高滑动性聚缩醛树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种聚缩醛树脂组合物，其特征在于它是（Ａ）聚缩醛树脂均聚物和（Ｂ）聚缩醛树脂共聚物以及（Ｃ）聚硅油组成，（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）各成分相对于总量的重量％分别为Ｘ、Ｙ和Ｚ，它们在２．０＜Ｘ＜９７．９，２．０＜Ｙ＜８３．０，０．１≤Ｚ≤１５的范围内。本发明专利技术组合物在点接触往复滑动润滑性及低摩擦噪音方面都很优良，因此适合于制作ＡＶ（视听设备）、ＯＡ（办公室自动化）机器零件，其中最好是凸齿轮、齿轮、轴承、杠杆、按键、凸轮、爪轮、辊。特别适合于作为ＶＴＲ（磁带录象机）部件使用的凸齿轮材料。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高滑动性聚缩醛树脂组合物，该组合物在点接触往复滑动中，从初期开始长时期地对树脂和对金属两方都具有极优良的摩擦磨损特性，而且产生的摩擦响声很少。一般说来，聚缩醛树脂具有优良的机械强度、耐疲劳性及电特性等，因此作为工程树脂广泛用于齿轮、轴承及其它机械零件或汽车、家电零件等。而且，聚缩醛树脂的自身润滑性也很好，有效利用其特性的用途也很多。然而，相对于聚缩醛树脂用途的高功能化和多样化，聚缩醛树脂固有的自身润滑性以及仅在聚缩醛中添加普通润滑剂而形成的组合物的润滑性，未必能满足更进一步要求的用途。特别是，对于电器零件等，希望那种在点接触往复滑动中对树脂和对金属两方都能长期保持低摩擦·低磨损特性的材料。作为先有技术，特公平3-69378号公报中公开了一种由聚缩醛树脂和聚硅油和酯类润滑剂的组合物构成的聚缩醛树脂改进了面接触推力滑动中的摩擦特性及磨损性。然而，这种组合物不能得到充分的点接触往复滑动性。在特开平4-234450号公报中公开了含有聚缩醛树脂和具有1×106CST以上粘度的硅酮橡胶和聚四氟乙烯树脂的聚缩醛组合物及由该组合物构成的滑动部件，在高速、高荷载下的面接触推力滑动中耐摩擦磨损特性优良，而且成形性优良。但是在点接触往复滑动时的滑动性还有许多有待改良的地方。然而，上述公报中既没有记载也没有暗示本专利技术中涉及的并用聚缩醛树脂均聚物和聚缩醛树脂共聚物，并且还配合聚硅油的有关内容。此外，特公昭57-10144号公报中公开了一种在聚缩醛树脂中添加聚硅油和硅酮橡胶的方法，特开昭63-277263号〔参看USP4874807(相应的中国专利申请公开88-02619)〕公报中公开了一种在聚缩醛树脂中添加具有150，000CST以上粘度的聚硅油的方法等，但这些方法中既没有记载也没有暗示像本专利技术那样，涉及并用聚缩醛树脂均聚物和聚缩醛树脂共聚物，进而配合聚硅油，从而提高点接触往复滑动性的有关技术。本专利技术的目的在于提供一种在点往复滑动试验中显示出，对树脂和对金属两方都保持长期的低摩擦低磨损性能的聚缩醛树脂组合物。更详细地说，是提供一种在点接触的往复滑动性中，对树脂和对金属两方，在初期显示出极低的摩擦系数，并长期保持其低的摩擦系数，磨损特性也很优良，而且摩擦噪音很少的滑动性优良的聚缩醛树脂组合物。本专利技术者们并用聚缩醛树脂均聚物和聚缩醛树脂共聚物，并控制聚硅油和聚缩醛的亲和性，从而解决了上述问题，至此完成了本专利技术。即，本专利技术的聚缩醛树脂组合物的特征是，它由(A)聚缩醛树脂均聚物和(B)聚缩醛树脂共聚物以及(C)聚硅油组成，将(A)、(B)及(C)各成分相对于总量的重量比(%)分别规定为X、Y及Z时，X、Y及Z分别处于下述范围中。2.0＜X＜97.92.0＜Y＜83.40.1≤Z≤15以下，对本专利技术的聚缩醛树脂组合物进行详细说明。本专利技术组合物中所用的(A)聚缩醛树脂均聚物，是以甲醛的单体，或其3聚物(三噁烷)或4聚物(四噁烷)等环状低聚物作为原料实际制得的甲醛单元重复而成的聚甲醛树脂。而且，优选的聚缩醛树脂均聚物，其熔化指数(ASTM D1238-57TE，以下简称MI)为5-50g/10min，更好是MI＝30-40g/10min。此外，(B)聚缩醛树脂共聚物是指含有由上述原料和环氧乙烷、环氧丙烷、3-氯-1，2-环氧丙烷、1，3-二氧戊环、乙二醇的缩甲醛、二甘醇的缩甲醛等的环状醚制得的碳原子数为2-8的氧化烯单元0.1-4重量%的聚甲醛树脂。优选的聚缩醛树脂共聚物，制造时用的环氧乙烷的导入量为1-4重量%，更好为2-3重量%。