CN110741044B - 聚缩醛树脂组合物、成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法 - Google Patents
聚缩醛树脂组合物、成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供显示出优异的滑动特性、且不易发生鼓胀的聚缩醛树脂组合物、成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法。所述聚缩醛树脂组合物包含:(A)聚缩醛树脂100质量份、(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂、(B2)未接枝的有机硅化合物、以及(C)聚烯烃类润滑剂0.5~1.8质量份,所述(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.6~2.5质量份,所述(B1)聚烯烃类树脂的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的质量比(B1)/(B2)为68/32~45/55。
Description
技术领域
本发明涉及聚缩醛树脂组合物、成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法。特别是涉及适于作为滑动部件的聚缩醛树脂组合物。
背景技术
聚缩醛树脂显示出平衡的机械物性,且摩擦磨损特性优异,因此作为齿轮等滑动部件材料而广泛用于汽车、电气/电子产品等领域。例如,专利文献1中公开了一种聚氧亚甲基树脂组合物,其通过使有机硅化合物与(A)聚氧亚甲基树脂及(B)聚烯烃类树脂进行接枝反应而得到,该聚氧亚甲基树脂组合物包含聚烯烃类树脂组合物,所述聚烯烃类树脂组合物含有有机硅化合物对聚烯烃类树脂的接枝率为95~30重量%范围内的(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂、和(B2)有机硅化合物,相对于(A)聚氧亚甲基树脂100重量份,(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂的量为0.05~10重量份,且(B1)/(B2)的重量比为99/1~70/30。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4270787号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,本发明人进行了研究发现,对于上述树脂组合物而言,由于各成分的配合比等,有时成型品会发生鼓胀。另外,对于上述树脂组合物,当然也要求滑动特性优异。本发明的目的在于解决上述问题,而且目的在于提供一种制成成型品时显示出优异的滑动特性、且不易发生鼓胀的聚缩醛树脂组合物、以及使用了上述聚缩醛树脂组合物的成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法。
解决问题的方法
基于上述问题,本发明人进行了研究,结果是通过下述方式<1>、优选通过<2>~<6>解决了上述问题。
<1>一种聚缩醛树脂组合物,其包含:(A)聚缩醛树脂100质量份、(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂、(B2)未接枝的有机硅化合物、以及(C)聚烯烃类润滑剂0.5~1.8质量份,
所述(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.6~2.5质量份,所述(B1)聚烯烃类树脂的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的质量比(B1)/(B2)为68/32~45/55。
<2>根据<1>所述的聚缩醛树脂组合物,其中,所述(B1)/(B2)为66/34~45/55。
