CN111164150A - 防尘滑动性部件用树脂组合物、防尘滑动性部件及其制造方法、玻璃升降器用载板、显现防尘滑动性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防尘滑动性部件用树脂组合物,其相对于在总构成单元中含有0.4摩尔%~0.9摩尔%的氧亚烷基单元的聚缩醛共聚物100质量份,包含在25℃为液体的特定的润滑剂0.5~5.0质量份、无机填充剂0.1~30质量份、特定的改性烯烃系聚合物1.0~20质量份、以及具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物0.01~5.0质量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用了聚缩醛树脂的防尘滑动性部件用树脂组合物、防尘滑动性部件及其制造方法、玻璃升降器用载板、以及针对使用聚缩醛树脂组合物而成的部件显现防尘滑动性的方法。
背景技术
由于聚缩醛树脂(以下也称为“POM树脂”)的各种物理、机械特性优异,因此作为工程塑料被广泛应用。尤其是,由于POM树脂的滑动性优异,所以作为轴承、齿轮部件等滑动部件来使用(参照专利文献1)。
另外,用于使汽车的门玻璃升降的机械装置被称作玻璃升降器。玻璃升降器具有支撑门玻璃的载板、能够升降移动地支承载板的导轨、以及沿导轨来升降载板的驱动部。在该机械装置中,使门玻璃升降时,载板在被导轨支撑的状态下滑动,因此,对于滑动部而言,需要滑动性优异的材料,从而使用了POM树脂的成型部件被广泛使用。
由于如上所述的成型部件使用滑动性优异的POM树脂,因此对滑动性起到一定的效果。但是,当沙等粉尘及雨水等水分侵入门内时,不能像平时那样考虑。也就是说,正是因为如果在那样的环境下,部件彼此在相互摩擦的状态下升降移动,就会产生所谓的刮擦音(squeak noise)之类的异常音、或者存在磨损量增大之类的问题。尤其在半干燥状态的环境下、或者存在小粒径的粉尘的环境下,显著地产生该刮擦音。
即使在上述那样的环境下,也能考虑通过对滑动部附加润滑脂,来抑制异常音的产生,从而确保耐摩擦磨损性。但是,近年来,研发的方向是不使用润滑脂来实现解决上述问题的方向。因此,提出了如下方案,即,仅在滑动部使用特殊等级POM树脂,在其他部位使用标准等级的POM树脂来进行制作等方案。但是,如果在滑动部和其他部位对材料进行区分,则存在用于一体化的工作量增加以及成本提高之类的问题。因此,希望上述那样的成型部件由单一的POM树脂组合物制成。
另一方面,还因为要求载板像上所述那样支承门玻璃,载板需要优异的机械特性(拉伸强度),因此需要不降低机械特性,便提高耐摩擦磨损性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-169344号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种即使是在砂等粉尘和水分存在的环境下,也不依赖于尘的粒径的大小,仍具有耐摩擦磨损性优异、在滑动时异常音的产生极少、并且优异的机械特性(拉伸强度)的防尘滑动性部件及其制造方法、以及该防尘滑动性部件用的树脂组合物、玻璃升降器用载板、显现防尘滑动性的方法。
用于解决课题的手段
(1)一种防尘滑动性部件用树脂组合物,其相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:
润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;
无机填充剂(C)0.1~30质量份;
改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及
亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。
(2)在所述(1)记载的防尘滑动性部件用树脂组合物中,所述润滑剂(B)为乙烯-丙烯共聚物。
(3)在所述(1)或(2)记载的防尘滑动性部件用树脂组合物中,所述无机填充剂(C)为选自碳酸钙、滑石及氧化镁中的至少1种。
(4)在所述(1)~(3)中任一项所记载的防尘滑动性部件用树脂组合物中,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物100质量份通过马来酸酐0.1~20质量份改性而成的。
(5)一种防尘滑动性部件,其使用所述(1)~(4)中任一项所记载的防尘滑动性部件用树脂组合物制成。
