JPH05209130A - 摺動性樹脂組成物 - Google Patents

摺動性樹脂組成物

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JPH05209130A
JPH05209130A JP4016092A JP4016092A JPH05209130A JP H05209130 A JPH05209130 A JP H05209130A JP 4016092 A JP4016092 A JP 4016092A JP 4016092 A JP4016092 A JP 4016092A JP H05209130 A JPH05209130 A JP H05209130A
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Tetsuo Nakanishi
鉄雄 中西
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憲一 磯部
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 曇化や汚染性が無い上摺動性に優れる樹脂成
形品を得ることができると共に、結晶性樹脂を用いた場
合にも摺動性に優れる樹脂成形品を得ることのできる摺
動性樹脂組成物を提供すること。 【構成】 合成樹脂50〜99.9重量部及び高級脂肪
酸アミド変性ポリシロキサン0.1〜50重量部を含有
してなる摺動性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂組成物に関し、特に
摺動性に優れた樹脂成形品を得ることのできる摺動性樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】従来、合成樹脂に摺動性や離型性を付与す
るために、高級脂肪酸やその誘導体を滑剤として添加す
ることが行われていた。このような高級脂肪酸系の滑剤
は、一般に高温時においては樹脂との相溶性が高く、室
温下では相溶性が著しく低下するという特質を有してい
るために、これを合成樹脂等に添加し加熱溶融して成形
した成形品は、その表面に該滑剤の被膜を形成するた
め、摺動性が極めて高いものとなる。
【0003】従って、上記滑剤として、高級脂肪酸エス
テルや高級脂肪酸アミド或いは高級脂肪酸との金属塩等
(高級脂肪酸誘導体等という)が単独で或いは2種以上
使用され、樹脂に対して0.1〜3重量部程度添加され
て用いられている。しかしながら、上記滑剤は樹脂に対
して少量添加することにより高い摺動性を付与すること
ができるものの、該滑剤としての高級脂肪酸誘導体が成
形品の表面から析出して(ブリードアウトという)該樹
脂成形品の表面を曇らせる(曇化という)という欠点が
あった。
【0004】また、析出した高級脂肪酸誘導体等が粉と
なって他の成形品等に付着することがあるために、特に
汚染を嫌う精密機械分野に対して、該成形品を使用する
ことが困難であるという欠点があった。更に、高級脂肪
酸誘導体等は耐熱性が余り良くないので、使用すること
のできる樹脂や添加量が制限されるという欠点があっ
た。
【0005】一方、このような高級脂肪酸誘導体の上記
欠点を補うものとして、種々の汎用性樹脂に摺動性を付
与する効果があると共に、室温でオイル状であるので曇
化等がない上高級脂肪酸誘導体等より耐熱性が良好であ
るという特徴を有するポリシロキサンを、滑剤として樹
脂に0.1〜3重量部添加することが行われてきた。ポ
リシロキサンは、低粘度ものから高粘度のゴム状のもの
まで広範囲の粘度のものがあり、樹脂との混練に適した
粘度のものが適宜選択して用いられている。特に、高温
で混練されるような樹脂の場合には、耐熱性が良好なフ
ェニルメチルポリシロキサンが用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリシ
ロキサンを結晶性の樹脂に対して使用した場合、該樹脂
を成形する時の冷却条件等によっては、樹脂に十分な摺
動性を付与することができない場合があるという欠点が
あった。また、室温でオイル状のポリシロキサンを滑剤
として使用した場合には、ブリードアウトしたオイル状
のポリシロキサンが他の成形品に付着し、該成形品を汚
染する(汚染性という)という欠点があった。
【0007】本発明者等は上記の欠点を解決すべく鋭意
検討した結果、高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサンを
合成樹脂に一定量添加することによって、極めて良好な
結果が得られるということを見出し本発明に到達した。
