JP5196623B2 - ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents

ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体 Download PDF

Info

Publication number
JP5196623B2
JP5196623B2 JP2006050141A JP2006050141A JP5196623B2 JP 5196623 B2 JP5196623 B2 JP 5196623B2 JP 2006050141 A JP2006050141 A JP 2006050141A JP 2006050141 A JP2006050141 A JP 2006050141A JP 5196623 B2 JP5196623 B2 JP 5196623B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
alcohol
parts
weight
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006050141A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007224247A (ja
JP2007224247A5 (ja
Inventor
光宏 堀尾
勇二 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2006050141A priority Critical patent/JP5196623B2/ja
Publication of JP2007224247A publication Critical patent/JP2007224247A/ja
Publication of JP2007224247A5 publication Critical patent/JP2007224247A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5196623B2 publication Critical patent/JP5196623B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、ポリオキシメチレン樹脂に高温から低温までの広い温度領域での摩擦摩耗性能および安定した帯電防止性能を付与したものであり、さらに溶剤洗浄による摩擦摩耗性能および帯電防止性能の低下を防止したものである。
ポリオキシメチレン樹脂は、バランスのとれた機械的性質と優れた摩擦摩耗性を有するエンジニアリング樹脂として、各種の機構部品をはじめ、OA機器などに広く用いられている。ポリオキシメチレン樹脂は他樹脂との比較で摩擦摩耗性には優れるものの用途によってはさらなる改良を狙って、アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、シリコーンなどの低分子の潤滑剤や各種の高分子潤滑剤が広く使用されている。
具体的には次の様なものがある。
まず、ポリオキシメチレン樹脂に1,4ブタンジオールと脂肪酸とのエステルを添加する方法、グリセリンモノ脂肪酸エステルの硼酸塩を添加する方法、活性水素を持つポリオレフィンとポリエチレン及びイソシアネートを添加する方法、α−オレフィンとエチレン−ビニルモノマーとのコポリマーを添加する方法、ポリアセタールを含むブロック共重合体に熱可塑性エラストマーとアルコールへのアルキレンオキサイドの付加物を添加する方法、超高分子量のポリエチレン粉末を添加する方法、さらに高温摩擦摩耗性の改良として、特定の融点を持つエチレン−α−オレフィン共重合体およびテトラメチレングリコール−エチレングリコール共重合体と液状エチレン−α−オレフィンランダム共重合体の中から選ばれる一種以上とからなる組成物などが開示されているが、広い温度範囲で安定した摩擦摩耗性能を付与すという点では不十分であった。
一方、ポリオキシメチレン樹脂に安定した帯電防止性能を付与する方法としては、ポリオキシメチレン樹脂にポリエーテルエステルアミドを添加する方法が特許文献1等に提案されており、従来の低分子の界面活性剤を用いる場合に較べて成形条件、成形品形状に影響されず、また、各種溶剤で洗浄された場合においても安定した帯電防止性能を付与する事が可能となるが、摩擦摩耗性能に関しては全く不十分であった。
本発明者らは高分子潤滑剤として、イソシアネート化合物とポリアルキレンオキサイドを重合して得られる重合体を用いたポリオキシメチレン樹脂組成物(特許文献2参照)を提案した。この組成物は前述したポリエーテルエステルアミドに較べ同等の帯電防止性能を有し、摩擦摩耗性も優れているが、低温での摩擦摩耗性は十分でなかった。
一方、本願発明で用いたポリオレフィンブロックと親水性ポリマーブロックとが交互に結合した構造を有するポリマーは特許文献3に開示されており、熱可塑性樹脂に帯電防止剤として使用できることが示され、ポリアセタール樹脂も例示されているが実施例は示されておらず、優れた摩擦摩耗性能改良の効果(特に低温領域)を示唆する記載はない。
特開昭59−191752号広報 特開2002−020578号広報 特開2001−278985号広報
本発明は上記のような状況のもとでなされたものであって、ポリオキシメチレン樹脂に高温から低温までの広い温度領域での摩擦摩耗性能および安定した帯電防止性能の付与を目的としたものであり、さらに溶剤洗浄を必要とする用途において、摩擦摩耗性能及び帯電防止性能の低下のない材料を提供するものである。
本発明者らは、広い温度範囲での摩擦摩耗性能の改良および帯電防止性の付与を目指して、種々の高分子潤滑剤として使用可能なものを検討した結果、ポリオレフィン(b1)のブロックと親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマーが、目的の性能を有することを見いだし本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下に記載する通りのポリオキシメチレン樹脂組成物、これを用いた成形体及び部品である。
(1) (A)メルトフロー1〜80g/10分であるコモノマー量0.1〜3モル%のコポリマー及び/又はホモポリマーからなるポリオキシメチレン樹脂 100重量部、(B)ポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマー 0.1〜15重量部を含むポリオキシメチレン樹脂組成物。
(2) さらに、(C)潤滑剤 0.05〜10重量部及び/又は(D)平均粒子径10μm以下の無機充填材0.01〜50重量部を含むことを特徴とする上記(1)記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
(3) (C)潤滑材が、アルコール、脂肪酸、アルコールと脂肪酸またはジカルボン酸とのエステル、ポリオキシアルキレングリコールおよび平均重合度10〜500のオレフィン化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である上記()に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
(4) (D)無機フィラーが平均粒子径5μm以下である上記()〜(3)のいずれか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
(5) 上記(1)〜(4)の何れか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物を成形して得られる成形体。
(6) 上記(1)〜(4)の何れか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物を成形、切削または成形した後切削して得られる部品。
(7) 部品がギヤ、カム、スライダー、レバー、アーム、クラッチ、フェルトクラッチ、アイドラーギヤ、プーリー、ローラー、コロ、キーステム、キートップ、シャッター、リール、シャフト、関節、軸、軸受けおよびガイドからなる群から選ばれる少なくとも一種の部品である上記(6)に記載の部品。
