JPH01161035A - ポリオレフィン製軸受 - 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】 凡呵り弦術分盟 本発明は、耐摩耗性、耐熱性ないし摺動性に優れた軸受
に係り、さらに詳しくは、たとえばビデオテープレコー
ダー（ＶＴＲ）等の小型精密機器ないし自動車その他の
一般機器に用いられるシャフトを、潤滑剤等を供給ない
し含油させることなく良好に摺動自在に保持するポリオ
レフィン製軸受に関する。

口の°′ホー〔ド遵景ｔ　びにその【Ｉｒｆ占シャフト
を回転自在もしくは往復動自在（総称して「摺動自在」
という）に保持するための軸受としては、従来では、ア
ルミニウムないしステンレス等の金属製軸受本体の摺動
部に軟貫金属等の軸受材料が被覆されたものが知られて
いる。しかしながら、金属製軸受は重量が重く、特にＶ
ＴＲ、ビデオカメラ、オフィスオートメーション（ＯＡ
＞機器等の精密機器、コンベアー、自動車、健康器具、
あるいは玩具、その他の一般機器等にこれらの金属製軸
受を用いると、これらの機器全体の重量が増大し、好ま
しくなかった。また、このような金属製軸受にあっては
、その製造時における切削加工工程が煩雑であり、製造
コストが増大する虞があった。

このような金属製軸受が有する不都合を解消するため、
最近では、このような軸受をプラスチックで成形するよ
うになってきた。このような軸受を構成するプラスチッ
クとしては、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等のエンジニアリングプラスチック
が考えられる。

しかしながら、このようなポリアセタール樹脂、ポリイ
ミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックは、高価で
あって経済性に劣ると共に摺動性の点でも不十分である
という問題点がある。そこで、実際には、比較的安価な
ナイロン１２ないしポリエステルラバー等にモリブデン
コートして摺動性をある程度高めた軸受が、ＶＴＲ等の
精密機器あるいはその他の機器に多用されていた。

しかしながら、このようなポリエステルラバー等にモリ
ブデンコートした軸受にあっては、耐摩耗性、耐熱性お
よび摺動性の点で依然として十分とは言えず、軸受の摺
動部で損耗が生じたり、摺動による摩擦熱等による温度
上昇等により、軸受とそれに摺動自在に取り付けられる
シャフトとの摺動性が悪くなり、ノイズ発生の原因とな
る虞があった。

なお、このような不都合を解消するために、このような
精密機器等に用いられる軸受を、超高分子量ポリオレフ
ィンで成形することも考えられる。

超高分子量ポリオレフィン、たとえば超高分子量ポリエ
チレンは、汎用のポリオレフィン、たとえば汎用のポリ
エチレンに比べて、耐雷撃性、耐熱性、耐摩耗性、摺動
性、耐薬品性、引張強度等に優れており、各種機器にお
ける軸受として用いることが考えられる。しかしながら
、超高分子量ポリエチレンは、汎用のポリエチレンと比
較して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いなめ、通常の
押出成形や射出成形によって成形することは非常に難し
く、そのほとんどは圧縮成形によって成形されており、
ごく一部が極めて低速でロッド状に押出成形されている
のが現状である。

もしこのような溶融流動性に劣る超高分子、量ポリエチ
レンを通常の射出成形法によって軸受形状に成形すると
、金型キャビティ内に樹脂が充填される過程で剪断破壊
流を生じ、得られる成形品は雲母状に層状剥離を起こし
、超高分子量ポリエチレンの優れた特性を有する成形品
が得られないばかりか、むしろ汎用のポリエチレンで成
形した軸受にも劣るという結果になるのが常であった。

■肌圀旦旬 本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、超高分子量ポリオレフィンが本来具備する優れた機械
的性質を損うことなく、かつ層状剥離を生ずることがな
く、射出成形が可能であり、さらに摺動性を高めるため
にモリブデンコートする必要もないと共に、潤滑剤を別
途供給ないし含油させる必要もなく、比較的安価で、特
に各種−般機器等に用いられる軸受用として好適な、耐
摩耗性、耐熱性、耐＠撃性、ないし摺動性に優れ、低ノ
イズの軸受を提供することを目的とする。

立肌り駕贋 かかる目的を達成するために、本発明に係るポリオレフ
ィン製軸受は、１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限
粘度が１０〜４０ｄ、Ｑ／ｇである超高分子量ポリオレ
フィンと、１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度
が０．１〜５６Ｎ／ｇである低分子量ないし高分子量ポ
リオレフィンとから実貰的になり、 （ｉ）上記超高分子量ポリオレフィンは、該超高分子量
ポリオレフィンと上記低分子量ないし高分子量ポリオレ
フィンとの総重量に対し、１５〜４０重量％の範囲にあ
り、 （ｉｉ）１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度［
η］ｃが３，５〜１５ｄ、ｌ！／ｇの範囲にあり、（ｉ
ｉｉ　）溶解トルクＴが４．５ｋｇ−ａｍ以下の範囲に
あるポリオレフィンを少なくとも含むポリオレフィン組
成物を射出成形して得られることを特徴としている。

このような本発明に係るポリオレフィン製軸受によれば
、超高分子量ポリオレフィンが本来具備する優れた機械
的性質を損うことなく、かつ層状剥離を生ずることなく
、ポリオレフィン組成物を射出成形することによって簡
単に得られるので、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性、ない
し摺動性に優れた軸受を、比較的安価に得ることが可能
になる。

