專利名稱：：樹脂成形材料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種樹脂成形材料，特別是關于一種具有良好的機械強度，且耐磨損性特別優(yōu)異，而且適合于作為樹脂制滑動部件材料的樹脂成形材料。
背景技術：
：伴隨近年來滑動部件的小型化、輕量化的要求,使用以玻璃纖維作為主要填充劑的酚醛樹脂成形材料來代替金屬材料。以玻璃纖維作為填充劑、提高其含量的酚醛樹脂成形材料，在耐熱性、尺寸穩(wěn)定性以及強度方面，作為金屬材料的代替材料具有充足的特性。但是，如果提高玻璃纖維的添加量，有依存于此的耐磨損性降低的傾向，因此，很難適用于要求耐磨損性的用途。如果為了保證成形品的強度而添加玻璃纖維，由于因磨碎而破碎的玻璃纖維產生的磨損粉使得表面被磨耗，表面的凹凸變大，耐磨損性下降。因此，有關提高含有玻璃纖維作為填充劑的酚醛樹脂成形材料耐磨損性的嘗試也越來越多。例如，在專利文獻l中揭示了一種以酚醛清漆型酚醛樹脂為主要樹脂，使用以玻璃纖維和玻璃珠為主要填充劑的樹脂制滑輪的發(fā)明，專利文獻2揭示了一種使用芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維和玻璃粉為主要填充劑的酚醛樹脂成形材料的發(fā)明，進一步專利文獻3揭示了一種使用以玻璃纖維作為主要填充劑，為了提高耐磨損性而加入有機天然材料和潤滑劑的酚醛樹脂成形材料的發(fā)明。但是，由于這些酚醛樹脂成形材料作為主要的填充劑都使用玻璃纖維，對于近年來對耐磨損性的進一步要求是不夠的。因此，為了提高耐磨損性，發(fā)明出在主成分之外，添加各種物質，特別是控制表面的動摩擦系數或者為了平滑的各種各樣的潤滑性物質(摩擦調解劑、固體潤滑劑)的成形材料。專利文獻4中有關于使用結晶結構為洋蔥狀結構的碳纖維(例如，PAN(聚丙烯腈)系)的報告，雖然提高了機械強度，但是耐磨損性還是不充足的。專利文獻5雖記載了由于石墨的添加，專利文獻6中石墨的添加而耐磨損性增加，但是這兩篇文獻都有降低了機械強度這個缺點。像這樣雖然進行了增加耐磨損性的嘗試，但是在不降低機械強度的同時，保持高的耐磨損性是非常困難的。另外，在專利文獻7中揭示了一種使用玻璃纖維和硅灰石作為主要填充劑，并添加天然材料和石墨的酚醛樹脂成形材料的發(fā)明。專利文獻8中記載了添加煅燒粘土的發(fā)明，專利文獻9中記載了添加聚酰亞胺粉末和漿粉的、具有耐磨損性的成形材料的發(fā)明。專利文獻10揭示了一種在熱固性樹脂中添加氟樹脂粉末或聚乙雄粉末的成形材料，專利文獻ll揭示了一種添加石墨的酚醛樹脂成形材料的發(fā)明。在樹脂中添加潤滑性物質時，由于潤滑性物質本身的滑動性，造成在制造時的操作性和成形性下降，向成形材料中的添加量被限制。另外，如果像這樣的潤滑性物質的添加量變多，和樹脂的附著力就會降低，減小成形材料的機械強度。因此，為了提高耐磨損性，需要減少潤滑性物質的添加量，有效地發(fā)揮耐磨損效果的技術。特別是，作為近年來汽車、工業(yè)機械等滑動部件由樹脂代替金屬的要求，希望進一步提高耐磨損性和低成本化。專利文獻l:特公平6-45200號公報專利文獻2:特開平4-371807號公報專利文獻3:特開平10-53692號公報專利文獻4:特開平11-80501號公報專利文獻5:特開平9-194685號公報專利文獻6:特開2004-204031號公報專利文獻7:特開平8-101446號公報專利文獻8:特開平8-319399號公報專利文獻9:特開平7-157633號公報專利文獻10:特開平2000-273321號公報專利文獻ll:特開平7-157633號公報
