(57)【要約】液晶ポリエステルと、フッ素樹脂と、炭素繊維と、粒状充填材とを含む液晶ポリエステル組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリエステルと、フッ素樹脂と、炭素繊維と、粒状充填材とを含む液晶ポリエステル組成物。
【請求項２】
前記液晶ポリエステルが、式（１）で表される繰返し単位と、式（２）で表される繰返し単位と、式（３）で表される繰返し単位とを有する液晶ポリエステルである請求項１に記載の液晶ポリエステル組成物。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、又は式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
【請求項３】
前記液晶ポリエステルが、前記液晶ポリエステルが有する全繰返し単位の合計量に対して、式（１）で表される繰返し単位３０〜８０モル％と、式（２）で表される繰返し単位１０〜３５モル％と、式（３）で示される繰返し単位１０〜３５モル％とを有する液晶ポリエステルである請求項２に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項４】
前記粒状充填材が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種の粒状充填材である請求項１〜３の何れか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項５】
前記粒状充填材の体積平均粒径が、１μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項６】
前記フッ素樹脂の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜２０質量部である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項７】
前記炭素繊維の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１５〜３０質量部である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項８】
前記粒状充填材の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜２０質量部である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項９】
さらに、板状充填材を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項１０】
前記板状充填材が、マイカ及びグラファイトからなる群より選ばれる少なくとも１種の板状充填材である請求項９に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項１１】
前記板状充填材の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜１０質量部である請求項９に記載の液晶ポリエステル組成物。
【請求項１２】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶ポリエステル組成物を成形することにより得られる摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ポリエステルとフッ素樹脂とを含む液晶ポリエステル組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
高温下での使用に適した摺動部材の材料として、液晶ポリエステルとフッ素樹脂とを含む液晶ポリエステル組成物が検討されている（特開昭６３−２３０７５６号公報および特開平０５−１０５８０４号公報、参照）。液晶ポリエテルにさらにガラス繊維や炭素繊維等の充填材を含む液晶ポリエステル組成物も検討されている（特開２０１０−００３６６１号公報、参照）。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、滑り性に優れる液晶ポリエステル組成物を提供することにある。
本願は、以下の発明に関する。
［１］  液晶ポリエステルと、フッ素樹脂と、炭素繊維と、粒状充填材とを含む液晶ポリエステル組成物。
［２］  前記液晶ポリエステルが、式（１）で表される繰返し単位と、式（２）で表される繰返し単位と、式（３）で表される繰返し単位とを有する液晶ポリエステルである［１］  に記載の液晶ポリエステル組成物。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、又は式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
［３］  前記液晶ポリエステルが、前記液晶ポリエステルが有する全繰返し単位の合計量に対して、式（１）で表される繰返し単位３０〜８０モル％と、式（２）で表される繰返し単位１０〜３５モル％と、式（３）で示される繰返し単位１０〜３５モル％とを有する液晶ポリエステルである［２］に記載の液晶ポリエステル組成物。
［４］  前記粒状充填材が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種の粒状充填材である［１］〜［３］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［５］  前記粒状充填材の体積平均粒径が、１μｍ以下である［１］〜［４］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［６］  前記フッ素樹脂の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜２０質量部である［１］〜［５］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［７］  前記炭素繊維の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１５〜３０質量部である［１］〜［６］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［８］  前記粒状充填材の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜２０質量部である［１］〜［７］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［９］  さらに、板状充填材を合む［１］〜［８］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物。
［１０］  前記板状充填材が、マイカ及びグラファイトからなる群より選ばれる少なくとも１種の板状充填材である［９］に記載の液晶ポリエステル組成物。
［１１］  前記板状充填材の含有量が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、５〜１０質量部である［９］または［１０］に記載の液晶ポリエステル組成物。
