(57)【要約】      （修正有）【課題】強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてに優れる、樹脂成形体を用いた新規の回転圧縮機用ベーンの提供。【解決手段】少なくとも一部が、樹脂組成物を成形して得られた成形体からなり、樹脂組成物は、ガラス転移温度が１５０℃以上である非晶性樹脂と、鱗片状グラファイトと、炭素繊維とを含有し、樹脂組成物において、鱗片状グラファイトの含有量が、非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜４０質量部であり、樹脂組成物において、炭素繊維の含有量が、非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜６０質量部である、回転圧縮機用ベーン１３。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が、樹脂組成物を成形して得られた成形体からなる回転圧縮機用ベーンであって、
前記樹脂組成物は、ガラス転移温度が１５０℃以上である非晶性樹脂と、鱗片状グラファイトと、炭素繊維とを含有し、
前記樹脂組成物において、前記鱗片状グラファイトの含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜４０質量部であり、
前記樹脂組成物において、前記炭素繊維の含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜６０質量部である、回転圧縮機用ベーン。
【請求項２】
前記非晶性樹脂が、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアリレート及びポリアリーレンエーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の回転圧縮機用ベーン。
【請求項３】
前記樹脂組成物が、さらに液晶ポリエステルを含有する、請求項１又は２に記載の回転圧縮機用ベーン。
【請求項４】
前記樹脂組成物において、前記液晶ポリエステルの含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜５０質量部である、請求項３に記載の回転圧縮機用ベーン。
【請求項５】
前記樹脂組成物が、さらに前記鱗片状グラファイト以外の板状充填材を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転圧縮機用ベーン。
【請求項６】
前記樹脂組成物において、前記板状充填材の含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜５０質量部である、請求項５に記載の回転圧縮機用ベーン。
【請求項７】
前記板状充填材が、タルク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項５又は６に記載の回転圧縮機用ベーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部が樹脂組成物からなる回転圧縮機用ベーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーン式の回転圧縮機、いわゆるコンプレッサーは、典型的には、ベーンを備えたロータと、吸入ポート及び吐出ポートを備え、前記ロータを回転可能に内部に配置するシリンダと、を有して構成される。ベーンは、ロータの回転時にロータから突出して、その先端部がシリンダの内壁に接触し、このときロータ、ベーン及びシリンダの内壁によって圧縮室が形成され、ロータの回転によって、吸入ポートから吸入された気体、液体等の流体が、圧縮室内で圧縮された後、吐出ポートから吐出される。ベーン式の回転圧縮機については、後ほどさらに詳しく説明するが、ベーンは形状が平板状で、ロータの内部及びシリンダの内壁上で摺動する部材である。
【０００３】
ベーンは上記のような役割から、強度及び摺動性に優れることが求められ、また、流体の圧縮に伴って高温条件下に置かれることから、耐熱性及び寸法安定性に優れることが求められる。
これに対して、従来のベーンとしては、金属製のものが主に利用されていた。しかし、金属製のベーンは、重量が重いことにより、運動性に劣り、ロータの回転に多くの電力を消費し、さらに、作動時の音が大きいなどの問題点を有していた。
【０００４】
このような問題点を解決できるものとして、樹脂成形体を用いたベーンが検討されており、例えば、強化用繊維を配合したエンジニアリングプラスチックで形成され、強化用繊維がベーンの長手方向に配向されており、曲げ強さが所定の値以上であるベーンが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７５５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のベーンは、必ずしも強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてにおいて優れている訳ではなく、樹脂成形体を用いた新規のベーンの開発が望まれていた。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてに優れる、樹脂成形体を用いた新規の回転圧縮機用ベーンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも一部が、樹脂組成物を成形して得られた成形体からなる回転圧縮機用ベーンであって、前記樹脂組成物は、ガラス転移温度が１５０℃以上である非晶性樹脂と、鱗片状グラファイトと、炭素繊維とを含有し、前記樹脂組成物において、前記鱗片状グラファイトの含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜４０質量部であり、前記樹脂組成物において、前記炭素繊維の含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜６０質量部である、回転圧縮機用ベーンを提供する。
【０００９】
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記非晶性樹脂は、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアリレート及びポリアリーレンエーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種であるものが好ましい。
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記樹脂組成物は、さらに液晶ポリエステルを含有するものでもよい。
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記樹脂組成物での前記液晶ポリエステルの含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜５０質量部であるものが好ましい。
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記樹脂組成物は、さらに前記鱗片状グラファイト以外の板状充填材を含有するものでもよい。
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記樹脂組成物での前記板状充填材の含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜５０質量部であるものが好ましい。
本発明の回転圧縮機用ベーンにおいて、前記板状充填材は、タルク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも１種であるものが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてに優れる、樹脂成形体を用いた新規の回転圧縮機用ベーンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の回転圧縮機用ベーンと、このベーンを備えたベーン式の回転圧縮機の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す回転圧縮機のうち、ベーンとこれを備えたロータとを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜＜回転圧縮機用ベーン＞＞