<3>根据<1>或<2>所述的聚缩醛树脂组合物,其中,所述(C)聚烯烃类润滑剂的含量相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.7~1.8质量份。
<4>一种成型品,其是将<1>~<3>中任一项所述的聚缩醛树脂组合物成型而成的。
<5>根据<4>所述的成型品,其为滑动部件。
<6><1>~<3>中任一项所述的聚缩醛树脂组合物的制造方法,该方法包括:
对将所述(B2)未接枝的有机硅化合物混炼于(A)聚缩醛树脂而成的母炼胶、(A)聚缩醛树脂、以及(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂进行熔融混炼。
发明的效果
通过本发明,可以提供制成成型品时显示出优异的滑动特性、且不易发生鼓胀的聚缩醛树脂组合物、以及使用了上述聚缩醛树脂组合物的成型品及聚缩醛树脂组合物的制造方法。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。需要说明的是,在本说明书中,使用“~”表示包含记载于其前后的数值作为下限值及上限值的含义。
本发明的聚缩醛树脂组合物(以下,有时简称为“本发明的树脂组合物”)的特征在于,包含:(A)聚缩醛树脂100质量份、(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂、(B2)未接枝的有机硅化合物、以及(C)聚烯烃类润滑剂0.5~1.8质量份,上述(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.6~2.5质量份,上述(B1)聚烯烃类树脂的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的质量比(B1)/(B2)为68/32~45/55。通过设为这样的构成,可以提供制成成型品时显示出优异的滑动特性、且不易发生鼓胀的聚缩醛树脂组合物。已知有机硅化合物是为了提高滑动特性所需要的,但如果利用聚烯烃类树脂将未接枝的有机硅化合物母炼胶化而配合,则有时会成为鼓胀的原因。进一步进行研究发现,(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计、(B1)聚烯烃类树脂与(B2)未接枝的有机硅化合物的质量比((B1)/(B2))会对滑动特性、鼓胀造成很大影响。本在发明中,基于这些见解而成功地提供了制成成型品时可有效地抑制鼓胀、且滑动特性更优异的聚缩醛树脂组合物。
<(A)聚缩醛树脂>
本发明中使用的(A)聚缩醛树脂是具有缩醛结构-(-O-CRH-)n-(其中,R表示氢原子、有机基团)作为重复单元的高分子,通常以R为氢原子的氧亚甲基(-CH2O-)为主要结构单元。本发明中使用的聚缩醛树脂除了仅由该重复单元形成的缩醛均聚物以外,也包括含有1种以上除上述氧亚甲基以外的重复结构单元的共聚物(包括嵌段共聚物)、三元共聚物等,此外,不仅具有线性结构,也可以具有分支、交联结构。
作为除上述氧亚甲基以外的结构单元,可列举例如:氧亚乙基(-CH2CH2O-)、氧亚丙基(-CH2CH2CH2O-)、氧亚丁基(-CH2CH2CH2CH2O-)等碳原子数2以上且10以下的任选分支的氧亚烷基,其中,优选为碳原子数2以上且4以下的任选分支的氧亚烷基,特别优选为氧亚乙基。另外,作为这样的除氧亚甲基以外的氧亚烷基结构单元的含量,在聚缩醛树脂中,优选为0.1mol%以上且20mol%以下,更优选为0.1mol%以上且15mol%以下。
本发明中使用的聚缩醛树脂的制造方法是任意的,可以通过现有公知的任意方法制造。例如,作为以氧亚甲基和碳原子数2以上且4以下的氧亚烷基为结构单元的聚缩醛树脂的制造方法,可通过使甲醛的三聚物(三烷)、四聚物(四烷)等氧亚甲基的环状低聚物、以及环氧乙烷、1,3-二氧戊环、1,3,6-三氧戊环、1,3-二氧庚环等含有碳原子数2以上且4以下的氧亚烷基的环状低聚物进行共聚而制造,
