JPH04234450A

JPH04234450A - ポリアセタール樹脂組成物および摺動部材

Info

Publication number: JPH04234450A
Application number: JP2418784A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Takahashi; 辰宏高橋
Original assignee: DuPont Japan Ltd
Current assignee: DuPont Japan Ltd
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1992-08-24

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリアセタール樹脂を
主成分とするポリアセタール樹脂組成物に関するもので
あり、さらに詳しくは、特に高荷重下での摺動条件下で
の耐摩擦摩耗特性と成形時の加工特性を改善したポリア
セタール樹脂組成物、およびこの樹脂組成物からなる摺
動部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂であるポリアセタール樹脂
は、機械的特性、耐熱性、耐摩擦摩耗性等に優れている
ために、自動車、電気、電子製品等において、軸受、歯
車、ローラー、カム、ガイドローラ等の無注油摺動部材
に単独あるいはグリース、油を塗って使用されているが
、さらに潤滑性を付与し耐摩擦摩耗性を向上させるため
に潤滑剤が添加されたポリアセタール樹脂も知られてい
る。

【０００３】従来、このようなポリアセタール樹脂に添
加する潤滑剤としては、シリコーンオイルが一般的に知
られている。

【０００４】しかし、従来使用されている中粘度（１０
万〜５０万ｃＳｔ）のシリコーンオイルが配合されたポ
リアセタール樹脂組成物は、通常のスクリュー型射出成
形機や押出し成形機等を用いて成形する場合、スクリュ
ーの後退時間にペレットが滑って成形機中に食い込まず
、生産性が著しく低いという問題があった。また、従来
のシリコーンオイル含有のポリアセタール樹脂組成物か
らなる摺動部材は、高速、高荷重の条件下で耐摩擦摩耗
特性が低下するなど摺動特性が不十分であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
、このようなシリコーンオイルを配合したポリアセター
ル樹脂組成物の欠点を解決することを目的する。すなわ
ち、本発明は、成形時のサイクル時間が短縮され生産性
を著しく向上でき、且つポリアセタール樹脂の本来有す
る優れた機械的特性をさらに改善し、高速、高荷重の摺
動条件下にあっても十分に耐摩擦摩耗特性を維持できる
ポリアセタール樹脂組成物、およびそれら樹脂組成物か
らなる摺動部材を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ポリアセタ
ール樹脂９８．５〜８０重量％と、１，０００，０００
ｃＳｔ以上の粘度を有するシリコーンガム１．０〜１０
．０重量％と、ポリテトラフルオロエチレン樹脂０．５
〜１０．０重量％とを含有したポリアセタール樹脂組成
物、および、該ポリアセタール樹脂組成物よりなる摺動
部材によって達成される。

【０００７】本発明において、ポリアセタール樹脂とし
ては、ポリアセタールホモポリマーを使用することが好
ましい。ポリアセタール樹脂が共重合体である場合には
、潤滑剤等の添加物を加えることによって物理的特性（
引張り試験、アイゾット衝撃試験、曲げ試験、圧縮試験
等によって評価される物性値）が低下してしまうことが
あるからである。本発明においてポリアセタール樹脂と
して使用することができる市販品を例示すると、デルリ
ン（テュポン社製）、テナック（旭化成工業（株）製）
が挙げられる。

【０００８】本発明においてこれらのポリアセタール樹
脂に配合されるシリコーンガムは、常温で固体状の分子
間で架橋構造を有しないガムのシリコーンである。本発
明において使用するシリコーンガムは、ジメチルポリシ
ロキサンないしはそのメチル基の一部が水素、フェニル
基、ハロゲン化フェニル基、ハロゲン化アルキル基、フ
ルオロエステル基等の１種または２種以上で置換された
ものであり、常温での粘度が１，０００，０００ｃＳｔ
（センチストークス）以上の極めて高い粘度のものであ
る。好ましくは５，０００，０００ｃＳｔ以上のガム状
シリコーンを用いる。本発明で使用できるシリコーンガ
ム源としては、例えば、東レ−ダウコーニング社製のジ
メチルポリシロキサンタイプの樹脂改質用シリーコン５
０％含有ポリアセタール樹脂（製品名「ＢＹ２７−００
６」）が挙げられる。

