JP2982878B2 - Resin sliding member - Google Patents

Resin sliding member

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JP2982878B2
JP2982878B2 JP6778091A JP6778091A JP2982878B2 JP 2982878 B2 JP2982878 B2 JP 2982878B2 JP 6778091 A JP6778091 A JP 6778091A JP 6778091 A JP6778091 A JP 6778091A JP 2982878 B2 JP2982878 B2 JP 2982878B2
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貴章 三好
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、摺動性、ウェルド強
度、耐熱性に優れ、電気・電子分野、自動車分野、各種
工業材料分野で利用できる樹脂摺動部材に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin sliding member which is excellent in slidability, weld strength and heat resistance and can be used in electric / electronic fields, automobile fields and various industrial material fields.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリフェニレンエーテルは機械的性質、
電気的性質、耐熱性に優れ、吸水性が低くかつ寸法安定
性に優れるため、例えば工業部品、電気・電子部品、事
務機器、ハウジング、自動車部品、精密部品などの各種
用途に実用化されている。
2. Description of the Related Art Polyphenylene ether has mechanical properties,
Due to its excellent electrical properties and heat resistance, low water absorption and excellent dimensional stability, it has been put to practical use in various applications such as industrial parts, electric / electronic parts, office equipment, housing, automobile parts, precision parts, etc. .

【0003】しかしながら、これら実用化されているポ
リフェニレンエーテル系樹脂組成物は非結晶性樹脂の欠
点ともいえる自己潤滑性が悪く、動摩擦係数が高いた
め、摩擦熱により溶融し、軸受、ギアー等の接触・回転
等の部位をもつ摺動部材として使用できない欠点を有し
ている。このため、例えば、特開昭50−22040号
公報では、ポリフェニレンエーテルに鉱油等を添加する
ことにより摺動性を改良する提案がなされているもの
の、成形物表面に銀条痕が発生し、実用に耐えないのが
現状である。また、特開昭61−185560号公報に
は、ポリフェニレンエーテル系樹脂にチタン酸カリウム
ウィスカー及び粉末状高密度ポリエチレンを含む組成物
が耐摩粍性に優れた摺動部材用樹脂組成物を与える旨の
提案があるが、ここで得られる組成物の成形体は極度な
層剥離現象が起こるほかに、連続摩擦走行試験後の摩擦
面に変形(窪み)を生ずるのが現状である。
However, these commercially available polyphenylene ether-based resin compositions have poor self-lubricating properties, which are disadvantages of non-crystalline resins, and have a high dynamic friction coefficient, so that they are melted by frictional heat and contact with bearings, gears and the like. -It has a disadvantage that it cannot be used as a sliding member having a portion such as rotation. For this reason, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-22040 proposes to improve the slidability by adding a mineral oil or the like to polyphenylene ether. The current situation is that it cannot endure. JP-A-61-185560 discloses that a composition containing potassium titanate whisker and powdered high-density polyethylene in a polyphenylene ether-based resin gives a resin composition for sliding members having excellent abrasion resistance. Although there is a proposal, the molded article of the composition obtained at this time is not only extremely delaminated but also deforms (dents) on the friction surface after the continuous friction running test.

【0004】さらに、特開昭62−141062号公報
には、ポリフェニレンエーテル系樹脂とアルキルジフェ
ニルエーテルからなる樹脂組成物が提案され、動摩擦係
数の低下、限界PV値の向上が見られるものの添加剤に
起因した耐熱性の低下があり、連続摩擦走行試験中に溶
融現象が起こり、摩擦摩粍量も多くなり実用に耐えない
のが現状である。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-141062 proposes a resin composition comprising a polyphenylene ether resin and an alkyl diphenyl ether, which exhibits a decrease in kinetic friction coefficient and an improvement in the limit PV value. At present, there is a decrease in heat resistance, a melting phenomenon occurs during a continuous friction running test, and the amount of friction abrasion increases, making it unsuitable for practical use.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、先行技術
で見られるポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の摺動
性の改良は、ポリフェニレンエーテルに動摩擦係数の低
い樹脂や滑剤等を配合することで達成しようとする試み
がなされているが、その成形体としての性能は不充分で
ある。なかでも、ポリフェニレンエーテルにポリフェニ
レンエーテルよりも動摩擦係数が低い高密度ポリエチレ
ンを配合し、得られるポリフェニレンエーテル系樹脂組
成物の摺動性を改良しようとする手段は容易に類推で
き、かつ合理的な手法であるものの、現実的にはポリフ
ェニレンエーテルと高密度ポリエチレンからなる樹脂組
成物の成形体は各々の成分が非相溶であることに起因し
て層剥離現象が著しく起こり、各種工業製品の高度化し
ている樹脂摺動部材の要求性能に対応できていない問題
点を残している。
As described above, the improvement of the slidability of the polyphenylene ether-based resin composition found in the prior art can be achieved by blending polyphenylene ether with a resin or a lubricant having a low dynamic friction coefficient. However, the performance as a molded article is insufficient. Above all, means for blending polyphenylene ether with high-density polyethylene having a lower coefficient of kinetic friction than polyphenylene ether to improve the slidability of the resulting polyphenylene ether-based resin composition can be easily analogized and a rational method. However, in reality, molded articles of a resin composition composed of polyphenylene ether and high-density polyethylene have a significant delamination phenomenon due to the incompatibility of each component, leading to the advancement of various industrial products. However, there remains a problem that the required performance of the resin sliding member cannot be met.

