JPH04168144A - ポリアセタール樹脂組成物 - 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〕 本発明は、優れた機械的性質、電気的性質を有し、摩擦
・摩耗特性に優れたポリアセタール組成物に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ポリアセタール樹脂は、バランスのとれた機械的性質を
有し、耐熱性、耐薬品性、電気特性に優れているために
、自動車分野、電気・電子分野で広く利用されている。

しかし、かかる分野においては次第に要求特性が高度化
しており、特に、機構部品、電気・電子機器用部品とし
ての利用が多いため、機械的性質、電気的性質とともに
優れた摩擦・摩耗特性の向上が要求されている。

これらの要求特性の中で、特に摩擦・摩耗特性を改善す
る目的で、特開平２−１３８３５７号公報には、ポリア
セタール樹脂に特殊なグラフト共重合体と潤滑剤を添加
した組成物が開示されている。きしみ音に代表される摺
動特性は改良されるものの、帯電防止性に代表される電
気特性や機械的強度と耐衝撃性に代表される機械的性質
は改善されない。また、特開昭５１−６４５６０号公報
には、ポリアセタール樹脂の耐衝撃性を改良するために
ポリエーテルエステルブロック共重合体を配合すること
が提案されている。しかしながら、この組成物において
も、耐衝撃性は改善されるものの、摩擦・摩耗特性は改
善されない。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述のように、従来の公知の方法は、機械的性質、電気
的性質、摩擦・摩耗特性の見地から未だ十分でなく、こ
れらの性質が改良された材料が望まれている。

よって、本発明は、優れた機械的性質と電気的性質を有
するとともに、摩擦・摩耗特性が優れたポリアセタール
樹脂組成物を得ることを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

その結果、本発明者らはポリアセタール樹脂にポリエー
テルエステルブロック共重合体と潤滑剤を添加すること
により、上記課題が解決されることを見出し、本発明に
到達した。

即ち本発明は、 人、ポリアセタール樹脂１００重量部にＢ、ポリエーテ
ルエステルブロック共重合体を０１　１〜５０重量部、
及び Ｃ９潤滑剤を０．１〜２０重量部を含有してなる機械的
性質、電気的性質、摩擦・摩耗特性が優れたポリアセタ
ール樹脂組成物を提供するものである。

以下に本発明の構成について詳しく説明する。

本発明に使用するＡ成分のポリアセタール樹脂としでは
、オキシメチレン単位の連鎖からなるホモポリマ及び大
部分がオキシメチレン単位の連鎖からなり、少量の環状
エーテルないしは環状アセタールが共重合されたアセタ
ールコポリマのいずれも使用することができる。また、
ポリアセタールを公知の方法で架橋ないしはグラフト共
重合して変性したものも使用できる。また、重合度等も
成形可能な限り制限がないが、ＡＳＴＭ　　Ｄ−１２３
８法に従って、１９０℃、２１６０ｇの荷重で測定した
メルトインデックス（ＭＩ）値が、１．０〜６０の範囲
にあることが好ましい。

・　ポリアセタール樹脂の製造方法についても、特に限
定されるものではなく、通常公知の方法で製造すること
ができる。

次に、本発明で使用するポリエーテルエステルブロック
共重合体とは、芳香族ジカルボン酸成分、分子量５００
以下のジオール成分及び分子量５００以上のポリ（アル
キレンオキシド）グリコール成分を通常公知の方法で縮
合重合して得られるポリエーテルエステルブロック共重
合体である。

このポリエーテルエステルブロック共重合体を構成する
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸やナフ
タリンジカルボン酸が主として使用されるが、３０モル
％以下の少量であれば、イソフタル酸、フタル酸、ナト
リウムスルホイソフタル酸のような他の芳香族ジカルボ
ン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、ダイマ
ー酸のような脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸のような脂環式ジカルボン酸等が含有されてい
ても使用することができる。

また、ポリエーテルエステルブロック共重合体を構成す
る分子量５００以下のジオール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１．２−ブタンジ
オール、１．４−ブタンジオール、１，４−ブチンジオ
ール、１．５−ベンタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、２−メチルベンタンジオール、１．６−ヘキサン
ジオール、１．４−シクロヘキサンジメタツールなどの
ジオールが使用できる。また、これらのジオールは、単
独でも混合物であっても使用することができる。これら
のジオール成分の中でも、ポリエーテルエステルブロッ
ク共重合体の重合性、結晶性の点から、エチレングリコ
ール、１．４−ブタンジオールが特に好ましく使用され
る。

