JPH02219851A - ポリアセタール樹脂組成物 - 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】 （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、低摩擦係数受摩擦、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Ｖ（ｍ／ｍ１ｎ
）以上になると材料が融けたり、焼は付いたりする負荷
の限界を示す、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収である潤滑
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ｎ題） しかし、潤滑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、四フッ化エチレンび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ー自
身が摩擦、摩耗特性の点で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８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、本発明の特徴とするところはポリアセタール樹脂
組成物においてポリアセタール１００重量部に対してオ
イル又はワックスから選ばれてなる潤滑剤の少なくとも
一方を１〜１０重量部と多孔質架橋ポリスチレンの１〜
１０重量部を含有せ１ノのだポリアセタール樹脂組成物
にある。

尚、本発明のポリアセタール樹脂組成物は種々の形体を
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ベレットであり、
また前記ベ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、ホモボリマーイＣＨ
２−０＋、１、コポリマー（ＣＨ２−叶「→ＣＨ２−Ｃ
Ｈ２−０＋□のいずれでも良く、数平均分子量２０，０
００〜１００．０００を有している。

また、オイル、ワックスの成形中液状となる潤滑剤は、
シリコーン、炭化水素、エステル、ポリグリコール等の
合成潤滑剤、スピンドル油、タービン油、マシン油、ダ
イナモ油等の芳香族系潤滑剤、ナフテン系潤滑剤、パラ
フィン系潤滑剤等が使用されるが、後述する多孔質架橋
ポリスチレンとの兼ねめいからパラフィン系潤滑剤がよ
く、その中でもマイクロクリスタリンワックスが好適で
あり、例えばニスマックス＃１８０（エツソスタダード
■製）が挙げられる。これら潤滑剤は、ポリアセタール
１００重量部に対して１〜１０重量部添加されるが、１
重量部未満では充分な摩擦、摩耗特性が得られない。ま
た、１０重量部を越えるとスクリュー食い込み性が悪く
なる。

一方、多孔質架橋ポリス、チレンは一般に粒子径が１０
０〜５００μｍの多孔質のポリマービーズの微粉末で０
．００１〜０，１μｍ程度の孔を多数有しており、潤滑
剤を吸収、保持することができ、耐熱性に優れており、
白色の粒子であることから、本発明における潤滑剤の担
持体として好適である。その例と１ノては三菱化成■製
のＭＰ−Ｘ０１が挙げられる。またこの多孔質ポリマー
ビーズは使用目的によって粒子径を小さくするために粉
砕することができ粒子径が１０μｍ以下の粒子にするこ
ともできる。

本発明では、上記潤滑剤の特性を保持する禍、多孔質架
橋ポリスチレンを１〜１０重量部添加するが、１重量部
未満では十分な効果が得られない。

一方、１０重量部を越えると成形体の機械的強さが低下
し実使用上問題がある。

更に、潤滑剤と多孔質架橋ポリスチレンとの配合比は重
量比で０．５〜２．０の範囲が好ましく、０．５未満で
は潤滑剤が多孔質架橋ポリスチレンに取り込まれてしま
い成形体とした時に潤滑剤は多孔質架橋ポリスチレンか
ら摩擦面へ供給が十分でなく、また２、０を越えると多
孔質架橋ポリスチレンに取り込むことのできない潤滑剤
が多過ぎて成形時にスクリュー食い込み性が悪くなる。

また、本発明で使用する多孔質架橋ポリスチレンの粒子
径は最大１００μｍであり、最も好ましくは３０〜５０
μｍ以下である。１００μｍを越えると成形体の耐衝撃
性が低下して好ましくない。

多孔質架橋ポリスチレンの添加の主目的は潤滑剤の担持
体（＠油体）としての役割であり、そのため樹脂の摩擦
、摩耗特性を大きく向上することができる。本発明者ら
はこの理由として、多孔質架橋ポリスチレンがポリアセ
タール樹脂マトリックス中に溶融しない微粒子状態で存
在し、添加した潤滑剤を吸収するのでポリアセタール樹
脂でマトリックス中の潤滑剤の濃度を低く押える働きが
あり、スクリュー押出性、機械的、熱的特性が改善され
る。多孔質架橋ポリスチレンの潤滑剤の保持量はシリカ
系の多孔質担体と比べて非常に大きく、また活性炭やポ
リノルボルネンの様に耐熱性、摩擦、摩耗特性の上でマ
イナス因子として作用しない。その上摺動部材としての
使用時は摩擦熱により主として吸油した多孔質架橋ポリ
スチレン微粒子から潤滑剤が摩擦面に供給されるため高
潤滑効果を示すものと考えられる。

