JP3160919B2 - 直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物及び軸受用保持器 - Google Patents

直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物及び軸受用保持器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、苛酷な条件下で使用さ
れる各種の転がり軸受用保持器等に使用できるポリフェ
ニレンサルファイド樹脂組成物に関し、特に耐熱性,耐
薬品性,摩擦摩耗特性に優れた、且つ顕著な離型性改良
効果と良好な外観とを与える直鎖状ポリフェニレンサル
ファイド樹脂組成物に関する。
【0002】また、該直鎖状ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂組成物から構成される軸受用保持器に関する。
【0003】
【従来の技術】従来から、直鎖状ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂(以下、直鎖状PPS樹脂と略称する)組成
物は耐熱性,機械的特性,耐薬品性,耐水性,電気的性
質に優れ、分岐状ポリフェニレンサルファイド樹脂組成
物と比較しても特にウエルド引張強度,引張伸度,耐衝
撃性に優れており、電気・電子機器,輸送機器,摺動部
品などに使用されつつあり、今後とも耐熱性の必要な分
野への拡大が期待されている。このような直鎖状PPS
樹脂の製造法は、例えば特開昭61−7332号公報に
開示されている。これは重合助剤を用いずに高分子量の
直鎖状PPS樹脂を製造するものであり、得られる直鎖
状PPS樹脂は高溶融粘度で且つ線状であるため、一般
成形品のみならず強靱な耐熱性繊維,フィルム等をも得
ることが可能で、また射出成形,押出成形等により種々
のモールド物に加工することができ、またカーボン黒,
炭酸カルシウム,シリカ,酸化チタン等の粉末や、炭
素,ガラス,アスベスト,ポリアラミド等の繊維などの
各種の無機物や有機物が充填剤として使用できるとされ
ている。
【0004】本出願人は上記の直鎖状PPS樹脂の特性
に着目して、これを用いた樹脂製品の開発研究を続け、
その結果、高温で油や薬品とも接触するという苛酷な環
境条件下で長期間の高速,高負荷回転に耐えうる軸受用
プラスチック保持器を提供するに至った(特開昭64−
79419号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直鎖状PPS樹脂組成物は成形加工性、特に金型か
らの離型性に劣り、連続成形に支障をきたしたり、さら
にその離型性不良が原因で外観不良や製品の変形を引き
起こすという不具合が見出された。そこで本発明は、成
形加工時の金型からの離型性を改善した直鎖状PPS樹
脂組成物を提供して、上記従来の不具合を解決すること
を課題とする。
【0006】また、成形加工時の金型からの離型性が良
好な軸受用保持器を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
発明は、直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
に係り、直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂77.
0〜97.0重量%と、ガラス繊維1.0〜20重量%
と、パーフルオロアルキル基とアルキル基とを有するオ
リゴマー2.0〜3.9重量%と、からなることを特徴
とする。
【0008】また、請求項2に係る発明は、軸受用保持
器に係り、請求項1記載の直鎖状ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂組成物から構成されることを特徴とする。
【0009】
【作用】パーフルオロアルキル基とアルキル基とを有す
るフッ素含有低重合体(以下、含フッ素オリゴマーとも
いう)が、一種の界面活性剤として機能し、その潤滑作
用により金型からの離型を容易にする。すなわち、この
含フッ素オリゴマーを添加した直鎖状PPS樹脂を金型
内で成形すると、含フッ素オリゴマーは樹脂側に親油性
基であるアルキル基を、表面にパーフルオロアルキル基
をそれぞれ向けて配向する。したがって樹脂の溶融状態
において、金型との接触面に選択的に浮上する。する
と、パーフルオロアルキル基は界面エネルギーが非常に
低いため、金型との親和性が小さくなる。その結果、離
型性を向上する離型剤として作用し、直鎖状PPS樹脂
組成物の連続成形を可能にする。
【0010】以下、さらに詳細に説明する。本発明者ら
は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ね、直鎖状
PPS樹脂組成物に特定量の含フッ素オリゴマーを添加
したものが離型性の向上に有効であることを見出した。
すなわち、直鎖状PPS樹脂組成物が含フッ素オリゴマ
ーを2.0〜3.9重量%含有すると、射出成形時の製
品の金型からの離型性を著しく改良し得ることが明らか
になった。本発明に使用される含フッ素オリゴマーは、
例えばパーフルオロアクリレートオリゴマーと他の共重
合モノマー、またはパーフルオロアルキルシラン等の、
パーフルオロアルキル基とアルキル基とを有するオリゴ
マーであり、これらは単独で用いても良く、または併用
しても良い。このような含フッ素オリゴマーは旭硝子
(株)より「サーフロン(登録商標)」として入手する
ことができる。前記含フッ素オリゴマーの含有量が2.
