JPH0768385B2

JPH0768385B2 - 樹脂成形物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0768385B2
Application number: JP2304017A
Authority: JP
Inventors: 秀康鳥居
Original assignee: Regulus Co Ltd
Current assignee: Regulus Co Ltd
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH04178437A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、樹脂成形物及びその製造方法に関し、更に詳
しくは、表面の全部又は所望部分に優れた耐摩耗性、耐
汚染性、耐溶剤性、撥水性、非粘着性等を有する樹脂成
形物及びその製造方法に関する。

（従来の技術及びその問題点）従来の樹脂成形物を大別すれば、熱可塑性樹脂からなる
成形物と熱硬化性樹脂からなる成形物に分類される。

熱可塑性樹脂成形物は、加熱によって熱可塑性樹脂を流
動性にして任意の形状に賦型し、次いで冷却することに
より形状を固定することによって得られる為、射出成形
機、押出成形機等により非常に容易に成形物の製造が可
能であり、現在多量に生産されている。

従って、熱可塑性樹脂成形物は非常に製造が容易である
為安価であり、且つそれらの成形物は再加熱によって軟
化し易い為成形後の加工も容易であり、更にそれらの表
面は溶剤の作用を受け易い為印刷や接着が容易である等
の多数の利点を有している。

この様な多数の利点により、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、AS、ABS、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリウレタン等が一般的用途に広く使
用されている。

以上の如き熱可塑性樹脂成形物の欠点は、上記の利点の
裏返しであり、熱可塑性樹脂であることから、耐摩耗
性、耐汚染性、非粘着性、耐溶剤性等の諸物性が劣るこ
とが良く知られている。

従って、一般的用途はともかく、種々の厳しい性能が要
求される工業的用途においては、その利用が著しく制限
され、特殊で且つ高価なエンジニアリングプラスチック
スが使用されているが、それでも上記の欠点を十分には
解決し得ないものである。

以上の如き問題点を解決する方法として、熱可塑性樹脂
で成形後、得られた成形物の表面にシリコーン系塗料を
塗布してシリコーン系化合物の表面層を形成する方法が
知られているが、この様に形成した表面は摩耗しやすく
又表面層は容易に剥落するという問題がある。又、これ
らの表面塗布方法の欠点を解決する目的で樹脂を成形す
る前の成形用原料にシリコーン化合物を混合して成形す
る方法が考えられるが、低分子量のシリコーンは滑り性
が大であるので成形機中でワックスとして作用し樹脂と
の混練が十分には出来ず、シリコーン化合物が均一に分
布した成形物が得られない。又、シリコーン化合物とし
て反応性化合物を使用すると、成形時の温度で反応性シ
リコーンが反応し、同様に良好な成形が出来ない。更に
表面にのみシリコーン化合物を存在させることが出来な
い為、非常にコスト高となる。

又、この様な問題を解決する為に高分子量のシリコーン
化合物の微粒子を樹脂中に分散させて成形する方法も考
えられるが、この場合にはシリコーン微粒子は点状とし
て樹脂中に存在する為、非粘着性の効果は出るものの、
他の耐汚染性や撥水性等の諸特性が出にくく、又、多量
に使用することは樹脂本来の特性を低下させ且つ非常に
コスト高である。

従って、本発明の目的は、樹脂本来の特性を低下させる
ことなく、成形物の表面に優れた各種性能を容易に付与
することが出来る技術を提供することである。

（問題点を解決する為の手段）上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、熱可塑性樹脂成形物の表面の所望部分
に低分子量の反応性硅素化合物を浸透させ、該浸透させ
た化合物を成形物の表面内部で高分子量化させることを
特徴とする樹脂成形物の製造方法である。

（作用）樹脂成形物の所望部分に反応性硅素化合物を滲透させた
後、該硅素化合物を高分子量化することにより、成形物
の表面全体又は所望部分に優れた特性を付与することが
出来る。

（好ましい実施態様）本発明の成形物に使用する樹脂とは、熱硬化性樹脂及び
熱可塑性樹脂の双方を含むが、好ましいのは熱可塑性樹
脂であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化
ビニル系樹脂、AS、ABS系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、アセチルセルロース系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系
樹脂等が挙げられる。

本発明では、先ず上記の如き樹脂から任意の成形物を成
形する。この様な成形に使用する方法は、従来公知の熱
可塑性樹脂の成形方法がいずれも使用出来る。例えば、
射出成形、押出成形、真空成形、吹込成形、発泡成形、
スラッシュ成形、注形等の如くいずれの成形方法でもよ
く、又、圧縮成形、トランスファ成形等の如く、従来の
熱硬化性樹脂を用いる成形方法でもよい。

