JPS59179656A - 含油合成樹脂組成物 - Google Patents

含油合成樹脂組成物

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JPS59179656A
JPS59179656A JP5546483A JP5546483A JPS59179656A JP S59179656 A JPS59179656 A JP S59179656A JP 5546483 A JP5546483 A JP 5546483A JP 5546483 A JP5546483 A JP 5546483A JP S59179656 A JPS59179656 A JP S59179656A
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JP
Japan
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parts
weight
synthetic resin
oil
lubricant
Prior art date
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Pending
Application number
JP5546483A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhisa Tomogane
友金 照久
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Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
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Publication date
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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】 本発明は含油合成樹脂組成物に関するものである。
含油合成樹脂組成物は、その低摩擦性、耐摩耗性などの
特性を生かして軸受、カム7ギヤ、摺動板など良好な滑
りを要求される部材、換言すれば要滑部材に利用されて
いる。
従来、かかる含油合成樹脂組成物としては1例えば、特
公昭46−42217号公報に開示されている如く、ポ
リアセタール、ポリアミドなどの粉末に潤滑油を混合し
、押出機、射出成形機にて混練含油化したものが知られ
ているが、混練時に潤滑油の分離を生じ易く、加工安定
性を欠くとともに、射出成形機においてベレット化した
材料をスクリューで送る際にスクリューへの材料の喰込
み不良を生じ易く、高サイクル成形には適さないという
不具合かある。
また、特公昭46−5321号公報に開示されている如
く、ポリアセタールなどの粉末を過剰の潤滑油中で樹脂
の融点以上の温度で混合した後。
冷却して沈降した樹脂を粉末化したものも知られている
が、工程が繁雑であるとともに含油量を所定値に調整す
るのかが征シいという不具合がある。
さらには、吸油担体として活性炭などの多孔質体を用い
、吸油させた多孔質体と熱可塑性樹脂を混合して2軸押
比機で混練ベレット化したものも知られているが、活性
炭などの吸油担体は、摩擦。
摩耗特性に関しては疎外因子として作用し、特に高荷重
、高速摺動という条件下での摩擦、摩耗特性の向上を充
分に図ることができないという不具合がある。
本発明は、かかる点に鑑み1合成樹脂に液体潤?Pt剤
および高級脂肪酸、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸アルキル
エステルなどの助剤を配合する他、少量のノニオン系界
面活性剤を配合することにより。
液体潤滑剤の分離を防止し、摩擦、摩耗特性の向上と成
形加工性の向上を図るとともに、さらに。
適量の繊維状充填剤と固体潤滑剤とを配合することによ
り、摩擦、摩耗特性の向上をより一層図った含油合成樹
脂組成物を提供するものである。
