(57)【要約】  摩擦特性、耐摩耗性、および／または溶融流動性が改善された自己潤滑性組成物、ならびにポリエステル基材樹脂の摩擦特性、耐摩耗性および／または溶融流動性を改善する方法を提供する。組成物は、改善された特性を得るのに効果的な量のポリエステル基材樹脂とアラミド粉末との混合物、および任意選択で低密度ポリエチレンを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ポリエステル基材樹脂と、
ｂ．最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンである粒子形態のアラミド粉末との混合物を含む自己潤滑性組成物。
【請求項２】
低密度ポリエチレンをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
低密度ポリエチレンが、約２５０００〜約３０００００の重量平均分子量を有する、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
アラミド粉末が１〜３０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
アラミド粉末が３〜２５重量％の量で存在する、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
アラミド粉末が５〜２０重量％の量で存在する、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
潤滑用フッ素化ポリマー添加剤を含まない、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
フィラー、補強剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線安定剤、強化剤、帯電防止剤、着色剤またはこれらの組合せから選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
アラミド粉末が、約２００００〜約４５０００の重量平均分子量を有するポリ（パラ−フェニレンテレフタルアミド）を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
アラミド粉末が、最長寸法で測定した場合、平均粒径が約３０〜約９０ミクロンである粒子形態である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
ポリエステル基材樹脂が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ならびにこれらの混合物およびブレンドから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
ポリエステル基材樹脂と、潤滑量のアラミド粉末とを溶融混合するステップ
を含む、ポリエステル基材樹脂の特性を改善するための方法。
【請求項１３】
低密度ポリエチレンをポリエステル基材樹脂およびアラミド粉末と溶融混合することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
低密度ポリエチレンとアラミド粉末とを、低密度ポリエチレンとアラミド粉末との重量％の比が約１：０．０３〜約１：２０の範囲で溶融混合するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アラミド粉末が、最終混合物の約０．５重量％〜約２０重量％の量で溶融混合され、低密度ポリエチレンが、前記混合物の約０．５重量％〜約２０重量％の量で溶融混合される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
ポリエステル基材樹脂が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ならびにこれらの混合物およびブレンドからなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
フィラー、補強剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線安定剤、強化剤、帯電防止剤、着色剤またはこれらの組合せから選択される少なくとも１種の添加剤を溶融混合するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
アラミド粉末が、最長寸法で測定した場合、平均粒径が約１０〜１００ミクロンである粒子形態で、ポリエステル基材樹脂と溶融混合される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の組成物を含む製品。
