JP2879150B2 - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents
熱硬化性樹脂組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は摺動部材料として利用する摺動特性および
耐熱性に優れた熱硬化性樹脂組成物に関するものであ
る。
耐熱性に優れた熱硬化性樹脂組成物に関するものであ
る。
従来の熱硬化性の芳香族炭化水素系樹脂は、ナフタレ
ンおよびアルキルナフタレンのいずれか一方または両方
を主成分とする原料物質と、少なくとも２個のヒドロキ
シメチル基またはハロメチル基を有する芳香族化合物を
主成分とする架橋剤とから、酸触媒の存在下において、
加熱して合成されるものであり、耐熱性、機械的特性、
電気的特性、成形性に優れた樹脂として比較的近年開発
されたものである。しかし、このような樹脂は、潤滑
性、耐摩耗性などの摺動特性が著しく劣っている。
ンおよびアルキルナフタレンのいずれか一方または両方
を主成分とする原料物質と、少なくとも２個のヒドロキ
シメチル基またはハロメチル基を有する芳香族化合物を
主成分とする架橋剤とから、酸触媒の存在下において、
加熱して合成されるものであり、耐熱性、機械的特性、
電気的特性、成形性に優れた樹脂として比較的近年開発
されたものである。しかし、このような樹脂は、潤滑
性、耐摩耗性などの摺動特性が著しく劣っている。
また、従来、耐熱性、摺動特性、機械的特性に優れて
いる樹脂として、ポリイミド樹脂が一般に広く用いられ
ているが、この樹脂も摺動特性が充分であるとはいえな
い。
いる樹脂として、ポリイミド樹脂が一般に広く用いられ
ているが、この樹脂も摺動特性が充分であるとはいえな
い。
このように、耐熱性、機械的特性、電気的特性および
成形性に優れた樹脂、特に従来の熱硬化性の芳香族炭化
水素系樹脂においては、満足すべき摺動特性を有するも
のが未だ得られていないという問題があり、これを解決
することが課題であった。
成形性に優れた樹脂、特に従来の熱硬化性の芳香族炭化
水素系樹脂においては、満足すべき摺動特性を有するも
のが未だ得られていないという問題があり、これを解決
することが課題であった。
上記の課題を解決するため、この発明は熱硬化性芳香
族炭化水素樹脂、すなわち、ナフタレンおよびアルキル
ナフタレンのいずれか一方または両方が、１環以上の芳
香環を介してメチレン結合によって結合した基本構造を
有する熱硬化性の樹脂（以下これをCOPNA樹脂と略記）
に黒鉛を添加した樹脂組成物とする手段を採用したもの
である。以下その詳細を述べる。
族炭化水素樹脂、すなわち、ナフタレンおよびアルキル
ナフタレンのいずれか一方または両方が、１環以上の芳
香環を介してメチレン結合によって結合した基本構造を
有する熱硬化性の樹脂（以下これをCOPNA樹脂と略記）
に黒鉛を添加した樹脂組成物とする手段を採用したもの
である。以下その詳細を述べる。
まず、この発明におけるCOPNA樹脂は、たとえば、特
開昭62−522号公報に開示された方法、すなわち、 ナフタレンおよびアルキルナフタレンのいずれか一方
または両方を主成分とする原料物質と、少なくとも２個
のヒドロキシメチル基またはハロメチル基を有する芳香
族化合物を主成分とする架橋剤とを、関係式、 1.1×1/n≦（W2/W1）×（a/b）≦６×1/n （式中、W1は原料物質の重量、W2は架橋剤の重量、ａ
は原料物質の分子量または平均分子量、ｂは架橋剤の分
子量または平均分子量を示し、ｎは架橋剤としての芳香
族化合物１モルに結合するヒドロキシメチル基またはハ
ロメチル基の数であり、２以上の複数である。） を満たす割合で混合し、この混合物を酸触媒の存在下に
おいて、70〜300℃に加熱してこの混合物の中間縮合反
応物からなる熱硬化性物質を生成させるか、または、70
〜350℃に加熱して熱硬化させるという方法などを例示
することができる。ただ、いずれの場合も、成形も容易
にするという目的から、COPNA樹脂は予備重合段階で取
り出し、黒鉛その他の充填剤等を添加した後、さらに重
合を進めることが好ましい。
開昭62−522号公報に開示された方法、すなわち、 ナフタレンおよびアルキルナフタレンのいずれか一方
または両方を主成分とする原料物質と、少なくとも２個
のヒドロキシメチル基またはハロメチル基を有する芳香
族化合物を主成分とする架橋剤とを、関係式、 1.1×1/n≦（W2/W1）×（a/b）≦６×1/n （式中、W1は原料物質の重量、W2は架橋剤の重量、ａ
は原料物質の分子量または平均分子量、ｂは架橋剤の分
子量または平均分子量を示し、ｎは架橋剤としての芳香
族化合物１モルに結合するヒドロキシメチル基またはハ
ロメチル基の数であり、２以上の複数である。） を満たす割合で混合し、この混合物を酸触媒の存在下に
おいて、70〜300℃に加熱してこの混合物の中間縮合反
応物からなる熱硬化性物質を生成させるか、または、70
〜350℃に加熱して熱硬化させるという方法などを例示
することができる。ただ、いずれの場合も、成形も容易
にするという目的から、COPNA樹脂は予備重合段階で取
り出し、黒鉛その他の充填剤等を添加した後、さらに重
合を進めることが好ましい。
つぎに、この発明における黒鉛は、形状が鱗片状また
は板状のものが望ましく、特に炭素の純度が99.9重量％
以上であることが好ましい。そして、このような黒鉛の
添加量は、COPNA樹脂組成物全量に対して５〜70重量