更に、ポリエーテルエステルブロック共重合体を構成す
る分子量５００以上のポリ（アルキレンオキシド）グリ
コール成分としては、ポリ（エチレンオキシド）グリコ
ール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（
テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（エチレン
オキシド／プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（エ
チレンオキシド／テトラメチレンオキシド）グリコール
、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオ
キシド付加重合物等が使用できる。これらのポリ（アル
キレンオキシド）グリコールの中でも、摩擦・摩耗特性
の点から、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ
（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコールが特に好ましく使用される。

本発明のポリエーテルエステルブロック共重合体の共重
合組成は、特に限定されるものではないが、芳香族ジカ
ルボン酸と分子量５００以上のポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコールから誘導される単位が、ポリエーテルエ
ステルブロック共重合体中の５〜９５重量％であること
が好ましい。

特に、好ましくは１０〜９０重量％である。５重量％未
満の場合には、摩擦・摩耗特性の改良効果が小さく、ま
た９５重量％を越える場合には、衝撃強度に代表される
機械的強度の改良効果が小さくなり使用できない。

また、本発明のポリエーテルエステルブロック共重合体
の製造方法は、特に限定されるものではなく、通常公知
の方法で製造される。重合度も特に限定されるものでは
なく、本発明の組成物が成形可能な限り使用することが
できる。

本発明において、ポリエーテルエステルブロック共重合
体の添加量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対し
て、０．１〜５０重量部であり、好ましくは１〜４０重
量部である。ポリエーテルエステルブロック共重合体の
添加量が、０．１重量部より小さい値では、摩擦・摩耗
特性の改良が十分でなく、５０重量部を越えると、機械
的強度が著しく損なわれるので好ましくない。

更に、本発明に使用されるＣ成分の潤滑剤としては、ス
ピンドル油、タービン油、シリンダー油、マシン油、冷
凍機油、ギヤ油などの鉱油、ポリエチレンワックス、流
動パラフィン、パラフィンワックスなどの炭化水素、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
、アラキシン酸、ベヘン酸、モンタン酸などの脂肪酸、
ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ステアリル
アルコール、ベヘニルアルコール、ジオール類、グリセ
リン、ポリグリセロール、ペンタエリスリトールなどの
アルコール、及び上記脂肪酸とアルコールから構成され
る、例えばステアリルステアレート、ベヘニルベヘネー
ト、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエ
リスリトールテトラステアレート、グリセリンモノステ
アレート、グリセリンモノベヘネートなどの脂肪酸エス
テル、パルミチルアミド、ステアリルアミド、オレイル
アミド、メチレンビスステアリルアミド、エチレンビス
ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド、ステアリン酸マ
グネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バ
リウム、ステアリン酸亜鉛のような金属石鹸、モンタン
ロウなどの天然ワックス、シリコーンオイルなど広範囲
に使用することができる。

また、下記一般式で示されるような全炭素数が６以上の
脂肪酸ないしはアルコールとポリ（アルキレンオキシド
）グリコールとのエステルないしはエーテル化合物もＣ
成分の潤滑剤として使用することができる。

Ｒ’　ＣＯＯ（Ｒ２０）、Ｈ・・・・・・（１）Ｒ３０
（Ｒ”　Ｏ）　、　Ｈ・・・・・・（２）ここで、（１
）式においてＲ１は全炭素数が６以上の脂肪酸残基を示
し、かかる脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸
、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキシン酸、ベヘン
酸、モンタン酸などの脂肪酸が使用できる。また同様に
、（２）式のＲ′は全炭素数が６以上のアルコール残基
を示し、かかるアルコールとしては、オクチルルコール
、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールナトの高
級アルコールを使用することができる。更に、（１）式
及び（２）式におけるＲ２はポリ（アルキレンオキシド
）グリコール成分のアルキレン基を示し、具体的には、
エチレン、プロピレン、テトラオキシメチレンなどのア
ルキレン基を表す。また、ｎは、重合度を示し、本発明
の組成物が成形可能な限り、特に限定されないが、通常
５〜１００の範囲が好ましい。

本発明において、Ｃ成分の潤滑剤の添加量は、ポリアセ
タール樹脂１００重量部に対して、０゜１〜２０重量部
である。０．１重量部より小さい値では、摩擦・摩耗特
性の改良が十分でなく、２０重量部を越えると、機械的
強度が著しく損なわれるので好ましくない。

