JPH02175792A

JPH02175792A - 軸受用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02175792A
Application number: JP19196689A
Authority: JP
Inventors: Masaki Egami; 正樹江上
Original assignee: NTN Rulon Industries Co Ltd
Current assignee: NTN Engineering Plastics Corp
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1990-07-09
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2886560B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］この発明は優れた摺動特性を必要とする合成樹脂製の各
種機械部品用の潤滑性樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、機械の軽量化に伴い、合成樹脂製品が機械部品と
して数多く用いられるようになり、軸受部に使われるも
のには摺動特性の優れた合成樹脂が要求されている。従
来、摺動性の良い合成樹脂として、ポリアミド、ポリア
セタール、ポリエチレン、フッ素樹脂等が用いられてい
る。これらは低荷重、低速領域においては無潤滑下でも
その用をなすが、高荷重、高速になるに従って、摩擦熱
のために焼き付いたり、フローしたりして、使用できな
くなる。フッ素樹脂、特に四フフ化エチレン樹脂は、充
填材を加えて摩耗特性を改良することにより優れた摺動
特性を示すが、このものは圧縮成形でしか成形できず、
また非常に高価であるという欠点を存する。そこで、こ
れに代わる他の合成樹脂に固体潤滑剤を加え摺動特性を
向上させようとする手段が採られているが、この方法に
よる摺動特性の向上は未だ充分でない。こうした情況の
中で、合成樹脂に対する潤滑特性の改良剤として、熱可
塑製樹脂に反応性オルガノポリシロキサンをグラフト重
合させたポリマーが市販されている。しかし、このグラ
フトポリマーを合成樹脂に対して、推奨される量である
１ないし数重量％を添加しても潤滑性の同上は充分にな
されず、また、多量に配合した場合でも、すべての樹脂
に対して充分な潤滑性の向上が期待できるという保証は
ない。

また、ポリエチレンテレフタレート樹脂は耐熱性、耐薬
品性、機械的性質などに優れていることから、近年、繊
維、フィルム、その他射出成形品等に成形されて各種用
途に広く使用されている。

しかし、射出成形品においてはいずれも摺動特性が不良
であることから、各種潤滑油、固体潤滑剤等を配合して
摺動特性を改善しようとする方法が提案されているが、
未だ充分なものは得られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の技術においては、摩擦係数が
低い値で安定し、摩耗係数の小さい材料は得られず、数
多くの優れた特性を有する合成樹脂も、低摩擦性および
耐摩耗性が要求される摺動材料には適しないという問題
があり、これを解決することが課題となっていた。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は熱可塑性ポリ
エステル樹脂７０〜９３重量％と、熱可塑性樹脂にオル
ガノポリシロキサンをグラフト重合させたポリマー３０
〜７重量％とを配合して、潤滑性のきわめて優れた樹脂
組成物とする手段を採用したものである。以下その詳細
を述べる。

まず、この発明において使用する熱可塑性ポリエステル
は、テレフタル酸またはそのシアキルエステルと脂肪族
グリコール類との重縮合反応によって得られるポリアル
キレンテレフタレートまたはこれを主体とする共重合体
であり、代表的なものとしては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートなどがあげられる
。

また、近年、ガラス繊維等の充填剤なしでも射出成形し
得るよう調整された結晶化の速いポリエチレンテレフタ
レート樹脂が市販されているが、これらも好適に用いる
ことができる。

この発明における熱可塑性樹脂にオルガノポリシロキサ
ンをグラフト重合させたポリマーは、いかなる方法でグ
ラフト重合させたものであってもよく、たとえばダウ・
コーニング社製：マスターベレット型シリコーン樹脂添
加剤５Ｐ−１００（ポリエチレンメチルメタアクリレー
トにオルガノポリシロキサンをグラフト重合させたもの
でシリコーン含有量６０％）、同５Ｐ−２００（ＧＰポ
リエチレンにグラフト重合させたものでシリコーン含有
Ｗ４０％）、同５Ｐ−３００（低密度ポリエチレンにグ
ラフト重合させたものでシリコーン含有！４０％）　、
ｔｌＸ　１１Ｂ−８０１０（ＥＶＡにグラフト重合した
ものでシリコーン含有量６０％）などが例示できるがこ
れらに限定されるものではない。