％、好ましくは10〜60重量％である。なぜならば、黒鉛
の量が５重量％より少ない場合は摺動特性の向上は期待
できず、また70重量％より多い場合は、機械的特性およ
び成形性が劣ってしまうからである。
は板状のものが望ましく、特に炭素の純度が99.9重量％
以上であることが好ましい。そして、このような黒鉛の
添加量は、COPNA樹脂組成物全量に対して５〜70重量
％、好ましくは10〜60重量％である。なぜならば、黒鉛
の量が５重量％より少ない場合は摺動特性の向上は期待
できず、また70重量％より多い場合は、機械的特性およ
び成形性が劣ってしまうからである。
なお、この発明の目的効果を損なわない限り、たとえ
ば強度の向上、靭性の付与などのために、各種の充填剤
を添加することができる。充填剤は、有機質、無機質の
いずれであっても、また、形状も繊維状、板状、粒状、
中空状などいずれでもよく、特に限定されるものではな
い。なお、一般に強度補給には繊維状物、反りを嫌う場
合は雲母等の板状物、強度の等方性を必要とする場合は
粒状物、軽量化を必要とするときは中空球状物を用いる
とよい。
ば強度の向上、靭性の付与などのために、各種の充填剤
を添加することができる。充填剤は、有機質、無機質の
いずれであっても、また、形状も繊維状、板状、粒状、
中空状などいずれでもよく、特に限定されるものではな
い。なお、一般に強度補給には繊維状物、反りを嫌う場
合は雲母等の板状物、強度の等方性を必要とする場合は
粒状物、軽量化を必要とするときは中空球状物を用いる
とよい。
以上のCOPNA樹脂、黒鉛、その他充填剤などを混合す
る方法は、特に限定されるものではないが、たとえばミ
キサー等で予め乾式混合した後、ロールによる混練また
はニーダ等を用いて溶融混合し、粉砕して造粒する方法
などがある。また、成形方法も特に限定されるものでは
ないが、成形品の形状にあわせて、圧縮成形、トランス
ファー成形、射出成形等の通常の成形方法で成形すれば
良いが、成形の前に、混合物の流れ性調整または水分、
溶媒などの揮発性成分除去のために、100〜120℃の温度
で10〜30分間の予熱処理を行なってもよい。
る方法は、特に限定されるものではないが、たとえばミ
キサー等で予め乾式混合した後、ロールによる混練また
はニーダ等を用いて溶融混合し、粉砕して造粒する方法
などがある。また、成形方法も特に限定されるものでは
ないが、成形品の形状にあわせて、圧縮成形、トランス
ファー成形、射出成形等の通常の成形方法で成形すれば
良いが、成形の前に、混合物の流れ性調整または水分、
溶媒などの揮発性成分除去のために、100〜120℃の温度
で10〜30分間の予熱処理を行なってもよい。
また、成形品を完全に硬化させてその耐熱性、機械的
特性、摺動特性などを向上させるために、成形後さらに
200〜240℃の温度で１〜15時間の熱処理を施してもよ
い。なお、このような熱処理はむしろ好ましいことであ
る。
特性、摺動特性などを向上させるために、成形後さらに
200〜240℃の温度で１〜15時間の熱処理を施してもよ
い。なお、このような熱処理はむしろ好ましいことであ
る。
添加された黒鉛は、COPNA樹脂本来の特性を損うこと
なく、摩擦係数を低くすると共に摩耗量を小さくし、CO
PNA樹脂の摺動特性を著しく改善するというきわめて好
ましい作用を示す。
なく、摩擦係数を低くすると共に摩耗量を小さくし、CO
PNA樹脂の摺動特性を著しく改善するというきわめて好
ましい作用を示す。
樹脂および比較例に使用した原材料を一括して示すと
つぎのとおりである。
つぎのとおりである。
COPNA樹脂 （住金化工社製:SKレジン）、 黒鉛 （LONZA社製：グラファイトパウダーKS44）、 四フッ化エチレン樹脂〔以下PTEEと略記〕 （喜多村社製:KTL600）、 二硫化モリブデン〔以下MoS2と略記〕 （ダウ・コーニング社製：モリコートＺ）、 炭素繊維〔以下CFと略記〕 （呉羽化学工業社製：クレカトウT101T）、 実施例１および2: 上記の原材料を表に示す配合割合で、予めミキサーを
用いて乾式混合した後、ロール混練機によって温度80
℃、回転数16〜20rpmにて溶融混合し、粉砕機にて粉砕
し造粒した。その後、金型温度180〜200℃、成形圧力20
0〜500kg/cm2の条件下で、５〜10分間、加熱圧縮成形し
て、径25mm厚み12mmの円板状の成形品および長さ135m
m、幅31mm、厚み4mmの板状の成形品を得た。そして、得
られた成形品に対してさらに空気中において230℃、12
時間の熱処理を行ない、各物性測定用に加工して試験片
を作製した。
用いて乾式混合した後、ロール混練機によって温度80
℃、回転数16〜20rpmにて溶融混合し、粉砕機にて粉砕
し造粒した。その後、金型温度180〜200℃、成形圧力20
0〜500kg/cm2の条件下で、５〜10分間、加熱圧縮成形し
て、径25mm厚み12mmの円板状の成形品および長さ135m
m、幅31mm、厚み4mmの板状の成形品を得た。そして、得
られた成形品に対してさらに空気中において230℃、12
時間の熱処理を行ない、各物性測定用に加工して試験片
を作製した。
なお、各物性はそれぞれつぎの方法によって求めた。
そして、得られた結果を同表にまとめた。
そして、得られた結果を同表にまとめた。
（１） 摩擦係数および摩耗量： サバン型摩擦摩耗試験機にて、風速105m/分、荷重1.2
kgの条件下で、２時間後の摩擦係数および50時間後の摩
耗量の測定を行なった。
