JPS63277263A - 熱可塑性樹脂組成物 - 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〕 本発明は長期摩擦摩耗特性に優れ、かつ摺動時の摩擦音
も小さい摺動部品を供し得る樹脂組成物に関する。さら
に詳しくは、熱可塑性ポリエステル樹脂又はポリアセタ
ール樹脂に１５０．０００ｃＳｔ（センチストークス）
以上の粘度を有するシリコーンオイルを配合してなる熱
可塑性樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート等の熱可塑性ポリエステル樹脂或いはポリアセター
ル樹脂は、機械的性質、電気的性質、耐熱性、耐薬品性
等に優れ、かつ、加工性も良いため、エンジニアリング
樹脂として、近年、きわめて広汎な分野において利用さ
れている。そして、斯かる利用分野の拡大に伴い、これ
らの樹脂は一層苛酷な条件下で使用される傾向にあり、
樹脂に対しては、更に高度の性質が要求される場合が増
えている。この様な性質の一つとして、自動車、電気・
電子製品等の摺動部品、機構部品等の分野においては、
摩擦摩耗特性の一層の向上と、その長期的な持続性或い
は摺動に伴う摩擦音の低減等が要求される“場合がある
。

従来、熱可塑性樹脂の摩擦摩耗特性を改良する方法とし
ては、例えば（１）二硫化モリブデン、グラファイト等
の固体潤滑剤を添加する方法、（２）ポリ四フッ化エチ
レン樹脂の粉末や繊維を添加する方法、（３）石油系潤
滑油、合成潤滑油、脂肪族アルコール又はそのエステル
等の液体又は半固体潤滑剤を添加する方法などが知られ
ている。従来より公知の、これらの方法でも、摩擦摩耗
特性が改善されるのは勿論であり、特に低速、低荷重の
摺動条件下における短期間の使用では、充分要求に応え
得る場合も多いが、高速、高荷重の摺動条件になるに従
って摩擦特性は不充分となり、又、低速、低荷重下にお
いても摺動時間の経過とともに摩擦特性は大目】に低下
し、長期的な安定性、信頼性に欠けるという問題がある
。また、摺動時の摩擦音の改良方法としては、ポリエチ
レン、ポリ四フッ化エチレン等を配合し、樹脂を軟質化
する方法が一般的であるが、必ずしも要求に応え得る消
音性は得られず、又、機械的強度等の物性が低下すると
いった問題がある。

斯かる如く、従来より公知の方法では摩擦摩耗特性、特
に高速、高荷重の条件下での特性、或いは長期的な特性
の面でも、又、摺動時の消音特性の面でも、厳格化する
要求に応えることはできず、その改善が切望されている
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、斯かる問題点を解決し、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂及びポリアセタール樹脂が本来有する優れた
諸物性を損なうことなく、長期摩擦摩耗特性を向上させ
、かつ、摺動時の摩擦音を低下せしめる方法について鋭
意検討を重ねた結果、特定粘度のシリコーンオイルの添
加が極めて有効であることを見出して、本発明に到達し
た。

即ち、本発明は熱可塑性ポリエステル樹脂又はポリアセ
タール樹脂９９．９〜８０．０重量部に１５０．０００
ｃＳｔ（センチストークス）以上の粘度を有するシリコ
ーンオイル０．１〜２０重量部を配合してなる熱可塑性
樹脂組成物を提供するものである。

本発明に用いられる熱可塑性ポリエステルとは、ジカル
ボン酸化合物とジヒドロキシ化合物の重縮合、オキシカ
ルボン酸化合物の重縮合或いはこれら３成分混合物の重
縮合等によって得られるポリエステルであり、ホモポリ
エステル、コポリエステルの何れに対しても本発明の効
果がある。

ここで用いられるジカルボン酸化合物の例を示せば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸の如き公知のジ
カルボン酸化合物及びこれらのアルキル、アルコキシ又
はハロゲン置換体等である。また、これらのジカルボン
酸化合物は、エステル形成可能な誘導体、例えばジメチ
ルエステルの如き低級アルコールエステルの形で使用す
ることも可能である。本発明においては、上記の如き化
合物の１種又は２種以上が使用される。

