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JPH0561306B2 - - Google Patents
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JPH0561306B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0561306B2
JPH0561306B2 JP18446785A JP18446785A JPH0561306B2 JP H0561306 B2 JPH0561306 B2 JP H0561306B2 JP 18446785 A JP18446785 A JP 18446785A JP 18446785 A JP18446785 A JP 18446785A JP H0561306 B2 JPH0561306 B2 JP H0561306B2
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JP
Japan
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nickel
coated
resin
wollastonite
conductivity
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JP18446785A
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JPS6243459A (ja
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Masaki Egami
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NTN Corp
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NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02Ingredients treated with inorganic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明はポリフエニレンサルフアイド樹脂を
主成分とした導電性摺動材組成物に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 近年、合成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
いて良好な摩擦摩耗特性を発揮する耐熱性のある
合成樹脂製軸受が強く要望されるようになり、ま
た、事務の機械化の急速な進展に伴つて、摺動特
性のほかに導電性も兼備することが要求されてい
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エニレンサルフアイド
(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樹脂はそれ
自体の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、ポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂、潤滑油、金属酸化物、芳香族ポリアミド
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も高温、高負荷条件のも
とで良好な摩擦摩耗特性を発揮させるうえで充分
であるとは言えない。 一方、PPS樹脂自体に導電性を付与するために
ルイス酸、硫酸ハロゲン等電子受容性化合物を塗
布または混合する技術が既に開示されているが、
未だ実用化には至つていない。また、導電性カー
ボン等の添加によつて導電性を付与したものがあ
るが、良好な摺動特性とともに良好な導電性を得
ようとする場合、摺動特性が損われないと体積抵
抗率が大きくなつたり、逆に体積抵抗率が小さい
と摺動特性が損われたりまたは機械的性質が極端
に劣つたりして、高温において摺動特性と導電性
とを兼ね備えた材料は得られていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、従来の技術においては摺動特性と
導電性との両方を兼ね備えた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つた。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の問題点を解決するために、この発明は
PPS樹脂を主成分とし、これにニツケルで表面を
被覆した雲母15〜30%(%は組成物全量に対する
重量%、以下同じ)、炭素繊維8〜18%、ニツケ
ルで表面を被覆したウオラストナイトもしくはチ
タン酸カリウム5〜25%、ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂2〜15%、二硫化モリブデン2〜7%
を添加するという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PPS樹脂は、一般式 で示されるものであり、米国フイリツプル・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3354129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つて