又、この様な熱可塑性樹脂からなる成形物の形状は全く
限定されず、例えば、射出成形法によるボールジョイン
ト類、各種ブッシュ、各種ダストカバー、各種ショック
アブソーバー、ブレーキストッパー類、Ｏ−リング類、
給油リング類、板バネのスペーサー、ドアロックストラ
イカー、各種ギアー類、パッキン類、シール材、プレー
ト材、ピッカー、KPホルダー、ウレタンボール類、各種
キャスター類、スラストワッシャー、チューナー部品、
水道水給水栓、各種スポーツシューズの靴底材、各種リ
フト、ヒールトップ類、スキーのグリップ材、スノーモ
ービル用スプロケット、キャタピラー類、軍靴及び安全
靴等の靴底材、ゴルフボール、ベルト類、ガスケット、
プラグ類、ソケット類等、又、押出成形法による各種コ
ンベアベルト類、水容器、醸造用容器、フレキシブルコ
ンテナー類、モーター油用・煮沸用小袋、粉粒体の輸送
用シート、各種カッパ類、衣類、各種テープ類の如きフ
イルム押出加工物、インフレーション化合物や各種チュ
ーブ類、各種ホース類の如きチューブ押出加工物や、地
下ケーブル、海底ケーブル、電力・通信ケーブル類、リ
ード線、コンピューター配線、自動車配線、各種エナメ
ル線等の被覆押出化合物や、各種ベルト類のベルト押出
加工物等が挙げられる。

本発明では以上の如き成形物の表面に反応性硅素化合物
を滲透させる。

本発明で使用する反応性硅素化合物としては、メチルシ
リケート、エチリシリケート、プロピルシリケート、ブ
チルシリケート等のアルキルシリケート、各種のシラン
カップリング剤、ハイドロジエン変性シリコーン、ビニ
ル変性シリコーン、ヒドロキシ変性シリコーン、アミノ
変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、クロル変
性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、メタクリロキ
シ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン等の反応
性シリコーンが挙げられる。これらの反応性硅素化合物
は多数公知であり、市場から入手されるいずれの反応性
硅素化合物も本発明で使用することが出来るが、本発明
において好ましいものは分子量が2,000以下のものであ
る。分子量が2,000を越えると樹脂成形体への滲透に時
間がかかる様になる。

又、上記反応性硅素化合物は単独でも混合物でも使用出
来、又、ポリアミン、ポリオール、ポリイソシアネート
等の有機或は無機の架橋剤と併用してもよく、又、必要
に応じで触媒を用いる。

上記反応性硅素化合物を滲透させる部分は成形物表面の
全体でもよいし、又、表面の１部でもよい。例えば、成
形物がホースの如く中空成形物である場合には、その全
体に反応性硅素化合物を浸透させてもよいし、その表面
層のみに浸透させてもよいし、又、その内面層のみに浸
透させてもよいし、更にホースの全長でなく１部にのみ
浸透させてもよい如くであり、成形物の全体或いは耐摩
耗性、耐汚染性、耐薬品性等が要求される部分にのみ浸
透させることが出来る。

浸透させる方法は、前記の如き反応性硅素化合物が液状
の場合にはそのままでもよいが、好ましくは適当な有機
溶剤の溶液とし、この溶液中に成形物の１部又は全部を
浸漬させる方法、これらの液を成形物に塗布する方法、
圧力を用いて浸透を促進させる方法等いずれでもよい。
特に、浸透を行う際には反応性硅素化合物の溶液を、成
形物を害さない程度の温度、例えば、50〜200℃程度の
温度に加熱することによって反応性硅素化合物の浸透を
促進させることが出来る。

反応性硅素化合物の滲透に使用する溶剤は、成形に使用
した熱可塑性樹脂によって変化し、特に成形に使用した
熱可塑性樹脂を部分的に溶解又は膨潤させる溶剤が好ま
しい。例えば、ポリアミド樹脂の場合にはメタノール又
はメタノールと他の溶剤との混合溶剤が、ポリウレタン
樹脂の場合にはメチルエチルケトン又はメチルエチルケ
トンと他の溶剤との混合溶剤、ポリエステルエラストマ
ーの場合にはテトラヒドロフラン又はテトラヒドロフラ
ンと他の溶剤との混合物、オレフィン系エラストマーの
場合には芳香族系の溶剤が適している如くである。