(8) ハロゲン系溶剤、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、液化炭酸ガス、界面活性剤を含有する水および純水からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶剤で洗浄した後に使用される上記(5)に記載の成形体
(9)ハロゲン系溶剤、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、液化炭酸ガス、界面活性剤を含有する水および純水からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶剤で洗浄した後に使用される上記(6)または(7)に記載の部品
本発明の(A)成分に用いられるポリオキシメチレン樹脂は、ホルムアルデヒド、またはその3量体であるトリオキサンや4量体であるテトラオキサンなどの環状オリゴマーを重合し、重合体の両末端をエーテル、エステル基により封鎖したホモポリマーをはじめ、ホルムアルデヒドまたはその3量体であるトリオキサンや4量体であるテトラオキサンと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、グリコールのホルマール、ジグリコールのホルマールなどとを共重合させて得られた炭素数2〜8のオキシアルキレン単位をオキシメチレンに対して、0.1〜20モル%を含有するオキシメチレンコポリマーや、さらに分岐状分子鎖を有するもの、オキシメチレン単位からなるセグメント50重量%以上と異種セグメント50重量%以下とを含有するオキシメチレンブロックポリマーから選ばれる少なくとも一種である。
オキシメチレンブロックポリマーとしては、特開昭57−31918号公報に開示されるポリアルキレングリコールとポリオキシメチレンホモポリマーとのブロックポリマー、国際公開第01/009213号パンフレットに開示される水素添加ポリブタジエンとオキシメチレンコポリマーのブロックポリマーが好ましい。また、これらポリオキシメチレン樹脂は、その目的によって使い分けすることが出来る。
摺動性や剛性の観点からはホモポリマーやコモノマー量の少ないコポリマーの使用が好ましく、熱安定性や耐衝撃性の観点からはコモノマー量の多いコポリマーや水素添加ポリブタジエンとオキシメチレンコポリマーのブロックポリマーの使用が好ましい。
本発明の組成物には、摺動性の観点からはホモポリマー好ましく、摺動性と熱安定性のバランスの観点からはコモノマー量の少ないコポリマーが好ましい。また、本発明で用いるポリオキシメチレン樹脂のメルトフローレイト(ASTM−D1238−57Tの条件で測定)は、0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、さらに好ましくは5〜60g/10分、最も好ましくは7〜50g/10分の範囲である。0.5g/10分未満では成形加工が困難で、100g/10分を超えると耐久性が不十分である。
本発明のポリオキシメチレン樹脂には、従来のポリオキシメチレン樹脂に使用されている安定剤、例えば熱安定剤、耐候(光)安定剤等を単独、またはこれらを組み合わせて用いることが出来る。熱安定剤としては、酸化防止剤、ホルムアルデヒドやぎ酸の捕捉剤およびこれらの併用が好適である。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく、例えば、トリエチレングリコールービス−(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート)、テトラキス−(メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネートメタン等が挙げられる。
ホルムアルデヒドやギ酸の捕捉剤としては、(イ)ホルムアルデヒド反応性窒素を含む化合物および重合体、(ロ)アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩、およびカルボン酸塩が挙げられる。
(イ)ホルムアルデヒド反応性窒素を含む化合物および重合体としては、ジシアンジアミド、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドとの共縮合物、ポリアミド樹脂、ポリ−β−アラニン、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
(ロ)アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩、およびカルボン酸塩としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムもしくはバリウムなどの水酸化物、上記金属の炭酸塩、リン酸塩、珪酸塩、硼酸塩、カルボン酸塩である。具体的にはカルシウム塩が最も好ましく、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、珪酸カルシウム、硼酸カルシウム、および脂肪酸カルシウム塩(ステアリン酸カルシウム、ミリスチン酸カルシウム等)が挙げられる。また、これら脂肪酸は、ヒドロキシル基で置換されていてもよい。
耐候(光)安定剤としては、(イ)ベンゾトリアゾール系物質、(ロ)シュウ酸アニリド系物質及び(ハ)ヒンダードアミン系物質が好ましい。これらの物質はそれぞれ単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。中でも、ベンゾトリアゾール系物質、またはシュウ酸アニリド系物質の少なくとも1種とヒンダードアミン系物質の組合せが、特に好ましい。
本願の樹脂組成物における安定剤の好ましい組み合わせは、「ヒンダードフェノール(特にトリエチレングリコールービス−(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート)、テトラキス−(メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネートメタン))、「ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重合体(特にポリアミド樹脂、ポリ−β−アラニン)」および必要により「アルカリ土類金属の脂肪酸塩(特に脂肪酸カルシウム塩)」の併用である。その添加量は、ポリオキシメチレン樹脂に対して、「ヒンダードフェノール」0.05〜0.5重量%、「ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重合体」0.05〜0.5重量%、および必要により「アルカリ土類金属の脂肪酸塩(特に脂肪酸カルシウム塩)」0.01〜0.3重量%の範囲である。
本発明の(B)成分であるポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマーとしては、前記特許文献3に記載されているブロックポリマーが使用できる。
(B)成分を構成するポリオレフィン(b1)、親水性ポリマー(b2)、それらの結合構造及び製造方法の具体的及び好ましい範囲等は上記特許文献3の明細書に記載されている。本発明のポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとが繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマー(B)は(b1)と(b2)とが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合及びイミド結合から選ばれる少なくとも一種の結合を介して繰り返し交互に結合した構造を有する。
ポリオレフィン(b1)としては、カルボニル基を含有する基をポリマーの両末端に有するポリオレフィン(b1−1)、水酸基を両末端に有するポリオレフィン(b1−2)、アミノ基を両末端に有するポリオレフィン(b1−3)が使用できる。さらにカルボニル基を含有する基を片末端に有するポリオレフィン(b1−4)、水酸基を片末端に有するポリオレフィン(b1−5)、アミノ基を片末端に有するポリオレフィン(b1−6)が使用できる。これらのうち、変性のし易さからカルボニル基を含有する基を有するポリオレフィン(b1−1)及び(b1−4)が好ましい。
