滑動構件用樹脂組合物的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及一種滑動構件用樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 作為滑動構件的材料,研究了包含非晶性樹脂和鱗片狀石墨的樹脂組合物。就該 樹脂組合物而言,由于成形收縮率低,因此尺寸精度優異,并且由于摩擦系數小,因此滑動 性優異。關于該樹脂組合物,在日本特開平10-182872號公報中記載了一種滑動構件用樹脂 組合物,其相對于玻璃化轉變溫度為140°CW上的非晶性樹脂100質量份,含有烙點為200°C W上的結晶性樹脂0~150重量份和平均粒徑為5~lOOwii的鱗片狀石墨5~100質量份。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于,提供耐摩耗性優異、成形收縮率更低、進而不易損傷相互滑動 的對象材料的滑動構件用樹脂組合物。
[0004] 本申請設及W下的發明。
[0005] [ 1 ] -種滑動構件用樹脂組合物,其包含非晶性樹脂、鱗片狀石墨和碳纖維,上述 鱗片狀石墨的含量相對于上述非晶性樹脂100質量份為5~40質量份,上述碳纖維的含量相 對于上述非晶性樹脂100質量份為5~60質量份。
[0006] [2]根據[1]所述的滑動構件用樹脂組合物,其中,上述非晶性樹脂為選自聚諷、聚 碳酸醋、聚酷亞胺、聚芳醋及聚芳撐酸中的至少1種非晶性樹脂。
[0007] [3]根據[1]或[2]所述的滑動構件用樹脂組合物,其還包含液晶聚醋。
[0008] [4]根據[3]所述的滑動構件用樹脂組合物,其中,上述液晶聚醋的含量相對于上 述非晶性樹脂100質量份為1~100質量份。
[0009] [5]根據[1]~[4]中任一項所述的滑動構件用樹脂組合物,其還包含除上述鱗片 狀石墨W外的板狀填充材料。
[0010] [6]根據[5]所述的滑動構件用樹脂組合物,其中,上述板狀填充材料的含量相對 于上述非晶性樹脂100質量份為1~100質量份。
[0011] [7]根據[5]或[6]所述的滑動構件用樹脂組合物,其中,上述板狀填充材料為選自 滑石及云母中的至少1種板狀填充材料。
[0012] [引一種滑動構件,其是將[1]~[7]中任一項所述的滑動構件用樹脂組合物成形 而制成的。
【具體實施方式】
[0013] 本發明的滑動構件用樹脂組合物下,有時將該滑動構件用樹脂組合物稱作"樹 脂組合物"。)包含非晶性樹脂、鱗片狀石墨和碳纖維。
[0014] 作為非晶性樹脂的例子,可列舉聚諷、聚碳酸醋、聚酷亞胺、聚芳醋及聚芳撐酸,可 W使用它們中的巧巾W上。其中,優選聚諷。
[0015] 從提高耐熱性的觀點出發,非晶性樹脂的玻璃化轉變溫度優選為14(TCW上。該玻 璃化轉變溫度是依據JIS K7121:1987而利用差示掃描量熱測定(DSC)求得的中間點玻璃化 轉變溫度。
[0016] 典型而言,聚諷為具有包含2價芳香族基(從芳香族化合物除去2個鍵合于其芳香 環的氨原子而成的殘基)、橫酷基(-S02-)和氧原子的重復單元的樹脂。
[0017] 從提高耐熱性、提高耐藥品性的觀點出發,聚諷優選具有下述式(1)所示的重復單 元下,有時稱作"重復單元(1Γ。),還可W具有1種W上的下述式(2)所示的重復單元 下,有時稱作"重復單元(2)"。)、下述式(3)所示的重復單元下,有時稱作"重復單元 (3Γ。)等其他重復單元。
[001 引(l)-Phi-S02-Ph2-0-
[0019] (Phi及Ph2分別獨立地表示亞苯基。上述亞苯基中的氨原子可W分別獨立地被燒 基、芳基或面素原子取代。)
[0020] (2)-Ph3-R-陸 4-0-
[0021] (Ph3及Ph4分別獨立地表示亞苯基。上述亞苯基中的氨原子可W分別獨立地被燒 基、芳基或面素原子取代。R表示燒叉基、氧原子或硫原子。)
[0022] (3)-帥己)n-0-
[0023] (Ph5表示亞苯基。上述亞苯基中的氨原子可W分別獨立地被烷基、芳基或面素原 子取代。η表示1~3的整數。在η為2 W上的情況下,存在的多個化5可W彼此相同或不同。)
[0024] Phi~化5中的任一者所示的亞苯基可W為對亞苯基,也可W為間亞苯基,還可W為 鄰亞苯基,但優選為對亞苯基。