0重量%未満の場合には、離型性改良の効果が微弱であ
る。一方、含フッ素オリゴマーの含有量が3.9重量%
を超えると離型性改良効果は飽和する。
【0011】本発明に使用される直鎖状PPS樹脂は、
分子鎖を重合段階で直鎖状に高分子量にまで成長させた
PPS樹脂で、特開昭61−7332号公報,特開昭6
1−66720号公報などに開示されている方法で製造
されたものである。重合時に架橋剤や分岐剤などが添加
されておらず、また重合後に高温下での熱処理を受けて
いないため、分子中に架橋や分岐構造を含まない高重合
体であり、その分子量の尺度となる溶融粘度が、310
℃でせん断速度200(秒)-1で測定した場合1000
ポアズ以上のものである。このような直鎖状PPS樹脂
は、呉羽化学工業(株)より「フォトロン(登録商標)
KPS」として入手することができる。
【0012】本発明の直鎖状PPS樹脂組成物における
ガラス繊維の充填量は、1.0〜20重量%とする必要
がある。ガラス繊維の充填量が全樹脂組成物の20重量
%を越える場合には、十分な混練ができないために均一
な組成物が得られず、樹脂組成物の流動性が不十分で成
形が困難となり、組成物の機械的強度も極めて脆弱なも
のになる。
【0013】本発明の直鎖状PPS樹脂組成物の製造に
用いられる原料樹脂成分,各種充填材及び含フッ素オリ
ゴマーの配合手段は特に限定されない。直鎖状PPS樹
脂,各種充填材及び含フッ素オリゴマーをおのおの別々
に溶融混練することが可能であり、また、予めこれらの
原料をヘンシェルミキサー,リボンブレンダー等の混合
機で予備混合した後に溶融混合機へ供給することもでき
る。溶融混合機としては、単軸または二軸押出し機,混
合ロール,加圧ニーダー,ブラベンダープラストグラフ
等の任意の装置が使用できる。また、一旦造粒した組成
物に後から含フッ素オリゴマーまたはその溶液を添加
し、ヘンシェルミキサー,Vブレンダー等で混合するこ
ともできる。
【0014】なお、本発明の直鎖状PPS樹脂組成物に
対しては、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応
じて適量の各種安定剤,流動性改良剤,無機及び有機質
繊維状強化剤,各種樹脂等を適宜添加してもよい。
【0015】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 (実施例1) 直鎖状PPS樹脂とガラス繊維とからなる組成物に含フ
ッ素オリゴマーを添加した組成物を用いて図1に示す玉
軸受用冠型保持器Hを射出成形し、その離型性(連続成
形性)を評価した。
【0016】各組成物の直鎖状PPS樹脂としては呉羽
化学工業(株)製の「フォートロン(登録商標)W−2
14」を、ガラス繊維としては、富士ファイバーガラス
(株)製のガラス短繊維「FESS−015−041
3」(平均繊維長500μm,径10μm)、そして含
フッ素オリゴマーとしては旭硝子(株)製の「サーフロ
ン(登録商標)SC−101,固形分濃度30%」を用
いた。
【0017】以上の原料を三井三池製作所製Henschel M
ixer FM-10B を使用して表1に示す組成に混合し、池貝
鉄工(株)製の二軸押出し機(MODEL PCM-30) により混
練り押出ししてペレットとした後、テクノプラス(株)
製の射出成形機(MODEL SIM-4749) によりサイドゲート
で射出成形して、玉軸受用の冠型保持器(図1)を形成
した。図2は、その射出成形用金型の拡大断面図であ
り、溶融流動した樹脂が注入される部分を示している。
溶融樹脂は図外のゲートを通過して、固定側金型1と移
動側金型2とエジェクターピン3とで閉じられた空間A
に充填される。そして固化後に金型をPL面で割り、成
形品をエジェクターピン3で離型せしめて製品の玉軸受
用冠型保持器Hを得る。
【0018】その離型の際、保持器Hが固定型1に残っ
た場合と、移動型2に移行しても保持器Hに変形がみら
れる場合とは離型不良として、その離型性を評価し、結
果を表1に併記した。また、連続成形性は、100ショ
ット以上の連続成形可能な場合を○、50〜100ショ
ットの場合を△、50ショット未満の場合を×とした。
【0019】
【表1】
【0020】また、表1中の連続成形性評価が○の保持
器を含めて、含フッ素オリゴマーの添加量が製品の機械
的強度に及ぼす影響を検査した結果、含フッ素オリゴマ
ーの添加量が、直鎖状PPS樹脂組成物に対し3.9重
量%までであるならば、機械的強度の低下は認められな
いことが確認できた。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に係る直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
は、パーフルオロアルキル基とアルキル基とを有するオ
リゴマーを備えているので、従来の直鎖状ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂組成物では考えられない程の優れた
離型性が得られるという効果がある。
【0022】また、本発明の請求項2に係る軸受用保持
器は、成形加工時の金型からの離型性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】玉軸受用冠型保持器の斜視図である。
【図2】玉軸受用冠型保持器成形用金型の要部拡大断面
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 81:02 (56)参考文献 特開 昭61−254663(JP,A) 特開 昭63−175065(JP,A) 特開 昭62−218446(JP,A) 特開 昭63−90588(JP,A) 特開 昭61−266451(JP,A) 特開 昭57−167348(JP,A) 特開 昭50−115263(JP,A) 特開 平4−46961(JP,A) 特開 平3−212442(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 81/00 - 81/10 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂
    77.0〜97.0重量%と、ガラス繊維1.0〜20
    重量%と、パーフルオロアルキル基とアルキル基とを有
    するオリゴマー2.0〜3.9重量%と、からなること
    を特徴とする直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂組
    成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の直鎖状ポリフェニレンサ
    ルファイド樹脂組成物から構成されることを特徴とする
    軸受用保持器。
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