JP3046978B2 - 摺動性に優れたポリアミドの製法 - Google Patents
摺動性に優れたポリアミドの製法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摺動性に優れたポリアミ
ドの製法に係り、更に詳しくはラクタムのアルカリ重合
法を利用して、軸受け、カム、摺動板等の機械部品の構
成材料として巾広く使用される自己潤滑性及び摺動性に
優れたポリアミドを製造する方法に関する。
ドの製法に係り、更に詳しくはラクタムのアルカリ重合
法を利用して、軸受け、カム、摺動板等の機械部品の構
成材料として巾広く使用される自己潤滑性及び摺動性に
優れたポリアミドを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラクタム類をアルカリ触媒及び助触媒の
作用で重合させる方法は公知である。この方法で得られ
るポリアミドは自己潤滑性及び耐摩耗性にも優れ引張強
さ、曲げ強さなどの機械的性質や耐熱性に優れているた
め、従来、無給油で使用する軸受け、カム、ギヤー、摺
動板等の構成材料として広く用いられている。しかし、
高速・高荷重の使用条件下では摩擦熱で焼きつきを起す
など、ポリアミド自体の潤滑性では実用上不十分とな
る。
作用で重合させる方法は公知である。この方法で得られ
るポリアミドは自己潤滑性及び耐摩耗性にも優れ引張強
さ、曲げ強さなどの機械的性質や耐熱性に優れているた
め、従来、無給油で使用する軸受け、カム、ギヤー、摺
動板等の構成材料として広く用いられている。しかし、
高速・高荷重の使用条件下では摩擦熱で焼きつきを起す
など、ポリアミド自体の潤滑性では実用上不十分とな
る。
【０００３】これらの問題を解決するため、通常ラクタ
ム類中に二硫化モリブデン、グラファイトポリテトラフ
ルオロエチレン等の微粉末を添加する方法、あるいはオ
イル等を分散させて重合する方法が行なわれている。ま
た、イソパラフィンを主成分とする石油系ワックスを添
加する方法（特公昭５２−３９８７８号）、パラフィン
ワックス、ステアロン及びフィッシャートロプシュワッ
クスを添加する方法（特公昭６２−３４２６９号）も提
案されている。
ム類中に二硫化モリブデン、グラファイトポリテトラフ
ルオロエチレン等の微粉末を添加する方法、あるいはオ
イル等を分散させて重合する方法が行なわれている。ま
た、イソパラフィンを主成分とする石油系ワックスを添
加する方法（特公昭５２−３９８７８号）、パラフィン
ワックス、ステアロン及びフィッシャートロプシュワッ
クスを添加する方法（特公昭６２−３４２６９号）も提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法のうち、二
硫化モリブデン等を用いる方法では、潤滑性の改良効果
が小さいか、或いは、これらの添加剤が不均一となっ
て、良好な組成物が得られないという欠点がある。ま
た、特公昭５２−３９８７８号、又は、特公昭６２−３
４２６９号の方法でも満足し得る効果は得られていな
い。
硫化モリブデン等を用いる方法では、潤滑性の改良効果
が小さいか、或いは、これらの添加剤が不均一となっ
て、良好な組成物が得られないという欠点がある。ま
た、特公昭５２−３９８７８号、又は、特公昭６２−３
４２６９号の方法でも満足し得る効果は得られていな
い。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するた
め、本出願人は既に特許願平成３−９６７８号（平成３
年１月３０日出願）を出願している。本発明はこれをさ
らに改良したものである。本発明によれば、ラクタム類
のアルカリ重合法において特別に選定された４種類の潤
滑剤を添加することにより、機械的強度が低下すること
なく著しく優れた自己潤滑性を有するポリアミドを添加
剤の分離や、不均一分散が生じることなく製造すること
ができる方法を提供することを目的とする。
め、本出願人は既に特許願平成３−９６７８号（平成３
年１月３０日出願）を出願している。本発明はこれをさ
らに改良したものである。本発明によれば、ラクタム類
のアルカリ重合法において特別に選定された４種類の潤
滑剤を添加することにより、機械的強度が低下すること
なく著しく優れた自己潤滑性を有するポリアミドを添加
剤の分離や、不均一分散が生じることなく製造すること
ができる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の摺動性に優れた
ポリアミドの製法は、ラクタム類をアルカリ触媒及び助
触媒の作用で重合させるに際し、（１）水添ポリ−α−
オレフィン、（２）イソパラフィン、（３）フィッシャ
ートロプシュワックス及び（４）鉱物油をラクタム類１
００重量部に対し、各々１．０〜６．０重量部、合計で
４．５〜１２重量部添加することを特徴とする。
ポリアミドの製法は、ラクタム類をアルカリ触媒及び助
触媒の作用で重合させるに際し、（１）水添ポリ−α−