(6)一种玻璃升降器用载板,其使用所述(1)~(4)中任一项所记载的防尘滑动性部件用树脂组合物制成。
(7)一种防尘滑动性部件的制造方法,其包括准备树脂组合物的工序以及将所述树脂组合物成型为预定的形状的工序,
所述树脂组合物相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:
润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;
无机填充剂(C)0.1~30质量份;
改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及
亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。
(8)一种显现防尘滑动性的方法,其是针对使用聚缩醛树脂组合物而成的部件来显现防尘滑动性的方法,所述聚缩醛树脂组合物使用以下树脂组合物,
所述树脂组合物相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:
润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;
无机填充剂(C)0.1~30质量份;
改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及
亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。
发明效果
根据本发明,能够提供即使是存在砂等粉尘和水分的环境下,也不依赖粉尘的粒径的大小,仍实现耐摩擦磨损性优异,在滑动时异常音的产生极少,并且具有优异的机械特性(拉伸强度)的防尘滑动性部件及其制造方法,该防尘滑动性部件用的树脂组合物、玻璃升降器用载板、显现防尘滑动性的方法。
具体实施方式
<防尘滑动性部件用树脂组合物>
本实施方式的防尘滑动性部件用树脂组合物(以下简称为“树脂组合物”),相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;无机填充剂(C)0.1~30质量份;改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过由不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。
在此,“防尘滑动性”是指即使在砂等粉尘及雨水等水分存在的环境下,仍实现耐摩擦磨损性优异,且抑制异常音产生的性能。“耐摩擦磨损性”是具有对摩擦及磨损的耐久性的性质。
本实施方式的防尘滑动性部件用树脂组合物,如上所述,即使在砂等粉尘和水分存在的环境下,也不依赖于粉尘的粒径的大小,仍会起到耐摩擦磨损性优异,在滑动时异常音的产生极少,且优秀的机械特性(拉伸强度)的效果。接下来说明起到这种效果的机制。
作为POM树脂,在POM树脂彼此的滑动中容易产生被称作刮擦音的异常音。为了改善这个问题,采用添加润滑剂、使POM树脂彼此之间不会滑动的方法。然而,在如上所述的尘和水分存在的环境下,上述方法就不能充分抑制异常音的产生。其原因在于,在树脂成型品滑动的滑动面上,滑动时温度因摩擦热上升,但如果存在水分,温度则难以上升。因此,例如,在使用了固态润滑剂的情况下,由于固态润滑剂难以相变为液体,所以很难发挥润滑剂原本的功能。而且,如果在滑动面存在砂等粉尘时,通过粉尘会促进磨损粉尘的产生。其结果为,在润滑剂难以发挥作用的情况下,因树脂成型品和磨损粉尘而产生POM树脂彼此的滑动状态,进而产生刮擦音。
因此,在本实施方式中,使用在25℃为液体的特定的润滑剂,从而即使是在存在水分的环境下,仍发挥润滑剂原本的功能。但是,根据本发明人的研究,仅使用该润滑剂不能充分抑制异常音的产生。据推测,这是因为在粉尘存在下,在滑动面存在局部的表面压力上升。因此,并用无机填充剂以抑制局部的表面压力上升,进而抑制异常音的产生。
但是,在粒径小的粉尘存在的环境下,有变得容易产生异常音的倾向,在那样的环境下,有时不能完全抑制异常音的产生。因此,本发明人经过深入研究的结果为,发现如果特定量地添加2种特定的增溶剂(改性烯烃系聚合物、具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物)时,即使在粒径小的粉尘存在的环境下,也能够抑制异常音的产生。即,在本实施方式中,除了上述成分以外,还通过特定量地使用2种特定的增溶剂,从而不依赖规范粉尘的粒径便可抑制了异常音的产生。