これらのベースポリオレフィンとしては炭素数2〜30のオレフィンの一種または2種以上の混合物の(共)重合体によって得られるポリオレフィンおよび高分子量のポリオレフィンの熱減成によって得られる低分子ポリオレフィンが使用できる。炭素数2〜30のオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン及び1―ドデセンなどが挙げられ、ジエンとしてはブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエン及び1,1,1−ドデカジエンなどが挙げられる。このうち好ましいのは炭素数2〜12のエチレン、プロピレン、炭素数4〜12のα−オレフィン、ブタジエン及びイソプレンなどであり、特に好ましくはエチレン、プロプレン及びブタジエンである。熱減成法によって得られる低分子ポリオレフィンは、例えば、特開平3−62804号公報記載の方法により容易に得る事ができる。重合法によって得られるポリオレフィンは公知の方法で製造でき、例えば、ラジカル重合、金属酸化物触媒、チーグラー触媒、メタロセン触媒などの存在下に上記オレフィンを(共)重合させることによって得る事が出来る。変性基の導入のしやすさ、および入手のしやすさの点で、熱減成法による低分子ポリオレフィンが好ましい。ベースポリオレフィンの好ましい分子量はGPCによる数平均分子量(Mn)は800〜50000の範囲で、さらに好ましくは1000〜30000、特に好ましくは1200〜20000である。
親水性ポリマー(b2)としては、ポリエーテル(b2−1)、ポリエーテル含有親水性ポリマー(b2−2)が使用できる。ポリエーテル(b2−1)としては、ポリエーテルジオール(b2−1−1)、ポリエーテルジアミン(b2−1−2)、およびこれらの変性物(b2−1−3)が使用できる。該親水性ポリマー(b2)の体積固有抵抗値(23℃、50%RHの雰囲気で測定される値)は10〜1011Ω・cmの範囲が帯電防止性の観点から好ましく、特に好ましくは10〜10Ω・cmである。
この中で、まず、ポリエーテル(b2−1)について述べる。ポリエーテルジオール(b2−1−1)は、ジオールにアルキレンオキサイドを付加反応させることにより得られる構造のものであり、一般式:H−(OA)m−O−E−O−(AO)m’−Hで示されるものが挙げられる。式中Eはジオールから水酸基を除いた残基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、m及びm’はジオールの水酸基当たりのアルキレンオキサイドの付加数を表す。m個の(OA)とm’個の(AO)とは異なっていてもよく、また、これらが2種以上のオキシアルキレン基で構成される場合の結合形式はブロック、ランダムまたはこれらの組み合わせの何れでも良い。
m、m’は、通常1〜300、好ましくは2〜250、特に好ましくは10〜100の整数である。また、mとm’は同一でも異なっていても良い。
ジオールとしては、二価アルコール(例えば炭素数2〜12の脂肪族、脂環式若しくは芳香族二価アルコール)、炭素数6〜18の二価フェノールおよび三級アミノ基含有ジオールが挙げられる。脂肪族二価アルコールとしては、例えば、アルキレングリコール(エチレングリコール、プロピレングリコール)、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,12−ドデカンジオールが挙げられる。脂環式二価アルコールとしては、例えば、シクロヘキサジメタノールが挙げられ、芳香族二価アルコールとしては例えば、キシリレンジオール等が挙げられる。
二価フェノールとしては、例えば、単環二価フェノール(ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ウルシオール等)、ビスフェノール(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ジヒドロキシジフェニル−2,2−ブタン、ジヒドロキシジフェニル等)及び縮合多環式二価フェノール(ジヒドロキシナフタレン、ビナフトール等)が挙げられる。
三級アミノ基含有ジオールとしては、例えば、炭素数1〜12の脂肪族又は脂環式一級モノアミン(メチルアミン、エチルアミン、シクロプロピルアミン、1−プロピルアミン、2−プロピルアミン、アミルアミン、イソアミルアミン、ヘキシルアミン、1,3−ジメチルブチルアミン、3,3−ジメチルブチルアミン、2−アミノヘプタン、3−アミノヘプタン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン等)のビスヒドロキシアルキル化合物及び炭素数6〜12の芳香族一級モノアミン(アニリン、ベンジルアミン等)のビスヒドロキシアルキル化物が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、脂肪族二価アルコールおよびビスフェノール、特に好ましくはエチレングリコール及びビスフェノールAである。
ポリエーテルジオール(b2−1−1)は、ジオールにアルキレンオキサイドを付加反応させることにより製造することが出来る。アルキレンオキサイドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−、1,4−、2,3−又は1,3−ブチレンオキサイド及びこれらの2種以上の併用系が用いられるが、必要により、他のアルキレンオキサイド又は置換アルキレンオキサイド、例えば炭素数5〜12のα−オレフィン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリンを少しの割合で併用する事が出来る。2種以上のアルキレンオキサイドを併用するときの結合様式はランダム及び/又はブロックの何れでも良い。アルキレンオキサイドとして好ましいものは、エチレンオキサイド単独及びエチレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの併用(ブロック及び/又はランダム付加)である。アルキレンオキサイドの付加数はジオールの水酸基一個当たり、通常1〜300、好ましくは2〜250、特に好ましくは10〜100の整数である。
アルキレンオキサイドの付加は、公知の方法、例えばアルカリ触媒の存在下、100〜200℃の温度で行うことが出来る。ポリエーテルジオール(b2−1−1)中の炭素数2〜4のオキシアルキレン単位の含量は、通常5〜99.8%、好ましくは8〜99.6%、特に好ましくは10〜98%である。ポリオキシアルキレン鎖中のオキシエチレン単位は、通常5〜100%、好ましくは10〜100%、特に好ましくは60〜100%である。
ポリエーテルジアミン(b2−1−2)は一般式:HN−A−(OA)m−O−E−O−(AO)m’−A−NH(式中Eはジオールから水酸基を除いた残基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、m及びm’はジオールの水酸基当たりのアルキレンオキサイドの付加数を表し、Aは炭素数2〜4のアルキレン基である。AとAとは同じでも異なっていても良い。)で示されるものが使用できる。(b2−1−2)は(b2−1−1)の水酸基を公知の方法でアミノ基に変えることによって得ることが出来る。例えば、水酸基をシアノアルキル化して得られる末端を還元してアミノ基としたものが使用出来る。
変性物(b2−1−3)としては、例えば、(b2−1−1)又は(b2−1−2)のアミノカルボン酸変性物(末端アミノ基)、同イソシアネート変性物(末端アソシアネート基)及び同エポキシ変性物(末端エポキシ基)が挙げられる。アミノカルボン酸変性物は、(b2−1−1)または(b2−1−2)とアミノカルボン酸又はラクタムを反応させる事により得る事が出来る。イソシアネ−ト変性物は(b2−1−1)又は(b2−1−2)と、後述の様な有機シソシアネートと反応させるか、(b2−1−2)とホスゲンとを反応させることにより得ることができる。エポキシ変性物は(b2−1−1)又は(b2−1−2)と、ジエポキシド(グリシジルエーテル、ジグリシジルエステル、脂環式ジエポキシドなどのエポキシ樹脂、とを反応させるか、(b2−1−1)とエピハロヒドリン(エピクロルヒドリン等)とを反応させることにより得ることができる。