發(fā)明內容本發(fā)明是由上述觀點產生的，目的是提供一種改善因無機物質、特別是玻璃纖維等產生的磨損粉而引起的耐磨損性降低，在維持良好的機械強度的同時成本低、耐磨損性卓越優(yōu)異的樹脂成形材料。本發(fā)明者經過不斷專心研究的結果，發(fā)現在樹脂中混合特定的碳素材料和特定的無機物質，特別是潤滑性物質，可以達到上述目的。本發(fā)明基于有關見解而完成的。即，本發(fā)明提供以下物質。1.一種樹脂成形材料，含有樹脂、碳素材料和無機物質，其中，作為碳素材料含有附著性碳素材料。2.—種樹脂成形材料，含有樹脂、碳素材料和無機物質，其中，作為碳素材料含有真比重為1.8以上的碳素材料。3.—種樹脂成形材料，含有樹脂、碳素材料和無機物質，其中，作為碳素材料含有在X射線衍射中觀測的(002)面的衍射峰的半寬度(Tl)和相同條件下觀測的標準硅(111)面的衍射峰的半寬度(T2)的半寬度比(Tl)/(T2)為17以下的碳素材料。4.上述l-3中任一項所述的樹脂成形材料，其中，附著性碳素材料的含量相對于100質量份的樹脂為1.5~180質量份。5.上述l-4中任一項所述的樹脂成形材料，其中，無機物質的含量相對于100質量份的樹脂為33~350質量份。6.上述l-5中任一項所述的樹脂成形材料，其中，樹脂為酚醛樹脂。7.上述1-6中任一項所述的樹脂成形材料，其中，無機物質為二氧化硅、玻璃、硅灰石中選出的至少一種。8.上述7所述的樹脂成形材料，其中，二氧化硅為球狀二氧化硅。9.上述7所述的樹脂成形材料，其中，玻璃為玻璃纖維。10.上述7所述的樹脂成形材料，其中，硅灰石的含量相對于100質量份的樹脂為80200質量份。11.上述1-10中任一項所述的樹脂成形材料，其中，碳素材料為纖維狀。12.上述ll所述的樹脂成形材料，其中，纖維狀碳素材料為瀝青系碳纖維。13.上述11或12所述的樹脂成形材料，其中，纖維狀碳素材料的平均纖維長度在和樹脂混煉后的階^a為10~250um。14.上述1-13中任一項所述的樹脂成形材料，其中，進一步含有潤滑性物質。15.上述14所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質為從聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、氟樹脂和聚丙烯系樹脂中選出的至少一種樹脂。16.上述15所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質為氟樹脂。17.上述16所述的樹脂成形材料，其中，氟樹脂為聚四氟乙烯。18.上述14-17中任一項所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質的平均粒徑為2~110/Jm。19.上述14-18中任一項所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質的含量相對于100質量份的樹脂為0.2~35質量份。本發(fā)明的樹脂成形材料是一種關于含有樹脂、碳素材料和無機物質，進一步含有潤滑性物質的樹脂成形材料，碳素材料相對于樹脂和無機物質的至少任何一種都具有附著性。具體實施例方式以下，樹脂成形材料簡稱為成形材料。作為本發(fā)明的樹脂成形材料中可以使用的樹脂，沒有特別的限定，只要是可以成形的樹脂即可。作為熱塑性樹脂可以舉出聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、偏氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯樹脂、氟樹脂、聚四氟乙烯樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂、丙烯腈/苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、曱基丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聯苯醚樹脂、聚酯樹脂、環(huán)狀聚烯烴樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂等。作為熱固性樹脂可以舉出酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂等。上述的樹脂也可以2種以上混合使用。作為樹脂，其中，優(yōu)選酚醛樹脂。在本發(fā)明的成形材料中使用的酚醛樹脂可以單獨使用酚醛清漆型或者可溶酚醛型，也可以兩者并用。