此外,由于添加增溶剂,会担心降低机械特性。因此,在本实施方式中,通过使用特定的聚缩醛共聚物作为POM树脂来实现机械特性的提高。
另一方面,在如下所示的耐摩擦磨损性的评价试验中,当使负荷增大时,产生异常音的表面压力为4.0MPa以上时,能够在砂等粉尘和水分存在的环境下的滑动时抑制异常音的产生。即,在如下所示的评价试验中,产生异常音的表面压力在4.0MPa以上,是成为防尘滑动性优异的指标。
(评价试验)
根据JIS K 7218 A法,使用以下的试验机,从0Mpa起阶段性地增大负荷,从而得到产生异常音时的表面压力。
试验片:中空圆筒形(内径:20mm,外径:25.6mm,高度:15mm)
试验机:Orientec制、推力式摩擦磨损试验机EFM-III-E
环境:23℃,50%RH
线速度:10mm/sec
试验时间:3小时(涂布粉尘水,进行滑动2小时后,再次涂布粉尘水,再滑动1小时)
对象材料:聚乙烯涂层平板
接下来,对本实施方式的树脂组合物的各成分进行说明。
[聚缩醛共聚物(A)]
在本实施方式中,作为POM树脂,使用聚缩醛共聚物(A)(以下,也称为“(A)组分”)。本实施方式所涉及的(A)组分以氧亚甲基单元(-CH2O-)为主要的构成单元,并且作为在全部构成单元中所占比例,含有0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)。通过使用这样(A)组分,能够实现机械特性的提高。
作为氧亚烷基单元,例如,能够列举出氧乙烯基、氧丙烯基、氧丁烯基等。
(A)组分对其聚合度也没有特别限制,只要具有熔融成型加工性(例如190℃、2160g负荷下的熔体流动值(MFR)为1.0g/10分钟以上100g/10分钟以下)即可。
(A)组分由公知的制造方法制造。
本实施方式的(A)组分中,作为在总构成单元中所占比例,含有0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元),如果小于0.4摩尔%,则热稳定性不够,如果大于0.9摩尔%,则机械特性(拉伸强度)劣化。该氧亚烷基单元在总构成单元中所占比例优选为0.5摩尔%以上0.8摩尔%以下,更优选为0.5摩尔%以上0.7摩尔%以下。
[润滑剂(B)]
在本实施方式中使用的润滑剂(B)(以下也称为“(B)组分”)是,选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体。因为在25℃为液体,温度难以上升,即使在含有水分的环境下也是液体,能够发挥作为润滑剂的功能。
作为乙烯-α-烯烃共聚物,能够列举出乙烯和碳数3~20的α-烯烃的共聚物,例如,优选乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物,其中,优选乙烯-丙烯共聚物。
作为聚α-烯烃,能够列举出作为α-烯烃的碳数6~18的α-烯烃的聚合物,其中,优选作为α-烯烃的碳数10~16的α-烯烃的聚合物。
作为硅酮,能够列举出二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷等,其中,优选二甲基聚硅氧烷。
乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃及硅酮既可以分别单独使用1种、也可以并用。此外,在乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃及硅酮中,从抑制刮擦音方面出发,优选乙烯-α-烯烃共聚物。
在本实施方式中,相对于(A)组分100质量份,包含0.5~5.0质量份(B)组分。若(B)组分小于0.5质量份,则不能充分抑制刮擦音的产生,若大于5.0质量份,则制造性显著劣化。(B)组分的含量优选为0.8~4.0质量份,更优选为1.0~2.0质量份。
[无机填充剂(C)]
作为在本实施方式中使用的无机填充剂(C)(以下也称为“(C)组分”。),例如,能够列举出金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氧化物、滑石、云母、玻璃珠、玻璃片等。其中,优选碳酸钙、氧化镁、氧化铝、滑石、玻璃珠。进一步优选为选自碳酸钙、滑石及氧化镁中的至少1种。这些无机填充剂既可以单独使用,也可以并用2种以上。
在本实施方式中,相对于聚缩醛共聚物100质量份,包含0.1~30质量份(C)组分。若(C)组分小于0.1质量份,不能充分抑制刮擦音的产生,若大于30质量份,则机械特性的降低变显著。(C)组分的含量优选为0.2~20质量份,更优选为0.3~10质量份。