【請求項２０】
請求項２に記載の組成物を含む製品。
【請求項２１】
ａ．熱可塑性基材樹脂と、
ｂ．最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンである粒子形態のアラミド粉末と
から本質的になる、自己潤滑性組成物。
【請求項２２】
低密度ポリエチレンをさらに含む、請求項２１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００５年９月１９日出願の米国特許仮出願第６０／７１８４９６号に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、収縮性および耐摩耗性を改善した熱可塑性組成物に関する。
【０００３】
（背景技術）
多様な環境で使用され、優れた耐摩耗性、摩擦特性、および／または溶融流動性などの特性が改善された熱可塑性組成物を提供することが有用になった。ある態様において、熱可塑性組成物における優れた耐磨耗性、摩擦特性、および／または溶融流動性は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素化炭化水素を潤滑用添加剤として使用することにより試みられた。しかしながら、世界の多くの地域、特にヨーロッパでは、フッ素化材料は環境を害する恐れがあるため、これらの材料に対する懸念が益々強くなっている。その結果、これまでと同等のまたは改善された機械特性を付与することのできる熱可塑性組成物用の代替の非フッ素化滑剤を開発することが益々重要になりつつある。
【０００４】
米国特許第４７３７５３９号および５２１６０７９号では、分子量が５０００００未満のポリオレフィンを、単独またはＰＴＦＥとのブレンドで、様々なポリマーマトリクッス用の内部滑剤として作用し得ることを教示しており、これらのポリマーマトリクッスには、ポリアミド、ポリエステル、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンサルファイド、芳香族カーボネートポリマー、スチレンホモポリマーおよびコポリマー、ポリオレフィンが含まれる。さらに、米国特許第４７３７５３９号および４８７７８１３号は、ＰＴＦＥおよびポリアミド繊維を使用して、ポリオレフィン、ポリカーボネート、およびポリアミドを含むある種の樹脂組成物において摩擦係数を安定化することを教示している。
【０００５】
米国特許第５４７４８４２号は、耐摩耗性を改善するために、熱硬化性または熱可塑性の組成物に７５〜２５０ミクロンの寸法を有するアラミド粒子を使用することを開示している。米国特許第５５２３３５２号は、耐摩耗性、摩擦特性および溶融流動性を改善するために、低密度ポリエチレンおよびアラミド粉末をポリオキシアルキレン中で使用することを開示している。
【０００６】
収縮性を低減し、および／または摩耗性を改善した環境に優しい組成物が必要とされている。出願者らは、ポリエステル組成物中にアラミド粉末を使用すると、フッ素化炭化水素を含有した従来の組成物と比較して、優れた機械特性を有する組成物が得られることを発見した。
【０００７】
（発明の簡単な説明）
一態様において、本発明は、ポリエステル樹脂と、アラミド粉末と、選択実施形態においては低密度ポリエチレンとの混合物を含む自己潤滑性組成物を含む。アラミド粉末および任意選択の低密度ポリエチレンは、改善した耐摩耗性、摩擦特性および／または溶融流動性をポリエステル組成物に付与するのに効果的な量を混合し得る。
【０００８】
別の態様において本発明は、ポリエステル基材樹脂の耐摩耗性、摩擦特性および／または溶融流動性を改善するための方法を含む。この方法は、ポリエステル基材樹脂と、アラミド粉末と、選択実施形態においては低密度ポリエチレンとを、改善した潤滑性、耐摩耗性、および／または溶融流動性をポリエステル組成物に付与することができる量で、溶融混合することを含む。
【０００９】
（詳細な説明）
本明細書中の「ａ」および「ａｎ」の各用語は、量の限界を示すものではなく、参照した品目が少なくとも１つは存在することを示すものである。本明細書で開示したすべての領域は、包括的であり、組合せが可能である。さらに、本明細書で開示したすべての領域は、終点を含み、独立して組合せが可能である。さらに、本明細書および特許請求の範囲の中で使用する場合、「含む」という用語は、「〜からなる」および「〜から本質的になる」という実施形態を含み得る。
【００１０】