關于本發(fā)明中使用的酚醛清漆型酚醛樹脂沒有特別的限定，例如可以舉出無規(guī)酚醛清漆樹脂和Hi-Ortho酚醛清漆樹脂。酚醛清漆型酚醛樹脂可以通過在草酸等酸催化劑的存在下，苯酚類和曱醛在IIA族元素或過渡元素和甲酸，乙酸等有機一元羧酸或者硼酸、鹽酸、硝酸等無機酸的鹽存在下反應而合成。有關本發(fā)明中使用的可溶酚醛型酚醛樹脂沒有特別的限定，可以舉出羥曱基型、乙烯醚型，其中，從固化性和熱穩(wěn)定性平衡良好的理由出發(fā)優(yōu)選使用乙烯醚型。乙烯醚型可溶酚醛樹脂可以通過苯酚類和曱醛在IIA族元素或過渡元素和甲酸、乙酸等有機一元羧酸或者硼酸、鹽酸、硝酸等無機酸的鹽存在下反應而合成。本發(fā)明中使用的乙烯醚型可溶酚醛樹脂從固化性角度出發(fā)，希望乙烯醚基含量為20~70摩爾°/。，數均分子量為4001000?？扇芊尤┬头尤渲能浕c沒有特別的限制，但是70。C以上由于操作性優(yōu)異而優(yōu)選。即，可溶酚醛型樹脂變得容易粉碎，且容易與其他填充物等混合。在使用酚醛清漆型酚酪樹脂時，作為硬化劑通常優(yōu)選相對于酚醛樹脂混合10~25質量％的環(huán)六亞曱基四胺。更優(yōu)選12~18質量％。通過混合10質量％以上，使得固化變得充分，在25質量％以下時固化充分的同時不產生由裂解氣造成的成形不良。在本發(fā)明的樹脂成形材料中使用的碳素材料相對于樹脂和無機物質中的至少任何一種具有附著性。另外，本發(fā)明的碳素材料的真比重通常優(yōu)選1.8以上，更優(yōu)選1.8~2.5，特別優(yōu)選1.8~2.3。如果真比重在上述范圍內，能夠容易地得到潤滑性的效果，且附著性高，含有這種碳素材料的樹脂成形材料具有優(yōu)異的耐磨損性。另外，本發(fā)明的碳素材料在X射線衍射中觀測的(002)面的衍射峰的半寬度(Tl)和相同條件的X射線衍射中觀測的標準硅(111)面的衍射峰的半寬度(T2)的半寬度比(Tl)/(T2)通常優(yōu)選為17以下。如果半寬度比(Tl)/(T2)在上述值以下，由于結晶性高，解理容易，磨損面容易變得平坦，且由于容易產生具有附著性的磨損粉而提高耐磨損性。本發(fā)明的樹脂成形材料中使用的附著性碳素材料是這樣的碳素材料在室溫(25°C)將沒有凹凸的玻璃制平板固定于平臺上，在平板承重面的中央部放置稱量的碳素材料1030mg，碳素材料前后各自跨度4cm，在加2~3kgf/cm、0.1960.294MPa)負重的同時，連續(xù)往返100次后，用棉紗布在玻璃平板上負重10g(98mN)下往返10次，完全除去在玻璃平板表面上殘存的粉末狀的碳素材料，相對于玻璃平板承載的碳素材料全部質量X,X的0.1質量。/。以上的碳素材料為平板表面附著殘存的碳素材料。這種附著性碳素材料可以認為相對于樹脂和/或無機物質具有附著性。附著殘存在平板表面的碳素材料優(yōu)選1質量％以上，更優(yōu)選2質量％以上。附著性碳素材料可以單獨使用也可以幾種組合使用。另外，即使是附著性碳素材料和不具有附著性的碳素材料的混合物，當該混合物在具有附著性的情況下，也可以數種混合。混合數種碳素材料的混合物時，通常優(yōu)選相對于1OO質量份的樹脂調節(jié)附著性碳素材料的單獨含量為1.5~180質量份。另外，碳素材料的數種混合物中如果不清楚是何種的碳素材料的混合物時，由于單獨具有附著性的碳素材料的質量是不確定的，因此需要改變添加量，找出適宜的添加量，但是該混合物中具有附著性時通過適量的添加，能實現機械強度和耐磨損性的效果。上述附著性碳素材料由于磨損而變成磨損粉，相對于磨損而成的凹凸的樹脂以^/或無機物質表面的至少任何一個而附著，由摩擦而被壓緊，使得磨損面變平?？傊街蕴妓夭牧贤ㄟ^磨損而產生磨損粉，同時具有涂覆磨損面成平的功能。另外，由于碳的潤滑性而抑制了磨損，減少磨損面的凹凸。本發(fā)明的樹脂成形材料中使用的附著性碳素材料為了更好的保持機械強度和耐磨損性都平衡，優(yōu)選纖維狀。碳素材料為了保持成形品的耐磨性相對于100質量份的樹脂，如上所述，通常使用1.5~180質量份的范圍。優(yōu)選3100質量份，更優(yōu)選550質量份。含量如果在這個范圍內，就能夠保持高的機械強度和耐磨損性。