JP4884300B2 - Plastic mechanical parts - Google Patents
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Description
本発明は、駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用される樹脂製機構部品に関する。 The present invention relates to a resin mechanical component that is used by being intermittently given a lock torque from a drive source.
これまで樹脂製の機構部品は、複写機、プリンター等のOA機器の動力伝達部品やVTRテープ駆動機構、レーザーディスクプレーヤのローディング機構等に多用されてきている。これらの樹脂製機構部品においては、低騒音性能および高速性能への要求が強くなってきた。この要求に応えるために、例えば歯車の場合、噛み合い率を高めたり、はすば歯車を使用したりという試みがなされてきた。 Conventionally, resin mechanical parts have been widely used for power transmission parts of office automation equipment such as copiers and printers, VTR tape drive mechanisms, and laser disk player loading mechanisms. In these resin mechanical parts, demands for low noise performance and high speed performance have been increasing. In order to meet this requirement, for example, in the case of gears, attempts have been made to increase the meshing rate or use helical gears.
最近、このような樹脂製機構部品を設計する場合、疲労強度、伝達効率、摩擦、摩耗特性、強度・剛性、各部要素の形状及び寸法等における高度な初期精度に加え、伝達誤差が考慮されるようになってきた(例えば、特許文献1、2)。一般に、駆動源であるモータは、作動時に瞬間的に定格トルクより大きな始動トルクがかかるものの、その後の作動範囲は定格トルク付近での運転であるため、上記のような精度や摺動性を重視した設計で問題が解決される場合が多かった。 Recently, when designing such plastic mechanical parts, transmission errors are considered in addition to high initial accuracy in fatigue strength, transmission efficiency, friction, wear characteristics, strength / rigidity, shape and dimensions of each element, etc. (For example, Patent Documents 1 and 2). In general, the motor that is the driving source momentarily takes a starting torque larger than the rated torque during operation, but since the subsequent operating range is operation near the rated torque, the above-mentioned accuracy and slidability are emphasized. The problem was often solved by the designed design.
しかし、樹脂製機構部品の使用用途の広がりに応じて、定格トルク付近から外れたロックトルクをかけて、その負荷を数秒、または時には数時間かけた状態を維持し、後に再び作動させるという動作を繰り返し行うという状況下で使用される場合がでてきた。 However, according to the spread of usage of resin mechanical parts, it is necessary to apply a lock torque that deviates from the vicinity of the rated torque, maintain the load for several seconds or sometimes several hours, and then re-activate it later. There are cases where it is used in situations where it is repeated.
一方、ポリアセタール樹脂は、機械的強度・剛性が高く、耐油性・耐有機溶剤性に優れ、広い温度範囲でバランスがとれた樹脂であり、且つその加工性が容易であることから、代表的エンジニアリングプラスチックスとして、電気機器や電気機器の機構部品、自動車部品及びその他の機構部品を中心に用いられている。特に、ポリアセタールホモポリマーは、ポリアセタ−ルコポリマーに比べて、剛性、靭性に優れ、熱変形温度が高いことが知られている。 Polyacetal resins, on the other hand, have high mechanical strength and rigidity, are excellent in oil resistance and organic solvent resistance, are well balanced in a wide temperature range, and are easy to process. Plastics are mainly used for electrical equipment, mechanical parts of electrical equipment, automobile parts, and other mechanical parts. In particular, it is known that a polyacetal homopolymer is superior in rigidity and toughness and has a high heat distortion temperature compared to a polyacetal copolymer.
これまで、ポリアセタールホモポリマーの物性改善の処方として、種々の結晶核生成剤について検討がなされており、添加による高寸法精度と低反り性による生産性改善、せん断強度や耐衝撃性の改善、硬度や生産性の改善、収縮率と生産性の改善などが挙げられている(例えば、特許文献3、4、5、6)。
So far, various crystal nucleation agents have been studied as a formulation for improving the physical properties of polyacetal homopolymers. Productivity improvement due to high dimensional accuracy and low warpage due to addition, improvement in shear strength and impact resistance, hardness And improvement of productivity, improvement of shrinkage rate and productivity, and the like (for example,
しかし、これらは全て結晶核生成剤の添加量が、本発明範囲から外れたところでの検討であり、本発明のように過酷な状況下における使用について検討または記載したものはなかった。 However, these are all studies where the addition amount of the crystal nucleating agent is outside the scope of the present invention, and there has been no study or description regarding use under severe conditions as in the present invention.
