JPH0339211A - Manufacture of sliding parts with monomer casting method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、互いに嵌合し合う軸とその軸受、例えばジャ
ーナルとジャーナル軸受、スプライン軸とその軸受なと
よりなる摺動部品に関するものである。さらに詳しくは
、本発明は、モノマー注型法により樹脂ライニングを軸
または軸受の表面に形成する、摺動部品の製造方法に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sliding component consisting of shafts and their bearings that fit into each other, such as a journal and a journal bearing, a spline shaft and its bearings, etc. . More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a sliding component in which a resin lining is formed on the surface of a shaft or bearing by a monomer casting method.
軸受と軸とのクリアランスに、低粘度のモノマーまたは
プレポリマーを注入して、重合硬化させ、軸受の表面に
樹脂をライニングする、いわゆる現金加工方法は、従来
から提案されている(特開昭第80−178013号お
よび特開昭第63−212518号)、これらの現金加
工方法においては、重合触媒を含むω−ラクタム溶融状
物と重合開始剤を含むω−ラクタムの溶融状物とを、同
時に金型に注入または射出し、金型内で反応させ、樹脂
ライニングを形成している。従来、上記重合開始剤とし
ては、特開昭第80−178013号には、ラクタムア
ニオンおよびアシルラクタムが開示されており、特開昭
第63212518号には、式
%式%
)
〔式中、Aはハロゲン原子を表すか、またはバ
ーN−C=0
(式中、YはC1〜C11アルキレンを表す〉であり、
aは1,2または3の整数であり、bは2またはそれ以
上の整数であり、R1はアルキレン基、アルアルキル基
、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン基ま
たはアルアルキルオキシ基を表し、R2炭化水素基およ
びエーテル結合を有する炭化水素から選択される2価以
上の基を表し、Zは(1)最低分子量約2,000を有
するポリエーテル、(2〉最低分子量約2,000を有
するポリエーテルセグメントを有するポリエステルセグ
メント、または(3)最低分子量1,000を有する炭
化水素を表す、〕
で表される重合開始剤が開示されている。The so-called cash processing method, in which a low-viscosity monomer or prepolymer is injected into the clearance between the bearing and the shaft, polymerized and hardened, and the surface of the bearing is lined with resin, has been proposed for some time (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 80-178013 and JP-A No. 63-212518), in these cash processing methods, an ω-lactam melt containing a polymerization catalyst and an ω-lactam melt containing a polymerization initiator are simultaneously processed. It is injected or injected into a mold and reacted within the mold to form a resin lining. Conventionally, as the above-mentioned polymerization initiators, lactam anions and acyl lactams have been disclosed in JP-A-80-178013, and JP-A-63212518 has disclosed the formula % (formula %) [wherein A represents a halogen atom, or N-C=0 (wherein, Y represents C1-C11 alkylene),
a is an integer of 1, 2 or 3, b is an integer of 2 or more, R1 represents an alkylene group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, a halogen group or an aralkyloxy group, R2 represents a divalent or higher group selected from a hydrocarbon group and a hydrocarbon having an ether bond, and Z represents (1) a polyether having a minimum molecular weight of approximately 2,000, (2> having a minimum molecular weight of approximately 2,000) (3) represents a hydrocarbon having a minimum molecular weight of 1,000. A polymerization initiator is disclosed.
一方、ラクタム重合開始剤としては、上記の他にも種々
のものが知られており、例えば、特開昭第63−867
23号には、式
〔式中、Qは、C3〜C1,のアルキレン基を有するラ
クタム残基であり、該ラクタムの窒素原子を介してカル
ボニルに結合しており;Aは脂肪族または芳香族のヒド
ロカルビル基またはヒドロカルビルエーテル基であり;
曽はOまたは1であり;鵬が0のとき、nはOまたは1
で、pは1であり、−が1のとき、nは1〜3の範囲内
で、p=nである。〕;
で示されるラクタム末端基を少なくとも2つと、第1級
または第2級アミノ基を少なくとも2つ含有するテレキ
ーリックポリアミンに由来する弾性体骨格とを含有する
ことを特徴とする、ラクタム重合開始剤が開示されてい
る。On the other hand, various kinds of lactam polymerization initiators are known in addition to those mentioned above.
No. 23 contains the formula [wherein Q is a lactam residue having a C3 to C1 alkylene group, and is bonded to carbonyl via the nitrogen atom of the lactam; A is an aliphatic or aromatic is a hydrocarbyl group or a hydrocarbyl ether group;
Zeng is O or 1; when Peng is 0, n is O or 1
In this case, p is 1, and when - is 1, n is within the range of 1 to 3, and p=n. ] ; Lactam polymerization characterized by containing at least two lactam terminal groups represented by the above and an elastic skeleton derived from a telechelic polyamine containing at least two primary or secondary amino groups. An initiator is disclosed.
モノマー注型法によって樹脂ライニングを施して得られ
た摺動部品は、軸と樹脂ライニングを形成した軸受のク
リアランスに、グリースを注入して使用される。Sliding parts obtained by applying a resin lining using the monomer casting method are used by injecting grease into the clearance between the shaft and the bearing on which the resin lining is formed.