親水性ポリマー(b2)のMnは、通常150〜20000であり、耐熱性及びポリオレフィン(b1)との反応性の観点から、好ましくは300〜20000、さらに好ましくは1000〜15000、特に好ましくは1200〜8000である。
ポリエーテル含有親水性ポリマー(b2−2)としては、ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジオール(b2−1−1)のセグメントを有するポリエーテルエステルアミド(b2−2−1)、同じく(b2−1−1)のセグメントを有するポリエーテルアミドイミド(b2−2−2)、同じく(b2−1−1)のセグメントを有するポリエーテルエステル(b2−2−3)、同じく(b2−1−1)のセグメントを有するポリエーテルアミド(b2−2−4)、同じく(b2−1−1)のセグメントを有するポリエーテルウレタン(b2−2−5)が使用出来る。これらの詳細な構造、製造方法は前記特許文献3に詳細に示されている。
本願の(B)成分は公知の方法、例えば例えば、ポリオレフィン(b1)に親水性ポリマー(b2)を加えて減圧下、通常200〜250℃で重合(重縮合)反応を行う方法、または、一軸若しくは二軸の押出機を用い、通常160〜250℃。滞留時間0.1〜20分で重合する方法により製造することが出来る。上記の重合反応では、公知の触媒、例えばアンチモン触媒(三酸化アンチモン等)、スズ触媒(モノブチルスズオキシド等)、チタン触媒(テトレブチルチタネート等)、ジルコニウム触媒(テトレブチルジルコネート等)、有機酸金属塩触媒(酢酸ジルコニウム、酢酸亜鉛等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいのは酢酸ジルコニウムである。
触媒の使用量は(b1)と(b2)の合計量に対して、通常0.001〜3%である。(b1)と(b2)の組み合わせはとしては、(b1−1)及び(b1−4)に対しては(b2−1)及び(b2−2);(b1−2)及び(b1−5)に対しては(b2−1−3)及び(b2−2);(b1−3)及び(b1−6)に対しては(b2−1−3)及び(b2−2);また、(b2−2)を用いる場合、先に(b2−2)を製造した後、(b1−1)、(b1−2)、(b1−3)、(b1−4)、(b1−5)および(b1−6)を反応させても良いし、(b1−1)、(b1−2)、(b1−3)、(b1−4)、(b1−5)および(b1−6)の存在下、(b2−2)を製造しても良い。
(B)成分の末端は、(b1)由来のカルボニル基、アミノ基、及び/又は無変性オレフィン末端(何ら変性がなされていないポリオレフィン末端、すなわち、アルキル基またはアルケニル基)、あるいは(b2)由来の水酸基、アミノ基、カルボニル基及び/またはイソシアネート基の何れかである。(B)成分の構造において、(b1)のブロックと(b2)のブロックとの繰り返し単位の平均繰り返し数(Nn)は、エラストマーとしての物性及びポリオキシメチレン樹脂への分散の観点から、好ましくは2.3〜30、更に好ましくは2.7〜20、特に好ましくは3〜10である。
(B)成分の分子量Mnはポリオキシメチレン樹脂への分散性と摩擦摩耗性能の観点から2000〜80000、好ましくは2000〜60000、さらに好ましくは5000〜40000、特に好ましくは8000〜30000であり、(B)を構成する(b2)の量は、(b1)と(b2)の合計重量に基づいて同様の観点から好ましくは20〜90%、さらに好ましくは30〜70%である。
これら、(B)ポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマーを用いる場合の配合割合は、ポリオキシメチレン樹脂100重量部に対して、0.05〜30重量部であり、好ましくは0.1〜15重量部、さらに好ましくは0.3〜10重量部、特に好ましくは0.5〜5重量部である。添加量が0.05重量部未満では摩擦摩耗性や帯電防止性能の改良効果が十分でなく、30重量部を超えて添加すると、摩耗量が増加するとともに成形品の表面外観が悪化するため好ましくない。
また、本願には、ポリオレフィン系樹脂やポリエーテルブロックを有する樹脂を併用することも可能である。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、ポリプロピレン−ブテン共重合体、ポリブテン、ポリブタジエンの水添物、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。変性体としては、他のビニル化合物の一種以上をグラフトさせたグラフト共重合体、α,β−不飽和カルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ナジック酸等)/またはその酸無水物で(必要により過酸化物を併用して)変性したもの、および、オレフィンと酸無水物を共重合したもの等が挙げられる。
ポリエーテルブロックを有する樹脂としては、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルブロックを有するポリアミド等である。
本発明の(C)成分に用いられる潤滑剤はアルコール、脂肪酸、アルコールと脂肪酸及び/又はジカルボン酸とのエステル、ポリオキシアルキレングリコール及び平均重合度が10〜500であるオレフィン化合物の中から選ばれる少なくとも一種である。
アルコールとしては1価アルコール、多価アルコールである。1価アルコールの例としてはオクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、ベヘニルアルコール、メリシルアルコール、ヘキシルデシルアルコール、オクチルドデシルアルコール、デシルミリスチルアルコール、デシルステアリルアルコール、ユニリンアルコール(合成脂肪族アルコール)などの飽和または不飽和アルコールがあげられる。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルバイト、ソルビタン、ソルビトール、マンニトールがあげられる。
脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ナノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステアロール酸が挙げられ、かかる成分を含有してなる天然に存在する脂肪酸またはこれらの混合物等が挙げられ、これらの脂肪酸はヒドロキシ基で置換されていてもよい。また、合成脂肪族アルコールであるユニリンアルコールの末端をカルボキシル変性した合成脂肪酸でもよい。
アルコールと脂肪酸のエステルとしては下記に示すアルコールと脂肪酸とのエステルが挙げられる。
アルコールとしては1価アルコール、多価アルコールであり、例えば1価アルコールの例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、ベヘニルアルコール、メリシルアルコール、ヘキシルデシルアルコール、オクチルドデシルアルコール、デシルミリスチルアルコール、デシルステアリルアルコール、ユニリンアルコール等の飽和・不飽和アルコールが挙げられる。
多価アルコールとしては、2〜6個の炭素原子を含有する多価アルコールが挙げられ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルバイト、ソルビタン、ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ナノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステアロール酸が挙げられ、かかる成分を含有してなる天然に存在する脂肪酸またはこれらの混合物等が挙げられ、これらの脂肪酸はヒドロキシ基で置換されていてもよい。また、合成脂肪族アルコールであるユニリンアルコールの末端をカルボキシル変性した合成脂肪酸でもよい。これら、アルコール、脂肪酸、アルコールと脂肪酸のエステルの中では、炭素数12以上の脂肪酸とアルコールとのエステルが好ましく、炭素数12以上の脂肪酸と炭素数10以上のアルコールとのエステルがより好ましく、炭素数12〜30の脂肪酸と炭素数10〜30のアルコールとのエステルがさらに好ましい。