【0006】本発明の目的は、上記した先行技術では達
成できなかったポリフェニレンエーテルとポリオレフィ
ンを含んだ樹脂組成物の層剥離を改良し、ウェルド強
度、耐熱性、摺動性に優れた樹脂摺動部材を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the peeling of a resin composition containing polyphenylene ether and polyolefin, which cannot be achieved by the above-mentioned prior art, and to provide a resin sliding material having excellent weld strength, heat resistance and slidability. It is to provide a member.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、ポリフェニレンエーテルに高摺動性を付
与させるため、動摩擦係数の低いポリオレフィンとポリ
フェニレンエーテルから成る樹脂摺動部材に関して鋭意
検討を重ねた結果、分散相を形成するポリオレフィンお
よびコンパティビライザーを特定の分散状態に制御する
ことにより、層剥離を改良し、摺動性、ウェルド強度、
耐熱性、耐衝撃性に優れた樹脂摺動部材をもたらすこと
を見出し、本発明に到達した。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned situation, the present inventors have been keen on resin sliding members made of polyolefin and polyphenylene ether having a low coefficient of dynamic friction in order to impart high sliding properties to polyphenylene ether. As a result of repeated studies, by controlling the polyolefin forming the dispersed phase and the compatibilizer to a specific dispersed state, the delamination was improved, and the slidability, weld strength,
The present inventors have found that a resin sliding member excellent in heat resistance and impact resistance is provided, and arrived at the present invention.

【0008】すなわち、本発明は: 樹脂摺動部材が、 (a) 連続相がポリフェニレンエーテルであって、 (b) 分散相が 実質的に短軸径0.5μm以下で分散
したポリオレフィン外層に、ビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体およびビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体の水素添加物から選ばれる少なく
とも1種の共重合体が凝集した分散相、 該共重合体
が単独で実質的に短軸径0.3μm以下で分散した分散
相の2種の分散相を有することを特徴とする樹脂摺動部
材を提供するものである。
That is, the present invention provides a resin sliding member comprising: (a) a polyphenylene ether as a continuous phase, and (b) a polyolefin outer layer in which a dispersed phase is substantially dispersed with a minor axis diameter of 0.5 μm or less. A dispersed phase in which at least one copolymer selected from a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer and a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer is aggregated; dispersoid in at substantially less than a minor 0.3μm
The present invention provides a resin sliding member having two kinds of dispersed phases .

【0009】以下、本発明を具体的に説明する。ここで
実質的に短軸径が0.5μm以下とは、透過型電子顕微
鏡で撮影した40,000倍写真(18cm×25c
m)をもとに短軸径の最大値を測定して計算し、その9
0%以上が0.5μm以下の短軸径で分散していること
をいう。また同様に、実質的に短軸径0.3μm以下で
分散しているという意味も、上記と同様にして定義され
るものである。
Hereinafter, the present invention will be described specifically. Here, “substantially the minor axis diameter of 0.5 μm or less” refers to a 40,000 × photograph (18 cm × 25 c) taken with a transmission electron microscope.
m), the maximum value of the minor axis diameter is measured and calculated.
It means that 0% or more is dispersed with a minor axis diameter of 0.5 μm or less. Similarly, the meaning that the particles are dispersed with a minor axis diameter of 0.3 μm or less is also defined in the same manner as described above.

【0010】本発明の樹脂摺動部材の連続相を形成する
ポリフェニレンエーテル(以下、単にPPEと略記)
は、結合単位:
The polyphenylene ether forming the continuous phase of the resin sliding member of the present invention (hereinafter simply referred to as PPE)
Is the bonding unit:

【化1】 (ここで、R1 、R2 、R3 、およびR4はそれぞれ、
水素、ハロゲン、炭素数1〜7までの第一級または第二
級低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミ
ノアルキル基、炭化水素オキシ基または少なくとも2個
の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハ
ロ炭化水素オキシ基からなる群から選択されるものであ
り、互いに同一でも異なっていてもよい。)からなり、
還元粘度(0.5g/dl、クロロホルム溶液、30℃
測定)が0.15〜0.70の範囲、より好ましくは
0.20〜0.60の範囲にあるホモ重合体および/ま
たは共重合体である。
Embedded image (Where R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are
Hydrogen, halogen, a primary or secondary lower alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a phenyl group, a haloalkyl group, an aminoalkyl group, a hydrocarbonoxy group or at least two carbon atoms having a halogen atom and an oxygen atom; Are selected from the group consisting of halohydrocarbon oxy groups, which may be the same or different. )
Reduced viscosity (0.5 g / dl, chloroform solution, 30 ° C
(Measurement) is in the range of 0.15 to 0.70, more preferably in the range of 0.20 to 0.60.

【0011】このPPEの具体的な例としては、例えば
ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニ
レンエーテル)、ポリ(2−メチル−6−フェニル−
1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジクロ
ロ−1,4−フェニレンエーテル)等が挙げられ、さら
に2,6−ジメチルフェノールと他のフェノール類(例
えば、2,3,6−トリメチルフェノールや2−メチル
−6−ブチルフェノール)との共重合体のごときポリフ
ェニレンエーテル共重合体も挙げられる。中でもポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)、
2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチル
フェノールとの共重合体が好ましく、さらにポリ(2,
6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)が好まし
い。
Specific examples of this PPE include, for example, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene ether), poly ( 2-methyl-6-phenyl-
1,4-phenylene ether), poly (2,6-dichloro-1,4-phenylene ether), and the like. Further, 2,6-dimethylphenol and other phenols (for example, 2,3,6-trimethyl) Polyphenylene ether copolymers such as phenol and 2-methyl-6-butylphenol). Among them, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether),
Copolymers of 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol are preferred, and poly (2,6-dimethylphenol) is more preferred.
6-dimethyl-1,4-phenylene ether) is preferred.