オレフィン、（２）イソパラフィン、（３）フィッシャ
ートロプシュワックス及び（４）鉱物油をラクタム類１
００重量部に対し、各々１．０〜６．０重量部、合計で
４．５〜１２重量部添加することを特徴とする。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる水添ポリ−α−オレフィンとしては、α−オレフ
ィンを原料にした水添合成油である。即ち、α−オレフ
ィン（ｃ＝６〜１４）オリゴ（２〜２３）マー水添物、
水添α−オレフィン（ｃ＝４〜１０）オリゴ（３〜２
３）マー等であり、具体的にはライオン株式会社製パオ
ール４０、５０、６０、４００等である。これらの分子
量４００〜１０００のものが特に好ましい。イソパラフ
ィンとしては、融点６０〜１２０℃、好ましくは６０〜
７５℃、特に６４℃前後、分子量５００〜７００の石油
系ワックスが好ましい。フィッシャートロプシュワック
スは、フィッシャートロプシュ法により合成された硬質
ワックスであるが、特に、融点１００℃以上、分子量４
５０〜１５００の合成ワックスが好適である。また、鉱
物油については、工業用潤滑油のＩＳＯ粘度２〜１５０
ｃｓｔ／４０℃が好適である。
用いる水添ポリ−α−オレフィンとしては、α−オレフ
ィンを原料にした水添合成油である。即ち、α−オレフ
ィン（ｃ＝６〜１４）オリゴ（２〜２３）マー水添物、
水添α−オレフィン（ｃ＝４〜１０）オリゴ（３〜２
３）マー等であり、具体的にはライオン株式会社製パオ
ール４０、５０、６０、４００等である。これらの分子
量４００〜１０００のものが特に好ましい。イソパラフ
ィンとしては、融点６０〜１２０℃、好ましくは６０〜
７５℃、特に６４℃前後、分子量５００〜７００の石油
系ワックスが好ましい。フィッシャートロプシュワック
スは、フィッシャートロプシュ法により合成された硬質
ワックスであるが、特に、融点１００℃以上、分子量４
５０〜１５００の合成ワックスが好適である。また、鉱
物油については、工業用潤滑油のＩＳＯ粘度２〜１５０
ｃｓｔ／４０℃が好適である。
【０００８】これら４種類の添加剤の添加量は、ラクタ
ム類１００重量部に対して各々１．０〜６．０重量部、
好ましくは１．５〜５．０重量部である。各添加量が
１．０重量部未満では添加による改善効果が乏しく、ま
た、６重量部を超えると重合系において添加剤の相分離
などが生じ、好ましくない。
ム類１００重量部に対して各々１．０〜６．０重量部、
好ましくは１．５〜５．０重量部である。各添加量が
１．０重量部未満では添加による改善効果が乏しく、ま
た、６重量部を超えると重合系において添加剤の相分離
などが生じ、好ましくない。
【０００９】なお、本発明において、（１）水添ポリ−
α−オレフィン、（２）イソパラフィン、（３）フィッ
シャートロプシュワックス及び（４）鉱物油の添加量の
合計量は、ラクタム類１００重量部に対して４．５〜１
２．０重量部、好ましくは６〜１０重量である。この添
加量が４．５重量部未満では潤滑性が十分でなく、１２
重量部を超えると分散不良等の問題が生じる恐れがあ
る。
α−オレフィン、（２）イソパラフィン、（３）フィッ
シャートロプシュワックス及び（４）鉱物油の添加量の
合計量は、ラクタム類１００重量部に対して４．５〜１
２．０重量部、好ましくは６〜１０重量である。この添
加量が４．５重量部未満では潤滑性が十分でなく、１２
重量部を超えると分散不良等の問題が生じる恐れがあ
る。
【００１０】本発明におけるラクタム類のアルカリ重合
は、アルカリ触媒及び助触媒を用いて、それ自体公知の
方法に従って行なうことができる。本発明で使用される
ラクタム類の具体例としては、ε−カプロラクタム−、
ω−カプリルラクタム、ω−ラウリンラクタム等が挙げ
られる。これらのラクタムは、単独で使用しても良く、
２種類以上を併用しても良い。
は、アルカリ触媒及び助触媒を用いて、それ自体公知の
方法に従って行なうことができる。本発明で使用される
ラクタム類の具体例としては、ε−カプロラクタム−、
ω−カプリルラクタム、ω−ラウリンラクタム等が挙げ
られる。これらのラクタムは、単独で使用しても良く、
２種類以上を併用しても良い。
【００１１】アルカリ触媒としては、公知のラクタム類
のアルカリ重合法において使用される化合物をすべて用
いることができる。その具体例としては、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、グリニャール化合物等が挙げら
れる。このようなアルカリ触媒の使用量はラクタム類に
対して０．０５〜１０モル％、特に０．２〜５モル％で
あることが好ましい。
のアルカリ重合法において使用される化合物をすべて用
いることができる。その具体例としては、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、グリニャール化合物等が挙げら
れる。このようなアルカリ触媒の使用量はラクタム類に
