KR100552023B1 - 폴리옥시메틸렌 수지제 램프 - Google Patents

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Abstract

(A) 폴리옥시메틸렌 수지, 및 (B) (b-1) 폴리올레핀 수지, 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자 윤활제를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 얻어지는, 우수한 슬라이딩성을 가지고, 용제 세정 후에도 슬라이딩 성능이 악화되지 않는 하드 디스크용 램프를 제공한다.
하디 디스크용 램프, 폴리옥시메틸렌 수지, 슬리이드성

Description

폴리옥시메틸렌 수지제 램프 {Ramp Made of Polyoxymethylene Resin}
본 발명은 특정한 고분자 윤활제를 함유하는 폴리옥시메틸렌 수지 조성물로부터 성형된, 우수한 슬라이딩성(sliding property)을 가지고, 용제 세정 후에도 슬라이딩 성능이 악화되지 않는 하드 디스크용 램프에 관한 것이다.
폴리옥시메틸렌 수지는 균형이 잡힌 기계적 성질과 우수한 내마모성을 갖는 엔지니어링 수지로서, 각종 기구 부품을 비롯하여 OA 기기 등에 널리 이용되고 있다. 그러나, 폴리옥시메틸렌 수지 자체만으로는 충분한 슬라이딩 성능을 성형품에 부여할 수 없기 때문에, 지방산 에스테르, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘 등의 저분자의 윤활제가 폴리옥시메틸렌 수지에 첨가되어 있다.
이러한 하드 디스크의 램프 재료에 폴리옥시메틸렌 수지를 사용하는 기술로서, 일본 특허 공개 2001-297548호 공보 (US 2001-040769 A1)에는 인장 신도가 30 ％ 이상인 수지 재료를 사용하는 것이 기재되어 있고, 수지 재료로서 폴리아세탈 수지가 사용되고 있다. 또한, 윤활제로서 PTFE 등의 불소 화합물, 포스파젠계 윤활제, 카르나우바 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 금속 비누 등이 기재되어 있다.
여기서, 하드 디스크 램프재에 윤활제를 포함하지 않는 통상의 폴리옥시메틸렌 수지를 사용하면, 용제 (트리클로로에틸렌, 트리클로로에탄, 각종 프론 등의 할 로겐계 용제, 지방족ㆍ방향족 탄화수소, 알코올류, 액화 탄산 가스 등의 액화 가스, 계면 활성제를 함유하는 물 및 순수한 물) 세정에 의한 슬라이딩 성능의 저하는 확인되지 않지만, 마찰 계수의 수준이 높다는 문제가 있었다. 한편, 폴리옥시메틸렌 수지에 지방산 에스테르, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘 등의 윤활제를 배합하여 마찰 마모성을 개량한 재료는 용제 세정 전의 슬라이딩 성능은 우수하지만, 용제 세정 후에 슬라이딩 성능의 현저한 저하가 확인되었다. 이러한 용제 세정에 의한 슬라이딩 성능의 저하를 막기 위한 연구는 지금까지 그다지 행해져 오지 않았다.
본 발명자들은 일본 특허 출원 2001-535463호 공보 (대응 특허 WO01/32775호)에서, 실리콘 검이 그래프트된 폴리올레핀계 수지를 윤활제로서 사용한 경우, 드라이 클리닝 등의 용제로 세정하더라도 성형품의 슬라이딩성이 저하되지 않는다는 것을 개시하였다. 그러나, 이러한 윤활제는 하드 디스크의 자기 기록에 악영향을 제공하는 실리콘 성분을 함유하고 있기 때문에, 하드 디스크용 램프재로서 사용하는 것은 불가능하였다. 이 때문에, 실리콘 성분을 함유하지 않고, 용제 세정에 의한 슬라이딩 성능 (마찰 계수/마모량)의 악화가 없는 램프용 재료가 요망되었다.
또한, 상기 일본 특허 공개 2001-297548호 공보 (US 2001-040769 A1)에 있어서 윤활제로서 기재된 포스파젠계 윤활제, 카르나우바 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 금속 비누는 용제 세정에 의해 슬라이딩성이 악화되고, PTFE 등의 불소 화합물은 용제 세정에서의 슬라이딩성의 저하는 확인되지 않지만, 마찰 계수의 개량이 불충분하였다.
또한, 본 발명의 (B) 성분으로서 사용되는 (b-1) 폴리올레핀 수지를 폴리옥시메틸렌 수지에 첨가하는 것은 WO99/43751호에 기재되어 있고, (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체를 폴리옥시메틸렌 수지에 첨가하는 것은 일본 특허 공개 2002-20578호에 기재되어 있다. 그러나, 이들 재료를 하드 디스크용 램프재로서 이용하는 것에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다.
<발명의 개시>
본 발명자들은 폴리옥시메틸렌 수지에 첨가하기 위한 다양한 윤활제에 대하여 연구한 결과, 폴리올레핀 수지, 및 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 고분자 윤활제를 사용하면, 우수한 슬라이딩성을 갖고, 용제 세정 후에도 슬라이딩 성능이 악화되지 않는 하드 디스크용 램프재가 얻어질 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 (A) 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부, (B) (b-1) 폴리올레핀 수지, 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자 윤활제 0.1 내지 10 중량부를 필수 성분으로서 포함하고, 임의 성분으로서 (C) 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 무기 충전제 0 내지 50 중량부 및(또는) (D) 윤활제 0 내지 10 중량부를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 하드 디스크용 램프에 관한 것이다.