本発明の回転圧縮機用ベーン（以下、単に「ベーン」ということがある。）は、少なくとも一部が、樹脂組成物を成形して得られた成形体からなる回転圧縮機用ベーンであって、前記樹脂組成物は、ガラス転移温度が１５０℃以上である非晶性樹脂と、鱗片状グラファイトと、炭素繊維とを含有し、前記樹脂組成物において、前記鱗片状グラファイトの含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜４０質量部であり、前記樹脂組成物において、前記炭素繊維の含有量が、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜６０質量部のものである。
本発明の回転圧縮機用ベーンは、その一部又はすべての構造が、前記成形体からなることで、強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてに優れる。
【００１３】
本発明の回転圧縮機用ベーンは、その一部又はすべての構造が、上述の特定の組成を有する樹脂組成物を成形して得られた成形体からなる点以外は、従来の回転圧縮機用ベーンと同様のものである。
図１は、本発明の回転圧縮機用ベーンと、このベーンを備えたベーン式の回転圧縮機の一実施形態を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す回転圧縮機のうち、ベーンとこれを備えたロータとを模式的に示す斜視図である。なお、図１及び２は、例えば、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
【００１４】
図１に示す回転圧縮機１は、シリンダ１１及びロータ１２を備える。ロータ１２は、略円柱状であり、その中心軸を回転軸として、シリンダ１１の内部空間１１０において回転可能に配置されている。シリンダ１１は、その内壁（ロータ１２の外表面１２ａに接触又は対向する内壁）１１ａと、前記内壁１１ａに対して直交する方向に広がる一対の隔壁１１ｂ（図１は断面図であるため、隔壁１１ｂは一方のみ示している）と、によって囲まれて形成された内部空間１１０を有する。シリンダ１１の内部空間１１０は、ここに示す断面（シリンダ１１の中心軸に対して直交する方向における断面）において開口部の形状が非円形状となるものである。ここでは、シリンダ１１の内部空間１１０の中心軸と、ロータ１２の中心軸とが一致する様に、ロータ１２は前記内部空間１１０に配置されている。なお、前記開口部の非円形の形状の例としては、楕円形状や、円がその径に対して直交する方向に、外周はそのままで、この径を境にして引き伸ばされた形状等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１５】
図１及び２に示すように、ロータ１２には、その中心軸方向に渡って、その内部の中心軸側の部位と外表面１２ａとを結ぶ方向に延びる、スリット１２０が５個形成されている。これら５個のスリット１２０は、隣り合うもの同士の距離がすべて同じとなるように配置されている。そして、これらスリット１２０には、本発明の回転圧縮機用ベーン１３が挿入されている。ベーン１３は略平板状であって、例えば、ロータ１２の回転時に受ける遠心力等の外部から加えられる力によって、ロータ１２の内部の中心軸側の部位と外表面１２ａとを結ぶ方向（図１及び２中の矢印Ｂの方向）において、スリット１２０内を移動する往復運動が可能となっている。すなわち、ベーン１３は、外力によってスリット１２０内を摺動する。
【００１６】
ベーン１３は、ロータ１２の回転時にロータ１２から突出し、その先端部１３ａがシリンダ１１の内壁１１ａに接触しながら、ロータ１２と共に回転する。このとき、ロータ１２の外表面１２ａ、ベーン１３、シリンダ１１の内壁１１ａ、及びシリンダ１１の隔壁１１ｂによって隔離空間１１０ａが形成される。図１中の矢印Ａは、ロータ１２の回転方向を示している。
【００１７】
一方、シリンダ１１は、シリンダ１１の外部とシリンダ１１の内部空間１１０との間を、気体、液体等の流体が行き来できるように結ぶ吸入ポート１４を備え、吸入ポート１４の近傍に、シリンダ１１の内部空間１１０と回転圧縮機１の外部とを、流体が行き来できるように結ぶ吐出ポート１５を備えている。回転圧縮機１は、この吸入ポート１４及び吐出ポート１５の組み合わせを、合計で２組備えている。
【００１８】
したがって、ロータ１２が回転することにより、ベーン１３のロータ１２からの突出距離が変化し、前記隔離空間１１０ａはその容積が変化して、吸入ポート１４から隔離空間１１０ａへ吸入された流体は、隔離空間１１０ａが圧縮室として機能することで圧縮され、吐出ポート１５から吐出される。
【００１９】
このように、ベーン１３は、スリット１２０においてはロータ１２と摺動し、シリンダ１１の内壁１１ａにおいては、シリンダ１１と摺動する。
【００２０】
ただし、ここに示す回転圧縮機１は、本発明の回転圧縮機用ベーンを備えたものの一実施形態を例示したものに過ぎず、回転圧縮機は、これに限定されず、一部構成が追加、省略又は変更されたものであってもよい。
例えば、図１では、ベーンの数は５個であるが、２個以上であればよく、２〜４個又は６個以上等、５個以外でもよい。
また、図１では、吸入ポート及び吐出ポートの組み合わせは２組であるが、１組以上であればよく、１組又は３組以上等、２組以外であってもよい。
また、図１では、スリットは、隣り合うもの同士の距離がすべて同じであるが、すべて異なっていてもよいし、一部のみ異なっていてもよい。
【００２１】
本発明の回転圧縮機用ベーンのうち、一部の構造が前記成形体からなるものとは、基材の目的とする部位に前記成形体が取り付けられ、基材にこの成形体が取り付けられたものが全体として、回転圧縮機用ベーンとなるものである。このような、一部の構造が前記成形体からなるベーンしては、回転圧縮機において少なくとも他の部材上を摺動する部位が前記成形体で構成されているものが好ましい。ここで、上部をベーンが摺動する他の部材としては、例えば、ロータ（図１においてはロータ１２）、シリンダの内壁（図１においてはシリンダ１１の内壁１１ａ）が挙げられる。
【００２２】
このような、一部の構造が前記成形体からなるベーンでより好ましいものの例としては、前記成形体以外のものからなる、ベーンと同様の平板状の基材の表面全面が、前記成形体で被覆されてなるもの、少なくとも他の部材と接触して摺動する表面が前記成形体で被覆されてなるものが挙げられる。前記成形体以外の材質の例としては、銅、アルミニウム、マグネシウム等の金属やそれらを含む合金（以下、これらを合わせて「金属」ということがある。）が挙げられる。このような、金属製の基材と前記成形体からなる被覆層とを備えたベーンは、金属と樹脂成形体の両方の長所を有するものとなる。
【００２３】
本発明の回転圧縮機用ベーンは、少なくとも表面全面が前記成形体からなるものが好ましい。
【００２４】
本発明の回転圧縮機用ベーンの大きさは特に限定されず、これを用いる回転圧縮機の大きさを考慮して適宜設定すればよい。ただし、通常は、厚さが１〜１５ｍｍであることが好ましく、２〜１０ｍｍであることがより好ましい。厚さが前記下限値以上であることで、ベーンは強度がより向上する。また、厚さが前記上限値以下であることで、ベーンは摺動時の動き易さがより向上する。
【００２５】
本発明の回転圧縮機用ベーンは、公知の方法で製造できる。
すべての構造が前記成形体からなるベーンは、例えば、前記樹脂組成物を射出成形法等で成形する方法や、前記樹脂組成物を押出又は圧縮したブロック材から切削加工する方法で製造できる。
また、一部の構造が前記成形体からなるベーン、例えば、基材を金型内に装着した後に前記樹脂組成物を射出成形して被覆させるインサート成形法や、前記樹脂組成物を射出成形法等で成形して得られた所望の形状の成形体を、融着等により前記基材に取り付ける方法で製造できる。前記基材は、例えば、金属製である場合にはダイキャスト法、切削法等、公知の方法によって作製できる。
【００２６】
＜樹脂組成物＞
前記樹脂組成物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０℃以上である非晶性樹脂と、鱗片状グラファイトと、炭素繊維とを含有する。以下、各成分について説明する。
【００２７】
［非晶性樹脂］