従って、本発明の目的は、曇化や汚染性が無い上摺動性
に優れる樹脂成形品を得ることができると共に、結晶性
樹脂を用いた場合にも摺動性に優れる樹脂成形品を得る
ことのできる、摺動性樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
合成樹脂50〜99.9重量部及び高級脂肪酸アミド変
性ポリシロキサン0.1〜50重量部を含有してなる摺
動性樹脂組成物によって達成された。本発明で使用する
高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサンは一般式R1 a
2 bSiO(4-a-b)/2 で表される変性ポリシロキサンで
あることが好ましい。
【0009】上式中、R1 は、─R3 ─(CO)NR4
5 又は─R6 ─NR7 ─(CO)R8 で表される脂肪
酸アミド基であり、R1 の式中、R3 は炭素数が4以上
の2価の炭化水素基、R4 、R5 及びR7 は水素原子又
は炭素数が1〜10の1価の炭化水素基、R6 は炭素数
が1〜10の2価の炭化水素基及びR8 は炭素数が4以
上の1価の炭化水素基である。R2 は、水素原子又は炭
素数が1〜10の1価の炭化水素基であり、a及びb
は、0.001≦a≦1であり、且つ、1.95≦a+
b≦3.00である。
【0010】本発明で使用する高級脂肪酸アミド変性ポ
リシロキサンは、例えば、ヒドロキシ基含有ポリシロキ
サンと分子中に不飽和基を有する高級脂肪酸アミドとを
付加反応させることにより合成することができる。この
場合、不飽和基を有する高級脂肪酸アミドは、炭素数が
4〜25のものが好ましく、特に10〜25のものが好
ましい。また、不飽和基は分子末端に有ることが好まし
い。分子鎖中に不飽和基を有するものは、付加反応が遅
くなる傾向があるので好ましくない。上記高級脂肪酸ア
ミドとしては、入手が容易である等の観点から、炭素数
が11である10─ウンデシレン酸アミド、或いはその
末端アセチレン体及びN置換アミドが好ましいものとし
て挙げられる。
【0011】上記高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサン
の具体例としては、下記化1及び化2で表される変性ポ
リシロキサンが挙げられる。
【化1】
【化2】
【0012】また、本発明で使用する高級脂肪酸アミド
変性ポリシロキサンは、アミノ基含有ポリシロキサンと
高級脂肪酸とを脱水反応させることにより合成すること
もできる。この場合、高級脂肪酸としては任意のものを
用いることができるが、高級脂肪酸アミド変性ポリシロ
キサンの耐熱性を向上させる観点から、炭素数が20程
度のものが好ましい。
【0013】上記高級脂肪酸の具体例としては、オレイ
ン酸等の不飽和高級脂肪酸やステアリン酸又はエルシン
酸等の飽和高級脂肪酸が挙げられる。上記高級脂肪酸ア
ミド変性ポリシロキサンは、殆ど2級の高級脂肪酸アミ
ド基を有するものである。これらの具体例としては、下
記化3、化4及び化5で表される変性ポリシロキサンが
挙げられるが、更に、高級脂肪酸アミド基を分子鎖の両
末端或いは片末端に有するもの或いは平均的に片末端に
有するものであっても良い。
【0014】
【化3】
【化4】
【化5】
【0015】高級脂肪酸アミド基が結合するポリシロキ
サンの重合度は特に限定されるものではないが、添加さ
れる樹脂の特性に応じて適宜の重合度のものを選択する
ことができる。一般的には、重合度の低い高級脂肪酸ア
ミド変性ポリシロキサンはペースト状になる傾向があ
り、耐熱性が十分でないものの、これを添加した場合の
樹脂は透明性が良好である。
【0016】重合度が高いものはオイル状となり、耐熱
性は良好であるものの、これを添加した樹脂の透明性は
低下する。従って、比較的低温で混練が行われるような
樹脂の場合には、ポリシロキサンの重合度が4〜50程
度のもの、比較的高温で混練が行われる樹脂の場合に
は、重合度が50程度以上のものを使用することが好ま
しい。重合度の上限は、特に限定されるものではなく、
例えば、重合度が8,000程度のものを使用すること
も可能である。
【0017】また、透明性や耐熱性を向上させる観点か
ら、前記一般式中のR2 をフェニル基としたものでも良
い。本発明で使用する高級脂肪酸アミド変性ポリシロキ
サンは、高粘度のものが好ましく、特に500cs以上
のものを使用することが好ましい。粘度の低いものを使
用すると、樹脂を混練する場合にスリップが生じるので
混練することが困難となる上、樹脂を成形する際にもス
リップが生じ、成形品の計量時間にばらつきが現れるの
で好ましくない。
【0018】本発明で使用する高級脂肪酸アミド変性ポ
