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WO2020036129A1 - ポリエーテルエーテルケトンを含有する樹脂組成物およびシールリング - Google Patents

ポリエーテルエーテルケトンを含有する樹脂組成物およびシールリング Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a resin composition containing polyetheretherketone and a seal ring made of the resin composition.
  • Resin compositions containing engineering plastics and fillers that have excellent thermal stability and mechanical strength can be used in place of metal materials to reduce the weight of products, and can be applied to sealing materials to improve their durability and heat resistance. It is used to improve the properties and the like.
  • engineering plastics polyetheretherketone (hereinafter, referred to as PEEK) has excellent heat resistance, chemical resistance, flame retardancy, and mechanical properties, and is known as a super engineering plastic. .
  • Patent Document 1 discloses a seal ring for an automatic transmission (AT) made of a resin composition having excellent abrasion resistance and low aggressiveness even when PEEK is reduced to 65% by weight or less.
  • Patent Document 1 even though the amount of PEEK used can be reduced, improvement of the yield of the resin composition containing PEEK is not studied.
  • the resin composition containing a thermoplastic resin such as PEEK is, for example, injection molded as follows. First, the melted thermoplastic resin is transferred into a mold through a sprue section of a molding machine, and is transferred to a product section while being controlled in a flow rate by a runner section and a gate section in the mold, and cooled. Thereafter, the resin composition is molded into a product by removing excess thermoplastic resin solidified while remaining in portions other than the product, ie, the sprue portion, the gate portion, the runner portion, and the like. Therefore, in the process of injection molding, a part of the thermoplastic resin is always discarded.
  • a thermoplastic resin such as PEEK
  • the present invention provides a resin composition containing PEEK, a recycled material of PEEK and a filler, and having a low strength reduction rate even when the PEEK contains 25% by mass or more of the recycled material of PEEK.
  • the task is to provide
  • the inventor of the present invention has intensively studied the cause of the reduction in the strength of the recycled material in order to realize a resin composition that maintains its strength even when the recycled material is contained in a large amount.
  • the recycled material is manufactured by crushing excess resin composition. If this recycled material is injection-molded and the resin composition such as the sprue portion is further used as a recycled material, the resin composition undergoes a pulverizing process many times. In this way, it is considered that the fibers of the filler in the resin composition are broken and the fiber length is shortened by the repeated pulverization process, which is one of the causes of the decrease in the strength of the recycled material.
  • the present inventors have studied a filler that does not easily cause a decrease in fiber length due to pulverization. As a result, it was found that when the aspect ratio of the filler was 3 or less, a decrease in the strength of the recycled material could be significantly suppressed. That is, the present invention has the following configuration.
  • the resin composition of the present invention is a resin composition containing polyetheretherketone, a regenerated material of polyetheretherketone, and a filler, wherein the reclaimed material with respect to the total of the polyetheretherketone and the regenerated material is provided.
  • the material ratio is 25% by mass or more, the content of the filler is 5 to 30% by mass, and the aspect ratio is 1 to 3.
  • the present invention it is possible to provide a resin composition containing PEEK, a recycled material of PEEK, and a filler, and having a low strength reduction ratio even when the PEEK contains 25% by mass or more of the recycled material of PEEK.
  • the resin composition of the present invention contains polyetheretherketone (PEEK), a recycled PEEK material, and a filler. Since the recycled material can be repeatedly used in the resin composition of the present invention, even a high-performance resin composition having a high content of PEEK can be produced at a low cost.
  • PEEK polyetheretherketone
  • a filler Since the recycled material can be repeatedly used in the resin composition of the present invention, even a high-performance resin composition having a high content of PEEK can be produced at a low cost.
  • PEEK used in the present invention is one of aromatic polyether ketones, and can be obtained by a desalting polycondensation reaction between 4,4′-difluorobenzophenone and hydroquinone dipotassium salt.
  • Commercially available products of PEEK include "VICTREX-PEEK150P” manufactured by Victrex and "Vestakeep 1000P” manufactured by Daicel Evonik. These commercially available products can be used as they are in the present invention.