<발명을 실시하는 최선의 형태>
본 발명에 있어서, (A) 성분으로서 사용되는 폴리옥시메틸렌 수지는, 포름알데히드 또는 그의 삼량체인 트리옥산이나 사량체인 테트라옥산 등의 환상 올리고머를 중합하고, 중합체의 양쪽 말단을 에테르, 에스테르기에 의해 봉쇄한 단독 중합체; 포름알데히드 또는 그의 삼량체인 트리옥산이나 사량체인 테트라옥산과, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 1,3-디옥솔란, 글리콜의 포르말, 디글리콜의 포르말 등을 공중합시켜 얻어진 탄소수 2 내지 8의 옥시알킬렌 단위를 옥시메틸렌에 대하여 0.1 내지 20 몰％를 함유하는 옥시메틸렌 공중합체; 추가로 분지상 분자쇄를 갖는 것들; 및 옥시메틸렌 단위로 이루어지는 세그먼트 50 중량％ 이상과 이종 세그먼트 50 중량％ 이하를 함유하는 옥시메틸렌 블럭 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다. 여기서, 옥시메틸렌 블럭 중합체로서는, 일본 특허 공개 57-31918호 공보 (US-A-4377667호)에 개시되는 폴리알킬렌글리콜과 옥시메틸렌 단독 중합체와의 블럭 중합체, WO01/09213호에 개시되는 수소첨가 폴리부타디엔과 옥시메틸렌 공중합체의 블럭 중합체가 바람직하다.
또한, 이들 폴리옥시메틸렌 수지는 그의 목적으로 따라서 구별하여 사용할 수 있다. 슬라이딩성이나 강성의 관점에서는 단독 중합체나 공단량체량이 적은 공중합체의 사용이 바람직하고, 열 안정성이나 내충격성의 관점에서는 공단량체량이 많은 공중합체나 수소첨가 폴리부타디엔과 옥시메틸렌 공중합체의 블럭 중합체의 사용이 바람직하다.
본 발명의 하드 디스크용 램프재에는, 열 안정성의 관점에서 공중합체가 바 람직하고, 슬라이딩성과 열 안정성의 균형의 관점에서 공단량체량이 적은 공중합체가 가장 바람직하다. 구체적으로는, 공단량체량이 옥시메틸렌 단위에 대하여 0.1 내지 2.0 몰％인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1.5 몰％, 가장 바람직하게는 0.2 내지 0.8 몰％이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 폴리옥시메틸렌 수지의 용융 유속 (ASTM-D1238-57T의 조건에서 측정)은 0.5 내지 100 g/10 분이 일반적이고, 바람직하게는 1.0 내지 80 g/10 분, 더욱 바람직하게는 5 내지 60 g/10 분, 가장 바람직하게는 7 내지 50 g/10 분의 범위이다. 용융 유속이 0.5 내지 100 g/10 분의 범위 내에 있으면, 성형 가공이 용이하고, 내구성이 양호해진다.
본 발명의 폴리옥시메틸렌 수지에는 종래의 폴리옥시메틸렌 수지로 사용되고 있는 안정제, 예를 들면 열 안정제, 내후(광) 안정제 등을 단독으로 또는 이들을 조합하여 사용할 수 있다.
열 안정제로서는 산화 방지제, 포름알데히드나 포름산의 포착제 및 이들의 병용이 바람직하다.
산화 방지제로서는 힌더드 페놀계 산화 방지제가 바람직하고, 예를 들면 트리에틸렌글리콜-비스-(3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트), 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트메탄 등을 들 수 있다.
포름알데히드나 포름산의 포착제로서는 (가) 포름알데히드 반응성 질소를 포함하는 화합물 및 중합체, (나) 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 수산화물, 무기산염 및 카르복실산염을 들 수 있다.
(가) 포름알데히드 반응성 질소를 포함하는 화합물 및 중합체로서는, 디시안디아미드, 멜라민, 멜라민과 포름알데히드와의 공축합물, 폴리아미드 수지, 폴리-β-알라닌, 폴리아크릴아미드 등을 들 수 있다.
(나) 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 수산화물, 무기산염 및 카르복실산염으로서는, 예를 들면 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 또는 바륨 등의 수산화물, 상기 금속의 탄산염, 인산염, 규산염, 붕산염, 카르복실산염을 들 수 있다. 칼슘염이 가장 바람직하고, 구체적으로는 수산화 칼슘, 탄산 칼슘, 인산 칼슘, 규산 칼슘, 붕산 칼슘 및 지방산 칼슘염(스테아르산 칼슘, 미리스트산 칼슘 등)을 들 수 있다. 또한, 이들 지방산은 히드록실기로 치환될 수도 있다.
내후(광) 안정제로서는, (가) 벤조트리아졸계 물질, (나) 옥살산 아닐리드계 물질 및 (다) 힌더드 아민계 물질이 바람직하다. 이들 물질은 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 그 중에서도 벤조트리아졸계 물질 또는 옥살산아닐리드계 물질의 1종 이상과 힌더드 아민계 물질을 조합하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에 있어서 안정제의 바람직한 조합은 힌더드 페놀 [특히, 트리에틸렌글리콜-비스-(3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트), 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트메탄)], 포름알데히드 반응성 질소를 포함하는 중합체 (특히 폴리아미드 수지, 폴리-β-알라닌) 및 알칼리 토류 금속의 지방산염 (특히 지방산 칼슘염)의 조합이다. 또한, 그의 첨가량을 폴리옥시메틸렌 수지에 대하여 힌더드 페놀 0.05 내지 0.5 중량 ％, 포름알데히드 반응성 질소를 포함하는 중합체 0.05 내지 0.5 중량％ 및 알칼리 토류 금속의 지방산염 (특히 지방산 칼슘염) 0.01 내지 0.3 중량％로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, (B) 성분인 고분자 윤활제로서, (b-1) 폴리올레핀 수지 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자 윤활제를 사용한다.
(b-1) 폴리올레핀 수지는 화학식 1로 표시되는 올레핀계 화합물의 단독 중합체, 공중합체 또는 그의 변성체이다.
Figure 112004027320518-pct00001
식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 카르복실기, 2 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 알킬카르복실기, 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 아실옥시기, 또는 비닐기를 의미한다.
구체적으로는, 단독 중합체 및 공중합체로서 폴리에틸렌 (고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌), 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체, 프로필렌-부텐 공중합체, 폴리부텐, 폴리부타디엔의 수소첨가물, 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공 중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 변성체로서는, 다른 비닐 화합물의 1종 이상을 그래프트시킨 그래프트 공중합체; α,β-불포화 카르복실산 (아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 나드산 등) 또는 그의 산무수물로 (필요에 따라 과산화물을 병용하여) 변성한 것; 올레핀계 화합물과 산무수물을 공중합한 것을 들 수 있다.