対して０．０５〜１０モル％、特に０．２〜５モル％で
あることが好ましい。
【００１２】助触媒についても公知のラクタム類のアル
カリ重合法に使用される化合物をすべて用いることがで
きる。その具体例としては、Ｎ−アシルラクタム、有機
イソシアネート、酸塩化物等が挙げられ、その使用量
は、ラクタム類に対して０．０３〜１０モル％であるこ
とが好ましい。
カリ重合法に使用される化合物をすべて用いることがで
きる。その具体例としては、Ｎ−アシルラクタム、有機
イソシアネート、酸塩化物等が挙げられ、その使用量
は、ラクタム類に対して０．０３〜１０モル％であるこ
とが好ましい。
【００１３】
【作用】潤滑剤として、（１）水添ポリ−α−オレフィ
ン、（２）イソパラフィン、（３）フッシャートロプシ
ュワクッスおよび（４）鉱物油の特定量を併用すること
により、著しく優れた相乗効果が得られ、摺動性が大幅
に改善されたポリアミドが提供される。即ち、４種の潤
滑剤を併用することにより、潤滑性が向上し、添加量を
増加させても相分離を引き起こすことがなくなり、比較
的多量の潤滑剤を用いて、高特性ポリアミドを得ること
が可能とされる。
ン、（２）イソパラフィン、（３）フッシャートロプシ
ュワクッスおよび（４）鉱物油の特定量を併用すること
により、著しく優れた相乗効果が得られ、摺動性が大幅
に改善されたポリアミドが提供される。即ち、４種の潤
滑剤を併用することにより、潤滑性が向上し、添加量を
増加させても相分離を引き起こすことがなくなり、比較
的多量の潤滑剤を用いて、高特性ポリアミドを得ること
が可能とされる。
【００１４】本発明において、本発明に使用する４成分
の他に補強材としてガラス繊維、カーボン繊維、ガラス
フレーク、ミルドグラス、タルク、ワラストナイト等の
無機フィラー、金属粉等、潤滑材として二硫化モリブデ
ン、グラファイト、カーボンブラック、ポリテトラフル
オロエチレン等、着色剤として染料、顔料等を摺動性を
損なわない範囲で併用することができる。これらの添加
量は一般的にはラクタム１００重量部に対して０．０５
〜１０．０重量部、好ましくは０．１〜５．０重量部で
ある。
の他に補強材としてガラス繊維、カーボン繊維、ガラス
フレーク、ミルドグラス、タルク、ワラストナイト等の
無機フィラー、金属粉等、潤滑材として二硫化モリブデ
ン、グラファイト、カーボンブラック、ポリテトラフル
オロエチレン等、着色剤として染料、顔料等を摺動性を
損なわない範囲で併用することができる。これらの添加
量は一般的にはラクタム１００重量部に対して０．０５
〜１０．０重量部、好ましくは０．１〜５．０重量部で
ある。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて更
に詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例により限定されるものではない。な
お、以下において、潤滑性即ち摺動性の評価に用いた限
界ＰＶ値は、東洋ポールドウイン社製「摩擦摩耗試験
機」により、ポリアミド成形品とＳ−４５Ｃ鋼とを種々
の面圧Ｐ（ｋｇ／ｃｍ２）及び摩擦速度Ｖ（ｍ／ｍｉ
ｎ）で摩擦させ、１０分間異常摩耗を起こさないＰＶの
最大値である。
に詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例により限定されるものではない。な
お、以下において、潤滑性即ち摺動性の評価に用いた限
界ＰＶ値は、東洋ポールドウイン社製「摩擦摩耗試験
機」により、ポリアミド成形品とＳ−４５Ｃ鋼とを種々
の面圧Ｐ（ｋｇ／ｃｍ２）及び摩擦速度Ｖ（ｍ／ｍｉ
ｎ）で摩擦させ、１０分間異常摩耗を起こさないＰＶの
最大値である。
【００１６】実施例１〜３，比較例１〜８ フラスコ中の、１４０℃に加熱された実質的に無水のε
−カプロラクタム５００ｇに、重合助触媒トリレンジイ
ソシアネート４ｇを加え混合調製した。一方、別のフラ
スコ中の、１４０℃に加熱された実質的に無水のε−カ
プロラクタム５００ｇに、重合触媒水素ナトリウム（油
性６２．８％）１．２ｇを加え、混合調製した。
−カプロラクタム５００ｇに、重合助触媒トリレンジイ
ソシアネート４ｇを加え混合調製した。一方、別のフラ
スコ中の、１４０℃に加熱された実質的に無水のε−カ
プロラクタム５００ｇに、重合触媒水素ナトリウム（油
性６２．８％）１．２ｇを加え、混合調製した。
【００１７】ステンレスビーカー内に、予め表１の配合
にて溶融調製した各種の潤滑剤（比較例１では潤滑剤使
用せず）の中に、上記各フラスコ中の内容物を同時に入
れて撹拌した後、１５０℃のモールド内に注型し、潤滑
剤が分散したポリアミドを得た。得られたポリアミドの
限界ＰＶ値を表１に示す。
にて溶融調製した各種の潤滑剤（比較例１では潤滑剤使
用せず）の中に、上記各フラスコ中の内容物を同時に入
れて撹拌した後、１５０℃のモールド内に注型し、潤滑
剤が分散したポリアミドを得た。得られたポリアミドの
