JPH03275754A - Ａｂｓ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ＡＢＳＩ脂組成物に関し、特に摺動性及び耐摩
耗性に優れた、摺動材料に好適なＡＢＳ樹脂組成物に関
するものである。

［従来の技術］ ＡＢＳｔ＃４脂は、耐衝撃性、剛性、成形加工性に優れ
、かつ、安価な樹脂として、電気器具関係をはじめ、多
くの分野で利用されている。

しかし、従来のＡＢＳ樹脂は摺動性及び耐摩耗性が不十
分であり、これらの性質を要求される分野で使用する場
合には、潤滑油を含有させるなどの対策が講じられてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、電子機器部品の分野に使用される歯車等
の摺動部材に要求されろ性能に対しては、上記の対策で
は不十分であった。

本発明の目的は、このような電子機器部品の摺動部材に
使用可能な摺動性とｉ１摩耗性を有するＡＢＳＩ脂組成
物を提供するにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の課題について鋭意研究した結果、
ＡＢＳＩＭ脂に特定成分を配合することによりＡＢＳ！
脂の上記欠点を解消した。

すなわち１本発明は、下記成分子ａ）〜（ｃｌからなる
ことを特徴とするＡＢＳ樹脂組成物である。

ｉａｌＡＢｓＦＭ脂　　　　　　　　３０〜９８重量部
＋ｂｌ　ポリエチレン　　　　　　　１〜５０重量部ｆ
ｃｌ無機充填剤　　　　　　　　１〜５０重量部但し、
　ｆａｔ〜ｔｅｌの合計量を１００重量部とする。

ｆａｌＡＢｓ樹脂 本発明で使用される上記　ｆａｌ成分のＡＢＳ樹脂は、
例えばポリブタジェンラテックスの共存下にスチレンと
アクリロニトリルを共重合させることによって製造され
た、スチレンとアクリロニトリルがグラフトしたポリブ
タジェン、スチレンがグラフトしたポリブタジェン及び
スチレン・アクリノニトリル共重合体の３成分からなる
ポリマーブレンドである。

これらの樹脂は、市販品のなかから適宜選択して用いる
ことができるが、本発明に用いられるＡＢＳ樹脂として
は、ポリブタジェン含量か５〜３０重量％のちのが好ま
しい。

ｌｂｌ　ポリエチレン 本発明の組成物に配合されるポリエチレンは。

高密度、中密度、分枝状低密度及び直鎖状低密度の各種
ポリエチレンのほか、エチレンを主成分とする樹脂状の
共重合体が用いられる。

なかでも、密度が０．９４５　ｇ／ｃ１以上の高密度ボ
ッエチレンは１本発明の効果が高い点で好ましい。

本発明で用いられるポリエチレンは、その流れ性の指針
であるメルトフローレート（ＭＦＲＩが、１９０℃、荷
重２．１６ｋｇで０．１〜２５　　ｇ７１０分のものが
好ましい。

本発明におけるポリエチレンの配合量は、ｆａ）成分、
ｆｂｌ成分及びｆｃｌ成分の合計量１００重量部に対し
てｌ〜５０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。

この範囲未満の配合では組成物の摺動性及び耐摩耗性が
向上せず、一方、この範囲を超えて配合すると組成物の
剛性や機械的強度が低下する。

ｆｃｌ無機充填剤 無機充填剤としては、タルク、グラファイト、ガラスピ
ーズ、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムなどの
無機物の微粒子や、繊維が挙げられ、これらのうち少な
くとも一種が用いられ、二種以上併用してもよい。

これらの無機充填剤の配合量は、ｆａ）成分、（ｂｌ成
分及びｔｅｌ成分の合計量１００重量部に対して１〜５
０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。この範囲
未満の配合では組成物の耐摩耗性向上の効果は殆ど現わ
れず、一方、この範囲を超えて配合すると組成物の機械
的強度が著しく低下する。

組成物に対して高度の耐摩耗性が要求される場合には、
無機充填剤として炭素繊維あるいはチタン酸カリウムを
用いることが効果が大きい。

炭素繊維には、アクリロニトリル繊維を炭化したＰＡＮ
系の炭素繊維と、ピッチ系のチョツプドカーボンファイ
バーとがあるが、耐摩耗性及び機械的強度の要求に対し
てはＰＡＮ系の炭素繊維が用いられ、特に、平均繊維径
が３〜２０μ園、好ましくは３〜１０ｍｍで、平均繊維
長が０．０３〜１５ｅｎ、好ましくは０．５〜１０ｍｍ
で、炭素量が９５％以上のものを用い、組成物を射出成
形した後での炭素繊維の平均繊維長が０．０３〜１０ｍ
ｍ、好ましくは０．０３〜５　開である場合、得られた
成形体の機械的強度、寸法安定性などのバランスが良好
である。