製造され、樹脂中に交叉結合が全くないものから
部分的交叉結合を有す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ることによつて自
由に製造することができるので、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。 つぎに、この発明におけるニツケルで表面を被
覆した雲母は、固体潤滑剤として知られている金
雲母などの粉末状の雲母(マイカ)の表面に、電
気的または化学的なメツキによつてニツケルを被
覆して導電性を付与したものである。 また、この発明における炭素繊維は、通常の炭
素繊維は勿論のことニツケル等の金属を被覆した
ものであつてもよく、東レ社製:トレカMLD−
300、呉羽化学工業社製:クレハカーボンフアイ
バーM207S、東邦ベスロン社製:HTCF/Niな
どを例示することができる。 また、この発明におけるニツケルで表面を被覆
したウオラストナイトもしくはチタン酸カリウム
はウオラストナイトもしくはチタン酸カリウムの
結晶表面に、たとえば電気的メツキまたは無電解
(化学)メツキによつてニツケル層を設け導電性
を付与したものであり、導電性があればウオラス
トナイトまたはチタン酸カリウムの結晶の種類を
特に限定するものではない。ここでウオラストナ
イトはケイ(珪)灰石とも呼ばれ、カルシウム、
鉄、マンガンのシクロケイ酸塩で、板状、柱状
晶、繊維状もしくは塊状集合体の天然鉱物であ
り、またチタン酸カリウムは針状(ホイスカー)
もしくは板状晶の合成物質である。 また、この発明におけるポリテトラフルオロエ
チレン樹脂は、四フツ化エチレンの重合体であ
り、成形用の粉末であつても、またいわゆる固体
潤滑剤用の微粉末のいずれであつてもよく、たと
えば三井デユポンフロロケミカル社製:テフロン
7J,TLP−10、旭硝子社製:アフロンG163、ダ
イキン工業社製:ポリフロンM15、ルブロンL5
などを例示することができる。 また、この発明における二硫化モリブデンは固
体潤滑剤として通常使用されている微粉末状のも
のでよく、たとえばダウコーニング社製:モリコ
ートZなどを例示することができる。 以上のニツケル被覆雲母、炭素繊維、ニツケル
被覆ウオラストナイトもしくはチタン酸カリウ
ム、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、二硫化モ
リブデン等それぞれの添加量を前記のように限定
する理由は、それぞれの下限未満の少量または上
限を越える多量ではいずれも摺動特性と導電性と
の両立が困難となつて好ましくないからである。
すなわち、ニツケル被覆雲母が15%未満では導電
性が劣り、ほかの添加物との組合わせによつては
摩耗特性が悪く、また30%を越える多量にすれば
ほかの添加物の添加ができなくなり摩耗特性が著
しく悪化するからであり、実質的には15〜25%が
好ましい。また炭素繊維は8%未満の少量では摺
動特性が悪くなり、18%を越える多量では摩擦係
数が大きくなるので、実質的には8〜13%が好ま
しい。またニツケル被覆のウオラストナイトまた
はチタン酸カリウム結晶の添加量が5%未満のと
きは導電性が充分でなく、25%を越える多量では
導電性は良好であつても摩耗特性が悪化してしま
うからであつて、好ましくは8〜15%である。ま
たポリテトラフルオロエチレン樹脂が2%未満の
少量では摺動特性が悪く、15%を越える多量では
ほかの添加物の添加量が制約されて導電性の向上
が不可能になるので好ましくは5〜12%であり、
二硫化モリブデンは2%未満では摺動特性が悪
く、7%を越える多量になると脆くなつて使用に
耐えなくなるので実質的には3〜6%が好まし
い。 ここで、配合割合の決まつ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、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
エルミキサー、ボールミル、タンブラーミキサー
等の混合機によつて適宜乾式混合した後、溶融混
合性のよい射出成形機もしくは溶融押出成形機に
供給するか、または、予め熱ロール、ニーダ、バ
ンバリーミキサー、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。また、この発明
の組成物を成形するにあたつても、特にその方法
を限定するものではなく、圧縮成形、押出成形、
射出成形等の通常の方法、または組成物を溶融混
合した後、これをジエツトミル、冷凍粉砕機等に
よつて粉砕し、所望の粒径に分級するか、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。 〔作用〕 以上述べたことの発明の組成物の成形体表面を
研磨して摺動面を形成すると、この面にはPPS樹
脂、ニツケル被覆を構成している金属ニツケル、
ニツケルに被覆された雲母、炭素繊維、ニツケル
に被覆されたウオラストナイトもしくはチタン酸
カリウムの結晶、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂および二硫化モリブデンの7種類の相が露出
し、これらのうち金属ニツケルおよび炭素繊維の