其中,作为本发明中使用的聚缩醛树脂,优选为三烷、四烷等环状低聚物、与环氧乙烷或1,3-二氧戊环的共聚物,特别优选为三烷与1,3-二氧戊环的共聚物。其熔融粘度是任意的,以熔融指数(MI)[ASTM-D1238:190℃、2.16kg负载下]计通常为0.01~150g/10分,其中,优选为0.1~100g/10分,特别优选为1~70g/10分。
本发明的树脂组合物优选以组合物的90质量%以上的比例含有聚缩醛树脂,更优选以93质量%以上的比例含有聚缩醛树脂。需要说明的是,详细内容如后所述,本发明的树脂组合物可以将聚缩醛树脂用于母炼胶化,用于母炼胶化时,该聚缩醛树脂的含量也包含在上述含量内。
本发明的树脂组合物可以仅含有1种聚缩醛树脂,也可以含有2种以上。在含有2种以上的情况下,优选总量为上述范围。
<(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂>
本发明中使用的(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂是指,优选使以下的式(1)表示的聚二甲基硅氧烷等有机硅化合物与低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚甲基戊烯、聚丙烯及四氟乙烯-乙烯共聚物等聚烯烃类树脂(根据需要,它们可含有乙酸乙烯酯等少量的乙烯基类单体)接枝而成的聚烯烃类树脂。聚烯烃类树脂优选为聚乙烯类树脂。
式(1)
[化学式1]
上述式(1)中的甲基任选被包含选自以下基团的取代基取代:碳原子数为2以上的烷基、苯基、醚基、酯基、羟基、氨基、环氧基、羧基、甲醇基、甲基丙烯酰基、巯基、酚基、乙烯基、烯丙基、聚醚基及含氟烷基,为了进行接枝,优选被包含乙烯基或烯丙基的取代基取代,更优选被包含乙烯基的取代基取代。包含选自上述烷基等的基团的取代基更优选为仅由选自上述烷基等的基团构成的取代基。
另外,优选式(1)表示的有机硅化合物的平均聚合度n设为1000~10000的范围。通过设为上述范围,可以进一步提高滑动特性。
需要说明的是,从耐电接点污染性的观点考虑,上述式(1)表示的有机硅化合物更优选尽量减少环状低分子单体及低聚物的含量。
这里,优选在本发明所使用的(B1)聚烯烃类树脂中,各聚合物链彼此不相互交联,而作为独立的聚合物链存在。因此,(B1)聚烯烃类树脂的主链彼此通过接枝的有机硅化合物相互交联、且具有橡胶弹性的交联结构型(三维结构型)的树脂通常不属于本发明所使用的(B1)聚烯烃类树脂。
(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅含有率优选为20~70质量%,更优选为20~60质量%,进一步优选为30~50质量%,更进一步优选为35~45质量%。
相对于聚缩醛树脂100质量份,本发明的树脂组合物优选含有(B1)聚烯烃类树脂0.6~2.5质量份,更优选含有0.6~2.3质量份,进一步优选含有0.7~2.1质量份。
本发明的树脂组合物可以仅含有1种(B1)聚烯烃类树脂,也可以含有2种以上。在含有2种以上的情况下,优选总量为上述范围。
<(B2)未接枝的有机硅化合物>
本发明中使用的(B2)未接枝的有机硅化合物可使用现有公知的任意未接枝的有机硅化合物。具体而言,除关于上述的(B1)聚烯烃类树脂所述的式(1)表示的有机硅化合物等由聚二甲基硅氧烷形成的有机硅以外,可列举:聚二甲基硅氧烷中的部分或全部甲基被碳原子数为2以上的烷基、苯基、卤代苯基、酯基、卤代酯基、聚醚基等取代而得到的取代有机硅类;在聚二甲基硅氧烷中进一步具有环氧基、氨基、醇羟基、聚醚基等的改性有机硅类;包含二甲基硅氧烷单元和苯基甲基硅氧烷单元的烷基芳烷基有机硅类;含有具有二甲基硅氧烷单元的部分甲基被聚醚取代而成的结构的硅氧烷单元、和苯基甲基硅氧烷单元的烷基芳烷基聚醚改性有机硅类;等。