そこでロックトルクが断続的に加えられて作動する場合でも、良好な作動耐久性を確保し、かつ低騒音性を維持した機構部品が要望されていた。 Therefore, there has been a demand for a mechanical component that ensures good operating durability and maintains low noise even when operating with a lock torque applied intermittently.
本発明は、駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用された場合において、作動耐久性と静音性に優れた樹脂製機構部品を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resin-made mechanical component that is excellent in operation durability and quietness when used by intermittently applying a lock torque from a drive source.
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、ポリアセタールホモポリマーと結晶核生成無機粒子を特定量含む組成物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by using a composition containing a specific amount of polyacetal homopolymer and crystal nucleation inorganic particles, thereby completing the present invention. It came to.
すなわち本発明の樹脂製機構部品は、ロックトルクが12N・m以下である駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用される樹脂製機構部品であって、該樹脂が、ポリアセタールホモポリマーと平均粒径0.1〜10μmである結晶核生成無機粒子10〜90ppmを含む樹脂組成物であることを特徴とする。 That is, the resin mechanical component of the present invention is a resin mechanical component that is used by being intermittently applied with a lock torque from a drive source having a lock torque of 12 N · m or less, and the resin is a polyacetal homopolymer. It is a resin composition containing 10 to 90 ppm of crystal nucleation inorganic particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm.
本発明の樹脂製機構部品は、従来からのポリアセタールホモポリマーによる機構部品と同等の品位・熱安定性を有すると共に、駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用された場合において、作動耐久性と静音性に優れる。 The resin mechanical part of the present invention has the same quality and thermal stability as a conventional mechanical part made of polyacetal homopolymer, and is durable when operated with a lock torque intermittently applied from a driving source. Excellent in performance and silence.
以下、本発明の樹脂製機構部品に関して説明する。 Hereinafter, the resin mechanical component of the present invention will be described.
≪樹脂製機構部品≫
本発明の樹脂製機構部品は、ロックトルクが12N・m以下である駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用される。ロックトルクが12N・mを超えると、樹脂製機構部品の耐久性を維持することが難しくなる。
≪Resin mechanical parts≫
The resin mechanical component of the present invention is used by being intermittently given a lock torque from a drive source having a lock torque of 12 N · m or less. When the lock torque exceeds 12 N · m, it becomes difficult to maintain the durability of the resin mechanical parts.
駆動源としてはモータが挙げられる。モータの回転数は、負荷トルクが無いときに最大となり、負荷がかかっていくと徐々に低下していく。モータにおけるロックトルクとは、回転させているモータに負荷をかけていき、その回転が止まるときのトルクをいう。通常の運転における定格の作動回転数および作動トルクは、そのモータの特性において効率の良い領域に設定することが多く、その性能からロックトルクは定格の作動トルクの1.5〜5倍かかる場合が多い。本発明において樹脂製機構部品に実質的に接続しているモータは、作動回転数15000rpm以下であることが好ましい。これを超えると樹脂製機構部品は静音性が発現することが難しくなる場合がある。 An example of the driving source is a motor. The rotation speed of the motor becomes maximum when there is no load torque, and gradually decreases as the load is applied. The lock torque in the motor means a torque when a load is applied to the rotating motor and the rotation stops. The rated operating speed and operating torque in normal operation are often set in an efficient region in the characteristics of the motor, and the lock torque may take 1.5 to 5 times the rated operating torque because of its performance. Many. In the present invention, it is preferable that the motor substantially connected to the resin-made mechanism component has an operation speed of 15000 rpm or less. If this is exceeded, it may be difficult for the resin-made mechanical parts to exhibit quietness.