  • the content of PEEK in the resin composition is preferably from 70 to 95% by mass, more preferably from 75 to 90% by mass.
  • the content of PEEK refers to the total amount of PEEK mixed in the resin composition and PEEK contained in the recycled material of PEEK mixed in the resin composition.
  • the content of PEEK is 70% by mass or more, the molded product becomes strong.
  • the content of PEEK is 95% by mass or less, the reinforcing effect by the filler can be sufficiently obtained.
  • the filler is a material that can improve the heat resistance, strength, abrasion resistance, dimensional stability, and the like of the resin by being mixed with the resin.
  • As the filler glass beads, carbon beads, coke powder, bronze powder, phenol resin beads and the like can be used.
  • glass beads and carbon beads are preferable, and carbon beads are more preferable because they are not easily broken in a pulverizing step in the production of a recycled material described later.
  • the aspect ratio of the filler is the length / diameter ratio of the filler. That is, the filler having a large aspect ratio has an elongated shape, and is easily affected by a pulverizing step in the production of a recycled material described later.
  • a bead-like filler having an aspect ratio of 1 to 3 is used.
  • the aspect ratio is preferably from 1 to 2, more preferably from 1 to 1.2. When the aspect ratio is 3 or less, the aspect ratio does not easily change even if the pulverizing step is repeated, so that the physical properties of the material are hardly reduced, and the reinforcing effect of the resin composition can be maintained.
  • the average particle size of the filler is preferably from 5 to 100 ⁇ m, more preferably from 25 to 50 ⁇ m.
  • the average particle size of the filler can be measured with a laser diffraction type particle size distribution analyzer. When the average particle size is 5 ⁇ m or more, the wear resistance of the molded product can be improved. On the other hand, when the average particle size is 100 ⁇ m or less, the molded product becomes strong.
  • the content of the filler with respect to the resin composition is 5 to 30% by mass, and preferably 10 to 25% by mass.
  • the content of the filler refers to the total amount of the filler mixed with the resin composition and the filler contained in the recycled PEEK material mixed with the resin composition.
  • the content of the filler is 5% by mass or more, the reinforcing effect of the filler can be sufficiently exerted.
  • the content of the filler is 30% by mass or less, a sufficient amount of PEEK can be contained in the resin composition, and the molded product can be strengthened.
  • Recycled materials As described above, a resin composition that is usually discarded, such as a resin composition solidified while remaining in a sprue portion, a gate portion, a runner portion, or the like, or a product that has failed injection molding and is determined to be defective, is crushed. Pulverized by a machine and used as recycled material.
  • FIGS. 1 to 3 show the strength maintenance ratio of the resin composition containing 15% by mass of glass fiber as a filler and the resin composition containing 15% by mass of carbon beads with respect to the initial strength while repeating recycling. Then, a graph comparing the two is shown.
  • the term “recycling” as used herein means to repeat a process of injection-molding a dumbbell-shaped molded product, pulverizing and melting the molded product, and again injection-molding the dumbbell-shaped molded product.
  • PEPEEK was used as the resin for the resin composition. Carbon beads having an average particle size of 40 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.1 were used. Milled fibers having an average diameter of 10 ⁇ m and a length of 0.3 mm were used as glass fibers. The calculated aspect ratio of this glass fiber is 30.
  • FIG. 1 shows the change in the tensile strength maintenance rate. While the retention ratio of the tensile strength of the resin composition using the carbon beads hardly changes even if the recycling is repeated, the retention ratio of the tensile strength of the resin composition using the glass fiber is 95. 1%, 86.2% at the 3rd time, 73.8% at the 5th time, and 66.5% at the 7th time.
  • FIG. 2 shows the change in the bending strength maintenance ratio. While the flexural strength retention rate of the resin composition using carbon beads hardly changes even after repeated recycling, the flexural strength retention rate of the resin composition using glass fibers was 95. 0%, 35.9% at the 3rd time, 77.2% at the 5th time, and 71.0% at the 7th time.