［１２］  ［１］〜［１１］の何れか１つに記載の液晶ポリエステル組成物を成形することにより得られる摺動部材。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示すポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融することが好ましい。液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いて得られた全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
液晶ポリエステルの典型的な例としては、芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合（重縮合）することにより得られるポリマー、複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合することにより得られるポリマー、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合することにより得られるポリマー、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを重合することにより得られるポリマーが挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンや芳香族ジアミンの重合可能な誘導体も上述の重合に用いてよい。
芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸等のカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基に変換することにより得られるエステル、カルボキシル基をハロホルミル基に変換することにより得られる酸ハロゲン化物、及びカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換することにより得られる酸無水物が挙げられる。芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシアミン等のヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換することにより得られるアシル化物が挙げられる。芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミン等のアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換することにより得られるアシル化物が挙げられる。
液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基及びｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、通常１〜１０である。前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、通常６〜２０である。
Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される各基において、前記水素原子が置換されている場合、その置換された基の数は、通常２個以下であり、好ましくは１個以下である。
前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基及び２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は通常１〜１０である。
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ１がｐ−フェニレン基である繰返し単位（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ１が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２がｐ−フェニレン基である繰返し単位（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２がｍ−フェニレン基である繰返し単位（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ２が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミン又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３がｐ−フェニレン基である繰返し単位（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノール又はｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）、及びＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基である繰返し単位（４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニル又は４，４’−ジアミノビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
繰返し単位（１）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対し、通常３０モル％以上、好ましくは３０〜８０モル％、より好ましくは４０〜７０モル％、さらに好ましくは４５〜６５モル％である。繰返し単位（２）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対し、通常３５モル％以下、好ましくは１０〜３５モル％、より好ましくは１５〜３０モル％、さらに好ましくは１７．５〜２７．５モル％である。繰返し単位（３）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対し、通常３５モル％以下、好ましくは１０〜３５モル％、より好ましくは１５〜３０モル％、さらに好ましくは１７．５〜２７．５モル％である。
本明細書において、全繰返し単位の合計量とは、液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、得られた各物質相当量を合計した値を意味する。
繰返し単位（１）の含有量が多いほど、溶融流動性や耐熱性や強度・剛性が向上し易い。該含有量が上述の通常の範囲にあれば、溶融温度や溶融粘度を適度な範囲に調節することができるため、成形温度を高すぎないようにすることができる。
繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、通常０．９／１〜１／０．９、好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、より好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に、２種以上有してもよい。液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、全繰返し単位の合計量に対し、通常１０モル％以下、好ましくは５モル％以下である。
