維:[CF]:クレカチョップM104
T(呉羽化学工業社製商品名)
【0048】実施例1〜6および比較例1〜4 以上の原料を表1に示す割合で配合し、ヘンシェルミキ
サーで充分混合した後、二軸溶融押出機に供給しペレッ
トを造粒した。得られたペレットを射出成形機に供給
し、所定の金型を用い各試験片を成形し下記の評価を行
った。
【0049】a.摩擦摩耗試験 摩擦摩耗試験機を用い、外径φ 21 mm、内径φ 17 mm、
高さ 10 mmの試験片により、摩擦係数と摩耗係数を測定
した。試験条件は、滑り速度 6m/min.、面圧 5kgf/c
m2 、雰囲気温度 120℃、試験時間 100hとし、相手材
として圧延鋼(SS41)を用い、無潤滑にて行った。
【0050】b.歯車耐久試験 自社製の動力吸収型の歯車耐久試験機を用いて、内径部
分が回転摺動するアイドラギヤ(モジュール= 1、歯数
= 35 、歯幅= 8)に実施例および比較例の摺動材用樹
脂組成物からなる歯車を採用し、駆動ギヤ(モジュール
= 1、歯数= 35 、歯幅= 8)にガラス繊維強化PPS
からなる歯車を、負荷ギヤ(モジュール= 1、歯数= 3
5 、歯幅= 8)にポリアセタール樹脂からなる歯車を採
用した。試験条件は、複写機用の定着部位での仕様に準
ずるように、駆動軸回転数 125rpm 、負荷トルク 2.5kg
f-cm、雰囲気温度 150℃で 500時問連続運転した。な
お、試験開始時にグリースを駆動ギヤ表面に塗布しグリ
ース潤滑とした。試験後のアイドラギヤ、駆動ギヤおよ
び負荷ギヤの摩耗量(mg)を測定した。
【0051】c.成形性 表1に示す配合による摺動材用樹脂組成物の前述の試験
片を射出成形する際に観察し、試験片の成形が容易か否
かを評価した。 1000 ショットの連続成形を行い、連続
成形可能であれば○で、連続成形が不可能であれば×で
評価した。
【0052】
【表1】
【0053】表1の試験結果から明らかなように、モー
ス硬度 5以上とモース硬度 5未満のウィスカを適量配合
した実施例1、2は、摩耗が少なくかつ相手攻撃性も良
好であった。さらに成形性に優れている。モース硬度 5
以上とモース硬度 5未満のウィスカを適量配合している
ものの、芳香族ポリアミド繊維を添加した比較例1は、
成形性が悪く、また製造コストが実施例1に比較して約
30 %高価となった。モース硬度 5未満のウィスカだけ
を配合した比較例2は、補強効果が小さいため、歯車の
歯の一部が破壊されていた。モース硬度 5以上のウィス
カだけを配合した比較例3は、ポリアセタール樹脂から
なる相手歯車の攻撃性が高かった。ウィスカーの代わり
に炭素繊維を配合した比較例4は、自身および相手の耐
摩耗性が極端に低下した。
【0054】
【発明の効果】本発明の摺動材用樹脂組成物は、固体潤
滑剤およびモース硬度 5未満のウィスカとモース硬度 5
以上のウィスカとを含むので、機械的強度や耐摩耗性に
優れ、摺動時に相手材を攻撃し難い性質を有する摺動部
材が得られる。
【0055】また、モース硬度 5未満のウィスカ配合量
がモース硬度 5以上のウィスカより配合量が多い場合、
モース硬度 5未満のウィスカがウオラストナイトウィス
カ、モース硬度 5以上のウィスカがホウ酸アルミニウム
ウィスカである場合、樹脂がポリフェニレンスルフィド
樹脂である場合においては、あるいはこれらの組み合わ
せの場合においては、上述の特性がより向上する。その
結果、本発明の摺動材用樹脂組成物を成形することによ
って、優れた機械的強度や耐摩耗性、摺動時に相手材を
攻撃し難い性質を有する樹脂製滑り軸受や樹脂製歯車が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置における定着部周辺の部分拡大斜
視図である。
【符号の説明】
1 駆動ギア 2 定着ローラギア 3 アイドラギア 4 ローラギア 5 ヒータ 6 排紙ローラ 7 定着ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 55/06 F16H 55/06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂に少なくとも固体潤滑剤およびウィ
    スカ材とを配合してなる摺動材用樹脂組成物であって、
    前記ウィスカ材はモース硬度 5未満のウィスカとモース
    硬度 5以上のウィスカとを含むことを特徴とする摺動材
    用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 前記ウィスカ材は、モース硬度 5未満の
    ウィスカ配合量がモース硬度 5以上のウィスカ配合量よ
    り多いことを特徴とする請求項1記載の摺動材用樹脂組
    成物。
  3. 【請求項3】 前記モース硬度 5未満のウィスカがウオ
    ラストナイトウィスカおよび炭酸カルシウムウィスカか
    ら選ばれた少なくとも一つのウィスカであることを特徴
    とする請求項1または請求項2記載の摺動材用樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記モース硬度 5以上のウィスカがホウ
    酸アルミニウムウィスカおよび鉱物繊維から選ばれた少
    なくとも一つのウィスカであることを特徴とする請求項
    1ないし請求項3のいずれか1項記載の摺動材用樹脂組
    成物。
  5. 【請求項5】 前記樹脂がポリアリーレンスルフィド系
    樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂および熱可塑性ポリイ
    ミド系樹脂の中から選ばれた少なくとも一つの樹脂であ
    ることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか
    1項記載の摺動材用樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記固体潤滑剤はポリテトラフルオロエ
    チレンであることを特徴とする請求項1ないし請求項5
    のいずれか1項記載の摺動材用樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 樹脂組成物の成形体からなる樹脂製歯車
    であって、前記樹脂組成物が請求項1ないし請求項6の
    いずれか1項記載の摺動材用樹脂組成物であることを特
    徴とする樹脂製歯車。
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