【０００９】また、本発明においてポリテトラフルオロ
エチレン樹脂とは、テトラフルオロエチレン単独重合体
、およびテトラフルオロエチレンを主成分とした他のエ
チレン状不飽和共重合性単量体との共重合体をいう。但しテトラフルオロエチレン以外の共重合性単量体成分
は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂全体の３５％以下
であることが好ましい。共重合体の例としては、テトラ
フルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテ
ル（例えばパーフルオロプロピルビニルエーテル）との
共重合体、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重
合体等がある。本発明において使用できるポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂としては、三井・デュポン・フルオ
ロケミカル社製のテトラフルオロエチレン樹脂パウダ−
（商品名「ＴＬＰ１ＯＦ−１（粒径３μｍ）」、「ＭＰ
１３００（粒径１０μｍ）」）等が挙げられる。

【００１０】本発明の効果を十分発揮させるためには、
上記のポリアセタール樹脂、シリコーンガム、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂の配合量が重要である。

【００１１】本発明において、シリコーンガムの配合量
は、ポリアセタール樹脂組成物全体の１．０〜１０．０
重量％とすることが好ましい。１０．０重量％を越える
とポリアセタール樹脂特有の引張り強さと衝撃性に優れ
たバランスのとれた性質が損なわれ、１．０重量％未満
の場合には潤滑摩擦摩耗性の改善が充分でない。さらに
好ましい範囲は１．０〜５．０重量％である。

【００１２】また、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の
配合量は、ポリアセタール樹脂組成物全体の０．５〜１
０．０重量％とすることが好ましい。１０．０重量％を
越えると、シリコーンガムの場合と同様にポリアセター
ル樹脂本来の優れた性質を損ない、０．５重量％未満の
場合には潤滑摺動特性の改善が十分でない。さらに好ま
しい範囲は１．０〜５．０重量％である。

【００１３】本発明のポリアセタール樹脂組成物には、
所望により種々の添加剤を添加することが可能である。用途に応じて、グラファイト、二硫化モリブデン等の固
体潤滑剤、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、ガラス
粉、ガラスビーズ、ガラス中空球等の無機粉末状充填剤
、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維状強化材、着
色剤、難燃剤、帯電防止剤、安定剤等を有効に使用する
ことができる。

【００１４】本発明のポリアセタール樹脂組成物は、樹
脂組成物調製法として一般に用いられている公知の方法
によって容易に調製することができる。例えば、ポリア
セタールホモポリマーとシリコーンガムとを予め練混し
てペレットとし、このペレットとテトラフルオロエチレ
ン樹脂とを所定の配合比で粉体混合した後、例えば二軸
押出し装置を用いて加熱しながら混合することによって
、本発明のポリアセタール樹脂組成物を得ることができ
る。こうして調製した本発明のポリアセタール樹脂組成
物は、通常のスクリュー型射出成形機あるいは押出し成
形機を用いて用途に応じて所望の形状に成形することが
できる。

【００１５】本発明のポリアセタール樹脂組成物は、摺
動部材の構成材料として用いることが特に好ましい。摺
動部材としては、ビデオデッキ、カセットデッキ等に使
用するギア、カム、レバーなどが挙げられる。これら摺
動部材は、本発明のポリアセタール樹脂組成物を上記の
各種成形機等で成形することにより製造することができ
る。

【００１６】

【実施例】本発明をより明確にするため以下に実施例を
示すが、本実施例は本発明の例を示すものであって、本
発明の範囲を限定するものではない。

【００１７】ポリアセタール樹脂およびその他の成分を
第１表に示す通り配合して、ポリアセタール樹脂組成物
例１〜１２を調製した。第１表において、添加物とは組
成物中のポリアセタール樹脂成分以外の成分を指し、そ
の添加量は、組成物全体を１００重量％としたときのこ
れら添加物成分の重量％で示してある。例１〜１１は比
較の例であり、例１２は、本発明の実施例である。