  • FIG. 3 shows the change in the flexural elasticity retention rate. While the flexural elasticity retention of the resin composition using carbon beads hardly changes even after repeated recycling, the flexural elasticity retention of the resin composition using glass fibers was 96.1% in the first recycling. , 88.2% at the third time, 81.4% at the fifth time, and 75.5% at the seventh time.
  • the regenerated material of the resin composition using the bead-shaped filler having a small aspect ratio hardly causes a decrease in strength even when repeatedly subjected to the pulverizing step. Therefore, if such a recycled material is used, a high-strength resin composition can be produced even if the recycled material is mixed in a relatively large amount.
  • the resin composition of the present invention can be used for various parts including, for example, automobile gears, bearings, washers, seals, and clutch rings. Above all, by containing PEEK, the composition of the present invention, which is excellent in thermal stability, abrasion resistance, and chemical resistance, has suitability for a seal ring, and among seal rings, is used for a seal ring for an automatic transmission. Are suitable.
  • Example 1 (Recycled materials) Biaxial extrusion of 85% by weight of PEEK (VICTREX-PEEK150P, manufactured by Victrex) and 15% by weight of glass beads (UB-47LA, manufactured by Unitika Ltd., aspect ratio: 1 to 1.1, average particle size: 80 ⁇ m)
  • the mixture was mixed with a machine to form pellets.
  • a molded article was prepared by molding the pellet with an injection molding machine, and a material was created by crushing the molded article with a crusher. This material was molded again by the injection molding machine, and the crushing of the molded product was repeated seven times in total, to produce a recycled material of Example 1.
  • Resin composition A resin composition of Example 1 was obtained by mixing 85 parts by weight of PEEK containing 30% by weight of the recycled material of Example 1 and 15% by weight of glass beads.
  • Example 2 85 parts by mass of PEEK containing 50% by mass of the recycled material of Example 1 and 15% by mass of glass beads were mixed, and the other conditions were the same as in Example 1 to obtain a resin composition of Example 2.
  • Example 3 (Recycled materials) A mixture of 85% by mass of PEEK and 15% by mass of carbon beads (Marilin GC-050, manufactured by Gun Ei Chemical Co., Ltd., aspect ratio: 1 to 1.1, average particle size: 40 ⁇ m) was used. Similarly, a recycled material of Example 3 was manufactured.
  • Example 4 85 parts by mass of PEEK containing 50% by mass of the recycled material of Example 3 and 15% by mass of carbon beads were mixed, and the other conditions were the same as in Example 1 to obtain a resin composition of Example 4.
  • Comparative Example 1 (Recycled materials) 85% by mass of PEEK and 15% by mass of glass fiber (EFH150-31, manufactured by Central Glass Fiber Company, average diameter: 10 ⁇ m, length: 0.3 mm, aspect ratio: 2 to 60) were mixed. In the same manner as in Example 1, a recycled material of Comparative Example 1 was produced.
  • Comparative Example 2 A resin composition of Comparative Example 2 was obtained by mixing 85 parts by weight of PEEK containing 50% by weight of the recycled material of Comparative Example 1 and 15% by weight of glass fiber under the same conditions as in Example 1 under the other conditions.
  • Comparative Example 3 (Recycled materials) 85% by mass of PEEK and 15% by mass of carbon fiber (manufactured by Osaka Gas Chemical Company, S-2415, average diameter: 10 ⁇ m, length: 0.2 mm, aspect ratio: 2 to 40) were mixed. A recycled material of Comparative Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 1.
  • Resin composition A resin composition of Comparative Example 3 was obtained by mixing 85 parts by mass of PEEK containing 30% by mass of the recycled material of Comparative Example 3 and 15% by mass of carbon fibers under the same conditions as in Example 1 except for the other conditions.
  • Comparative Example 4 A resin composition of Comparative Example 4 was obtained by mixing 85 parts by mass of PEEK containing 50% by mass of the recycled material of Comparative Example 3 and 15% by mass of carbon fibers under the same conditions as in Example 1 except for the above conditions.
  • Table 1 shows the evaluation results.

