(57)【要約】少なくとも１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶ（圧力×速度）で「良好」から「優良」な耐摩耗性をもたらす高温液晶ポリエステル（ＬＣＰ）組成物、およびそれから作製された物品。減摩性充填剤を含有し、少なくとも３２０℃の融解開始温度を有するマトリックス材料である高温ＬＣＰ。【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス材料として３２０℃を超える融解開始温度を有する液晶ポリエステル（ＬＣＰ）を含み、少なくとも２種の減摩性充填剤を含有する組成物であって、前記組成物が少なくとも３２０℃の融解開始温度、および少なくとも１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）の耐摩耗性を有することを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記液晶ポリエステル材料が４５〜９５重量％を構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記液晶ポリエステル材料が、４−ヒドロキシ安息香酸、４，４’−ビフェノール、テレフタル酸、並びに、２，６−ナフタレンジカルボン酸およびイソフタル酸のうち１つまたはその両方から誘導される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記充填剤が、グラファイト、炭素繊維、フルオロポリマー、二硫化モリブデン、クレー、雲母、タルク、酸化亜鉛、炭化タングクステン、シリコーン、カーボンブラック、粒状ポリイミド、窒化ホウ素、アラミド、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびそれらの組合せよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記充填剤が、１〜２０重量％の第１充填剤、および１〜３０重量％の第２充填剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記第１充填剤がグラファイト材料であって、前記第２充填剤が炭素繊維材料であることを特徴とする請求項３に記載の組成物。
【請求項７】
第３充填剤をさらに含み、前記第３充填剤が１〜２０重量％であることを特徴とする請求項３または４に記載の組成物。
【請求項８】
前記第３充填剤が雲母材料であることを特徴とする請求項５に記載の組成物。
【請求項９】
第４充填剤をさらに含み、前記第４充填剤が０〜１５重量％であることを特徴とする請求項５または６に記載の組成物。
【請求項１０】
前記第４充填剤が粒状ポリイミドであることを特徴とする請求項７に記載の組成物。
【請求項１１】
前記液晶ポリエステル材料が約６５重量％であり、４種の充填剤を含有し、前記充填剤が（Ａ）約１０重量％のグラファイト、（Ｂ）約１０重量％の炭素繊維、（Ｃ）約５重量％の雲母、および（Ｄ）約１０重量％の粒状ポリイミドを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の組成物で作製された物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐摩耗性のポリエステル組成物および物品に関する。さらに詳細には、本発明は、良好から優良な耐摩耗性のために減摩性充填剤を含有する高温液晶ポリマー（ＬＣＰ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、成形用樹脂を含めて、様々な用途に使用される。ＬＣＰは、他のポリマーでは匹敵することができない望ましい特性（の組合わせ）を有するので、様々な用途に使用される。多くのＬＣＰは、良好な高温特性、例えば、２５０℃〜約３２０℃を有し、有用である。より高温において有用であると請求されてきたＬＣＰもあるが、これらは、溶融加工および／または使用温度において成形加工性が悪く、寸法安定性が悪くかつ／または熱安定性が悪いなど、他の欠点をしばしば有していた。したがって、寸法安定性などの高温特性が改善されたＬＣＰが、注目されている。したがって、高ＰＶ（圧力×速度）で良好から優良な耐摩耗性をもつ高温ＬＣＰが望ましい。
【０００３】
下記の開示は、本発明の様々な態様に関係する可能性があり、簡潔にまとめると以下のようになり得る。
【０００４】
ジョージ（Ｇｅｏｒｇｅ）らの米国特許公報（特許文献１）は、白雲母マイカ、タルク、およびカオリナイトなど無機の、低硬度で、熱的に安定な、層状ケイ酸塩を組成物の一部として含むことによって本質的に改善することができ、それによって耐摩耗性が改善され摩擦係数が低減されるポリイミド組成物を開示している。この特許は、ブレンド材料を開示しているが、粒状ポリイミドを開示していない。