【0012】かかるPPEの製造方法は公知の方法で得
られるものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、米国特許第3,306,874号明細書記載のHa
yによる第一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒とし
て用い、例えば2,6−キシレノールを酸化重合するこ
とにより容易に製造でき、そのほかにも米国特許第3,
306,875号明細書、同第3,257,357号明
細書、および同第3,257,358号明細書、特公昭
52−17880号公報および特開昭50−51197
号公報及び同63−152628号公報等に記載された
方法で容易に製造できる。
The method for producing such a PPE is not particularly limited as long as it can be obtained by a known method. For example, Ha described in US Pat. No. 3,306,874 can be used.
y can be easily prepared by oxidative polymerization of 2,6-xylenol using a complex of a cuprous salt and an amine as a catalyst.
Nos. 306,875, 3,257,357 and 3,257,358, JP-B-52-17880, and JP-A-50-51197.
And JP-A-63-152628.

【0013】また、本発明で用いるPPEは、上記した
PPEのほかに、該PPEとα,β−不飽和カルボン酸
またはその誘導体とをラジカル発生剤の存在下、非存在
下で溶融状態、溶液溶解状態、スラリー状態で80℃〜
350℃の温度下で反応させることによって得られる公
知の変性(該α,β−不飽和カルボン酸またはその誘導
体が0.01〜10重量%グラフトまたは付加)PPE
であってもよく、さらに上記したPPEと該変性PPE
の任意の割合の混合物であってもかまわない。
[0013] The PPE used in the present invention may be, in addition to the above-mentioned PPE, a mixture of the PPE and an α, β-unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in a molten state in the presence or absence of a radical generator, and in a solution. 80 ° C. in dissolved state and slurry state
A known modified (grafted or added 0.01 to 10% by weight of the α, β-unsaturated carboxylic acid or its derivative) obtained by reacting at a temperature of 350 ° C.
And the above-mentioned PPE and the modified PPE
May be a mixture in any ratio.

【0014】そして、さらに、9,10−ジヒドロ−9
−オキサ−10−フォスファフェナントレンをPPE1
00重量部に対し0.2〜5重量部添加し、溶融混練し
たリン化合物処理PPEも色調に優れたPPEとして供
することができる。
Further, 9,10-dihydro-9
-Oxa-10-phosphaphenanthrene by PPE1
A phosphorus compound-treated PPE melt-kneaded by adding 0.2 to 5 parts by weight to 00 parts by weight can also be provided as a PPE excellent in color tone.

【0015】つぎに、本発明の樹脂摺動材の分散相を形
成するポリオレフィンは、通常の成形材料として用いら
れる数平均分子量が30,000以上のポリオレフィン
であり、例えば、高密度ポリエチレン、超高分子量高密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン、密度0.90未満の超低密度ポリエチレン、
アイソタクチックポリプロピレンや、エチレン、プロピ
レン、他のα−オレフィン、不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体の中から選ばれる2種以上の化合物の共重合
体、例えばエチレン/ブテン−1共重合体、エチレン−
(メタ)アクリル酸エステル共重合体、プロピレン/エ
チレン(ランダム、ブロック)共重合体、プロピレン/
1−ヘキセン共重合体、プロピレン/4−メチル−1−
ペンテン共重合体、およびポリ(4−メチル−1−ペン
テン)、ポリブテン−1等を挙げることができ、これら
は1種のみならず2種以上を併用することができる。
The polyolefin forming the dispersed phase of the resin sliding material of the present invention is a polyolefin having a number average molecular weight of 30,000 or more used as a usual molding material. High molecular weight polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra low density polyethylene with a density of less than 0.90,
Copolymers of two or more compounds selected from isotactic polypropylene, ethylene, propylene, other α-olefins, unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, for example, ethylene / butene-1 copolymer, ethylene-
(Meth) acrylate copolymer, propylene / ethylene (random, block) copolymer, propylene /
1-hexene copolymer, propylene / 4-methyl-1-
Examples thereof include a pentene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene), and polybutene-1. These may be used alone or in combination of two or more.

【0016】これらのポリオレフィンのうち、ポリエチ
レンが好ましく、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量高密度ポリ
エチレンが好ましい。
Of these polyolefins, polyethylene is preferable, and low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, and ultra-high-molecular-weight high-density polyethylene are preferable.

【0017】つぎに、本発明の樹脂摺動部材の分散相を
形成するビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合
体、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の
水素添加物(以下、コンパティビライザーと略記)は、
ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物を共重合して得
られる共重合体、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合
物を共重合して得られる共重合体の水素添加物(共重合
した共役ジエン化合物に基づくオレフィン性二重結合の
少なくとも50%以上、好ましくは80%以上が水素添
加されている)であり、これらの少なくとも1種が用い
られる。
Next, a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer and a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer forming a dispersed phase of the resin sliding member of the present invention (hereinafter, referred to as a "compound"). Abbreviated as tibilizers)
A hydrogenated product of a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound and a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound (based on a copolymerized conjugated diene compound) At least 50% or more, preferably 80% or more of the olefinic double bond is hydrogenated), and at least one of these is used.

【0018】このコンパティビライザーの共重合形態と
して、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト
共重合体およびこれらの組合せが挙げられ、中でもブロ
ック共重合体が好ましい。このコンパティビライザーを
構成するビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−第3ブ
チルスチレン、ジフェニルエチレン等のうちから1種ま
たは2種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。
また、共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエ
ン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメ
チル−1,3−ブタジエン等のうちから1種または2種
以上が選ばれ、中でもブタジエン、イソプレンおよびこ
れらの組合せが好ましい。
Examples of the copolymerization form of the compatibilizer include a random copolymer, a block copolymer, a graft copolymer and a combination thereof. Among them, a block copolymer is preferred. As the vinyl aromatic compound constituting the compatibilizer, for example, one or more of styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-butylstyrene, diphenylethylene and the like can be selected. Styrene is preferred.
Further, as the conjugated diene compound, for example, one or two or more selected from butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like are selected, and among them, butadiene, isoprene and These combinations are preferred.

