JPH0786166B2

JPH0786166B2 - ポリアセタール樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0786166B2
Application number: JP18566190A
Authority: JP
Inventors: 康松本; 冨美良木下; 聖二坂; 唯男松尾
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH0477546A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はポリアセタール樹脂組成物に係り、詳しくはス
クリュー食い込み性に優れ、しかも摩擦、摩耗特性の優
れた成形体になるポリアセタール樹脂組成物に関する。

［従来技術］一般にポリアセタールは金属に比較して自己潤滑性に優
れ、低摩擦係数で摩擦、摩耗特性が良く、軽量で駆動時
の騒音が小さいため、軸受、歯車、ローラー、カムガイ
ドレール等の無注油部品として極めて有用である。ナイ
ロン６、66等と比較して平衡吸水率が極めて小さいた
め、寸法安定性が良く、吸水による機械的物性の低下が
非常に小さいので、その用途は多方面にわたっている。

しかしながら摺動部品としてみた場合、限界PV値が比較
的低いため、低負荷の用途に限定されている。

尚、ここでいう限界PV値とは一般に軸受材料が、ある一
定の面圧Ｐ（kg/cm²）と周速（m/min）以上になると材
料が融けたり、焼け付いたりする負荷の限界値を示す。
従って、限界PV値が大きい程、摩擦摩耗特性は良好であ
り高負荷に耐えることを意味する。

このため、従来からポリアセタールの摩擦、摩耗特性を
改善するために二硫化モリブデン、グラファイト、四フ
ッ化エチレン微粉末、オイル、ワックス等の潤滑剤を添
加することが行なわれている。

また、オイル、ワックスの様な成形中に液状である潤滑
剤を添加する場合にはオイル、ワックスを予め活性炭や
ポリノルボルネン等の吸油体に含油させた後、溶融混合
していた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、潤滑剤として二硫化モリブデン、グラファイト
を使用すると樹脂の色が黒色に限定されるばかりでな
く、四フッ化エチレン微粉末やオイル、ワックスを使用
した場合に比べて、摩擦、摩耗特性の向上の効果が得ら
れなかった。

また、四フッ化エチレン微粉末を使用しても二硫化モリ
ブデン、グラファイトよりも滑剤としての効果はあるも
のの、オイル、ワックス類よりは劣っており、且つ高価
であるという問題点を有していた。一方、オイル、ワッ
クス類を使用すると摩擦摩耗特性の点で優れているが、
スクリュー押出をしようとすると、スクリューの食い込
み性が悪いという問題があった。

また、オイル、ワックス類を活性炭やポリノルボルネン
等の吸油体に含油させる方法のうち活性炭を吸油体とし
て使用すれば、樹脂が黒色に限定されてしまい、また活
性炭が摩擦、摩耗特性の点でマイナス因子になってい
た。他方、ポリノルボルネンを吸油体として使用すれ
ば、ポリノルボルネンが主鎖中に二重結合を有している
ため耐熱性に劣り、且つポリノルボルネン系エラストマ
自身が摩擦、摩耗特性の点が活性炭と同様もしくはそれ
以上にマイナス因子となるという問題点があった。

本発明は上記の課題を解消し、スクリュー食い込み性を
改善し、しかも摩擦、摩耗特性の優れた、また機械的強
度にも優れた成形体になるポリアセタール樹脂組成物を
提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明はポリアセタール100重量部にシリコーン
オイルの0.1〜４重量部と一般式が、 H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ （ただし、ｎは４〜８までの整数）で表される化合物の
0.5〜８重量部を配合したポリアセタール樹脂組成物で
ある。

尚、本発明のポリアセタール樹脂組成物は、種々の形態
を有するものであり、例えば所定の成分を配合した混合
物を押出機にて溶融混練りして得られたペレットであ
り、また前記ペレットを用いて射出成形機、押出成形機
等にて丸棒、筒状、板状等の所定形状に作成した成形
体、あるいは所定成分を配合した混合物であって、未だ
溶融固化していないものを含む。

本発明で用いるポリアセタールは、ホモポリマーCH₂
−Ｏ_ｎ、コポリマーCH₂−Ｏ_ｎCH₂−CH₂−Ｏ
_ｍのいずれでも良く、数平均分子量20,000〜100,000を
有している。

また、ここで用いられるシリコーンオイルは、ジメチル
ポリシロキサンの構造を持ち、粘度が100cSt（センチス
トークス）以上のもので、中でも3000cSt以上のものが
好適である。これらのオイルは、ポリアセタール100重
量部に対して0.1〜４重量部添加されるが、0.1重量部未
満では十分な限界PV値が得られない。また４重量部を越
えると射出成形する場合にはデラミネイションをおこし
たり、スクリューに食い込まなかったりする。ポリアセ
タールにシリコーンオイルを添加すると摩擦摩耗特性の
うち限界PV値の向上に著しい効果があるものの、耐摩耗
性には十分な効果が得られない。