樹脂製機構部品としては、例えば、ギア、カム、スライダー、レバー、アーム、クラッチ、フェルトクラッチ、アイドラギアー、プーリー、ローラー、コロ、キーステム、キートップ、シャッター、リール、シャフト、関節、軸、軸受け及びガイド等が挙げられる。加えて、アウトサート成形の樹脂部品、インサート成形の樹脂部品、シャーシ、トレー、側板などが挙げられる。 Examples of resin mechanical parts include gears, cams, sliders, levers, arms, clutches, felt clutches, idler gears, pulleys, rollers, rollers, key stems, key tops, shutters, reels, shafts, joints, shafts, bearings, etc. Examples include guides. In addition, resin parts for outsert molding, resin parts for insert molding, chassis, trays, side plates and the like can be mentioned.
これらのうちでも、ギアが好ましい。ここでギアとは、例えば、はすば歯車、平歯車、内歯車、ラック歯車、やまば歯車、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、まがりばかさ歯車、冠歯車、フェースギア、ねじ歯車、ウォームギア、ウォームホイールギア、ハイポイドギア、ノビコフ歯車等を挙げることができる。またこれらのはすば歯車や平歯車等は、シングル歯車や2段歯車に、または、駆動モータから多段に組み合わせて回転ムラをなくして減速するような構造をもつ組合せ歯車であってもかまわない。樹脂製歯車としては、ピッチ円相当直径が12cm以下のものが好ましい。これを超えると生産性が低下するだけでなく、安定した成形品を得ることが困難となり、これにより耐久性を維持することが難しくなる場合がある。 Of these, gears are preferred. Here, the gear is, for example, a helical gear, a spur gear, an internal gear, a rack gear, a helical gear, a straight bevel gear, a helical bevel gear, a helical bevel gear, a crown gear, a face gear, or a screw gear. , Worm gear, worm wheel gear, hypoid gear, novikov gear and the like. Further, these helical gears and spur gears may be a single gear, a two-stage gear, or a combination gear having a structure that reduces the rotational unevenness by combining the drive motor in multiple stages. . The resin gear preferably has a pitch circle equivalent diameter of 12 cm or less. If it exceeds this, not only productivity will be lowered, but it will be difficult to obtain a stable molded product, which may make it difficult to maintain durability.
本発明の樹脂製機構部品は、グリースを塗布して使用されることが好ましい。これにより、作動耐久性と静音性が大きく向上する場合がある。 The resin mechanical component of the present invention is preferably used by applying grease. As a result, the operating durability and quietness may be greatly improved.
本発明の樹脂製機構部品の製造については特に制限するものではなく、公知の成形方法、例えば、押出成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、射出圧縮成形、加飾成形、他材質成形、ガスアシスト射出成形、発砲射出成形、低圧成形、超薄肉射出成形(超高速射出成形)、金型内複合成形(インサート成形、アウトサート成形)等の成形方法の何れかによって成形することができる。特に、生産性・耐久性・品位などから射出成形・射出圧縮成形、またはこれらと金型内複合成形を組み合わせた成形方法が好ましい。 Production of the resin mechanical part of the present invention is not particularly limited, and known molding methods such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, blow molding, injection compression molding, decorative molding, other material molding, gas It can be molded by any one of molding methods such as assist injection molding, firing injection molding, low pressure molding, ultra thin injection molding (ultra high speed injection molding), and in-mold composite molding (insert molding, outsert molding). In particular, from the viewpoint of productivity, durability, and quality, a molding method in which injection molding, injection compression molding, or a combination of these and in-mold composite molding is preferable.
本発明の樹脂製機構部品は、従来からのポリアセタールホモポリマーによる機構部品と同等の品位・熱安定性を有すると共に、駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用された場合において、作動耐久性と静音性に優れているため、様々な用途の成形品に使用することが可能である。 The resin mechanical part of the present invention has the same quality and thermal stability as a conventional mechanical part made of polyacetal homopolymer, and is durable when operated with a lock torque intermittently applied from a driving source. Because of its excellent performance and quietness, it can be used for molded products for various purposes.