即，含量如果在1.5質量份以上，就能夠充分發(fā)揮耐磨損效果，如果在180質量份以下，就能夠顯著地提高機械強度，容易得到良好的成形品。作為本發(fā)明的酚醛樹脂成形材料中使用的纖維狀碳素材料(附著性碳纖維)為了保持高的耐磨損性，優(yōu)選瀝青系，瀝青系碳纖維中有石油系、煤系、合成品系、液化煤系等，通常通過在精煉石油時副生的瀝青作為原料，抽絲、不熔化、150(TC以上、3000。C以下進行碳化或石墨化而制成。瀝青系碳纖維主要由碳原子六角網平面構成，特別優(yōu)選網平面是雜亂地聚集而成的各向同性的網平面。像這樣的瀝青系碳纖維的例子可以舉出日本石墨纖維社制(夕'，77行卜"4^一)(XN-跳03S)等。以下，纖維狀碳素材料表示為附著性碳纖維或者簡稱為碳纖維。另外，這些附著性碳素材料從操作性的提高和與樹脂的附著力的觀點出發(fā)，優(yōu)選進行氧化處理、等離子處理、環(huán)氧系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、尼龍系樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅烷偶合劑、鈦酸酯偶合劑等的表面處理。為了使本發(fā)明的成形材料的制造容易且保持機械強度，成形材料中碳纖維的平均纖維長度在與樹脂混煉后的階段通常為10~500iam,優(yōu)選20~200Hm，更優(yōu)選30~130jam。成形材料中碳纖維的平均纖維長度如果在10jum以上，則機械強度提高，如果在250jim以下容易成形。本發(fā)明中碳纖維的平均纖維長度意味著，例如，添加溶解樹脂的溶劑，例如丙酮使粉碎的B階段(半固化)狀態(tài)的成形材料成為10質量°/。，浸漬24~28小時，讓樹脂部分溶解，然后澆鑄于沒有凹凸的玻璃板上，在任意選擇的1mm四方框中用顯微鏡測量存在的所有碳纖維的長度，反復測量直到測量值達到100根以上為止而得到的纖維長度分布的峰位置。另夕卜，^s灰纖維的平均纖維直徑通常為530nm，優(yōu)選720)im,特別優(yōu)選8~18|am。本發(fā)明樹脂成形材料中使用的無機物質可以使用二氧化硅、玻璃、硅灰石、螢石、珍珠、磷灰石、氧化鋯、莫來石、氧化鋁、粘土、云母、滑石、沸石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、疏酸鋇、硼酸鎂等，這些也可以兩種以上混合使用。無機物質相對于100質量份的樹脂通常優(yōu)選使用33350質量份的范圍。更優(yōu)選66~250質量份。特別優(yōu)選IOO~230質量份。含量在33質量份以上機械強度提高，如果在230質量份以下耐磨損性就會增加。另外，需要根據無機物質的硬度來調節(jié)含量。硬度高的無機物質時，容易提高機械強度，相反，如果增加含量耐磨損性容易降低。作為無機物質的形狀，可以舉出粉末狀、粒子狀和纖維狀等物質。無機物質的形狀從成形材料的耐磨損性角度以及從成形材料的流動性角度出發(fā)，相對于不定形的例子優(yōu)選使用球狀粒子。球狀粒子的平均粒徑優(yōu)選和碳素材料以及/或者樹脂容易細密地分散的50lam以下。^尤選1040jam,更4尤選15~35|iim。平均粒徑如果在50jam以下，由于破損粉的大小變小而提高耐磨損效果。另外，無機物質的形狀從成形材料的機械強度的角度出發(fā)優(yōu)選纖維狀。即，成形材料通過含有無機纖維使制成的成形品的機械強度增強。無機纖維的平均纖維直徑沒有特別的限定，通常為550)Lim,優(yōu)選6~40jam,更優(yōu)選630jam。通過使用平均纖維直徑范圍內的纖維，可以提高成形材料化階段的操作性。另外，纖維的平均纖維長度沒有特別的限定，在與樹脂混煉后的階段通常為10-500]um，優(yōu)選20200jum，更優(yōu)選30~130jam。通過使用平均纖維長度范圍內的纖維，可以提高成形材料化時的操作性、成形性以及成形品的強度。本發(fā)明的樹脂成形材料中作為無機物質優(yōu)選從二氧化硅、玻璃、硅灰石(莫氏硬度4-5)中選出的至少一種來混合。作為二氧化硅從容易破碎、破碎粉的大小、硬度等的平衡出發(fā)，優(yōu)選球狀二氧化硅。