本明細書に使用する場合、関連する基本機能を変化する結果とならずに変更し得る任意の量的表現を修飾するために近似言語を適用してもよい。したがって、「約」および「大体」などの単数または複数の用語によって修飾されている数値は、指定した正確な値に限定されないこともある。少なくともいくつかの場合には、近似言語は、数値を測定する装置の精度に対応し得る。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「有効量」または「十分な量」という語句は、高分子組成物に所望の潤滑作用をもたらすのに十分な量を意味する。すなわち高分子組成物が、この有効量を有していないおよび／またはＰＴＦＥの相当量を有していない高分子組成物の摩耗指数よりも低い摩耗指数を有することである。一実施形態において、所望の潤滑作用とは、有効量を有していない高分子組成物の摩耗指数より、少なくとも１０％低い摩耗指数を有する組成物を意味する。第３の実施形態において、所望の潤滑作用とは、有効量を有していない高分子組成物の摩耗指数より少なくとも２５％低い摩耗指数を有する組成物を意味する。
【００１２】
本発明の組成物は全般的に、一実施形態において、ポリエステル成分Ａおよびアラミド粉末を成分Ｂとして含む。任意選択の実施形態において、成分Ｃとしてポリエチレンも含み得る。この組成物は、潤滑性材料を利用する用途に有用で、摩耗に強く、および／または収縮特性を低減し得るものを含む。
【００１３】
成分Ａ−ポリエステル成分。一態様において、本発明は第１の成分である成分Ａの使用を含み、この成分Ａは、ポリエステル成分であってよい。本発明で使用する場合、ポリエステルは、脂肪族または脂環式のジオールまたはこれらの混合物から誘導されるポリエステルなどの結晶性ポリエステルを含み、２〜約１０個の炭素原子、および少なくとも１種の芳香族ジカルボン酸を含有する。特定のポリエステルは、以下の一般式の反復単位を有する脂肪族ジオールおよび芳香族ジカルボン酸から誘導される。
【００１４】
【化１】
2009508984.tif 000002
【００１５】
（式中、ｙは２〜６の整数であり、Ｒは、芳香族ジカルボン酸から誘導された脱カルボキシル化残基を含むＣ6〜Ｃ20のアリール基である）。
【００１６】
脱カルボキシル化残基Ｒで表された芳香族ジカルボン酸の例は、イソフタル酸またはテレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’−ビス安息香酸およびこれらの混合物である。これらの酸はすべて少なくとも１つの芳香核を含有する。１，４−、１，５−、または２，６−のナフタレンジカルボン酸のような縮合環を含有する酸も存在し得る。典型的なジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸またはこれらの混合物を含むが、これらに限らない。
【００１７】
本発明の選択実施形態において使用し得る典型的なポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）（「ＰＥＴ」）およびポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（「ＰＢＴ」）、ポリ（エチレンナフタノエート）（「ＰＥＮ」）、ポリ（ブチレンナフタノエート）（「ＰＢＮ」）、およびポリ（プロピレンテレフタレート）（「ＰＰＴ」）を含むが、これらに限らない。
【００１８】
他の代替実施形態において、上記ポリエステルは、少量の、例えば約０．５〜約５重量％の脂肪酸および／または脂肪族ポリオールから誘導される単位と一緒に使用することにより、コポリエステルを形成することを意図している。脂肪族ポリオールは、ポリ（エチレングリコール）などのグリコールを含んでもよい。そのようなポリエステルは、例えば米国特許番号２４６５３１９号および３０４７５３９号の教示に従い作製してもよい。
【００１９】
本発明の一実施形態において使用し得る典型的なポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）樹脂は、テトラメチレングリコールを少なくとも７０モル％、特に少なくとも８０モル％含むグリコール成分と、テレフタル酸またはポリエステル形成性誘導体を少なくとも７０モル％、特に少なくとも８０モル％含む酸成分とを重合することによって得られるものである。
【００２０】
本発明で使用し得るポリエステルは、選択実施形態において、６０：４０のフェノール／テトラクロロエタン混合物または同様の溶媒中で、２３〜３０℃において測定した場合、約０．４〜約２．０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。一実施形態において、ポリエステルは、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃより市販のＶＡＬＯＸ３１５ポリエステルであってよい。ＶＡＬＯＸ３１５ポリエステルは、約１．１〜約１．４ｄｌ／ｇの固有粘度を有するので、本発明に適切である。