【０００５】
カク（Ｋａｋｕ）らの米国特許公報（特許文献２）は、好ましくは液晶ポリマーの形をとるポリイミド前駆体樹脂とポリアミドまたはポリエステルのポリマーブレンドは、優れた物理的諸特性および射出成形能を有するポリイミド生成物を提供することを開示している。この特許は、高温ＬＣＰを開示していない。
【０００６】
堤らの米国特許公報（特許文献３）は、９９．９〜５０重量％のポリイミド材料と０．１〜５０重量％のＰＥＫ（ポリエーテルケトン）樹脂、および／またはポリエステル樹脂、より具体的には４２０℃以下の温度で異方性溶融相を形成することができるポリエステル樹脂を含む成形用樹脂組成物、ならびに前記樹脂と、フェノール樹脂、フルオロ樹脂、グラファイト、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム繊維、および結晶化速度増加剤などの他の添加物を含み、耐熱性、耐薬品性、機械的強度、および成形加工性が優れたポリイミド系成形用樹脂組成物を開示している。
【０００７】
柴田らの米国特許公報（特許文献４）は、０．８５〜３０重量％の炭素繊維および２〜２０重量％のアラミド繊維を含有する摩擦材料を開示している。この摩擦材料は、摩擦係数の高温度安定性において利点があり、良好な耐摩耗性があり、粘着および不規則な摩耗がなく、優れた耐フェード現象特性を与える。この特許は、熱硬化性マトリックス材料を開示している。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，７８９，５２３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４７０，９２２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，３１２，８６６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，００４，４９７号明細書
【特許文献５】米国特許第３，１７９，６１４号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
簡潔に、かつ本発明の一態様に従って言えば、マトリックス材料として３２０℃を超える融解開始温度を有する液晶ポリエステル（ＬＣＰ）を含み、少なくとも２種の減摩性充填剤を含有する組成物であって、前記組成物が少なくとも３２０℃の融解開始温度、および少なくとも１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）の耐摩耗性を有することを特徴とする組成物を提供する。
【００１０】
本発明の別の態様に従って、マトリックス材料として３２０℃を超える融解開始温度を有する液晶ポリエステル（ＬＣＰ）を含み、少なくとも２種の減摩性充填剤を含有する組成物であって、前記組成物が少なくとも３２０℃の融解開始温度、および少なくとも１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）の耐摩耗性を有することを特徴とする組成物から作製された物品を提供する。
【００１１】
本発明を、その好ましい実施形態に関して記述するが、本発明をその実施形態に限定することを意図してはいないと理解されるであろう。一方、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲に含まれ得るあらゆる代替形態、修正形態および等価物を包含するものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、減摩性充填剤を含有する高温液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、少なくとも１．７５ＭＰａのＰＶで「良好」から「優良」な耐摩耗性を維持することができる。本発明では、少なくとも３２０℃の融解開始温度を有するそれらＬＣＰは、高温ＬＣＰと見なされる。さらに、本発明では、下記のチャート１は、耐摩耗性区分（例えば、「良好」、「優良」など）を摩耗指数で表して規定する。
【００１３】
【表１】
2006515638.tif 000002
【００１４】
本発明に使用される減摩性充填剤としては、グラファイト、炭素繊維、フルオロポリマー、二硫化モリブデン、雲母、タルク、酸化亜鉛、炭化タングクステン、シリコーン、カーボンブラック、粒状ポリイミド、窒化ホウ素、アラミド、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびそれらの組合せがある。
【００１５】
