JPS5980451A - 含油ポリエチレン樹脂組成物 - 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】 本発明は耐摩耗性が良好で優れた摺動特性を有すると同
時に寸法安定性を改善した含油ポリエチレン樹脂組成物
に関するものであり、特許請求範囲第２項においては、
摺動特性、寸法安定性さら組成物に関するものである。

従来よりポリエチレン樹脂に無機充填材を添加すること
により寸法安定性を改善し、さらには、剛性、耐熱性を
改善することは広く行なわれている。又安価な無機充填
材の増量効果による価格低減効果もあり、数多くの製品
が開発されている。

又、無機充填材の添加による成形時の流動性低下を補な
う目的で、脂肪酸、金属石ケン、高級アルコール等の滑
剤を添加することが行なわれている。

しかし単に無機充填材を添加したもの、あるいは滑剤を
併用したものは、成形品の耐摩性が極度に劣り、カム、
ギア、軸受といった摺動用部品あるいは滑りフィルムと
いった用途に対して実用可能なポリエチレン樹脂組成物
は未だ得られていないのが現状である。

本発明者らは、ポリエチレン樹脂の摩擦係数の低さ及び
低廉価性に着目し、摺動用部品あるいは滑りフィルムと
して実用可能なポリエチレン樹脂組成物を開発すべく種
々検討を行なった結果本発明に到達したものである。

即ち、無機充填材として各種無機充填材の中から炭酸カ
ルシウムを選定し、これとポリオール型脂肪酸エステル
を組み合わせてポリエチレン樹脂に添加することにより
、著しく耐摩性が向上し、摩擦係数が低下することを見
い出したものである。

本発明に使用する炭酸カルシウムとしては天然の炭酸カ
ルシウム鉱物を物理的に粉砕した重質炭酸カルシウム、
あるいは化学的反応により合成した沈降製炭酸カルシウ
ムのいずれでも良い。その粒子径範囲としては通常の樹
脂充填用のものと同様に、４０ミクロン以下であれば良
く、市販のものがそのまま用いられる。又ポリエチレン
樹脂との親和性をたかめ、分散性を向上させる為、既存
のカップリング剤を表面処理する事も可能である。

炭酸カルシウムの添加量としては、その容積比が該組成
物に対してｌＯ〜２０容積％である必要がある。炭酸カ
ルシウムの添加量がｌＯ容容積上り少ない場合は充填効
果に乏しく、成形品の寸法安定性に欠ける。又、２０容
積％より多い場合は、成形品の強度低下が大きく、摺動
用部品として実用不能となる。

本発明に使用するポリオール型脂肪酸エステルとは、ペ
ンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ネオペ
ンチルグリコール等のポリオールと脂肪酸との合成エス
テルであり、本発明者らによって炭酸カルシウムととも
にポリエチレン樹脂に添加することにより著しく耐摩性
を向上させる効果を見い出されたものである。その添加
量は、容積比で該組成物に対して３〜ＩＯ容積％とする
必要がある。即ち添加量が３容積％より少ない場合は、
潤滑効果が充分得られず逆に１０容積％より多い場合は
、成形時に油分離を引き起こし、加工性が低下するばか
りか成形品の強度を著しく低下させる。

本発明に使用するポリエチレン樹脂としては、低密度ポ
リエチレンあるいは高密度ポリエチレンのいずれでもよ
いが、望ましくは機械的強度に優れた高密度ポリエチレ
ンがよい。

特許請求第１項記載の組成物は、寸法安定性と摺動特性
に優れたものであるが、ポリエチレン樹脂と同様電気絶
縁性である。この為、静電気障害により、特にフィルム
等の用途に対しては、加工上及び実使用上で問題となる
ケースがある。

そこで本発明者らは、寸法安定性と摺動特性を損なうこ
となく帯電防止性を兼ね備えたものとして特許請求第２
項記載の組成物を見い出したものである。

即ち、無機充填材として炭酸カルシウムとアセチレンブ
ラックを同時に用い、該組成物に対して無機充填材の総
量が容積比で１０〜２０容積％となるようにし、そのう
ちアセチレンブラックの該組成物に対する容積比が５〜
】０容積％となるように添加する。

ここで無機充填材の添加総量を１０〜２０容積％と規定
したのは、特許請求第１項記載の組成物の場合と同じ＜
、１０容積％より少ない場合は成形品の寸法安定効果に
乏しく、２０容積％より多い場合は成形品の強度低下が
大きくなる為である。支アセチレンブラックの添加量を
５〜１０容積％と規定したのは、５容積％より少ない場
合は、電気抵抗が高く、帯電防止効果が得られず、逆に
１０容積％より多い場合は耐摩耗性が著しく損なわれる
為である。

本発明品の加工法としては通常の押出成形、射出成形が
可能であり、射出成形によるギア、カム、ローラー等の
部品、押出成形によるチューブ、シート、フィルム、パ
イプ等が用途に挙げられる。

又、本発明組成物に既存の難燃剤、紫外線吸収剤、ファ
イバー補強材、滑剤等を添加することは容易に考えられ
る。

以下に実施例をあげてその効果の例を示すが、本発明は
その主旨を超えない限り以下の実施例に規定されるもの
ではない。

（実施例１） ポリエチレン樹脂として昭和油化＠）製ショウレックス
（商品名）に、炭酸カルシウムとして備北粉化工業＠）
製ソフトン２２００　（商品名）を１５容積％、ポリオ
ール型脂肪酸エステルとして日本油脂＠）製ユニスター
Ｈ（商品名）を５容積％添加混合し、これをスクリュ一
式押出機で押出、ぺレット化した後、所定の形状に射出
成形した。

（実施例２） 実施例１）に於いて無機充填材として炭酸カルシウムを
６容積％、アセチレンブラック（電気化学工業＠）製）
を９容積％とした。

（実施例８） 実施例２）に於いて該組成物をスクリュ一式押出機で押
出、ベレット化した後、Ｔ−ダイ押出機を用いて膜厚０
．１１ｎＷＬのフィルムを押出成形した。

（比較例１） 実施例１）に於いて炭酸カルシウムの替りにタルクを用
いた。

（比較例２） 実施例１）に於いて炭酸カルシウムの替りに硫酸バリウ
ムを用いた。

（比較例３） 実施例１）に於いて炭酸カルシウムの替りにアセチレン
ブラックを用いた。

（比較例４） 実施例１）に於いてポリオール型脂肪酸エステルの替す
ニオクチルエステル（当栄ケミカル＠）　製）を用いた
。

これらのものの物性を第１表に示す。

第　　１　　表 （注）摩擦特性試験条件 相手材１ｓ４５０　　円筒（９，６メー１１．６ダＭＭ
）表面　÷６００エメリー研磨 荷　　　重ｉ１５す（４５Ｋｙｙｔｍｔ　）周　　　速
ｉ　　１　Ｂ、　２　ｍ／分摺動時間；１０分 潤　　滑；ドライ −９−−４１７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエチレン樹脂に無機充填材として炭酸カルシ
   ウムを１０〜２０容積％含有せしめ、かつ潤滑油として
   ポリオール型脂肪酸エステルを３〜ｂ積％含有騒しめた
   ことを特徴とする含油ポリエチレン樹脂組成物。
2. （２）無機充填材として炭酸カルシウムと同時にアセチ
   レンブラックを用い、全体の容積に対して炭酸カルシウ
   ムを５〜１０容積％、アセチレンブラックを５〜１０容
   積％添加したことを特徴とする特許請求範囲第１項記載
   の含油ポリエチレン樹脂組成物。