【００２１】
ポリエステルのブレンドも成分Ａとして該組成物に使用してよい。一実施形態において、ブレンドしたポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）の組合せを含んでもよい。これらの成分のブレンドを使用する場合、ポリエステル樹脂成分は、両成分を合わせて１００重量部とした場合、ポリ（エチレンテレフタレート）を約１〜約９９重量部およびポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）を約９９〜約１重量部含んでよい。
【００２２】
組成物中のポリエステル成分の量は、一実施形態において、組成物の全重量の約６０〜約９９重量％であってよい。別の実施形態において、組成物中のポリエステル成分の量は、約７０〜約９７重量％であってよい。別の実施形態において、組成物中のポリエステル成分の量は、約９５重量％未満の量であってよい。さらに別の実施形態において、組成物中のポリエステル成分の量は、約７５重量％を超える量であってよい。
【００２３】
成分Ｂ−アラミド粉末  本発明で使用される場合、「アラミドポリマー」という用語は、一実施形態において、全芳香族ポリカーボンアミドのポリマーおよびコポリマーを指し、これらは式−ＨＮ−ＡＲ1−ＮＨ−ＣＯ−ＡＲ2−ＣＯ−（Ｉ）（式中、ＡＲ1およびＡＲ2は同一であっても異なっていてもよく、二価の芳香族基を表す）の反復単位を含む。アラミドポリマーの組成物の包括的な開示は、米国特許第３６７３１４３号およびその分割特許である米国特許第３８１７９４１号において見出すことができ、これらの教示は本明細書に参照により組み込まれている。
【００２４】
一実施形態において、アラミドポリマーはパラ系アラミドである。本明細書で使用する場合、「パラ系アラミド」は、上記式Ｉ（式中、ＡＲ1およびＡＲ2は同一であっても異なってもよく、ならびに／または二価の、パラ配向型の、および／もしくは芳香族の基を表してもよい）の芳香族ポリカーボンアミドを指す。「パラ配向型」とは、芳香族基からの各連鎖延長結合が、同軸または平行のいずれかの方向で、反対方向を向いている、例えば、１，４−フェニレン、４，４’−ビフェニレン、２，６−ナフタレンおよび１，５−ナフタレンを含む置換または非置換の芳香族基であることを意味する。一実施形態においては、連鎖延長部分の一部以外の芳香族基上の置換基は反応性がなく、ポリマーの性質に悪影響を与えていない。適切な置換基の例には、クロロ基、低級アルキル基、およびメトキシ基が含まれるが、これらに限らない。
【００２５】
パラ系アラミドという用語はまた、酸およびアミンの官能基が同一の芳香族種上に共存する少量のコモノマーを含む、２個以上のパラ配向型コモノマーのパラ系アラミドコポリマーも包含し、これらのコポリマーは、例えば４−アミノベンゾイルクロリド塩酸塩、６−アミノ−２−ナフトイルクロリド塩酸塩などの反応物から生成される。一実施形態において、アラミドポリマーは、パラ配向していない芳香族基、例えば、ｍ−フェニレンおよび３，４’−ビフェニレンなどを含有した少量のコモノマーを含有するコポリマーである。別の実施形態において、アラミド粉末は、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）のような芳香族アラミドの形態である。
【００２６】
一実施形態において、アラミド粉末は、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の形態のパラ系アラミドを含む。別の実施形態において、アラミドの粉末または粒子は、米国特許第３０６３９６６号および４３０８３７４号で開示されるように、所望の寸法にアラミドポリマーを微粉砕することによって作製してもよい。アラミド粉末は、水に濡れた小片の形態に仕上げ、これを乾燥し、次いでハンマーミルで平均直径５〜５００ミクロンに粉砕してもよい。ひとたび乾燥および粉砕した後、このアラミド粒子を分級し、使用のために所望の寸法領域の粒子を単離してもよい。一実施形態において、該アラミド粉末は、粒子の最長寸法で測定した場合、平均粒径が５〜１００ミクロンである。別の実施形態において、アラミド粉末は、５０〜１００ミクロンの平均粒径を有する。第３の実施形態において、アラミド粉末は、２０ミクロン未満の平均粒径を有する。
【００２７】