また、チタン酸カリウムは、一般に、酸化チタンと炭酸
カリウムよりなるスラリーを焼成して得られる繊維状の
単結晶（ウィスカ）で、繊維長がｌＯ〜５００１１１Ｉ
＋で、繊維径が０．１〜５ｐ＋ｎのものが好ましい。

これらの無機充填剤は、ＡＢＳ樹脂及びポリエチレンと
の親和性を高めるために、各種の表面改質で処理しても
よい。

そのような表面改質剤としては、アミノシラン、エポキ
シシラン、ビニルシランなとのシラン系カップリング剤
、同様のチタン系カップリング剤、アルミニウム系カッ
プリング剤、ステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪
酸、高級脂肪酸エステル、アミド、高級脂肪酸金属塩、
高級アルコール、各種ワックス、無水マレイン酸変性ポ
リオレフィン、酸化ポリオレフィン、クロルスルホン化
ポリオレフィンなどの極性ポリオレフィン等を用いるこ
とができる。

（ｄ）付加的成分 本発明の組成物には、上記必須成分に加えて。

本発明の効果を著しく損なわない範囲で、他の付加的成
分を配合することができる。

例えば、更に高度の耐摩耗性及び摺動性を得るためにフ
ッ素樹脂を添加することができる。フッ素樹脂としては
、テトラフルオロエチレン・ペルフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体ｆＰＦＡｌ、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥＩ　、ポリビニリデンフルオラ
イドｆＰＶＤＦ）　、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ
）などが含まれる。

他の付加的成分として、各種難燃剤を添加することによ
って組成物に難燃性を付与することができる。

難燃剤としては、三酸化アンチモン、赤リン。

三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウムなどのモ
リブデン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドーソナイト、ホウ酸
亜鉛、テトラブロム化炭化水素、アルキルエーテルブロ
ム化合物などの有機ハロゲン化合物、トリス（ジブロム
プロピル）ホスフェート、へロプロビルホスフェート又
はホスファイトなどの有機リン酸エステル等を用いるこ
とができる。

（組成物の成形加工） 本発明の組成物は、−軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキサ−、ロール、ブラベンダープラストグラフ、ニ
ーダ−等の通常の混線機を用いて製造することができる
。

通常は、押出機などで前記必須成分及び所望により付加
された成分を配合、混線してベレット状にしたのち、加
工に供するが、各成分を直接成形機に供給し、成形機で
混線しながら成形することもできる。また、予め　ｆｂ
ｌ成分又は　ｆｃｌ成分を高濃度に含有するマスターバ
ッチを作り、これを（ａｌ成分等他の成分でブレンドコ
ンパウンディングしたり、あるいは直接成形したりする
こともできる。

本発明の組成物は、通常の熱可塑性樹脂用成形機で成形
でき、射出成形、押出成形、中空成形。

熱圧成形、真空・圧空成形等に適用できる。

「作用］ 本発明の組成物において、ＡＢＳ樹脂にポリエチレン及
び無機充填剤の配合により、摺動性及び耐摩耗性が改善
される作用機構は必ずしも明らかではない。

すなわち、ＡＢＳ樹脂に対するポリエチレンの添加は、
摩耗試験におけるトルク及び摩耗量の減少が認められる
が、十分とはいえず、それよりも機械的強度の低下が著
しい。

一方、無機充填剤の添加は、機械的強度の向上は顕著で
あるが、それと同時に摩耗量及びトルクの増大も著しく
、上記のポリエチレンの添加による効果では相殺し得な
い程である。

ところが、意外にもこの両者を併用配合した本発明の組
成物では、ポリエチレン単独配合では得られなかったト
ルクの低下及び摩耗量の減少、すなわち、摺動性の改善
が認められ、かつ、機械的強度についてはポリエチレン
配合の影響は見られず、無機充填剤配合の場合のレベル
が維持され、明らかな相乗効果が認められる。

［実施例１ 以下、実施例により本発明を説明する。

なお、以下の実施例及び比較例において、耐摩耗性及び
摺動性は下記の摩耗試験により測定した。また１機械的
強度は、ＪＩＳ−に７２０３に準拠して、曲げ弾性率及
び曲げ強度を測定した。

摩耗試験 鈴木式摩耗御試験機を用い、外径２６ｍｍ、内径２０開
のステンレス製円柱を、試験片の表面に５ｋｇの荷重で
押し当てて、１６５ｒｐｍで５時間回転させた後のサン
プルの重量減少を測定し、摩耗量とした。