しかも本発明によれば、ポリオレフィン組成物を射出成
形することによって得られたポリオレフィン製軸受単体
で十分な摺動性を有するため、摺動性を高めるために摺
動部にモリブデンコートする必要もないと共に潤滑剤を
供給ないし含油させる必要もない。さらに、本発明に係
るポリオレフィン製軸受は、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃
性、ないし摺動性に優れていることから、軸受の損耗が
生じ難く、しかも機器内部の温度上昇等によっても、軸
受とそれに摺動自在に取り付けられるシャフトとの摺動
性が悪くなったりすることがないと共に、ノイズも極力
抑制できる。

ル肌ａ且体皿盟朋 以下本発明を具体的に説明する。

本発明に係るポリオレフィン製軸受は、たとえば゛、Ｖ
’Ｉ’Ｉ’（、ビデオカメラ、オフィスオートメーショ
ン（ＯＡ）機器等の精密機器、コンベアー、健康器具、
自動車、あるいは玩具、その他の一般機器等に好ましく
用いられ、少なくとも下記に示すポリオレフィン（Ａ）
を含むポリオレフィン組成物をたとえば金型内で射出成
形することによって得られる。

ボ１−レフイン　Ａ 本発明で用いられるポリオレフィン（Ａ＞は、超高分子
量ポリオレフィンと、低分子量ないし高分子量ポリオレ
フィンとからなっているが、以下に超高分子量ポリオレ
フィンと、低分子量ないし高分子量ポリオレフィンにつ
いて説明する。

本発明で用いられる超高分子量ポリオレフィンの１３５
℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度［η］、は、１０
〜４０ｄｊ／ｇ、好ましくは１５〜３．５６ρ／ｇの範
囲にある。この極限粘度［η］、が１０ｄ、１１７ｇ未
満であると、射出成形品としての軸受の機械的性質が劣
る傾向にあるため好ましくなく、一方４０６ρ／ｇを超
えると、射出成形品としての軸受の外観が悪くなり、フ
ローマークが発生し、かつ層状剥離を生じるなめ好まし
くない。

本発明で用いられる低分子量ないし高分子量ポリオレフ
ィンの１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度［η
］ｈは、０．１〜５６Ｎ／ｇ、好ましくは０．５〜３ｄ
、ｌｌ／ｇの範囲にある。この極限粘度［η］ｈが０．
１ｄｕ／ｇ未満であると、分子量が低すぎて射出成形品
としての軸受の表面にブリードする虞があるため好まし
くなく、一方５ｄ、ｌ！／ｇを超えると、溶融流動性が
下がるなめ、汎用のポリエチレン射出成形機をそのまま
使用することは困難であるなめ好ましくない。

上記のような超高分子量ポリオレフィンおよび低分子量
ないし高分子量ポリオレフィンは、たとえばエチレン、
プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン
、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチ
ル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテンなどのα
−オレフィンの単独重合体または共重合体からなる。こ
のうち、エチレンの単独重合体、またはエチレンと他の
α−オレフィンとからなり、エチレンを主成分としてな
る共重合体が望ましい。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィンにおいては
、上記超高分子量ポリオレフィンと、低分子量ないし高
分子量ポリオレフィンとは、上記超高分子量ポリオレフ
ィンが両ポリオレフィンの総重量に対し、１５〜４０重
址％を被部るような割合で存在しており、換言すれば、
上記低分子量ないし高分子量ポリオレフィンが両ポリオ
レフィンの総重量に対し、８５〜６０重量％を占めるよ
うな割合で存在している。上記のような超高分子量ポリ
オレフィンは、両ポリオレフィンの総重量に対し、２０
〜３５重景％を占めるような割合で存在していることが
好ましい。超高分子量ポリオレフィンの量が１５重１％
未満であると、得られる射出成形品としての軸受の機械
的性質が劣る傾向にあるため好ましくなく、一方４０重
足％を超えると、得られる射出成形品としての軸受に層
状剥離が発生し、結果として機械的性質が良好な成形品
が得られないため好ましくない。

本発明で用いられるポリオレフィンは、上記のような量
的割合で存在する超高分子量ポリオレフィンと、低分子
量ないし高分子量ポリオレフィンとから実質的になる。

しかして、本発明で用いられるポリオレフィンは、１３
５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度［η］、が３．
５〜１５（ＩＱ／ｇの範囲にあり、溶融トルクＴ　（ｋ
ｇ　Ｈａｎ）が４．５ｋｇ−ａｕ以下にある。なお、こ
こで溶融トルクＴは、ＪＳＲ−％ニラストメーター（命
中機械工業ＫＫ製）を用いて、温度２４０℃、圧力５ｋ
ｇ／ｃｏ！、振幅３°振動数６　ＣＰＨの条件で測定し
た値である。

上記の［η］ｃが３．５ｄｆｌ／ｇ未満であると、得ら
れる射出成形品としての軸受の機械的強度、とくに耐摩
耗性が劣る虞があるため好ましくなく、一方［η］、が
１５ｄρ／ｇを超えると、得られる射出成形品としての
軸受に層状剥離が発生し、結果として耐摩耗性等の機械
的強度が低下するため好ましくない。

