JPS63221165A - 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 本発明は摩擦特性にすぐれた樹脂組成物に関し、更に詳
しくは動摩擦係数が低く耐熱性及び機械的強度のすぐれ
たボリテ］へラメヂレンアジパミド（ナイロン４６）樹
脂組成物に関する。

・従来技術 プラスチック材料は、一般に自己潤滑性が優れ、軽量で
あるうえ摺動時の騒音が少いため、軸受。

歯車、カム、ローラーなどの１８動部品において金属の
代替材料として用途を展開しつつある。しかしながら、
プラスデック材料は金属材料に較べ、耐熱性が低い、剛
性などの機械的強度が低いと言う欠点を有しており、比
較的低負荷の部品にその用途が限定されていた。すなわ
ち、耐熱性が優れ機械的強度が高くかつ低い動摩擦係数
を有するプラスチック材料が望まれている。

これらの要求を満足し得るプラスチック材料の１つとし
てナイロン４６樹脂があげられるか、このナイロン４６
樹脂はテトラメチレンジアミンまたはその機能誘導体と
、アジピン酸またはその機能誘導体とから造られる樹脂
として公知でおり、この樹脂の持つ優れた機械的強度、
高い耐熱性、良好な１習動特性などから、エンジニアリ
ングプラスチックとしてその利用上の価値が大きいと考
えられている。他のポリアミド樹脂例えばナイロン６６
樹脂などは耐熱性・機械的強度がナイロン４６樹脂に較
べて低く上述の高負荷・高温の用途には使用が限定され
る。

しかしながら、ナイロン４６樹脂は耐熱性・機械的強度
及び摩耗特性においてナイロン６６樹脂などに較べ高い
特性を有している反面、摩擦特性すなわち動摩擦係数は
ナイロン６６樹脂並であり決して十分であるとは言えな
い。

一般にプラスブックの摺動性を向上させる添加剤として
フッ素樹脂、シリコーン化合物、二硫化モリブデン、ヂ
ッ化ホウ素、黒鉛などが知られているか、これらの摺動
剤を用いた場合、プラスデックの動摩擦係数をある程度
低下させることはできるが、そのレベルは十分なもので
ないのみならず、摺動剤の形状によってそのハンドリン
グ性。

分散性か大きく影響を受ける。

・発明の目的 本発明は、上述の事情を背景として為されたものであり
その目的はナイロン４６樹脂のもつ優れた耐熱性・機械
的強度を保持しつつその摩擦特性を改良する点にある。

・発明の構成 本発明者らは、ナイロン４６樹脂の摺動性を改良すべく
鋭意研究の結果、特定形状のシリコーンゴムを特定量配
合することにより、ナイロン４６樹脂の耐熱性・機械的
強度を保持したまま、その動摩擦係数を著しく低下さ１
！得ることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明の樹脂組成物は（Ａ＞ティ１コン４６樹脂
１００重量部、（Ｂ）平均粒径５０μｍ以下の粉末状シ
リコーンゴム０，２〜１０重量部を配合してなる樹脂組
成物である。

本発明を説明する。

本発明において用いられる（Ａ）成分のナイロン４６樹
脂とは、酸成分としてアジピン酸またはその機能誘導体
を用い、アミン成分としてテトラメブレンジアミンまた
はその機能誘導体を用いて、常法の縮合反応により得ら
れるポリアミドを主たる対象とする。勿論そのアジピン
酸成分又はテトラメヂレンジアミン成分の一部を、その
性能を損わない範囲で、他の共重合成分で置きかえたも
のでもよい。

本発明で用いられるナイロン４６樹脂の極限粘度は、ｍ
−クレゾールを用い３５℃で測定したとき０．８０〜２
．５０、更には１．００〜１．８０の範囲にあることが
望ましい。極限粘度が２．５０を超えるナイロン４６樹
脂では成形性が劣るばかりか、その機械的又は熱的性質
のバラツキが大きくなるので好ましく、なくまた０、８
０未満の極限粘度であると樹脂組成物の機械的強度が低
く実用上問題がある。