在本实施方式中,润滑剂(X)与无机填充剂(Y)的质量比(X/Y)优选为1.5~5.0。
[改性烯烃系聚合物(D)]
在本实施方式中使用的改性烯烃系聚合物(D)(以下也称为“(D)组分”。)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、该不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成。该(D)组分通过与亚烷基二醇系聚合物(E)并用,能提高耐摩擦磨损性,从而即使在粒径小的粉尘存在的环境下也能抑制异常音的产生。
作为在此使用的烯烃系聚合物,能列举出乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、壬烯、癸烯、十二烯等的α-烯烃的均聚物,以及由上述均聚物的两种以上构成的无规、嵌段或接枝共聚物,以及在它们中包含1,4-己二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、2,5-降冰片二烯等非共轭二烯组分,丁二烯、异戊二烯、间戊二烯等共轭二烯组分,丙烯酸、甲基丙烯酸等α,β-不饱和酸或其酯等衍生物,丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物,或乙酸乙烯酯等乙烯基酯、乙烯基甲基醚等乙烯基醚、这些乙烯基系化合物的衍生物等共聚单体组分之中的至少1种而成的无规、嵌段或接枝共聚物等,无关于其聚合度、侧链、有无分支、程度、共聚合组成比等。
作为烯烃系聚合物的示例,有高压法聚乙烯、中低压法聚乙烯、气相法乙烯-α-烯烃共聚物,LLDPE、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丙烯-二烯三元共聚物等。优选为聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
作为上述烯烃系聚合物的改性中使用的单体化合物,能列举出选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、柠康酸、衣康酸、四氢邻苯二甲酸、纳迪克酸、甲基纳迪克酸、烯丙基琥珀酸等不饱和羧酸,以及马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、烯丙基琥珀酸酐等不饱和酸酐、以及他们的衍生物等中的至少一种。
作为优选的(D)组分,其MI(熔体指数)为0.01~100g/10分钟,更优选的是,MI为0.1~50g/10分钟,特别优选的是,MI为0.2~30g/10分钟。
作为优选的(D)组分的具体例,能够列举出由马来酸酐改性的聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。
作为用于获得(D)组分的改性方法,优选如下的方法等,即:在适当的有机过氧化物等自由基引发剂的存在下,使选自烯烃系聚合物、不饱和羧酸、不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种的单体化合物,在溶液状态或熔融状态下加热反应,但不限于此。
上述两组分的配合量为,相对于烯烃系聚合物100质量份,所述单体化合物为0.1质量份以上20质量份以下,优选为0.1质量份以上10质量份以下。如果以这样的配合比例改性,则在(A)组分与(D)组分之间得到充分的亲和性,并且良好地保证滑动性等物理性质。
在本实施方式中,(D)组分既可以单独使用1种,也可以并用2种以上。并用2种以上的情况下,例如,能够举出马来酸酐改性聚乙烯及马来酸酐改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物这2种的并用。
在本实施方式中,相对于(A)组分100质量份,包含1.0~20质量份(D)组分。若(D)组分小于1.0质量份,则不能充分抑制刮擦音的产生,若大于20质量份,则机械特性的降低变显著。(D)组分的含量优选为1.5~10质量份,更优选为1.8~5.0质量份。
[亚烷基二醇系聚合物(E)]
本实施方式中使用的亚烷基二醇系聚合物(E)(以下也称为“(E)组分”)具有伯氨基或仲氨基。如上所述,该(E)组分通过与(D)组分并用,能够提高耐摩擦磨损性,即使在粒径小的粉尘存在的环境下,也能抑制异常音的产生。作为(E)组分,例如能够举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等。进而,本实施方式中使用的具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物是上述那样亚烷基二醇系聚合物与伯氨基或仲氨基结合而成的物质。优选该氨基在亚烷基二醇系聚合物的末端。