上記従来法によって得ら・れた摺動部品は、汎用のグリ
ースを注入し、高温(100℃以上)下で使用した場合
、ライニングしたポリアミド系樹脂が劣化するという欠
点があった。vI4脂の劣化が進むと、ポリアミド系樹
脂にクラックが発生し、ポリアミド系樹脂と軸受面から
の樹脂の剥離が生じ、前記摺動部品を適用している部位
によっては、振動音の増加または摺動時の摺動抵抗の増
加にもつながる。The sliding parts obtained by the above-mentioned conventional method had the disadvantage that when general-purpose grease was injected and used at high temperatures (100° C. or higher), the polyamide resin lining deteriorated. As the deterioration of the vI4 resin progresses, cracks occur in the polyamide resin, causing peeling of the polyamide resin and the resin from the bearing surface, and depending on the area where the sliding parts are applied, vibration noise may increase or sliding may occur. This also leads to an increase in sliding resistance during movement.
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので
あり、その目的とするところは、ポリアミド系樹脂のラ
イニングにおいて、使用する重合触媒および重合開始剤
を選択することにより、高温雰囲気下およびグリースの
介在する条件下においても、ポリアミド系樹脂の劣化お
よび金属界面との接着強度の低下を防止することのでき
る、耐久性に優れた摺動部品の製造方法を提供すること
にある。The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to select a polymerization catalyst and a polymerization initiator to be used in lining polyamide resin, thereby making it possible to perform lining under high temperature atmosphere. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a sliding component with excellent durability, which can prevent deterioration of polyamide resin and decrease in adhesive strength with a metal interface even under conditions where grease is present.
すなわち本発明の要旨とするところは、軸受と該軸受に
嵌合し回転または往復運動自在に支持される軸とのクリ
アランスに、次の(A)および(B)の組成を含む注型
材料を注入し重合硬化させることにより、該軸または該
軸受の表面に樹脂ライニングを形成することからなる、
摺動部品の製造方法:
(A)アルカリ金属またはアルカリ土類金属化合物の重
合触媒を含むω−ラクタム液状物;(B)次式で表され
るラクタム重合開始剤または O
Zモ0−5−Qp)t
(式中、Zはポリプロブレンオキサイドポリオール、A
は脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であり、Qは
C3〜C1のアルキレン基を有するラクタム残基であり
、tは少なくとも1であり、論はOまたは1であり、−
がOのとき、nは0または1で、pは1であり、−が1
のとき、nは1〜3の範囲内で、p=nであり、R1は
アルキル基、アルアルキル基、アルキルオキシ基、アリ
ールオキシ基、ハロゲン基またはアルアルキルオキシ基
である。)
を少なくとも1つ含むω−ラクタム液状物;を提供する
ことにある。That is, the gist of the present invention is to provide a casting material containing the following compositions (A) and (B) in the clearance between a bearing and a shaft that is fitted into the bearing and supported so as to freely rotate or reciprocate. forming a resin lining on the surface of the shaft or the bearing by injecting and polymerizing and curing;
Manufacturing method for sliding parts: (A) ω-lactam liquid containing a polymerization catalyst of an alkali metal or alkaline earth metal compound; (B) a lactam polymerization initiator represented by the following formula or OZMo0-5- Qp)t (wherein, Z is polyproblene oxide polyol, A
is an aliphatic or aromatic hydrocarbyl group, Q is a lactam residue having a C3-C1 alkylene group, t is at least 1, is O or 1, and -
is O, n is 0 or 1, p is 1, and - is 1
In this case, n is within the range of 1 to 3, p=n, and R1 is an alkyl group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, a halogen group, or an aralkyloxy group. ) An ω-lactam liquid containing at least one of the following.
本発明の対象とする摺動部品は、まず丸軸、角軸等の軸
を適当な軸受(ここでの軸受は、単独または分離のもの
の他、機器本体と一体になった軸受部を含む、)に嵌合
して、回転自在または軸方向に往復動自在に支持し、次
いで所要量のアルカリまたはアルカリ土類金属化合物の
重合触媒を含有するω−ラクタム溶液、すなわち注型材
H(A)、および重合開始剤を含有するω−ラクタム溶
液、すなわち注型材料(B)等を混合、撹拌した低粘度
溶液を、軸受と軸のクリアランスに注入するか、あるい
はまず軸受の内部空間にこれらの溶液を適量注ぎ、次い
で軸を軸受に嵌合することにより、クリアランスに溶液
を均一にゆきわたらせ、加熱により重合硬化して、樹脂
ライニングを軸または軸受の表面上に成形したものであ
る。すなわち、現に嵌合している軸と軸受のクリアラン
スに直接樹脂ライニングを形成する、現金加工によるも
のである。この場合、重合後に樹脂ライニングを除去す
ることは困難であるので、予め軸受には、軸受の機能を
持たせたい部位(軸受面)を除いて、適当なシールを施
しておくのが好ましい、また、重合反応を均一かつ円滑
に進めるために、必要により、軸および軸受を溶液の注
入以前から予備加熱して、重合に適する温度に保持して
おくのが好ましい、さらに、溶液等の注入の前に、軸受
の軸受面には適当なプライマーを、また軸には適当な離
型剤を塗布することにより、樹脂ライニングを軸受面上
に強固に固着させることもできる。軸上に樹脂ライニン
グを施したい場合には、軸にプライマーを、軸受に離型
剤を施しておくこともできる。The sliding parts that are the object of the present invention are firstly connected to a shaft such as a round shaft or a square shaft using a suitable bearing (herein, bearings include not only individual or separate bearings but also bearings that are integrated with the main body of the device). ) is fitted into the ω-lactam solution, i.e., the casting material H(A), which is supported rotatably or reciprocally in the axial direction, and then contains a required amount of a polymerization catalyst of an alkali or alkaline earth metal compound, that is, a casting material H(A); An ω-lactam solution containing a polymerization initiator, i.e., a low viscosity solution obtained by mixing and stirring the casting material (B) etc., is injected into the clearance between the bearing and the shaft, or these solutions are first poured into the internal space of the bearing. The resin lining is formed on the surface of the shaft or bearing by pouring an appropriate amount of the solution and then fitting the shaft into the bearing to uniformly spread the solution in the clearance and polymerize and harden it by heating. That is, it is a cash processing method in which a resin lining is directly formed in the clearance between the shaft and bearing that are currently fitted. In this case, it is difficult to remove the resin lining after polymerization, so it is preferable to apply an appropriate seal to the bearing in advance, except for the area where the bearing function is desired (bearing surface). In order for the polymerization reaction to proceed uniformly and smoothly, it is preferable to preheat the shaft and bearing before injection of the solution and maintain it at a temperature suitable for polymerization. Additionally, by applying a suitable primer to the bearing surface of the bearing and a suitable mold release agent to the shaft, the resin lining can be firmly fixed onto the bearing surface. If you want to apply a resin lining to the shaft, you can also apply a primer to the shaft and a release agent to the bearing.