【0019】このようなコンパティビライザーの一例と
しては、アニオン重合して得られるスチレン−ブタジエ
ン共重合体、さらにこのスチレン−ブタジエン共重合体
の水素添加物が挙げられ、これらは、例えば、英国特許
第1,130,770号明細書および米国特許第3,2
81,383号明細書および同第3,639,517号
明細書に記載された方法や英国特許第1,020,72
0号明細書および米国特許第3,333,024号明細
書および同第4,501,857号明細書に記載された
方法で容易に製造できる。
Examples of such a compatibilizer include a styrene-butadiene copolymer obtained by anionic polymerization, and a hydrogenated product of the styrene-butadiene copolymer. No. 1,130,770 and US Pat. No. 3,2
Nos. 81,383 and 3,639,517 and British Patent 1,020,72.
No. 0, U.S. Pat. No. 3,333,024 and U.S. Pat. No. 4,501,857.

【0020】これらのコンパティビライザーのうち、ヤ
ング率が1,500 Kg/cm2 以上のビニル芳香族化合物
−共役ジエン化合物ブロック共重合体、ヤング率が1,
500 Kg/cm2 以上のビニル芳香族化合物−共役ジエン
化合物ブロック共重合体の水素添加物が好ましい。この
コンパティビライザーとしては、例えば、旭化成工業株
式会社より「タフプレン」、「ソルプレン」、「タフデ
ン」、「アサプレン」、「タフテック」という商品名で
市販されているものを用いることができる。
Among these compatibilizers, a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer having a Young's modulus of 1,500 Kg / cm 2 or more, and a Young's modulus of 1,500 kg / cm 2 or more.
A hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer of 500 kg / cm 2 or more is preferable. As the compatibilizer, for example, those commercially available from Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. under the trade names "Tuffrene", "Solprene", "Tuffden", "Asaprene", and "Toughtec" can be used.

【0021】本発明は前述のとおり、以下の特徴をもつ
樹脂摺動部材である。 (a) 連続相がポリフェニレンエーテルであって、 (b) 分散相が 実質的に短軸径0.5μm以下で分散
したポリオレフィン外層に、ビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体およびビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体の水素添加物から選ばれる少なく
とも1種の共重合体が凝集した分散相、 該共重合体
が単独で実質的に短軸径0.3μm以下で分散した分散
相の2種の分散相を有する構造をもつことを特徴とす
る。
As described above, the present invention is a resin sliding member having the following features. (a) the continuous phase is polyphenylene ether, and (b) the dispersed phase is substantially dispersed in a polyolefin outer layer having a minor axis diameter of 0.5 μm or less, and a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer and vinyl aromatic A dispersed phase in which at least one copolymer selected from a compound-hydrogenated conjugated diene compound copolymer is agglomerated , and the copolymer alone is substantially dispersed with a minor axis diameter of 0.3 μm or less . dispersion
It has a structure having two kinds of dispersed phases .

【0022】このような特殊なモルフォロジーを示すこ
とにより、本発明の樹脂摺動部材は前述の優れた効果を
達成するが、樹脂摺動部材を構成する各成分の量比は、
好ましくは以下のごとく選ばれる(ただし、これに限ら
れるわけではない)。すなわち、通常、上記のポリオレ
フィンを20重量%未満、ビニル芳香族化合物−共役ジ
エン化合物共重合体およびビニル芳香族化合物−共役ジ
エン化合物共重合体の水素添加物から選ばれる少なくと
も1種の共重合体を50重量%以下、ポリフェニレンエ
ーテルを20〜95重量%含んだ樹脂摺動部材であり、
中でもポリオレフィンを3〜15重量%、ビニル芳香族
化合物−共役ジエン化合物共重合体およびビニル芳香族
化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物から選
ばれる少なくとも1種の共重合体を10〜45重量%、
ポリフェニレンエーテルを90〜25重量%含んだもの
は、耐熱性、摺動性に優れた樹脂摺動部材となり得る。
By exhibiting such a special morphology, the resin sliding member of the present invention achieves the above-mentioned excellent effects, but the quantitative ratio of each component constituting the resin sliding member is as follows:
Preferably, it is selected as follows (but is not limited to this). That is, usually, the polyolefin is less than 20% by weight, and at least one copolymer selected from a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer and a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer A resin sliding member containing 50% by weight or less and 20 to 95% by weight of polyphenylene ether,
Above all, 3 to 15% by weight of a polyolefin and 10 to 45% of at least one copolymer selected from a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer and a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer are used. weight%,
Those containing 90 to 25% by weight of polyphenylene ether can be a resin sliding member having excellent heat resistance and slidability.

【0023】このように、本発明の樹脂摺動部材は、2
種の分散相(上記のおよび)を有するものである
が、かかる特徴の中で、コンパティビライザーであるビ
ニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体およびビ
ニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添
加物から選ばれる少なくとも1種がマトリックスを形成
するPPE中に単独で実質的に短軸径0.3μm以下、
好ましくは0.1μm以下で分散することによりウェル
ドラインをもつ樹脂摺動部材のウェルド強度に多大な良
い結果をもたらす。
As described above, the resin sliding member of the present invention has
Having different types of dispersed phases (as described above), among such features are vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymers and vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymers that are compatibilizers At least one selected from hydrogenated products of the PPE forming the matrix alone alone has a minor axis diameter of 0.3 μm or less;
Dispersion of preferably 0.1 μm or less has a great effect on the weld strength of a resin sliding member having a weld line.