(E)组分的数均分子量在400以上、500000以下,优选为400以上、100000以下,更优选为1000以上、6000以下。这是因为,虽然通过(E)组分的配合改善了(D)组分向(A)组分的分散性,但如果(E)组分的数均分子量在400以上、500000以下,则不会有损于作为(A)组分或(B)组分的高分子材料所具有的机械特性、滑动性,并且,能够在适当的熔融粘度下分散于(A)组分。
在本实施方式中,相对于聚缩醛共聚物100质量份,包含0.01~5.0质量份(E)组分。若(E)组分小于0.01质量份,则不能充分抑制刮擦音的产生,若大于5.0质量份,则机械特性的降低变显著。(E)组分的含量优选为0.05~3.0质量份,更优选为0.1~2.0质量份。
在本实施方式中,从提高耐摩擦磨损性的观点出发,改性烯烃聚合物(P)与亚烷基二醇系聚合物(Q)的质量比(P/Q)优选为4.0~40。
[其他组分]
在本实施方式的树脂组合物中,作为其他组分,也可以包含抗氧化剂、共稳定剂、脱模剂、成核剂等公知的添加剂。
<防尘滑动性部件>
本实施方式的防尘滑动性部件是使用以上的防尘滑动性部件用树脂组合物制成的。并且,本实施方式的防尘滑动性部件如上所述,是即使在砂等粉尘和水分存在的环境下,也不依赖于粉尘粒径的大小,仍实现耐摩擦磨损性优异,在滑动时异常音的产生极少,且具有优异的机械特性(拉伸强度)的部件。
作为将本实施方式的树脂组合物成型而成的防尘滑动性部件,具体而言,除了以下说明的玻璃升降器用载板以外,能列举出汽车的天窗用滑动部件,汽车的门掣用机械装置部件等。即,优选作为粉尘及水存在的环境中使用的部件。
<玻璃升降器用载板>
本实施方式的玻璃升降器用载板,与上述防尘滑动性部件一样,是使用防尘滑动性部件用树脂组合物制成的。如上所述,玻璃升降器是用于使汽车的门玻璃升降的机械装置,使用本实施方式的树脂组合物来制作支承门玻璃的载板。而且,在汽车等车辆的车门内部,有时会有砂等粉尘及雨水等水分侵入车门内。即使在这样的情况下,当配置了本实施方式的载板时,耐摩擦磨损性仍优异,并且,窗户升降时,即载板滑动时,仍能够抑制刮擦音等异常音的产生。
<防尘滑动性部件的制造方法>
本实施方式的防尘滑动性部件的制造方法包括准备树脂组合物的工序(以下称为“工序A”),以及将树脂组合物成型为预定的形状的工序(以下称为“工序B”),该树脂组合物相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;无机填充剂(C)0.1~30质量份;改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。接下来,对各工序进行说明。
[工序A]
在该工序中,准备树脂组合物,该树脂组合物相对于(A)组分100质量份,包含:选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体的(B)组分0.5~5.0质量份、(C)组分0.1~30质量份、(D)组分1.0~20质量份、和(E)组分0.01~5.0质量份。各组分的优选物、其优选含量及其它组分如上所述。该树脂组合物是依照常规方法,通过混合上述各组分和根据需要的其他组分而得到的。例如,能够通过将本实施方式的树脂组合物投入到挤出机中进行熔融混炼并使之颗粒化来获得。
[工序B]
在该工序中,将在上述工序A中准备好的树脂组合物成型为预定的形状。例如,将采用上述方式得到的颗粒投入装备了预定模具的注塑成型机中并进行注塑成型。
根据以上的本实施方式的制造方法,如上所述,即使在砂等粉尘和水分存在的环境下,也不依赖于粉尘粒径的大小,仍能够制造出耐摩擦磨损性优异,在滑动时异常音的产生极少,且具有优异的机械特性(拉伸强度)的防尘滑动性部件。
<显现防尘滑动性的方法>
本实施方式的显现防尘滑动性的方法,使用如下的树脂组合物:相对于以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元(除去氧亚甲基单元)的聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份,所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;无机填充剂(C)0.1~30质量份;改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份,所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的;以及亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,所述亚烷基二醇系聚合物(E)具有伯氨基或仲氨基。