以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
(ω−ラクタム)
本発明で使用されるω−カ10ラクタムとしては、γ−
ブチロラクタム、δ−バレロラクタム、e−カプロラク
タム、ω−エナントラクタム、ω−カアリルラクタム、
ω−ウンデカノラクカム、ω−ラウリンラクタムなどが
あげられる。これらのω−ラクタムは、単独で使用して
もよく、また2種類以上を併用してもよい。(ω-lactam) The ω-lactam used in the present invention includes γ-lactam.
Butyrolactam, δ-valerolactam, e-caprolactam, ω-enantholactam, ω-caaryllactam,
Examples include ω-undecanolactam and ω-laurinlactam. These ω-lactams may be used alone or in combination of two or more.
(重合触媒)
本発明で使用される注型材料(A>に含有されるアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属化合物の重合触媒は、公
知のω−ラクタムのアニオン重合において使用されてい
るものから選択することができる。その具体例としては
、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらの水素化物
、酸化物、水酸化物、炭酸塩、アルキル化合物、アリー
ル化合物、アルコキシド、グリニヤール化合物、さらに
は上記金属または金属化合物とω−ラクタムとの反応生
成物、例えばω−ラクタムのナトリウム塩、カリウム塩
、マグネシウムハライド塩などがあげられる。アルカリ
重合触媒の使用量は、全ω−ラクタムに対し、0101
〜15、または20モル%もしくはそれ以上の範囲であ
る。(Polymerization catalyst) The polymerization catalyst for the alkali metal or alkaline earth metal compound contained in the casting material (A>) used in the present invention is selected from those used in known anionic polymerization of ω-lactams. Specific examples include alkali metals, alkaline earth metals, their hydrides, oxides, hydroxides, carbonates, alkyl compounds, aryl compounds, alkoxides, Grignard compounds, and the above metals or metals. Examples of reaction products between compounds and ω-lactams include sodium salts, potassium salts, magnesium halide salts, etc. of ω-lactams.The amount of the alkaline polymerization catalyst used is 0.1 to 10% of the total ω-lactams.
-15, or 20 mol% or more.
〈重合量始剤)
本発明に係るラクタム重合開始剤は、次の式でまたは
O
言
Z−(:二 o−5−qp)t
(式中、2はポリプロプレンオキサイドポリオール、A
は脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であり、Qは
C3〜C0のアルキレン基を有するラクタム残基であり
、tは少なくとも1であり、輪はOまたは1であり、−
がOのとき、nはOまたは1で、pは1であり、−が1
のとき、nは1〜3の範囲内で、p=nであり、R6は
アルキル基、アルアルキル基、アルキルオキシ基、アリ
ールオキシ基、ハロゲン基またはアルアルキルオキシ基
である。)
この開始剤は、少なくとも2つのアシルラクタム基を有
するアシルラクタムモノマーと、テレキーリックポリプ
ロブレンオキサイドポリオールとの反応によって生成さ
れ得る。卓越した性質のブロック共重合体を生成させる
ためには、実質的なラクタム重合の前に、ポリプロピレ
ンオキサイドポリオールの水酸基の少なくとも90モル
%、さらに好ましくは95モル%をラクタム末端基に転
換させておくのがよい、このようにするには、開始剤を
あらかじめ生成させるか、もしくはラクタム重合条件下
に置く前に、その場で開始剤を生成させればよい。(Polymerization amount initiator) The lactam polymerization initiator according to the present invention has the following formula or
O word Z-(:2 o-5-qp)t (wherein 2 is polypropylene oxide polyol, A
is an aliphatic or aromatic hydrocarbyl group, Q is a lactam residue with a C3-C0 alkylene group, t is at least 1, the ring is O or 1, and -
is O, n is O or 1, p is 1, and - is 1
In this case, n is within the range of 1 to 3, p=n, and R6 is an alkyl group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, a halogen group, or an aralkyloxy group. ) The initiator can be produced by the reaction of an acyllactam monomer having at least two acyllactam groups with a telechelic polyproblene oxide polyol. In order to produce block copolymers with outstanding properties, at least 90 mole percent, and more preferably 95 mole percent, of the hydroxyl groups of the polypropylene oxide polyol are converted to lactam end groups prior to substantial lactam polymerization. This can be done either by preforming the initiator or by creating the initiator in situ before being subjected to the lactam polymerization conditions.