另外，作為玻璃優(yōu)選玻璃纖維。玻璃纖維的平均纖維直徑沒有特別的限定，通常為6~15jam。另外，通過使用平均纖維直徑范圍內的玻璃纖維，可以提高成形材料化階段的操作性。玻璃纖維的平均纖維長度沒有特別的限定，在混煉前通常使用為l~6mm，優(yōu)選1~5mm，更優(yōu)選1~4mm的短切纖維型纖維。通過使用平均纖維長度范圍內的玻璃纖維，在與樹脂混煉時的平均纖維長度通常為10500iim，優(yōu)選20200Mm，更優(yōu)選30~130jam的范圍，可以提高成形材料化時的操作性、成形性以及成形體的強度。硅灰石相對于100質量份的樹脂通常更優(yōu)選混合100~200質量份。如上所述，在成形品的磨損面上如果細密地分散有碳素材料和無機物質，由附著性碳素材料產生的磨損粉相對于露出在磨損面上的樹脂和無機物質中的至少任何一種，變得能更容易得均勻地附著。由此，由附著性碳素材料生成的磨損粉均勻地涂覆磨損面全體，由于含在磨損粉中的碳的潤滑性的作用，從而提高了耐磨損性的效果。因此，為了提高耐磨損性效果，無機物質和附著性碳素材料的混合比為相對于1OO質量份樹脂的無機物質的質量份除以相對于1OO質量份樹脂的附著性碳素材料的質量份的值為a，通常為0.19<a《233。優(yōu)選0.6《a<83，更優(yōu)選1.8<oc《46。a如果在上述范圍內耐磨損性就充足。即，cc如果在0.19以上，由于碳素材料的量是適合的，耐磨損性效果好，機械強度也提高。a如果在233以下，由于含在磨損粉中的碳素材料的量是適合的，因此磨損粉容易均勻地涂覆磨損面，由于碳的潤滑性能夠充分地發(fā)揮，提高了耐磨損性的效果。另外，和只添加附著性碳素材料的情況或只添加無機物質的情況相比，兩者合用時即^f吏減少添加的附著性^碳素材并+的量，由于兩者的相乘的添加效果，可以得到相當大的耐磨損效果，且機械強度(例如，查拜式沖擊強度和彎曲強度)也高。即使是只添加附著性碳素材料，不添加無機物質的情況下，也可以得到耐磨損性提高的效果，但是必須要大量的添加附著性碳素材料。即，合用附著性碳素材料和無機物質這兩者時有以下的優(yōu)點。與作為附著性碳素材料中的一種瀝青系碳纖維相比，由于無機物質價格低可以降低制造成本，但機械強度不會降低。合用附著性碳素材料和無機物質的情況，可以得到極大的耐磨損性效果和良好的機械強度的理由，可以通過以下的理由來推測。即，通過初期的摩擦磨損，由成形材料中的無機物質由來的磨損粉更容易引起附著性碳素材料的磨損粉的產生。附著性碳素材料由來的磨損粉如果附著在含有無機物質的磨損表面上，則抑制無機物質的磨損粉的產生，耐磨損性得到發(fā)揮。因此，無機物質在磨損初期賦予產生附著性碳素材料的磨損粉，而表現出耐磨損性的效果，即，附著性碳素材料涂覆磨損表面，這之后，由于無機物質變得不會被很大地磨損，因此無機物質賦予機械強度的保持。另外，可以認為機械強度由于附著性碳素材料本身的機械強度低，在增加附著性碳素材料含量的同時，成形材料的機械強度下降。因此，通過合用無機物質和附著性碳素材料，可以在維持高的耐磨損性效果的同時，降低附著性碳素材料的含量，因此，可以制成在成形材料中具有良好的機械強度的成形材料。在本發(fā)明的成形材料中，作為無機物質，從成形材料的耐磨損性、流動性和機械強度的平衡角度出發(fā)，相對于單獨使用二氧化硅或玻璃，優(yōu)選組合使用。特別優(yōu)選球狀二氧化硅和玻璃纖維的組合。如果組合玻璃纖維可以提高成形材料的強度。本發(fā)明成形材料的主填充劑在只有硅灰石和附著性碳素材料時，雖然制成的成形品的耐磨損性效果大，但是卻有機械強度不足的情形。這時，優(yōu)選添加作為增強纖維的纖維狀的填料。像這樣的增強纖維可以舉出，上述的玻璃纖維、眾所周知的石棉、陶瓷纖維、硼纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維等無機纖維、纖維分離漿、粉末漿、粉碎布、芳香族聚芬綸纖維等有機纖維和金屬纖維等。通過添加增強纖維提高所制成的成形品的機械強度。在本發(fā)明中作為增強纖維正如上述所述優(yōu)選添加玻璃纖維。在本發(fā)明中使用的潤滑性物質是具有使粉末狀動摩擦系數降低的特性的物質。作為潤滑性物質可以舉出從聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、氟樹脂和聚丙烯系樹脂中選出的至少一種樹脂，具體的例如，低密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、尼龍6樹脂、尼龍66樹脂、聚四氟乙烯樹脂(PTFE:聚四氟乙烯樹脂)、聚三氟氯乙烯樹脂、聚四氟乙烯六氟丙烯樹脂、丙烯單聚體、丙烯-乙烯共聚物以及它們的混合物等。另外，在本發(fā)明樹脂成形材料中作為樹脂使用聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、氟樹脂和聚丙烯系樹脂等的潤滑性物質時，不需要添加潤滑性物質。作為潤滑性物質優(yōu)選氟樹脂，更優(yōu)選聚四氟乙烯樹脂。粉粒狀是指物理地粉碎上述潤滑性物質而成的物質和成形為球狀等的物質。另外，潤滑性物質的粉粒體的平均粒徑通常為2llO]am。平均粒徑如果在2ym以上，容易操作，如果在110ium以下成形性和成形體的外觀良好。優(yōu)選為2130jum，更優(yōu)選為40~lOOjum。潤滑性物質的含量相對于100質量份的樹脂通常優(yōu)選為0.2~35質量份，更優(yōu)選為1~25質量份，特別優(yōu)選為317質量份。如果含量在0.2質量份以上，就可以得到耐磨損性效果，如果在35質量份以下成形性良好。另外，潤滑性物質粒徑如果變大，由于粒子表面的滑動性，有使得維持良好的分散性變得困難的傾向。本發(fā)明的成形材料由于含有附著性碳素材料和無機物質，在合用兩者時即使不添加潤滑性物質，磨損面也具有平滑性和滑動性，得到極大的耐磨損效果，機械強度(例如，查拜式沖擊強度和彎曲強度)也高，如果進一步添加潤滑性物質，由于附著性碳素材料和無機物質以及潤滑性物質的相乘效果，耐磨損性卓越地提高。另外，少量的潤滑性物質的添加能夠得到相乘效果，因此在維持良好的機械強度、成形性和操作性的同時，可以抑制成本的增加。潤滑性物質的耐磨損效果作為促進附著性碳素材料和無機物質的相乘效果，可以有以下的推測。在本發(fā)明中，由于磨損而產生的磨損粉中，作為主要的由附著性碳素材料由來的磨損粉附著在摩擦面上，具有耐磨損涂層的功能。在這耐磨損涂層部中即使少量存在均勻的潤滑性物質，可以提高耐磨損涂層本身的滑動性，增加耐磨損效果。一般，如果在成形材料中添加潤滑性物質，耐磨損性雖然提高，但是由于降低了成形性和操作性、機械強度，有需要限制潤滑性物質添加量的問題。通過合用附著性碳素材料和無機物質，本發(fā)明的潤滑性物質的添加量在少量的同時，可以卓越地提高耐磨損性，并且在維持良好的機械強度、成形性和操作性的同時，可以通過添加潤滑性物質來降低成本的增加。本發(fā)明的樹脂成形材料在以上說明的成分之外，在不損害本發(fā)明目的的范圍下，可以混合硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鎂等硬脂酸鹽類、二十四烷基臘等脫模劑、兒茶酚、雙酚A等多功能苯酚化合物、對甲苯磺酸、對羥苯磺酸等磺酸類、苯曱酸、水楊酸、草酸、己二酸等羧酸類、乙酰丙酮鈷(n)、乙酰丙酮鋁(m)、乙酰丙酮鋯(iv)等金屬配鹽、氧化鈣、氧化鈷、氧化鎂、氧化鐵等金屬氧化物、氫氧化鈣、咪唑、二氮雙環(huán)十一烯、苯膦酸等硬化輔助劑、氧化鈦、氧化鐵紅、炭黑、鉬紅、酞菁藍等顏料、二硫化鉬等潤滑性賦予劑、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯樹脂、苯乙烯-異戊間二烯共聚物等彈性體等這些到目前為止使用的添加劑。制作本發(fā)明的樹脂成形材料的方法，可采用通常的方法。即，添加樹脂、硬化劑、碳素材料、無機物質、潤滑性物質、其他無機物質、增強纖維、脫模劑、硬化助劑、顏料等各種添加劑，均勻的混合后，在加熱輥筒、捏和擠壓機、雙螺桿擠塑機等單獨的混煉機或者輥筒和其他的混合機組合下加熱混煉，通過粉碎或造粒機進行顆?；瞥?。