(B2)未接枝的有机硅化合物优选在通过热塑性树脂形成母炼胶的状态下使用,更优选在通过(A)聚缩醛树脂形成母炼胶的状态下使用。母炼胶中的有机硅化合物的含有率优选为10~60质量%,更优选为20~55质量%,进一步优选为30~50质量%。
相对于聚缩醛树脂100质量份,本发明的树脂组合物优选包含(B2)未接枝的有机硅化合物(在通过热塑性树脂形成母炼胶的情况下,不包含热塑性树脂的量)0.3~2.0质量份,更优选包含0.35~1.8质量份,进一步优选包含0.4~1.4质量份。
本发明的树脂组合物可以仅包含1种(B2)未接枝的有机硅化合物,也可以包含2种以上。在包含2种以上的情况下,优选总量为上述范围。
<(B1)与(B2)的关系>
在本发明的树脂组合物中,(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.6~2.5质量份。上述含量的总计优选为0.7质量份以上。作为上限值,优选为2.0质量份以下,更优选为1.5质量份以下。
另外,在本发明的树脂组合物中,(B1)聚烯烃类树脂的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的质量比(B1)/(B2)为68/32~45/55。上述比率优选为66/34~45/55,更优选为66/34~47/53,更进一步优选为66/34~48/52,也可以为66/34~49/51。
<(C)聚烯烃类润滑剂>
本发明中使用的聚烯烃类润滑剂可使用公知的聚烯烃类润滑剂。聚烯烃类润滑剂优选为聚乙烯类润滑剂(例如,低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)及聚丙烯类润滑剂(例如,聚丙烯),更优选为聚乙烯类润滑剂。
聚烯烃类润滑剂的利用粘度法测定的分子量优选为500~30,000。
作为聚烯烃类润滑剂的详细情况,可参考日本特开2009-275094号公报第0030及0031段的记载、日本特开2008-214490号公报第0019~0023段的记载等,将这些内容引入本说明书。
本发明中使用的(C)聚烯烃类润滑剂的优选实施方式的一例是(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂。上述酸值优选为0.5~5mgKOH/g,更优选为0.5~3mgKOH/g,进一步优选为0.5~1.5mgKOH/g。这里的酸值按照JIS K0070来测定。(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂的分子量通过粘度法测定的值优选为1,000~10,000,更优选为1,000~7,000,进一步优选为3,000~6,000。
本发明中使用的(C)聚烯烃类润滑剂的优选实施方式的另一例是(C2)密度为900~970kg/m3的聚烯烃类润滑剂(但不包括属于(C1)的聚烯烃类润滑剂)。上述密度优选为910~945kg/m3。这里的密度按照JIS K7112来测定。另外,(C2)聚烯烃类润滑剂的分子量用粘度法测定的值优选为1,000~10,000,更优选为5,000~9,000。另外,(C2)聚烯烃类润滑剂的按照差示扫描量热法测定的熔点优选为105~120℃,更优选为109~118℃,进一步优选为112~117℃。
在本发明中,特别优选组合使用(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂、和(C2)密度为900~970kg/m3的聚烯烃类润滑剂。上述(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂、与(C2)密度为900~970kg/m3的聚烯烃类润滑剂的含量的质量比(C1)/(C2)优选为40/60~60/40,更优选为45/55~55/45。通过设为这样的范围,可以更有效地发挥本发明的效果。
另外,作为聚烯烃类润滑剂,可以以市售品的形式获得,可列举:三井化学株式会社制造的Hi-WAX系列、三洋化成工业株式会社制造的SunWax系列、Clariant Chemicals公司制造的Ceridust系列等。
