JP2506768B2

JP2506768B2 - ポリアセタ―ル樹脂組成物

Info

Publication number: JP2506768B2
Application number: JP62134177A
Authority: JP
Inventors: 寿彦遠藤; 伸之松永
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: KR880014054A; CA1316620C; CN88103165A; US4879331A; KR910007337B1; CN1020912C; BR8802151A; JPS63297453A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は極めて優れた短期及び長期摩擦摩耗特性を有
し、かつ摺動時の摩擦音も小さい摺動部品を供し得る熱
可塑性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、（Ａ）ポ
リアセタール樹脂に（Ｂ）150,000cSt（センチストーク
ス）以上の粘度を有するシリコーンオイルと（Ｃ）3,00
0cSt以下の粘度を有する潤滑油を配合してなる熱可塑性
樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

ポリアセタール樹脂は、機械的性質、電気的性質、耐
熱性、耐薬品性等に優れ、かつ、加工性も良いため、エ
ンジニアリング樹脂として、近年、きわめて広汎な分野
において利用されている。そして、斯かる利用分野の拡
大に伴い、これらの樹脂は一層苛酷な条件下で使用され
る傾向にあり、樹脂に対しては、更に高度の性質が要求
される場合が増えている。この様な性質の一つとして、
自動車、電気・電子製品等の摺動部品、機構部品等の分
野においては、摩擦摩耗特性の一層の向上と、その長期
的な持続性或いは摺動に伴う摩擦音の低減等が要求され
る場合がある。

従来、熱可塑性樹脂の摩擦摩耗特性を改良する方法と
しては、例えば（１）二硫化モリブデン、グラファイト
等の固体潤滑剤を添加する方法、（２）ポリ四フッ化エ
チレン樹脂の粉末や繊維を添加する方法、（３）石油系
潤滑油、合成樹脂油、脂肪族アルコール又はそのエステ
ル等の液体又は半固体潤滑剤を添加する方法などが知ら
れている。従来より公知の、これらの方法でも、摩擦摩
耗特性が改善されるのは勿論であり、特に低速、低荷重
の摺動条件下における短期間の使用では、充分要求に応
え得る場合も多いが、高速、高荷重の摺動条件になるに
従って摩擦特性は不充分となり、又、低速、低荷重下に
おいても摺動時間の経過とともに摩擦特性は大巾に低下
し、長期的な安定性、信頼性に欠けるという問題があ
る。また、摺動時の摩擦音の改良方法としては、ポリエ
チレン、ポリ四フッ化エチレン等を配合する方法が一般
的であるが、必ずしも要求に応え得る消音性は得られ
ず、又、機械的強度等の物性が低下するといった問題が
ある。

斯かる如く、従来より公知の方法では摩擦摩耗特性、
特に高速、高荷重の条件下での特性、或いは長期的な特
性の面でも、又、摺動時の消音特性の面でも、厳格化す
る要求に応えることはできず、その改善が切望されてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、斯かる問題点を解決し、ポリアセター
ル樹脂が本来有する優れた諸物性を損なうことなく、短
期及び長期摩擦摩耗特性を向上させ、かつ、摺動時の摩
擦音をも低下せしめる方法について鋭意検討を重ねた結
果、特定の高粘度のシリコーンオイルと特定の低粘度の
潤滑油を併用して配合することにより、相乗効果が発現
し、これらの特性が飛躍的に向上することを見出して、
本発明に到達した。

即ち、本発明は（Ａ）ポリアセタール樹脂99.9〜60.0重量部に（Ｂ）150,000cSt（センチストークス）以上の粘度を有
するシリコーンオイル0.05〜20.0重量部と（Ｃ）3,000cSt（センチストークス）以下の粘度を有す
る潤滑油0.05〜20.0重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物を提供するものであ
る。

本発明におけるポリアセタール樹脂としては、ポリア
セタールホモポリマー及び主鎖の大部分がオキシメチレ
ン連鎖よりなるポリアセタールコポリマーのいずれも使
用できる。また、ポリアセタールを公知の方法で架橋或
いはグラフト共重合して変性したものも基体樹脂として
使用でき、本発明の効果は発揮される。

次に本発明において上記の如き熱可塑性樹脂（Ａ成
分）に配合されるシリコーンオイル（Ｂ成分）とは、ジ
メチルポリシロキサンないしそのメチル基の一部が水
素、フェニル基、ハロゲン化フェニル基、ハロゲン化ア
ルキル基、フルオロエステル基等の１種又は２種以上で
置換されたものであり、ASTM D−445により測定した粘
度が150,000cSt（25℃）以上の極めて高い粘度を有する
ものが用いられる。