限界ＰＶ値を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１より次のことが明らかである。即ち、
４種の潤滑剤成分を全く使用しないか、各々単独又は２
種ないし３種併用使用した場合には、限界ＰＶ値が低
く、また、重合中に潤滑剤が浮き上がる相分離がみら
れ、単独または２種併用の潤滑剤の添加量としては合計
６重量部が限界であった（比較例２〜６）。また、３種
の潤滑剤成分を併用した場合でも、特に、良好な結果が
得られない。（比較例７） また、４種の潤滑剤成分を使用した場合でも、各々の添
加量が１．０〜６．０重量部の範囲外では限界ＰＶ値が
低い。（比較例８） これに対し本発明配合の潤滑剤であれば、相分離もなく
均一な組成が得られ、しかも限界ＰＶ値も著しく高いも
のが得られた。
４種の潤滑剤成分を全く使用しないか、各々単独又は２
種ないし３種併用使用した場合には、限界ＰＶ値が低
く、また、重合中に潤滑剤が浮き上がる相分離がみら
れ、単独または２種併用の潤滑剤の添加量としては合計
６重量部が限界であった（比較例２〜６）。また、３種
の潤滑剤成分を併用した場合でも、特に、良好な結果が
得られない。（比較例７） また、４種の潤滑剤成分を使用した場合でも、各々の添
加量が１．０〜６．０重量部の範囲外では限界ＰＶ値が
低い。（比較例８） これに対し本発明配合の潤滑剤であれば、相分離もなく
均一な組成が得られ、しかも限界ＰＶ値も著しく高いも
のが得られた。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の摺動性に優
れたポリアミドの製法によれば、著しく潤滑性、摺動性
に優れたポリアミドが提供される。本発明で得られるポ
リアミドは、無給油で使用する軸受け、カム、ギヤー、
摺動板等の構成材料として、工業的に極めて有用であ
る。
れたポリアミドの製法によれば、著しく潤滑性、摺動性
に優れたポリアミドが提供される。本発明で得られるポ
リアミドは、無給油で使用する軸受け、カム、ギヤー、
摺動板等の構成材料として、工業的に極めて有用であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 69/00 - 69/50 C08L 77/00 - 77/12 C08L 91/00 - 91/08
Claims (1)
- 【請求項１】 ラクタム類をアルカリ触媒及び助触媒の
作用で重合させるに際し、（１）水添ポリ−α−オレフ
ィン、（２）イソパラフィン、（３）フィッシャートロ
プシュワックス及び（４）鉱物油をラクタム類１００重
量部に対し、各々１．０〜６．０重量部、合計で４．５
〜１２重量部添加することを特徴とする摺動性に優れた
ポリアミドの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223158A JP3046978B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動性に優れたポリアミドの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223158A JP3046978B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動性に優れたポリアミドの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0632898A JPH0632898A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3046978B2 true JP3046978B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16793704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4223158A Expired - Fee Related JP3046978B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動性に優れたポリアミドの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046978B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP4223158A patent/JP3046978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632898A (ja) | 1994-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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