アラミド粉末粒子は、ＴｅｉｊｉｎおよびＡｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌを含むいくつかの供給元から市販されている。一例が、平均粒径５５ミクロンのＴｗａｒｏｎ５０１１アラミド粉末であり、これはＡｋｚｏＮｏｖｅｌから市販されている。
【００２８】
アラミド粉末は、所望の潤滑作用を得るのに十分な量で存在する。組成物中のアラミド粉末成分の量は、一実施形態において、組成物の全重量の約１〜約３０重量％であってよい。別の実施形態において、組成物中のアラミド粉末成分の量は約３〜約２０重量％であってよい。さらに別の実施形態において、組成物中のアラミド粉末成分の量は１０重量％未満の量であってよい。さらに別の実施形態において、組成物中のアラミド粉末成分の量は、４重量％を超える量であってよい。
【００２９】
一実施形態において、ポリエステルおよびアラミド粉末は、１：０３〜１：３０の重量％の割合の範囲で存在する。
【００３０】
任意選択の潤滑成分Ｃ  一実施形態において、少量のポリエチレン、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を加えてもよい。
【００３１】
別の実施形態において、ＬＤＰＥは、約２５０００〜約３０００００のＭＷを有する市販のＬＤＰＥホモポリマーまたはコポリマーである。一実施形態において、ＬＤＰＥは、約２２００００以下および約５００００以上のＭＷを有する。ＬＤＰＥは枝分かれ、線状のいずれでもよい。一例において、それは組成物を溶融混合または加工した後に、個々の識別可能な粒子として残る線状のＬＤＰＥホモポリマーである。ＬＤＰＥの例は、Ｅｘｘｏｎから販売されているＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）およびＢＡＳＦから販売されているＬｕｐｏｌｅｎ（商標）を含むが、これらに限らない。
【００３２】
一実施形態において、ＬＤＰＥは、最終組成物の約０．５重量％〜２０重量％の量で組成物に添加する。第２の実施形態において、ＬＤＰＥは、１〜１５重量％の量で組成物に添加する。第３の実施形態において、ＬＤＰＥは、１０重量％未満の量で組成物に添加する。
【００３３】
任意選択のフィラー成分：組成物はさらに、繊維状フィラーおよび／または低アスペクト比のフィラーを含むフィラー成分を含み得る。適切な繊維状フィラーは、高分子樹脂に使用し得るもので、アスペクト比が１を超えるもの、例えばウィスカー、ニードル、棒、チューブ、ストランド、細長い板状体、薄い板状体、回転楕円面体、マイクロファイバー、ナノファイバーおよびナノチューブ、細長いフラーレンなどの従来からのすべてのフィラーを含むが、これらに限らない。このようなフィラーが集合状態で存在する場合、アスペクト比が１を超える集合体を繊維状フィラーに使用してもよい。
【００３４】
フィラーの他の例として、Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ、およびＮＥガラスなどのガラス繊維、ならびに石英などが挙げられるが、これらに限らない。他の適切な無機繊維状フィラーは、少なくとも１種のケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および硫酸カルシウムの半水和物を含むブレンドから誘導されたものを含む。単結晶繊維すなわち「ウィスカー」も繊維状フィラーに含まれ、これらは炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケルまたは銅を含む。他の適切な無機繊維状フィラーは、炭素繊維、ステンレス鋼繊維、金属被覆繊維などを含み得る。
【００３５】
さらにある種の実施形態において、繊維を形成できる有機ポリマーを含む有機補強用繊維フィラーもまた使用し得る。そのような有機繊維フィラーの具体的な例として挙げられるのは、ポリ（エーテルケトン）、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリカーボネート、アラミドを含む芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドまたはポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、ポリ（ビニルアルコール）またはこれらの組合せを含むが、これらに限らない。そのような補強用フィラーは、単繊維または多繊維の形態で提供してもよく、単独で、または他種の繊維と組み合わせて、例えば交織もしくは芯／鞘型、並列型、オレンジ型、もしくはマトリックスおよびフィブリルの各構造を使用して、または繊維製造の当業者に既知である他の方法で使用してもよい。
【００３６】