本発明において用いられる（Ｂ）成分のシリコーンゴム
とは、下記構成単位を基本構造とする高分子シリコーン
化合物である。

＋５ｉ−Ｑ± シリコーン化合物は例えば、有機ハロゲン化合物と金属
シリコーンから得られる下記に示すような２ＳｉＸｚ （但しＲは有機基、Ｘはハロゲン化合物）中量体を、加
水分解などの反応により重合させて作られる。このよう
にして得られるシリコーン化合物には、分岐構造のない
シリコーンオイル、加硫により分岐構造がわずかに存在
するシリコーンゴム、分岐構造が非常に多いシリコーン
樹脂などがあるが、本発明に用いられるものはシリコー
ンゴムである。

シリコーンオイルでは、配合の際のハンドリング性が悪
いだけでなく、ナイロン４６樹脂と相合化しないため樹
脂中に効果的に練り込むことができず、摺動剤として用
いるには不適である。また、シリコーン樹脂は粉末状に
してそのハンドリング性を改良することはできるが、ナ
イロン４６樹脂に配合した場合、モの動摩擦係数の低減
に十分な効果を示さない。よって、ナイロン４６樹脂の
摺動性を改良するため、本発明では粉末状シリコーンゴ
ムが用いられる。粉末状シリコーンゴムは通常のシリコ
ーンゴムを粉砕して得られるがその粒径は５０μｍ以下
、好ましくは３０μｍ以下でなＧノればならない。粒径
が５０μｍを超えるものではナイロン４６樹脂中で均一
な分散状態をとりにくくなってその効果にバラツキが多
くなるため効果が十分発現しないばかりか、成形物の機
械的強度が低下する。

この（Ｂ）成分のシリコーンゴムの配合量はナイロン４
６樹脂１００重量部当り０．２〜１０手量部の範囲であ
る。配合量が０．２重量部未満でおると摺動剤としての
効力を十分発揮できず１０重量部を超えると動摩擦係数
の添加に対して配合量増大の効果が現れないばかりかナ
イロン４６樹脂のもつ勝れた機械的強度を損ってしまう
。

本発明には強化充填剤を配合することができる例えば、
ガシス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、スチール織
雑、アスベスト、セラミックス繊維、チタン酸カリウム
ウィスカー、ボロンウィスカーの如き繊維状物、或いは
マイカ、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラスど一
ズ、ガラスフレークス、クレー、ウオラストナイト等の
如き粉状乃至粒状、或いは板状のものが例示できる。

これらの強化充填剤をナイロン４６樹脂に配合すると、
機械的強度や熱的特性の大幅な向上が認められる。

強化充填剤を配合する場合の添加間はナイロン４６樹脂
１００重量部に対し２００重量部が限度（上限）である
。

これを超える量を配合する場合には、強化補強材の配合
量が過大となることがら成形時の流動性が極端に損われ
、実用に供し得る成形物が１ｑられない。

なお、強化充填剤としては、ガラス［Ｃ又はアラミド繊
維が好ましい。

、　　本発明の樹脂組成物には、必要に応じて顔料その
他の配合剤を動摩擦係数を著しく損わない範囲において
その発現量添加してもよい。

このような配合剤としては、熱安定剤、着色剤。

酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤などが挙
げられる。

また、少量の割合で他の熱可塑性樹脂、例えばポリスチ
レン、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、
他のポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスル
ホン樹脂など、また熱硬化性樹脂、例えばフェノール樹
脂、メラミーン樹゛脂゛。

不飽和ポリエステル樹脂等を添加してもよい。

本発明の樹脂組成物を得るには任意の配合方法を用いる
ことができる。

通常これらの配合成分は可及的均一に分散させることが
好ましく、その全部または一部を、同時に或いは別々に
、例えばプレンダー、ニーダ−。

ロール、押出機等の如き混合機で混合し均質化させる方
法や混合成分の一部を同時に或いは別々に、例えばブレ
ンダー、ニーダ−、ロール押出機等で混合し、更に残り
の成分をこれらの混合機或いは押出機で混合し均質化さ
せる方法を用いることができる。

更に、あらかじめトライブレンドされた組成物を加熱し
た押出機中で熔融混練して均質化したあと、針金状に押
出し、次いで所望の長さに切断して粒状化する方法も適
用できる。