[0025] 作為上述亞苯基可W具有的烷基的例子,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下 基、異下基、仲下基、叔下基、正己基、2-乙基己基、正辛基及正癸基等碳數1~10的烷基。
[0026] 作為上述亞苯基可W具有的芳基的例子,可列舉苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲 苯基、1-糞基及2-糞基等碳數6~20的芳基。在上述亞苯基具有取代基的情況下,該取代基 的數量通常為2個W下,優選為1個W下。
[0027] 作為R所示的燒叉基的例子,可列舉甲叉基、乙叉基、異丙叉基及1-下叉基等碳數1 ~5的燒叉基。
[00%]聚諷優選相對于全部重復單元的總和具有50摩爾% W上的重復單元(1),更優選 具有80摩爾% W上的重復單元(1 ),進一步優選實質上僅具有重復單元(1)作為重復單元。
[0029] 聚諷可W分別獨立地具有巧巾W上的重復單元(1)~(3)。
[0030] 聚諷可W通過使與該重復單元對應的二面代諷化合物與二徑基化合物縮聚來制 造。
[0031] 具有重復單元(1)的樹脂可W通過使用下述式(4)所示的化合物下,有時稱作 "化合物(4Γ。)作為二面代諷化合物、并且使用下述式(5)所示的化合物下,有時稱作 "化合物(5Γ。)作為二徑基化合物來制造。
[0032] 具有重復單元(1)和重復單元(2)的樹脂可W通過使用化合物(4)作為二面代諷化 合物、并且使用下述式(6)所示的化合物下,有時稱作"化合物(6Γ。)作為二徑基化合物 來制造。具有重復單元(1)和重復單元(3)的樹脂可W通過使用化合物(4)作為二面代諷化 合物、并且使用下述式(7)所示的化合物下,有時稱作"化合物(7Γ。)作為二徑基化合物 來制造。
[0033] (4 巧1-陸 i-S〇2-Ph2-x2
[0034] (X咳X2分別獨立地表示面素原子。IV及Ph2與上述同義。)
[0035] (5)冊-Phi-S〇2-Ph2-〇H
[0036] (Phi及陸2與上述同義。)
[0037] (6)冊-Ph3-R-陸 4-OH
[003引(化3、陸4及R與上述同義。)
[0039] (7W〇-(I%5)n-〇H
[0040] (Ph5及η與上述同義。)
[0041] 上述縮聚優選使用碳酸的堿金屬鹽在溶劑中進行。
[0042] 碳酸的堿金屬鹽可W為作為正鹽的碳酸堿,也可W為作為酸性鹽的重碳酸堿(碳 酸氨堿),還可W為兩者的混合物。作為碳酸堿,優選使用碳酸鋼、碳酸鐘。作為重碳酸堿,優 選使用重碳酸鋼、重碳酸鐘。
[0043] 作為溶劑,優選使用二甲基亞諷、1-甲基-2-化咯燒酬、環下諷(1,1-二氧四氨嚷 吩)、1,3-二甲基-2-咪挫燒酬、1,3-二乙基-2-咪挫燒酬、二甲基諷、二乙基諷、二異丙基諷、 二苯基諷等有機極性溶劑。
[0044] 聚諷的還原粘度優選為0.25~0.60dl/g。
[0045] 在所得成形體的機械強度、耐藥品性、抑制氣體產生的方面,還原粘度不小者為 佳。另一方面,為了避免因聚諷的烙融粘度上升而損害成形時的流動性,優選使還原粘度不 要過大。
[0046] 若考慮機械強度、耐藥品性、產生氣體等成形體物性、W及成形體物性的穩定性與 加工性的平衡,則還原粘度更優選為0.30~0.55dl/g、進一步優選為0.35~0.55dl/g。
[0047] 在上述縮聚中,若不產生副反應,則二面代諷化合物與二徑基化合物的摩爾比越 接近1:1,碳酸的堿金屬鹽的使用量越多,縮聚溫度越高,且縮聚時間越長,所得的聚諷的聚 合度越容易變高,故容易得到還原粘度高的聚諷。但是,實際上,在上述縮聚中因副產的氨 氧化堿等而產生面基的向徑基的取代反應、解聚等副反應,其結果:所得聚諷的聚合度容易 降低,因此容易得到還原粘度低的聚諷。為了還考慮到該副反應的程度而得到具有所需還 原粘度的聚諷,優選調整二面代諷化合物與二徑基化合物的摩爾比、碳酸的堿金屬鹽的使 用量、縮聚溫度及縮聚時間。
[0048] 鱗片狀石墨可W為天然鱗片狀石墨,也可W為人造鱗片狀石墨,還可W使用它們 中的巧巾W上。
[0049] 鱗片狀石墨優選使固定碳分高。
[0050] 鱗片狀石墨中,優選使氧化娃等灰分少。
[0051 ]鱗片狀石墨優選結晶性高。
[0化2] 鱗片狀石墨的體積平均粒徑通常為5~100μηι、優選為5~80μηι、更優選為5~60]im。
[0053] 鱗片狀石墨的體積平均粒徑可W利用激光衍射散射法來測定。
[0054] 鱗片狀石墨的數均縱橫尺寸比(數均板面徑(面積圓當