すなわち2本発明にがかる含油合成樹脂組成物は2合成
樹脂100重量部に対して液体潤滑剤を2〜15重量部
、高級脂肪酸、高級脂肪酸塩2高級脂肪酸アルキルエス
テルのうちの1種または21ffiヲ0.]〜2.0重
W部、さらに、ノニオン系界面活性剤を0.2〜15重
量部、繊維状充填剤と固体潤滑剤とを合計量が50重量
部を越えない範囲で配合してなり、かつ、繊維状充填剤
は10〜40重量部、固体/l!I沿剤ハ5〜30 @
FftgtIO)配合割合にあることを特徴とするもの
である。
合成樹脂としては、ポリアセクール、ポリアミド、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ボリアリレー
トなどの自己潤滑性と耐摩耗性に優れたものが使用され
る。
液体潤滑剤としては、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a滑油。
ナフテン系潤滑油、パラフィン系潤滑油又は炭化水素、
エステル、ポリグリコール、シリコーン等の合成潤滑油
など、一般に使用されている潤滑油が使用される。この
液体潤滑剤は2合成樹脂100重量部に対して2〜15
重量部配合されるが、2重量部未満では摩擦特性および
摩耗特性の向上が充分に図れず、また、15重量部を越
えると合成樹脂の物性を損ねる結果となり好ましくない
高級脂肪酸系の助剤としては、ステアリン酸。
ステアリン酸亜鉛、ブチルスチアレートなどの高級脂肪
酸、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸アルキルエステルが使用
される。かかる助剤は1合成樹脂との親和性が高く1合
成樹脂と液体潤滑剤との間での化学的相互作用を高め、
内部滑剤あるいは外部滑剤として作用する。この助剤は
2合成樹脂100重量部に対して0.1〜2.0重量部
配合されるが、0.1重量部未満では上記化学的相互作
用も充分に高めることができず、成形加工上、特に射出
成形機における可塑化工程での問題、つまり。
液体潤滑剤の分離を生じ易くなるという問題がでる。一
方、助剤の配合量が2.0重量部を越えると、この助剤
のブリードが生し、成形加工上および成形品使用上の問
題がでてくる。
ノニオン系界面活性剤としては、アルキルフェノール型
、ソルビタンエステル型あるいはエーテル型のものが使
用される。このノニオン系界面活性剤は5合成樹脂と液
体潤滑剤との間での化学的相互作用を高め、内部滑剤あ
るいは外部滑剤として作用する。ノニオン系界面活性剤
は2合成樹脂100重量部に対して0.2〜15重量部
配合されるが、0.2重量部未満では上記化学的相互作
用を充分に高めることができず、成形加工中、特に可塑
化工程で液体潤滑剤の分離を生じ易くなり。
また、15重量部を越えると、このノニオン系界面活性
剤のブリードが発生し、加工上および成形品使用上の問
題がでてくる。
上記高級脂肪酸系の助剤とノニオン系界面活性剤とは、
いずれも同様の作用を呈するものであるが、この両者を
併用することにより、含油合成樹脂組成物の摩擦特性お
よび摩耗特性の向上、並びに成形加工性の向上を相乗的
に高める作用を呈するものである。すなわち、高級脂肪
酸系の助剤およびノニオン系界面活性剤は、いずれも単
独で用いると各々の合成樹脂に対する添加量に限界があ
ることから、上記摩擦特性、摩耗特性、成形加工性など
含油合成樹脂組成物の物性向上を図るにも限度があるが
2両者の併用により内部滑剤あるいは外部滑剤として作
用する添加剤を合成樹脂に対してより多く配合すること
が可能となる。そして。
このノニオン系界面活性剤の配合により含油合成樹脂組
成物において液体潤滑剤がミクロ粒子となっ゛ζ均一に
分散され、液体潤滑剤の配合量を多くしても成形加工中
におりる液体潤滑剤の分離や射出成形機のスクリューへ
の材料の喰込み不良が防止されるため、高級脂肪酸系の
助剤による作用と相俟って加工安定性、摩擦特性および
摩耗特性の向上が図れるのである。
因に、高級脂肪酸系の助剤のみを添加した場合。
合成樹脂と液体/II滑剤との相溶性が充分に図れず。
成形加工が実質的にできなくなる。逆に、ノニオン系界