二つの相は、それぞれもしくは互に密に接し合つ
て電路を形成し導電性の増大に貢献すると同時
に、この炭素繊維およびその他四つの相(雲母、
ウオラストナイトもしくはチタン酸カリウム、ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂、および二硫化モ
リブデンの各相)がPPS樹脂に対する潤滑性付与
に大きく寄与するのである。 〔実施例〕 実施例および比較例に使用するため、つぎの原
材料を準備した。 PPS樹脂(米国フイリツプス・ペトローリア
ム社製:ライトンP−4パウダー)、 ニツケル被覆雲母(平均粒径22μmのレプコ
社製:S−250の金雲母に無電解法によつて、
ニツケル被覆雲母の重量に占めるニツケルの重
量割合が約40%となるようにニツケルメツキ層
を設けたもの)、 炭素繊維(呉羽化学工業社製:クレハカーボ
ンフアイバーM207S)、 ニツケル被覆ウオラストナイト(平均繊維長
25μm、平均繊維径3μmの丸和バイオケミカル
社製:ケモリツトに無電解法によつて、ニツケ
ル被覆ウオラストナイト全量に対するニツケル
メツキ層の重量割合が約60%となるようにニツ
ケルメツキ層を形成したもの)、 ニツケル被覆チタン酸カリウム(平均繊維長
20〜30μm、平均繊維径0.2〜0.3μmの大塚化学
社製:テイスモD101に無電解法によつて、ニ
ツケル被覆チタン酸カリウムホイスカーに対し
て重量割合が約65%となるようにニツケルメツ
キ層を形成したもの)、 ポリテトラフルオロエチレン樹脂(三井デユ
ポンフロロケミカル社製:ふつ素樹脂潤滑粉
TLP−10) 二硫化モリブデン(ダウ・コーニング社製:
モリコートZ) チタン酸カリウムホイスカー(大塚化学社
製:テイスモD101) ケツチエンブラツク(ライオン社製:ケツチ
エンブラツクEC) 芳香族ポリアミド繊維(米国デユポン社製:
ケブラー49、繊維長1mm) 実施例 1〜3 上記の原材料を第1表に示す割合(重量%)で
配合した。組成物の調製にあたつては、まず原材
料をヘンシエルミキサーで充分混合し、二軸溶融
押出機に供給し、シリンダー温度300℃、回転数
毎分100回転の溶融混合条件で押出して造粒し、
得られたペレツトを樹脂温度310℃、射出圧力800
Kg/cm2、金型温度130℃の射出成形条件で内径20
mm、外径26mm、長さ8mmの円筒状試験片を成形し
た。この試験片を軟鋼S45Cで試験片とのはめ合
いすきまを0.5mmとした円筒状の軸にはめ、ラジ
アル方向に10Kgの荷重をかけて190℃まで加熱し
た。軸を毎分69回転の速度で回転し、回転開始
時、15時間後、
【表】
【表】
〔効果〕
以上述べたように、この発明の組成物から得ら
れる成形体は、高温下で小さい運転トルクを示
し、優れた耐摩耗性を保持しながら導電性が付与
されているので、耐摩耗性と導電性との二つの機
能が同時に要求される用途、たとえば複写機のア
ースもしくは通電ベアリング、OA機器類のキヤ
リツヂベアリング、自動車のステアリングコラム
部通電ベアリング、各種コンピユータ機器のアー
スボタンなどの素材として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成形も容易
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリフエニレンサルフアイド樹脂を主成分と
    し、これにニツケルで表面を被覆した雲母15〜30
    %(%は組成物全量に対する重量%、以下同じ)、
    炭素繊維8〜18%、ニツケルで表面を被覆したウ
    オラストナイトもしくはチタン酸カリウム5〜25
    %、ポリテトラフルオロエチレン樹脂2〜15%、
    二硫化モリブデン2〜7%を添加したことを特徴
    とする導電性摺動材組成物。
JP18446785A 1985-08-20 1985-08-20 導電性摺動材組成物 Granted JPS6243459A (ja)

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JP18446785A JPS6243459A (ja) 1985-08-20 1985-08-20 導電性摺動材組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63301259A (ja) * 1987-05-29 1988-12-08 Otsuka Chem Co Ltd 摺動性を有する機構部品用樹脂組成物
JPS63301258A (ja) * 1987-05-29 1988-12-08 Otsuka Chem Co Ltd スクロ−ル型圧縮機部材用樹脂組成物及びスクロ−ル型圧縮機部品の製造方法
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DE10108347A1 (de) 2001-02-21 2002-08-29 Nexans France S A Polymermischung
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CN110746777A (zh) * 2019-11-12 2020-02-04 张家港大塚化学有限公司 聚苯硫醚、高温尼龙复合料的制备方法

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