液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、Ｘ及びＹがそれぞれ酸素原子である繰返し単位を有すること、すなわち、所定の芳香族ジオールに由来する繰返し単位を有することが、溶融粘度が低くなり易いので、好ましく、繰返し単位（３）として、Ｘ及びＹがそれぞれ酸素原子である繰返し単位のみを有することが、より好ましい。
液晶ポリエステルは、それを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させることにより得られた重合物（以下、「プレポリマー」ということがある。）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性よく製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましい。
液晶ポリエステルは、その流動開始温度が、通常２７０℃以上、好ましくは２７０〜４００℃、より好ましくは２８０〜３８０℃である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易い。流動開始温度が上述の通常の範囲内にあれば、溶融温度や溶融粘度を適度な範囲に調節することができるため、成形温度を高すぎないようにすることができる。
流動開始温度は、フロー温度又は流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
フッ素樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリトリクロロフルオロエチレン及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体が挙げられる。本発明の組成物は、フッ素樹脂を２種以上含んでいてもよい。
液晶ポリエステル組成物中のフッ素樹脂の含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、通常５〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部である。フッ素樹脂の含有量が多いほど、液晶ポリエステル組成物の滑り性が向上し易い。該含有量が上述の通常の範囲内にあれば、液晶ポリエステル組成物の溶融流動性や強度・剛性を適度な範囲に調節することができる。
炭素繊維は、ポリアクリロニトリルを原料とするＰＡＮ系炭素繊維であってもよいし、石炭タールや石油ピッチを原料とするピッチ系炭素繊維であってもよいし、ビスコースレーヨンや酢酸セルロース等を原料とするセルロース系炭素繊維であってもよいし、炭化水素等を原料とする気相成長系炭素繊維であってもよく、それらの２種以上を用いてもよい。また、炭素繊維は、チョップド炭素繊維であってもよいし、ミルド炭素繊維であってもよく、それらの２種以上を用いてもよい。
炭素繊維の数平均繊維径は、通常３〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍであり、炭素繊維の数平均アスペクト比（数平均繊維長／数平均繊維径）は、通常１０〜２００、好ましくは２０〜１００である。炭素繊維の数平均繊維径及び数平均繊維長は、電子顕微鏡観察により測定できる。
炭素繊維は、液晶ポリエステルに溶融混練等により配合する際、通常、折損するので、例えば数平均アスペクト比が５００以上の長い炭素繊維を原料として用い、これを配合時に折損させて、そのアスペクト比を前記範囲内としてもよい。
液晶ポリエステル組成物中の炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、通常１０〜４０質量部、好ましくは１５〜３０質部である。炭素繊維の含有量が多いほど、液晶ポリエステル組成物の耐摩耗性や強度・剛性が向上し易い。  該含有量が上述の通常の範囲内にあれば、摺り合う相手材の磨耗を抑制することができる。
粒状充填材は、繊維状及び板状以外の形状を有する充填材であって、球状その他の形状を有する充填材である。粒状充填材としては、粒状無機充填材が好ましく、その好ましい例としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び酸化チタンが挙げられ、それらの２種以上を用いてもよい。
粒状充填材の体積平均粒径は、液晶ポリエステル組成物の滑り性や液晶ポリエステル組成物の耐摩耗性や摺り合う相手材の磨耗し難さの観点から、通常２０μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。なお、粒状充填材の体積平均粒径は、通常０．１μｍ以上である。
粒状充填材の体積平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定できる。例えば、粒状充填材を溶媒（ヘキサメタリン酸ソーダ水溶液等）に適量投入し、超音波洗浄装置等により１０分間で粒状充填材を該溶媒に分散させた後、レーザー光線を照射し、透過した回折から粒状充填材の体積平均粒径を求めることができる。これらの操作は、ＭＴ−３０００ＩＩ（日機装（株）製）等ののマイクロトラック粒度分析計を用いて行うことができる。
粒状充填材の数平均アスペクト比（数平均最長径／数平均最短径）は、通常１〜２、好ましくは１〜１．５であり、略１であること、すなわち、粒状充填材が略球状であることが好ましい。
液晶ポリエステル組成物中の粒状充填材の含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、通常５〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部、より好ましくは３〜１５質量部である。粒状充填材の含有量が多いほど、液晶ポリエステル組成物の滑り性が向上し易い。
該含有量が上述の通常の範囲内にあれば、耐磨耗性が良い組成物を得ることができる。
液晶ポリエステル組成物は、滑り性の観点から、さらに板状充填材を含むことが好ましい。
板状充填材としては、板状無機充填材が好ましく、その好ましい例としては、マイカ及びグラファイトが挙げられ、それらの２種以上を用いてもよい。
板状充填材の体積平均粒径は、通常１〜８０μｍ、好ましくは３〜５０μｍである。板状充填材の体積平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定できる。例えば、板状充填材をエタノール等の溶媒に適量投入し、超音波洗浄装置等により１０分間で板状充填材を該溶媒に分散させた後、レーザー光線を照射し、視野方向からの板状充填材の投影像について面積を求め、この面積と同じ円を想定したときの円の直径（面積円相当径）を板状充填材の粒径として読み取り、算術平均値を算出することにより板状充填材の体積平均粒径を求めることができる。これらの操作は、ＭＴ−３０００ＩＩ（日機装（株）製）等のマイクロトラック粒度分析計を用いて行うことができる。
板状充填材の数平均アスペクト比（数平均板面径（面積円相当径）／数平均板厚）は、通常５〜２００、好ましくは１０〜１００である。
板状充填材の数平均板面径及び数平均板厚は、電子顕微鏡観察により測定できる。
液晶ポリエステル組成物中の板状充填材の含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、通常５〜２０質量部、好ましくは５〜１０質量部である。
