(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアセタール樹脂100 重量部に対して、(B) グリセリンと炭素数８以上の飽和脂肪酸とのフルエステル化合物0.05〜10重量部を配合してなる、樹脂成分がポリアセタール樹脂のみであるポリアセタール樹脂組成物を成形してなる歯車、レバー、カム、スライダー、軸受けより選ばれる摺動部品。
【請求項２】
(B) フルエステル化合物が、グリセリントリステアレート及び／又はその誘導体である請求項１記載のポリアセタール樹脂組成物を成形してなる歯車、レバー、カム、スライダー、軸受けより選ばれる摺動部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた摩擦・摩耗性を有し、且つ成形品の寸法安定性が改良されたポリアセタール樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ポリアセタール樹脂は、バランスのとれた機械的性質を有し、又、樹脂としては卓越した摺動性を有するため、自動車、電気・電子部品、事務機器、建材等の分野で広く利用されている。しかし、その用途が拡大し、高速、高負荷での使用が増大するに伴い、かかる摺動部品に対する要求も益々高度化する傾向にある。例えば、歯車などの機構部品に関しては、実機メカ内部の環境温度の上昇により後収縮が起こり、歯車であれば噛み合わせのズレを生じ、結果としてトルク伝達がうまくいかない等の問題が生じる。これらの問題を解決するため、成形後に樹脂の融点以下の温度で長時間アニーリングを行い、ポリアセタールの結晶状態を安定化させることで寸法精度を高めることが一般的に行われているが、この手法はコスト高となるだけでなく、成形直後に急激な結晶収縮を生じさせると成形品内部に欠陥が生じ、耐久性を低下させる原因にもなっていた。又、この欠陥は、加熱・冷却の繰り返しによって更に増長されることから、温度変化に対しても優れた寸法安定性を維持する樹脂材料が切望されていた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる要求に応え得るポリアセタール樹脂組成物を提供すべく鋭意検討した結果、ポリアセタール樹脂に特定のエステル化合物を配合することにより、優れた摩擦・摩耗性を有し、且つ寸法安定性が改良されたポリアセタール樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に到ったものである。
【０００４】
即ち、本発明は、(A) ポリアセタール樹脂100 重量部に対して、(B) 炭素数が３以上の多価アルコールと脂肪酸とのフルエステル化合物0.05〜10重量部を配合してなる寸法安定性に優れたポリアセタール樹脂組成物に関するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について説明する。本発明で用いられるポリアセタール樹脂(A) とは、オキシメチレン基(-CH2O-)を主たる構成単位とする高分子化合物で、オキシメチレン基以外に他の構成単位を少量含有するポリアセタールコポリマー（例えば、ポリプラスチックス（株）製「ジュラコン」）が好ましく、特にコモノマー成分を１〜30重量％共重合させてなるポリアセタールコポリマーが優れた熱安定性、機械的強度を保持できるので好ましい。又、ポリアセタールコポリマーは、分子が線状のみならず分岐、架橋構造を有するものであってもよい。ポリアセタール樹脂の粘度は成形が可能な限り特に限定されないが、メルトインデックス（ASTM D-1238-89E ）が５〜100 ｇ／10min のもが好ましい。ポリアセタールコポリマーの製造に用いるコモノマー成分は特に限定されないが、一般に下記の一般式で示される化合物が用いられる。
【０００６】
【化１】
0004954363.tif 000002
【０００７】
［但し、R1、R2、R3、R4は同一又は異なる置換基であり、水素原子、アルキル基（１〜５個の炭素を有し、０〜３個の水素がハロゲン原子で置換されたもの）を意味し、R5はメチレン基、オキシメチレン基、アルキル基で置換されたメチレン基もしくはオキシメチレン基（この場合、ｐは０〜３の整数を表す）、或いは式-(CH2)q-OCH2 又は-(O-CH2-CH2)q-OCH2 で示される２価の基（この場合、ｐは１を表し、ｑは１〜４の整数を表す）を意味する。］
該コモノマーとしては、エチレンオキシド、エピクロルヒドリン、１，３−ジオキソラン、ジエチレングリコールホルマール、１，４−ブタンジオールホルマール、１，３−ジオキサン、プロピレンオキシド等が挙げられる。
【０００８】
次に、本発明で用いられる(B) 成分の炭素数が３以上の多価アルコールと脂肪酸とのフルエステル化合物とは、多価アルコールと、１価の飽和脂肪酸もしくは２塩基酸とのフルエステルであり、実用上好ましくは、炭素数８以上の飽和脂肪酸及び／又は多塩基酸とのフルエステルである。
【０００９】
炭素数が３以上の多価アルコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルバイト、ソルビタン、ソルビトール、マンニトール等が挙げられ、これらの１種以上が用いられる。
【００１０】
また、脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、モンタン酸、リグノセリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、１２ヒドロキシステアリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、及びかかる成分を含有してなる天然に存在する脂肪酸又はそれらの混合物等が挙げられる。