このようにして造られた成形用組成物は、通常十分屹燥
された状態に保たれて、成形機ホッパーに投入され、成
形に供される。

更に、組成物の構成原料をトライブレンドして直接成形
機ホッパー内に投入し成形機中で熔融混練することも可
能である。

・実施例 以下実施例により発明を詳述する。なお、実施例中の各
特性の測定は次の方法で行った。

（１）動摩擦係数： 摩擦摩耗試験機（東洋側器＠製Ｅ団−■口）をもちい、
円筒状のテストピース（１ミ触面積２ｃ＋ｎ２　）によ
り動摩擦係数を測定した。面間荷重１０ＫＭｃｍ２　、
線速度０．１ｍ／ｓで固定側、摺動側共同材質のものを
使用した。

（２）熱変形温度： ＾ＳＴＨ［）−６４８に準拠し２８４ｐｓｉにて測定。

（３）引張強度： ＡＳＩＨＤ−６３８に準拠。

実施例１．比較例１〜３ １１０℃、　１０　Ｔｏｒｒの減圧下で８時間乾燥した
極限粘度１．６５のナイロン４６樹脂（５ＴＡＮＹＬオ
ランダ国Ｏ８Ｈ社製）　１００重量部とシリコーン化合
物とを表−１に示す量割合であらかじめタンブラ−で均
一に混合したあとスクリュー径６８ｍｍφ中のベント付
押出機を用いて真空に引きながらシリンダ一温度３００
℃にて熔融混合しダイスから吐出するスレッドを冷却切
断して成形用ベレットを得た。

次いでこのペレットを用いて５オンスの射出成形機にて
シリンダ一温度３００℃、射出圧力９００Ｋ（Ｊ／ｃｍ
２　、金型温度１２０℃、冷却ｕｉ間１８秒、及び全サ
イクル時間４０秒の条件で特性測定用のテストピースを
成形した。テストピースは成形後デシケータ−中に保存
し動摩擦係数の試験に供した。これらの結果を表−１に
示す。

ナイロン４６樹脂に粉末状シリコーン樹脂を配合しても
その動摩擦係数はほとんど変らなかったが（比較例３）
、粉末状シリコーンゴムを配合した場合には動摩擦係数
の著しい低減が見られた〈実施例１）。シリコーンオイ
ルではナイロン４６樹脂中にうまく練り込みができず、
満足するペレットが１ｑられなかった。

表−１ ＊１　にＦ−％ｌｌ、　１００ＯＯＣ３＜信越化学）＊
２　　Ｘ−５２−５９０（信越化学）＊３Ｘ−５２−５
９４　（信越化学） ＊４　　ＫＥ−９３１−Ｕ、架硫削Ｃ−８Ａ　（信越化
学）比較例４〜５ 過酸化物により加硫固化させたシリコーンゴムを粉砕し
、実施例１及び比較例１〜３と同様な方法で押出成形を
行った。これらのテストピースによる試験結果を表−１
に併記した。得られた成形品の動摩擦係数は摺動剤無添
加に比べてほとんど効果がないばかりか、その値にバラ
ツキが多く、満足覆る効果が期待できない（比較例４〜
５）。

実施例２〜３及び比較例６〜８ （八）ナイロン４６樹脂及び（Ｂ）平均粒径８μｍの粉
末状シリコーンゴムを表−２に示す母割合により、実施
例１及び比較例１〜３と同様な条イ１で押出・成形を行
った。

表−２の結果かられかるように粉末状シリコーンゴムは
少量添加するだ【プでナイロン４６樹脂の動摩擦係数を
箸しく減少させる効果がある。

更にこれらの樹脂組成物の熱変形温度は粉末状シリコー
ンゴム無添加のときとほとんど変らず、ナイロン４６樹
脂の優れた耐熱性は、粉末状シリコーンゴムを添加して
も十分保持されていることがわかる。

粉末状シリコーンゴムの添加Ｍが微少であるときには、
その動摩擦係数への効果はほとんど見られず（比較例７
）、また添加ｍが大きくなると量の増大による動摩擦係
数の低減が見られないばかりでなく、その機械的強度が
低十し、ナイロン４６樹脂の優れた特性が発現されない
（比較例８）。

・発明の効果 以上詳述したように、本発明の樹脂組成物はナイロン４
６樹脂に特定量の平均粒径が５０μｍ以ドの粉末状シリ
コーンゴムを配合することによりナイロン４６樹脂のも
つ優れた耐熱性２機械的強度を保持したままその動摩擦
係数を減少させることに極めて顕著な効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ナイロン４６樹脂１００重量部と平均粒径５０μｍ以下
   の粉末状シリコーンゴム０．２〜１０重量部とよりなる
   樹脂組成物。