ラクタム重合開始剤の数平均分子量は、約500〜約1
5,000好ましくは約1,000〜約10,000の
ものが有利である。好ましいラクタム重合開始剤は、少
なくとも約1,000、好ましくは約2,000〜約e
、oooの分子量のものである。ここにいう分子量はす
べて、特に断らない限り、当該技術分野において公知の
方法で測定された数平均分子量を意味する。The number average molecular weight of the lactam polymerization initiator is about 500 to about 1
5,000, preferably about 1,000 to about 10,000, are advantageous. Preferred lactam polymerization initiators have a molecular weight of at least about 1,000, preferably from about 2,000 to about e
, ooo molecular weight. All molecular weights herein refer to number average molecular weights as measured by methods known in the art, unless otherwise specified.
本発明に係る開始剤は、周囲温度で進行する次の工程を
順次行うことによって得ることができる。The initiator according to the invention can be obtained by carrying out the following steps sequentially, which proceed at ambient temperature.
a)多官能性酸ハライドの酸ハライド基を第3級アミン
で錯体化させる工程、
b)ig体化された酸ハライド基の全部ではない少なく
とも1つを、式
%式%
(式中、YはC1〜C11のアルキレン基である。)で
表されるラクタムモノマーと反応させてハロゲンをラク
タム残基に置換し、ハロゲン化アンモニウム塩を生成さ
せる工程、C)残余の錯体化された酸ハライド基の少な
くとも90モル%を、多官能性第2級水酸基と反応させ
てカルボキシル基を生成させる工程、および
d〉ハロゲン化アンモニウム塩を除去する工程。a) a step of complexing the acid halide group of the polyfunctional acid halide with a tertiary amine; b) complexing at least one but not all of the ig-formed acid halide groups with the formula % formula % (in the formula, Y is a C1-C11 alkylene group.) A step of reacting with a lactam monomer represented by C1 to C11 to replace the halogen with a lactam residue to produce a halogenated ammonium salt; C) remaining complexed acid halide group; a step of reacting at least 90 mol% of the ammonium halide with a polyfunctional secondary hydroxyl group to form a carboxyl group, and d> a step of removing the ammonium halide salt.
酸ハライド基は、水酸基に対して化学理論量より僅かに
過剰とするのが有利である。この方法において、酸ハラ
イド基はポリプロブレンオキサイドポリオールの水酸基
と反応してエステル結合と1mハロゲン化アンモニウム
副生物を生成する。Advantageously, the acid halide groups are present in a slight excess of the stoichiometric amount relative to the hydroxyl groups. In this method, the acid halide groups react with the hydroxyl groups of the polyproblene oxide polyol to form an ester linkage and a 1m ammonium halide byproduct.
この反応の1例は次のとおりである。すなわち(ラクタ
ム重合開始剤) + (HX N R3)(式中、X
は塩素または臭素、:NR,は第3級アミンであり;Z
、Q、Aおよび輸は前に記載したとおりであり;そして
K>dxである。)ある種の多官能性酸ハライドは、開
始剤を生成させるには、工程b〉におけるラクタムモノ
マーとの反応の後に、1つより多い酸ハライド基を含ん
でいてもよい、その場合、多官能性酸ハライドは、カッ
プリング反応1つあたり置換ハロゲン化アンモニウム2
分子を除去して、2つまたはそれ以上のテレキーリック
ポリプロブレンオキサイドポリオールをカップリングさ
せることができる。An example of this reaction is as follows. That is, (lactam polymerization initiator) + (HX N R3) (wherein, X
is chlorine or bromine, :NR, is a tertiary amine; Z
, Q, A, and x are as described above; and K>dx. ) Certain polyfunctional acid halides may contain more than one acid halide group after reaction with the lactam monomer in step b) to form the initiator, in which case the polyfunctional acid halide The acid halide contains 2 substituted ammonium halides per coupling reaction.
Molecules can be removed to couple two or more telechelic polyproblene oxide polyols.
この開始剤は、非妨害性溶剤、例えばシクロヘキサン、
トルエン、テトラヒドロフランまたはアセトンの存在下
で生成させるのが有利である。The initiator is a non-interfering solvent such as cyclohexane,
Preferably it is produced in the presence of toluene, tetrahydrofuran or acetone.
この開始剤はまた使用する溶剤の性質にもよるが、高め
られた温度で、例えば30〜150℃で、生成させるこ
とができる。溶剤を用いた場合には、開始剤の生成後に
、用いた溶剤は蒸留により除去することができる。The initiator can also be produced at elevated temperatures, e.g. from 30 to 150<0>C, depending on the nature of the solvent used. If a solvent is used, the solvent used can be removed by distillation after the initiator has been formed.
テレキーリックポリプロブレンオキサイドポリオールは
、数平均分子量が約300〜10,000のものが有利
であり、好ましいのは少なくとも約500、さらに好ま
しいのは少なくともi 、oooのものである。そして
、開始剤へのラクタムモノマーの付加重合によって生成
するポリラクタムセグメントが、硬質で結晶性のセグメ
ントを与えるのに対し、このテレキーリックポリプロプ
レンオサイドポリオールは、ナイロンブロックコポリマ
ーに、軟質で弾性体のセグメントの主鎖を与えるように
選択される。Advantageously, the telechelic polyproblene oxide polyol has a number average molecular weight of about 300 to 10,000, preferably at least about 500, and more preferably at least i,ooo. And while the polylactam segments produced by addition polymerization of lactam monomers to the initiator provide hard, crystalline segments, this telechelic polypropylene oxide polyol gives the nylon block copolymer soft, elastic properties. chosen to give the main chain of body segments.