前記非晶性樹脂のガラス転移温度は、通常１５０℃以上であり、好ましくは１７０℃以上であり、より好ましくは１９０℃以上である。ガラス転移温度が１５０℃以上であることで、非晶性樹脂の耐熱性が向上する。なお、本明細書において、「ガラス転移温度」とは、特に断りのない限り、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７に従って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求められる中間点ガラス転移温度のことである。
前記非晶性樹脂を用いることにより、前記成形体は高温での強度に優れる。
【００２８】
前記非晶性樹脂の例としては、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアリレート及びポリアリーレンエーテル等が挙げられる。
前記非晶性樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。前記非晶性樹脂を２種以上併用する場合、例えば、前記非晶性樹脂としてポリスルホンを用いる場合であれば、ポリスルホン以外の非晶性樹脂を用いずに、２種以上のポリスルホンを併用してもよいし、ポリスルホン以外の１種以上の非晶性樹脂と、１種以上のポリスルホンとを併用してもよい。ここでは、ポリスルホンを用いる場合について説明したが、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアリレート、ポリアリーレンエーテル等のポリスルホン以外の非晶性樹脂を用いる場合も同様である。
前記非晶性樹脂は、ポリスルホンであることが好ましい。
【００２９】
（ポリスルホン）
前記ポリスルホンは、典型的には、２価の芳香族基、すなわち芳香族化合物から、その芳香環に結合した水素原子を２個除いてなる残基と、スルホニル基と、酸素原子と、を含む繰返し単位を有する樹脂（芳香族ポリスルホン）である。
【００３０】
前記ポリスルホンは、耐熱性や耐薬品性が向上する点から、下記一般式（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１種以上有することが好ましい。前記ポリスルホンは、さらに、下記一般式（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。）や、下記一般式（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。）等の他の繰返し単位を１種以上有していてもよい。
【００３１】
（１）−Ｐｈ１−ＳＯ２−Ｐｈ２−Ｏ−
（式中、Ｐｈ１及びＰｈ２は、それぞれ独立に、フェニレン基を表す。前記フェニレン基中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。）
【００３２】
（２）−Ｐｈ３−Ｒ−Ｐｈ４−Ｏ−
（式中、Ｐｈ３及びＰｈ４は、それぞれ独立に、フェニレン基を表す。前記フェニレン基中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。Ｒは、アルキリデン基、酸素原子又は硫黄原子を表す。）
【００３３】
（３）−（Ｐｈ５）ｎ−Ｏ−
（式中、Ｐｈ５は、フェニレン基を表す。前記フェニレン基中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。ｎは、１〜３の整数を表す。ｎが２以上である場合、複数個存在するＰｈ５は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００３４】
Ｐｈ１〜Ｐｈ５のいずれかで表されるフェニレン基は、ｐ−フェニレン基であってもよいし、ｍ−フェニレン基であってもよいし、ｏ−フェニレン基であってもよいが、ポリスルホンの耐熱性、強度が向上する観点から、ｐ−フェニレン基であることが好ましい。
【００３５】
前記フェニレン基中の水素原子を置換していてもよい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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−へプチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基等が挙げられ、その炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
【００３６】
前記フェニレン基中の水素原子を置換していてもよい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−トリル基等の単環式芳香族基；１−ナフチル基、２−ナフチル基等の縮環式芳香族基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
【００３７】
前記フェニレン基中の水素原子を置換していてもよい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。
【００３８】
前記フェニレン基中の水素原子がこれらのアルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されている場合、フェニレン基が有する置換基の数は、特に限定されないが、前記フェニレン基毎に、それぞれ独立に、好ましくは１個又は２個であり、より好ましくは１個である。
【００３９】
Ｒで表される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、１−ブチリデン基、１−ペンチリデン基等が挙げられ、その炭素数は、１〜５であることが好ましい。
【００４０】
前記ポリスルホンは、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。なかでも前記ポリスルホンは、ポリスルホンの全繰返し単位の合計モル量に対して、繰返し単位（１）を５０〜１００モル％有することが好ましく、８０〜１００モル％有することがより好ましく、繰返し単位として実質的に繰返し単位（１）のみを有する（繰返し単位（１）を１００モル％有する）ことがさらに好ましい。
【００４１】
前記ポリスルホンは、例えば、前記ポリスルホンを構成する繰返し単位に対応するジハロゲノスルホン化合物と、ジヒドロキシ化合物と、を重縮合させることにより、製造できる。
【００４２】
例えば、繰返し単位（１）のみを有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として下記一般式（４）で表される化合物（以下、「化合物（４）」ということがある。）を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式（５）で表される化合物（以下、「化合物（５）」ということがある。）を用いることにより、製造できる。
【００４３】
（４）Ｘ１−Ｐｈ１−ＳＯ２−Ｐｈ２−Ｘ２
（式中、Ｘ１は及びＸ２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。Ｐｈ１及びＰｈ２は、前記と同義である。）
【００４４】
（５）ＨＯ−Ｐｈ１−ＳＯ２−Ｐｈ２−ＯＨ
（式中、Ｐｈ１及びＰｈ２は、前記と同義である。）
【００４５】
また、繰返し単位（１）と繰返し単位（２）とを有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として前記化合物（４）を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式（６）で表される化合物（以下、「化合物（６）」ということがある。）を用いることにより、製造できる。
【００４６】
（６）ＨＯ−Ｐｈ３−Ｒ−Ｐｈ４−ＯＨ
（式中、Ｐｈ３、Ｐｈ４及びＲは、前記と同義である。）
【００４７】
また、繰返し単位（１）と繰返し単位（３）とを有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として前記化合物（４）を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式（７）で表される化合物（以下、「化合物（７）」ということがある。）を用いることにより、製造できる。
【００４８】
（７）ＨＯ−（Ｐｈ５）ｎ−ＯＨ
（式中、Ｐｈ５及びｎは、前記と同義である。）
【００４９】
前記重縮合は、炭酸のアルカリ金属塩を用いて、溶媒中で行われることが好ましい。炭酸のアルカリ金属塩は、正塩である炭酸アルカリ（アルカリ金属の炭酸塩）であってもよいし、酸性塩である重炭酸アルカリ（炭酸水素アルカリ、アルカリ金属の炭酸水素塩）であってもよいし、両者（炭酸アルカリ及び重炭酸アルカリ）の混合物であってもよい。