また溶融トルクＴが４．５ｋｇ・印を超えると、成形時
に通常のスクリューに喰い込まず、汎用の射出成形機で
は射出成形不能であるため好ましくない。

本発明で用いられるポリオレフィンは、好ましくは［η
］ｃが４．０〜１０ｄＵ／、の範囲にある。

本発明で用いられるポリオレフィンは、超高分子量ポリ
オレフィンと低分子量ないし高分子量ポリオレフィンと
を上記のような割合で配合して調製することもできるが
、本発明者らの検討によれば、特定の高活性固体状チタ
ン触媒成分および有機アルミニウム化合物触媒成分から
形成される触媒の存在下に、オレフィンを多段階で重合
せしめる下記のような多段階重合法により得られるポリ
オレフィンが優れた特性を有していることが分った。

このような多段階重合法は、マグネシウム、チタンおよ
びハロゲンを必須成分とする高活性チタン触媒成分（イ
）と、有機アルミニウム化合物触媒成分（ロ）とから形
成されるチーグラー型触媒の存在下に、オレフィンを多
段階重合させることにより実施される。すなわち、少な
くとも１つの重合工程において極限粘度１０〜４０６ρ
／ｇの超高分子量ポリオレフィンを生成させ、その他の
重合工程において水素の存在下にオレフィンを重合させ
て極限粘度が０．１〜５ｄΩ／ｇの低分子量ないし高分
子量ポリオレフィンを生成させる。

使用される特定のチーグラー型触媒は、基本的には、固
体状チタン触媒成分と有機アルミニウム化合物触媒成分
とから形成される特定の性状の触媒である。該固体状チ
タン触媒成分としては、たとえば粒度分布が狭く、平均
粒径が０．０１〜５μｍ程度であって、微小球体が数個
固着したような高活性微粉末状触媒成分を用いるのが好
適である。かかる性状を有する高活性微粉末状チタン触
媒成分は、たとえば特開昭５６−８１１号公報に開示さ
れた固体状チタン触媒成分において、液状状態のマグネ
シウム化合物と液状状態のチタン化合物とを接触させて
固体生成物を析出させる際に、析出条件を厳密に調整す
ることによって製造することができる。具体的には、特
開昭５６−８１１号公報に開示された方法において、塩
・化マグネシウムと高級アルコールとを溶解した炭化水
素溶液と、四塩化チタンとを低温で混合し、次いで５０
〜１００℃程度に昇温して固体生成物を析出させる際に
、塩化マグネシウム１モルに対し、０．０１〜０．２モ
ル程度の微量のモノカルボン酸エステルを共存させると
ともに強力な撹拌条件下に該析出を行なうことにより、
高活性微粉末状チタン触媒成分を調製することができる
。さらに必要ならば四塩化チタンで洗浄してもよい。

このようにすると、優れた活性および粒子状態を有する
固体触媒成分を得ることができる。かがる触媒成分は、
たとえばチタンを約１〜約６重足％程度含有し、ハロゲ
ン／チタン（原子比）は約５〜約９０、マグネシウム／
チタン（原子比）は約４〜約５０の範囲にある。

また、上記のようにして調製した該固体状チタン触媒成
分のスラリーを高速で剪断処理することにより得られる
、粒度分布が狭く、しかも平均粒径が０．０１〜５μｍ
、好ましくは０．０５〜３μｍの範囲にある微小球体も
、高活性微粉末状チタン触媒成分として好適に用いられ
る。高速剪断処理の方法としては、具体的には、たとえ
ば不活性ガス雰囲気中で固体状チタン触媒成分のスラリ
ーを市販のホモミキサーにより適宜時間処理する方法が
採用される。その際触媒性能の低下防止を目的として、
予めチタンと当モル景の有機アルミニウム化合物とを添
加しておく方法を採用することもできる。さらに、処理
後のスラリーを篩いで？濾過し、粗粒を除去する方法を
採用することもできる。これらの方法によって、前記微
小粒径の高活性微小粉末状チタン触媒成分が得られる。

本発明で用いられるポリオレフィンは、上記のような高
活性微粉末状チタン触媒成分（イ）と有機アルミニウム
化合物触媒成分（ロ）とを用い、必要に応じ電子供与体
を併用して、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、灯油など
の炭化水素媒体中で、通常、０〜１００℃の範囲の温度
条件下、少なくとも２段以上の多段階重合工程でオレフ
ィンをスラリー重合することによって製造することがで
きる。

有機アルミニウム化合物触媒成分（ロ）としては、たと
えばトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウムのようなトリアルキルアルミニウム、ジエチルアル
ミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド
のようなシアルミニウムクロリド、エチルアルミニウム
セスキクロリドのようなアルキルアルミニウムセスキク
ロリド、あるいはこれらの混合物が好適に用いられる。