軟質セグメントは、これがナイロンブロックコポリマー
に組込まれて、ガラス転移温度、Tgを、約0℃以下好
ましくは、約−25℃以下にすることに寄与する。ガラ
ス転移温度は、窒素雰囲気下、走査速度10〜b
法によって簡便に測定できる。The soft segment, when incorporated into the nylon block copolymer, contributes to a glass transition temperature, Tg, of about 0<0>C or less, preferably about -25<0>C or less. The glass transition temperature can be easily measured by the scanning speed 10-b method under a nitrogen atmosphere.
ラクタム重合開始剤の製造に好適に使用し得る多官能性
酸ハライドは、次式で表される。A polyfunctional acid halide that can be suitably used for producing a lactam polymerization initiator is represented by the following formula.
(式中、■はOまたは1であり、鰭がOのき、nはOま
たは1でp=lであり、瀧が1のときnG、tl〜3の
範囲でp”nであり、またXは塩素または臭素である。(In the formula, ■ is O or 1, when the fin is O, n is O or 1 and p=l, when the waterfall is 1, it is nG, and in the range from tl to 3, it is p"n, and X is chlorine or bromine.
Aは脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基またはヒド
ロカルビルエーテル基である。R3はアルキル基、アル
アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハ
ロゲン基またはアルアルキルオキシ基を表す、)Aとし
て好ましい基は、バラフェニレンまたはメタフェニレン
および一+c H2h x (ここで×は3〜8の範囲
内である。)であり、さらに好ましいのは、バラフェニ
レンまたはメタフェニレンおよびこれらの混合物であり
、これらは卓越した物理的性質をもつナイロンブロック
コポリマーをもたらす、その他の好ましいジ酸ハライド
は、量=0およびn=1の場合であるオキザリル基を含
有する。A is an aliphatic or aromatic hydrocarbyl group or hydrocarbyl ether group. R3 represents an alkyl group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, a halogen group, or an aralkyloxy group.) Preferred groups as A are paraphenylene or metaphenylene and 1+c H2h x (where x is 3 ~8), and more preferred are paraphenylene or metaphenylene and mixtures thereof, which yield nylon block copolymers with outstanding physical properties, and other preferred diacid halides. contains an oxalyl group where the amount=0 and n=1.
錯体化された酸ハライドと反応させるのに適当なラクタ
ムは、C3〜C8のアルキレン基を有するもので、好ま
しくは、その反応性と入手容易性に基づいて、C3また
はC5のアルキレン基を有するもの、すなわち、2−ピ
ロリジノンまたはε−カプロラクタムである。Suitable lactams for reaction with the complexed acid halide are those having C3 to C8 alkylene groups, preferably those having C3 or C5 alkylene groups, based on their reactivity and availability. , namely 2-pyrrolidinone or ε-caprolactam.
多官能性酸ハライドを錯体化させるのに使用できる第3
級アミンの例は、トリアルキルアミン、ピリジンおよび
アルキル置換ピリジン、キノリン、そして、錯化剤とし
てのアミンの機能およびラクタム重合開始剤の生成を実
質的に妨害しない、置換基を有するその池の置換アミン
である。アンモニウム塩および過剰の第3級アミンは開
始剤の生成後に除去するのが好ましい。A third compound that can be used to complex polyfunctional acid halides.
Examples of class amines are trialkylamines, pyridines and alkyl-substituted pyridines, quinolines, and their substitution with substituents that do not substantially interfere with the function of the amine as a complexing agent and the formation of lactam polymerization initiators. It is an amine. Preferably, the ammonium salt and excess tertiary amine are removed after initiator formation.
ラクタム重合開始剤は、水酸基の数を基準にしたテレキ
ーリックポリプロピレンオキサイドポリオール1当量と
、酸ハライド基の数を基準にした酸ハライド1当量とを
反応させて調製するのがよい、しかしながら、硬質セグ
メントと軟質セグメントを交互に含む主鎖を有する重合
体状ラクタム重合開始剤を望む場合には、多官能性酸ハ
ライドは、2つまたはそれ以上のテレキーリックポリプ
ロピレンオキサイドポリオールと結合するように反応さ
せられる。この場合、酸ハライドに対するテレキーリッ
クポリプロピレンオキサイドポリオールの当量比は、1
:1より少なく選択される。The lactam polymerization initiator is preferably prepared by reacting 1 equivalent of telechelic polypropylene oxide polyol based on the number of hydroxyl groups with 1 equivalent of acid halide based on the number of acid halide groups. If a polymeric lactam initiator with a backbone containing alternating segments and soft segments is desired, a polyfunctional acid halide can be reacted to combine with two or more telechelic polypropylene oxide polyols. I am made to do so. In this case, the equivalent ratio of telechelic polypropylene oxide polyol to acid halide is 1
: Less than 1 is selected.
例えば、テレキーリックポリプロピレンオキサイドポリ
オールが三官能性であって、二官能性酸ハライドを加え
て2つのポリプロピレンオキサイドポリオールをカップ
リングさせる場合、重合体状の四官能性開始剤を得るの
には、1:3の当量比を用いるのが有利である。軟質セ
グメントについての上記記載は、前記テレキーリックポ
リプロピレンオキサイドポリオールについて、一般的に
論じた分子量の規定に従うのが好ましい。For example, if the telechelic polypropylene oxide polyol is trifunctional and a difunctional acid halide is added to couple the two polypropylene oxide polyols, to obtain a polymeric tetrafunctional initiator, It is advantageous to use an equivalence ratio of 1:3. The above description of the soft segment preferably follows the molecular weight definitions generally discussed for the telechelic polypropylene oxide polyols.