相对于聚缩醛树脂100质量份,本发明的树脂组合物包含(C)聚烯烃类润滑剂0.5~1.8质量份。上述(C)聚烯烃类润滑剂的含量的下限值优选为0.7质量份以上,更优选为0.8质量份以上,进一步优选为0.9质量份以上。上述含量的上限值优选为1.6质量份以下。
本发明的树脂组合物可以仅包含1种(C)聚烯烃类润滑剂,也可以包含2种以上。在包含2种以上的情况下,优选总量为上述范围。
另外,在本发明的树脂组合物中,(C)成分的含量相对于组合物中的有机硅化合物的含量的质量比“有机硅化合物的量/(C)成分的量”优选为0.4以上,更优选为0.5以上。另一方面,上述“有机硅化合物的量/(C)成分的量”的上限值优选为3.0以下,更优选为2.9以下,进一步优选为1.3以下,更进一步优选为1.0以下。
通过设为这样的范围,可以更有效地发挥兼顾优异的滑动特性和抑制鼓胀的效果。
本发明的树脂组合物可以包含除上述(B1)聚烯烃类树脂及(B2)未接枝的有机硅化合物以外的其它有机硅化合物,也可以实质上不包含上述其它有机硅化合物。实质上是指,其它有机硅化合物的比例为本发明的树脂组合物中的有机硅化合物的总量的1质量%以下,优选为0.5质量%以下。
作为本发明的优选实施方式,可列举满足以下(1)~(4)中的至少一项的实施方式,优选满足至少2项,进一步优选满足至少3项,更进一步优选满足4项。
(1)(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅含有率为35~45质量%;
(2)包含(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂,且上述酸值为0.5~1.5mgKOH/g,且(C1)烯烃类润滑剂的通过粘度法测定的分子量为3,000~6,000;
(3)包含(C2)密度为900~970kg/m3的聚烯烃类润滑剂,且(C2)烯烃类润滑剂的通过粘度法测定的分子量为5,000~9,000;
(4)包含(C1)酸值为0.1~10mgKOH/g的聚烯烃类润滑剂和(C2)密度为900~970kg/m3的聚烯烃类润滑剂这两者。
<其它成分>
在不损害本发明的目的的范围内,本发明的树脂组合物可以包含现有公知的任意添加剂、填充剂。作为本发明中使用的添加剂、填充剂,可列举例如:除聚缩醛树脂及聚烯烃类树脂((B1)聚烯烃类树脂、(C)烯烃类润滑剂)以外的热塑性树脂、抗静电剂、紫外线吸收剂、耐候剂、光稳定剂、碳纤维、玻璃纤维、玻璃薄片、滑石、云母、碳酸钙、钛酸钾晶须、颜料(包括炭黑等黑色颜料)等。它们的详细情况可参考日本特开2017-025257号公报第0113~0124段的记载,将这些内容引入本说明书。
本发明的树脂组合物可以包含除(C)聚烯烃类润滑剂以外的润滑剂,也可以不包含除(C)聚烯烃类润滑剂以外的润滑剂。作为本发明的树脂组合物的一个实施方式,可示例出实质上不包含除聚烯烃类润滑剂以外的润滑剂(其它润滑剂)的方式。实质上不包含其它润滑剂是指,本发明的树脂组合物中包含的其它润滑剂的含量为除聚烯烃类润滑剂以外的润滑剂的含量的1.0~0质量%,优选为0.1~0质量%。
在本发明的树脂组合物中,聚烯烃类树脂的含量优选为0.5~3.0质量%,更优选为1.0~2.5质量%。另外,本发明的树脂组合物优选实质上不包含除上述(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂及(C)聚烯烃类润滑剂以外的聚烯烃类树脂(其它聚烯烃类树脂)。实质上不包含是指,本发明的树脂组合物中的其它聚烯烃类树脂的含量为上述(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂及(C)聚烯烃类润滑剂的总计量的1.0~0质量%,优选为0.1~0质量%。