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Abstract

ポリエーテルエーテルケトンと、ポリエーテルエーテルケトンの再生材と、充填材とを含有する樹脂組成物であって、前記ポリエーテルエーテルケトンと前記再生材の合計に対する前記再生材の比率が25質量%以上であり、前記充填材の含有量が5~30質量%であり、前記充填材のアスペクト比が1~3である。

Description

ポリエーテルエーテルケトンを含有する樹脂組成物およびシールリング
 本発明は、ポリエーテルエーテルケトンを含有する樹脂組成物および当該樹脂組成物からなるシールリングに関する。
 熱的安定性や機械的強度に優れたエンジニアリングプラスチックと充填材とを含有する樹脂組成物は、金属材料の代わりに用いて製品を軽量化したり、シール材等に適用してその耐久性や耐熱性等の向上を図ったりするために使用されている。エンジニアリングプラスチックの中でも、ポリエーテルエーテルケトン(以下、PEEKと称する)は、耐熱性、耐薬品性、難燃性、力学特性等のいずれの性能においても優れており、スーパーエンジニアリングプラスチックとして知られている。
 PEEKは高性能な材料である一方で、一般に高価なスーパーエンジニアリングプラスチックの中でもさらに高価な材料でもあることも知られている。そこで、PEEKの優れた特性を活かしつつその使用量を減らすための、様々な検討がなされている。例えば特許文献1には、PEEKを65重量%以下に減じても、優れた耐摩耗性および低相手攻撃性を有する樹脂組成物からなるオートマチックトランスミッション(AT)用シールリングが開示されている。
特開2006-249187号公報
 しかしながら、特許文献1の発明では、PEEKの使用量を減らすことはできても、PEEKを含有する樹脂組成物の歩留りを向上することについては検討されていない。
 PEEKのような熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物は、例えば、以下のように射出成形される。まず、溶融された熱可塑性樹脂は、成形機のスプルー部を通して金型内に移送され、金型内のランナー部とゲート部で流入速度をコントロールされながら製品部に移送され、冷却される。その後、製品以外の部分、すなわち、スプルー部、ゲート部、ランナー部等に溜まったまま固形化した余分な熱可塑性樹脂を除くことによって、樹脂組成物は製品に成形される。よって、射出成形の過程においては、熱可塑性樹脂の一部が常に廃棄され続けることになる。
 上述のようにPEEKは高価であるため、PEEKを用いた樹脂組成物においては、射出成形時に除かれる樹脂組成物を再生材として再利用することにより、歩留りを向上し、コストを削減することが望まれる。しかし、再生材は、再生工程を経ていない樹脂組成物に比べて強度で劣り、樹脂組成物に対して25%以上の再生材を含有させると、所望の強度が得られない傾向にあった。このように、再生材の使用量を増やすことができないため、再生材を導入するだけでは十分に歩留りを向上できているとは言えなかった。
 以上のような状況を踏まえ、本発明は、PEEKとPEEKの再生材と充填材とを含有し、当該PEEKにPEEKの再生材を25質量%以上含有させても強度低下率の低い樹脂組成物を提供することを課題とする。
 本発明者は再生材を大量に含有させても強度を保つ樹脂組成物の実現のため、再生材の強度が低下する原因を鋭意検討した。
 再生材は、余分な樹脂組成物を粉砕して製造される。この再生材を射出成形し、スプルー部等の樹脂組成物をさらに再生材とすることを繰り返せば、樹脂組成物は何度も粉砕工程を経ることになる。このように、繰り返される粉砕工程により、樹脂組成物中の充填材の繊維等が破断し、繊維長が短くなることが、再生材の強度低下の一因であると考えられる。
 そこで、本発明者は、粉砕によって繊維長低下を起こし難い充填材について検討を進めた。その結果、充填材のアスペクト比が3以下であれば、再生材の強度低下を大幅に抑制できることが判明した。
 すなわち、本発明は以下のような構成を有するものである。
 本発明の樹脂組成物は、ポリエーテルエーテルケトンと、ポリエーテルエーテルケトンの再生材と、充填材とを含有する樹脂組成物であって、前記ポリエーテルエーテルケトンと前記再生材の合計に対する前記再生材の比率が25質量%以上であり、前記充填材の含有量が5~30質量%であり、アスペクト比が1~3であることを特徴とする。