得られるナイロンブロックコポリマーの重量平均分子量
は、広い範囲で変更することができるが、約18.00
0〜約100,000の範囲内が有利である0分子量は
、−a的に、ラクタムモノマーとラクタム重合開始剤と
のモル比に依存する。The weight average molecular weight of the resulting nylon block copolymer can vary within a wide range, but is approximately 18.00.
The zero molecular weight, which is advantageously within the range of 0 to about 100,000, depends, in part, on the molar ratio of lactam monomer to lactam polymerization initiator.
開始剤の濃度またはラクタム重合開始剤から供給されて
、ラクタムモノマーの重合中に存在する活性化N−ラク
タム基の濃度は、全反応速度に影響を与える。活性化N
−ラクタム基の総量、すなわち、開始剤基の当量数は、
混合物中に存在する開始剤の官能性および/または濃度
によって変化し得る。一般に、開始剤の官能性または■
分子量りの活性化N−ラクタム基の数は、少なくとも2
であり、好ましくは約2〜約10で、そしてより好まし
くは約3〜約6である。一般に、使用されるラクタム重
合開始剤の量は、使用されるカプロラクタムモノマーの
全モル数の少なくとも、0.1モル%で、さらに好まし
くは0.25〜1.0モル%である。The concentration of the initiator or the activated N-lactam groups present during the polymerization of the lactam monomer, provided by the lactam polymerization initiator, influences the overall reaction rate. activation N
- the total amount of lactam groups, i.e. the number of equivalents of initiator groups, is
It may vary depending on the functionality and/or concentration of initiator present in the mixture. In general, the functionality of the initiator or ■
The number of activated N-lactam groups per molecular weight is at least 2.
, preferably from about 2 to about 10, and more preferably from about 3 to about 6. Generally, the amount of lactam polymerization initiator used is at least 0.1 mol%, more preferably from 0.25 to 1.0 mol% of the total number of moles of caprolactam monomer used.
ラクタム重合開始剤を用い、適当な触媒の存在下でε−
カプロラクタムモノマーと反応させてナイロン−6ブロ
ツクコボリマーを製造する場合、得られるブロックコポ
リマーは一般に、ラクタム重合開始剤に、一般式
%式%)
の繰返し単位を有するポリアミド鎖が付加したものから
なる。一方、ナイロン−6ブロツクコボリマーは、本質
的にはε−カプロラクタムがら製造されるが、カプロラ
クタム重合の反応速度または重合度が実質的に害されな
いかぎり、その他のラクタムモノマーも含めることがで
きる。ε- in the presence of a suitable catalyst using a lactam polymerization initiator
When a nylon-6 block copolymer is produced by reacting with caprolactam monomer, the resulting block copolymer generally consists of a lactam polymerization initiator with polyamide chains having repeating units of the general formula %. On the other hand, the nylon-6 block copolymer is made essentially from ε-caprolactam, but other lactam monomers can also be included as long as the reaction rate or degree of caprolactam polymerization is not substantially impaired.
(その他の配合材料)
さらに、本発明においては、実質的に重合反応を阻害し
ない限り、他の添加剤、例えば可塑剤、発泡剤、染顔料
、酸化防止剤、内部離型剤等を配合することができる。(Other compounded materials) Furthermore, in the present invention, other additives such as plasticizers, blowing agents, dyes and pigments, antioxidants, internal mold release agents, etc. may be compounded as long as they do not substantially inhibit the polymerization reaction. be able to.
次に、本発明を実施例に基づいて、さらに詳細に説明す
る。Next, the present invention will be explained in more detail based on examples.
なお、以下の例において、外観の評価および樹脂の劣化
評価は次のようにして行った。In addition, in the following examples, evaluation of appearance and evaluation of resin deterioration were performed as follows.
摺動部品の外観:
以下に記載する実施例に基づき成形した摺動部品の軸と
軸受とのクリアランスに、グリース(出光石油化学製オ
ートレックス穴)を注入し、120℃のオーブン中に2
40時間放置したのち、軸と軸受の摺動を一万回繰返し
、その後、軸受から軸を抜き、軸受にライニングされた
樹脂にクラックが生じているかどうかを目視にてa察し
た。評価の表示は次のとおりとした。Appearance of sliding parts: Grease (Autorex hole manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was injected into the clearance between the shaft and the bearing of the sliding part molded based on the example described below, and placed in an oven at 120°C for 2 hours.
After being left for 40 hours, the shaft and bearing were slid 10,000 times, and then the shaft was removed from the bearing, and the resin lining the bearing was visually inspected to see if any cracks had formed. The evaluation display was as follows.
○:全くクラック発生せず ×:クラック発生樹脂の劣
化評価:
以下に記載する実施例に基づき成形した平板状成形品か
ら、^STM D−638−72のタイプ■のダンベル
を30個切り出し、この試験片を指定のグリース(出光
石油化学製オートレックス穴)中に浸漬した。この状態
で120℃のオーブン中に240時間放置後、^STM
D−638−72に準拠して引張りの伸びを測定した
。○: No cracks occurred at all ×: Cracks occurred Evaluation of resin deterioration: Thirty dumbbells of ^STM D-638-72 type ■ were cut out from a flat molded product molded based on the example described below. The test piece was immersed in the specified grease (Autorex hole manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.). After leaving this state in an oven at 120℃ for 240 hours, ^STM
Tensile elongation was measured according to D-638-72.