이들 중에서도 폴리에틸렌 (고압법 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체가 바람직하다.
이들 폴리올레핀 수지에 대하여 특별히 한정은 없지만, 용융 유속 (ASTM-D1238-57T)이 0.5 내지 150 g/10 분의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 120 g/10 분의 범위이고, 가장 바람직하게는 5 내지 100 g/10 분의 범위이다. 용융 유속을 0.5 g/10 분 이상으로 함으로써 슬라이딩 성능이 양호해지고, 150 g/10 분 이하로 함으로써 박리의 수준이 양호해진다.
이어서, (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체는, 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 압출기, 니이더, 벤버리 믹서 등의 반응기를 이용하여 용융 혼련함으로써 얻어진다. 또한, 필요에 따라서, 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드와의 용융 혼련시에 저분자 디올 화합물을 첨가할 수도 있다. 또한, 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤 및 톨루엔 등의 용매, 디부틸주석라우레이트, 디옥틸주석라우레이트 등의 유기 금속 화합물, 트리에틸아민, 디아자비시클로운데센 등의 아민류 등의 우레탄화 촉매를 사용하는 것 도 가능하다. 상세하게는 일본 특허 공개 (평)7-316421호 공보나 일본 특허 공개 (평)8-92476호 공보에 기재되어 있다.
이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 나프틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 시클로헥실렌 디이소시아네이트, 디이소시아네이트 메틸헥산, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 트리스(이소시아나토페닐) 티오포스페이트 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 환상 삼량체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있고, 이들 중에서는 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 나프틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디소시아네이트가 바람직하고, 또한 톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디소시아네이트가 보다 바람직하다.
폴리알킬렌옥시드로서는, 예를 들면 중합도가 4 내지 1000, 바람직하게는 10 내지 500의 범위인 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌옥시드 프로필렌옥시드 공중합체, 폴리프로필렌글리콜, 폴리-1,4-부탄디올 및 폴리테트라메틸렌글리콜로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
필요에 따라서 사용되는 저분자 디올 화합물로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 중합도 4 이하의 폴리알킬렌옥시드 (폴리에틸렌글리콜, 에틸렌옥시드 프로필렌옥시드 공중합체, 폴리프로필렌글리콜, 폴리1,4-부탄디올, 폴리테트라메틸렌글리콜 등)을 사용하는 것이 가능하고, 이들 중에서도 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산 디올이 바람직하다.
이소시아네이트 화합물 및 폴리알킬렌옥시드 (및 필요에 따라서 저분자 디올 화합물)을 중합하여 얻어지는 중합체의 중량 평균 분자량은, 클로로포름을 용매로 하여 겔 투과 크로마토그래프로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량으로, 10,000 내지 500,000의 범위가 바람직하고, 20,000 내지 300,000의 범위가 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 10,000 이상인 경우에는, 성형품의 박리가 양호해지고, 중량 평균 분자량이 500,000 이내인 경우에는 슬라이딩성 및 표면 외관이 양호해진다.
이들 (B) 고분자 윤활제의 배합 비율은 (A) 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이고, 바람직하게는 0.2 내지 7 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부이다. 첨가량이 0.1 중량부 이상이면 충분한 슬라이딩성을 부여할 수 있고, 첨가량이 10 중량부 이내이면 마모량이 작고 박리도 양호하다.
본 발명에 있어서 (C) 성분으로서 사용되는, 평균 입경 30 ㎛ 이하의 무기 충전제에 대하여 설명한다. 이러한 무기 충전제로서는 침상, 입자상, 판상 등의 충전제를 사용할 수 있다. 또한, 이들 충전제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용하는 것이 가능하다.
구체적으로, 침상 충전제로서는 티탄산칼륨, 산화아연, 산화티탄 등의 휘스커, 침상 규회석 (규산 칼슘) 등을 들 수 있다. 입자상 충전제로서는 흑연, 카본 블랙, 도전성 카본 블랙, 실리카, 석영 분말, 유리 비드, 유리 분말, 규산 알루미늄, 카올린, 탈크, 점토, 규조토, 네펠린 사이나이트(nepheline syenite), 크리스토발라이트(cristobalite), 규회석 (규산 칼슘), 산화철, 산화아연, 산화티탄, 알 루미나, 황산 칼슘, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 돌로마이트, 인산 칼슘, 히드록시아파타이트, 탄화규소, 질화규소, 질화붕소, 각종 금속 분말 등을 들 수 있다. 판상 충전제로서는 운모를 들 수 있다.
이들 충전제는 표면 처리된 것, 표면 처리되지 않은 것 중 어느 것도 사용 가능하지만, 성형품 표면의 평활성, 기계적 특성의 관점에서 표면 처리가 실시된 것을 사용하는 것이 바람직한 경우가 있다. 표면 처리제로서는 종래 공지된 것이 사용 가능하다. 예를 들면, 실란계, 티타네이트계, 알루미늄계, 지르코늄계 등의 각종 커플링 처리제를 사용할 수 있다. 구체적으로는 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 이소프로필트리스테아로일티타네이트, 디이소프로폭시알루미늄에틸아세테이트, n-부틸지르코네이트 등을 들 수 있다.
본 발명의 무기 충전제로서는, 슬라이딩성 부여의 관점에서 체적 평균 입경이 30 ㎛ 이하의 것이 사용된다. 30 ㎛를 초과하면 슬라이딩성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 상기 슬라이딩성은 무기 충전제 입자의 표면 상태에도 크게 영향을 준다. 더욱 상세하게 서술하면, 구상으로 표면이 평활한 무기 충전제에 있어서는, 체적 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하이며, 그 이외의 침상, 입자상 또는 판상의 무기 충전제에 있어서는, 체적 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 구체적으로는 유리 비드, 티탄산칼륨 휘스커, 규회석 (침상, 입상), 탄산 칼슘, 탈크, 흑연, 네펠린 사이나이트, 히드록시아파타이트, 실 리카, 카본 블랙, 도전성 카본 블랙, 카올린이 바람직하고, 유리 비드, 티탄산칼륨 휘스커, 규회석 (침상, 입상), 탄산 칼슘이 특히 바람직하다.
(C) 무기 충전제를 사용하는 경우의 첨가 비율은 (A) 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 50 중량부의 범위로 사용되고, 바람직하게는 1 내지 50 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 40 중량부의 범위이다. 0.5 중량부 이상첨가함으로써 충전제로서 충분한 보강 효과를 부여할 수 있고, 50 중량부 이하의 범위에서는 슬라이딩성을 양호하게 할 수 있다.
본 발명에 있어서 (D) 성분으로서 사용되는 윤활제란, 알코올, 지방산, 알코올과 지방산과의 에스테르, 알코올과 디카르복실산과의 에스테르, 폴리옥시알킬렌글리콜, 및 평균 중합도가 10 내지 500인 올레핀 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
알코올로서는 1가 알코올, 다가 알코올 중 어느 하나일 수 있다.
1가 알코올의 예로서는 옥틸 알코올, 노닐 알코올, 데실 알코올, 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 트리데실 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 세틸 알코올, 헵타데실 알코올, 스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 노나데실 알코올, 에이코실 알코올, 세릴 알코올, 베헤닐 알코올, 멜리실 알코올, 헥실데실 알코올, 옥틸도데실 알코올, 데실미리스틸 알코올, 데실스테아릴 알코올, 유닐린 알코올 등의 포화 또는 불포화 알코올을 들 수 있다.
다가 알코올로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 글리세 린, 디글리세린, 트리글리세린, 트레이톨, 에리스리톨, 펜타에리스리톨, 아라비톨, 리비톨, 크실리톨, 소르비트, 소르비탄, 소르비톨, 만니톨을 들 수 있다.
지방산으로서는 카프론산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라크산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 헵타코사노산, 몬탄산, 멜리스산, 락세르산, 운데실렌산, 올레산, 엘라이드산, 세틀레산, 에루크산, 브라시드산, 소르브산, 리놀산, 리놀렌산, 아라키돈산, 프로피올산, 스테아롤산을 들 수 있다. 또한, 이들 성분을 함유 천연 지방산 또는 이들의 혼합물 등일 수도 있다. 이들 지방산은 히드록시기로 치환되어 있을 수도 있고, 합성 지방족 알코올인 유닐린 알코올의 말단을 카르복실 변성한 합성 지방산일 수도 있다.
알코올과 지방산과의 에스테르로서는, 하기에 나타내는 알코올과 지방산과의 에스테르가 있다.
알코올로서는 1가 알코올, 다가 알코올 중 어느 하나일 수도 있고, 1가 알코올의 예로서는 메틸 알코올, 에틸 알콜, 프로필 알콜, 부틸 알코올, 아밀 알코올, 헥실 알코올, 헵틸 알코올, 옥틸 알코올, 노닐 알코올, 데실 알코올, 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 트리데실 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 세틸 알코올, 헵타데실 알코올, 스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 노나데실 알코올, 에이코실 알코올, 세릴 알코올, 베헤닐 알코올, 멜리실 알코올, 헥실데실 알코올, 옥틸도데실 알코올, 데실미리스틸 알코올, 데실스테아릴 알코올, 유닐린 알코올 등의 포화ㆍ불포화 알코올을 들 수 있다. 다가 알코올로서는, 2 내지 6개의 탄소 원자 를 함유하는 다가 알코올이고, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 펜타에리스리톨, 아라비톨, 리비톨, 크실리톨, 소르비트, 소르비탄, 소르비톨, 만니톨 등을 들 수 있다.
지방산으로서는 카프론산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 나노데칸산, 아라크산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 헵타코사노산, 몬탄산, 멜리스산, 락세르산, 운데실렌산, 올레산, 엘라이드산, 세틀레산, 에루크산, 브라시드산, 소르브산, 리놀산, 리놀렌산, 아라키돈산, 프로피올산, 스테아롤산을 들 수 있다. 또한, 이들 성분을 함유하여 이루어지는 천연으로 존재하는 지방산 또는 이들의 혼합물 등일 수도 있다. 이들 지방산은 히드록시기로 치환되어 있을 수도 있다. 또한, 합성 지방족 알코올인 유닐린 알코올의 말단을 카르복실 변성한 합성 지방산일 수도 있다.
상기한 알코올, 지방산, 및 알코올과 지방산과의 에스테르 중에서는, 탄소수 12 이상의 지방산과 알코올과의 에스테르가 바람직하고, 탄소수 12 이상의 지방산과 탄소수 10 이상의 알코올과의 에스테르가 보다 바람직하고, 탄소수 12 내지 30의 지방산과 탄소수 10 내지 30의 알코올과의 에스테르가 보다 바람직하다.
알코올과 디카르복실산과의 에스테르로서는 옥틸 알코올, 노닐 알코올, 데실 알코올, 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 트리데실 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 세틸 알코올, 헵타데실 알코올, 스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 노나데실 알코올, 에이코실 알코올, 세릴 알코올, 베헤닐 알코올, 멜리실 알코올, 헥실데실 알코올, 옥틸도데실 알코올, 데실미리스틸 알코올, 데실스테아릴 알코올, 유닐린 알코올 등의 포화ㆍ불포화의 1급 알코올과, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 운데칸산, 브라시드산, 말레산, 푸마르산, 글루타콘산 등의 디카르복실산과의 모노에스테르, 디에스테르 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 알코올과 디카르복실산과의 에스테르 중에서는, 탄소수 10 이상의 알코올과 디카르복실산과의 에스테르가 바람직하다.
폴리옥시알킬렌글리콜 화합물로서는 3종류의 화합물을 들 수 있다.
제1군은 알킬렌글리콜을 단량체로 하는 축중합물이고, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 블럭 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중합도의 바람직한 범위는 5 내지 1000, 보다 바람직한 범위는 10 내지 500이다.
제2군은 제1군에서 예시된 축중합물과 지방족 알코올과의 에테르 화합물이다. 예를 들면 폴리에틸렌글리콜 올레일에테르 (에틸렌옥시드 중합도 5 내지 50), 폴리에틸렌글리콜 세틸에테르 (에틸렌옥시드 중합도 5 내지 50), 폴리에틸렌글리콜 스테아릴에테르 (에틸렌옥시드 중합도 5 내지 30), 폴리에틸렌글리콜 라우릴에테르 (에틸렌옥시드 중합도 5 내지 30), 폴리에틸렌글리콜 트리데실에테르 (에틸렌옥시드 중합도 5 내지 30), 폴리에틸렌글리콜 노닐페닐에테르 (에틸렌옥시드 중합도 2 내지 100), 폴리에틸렌글리콜 옥틸페닐에테르 (에틸렌옥시드 중합도 4 내지 50) 등을 들 수 있다.
제3군은 제1군의 축중합물과 고급 지방산과의 에스테르 화합물이다. 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜 모노라우레이트 (에틸렌옥시드 중합도 2 내지 30), 폴리에틸렌글리콜 모노스테아레이트 (에틸렌옥시드 중합도 2 내지 50), 폴리에틸렌글리콜 모노올레에이트 (에틸렌옥시드 중합도 2 내지 50) 등을 들 수 있다.
평균 중합도가 10 내지 500인 올레핀 화합물이란, 이하의 화학식 2로 표시되는 화합물이다.
Figure 112004027320518-pct00002
식 중, R3 및 R4는 수소, 알킬기, 아릴기, 에테르기로부터 선택되고, 각각 동일하거나 상이할 수도 있고, n은 평균 중합도로 10 내지 500이고, 알킬기로서는, 예를 들면 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 라우릴기, 세틸기, 스테아릴기 등을 들 수 있고, 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, p-부틸페닐기, p-옥틸페닐기, p-노닐페닐기, 벤질기, p-부틸벤질기, 톨릴기, 크실릴기 등을 들 수 있으며, 에테르기로서는, 예를 들면 에틸에테르기, 프로필에테르기, 부틸에테르기 등을 들 수 있다.
이러한 올레핀 화합물을 구성하는 단량체로서, 구체적으로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 2-부텐, 이소부틸렌, 1-펜텐, 2-펜텐, 4-메틸-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 2-메틸-2-부텐, 1-헥센, 2,3-디메틸-2-부텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노 넨, 1-데센 등으로 표시되는 올레핀계 단량체, 또는 알렌, 1,2-부타디엔, 1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,4-펜타디엔, 1,5-헥사디엔, 시클로펜타디엔 등으로 표시되는 디올레핀계 단량체가 있다. 본 발명에 있어서는, 이들 올레핀계 단량체, 디올레핀계 단량체의 2종 이상을 공중합하여 얻어지는 화합물일 수도 있다. 올레핀 화합물이 디올레핀계 단량체를 중합하여 얻어지는 화합물인 경우에는, 열 안정성 향상의 관점에서, 관용적인 수소첨가법을 이용하여 탄소-탄소 불포화 결합을 가능한한 적제 한 올레핀 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
올레핀 화합물을 구성하는 올레핀 단위의 평균 중합도 n은, 상술한 바와 같이 10 내지 500의 범위로 할 필요가 있고, 바람직하게는 15 내지 300의 범위이고, 더욱 바람직하게는 15 내지 100의 범위이다. 평균 중합도 n이 10보다 작은 경우에는, 장기적인 슬라이딩 특성이 저하됨과 동시에 금형 오염성에도 악영향을 제공하기 때문에 바람직하지 않다. n이 500보다 큰 경우에는, 초기의 슬라이딩 특성이 크게 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
(D) 윤활제를 사용하는 경우의 배합 비율은, 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이고, 바람직하게는 0.2 내지 7 중량부, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 5 중량부이다. 첨가량을 0.1 중량부 이상으로 하면 충분한 슬라이딩성 개량 효과가 얻어지고, 10 중량부 이하로 하면 마모량의 증가가 억제되고 박리도 양호하다.
또한, 본 발명의 폴리옥시메틸렌 수지 조성물은, 목적에 따라서 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 폴리옥시메틸렌 수지에서 사용되는 각종 첨가 제, 예를 들면 윤활제, 내충격 개량제, 다른 수지, 결정핵제, 이형제, 염료, 안료 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 수지 조성물의 제조에 있어서는, 일반적으로 사용되는 용융 혼련기를 사용할 수 있다. 용융 혼련기로서는 니이더, 롤 밀, 단축 압출기, 이축 압출기, 다축 압출기 등을 들 수 있다. 이 때의 가공 온도는 180 내지 240 ℃ 인 것이 바람직하고, 품질이나 작업 환경의 유지를 위해서는 불활성 가스에 의한 치환이나, 1단 및 다단 벤트로 탈기하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하드 디스크용 램프를 얻기 위한 성형 방법은 사출 성형법, 핫 러너(hot runner)-사출 성형법, 아웃서트(outsert) 성형법, 인서트(insert) 성형법, 가스 어시스트 중공 사출(gas assist hollow injection) 성형법, 금형의 고주파 가열 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압축 성형법 및 압출 성형품의 절삭 가공 등으로 성형할 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 먼저, 실시예 및 비교예에서 사용되는 성분ㆍ평가 방법에 대하여 이하에 나타낸다.
사용 성분
(A) 폴리옥시메틸렌 수지
A-1; 1,3-디옥솔란 0.5 몰％를 공중합 성분으로서 포함하는, 굴곡 탄성률 2900 MPa, 용융 유속 30g/10 분 (ASTM D-1238-57T)의 폴리옥시메틸렌 공중합체
A-2; 1,3-디옥솔란 1.5 몰％를 공중합 성분으로서 포함하는, 굴곡 탄성률 2600 MPa, 용융 유속 30g/10 분 (ASTM D-1238-57T)의 폴리옥시메틸렌 공중합체
A-3; 용융 유속 30g/10 분 (ASTM D-1238-57T), 굴곡 탄성률 3000 MPa의 양쪽 말단이 아세틸기로 봉쇄된 폴리옥시메틸렌 단독 중합체
(B) (b-1) 폴리올레핀 수지, 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 고분자 윤활제
(b-1) 폴리올레핀 수지
b-1-1; 에틸렌-부텐 공중합체 (부텐 함량 10 몰％, 용융 유속 70 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-2; 에틸렌-부텐 공중합체 (부텐 함량 10 몰％, 용융 유속 40 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-3; 에틸렌-부텐 공중합체 (부텐 함량 10 몰％, 용융 유속 5 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-4; 에틸렌-부텐 공중합체 (부텐 함량 10 몰％, 용융 유속 0.5 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-5; 에틸렌-부텐 공중합체 (부텐 함량 10 몰％, 용융 유속 150 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-6; 저밀도 폴리에틸렌 (용융 유속 45 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-7; 저밀도 폴리에틸렌 (용융 유속 90 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
b-1-8; 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 (용융 유속 40 g/10 분 (ASTM D-1238-57T))
(b-2) 이소시아네이트 화합물 및 폴리알킬렌옥시드 (및 필요에 따라 저분자 디올 화합물)을 중합하여 얻어지는 중합체
b-2-1; 평균 분자량 2,000의 폴리에틸렌글리콜 89.0 중량부와 디페닐메탄 디이소시아네이트 11.0 중량부를, 이케가이 덱꼬(주) 제조 PCM-30 이축 압출기 (30 mmφ, L/D=32)를 이용하여 실린더 온도 190 ℃에서 5 분간 용융 혼련을 행하였다. 겔 투과 크로마토그래피 (클로로포름 용매)를 이용하여 측정한, 얻어진 수지의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 200,000이었다.
b-2-2; 평균 분자량 2,000의 폴리에틸렌글리콜 68.3 중량부, 평균 분자량 1000의 폴리프로필렌글리콜 18.5 중량부 및 디페닐렌메탄 디이소시아네이트 13.2 중량부를 이케가이 덱꼬(주) 제조 PCM-30 이축 압출기 (30 mmφ, L/D=32)를 이용하여, 실린더 온도 190 ℃에서 5 분간 용융 혼련을 행하였다. 겔 투과 크로마토그래피 (클로로포름 용매)를 이용하여 측정한, 얻어진 수지의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 200,000이었다.
b-2-3; 평균 분자량 2,000의 폴리에틸렌글리콜 62.7 중량부, 에틸렌글리콜 5.8 중량부 및 디페닐메탄 디이소시아네이트 31.5 중량부를 이케가이 덱꼬(주) 제조 PCM-30 이축 압출기 (30 mmφ, L/D=32)를 이용하여 실린더 온도 190 ℃에서 5 분간 용융 혼련을 행하였다. 겔 투과 크로마토그래피 (클로로포름 용매)를 이용하여 측정한, 얻어진 수지의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 180,000이었다.
(C) 무기 충전제
C-1; 주사형 전자 현미경으로 측정한 섬유 직경이 0.15 ㎛이고, 길이가 20 ㎛이며, 레이저식 입경 측정 장치로 측정한 체적 평균 입경이 0.8 ㎛인 티탄산칼륨 휘스커
C-2; 레이저식 입경 측정 장치로 측정한 체적 평균 입경이 3 ㎛이고, 주사형 전자 현미경으로 측정한 단경이 1 ㎛이며, 장경이 10 ㎛인 규회석
C-3; 체적 평균 입경 20 ㎛의 유리 비드
C-4; 체적 평균 입경 10 ㎛의 유리 비드
(D) 윤활제
D-1; 미리스트산 세틸 에스테르
D-2; 폴리에틸렌글리콜 (분자량=6000)
D-3; 폴리에틸렌 왁스 (동양 페트롤라이트 가부시끼가이샤 제조 폴리왁스 1000 (분자량=1000))
D-4; PTFE (다이킨 고교 가부시끼가이샤 제조 루브론 L-5) 비교예
평가 방법
(1) 물성 평가
실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을 80 ℃에서 3 시간 건조시킨 후, 실린더 온도 200 ℃로 설정된 5 온스 성형기 (도시바 기까이(주) 제조 IS-100E)를 이용하여 금형 온도 70 ℃, 냉각 시간 30 초의 조건으로 물성 평가용 시험편을 성형하였다. 이 시험편을 이용하여 하기의 시험을 행하였다.
① 용융 유속; ASTM D-1238-57T에 기초하여 측정.
② 인장 강도, 신도; ASTM D638에 기초하여 측정.
③ 굴곡 강도, 탄성률; ASTM D790에 기초하여 측정.
④ 아이조드 충격 강도; ASTM D256에 기초하여 측정.
(2) 열 안정성
실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을 100 ℃에서 3 시간 건조시킨 후, 실린더 온도가 250 ℃로 설정된 1 온스 성형기 (도요 기까이 긴소꾸(주) 제조 TI-30G)에서 체류시킨 후, 금형 온도 70 ℃, 냉각 시간 15 초의 조건으로 두께 3 mm의 평판을 성형하여, 성형품 표면에 은이 발생하기까지의 체류 시간을 측정하였다.
(3) 박육 성형품의 박리
실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을 80 ℃에서 3 시간 건조시킨 후, 실린더 온도가 200 ℃로 설정된 5 온스 성형기 (스미토모 쥬기까이 고교(주) 제조 SH-75)를 이용하여 금형 온도 80 ℃, 사출 압력 75 kg/cm2으로 사출 속도를 변화시켜, 두께 1 mm, 폭 5 mm의 소용돌이상의 박육 성형품을 성형하고, 표면의 박리를 이하의 기준에 따라서 평가하였다.
◎; 사출 속도 80 ％를 초과해도 박리가 관찰되지 않는 것.
○; 사출 속도 40 ％ 초과, 80 ％ 이하에서 박리가 관찰되는 것.
△; 사출 속도 20 ％ 초과, 40 ％ 이하에서 박리가 관찰되는 것.
×; 사출 속도 20 ％ 이하에서 박리가 관찰되는 것.