アルコールとジカルボン酸のエステルとしては、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、ベヘニルアルコール、メリシルアルコール、ヘキシルデシルアルコール、オクチルドデシルアルコール、デシルミリスチルアルコール、デシルステアリルアルコール、ユニリンアルコール等の飽和・不飽和の一級アルコールとシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカニン酸、ブラシリン酸、マレイン酸、フマール酸、グルタコン酸等のジカルボン酸とのモノエステル、ジエステル及びこれらの混合物が挙げられる。これらのアルコールとジカルボン酸のエステルの中では、炭素数10以上のアルコールとジカルボン酸とのエステルが好ましい。
ポリオキシアルキレングリコール化合物としては、3種類の化合物が挙げられる。第1のグループとしては、アルキレングリコールをモノマーとする重縮合物が挙げられる。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールとプロピレングリコールのブロックポリマー等が挙げられる。これらの重合モル数の好ましい範囲は5〜1000、より好ましい範囲は10〜500である。第2のグループは、第1のグループと脂肪族アルコールとのエーテル化合物である。例えば、ポリエチレングリコールオレイルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数5〜50)、ポリエチレングリコールセチルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数5〜50)、ポリエチレングリコールステアリルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数5〜30)、ポリエチレングリコールラウリルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数5〜30)、ポリエチレングリコールトリデシルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数5〜30)、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数2〜100)、ポリエチレングリコールオキチルフェニルエーテル(エチレンオキサイド重合モル数4〜50)等が挙げられる。第3のグループは、第1のグループと高級脂肪酸とのエステル化合物である。例えば、ポリエチレングリコールモノラウレート(エチレンオキサイド重合モル数2〜30)、ポリエチレングリコールモノステアレート(エチレンオキサイド重合モル数2〜50)、ポリエチレングリコールモノオレート(エチレンオキサイド重合モル数2〜50)等が挙げられる。
平均重合度が10〜500であるオレフィン化合物とは以下の式(1)で示される化合物である。
Figure 0005196623
(R、Rは水素、アルキル基、アリール基、エーテル基より選ばれ、各々同一でも異なっていても良い。nは平均重合度で10〜500である。アルキル基としては、例えばエチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、セチル基、ステアリル基等であり、アリール基としては、例えばフェニル基、p−ブチルフェニル基、p−オクチルフェニル基、p−ノニルフェニル基、ベンジル基、p−ブチルベンジル基、トリル基、キシリル基等がある。またエーテル基としては例えばエチルエーテル基、プロピルエーテル基、ブチルエーテル基等がある。)
具体的にオレフィン化合物を構成するモノマーとしてはエチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、2−ペンテン、4−メチル−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、1−ヘキセン、2,3−ジメチル−2−ブテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等で表されるオレフィン系モノマー、またはアレン、1,2−ブタジエン、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、シクロペンタジエン等で表されるジオレフィン系モノマーがある。これらオレフィン系モノマー、ジオレフィン系モノマーの2種以上を共重合して得られる化合物であってもかまわない。オレフィン化合物がジオレフィン系モノマーを重合して得られる化合物である場合は熱安定性向上の観点から慣用の水素添加法を用いて炭素−炭素不飽和結合を極力少なくしたオレフィン化合物を用いる方が好ましい。
オレフィン化合物を構成するオレフィン単位の平均重合度nは10〜500の間にある必要があり、好ましくは15〜300の範囲であり、さらに好ましくは15〜100の範囲である。平均重合度nが10より小さい場合は長期の摩擦摩耗特性が低下すると共に金型汚染性へも悪影響を与えるため好ましくない。nが500より大きい場合は、初期の摩擦摩耗特性が大きく低下するため好ましくない。
これら(D)潤滑剤を用いる場合の配合割合はポリオキシメチレン樹脂100重量部に対して、0.05〜10重量部であり、好ましくは0.1〜7重量部、さらに好ましくは0.2〜5重量部である。添加量が0.05重量部未満では摩擦摩耗性の改良効果が不十分であり、10重量部を超えて添加すると、摩耗量が増加するとともに成形品表面外観が悪化するため好ましくない。
本発明の(D)成分に用いられる平均粒子径10μm以下の無機フィラーは、針状、粒子状、板状の無機フィラーが用いられる。針状フィラーとしては、チタン酸カリ、酸化亜鉛、酸化チタン等のウイスカー、針状ウォラストナイト(珪酸カルシウム)、微細カーボン繊維、カーボンナノチューブ等であり、粒子状フィラーとしては、黒鉛、カーボンブラック、導電性カーボンブラック、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、ネフェリンサイナイト、クリストバライト、ウォラストナイト(珪酸カルシウム)、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、金属(Ti、Cr、Sb、Ni、Zn、Fe、Co、Al及びCuから選ばれる2種以上)の複合酸化物、アルミナ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、炭化珪素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末、等があげられる。板状フィラーとしては、マイカやグラファイトが挙げられる。これらの充填材は1種又は2種以上を併用して使用することが可能である。
無機フィラーを添加する目的は表面硬度の改良、導電性の付与、剛性の改良及び着色など目的は様々であり、目的により選択が可能である。これらの充填材は表面処理されたもの、表面処理されていないもの、何れも使用可能であるが、成形品表面の平滑性、機械的特性の面から表面処理の施されたものの使用が好ましい場合がある。表面処理剤としては従来公知のものが使用可能である。例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、ジルコニウム系等の各種カップリング処理剤が使用できる。具体的には、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリスステアロイルチタネート、ジイソプロポキシアンモニウムエチルアセテート、n−ブチルジルコネート等が挙げられる。また、樹脂への分散性の改良を目的に高級アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩などで分散処理したものやポリオキシメチレン樹脂や他の樹脂と予め混練したマスターバッチを使用することも当然可能である。
本発明の無機フィラーは摩擦摩耗性の観点から体積平均粒子径が10μm以下のものが用いられ、好ましくは5μm以下、さらに好ましくは3μm以下である。10μmを超えると摩擦摩耗性が悪化するため好ましくない。これら充填材を用いる場合の添加割合は(A)ポリキシメチレン樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部の範囲で用いられ、好ましくは0.1〜30重量部、さらに好ましくは0.5〜20重量部の範囲である。0.1重量部未満では効果が不十分であり、50重量部を超えると摩擦摩耗性や成形品外観に悪影響を与えるため好ましくない。