丈4自艷−」2
第1図および第2図において、(1)はアウタースプラ
インの軸受、(2)は軸受(1)に嵌合し往復運動自在
に支持されたインナースプラインの軸を示し、また(3
)は軸受(1)の軸受面(4)上に形成したポリアミド
系樹脂よりなる樹脂ライニングを示す、(5)および(
6)は、芯出し用センターである。In Figures 1 and 2, (1) shows the bearing of the outer spline, and (2) shows the shaft of the inner spline that fits into the bearing (1) and is supported for reciprocating movement. , also (3
) indicates the resin lining made of polyamide resin formed on the bearing surface (4) of the bearing (1), (5) and (
6) is a centering center.
この実施例の摺動部品は、まず軸受(1)にはプライマ
ーを、軸には離型剤を塗布し、次に軸受(1)および軸
(2)を予備加熱して130〜160℃に保持した。そ
の後、下記の注型材料(A)および注型材料(B)を等
量混合し、軸受(1)と軸(2)のクリアランス〈7)
(約0.2mm)に注入し、130〜160℃で重合硬
化して、樹脂ライニング(3)を軸受(1)の軸受面(
4〉上に形成した。得られた店動部品について劣化後の
外観評価を行った。For the sliding parts of this example, first, a primer is applied to the bearing (1) and a mold release agent is applied to the shaft, and then the bearing (1) and the shaft (2) are preheated to 130 to 160°C. held. After that, equal amounts of the following casting material (A) and casting material (B) are mixed, and the clearance between the bearing (1) and the shaft (2) is
(approximately 0.2 mm) and polymerized and hardened at 130 to 160°C to form the resin lining (3) on the bearing surface (1) of the bearing (1).
4> Formed on top. The appearance of the obtained store moving parts after deterioration was evaluated.
また、同じく下記の注型材料(A)および注型材料(B
)を各々90g計量、混合し、直ちに電気ヒ−ターによ
り140℃に温度制御された縦220■、横180mm
、深さ3■のキャビティーを有する平板用成形金型に注
入し、140℃にて5分間保持した。得られた成形品に
ついて樹脂の劣化評価を行った。In addition, the following casting material (A) and casting material (B) are also available.
) were weighed and mixed, and immediately heated to 140°C using an electric heater.
The mixture was poured into a flat plate forming mold having a cavity 3 cm deep, and held at 140°C for 5 minutes. The resulting molded product was evaluated for resin deterioration.
注型材料(A)
ε−カフ゛ロラクタム 291gブロム
マグネシウムカプロラクタム 84g注型材料(B)
ε−カプロラクタム 167g次の化学
#I造を有する重合開始剤 187゜(但し、式中Zは
分子量的s、oooのポリプロピレンオキサイドを表す
、)
摺動部品の外観および樹脂の劣化評価結果について族1
に示す。Casting material (A) ε-caprolactam 291g Brommagnesium caprolactam 84g Casting material (B) ε-caprolactam 167g Polymerization initiator having the following chemical structure #I 187゜ (However, in the formula, Z is the molecular weight s, ooo Representing polypropylene oxide) Group 1 regarding the appearance of sliding parts and resin deterioration evaluation results
Shown below.
動[ 注型材料(A)に含有される重合開始剤として。Movement [ As a polymerization initiator contained in the casting material (A).
下記のものを使用した以外は、実施例1と同様にして軸
受の樹脂ライニングを行った。Resin lining of a bearing was performed in the same manner as in Example 1, except that the following materials were used.
(但し、式中Zは分子量約5,000のポリプロピレン
オキサイドを表す、)
摺動部品の外観および樹脂の劣化評価結果を、族1に示
す。(However, in the formula, Z represents polypropylene oxide with a molecular weight of about 5,000.) The appearance of the sliding parts and the evaluation results of resin deterioration are shown in Group 1.
″!Ui&J通−1
注型材料(A)に含有される重合開始剤として、下記の
ものを使用した以外は、実施例1と同様にして軸受の樹
脂ライニングを行った。``! Ui&J-1 A bearing was lined with resin in the same manner as in Example 1, except that the following polymerization initiator was used as the polymerization initiator contained in the casting material (A).
Cii (CL)S
〈但し、式中Zは分子量約5,000のポリプロピレン
オキサイドを表す、〉
摺動部品の外観および樹脂の劣化評価結果を、族1に示
す。Cii (CL)S <In the formula, Z represents polypropylene oxide with a molecular weight of about 5,000.> The appearance of the sliding parts and the evaluation results of resin deterioration are shown in Group 1.
表10L−A
注型材料(A)に含有される重合開始剤として、下記の
ものを使用した以外は、実施例1と同様にして軸受の樹
脂ライニングを行った。Table 10L-A Bearings were lined with resin in the same manner as in Example 1, except that the following polymerization initiators were used as the polymerization initiators contained in the casting material (A).
(但し、式中Zは分子量約5,000のポリプロピレン
オキサイドを表す、)
摺動部品の外蜆および樹脂の劣化評価結果を、族1に示
す。(However, in the formula, Z represents polypropylene oxide having a molecular weight of about 5,000.) The results of evaluating the deterioration of the outer shell of the sliding part and the resin are shown in Group 1.