另外,本发明的树脂组合物可以包含热稳定剂,也可以不包含热稳定剂。在配合热稳定剂时,可以有效地抑制甲醛的产生。配合空间位阻酚的情况下的详细内容可参考日本特开2008-214490号公报第0038~0046段的记载、日本特开2017-025257号公报第0097~0107段的记载,将这些内容引入本说明书。
另外,在本发明中,也可以设为实质上不包含热稳定剂的构成。实质上不包含是指,相对于(A)聚缩醛树脂100质量份小于0.01质量份,优选为0.001质量份以下。
<聚缩醛树脂组合物的制造方法>
本发明的聚缩醛树脂组合物含有上述的必要成分及根据需要使用的上述的任意成分而成。而且,其制造方法是任意的,使用现有公知的任意树脂组合物制造方法将这些原料混合/混炼即可。
作为本发明的聚缩醛树脂组合物的制造方法的一例,可以示例出以下的聚缩醛树脂组合物的制造方法,该方法包括:对将上述(B2)未接枝的有机硅化合物混炼于(A)聚缩醛树脂而成的母炼胶、(A)聚缩醛树脂、以及(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂进行熔融混炼。
这样,通过配合(B2)未接枝的有机硅化合物作为母炼胶,可提高处理性。用于母炼胶的聚缩醛树脂可以是与以纯树脂的形式配合的聚缩醛树脂相同的树脂,也可以是不同的树脂。
在本发明的聚缩醛树脂组合物的制造方法中,(C)聚烯烃类润滑剂可以与(A)聚缩醛树脂及(B1)聚烯烃类树脂同时投入并进行混炼,也可以在其后添加。特别是(C)聚烯烃类润滑剂也可以使用粉状的聚烯烃类润滑剂,但在该情况下,特别举出在其后添加的方式作为优选的例子。
混炼机可示例出捏合机、班伯里混合机、挤出机等。对于混合/混炼的各种条件、装置,没有特别限制,可以从现有公知的任意条件中适当选择。混炼优选以聚缩醛树脂熔融的温度以上进行,具体而言,优选以(A)聚缩醛树脂的熔解温度以上(通常为180℃以上)进行。
<成型品>
本发明的成型品是将本发明的聚缩醛树脂组合物成型而成的。通过各种成型法对将本发明的树脂组合物造粒而得到的颗粒进行成型而制成成型品。另外,也可以不经由颗粒而用挤出机将熔融混炼后的树脂组合物直接成型来制成成型品。
作为成型品的形状,没有特别限制,可以根据成型品的用途、目的而适当选择,可列举例如:板状、平板状、棒状、片状、膜状、圆筒状、环状、圆形状、椭圆形状、齿轮状、多边形形状、异形品、中空品、框状、箱状、面板状等。本发明的成型品可以是完成品,也可以是部件。
作为将成型品成型的方法,没有特别限制,可以采用现有公知的成型法,可列举例如:注塑成型法、注塑压缩成型法、挤出成型法、异形挤出法、传递模塑成型法、中空成型法、气体辅助中空成型法、吹塑成型法、挤出吹塑成型、IMC(模内涂敷(In-mold coating)成型)成型法、旋转成型法、多层成型法、双色成型法、嵌件成型法、夹层成型法、发泡成型法、加压成型法等。
将本发明的树脂组合物成型而得到的成型品优选用作滑动部件(滑动构件)。
作为滑动部件的具体例子,可列举:以在电气/电子设备、办公设备、车辆(汽车)、工业设备等中要求的高品质化作为目的的齿轮、转轴、轴承、各种传动装置、凸轮、机械密封的端面材料、阀等的阀座、V形环、活塞杆密封件、活塞环、导向环等密封构件、压缩机的转轴、转套、活塞、叶轮、辊等滑动部件。
本发明的滑动部件当然可以适合用作本发明的滑动部件彼此组合而成的滑动部件,也可以适合用作与其它树脂制滑动部件、纤维增强树脂滑动部件组合而成的滑动部件,还可以适合用作与陶瓷、金属制滑动部件组合而成的滑动部件。
实施例
以下,举出实施例更具体地对本发明进行说明。只要不脱离本发明的主旨,也可以对以下的实施例中示出的材料、用量、比例、处理内容、处理步骤等适当进行变更。因此,本发明的范围并不限定于以下示出的具体例子。
<原料>
(A)聚缩醛树脂(POM)
是三烷与1,3-二氧戊环的氧亚甲基共聚物,且是含有氧亚乙基单元1.5mol%的聚缩醛树脂(MI:30g/10分)(熔融指数(MI)是按照ASTM-D1238在190℃、2.16kg负载的条件下的测定值)