本発明の樹脂製機構部品の具体的用途としては、オフィスオートメーション機器用機構部品、カメラまたはビデオ機器用機構部品、音楽、映像または情報機器用機構部品、通信機器用機構部品、電気機器用機構部品、電子機器用機構部品、自動車用の機構部品(ドア周辺部品、シート周辺部品、空調器周辺部品)、スイッチ部品、文具機構部品、住居設備の機構部品、自動販売機機構部品、スポーツ・レジャー・レクリエーション関係機器の機構部品、工業用機器の機構部品、医療用品や介護用品の機構部品が挙げられる。 Specific applications of the resin mechanical parts of the present invention include mechanical parts for office automation equipment, mechanical parts for cameras or video equipment, mechanical parts for music, video or information equipment, mechanical parts for communication equipment, mechanical parts for electrical equipment. , Mechanical parts for electronic equipment, mechanical parts for automobiles (door peripheral parts, seat peripheral parts, air conditioner peripheral parts), switch parts, stationery mechanism parts, housing equipment mechanism parts, vending machine mechanism parts, sports / leisure / Mechanical parts for recreational equipment, industrial parts for industrial equipment, and mechanical parts for medical supplies and nursing care products.
≪樹脂組成物≫
[ポリアセタールホモポリマー]
<重合>
本発明のポリアセタールホモポリマーとは、オキシメチレン基を主鎖に有し、重合体連鎖の両末端がエステル基またはエーテル基により封鎖された重合体を表す。ポリアセタールホモポリマーの製造における重合形態は、公知のスラリー重合法(例えば特公昭47−6420公報や特公昭47−10059公報)を用いて実施することができる。これにより、末端が安定化されていない粗ポリアセタールを得ることができる。
≪Resin composition≫
[Polyacetal homopolymer]
<Polymerization>
The polyacetal homopolymer of the present invention represents a polymer having an oxymethylene group in the main chain and having both ends of the polymer chain blocked with an ester group or an ether group. The polymerization form in the production of the polyacetal homopolymer can be carried out using a known slurry polymerization method (for example, Japanese Patent Publication No. 47-6420 and Japanese Patent Publication No. 47-10059). Thereby, the crude polyacetal whose terminal is not stabilized can be obtained.
<モノマー>
モノマーとしては、例えばホルムアルデヒドを用いることができる。安定した分子量の樹脂を継続的に得るために、精製され、かつ不純物濃度が低く安定したホルムアルデヒドガスを用いる。ホルムアルデヒドの精製方法は公知の方法(例えば特公平5−32374公報や特表2001−521916公報)を用いることができる。本発明におけるホルムアルデヒドガスは、水、メタノール、蟻酸などの重合反応中の重合停止および連鎖移動作用を有する不純物を極力含まないものを用いる。これらの不純物が過大に存在すると、予期せぬ連鎖移動反応により目的の分子量物が得られなくなる。中でも特に水については、100ppm以下であることが好ましく、さらには50ppm以下であることが好ましい。
<Monomer>
For example, formaldehyde can be used as the monomer. In order to continuously obtain a stable molecular weight resin, purified formaldehyde gas having a low impurity concentration and stable is used. As a purification method of formaldehyde, a known method (for example, Japanese Patent Publication No. 5-32374 and Japanese Patent Publication No. 2001-521916) can be used. As the formaldehyde gas in the present invention, a gas that contains as little impurities as possible, such as water, methanol, formic acid, and the like, which has a polymerization termination and chain transfer action during the polymerization reaction, is used. If these impurities are excessively present, the desired molecular weight product cannot be obtained due to an unexpected chain transfer reaction. In particular, water is preferably 100 ppm or less, and more preferably 50 ppm or less.
<連鎖移動剤>
連鎖移動剤としては、一般にはアルコール類、酸無水物が用いることができる。また、ブロックポリマーや分岐ポリマーを得るためにポリオール、ポリエーテルポリオールやポリエーテルポリオール・アルキレンオキサイドを用いてもかまわない。また、連鎖移動剤についても不純物を極力含まないものを用いる。中でも特に水については、2000ppm以下であることが好ましく、さらには1000ppm以下であることが好ましい。これらの不純物の少ない連鎖移動剤を得る方法としては、例えば、汎用的であり水分含有量が規定量を越える連鎖移動剤を入手し、これを乾燥窒素でバブリングし、活性炭やゼオライト等の吸着剤により不純物を除去し、精製する方法などが挙げられる。ここで用いる連鎖移動剤は、一種または二種類以上併用してもかまわない。
<Chain transfer agent>
As the chain transfer agent, alcohols and acid anhydrides can be generally used. In order to obtain a block polymer or a branched polymer, a polyol, a polyether polyol, or a polyether polyol / alkylene oxide may be used. Further, a chain transfer agent that does not contain impurities as much as possible is used. Among these, water is preferably 2000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less. As a method for obtaining these chain transfer agents with a small amount of impurities, for example, a general-purpose chain transfer agent having a moisture content exceeding a specified amount is obtained, and this is bubbled with dry nitrogen, and an adsorbent such as activated carbon or zeolite. And a method of removing impurities and purifying them. The chain transfer agent used here may be used alone or in combination of two or more.