好ましい前記炭酸アルカリの例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられる。
好ましい前記重炭酸アルカリの例としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムが挙げられる。
【００５０】
重縮合に用いる好ましい溶媒の例としては、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、スルホラン（１，１−ジオキソチラン）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン等の有機極性溶媒が挙げられる。
【００５１】
前記ポリスルホンの還元粘度は、０．２５〜０．６０ｄＬ／ｇであることが好ましい。ポリスルホンの還元粘度が前記下限値以上であることで、得られる成形体の機械的強度や耐薬品性がより向上し、発生ガス成分がより低減される。また、ポリスルホンの還元粘度が前記上限値以下であることで、ポリスルホンの溶融粘度の上昇が抑制されて、成形時の流動性がより向上する。
前記ポリスルホンの還元粘度は、機械的強度や耐薬品性、発生ガス等の成形体の物性、及び成形体の物性の安定性と加工性のバランスを考慮すると、０．３０〜０．５５ｄＬ／ｇであることがより好ましく、０．３５〜０．５５ｄＬ／ｇであることがさらに好ましい。
【００５２】
前記重縮合において、仮に副反応が生じなければ、ジハロゲノスルホン化合物とジヒドロキシ化合物とのモル比が１：１に近いほど、炭酸のアルカリ金属塩の使用量が多いほど、重縮合時の温度が高いほど、そして、重縮合の時間が長いほど、得られるポリスルホンの重合度が高くなり易く、還元粘度が高くなり易い。
しかし実際には、副生するアルカリ金属の水酸化物である水酸化アルカリ等により、ハロゲノ基のヒドロキシ基への置換反応や解重合等の副反応が生じ、この副反応により、得られるポリスルホンの重合度が低下し易く、還元粘度が低下し易い。
したがって、この副反応の度合いも考慮して、所望の還元粘度を有するポリスルホンが得られるように、ジハロゲノスルホン化合物とジヒドロキシ化合物とのモル比、炭酸のアルカリ金属塩の使用量、重縮合時の温度及び重縮合の時間を調整することが好ましい。
【００５３】
［鱗片状グラファイト］
前記樹脂組成物は、鱗片状グラファイトを含有する。
前記鱗片状グラファイトは、天然鱗片状グラファイトであってもよいし、人造鱗片状グラファイトであってもよい。
鱗片状グラファイトは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
鱗片状グラファイトにおいて、その固定炭素分が高く、酸化ケイ素等の灰分が少なく、結晶性が高いものが好ましい。
【００５４】
鱗片状グラファイトの体積平均粒径は、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは５〜８０μｍ、さらに好ましくは５〜６０μｍである。鱗片状グラファイトの体積平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定できる。
【００５５】
鱗片状グラファイト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、好ましくは５〜２００、より好ましくは１０〜１００である。鱗片状グラファイト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。
【００５６】
前記樹脂組成物において、鱗片状グラファイトの含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜４０質量部であり、好ましくは５〜３５質量部である。鱗片状グラファイトの前記含有量が５質量部以上であることで、前記成形体の摺動時の滑り性が向上し、また、前記成形体の成形収縮率が低減される。鱗片状グラファイトの前記含有量が４０質量部以下であることで、前記成形体の摺動時の耐摩耗性が向上する。
【００５７】
［炭素繊維］
前記樹脂組成物は、炭素繊維を含有する。
前記炭素繊維は、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い。
また、前記炭素繊維は、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い。
前記炭素繊維は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５８】
前記炭素繊維の数平均繊維径は、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍである。
また、前記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、好ましくは１０〜２００、より好ましくは２０〜１００である。
前記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。なお、前記樹脂組成物を溶融混練で製造する場合には、通常、前記炭素繊維は折損するので、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、これを溶融混練時に折損させて、そのアスペクト比を前記範囲内としてもよい。
【００５９】
前記樹脂組成物において、前記炭素繊維の含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、５〜６０質量部であり、好ましくは１０〜５０質量部、より好ましくは１０〜４０質量部である。炭素繊維の前記含有量が５質量部以上であることで、前記成形体の摺動時の耐摩耗性が向上し、炭素繊維の前記含有量が６０質量部以下であることで、前記成形体による摺動対象材の傷付きが抑制される。
【００６０】
前記樹脂組成物において前記鱗片状グラファイト及び炭素繊維を用いることにより、前記成形体は、摺動性及び寸法安定性に優れると共に、高温で高い強度及び剛性を有する。
【００６１】
［液晶ポリエステル］
前記樹脂組成物は、溶融流動性が向上する点から、さらに液晶ポリエステルを含有することが好ましい。
【００６２】
前記液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融するものが好ましい。なお、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なる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００６３】
前記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から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合及び／又は重縮合させてなるもの、複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの、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から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させてなるもの、並びに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、を重合させてなるものが挙げられる。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及び芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部又は全部に代えて、重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００６４】
芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシ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してなるエステル結合を有するもの、カルボキシ基をハロホルミル基に変換してなる酸ハロゲン化物、及びカルボキシ基をアシルオキシカルボニル基に変換してなる酸無水物等が挙げられる。