本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造方法は特に限
定されるものではないが、ポリアセタール樹脂とポリエ
ーテルエステルブロック共重合体及び潤滑剤とを溶融混
練することによって製造されるのが好ましい。溶融混練
の方法として、例えばバンバリーミキサ−、ロール混線
機、１軸ないしは２軸押出様などを使用して、１２０〜
２８０℃の温度で溶融混練する方法が採用できる。また
、−旦組成の異なるペレット（マスターバッチ）を調製
し、そのペレットを所定量混合（稀釈）する方法も採用
できる。

本発明のポリアセタール樹脂組成物には、電気的性質を
更に向上する目的で、４級アンモニウム化合物に代表さ
れるカチオン系界面活性剤、アルキルスルホン酸ナトリ
ウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有機カ
ルボン酸金属塩などに代表されるアニオン系界面活性剤
、ポリ（エチレンオキシド）グリコール構造を有する化
合物に代表される非イオン系界面活性剤のような帯電防
止剤を添加することができ、また本発明の目的を損なわ
ない範囲で、公知のヒンダードフェノール系、ホスファ
イト系、チオエーテル系、アミン系などの酸化防止剤、
ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダード
アミン系などの耐候剤、メラミン、ジシアンジアミド、
ポリアミド、ポリビニルアルコール共重合体などのホル
ムアルデヒド捕捉剤、酸化チタン、カーボンブラックな
どの紫外線遮蔽剤、ガラス繊維、カーボン繊維、チタン
酸カリ繊維などの強化剤、シリカ、クレー、炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、ガラスピーズ、ガラスフレーク
などの充填剤、タルク、分岐ないしは網状化ポリアセタ
ールのような核剤、その他公知の離形剤、難燃剤、可塑
剤、接着助剤、粘着剤などを任意に含有せしめることが
できる。更に、本発明のポリアセタール樹脂組成物の機
械的強度を向上する目的で、他の熱可塑性ポリマや熱可
塑性エラストマを含有させることもできる。

本発明のポリアセタール樹脂組成物は、電気的性質、機
械的性質及び摩擦・摩耗特性が優れているため、歯車や
カムのような機構部品に使用されると優れた効果を発現
する。

〔実施例〕

以下に実施例により本発明の詳細な説明する。

なお、実施例中の％及び部はすべて重量基準である。ま
た、ポリエーテルエステルブロック共重合体の相対粘度
（ηｒ）とは、０−クロルフェノールを溶媒とし、０．
５％のポリマ溶液を２５℃で測定した値である。更に、
実施例及び比較例中に示した成形品の機械物性、表面固
有抵抗、摩擦係数及び比摩耗量は、次のように測定した
。

成形＝８０トンの型締圧を有する射出成形機を用いて、
シリンダ温度１９０℃、金型温度８０℃及び成形サイク
ル４０秒に設定して、ＡＳＴＭＩ号ダンベル引張試験片
、アイゾツト衝撃試験片及び３閣厚の角板を射出成形し
た。

機械物性二上記射出成形で得られたＡＳＴＭＩ号ダンベ
ル引張試験片を使用して、ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８法に
準じて、引張特性を測定した。また、アイゾツト衝撃試
験片を用い、ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６法に準じて衝撃強
度を測定した。

電気的性質：上記射出成形で得られた８　０　ｍ　Ｘ　
８０　ｗｔｍ　Ｘ　３　ｍ厚の角板を用いて、表面固有
抵抗を測定した。

摩擦係数、比摩耗量：鈴本式摩擦・摩耗試験機を用い、
加圧下（１，８ｋｇ／ｃｊ）　、線速度２５ｃｍ／秒、
接触面積２．０ａＩ！で、相手材を一般のポリアセター
ル樹脂（ポリプラスチックス■製、商品名ジュラコン、
グレード番号Ｍ９０−４４）とし、動摩擦係数、比摩耗
量を測定した。

参考例１ ポリエーテルエステルブロック共重合体の重合ジメチル
テレフタレート４８．７部、数平均分子量６，０００の
ポリ（エチレンオキシド）グリコール６３．５部及び１
．４−ブタンジオール１３．５部をチタンテトラブトキ
シド触媒０．０５％（対ポリマ）とともに、ヘリカルリ
ボン型攪拌翼を備えた反応器に仕込み、１９０〜２２５
℃の温度で３時間加熱してエステル交換反応を行った。