 本発明によればPEEKとPEEKの再生材と充填材とを含有し、当該PEEKにPEEKの再生材を25質量%以上含有させても強度低下率の低い樹脂組成物を提供することができる。
リサイクルの繰り返しによる引張強さ維持率の変化を示すグラフである。 リサイクルの繰り返しによる曲げ強さ維持率の変化を示すグラフである。 リサイクルの繰り返しによる曲げ弾性維持率の変化を示すグラフである。
 以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
[樹脂組成物]
 本発明の樹脂組成物は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)と、PEEKの再生材と、充填材とを含有する。
 本発明の樹脂組成物においては再生材を繰り返し使用できるため、PEEKの含有量の多い高性能な樹脂組成物であっても、コストを押さえて製造することができる。
 以下に、この樹脂組成物の構成を記載する。
(ポリエーテルエーテルケトン)
 本発明に用いられるPEEKは、芳香族ポリエーテルケトンの一つであり、4,4´-ジフルオロベンゾフェノンとハイドロキノン・二カリウム塩との脱塩重縮合反応によって得られることができる。PEEKの市販品としては、ビクトレックス社製「VICTREX-PEEK150P」、ダイセル・エボニック社製「ベスタキープ 1000 P」などが存在し、本発明においてはこれらの市販品をそのまま用いることができる。
 樹脂組成物中のPEEKの含有量は、70~95質量%が好ましく、75~90質量%がより好ましい。なお、ここでPEEKの含有量とは、樹脂組成物に混合するPEEKと、樹脂組成物に混合するPEEKの再生材に含有されるPEEKの合計量を指す。
 PEEKの含有量が70質量%以上であると成形物が強固になる。一方、PEEKの含有量が95質量%以下であると充填材による補強効果を十分に得ることができる。
(充填材)
 充填材とは、樹脂に混合することで、樹脂の耐熱性、強度、耐摩耗性、寸法安定性などを高めることができるものである。
 充填材としてはガラスビーズ、カーボンビーズ、コークス粉、ブロンズ粉、フェノール樹脂ビーズなどを用いることが可能である。これら充填材の中でもガラスビーズやカーボンビーズが好ましく、後述する再生材の製造における粉砕工程で壊れづらいことからカーボンビーズがより好ましい。
 充填材に利用できる物質は上記に限らないが、アスペクト比があまりに大きいものは使用することができない。
 充填材のアスペクト比とは、充填材の長さ/直径の比である。つまり、アスペクト比の大きな充填材は、細長い形状をしており、後述する再生材の製造における粉砕工程の影響を受けやすい。
 本発明では、アスペクト比1~3のビーズ状の充填材を用いる。アスペクト比は1~2であることが好ましく、1~1.2であることがより好ましい。
 アスペクト比が3以下であると粉砕工程を繰り返してもアスペクト比が変化しにくいため、材料物性が低下しづらく、樹脂組成物の補強効果を維持できる。
 充填材の平均粒径は5~100μmであることが好ましく、25~50μmであることがより好ましい。充填材の平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置で測定することができる。
 平均粒径が5μm以上であると成形物の耐摩耗性を向上することができる。一方、平均粒径が100μm以下であると成形物が強固になる。
 樹脂組成物に対する充填材の含有量は5~30質量%であり、10~25質量%であることが好ましい。なお、充填材の含有量とは、樹脂組成物に混合する充填材と、樹脂組成物に混合するPEEKの再生材に含有される充填材の合計量を指す。
 充填材の含有量が5質量%以上であると、充填材による補強効果を十分に発揮させることができる。一方、充填材の含有量が30質量%以下であると、樹脂組成物に十分な量のPEEKを含有させることができ、成形品を強固にすることができる。
(再生材)
 上述したように、スプルー部、ゲート部、ランナー部等に溜まったまま固形化した樹脂組成物や、射出成形に失敗し不良と判断された製品等、通常は廃棄対象となる樹脂組成物を粉砕機にて粉砕し、再生材として利用する。
 再生材を混合した樹脂を射出成形すると、再び廃棄対象となる樹脂組成物が発生し、これを繰り返す度に樹脂組成物は何度も粉砕工程にかけられることになる。本発明者は、繰り返しの粉砕工程が再生材の強度に与える影響について、以下のように検証した。
