JPH0291158A - 樹脂複合組成物、この樹脂複合組成物で成形された成形品、成形品であるテープリール - Google Patents

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、熱可塑性樹脂と潤滑オイルとを含む樹脂複
合組成物、この樹脂複合組成物で成形して得られる摺動
特性に優れた成形品、およびこの成形品である摺動特性
に優れたテープリールに関する。

〔従来の技術〕

近年、部品点数の削減、軽量化および材料費の低減など
の目的で合成樹脂を摺動部材番ご適用することが行われ
ており、合成樹脂単独で充分な摺動特性が得られない場
合は、合成樹脂に溶融時１００倍以上粘度差のある比較
的低粘度の潤滑オイルを０．５〜１０重量％の範囲内で
配合させたものを適用することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、合成樹脂に比較的低粘度の潤滑オイルを配合
させた従来の樹脂複合組成物は、配合された潤滑オイル
が、本来合成樹脂に対して相容性がなく、また低粘度で
合成樹脂の分子間を自由に移動しやすいため、これを用
いて成形される成形品の表面にブリードアウトしやすく
、高温、高湿下で連続して使用すると、潤滑オイルが製
品の表面に滲み出して製品の品質を損ねるなどの問題が
あり、多量に高充填させることができない。

また、この比較的低粘度の潤滑オイルを配合させた樹脂
複合組成物は、合成樹脂と潤滑オイルの相対的粘度差が
大きすぎるため、射出成形法によって成形する場合、イ
ンラインスクリュー式可塑化装置のスクリューによる溶
融、計量時に、潤滑オイルが樹脂複合組成物から滲み出
して表層に流れ出すという難点があり、その結果、この
潤滑オイルによってスクリューがスリップして空回りし
、樹脂複合組成物に充分な噛み込み作用を与えることが
できな（なって、シリコンオイルの分散不良、計量時間
の遅れ、計量のバラツキ、エアの巻き込みによるシルバ
ーストリーク、あるいは急激な充填速度の増加による樹
脂ヤケなどを発生し、成形品の品質、生産性に障害をき
たす。

〔課題を解決するための手段〕　　。

この発明はかかる現状に鑑み鋭意検討を行った結果なさ
れたもので、熱可塑性樹脂に、熱可塑性樹脂に対して熱
可塑性樹脂と同一条件で測定したメルトフローインデッ
クス値（ＭＦＲ値）が１／２〜１０／ｌの範囲にある潤
滑オイル、すなわち溶融時の熱可塑性樹脂に近い粘度を
有する比較的高粘度の潤滑オイルを含ませることによっ
て、従来の低粘度の潤滑オイルによる潤滑オイルのブリ
ードアウト現象や、射出成形時の障害の発生を抑制し、
潤滑オイルを多量に高充填可能にして、この樹脂複合組
成物を用いて得られる成形品の摺動特性を充分に向上さ
せ、摺動特性に優れたテープリールが得られるようにし
たものである。

この発明において使用される潤滑オイルは、熱可塑性樹
脂に対してＪＩＳ、に７２１０に基づいて熱可塑性樹脂
と同一条件で測定したメルトフローインデックス値（Ｍ
ＦＲ値）が１／２〜１０／１の範囲にあるものが好まし
く使用され、このようなＭＦＲ値の近い潤滑オイルと熱
可塑性樹脂を用いると、溶融混練時潤滑オイルと熱可塑
性樹脂との相対的粘度差がないため、射出成形法によっ
て成形する場合、インラインスクリュー式可塑化装置の
スクリューによる溶融、計量時に、潤滑オイルが樹脂複
合組成物から滲み出すこともない。

従って、スクリューがスリップすることもなく、樹脂複
合組成物に充分な噛み込み作用が与えられ、潤滑オイル
を均一に分散させて多量に高充填させることができ、成
形品の品質、生産性に障害をきたすことなく、成形品の
摺動特性を一段と向上することができる。また、この種
の潤滑オイルは比較的高粘度であるため、熱可塑性樹脂
中に均一に分散されて、熱可塑性樹脂の分子間に拘束さ
れ、従来の比較的低粘度の潤滑オイルのように多量にブ
リードアウトすることがない。従って、高温、高湿下で
連続して使用しても、潤滑オイルが製品の表面に滲み出
して製品の品質を損ねたりすることもない。

このような熱可塑性樹脂に対して熱可塑性樹脂と同一条
件で測定したメルトフローインデックス値（ＭＦＲ値）
が１／２〜１０／１の範囲にある潤滑オイルの含有量は
、樹脂複合組成物全量に対して０．５〜７０重量％の範
囲内とし、さらに２０〜７０重量％の範囲内にするのが
好ましく、少なすぎては所期の効果が得られず、多すぎ
ると樹脂複合組成物本来の機能が失われ、この樹脂複合
組成物を使用して得られる成形物は非常に脆い成形物と
なり、実用的な強度を有するものが得られない。なお、
このような潤滑オイルを２０重量％以上含有させた熱可
塑性樹脂は、単独で用いるのではなくマスターバッチと
して使用することによりコスト的な面に於いても大巾な
効果がある。

