JPH04224856A - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents
ポリアセタール樹脂組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
機器、自動車、産業機器等で要求されている高品質化を
目的とした軸受、歯車、カム、ローラー、滑り板、プー
リー、レバー、ガイド等の摺動部品材料として好適な自
己潤滑性に優れたポリアセタール樹脂組成物に関する。
であるため、歯車等の摺動部品材料として極めて有用で
ある。従来ポリアセタールの摩擦摩耗性を更に改良する
ために、ポリアセタール樹脂にオイルを含浸混入させる
方法(例えば、特公昭46−5321号、特公昭46−
42217号)、ポリ四フッ化エチレンを混合する方法
(例えば、特公昭46−30590号)、高密度ポリエ
チレンを混合する方法(例えば、特公昭46−4145
6号)、等が知られている。しかし、オイルを含浸混入
させる方法は、オイルの保持が悪く、成形性に劣る欠点
がある。ポリ四フッ化エチレンを混合する方法は、非常
に高価であり、かつ成形時にモールド・デポジットが出
やすいという欠点を有する。ポリエチレンを混合する方
法は、ポリエチレンのポリアセタール中への分散性に劣
り、層剥離を起こしやすい問題がある。
ンオイルおよび超高分子量ポリエチレンを合成樹脂(ポ
リアセタールも含まれると考えられる)と混合する方法
が示されているが、ポリエチレンとシリコーンオイルと
の親和性が乏しく油のにじみ出しが激しいため成形性に
劣り、しかも成形品の寸法精度及び表面外観が悪い。特
公昭50−31887には、エチレン−酢酸ビニル共重
合体に潤滑剤を吸収させ樹脂(ポリアセタールも含まれ
ると考えられる)中に混合する方法が示されているが、
潤滑剤がシリコーンオイルの時、やはり成形品表面から
のにじみ出しを抑えることは難しく成形性に劣る。特公
昭52−28130号および特公昭52−28131号
には、ポリアセタール、潤滑剤、および分子量1万以上
50万未満のポリエチレンを潤滑剤とポリエチレンの重
量比が4〜15の範囲で添加した組成物が示されている
。ここで潤滑剤としては、炭化水素系オイルのみでシリ
コーンオイルを使用する記述はないが、シリコーンオイ
ルの場合はポリエチレンとシリコーンオイルとの親和性
が乏しく成形時に油のにじみ出しが激しい欠点がある。
ポリアセタールとメルトインデックス10以上のポリエ
チレン2〜30%からなる組成物が提案されている。こ
の場合も、摺動特性および摺動時騒音特性はまだ不十分
であり、しかもポリエチレンを多量に使用する必要があ
るため、機械的特性に劣る欠点がある。
ような従来のポリアセタール樹脂材料が持つ欠点を改良
し、自己潤滑性に優れた樹脂組成物を提供することにあ
る。すなわち、本発明の第1の目的は、優れた耐摩擦摩
耗特性を有するポリアセタール樹脂組成物を与えること
である。本発明の第2の目的は、実用成形性に優れたポ
リアセタール樹脂組成物を与えることである。具 体
的には、成型時に、スクリューへの食い込み性が良い、
モールド・デポジットが低い、再生使用特性が良い、成
形品表面からのオイルにじみ出しが少ない、等の性能を
満足する材料を提供することにある。本発明の第3の目
的は、低騒音性のポリアセタール樹脂組成物を与えるこ
とである。これは、最近、電子機器・電気機器・事務機
器・産業機器・自動車等の各分野では、歯車、軸受、カ
ム、ローラ等、摺動部品の摺動低騒音化が強く要求され
ていることに対処するものである。
問題点を解決するために種種検討を行った結果、特定の
配合から成るポリアセタール樹脂組成物が前記目的を達
成できることを見出し本発明を完成した。すなわち、本
発明は、ポリアセタール99.8〜70重量部(%)、
ポリエチレンワックス0.1〜25重量部(%)、およ
びシリコーンオイル0.1〜5重量部(%)とを配合し
てなるポリアセタール樹脂組成物から成る。本発明組成
物において用いるポリアセタールとは、ホルムアルデヒ
ドもしくはトリオキサンを主原料として重合反応によっ
て得られるオキシメチレン連鎖を主成分としたホモポリ
マー、もしくは環状エーテル化合物とのコポリマーであ
り、その溶融指数(MI)〔ASTEM−D1238:
190℃、2.16kg荷重下〕が0.01〜60のも
のを指す。ポリアセタールは、通常、分子末端からの分
解に対して安定化処理した後、安定剤や酸化防止剤など
を添加してあり、その形状は、粉末、フレーク、ペレッ
トなどである。