リシロキサンの使用量は、該変性シロキサン及び樹脂の
全量に対して0.1〜50重量%とすることが必要であ
るが、樹脂成形時の作業性の観点から0.5〜30重量
%とすることが好ましい。一般に、金型離型剤として使
用される場合には、樹脂100重量部に対して高級脂肪
酸アミド変性ポリシロキサンが0.1〜0.5重量部の
組成のものが使用されるが、樹脂の摺動性向上用として
は0.5〜3重量部の組成の物が使用される。
【0019】また、マスターペレットを作製する場合に
は、樹脂50重量部に対して高級脂肪酸アミド変性ポリ
シロキサンが50重量部の組成の物が使用される。本発
明で使用する高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサンに
は、一般に使用されているジメチルシロキサンやシリコ
ーンパウダーその他の滑剤と併用することもできる。
【0020】本発明で使用する合成樹脂は、特に限定さ
れものではなく、公知の熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹
脂を用いることができる。上記樹脂の具体例としては、
例えば、ポリエチレン樹脂(PE)、低密度ポリエチレ
ン樹脂(LDPE)、高密度ポリエチレン樹脂(HDP
E)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリスチレン樹脂
(PS)、高衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、塩化
ビニル樹脂(PVC)、アクリロニトリルブタジエンス
チレン共重合樹脂(ABS)及びアクリロニトリルスチ
レン共重合樹脂(AS)等のポリオレフィン系樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂(PBT)及びポリカーボネート
樹脂(PC)等のポリエステル樹脂、ナイロン6、ナイ
ロン66等のポリアミド樹脂(PA)、ポリアセタール
やポリオキシメチレン及び、これら夫々の共重合体等の
ポリオキシメチレン樹脂(POM)等が挙げられる。本
発明は、これらの樹脂の中でも、ポリプロピレン樹脂、
ポリエチレン樹脂或いはこれらの共重合体(例えば、ポ
リエチレン−ポリプロピレン共重合体)に対して特に有
効である。
【0021】
【発明の効果】本発明の摺動性樹脂組成物は、高級脂肪
酸アミド変性ポリシロキサンを成分としているので混練
時の温度が高い樹脂に対しても適用できるのみならず、
成形品は、曇化や汚染性が無い上摺動性に優れる。ま
た、従来、ポリプロピレン樹脂に対しては、ジメチルポ
リシロキサン等のポリシロキサンを添加しても、該樹脂
に摺動性を付与することができなかったが、本発明にお
ける組成物の樹脂としてポリプロピレンを使用した場合
であっも、該樹脂成形品は十分な摺動性を有する。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0023】実施例1.1リットルのフラスコに平均重
合度が5である片末端ハイドロジェンポリシロキサンを
ヒドロシリル基が1モルとなる量及び1─ウンデシレン
酸アミドを1モル仕込み、白金触媒を添加して付加反応
させ、融点37〜50℃の範囲のペースト状の脂肪酸ア
ミド変性ポリシロキサンを得た。
【0024】得られた片末端脂肪酸アミド変性ポリシロ
キサン2重量部をポリプロピレン樹脂100重量部に添
加した組成物を、170℃の条件で溶融混練し、射出成
形機を用いて射出して100mm×250mm×1mm
のプレートに成形した。得られた成形品(試験片とい
う)の色、透明性及び粉ふき状態を目視によって観察し
た結果は、表1に示した通りである。
【0025】得られた直後の試験片及び7日経過後の試
験片をポリプピレンの板上に載置し、これに200gf
の荷重を加え、5mm/分の引張り速度の条件で、オー
トグラフを使用して静摩擦係数の測定を行った。結果は
表1に示した通りである。また、得られた脂肪酸アミド
変性ポリシロキサンを30〜300℃の範囲、5℃/分
の昇温速度及び窒素気流下の条件で加熱減量試験(TG
A試験)を行った。結果は表2に示した通りである。
【0026】実施例2.実施例1で用いた平均重合度が
5である片末端ハイドロジェンポリシロキサンに代え、
平均重合度が20である片末端ハイドロジェンポリシロ
キサンを用いた他は実施例1と全く同様にして付加反応
させ、融点が38〜56℃の範囲の脂肪酸アミド変性ポ
リシロキサンを得た。得られた脂肪酸アミド変性ポリシ
ロキサンを用い、実施例1と全く同様にして試験片を作
製し、実施例1と全く同様にして試験等を行った。結果