さらに本発明のポリオキシメチレン樹脂組成物は所望に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、従来ポリオキシメチレン樹脂で用いられる各種の添加剤、例えば、潤滑材、耐衝撃改良材、他樹脂、結晶核剤、離型剤、染料、顔料などを用いることが出来る。
本発明の樹脂組成物の製造方法は一般的に使用されている溶融混練機を用いることができる。溶融混練機としてはニーダー、ロールミル、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等を挙げることができる。このときの加工温度は180〜240℃であることが好ましく、品質や作業環境の保持のためには不活性ガスによる置換や、一段及び多段ベントで脱気することが好ましい。
本発明の樹脂組成物の成形方法は、射出成形法、ホットランナー射出成形法、アウトサート成形法、インサート成形法、ガスアシスト中空射出成形法、金型の高周波加熱射出成形法、圧縮成形法、インフレーション成形、ブロー成形、押出成形、或いは押出成形品の切削加工等の成形法で成形することが出来る。
本発明のポリオキシメチレン樹脂は、高温から低温までの広い温度領域での摩擦摩耗性能および安定した帯電防止性能を付与し、さらに溶剤洗浄を必要とする用途においては溶剤洗浄による摩擦摩耗性能および帯電防止性能の低下を防止したものであり、ポリオキシメチレン樹脂の用途拡大に寄与するものである。
かかる成形品は、ギア、カム、スライダー、レバー、アーム、クラッチ、フェルトクラッチ、アイドラギアー、プーリー、ローラー、コロ、キーステム、キートップ、シャッター、リール、シャフト、関節、軸、軸受けおよびガイド等に代表される機構部品、アウトサート成形の樹脂部品、インサート成形の樹脂部品、シャーシ、トレー、側板、プリンターおよび複写機に代表されるオフィスオートメーション機器用部品、VTR(Video Tape Recorder)、ビデオムービー、デジタルビデオカメラ、カメラおよびデジタルカメラに代表されるカメラまたはビデオ機器用部品、カセットプレイヤー、DAT、LD(Laser Disk)、MD(Mini Disk )、CD(Compact Disk)〔CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R(Recordable)、CD−RW(Rewritable)を含む〕、DVD(Digital Video Disk)〔DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW、DVD−RAM(Random Access Memory )、DVD−Audioを含む〕、その他光デイスクドライブ、MFD、MO、ナビゲーションシステムおよびモバイルパーソナルコンピュータに代表される音楽、映像または情報機器、携帯電話およびファクシミリに代表される通信機器用部品、電気機器用部品、電子機器用部品、自動車用の部品としてガソリンタンク、フュエルポンプモジュール、バルブ類、ガソリンタンクフランジ等に代表される燃料廻り部品、ドアロック、ドアハンドル、ウインドウレギュレータ、スピーカーグリル等に代表されるドア廻り部品、シートベルト用スリップリング、プレスボタン、スルーアンカー、タング等に代表されるシートベルト周辺部品、コンビスイッチ部品、スイッチ類およびクリップ類の部品、さらにシャープペンシルのペン先およびシャープペンシルの芯を出し入れする機構部品、洗面台および排水口、排水栓開閉機構部品、自動販売機の開閉部ロック機構および商品排出機構部品、衣料用のコードストッパー、アジャスターおよびボタン、散水用のノズルおよび散水ホース接続ジョイント、階段手すり部および床材の支持具である建築用品、使い捨てカメラ、玩具、ファスナー、チェーン、コンベア、バックル、スポーツ用品、自動販売機、家具、楽器および住宅設備機器に代表される工業部品として好適に使用できる。
これらの中で情報機器特に記録装置においては近年小型化高集積化とともに密閉構造となって来ている。このため、部品に付着するゴミ、油脂分、不揮発性溶剤、記録媒体に影響を与える物質などを排除するため、部品を溶剤(トリクロロエチレン、トリクロロエタン、各種フロンに代表されるハロゲン系溶剤、脂肪族・芳香族炭化水素、アルコール類、液化炭酸ガス、界面活性剤を含有する水及び純水など)で洗浄してから使用する場合が生じている。この様な用途においても本願の組成物は摩擦摩耗性能および帯電防止性能を損なうことなく使用できるので有用である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。はじめに、実施例および比較例で使用する成分の内容と評価方法を以下に示す。
<使用成分>
(A)ポリオキシメチレン樹脂
(A−1) 1,3ジオキソラン0.5モル%を共重合成分として含む、曲げ弾性率2900MPaで、メルトフローレイト30g/10分(ASTM D−1238−57T)のポリオキシメチレンコポリマー
(A−2) 1,3ジオキソラン1.5モル%を共重合成分として含む、曲げ弾性率2600MPaで、メルトフローレイト30g/10分(ASTM D−1238−57T)のポリオキシメチレンコポリマー
(A−3) メルトフローレート30g/10分(ASTM D−1238−57T)で、曲げ弾性率3000MPaの両末端がアセチル基で封鎖されたポリオキシメチレンホモポリマー
(B)ポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマー
(B−1) ステンレス製オートクレーブに、Mnが1500、密度が0.89g/cmである減成法で作られた低分子量ポリプロピレン80重量部と無水マレイン酸20重量部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、200℃で溶融し、200℃で20時間反応を行った。その後、未反応の無水マレイン酸を減圧下に留去して、酸変性ポリプロピレン(酸価は55.3、Mnは1600)を得た。次にステンレス製オートクレーブに前記酸変性ポリプロピレン58重量部とMnが1500のα,ω−ジアミノポリエチレングリコール42重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010)0.3重量部およびテトラブチルジルコネート0.5重量部を仕込み、230℃。1mmHg以下の減圧下で3時間重合し粘ちょうなポリマーを得た。このポリマーをベルト上にストランド状に取り出し、ペレタイズする事によってブロックポリマーB−1を得た。B−1のMnは27000、Nnは8.7であった。
(B−2) ステンレス製オートクレーブに、Mnが2000、密度が0.92g/cmである減成法で作られた低分子量ポリエチレン80重量部と無水マレイン酸20重量部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、200℃で溶融し、200℃で20時間反応を行った。その後、未反応の無水マレイン酸を減圧下に留去して、酸変性ポリエチレン(酸価は35.0、Mnは2100)を得た。次にステンレス製オートクレーブに前記酸変性ポリエチレン58重量部とMnが1500のα,ω−ジアミノポリエチレングリコール42重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010)0.3重量部およびテトラブチルジルコネート0.5重量部を仕込み、230℃。1mmHg以下の減圧下で3時間重合し粘ちょうなポリマーを得た。このポリマーをベルト上にストランド状に取り出し、ペレタイズする事によってブロックポリマーB−2を得た。B−2のMnは31000、Nnは8.6であった。