低アスペクトのフィラーの非限定的な例は、シリカ粉末；窒化ホウ素粉末およびホウケイ酸粉末；アルカリ土類金属塩；アルミナおよび酸化マグネシウム（またはマグネシア）；表面処理ケイ灰石を含めたケイ灰石；硫酸カルシウム；チョーク、石灰岩、大理石および合成沈降炭酸カルシウムを含めた炭酸カルシウム；表面処理炭酸カルシウム；他の金属炭酸塩；タルク；ガラス粉末；ガラスセラミック粉末；クレー；雲母；長石およびカスミ石閃長岩；オルトケイ酸の塩またはエステルおよびこれらの縮合生成物；ゼオライト；石英；けい石；真珠岩；ケイ藻土；炭化ケイ素；硫化亜鉛；酸化亜鉛；スズ酸亜鉛；ヒドロキシスズ酸亜鉛；リン酸亜鉛；ホウ酸亜鉛；リン酸アルミニウム；チタン酸バリウム：バリウムフェライト；硫酸バリウムおよび重晶石；粒子状のアルミニウム、青銅、亜鉛、銅、およびニッケル；カーボンブラック；フレーク状フィラーならびにこれらの組合せなどを含むが、これらに限らない。そのような当分野に公知のフィラーは、「Ｐｌａｓｔｉｃ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第４版」Ｒ．ＧａｃｈｔｅｒおよびＨ．Ｍｕｌｌｅｒ（ｅｄｓ．）、Ｐ．Ｐ．Ｋｌｅｍｃｈｕｃｋ（ａｓｓｏｃ．ｅｄ．）Ｈａｎｓｅｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９９３に記載のものを含む。
【００３７】
組成物中に存在するフィラーの総量は、一実施形態において、組成物の全重量の約０．１〜約５０重量％であってよい。別の実施形態において、組成物中に存在するフィラーの総量は、３〜約３０重量％の量であってよい。さらに別の実施形態において、組成物に存在するフィラーの総量は、約５〜約２０重量％であってよい。
【００３８】
任意選択の添加成分：代替実施形態において、樹脂の混合または成形時に、他の添加剤を、物性に有害な影響を及ぼさない量で、必要に応じて、すべての樹脂組成物に添加してもよい。例えば、１種または複数の着色剤（顔料または染料）、耐熱剤、酸化防止剤、有機繊維状フィラー、耐候剤、抗酸化剤、潤滑剤、離型剤、流れ促進剤、可塑剤、流動向上剤など、熱可塑性組成物に通常使用されるものも、有利な量を添加してもよい。
【００３９】
本発明は、上記に記載の組成物の反応生成物を包含することは明白なはずである。本発明のアラミド粉末を含む組成物は、成分Ａ用に、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ＡＢＳおよびこれらの組合せなどのポリエステル以外の熱可塑性材料を含んでもよい。一実施形態において、成分Ａは、ポリアミドおよびアラミド粉末を含む組成物用のポリアミドである。別の実施形態において、該組成物は、成分Ａ用にポリアミドとポリエステルとのブレンド、および最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンの粒子形態であるアラミド粉末の有効量を含む。さらに別の実施形態において、該組成物は低密度ポリエチレンの有効量をさらに含むことにより、さらに摩耗特性が向上する。
【００４０】
組成物を製造する方法：組成物は、溶融ブレンドまたは溶液ブレンドとしてもよい。組成物の溶融ブレンドは、剪断力、拡張力、圧縮力、超音波エネルギー、電磁エネルギー、熱エネルギーまたは上記の力もしくはエネルギー形態の少なくとも１種を含む組合せを使用することを含み、単軸、多軸、同方向回転または異方向回転の噛合型スクリュー、同方向回転または異方向回転の非噛合型スクリュー、往復式スクリュー、ピン付スクリュー、ピン付バレル、ロール、ラム、ヘリカルローターまたは上記の少なくとも１つを含む組合せにより、前述の力が発揮される加工装置で実施される。
【００４１】
前述の力が関与する溶融ブレンドは、単軸もしくは多軸のスクリュー押出機、Ｂｕｓｓ混練機、Ｅｉｒｉｃｈミキサー、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ、ヘリコン、Ｒｏｓｓミキサー、Ｂａｎｂｕｒｙ、ロールミル、射出成形機、真空成形機、ブロー成形機などの成形機、または上記の成形機の少なくとも１種を含む組合せで実施してもよい。
【００４２】
組成物は、いくつかの方法で製造し得る。一実施形態において、熱可塑性ポリマー、アラミド粉末、および任意選択の追加成分を押出機内でコンパウンドし、押出してペレットを作製する。別の実施形態において、組成物は、乾式ブレンドプロセス（例えばＨｅｎｓｃｈｅｌミキサー）内で混合し、例えば射出成形または他の任意の適切なトランスファー成形技術で直接成形する。
【００４３】
組成物は、粒状またはペレット状に押出するか、シートに切断するか、または下流でのさらなる加工のためにブリケットに成形してもよい。組成物は次いで、例えば射出成形機などの、熱可塑性組成物の加工のために通常使用する装置で成形してもよい。
