滑动构件用树脂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供具有优异的韧性、耐热性、此外在常温及高温环境下滚动疲劳磨损少的树脂组合物及其成形体。本发明的树脂组合物相对于由(A)特性粘度为1.0dl/g以上的聚酰胺9T树脂20～80质量份和(B)聚酰胺66树脂80～20质量份构成的树脂成分100质量份，含有(C)聚芳硫醚树脂0～45质量份、以及(D)纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤维5～85质量份。
【专利说明】滑动构件用树脂组合物
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在球轴承、滚动轴承、线性轴承等产生滚动滑动的滑动构件中使用的 树脂组合物及其成形体。
【背景技术】
[0002] 对于滚动轴承的寿命，由滚动滑动造成的滚动疲劳磨损（flaking)是很大的要因 之一。因此，滚动轴承的滑动构件被要求对滚动疲劳磨损耐受性强。此外，作为对滑动构件 提出的要求，可以举出能够耐受轴承的组装时的大的变形而不产生破损等，即具有优异的 韧性。另外，装入了滚动轴承的最终产品的使用环境?条件逐年变得严苛，因而还同时要求 耐热性、轻质性、生产性（时间、成本）等。
[0003] 在所具有的这些各种要求当中，对于耐热要求，以往所使用的金属、热固化性树脂 就足够。但是，就这些材质而言难以同时地满足轻质性、生产性及耐滚动疲劳磨损性。特别 是对于生产性，在滑动构件的形状复杂的情况下经常需要切削等二次加工，因而要花费大 量的时间和成本。所以可以说通过使用耐滚动疲劳磨损性、韧性、耐热性优异的热塑性树 月旨，利用注射成形加工来生产，就可以还同时地满足轻质性、生产性。
[0004] 作为耐滚动疲劳磨损性优异的树脂以聚酰胺66树脂为代表，进行了纤维强化的 复合品已经用于实际的产品中。但是，在大于150°C的高温环境下长期连续运转的情况下磨 损显著变大，因而难以应用。
[0005] 另一方面，作为能够耐受高温、高面压环境下的长时间使用的滑动构件，已知有使 用了由对苯二甲酸单元和1，9-壬二胺单元和/或2-甲基-1，8-辛二胺单元形成的半芳香 族聚酰胺9T树脂、含有填充剂的滚动滑动构件（专利文献1)。
[0006] 所以，作为在常温及高温环境下滚动疲劳磨损少的树脂组合物，可以考虑在耐热 性高的半芳香族聚酰胺9T树脂中配合了对耐滚动疲劳磨损耐受性强的聚酰胺66树脂的树 脂组合物。
[0007] 但是，根据本发明人等的研究，如果仅向聚酰胺66树脂中配合聚酰胺9T树脂、例 如只用玻璃纤维进行强化，则该组合物的成形体虽然具有韧性、耐热性、机械物性，然而很 难说常温及高温下的耐滚动疲劳磨损性优异。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本专利4766649号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的问题
[0012] 本发明的目的在于，获得具有优异的韧性、耐热性、此外在常温及高温环境下耐滚 动疲劳磨损性优异的树脂组合物及其成形体。
[0013] 用于解决问题的方法
[0014] 本发明人等进行了各种研究，结果发现，通过在将特定的特性粘度的聚酰胺9T树 脂和聚酰胺66树脂以特定的质量比构成的聚酰胺树脂组合物中，含有特定量的纤维集束 剂为聚酰胺系的碳纤维，并根据需要含有特定量的聚芳硫醚树脂，就可以得到解决了上述 问题的树脂组合物及其成形体，从而完成了本发明。
[0015] SP，本发明是如下所示的内容。
[0016] [1] 一种树脂组合物，其相对于由（A)特性粘度为I. 0dl/g以上的聚酰胺9T树脂 20?80质量份和（B)聚酰胺66树脂80?20质量份构成的树脂成分100质量份，还含有 (C)聚芳硫醚树脂0?45质量份、以及（D)纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤维5?85质量 份。
[0017] [2]根据[1]所述的树脂组合物，其中，A)特性粘度为I. 0dl/g以上的聚酰胺9T 树脂为40质量份?80质量份，聚酰胺66树脂为60?20质量份。
[0018] [3]根据[1]或[2]所述的树脂组合物，其中，所述纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤 维为10?50质量份。
[0019] [4]根据[1]或[2]所述的树脂组合物，其中，
[0020] 所述聚芳硫醚树脂为聚苯硫醚树脂。
[0021] [5]根据[3]所述的树脂组合物，其中，
[0022] 所述聚芳硫醚树脂为聚苯硫醚树脂。
[0023] [6]根据[1]或[2]所述的树脂组合物，其中，
[0024] ASTM拉伸试验片的弯曲应变为3%以上。
[0025] [7]根据[3]所述的树脂组合物，其中，