これより低粘度のシリコーンオイル、特に100,000cSt
以下のシリコーンオイルを配合したのでは、初期の摩擦
摩耗特性は向上するものの、本発明の目的である長期的
摩擦摩耗特性或いは摺動時の摩擦音を十分に改善するこ
とはできず、逆に重合度の高いゴム状のシリコーン樹脂
では、樹脂中に均一分散させる事が極めて難しく、摩擦
摩耗特性の向上が期待できないのみならず、機械的特性
等をも損なう場合があり好ましくない。より好ましく
は、200,000〜1,000,000cStの粘度を有するものが用い
られる。

本発明においては、斯かる高粘度シリコーンオイルを
溶剤等で希釈するか、無機又は有機固体に吸着させて添
加することも可能であり、シリコーンオイル添加の作業
性、或いはシリコーンオイルの分散性の改良の面から好
ましい場合が多い。又、シリコーンオイルの樹脂中への
分散をよくするため分散剤を併用することも好ましい。

本発明においては、斯かる高粘度シリコーンオイル
（Ｂ成分）と併用して、更にＣ成分として3,000cSt（25
℃）以下の粘度を有する潤滑油が配合して、斯くするこ
とにより、相乗的効果が発現し、摩擦摩耗特性は短期的
にも長期的にも飛躍的に向上する。相乗効果をより効果
的に引き出すためには、2,000cSt以下の粘度を有する潤
滑油が好ましい。

本発明において用いられる潤滑油（Ｃ成分）とは、合
成潤滑油、石油系潤滑油、動植物油等の公知の潤滑油で
あり、これらの群から選ばれた１種又は２種以上が添加
される。ここで、石油系潤滑油とは石油の分留、精製に
よって得られたパラフィン系、ナフテン系等の炭化水素
を主成分とするオイルであり、タービン油、マシン油、
エンジン油、ギヤー油、スピンドル油、冷凍機油、パラ
フィン油等が挙げられる。

また、合成潤滑油としては、各種シリコーンオイル、
ポリアルキレングリコール油、ポリオールエステル油、
ポリフェニルエーテル油、ジエステル油、ポリオレフィ
ン油等が挙げられる。

また、動植物油とは、植物の果実、種子、動物の脂肉
等から採取されるオイルであり、例えば、大豆油、ヤシ
油、パーム油、綿実油、アマニ油、ナタネ油、ヒマシ
油、鯨油、スクワレン等があげられるが、更にこれらの
動植物油の主たる構成成分である高級脂肪酸及びそのエ
ステル等も、それが天然のものか、合成によるものかを
問わず、それがＣ成分としての粘度の要件を満足する限
り、本発明の潤滑油に含まれる。

また本発明の潤滑油（Ｃ成分）は、その性質を改良す
る目的で酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、油圧性、粘
度指数向上剤、流動点降下剤等を加えたものでも良く、
又、増稠剤等を加えたグリース状のもの或いは希釈剤等
を加えたものであっても良い。要は基油として本発明の
要件を満足するものであれば良い。

本発明においては、斯かる如き潤滑剤の中で石油系潤
滑油、特にパラフィン系オイルが好ましく、又合成潤滑
油であるシリコーンオイルも好ましい。

本発明においては、上記の如き高粘度シリコーンオイ
ル（Ｂ成分）及び低粘度潤滑油（Ｃ成分）の添加量は、
熱可塑性樹脂（Ａ成分）99.9〜60重量部に対し、各々0.
05〜20重量部である。これより少ない量では相乗効果に
よる著しい摩擦摩耗特性の向上を得ることはできず、逆
に過剰になると加工性を著しく損なうのみならず機械的
物性等の大巾な低下を招く場合があり好ましくない。従
ってこれらの物性パランスを考慮して高粘度シリコーン
オイル（Ｂ成分）及び低粘度潤滑油（Ｃ成分）は各々0.
2〜10重量部の範囲で配合するのが好ましい。また、摩
擦摩耗特性向上に対する相乗効果をより有効にひき出す
ためには、低粘度潤滑油（Ｃ成分）／高粘度シリコーン
オイル（Ｂ成分）の割合は1/5〜5/1が好ましい。

本発明における高粘度シリコーンオイルと低粘度潤滑
油の併用により相乗効果が発現し、短期及び長期的摩擦
摩耗特性が著しく向上する理由は必ずしも明らかではな
いが、本発明者らの推測する所によれば併用系において
は、高粘度のシリコーンオイルが樹脂表面又はその近傍
で容易に剥離しない安定な被膜を形成し、本来ならば容
易にブリードアウトし、長期的特性の面では不充分な低
粘度潤滑油がこの被膜中に安定に保持され、よって低粘
度潤滑油が有する優れた摩擦特性が短期間に留まらず極
めて長期に渡って維持されるものと考えられる。