【0024】しかしながら、かかるポリオレフィンの短
軸径分散が実質的に0.5μmを越えたり、あるいは単
独で分散するコンパティビライザーの短軸径分散が実質
的に0.3μmを越える樹脂摺動部材は、層剥離が顕著
に見られ、ウェルド強度が低下し実用に耐えない。な
お、PPE中に分散相を形成するポリオレフィンおよび
コンパティビライザーの分散状態は、通常、電子顕微鏡
で容易に確認することができ、これらの分散相は(長軸
径/短軸径)≧1の分散を示し、具体的には長軸径=短
軸径の時には円状の分散形態、そのほかに(長軸径/短
軸径)>の時に、ラメラ構造の分散形態、またはフィブ
リル構造の分散形態をとる。
However, a resin sliding member in which the short axis diameter dispersion of such a polyolefin substantially exceeds 0.5 μm or the short axis diameter dispersion of a compatibilizer which disperses alone is substantially more than 0.3 μm is In addition, delamination is remarkably observed, and the weld strength is lowered, which is not practical. The dispersion state of the polyolefin and the compatibilizer forming the dispersed phase in the PPE can usually be easily confirmed by an electron microscope, and these dispersed phases are (long axis diameter / short axis diameter) ≧ 1. Indicates the dispersion. Specifically, when the major axis diameter is equal to the minor axis diameter, the dispersion form is circular, and when (major axis diameter / minor axis diameter)>, the dispersion form has a lamella structure or a fibril structure. Take.

【0025】また、実質的に短軸径0.5μm以下で分
散したポリオレフィン外層に凝集したコンパティビライ
ザーの状態も同様に電子顕微鏡で容易に確認できる。本
発明で凝集とは、具体的には、かかるコンパティビライ
ザーが分散したポリオレフィンを微粒子状で取り囲んだ
分散形態や、コンパティビライザーがポリオレフィン外
周層を層状で取り囲んだ分散形態を意味するものであ
り、これらの形態に付け加えて、コンパティビライザー
がポリオレフィンに融け込んでいても良い。本発明の樹
脂摺動部材は、電子顕微鏡で確認することができる上述
のこれらの形態の1種または2種以上からなることを特
徴とする。
Also, the state of the compatibilizer which is substantially agglomerated in the polyolefin outer layer dispersed with a minor axis diameter of 0.5 μm or less can be easily confirmed by an electron microscope. Aggregation in the present invention specifically means a dispersion form in which the compatibilizer surrounds the dispersed polyolefin in fine particles, and a dispersion form in which the compatibilizer surrounds the polyolefin outer layer in a layered manner. In addition to these forms, the compatibilizer may be fused to the polyolefin. The resin sliding member of the present invention is characterized by comprising one or more of the above-mentioned forms which can be confirmed with an electron microscope.

【0026】以下、本発明の樹脂摺動部材をなす樹脂組
成物の製造方法について説明する。この本発明の樹脂摺
動材を得るためには、当然ながら、提供するポリフェニ
レンエーテル種、ポリオレフィン種、コンパティビライ
ザー種の選択、提供する各素材の量比関係の選択および
溶融混合条件等の選択が重要となるが、得られる樹脂摺
動部材の層剥離、ウェルドラインを持つ樹脂摺動部材の
ウェルド強度を格段に改良するには、樹脂摺動部材をな
す樹脂組成物において、分散層であるポリオレフィンお
よびコンパティビライザーが上記した特定の微分散構造
をもたなければならない。
Hereinafter, the method for producing the resin composition constituting the resin sliding member of the present invention will be described. In order to obtain the resin sliding material of the present invention, of course, selection of the polyphenylene ether type, polyolefin type, and compatibilizer type to be provided, selection of the quantitative ratio relationship of each provided material, and selection of the melt mixing conditions, etc. Is important, but in order to remarkably improve the peel strength of the obtained resin sliding member and the weld strength of the resin sliding member having a weld line, it is necessary to use a dispersion layer in the resin composition constituting the resin sliding member. The polyolefin and the compatibilizer must have the particular finely dispersed structure described above.

【0027】かかる本発明の樹脂摺動部材をなす樹脂組
成物の分散状態を得る方法は; 上記した各成分を溶融混練するための溶融混練機
が、ニーディングブロックをスクリューの任意の位置に
組み込むことが可能な二軸以上の多軸押出機であり、用
いるスクリューの全ニーディングブロック部分を実質的
に(L/D)≧1.5、さらに好ましくは(L/D)≧
5〔ここでLは、ニーディングブロックの長さ、Dはニ
ーディングブロックの最大外径を表す〕に組み込み、か
つ(π・d・N/h)≧50〔ここでπ;3.14、
d;メタリングゾーンに相当するスクリュー外径、N;
スクリュー回転数(回転/秒)、h;メタリングゾーン
の溝深さ〕を満たし、そしてさらに
The method for obtaining the dispersed state of the resin composition constituting the resin sliding member of the present invention is as follows: a melt kneader for melt kneading the above-mentioned components incorporates a kneading block at an arbitrary position of a screw. It is a multi-screw extruder having two or more screws, and the entire kneading block portion of the screw used is substantially (L / D) ≧ 1.5, more preferably (L / D) ≧
5 where L is the length of the kneading block and D is the maximum outer diameter of the kneading block, and (π · d · N / h) ≧ 50 [where π; 3.14;
d: screw outer diameter corresponding to the metering zone, N;
Screw rotation speed (revolutions / second), h; groove depth of the metering zone], and