【００６５】
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のようなヒドロキシ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシ基をアシル化してアシルオキシル基に変換してな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のような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してなるアシル化物が挙げられる。
【００６６】
前記液晶ポリエステルは、下記一般式（Ｉ）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（Ｉ）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（Ｉ）と、下記一般式（ＩＩ）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（ＩＩ）」ということがある。）と、下記一般式（ＩＩＩ）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（ＩＩＩ）」ということがある。）と、を有することがより好ましい。
【００６７】
（Ｉ）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（ＩＩ）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（ＩＩＩ）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、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一般式（ＩＶ）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で表される前記基中の１個以上の水素原子は、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。）
【００６８】
（ＩＶ）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、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。）
【００６９】
Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基中の１個以上の水素原子と置換可能な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。
【００７０】
Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基中の１個以上の水素原子と置換可能な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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−へプチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基等が挙げられ、その炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
【００７１】
Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基中の１個以上の水素原子と置換可能な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−トリル基等のような単環式芳香族基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基等のような縮環式芳香族基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
【００７２】
Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基中の１個以上の水素原子がこれらの基で置換されている場合、その置換数は、Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に、好ましくは１個又は２個であり、より好ましくは１個である。
【００７３】
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等が挙げられ、その炭素数は１〜１０であることが好ましい。
【００７４】
繰返し単位（Ｉ）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（Ｉ）としては、Ａｒ１がｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位である１，４−フェニレン基であるもの、及びＡｒ１が６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位である２，６−ナフチレン基であるものが好ましい。
【００７５】
繰返し単位（ＩＩ）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（ＩＩ）としては、Ａｒ２がテレフタル酸に由来する繰返し単位である１，４−フェニレン基であるもの、Ａｒ２がイソフタル酸に由来する繰返し単位である１，３−フェニレン基であるもの、Ａｒ２が２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位である２，６−ナフチレン基であるもの、及びＡｒ２がジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位であるジフェニルエーテル−４，４’−ジイル基であるものが好ましい。
【００７６】
繰返し単位（ＩＩＩ）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（ＩＩＩ）としては、Ａｒ３がヒドロキノン、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である１，４−フェニレン基であるもの、及びＡｒ３が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である４，４’−ビフェニリレン基であるものが好ましい。
【００７７】
前記液晶ポリエステルの繰返し単位（Ｉ）の含有量は、全繰返し単位の合計量（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、それらを合計した値）に対して、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは３０〜８０モル％、さらに好ましくは４０〜７０モル％、特に好ましくは４５〜６５モル％である。
【００７８】
前記液晶ポリエステルの繰返し単位（ＩＩ）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは１５〜３０モル％、特に好ましくは１７．５〜２７．５モル％である。
【００７９】
前記液晶ポリエステルの繰返し単位（ＩＩＩ）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは１５〜３０モル％、特に好ましくは１７．５〜２７．５モル％である。
【００８０】
前記液晶ポリエステルは、繰返し単位（Ｉ）の含有量が多いほど、溶融流動性や耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、成形に必要な温度が高くなり易い。
【００８１】
前記液晶ポリエステルにおいて、繰返し単位（ＩＩ）の含有量と繰返し単位（ＩＩＩ）の含有量との割合は、［繰返し単位（ＩＩ）の含有量］／［繰返し単位（ＩＩＩ）の含有量］（モル／モル）で表して、好ましくは０．９／１〜１／０．９、より好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、さらに好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
【００８２】