一方、本発明で使用するもう一種のオイル、即ち一般式
を、 H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ （但し、ｎは４〜８までの整数）で表される化合物でジ
オクチルアジペート、ジオクチルピメレート、ジオクチ
ルスペレート、ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバ
ケートの５つが挙げられ、限界PV値の向上より、むしろ
耐摩耗性に著しい効果があることが認められた。

更に、上記化合物は、 H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ という構造の中で中間のメチレン基が４〜８個存在す
る。このメチレン基を４〜８個もつ化合物とポリアセタ
ール樹脂との相溶性が適度であるため、機械的強度の低
下が比較的小さく、且つ摺動面に適度ににじみでてくる
ので耐摩耗性に寄与する。一方、上記化合物においてｎ
が３以下となるとメチレン基が少なく、ポリアセタール
との相溶性が良いため、ポリアセタール樹脂の可塑剤と
なり、機械的強度が大巾に低下する。

また、相溶性が良いことでポリアセタール内へ取り込ま
れてしまい摺動面へのにじみ出し量が少ないので耐摩耗
性への寄与が相対的に小さい。つまり本発明ではシリコ
ーンオイルでは十分な効果を得にくい耐摩耗性について
一般式を H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ （但し、ｎは４〜８までの整数）で表される化合物で補
完するものであり、0.5〜８重量部をポリアセタールに
添加するのが好ましい。0.5重量部未満では十分な耐摩
耗性が得られず、８重量部を越えるとスクリュー食い込
み性が悪くなる場合がある。また、ポリアセタールに添
加する上記オイルの総重量が10重量部を越えると機械的
特性が低下し、実用上問題となる。

本発明組成物は、上記ポリアセタール樹脂、シリコーン
オイルとを通常の押出機で混練することによって得るこ
とができる。この押出成形、射出成形での押出温度は19
0〜210℃の範囲が好ましい。190℃より低い温度で押出
すと、樹脂が硬くスクリューに食い込みにくい。また、
210℃より高い温度で押出すと、樹脂が焼けたり分解し
易くなるので適当とは言えない。

尚、本発明は上記添加剤以外に目的に応じた充填剤、補
強材、各種添加剤や着色剤を用いて実施することも可能
である。

以下、本発明を実施例により更に詳述するが、これらの
実施例のみに限定するものではない。

［実施例］実施例および比較例に使用した原材料を一括して示すと
次の通りである。即ち、ウルトラフォルムN2320（BASF社製）シリコーンオイル 10万cSt（東レ・ダウユーニン
グ・シリコーン社製）ジオクチルセバケート（DOS）（三建化工（株）
製）ジオクチルアジペート（DOA）（大八化学（株）
製）［実施例１〜５］上記各原材料〜を表１の実施例に示す通り配合し、
２軸押出機（池貝鉄工社製:PCM−45）に供給し溶融混練
してペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機
で試験片を作成し、得られた成形体の限界PV値とスラス
ト摩耗値と曲げ強さを測定した。結果を表１に示す。

尚、限界PV値の求め方は松原式スラスト試験より測定
し、試験片はφ50×3t、相手材S45C円筒状（φ25.6×φ
20）で10分毎に面圧を10kg/cm²上げてゆき、その面圧を
保持できない時の圧力Ｐと速度Ｖの積を限界PV値とし
た。

また、スラスト摩耗量は上と同じ試験機、試験片を使用
し、面圧20kg/cm²、速度15m/min、24時間試験し、試験
前後の重量差をもってスラスト摩耗量とした。

［比較例１〜６］前記諸原材料〜を表１の比較例１〜６の配合とした
以外は実施例１〜４と全く同様の操作を行なって試験片
を作製し、実施例と同様の試験を行なった。結果を表１
に示す。

表１に示す配合と測定結果からわかるように実施例にお
いては限界PV値がある程度以上の数値を示しており、か
つスラスト摩耗値についても小さな数値が得られてい
る。そして、比較例１より明らかにポリアセタールだけ
より両方の数値とも優れており、比較例２よりシリコー
ンオイルのみを配合したものが限界PV値では実施例と同
じ程度の数値を示しているがスラスト摩耗値では劣って
いる。比較例３、６はシリコーンオイルやDOSを過剰に
配合すると成形はできてもデラミネーションをおこした
り、ペレットがスクリューに食い込まず成形できないこ
とを示しており、比較例４、５ではシリコーンオイルを
配合していないと限界PV値が高くならないことがわか
る。

［効果］以上の様に本発明によれば、シリコーンオイルと一般式
を、 H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ （但しｎは４〜８までの整数）で表される化合物の両者
を配合することにより、限界PV値と耐摩耗性両方の物性
が優れ、更に機械的強度にも優れたポリアセタール樹脂
組成物を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアセタール100重量部にシリコーンオ
イルの0.1〜４重量部と一般式が、 H₁₇C₈OOC（CH₂）_nCOOC₈H₁₇ （但しｎは４〜８までの整数）で表される化合物の0.5
〜８重量部を配合したことを特徴とするポリアセタール
樹脂組成物。