【0028】 上記した各成分を、同時に押出機に供
給し、かつ、で示したニーディングブロック部分を組
み込んだ位置に該当する押出機のバレル設定温度をPP
Eのガラス転移温度(約210℃)以下にして溶融混練
する必要がある。これら、に加えて、コンパティビ
ライザーとして、少なくともヤング率1,500 Kg/cm
2 以上のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合
体、および少なくともヤング率1,500 Kg/cm2 以上
のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水
素添加物から選ばれる少なくとも1種の共重合体を選択
することにより、本発明の樹脂摺動部材をなす樹脂組成
物を望ましく得ることができる。
The above components are simultaneously supplied to an extruder, and the barrel setting temperature of the extruder corresponding to the position where the kneading block portion is incorporated is indicated by PP.
It is necessary to melt and knead the glass transition temperature of E below 210 ° C. (about 210 ° C.). In addition to these, as a compatibilizer, at least a Young's modulus of 1,500 Kg / cm
2 or more vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer, and at least one selected from hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer having at least 1,500 kg / cm 2 Young's modulus. By selecting a copolymer, a resin composition constituting the resin sliding member of the present invention can be desirably obtained.

【0029】このような条件で製造した樹脂摺動部材を
なす樹脂組成物は、層剥離やウェルド強度が大幅に改良
されるため、樹脂摺動部材として好ましく活用できる。
本発明の樹脂摺動部材では、上記の成分のほかに、本発
明の特徴および効果を損なわない範囲で必要に応じて他
の付加的成分、例えば、ポリスチレン系樹脂(ポリスチ
レン、ハイインパクトポリスチレン等)や、酸化防止
剤、耐候性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ
剤、無機または有機の充填材や補強材(ガラス繊維、カ
ーボン繊維、ウィスカー、マイカ、タルク、炭酸カルシ
ウム、チタン酸カリウム、ワラストナイト等)、難燃化
剤、可塑剤(トリフェニルフォスフェート等のリン系化
合物等)、各種着色剤、帯電防止剤、離型剤等を添加し
てもかまわない。
The resin composition constituting the resin sliding member manufactured under such conditions can be preferably used as a resin sliding member because the peeling and weld strength are greatly improved.
In the resin sliding member of the present invention, in addition to the above-described components, other additional components as necessary, for example, polystyrene resins (polystyrene, high-impact polystyrene, etc.) as long as the characteristics and effects of the present invention are not impaired. And antioxidants, weathering improvers, nucleating agents for polyolefins, slip agents, inorganic or organic fillers and reinforcing materials (glass fiber, carbon fiber, whiskers, mica, talc, calcium carbonate, potassium titanate, wax (Lastonite, etc.), flame retardants, plasticizers (phosphorus compounds such as triphenyl phosphate), various colorants, antistatic agents, release agents, etc. may be added.

【0030】本発明の樹脂摺動部材は、ポリフェニレン
エーテル中に分散したポリオレフィン、コンパティビラ
イザーが、上記した特定の微分散状態を示すものであれ
ば、いかなる成形方法で得られた樹脂摺動部材であって
もよく、例えば、圧縮成形、射出成形、押出成形、中空
成形等により各種部品の樹脂摺動部材として得ることが
できる。これら各種部品として、例えば、ギア、カム、
ガイドレール、キャリッジ、スイッチ部品、ブッシン
グ、ベアリング、スリーブ、スリップシリンダー、キー
トップ等の構造材および機構材として好適に使用でき、
さらには、ここに記載した以外の各種部品の摺動部材と
して好適に活用できる。
The resin sliding member of the present invention is a resin sliding member obtained by any molding method as long as the polyolefin dispersed in polyphenylene ether and the compatibilizer show the above-mentioned specific finely dispersed state. For example, it can be obtained as a resin sliding member of various parts by compression molding, injection molding, extrusion molding, hollow molding or the like. As these various parts, for example, gears, cams,
It can be suitably used as a structural material and mechanical material for guide rails, carriages, switch parts, bushings, bearings, sleeves, slip cylinders, key tops, etc.
Furthermore, it can be suitably used as a sliding member for various components other than those described here.

【0031】[0031]

【実施例】本発明を実施例によってさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例1〜8および比較例1〜4 還元粘度0.54のポリフェニレンエーテルa、ポリス
チレンb(スタイロン685;旭化成工業株式会社
製)、低密度ポリエチレンc(サンテックLD−M18
04;旭化成工業株式会社製)、高密度ポリエチレンd
(サンテックHD−F180S;旭化成工業株式会社
製)、スチレン−ブタジエン共重合体e(アサフレック
ス810;ヤング率4600 Kg/cm2 、旭化成工業株式
会社製)、スチレン−ブタジエン共重合体f(ソルプレ
ンT406;ヤング率2100 Kg/cm2 、日本エラスト
マー株式会社製)、スチレン−ブタジエン共重合体の水
素添加物g(ポリブタジエン部の水素添加率99.9
%、ヤング率5300 Kg/cm2 )、スチレン−ブタジエ
ン共重合体の水素添加物h(ポリブタジエン部の水素添
加率99.9%、ヤング率850 Kg/cm2 )を表1に示
す組成で配合し、同方向回転二軸押出機(ZSK−4
0;ウェルナー社製)を用い、全ニーディングブロック
のL/D=9.3、(π・d・N/h)=157、スク
リューのニーディングブロック部分を200℃に設定
し、他の部分を270℃に設定して溶融混練し、押し出
したストランドをペレットとして得た。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 Polyphenylene ether a having a reduced viscosity of 0.54, polystyrene b (Stylon 685; manufactured by Asahi Kasei Corporation), low-density polyethylene c (Suntech LD-M18)
04; manufactured by Asahi Kasei Corporation), high-density polyethylene d
(Suntech HD-F180S; manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), styrene-butadiene copolymer e (Asaflex 810; Young's modulus 4600 Kg / cm 2 , manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), styrene-butadiene copolymer f (Sorprene T406) A Young's modulus of 2100 Kg / cm 2 , manufactured by Nippon Elastomer Co., Ltd.), a hydrogenated product of a styrene-butadiene copolymer g (a hydrogenation rate of the polybutadiene portion of 99.9)
%, Young's modulus 5300 Kg / cm 2 ), and hydrogenated styrene-butadiene copolymer h (hydrogenation rate of polybutadiene portion 99.9%, Young's modulus 850 Kg / cm 2 ) are blended in the composition shown in Table 1. And a co-rotating twin-screw extruder (ZSK-4
0; manufactured by Werner Co., Ltd.), L / D of all kneading blocks = 9.3, (π · d · N / h) = 157, kneading block portion of screw at 200 ° C., and other portions Was set at 270 ° C. and melt-kneaded to obtain an extruded strand as pellets.