(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂
BY27-213:Toray Dow Corning公司制造、有机硅接枝聚烯烃、有机硅含有率40质量%
BY27-202H:Toray Dow Corning公司制造、有机硅接枝聚烯烃、有机硅含有率60质量%
BY27-218:Toray Dow Corning公司制造、有机硅接枝聚烯烃、有机硅含有率50质量%
(B2)未接枝的有机硅化合物的母炼胶:MB40-006、Toray Dow Corning公司制造,聚缩醛/有机硅母炼胶,母炼胶中的(B2)有机硅化合物成分的含量为40质量%。
(C)-1:聚烯烃类润滑剂
Hi-WAX 405MP、三井化学株式会社制造、聚乙烯蜡、氧化型、酸值1mgKOH/g、分子量(粘度法)4,000
Hi-WAX 220MP、三井化学株式会社制造、聚乙烯蜡、氧化型、酸值1mgKOH/g、分子量(粘度法)2,000
Ceridust 3715、Clariant Chemicals公司制造、聚乙烯蜡、氧化型、酸值2~5mgKOH/g
(C)-2:聚烯烃类润滑剂
Hi-WAX 720P、三井化学株式会社制造、聚乙烯蜡、低密度型、密度920kg/m3、分子量(粘度法)7,200、熔点113℃
Hi-WAX 420P、三井化学株式会社制造、聚乙烯蜡、低密度型、密度930kg/m3、分子量(粘度法)4,000、熔点118℃
Licowax 521、Clariant Chemicals公司制造、聚乙烯蜡、低密度型、密度950kg/m3、分子量(粘度法)4,200、熔点101~106℃
聚乙烯树脂:Japan Polyethylene公司制造、LJ803
<实施例1>
使用双螺杆挤出机(株式会社池贝制造、PCM-30、螺杆直径30mm),将聚缩醛树脂等原料按照表1中示出的质量比例在螺杆转速120rpm、料筒设定温度190℃的条件下进行了熔融混炼,然后以丝条的形式挤出,通过造粒机进行切割,从而制造了聚缩醛树脂组合物的颗粒。
<<鼓胀>>
使用住友重机械工业株式会社制造的SE-30DUZ,在料筒温度215℃、模具温度40℃下对上述得到的聚缩醛树脂组合物的颗粒进行注塑成型,制作了100mm×40mm×2mm的平板试验片。
对得到的平板试验片评价了表面的状态。评价的基准如下所述。C以上为实用水平。
A:在100mm/秒的注射速度下未观察到鼓胀。
B:在90mm/秒以上的注射速度下观察到鼓胀。
C:在70mm/秒以上且小于90mm/秒的注射速度下观察到鼓胀。
D:在60mm/秒以上且小于70mm/秒的注射速度下观察到鼓胀。
<<对金属的磨损(滑动特性)>>
使用住友重机械工业株式会社制造的SE-30DUZ,在料筒温度200℃、模具温度60℃下对上述得到的聚缩醛树脂组合物的颗粒进行注塑成型,成型为圆筒型推力试验片(JISK7218法、尺寸:外径25.6mm×内径20.0mm×高度15.0mm)。
在推力式摩擦磨损试验机中,对自身材料(上述得到的试验片)和钢材的端面彼此进行配置,使得上部侧为自身材料、下部侧为对应材料,并使对接面成为水平面。固定上部侧的自身材料,使下部侧的对应材料沿圆周方向旋转,进行了试验。测定条件为在温度23℃、湿度50%气体氛围中以面压力0.5MPa、平均内径的线速度0.3m/秒行进20小时,求出相对磨损量。相对磨损量的单位用×10-2mm3/kgf·km表示。
推力式摩擦磨损试验机使用了Orientec公司制造的推力式摩擦磨损试验机。
如下所述进行了评价。C以上为实用水平。
A:1.0[×10-2mm3/kgf·km]以下
B:大于1.0[×10-2mm3/kgf·km]且为5.0[×10-2mm3/kgf·km]以下
C:大于5.0[×10-2mm3/kgf·km]且为10.0[×10-2mm3/kgf·km]以下
D:10.0[×10-2mm3/kgf·km]以上
<<综合评价>>
综合考虑上述鼓胀和对金属的磨损,进行了评价。具体而言,考虑观察到鼓胀的具体注射速度、相对磨损量的具体数值,并考虑实用性而综合地进行了判断。1为最好,9为最差。