此外，作为其MI，以5-50g/10min为好，更好是7-15g/10min。本专利技术组合物中使用的(A)聚缩醛树脂均聚物和(B)共聚物的配合量是，相对于组合物总量的均聚物重量比(X)为2.0重量%以上、97.9重量%以下;同样共聚物的重量比(Y)为2.0重量%以上、83.0重量%以下;当它们各自的配合量在2.0重量%以下时，在本专利技术的点接触往复滑动试验中不能获得优良的长期润滑性能。另外，当聚缩醛树脂均聚物的配合量在97.9重量%以上，聚缩醛树脂共聚物的配合量在83.0重量%以上时，长期润滑性能变差。进而，聚缩醛树脂共聚物的配合量，从点接触往复滑动高温试验时产生摩擦噪音等观点来看，优选为2.0重量%以上，50重量%以下，以2.5-20重量%为好，最好是4-10重量%。本专利技术组合物中使用的(C)聚硅油，是指二甲基聚硅氧烷，或者是其甲基的一部分被氢、苯基、卤代苯基、卤代烷基等一种或两种以上的基团置换的，分子间没有交联结构的聚硅酮。这些聚硅油也可以二种以上并用。而且，最好的聚硅油是二甲基聚硅氧烷，或者是二甲基聚硅氧烷和甲基苯基硅氧烷的共聚物，同时优选的平均聚合度是1，000-5，000，更好的平均聚合度是3，000-5，000。而且，更好的共聚物是甲基苯基硅氧烷单元为1-20摩尔的共聚物。聚硅油的配合量，相对于组合物总量的聚硅油重量比(Z)是0.1-15重量%。该配合量不到0.1重量%时，几乎看不到本专利技术的长期润滑性能的提高，如果超过15重量%，则机械特性(特别是弯曲强度或弯曲弹性)降低，而且成形性变差，从而在成形品中剥离现象严重。聚硅油的配合量优选1-10重量%，最好是3-5重量%。本专利技术中的聚缩醛树脂组合物，实际上是由聚缩醛树脂均聚物和聚缩醛树脂共聚物以及聚硅油三种成分构成的组合物，可以根据其用途和目的而赋予必要的特性，还可以在不损害本专利技术目的范围内添加公知的热稳定剂，成核剂、脱模剂、防带电剂、紫外线吸收剂，受阻胺(ヒンダ ト ミン)化合物等光稳定剂、受阻酚(ヒンダ トフェノ )化合物等防氧化剂、颜料等。本专利技术的聚缩醛树脂组合物，可以用公知的方法，例如捏合机、辊式磨碎机、挤压机等普通树脂熔融体混练时用的装置，在聚缩醛树脂熔点以上的温度下熔融混练而制得。至于添加聚硅油，最好是使用柱塞泵、齿轮泵、蛇形泵等，在挤压机的漏头下或出口处添加一个给料嘴。而且，当对泵的粘合力大而需要降低粘度时，最好是对上述泵和给料箱进行预先保温加热再使用。本专利技术组合物在点接触往复滑动润滑性及低摩擦噪音方面都很优良。本专利技术的聚缩醛树脂油脂组合物还用于制作AV(视听设备)、OA(办公室自动化)机器零件。其中尤其以凸齿轮、齿轮、轴承、杠杆、按键(キ ステム)、凸轮、爪轮、辊为最好。特别是适合于作为VTR(磁带录象机)零件使用的凸齿轮材料。以下通过实施例进一步说明本专利技术，但本专利技术并不因这些实施例而使其权利要求受到任何限制。以下说明评价润滑性的方法。(1)推力型面接触滑动性是用铃木式摩擦磨损试验机(东洋精机(株)制)进行评价。下面示出它的测定条件及评价基准。测定条件荷载2kgf/cm2(接触面积2cm2)，线速度6cm/sec，环境温度23℃。对手材料对树脂聚缩醛树脂(旭化成工业(株)制、テナツクR-(4520)、圆筒型ヮツバ成型品(30Z成形机用住友重机工业(株)制ネスタルプロ ト165/75，在金属模温度为70℃时成形。)对金属SUS304(圆筒型)评价用样品圆筒形ワツバ成形品(上述30z成形机在金属模温度为70℃时成形。)成型后于23℃、湿度50%的气氛中放置48小时后供测定使用。评价基准①摩擦特性在上述条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚缩醛树脂组合物，其特征在于它是由（Ａ）聚缩醛树脂均聚物和（Ｂ）聚缩醛树脂共聚物以及（Ｃ）聚硅油组成，将（Ａ）、（Ｂ）及（Ｃ）各成分相对于总重量的重量比（％）分别规定为Ｘ、Ｙ及Ｚ时，Ｘ、Ｙ及Ｚ在下述范围内： ２. ０＜Ｘ＜９７. ９ ２. ０＜Ｙ＜８３. ０ ０. １≤Ｚ≤１５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山藤秀彦，二井野雅彦，
申请(专利权)人：旭化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]