このような潤滑オイルとしては、シリコーンオイルが好
適なものとして使用され、たとえば、ジメチルシリコー
ンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変
性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、
アルコール変性シリコーンオイル等が好ましく使用され
る。なかでも耐熱性および潤滑性に優れ、かつコスト的
な制約から最も安価であるジメチルシリコーンオイルが
好ましく使用される。

また、この発明に使用される熱可塑性樹脂としては、ポ
リスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、塩化ビニル樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂、ポリエチレンテレツクレート樹脂、ポリメ
チルペンテン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、
ボリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂などがいずれも好適なものとし
て使用され、なかでも耐摩耗性に劣るポリスチレン樹脂
およびＡＢＳ樹脂が好ましく使用される。

このような熱可塑性樹脂に、前記の比較的等しいメルト
フローインデックス値（ＭＦＲ値）を有する潤滑オイル
を含有する樹脂複合組成物は、ミキシングロール、加圧
ニーグー、バンバリーミキサ−等を用いて、熱可塑性樹
脂と潤滑オイルを熱可塑性樹脂のビカット軟化点以上で
融点以下の温度に保持しながら充分混練して、熱可塑性
樹脂と潤滑オイルを含む化合物を得、次いで、これを適
宜の大きさに粉砕機で粉砕した後、この粉砕物を押し出
し機を通して造粒して製造するか、もしくは直接押し出
し機に熱可塑性樹脂と潤滑オイルを通し造粒して製造さ
れる。この直接押し出し機に通して製造する場合は、熱
可塑性樹脂と潤滑オイルを充分混練しなければならない
ため、混練性に優れた二軸押し出し機を使用するのが望
ましい。

このようにして得られた樹脂複合組成物は、そのまま射
出成形、圧縮成形、押出成形等の方法で賦形することに
より成形品に潤滑性を付与することができる。また、こ
のようにして得られた樹脂複合組成物は、マスターバッ
チとして使用することができ、マスターバッチとして使
用する場合は、成形品で所望の含有量となるように希釈
して使用することにより、適切な潤滑性を有する樹脂複
合組成物の成形物が得られる。このときの希釈は、タン
ブラ−ミキサー等でナチュラルレジンと単純混合したも
のを成形機に供することで簡単に行うことができる。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１〜１０、比較例１〜４ 下記第１表に示す熱可塑性樹脂と潤滑オイルを、１９０
°Ｃに加熱したミキシングロールで２０分間混練し、取
り出した後、粉砕してペレット化した。

次いで、これをマスターバッチとして潤滑オイルの含有
率が３重量％になる様にそれぞれのナチュラルレジンで
希釈し、タンブラ−を用いて均一にトライブレンドした
後、射出成形機で成形して試験プレートおよびテープリ
ールを試作した。

実施例１１，１２、比較例５ 下記第１表に示す熱可塑性樹脂と潤滑オイルを、１７０
℃に加熱したミキシングロールで２０分間混練し、取り
出した後、粉砕してペレット化した。

次いで、実施例１と同様にして試験プレートおよびテー
プリールを試作した。

実施例１３ 下記第１表に示す熱可塑性樹脂と潤滑オイルを、２１０
°Ｃに加熱した加圧ニーダで２０分間混練し、取り出し
た後、粉砕してペレット化した。

次いで、実施例１と同様にして試験プレートおよびテー
プリールを試作した。

実施例１４〜１７、比較例６ 下記第１表に示す熱可塑性樹脂と潤滑オイルをヘンシェ
ルミキサーを用いてｌＯ分間混合し、取り出した後、二
輪押し出し機を用いてペレット化した。