<实施例2~17及比较例1~15>
在实施例1中,如表1、2所示进行变更,其它同样地进行,并同样地进行了评价。将结果示于表1、2。
在上述表1、2中,原料的量的单位为质量份。
在上述表1、2中,“(A)聚缩醛树脂”的量中不包括用于(B2)未接枝的有机硅化合物所包含的母炼胶的聚缩醛树脂的量。
在上述表1、2中,“(B2)未接枝的有机硅化合物的母炼胶”的量表示(B2)未接枝的有机硅化合物、与用于形成母炼胶的聚缩醛树脂的总量(即,添加的母炼胶的量)。
在上述表1、2中,“(B1)聚烯烃类树脂”的含量、“母炼胶中的(B2)有机硅化合物”的含量、以及组合物中的有机硅化合物的含量以相对于上述(A)聚缩醛树脂100质量份的量(质量份)的形式表示。
另外,在“(B1)/[(B1)+(B2)]×100”中,(B1)表示(B1)聚烯烃类树脂的含量,(B2)表示(B2)中的有机硅化合物的含量。
此外,“有机硅化合物的量/(C)成分的量”是指,“组合物中的有机硅化合物的含量的总计量”与“(C)成分的量”的质量比。
根据上述结果可知,在使用了本发明的树脂组合物的情况下,可以得到鼓胀受到抑制、且滑动特性优异的成型品(实施例1~17)。
相比之下,在未配合聚烯烃类润滑剂的情况(比较例1、10)或虽然配合聚烯烃类润滑剂但配合量少的情况(比较例6)下,滑动特性差。另一方面,在聚烯烃类润滑剂的配合量多的情况(比较例2、9)下,发生了鼓胀。
另外,在未配合未接枝的有机硅化合物的情况(比较例3、12)或未接枝的有机硅化合物相对于被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂的比例少的情况(比较例7)下,发生了鼓胀。
另一方面,在未配合被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂的情况(比较例4、8、9、13及14)下,发生了鼓胀、滑动特性差。特别是在虽然有机硅化合物的量为适量、但配合了未接枝的有机硅化合物和聚烯烃类树脂(聚乙烯树脂)的情况(比较例8)下,发生了鼓胀。
此外,在有机硅化合物的含量少的情况(比较例5)下,滑动特性差。
本发明的树脂组合物在制成成型品时不发生鼓胀,且滑动特性优异,因此可优选用于各种滑动部件。
Claims (6)
1.一种聚缩醛树脂组合物,其包含:
(A)聚缩醛树脂100质量份、
(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂、
(B2)未接枝的有机硅化合物、以及
(C)聚烯烃类润滑剂0.5~1.8质量份,
所述(B1)聚烯烃类树脂中的有机硅化合物的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的总计相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.6~2.5质量份,
所述(B1)聚烯烃类树脂的含量与(B2)未接枝的有机硅化合物的含量的质量比(B1)/(B2)为68/32~45/55。
2.根据权利要求1所述的聚缩醛树脂组合物,其中,所述(B1)/(B2)为66/34~45/55。
3.根据权利要求1或2所述的聚缩醛树脂组合物,其中,所述(C)聚烯烃类润滑剂的含量相对于(A)聚缩醛树脂100质量份为0.7~1.8质量份。
4.一种成型品,其是将权利要求1~3中任一项所述的聚缩醛树脂组合物成型而成的。
5.根据权利要求4所述的成型品,所述成型品为滑动部件。
6.权利要求1~3中任一项所述的聚缩醛树脂组合物的制造方法,该方法包括:
对将所述(B2)未接枝的有机硅化合物混炼于(A)聚缩醛树脂而成的母炼胶、(A)聚缩醛树脂、以及(B1)被有机硅化合物接枝而成的聚烯烃类树脂进行熔融混炼。
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