 図1~図3に、充填材としてガラス繊維を15質量%含有した樹脂組成物と、カーボンビーズを15質量%含有した樹脂組成物とについて、リサイクルを繰り返しながら当初の強度に対する強度維持率を測定し、両者を比較したグラフを示す。ここでいうリサイクルとは、具体的には、ダンベル形状の成形品を射出成形し、当該成形品を粉砕した後溶融させ、再びダンベル形状の成形品を射出成形する工程を繰り返すことである。
 樹脂組成物に使用する樹脂にはPEEKを使用した。カーボンビーズには、平均粒径40μm、アスペクト比1~1.1のものを用いた。ガラス繊維には、平均直径10μm、長さ0.3mmのミルドファイバ―を用いた。このガラス繊維のアスペクト比を計算すると30である。
 図1は引張強さ維持率の変化を示す。カーボンビーズを使用した樹脂組成物の引張強さ維持率がリサイクルを繰り返してもほぼ変化しないのに対して、ガラス繊維を使用した樹脂組成物の引張強さ維持率は1回目のリサイクルで95.1%、3回目で86.2%、5回目で73.8%、7回目で66.5%と顕著に低下している。
 図2は曲げ強さ維持率の変化を示す。カーボンビーズを使用した樹脂組成物の曲げ強さ維持率がリサイクルを繰り返してもほぼ変化しないのに対して、ガラス繊維を使用した樹脂組成物の曲げ強さ維持率は1回目のリサイクルで95.0%、3回目で85.9%、5回目で77.2%、7回目で71.0%と顕著に低下している。
 図3は曲げ弾性維持率の変化を示す。カーボンビーズを使用した樹脂組成物の曲げ弾性維持率がリサイクルを繰り返してもほぼ変化しないのに対して、ガラス繊維を使用した樹脂組成物の曲げ弾性維持率は1回目のリサイクルで96.1%、3回目で88.2%、5回目で81.4%、7回目で75.5%と顕著に低下している。
 このように、アスペクト比の小さなビーズ状の充填材を使用した樹脂組成物の再生材は繰り返し粉砕工程にかけられても強度低下を起こしづらい。よって、このような再生材を用いれば、再生材を比較的大量に混合しても、高強度の樹脂組成物を製造することができる。
[樹脂組成物の用途]
 本発明の樹脂組成物は、例えば自動車のギア、ベアリング、ワッシャー、シール、クラッチリングをはじめとする各種パーツに使用することができる。
 なかでも、PEEKを含有することで、熱的安定性、耐摩耗性、対薬品性に優れる本発明の組成物はシールリングに適性を有し、シールリングの中でも、オートマチックトランスミッション用のシールリングに適している。
  以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。
(実施例1)
(再生材)
 PEEK(ビクトレックス社製、VICTREX-PEEK150P)85質量%とガラスビーズ(ユニチカ社製、UB-47LA、アスペクト比:1~1.1、平均粒径:80μm)15質量%とを、二軸押出機にて混合してペレット化した。当該ペレットを射出成形機で成形することにより成形品を作成し、当該成形品を粉砕機で粉砕することにより材料を作成した。この材料を再び射出成形機で成形し、成形品を粉砕することを計7回繰り返し、実施例1の再生材を製造した。
(樹脂組成物)
 実施例1の再生材を30質量%含有するPEEK85質量部とガラスビーズ15質量%とを混合し、実施例1の樹脂組成物を得た。
(実施例2)
 実施例1の再生材を50質量%含有するPEEK85質量部とガラスビーズ15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして実施例2の樹脂組成物を得た。
(実施例3)
(再生材)
 PEEK85質量%とカーボンビーズ(群栄化学工業社製、マリリンGC-050、アスペクト比:1~1.1、平均粒径:40μm)15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして実施例3の再生材を製造した。
(樹脂組成物)
 実施例3の再生材を30質量%含有するPEEK85質量部とカーボンビーズ15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして実施例3の樹脂組成物を得た。
(実施例4)
 実施例3の再生材を50質量%含有するPEEK85質量部とカーボンビーズ15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして実施例4の樹脂組成物を得た。