なお、前記液晶ポリエステルは、繰返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を、それぞれ独立に、１種のみ有していてもよいし、２種以上有してもよい。また、前記液晶ポリエステルは、繰返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）以外の繰返し単位を１種のみ有していてもよいし、２種以上有してもよいが、その含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは０〜１０モル％、より好ましくは０〜５モル％である。
【００８３】
前記液晶ポリエステルは、繰返し単位（ＩＩＩ）として、Ｘ及びＹがそれぞれ酸素原子であるものを有すること、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（ＩＩＩ）として、Ｘ及びＹがそれぞれ酸素原子であるもののみを有することが、より好ましい。
【００８４】
前記液晶ポリエステルは、こ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、得られたプレポリマーである重合物をさらに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できる。溶融重合は触媒の存在下で行ってもよく、前記触媒の例としては、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。
【００８５】
前記液晶ポリエステルの流動開始温度は、好ましくは２７０℃以上、より好ましくは２７０〜４００℃、さらに好ましくは２８０〜３８０℃である。前記液晶ポリエステルの流動開始温度が高いほど、液晶ポリエステルは耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり高いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、その成形に必要な温度が高くなり易い。
【００８６】
なお、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（１００ｋｇｆ／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）シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
【００８７】
前記樹脂組成物において、前記液晶ポリエステルの含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは５〜５０質量部である。液晶ポリエステルの含有量が多いほど、前記樹脂組成物の溶融流動性が向上し易いが、あまり多いと、前記成形体のＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：成形時の流れ方向）の成形収縮率が低減し易く、また、前記成形体のＴＤ方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：成形時の流れ方向に垂直な方向）の成形収縮率が上昇し易い。
【００８８】
［板状充填材］
前記樹脂組成物は、前記成形体の滑り性がさらに向上し、成形収縮率がより低減される点から、さらに前記鱗片状グラファイト以外の板状充填材を含有することが好ましい。
前記板状充填材は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８９】
前記板状充填材は、板状無機充填材であることが好ましく、その好ましい例としては、マイカ及びタルクが挙げられる。
【００９０】
前記板状充填材の体積平均粒径は、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは５〜８０μｍ、さらに好ましくは５〜６０μｍである。前記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。
【００９１】
前記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、好ましくは５〜２００、より好ましくは１０〜１００である。前記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。
【００９２】
前記樹脂組成物において、前記板状充填材の含有量は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは５〜５０質量部である。板状充填材の前記含有量が前記下限値以上であることで、前記成形体の滑り性がより向上し、また、前記成形体の成形収縮率がより低減される。板状充填材の前記含有量が前記上限値以下であることで、前記成形体の摺動時の耐摩耗性がより向上する。
【００９３】
［他の成分］
前記樹脂組成物は、必要に応じて、前記非晶性樹脂、鱗片状グラファイト、炭素繊維、液晶ポリエステル及び板状充填材のいずれにも該当しない他の成分を含有していてもよい。
前記他の成分の例としては、前記非晶性樹脂及び液晶ポリエステル以外の樹脂、前記炭素繊維及び板状充填材以外の充填材、並びに酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤等の添加剤が挙げられる。
前記他の成分は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９４】
前記樹脂組成物において、前記他の成分の含有量（他の成分が２種以上の場合にはこれらの合計含有量）は、前記非晶性樹脂の含有量１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下である。
【００９５】
前記樹脂組成物は、前記非晶性樹脂、鱗片状グラファイト、炭素繊維、及び必要に応じて用いられるこれら以外の成分を混合し、得られた混合物を、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。
【００９６】
前記押出機としては、シリンダと、前記シリンダ内に配置された１本以上のスクリュウと、前記シリンダに設けられた１箇所以上の供給口とを有するものが好ましく、さらに前記シリンダに設けられた１箇所以上のベント部を有するものがより好ましい。
【００９７】
溶融混練時の温度は、特に限定されないが、好ましくは２００〜４００℃であり、より好ましくは２５０〜３６０℃である。
【００９８】
＜成形体＞
本発明の回転圧縮機用ベーンを構成する前記成形体は、前記樹脂組成物を成形することで得られる。
前記樹脂組成物の成形方法は、前記成形体の形状に応じて、適宜公知の方法から選択すればよい。前記成形方法は、通常、先の説明のように、射出成形法であることが好ましい。
【００９９】
成形時の温度は特に限定されないが、例えば、射出成形機を用いる場合には、シリンダー温度を好ましくは２５０〜４２０℃、より好ましくは２８０〜３８０℃とし、金型温度を好ましくは８０〜１９０℃、より好ましくは１２０〜１８０℃として、成形するとよい。
【０１００】
前記成形体の厚さは、本発明の回転圧縮機用ベーンを構成している部位や、ベーンが装着される回転圧縮機の大きさ等に応じて、適宜調節すればよいが、１〜１５ｍｍであることが好ましく、２〜１０ｍｍであることがより好ましい。前記成形体の厚さが前記下限値以上であることで、本発明のベーンを用いたことによる効果がより顕著に発現する。また、前記成形体の厚さが前記上限値以下であることで、ベーンの機能がより向上する。
一方、前記成形体の主たる面の面積は、特に限定されず、本発明の回転圧縮機用ベーンを構成している部位や、ベーンが装着される回転圧縮機の大きさ等に応じて、適宜調節すればよい。
【０１０１】
前記樹脂組成物を成形して得られた成形体を用いることにより、本発明の回転圧縮機用ベーンは、強度、摺動性、耐熱性及び寸法安定性のすべてに優れる。また、本発明の回転圧縮機用ベーンは、前記成形体を用いることにより、従来の金属製のベーンよりも軽量であり、運動性が高く、回転圧縮機の稼働エネルギーを低減でき、作動時の音も低減できる。
【実施例】
【０１０２】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
なお、本実施例においては、各樹脂のガラス転移温度及び融点を、それぞれ下記方法で測定した。また、成形体について、曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度、線膨張係数及び成形収縮率を、それぞれ下記方法で測定し、摩擦摩耗試験を下記方法で行った。
