JPH046220B2

JPH046220B2 -

Info

Publication number: JPH046220B2
Application number: JP18966984A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Murabayashi
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1992-02-05
Also published as: JPS6169862A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明はポリカーボネートを一成分とする耐摩
耗性の優れた樹脂組成物に関するものである。〔従来の技術〕ポリカーボネートは剛性があり、又、難燃性も
兼ね備えており、非常に良い性質を持つている
が、耐摩擦摩耗性に問題がある。その為に構造材
料としても摺動を受ける部分には殆ど用いられ
ず、これらの用途は耐摩擦摩耗性の良好なナイロ
ンやポリアセタールが用いられてきた。しかし、
ナイロンは吸水率が大きく、吸水に伴う寸法変化
も大きい。従つて、そりやふくれ等の変化が生じ
易く、使用される環境条件が限定されてくる。
又、ポリアセタールは成形収縮率が大きく、成形
品の寸法のバラツキが大きくなる必配があり、さ
らに燃えやすい等の問題をかかえている。ポリア
セタールやナイロンに上述のような問題点はある
ものの摩擦摩耗性の必要な成形品にはナイロンや
ポリアセタールで成形されたものが用いられた
り、ナイロンやポリアセタールをインサート成形
したり、これらで成形された小部品を嵌め込みを
行つたりすることにより、部分的に耐摩擦摩耗性
を補強している。又、単純面での耐摩擦摩耗性の
要求されるような場合にはフツ素樹脂やナイロン
樹脂で作られたシート或いはフイルムを貼り合わ
せることにより用途を満足させている。しかし、こうした樹脂の複合使用というものは
単純形状の場合には適用できても、複雑な形状の
樹脂成形品の場合、組立て作業が困難であつた
り、インサートが複雑になつたりするために適用
され難い。このように樹脂の複合使用にも形状に
よる使用の限界があり、また工数もかかる為に問
題も多い。以上述べてきたように、ナイロンでは吸水に伴
う寸法変化の問題、ポリアセタールでは寸法精度
や易燃性の問題、樹脂の複合使用では形状による
問題や工数がかかる等の問題点がある。〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明の目的は上記のような不都合がなく、機
械的特性に優れ、難燃性を備えた上、耐摩擦摩耗
性も優れた樹脂成形品を得る為の組成物を提供す
ることにある。〔問題点を解決するための手段〕本発明者達は、このような樹脂組成物を得るべ
く鋭意検討を重ねた結果、ポリカーボネート100
重量部に対して、ポリアミドブロツク(a)とポリエ
ステルブロツク(b)から構成されるポリアミド共重
合体0.01〜50重量部を配合してなる樹脂組成物に
より、この目的を達した。上記ポリエステルブロツクを有するポリアミド
共重合体は摩擦特性が優れているわけではない。
しかるにかかる高分子材料をポリカーボネートと
混合して得られる樹脂組成物を成形して得られる
成形品はポリカーボネートがベースになつている
にもかかわらず、摩擦摩耗特性が顕著に向上して
いることを見出したのである。本発明に使用されるポリカーボネートは任意の
製法で得られたものを使用することができ、業界
において周知の方法であるジ−（モノ−ヒドロキ
シフエニル）−置換脂肪族炭化水素をホスゲンで
転化させるホスゲン法やジフエニルカーボネート
等の炭酸ジエステルと反応させるエステル交換法
等がある。ポリカーボネートは単独或いは２種以
上を組み合わせて用いることができる。本発明で用いるポリアミド共重合体はポリアミ
ドブロツク(a)成分の全共重合体中に占める比率が
99〜10、好ましくは90〜20、更に好ましくは80〜
30重量％のものである。 (a) 成分の比率が99％以上では、耐摩耗性向上効
果が少なく、10％以下では、機械的強度の低下
を惹起する。本発明でポリアミドブロツク(a)とは、ポリアミ
ド形成性化合物で構成されたもので、炭素数が６
以上のアミノカルボン酸又はラクタムもしくはｍ
＋ｎ≧12のナイロンmn塩からなるものである。ここでいう炭素数が６以上のアミノカルボン酸
又はラクタムもしくはｍ＋ｎ≧12のナイロンmn
塩(a)としては、ω−アミノカプロン酸、ω−アミ
ノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミ
ノベルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、11−アミ
ノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等のアミ
ノカルボン酸或いはカプロラクタム、ラウロラク
タム等のラクタムやナイロン６・６、６・10、
６・12、11・６、11・10、11・12、12・６、12・
10、12・12などのナイロン塩が挙げられる。本発明でいうポリエステルブロツク(b)とは、 (1) ジアシツドとジオールとから合成されるポリ