(B−3) ステンレス製オートクレーブに、Mnが10000、密度が0.89g/cmである減成法で作られた低分子量ポリプロピレン85重量部と無水マレイン酸15重量部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、200℃で溶融し、200℃で20時間反応を行った。その後、未反応の無水マレイン酸を減圧下に留去して、酸変性ポリプリピレン1(酸価は5.0、Mnは10200)を得た。次にステンレス製オートクレーブに前記酸変性ポリプロピレン1を97重量部とε−カプロラクタム3重量部と水3重量部を仕込み、チッソガス雰囲気下、200℃で溶融し、200℃で2時間反応を行い、酸変性ポリプロピレン2(酸価4.5、Mn11000)を得た。さらにステンレスオートクレーブに酸変性ポリプロピレン2を75重量部、Mnが8000であるポリエチレングリコール25重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010)0.3重量部および酢酸ジルコニル0.5重量部を仕込み、230℃。1mmHg以下の減圧下で4時間重合し粘ちょうなポリマーを得た。このポリマーをベルト上にストランド状に取り出し、ペレタイズする事によってブロックポリマーB−3を得た。B−3のMnは60000、Nnは3.2であった。
(B−4) エチレン−ブテン共重合体(ブテン含量10モル%、メルトフローレイト40g/10分(ASTM D−1238−578T)
(B−5) ポリエチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアネートを89/11重量%で重合した、GPCによるポリスチレン換算分子量200,000の重合体
(B−6) 高分子帯電防止剤(商品名;ペレスタットNC6321 三洋化成工業(株)製)
(C)潤滑剤
(C−1) ミリスチン酸セチルエステル
(C−2) ポリエチレンワックス(東洋ペトロライト株式会社製 ポリワックス500(分子量=500)
(D)無機充填材
(D−1) 体積平均粒子径が3μmの粒子状のウォラストナイト
(D−2) 体積平均粒子径が0.05μmの粒子状炭酸カルシウム
(D−3) カーボンブラック(商品名;ケッチェンブラックEC、ライオン(株)製、一次粒子径0.025μm)
[評価方法]
(1)機械的物性
実施例及び比較例で得られたペレットを80℃で3時間乾燥した後、シリンダー温度200℃に設定された5オンス成形機(東芝機械(株)製 IS−100GNを用いて、金型温度70℃、冷却時間30秒の条件で物性評価用試験片を成形した。この試験片を用いて下記の試験を行った。
1)メルトフローレイト;ASTM D−1238−57Tに基づいて測定。
2)引張強度、伸度 ;ASTM D638に基づいて測定。
3)曲げ強度、弾性率 ;ASTM D790に基づいて測定。
4)アイゾット衝撃強度;ASTM D256に基づいて測定。
(2)体積抵抗
体積抵抗測定装置(アドバンテスト(株)製R8340A+R12704B)を用いて、ASTM D991に準拠して測定した。
(3)半減期
Static Honestmetaer Type S-5109を用い、印加電圧5KVで測定した。
(4)摩擦摩耗性能
1)溶剤洗浄前
実施例及び比較例で得られたペレットを80℃で3時間乾燥した後、シリンダー温度200℃に設定された1オンス成形機(東洋機械金属(株)製 TI−30G)で金型温度70℃、冷却時間20秒の条件で、厚さ3mmの平板を成形し試験片とした。この試験片を、往復動摩擦摩耗試験機(東洋精密(株)製 AFT−15MS型)を用いて荷重1.96N、線速度30mm/sec、往復距離20mm、および環境温度、−5、23℃、60℃条件で5,000回往復し、摩擦係数と摩耗量を測定した。相手材料としては、SUS304試験片(直径5mmの球)を用いた。
2)溶剤洗浄後
溶剤洗浄前摩擦摩耗性能評価で用いた、厚さ3mmの平板を60℃に加温された界面活性剤入りの洗浄液(旭化成ケミカルズ(株)製、エリーズK1000(商品名)の5%水溶液)を用いて20分間超音波洗浄を実施し、その後、3回純水を用いて同条件下で洗浄を行った。その後、80℃の熱風乾燥機で2時間乾燥を行い、得られた試験片について1)と同じ条件で試験し摩擦係数と摩耗量を測定した。
[実施例1]
(A−1)100重量部(安定剤としてトリエチレングリコール−ビス−〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕0.3重量%、ポリアミド66 0.10重量%、ステアリン酸カルシウム0.15重量%を含む)、(B−1)3重量部をブレンダーで均一にブレンドした後、200℃に設定されたL/D=40の30mmφ二軸押出機を用い、スクリュー回転数100rpm、10kg/hrで溶融混練を行った。押出された樹脂はストランドカッターでペレットとした。このペレットを用いて測定を行い、結果を表1に示した。
[実施例2、3]
実施例1の(B−1)に替えて、表1に示す成分を用いる以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1の(B−1)を無添加にする以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[比較例2〜4]
実施例1の(B−1)に替えて、表1に示す成分を用いる以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[比較例5]
実施例1の(B−1)に替えて、(C−1)成分を1.5重量部用いる以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[実施例4、5]
実施例1にさらに表2に示す(C)成分をさらに1重量部添加する以外は実施例1と同様に実施した。結果を表2に示す。
[実施例6〜8]
実施例1にさらに(D)成分をさらに5重量部添加する以外は実施例1と同様に実施した。結果を表2に示す。
[実施例9]
実施例4にさらに(D)成分をさらに5重量部添加する以外は実施例4と同様に実施した。結果を表2に示す。
[実施例10、11]
実施例1の(A−1)成分を(A−2)、(A−3)成分に変更する以外は実施例1と同様に実施した。結果を表2に示す。
Figure 0005196623
Figure 0005196623
本発明は、ポリオキシメチレン樹脂に高温から低温までの広い温度領域での摩擦摩耗性能および帯電防止性能を付与したものであり、さらに溶剤洗浄を必要とする用途においては溶剤洗浄による摩擦摩耗性能および帯電防止性能の低下を防止したものである。

Claims (9)

  1. (A)メルトフロー1〜80g/10分であるコモノマー量0.1〜3モル%のコポリマー及び/又はホモポリマーからなるポリオキシメチレン樹脂 100重量部、(B)ポリオレフィン(b1)のブロックと、親水性ポリマー(b2)のブロックとがエステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合およびイミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマー 0.1〜15重量部を含むポリオキシメチレン樹脂組成物。
  2. さらに、(C)潤滑剤 0.05〜10重量部及び/又は(D)平均粒子径10μm以下の無機充填材0.01〜50重量部を含むことを特徴とする請求項1記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
  3. (C)潤滑材が、アルコール、脂肪酸、アルコールと脂肪酸またはジカルボン酸とのエステル、ポリオキシアルキレングリコールおよび平均重合度10〜500のオレフィン化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
  4. (D)無機フィラーが平均粒子径5μm以下である請求項2,3のいずれか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物。
  5. 請求項1〜4の何れか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物を成形して得られる成形体。
  6. 請求項1〜4の何れか一項に記載のポリオキシメチレン樹脂組成物を成形、切削または成形した後切削して得られる部品。
  7. 部品がギヤ、カム、スライダー、レバー、アーム、クラッチ、フェルトクラッチ、アイドラーギヤ、プーリー、ローラー、コロ、キーステム、キートップ、シャッター、リール、シャフト、関節、軸、軸受けおよびガイドからなる群から選ばれる少なくとも一種の部品である請求項6記載の部品。