板状充填材の含有量が上述の通常の範囲内にあれば、液晶ポリエステル組成物の耐磨耗性を良くすることができる。
液晶ポリエステル組成物は、必要に応じて他の成分、例えば、液晶ポリエステル及びフッ素樹脂以外の樹脂、炭素繊維以外の繊維状充填材、及び酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤等の添加剤を含んでもよいが、その含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、複数含まれる場合は合計で、通常１０質量部以下である。
液晶ポリエステル組成物は、液晶ポリエステル、フッ素樹脂、炭素繊維、粒状充填材及び必要に応じて用いられる板状充填材その他の成分を、押出機を用いて溶融混練し、ストランド状に押し出し、ペレット化することにより調製することが好ましい。
押出機としては、シリンダーと、シリンダー内に配置された１本以上のスクリュウと、シリンダーに設けられた１箇所以上の供給口とを有する押出機が、好ましく用いられ、さらにシリンダーに設けられた１箇所以上のベント部を有する押出機が、より好ましく用いられる。
本発明の液晶ポリエステル組成物は、滑り性に優れることから、摺動部材の材料としで好適に用いられる。摺動部材の例としては、軸受、スライダー、ギア、カム及びシールリングが挙げられる。液晶ポリエステル組成物の摺動部材への成形は、溶融成形により行うとが好ましく、射出成形により行うことがより好ましい。
【実施例】
【０００５】
〔液晶ポリエステルの製造〕
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１０３４．９９ｇ（５．５モル）、２，６−ナフタレンジカルボン酸３７８．３３ｇ（１．７５モル）、テレフタル酸８３．０７ｇ（０．５モル）、ヒドロキノン２７２．５２ｇ（２．４７５モル：２，６−ナフタレンジカルボン酸及びテレフタル酸の合計量に対して０．２２５モル過剰）、無水酢酸１２２６．８７ｇ（１２モル）、及び触媒として１−メチルイミダゾール０．１７ｇを入れ、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、攪拌しながら、室温から１４５℃まで１５分かけて昇温し、１４５℃で１時間還流させた。次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１４５℃から３１０℃まで３時間３０分かけて昇温し、３１０℃で３時間保持した後、内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粒径約０．１〜１ｍｍに粉砕後、窒素雰囲気下、室温から２５０℃まで１時間かけて昇温し、２５０℃から３１０℃まで１０時間かけて昇温し、３１０℃で５時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステルを得た。
この液晶ポリエステルは、全繰り返し単位の合計量に対して、Ａｒ１が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（１）を５５モル％、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（２）を１７．５モル％、Ａｒ２が１，４−フェニレン基である繰返し単位（２）を５モル％、及びＡｒ３が１，４−フェニレン基であり、Ｘ及びＹがそれぞれ酸素原子である繰返し単位（３）を２２．５％有し、その流動開始温度は３３３℃であった。
〔フッ素樹脂〕
フッ素樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（住友３Ｍ（株）の「ダイニオンＴＦ９２０５」）を用いた。
〔炭素繊維〕
炭素繊維として、数平均繊維径が７μｍであり、数平均繊維長が６ｍｍであるチョップド炭素繊維（三菱レイヨン（株）の「ＴＲ０６ＵＢ４Ｅ」）を用いた。
〔粒状充填材〕
粒状充填材として、次のものを用いた。
粒状充填材（１）：体積平均粒径が０．３μｍである球状アルミナ（住友化学（株）の「スミコランダムＡＡ−０３」。
粒状充填材（２）：体積平均粒径が２μｍである球状アルミナ（住友化学（株）の「スミコランダムＡＡ−２」。
粒状充填材（３）：体積平均粒径が１８μｍである球状アルミナ（住友化学（株）の「スミコランダムＡＡ−１８」。
〔板状充填材〕
板状充填材として、次のものを用いた。
板状充填材（１）：体積平均粒径が２４μｍであるマイカ（（株）ヤマグチマイカの「ＡＢ２５Ｓ」）。
板状充填材（２）：体積平均粒径が５μｍであるグラファイト（日本黒鉛工業（株）の「Ｊ−ＣＰＢ」）。
板状充填材（３）：体積平均粒径が１９μｍであるグラファイト（日本黒鉛工業（株）の「ＣＰＢ」）。
板状充填材（４）：体積平均粒径が４０μｍであるグラファイト（日本黒鉛工業（株）の「ＣＢ−１５０」）。
実施例１〜１０、比較例１
液晶ポリエステル、フッ素樹脂、炭素繊維、粒状充填材及び板状充填材を、表１に示す割合で、同方向２軸押出機（池貝鉄工（株）の「ＰＣＭ−３０ＨＳ」）を用いて、３２０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られたペレットを、射出成形機（日精樹脂工業（株）の「ＵＨ−１０００型：）を用いて、シリンダーノズル温度３２０℃、金型温度１３０℃、射出速度５３０ｃｍ３／ｓで射出成形し、縦１２６ｍｍ、横１２．５ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの成形体を得た。
得られた成形体の長軸端面のゲートから５０ｍｍの位置において、長軸と垂直方向に幅４ｍｍの平板状の試験片を切り出した。この試験片について、最小面積部（４ｍｍ×３．２ｍｍ）を摺動面として、ピンオンディスク型摺動試験機（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ  ｆｕｒＶｅｒｂｕｎｄｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ  ＧｍｂＨ）を用いて、高炭素クロム軸受鋼（ＤＩＮ［ドイツ工業規格］１００Ｃｒ６（表面粗さＲａ０．２μｍ））を相手材として、２０℃、印加圧力４ＭＰａ、速度１ｍ／ｓで２０時間、摩擦・磨耗試験を行い、試験片の摩擦係数及び比磨耗率並びに相手材の磨耗度合いを求めた。
試験片の摩擦係数として、摩擦・磨耗試験開始後１５時間から２０時間の間の摩擦係数の平均値を求めた。
試験片の比磨耗率として、摩擦・磨耗試験開始後１５時間から２０時間の間の試験片の高さの差と摺動面の面積との積である磨耗体積を、印加荷重及び摺動距離で除した値を求めた。
相手材の磨耗度合いとして、Ｗｈｉｔｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ（ＦＲＴ  Ｍｉｃｒｏｐｒｏｆ／Ｆｒｉｅｓ  ＧｍｂＨ製）を用いて、相手材表面上の摺動面と非摺動面の高さの差を測定した。結果を表１に示す。
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【０００６】
本発明の液晶ポリエステル組成物は、すべり性に優れているので、摺動部材の材料として有用である。
【国際調査報告】
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