(比較例1)
(再生材)
 PEEK85質量%とガラス繊維(セントラルグラスファイバー社製、EFH150-31、平均直径:10μm、長さ:0.3mm、アスペクト比:2~60)15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例1の再生材を製造した。
(樹脂組成物)
 比較例1の再生材を30質量%含有するPEEK85質量部とガラス繊維15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例1の樹脂組成物を得た。
(比較例2)
 比較例1の再生材を50質量%含有するPEEK85質量部とガラス繊維15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例2の樹脂組成物を得た。
(比較例3)
(再生材)
 PEEK85質量%と炭素繊維(大阪ガスケミカル社製、S-2415、平均直径:10μm、長さ:0.2mm、アスペクト比:2~40)15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例3の再生材を製造した。
(樹脂組成物)
 比較例3の再生材を30質量%含有するPEEK85質量部と炭素繊維15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例3の樹脂組成物を得た。
(比較例4)
 比較例3の再生材を50質量%含有するPEEK85質量部と炭素繊維15質量%とを混合し、他の条件は実施例1と同様にして比較例4の樹脂組成物を得た。
  以下の各項目について、実施例、比較例を用いて評価を行った。
(引張強さ維持率)
 ASTM D638に準拠して再生材未使用の樹脂組成物(以下、再生材未使用品とも称する)と再生材を使用した樹脂組成物(以下、再生材使用品とも称する)との引張強さをそれぞれ測定し、次の式に基づいて引張強さ維持率を算出した。
 引張強さ維持率(%)=
(再生材使用品の引張強さ/再生材未使用品の引張強さ)×100
 判定基準:樹脂組成物の引張強さ維持率が95%以上のとき、合格とした。
(曲げ強さ維持率)
 ASTM D790に準拠して再生材未使用品と再生材使用品との曲げ強さをそれぞれ測定し、次の式に基づいて曲げ強さ維持率を算出した。
 曲げ強さ維持率(%)=
(再生材使用品の曲げ強さ/再生材未使用品の曲げ強さ)×100
 判定基準:樹脂組成物の曲げ強さ維持率が95%以上のとき、合格とした。
(曲げ弾性率維持率)
 ASTM D790に準拠して再生材未使用品と再生材使用品との曲げ弾性率をそれぞれ測定し、次の式に基づいて曲げ弾性率維持率を算出した。
 曲げ弾性率維持率(%)=
(再生材使用品の曲げ弾性率/再生材未使用品の曲げ弾性率)×100
 判定基準:樹脂組成物の曲げ弾性率維持率が95%以上のとき、合格とした。
 評価結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果から以下のことが判明した。
 実施例1~4の樹脂組成物について、引張強さ維持率、曲げ強さ維持率、曲げ弾性率維持率全てが合格基準を上回ることが確認できた。PEEKの再生材含有量が50%と比較的多い実施例2、実施例4において、測定した維持率全てが98%を超えることから、アスペクト比の小さなビーズ状の充填材による再生材の強度低下の抑制が確認できた。
 比較例1~4については、測定した維持率全てが合格基準を下回ることが確認できた。PEEKの再生材含有量が30%と比較的少ない比較例1、比較例3においても、測定した維持率全てが95%を下回った。

Claims (3)

  1.  ポリエーテルエーテルケトンと、ポリエーテルエーテルケトンの再生材と、充填材とを含有する樹脂組成物であって、
     前記ポリエーテルエーテルケトンと前記再生材の合計に対する前記再生材の比率が25質量%以上であり、
     前記充填材の含有量が5~30質量%であり、前記充填材のアスペクト比が1~3であることを特徴とする樹脂組成物。
  2.  前記充填材がカーボンビーズまたはガラスビーズであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物からなるシールリング。
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