  8. ハロゲン系溶剤、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、液化炭酸ガス、界面活性剤を含有する水および純水からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶剤で洗浄した後に使用される請求項5に記載の成形体
  9. ハロゲン系溶剤、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、液化炭酸ガス、界面活性剤を含有する水および純水からなる群から選ばれる少なくとも一種の溶剤で洗浄した後に使用される請求項6または7に記載の部品
JP2006050141A 2006-02-27 2006-02-27 ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体 Expired - Fee Related JP5196623B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006050141A JP5196623B2 (ja) 2006-02-27 2006-02-27 ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006050141A JP5196623B2 (ja) 2006-02-27 2006-02-27 ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007224247A JP2007224247A (ja) 2007-09-06
JP2007224247A5 JP2007224247A5 (ja) 2009-04-02
JP5196623B2 true JP5196623B2 (ja) 2013-05-15

Family

ID=38546343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006050141A Expired - Fee Related JP5196623B2 (ja) 2006-02-27 2006-02-27 ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5196623B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5050201B2 (ja) * 2007-02-08 2012-10-17 国立大学法人信州大学 ポリアセタール樹脂コンポジット材、ポリアセタール樹脂コンポジット材からなる平面カム、及びその平面カムの製造方法
JP5126490B2 (ja) * 2007-09-19 2013-01-23 冨士薬品工業株式会社 オフセット輪転印刷用濃縮帯電防止剤組成物
JP2010077422A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止剤
JP5601792B2 (ja) * 2009-05-20 2014-10-08 オイレス工業株式会社 ポリアセタール樹脂組成物及び摺動部材
JP5767514B2 (ja) * 2011-06-22 2015-08-19 旭化成ケミカルズ株式会社 ロボット用外装部品
JP6602538B2 (ja) * 2014-02-06 2019-11-06 三洋化成工業株式会社 帯電防止剤及び帯電防止性樹脂組成物
JP6426012B2 (ja) * 2014-02-13 2018-11-21 三洋化成工業株式会社 帯電防止剤
JP5788064B2 (ja) * 2014-06-30 2015-09-30 オイレス工業株式会社 ポリアセタール樹脂組成物
CN111087791B (zh) * 2019-12-04 2021-03-26 兖矿集团有限公司 复合抗静电剂及制备方法、抗静电聚甲醛及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168145A (ja) * 1990-10-31 1992-06-16 Toray Ind Inc ポリアセタール樹脂組成物
JP3845557B2 (ja) * 2000-07-21 2006-11-15 三洋化成工業株式会社 フィラー含有帯電防止樹脂組成物
JP3821698B2 (ja) * 2000-12-26 2006-09-13 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリオキシメチレン樹脂組成物及びその成形体
KR100552023B1 (ko) * 2001-12-25 2006-02-14 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 폴리옥시메틸렌 수지제 램프
JP4889210B2 (ja) * 2004-08-24 2012-03-07 旭化成ケミカルズ株式会社 ハードディスク用ランプ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007224247A (ja) 2007-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5196623B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体
JP3756913B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂製ランプ
JP4270787B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物
KR100773583B1 (ko) 폴리옥시메틸렌 수지 조성물 및 그 성형체
JP4904191B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP4913380B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂製ハードディスクランプ
US6930145B2 (en) Polyoxymethylene resin composition and molded articles made therefrom
JP3821698B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物及びその成形体
JP5301794B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体
JP4813403B2 (ja) ハードディスク用ランプ
JP5301926B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物及びその成形体
JP4889210B2 (ja) ハードディスク用ランプ
JP4904189B2 (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物およびその成形体
JP2004002816A (ja) 樹脂組成物及びその成形体
JP2016089033A (ja) 樹脂成形体
JP2002194178A (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物とその成形体
JP5908695B2 (ja) 摺動部材及び電子写真画像形成装置に用いられるトナー介在下で使用される機構部品
JP4601131B2 (ja) 樹脂組成物及びその成形体
JP3672692B2 (ja) 光ディスクストッカー
JP2012021095A (ja) ポリオキシメチレン樹脂組成物及び成形体
JP2020122126A (ja) 樹脂組成物及びその成形体
JPH09324028A (ja) ポリアセタール樹脂組成物およびそれを用いたオレフィン系樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5196623

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees