JP5145372B2 - ハードディスクラッチ部品 - Google Patents
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融点が163〜167℃のポリアセタール樹脂(a−1)および融点が168〜172℃のポリアセタール樹脂(a−2)のブレンド物であるポリアセタール樹脂(A)、ビニル芳香族化合物および共役ジエン化合物のランダム共重合体ブロックを少なくとも1つ含む重合体の水素添加物(B)、ならびにポリオレフィン系樹脂(C)を含むポリアセタール樹脂組成物を成形して得られ、
ISO法による引張弾性率が1500〜2200MPaであるハードディスクラッチ部品。
前記ポリアセタール樹脂(a−1)がポリオキシメチレンブロック共重合体である[1]に記載のハードディスクラッチ部品。
前記ポリアセタール樹脂(A)における前記ポリアセタール樹脂(a−1)の含有率が30〜60質量%である[1]または[2]に記載のハードディスクラッチ部品。
本実施形態に係るハードディスクラッチ部品は、融点が163〜167℃のポリアセタール樹脂(a−1)および融点が168〜172℃のポリアセタール樹脂(a−2)のブレンド物であるポリアセタール樹脂(A)(以下「成分(A)」とも記す。)、ビニル芳香族化合物および共役ジエン化合物のランダム共重合体ブロックを少なくとも1つ含む重合体の水素添加物(B)(以下「成分(B)」とも記す。)、ならびにポリオレフィン系樹脂(C)(以下「成分(C)」とも記す。)を含むポリアセタール樹脂組成物を成形して得られ、ISO法による引張弾性率が1500〜2200MPaである。
本実施形態に用いる成分(A)は、融点が163〜167℃のポリアセタール樹脂(a−1)(以下「成分(a−1)」とも記す。)および融点が168〜172℃のポリアセタール樹脂(a−2)(以下「成分(a−2)」とも記す。)のブレンド物である。
成分(B)成分は、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とのランダム共重合したブロックを必ず1個以上持った重合体を水素添加したものである。前記重合体の具体例としては、(1)ビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックB1(ビニル芳香族化合物の含有量が少なくとも90質量%以上である)と、少なくとも1個のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ランダム共重合体ブロックB2(ビニル芳香族化合物の含有量が3質量%以上90質量%未満である)とからなるブロック共重合体、(2)共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックB3(共役ジエン化合物の含有量が少なくとも97質量%以上である)と、少なくとも1個のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ランダム共重合体ブロックB2(ビニル芳香族化合物の含有量が3質量%以上、90質量%未満である)とからなるブロック共重合体、(3)ビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックB1(ビニル芳香族化合物の含有量が少なくとも90質量%以上である)と少なくとも1個のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ランダム共重合体ブロックB2(ビニル芳香族化合物の含有量が3質量%以上90質量%未満である)および共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックB3(共役ジエン化合物の含有量が少なくとも97質量%以上である)とからなるブロック共重合体、(4)ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ランダム共重合体が、挙げられる。
(B1−B2)n、B1−(B2−B1)n−B2、B2−(B1−B2)n+1、[(B1−B2)k]m+1−Z、[(B1−B2)k−B1]m+1−Z、[(B2−B1)k]m+1−Z、[(B2−B1)k−B2]m+1−Z
上式において、Zはカップリング剤の残基または多官能有機リチウム化合物の開始剤の残基を示す。n、kおよびmは1以上の整数、一般的には1〜5である。
(B3−B2)n、B3−(B2−B3)n−B2、B2−(B3−B2)n+1、[(B3−B2)k]m+1−Z、[(B3−B2)k−B3]m+1−Z、[(B2−B3)k]m+1−Z、[(B2−B3)k−B2]m+1−Z
上式において、Zはカップリング剤の残基または多官能有機リチウム化合物の開始剤の残基を示す。n、kおよびmは1以上の整数、一般的には1〜5である。
(B1−B2−B3)n、B1−(B2−B3)n−B3、B3−(B1−B2)n+1、[(B1−B2−B3)k]m+1−Z、[(B1−B2−B3)k−B1]m+1−Z、[(B2−B1−B3)k]m+1−Z、[(B2−B1)k−B3]m+1−Z
上式において、Zはカップリング剤の残基または多官能有機リチウム化合物の開始剤の残基を示す。n、kおよびmは1以上の整数、一般的には1〜5である。
成分(C)の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、ブタジエン、イソプレン、ノルボルネンなどの化合物の単独重合体/共重合体、それらの水素添加物、および他の共重合可能な化合物との共重合体が挙げられる。より具体的にはポリエチレン(高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、ポリブテン、ポリブタジエンの水素添加物、イソプレンの水素添加物、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体などがあげられる。さらに、これらをα,β−不飽和カルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ナジック酸)および/またはそれらの酸無水物で(必要により過酸化物を併用して)変性した酸変性オレフィン系樹脂が挙げられる。また、これらのオレフィン化合物と酸無水物とを共重合したものでもよい。これらの未変性オレフィン系樹脂および酸変性オレフィン系樹脂は2種類以上を併用することも可能である。
上記成分(A)、成分(B)および成分(C)の割合(成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計を100質量部とした場合)は、成分(A)が10〜99.5質量部に対して、成分(B)および成分(C)の合計が90〜0.5質量部であることが好ましい。より好ましくは(A)成分が15〜99.0質量部に対して、成分(B)および成分(C)の合計が85〜1.0質量部、さらに好ましくは成分(A)が20〜98.0質量部に対して、成分(B)および成分(C)の合計が80〜2.0質量部である。また、成分(B)および成分(C)の質量比((B)/(C))は、(20/80)以上の範囲であることが好ましく、(30/70)以上の範囲がより好ましく、(40/60)以上の範囲がさらに好ましい。(B)および(C)成分の合計に対する(B)成分の質量比率が、20質量%を超えると消音・制振効果が良好となる。
上記成分(A)、成分(B)および成分(C)の分散状態は、成分(A)が連続相をとり、成分(B)および成分(C)が分散相として存在するケース、成分(B)および成分(C)が連続相をとり、成分(A)が分散相として存在するケース、および両者の中間段階とが存在するが何れでもかまわない。
本実施形態に用いるポリアセタール樹脂組成物の製造方法は、一般的に使用されている溶融混練機で上記各成分を溶融混練する方法が挙げられる。溶融混練機としてはニーダー、ロールミル、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等を挙げることができる。溶融混練の際の加工温度は180〜240℃であることが好ましい。品質や作業環境の保持のためには不活性ガスによる置換や一段および多段ベントで脱気することが好ましい。
≪(A)ポリアセタール樹脂≫
(1)ポリアセタール樹脂(a−1)の調製
(1−1)ポリアセタール樹脂(a−1−1)
熱媒を通すことのできるジャケット付き2軸のパドル型連続重合機を80℃に調整した。当該重合機に、水+蟻酸=4ppmであるトリオキサンを40モル/hrで供給し、同時に環状ホルマールとして1、3−ジオキソランを2モル/hrで供給した。また、前記重合機に、重合触媒としてシクロヘキサンに溶解下させた三フッ化ホウ素ジ−n−ブチルエーテラートをトリオキサン1モルに対し5×10-5モルになるように連続的にフィードし、連鎖移動剤としてメチラール[(CH3O)2CH2]をトリオキサン1モルに対し2×10-3モルになるように連続的にフィードし重合を行った。
熱媒を通すことのできるジャケット付き2軸のパドル型連続重合機を80℃に調整した。当該重合機に、水+蟻酸=4ppmであるトリオキサンを40モル/hrで供給し、同時に環状ホルマールとして1、3−ジオキソランを2モル/hrで供給した。また、前記重合機に、重合触媒としてシクロヘキサンに溶解させた三フッ化ホウ素ジ−n−ブチルエーテラートをトリオキサン1モルに対し5×10-5モルになるように連続的にフィードし、また連鎖移動剤として、下記式(i)の両末端ヒドロキシル基水素添加ポリブタジエン(数平均分子量(Mn)=2330)をトリオキサン1モルに対し1×10-3モルになるように連続的にフィードし重合を行った。
熱媒を通すことのできるジャケット付き2軸のパドル型連続重合機を80℃に調整した。当該重合機に、水+蟻酸=4ppmであるトリオキサンを40モル/hrで供給し、同時に環状ホルマールとして1、3−ジオキソランを0.5モル/hrで供給した。また、前記重合機に、重合触媒としてシクロヘキサンに溶解下させた三フッ化ホウ素ジ−n−ブチルエーテラートをトリオキサン1モルに対し5×10-5モルになるように連続的にフィードし、また連鎖移動剤としてメチラール[(CH3O)2CH2]をトリオキサン1モルに対し2×10-3モルになるように連続的にフィードし重合を行った。
窒素ガスで置換した攪拌機付きリアクターのシクロヘキサン溶媒中で、n−ブチルリチウムを重合開始剤として用い、B1−B2−B1構造を有するスチレンブタジエンランダム共重合体を重合した。
無水マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体(商品名タフマーMH7010、三井化学(株)製、マレイン酸変性率0.5質量%)を、オレフィン系樹脂(c−1)として用いた。
(1)引張弾性率
実施例および比較例で得られたポリアセタール樹脂組成物のペレットを、80℃で3時間乾燥した。その後、当該ペレットから、シリンダー温度200℃に設定された5オンス成形機(東芝機械(株)製 IS−100E)を用いて、金型温度70℃、冷却時間30秒の条件で試験片を成形した。
実施例および比較例で得られたポリアセタール樹脂組成物のペレットを80℃で3時間乾燥した。その後、当該ペレットから、シリンダー温度200℃に設定された5オンス成形機(東芝機械(株)製IS−100GN)を用いて、金型温度80℃、射出圧力一定で、射出速度(152mm/sを100%とした)を変化させて、厚さ1mm、幅5mmの渦巻状の薄肉成形品を成形した。当該成形の際にハクリが認められた射出速度でハクリ特性を評価した。評価の基準は以下の通りである。
◎;射出速度100%でハクリが認められないもの
○;射出速度80%以上でハクリが認められるもの
△;射出速度40%以上80%未満でハクリが認められるもの
×;射出速度20%以上40%未満でハクリが認められるもの
(3)耐摩耗性
実施例および比較例で得られたポリアセタール樹脂組成物のペレットを、80℃で3時間乾燥した。その後、当該ペレットから、シリンダー温度200℃に設定された1オンス成形機(東洋機械金属(株)製 TI−30G)で金型温度70℃、冷却時間20秒の条件で、厚さ3mmの平板を成形し試験片とした。
荷重:1kg
線速度:30mm/sec
往復距離:20mm
往復回数:5000回
摩擦相手材料:SUS304製(直径5mmの球)
(4)消音性
実施例および比較例で得られたポリアセタール樹脂組成物のペレットを用いて、1オンス成形機(東洋機械金属(株)製 TI−30G)で金型温度70℃、冷却時間20秒の条件で試験片を成形した。
回転数:3000rpm
トルク:150kg−cm
温度:23℃
歯数:50
モジュール:0.6
歯車:ピッチ円直径30mmの平歯車。
ポリアセタール樹脂(a−1)45質量部、ポリアセタール樹脂(a−2)45質量部に、ビニル芳香族化合物および共役ジエン化合物のランダム共重合体ブロックを少なくとも1つ含む重合体の水素添加物(b−1)7.5質量部、ポリオレフィン系樹脂(c−1)2.5質量部を加え均一にブレンドし、200℃に設定した25mmφ二軸押出機を用いて溶融混練し、ポリアセタール樹脂組成物のペレットを得た。得られたポリアセタール樹脂組成物のペレットを用いて、上記のとおり成形品(ハードディスクラッチ部品に相当)を作成し、各種測定を行った。当該結果を表1に示した。
表1に示したとおり、各成分の種類および量を変更した以外は、実施例1と同様にして成形品(ハードディスクラッチ部品に相当)を作成し、各種測定を行った。当該結果を表1に示した。
Claims (3)
- 融点が163〜167℃のポリアセタール樹脂(a−1)および融点が168〜172℃のポリアセタール樹脂(a−2)のブレンド物であるポリアセタール樹脂(A)、ビニル芳香族化合物および共役ジエン化合物のランダム共重合体ブロックを少なくとも1つ含む重合体の水素添加物(B)、ならびにポリオレフィン系樹脂(C)を含むポリアセタール樹脂組成物を成形して得られ、
ISO法による引張弾性率が1500〜2200MPaであるハードディスクラッチ部品。 - 前記ポリアセタール樹脂(a−1)がポリオキシメチレンブロック共重合体である請求項1に記載のハードディスクラッチ部品。
- 前記ポリアセタール樹脂(A)における前記ポリアセタール樹脂(a−1)の含有率が30〜60質量%である請求項1または2に記載のハードディスクラッチ部品。
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