また、そのときに円柱にかかるトルクを測定し、摺動性
の指標とした。すなわち、トルクの小さいはど摺動性が
優れていることを示す。

実施例１．２及び比較例１〜３ 次の３成分を第１・表に示す割合で混合し、二軸押出機
で混練してペレットとした。

（ａｌＡＢｓＦＭ脂 三菱モンサント■製「タフレックス４１Ｏ」ｆｂ）ポリ
エチレン 高密度ポリエチレン、密度０．９５ｇ／ｃ１、ＭＦＲ５
，２ｇ／１０分 子ｃ）無機充填剤 ＰＡＮ系炭素炭素繊維均直径９ｉｕｓ、平均繊維長３■
■ 得られたベレットをスクリューインライン式射出成形機
にフィードして試験片を成形し、各種の物性評価を行っ
た。

なお、比較例１はＡＢＳ樹脂のみを評価した。

評価結果は第１表に示す。

実施例３ 実施例１の高密度ポリエチレンの代わりに、密度が０．
９２　ｇ／ｃ１．　ＭＦＲが４．［ｌ　ｇ／１０分の低
密度ポリエチレンを用い、実施例１と同様にして物性評
価を行った。

評価結果は第１表に示す。

Ｃ以下余白） 実施例４及び比較例４ 実施例１の炭素繊維の代わりに、シランカップリング剤
で処理した、平均繊維径がｌＯｕｍ、平均繊維長が１．
５ｍｓのガラス繊維を用いて、実施例１及び比較例３と
同様にして物性評価を行った。

評価結果は第２表に示す。

実施例５及び比較例５ 実施例１の炭素繊維の代わりに、シランカップリング剤
で処理した。平均繊維径が１．０μ園、平均繊維長が３
ＯＮ鵬のチタン酸カリウムウィスカを用いて、実施例１
及び比較例３と同様にして物性評価を行った。

評価結果は第２表に示す。

（以下余白） 実施例６ 無機充填剤として、実施例１及び５において用いた炭素
繊維及びチタン酸カリウムを併用し、更にフッ素樹脂と
してＰｖ叶パウダーを添加して、実施例１と同様にして
物性評価を行った８評価結果は第３表に示す。

実施例７ 実施例６で用いた各種の樹脂及び無機充填剤に加え、Ｗ
燃剤として、赤リンにポリスチレンを表面コートした難
燃剤Ａと、ｌ−リブロムポリスチレンからなるＮｔｆＳ
剤Ｂを併用して添加した。

各成分の配合量及び、組成物の物性評価結果は第３表に
示す、なお、Ｎ燃性の評価はＵＬ９５垂直燃焼試験法に
従って行った。

（以下余白） 第　　３　　表 ［発明の効果１ 上記の実施例から明らかなように１本発明の／’Ｉ　Ｂ
　Ｓ　ＦＭ脂組成物は、ＡＢＳＰ４脂にポリエチレンと
無機充填剤の特定量を併用配合することによって、ＡＢ
ＳＩＭ脂のみのもの及びＡ、ＢＳ樹脂にこれらのいずれ
か一方の成分のみを添加した比較例の組成物に比べ、摺
動性、耐摩耗性が著しく優れている。

なかでち、無機充填剤に炭素繊維を用いた実施例１〜３
の組成物は、摺動性、耐摩耗性だけでなく、剛性、機械
的強度にも優れている。

また、このとき、高密度ポリエチレンの添加量が増大す
るに従って、耐摩耗性が向上している。

無機充填剤として、炭素繊維とチタン酸カリウムを併用
し、更にフッ素樹脂を加えることによって、極めて優れ
た摺動性及び耐摩耗性が得られ、かつ、その剛性１機械
的強度も優れている。

また、難燃剤を添加することによって、摺動性、耐摩耗
性、剛性及び機械的強度を著しく低下させることなく、
優れた難燃性を付与することができる。

本発明のＡＢＳ樹脂組成物は、ＡＥＳＦＭ脂の摺動性及
び耐摩耗性を著しく向上させるのみでなく、その剛性及
び機械的強度をも大幅に向上させる。

また、本発明のＡＢＳｐｑ脂組成物は、高度の難燃性を
付与することが可能であるので、歯車、軸受等の摺動部
材に極めて適した材料であり、映像・音響分野や各種制
御分野などの電子機器部材の最適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記成分（ａ）〜（ｃ）からなることを特徴とす
   るＡＢＳ樹脂組成物。 （ａ）ＡＢＳ樹脂３０〜９８重量部 （ｂ）ポリエチレン１〜５０重量部 （ｃ）無機充填剤１〜５０重量部 但し、（ａ）〜（ｃ）の合計量を１００重量部とする。