[0026] ASTM拉伸试验片的弯曲应变为3%以上。
[0027] [8] -种成形体，其由[1]或[2]所述的树脂组合物形成。
[0028] [9] -种成形体，其由[3]所述的树脂组合物形成。
[0029] [10]根据[8]所述的成形体，其被作为滚动滑动用途使用。
[0030] [11]根据[9]所述的成形体，其被作为滚动滑动用途使用。
[0031] 发明的效果
[0032] 本发明的树脂组合物具有优异的韧性、耐热性，在常温及高温环境下耐滚动疲劳 磨损性优异。由此，由本发明的树脂组合物形成的成形体可以适用于各种滑动构件，尤其是 轴承、全部直线导轨、特别是直线轴套保持器等用途中。
【专利附图】
【附图说明】
[0033] 图1是示意性地表示了本发明的实施例中所用的"滚动疲劳磨损试验机"的概要 的剖面图。
【具体实施方式】
[0034] 本发明的树脂组合物相对于由（A)特性粘度为1.0dl/g以上的聚酰胺9T树脂 20?80质量份和⑶聚酰胺66树脂80?20质量份形成的树脂成分100质量份，含有（C) 聚芳硫醚树脂0?45质量份、以及（D)纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤维5?85质量份。
[0035] (A)聚酰胺9T树脂
[0036] 本发明中所用的（A)聚酰胺9T树脂对本发明的树脂组合物赋予优异的耐滚动疲 劳磨损性、特别是高温环境下的优异的耐滚动疲劳磨损性。
[0037] 这里，本发明中所用的（A)聚酰胺9Τ树脂在浓硫酸中30°C测定出的特性粘度 [Π ]需要为I. 〇dl/g以上，优选为I. ldl/g以上。如果特性粘度[η ]小于I. 0dl/g，则常 温和高温下的滚动疲劳磨损显著变大。
[0038] 聚酰胺9T树脂是由全部二羧酸成分的60?100摩尔％为对苯二甲酸的二羧酸成 分和全部二胺成分的60?100摩尔％为1，9_壬二胺和/或2-甲基-1，8-辛二胺的二胺 成分形成的半芳香族聚酰胺树脂。具体来说，是以聚对苯二甲酰壬二胺和/或聚对苯二甲 酰2-甲基辛二胺作为主成分的半芳香族聚酰胺树脂。
[0039] 聚酰胺9T树脂的二羧酸成分含有全部二羧酸成分的60?100摩尔％的对苯二甲 酸。作为二羧酸成分中的对苯二甲酸的含量，优选为75?100摩尔％，更优选为90?100 摩尔％。
[0040] 作为对苯二甲酸以外的二羧酸成分，可以举出丙二酸、二甲基丙二酸、丁二酸、戊 二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、2, 2-二甲基戊二酸、3, 3-二乙基丁二 酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸等脂肪族二羧酸；1，3-环戊烷二羧酸、1，4_环己烷二羧酸等脂 环式二羧酸；由间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2, 7-萘二羧酸、1，4-萘二羧酸、1，4-苯二氧二 乙酸、1，3_苯二氧二乙酸、联苯甲酸、二苯甲酸、4,4' -氧二苯甲酸、二苯基甲烷_4,4' -二 羧酸、二苯基砜-4,4'_二羧酸、4,4'_二苯基二羧酸等芳香族二羧酸衍生的单元，可以使用 它们当中的1种或2种以上。
[0041] 聚酰胺9T树脂的二胺成分含有全部二胺成分的60?100摩尔％的1，9-壬二胺 和/或2-甲基-1，8-辛二胺。作为二胺成分中的1，9_壬二胺及2-甲基1，8_辛二胺的合 计含量，优选为70?100摩尔％，更优选为80?100摩尔％。
[0042] 在将1，9_壬二胺及2-甲基-1，8-辛二胺并用的情况下，1，9_壬二胺：2-甲 基-1，8-辛二胺的摩尔比优选为30 : 70?95 : 5,更优选为40 : 60?90 : 10,进一步 优选为60 : 40?90 : 10。
[0043] 作为上述以外的二胺成分，可以举出乙二胺、丙二胺、1，4-丁二胺、1，6-己二胺、 1，8_辛二胺、1，10_癸二胺、1，12_十二烧二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、3-甲基-1,5-戊二 胺、2,2,4-三甲基-1，6-己二胺、2,4,4-三甲基-1，6-己二胺、5-甲基-1，9-壬二胺等脂肪 族二胺；环己二胺、甲基环己二胺、异佛尔酮二胺等脂环式二胺；对苯二胺、间苯二胺、对二 甲苯二胺、间二甲苯二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基 二苯基醚等芳香族二胺、或者它们的任意的混合物。
[0044] 另外，聚酰胺9T树脂优选将其分子链的末端利用封端剂封止，优选将末端基的优 选40摩尔％以上、更优选60摩尔％以上、进一步优选70摩尔％以上封止。
[0045] 作为封端剂，只要是与聚酰胺末端的氨基或羧基具有反应性的单官能性的化合 物，就没有特别限制，然而从反应性及封端的稳定性等方面考虑，优选单羧酸或单胺，从处 置的容易度等方面考虑，更优选单羧酸。此外，还可以使用邻苯二甲酸酐等酸酐、单异氰酸 酯、单酰卤化物、单酯类、单醇类等。