ここで、この発明において熱可塑性ポリエステル樹脂７
０〜９３重量％に、熱可塑性樹脂にオルガノポリシロキ
サンをグラフト重合させたポリマーを３０〜７重量％配
合する理由は、７重量％未満の少量では摺動特性の改良
効果は充分に発現されず、また逆に３０ｆ！ｔ％を越え
る多量ではポリエチレンテレフタレート樹脂の機械的特
性が著しく低下して好ましくないからである。

以上述べたこの発明の組成物を混合するには、従来から
よく知られた方法を利用することができる。たとえば合
成樹脂と前記の配合成分を個別に、ヘンシェルミキサー
、ボールミル、タンブラ−ミキサー等の混合機によって
混合した後、溶融混合性のよい射出成形機もしくは溶融
押出機に供給するか、または予め熱ローラ、ニーダ、バ
ンバリーミキサ−５溶融押出機などを使用して熔融混合
してもよい。

また、この発明の組成物を成形するにあたっては、その
方法を特に限定するものではないが、圧縮成形、押出成
形、射出成形などが実用的である。

その他、この発明の組成物を溶融混合した後にジェット
ミル、冷凍粉砕機等を用いて粉砕し、そのまままたは所
望の粒径に分級した粉末を粉末塗料として流動浸漬塗装
、静電粉体塗装等に用いることもできる。

なお、この発明の組成物には、一般に合成樹脂に広（配
合し得る添加剤を、潤滑性樹脂組成物の特性を低下させ
ない範囲の量で適宜配合することもできる。このような
添加剤としては、離型剤、難燃剤、耐候性改良剤などが
例示され、これら添加剤は、この発明の潤滑′性配合剤
と同時に添加配合させるが、予め添加剤と潤滑性配合剤
とを配合しておくという方法を採ることもできる。さら
に、上記の添加剤に従来から公知公用の潤滑剤を併用す
ることも勿論可能であり、四フッ化エチレン樹脂粉末、
グラファイト、フッ化黒鉛、タルク、窒化ホウ素、その
他工業用潤滑剤等も、使用目的に応じて適宜選択使用す
ることができる。また、強化剤として公知のガラス繊維
、カーボン繊維、アルミナ繊維、アスベスト、ロックウ
ール、ウオラストナイト、チタン酸カリウムボイスカー
等の繊維状物質、またはガラス粉末、タルク、クレイ、
炭酸カルシウム、マイカ等に代表される無機質充填剤な
ども使用できる。また、無機質、有機質を問わず、各種
難燃剤を使用して難燃化することもできる。いずれも、
この発明の組成物の潤滑性を損なわない限り、中間製品
もしくは最終製品の形態において、化学的もしくは物理
的な処理によって性質改善のための変性が可能であるこ
とは勿論である。

〔作用］この潤滑性樹脂組成物においては、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂中にオルガノポリシロキサンの技をもったグラフ
トポリマーが細かく分散して存在することによって耐摩
耗性が優れると共に、摩擦係数は小さく、しかも潤滑性
物質が基材から抜は落ちることなく組織内にとどまるた
め、その摩擦係数が長期にわたり安定して維持される。