次にジヒドロキシ化合物の例を示せば、エチレングリコ
ール、プロビレングリコーノベブタンジオール、ネオベ
ンチルグリコーノベハイドロキノン、レゾルシン、ジヒ
ドロキシフェニル、ナフタレンジオール、ジヒドロキシ
ジフェニルエーテル、シクロヘキサンジオール、２．２
’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンの如キジ
ヒドフキシ化合物及びこれらのアルキノベアルコキシ又
はハロゲン置換体等であり、１種又は２種以上を混合使
用することが出来る。

また、オキシカルボン酸の例を示せば、オキシ安息香酸
、オキシナフトエ酸、ジフェニレンオキシカルボン酸等
のオキシカルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ
又はハロゲン置換体が挙げられる。また、これら化合物
のエステル形成可能な誘導体も使用できる。本発明にお
いては、これら化合物の１種又は２種以上が用いられる
。

本発明では、上記の如き化合物をモノマー成分として、
重縮合により生成する熱可塑性ポ１１エステルは何れも
使用することができ、単独で、又は２種以上混合して使
用されるが、好ましくはポリアルキレンテレフタレート
、更に好ましくはポリブチレンテレフタレートが使用さ
れ、本発明の効果が顕著である。

また本発明においては、熱可塑性ポリエステルを公知の
架橋、グラフト重合等の方法により変性したものであっ
ても良い。

本発明における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及び主鎖の大部分がオキシメチレン
連鎖よりなるポリアセタールコポリマーのいずれも使用
できる。また、ポリアセタールを公知の方法で架橋或い
はグラフト共重合して変性したものも基体樹脂として使
用でき、本発明の効果は発揮される。

次に本発明において上記の如き熱可塑性樹脂に配合され
るシリコーンオイルとは、ジメチルポリシロキサンない
し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、／Ｓロゲン化アルキル基、フルオロエステ
ル基等の１種又は２種以上で置換されたものであり、Ａ
ＳＴＭＤ−４４５により測定した粘度が１５０．０００
ｃＳｔ　（２５℃）以上の極めて高い粘度を有するもの
が用いられる。

これより低粘度のシリコーンオイル、特に１００、００
０ｃＳｔ以下のシリコーンオイルを配合したのでは、初
期の摩擦摩耗特性は向上するものの、本発明の目的であ
る長期的摩擦摩耗特性或いは摺動時の摩擦音を十分に改
善することはできず、逆に重合度の高いゴト状のシリコ
ーン樹脂では、樹脂中に均一分散させる事が極めて難し
く、摩擦摩耗特性の向上が期待できないのみならず、機
械的物性等をも損なう場合があり好ましくない。より好
ましくは、２００．０００〜１．０００，０００ｃＳｔ
の粘度を有するものが用いられる。

また本発明において、斯かるシリコーンオイルは熱可塑
性樹脂９９．９〜８０重量部に対し、０．１〜２０重量
部が添加される。これより少ない量では、充分な摩擦摩
耗特性の向上は得られず、逆にこれより多い儀では加工
、性、機械的物性等の大巾な低下を招（場合があり好ま
しくない。

従って、短期及び長期的摩擦摩耗特性、その他の諸物性
及び加工性等のバランスを考慮して０．３〜１０重量部
の範囲で配合するのが好ましい。

また本発明においては、斯かるシリコーンオイルを溶剤
等で希釈するか、無機又は有機固体に吸着させて添加す
ることも可能であり、シリコーンオイル添加の作業性、
或いはシリコーンオイルの分散性の改良の面から好まし
い場合が多い。又、シリコーンオイルの樹脂中への分散
をよくするため分散剤を併用することも好ましい。

本発明の斯かる高粘度のシリコーンオイルによって優れ
た長期摩擦摩耗特性及び消音特性が得られる理由は、必
ずしも明らかではないが、本発明者の推察する所によれ
ば、斯かる高粘度のシリコーンオイルが樹脂表面、又は
その近傍で容易に剥離しない安定な被膜を形成するため
、その効果が持続するものと考えられる。これに対し低
粘度シリコーンオイルは、樹脂表面にブリードし易いた
め、初期摩擦特性は良いが、低粘度（低重合度）である
がゆえに、剥離、除去され易く、よって摺動時間の経過
に伴い、摩擦特性が低下するものと考えられる。