面活性剤のみを添加した場合、摩擦係数の低減および耐
摩耗性の向上はある程度図れるものの1合成樹脂と液体
潤滑剤との相溶性の点で問題が残る。
繊維状充填剤としては、炭素繊維、ガラス繊維。
チタン酸カリウム繊維の他、麻、綿、羊毛等の天然繊維
、セルロース等の合成繊維など一般の親油性を有する繊
維などが使用される。この繊維状充填剤は2合成樹脂1
00重計部に対して10〜40重量部配合されるが、1
0重量部未満では充分な補強効果が得られずに耐摩耗性
の向上を充分に図れず、また、40重量部を越えると成
形加工性に悪影響を及ばず不具合がある。
固体潤滑剤は、液体潤滑剤と相俟って潤滑性を高める作
用を呈するものであって、固体a滑剤としては、グラフ
ァイト、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂など
が使用される。この固体潤滑剤は合成樹脂100重量部
に対して5〜30重量部配合されるが、5重量部未満で
は潤滑性の向上が充分に図れず、また、30重量部を越
えても潤滑性の向上はあまり期待できないうえ、成形品
がもろくなり、成形加工も難しくなる不具合がある。な
お、グラファイトとしては、天然黒鉛(IlA片状、#
状、土状)2人造黒鉛等が用いられ、また、固体ni剤
は分散性および潤滑性向上のため。
その粒径が可及的に微粒子化される。
繊維状充填剤と固体潤滑剤とは1両者を合わせた配合量
が合成樹脂100重量部に対して50重量部以下に設定
されるが、50重量部を越えると。
繊維状充填剤と固体潤滑剤の各々がその上限値(前者は
40重量部、後者は30重量部)以下の配合量にあって
も成形品がもろくなるとともに、成形加工も難しくなる
不具合がある。
以下2本発明を実施例につき比較例との比較試験に基づ
いて説明する。
〈実施例〉 本例の配合割合は以下のとおりである。
ポリアセクール樹脂      100重量部(ポリプ
ラスチック株式会社製 ジュラコンM 90−00フレーク) メカニックオイル         4重量部ステアリ
ン酸亜鉛       0.5重量部ノニオン系界面活
性剤     1.0重量部炭素繊維        
    30重量部四フッ化エチレン樹脂      
10重量部上記配合剤をスーパーミキサーで混合し、2
軸押用機にて混練ペレタイズした材料を用い、射出成形
機で試験1卆を作成した。
く比較例1〉 本例の配合割合は以下のとおりである。
ポリアセクール樹脂      100重量部(ポリプ
ラスチック株式会社製 ジュラコンM 90−00フレーク) メカニックオイル         4重量部ステアリ
ン酸亜鉛       0.5重量部ノニオン系界面活
性剤     1.0重量部上記配合剤をスーパーミキ
サーで混合し、2軸押用機にて混練ペレタイズした材料
を用い、射出成形機で試験片を作成した。
く比較例2〉 本例の配合割合は以下のとおりである。
ポリアセクール樹脂      100重量部(ポリプ
ラスチック株式会社製 ジュラコンM 90−00フレーク) メカニックオイル         4重量部ステアリ
ン酸亜鉛       0.5重量部活性炭     
       1.0重量部上記配合剤を実施例と同様
にスーパーミキサーで混合し、2軸押用機にて混練ペレ
タイズした利料を用い、射出成形機で試験片を作成した
比較試験は、ジャーナル試験により摩擦、摩耗特性を調
べるものである。試験片は内径81m、外径15龍、長
さ15龍の円筒体で5 この試験片にシャツ1〜を嵌合
し、シャフトの垂直方向に荷重を負荷させた状態でシャ
フトを所定速度で回転させ。
摩擦係数および試験片の摩耗量を測定した。シャフトは
345Gで表面粗さは3Sである。試験結果を次表に示
す。なお、試験条件において、荷重は5 kg / c
Il、速度ば20 m/min 、試験時間は100時
間である。
この表に示されている如く、実施例では比較例1.2の
いずれよりも摩擦係数が低く、また、摩耗変位量も少な
くなっており、繊維状充填剤と固体潤滑剤の添加が摩擦
、摩耗特性の向上に大きく寄与していることがわかる。
そして、この場合。
繊維状充填剤による導油(試験片内部の液体iT4消剤