kgの条件下で、２時間後の摩擦係数および50時間後の摩
耗量の測定を行なった。
（２） 曲げ強度： JIS−K7203に準じて測定した。
（３） 熱変形温度： JIS−K7203（荷重18.5kgf/mm2）に準じて測定した。
比較例１〜4: 原材料の配合割合を表に示したようにした以外はすべ
て実施例１と同じ操作で試験片を作製し、それぞれの物
性を調べ、その結果をまとめて表に併記した。
て実施例１と同じ操作で試験片を作製し、それぞれの物
性を調べ、その結果をまとめて表に併記した。
表から明らかなように、黒鉛を添加した実施例１およ
び２においては、摩擦係数は低く、摩耗量も小さくなっ
て摺動特性はきわめて優れているが、比較例１〜４にお
いては、いずれの場合も摩擦係数、摩耗量共に大きく実
施例１および２と比較してかなり劣っている。
び２においては、摩擦係数は低く、摩耗量も小さくなっ
て摺動特性はきわめて優れているが、比較例１〜４にお
いては、いずれの場合も摩擦係数、摩耗量共に大きく実
施例１および２と比較してかなり劣っている。
〔効果〕 この発明の熱硬化性樹脂組成物は、低摩擦係数で耐摩
耗性に優れたものであって、摺動特性、耐熱性、機械的
特性などに優れており、自動車関連業界、一般機器関連
業界、電気・電子機器関連業界、その他多くの分野で用
いられている摺動部材料には最適のものであり、その効
果はきわめて大きいということができる。
耗性に優れたものであって、摺動特性、耐熱性、機械的
特性などに優れており、自動車関連業界、一般機器関連
業界、電気・電子機器関連業界、その他多くの分野で用
いられている摺動部材料には最適のものであり、その効
果はきわめて大きいということができる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 65/04 C08K 3/04
Claims (1)
- 【請求項１】ナフタレンおよびアルキルナフタレンのい
ずれか一方または両方が、１環以上の芳香環を介して、
メチレン結合により結合した基本構造を有する芳香族炭
化水素樹脂に、黒鉛を全量に対して５〜70重量％添加し
たことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3668789A JP2879150B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 熱硬化性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3668789A JP2879150B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 熱硬化性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215854A JPH02215854A (ja) | 1990-08-28 |
| JP2879150B2 true JP2879150B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12476741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3668789A Expired - Lifetime JP2879150B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 熱硬化性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879150B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005351427A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Delta Tooling Co Ltd | 接触構造 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3289425B2 (ja) * | 1993-09-06 | 2002-06-04 | 住金ケミカル株式会社 | 耐揺動性軸受 |
| JPH0771545A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-17 | Ntn Corp | ベルト張力調整装置 |
| JP4900726B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-03-21 | エア・ウォーター株式会社 | 熱硬化性成型材料 |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP3668789A patent/JP2879150B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005351427A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Delta Tooling Co Ltd | 接触構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02215854A (ja) | 1990-08-28 |
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