次いで、得られたペレットを直接射出成形機で成形して
、試験プレートおよびテープリールを試作した。

比較例７ 実施例１で使用したポリスチレン樹脂のベレットを、直
接射出成形機で成形して、試験プレートおよびテープリ
ールを試作した。

各実施例および比較例において、ペレット化する際の造
粒の可不可を調べた。また、各実施例および比較例で試
作した試験プレートについて、引張強度、伸び、引張強
度の標準偏差、静摩擦係数、比摩耗量、成形時の可塑化
時間、樹脂ヤケ、潤滑オイルの滲み出しを調べた。造粒
の可不可はペレットの折損や割れ、さらにペレット同士
の付着が発生せず、強度も充分で商品価値的に満足する
ものを可、満足できないものを不可として評価した。ま
た引張強度および伸びは、引張降伏強さおよび引張破断
伸びをＪＩＳ、に７１１３に基づいて測定し、さらに静
摩擦係数および比摩耗量は、ポリスチレン樹脂試験プレ
ート上に各試験プレートを置いて５０ｇの荷重を加え、
４０ｍｍ／ｓｅｃの速度で２０１ｍ１のストロークを５
００往復摺動させて、５００回摺動時の静摩擦係数およ
び５００回摺動後の比摩耗量を求めた。可塑化時間につ
いては、住友重機械工業社製プロマツｌ−４０／２０Ｗ
を用い、スクリュウ回転数１５Ｏｒｐｍ、背圧５ｋｇ／
　ｃｍで、スクリュウ位置６ｍから４０ｍｍを計量させ
た時の計量時間を求め可塑化時間とした。また樹脂ヤケ
は、焼けた黒色の帯模様の表出を目視で観察し、黒色の
帯模様が認められない場合を（Ｏ）、認められた場合を
（×）として評価した。さらに潤滑オイルの滲みだしは
、試験プレート２枚を重ね合わせて８０°Ｃ中で８時間
保存し、取り出した後、試験プレート同士が付着した場
合、滲み出しが過剰として（×）、付着がない場合滲み
出しが適量であるとして（０）として評価した。

下記第２表はその結果である。

〔発明の効果］ 第２表から明らかなように、実施例１〜１７においては
、比較例１．２の如（造粒が不可であることもなく、ま
た実施例１〜１７で得られた試験プレートは、比較例３
〜７で得られた試験プレートに比し、引張強度、伸び、
引張強度の標準偏差、静摩擦係数、比摩耗量、可塑化時
間、樹脂ヤケ、潤滑オイルの滲み出しに優れる。

また、本発明の樹脂複合組成物は潤滑オイルが高充填可
能であることから、マスターバッチとして用いることに
コスト的にも十分効果がある。

これらのことから、本発明で得られる樹脂複合組成物は
、潤滑オイルのブリードアウト現象や、射出成形時の障
害を起こすことなく、多量の潤滑オイルを高充填するこ
とが可能で、特に２０重量％以上潤滑オイルを含む樹脂
複合組成物はマスターバッチとして合理的に成形品に摺
動性を付与することができる。またこれらの樹脂複合組
成物を用いて得られる成形品は、摩擦、摩耗性に優れ機
械強度も良好で、ブリードアウトを起こすこともない。

さらに各実施例および比較例で得られたテープリールの
場合も試験プレートと同じ結果が得られ、特にテープリ
ールの場合、テープの巻き締まりによる機械的強度、リ
ールの回転による摺動特性、成形時の多数個取り化によ
る可塑化時間の短縮化が要求され、本発明で得られるテ
ープリールは多数個取り可能で摩擦、摩耗性が良好であ
り、機械強度に優れていることがわかる。

特許出願人　　日立マクセル株式会社 ゛　ｔ・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂に対して熱可塑
   性樹脂と同一条件で測定したメルトフローインデックス
   値が１／２〜１０／１の範囲にある潤滑オイルとを含ん
   でなる樹脂複合組成物２、潤滑オイルを樹脂複合組成物
   全量に対して０．５〜７０重量％含有させた請求項１記
   載の樹脂複合組成物 ３、潤滑オイルを樹脂複合組成物全量に対して２０〜７
   ０重量％含有させた請求項１記載の樹脂複合組成物 ４、熱可塑性樹脂がスチレン系樹脂である請求項１ない
   し３記載の樹脂複合組成物 ５、潤滑オイルがシリコーンオイルである請求項１ない
   し３記載の樹脂複合組成物 ６、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂に対して熱可塑
   性樹脂と同一条件で測定したメルトフローインデックス
   値が１／２〜１０／１の範囲にある潤滑オイルとを含む
   樹脂複合組成物で成形した成形品 ７、樹脂複合組成物が潤滑オイルを樹脂複合組成物全量
   に対して０．０〜７０重量％含有させた樹脂複合組成物
   である請求項６記載の成形品 ８、樹脂複合組成物が潤滑オイルを樹脂複合組成物全量
   に対して２０〜７０重量％含有させた樹脂複合組成物で
   ある請求項６記載の成形品 ９、熱可塑性樹脂がスチレン系樹脂である請求項６ない
   し８記載の成形品 １０、潤滑オイルがシリコーンオイルである請求項６な
   いし８記載の成形品 １１、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂に対して熱可
   塑性樹脂と同一条件で測定したメルトフローインデック
   ス値が１／２〜１０／１の範囲にある潤滑オイルとを含
   む樹脂複合組成物で成形したテープリール １２、樹脂複合組成物が潤滑オイルを樹脂複合組成物全
   量に対して０．５〜７０重量％含有させた樹脂複合組成
   物である請求項１１記載のテープリール １３、樹脂複合組成物が潤滑オイルを樹脂複合組成物全
   量に対して２０〜７０重量％含有させた樹脂複合組成物
   である請求項１１記載のテープリール １４、熱可塑性樹脂がスチレン系樹脂である請求項１１
   ないし１３記載のテープリール １５、潤滑オイルがシリコーンオイルである請求項１１
   ないし１３記載のテープリール