更に、多孔質架橋ポリスチレンは耐熱性に優れており、
成形時の加熱にも十分耐えることができる。また、本発
明組成物は上記ポリアセタール樹脂、多孔質架橋ポリス
チレン微粒子、潤滑剤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１９０〜２１０℃の範囲が好ましい。１９０
℃より低い温度で押し出すと、樹脂が硬くスクリューに
食い込みにくい。また、２１０℃より高い温度で押し出
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
強剤、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Ｉ ＲＯＭ（ウルトラフォルム　Ｈ２３２ＯＢＡＳＦ社製）
の粉末１００重量部を、ワックス（ニスマックス＃１８
０　エッソスタンダード■製）５重量部の加熱して溶融
させ、多孔質架橋ポリスチレン（ＭＰ−ＸＯＩ　　三菱
化成■製）５重量部に吸油させたものとヘンシェルミキ
サーで攪拌混合し、２軸押用機にて溶融混練しベレット
を得、このベレットを用いて射出成形機で試験片を作成
し、射出成形機のスクリュー食い込み性と得られた成形
体の限界ｐｖ値を測定した。

表１にスクリュー食い込み性と限界ＰＶ値の結果を示す
。

尚、限界ＰＶ値は松原式スラスト試験より測定したが、
この場合測定条件は次の通りであった。

速度：　Ｖ　＝　５０　ｍ／ｍｉｎ　　相手材：Ｓ−４
５Ｃ実施例２ 実施例１において、ワックスの代わりにシリコーンオイ
ル（ＳＦ８４２２　　）−レシリコーン■製）１０重量
部を用いた以外は実施例１と全く同様にして試験片を作
成し物性を測定した。結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１において多孔質架橋ポリスチレン（ＭＰ−ＸＯ
Ｉ）を使わず溶融したワックスだけをそのままＰＯＭに
混合した以外は実施例１と全く同様にしてベレットを得
た。得られたベレットを射出成形機にて試験片を作成し
ようとしたが、スクリューに食い込まず試験片を得るこ
とができなかった。

比較例２ 実施例２において多孔質架橋ポリスチレン（Ｍｐ−ｘＯ
ｌ）を使わず、シリコーンオイルだけをそのままＰＯＭ
に混合した以外は実施例２と全く同様にしてベレットを
得た。得られたベレットを射出成形機にて試験片を作成
しようとしたが、スクリューへの食い込み性が悪く試験
片を得ることができなかった。

比較例３ ＰＯＭ（ウルトラフォルム　Ｈ２３３ＯＢＡＳＦ社製）
の粉末７Ｆ、２軸押出機でベレット化し、射出成形機で
試験片を作成して物性を測定した。

その結果を表１に示す。

以下余白 ＊射出成形機のスクリューに樹脂が食い込まれないため
、試験片が得られなかった。

（効果） 以上のように本発明のポリアセタール樹脂組成物はポリ
アセタールにオイル、ワックスの潤滑剤と多孔質架橋ポ
リスチレンを配合することにより、成形時のスクリュー
食い込み性を損なうことなく潤滑剤をより多く配合する
ことができ摩擦、摩耗特性を向上させることができ、ま
た多孔質架橋ポリスチレンはそれ自身が摩擦、摩耗特性
に対してマイナス因子になることもなく、 着色も自由である。

色も白色なので 特許出顆人 三ツ星ベルト株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアセタール１００重量部にオイルまたはワック
   スから選ばれてなる潤滑剤の少なくとも一方を１〜１０
   重量部と多孔質架橋ポリスチレン１〜１０重量部を含有
   させてなるポリアセタール樹脂組成物。 ２、潤滑剤と多孔質架橋ポリスチレンの重量比が０．５
   〜２．０である請求項１記載のポリアセタール樹脂組成
   物。