【００４４】
組成物を製造する方法−マスターバッチング。熱可塑性組成物を製造するための別の代表的方法において、アラミド粉末は、ポリエステルブレンドに添加してマスターバッチ化してもよい。次いでこのマスターバッチを、押出しプロセス中または成形プロセス中に追加のポリマーで希釈して、組成物を形成してもよい。
【００４５】
組成物からの製品  該組成物は、フィルムおよびシートの押出し、射出成形、ガスアシスト射出成形、押出成形、圧縮成形、ならびにブロー成形などの既知の技術を用いて製品にしてもよい。該組成物を使用して、特に本発明の組成物で形成される表面が、別種のプラスチック表面または金属表面を含めた別の表面を押し付ける減摩用途において、耐久品、構造物、電気電子部品などの成形品を調製してもよい。一実施形態において、該組成物は、ＰＴＦＥまたはフッ素化材料の使用を必要とせずに、ポリアセタールに相当する衝撃特性を有する、ポリアセタールの代替材料としてギアの用途に使用してもよい。
【００４６】
組成物の特性  本発明の組成物は、ＰＴＦＥのようなフッ素化ポリマー潤滑剤を含む組成物によって達成される同じ特性に相当する、多くの場合には、より良好である優れた耐摩耗性、摩擦特性および／または溶融流動性を発揮する。一実施形態において、該組成物は、金属表面がプラスチック表面を押し付ける減摩システムで測定した場合、ＰＴＦＥを含有するポリエステル組成物に相当する摩耗指数、すなわち１００未満の摩耗指数、および／または０．５０未満の動摩擦係数（ＣＯＦ）を示す。該組成物はさらに、アラミド粉末および任意選択のポリオレフィンを用いて、１．３５０未満の比重を有し、等方収縮性を示し得る。
【００４７】
引用したすべての特許、特許出願および他の参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明はさらに、以下の非限定的実施例によって例証される。
【００４８】
（実施例）
本実施例の配合物、実施した試験およびその結果を以下の表１に示す。
【００４９】
すべての実施例で使用したＰＢＴポリマーは、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＣｏｍｐａｎｙよりＶＡＬＯＸ  ＰＢＴ３１５樹脂として入手できる。いくつかの実施例では、ＢＡＳＦ製のＬＵＰＯＬＥＮという商標名の分枝ポリエチレンを使用している。それに相当する実施例においては、Ａｓａｈｉ製のＦＬ１６５０のＰＴＦＥ粉末を潤滑剤として使用している。アラミド粉末は、Ａｋｚｏ  ＮｏｂｅｌよりＴｗａｒｏｎ  ５０１１として市販されている。すべての実施例において、組成物はスクリュー直径が２５ｍｍであるＷ＆Ｐ押出機を用いて、押出配合によって調製される。組成物から調製した試料は、表に示す試験方法を用いて、機械特性、耐摩耗性、摩擦特性および溶融流動性を評価した。
【００５０】
【表１】
2009508984.tif 000003
【００５１】
摩耗指数の特性は、各組成物から試料部分を形成し、試料部分の表面がステンレス鋼表面を押し付けるようにして測定した、すなわち摩擦特性および耐摩耗性はプラスチック／金属の減摩システムで測定した。結果によると、ポリエステルにアラミド粉末を添加することにより、従来技術のフッ素化ポリマー潤滑剤ＰＴＦＥを有する自己潤滑性ポリエステル組成物と比較して、等方収縮性は改善され、曲げ強度、曲げ弾性率および／または溶融流動性は同等であり、摩耗係数（Ｋ）は良好であった。
【００５２】
この書面による記載は、例を用いて、最善の形を含めて本発明を開示し、当業者が本発明を作製および使用することも可能にする。特許権が与えられる本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。特許請求の範囲の書字言語と異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の書字言語からかすかな違いを有する同等の構造的要素を含む場合、そのような他の例は特許請求の範囲内であることを意図する。
【００５３】
本明細書で参照したすべての引用は参照により本明細書に明らかに組み込まれる。
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月20日(2008.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ポリエステル基材樹脂と、
ｂ．最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンである粒子形態のアラミド粉末との混合物と、