<重合触媒>
重合反応に使用するオニウム塩系重合触媒は、下記一般式(1)で表されるものを用いることができる。
[R1R2R3R4M]+X-・・・(1)
(式中、R1、R2、R3及びR4は各々独立にアルキル基を示し、Mは孤立電子対を持つ元素、Xは求核性基を示す。)
<Polymerization catalyst>
As the onium salt-based polymerization catalyst used in the polymerization reaction, those represented by the following general formula (1) can be used.
[R 1 R 2 R 3 R 4 M] + X − (1)
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents an alkyl group, M represents an element having a lone electron pair, and X represents a nucleophilic group.)
上記一般式(1)で表されるオニウム塩系重合触媒のなかでも、第4級アンモニウム塩系化合物や第4級ホスホニウム塩系化合物が好ましく用いられる。さらに好ましくはテトラメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムアセタート、テトラエチルホスホニウムヨージド、トリブチルエチルホスホニウムヨージドが用いられる。 Among the onium salt polymerization catalysts represented by the general formula (1), quaternary ammonium salt compounds and quaternary phosphonium salt compounds are preferably used. More preferably, tetramethylammonium bromide, dimethyl distearyl ammonium acetate, tetraethylphosphonium iodide, or tributylethylphosphonium iodide is used.
<反応器>
重合の反応器としては、バッチ式の攪拌機付き反応槽、及び連続式のコニーダー、二軸スクリュー式連続押し出し混練機、二軸パドル型連続混合機等を用いることができる。これらの胴の外周は反応混合物を加熱または冷却できる構造を有することが好ましい。
<Reactor>
As a polymerization reactor, a batch type reaction vessel with a stirrer, a continuous type kneader, a twin screw type continuous extrusion kneader, a twin screw paddle type continuous mixer and the like can be used. The outer peripheries of these cylinders preferably have a structure capable of heating or cooling the reaction mixture.
<末端安定化>
粗ポリアセタールの末端安定化をエーテル基で封鎖する方法としては、特公昭63−452公報に記載の方法があり、アセチル基で封鎖する方法としては、米国特許第3,459,709号明細書記載の大量の酸無水物を用い、スラリー状態で行う方法と、米国特許第3,172,736号明細書に記載の酸無水物のガスを用いて気相で行う方法があるが、本発明においては特に規定されるものではない。
<Terminal stabilization>
As a method for blocking the terminal stabilization of the crude polyacetal with an ether group, there is a method described in JP-B 63-452, and as a method for blocking with an acetyl group, US Pat. No. 3,459,709 is described. There are a method of using a large amount of acid anhydride in a slurry state and a method of performing gas phase using an acid anhydride gas described in US Pat. No. 3,172,736. Is not particularly specified.