該オレフィンの多段重合工程には、少なくとも２個以上
の重合槽が通常は直列に連結された多段階重合装置が採
用され、たとえば２段重合法、３段重合法、・・・ｎ段
重合法が実施される。また、１個の重合槽で回分式重合
法により多段階重合法を実施することも可能である。該
多段階重合工程のうちの少なくとも１個の重合槽におい
ては、特定量の超高分子量ポリオレフィンを生成させる
ことが必要である。該超高分子量ポリオレフィンを生成
させる重合工程は、第１段重合工程であってもよいし、
中間の重合工程であってもよいし、また２段以上の複数
段であっても差しつかえない。第１段重合工程において
超高分子量ポリオレフィンを生成させることが、重合処
理操作を容易にさせ、しかも得られるポリオレフィンの
物性を容易に制御しうるため好ましい。該重合工程にお
いては、本発明で用いられるポリオレフィンの１５〜４
０重量％が、極限粘度［η］ｌＪ（デカリン溶媒中で１
３５℃で測定した値）が１０〜４０６ρ／ｇである超高
分子量ポリオレフィンで占められるようにすることが必
要であり、さらには本発明で用いられるポリオレフィン
の１８〜３７重量％、とくに２１〜３５重量％が、極限
粘度［η］、が１５〜３５ｄ、Ｉ！／ｇ、とくに１８〜
３０ｄ、１１７ｇである超高分子量ポリオレフィンで占
められるようにすることが好ましい。この重合工程にお
いて、生成する超高分子量ポリオレフィンの極限粘度［
η］、が１０ｄ、Ｉ）７２未満であっても、また該重合
工程で生成する超高分子量ポリオレフィンが１５〜４０
重景％の範囲を外れても、射出成形可能なポリオレフィ
ンを得ることは難しい。

該多段階重合工程において、超高分子量ポリオレフィン
を生成させる重合工程では、前記高活性チタン触媒成分
（イ）および前記有機アルミニウム化合物触媒成分（ロ
）からなる触媒の存在下に重合が実施される。重合は気
相重合法で実施することもできるし、液相重合法で実施
することもできる。いずれの場合にも、超高分子量ポリ
オレフィンを生成させる重合工程では、重合反応は必要
に応じて不活性媒体の存在下に実施される。たとえば気
相重合法では必要に応じて不活性媒体からなる希釈剤の
存在下に実施され、液相重合法では必要に応じて不活性
媒体からなる溶媒の存在下に実施される。

該超高分子量ポリオレフィンを生成させる重合工程では
、触媒として高活性チタン触媒成分（イ）をたとえば媒
体１ρ当りのチタン原子として約０．００１〜約２０ミ
リグラム原子、好ましくは約０．００５〜約１０ミリグ
ラム原子、有機アルミニウム化合物触媒成分（ロ）を、
Ａｔ　／Ｔｉ（原子比）が約０．１〜約１０００、とく
に約１〜約５００となるような割合で使用するのがよい
。

前記超高分子量ポリオレフィンを生成させる重合工程の
温度は、通常、約−２０〜約１２０°Ｃ１好ましくは約
Ｏ〜約１００℃、とくに好ましくは約５〜約９５℃の範
囲である。また、重合反応の際の圧力は、前記温度で液
相重合または気相重合が可能な圧力範囲であり、たとえ
ば大気圧〜約１００ｋｇ／ａｎ！、好ましくは大気圧〜
約５０ｋｇ／ｃｒｌｔの範囲である。また、重合工程に
おける重合時間は、前重合ポリオレフィンの生成量が該
高活性チタン触媒成分中のチタン１ミリグラム原子当た
り約１０００ｇ以上、好ましくは約２０００ｇ以上とな
るように設定すればよい。また、該重合工程において、
前記超高分子量ポリオレフィンを生成させるためには、
該重合反応を水素の不存在下に実施するのが好ましい。

さらには、該重合反応を実施後、重合体を不活性媒体雰
囲気下で一旦単離し、保存しておくことも可能である。

該超高分子量ポリオレフィンを生成させる重合工程にお
いて使用することのできる不活性媒体としては、たとえ
ばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
オクタン、デカン、灯油などの脂肪族炭化水素；シクロ
ペンタン、シクロヘキサンなどの脂環族炭化水素：ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；ジク
ロルエタン、メチレンクロリド、クロルベンゼンなどの
ハロゲン化炭化水素；あるいはこれらの混合物などを挙
げることができる。とくに脂肪族炭化水素の使用が望ま
しい。

また、本発明で用いられるポリオレフィンを製造する際
には、前記超高分子量ポリオレフィンを生成させる重合
工程以外の他の重合工程ずなわら低分子呈ないし高分子
量ポリオレフィンを得るための重合工程においては、水
素の存在下に残余のオレフィンの重合反応が実施される
。超高分子量ポリオレフィンを生成させる重合工程が第
１段階重合工程であれば、第２段階以降の重合工程が当
該重合工程に該当する。当該重合工程か超高分子量ポリ
オレフィン生成重合工程の後に位置している場合には、
当該重合工程には該超高分子量ポリオレフィンを含むポ
リオレフィンが供給され、当該重合工程が超高分子量ポ
リオレフィン生成重合工程以外の重合工程の後に位置す
る場合には、前段階で生成した低分子量ないし高分子量
ポリオレフィンが供給され、いずれの場合にも連続して
重合が実施される。その際、当該重合工程には、通常、
原料オレフィンおよび水素が供給される。当該重合工程
が第１段階の重合工程である場合には、前記高活性チタ
ン触媒成分（イ）および有機アルミニウム化合物触媒成
分（ロ）からなる触媒が供給され、当該重合工程が第２
段階以降の重合工程である場合には、前段階で生成した
重合生成液中に含まれている触媒をそのまま使用するこ
ともできるし、必要に応じて前記高活性チタン触媒成分
（イ）および／または有機アルミニウム化合物（ロ）を
追加補充しても差しつかえない。