エステル (2) ε−カプロラクトン、ω−オキシカプロン酸
又はそのC₁〜C₃アルキルエステルから合成さ
れるポリカプロラクトン系ポリエステルがある。ジアシツドとジオールから合成されるポリエス
テルとしては、具体的にはフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカル
ボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジ
フエニル−４，４−ジカルボン酸、ジフエノキシ
エタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−
シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキシル
−４，4′−ジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸
及びコハク酸、シユウ酸、アジピン酸、セバシン
酸、ドデカンジ酸等の脂肪族ジカルボン酸成分
と、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、１，５−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレングリコールのジオール成分から形成される
ポリマー単位である。これらのエステル形成成分
は各々単独又は共重合の形で用いることができ
る。ポリカプロラクトン系ポリエステルは、例えば
次のようにして得ることができる。即ち、ε−カ
プロラクトンを重合してポリカプロラクトン系ポ
リエステルとする際に、その重合開始剤として水
又は両末端が水酸基の化合物を使用する。この重合開始剤としては、レゾルシン、ピロカ
テコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロ
ログルシン、ベンゼントリオール、ビスフエノー
ル−Ａ、ビスフエノール−Ｆ及びこれらのエチレ
ンオキシド付加物、ジメチロールベンゼン、シク
ロヘキサンジメタノール、トリス（２−ヒドロキ
シエチル）イソシアヌレート、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタ
ンジオール、２−メチル−１，３−プロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペ
ンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、１，６−ヘキサンジオール、ペンタエリ
スリトール、ソルビトール、ブドウ糖、シヨ糖及
びテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等のジ
カルボン酸成分とエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロール
プロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、
ソルビトール等のポリオール成分とから形成され
る平均分子量200〜6000のポリエステルポリオー
ル及び平均分子量200〜6000のポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、エチレンオキシドとプロピ
レンオキシドのブロツク又はランダム共重合体、
エチレンオキシドとテトラヒドロフランのブロツ
ク又はランダム共重合体などを挙げることができ
る。ポリアミドブロツク(a)とポリエステルブロツク
(b)を含むポリエステルアミドの製造（重縮合反
応）は通常の方法で行つても良い。即ち、重縮合
反応の触媒の存在下において撹拌しながら、５mm
Ｈｇ以下、好ましくは１mmＨｇ以下の高真空下、
220〜28℃の反応温度で行う。又、製法としては、ポリエステルブロツクを合
成し、次いでポリエステルアミドにする方法もあ
るが、ポリエステルのモノマーとポリアミドのモ
ノマーを同時に重合罐に供給し、ポリエステルア
ミドをつくることもできる。ポリエステルアミドの製造にはチタン系触媒が
良い結果を与える。特にテトラブチルチタネー
ト、テトラメチルチタネートの如きテトラアルキ
ルチタネート、シユウ酸チタンカリの如きシユウ
酸チタン金属塩等が好ましい。又、その他の触媒
としてはジブチルスズオキサイド、ジブチルスズ
ラウレートの如きスズ化合物、酢酸鉛の如き鉛化
合物が挙げられる。なお、本発明のポリアミドブロツクとポリエス
テルブロツクからなるポリエステルアミドの製法
においては、ポリエステル成分の両末端がジオー
ル又はジアシツドが考えられる。両末端がジオールの場合は、炭素数が４〜20の
ジカルボン酸を用いることができる。本発明における炭素数が４〜20のジカルボン酸
としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタ
レン−２，７−ジカルボン酸、ジフエニル−４，
4′−ジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボ
ン酸等の芳香族ジカルボン酸、ジシクロヘキシル
−４，4′−ジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸
及びコハク酸、シユウ酸、アジピン酸、セバシン
酸、ドデカンジ酸等の脂肪族ジカルボン酸を挙げ
ることができる。特にテレフタル酸、イソフタル
酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸が好ましく用
いられる。又、末端がジアシツドの場合は、ジア
ミンが用いられる。ジアミンとしては、芳香族、脂環族、脂肪族ジ
アミンが用いられる。具体的には脂肪族ジアミン
としては、ヘキサメチレンジアミンが考えられ
る。なお、本発明においては、ポリエステル成分(b)
の一部をポリアルキレンポリオール、例えばポリ
テトラメチレングリコール、ポリプロピレングリ
コールなどのポリエステル以外のソフト成分とし
て利用できるものを本発明の特性を発現できる範
囲で使用することができる。本発明に於いてはポリカーボネート100重量部
に対し、ポリアミドブロツクとポリエステルブロ
ツクから構成されるポリアミド共重合体0.01〜50
重量部、好ましくは0.1〜30、更に好ましくは0.5
〜15重量部の配合が好ましい。上記ポリアミド共重合体の配合量がポリカーボ
ネート100重量部に対し0.01重量部より少ない場
合には摩擦摩耗特性の向上効果が小さい。又、ポ
リカーボネート100重量部に対し50重量部以上の
場合には機械的強度の低下が惹起される為に好ま
しいとは言えない。本発明による樹脂組成物には必要に応じ、更に
分散剤、安定剤、顔料及びタルク、ガラス織維等
の充填剤又は強化剤を添加しても良い。〔発明の効果〕本発明の樹脂組成物は、高い引張強度と衝撃強
度、寸法安定性が必要な上に、耐摩擦摩耗性が必
要とされる摺動部を有する成形用品の材料として
有効であり、摺動部を有する成形品とは具体的に
ブツシング、スイツチ、コントロールレバー、回
転受部を有する機器のエンクロージヤー等が挙げ
られる。以下実施例、比較例について述べる。実施例本実験に用いたポリカーボネートとしては、三
菱ガス化学工業(株)の商品名「ユービロンＳ−
3000」を用い、ポリエステルブロツクを有するポ
リアミド共重合体はダイセル化学工業(株)の商品名
「ダイアミドPAE E50A、E50D」を用いた。 E50Aは、12−アミノドデカン酸44.7重量％、
アジピン酸5.3重量％、平均分子量2000のポリカ
プロラクトンジオール50.0重量％から合成された
ものであり、E50Dは、12−アミノドデカン酸
46.8重量％、アジピン酸3.4重量％、平均分子量
2000の１，４−ブチレングリコールアジペートポ
リエステルジオール49.8重量％から合成されたも
のである。これら原料として用いた成分の単品としての位
置を表１に示した。上記の原料を表１に示す配合
比率で計量し、それぞれ混合し、その混合物の40
mmφ押出機（Ｌ／Ｄ＝26）により混練押出し、ペ
レツト化して樹脂組成物を得た。このようにして得られた樹脂組成物ペレツトを
日精樹脂製射出成形機TS−100で射出成形を行つ
た。摩擦摩耗試験片は内径20mmφ、外径26mmφ、
高さ15mmの円筒状の鈴木式摩擦摩耗試験機用試験
片を成形した。成形条件は金型温度50℃、射出圧
力65Kg／cm²Ｇ、サイクルは60秒で試験片の成形を
行つた。機械的特性の測定用にも同じ射出成形機
を用い、金型温度50℃、射出圧力65Kg／cm²Ｇ、サ
イクルは60秒で行つた。このようにして成形された試験片を用いて摩擦
摩耗の試験及び機械的強度の試験を行つた。摩擦
摩耗試験は、この試験片と同形の鋼試験片を鈴木
式摩擦摩耗試験機の下部回転部に設置し、配合樹
脂成形試験片を上部静止部に設置し、面圧１Kg／
cm²、平均周速10m／minの摺動条件で無潤滑で測
定を行つた。比摩耗量（単位mm³／Kg・Km）は下記の計算式
にて算出した。比摩耗量（mm³／Kg・Km）＝摩耗重量（mg）／密度（mg
／mm³）×接触圧力（Kg／cm²）×接触面積（cm²）×走
行距離（Km）機械的性質の測定はASTM D638、ASTM
D790、ASTM D256の方法に拠つた。上記述べてきたような条件に従つて測定された
結果を表２に示す。比較例実施例と同様に、ポリカーボネートとしては三
菱ガス化学工業(株)の商品名「ユービロンＳ−
3000」を用い、配合材料としてはポリアミドとし
て、ダイセル化学工業(株)の商品名「ダイアミドＬ
−1500」を用いた。これらの材料を表１に示す配合比率で実施例と
同様にペレツト化した。試験片の成形条件及び測定の条件も実施例と同
様に行つた。測定の結果を表２に示す。表２の結果よりポリカーボネートにポリアミド
ブロツクとポリエステルブロツクを含むポリエス
テルアミドエラストマーを混合することにより摩
耗性の向上があるが、ポリカーボネートにポリア
ミドブロツクのみのポリマーを添加しても摩耗性
の向上効果は得られないことがわかる。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１ポリカーボネート100重量部にポリアミドブ
ロツクとポリエステルブロツクから構成されるポ
リアミド共重合体0.01〜50重量部を配合してなる
ことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。