(4) 슬라이딩 성능
(1) 용제 세정 전
실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을 80 ℃에서 3 시간 건조시킨 후, 실린더 온도 200 ℃로 설정된 1 온스 성형기 (도요 기까이 긴소꾸(주) 제조 TI-30G)에서 금형 온도 70 ℃, 냉각 시간 20 초의 조건으로 두께 3 mm의 평판을 성형하여 시험편으로 하였다. 이 시험편에 대하여 왕복 운동 마찰 마모 시험기 (도요 세이미쯔(주) 제조 AFT-15MS형)을 이용하여 하중 19.6 N, 선 속도 30 mm/초, 왕복 거리 20 mm, 왕복 횟수 5,000 회 및 환경 온도 23 ℃의 조건에서 마찰 계수와 마모량을 측정하였다. 상대 재료로서는 SUS304 시험편 (직경 5 mm의 구)를 사용하였다.
(2) 용제 세정 후
용제 세정 전 슬라이딩 성능 평가에서 사용한 두께 3 mm의 평판을 50 ℃로 가온된 클로로포름/메탄올 혼합 용액 (70/30 용량비)에 4 시간 침지한 후, 표면을 동일한 용제로 세정하여 60 ℃의 열풍 건조기로 2 시간 건조시켰다. 얻어진 시험편에 대하여, 왕복 운동 마찰 마모 시험기(도요 세이미쯔(주) 제조 AFT-15MS형)을 이용하여 하중 19.6 N, 선 속도 30 mm/초, 왕복 거리 20 mm, 왕복 횟수 5,000 회 및 환경 온도 23 ℃의 조건에서 마찰 계수와 마모량을 측정하였다. 상대 재료로서는 SUS304 시험편 (직경 5 mm의 구)를 사용하였다.
<실시예 1>
(A-1) 성분 100 중량부 (안정제로서 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 0.3 중량％, 폴리아미드 66 0.10 중량％, 스테아르산 칼슘 0.15 중량％를 포함함), 및 (b-1-1) 성분 3 중량부를 혼련기에서 균일하게 혼련한 후, 200 ℃로 설정된 L/D=42의 25 mmφ 이축 압출기를 이용하여, 스 크류 회전수 100 rpm, 속도 10 kg/hr에서 용융 혼련을 행하였다. 압출된 수지는 스트랜드 커터로 펠릿으로 만들었다. 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
<실시예 2 내지 5>
실시예 1의 (b-1-1) 성분 대신에 표 1에 나타내는 성분을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 1>
실시예 1의 (b-1-1) 성분을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112004027320518-pct00003
<실시예 6 내지 8, 비교예 2>
실시예 1의 (b-1-1) 성분의 첨가량을 하기 표 2에 나타내는 양으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112004027320518-pct00004
<실시예 9 내지 14>
실시예 1의 (b-1-1) 성분을 하기 표 3에 나타내는 성분으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
<실시예 15, 16>
실시예 1의 (A-1) 성분 대신에 표 3에 나타내는 성분을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112004027320518-pct00005
<실시예 17>
실시예 2에 있어서, (D-1) 성분을 1 중량부 더 추가한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
<실시예 18>
실시예 12에 있어서, (D-2) 성분을 1 중량부 더 추가한 것 이외에는, 실시예 12와 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
<비교예 3>
(A-1) 성분 100 중량부 (안정제로서 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 0.3 중량％, 폴리아미드 66 0.10 중량％, 스테아르산 칼슘 0.15 중량％를 포함함), 및 (D-1) 성분 3 중량부를 블렌더에서 균일하게 혼합한 후, 200 ℃로 설정된 L/D=42의 25 mmφ 이축 압출기를 이용하여, 스크류 회전수 100 rpm, 속도 10 kg/hr에서 용융 혼련을 행하였다. 압출된 수지는 스트랜드 커터로 펠릿으로 만들었다. 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
<비교예 4 내지 6>
비교예 3의 윤활제의 종류 및 양을 표 4에 나타내는 대로 변경한 것 이외에는, 비교예 3과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure 112004027320518-pct00006
<실시예 19>
(A-1) 성분 100 중량부 (안정제로서 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 0.3 중량％, 폴리아미드 66 0.10 중량％, 스 테아르산 칼슘 0.15 중량％를 포함함), (b-1-1) 성분 3 중량부 및 (C-1) 성분 10 중량부를 블렌더에서 균일하게 혼합한 후, 200 ℃로 설정된 L/D=42의 25 mmφ 이축 압출기를 이용하여 스크류 회전수 100 rpm, 유속 10 kg/hr에서 용융 혼련을 행하였다. 압출된 수지는 스트랜드 커터로 펠릿으로 만들었다. 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 20, 21>
실시예 19에 있어서, (D) 성분을 표 5에 나타내는 대로 더 첨가한 것 이외에는, 실시예 19와 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 22>
(A-1) 성분 100 중량부 (안정제로서 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 0.3 중량％, 폴리아미드 66 0.10 중량％, 스테아르산 칼슘 0.15 중량％를 포함함), (b-1-1) 성분 3 중량부 및 (C-2) 성분 10 중량부를 블렌더에서 균일하게 혼합한 후, 200 ℃로 설정된 L/D=42의 25 mmφ 이축 압출기를 이용하여 스크류 회전수 100 rpm, 속도 10 kg/hr에서 용융 혼련을 행하였다. 압출된 수지는 스트랜드 커터로 펠릿으로 만들었다. 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 23>
실시예 22에 있어서, (D) 성분을 표 5에 나타내는 대로 더 첨가한 것 이외에는, 실시예 22와 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성 ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 24>
(A-1) 성분인 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부 (안정제로서 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 0.3 중량％, 폴리아미드 66 0.10 중량％, 스테아르산 칼슘 0.15 중량％를 포함함), (b-1-1) 성분 4 중량부 및 (C-3) 성분 33.3 중량부를 블렌더에서 균일하게 혼합한 후, 200 ℃로 설정된 L/D=42의 25 mmφ 이축 압출기를 이용하여 스크류 회전수 100 rpm, 속도 10 kg/hr에서 용융 혼련을 행하였다. 압출된 수지는 스트랜드 커터로 펠릿으로 만들었다. 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 25, 26>