如上所述,将本实施方式的树脂组合物成型而得到的部件,即使在砂等粉尘和水分存在的环境下,也不依赖于粉尘粒径的大小,仍具有耐摩擦磨损性优异,在滑动时异常音的产生极少,并且优异的机械特性(拉伸强度)。即,通过使用本实施方式的树脂组合物,能够对使用聚缩醛树脂组合物而成的部件显现防尘滑动性。
实施例
接下来,通过实施例更详细地说明本实施方式,但是本实施方式并不限定于此。
[实施例1~8、比较例1~7]
在各实施例、比较例中,在将表1及表2所示的各原料组分干混后,投入到机筒温度200℃的双螺杆挤出机进行熔融混炼,并进行颗粒化。另外,在表1、表2中,各组分的数值表示质量份。
此外,以下示出使用的各原料组分的详细内容。
(1)聚缩醛共聚物(A)
A-1:氧亚烷基单元(氧亚乙基)在总构成单元中所占比例为0.7摩尔%的聚缩醛共聚物(熔体指数(在190℃、负荷2160g测量):2.4g/10min)
A-2:氧亚烷基单元(氧亚丁基)在总构成单元中所占比例为0.5摩尔%的聚缩醛共聚物(熔体指数(在190℃、负荷2160g测量):2.7g/10min)
A-3:氧亚烷基单元(氧亚乙基)在总构成单元中所占比例为1.2摩尔%的聚缩醛共聚物(熔体指数(在190℃、负荷2160g测量):2.5g/10min)
(2)润滑剂(B)
B-1:乙烯-丙烯共聚物(倾点:-15℃、三井化学(股份)制、LUCANT HC600)
B-2:二甲基聚硅氧烷(倾点:-41℃、东丽道康宁(股份)制、SH200)
(3)无机填充剂(C)
C-1:碳酸钙(白石钙(股份)制,SL-101)
C-2:碳酸钙(白石钙(股份)制,Brilliant-1500)
C-3:碳酸钙(白石钙(股份)、Whiton P-30)
C-4:滑石(松村产业(股份)制、Crown Talc PP)
C-5:氧化镁(共和化学工业(股份)制、Kyowa Mag MF150)
(4)改性烯烃系聚合物(D)
D-1:马来酸酐改性LDPE(低密度聚乙烯)(相对于LDPE100重量份,改性1重量份马来酸酐)
D-2:马来酸酐改性EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)(相对于EEA100重量份,改性1重量份马来酸酐)
D-3:LDPE(低密度聚乙烯)-g-AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物)(日油(股份)制、MODIPERA1401)
(5)亚烷基二醇系聚合物(E)
E-1:两末端胺改性聚乙二醇(三洋化成工业(股份)制、CHEMISTAT Y-400)
(6)抗氧化剂
BASF公司制,Irganox1010
[表1]
[表2]
<评价>
[防尘滑动性]
在各实施例、比较例中,使用得到的树脂组合物颗粒,通过注塑成型(模具温度80℃,机筒温度200℃)制作了中空圆筒状的试验片。此外,在评价试验中,为了设置粉尘及水分存在的环境,制备了将平均粒径不同的下述3种粉尘分别以2.5质量%的浓度分散到纯水中的3种粉尘水。
(1)ISO粉尘(ISO12103-1(A4),平均粒径:35μm)
(2)JIS粉尘(JIS Z8901(级别8)、平均粒径:10μm)
(3)CHINA粉尘(fiatec公司制、CHINA DUST、平均粒径:7μm)
作为防尘滑动性的评价,进行了耐摩擦磨损性(动摩擦系数)及刮擦音的评价。评价在各实施例、比较例中各准备3个上述试验片,对这3个试验片的滑动面分别涂布了上述3种粉尘水。并且,根据JIS K 7218 A法,进行了以下所示的评价试验。以下所示是试验条件的详细内容。
(试验条件)
试验机:Orientec制、推力式摩擦磨损试验机EFM-III-E
表面压力:1.0MPa(负荷200N)
环境:23℃,50%RH
线速度:10mm/sec
试验时间:3小时(涂布粉尘水,进行滑动2小时后,再次涂布粉尘水,再滑动1小时)
对象材料:聚乙烯涂层平板
(评价项目)
(1)动摩擦系数(-):通过负荷传感器检测摩擦力,并根据该值计算。表3、表4中标明了试验后半小时的平均值。