このようにして得られる低分子量ないし高分子量ポリオ
レフィンは、全重合工程で重合される全オレフィン成分
に対して５〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％
、とくに好ましくは２５〜５５重量％の範囲で存在して
いる。

前記超高分子量ポリオレフィン生成重合工程以外の重合
工程における水素の供給割合は、当該各重合工程に供給
されるオレフィン１モルに対して、通常、０．０１−　
５０モル、好ましくは０．０５〜３０モルの範囲である
。

前記超高分子量ポリオレフィン生成重合工程以外の重合
工程における重合槽内の重合生成液中の各触媒成分の濃
度は、重合容積１．１！当り、前記処理した触媒をチタ
ン原子に換算して約０．００１〜約０．１ミリグラム原
子、好ましくは約０．００５〜約０．１ミリグラム原子
とし、重合系のＡＩ／’Ｔ’ｉ（原子比）が約１〜約１
０００、好ましくは約２〜約５００となるように調製さ
れることが好ましい。そのために必要に応じ、有機アル
ミニウム化合物触媒成分（ロ）を追加使用することがで
きる。重合系には、他に分子量、分子量分布等を調節す
る目的で水素・電子供与体、ハロゲン化炭化水素などを
共存させてもよい。

重合温度はスラリー重合、気相重合が可能な温度範囲で
、かつ約４０℃以上、より好ましくは約５０〜約１００
℃の範囲が好ましい。また、重合圧力は、たとえば大気
圧〜約１００ｋｇ／＊、とくには大気圧〜約５０ｋｇ／
ｃｉの範囲が好ましい。そして重合体の生成量が、チタ
ン触媒成分中のチタン１ミリグラム原子当り約１０００
ｇ以上、とくに好ましくは約５０００ｇ以上となるよう
な重合時間を設定するのがよい。

超高分子量ポリオレフィンを生成させるための重合工程
以外の重合工程は、同様に気相重合法で実施することも
できるし、液相乗合法で実施することもできる。もちろ
ん各重合工程で異なる重合方法を採用することも可能で
ある。液相重合法のうちではスラリー懸濁重合法が好適
に採用される。

いずれの場合にも、該重合工程では重合反応は通常は不
活性媒体の存在下に実施される。たとえば気相重合法で
は不活性媒体希釈剤の存在下に実施され、液相スラリー
懸濁重合法では不活性媒体溶媒の存在下に実施される。

不活性媒体としては前記超高分子量ポリオレフィンを生
成させる重合工程において例示した不活性媒体と同じも
のを例示することができる。

品終段階の重合工程で得られるポリオレフィン組成物［
η］Ｃが、通常、３．５〜１．５ｄｆＪ／ｇ、好ましく
は４．０〜１０ｄρ／　ｇ　、溶融トルクが４．５ｋｇ
・中以下となるように重合反応が実施される。

前記多段階重合法は、回分式、半連続式または連続式の
いずれかの方法でも実施することができる。

前記多段階重合方法が適用できるオレフィンとしては、
前述のようにエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−
ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、
１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル
−１−ペンテンなどのα−オレフィンを例示することが
でき、これらのα−オレフィンの単独重合体の製法に適
用することもできるし、二種具−１，ｚの混合成分から
なる共重合体の製法に適用することもできる。これらの
α−オレフィンのうちでは、エチレンまたはエチレンと
他のα−オレフィンとの共重合体であって、エチレン成
分を主成分とするエチレン系重合体の製法に前記多段階
重合方法を適用するのが好ましい。

旺丑作充■創ユ旦上 本発明に係るポリオレフィン製軸受を製造するのに好適
なポリオレフィン組成物は、上記のようなポリオレフィ
ン（Ａ）に加えて、摺動性充填剤（Ｂ）を含んでも良い
。

摺動性充填剤（Ｂ）としては、従来摺動性充填剤として
公知のものが特に限定されることなく用いられるが、具
体的には以下のような化合物が用いられる。

グラファイト粉末、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（
ＰＴＦＥ）　、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン
共重合体樹脂（ＦＥＰ）　、四フッ化エチレンーパーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合体樹脂（ＰＦＡ）　、
三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）　、四フッ化
エチレンーエチレン共重合体樹脂（ＥＴＦＥ）、フッ化
ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂粉末、フッ化モリブデ
ン粉末、硫化モリブデン粉末、酸化チタン粉末、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂粉末など。

これらの摺動性充填剤（Ｂ）は、粉末状で用いられるこ
とが好ましく、その粒子径は０，０１〜５００μｍ好ま
しくは０．０５〜１００μｍであることが望ましい。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、上記のような摺動性充填剤（Ｂ）は、ポリオレフィン
（Ａ）１００重量部に対して１〜７０重足部、好ましく
は３〜５０重量部さらに好ましくは５〜３０重量部の量
で用いられるのが良い。

藍瀧状充迫預ユ旦工 本発明に係るポリオレフィン製軸受を構成するポリオレ
フィン組成物は、前記ポリオレフィン（Ａ＞に加えて、
繊維状充填剤（Ｃ）を含んでも良い。

繊維状充填剤（Ｃ）としては、従来繊維状充填剤として
公知のものが特に限定されることなく用いられるが、具
体的には以下のようなものが用いられる。

ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、チタン酸カリ
ウィスカー、金属繊維たとえばアルミニウム繊維、ステ
ンレス鋼繊維など。

