JPH07109403A - ポリオキシメチレン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリオキシメチレン１００重量部と下記一般
式１のオレフィン化合物０．０５〜２重量部と下記一般
式２のポリアルキレングリコール０．０５〜５重量部か
らなるポリオキシメチレン組成物。 【化１】 【効果】 本発明のポリオキシメチレン組成物は、成形
品同志が互いにコスレ合う時に発生するキシミ音が無
く、従来のポリオキシメチレンには無いすぐれた摺動性
を有するものであり、又、成形品の外観も良好であるの
で、スターター部品等の摺動部材として好適に用いるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリオキシメチレン成形
品同志が互いにコスレ合う時に発するキシミ音が無く、
且つ成形品の外観（ゲート部フローマーク）にすぐれた
ポリオキシメチレン組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオキシメチレンは、機械的強度、耐
疲労性、電気特性、自己潤滑性にすぐれていることか
ら、歯車、軸受け、及びその他の機械や電気等の機構部
品を中心に多岐に渡って使用されている。しかしなが
ら、スターター部品のような部品にポリオキシメチレン
成形品同志を組み合わせて使用した場合、コスレ合う音
が激しく、そのキシミ音の改良が切に望まれている。

【０００３】従来、ポリオキシメチレンの摺動性を改良
する方法として、例えば（１）二硫化モリブデン等の固
体潤滑剤を添加する方法、（２）ポリエチレン、ポリ四
フッ化エチレン等の粉末や繊維を添加する方法、（３）
石油系潤滑油、合成潤滑油等の液体、もしくは固体潤滑
剤を添加する方法等がよく知られている。中でもポリエ
チレン、流動パラフィン等のオレフィン系潤滑剤を添加
することは、ポリオキシメチレンの摺動性を向上させる
点で非常に有用な方法である。しかしながら、これらの
オレフィン系潤滑剤は、本質的にポリオキシメチレンに
対する相溶性が低く、そのため成形品の外観を損うとい
う欠点を有している。

【０００４】即ち、本組成物から得られた成形品を摺動
部品として用いた場合、成形品表面にブリードアウトし
た潤滑剤が摺動界面に存在し、成形品同志のコスレ音
（キシミ音）は無くなるが、潤滑剤のポリオキシメチレ
ンに対する相溶性が低いことから、成形品の外観が悪
く、両者を満足するものは得られていない。一方、ポリ
オキシメチレンにオレフィン系化合物とノニオン系界面
活性剤を添加し、ポリオキシメチレンの摺動性を改良す
る方法（特開平５−６５３９０号公報）が提案されてい
る。しかしこの方法でも、成形品のキシミ音が激しく、
又、成形品の外観も悪いのであって、やはり両者を満足
するものは得られていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オキシメチレン成形品同志が互いにコスレ合う時に発す
るキシミ音が無く、且つ成形品外観にすぐれたポリオキ
シメチレン組成物を提供することにある。更に詳しく言
えば、本発明の目的は本発明の組成物から得られる成形
品をスターター部品に用いた場合、成形品同志がコスレ
合う時に発する音が無く、且つ成形品の外観良好である
材料を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、ポリオキシメチレン
にある特定のオレフィン化合物、ポリオキシアルキレン
グリコールを添加して得られる組成物を用いた成形品が
キシミ音と成形品外観にすぐれていることを見出した。
即ち、本発明は、（Ａ）ポリオキシメチレン１００重量
部と、（Ｂ）一般式

【０００７】

【化３】 （Ｒ₁ ，Ｒ₂ は水素、アルキル基、置換アルキル基、ア
リール基、置換アリール基、エーテル基より選ばれ、各
々同一であってもよく異ってもよい。ｎ＝３０〜２０
０）で表わされる少なくとも１種のオレフィン単位から
構成されるオレフィン化合物０．０５〜２重量部と、
（Ｃ）一般式

【０００８】

【化４】 （Ｒ₃ は水素、アルキル基、置換アルキル基、アリール
基より選ばれ、各々同一であっても異ってもよい。Ｘ＝
２〜６、Ｙ＝１０００〜２００００）で表わされるポリ
アルキレングリコール０．０５〜５重量部からなること
を特徴とするポリオキシメチレン組成物である。

【０００９】以下、本発明のポリオキシメチレン組成物
について具体的に説明する。本発明で言うポリオキシメ
チレンとは、オキシメチレン単位

【００１０】

【化５】 の繰り返しよりなる単独重合体（ポリオキシメチレンホ
モポリマー）、及び、オキシメチレン単位の繰り返しよ
りなる単独重合体に、エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、１，３ジオキソラン等のコモノマーを挿入した
共重合体（ポリオキシメチレンコポリマー）、及び３次
元架橋構造を有する共重合体等を公知の方法で安定化し
たものを言う。又、オキシメチレン単位と異なる繰り返
し単位を有する公知のポリオキシメチレンブロックコポ
リマーも本発明で言うポリオキシメチレンに含まれる。