ｃ．任意選択の低密度ポリエチレンと、を含む自己潤滑性組成物。
【請求項２】
低密度ポリエチレンが、約２５０００〜約３０００００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
アラミド粉末が１〜３０重量％の量で存在する、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
アラミド粉末が３〜２５重量％の量で存在する、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
アラミド粉末が５〜２０重量％の量で存在する、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
潤滑用フッ素化ポリマー添加剤を含まない、請求項１から５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
フィラー、補強剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線安定剤、強化剤、帯電防止剤、着色剤またはこれらの組合せから選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
アラミド粉末が、約２００００〜約４５０００の重量平均分子量を有するポリ（パラ−フェニレンテレフタルアミド）を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
アラミド粉末が、最長寸法で測定した場合、平均粒径が約３０〜約９０ミクロンである粒子形態である、請求項１から８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
ポリエステル基材樹脂が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ならびにこれらの混合物およびブレンドから選択される、請求項１から９のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１１】
ポリエステル基材樹脂と、最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンである潤滑量のアラミド粉末とを溶融混合するステップ
を含む、ポリエステル基材樹脂の特性を改善するための方法。
【請求項１２】
低密度ポリエチレンをポリエステル基材樹脂およびアラミド粉末と溶融混合することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
低密度ポリエチレンとアラミド粉末とを、低密度ポリエチレンとアラミド粉末との重量％の比が約１：０．０３〜約１：２０の範囲で溶融混合するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
アラミド粉末が、最終混合物の約０．５重量％〜約２０重量％の量で溶融混合され、低密度ポリエチレンが、前記混合物の約０．５重量％〜約２０重量％の量で溶融混合される、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
ポリエステル基材樹脂が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ならびにこれらの混合物およびブレンドからなる群から選択される、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
フィラー、補強剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線安定剤、強化剤、帯電防止剤、着色剤またはこれらの組合せから選択される少なくとも１種の添加剤を溶融混合するステップをさらに含む、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
アラミド粉末が、最長寸法で測定した場合、平均粒径が約１０〜１００ミクロンである粒子形態で、ポリエステル基材樹脂と溶融混合される、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の組成物を含む製品。
【請求項１９】
ａ．ポリエステル基材樹脂と、
ｂ．最長寸法で測定した場合、平均粒径が約５〜約１００ミクロンである粒子形態のアラミド粉末と
から本質的になる、自己潤滑性組成物。
【請求項２０】
低密度ポリエチレンをさらに含む、請求項１９に記載の組成物。
【国際調査報告】
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