실시예 24에 있어서, (B) 성분 및 (C) 성분을 표 5에 나타내는 대로 변경한 것 이외에는, 실시예 24와 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 27>
실시예 26에 있어서, (D) 성분을 표 5에 나타내는 대로 더 첨가한 것 이외에는, 실시예 26과 동일한 조건에서 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 이용하여 각종 물성ㆍ성능을 평가하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure 112004027320518-pct00007
이상, 표 1 내지 5에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 종래의 폴리옥시메틸렌 수지에 사용되었던 저분자의 윤활제를 첨가한 것은, 용제 세정을 행하면 슬라이딩 성능 (마찰 계수와 마모량)이 현저히 악화되었다. 이에 대하여, 본 발명의 특정한 고분자 윤활제를 포함하는 것은, 용제 세정을 행하더라도 전혀 슬라이딩성의 악화가 확인되지 않고, 마찰 계수도 윤활제가 첨가되지 않은 비교예에 비해 대 폭 개량되었다 (실시예 1 내지 5 및 9 내지 14와, 비교예 1, 3 내지 5와의 비교). 또한, 이러한 경향은 특정한 무기 충전제를 더 첨가한 경우에도 완전히 동일하였다 (실시예 19, 22, 24 내지 26)
본 발명의 특정한 고분자 윤활제에 부가적으로 저분자 윤활제를 더 첨가한 계에서는, 슬라이딩 성능이 더욱 개량되고, 용제 세정에서의 슬라이딩성의 저하도 거의 확인되지 않음을 알 수 있었다 (실시예 19와 실시예 20, 21과의 비교, 실시예 22와 실시예 23과의 비교, 실시예 26과 실시예 27과의 비교). 그 이유는, 본 발명의 고분자 윤활제와 저분자 윤활제가 잘 혼합 분산됨으로써, 용출량을 막는 것이 가능해졌기 때문으로 추측된다.
본 발명의 조성물을 사용하여 성형된 하드 디스크용 램프는, 종래의 폴리옥시메틸렌 수지 조성물로서는 곤란하였던 용제 세정에 의한 슬라이딩 성능의 저하를 방지하고, 하드 디스크용 램프 재료로서의 폴리옥시메틸렌 수지의 용도를 확대한다.
또한, 본 발명의 폴리옥시메틸렌 수지 조성물은 하드 디스크용 램프 이외에도 기어, 캠, 슬라이더, 레버, 아암, 가이드, 클러치, 펠트 클러치, 아이들러 기어, 풀리, 롤러, 롤, 키 스템, 키 톱, 셔터, 미터 다이얼, 버클, 패스너, 훅, 릴, 샤프트, 조인트, 축, 베어링 등의 슬라이딩 부품에 사용 가능하다. 이들 슬라이딩성 부품이 사용되는 용도는 VTR(비디오 테이프 레코더), 비디오 무비, 디지탈 비디오 카메라, 카메라 및 디지탈 카메라, 카세트 플레이어, DAT(디지탈 오디오 테이프 레코더), LD(레이저 디스크), MD(미니 디스크), CD(컴팩트 디스크)[CD-ROM(읽기 전용 메모리), CD-R(기록가능), CD-R (재기록가능)를 포함함], DVD(디지탈 다기능 디스크) [DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM(랜덤 억세스 메모리), DVD-오디오, DVD-멀티를 포함함], 그 밖의 광 디스크 드라이브, MFD(마이크로 플로피 디스크), MO(재기록가능 자기-광학 디스크) 및 이들의 컨포넌트 유형이 있다. 이들 기록 장치는 최근 소형화, 고집적화와 동시에 밀폐되는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 부품에 부착되는 먼지, 유지분, 불휘발성 용제, 기록 매체에 영향을 주는 물질 등을 배제하기 위하여, 부품을 용제 (트리클로로에틸렌, 트리클로로에탄, 각종 프론으로 대표되는 할로겐계 용제, 지방족ㆍ방향족 탄화수소, 알코올류, 액화 탄산 가스, 계면 활성제를 함유하는 물 및 순수한 물 등)으로 세정하고 나서 사용하는 경우가 생기고 있다. 이와 같은 용도에도 본 발명의 조성물은 유용하다.

Claims (8)

  1. (A) 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부, 및
    (B) (b-1) 폴리올레핀 수지, 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자 윤활제 0.1 내지 10 중량부
    를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 하드 디스크용 램프.
  2. (A) 폴리옥시메틸렌 수지 100 중량부,
    (B) (b-1) 폴리올레핀 수지, 및 (b-2) 이소시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자 윤활제 0.1 내지 10 중량부, 및
    (C) 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 무기 충전제 0.5 내지 50 중량부, 및(또는)
    (D) 윤활제 0.1 내지 10 중량부
    를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 하드 디스크용 램프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (b-1) 폴리올레핀 수지가 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 및 초저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체이고, 0.5 내지 150 g/10 분 범위의 용융 유속을 가지며, (b-2) 이소 시아네이트 화합물과 폴리알킬렌옥시드를 중합하여 얻어지는 중합체가 10,000 내지 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 램프.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, (A) 폴리옥시메틸렌 수지가 공단량체량 0.1 내지 3 몰％의 공중합체인 램프.
  5. 제2항에 있어서, (C) 무기 충전제가, 체적 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 구상으로 표면이 평활한 충전제인 램프.
  6. 제2항에 있어서, (C) 무기 충전제가, 체적 평균 입경이 10 ㎛ 이하인 침상, 입자상 또는 판상의 충전제인 램프.
  7. 제2항에 있어서, (D) 윤활제가 알코올, 지방산, 알코올과 지방산과의 에스테르, 디카르복실산과 알코올과의 에스테르, 폴리옥시알킬렌글리콜, 및 평균 중합도 10 내지 500의 올레핀 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 램프.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 램프가 할로겐계 용제, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 알코올, 액화 탄산 가스, 계면 활성제를 함유하는 물 및 순수한 물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 용제로 세정한 후에 사용되는 램프.
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