本発明による使用には、その教示を参照により本明細書に組み込む米国特許公報（特許文献５）に記載されているポリイミドを含めて、広範囲の各種のポリイミドが適している。そこに記載されているポリイミドは、少なくとも１種のジアミンと少なくとも１種の無水物から調製される。使用できる好ましいジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、オキシジアニリン（ＯＤＡ）、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）、トルエンジアミン（ＴＤＡ）がある。使用できる好ましい無水物としては、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ビフェニル二無水物（ＢＰＤＡ）、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、無水マレイン酸（ＭＡ）、ナド酸無水物（ＮＡ）がある。
【００１６】
好ましいポリイミドには、下記の無水物とジアミンの組合せから調製されるものが含まれる：ＢＴＤＡ−ＭＰＤ、ＭＡ−ＭＤＡ、ＢＴＤＡ−ＴＤＡ−ＭＰＤ、ＢＴＤＡ−ＭＤＡ−ＮＡ、ＴＭＡ−ＭＰＤ  ＆  ＴＭＡ−ＯＤＡ、ＢＰＤＡ−ＯＤＡ、ＢＰＤＡ−ＭＰＤ、ＢＰＤＡ−ＰＰＤ、ＢＴＤＡ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、およびＢＴＤＡ−ビス（ｐ−フェノキシ）−ｐ，ｐ’ビフェニル。特に満足できる本発明に有用なポリイミドは、無水ピロメリット酸と４，４’−オキシジアニリン（ＰＭＤＡ−ＯＤＡ）から調製されるものである。
【００１７】
本発明の実施形態では、マトリックス材料としてポリエステル材料を使用する。ポリエステルマトリックス材料は、好ましくは液晶ポリマー（ＬＣＰ）であり、最も好ましくは４−ヒドロキシ安息香酸、４，４’−ビフェノール、テレフタル酸、並びに、２，６−ナフタレンジカルボン酸およびイソフタル酸のうち１つまたはその両方から誘導される繰り返し単位を有するＬＣＰである。
【００１８】
本発明の実施形態では、表６に示すようにＬＣＰマトリックスが２種の減摩性充填剤を含有する。本発明の好ましい実施形態では、チャート１に規定される良好から優良な耐摩耗性のために、ＬＣＰマトリックス材料が少なくとも３種の減摩性充填剤を含有する。本実施形態では、ＬＣＰマトリックス材料に、３種の減摩性充填剤の例として、限定するものではないが雲母、グラファイト、および炭素繊維を使用することを含む。本発明の最も好ましい実施形態では、チャート１に規定される良好から優良な耐摩耗性のために、ＬＣＰマトリックスに４種の減摩性充填剤を含有する。本実施形態では、ＬＣＰマトリックス材料に、４種の減摩性充填剤の例として、限定するものではないが、雲母、グラファイト、粒状ポリイミド、および炭素繊維を使用することを含む。
【００１９】
良好から優良な耐摩耗性を必要とする物品は、本発明の別の実施形態である。典型的な物品として、限定するものではないが、ベアリング、ギア、ブッシング、ブラシ洗浄機がある。
【００２０】
本発明を、下記の実施例によりさらに説明するが、そこでは別段の注記のない限り、部およびパーセンテージは重量によるものとする。実施例では、記述した組成物の試験ブロックを機械加工することにより、摩耗性試験片を調製した。幅６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の接触面の摩耗／摩擦試験ブロックを、外周直径３５ｍｍ（１．３８インチ）×幅９．７４ｍｍ（０．３４インチ）の金属メイティングリングに適合するような曲率に機械加工した。ブロックをオーブン乾燥し、試験を行うまで乾燥剤で保存した。
【実施例】
【００２１】
Ｔｍ（すなわち、融解温度）および融解開始温度を、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って、本願特許出願人モデル１０９０のデュアルサンプル示差走査熱量計かティー・エイ・インスツルメント（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）モデル２０１０の示差走査熱量計を使用して、加熱速度２５℃／分で測定した。本発明のＬＣＰは、少なくとも３２０℃の融解開始点を有する。融点は、示差走査熱量測定法を用いて測定する場合、２次加熱時の融解吸熱のピークとみなされる。
【００２２】
【表２】
2006515638.tif 000003
【００２３】
表１のＬＣＰ材料に加えて、非ＬＣＰマトリックス材料と本発明のＬＣＰマトリックス材料との比較をするために、サイペック（Ｃｙｐｅｋ）（登録商標）ＨＴ−Ｍ（サイテック・インダストリーズ（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）製）を試験した。サイペック（Ｃｙｐｅｋ）（登録商標）ＨＴ−Ｍは、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）であり、融解開始温度３３４℃、およびＴｍ３５８℃である。