本発明の組成物中には、更に摺動特性を改良する目的
でグラファイト、二硫化モリブデン、金属石鹸などの固
体潤滑剤、ポリエチレン樹脂、ポリ四フッ化エチレン樹
脂などの良潤滑性を付与し得るポリマー等を配合するこ
ともできる。また、目的に応じて、その物性を改善する
ため、更に公知の各種の添加物を配合したものであって
も良い。

添加物の一例を示せば、酸化防止剤、耐候・耐光安定
剤、耐熱安定剤、滑剤、離型剤、核剤、シリコーンオイ
ル分散剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等が挙げられ
る。

また、本発明の組成物は目的に応じてガラス繊維等の
繊維状、板状、粒状の無機充填剤を添加することがで
き、又、更に他の樹脂又は高分子物質を補助的に添加共
用することも勿論可能である。

本発明の組成物の調製は、従来の樹脂組成物調製法と
して一般に用いられる公知の方法により容易に調製され
る。例えば、各成分を混合した後、１軸又は２軸の押出
機により練込押出してペレットを調製し、しかる後、成
形する方法、一旦組成の異なるペレットを調製し、その
ペレットを所定量混合して成形に供し、成形後に目的組
成の成形品を得る方法、成形機に各成分の１又は２以上
を直接仕込む方法等、何れも使用出来る。

特に、高粘度シリコーンオイル（Ｂ成分）と低粘度潤
滑油（Ｃ成分）を予め混合しておき、これを樹脂（Ａ成
分）に配合する方法は潤滑剤（Ｂ及びＣ成分）の取扱い
が容易になり、作業性の面で好ましい。

〔実施例〕

以下実施例により、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１〜４及び比較例１〜３ポリアセタール樹脂〔ポリプラスチック（株）製、商
品名「ジュラコンM90」〕に、第１表に示す如き粘度15
0,000cSt以上のシリコーンオイルと粘度3,000cSt以下の
潤滑油を第１表に示す割合で混合後、２軸押出機により
溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した。次いで、
このペレットを用いて、射出成形により試験片を作成
し、評価を行った。また比較のため、高粘度シリコーン
オイル及び低粘度潤滑油のいずれも添加しないもの、こ
れらの一方のみしか添加しないもの等についても同様に
して評価した。結果を併せて第１表に示す。

尚、摺動特性の評価は次の方法で行い、引張特性はAS
TMの測定法に準じて行った。

動摩擦特性鈴木式摩擦摩耗試験機を用い、加圧力0.75kg/cm²、線
速度180mm/sec、接触面積2.0cm²、相手材ABS樹脂とし、
摺動開始直後及び所定時間摺動させた後の動摩擦係数を
測定した。

摩擦音特性上記の試験機を用い、加圧力3.5kg/cm²、線速度50mm/
sec、接触面積2.0cm²で、同種の材料同志を10時間摺動
させる間のきしみ音の発生状況を評価した。

〔発明の効果〕以上の説明並びに実施例により明らかな如く、ポリア
セタール樹脂に150,000cSt以上の粘度を有するシリコー
ンオイルと3,000cSt以下の粘度を有する潤滑油を併用し
て配合することにより、相乗効果が発現し、短期及び長
期の摩擦摩耗特性、摺動時の摩擦音等の摺動に係る諸特
性が著しく改善され、又、その他の物性が実質上問題と
なる程低下するといった不都合も生じない。

斯かる如く、本発明の組成物は、バランスのとれた優
れた性質を有するものであり、自動車、電気・電子機
器、事務機、雑貨等の分野における摺動部材、例えば、
歯車、軸受、キーボード部品等として好適に用いられ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 91:06）Ｃ０８Ｌ 91:06）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリアセタール樹脂99.9〜60.0重量
部に（Ｂ）150,000cSt（センチストークス）以上の粘度を有
するシリコーンオイル0.05〜20.0重量部と（Ｃ）3,000cSt（センチストークス）以下の粘度を有す
る潤滑油0.05〜20.0重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物。
【請求項２】潤滑油がパラフィン系オイルである特許請
求の範囲第１項記載のポリアセタール樹脂組成物。
【請求項３】潤滑油がシリコーンオイルである特許請求
の範囲第１項記載のポリアセタール樹脂組成物。