【0032】ここで得たペレットを射出成形し、外径2
5.6mm×内径20mm×高さ15mm、接触面積2
cm2 の円筒型試料を得て、スラスト摩擦摩粍試験機
(東洋精機製作所製)を用いて摩擦相手材料として自材
および炭素鋼S45Cを選び、雰囲気温度20℃、無潤
滑、各々の相手材に対しそれぞれ面圧2 kg/cm2 、面圧
10 kg/cm2 と一定にし、摺動速度1cm/秒以上で変
化させ、試料の溶融直前までの面圧と摺動速度の積を限
界PV値として求め、さらに溶融直前までの摩擦係数の
平均値を平均摩擦係数として求めた。また、上記で作成
した円筒型試料を自材同志で摺動速度6cm/秒、面圧
2 kg/cm2 で摩擦走行距離50kmの連続運転走行し、
単位距離当たりの摩粍量を求めた。
The pellets obtained here were injection-molded to obtain an outer diameter of 2
5.6mm x inner diameter 20mm x height 15mm, contact area 2
A cylindrical sample of cm 2 was obtained, and using a thrust friction abrasion tester (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), a self-material and carbon steel S45C were selected as friction mating materials. The surface pressure was kept constant at 2 kg / cm 2 and the surface pressure was 10 kg / cm 2 , and the sliding speed was changed at a sliding speed of 1 cm / sec or more. The average value of the friction coefficient immediately before melting was determined as the average friction coefficient. In addition, the cylindrical sample prepared as described above was continuously driven by its own material with a sliding speed of 6 cm / sec, a surface pressure of 2 kg / cm 2 and a friction traveling distance of 50 km.
The amount of abrasion per unit distance was determined.

【0033】さらに、ウェルドラインを作ることが可能
なモールドを用いて、引張試験用テストピース(中央部
にウェルドラインを持つASTM Type Iのダン
ベル片;厚さ1/8インチ)を射出成形し、引張試験
(ASTM D−638)を行い、ウェルド強度保持率
(ウェルドラインがあるテストピースの引張強度÷ウェ
ルドラインがないテストピースの引張強度×100%)
を求めた。
Further, using a mold capable of forming a weld line, a test piece for a tensile test (an ASTM Type I dumbbell piece having a weld line in the center; a thickness of 1/8 inch) is injection-molded. A tensile test (ASTM D-638) was performed, and the weld strength retention rate (tensile strength of test piece with weld line / tensile strength of test piece without weld line x 100%)
I asked.

【0034】層剥離の有無は、ウェルドラインの無い引
張試験テストピースの引張強度試験後のサンプルの破断
面より目視で確認した。これらの結果を表1に載せた。
なお、上記で作成した円筒型試料を電子顕微鏡で観察し
たところ、実施例1〜8のものはポリオレフィンが実質
的に0.5μm以下で分散し、かつコンパティビライザ
ーが実質的にPPE中に単独で0.3μm以下で分散し
て、該ポリオレフィン外周層に存在することが確認され
た。しかしながら、比較例1〜4のものは、ポリオレフ
ィンの分散径、コンパティビライザーの分散径の少なく
ともいずれかの一方が本発明で規定した条件を満足して
いなかった。
The presence or absence of delamination was visually confirmed from the fracture surface of the sample after the tensile strength test of the tensile test piece without a weld line. These results are shown in Table 1.
In addition, when the cylindrical sample prepared above was observed with an electron microscope, it was found that in Examples 1 to 8, the polyolefin was substantially dispersed at 0.5 μm or less, and the compatibilizer was substantially alone in PPE. It was confirmed that the particles were dispersed at 0.3 μm or less and were present in the polyolefin outer peripheral layer. However, in Comparative Examples 1 to 4, at least one of the dispersion diameter of the polyolefin and the dispersion diameter of the compatibilizer did not satisfy the conditions specified in the present invention.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】 <単位> 動摩擦係数:〔−〕 限界PV値:〔 Kg/cm2 ・cm/sec〕 摩粍量 :〔×10-4g/km〕 ウェルド強度保持率:〔%〕<Unit> Dynamic friction coefficient: [-] Limit PV value: [Kg / cm 2 · cm / sec] Abrasion amount: [× 10 -4 g / km] Weld strength retention: [%]