具體實施例方式以下，通過本發(fā)明的實施例和比較例來更具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。首先，有關本發(fā)明中使用的碳素材料的附著性、真比重、拉曼分光光語和X射線衍射的測定方法，在以下表示。另外，各種成形材料成形成試片，顯示對其成形品進行的纖維長度、彎曲強度、彎曲彈性模數、查拜式沖擊強度、滑動磨損量、成形性的測定方法以及滑動磨損試驗后試片中的磨損面的評價方法。另外，對使用的碳纖維進行再次附著性試驗。注射成形和加壓成型在^f莫具溫度為180°C、進行l(wèi)分鐘的固化。碳素材料的附著性實驗本發(fā)明的碳素材料的附著性是在室溫(25°C)下將沒有凹凸的玻璃制平板固定于平臺上，在平板承重面的中央部放置稱量的碳素材料1030mg,碳素材料前后各自跨度4cm，在加3kgf/cm、0.294MPa)負重的同時，連續(xù)往返IOO次后，用棉紗布在玻璃平板上負重10g(98mN)下往返10次，完全除去在玻璃平板表面上殘存的粉末狀的碳素材料，相對于玻璃平板承載的碳素材料全部質量X，判斷為X的0.1質量。/。以上的碳素材料在平板表面附著殘存的碳素材料的附著性為有，不到0.1質量％的碳素材料的附著性為無。真比重通過使用比重瓶的丁醇置換法(JISR7222,石墨材料的物理特性測定法)來測定。X射線衍射使用X射線衍射計(理學電器社制，RINT),進行粉末X射線衍射測定。將碳素材料制成粉末狀，將石英制樣品支撐物的凹部充填成平，作為測定樣品，設定X射線源為Cu-Ka線，輸出功率為40Kv、20mA下測定。在同一條件下對標準;圭(SRM640c)進行測定。纖維長度纖維長度是添加丙酮使粉碎的B階段狀態(tài)的成形材料成為10質量％,浸漬24-28小時，^使樹脂部分溶解，然后澆鑄于沒有凹凸的玻璃板上，在任意選擇的lmm的四方框中用顯微鏡測量存在的所有碳素材料的長度，反復測量直到測量值達到1OO根以上為止，求出得到的纖維長度分布的峰位置。彎曲彈性模數、彎曲強度用島津制作所(抹)社制的拉力測試儀(亍歹夕口》)測定通過JISK6911成形的試片(厚為4mm、寬為10mm、長為80mm)。測定條件為孔距64mm、頭速為2mm/min。查拜式沖擊強度用東京動機(抹)社制的查拜式沖擊試驗機來測定通過JISK6911成形的試片。注射成形性可以連續(xù)注射成形的為O，不能成形的評價為x?；鞜捫杂眉訜彷佂策M行混煉時，可以混煉的為O，不可以混煉的評價為x?；瑒幽p量設置圓柱狀磨損輪(轉子、不銹鋼制、直徑為18mm、寬為10mm、比重為7.86)，使得試片(定子)在磨損輪的上部左右對稱的2個地方線接觸，在2處的接觸部均等的負重3Kg。轉子在60rpm、旋轉10個小時后，轉子和定子磨損的質量除以轉子和定子中各個材料的比重求出其值。磨損面的狀態(tài)用掃描電子顯微鏡觀察滑動磨損試驗處理后的定子的磨損面，進行評價。表l表示進行碳素材料的附著性試驗的結果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實施例l~13和比較例1~11使用表2中所示的原材料，按表3和表4的混合比來混合，加熱混煉制成成形材料。但是，實施例13混合除了碳纖維之外的成分，加熱混煉后在粉碎的該混合物的物質中用混合機混合碳纖維，制成成形材料。接下來，通過注射成形使得各個成形材料成為各種試片，對其成形品進行評價。但是，對實施例13加壓成型，對其成形品進行評價。另外，對使用的碳纖維進行再次附著性試驗。結果示于表3和4中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>HP-700NK、HP-1100、環(huán)六亞曱基四胺和氧化鎂以42*()內表示附著性碳素材料的質量**混煉方法不同42:13的質量比混合的混合物。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>*HP-700NK、HP-llOO、環(huán)六亞曱基四胺和氧化鎂以42:42:13:3的質量比混合的混合物。