【００１１】
かかる(B) 成分のうち、摩擦・摩耗特性、寸法安定性の点で、特に好ましく用いられるものは、グリセリントリステアレート、グリセリントリ１２ヒドロキシステアレート、グリセリントリベヘネート、グリセリントリアジペート、グリセリントリフタレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、及びそれらの誘導体であり、本発明においてはこれらのフルエステル化合物から選ばれた１種又は２種以上が用いられる。
【００１２】
(B) 成分の配合量は、(A) ポリアセタール樹脂100 重量部に対して、0.05〜10重量部、好ましくは0.5 〜５重量部である。0.05重量部未満では摩擦・摩耗特性が不充分であり、10重量部を越えると成形性の悪化を招き好ましくない。
【００１３】
本発明の樹脂組成物には、更に公知の各種添加剤を配合し得る。例えば、各種の着色剤、離型剤、核剤、帯電防止剤、その他の界面活性剤、各種ポリマー等である。また、本発明の目的とする成形品の性能を大幅に低下させないような範囲であるならば、公知の無機、有機、及び金属等の繊維状、板状、粉粒状等の充填剤を１種又は２種以上複合させて配合することも可能である。このような充填剤の例としては、ガラス繊維、ガラスビーズ、タルク、マイカ、ウォラストナイト、炭素繊維等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００１４】
本発明の組成物の調製法は特に制限がなく、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、ｉ）各成分を混合した後、一軸又は二軸の押出機により練混み押出ししてペレットを調製し、しかる後に成形する方法、ii）一旦組成の異なるペレット（マスターバッチ）を調製し、そのペレットを所定量混合（稀釈）して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る方法、 iii）成形機に各成分の１又は２種以上を直接仕込む方法等、何れも使用できる。また、樹脂成分の一部を細かい粉体として、これ以外の成分と混合し添加することは、これらの成分の均一配合を行う上で好ましい方法である。
【００１５】
また本発明の樹脂組成物は、押出成形、射出成形、圧縮成形、真空成形、吹込成形、発泡成形等の何れによっても成形可能である。このようにして得られる本発明の成形品は、優れた摩擦・摩耗性を有し、且つ寸法安定性に優れているので、このような性能が要求される用途、特に歯車、レバー、カム、スライダー、軸受け等の摺動部品に特に好適に用いられる。
【００１６】
【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、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例及び比較例の各特性値は、次のようにして求めた。
〔摩擦係数〕
鈴木式摩擦摩耗試験機を用い、初期の摩擦係数と、加圧0.75kg/cm2、線速度180mm/sec 、接触面積2.0cm2、相手材としてポリアセタール樹脂材料（ポリプラスチックス（株）製、商品名Ｍ９０−４４）を用い、24時間摺動させた後の動摩擦係数を測定した。
〔寸法変化量〕
ＡＳＴＭ引張試験片を成形し、試験片を温度23℃、湿度50％の空調室に24時間放置した後に、試験片の寸法（縦方向の長さ）を正確に測定した。その後、以下の２条件にて試験片を処理し、再び上記空調室に24時間放置した後に、寸法を測定した。初期の寸法と処理後の寸法の差を寸法変化量とした。
条件▲１▼；70℃×４時間
条件▲２▼；60℃×３時間→−20℃×３時間を12サイクル
実施例１〜８、比較例１〜７
(A) ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラコン）に、表１に示す(B) フルエステル化合物を、表１に示す割合で添加し、混合した後、二軸押出機により溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した。次いで、該ペレットを用いて上記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００１７】
比較のため、(B) フルエステル化合物を配合しないもの、モノエステル化合物等のフルエステル化合物でないものを用いた場合について、同様に評価を行った。結果を表２に示す。
【００１８】
尚、使用したエステル化合物は以下のものである。
b-1 ：グリセリントリステアレート
b-2 ：グリセリントリ１２ヒドロキシステアレート
b-3 ：グリセリントリベヘネート
b-4 ：グリセリントリアジペート
b-5 ：ペンタエリスリトールテトラステアレート
b'-1：グリセリンモノステアレート
b'-2：グリセリンジステアレート
b'-3：グリセリンモノ１２ヒドロキシステアレート
b'-4：グリセリンモノベヘネート
b'-5：グリセリンモノアジペート
b'-6：ペンタエリスリトールトリステアレート
【００１９】
【表１】
0004954363.tif 000003
【００２０】
【表２】
0004954363.tif 000004
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明及び実施例から明らかなように、多価アルコールと脂肪酸とのフルエステル化合物が添加されたポリアセタール樹脂組成物は、摺動特性に優れ、且つ環境温度による寸法変化が少なく、結晶状態の安定のために長時間アニールしなくとも、摺動部材として好適に使用することができる。