【００１１】次に潤滑剤として用いるオレフィン化合物
について詳細に説明する。本発明に用いることのできる
オレフィン化合物は、一般式

【００１２】

【化６】 （Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，ｎは前述の通り）で表わされる少なくと
も１種のオレフィン単位から構成されるオレフィン化合
物である。

【００１３】アルキル基としては、例えばエチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル
基、ラウリル基、セチル基、ステアリル基等があり、ア
リール基としては、例えばフェニル基、Ｐ−ブチルフェ
ニル基、Ｐ−オクチルフェニル基、Ｐ−ノニルフェニル
基、ベンジル基、Ｐ−ブチルベンジル基、トリル基、キ
シリル基等がある。又、エーテル基としては、例えばエ
チルエーテル基、プロピルエーテル基、ブチルエーテル
基等がある。好ましいオレフィン単位としては、成形品
同志が互いにコスレ合う時に発するキシミ音改良の観点
より、下記のものが挙げられる。

【００１４】

【化７】

【００１５】

【化８】

【００１６】

【化９】

【００１７】本発明に用いるオレフィン化合物は、１種
のオレフィン単位から構成される化合物、又は２種以上
の異なるオレフィン単位から構成される化合物のいずれ
であってもかまわない。即ち、例えばポリエチレン単位
とプロピレン単位とから構成されるブロック構造、又
は、グラフト構造を有するオレフィン化合物も本発明の
オレフィン化合物に含まれる。

【００１８】本発明の成形品同志が互いにコスレ合う音
（キシミ音）改良の観点から、オレフィン化合物の構造
はグラフト構造に比べて線状構造である方が好ましい。
オレフィン化合物を構成するモノマーとしては、例えば
エチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソ
ブテン、３−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブ
テン、１−ヘキサン、２，３−ジメチル−２−ブテン、
１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン
等で表わされるオレフィン系モノマー、又はアレン、
１，２−ブタジエン、１，３−ブタジエン、１，３−ペ
ンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジ
エン、シクロペンタジエン等で表わされるジオレフィン
系モノマーがある。

【００１９】本発明に用いるオレフィン化合物は、これ
らのオレフィン系モノマー、ジオレフィン系モノマーの
２種以上を共重合して得られる化合物であってもかまわ
ない。オレフィン化合物がジオレフィン系モノマーを重
合して得られる化合物である場合は、本ポリオキシメチ
レン組成物の熱安定性の向上の観点より、慣用の水素添
加法を用いて炭素−炭素不飽和結合を極力少なくしたオ
レフィン化合物を用いる方が好ましい。

【００２０】オレフィン化合物を構成するオレフィン単
位の平均重合度ｎは３０〜２００の間にある必要があ
る。平均重合度ｎが３０より小さい場合は、本ポリオキ
シメチレン組成物のキシミ音がまったく改良されない。
ｎが２００より大きい場合は、ポリオキシメチレンとの
相溶性が悪いことから成形品のゲート部ではく離を起こ
し、成形品の外観を著しく低下させる。オレフィン単位
の平均重合度ｎは７０〜２００の間にあることが好まし
い。

【００２１】オレフィン化合物のポリオキシメチレンに
対する添加量は、ポリオキシメチレン１００重量部に対
して０．０５〜２重量部の範囲にある方が好ましい。添
加量が０．０５重量部より少ない場合は、本組成物の成
形品キシミ音を改良することがまったくできず、２重量
部より多いと成形品の外観を著しく低下させる。オレフ
ィン化合物の添加量は、更には０．１〜１．０重量部が
好ましい。これらのオレフィン化合物は、２種類以上を
併用して用いてもかまわない。

【００２２】次に、相溶化剤として用いるポリアルキレ
ングリコールについて詳細に説明する。本発明に用いる
ことのできるポリアルキレンオキシドは、一般式

【００２３】

【化１０】 （Ｒ₃ ，Ｘ，Ｙは前述の通り）で表わされるポリアルキ
レンオキシドである。

【００２４】具体的なポリアルキレンオキシドとして
は、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、エピクロルヒドリン、スチレンオキシ
ド、オキセタン、３，３−ビス（クロロメチル）オキセ
タン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフ
ラン、オキセパン等がある。これらのアルキレンオキシ
ドの中でもポリオキシメチレンとの親和性よりエチレン
オキシド及びプロピレンオキシドが特に好ましい。

【００２５】アルキレンオキシドの重付加モル数は、
１，０００〜２０，０００の範囲にあることが必要であ
る。重付加モル数が１，０００未満の場合、成形品外観
を著しく低下させ、２０，０００を超える場合、成形品
キシミ音は改良されない。より好ましくはポリアルキレ
ンオキシドの重付加モル数は、３，０００〜１０，００
０の範囲である。

【００２６】ポリオキシアルキレンオキシドのポリオキ
シメチレンに対する添加量は、ポリオキシメチレン１０
０重量部に対して０．０５〜５重量部の範囲にある方が
好ましい。添加量が０．０５重量部より少ない場合は、
成形品外観は悪く、５重量部よりも多い場合も又、成形
品外観を著しく悪くする。ポリアルキレンオキシドの添
加量は、更には０．１〜３重量部が好ましい。これらの
ポリアルキレンオキシドは、２種類以上を併用して用い
てもかまわない。