[0046] 作为用作封端剂的单羧酸，只要是具有与氨基的反应性的物质，就没有特别限制， 然而例如可以举出乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷基酸、肉豆蘧酸、棕 榈酸、硬脂酸、特戊酸、异丁酸等脂肪族单羧酸；环己烷羧酸等脂环式单羧酸；苯甲酸、苯乙 酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸、甲基萘甲酸、苯基乙酸等芳香族单羧酸、或者它们的任意的混 合物。它们当中，从反应性、封端的稳定性、价格等方面考虑，特别优选乙酸、丙酸、丁酸、戊 酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷基酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸、苯甲酸。
[0047] 作为用作封端剂的单胺，只要是具有与羧基的反应性的物质就没有特别限制，然 而例如可以举出甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、 二丁胺等脂肪族单胺；环己胺、二环己胺等脂环式单胺；苯胺、甲苯胺、二苯胺、萘胺等芳香 族单胺、或者它们的任意的混合物。它们当中，从反应性、沸点、封端的稳定性及价格等方面 考虑，特别优选丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂基胺、环己胺、苯胺。
[0048] 制造聚酰胺9Τ树脂时所用的封端剂的使用量由最终得到的聚酰胺树脂的特性粘 度[η]及末端基的封止率决定。具体的使用量根据所用的封端剂的反应性、沸点、反应装 置、反应条件等而变化，然而通常相对于二胺的总摩尔数在0. 5?10摩尔％的范围内使用。
[0049] (B)聚酰胺66树脂
[0050] 本发明中所用的聚酰胺66树脂是由己二酸和1，6_己二胺形成的脂肪族聚酰胺树 月旨，对本发明的树脂组合物赋予耐滚动疲劳磨损性。
[0051] 聚酰胺66树脂可以利用公知的方法制造，甲酸浓度90%的粘度数优选为130? 150 [ml/g]，更优选为 135 ?145 [ml/g]。
[0052] (C)聚芳硫醚树脂
[0053] 本发明中根据需要使用的（C)聚芳硫醚树脂是重复单元以下述通式（I)表示的聚 合物，可以使本发明的树脂组合物提高高温下的滚动滑动的稳定性。
[0054] -(Ar-S)-(I)
[0055] 式⑴中，Ar表示亚芳基，S表示硫。
[0056] 在聚芳硫醚树脂当中，优选使用亚芳基为亚苯基的聚苯硫醚树脂。作为此种聚苯 硫醚树脂，可以举出所述亚芳基为例如以下述结构式表示的聚苯硫醚树脂。
[0057] [化 1]
[0058]
【权利要求】
1. 一种树脂组合物，其相对于由（A)特性粘度为1. Odl/g以上的聚酰胺9T树脂20? 80质量份和（B)聚酰胺66树脂80?20质量份构成的树脂成分100质量份，还含有（C)聚 芳硫醚树脂0?45质量份、以及（D)纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤维5?85质量份。
2. 根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，A)特性粘度为1. Odl/g以上的聚酰胺9T 树脂为40质量份?80质量份，聚酰胺66树脂为60?20质量份。
3. 根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中，所述纤维集束剂为聚酰胺系的碳纤维 为10?50质量份。
4. 根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中， 所述聚芳硫醚树脂为聚苯硫醚树脂。
5. 根据权利要求3所述的树脂组合物，其中， 所述聚芳硫醚树脂为聚苯硫醚树脂。
6. 根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中， ASTM拉伸试验片的弯曲应变为3%以上。
7. 根据权利要求3所述的树脂组合物，其中， ASTM拉伸试验片的弯曲应变为3%以上。
8. -种成形体，其由权利要求1或2所述的树脂组合物形成。
9. 一种成形体，其由权利要求3所述的树脂组合物形成。
10. 根据权利要求8所述的成形体，其被作为滚动滑动用途使用。
11. 根据权利要求9所述的成形体，其被作为滚动滑动用途使用。
【文档编号】C08L81/02GK104419204SQ201410443054
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】樋渡哲也, 田村荣治, 后藤浩文, 小坂亘 申请人:出光狮王塑料株式会社