レンワックスとは、低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リエチレン共重合体もしくは、それらを酸化変成または
酸変成することによって極性基を導入した型の変成ポリ
エチレンワックスを意味する。その数平均分子量は、好
ましくは500〜15000であり、より好ましくは1
000〜10000である。低分子量ポリエチレンおよ
び低分子量ポリエチレン共重合体のポリエチレンワック
スは、エチレンもしくはエチレンとα−オレフィンとを
、チーグラー触媒などで直接重合する方法、高分子量ポ
リエチレンあるいは共重合体製造時の副生物として得る
方法、高分子量のポリエチレンあるいは共重合体を熱分
解する方法などにより製造することができる。なかでも
、エチレン50〜99モルパーセントとα−オレフィン
1〜50モルパーセントとの共重合体型のポリエチレン
ワックスが好ましい。特に、好ましくはα−オレフィン
がプロピレンの場合である。変成ポリエチレンワックス
は、上記の低分子量ポリエチレン、低分子量ポリエチレ
ン共重合体もしくは、それらを酸化変成または酸変成し
た変成ポリエチレンワックスを意味する。酸化変成は、
ワックスをパーオキシドや酸素等で処理してカルボキシ
ル基や水酸基等の極性基を導入して行なう。また、酸変
成処理は、必要とあらばパーオキシドや酸素の存在下に
、ワックスを無機酸、有機酸あるいは不飽和カルボン酸
等によって処理することによりカルボキシル基やスルホ
ン酸基等の極性基を導入して製造される。これらのポリ
エチレンワックス類は、一般型高密度ポリエチレンワッ
クス、一般型低密度型ポリエチレンワックス、低酸化型
ポリエチレンワックス、高酸化型ポリエチレンワックス
、酸変成型ポリエチレンワックスあるいは特殊モノマー
変成型等の名称で市販され、容易に入手することもでき
る。
〜20重量%で、好ましくは、0.5〜5重量%である
。20重量%を越える量を用いる場合はポリアセタール
樹脂の機械的性能が低下し、0.1重量%未満では本発
明の目的効果は少ない。ポリエチレンワックスは単独で
用いても良いし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
、一般に知られるものの中から任意に選ぶことができる
。例えば、ポリジメチルシロキサンから成るシリコーン
オイル、ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部がフ
ェニル基と置換されたシリコーンオイル、ポリジメチル
シロキサンのメチル基の一部が水素や炭素数2以上のア
ルキル基と置換されたシリコーンオイル、ポリジメチル
シロキサンのメチル基の一部がハロゲン化フェニル基と
置換されたシリコーンオイル、ポリジメチルシロキサン
のメチル基の一部がフルオロエステル基と置換されたシ
リコーンオイル、エポキシ基を有するポリジメチルシロ
キサンのようなエポキシ変成シリコーンオイル、アミノ
基を有するポリジメチルシロキサンのようなアミノ変成
シリコーンオイル、アルコール性水酸基を有するポリジ
メチルシロキサンのようなアルコール変成シリコーンオ
イル、ジメチルシロキサンとフェニルメチルシロキサン
のようなアルキルアラルキルシリコーンオイル、ジメチ
ルシロキサン単位のメチル基の一部がポリエーテルで置
換された構造を有するポリジメチルシロキサンのような
ポリエーテル変成シリコーンオイル、ジメチルシロキサ
ン単位のメチル基の一部がポリエーテルで置換された構
造を有するシロキサンとフェニルメチルシロキサンとの
ポリマーのようなアルキルアラルキルポリエーテル変成
シリコーンオイルなどが挙げられる。これらのシリコー
ンオイルは、25℃における粘度が好ましくは、0.6
5以上100万以下であり、より好ましくは、100以
上10万以下である。
以上組み合わせて用いる。その添加量は全組成物重量の
0.1〜5重量%、好ましくは0.2〜2重量%である
。この量が0.1重量%未満では充分な耐摩擦摩耗特性
が得られない。また5重量%を超えると組成物の成形加
工性が劣り、外観も悪化する。シリコーンオイルとポリ
エチレンワックスとの重量比は0.01〜4の範囲が好
ましく、より好適には0.05〜2の範囲である。
よびシリコーンオイルとの混合の方法については、特に
制限は無く、公知の混合あるいはブレンド方法を採用す
ることができる。このようにして得られた本発明組成物
には、用途に応じ公知の熱可塑性ポリマー、無機添加剤
、顔料、充填剤、ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー、