エーテル基で封鎖するのに用いるエーテル化剤としては、オルトエステル、通常は脂肪族又は芳香族酸と脂肪族、脂環式族又は芳香族アルコールとのオルトエステル、例えばメチル又はエチルオルトホルメート、メチル又はエチルオルトアセテート及びメチル又はエチルオルトベンゾエート、並びにオルトカーボネート、例えばエチルオルトカーボネートが挙げられる。エーテル化反応はp−トルエンスルホン酸、酢酸及び臭化水素酸のような中強度有機酸、ジメチル及びジエチルスルフェートのような中強度鉱酸等のルイス酸型の触媒をエーテル化剤1重量部に対して0.001〜0.02重量部導入して行うことが挙げられる。エーテル化反応の好ましい溶媒はペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びベンゼン等の低沸点脂肪族、脂環式族及び芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム及び四塩化炭素等のハロゲン化低級脂肪族化合物等の有機溶媒が挙げられる。 Etherifying agents used to block with ether groups include orthoesters, usually orthoesters of aliphatic or aromatic acids with aliphatic, alicyclic or aromatic alcohols such as methyl or ethyl orthoformate, Mention may be made of methyl or ethyl orthoacetate and methyl or ethyl orthobenzoate, and orthocarbonates such as ethyl orthocarbonate. The etherification reaction consists of 1 part by weight of a Lewis acid type catalyst such as p-toluenesulfonic acid, medium strength organic acids such as acetic acid and hydrobromic acid, medium strength mineral acids such as dimethyl and diethyl sulfate, etc. For example, by introducing 0.001 to 0.02 part by weight with respect to. Preferred solvents for the etherification reaction are organics such as low-boiling aliphatics such as pentane, hexane, cyclohexane and benzene, alicyclic and aromatic hydrocarbons, halogenated lower aliphatic compounds such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride. A solvent is mentioned.
一方、重合体の末端をエステル基で封鎖する場合、エステル化に用いられる有機酸無水物としては、下記一般式(2)で表される有機酸無水物が挙げられる。
R1COOCOR2 ・・・(2)
(式中、R1及びR2は、各々独立にアルキル基を示す。R1及びR2は、同じであっても異なっていてもよい。)
On the other hand, when the terminal of the polymer is blocked with an ester group, examples of the organic acid anhydride used for esterification include organic acid anhydrides represented by the following general formula (2).
R 1 COOCOR 2 (2)
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group. R 1 and R 2 may be the same or different.)
上記一般式(2)で表される有機酸無水物の中でも、無水プロピオン酸、無水安息香酸、無水酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸等が好ましく、無水酢酸が特に好ましい。有機酸無水物は1種でもよいが2種以上を用いることも可能である。 Among the organic acid anhydrides represented by the general formula (2), propionic anhydride, benzoic anhydride, acetic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride and the like are preferable, and acetic anhydride is preferable. Particularly preferred. One organic acid anhydride may be used, but two or more organic acid anhydrides may be used.
また、気相でエステル基封鎖を行う方法においては、重合体樹脂中にオニウム塩系重合触媒が残留していると、末端封鎖する際に、オニウム塩系重合触媒が重合体の分解反応を促進して安定化反応におけるポリマー収率を著しく低下すると共に、重合体を着色させるという問題が特に顕著に現れることから、特開平11−92542公報記載の方法によってオニウム塩系重合触媒を除去した後に末端封鎖を行うことが特に好ましい。 In addition, in the method of performing ester group blocking in the gas phase, if the onium salt-based polymerization catalyst remains in the polymer resin, the onium salt-based polymerization catalyst promotes the decomposition reaction of the polymer when end-blocking. As a result, the polymer yield in the stabilization reaction is remarkably lowered, and the problem of coloring the polymer appears particularly remarkably. Therefore, the terminal after the onium salt-based polymerization catalyst is removed by the method described in JP-A-11-92542 It is particularly preferred to perform the blocking.
重合体の末端はエーテル基及び/又はエステル基で封鎖することにより、末端水酸基の濃度が5×10-7mol/g以下に低減されることが好ましい。末端水酸基の濃度が5×10-7mol/gより多いと熱安定性が損なわれる場合があるため、本来のポリアセタール樹脂が有する品位を低下する場合がある。より好ましくは末端水酸基の濃度は0.5×10-7mol/g以下である。 The end of the polymer is preferably blocked with an ether group and / or an ester group, so that the concentration of the terminal hydroxyl group is reduced to 5 × 10 −7 mol / g or less. If the concentration of the terminal hydroxyl group is more than 5 × 10 −7 mol / g, the thermal stability may be impaired, and the quality of the original polyacetal resin may be lowered. More preferably, the concentration of the terminal hydroxyl group is 0.5 × 10 −7 mol / g or less.