【０１０３】
＜樹脂のガラス転移温度及び融点の測定＞
ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７に従って測定した。
【０１０４】
＜成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率の測定＞
射出成形により作製した１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×６．４ｍｍの平板状試験片を使用し、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従って測定した。
＜成形体の荷重たわみ温度の測定＞
射出成形により作製した１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×６．４ｍｍの平板状試験片を使用し、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従い、荷重１．８２ＭＰａの条件で測定した。
＜成形体の線膨張係数の測定＞
射出成形により作製したＡＳＴＭ  Ｄ６３８  Ｔｙｐｅ−ＩＶ試験片から、６ｍｍ（ＭＤ）×６ｍｍ（ＴＤ）×２．５ｍｍ（厚さ）の大きさの試験片をさらに切り出した。
なお、本明細書において、「ＭＤ」は樹脂の流動方向に平行な方向を意味し、「ＴＤ」はＭＤに対して垂直な方向を意味する。
熱機械分析装置（（株）リガク製「ＴＭＡ８３１０」）を用い、切り出して得られた前記試験片について、昇温速度５℃／分の条件で線膨張係数を測定し、５０〜１５０℃での測定値の平均値を算出して、成形体の線膨張係数とした。
【０１０５】
＜成形体の成形収縮率の測定＞
射出成形により作製した６４ｍｍ（ＭＤ）×６４ｍｍ（ＴＤ）×３ｍｍの平板状試験片について、ＭＤの２辺の長さを測定し、その平均値を求め、この平均値と、金型キャビティのＭＤの長さとから、下記式により、ＭＤの収縮率を算出した。また、得られた成形体について、ＴＤの２辺の長さを測定し、その平均値を求め、この平均値と、金型キャビティのＴＤの長さとから、下記式により、ＴＤの収縮率を算出した。結果を表２に示す。
［ＭＤの収縮率（％）］＝（［金型キャビティのＭＤの長さ（μｍ）］−［成形体のＭＤの２辺の長さの平均値（μｍ）］）／［金型キャビティのＭＤの長さ（μｍ）］×１００
［ＴＤの収縮率（％）］＝（［金型キャビティのＴＤの長さ（μｍ）］−［成形体のＴＤの２辺の長さの平均値（μｍ）］）／［金型キャビティのＴＤの長さ（μｍ）］×１００
【０１０６】
＜成形体の摩擦摩耗試験＞
得られた成形体の中央部から、さらに１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの試験片を切り出し、この試験片について、ＨＥＩＤＯＮ表面性試験機ＴＹＰＥ１４ＤＲ（新東科学（株）製）を用いて、ＰＰＣ用紙（（株）大塚商会製「ＴＡＮＯＳＥＥ（登録商標）  ＰＰＣＰＷ−Ａ４）を相手材として、速度５ｍ／分、荷重１００ｇ、移動距離５０ｍｍ（往復１００ｍｍ）×１０００往復の条件で摩擦摩耗試験を行い、試験片の減少質量を測定すると共に、相手材の汚染、すなわち相手材への試験片からの脱落物の移着の度合いと、相手材の荒れの度合いとを目視観察した。結果を表２に示す。
【０１０７】
＜液晶ポリエステルの製造＞
［製造例１］
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、ｐ−ヒドロキシ安息香酸（９９４．５ｇ、７．２モル）、テレフタル酸（２９９．０ｇ、１．８モル）、イソフタル酸（９９．７ｇ、０．６モル）、４，４’−ジヒドロキシビフェニル（４４６．９ｇ、２．４モル）、無水酢酸（１３４７．６ｇ、１３．２モル）及び１−メチルイミダゾール（０．２ｇ）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１５０℃まで３０分かけて昇温し、１５０℃で１時間還流させた。次いで、１−メチルイミダゾール（０．９ｇ）を加えた後、副生した酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１５０℃から３２０℃まで２時間５０分かけて昇温し、トルクの上昇が認められた時点で、反応器から内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粉砕して、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２８５℃まで５時間かけて昇温し、２８５℃で３時間保持することにより、固相重合を行った。次いで、固相重合物を冷却して、粉末状の液晶ポリエステルを得た。
得られた液晶ポリエステルの流動開始温度は、３２７℃であった。
【０１０８】
＜成形体の製造及び評価＞
［実施例１］
非晶性樹脂としてポリエーテルスルホン（住友化学（株）製「スミカエクセル（登録商標）」ＰＥＳ  ３６００Ｐ、ガラス転移温度２２５℃）を用い、表１に示すように、この非晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（７質量部）、及び炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（３６質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、３４０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１８０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度３７０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形し、試験片である２種類の成形体を得た。これら２種類の成形体はそれぞれ、１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×６．４ｍｍの平板状のものと、６４ｍｍ（ＭＤ）×６４ｍｍ（ＴＤ）×３ｍｍの平板状のものであり、いずれもベーンと同様の形状を有する。
得られた上記２種類の成形体について、前者を使用して曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度を測定し、後者を使用して成形収縮率の測定、及び摩擦摩耗試験を行って、その特性を評価した。また、線膨張係数については別途成形したＡＳＴＭ   Ｄ６３８  Ｔｙｐｅ−ＩＶ試験片を使用して測定を行った。結果を表１及び２に示す。なお、表中、「ＰＥＳ」はポリエーテルスルホンを、「鱗片状Ｇ」は鱗片状グラファイトを、それぞれ意味する。また、含有成分の欄の「−」は、その成分を含有しない、すなわちその成分の含有量が０質量％であることを意味する。
【０１０９】
［実施例２］
表１に示すように、鱗片状グラファイト及び炭素繊維の使用量を変更した点以外は、実施例１と同じ方法で、成形体を製造した。
得られた成形体について、曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度、及び線膨張係数を測定し、その特性を評価した。結果を表１に示す。
【０１１０】
［比較例１］
結晶性樹脂としてポリフェニレンサルファイド（ＤＩＣ（株）製「ＤＩＣ（登録商標）．  ＰＰＳ  Ｔ−４Ｇ、融点２８０℃）を用い、表１に示すように、この結晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（７質量部）、及び炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（３６質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、３００℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１５０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度３２０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形し、試験片である成形体を得た。この成形体は、実施例１の場合と同様に平板状で、ベーンと同様の形状を有する。
得られた成形体を実施例２と同じ方法で評価した。結果を表１に示す。なお、表中、「ＰＰＳ」はポリフェニレンサルファイドを意味する。