石綿、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊
維など。

これらの繊維状充填剤（Ｂ）は、その繊維径が１〜３０
μｍ好ましくは５〜２０μｍであり、繊維長が１０００
〜１００００μｍ好ましくは３０００〜６０００μｍで
あり、アスペクト比は３３〜１００００好ましくは１５
０〜１２００であることが望ましい。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、上記のような繊維状充填剤（Ｃ）は、ポリオレフィン
（Ａ＞１００重量部に対して１〜７０重量部、好ましく
は３〜５０重量部さらに好ましくは５〜３０重量部の量
で用いられる。

フェノール二＝ＩＤ 本発明に係るポリオレフィン製軸受を構成するポリオレ
フィン組成物は、前記ポリオレフィン（Ａ）に加えて、
フェノール系安定剤（Ｄ）を含んでも良い。

フェノール系化合物としては、従来公知のものが特に限
定されることなく用いられるが、具体的には以下のよう
な化合物が用いられる。

２．６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２．
６−ジ−シクロへキシル−４−メチルフェノール、２．
６−ジイソプロピル−４−エチルフェノール、２．６−
ジーｔ−アミル−４−メチルフェノール、２．６−ジー
ｔ−オクチル−４−ｎ−プロピルフェノール、２．６−
ジシクロへキシル−４−ｎ−オクチルフェノール、 ２−イソプロピル−４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール、 ２−ｔ−ブチル−２−エチル−６−ｔ−オクチルフェノ
ール、 ２−インブチル−４−エチル−６−ｔ−ヘキシルフェノ
ール、 ２−シクロへキシル−４−ｎ−ブチル−６−イソブロビ
ルフエノール、 テＩ〜ラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４
−ヒドロキシ）ヒドロシンナメートコメタンなど。

またフェノール系安定剤として、フェノール核を２個以
上有するフェノール系化合物を用いることもできる。こ
のようなフェノール核を２個以上有するフェノール系化
合物としては、具体的には、以下のような化合物が用い
られる。

２．２°−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール） ４．４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール） ４．４゛−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール） ２．２′−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール） １．３．５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５
−ジ−ｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）ベンジル
ベンゼン、 １．３．５−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５
−１−ブチルフェノール）メタン、 テトラキス［メチレン（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチル
ー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコメタン、 β−（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドキシフ
ェニル）プロピオン酸アルキルエステル、 ２．２゛−オキザミドビス［エチル−３−（３，５−ジ
ーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネ−１〜］ などが例示できる。β−り３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸アルキルエ
ステルとしてはとくに炭素数１８以下のアルキルエステ
ルが好ましい。また、テトラキス［メチレン（２，４−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ートコメタン、ｎ−オクタデシル−３−（４°−ヒドロ
キシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネー
ト、２，６−ジーｔ−７′チル−ｐ−クレゾール、２．
４．６−トリス（３°、５′−ジ−ｔ−ブチル−４゛−
ヒドロキシベンジルチオノ−１，３，５−）リアジン、
２，２゛−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、４．４−メチレンビス（２，６−ジーｔ
−ブチルフェノール＞、２．２’−メチレンビス［６−
（１−メチルシクロヘキシル）Ｐ−クレゾール］、ビス
［３，５−ビス（４−ヒドロキシ−３４−ブチルフェニ
ル）ブチリックアシドコグリコールエステル、４，４°
−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）
　、１．Ｌ３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−
５−ｔ−ブチルフェニル〉ブタン、１，３．５−トリス
（２，６−ジメチル−３−ヒトロキシー４−ｔ−ブチル
ベンジル）インシアヌレート、１，３．５−トリス（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）　−
２，４，６−トリメチルベンゼン、１．３．５−トリス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
イソシアヌード、１，３．５−トリス（（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオ
キシエチル］イソシアヌレート、２−オクチルチオ−４
，６−ジ（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチル）
フェノキシ−１，３，５−トリアジン、４，４−チオビ
ス（６−１−ブチル−ｍ−クレゾール）などが用いられ
る。

これらのフェノール系安定剤は、単独であるいは組合せ
て用いられる。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、−Ｉユ記のようなフェノール系安定剤（Ｂ）は、ポリ
オレフィン（Ａ＞１００重社部に対して０．００５〜５
重量部、好ましくは０，０１〜０．５重量部さらに好ま
しくは０．０５〜０．２重量部の量で用いられる。

−フォスファイトｒ！７’　　Ｉ　　Ｅ本発明に係るポ
リオレフィン製軸受を構成するポリオレフィン組成物は
、前記ポリオレフィン（Ａ＞に加えて、有機フォスファ
イト系安定剤（Ｃ）を含んでも良い。