以上の如くして成形物の所望部分に反応性硅素化合物が
滲透するが、反応性硅素化合物同士、樹脂又は架橋剤と
の反応は、常温でも長時間かけることによって進行する
ので加熱は必須の条件ではない。しかしながら、一般的
には、反応性硅素化合物を滲透させた成形物を50〜200
℃程度の成形物を変形させない適当な温度に数分〜数時
間加熱して反応性硅素化合物を反応させて高分子量化さ
せるのが好ましい。

以上の如くして本発明による樹脂成形物が得られる。反
応性硅素化合物の滲透量については成形物の形状、サイ
ズ及び用途等によって変化し、一概には規定されない
が、成形物の表面において反応性硅素化合物が１〜50重
量％になる範囲が一般的である。

（実施例）次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
尚、文中、部又は％とあるのは特に断りのない限り重量
基準である。

実施例１ JISA70のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂を用
いて射出成形法でローラー状成形物を得た。この成形物
をエチルシリケートを15％含有するテトラヒドロフラン
溶液に12時間浸漬後引上げ、50℃で２時間乾燥させてテ
トラヒドロフランを蒸発除去させた。

次に上記成形物を２％アンモニア溶液に10時間浸漬後引
上げ、室温から４時間を要して110℃まで昇温させ、110
℃で12時間保温して成形部の表面層中で二酸化硅素の重
合体を形成させた。この状態で重量を測定したところ５
％の重量増加があり、二酸化硅素の重合体は成形物中に
５重量％存在していた。

以上で得られたローラー及び未処理の同一のローラー
（比較例）を複写機の紙送りローラーとして使用したと
ころ、表面の摩擦係数（μ）は以下の通り変化した。

実施例２下記の滲透液Ａ及びＢを調製した。

滲透液Ａ下記式のテトラメチルジシロキサン 30部テトラヒドロフラン 30部メチルエチルケトン 30部滲透液Ｂ下記式の末端シラノールポリジメチルシロキサン（ｎ＝
約７、分子量約700） 30 部テトラヒドロフラン 30 部メチルエチルケトン 30 部オクチル酸錫（触媒） 0.5部 JISA90のポリエステル系ポリウレタンエラストマーを外
径10mm及び内径4mmのチューブに成形し、この中に上記
滲透液Ａを５時間充填後取り出し、50℃で１時間乾燥さ
せる。次にチューブ内に上記滲透液Ｂを同様に５時間充
填後取り出し、50℃で１時間乾燥後、更に100〜110℃で
12時間加熱処理してシリコーン化合物同士を反応重合さ
せて高分子量化させた。ホースの重量増加は２％であっ
た。

上記の本発明のチューブ及び未処理の同一のチューブ
（比較例）内に粉末の小麦粉を６時間連続して通過させ
た後、チューブ内に付着している小麦粉の量を測定した
ところ下記の結果が得られた。

本発明…0.5g/m 比較例…2.0g/m 実施例３下記の滲透液Ａ及びＢを調製した。

滲透液Ａ下記式のテトラメチルジビニルジシロキサン 30部テトラヒドロフラン 70部滲透液Ｂ下記式のテトラメチルジシロキサン 30 部テトラヒドロフラン 70 部塩化白金酸（触媒） 0.1部上記処理液に６−ナイロンから紡糸したナイロン糸（直
径0.2mm）を４時間浸漬後取り出して乾燥し、次いで上
記処理液Ｂに同様に４時間浸漬後取り出し、更に100℃
で12時間加熱処理してシリコーン化合物同士を反応重合
させて高分子量化させた。ナイロン繊維の重量増加は１
％であった。

上記の処理糸及び未処理のナイロン糸（比較例）でフェ
ルト状の紙送りローラーを作成し、新聞印刷機における
印刷新聞紙の紙送りローラーとして使用したところ下記
の結果が得られた。

本発明…７日間使用後にもインキによる汚染なし。

比較例…24時間使用後には汚染が激しい。

（効果）以上の如き本発明によれば、樹脂成形物の所望部分に反
応性硅素化合物を滲透させた後、該硅素化合物を高分子
量化することにより、成形物の表面全体又は所望部分に
優れた特性を付与することが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂成形物の表面の所望部分に低
分子量の反応性珪素化合物を浸透させ、該浸透させた化
合物を成形物の表面内部で高分子量化させることを特徴
とする樹脂成形物の製造方法。