本発明の組成物中には、更に摺動特性を改良する目的で
グラファイト、二硫化モリブデン、金属石鹸などの固体
潤滑剤、ポリエチレン樹脂、ポリ四フッ化エチレン樹脂
などの良潤滑性を付与し得るポリマー等を配合すること
もできる。

また、目的に応じて、その物性を改善するため、更に公
知の各種の添加物を配合したものであっても良い。

添加物の一例を示せば、酸化防止剤、耐候・耐光安定剤
、耐熱安定剤、滑剤、離型剤、核剤、シリコーンオイル
分散剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。

また、本発明の組成物は目的に応じてガラス繊維等の繊
維状、板状、粒状の無機充填剤を添加することができ、
又、更に他の樹脂又は高分子物質を補助的に添加共用す
ることも勿論可能である。

本発明の組成物の調製は、従来の樹脂組成物調製法とし
て一般に用いられる公知の方法により容易に調製される
。例えば、各成分を混合した後、１軸又は２軸の押出機
により練込押出してベレットを調製し、しかる後、成形
する方法、一旦組成の異なるベレットを調製し、そのベ
レットを所定量混合して成形に供し、成形後に目的組成
の成形品を得る方法、成形機に各成分の１又は２以上を
直接仕込む方法等、何れも使用出来る。

〔実施例〕

以下実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１〜９及び比較例１〜８ ポリブチレンテレフタレート樹脂〔ポリプラスチックス
■製、商品名「ジュラネックス２０００Ｊ　〕又はポリ
アセタール樹脂〔ポリプラスチックス■製、商品名「ジ
ュラコン！１１９０」：ｌに粘度１５０．０００ＣＳｔ
以上の各種シリコーンオイルを第１表に示ず割合で添加
混合後、２軸押用機により溶融混練し、ベレット状の組
成物を調製した。次いで、このペレ７）を用いて、射出
成形により試験片を作成し、評価を行った。また比較の
ため、シリコーンオイルを添加しないもの及び本発明範
囲外の粘度のシリコーンオイルを添加したものについて
も同様にして評価した。結果を併せて第１表に示す。

尚、摺動特性の評価は次の方法で行い、引張特性はＡ　
ＳＴ　＋、（の測定法に準じて行った。

動摩擦特性 絵本式摩擦摩耗試験機を用い、加圧力０．７５ｋｇ／ｃ
ｍ”、線速度１８０ｍｍ／ｓｅｃ　、接触面積２．　Ｑ
ｅｍ２、相手材ＡＢＳ樹脂とし、摺動開始直後及び６０
分間摺動させた後の動摩擦係数を測定した。また、安定
性の１つの目安とするため動摩擦係数（μｄ）が０．２
まで上昇するまでの時間を求めた。

摩擦音特性 上記の試験機を用い、加圧力３．５ｋｇ／ｃｍ２、線速
度５Ｑｍｍ／ｓｅｃ、接触面積２．　Ｑｃｍ２で、同種
の材料同志を１０時間摺動させる間のきしみ音の発生状
況を評価した。

〔発明の効果〕

以上の説明並びに実施例により明らかな如く、熱可塑性
ポリエステル樹脂又はポリアセタール樹脂に１５０．０
００ｃＳｔ以上の粘度を有するシリコーンオイルを配合
することにより長期摩擦摩耗特性、摺動時の摩擦音等の
摺動に係る緒特性が著しく改善され、又その他の物性が
実質上問題となる程低下するといった不都合も生じない
。

斯かる如く、本発明の組成物は、バランスのとれた優れ
た性質を有するものであり、自動車、電気・電子機器、
事務機、雑貨等の分野における摺動部材、例えば、歯車
、軸受、キーボード部品等として好適に用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　熱可塑性ポリエステル樹脂又はポリアセタール樹脂
   ９９．９〜８０．０重量部に１５０，０００ｃＳｔ（セ
   ンチストークス）以上の粘度を有するシリコーンオイル
   ０．１〜２０重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物
   。 ２　熱可塑性ポリエステル樹脂がポリアルキレンテレフ
   タレートである特許請求の範囲第１項記載の熱可塑性樹
   脂組成物。 ３　熱可塑性ポリエステル樹脂がポリブチレンテレフタ
   レートである特許請求の範囲第１項記載の熱可塑性樹脂
   組成物。