【００１８】これらの例において使用した各成分は次の
通りである。ポリアセタール樹脂は、デュポン社製のホ
モポリマー（商品名「デルリン５００」）を用いた。シ
リコーンガムとしては、東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン（株）製のジメチルポリシロキサンタイプシリコー
ンガム５０％含有ポリアセタール樹脂（商品名「ＢＹ２
７−００６」）を使用した。第１表に表示したシリコー
ンガムの添加量は、この樹脂（ＢＹ２７−００６）中の
シリコーンガム成分の量である。シリコーンオイルは、
東芝シリコーン社製のシリコーンオイル（商品名「ＴＳ
Ｆ４５−１０Ｍ」）を使用した。ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂としては、三井・デュポン・フルオロケミカ
ル社製のポリテトラフルオロエチレン（商品名「テフロ
ンパウダーＭＰ１３００」）のパウダーを使用した。

【００１９】例１〜１２の組成物の調製方法は次の通り
である。例１〜９の組成物は、ポリアセタールホモポリ
マーとシリコーンオイルとポリテトラフルオロエチレン
樹脂とを必要に応じて液体注入ラインを用い２軸混練装
置を用いて調製した。例１０〜１２の組成物は、ポリア
セタールホモポリマーとシリコーンガムとを予め練混し
てペレットとし、このペレットとポリテトラフルオロエ
チレン樹脂とを二軸押出し装置を用いて加熱しながら混
合して調製した。

【００２０】こうして調製した例１〜１２の樹脂組成物
から円筒型試験片およびブレードを成形し、スラスト型
摩擦摩耗試験機を用いて耐摩擦摩耗特性を評価した。摩
耗試験は、同試験機を使用し、同材料間で試験を行なっ
て摩耗量を測定した。摩擦係数および摩耗量の測定のた
めの試験条件は、荷重１．０ｋｇ／ｃｍ２、線速度０．
１５ｃｍ／ｓｅｃとし、摩耗量は２４時間後の重量減少
をｍｇ単位で示した。また、材料の高荷重下の摺動時の
溶融／非溶融についての試験条件は、荷重３０ｋｇ／ｃ
ｍ２、線速度０．１５ｃｍ／ｓｅｃとし１時間行った。

【００２１】摩擦騒音については、本発明による組成物
によって歯車を射出成形し、トルク２００ｇｃｍ〜４０
０ｇｃｍの負荷のもと、回転数２００，４００，６００
ｒｐｍの条件で、同材料の歯車同士を摺動回転したとき
のきしみ音（摩擦音）の発生状況を測定した。第１表で
は、６０デシベル程度を大、５６デシベル程度を中、５
３デシベル程度を小、５０デシベル程度を微小として表
示した。

【００２２】また、組成物の成形性については、射出成
形機（ＪＩＳ規格）を用いて可塑化時間（食い込み性）
の測定を行なって評価した。組成物が、潤滑剤を含まな
い標準品と同じ成形時のスクリュー後退時間の場合、第
１表では成形性が良好と表示し、その１．５倍ないし２
倍場合は、やや計量不良ないし計量不良と表示した。

【００２３】第１表から、本発明のポリアセタール樹脂組成物は、通
常の約半分のサイクル時間で成形することができ、しか
もポリアセタール樹脂本来の優れた機械的特性がさらに
改善されていることがわかる。すなわち、本発明のポリ
アセタール樹脂組成物は、第１表に示されているように
高負荷の摺動条件の下でも摩擦係数が低く、よって、摩
擦熱の発生による樹脂表面の溶融がなく、摩耗量が非常
に少ないものである。これらから明らかなように、本発
明のポリアセタール樹脂組成物は、特に高荷重高速回転
等の厳しい条件の下で使用される耐摩擦摩耗性摺動部材
の材料として有用である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリアセタール
樹脂組成物は、成形性に優れかつポリアセタール樹脂本
来の優れた物性がさらに改善されているので、耐摩擦摩
耗性の要求される部材の軽量化ないし薄肉化が可能とな
る。特に、本発明のポリアセタール樹脂組成物によれば
、高荷重高速回転等の厳しい条件下でも摩擦係数の低い
、耐摩擦摩耗性の優れた摺動部材を形成することができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポリアセタール樹脂９８．５〜８０重
量％と、１，０００，０００ｃＳｔ以上の粘度を有する
シリコーンガム１．０〜１０・０重量％と、ポリテトラ
フルオロエチレン樹脂０．５〜１０．０重量％とを含有
することを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
【請求項２】　　請求項１記載のポリアセタール樹脂組
成物で構成した摺動部材。