【００２７】本発明組成物には、その用途や目的に応じ
て必要な特性を付与するために、公知の添加剤、例えば
熱安定剤、酸化防止剤、核剤、離型剤、無機充てん剤、
帯電防止剤、滑剤等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。 本発明組成物において、その
製造方法は特に制限は無く、溶融したポリオキシメチレ
ンに前記各成分を混練する方法が一般的に用いられる。

【００２８】

【実施例】次に、実施例により本発明を説明する。尚、
実施例及び比較例における組成物の各特性は次のように
して求めた。

【００２９】成形品キシミ音 予め８０℃×３時間乾燥させたペレットを射出成形機
で、１７６×２０×３mmの試験片を成形し、６時間放置
した。その後、試験片３本を束ね、上下に折り曲げなが
らその時に発する成形品キシミ音を以下に示した方法で
測定した。 装置 ＲＩＯＮ社（製）騒音計 条件 ファンクションスイッチ Ａ メータースピード ＳＬＯＷ

【００３０】成形品の外観（ゲート部のフローマー
ク） 成形機 東芝ＩＳ−８０Ａ 条件 シリンダー温度 ２００℃ 金型温度 ７０℃ 射出圧 ７０kg／cm² Ｇ 射出スピード ダイヤル設定 Ｂ−５ 判定基準 ０；ゲート部のフローマーク無し １；フローマークわずかに目立つ ２；フローマークはっきりしている ３；ゲート部がはく離している

【００３１】物性 ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行った。 （イ）オレフィン化合物

【００３２】

【化１１】

【００３３】

【化１２】

【００３４】

【化１３】

【００３５】（ロ）ポリアルキレンオキサイド Ｃ−１：平均分子量約１，０００のポリエチレングリコ
ール Ｃ−２：平均分子量約３，０００のポリエチレングリコ
ール Ｃ−３：平均分子量約６，０００のポリエチレングリコ
ール Ｃ−４：平均分子量約１０，０００のポリエチレングリ
コール Ｃ−５：平均分子量約２０，０００のポリエチレングリ
コール Ｃ−６：平均分子量約１０，０００のポリプロピレング
リコール Ｃ−７：平均分子量約７００のポリエチレングリコール Ｃ−８：平均分子量約２５，０００のポリエチレングリ
コール

【００３６】実施例１〜２２及び比較例１〜１０ ポリオキシメチレンホモポリマー（メルトインデックス
１５ｇ／１０分）１００重量部に対して、熱安定剤とし
てポリ−β−アラニン０．２重量部と酸化防止剤トリエ
チレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕
０．１５重量部を予め溶融混練し、押出されたストラン
ドに、第１表〜に示す添加剤をヘンシェルミキサー
で均一混合し、３０φ押出し機で押出しペレットにし
た。ただちに８０℃×３時間乾燥した。乾燥後、各評価
に用いた。結果を第１表〜に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【表６】

【００４３】実施例２３ トリオキサンと３ mol％のエチレンオキシドとを共重合
して得られたポリオキシメチレンコポリマー（メルトイ
ンデックス１５ｇ／１０分）１００重量部に対して、ポ
リカプロラクタム／ポリヘキサメチレンアジパミド／ポ
リヘキサメチレンヘバカミドのターポリマー０．０５重
量部、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−
ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート〕０．３重量部を予め溶融混練し押出されたス
トランドに添加剤としてオレフィン系化合物Ｂ−３を
０．２重量部及びポリアルキレングリコールＣ−３を
１．０重量部ヘンシェルミキサーで均一混合し、３０φ
押出し機で押出しペレットにした。ただちに８０℃×３
時間乾燥した。乾燥後、各評価に用いた。結果は成形品
キシミ音３９〜４０dBで、成形品外観（ゲート部フロー
マーク）は０であった。

【００４４】

【発明の効果】本発明のポリオキシメチレン組成物は、
成形品同志が互いにコスレ合う時に発生するキシミ音が
無く、従来のポリオキシメチレンには無いすぐれた摺動
性を有するものであり、又、成形品の外観も良好である
ので、スターター部品等の摺動部材として好適に用いる
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリオキシメチレン１００重量部
   と、 （Ｂ）一般式 【化１】 （Ｒ₁ ，Ｒ₂ は水素、アルキル基、置換アルキル基、ア
   リール基、置換アリール基、エーテル基より選ばれ、各
   々同一であってもよく異ってもよい。ｎ＝３０〜２０
   ０）で表わされる少なくとも１種のオレフィン単位から
   構成されるオレフィン化合物０．０５〜２重量部と、 （Ｃ）一般式 【化２】 （Ｒ₃ は水素、アルキル基、置換アルキル基、アリール
   基より選ばれ、各々同一であっても異ってもよい。Ｘ＝
   ２〜６、Ｙ＝１０００〜２００００）で表わされるポリ
   アルキレングリコール０．０５〜５重量部からなること
   を特徴とするポリオキシメチレン組成物。