次いで、２４５℃に昇温し、５０分かけて系内の圧力を
ＩＩＩＩＩＩＩＨｇの減圧とし、その条件下で２．５時
間重合した。得られたポリマを水中にストランド状で吐
出した後、カッティングを行ってペレット状にした。こ
のポリマをＢ−１とする。

同様に、重合を行って、表１に示す組成のポリエーテル
エステルブロック共重合体Ｂ−２、Ｂ−３、Ｂ−４を調
製した。表１には得られたポリマの相対粘度（ηｒ）も
併記した。

以下余白 実施例１〜１４、比較例１〜５ 表２に記載したように、（Ａ）成分のポリアセタール樹
脂にコポリマタイプのジュラコンＭ９０−４４（ポリプ
ラスチック社製）、（Ｂ）成分として参考例１で重合し
た各種ポリエーテルエステルブロック共重合体及び（Ｃ
）成分として各種潤滑剤を表２に示した割合でトライブ
レンドした後、３０臆φのスクリューを有する２軸押比
機を使用し、１９０℃の温度で溶融混線後ペレタイズを
行い、ペレット状の組成物を調製した。次いで、このペ
レットを用いて、各種試験片を射出成形し、引張強度、
アイゾツト衝撃強度、表面固有抵抗、動摩擦係数、比摩
耗量を測定した。測定結果を表２に併せて示した。また
、表２には比較のために、ポリエーテルエステルブロッ
ク共重合体単独、潤滑剤単独を配合した場合についても
同様に評価した結果も示した。

表２より、本発明の組成物が機械的性質、電気的性質及
び摩擦・摩耗特性に優れていることが明白である。

実施例１５ 実施例９のポリアセタール樹脂を、コポリマタイプのジ
ュラコンＭ９０−４４　（ポリプラスチック社製）の代
わりに、ホモポリマタイプのデルリン５０ＯＮＣ１０を
使用して、実施例９と同様にポリエーテルエステルブロ
ック共重合体と潤滑剤を溶融混練し、評価を行ったとこ
ろ 引張強度　　　　　　　６９　　　ＭＰａアイゾツト衝
撃強度　　７０　　　Ｊ　／　ｍ１／２”、Ｖノヲチ付
き 表面固有抵抗　　　３．５Ｘ１０１２　Ω動摩擦係数　
　　　０．１４ 比摩耗量　　　　　１．　２　　　ｍｍ’　／ｋｇ・ｋ
ｍと、優れた物性を示した。

〔発明の効果〕

本発明のポリアセタール樹脂組成物は、機械的性質、電
気的性質、摩擦・摩耗特性に優れているため、オーディ
オ、ビデオ関係のギヤ、カム、レバー、クラッチ、ガイ
ドローラ等の摺動部材及びこれらの部材と摺動するシャ
ーシ、プレート等に好適に用いられる。また、繊維機械
、ラジオ、カメラ、ファクシミリ、コンピュータ、プリ
ンター等の各種のＯＡ機器等の機構部品、摺動部材等に
も使用することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、ポリアセタール樹脂１００重量部にＢ、ポリ
   エーテルエステルブロック共重合体を０．１〜５０重量
   部、及び Ｃ、潤滑剤を０．１〜２０重量部を含有してなるポリア
   セタール樹脂組成物。
2. （２）Ｂ成分を構成するポリエーテルエステルブロック
   共重合体が、主たるジカルボン酸成分としてテレフタル
   酸、主たるジオール成分としてエチレングリコール及び
   ／又は１，４−ブタンジオール、及びポリ（エチレンオ
   キシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリ
   コール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールか
   ら選ばれた少なくとも一種の長鎖グリコール成分から誘
   導されたポリエーテルエステルブロック共重合体である
   請求項（１）記載のポリアセタール樹脂組成物。
3. （３）Ｃ成分の潤滑剤が全炭素数が１２以上の脂肪酸、
   アルコール、脂肪酸エステルからなる群から選ばれた少
   なくとも一種である請求項（１）記載のポリアセタール
   樹脂組成物。
4. （４）Ｃ成分の潤滑剤が全炭素数が６以上の脂肪酸ない
   しはアルコールとポリ（アルキレンオキシド）グリコー
   ルとのエステルないしはエーテルからなる群から選ばれ
   た少なくとも一種である請求項（１）記載のポリアセタ
   ール樹脂組成物。