【００２４】
摩耗性試験を、ファレックス（Ｆａｌｅｘ）Ｎｏ．１リングアンドブロック摩耗摩擦試験機を使用して行った。試験装置は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ２７１４に記述されている。計量した後、乾燥ブロックを回転金属リングに載せ、選択した試験圧を加えた。リングの回転速度を所望の速度に設定した。合せ面間には、潤滑剤を使用しなかった。リングは、ＳＡＥ  ４６２０スチール、Ｒｃ５８〜６３、６〜１２ＲＭＳであった。試験ごとに、新しいリングを使用した。試験時間は２４時間であった。ただし、摩擦および摩耗が激しいときは、試験を早く打ち切った。摩擦力を連続して記録した。試験時間の終わりに、ブロックを降ろして計量し、下記の計算によって磨耗性を計算して摩耗指数を求めた。
【００２５】
摩耗体積（ｃｃ−ｓ／ｍ−ｋｇ−ｈｒ）＝損失重量（グラム）／（材料密度（ｇ／ｃｃ）×試験時間（ｈｒ）×荷重（ｋｇ）×速度（ｍ／ｓ））
【００２６】
摩耗指数については低い数値が望ましく、摩擦係数については低い数値または狭い範囲が望ましい。摩擦係数は、好ましくは＜０．２０である。試料が摩耗試験で破損したと考えられる場合、使用できる損失重量を求めることができないように、試料の融解が観測される。
【００２７】
（実施例１）
実施例１では、６５重量％の液晶ポリエステル（本願特許出願人製ゼナイト（Ｚｅｎｉｔｅ）（登録商標）９９００ＨＴ）を、１０重量％の４７６７合成グラファイト（アズベリーグラファイトミルズ（Ａｓｂｕｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ．）製)、１０重量％のミルにかけたアモコ（Ａｍｏｃｏ）ＶＭＸ２６（すなわち、アモコ（Ａｍｏｃｏ）製）炭素繊維、５重量％の雲母（エンゲルハルト・コープ（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ  Ｃｏｒｐ．）製アルシブロンズ（Ａｌｓｉｂｒｏｎｚ）１０)、および１０重量％の粒状ポリイミド樹脂（例えば、本願特許出願人製ヴェスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）ＳＰ−１）とブレンドした。バレル帯域２〜５を３９０℃、帯域６〜９を３８５℃に設定し、４１０℃のダイが帯域４と８にガス抜き口を有する３０ｍｍの二軸スクリュー押出機を使用して、ブレンドした。水スプレーを使用して、急冷した。標準回転羽根カッターを使用して、ストランドをペレットに切断した。容量１７０ｇ、締付圧１４５トン射出成形機を使用して、ペレットを、厚さ６．４ｍｍのＡＳＴＭ（Ｄ−６３８）引張標準試験片に成形した。温度分布は次のとおりである：後部３７０℃、中心部４００℃、前部４０５℃、およびノズル部４０５℃。金型を１３０℃に設定した。射出条件は、ブースト１秒、射出１５秒、保圧１５秒、射出成形圧３．４ＭＰａ、ラム速度速い、スクリュー速度１２０ｒｐｍ、および背圧最低限であった。試料を機械加工することによって、試験片を作製した。摩耗試験を、表２に示すようなＰＶ（圧力×速度）で行った。試料番号１の結果は、「優良」な耐摩耗性（チャート１参照）を示している。１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶで、摩耗指数は「優良」な耐摩耗性を示している。さらに驚くべきことには、３６４℃の融解開始温度を有するゼナイト（Ｚｅｎｉｔｅ）（登録商標）９９００ＨＴからなるマトリックス材料について、３．５ＭＰａ−ｍ／ｓ（１００，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶでも、摩耗指数は依然として「優良」な耐摩耗性（５０×１０−６ｃｃ−ｓ／ｍ−ｋｇ−ｈｒ未満）を示している。通常、３．５ＭＰａ−ｍ／ｓ（１００，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶでは、摩擦力、荷重、速度の組合せによって引き起こされた熱の上昇にポリマーが耐えられないため、破損が推測され、すなわち、融解が起こる。高温ＬＣＰと減摩性充填剤との組合せは、このＰＶレベルで「優良」な耐摩耗性をもたらすと考えられる。
【００２８】
【表３】
2006515638.tif 000004
【００２９】
（実施例２）