【０１１１】
［比較例２］
表１に示すように、鱗片状グラファイト及び炭素繊維の使用量を変更した点以外は、比較例１と同じ方法で、成形体を製造及び評価した。結果を表１に示す。
【０１１２】
［比較例３］
結晶性樹脂としてポリアミド（ユニチカ（株）製「ユニチカ（登録商標）ナイロン６  Ａ１０２０ＢＲＬ」、融点２２５℃）を用い、表１に示すように、この結晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（７質量部）、及び炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（３６質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、２４０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１２０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度２６０℃、金型温度１２０℃の条件で射出成形し、試験片である成形体を得た。この成形体は、実施例１の場合と同様に平板状で、ベーンと同様の形状を有する。
得られた成形体を実施例２と同じ方法で評価した。結果を表１に示す。なお、表中、「ＰＡ」はポリアミドを意味する。
【０１１３】
［比較例４］
表１に示すように、鱗片状グラファイト及び炭素繊維の使用量を変更した点以外は、比較例３と同じ方法で、成形体を製造及び評価した。結果を表１に示す。
【０１１４】
［実施例３〜５］
表２に示すように、鱗片状グラファイト及び炭素繊維の使用量を変更した点以外は、実施例１と同じ方法で成形体を得た。
得られた成形体について、成形収縮率を測定し、摩擦摩耗試験を行って、その特性を評価した。結果を表２に示す。
【０１１５】
［実施例６］
非晶性樹脂としてポリエーテルスルホン（住友化学（株）製「スミカエクセル（登録商標）」ＰＥＳ  ３６００Ｐ、ガラス転移温度２２５℃）を用い、表２に示すように、この非晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（１５質量部）、炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（２３質量部）、及び製造例１で得られた液晶ポリエステル（１５質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、３４０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１８０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度３７０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形し、試験片である成形体を得た。この成形体は、６４ｍｍ（ＭＤ）×６４ｍｍ（ＴＤ）×３ｍｍの平板状で、ベーンと同様の形状を有する。
得られた成形体を実施例３と同じ方法で評価した。結果を表２に示す。なお、表中、「ＬＣＰ」は液晶ポリエステルを意味する。
【０１１６】
［実施例７］
非晶性樹脂としてポリエーテルスルホン（住友化学（株）製「スミカエクセル（登録商標）」ＰＥＳ  ３６００Ｐ、ガラス転移温度２２５℃）を用い、表２に示すように、この非晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（１５質量部）、炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（２３質量部）、及びマイカ（（株）ヤマグチマイカ製「ＡＢ２５Ｓ」）（１５質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、３４０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１８０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度３７０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形し、試験片である成形体を得た。この成形体は、６４ｍｍ（ＭＤ）×６４ｍｍ（ＴＤ）×３ｍｍの平板状で、ベーンと同様の形状を有する。
得られた成形体を実施例３と同じ方法で評価した。結果を表２に示す。
【０１１７】
［実施例８］
非晶性樹脂としてポリエーテルスルホン（住友化学（株）製「スミカエクセル（登録商標）」ＰＥＳ  ３６００Ｐ、ガラス転移温度２２５℃）を用い、表２に示すように、この非晶性樹脂（１００質量部）、鱗片状グラファイト（日本黒鉛（株）製「ＣＳＰ」）（１８質量部）、炭素繊維（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル（登録商標）  ＴＲ０３Ｍ」）（２７質量部）、製造例１で得られた液晶ポリエステル（９質量部）、及びマイカ（（株）ヤマグチマイカ製「ＡＢ２５Ｓ」）（２７質量部）を、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出機（（株）池貝製「ＰＣＭ−３０」）を用いて、３４０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られた樹脂組成物であるペレットを、温風循環式乾燥機を用いて、１８０℃で１２時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業（株）製「ＰＳ４０Ｅ−５ＡＳＥ型」）を用いて、シリンダ温度３７０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形し、試験片である成形体を得た。この成形体は、６４ｍｍ（ＭＤ）×６４ｍｍ（ＴＤ）×３ｍｍの平板状で、ベーンと同様の形状を有する。
得られた成形体を実施例３と同じ方法で評価した。結果を表２に示す。
【０１１８】
［比較例５〜６］
表２に示すように、鱗片状グラファイト及び炭素繊維の使用量を変更した点以外は、実施例３と同じ方法で成形体を製造及び評価した。結果を表２に示す。
【０１１９】
【表１】
2016173052.tif 000003
【０１２０】
【表２】
2016173052.tif 000004
【０１２１】
表１から明らかなように、樹脂としてガラス転移温度が２２５℃であるポリエーテルスルホンを用いた実施例１〜２の成形体は、曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度及び線膨張係数のすべてが良好であり、強度、耐熱性及び寸法安定性に優れていた。
これに対して、樹脂としてポリフェニレンサルファイドを用いた比較例１〜２の成形体、及び樹脂としてポリアミドを用いた比較例３〜４の成形体はいずれも、曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度及び線膨張係数の少なくともいずれかが劣っており、強度、耐熱性及び寸法安定性のいずれかが劣っていた。
【０１２２】
また、表２から明らかなように、樹脂組成物として鱗片状グラファイトの含有量が特定の範囲にあるものを用いた実施例１及び３〜８の成形体は、成形収縮率及び摩擦摩耗試験の結果がいずれも良好であり、摺動性及び寸法安定性に優れていた。
これに対して、樹脂組成物として鱗片状グラファイトを含有していないものを用いた比較例５の成形体は、成形収縮率が劣っており、寸法安定性に劣っていた。そして、樹脂組成物として鱗片状グラファイトの含有量が多いものを用いた比較例６の成形体は、摩擦摩耗試験の結果が劣っており、摺動性に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、ベーン式の回転圧縮機で利用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・・回転圧縮機、１１・・・シリンダ、１１ａ・・・シリンダの内壁、１１ｂ・・・シリンダの隔壁、１１０・・・シリンダの内部空間、１１０ａ・・・シリンダの隔離空間、１２・・・ロータ、１２ａ・・・ロータの外表面、１２０・・・スリット、１３・・・回転圧縮機用ベーン、１３ａ・・・回転圧縮機用ベーンの先端部、１４・・・吸入ポート、１５・・・吐出ポート
【図１】
2016173052.tif 000005
【図２】
2016173052.tif 000006