有機フォスファイト系安定剤としては、従来公知のもの
が特に限定されることなく用いられるが、具体的には以
下のような化合物が用いられる。

１へりオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイ
ト、トリデシルホスファイト、オクチル−ジフェニルホ
スファイト、トリス（２，４−ジーｔｅｒｔ−ブチルフ
ェニル）ホスファイト、トリフェニルホスファイト、ト
リス（ブトキシエチル）ホスファイ１へ、トリス（ノニ
ルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリス
リトールジホスファイト、テトラ（トリデシル）−１，
１，３−トリス（２−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）ブタンジホスファイト、テト
ラ（Ｃ１２〜Ｃ１５混合アルキル）　−４，４’−イソ
プロビリデンジフエニルジポスファイト、テトラ（トリ
デシル）　−４，４°−ブチリデンビス（３−メチル−
６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）ジホスファイト、ト
リス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシ
フェニル〉ホスファイト、トリス（モノ・ジ混合ノニル
フェニル）ホスファイト、水素化−４，４−インプロピ
リデンジフェノールポリポスファイト、ビス（オクチル
フェニル）・ビス［４，４°−ブチリデンビス（３−メ
チル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール）］・１，６−
ヘキサンオールジホスファイト、フェニル・４，４°−
イソプロピリデンジフェノール・ペンタエリスリトール
ジホスファイＩ・、ビス（２，４−ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニル）ペンタエリスリトールジポスアイト、ビス
（２，６−シーｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル
）ペンタエリスリトールジホスファイト、Ｉ〜リス［４
，４−インプロピリデンビス（２−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェノール）］ポスファイト、フェニル・ジイソデシルホ
スファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトー
ルジホスファイト、トリス（１，３−ジ−ステアロイル
オキシインプロビル）ポスファイＩ・、４，４゛−イン
プロピリデンビス（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）
・ジ（ノニルフェニル）ポスファイト、９，１０−ジ−
ヒドロ−９−オキサ−９−オキサ−１０−ホスファフェ
ナンスレン−１０−オキサイド、テトラキス（２，４−
ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル＞−４；ｉｏ−ビフェニ
レン゛ジホスファイトなどが挙げられる。

またビス（ジアルキルフェニル）ペンタエリスリトール
ジホスファイトエステルは、下記の式（１）で示される
スピロ型ないし式（２）で示されるケージ形のものも使
用される。通常はこのようなポスファイＩ−エステルを
製造する方法から生じる経済的理由のために両異性体の
混合物が最も多く使用される。

ここで、Ｒ１、Ｒ２は炭素原子数１〜９のアルキル基と
くに分枝のあるアルキル基なかでもｔｅｒｔ−ブチル基
が好ましく、またフェニル基におけるその置換位置は２
，４位が最も好ましい。好適なホスファイトエステルは
ビス（２，４−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタ
エリスリ１ヘールジホスフアイトである。

これらの有機フォスファイト系安定剤は、屯独であるい
は組合せて用いられる。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、上記のような有機フォスファイト系安定剤（Ｃ）は、
ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．００５
〜５重景部、重量しくは０．０１〜０．５重量部さらに
好ましくは０．０５〜０．２重量部の量で用いられる。

−、チーエーテルに安″″ＩＦ 本発明に係るポリオレフィン製軸受を構成するポリオレ
フィン組成物は、前記ポリオレフィン＜Ａ＞に加えて、
有機チオエーテル系安定剤（１？）を含んでも良い。

有機千オニーチル系安定剤としては、従来公知のものが
特に制限されることなく用いられるが、具体的には、以
下のような化合物が用いられる。

ジラウリル−、シミリスチル−、ジスデアリルーなどの
ジアルキルチオジプロピオネーＩ・及びブチル−、オク
チル−、ラウリル−、ステアリル−などのアルキルチオ
プロピオン酸の多１１１５アルコール（例えばグリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリト−ル、トリスヒドロキシエチルイソシ
アヌレート）のエステル（例えばペンタエリスリＩ・−
ルテトララウリルチオプロピオネート）が挙げられる。

さらに具体的には、ジラウリルチオジプロピオネート、
シミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオ
ジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオ
ネート、ジステアリルチオジブチレートなど。

これらの有機チオエーテル系安定剤は、単独であるいは
組合せて用いられる。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、上記のような有機チオエーテル系安定剤（Ｆ）は、ポ
リオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０゜００５〜
５重景部、重量しくは０．０１〜０．５重量部さらに好
ましくは０．０５〜０．２重量部の量で用いられる。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物に、
前述のポリオレフィン（Ａ＞に加えて、フェノール系安
定剤（Ｄ）、有機フォスファイト系安定剤（Ｅ）、有機
チオエーテル系安定剤（Ｆ）、もしくはこれらのうちの
複数を含ませれば、射出成形時の熱安定性および長期耐
熱安定性が向上するが、さらに後述する高級脂肪酸の金
属塩（Ｇ）を安定剤として加えると、さらに射出成形時
の熱安定性および長期耐熱安定性に優れたポリオレフィ
ン製軸受が得られる。

宮　２　のｉ坏Ｇ 本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物は、
前記ポリオレフィン（Ａ）に加えて、高級脂肪酸の金属
塩（Ｇ）を含んでいる。

高級脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸、オレイン
酸、ラウリン酸、カプリン酸、アラキシン酸、パルミチ
ン酸、ベヘニン酸などの高級脂肪酸のマグネシウム塩、
カルシウム塩、バリウム塩などのアルカリ土類金属塩、
カドミウム塩、亜５）；塩、鉛塩、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、リチュウム塩などのアルカリ金属塩などが用い
られる。具体的には、以下のような化合物が用いられる
。

ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、
パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、
オレイン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステア
リン酸バリウム、オレイン酸バリウム、ラウリン酸バリ
ウム、アラキシン酸バリウム、ベヘニン酸バリウム、ス
テアリン？［［ｉ９、オレイン酸亜鈴、ラウリン酸亜鉛
、ステアリン酸すチュウム、ステアリン酸ナトリウム、
パルミチン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステ
アリン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、１２−ヒドロ
キシステアリン酸カルシウムなど。

これらの高級脂肪酸の金属塩は、単独であるいは組合せ
て用いられる。

本発明に係る軸受を構成するポリオレフィン組成物では
、上記のような高級脂肪酸の金属塩（Ｅ）は、ポリオレ
フィン（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５重量
部、好ましくは０．０１〜０．５重量部さらに好ましく
は０．０５〜０．２重量部の量で用いられる。

なお、本発明では、軸受を構成するポリオレフィン組成
物には、上記の成分に加えてたとえば耐熱安定剤、耐候
安定剤、顔料、染料、滑剤、難燃剤、中性子遮蔽剤等、
通常、ポリオレフィンに添加混合される配合剤を本発明
の目的を損わない範囲で添加することができる。

北皿ム効逮 以上説明してきたように、このような本発明に係るポリ
オレフィン製軸受によれば、超高分子量ポリオレフィン
が本来具備する優れた機械的性質を損うことなく、かつ
層状剥離を生ずることなく、ポリオレフィン組成物を射
出成形することによって簡単に得られるので、耐摩耗性
、耐熱性、耐衝撃性、ないし摺動性に優れた軸受を、比
較的安価に得ることが可能になる。しかも本発明によれ
ば、ポリオレフィン組成物を射出成形することによって
得られたポリオレフィン製軸受単体で十分な摺動性を有
するため、摺動性を高めるために、モリブデンコート等
する必要もないと共に、潤滑剤を別途供給ないし含油さ
せる必要もない。さらに、本発明に係るポリオレフィン
製軸受は、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性、ないし摺動性
に優れていることから、軸受における摺動部での損耗が
生じ難く、しかも機器内部の温度上昇等によっても軸受
とそれに摺動自在に収り付けられるシャフトとの摺動性
が悪くなったりすることがないと共に、ノイズも極力抑
制できる。したがって、このような軸受をＶＴＲ等の各
種精密機器もしくはその他の一般機器に用いた場合には
、これらの機器の軽量化、低コスト化、低ノイズ化を図
ることが可能になる。

代理人　　弁理士　　鈴　木　俊一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度が１０
   〜４０ｄｌ／ｇである超高分子量ポリオレフィンと、１
   ３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度が０．１〜５
   ｄｌ／ｇである低分子量ないし高分子量ポリオレフィン
   とから実質的になり、 （ｉ）上記超高分子量ポリオレフィンは、該超高分子量
   ポリオレフィンと上記低分子量ないし高分子量ポリオレ
   フィンとの総重量に対し、１５〜４０重量％の範囲にあ
   り、 （ｉｉ）１３５℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度［
   η］＿ｃが３．５〜１５ｄｌ／ｇの範囲にあり、 （ｉｉｉ）溶解トルクＴが４．５ｋｇ・ｃｍ以下の範囲
   にあるポリオレフィンを少なくとも含むポリオレフィン
   組成物を射出成形して得られるポリオレフィン製軸受。 ２）上記ポリオレフィンは、マグネシウム、チタンおよ
   びハロゲンを必須成分とする高活性チタン触媒成分（イ
   ）および有機アルミニウム化合物触媒成分（ロ）から形
   成されるチーグラー型触媒の存在下に、少なくとも１つ
   の重合工程においてオレフィンを重合させて極限粘度が
   １０〜４０ｄｌ／ｇの超高分子量ポリオレフィンを生成
   させ、その他の重合工程において水素の存在下にオレフ
   ィンを重合させて極限粘度が０．１〜５ｄｌ／ｇの低分
   子量ないし高分子量のポリオレフィンを生成させる多段
   階重合法によって製造されたものである特許請求の範囲
   第１項に記載のポリオレフィン製軸受。 ３）上記ポリオレフィン組成物は、摺動性充填剤を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載のポリオレフィン製軸受。 ４）上記摺動性充填剤が、グラファイト、フッ素樹脂粉
   末、フッ化モリブデン、硫化モリブテンまたはポリフェ
   ニレンサルファイド樹脂粉末である特許請求の範囲第３
   項に記載のポリオレフィン製軸受。 ５）上記ポリオレフィン組成物は、繊維状充填剤を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のい
   ずれかに記載のポリオレフィン製軸受。 ６）上記繊維状充填剤が、ガラス繊維、カーボン繊維、
   ボロン繊維、チタン酸カリウィスカー、石綿、金属繊維
   、アラミド繊維、ポリエステル繊維またはポリアミド繊
   維である特許請求の範囲第５項に記載のポリオレフィン
   製軸受。 ７）上記ポリオレフィン組成物は、安定剤を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか
   に記載のポリオレフィン製軸受。 ８）上記安定剤が、フェノール系安定剤、有機フォスフ
   ァイト系安定剤、有機チオエーテル系安定剤、または高
   級脂肪酸の金属塩である特許請求の範囲第７項に記載の
   ポリオレフィン製軸受。