実施例２では、６５重量％の液晶ポリエステル（本願特許出願人ゼナイト（Ｚｅｎｉｔｅ）（登録商標）７０００）を、１０重量％の４７６７合成グラファイト（アズベリー（Ａｓｂｕｒｙ））、１０重量％のミルにかけたアモコ（Ａｍｏｃｏ）ＶＭＸ２６炭素繊維（アモコ（Ａｍｏｃｏ））、５重量％の雲母（アルシブロンズ（Ａｌｓｉｂｒｏｎｚ）１０（エンゲルハルト（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ）））、および１０重量％の粒状ポリイミド樹脂（本願特許出願人ヴェスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）ＳＰ−１）とブレンドした。バレルを３２０℃に設定し、３３５℃のダイが帯域４と８にガス抜き口を有する３０ｍｍの二軸スクリュー押出機を使用して、ブレンドした。水スプレーを使用して、急冷した。標準回転羽根カッターを使用して、ストランドをペレットに切断した。容量１７０ｇ、締付圧１４５トン射出成形機を使用して、ペレットを、厚さ６．４ｍｍのＡＳＴＭ（Ｄ−６３８）引張標準試験片に成形した。温度分布は次のとおりである：後部３３５℃、中心部３４０℃、前部３４０℃、およびノズル部３４５℃。ブースト１．５秒、射出５秒、保圧１５秒、射出成形圧５．５ＭＰａ、ラム速度速い、スクリュー速度１１５ｒｐｍ、および背圧０．３ＭＰａ。試料を機械加工することによって、試験片を作製した。摩耗試験を、表３に示すようなＰＶ（圧力×速度）で行った。
【００３０】
表３では、ゼナイト（登録商標）７０００（本願特許出願人）は、マトリックス材料として使用され、１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）と２．６３ＭＰａ−ｍ／ｓ（７５１４３ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶで、「優良」な耐摩耗性を示した。しかし、３．５ＭＰＡ−ｍ／ｓ（１００，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）で、試料は融解した。ゼナイト（登録商標）７０００（本願特許出願人）は、２８５℃の開始温度を有し、それは本発明の高温ＬＣＰの開始温度（すなわち、３２０℃）より低い。
【００３１】
【表４】
2006515638.tif 000005
【００３２】
（実施例３）
実施例１で使用したのと同じ試料調製方法を、実施例３に利用した。６５重量％の液晶ポリエステル（スミトモ（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ）製Ｅ５０００）を、１０重量％の４７６７合成グラファイト（アズベリー（Ａｓｂｕｒｙ））、１０重量％のミルにかけたアモコ（Ａｍｏｃｏ）ＶＭＸ２６炭素繊維（アモコ（Ａｍｏｃｏ））、５重量％の雲母（アルシブロンズ（Ａｌｓｉｂｒｏｎｚ）１０（エンゲルハルト（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ）））、および１０重量％の粒状ポリイミド樹脂（本願特許出願人ヴェスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）ＳＰ−１）とブレンドした。摩耗試験を、表４に示すようなＰＶ（圧力×速度）で行った。試料３では、実施例１と同じように、１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓと３．５ＭＰａ−ｍ／ｓで、「優良」な耐摩耗性が維持されている。マトリックス材料は、スミトモ（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ）Ｅ５０００であり、３３２℃の融解開始温度を有する。これらの結果から、３２０℃を超える融解開始温度を有するマトリックス材料は、「優良」な耐摩耗性をもたらすことがわかる。高温マトリックス材料と組み合わせた減摩性充填剤は、「優良」な耐摩耗性をもたらすことがさらに考えられる。
【００３３】
【表５】
2006515638.tif 000006
【００３４】
（実施例４）
実施例２で使用したのと同じ試料調製方法を、実施例４にも利用した。６５重量％の液晶ポリエステルゼナイト（Ｚｅｎｉｔｅ）（登録商標）９１００（本願特許出願人）を、１０重量％の４７６７合成グラファイト（アズベリー（Ａｓｂｕｒｙ））、１０重量％のミルにかけたアモコ（Ａｍｏｃｏ）ＶＭＸ２６炭素繊維（アモコ（Ａｍｏｃｏ））、５重量％の雲母（アルシブロンズ（Ａｌｓｉｂｒｏｎｚ）１０（エンゲルハルト（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ）））、および１０重量％の粒状ポリイミド樹脂（ヴェスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）ＳＰ−１（本願特許出願人））とブレンドした。摩耗試験を、表５に示すようなＰＶ（圧力×速度）で行った。
【００３５】