200680041370.3溢齒被19/20M從表3和4中，實施例l~13與使用沒有附著性(真比重和X射線衍射峰的半寬度比(Tl)/(T2)在本申請范圍外)的碳素材料的比較例l~4和13,以及不含碳素材料的比較例5~12相比，耐磨損性優(yōu)越。另外，實施例中除了混煉后的碳纖維長度長的實施例13外，注射成形性優(yōu)越。含有硅灰石的實施例l~13與其它實施例相比，耐磨損性優(yōu)越，其中，進一步含有潤滑性物質的實施例1的耐磨損性最好。以上可知，本發(fā)明通過由硅灰石和碳素材料的相乘效果，提高機械強度和耐磨損性效果，如果添加少量的潤滑性物質能夠更加^是高耐磨損性效果。上述所述可知，本發(fā)明的樹脂成形材料，通過附著性石友素材料和無機物質，進一步在樹脂中共存潤滑性物質，可以不損害機械強度，耐磨損性相當優(yōu)越。另外，通過少量添加潤滑性物質，可以提高耐磨損性。進一步，通過同時使用作為增強纖維的玻璃纖維等，具有更良的機械強度。從具有這些特性可知，本發(fā)明的樹脂成形材料，適用于樹脂制滑動部件材料。權利要求1.一種樹脂成形材料，其含有樹脂、碳素材料和無機物質，其特征在于，作為碳素材料含有附著性碳素材料。2.—種樹脂成形材料，其含有樹脂、碳素材料和無機物質，其特征在于，作為碳素材料含有真比重為1.8以上的碳素材料。3.—種樹脂成形材料，其含有樹脂、碳素材料和無機物質，其特征在于，作為碳素材料含有在X射線衍射中觀測的(002)面的衍射峰的半寬度(Tl)和相同條件下觀測的標準硅(111)面的衍射峰的半寬度(T2)的半寬度比(Tl)/(T2)為17以下的碳素材料。4.根據權利要求1-3中任一項所述的樹脂成形材料，其中，附著性碳素材料的含量相對于100質量份的樹脂為1.5~180質量份。5.根據權利要求1-4中任一項所述的樹脂成形材料，其中，無機物質的含量相對于IOO質量份的樹脂為33~350質量份。6.根據權利要求1-5中任一項所述的樹脂成形材料，其中，樹脂為酚醛樹脂。7.根據權利要求1-6中任一項所述的樹脂成形材料，其中，無機物質為二氧化硅、玻璃、硅灰石中選出的至少一種。8.根據權利要求7所述的樹脂成形材料，其中，二氧化硅為球狀二氧化硅。9.根據權利要求7所述的樹脂成形材料，其中，玻璃為玻璃纖維。10.根據權利要求7所述的樹脂成形材料，其中，硅灰石的含量相對于100質量份的樹脂為80~200質量份。11.根據權利要求1-10中任一項所述的樹脂成形材料，其中，碳素材料為纖維狀。12.根據權利要求11所述的樹脂成形材料，其中，纖維狀碳素材料為瀝青系碳纖維。13.根據權利要求11或12所述的樹脂成形材料，其中，纖維狀碳素材料的平均纖維長度在與樹脂混煉后的階段為10~250pm。14.根據權利要求1-13中任一項所述的樹脂成形材料，其中，進一步含有潤滑性物質。15.根據權利要求14所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質為從聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、氟樹脂和聚丙烯系樹脂中選出的至少一種樹脂。16.根據權利要求15所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質為氟樹脂。17.根據權利要求16所述的樹脂成形材料，其中，氟樹脂為聚四氟乙烯。18.根據權利要求14-17中任一項所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質的平均粒徑為2~110pim。19.根據權利要求14-18中任一項所述的樹脂成形材料，其中，潤滑性物質的含量相對于100質量份的樹脂為0.2~35質量份。全文摘要本發(fā)明涉及一種樹脂成形材料，其可以改善因無機物、特別是玻璃纖維等產生的磨損粉而引起的耐磨損性降低，在維持良好的機械強度的同時，耐磨損性卓越突出。提供一種含有樹脂、碳素材料和無機物的樹脂成形材料，其碳素材料含有附著性碳素材料。文檔編號C08K7/06GK101300308SQ200680041370公開日2008年11月5日申請日期2006年11月10日優(yōu)先權日2005年11月11日發(fā)明者小田寬人,彼谷美千子,稻田禎一申請人:日立化成工業(yè)株式會社