スリッピング防止剤等を混合することができる。
明の詳細を説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。なお、組成物評価の方法は次の通りである
。■射出成形:円筒型スラスト試験片、シリンダー温度
200℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒。■動
摩擦係数:オリエンテック製スラスト式摩擦摩耗試験機
を用い、相手材が鋼材(S45C)の場合と同一材との
場合を測定した。■摺動時騒音:同上の摩擦摩耗試験機
を用い、面圧力5kg/cm2、線速度10 cm/s
ec 、騒音はスラスト試験片とマイクロフォン間距離
7cm、同一材料間、デシベル「A」にて測定した。
ールF20−01、MI 9 g/10min〕96重
量部、ポリエチレンワックス〔三井石油化学製、ハイワ
ックス MH8051E、分子量6000、高酸価型
、酸価10、エチレン−プロピレン共重合型〕3.0重
量部、およびシリコーンオイル〔信越シリコーン製、ポ
リジメチルシロキサン、KF−96−50000、粘度
50000cs〕1.0重量部〔表1−1参照〕を混合
し、スーパーミキサー〔川田製作所製〕を用いて均質に
混合したのち、二軸押出機〔池貝鉄工製、PCM−30
〕を用いてペレット化した。続いて、インラインスクリ
ュー型射出成形機〔日精樹脂工業製、PS−40〕を用
いて円筒型スラスト試験片を成形し、動摩擦係数および
摺動時騒音の測定を行った。その測定結果を表1−2に
示す。表1−2より、ポリエチレンワックスおよびシリ
コーンオイルの相乗効果により、優れた自己潤滑特性が
得られたことが知られる。
量部を使用し、ポリエチレンワックス MH8051
Eの替わりにMH400P〔三井石油化学製、ハイワッ
クス、分子量4000、一般高密度型、酸価0〕5.0
重量部を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実施例
1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
量部を使用し、ポリエチレンワックス MH8051
Eの替わりにMH1100P〔三井石油化学製、ハイワ
ックス、分子量11000、一般高密度型、酸価0〕5
.0重量部を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実
施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
MH8051Eの替わりにMH4400G〔三井石
油化学製、ハイワックス、分子量4000、一般高密度
型、酸価0〕を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て
実施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
MH8051Eの替わりにMH720P〔三井石油
化学製、ハイワックス、分子量7400、一般高密度型
、酸価0〕3.5重量部と、シリコーンオイル KF
−96−50000の替わりにKF−96−12500
〔信越シリコーン製、粘度12500cs〕0.5重量
部を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実施例1と
同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
量部を使用し、ポリエチレンワックス MH720P
の替わりにMH310MP〔三井石油化学製、ハイワッ
クス、分子量3000、低酸価型、酸価1〕5.5重量
部を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実施例1と
同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
量部を使用して、ポリエチレンワックス MH805
1Eの替わりにMH405MP〔三井石油化学製、ハイ
ワックス、分子量4000、低酸価型、酸価1〕1.5
重量部を使用し、シリコーンオイル KF−96−5
0000の替わりにKF−96−3000〔信越シリコ
ーン製、粘度3000cs〕0.5重量部を使用した〔
表1−1参照〕以外は、全て実施例1と同様に処理して
表1−2に示す結果を得た。
量部と、ポリエチレンワックスMH405MPの替わり
にMH4051E〔三井石油化学製、ハイワックス、分
子量3200、高酸価型、酸価12〕3.5重量部を使
用した〔表1−1参照〕以外は、全て実施例7と同様に