比1目生−」2
注型材料(A)に含有される重合開始剤として、下記の
ものを使用した以外は、実施例1と同様にして軸受の樹
脂ライニングを行った。Resin lining of a bearing was carried out in the same manner as in Example 1, except that the following polymerization initiator was used as the polymerization initiator contained in the casting material (A).
(式中、Zは分子量約5000のポリプロピレンオキサ
イドの末端をポリエチレンオキサイドでブロックした共
重合体を表す、)
開動部品の外観および樹脂の劣化評価結果を、族1に示
す。(In the formula, Z represents a copolymer in which the terminals of polypropylene oxide having a molecular weight of about 5000 are blocked with polyethylene oxide.) The appearance of the opening parts and the results of evaluating the deterioration of the resin are shown in Group 1.
族1から見られるように、本発明により重合開始剤を選
択した注型材料(B)を使用して、軸受けを樹脂ライニ
ングした場合、高温での長期摺動テストによってもライ
ニングの劣化、破損は起こらず、また、樹脂自体の物理
的劣化もないことが判る。As can be seen from Group 1, when a bearing is lined with a resin using the casting material (B) in which a polymerization initiator is selected according to the present invention, the lining does not deteriorate or break even in a long-term sliding test at high temperatures. It can be seen that this did not occur and there was no physical deterioration of the resin itself.
第1表
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のモノマー戒形法による摺
動部品は、耐グリス性に優れ、また従来からの特徴であ
る全くがたつきがない極めて精度の良い摺動部品であり
、その産業上の利用価値は極めて大である。Table 1 [Effects of the Invention] As explained above, the sliding parts produced by the monomer molding method of the present invention have excellent grease resistance and are extremely accurate with no rattling, which is a conventional feature. It is a sliding part, and its industrial value is extremely large.
第1図は、本発明の一実施例により製造された摺動部品
を示す断面図である。
第2図は5第1図の摺動部品を示す平面図である。
1 :アウタースプラインの軸受
2 :インナースプラインの軸
3 :1M脂ウライニン
グ):軸受の内表面
5 および(6):芯出し用センター
(7;クリアランスFIG. 1 is a sectional view showing a sliding component manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the sliding parts of FIG. 5. 1: Outer spline bearing 2: Inner spline shaft 3: 1M fat lining): Inner surface of bearing 5 and (6): Centering center (7; Clearance
Claims (1)
される軸とのクリアランスに、次の(A)および(B)
の組成を含む注型材料を注入し重合硬化させることによ
り、該軸または該軸受の表面に樹脂ライニングを形成す
ることからなる、摺動部品の製造方法: (A)アルカリ金属またはアルカリ土類金属化合物の重
合触媒を含むω−ラクタム液状物; (B)次式で表されるラクタム重合開始剤 ▲数式、化学式、表等があります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Zはポリプロプレンオキサイドポリオール、A
は脂肪族または芳香族のヒドロカルビル基であり、Qは
C_3〜C_1_1のアルキレン基を有するラクタム残
基であり、tは少なくとも1であり、mは0または1で
あり、mが0のとき、nは0または1で、pは1であり
、mが1のとき、nは1〜3の範囲内で、p=nであり
、R_1はアルキル基、アルアルキル基、アルキルオキ
シ基、アリールオキシ基、ハロゲン基またはアルアルキ
ルオキシ基である。) を少なくとも1つ含むω−ラクタム液状物。[Claims] The following (A) and (B) are required for the clearance between the bearing and the shaft that fits into the bearing and is supported so as to freely rotate or reciprocate.
A method for producing a sliding part, which comprises forming a resin lining on the surface of the shaft or the bearing by injecting and polymerizing and curing a casting material having the composition: (A) an alkali metal or an alkaline earth metal; Omega-lactam liquid containing compound polymerization catalyst; (B) Lactam polymerization initiator represented by the following formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (In the formula, Z is polypropylene oxide polyol, A
is an aliphatic or aromatic hydrocarbyl group, Q is a lactam residue having an alkylene group from C_3 to C_1_1, t is at least 1, m is 0 or 1, and when m is 0, n is 0 or 1, p is 1, when m is 1, n is within the range of 1 to 3, p = n, and R_1 is an alkyl group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group , a halogen group or an aralkyloxy group. ) An ω-lactam liquid containing at least one of the following.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17303089A JPH0620751B2 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Manufacturing method of sliding parts by monomer casting method |
AU52902/90A AU630941B2 (en) | 1989-04-10 | 1990-04-04 | A method for producing a sliding coupling by a monomer casting method |
GB9007770A GB2230306B (en) | 1989-04-10 | 1990-04-05 | A method of producing a sliding coupling by a monomer casting method |
US07/505,990 US5114521A (en) | 1989-04-10 | 1990-04-06 | Method for producing a sliding coupling by a monomer casting method |
DE4011468A DE4011468C2 (en) | 1989-04-10 | 1990-04-09 | Method for producing a sliding coupling by means of a pouring technique using a monomeric substance |
CA002014162A CA2014162C (en) | 1989-04-10 | 1990-04-09 | Method for producing a sliding coupling by a monomer casting method |
KR1019900004930A KR960014534B1 (en) | 1989-04-10 | 1990-04-10 | Method for producing a sliding coupling by a monomer casting method |
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JPH0620751B2 JPH0620751B2 (en) | 1994-03-23 |
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-
1989
- 1989-07-06 JP JP17303089A patent/JPH0620751B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPH0620751B2 (en) | 1994-03-23 |
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