(2)刮擦音产生率(%):表3和表4中用括号标明了试验后半小时内,产生刮擦音的时间的百分比(%)。并且,将刮擦音产生率为0%的情况评为“○”,100%的情况评为“×”,0%和100%以外的情况评为“△”。
[机械特性]
在各实施例、比较例中,根据ISO527,使用得到的树脂组合物颗粒制作试验片来测定拉伸强度(ISO527-2/1A/50)。在表3、表4中示出测量结果。
[表3]
[表4]
根据表3、表4,得知无论哪个实施例,防尘滑动性均良好且完全没有刮擦音,并且机械特性优异。特别是,在所有实施例中,不管粉尘的粒径如何,刮擦音的产生率都为0%。即,得知无论在哪个实施例中,都能得到防尘滑动性优异、机械强度优异的部件。与此相对,在任意比较例中,无法使刮擦音的评价、耐摩擦磨损性的评价、机械特性同时成为良好的结果。
Claims (8)
1.一种防尘滑动性部件用树脂组合物,其相对于聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份、无机填充剂(C)0.1~30质量份、改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份、以及具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,
其中,所述聚缩醛共聚物(A)以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元,所述氧亚烷基单元不包括氧亚甲基单元;所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的。
2.根据权利要求1所述的防尘滑动性部件用树脂组合物,其中,
所述润滑剂(B)为乙烯-丙烯共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的防尘滑动性部件用树脂组合物,其中,
所述无机填充剂(C)为选自碳酸钙、滑石及氧化镁中的至少1种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的防尘滑动性部件用树脂组合物,其中,
所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物100质量份通过马来酸酐0.1~20质量份改性而成的。
5.一种防尘滑动性部件,其使用权利要求1~4中任一项所述的防尘滑动性部件用树脂组合物制成。
6.一种玻璃升降器用载板,其使用权利要求1~4中任一项所述的防尘滑动性部件用树脂组合物制成。
7.一种防尘滑动性部件的制造方法,其包括准备树脂组合物的工序以及将所述树脂组合物成型为预定形状的工序,
所述树脂组合物相对于聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份、无机填充剂(C)0.1~30质量份、改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份、以及具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,
其中,所述聚缩醛共聚物(A)以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元,所述氧亚烷基单元不包括氧亚甲基单元;所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的。
8.一种显现防尘滑动性的方法,其是针对使用聚缩醛树脂组合物而成的部件显现防尘滑动性的方法,其中,所述聚缩醛树脂组合物使用以下树脂组合物,
所述树脂组合物相对于聚缩醛共聚物(A)100质量份,包含:润滑剂(B)0.5~5.0质量份、无机填充剂(C)0.1~30质量份、改性烯烃系聚合物(D)1.0~20质量份、以及具有伯氨基或仲氨基的亚烷基二醇系聚合物(E)0.01~5.0质量份,
其中,所述聚缩醛共聚物(A)以氧亚甲基单元作为主要的构成单元、且包含在总构成单元中所占比例为0.4摩尔%以上0.9摩尔%以下的氧亚烷基单元,所述氧亚烷基单元不包括氧亚甲基单元;所述润滑剂(B)为选自乙烯-α-烯烃共聚物、聚α-烯烃以及硅酮中的至少1种,并且在25℃为液体;所述改性烯烃系聚合物(D)是将烯烃系聚合物通过选自不饱和羧酸、所述不饱和羧酸的酸酐以及它们的衍生物中的至少1种改性而成的。
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