処理して表1−2に示す結果を得た。
MH8051Eの替わりにMH420P〔三井石油
化学製、ハイワックス、分子量4000、一般低密度型
、酸価0〕を使用し、シリコーンオイル KF−96
−50000の替わりにKF−96−12500〔信越
シリコーン製、粘度12500cs〕を使用した〔表1
−1参照〕以外は、全て実施例1と同様に処理して表1
−2に示す結果を得た。
ス MH420Pの替わりにMH2203A〔三井石
油化学製、ハイワックス、分子量2700、酸変性型、
酸価30〕を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実
施例9と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
ス MH8051Eの替わりにHW190P〔ヘキス
ト製、ヘキストワックス、分子量9000、一般高密度
型、酸価0〕を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て
実施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
ス MH8051Eの替わりにHW191E〔ヘキス
ト製、ヘキストワックス、分子量9000、高酸価型、
酸価16〕を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実
施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
ス MH8051Eの替わりにHW136E〔ヘキス
ト製、ヘキストワックス、分子量3000、高酸価型、
酸価60〕を使用した〔表1−1参照〕以外は、全て実
施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
重量部と、ポリエチレンワックスMH8051Eの替わ
りにHW522E〔ヘキスト製、ヘキストワックス、分
子量2000、高酸価型、酸価25〕3.0重量部とシ
リコーンオイル KF−96−50000の替わりに
KF−96−300000〔信越シリコーン製、粘度3
00000cs〕2.0重量部を使用した〔表1−1参
照〕以外は、全て実施例1と同様に処理して表1−2に
示す結果を得た。
量部を使用して、シリコーンオイル KF−96−5
0000を使用しなかった〔表1−1参照〕以外は、全
て実施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た
。
量部を使用して、ポリエチレンワックス MH805
1Eを使用しなかった〔表1−1参照〕以外は、全て実
施例1と同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
MH8051E、および、シリコーンオイル K
F−96−50000を使用しなかった〔表1−1参照
〕以外は、全て実施例1と同様に処理して表1−2に示
す結果を得た。
MH8051Eの替わりに分子量10万の高分子量
ポリエチレン〔三井石油化学製、ハイゼックス2200
J〕を用いた〔表1−1参照〕以外は、全て実施例1と
同様に処理して表1−2に示す結果を得た。
物は、ポリアセタールにポリエチレンワックスおよびシ
リコーンオイルとを混合したものであって、それらの相
乗効果により、極めて優れた摩擦摩耗性、成形加工性お
よび低騒音特性を有し、高性能を要求される各種摺動部
品の材料として好適に用いることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリアセタール99.8〜80重量部
、ポリエチレンワックス0.1〜20重量部、およびシ
リコーンオイル0.1〜5重量部とを配合してなるポリ
アセタール樹脂組成物。 - 【請求項2】 ポリエチレンワックスが数平均分子量
500〜15000であり、エチレン50〜99モルパ
ーセントとα−オレフィン1〜50モルパーセントとの
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。 - 【請求項3】 ポリエチレンワックスが数平均分子量
500〜15000であり、酸化変成または酸変成によ
り極性基を導入したものである請求項1記載のポリアセ
タール樹脂組成物。 - 【請求項4】 シリコーンオイルとポリエチレンワッ
クスとの重量比が0.01〜4である請求項1記載のポ
リアセタール樹脂組成物。
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