試料４は、１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓでは「良好」な耐摩耗性（チャート１参照）を示し、３．５ＭＰａ−ｍ／ｓでは破損を示している。マトリックス材料は、３０３℃の融解開始温度を有し、それは本発明の３２０℃よりも低い。
【００３６】
【表６】
2006515638.tif 000007
【００３７】
（実施例５）
７０重量％のオーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）ＪＣＬ−３０１０樹脂（三井化学（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）製）および１０重量％のオーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）ＪＣＬ−３０３０樹脂（三井（Ｍｉｔｓｕｉ））を、実施例１と同様の方法を使用して、ポリマーとブレンドした。オーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）樹脂は、炭素繊維を充填した自滑性熱可塑性ポリイミドである。この例は、ブレンドした熱可塑性ポリイミドと、２種の潤滑性充填剤材料を含有し、そのうちの１種が炭素繊維であるＬＣＰマトリックス材料とを示す。摩耗試験を３．５ＭＰａ−ｍ／ｓのＰＶで行い、その結果を表６に報告する。
【００３８】
ＬＣＰおよびブレンドする樹脂の選択は、所望の耐摩耗性を得る際決定的に重要である。これは、表６の結果によって示されている。表６に挙げられているＬＣＰ材料について、摩耗試験を、３．５ＭＰａ−ｍ／ｓ（１００，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶで行った。試料７および８は、このＰＶで「優良」な耐摩耗性を示しているが、表６の残りの試料は破損した。試料７および８においてオーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）とブレンドされたＬＣＰはそれぞれ、融解開始温度が３２０℃を超えている。試料５および６は破損し、オーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）樹脂（三井（Ｍｉｔｓｕｉ））とブレンドされた材料のそれぞれは、融解開始温度（＜３２０℃）が本発明より低い。試料９は、少なくとも３２０℃の融解開始温度を有する非ＬＣＰとのブレンドが、良好から優良な耐摩耗性を実現するには不十分であることを示している。試料９のＰＥＫＫ材料は、３３４℃の融解開始温度を有する。
【００３９】
結果から、破損した試料では、オーラム（Ａｕｒｕｍ）（登録商標）樹脂（三井（Ｍｉｔｓｕｉ））（約３８８℃Ｔｍ）などの高温マトリックスにおいてでさえ、高ＰＶの熱および寸法の要求を処理できないことがわかる。減摩性充填剤と共に高温ＬＣＰを使用すると、所望の耐摩耗性が実現される。
【００４０】
【表７】
2006515638.tif 000008
【００４１】
（実施例６）
実施例１で使用したのと同じ試料調製方法を、実施例６に利用した。７０重量％の液晶ポリエステル（スミトモ（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ）Ｅ５０００）を、１０重量％の４７６７合成グラファイト（アズベリー（Ａｓｂｕｒｙ））、５重量％のミルにかけたパネックス（Ｐａｎｅｘ）（登録商標）３３ＭＦ炭素繊維（ゾルテック（Ｚｏｌｔｅｋ）製）、および１０重量％の雲母（アルシブロンズ（Ａｌｓｉｂｒｏｎｚ）１０（エンゲルハルト（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ）））とブレンドした。摩耗試験を、表７に示すＰＶ（圧力×速度）で行った。この試料は、３種の充填剤を有するマトリックス材料が、１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶで「優良」な耐摩耗性を有することを示す実例を提供している。
【００４２】
【表８】
2006515638.tif 000009
【００４３】
したがって、少なくとも１．７５ＭＰａ−ｍ／ｓ（５０，０００ｐｓｉ−ｆｐｍ）のＰＶで高耐摩耗性をもたらして、先に記述した目的と利点を完全に満たす高温液晶ポリエステル組成物が、本発明に従って提供されたことは明らかである。本発明をその特定の実施様態に関して記述してきたが、多数の代替形態、修正形態および変形が当業者に自明であろうことは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および幅広い範囲に属するそうした代替形態、修正形態および変形のすべてを含むことを意図している。
【国際調査報告】
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