【0037】実施例9 実施例5の配合組成100重量部に対して、難燃剤のブ
ロム化ポリスチレン(PYRO−CHEK68PB:フ
ェロ社製)13部、三酸化アンチモン3部を配合し、実
施例5と同じ方法で溶融混練及びテストピースを成形
し、実施例5と同じ方法で摺動特性を測定したところ、
摩粍量0.77×10-4g/kmであった。また、ウエ
ルド強度保持率は100%であり、なんら層剥離現象は
認められなかった。そして、ASTM−D−648(1
8.6kg/cm2 荷重)に準拠した耐熱性を測定した
ところ102℃であった。なお、UL94に準拠した燃
焼性試験を実施したところ、V−0相当を満たしてい
た。
Example 9 13 parts of brominated polystyrene (PYRO-CHEK68PB: manufactured by Ferro) and 3 parts of antimony trioxide as a flame retardant were blended with 100 parts by weight of the blended composition of Example 5. When the melt kneading and the test piece were molded by the same method and the sliding characteristics were measured by the same method as in Example 5,
The abrasion amount was 0.77 × 10 −4 g / km. Also, the weld strength retention was 100%, and no delamination phenomenon was observed. Then, ASTM-D-648 (1
When measured for heat resistance in accordance with 8.6 kg / cm 2 load, it was 102 ° C. In addition, when the flammability test based on UL94 was performed, it satisfied V-0 equivalent.

【0038】なお、摺動特性測定用の円筒型試料を電子
顕微鏡で観察したところ、ポリオレフィンが実質的に
0.5μm以下で分散し、コンパティビライザーが実質
的にPPE中に単独で0.3μm以下で分散し、かつ該
ポリオレフィン外周層に存在することが確認された。
When the cylindrical sample for measuring the sliding characteristics was observed with an electron microscope, the polyolefin was substantially dispersed to 0.5 μm or less, and the compatibility was substantially 0.3 μm alone in the PPE. In the following, it was confirmed that they were dispersed and were present in the polyolefin outer layer.

【0039】実施例10 実施例4の配合組成に100重量部に対して、トリフェ
ニルフォスフェート12部を配合し、実施例4と同じ方
法で摺動特性を測定したところ、摩粍量は9.74×1
-4g/kmであった。また、ウエルド強度保持率は1
00%であり、なんら層剥離現象は認められなかった。
そして、ASTM−D−648(18.6kg/cm2
荷重)に準拠した耐熱性を測定したところ100℃であ
った。なお、UL94に準拠した燃焼性試験を実施した
ところ、V−0相当を満たしていた。
Example 10 12 parts of triphenyl phosphate was added to 100 parts by weight of the composition of Example 4, and the sliding characteristics were measured in the same manner as in Example 4. The abrasion amount was 9%. .74 × 1
It was 0 -4 g / km. The weld strength retention rate is 1
00%, and no delamination phenomenon was observed.
And ASTM-D-648 (18.6 kg / cm 2)
When the heat resistance was measured according to (load), it was 100 ° C. In addition, when the flammability test based on UL94 was performed, it satisfied V-0 equivalent.

【0040】なお、摺動特性測定用の円筒型試料を電子
顕微鏡で観察したところ、ポリオレフィンが実質的に
0.5μm以下で分散し、コンパティビライザーが実質
的にPPE中に単独で0.3μm以下で分散し、かつ該
ポリオレフィン外周層に存在することが確認された。
When the cylindrical sample for measuring the sliding characteristics was observed with an electron microscope, the polyolefin was substantially dispersed to 0.5 μm or less, and the compatibilizer was substantially 0.3 μm alone in PPE. In the following, it was confirmed that they were dispersed and were present in the polyolefin outer layer.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明は、PPE中にポリオレフィン及
びコンパティビライザーが特定の微分散構造をとるた
め、層剥離が改良され、ウエルド強度、摺動特性、中で
も耐摩擦摩粍性に優れた樹脂摺動部材を提供する。
Industrial Applicability The present invention provides a resin which has a specific finely dispersed structure of polyolefin and a compatibilizer in PPE, so that delamination is improved and weld strength, sliding properties, and especially, abrasion resistance are excellent. A sliding member is provided.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16C 33/20 F16C 33/20 A F16H 53/02 F16H 53/02 55/06 55/06 //(C08L 71/12 23:00 25:10) C10N 40:02 60:02 (56)参考文献 特開 昭61−185560(JP,A) 特開 平2−124966(JP,A) 特開 平2−194082(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 107/00 - 107/34 C08L 71/12 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F16C 33/20 F16C 33/20 A F16H 53/02 F16H 53/02 55/06 55/06 // (C08L 71/12 23:00 25: 10) C10N 40:02 60:02 (56) References JP-A-61-185560 (JP, A) JP-A-2-124966 (JP, A) JP-A-2-1944082 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C10M 107/00-107/34 C08L 71/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 樹脂摺動部材が、 (a) 連続相がポリフェニレンエーテルであって、 (b) 分散相が 実質的に短軸径0.5μm以下で分散
したポリオレフィン外層に、ビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体およびビニル芳香族化合物−共役
ジエン化合物共重合体の水素添加物から選ばれる少なく
とも1種の共重合体が凝集した分散相、 該共重合体
が単独で実質的に短軸径0.3μm以下で分散した分散
相の2種の分散相を有することを特徴とする樹脂摺動部
材。
1. A resin sliding member comprising: (a) a continuous phase comprising polyphenylene ether; and (b) a dispersed phase having a minor axis diameter of 0.5 μm or less. A dispersed phase in which at least one copolymer selected from hydrogenated products of a conjugated diene compound copolymer and a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound copolymer , the copolymer being substantially independent Dispersion dispersed with a minor axis diameter of 0.3 μm or less
A resin sliding member having two types of dispersed phases .
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