また、潤滑油を配合した際に見られる機械的強度の低下
も少ない。

〔実施例〕

まず、以下に示す実施例および比較例に使用した原材料
を一括して示すとつぎのとおりである。

なお〔〕中に略号を示した。

■ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ−１）（鐘
淵化学工業社製：カネ力ハイパーライト１０００υＸ−
１０）、 ■ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ−２）（三
菱レイヨン社製：ダイヤナイトＡ＾−１６０）、■難燃
化ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＦＴ−３）（鐘淵化学工業社製：カネカハイバーライト１０００３
Ｅ）、 ■ポリブチレンテレフタレート樹脂［ＰＢＴ）（三菱レ
イヨン社製：タフベットＰＢＴ　　８１０００）、■ポ
リエチレン（ＰＥ）　　（三井石油化学工業社製：リュ
ブマーＬ５０００）、 ■ポリアセタール（ＰＯＭ）　　（ボリフ“ラスチ・ン
クス社製；ジュラコンＭ９０−０２）、 ■グラフトポリマー（ＧＰ−１）　　（ダウ・コーニン
グ社製：マスターベレ・ント型シリコーン樹月旨添加剤
５Ｐ−１００）、 ■グラフトポリマー（ＧＰ−２）　　（夕゛つ・コーニ
ング社製：マスターベレント型シＩノコーン樹月旨添加
剤５Ｐ−３００）、 ■グラフトポリマー（ＧＰ−３１（ダウ・コーニング社
製：マスターベレット型シリコーン樹月旨添加剤５Ｐ−
２００）、 ■シリコーン油（ＳＩＬ）　　（信越化学工業社製；シ
リコーンオイルにＦ９６３０００　）、■四フッ化エチ
レン樹脂（ＰＴＦＥ）　　（三井・デュポンフロロケミ
カル社製：テフ０７７Ｊ）。

第１表実施例１〜７：合成樹脂に第１表に示すような割合で添加剤を配合し、
ヘンシェルミキサーで充分混合した後、二軸溶融押出機
に供給し、同表に示す溶融混合条件で押出して造粒し、
そのペレットを射出成形機に供給し、同表に示す射出条
件で、内径１４ａｍ、外径２３閾、長さ１３ｆｆｉ１１
のリング状試験片を成形した。

なお、成形にあたっては原材料の乾燥を充分に行なった
。得られたリング状試験片について摩擦摩耗試験を行な
ったが、摩擦試験はスラスト型摩擦摩耗試験機を用いて
、滑り速度毎分１０ｍ、荷重１０ｋｇ　／　ｃｉの条件
下で運転開始６０分後の摩擦摩耗係数を測定し、摩耗試
験はスラスト型摩耗試験機を用いて、滑り速度毎分３２
ｍ、荷重３．１　ｋｇ／ｃｊの条件下で行なった。いず
れの試験も相手材には軸受鋼５ＵＪ２　（焼き入れ、研
削仕上げ）を使用した。試験結果はまとめて第１表に示
した。

比較例１〜８：配合を第２表に示すような割合とし、それに伴って第２
表に示す加工条件としたこと以外はすべ第２表て実施例１〜７と同様の操作を行なって試験片を作製し
、これら試験片について摩擦摩耗試練を行なった。得ら
れた結果を第２表にまとめた。

以上の実施例１〜７および比較例１〜８を比較すると、
第１表および第２表から明らかなように、比較例におい
ては、摩耗係数は比較的小さくても、摩擦係数が大きい
（比較例６）が、Ｎ擦係数は小さくても摩耗係数が大き
い（比較例５）が、または摩擦係数も摩耗係数も共に実
施例に比べて大きい（比較例１〜４．７および８）がで
あって、いずれも期待する性質は得られていない。また
、比較例Ｉは成形の際、射出成形機のスクリューへのく
い込みが悪かった。これに対して実施例１〜７のすべて
は摩擦係数も摩耗係数も共に小さく、また成形性もよく
、きわめて好ましいものであった。

また従来広く用いられている硬質の充填剤を添加するこ
となしに低摩擦、低摩耗の目的を達成しているので摺動
時に相手材に損傷を与えることもなかった。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の潤滑性樹脂組成物からな
る成形体は、合成樹脂本来の機械的性質を保有しつつ優
れた摺動特性を有し、成形性も良好であって、従来見る
ことのできなかった摺動性、成形性および経済性の三者
を同時に満足させる材料であるから、軸受材などには最
適のものであると言える。したがって、この発明の意義
はきわめて大きい。

特許出願人　　洋ベア・ルーロン工業株式会社同　代理
人鎌田文

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性ポリエステル樹脂７０〜９３重量％と、
熱可塑性樹脂にオルガノポリシロキサンをグラフト重合
させたポリマー３０〜７重量％とを配合したことを特徴
とする潤滑性樹脂組成物。