は表1及び表2に示した通りである。
【0027】実施例3.1リットルのフラスコに平均重
合度が50であるアミノ変性ポリシロキサンをアミノ基
が1モルとなる量、及びステアリン酸を1モル仕込み、
脱水反応させて25℃の粘度が1500csである脂肪
酸アミド変性ポリシロキサンを得た。得られた脂肪酸ア
ミド変性ポリシロキサンを用い、実施例1と全く同様に
して試験片を作製し、実施例1と全く同様にして試験等
を行った。結果は表1及び表2に示した通りである。
【0028】実施例4.1リットルのフラスコに平均重
合度が18であり、フェニル基の含有量が33モル%で
あるアミノ変性ポリシロキサンをアミノ基が1モルとな
る量、及びステアリン酸を1モル仕込み、脱水反応させ
て25℃の粘度が15,000csである脂肪酸アミド
変性ポリシロキサンを得た。得られた脂肪酸アミド変性
ポリシロキサンを用い、実施例1と全く同様にして試験
片を作製し、実施例1と全く同様にして試験等を行っ
た。結果は表1及び表2に示した通りである。
【0029】比較例1.実施例1で得られた脂肪酸アミ
ド変性ポリシロキサンを使用しなかった他は、実施例1
と全く同様にして試験片を作製し、実施例1と全く同様
にして試験等を行った。結果は表1及び表2に示した通
りである。
【0030】比較例2.実施例1で得られた脂肪酸アミ
ド変性ポリシロキサンに代えて、25℃における粘度が
1万csであるジメチルポリシロキサンを使用した他
は、実施例1と全く同様にして試験片を作製し、実施例
1と全く同様にして試験等を行った。結果は表1及び表
2に示した通りである。
【0031】比較例3.実施例1で得られた脂肪酸アミ
ド変性ポリシロキサンに代えて、オレイン酸アミドを使
用した他は、実施例1と全く同様にして試験片を作製
し、実施例1と全く同様にして試験等を行った。結果は
表1及び表2に示した通りである。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C10M 107/00 107:06 107:50) C10N 30:06 40:02 50:08 60:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合成樹脂50〜99.9重量部及び高級脂
    肪酸アミド変性ポリシロキサン0.1〜50重量部を含
    有してなる摺動性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサンが、
    一般式R1 a 2 bSiO(4-a-b)/2 で表される変性ポ
    リシロキサンである請求項1に記載の摺動性樹脂組成
    物;式中、R1 は、─R3 ─(CO)NR4 5 又は─
    6 ─NR7 ─(CO)R8 で表される脂肪酸アミド基
    であり;R1 の式中、R3 は炭素数が4以上の2価の炭
    化水素基、R4 、R5 及びR7 は水素原子又は炭素数が
    1〜10の1価の炭化水素基、R6 は炭素数が1〜10
    の2価の炭化水素基及びR8 は炭素数が4以上の1価の
    炭化水素基;R2 は、水素原子又は炭素数が1〜10の
    1価の炭化水素基、a及びbは、0.001≦a≦1で
    あり、且つ、1.95≦a+b≦3.00である。
  3. 【請求項3】合成樹脂がポリプロピレンである請求項1
    又は2に記載の摺動性樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7956150B2 (en) * 2004-12-16 2011-06-07 Dow Corning Corporation Amide-substituted silicones and methods for their preparation and use
JP2017206665A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリアセタール樹脂組成物、その製造方法及び樹脂成形品
KR102248446B1 (ko) * 2019-12-04 2021-05-04 포항공과대학교 산학협력단 지방산 아마이드를 함유한 중합체 및 이를 포함하는 조성물

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WO2021112383A1 (ko) * 2019-12-04 2021-06-10 포항공과대학교 산학협력단 지방산 아마이드를 함유한 중합체 및 이를 포함하는 조성물

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