を摺動面に導く)効果が摩耗変位量の低減に大きな効を
奏しているものと認められる。
また、試験片の摺動面に表出している固体潤滑剤とこの
摺動面に試験片内部から供給される液体潤滑剤との相乗
効果により、摺動面の潤滑性かきわめて良好に保たれ、
」二重摩擦係数が低くなっているものと認められる。
また、実施例と比較例1について各々の限界PV値(荷
重と速度の積<kg/cI?l−m / min > 
)を比較したことろ、実施例は400.比較例1は30
0であり、繊維状充填剤の添加が限界pv値の向上に大
きく寄与していることがわかり2本発明の場合、高負荷
での使用が可能となる。なお、限界PV値は20m/m
inの速度条件下で30分毎に5kg/ cnlの荷重
を累積負荷させていくことにより測定した。
繊維状充填剤として、カラス繊維やチタン酸カリウム繊
維を用いた場合、炭素繊維の場合に比べて摩擦、摩耗特
性については若干効果が劣るが。
限界PV値については炭素繊維の場合と同様の効を奏す
る。
固体潤滑剤として、グラフアイ1〜や二硫化モリブデン
を用いた場合、−四フソ化エチレン樹脂の場合に比べて
[擦、摩耗特性は若干劣るが、ごのグラファイトや二硫
化モリブデンも液体、a清剤と相俟って摩擦係数の低下
に大きな効を奏する。
また、上記試験片の成形において、実施例では押出ペレ
タイズ時における油分の分離や射出成形機のスクリュー
へのベレ・7トの喰込み不良はみられなかった。一方、
比較例2では油分の分離やベレン1〜のスクリューへの
喰込み不良がみられ、加工安定性に欠ける傾向があった
また、摩擦係数はノニオン系界面活性剤の配合量が多く
なるほど低下するが、このノニオン系界面活性剤は多量
になると可塑剤的な作用を呈し。
成形品の熱変形温度が低くなり、高負荷走行を行なうと
成形品の溶融を招く不具合がある。例えば1比較例1に
おいて、ノニオン系界面活性剤の配合量を15重量部と
し、荷重5 kg 7cI?l、速度40m/minの
条件で試験したところ、短時間のうぢに試験片の溶融が
みられた。従って、ノニオン系界面活性剤を多量に配合
したものは主として低負荷での使用に適するということ
がわかる。
なお、ノニオン系界面活性剤の添加量は液体潤滑剤の添
加量の25%程度が好ましく、25%以下では液体ia
滑剤のだきこみが不充分となり、また、25%以上にな
ると成形品の熱変形温度が若干低下することになるが、
25%以北若しくは以下で使用することはもちろん可能
である。
以上のように2本発明によれば9合成樹脂に対して液体
潤滑剤および高級脂肪酸系の助剤の他。
少量のノニオン系界面活性剤を配合したことにより、成
形加工中におりる液体潤滑剤の分離や射出成形機のスク
リューへの材料の喰込み不良が防止され、加工安定性が
向上し、さらに7繊維状充填剤と固体潤滑剤とを適量配
合したごとにより、摩擦係数の低下および摩耗量の低減
が図れ、軸受。
カム、ギヤなどに適用してその摩擦特性および摩耗特性
を向上せしめることができるという優れた効果がflら
れる。
第1頁の続き 1100 71102 )         8319−4J(C
08L 101100 1100 27/18 ) (C08L 101100 1100 1102 27/18 )

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1)  合成樹脂100重量部に対して液体潤滑剤を
    2〜15重量部、高級脂肪酸、高級脂肪酸塩。 高級脂肪酸アルキルエステルのうちの1種または2ii
    3を0.1〜2. 0重量部、ノニオン系界面活性剤を
    0.2〜15重量部、繊維状充填剤と固体潤滑剤とを合
    計量が50重量部を越えない範囲で配合してなり、がっ
    、fdh維状充填剤は10〜40重N部、固体潤滑剤は
    5〜30重量部の配合割合にあるごとを特徴とする含油
    合成樹脂組成物。
JP5546483A 1983-03-31 1983-03-31 含油合成樹脂組成物 Pending JPS59179656A (ja)

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