[仕上げ工程]
末端安定化を行ったポリマーパウダーは乾燥を行った後、取扱い性を良くするために押出機を用いてペレタイズする。ポリアセタールホモポリマーと結晶核生成無機粒子をヘンシェルミキサー、タンブラー、V字型ブレンダーなどで混合した後、1軸又は多軸混錬押出機等を用いて溶融混錬することにより、本発明の樹脂組成物を得ることができる。この場合、減圧装置を備えた2軸押出機が好ましい。また、予め混合することなく、定量フィーダーなどで結晶核生成無機粒子を一括または分割して押出機に連続フィードすることにより樹脂組成物を得ることも可能である。また、予めポリアセタールホモポリマーと添加剤成分からなる高濃度マスターバッチを作製しておき、押出溶融混練時または成形時にポリアセタールホモポリマーに添加することにより、樹脂組成物又は成形体を得ることもできる。
[Finishing process]
The polymer powder that has been end-stabilized is dried and then pelletized using an extruder for better handling. The resin composition of the present invention is obtained by mixing polyacetal homopolymer and crystal nucleating inorganic particles with a Henschel mixer, tumbler, V-shaped blender, etc., and then melt-kneading using a single-screw or multi-screw kneading extruder or the like. You can get things. In this case, a twin-screw extruder equipped with a decompression device is preferable. Moreover, it is also possible to obtain a resin composition by batch feeding or dividing the crystal nucleation inorganic particles with a quantitative feeder or the like and continuously feeding them to an extruder without mixing in advance. Moreover, a resin composition or a molded body can be obtained by preparing a high-concentration master batch composed of a polyacetal homopolymer and an additive component in advance and adding it to the polyacetal homopolymer during extrusion melt kneading or molding.
[MFR]
従来の使われ方において静音性を保持するためには、樹脂組成物はMFR値が大きく、流動性が良いことで精度の良い成形品を得ようとする試みが成されていた。しかし、本発明の駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用される機構部品においては、樹脂組成物は、MFRの下限が1.5g/10min以上であることが好ましく、さらには1.7g/10min以上であることがより好ましい。MFRが1.5g/10minより小さいと安定した成形品の生産が困難となり、これにより静音性を維持することが難しくなる場合がある。また、MFRの上限が、15.0g/10min以下であることが好ましく、さらには9.0g/10min以下であることがより好ましい。MFRが15.0g/10minより大きいと、安定した成形品は得られるものの、作動耐久性を維持することが難しくなる場合がある。
[MFR]
In order to maintain silence in the conventional usage, attempts have been made to obtain a molded product with high accuracy by having a large MFR value and good fluidity. However, in a mechanical component that is used by being intermittently given a lock torque from the driving source of the present invention, the resin composition preferably has a lower MFR of 1.5 g / 10 min or more. More preferably, it is 7 g / 10 min or more. If the MFR is less than 1.5 g / 10 min, it is difficult to produce a stable molded product, which may make it difficult to maintain silence. Moreover, it is preferable that the upper limit of MFR is 15.0 g / 10min or less, and it is more preferable that it is 9.0 g / 10min or less. When MFR is larger than 15.0 g / 10 min, a stable molded product can be obtained, but it may be difficult to maintain the operation durability.
[結晶核生成無機粒子]
本発明の結晶核生成無機粒子は、平均粒径が0.1〜10.0μmであり、好ましくは0.5〜6.0μmである。平均粒径が0.1μmより小さいと静音性を低下させる。また、10.0μmより大きいと作動耐久性を低下させる。平均粒径は、公知の方法により測定を行う。例えば、得られた樹脂製機構部品を切り出して樹脂部分を分解させ、残った無機分を顕微鏡(光学顕微鏡やSEM、SEM−EDX)観察を行い、任意の粒子の粒径を測定することにより、平均粒径を導出する方法などが挙げられる。
[Crystal nucleation inorganic particles]
The crystal nucleation inorganic particles of the present invention have an average particle size of 0.1 to 10.0 μm, preferably 0.5 to 6.0 μm. When the average particle size is smaller than 0.1 μm, the quietness is lowered. On the other hand, if it is larger than 10.0 μm, the operation durability is lowered. The average particle diameter is measured by a known method. For example, by cutting out the obtained resin mechanical parts and decomposing the resin part, the remaining inorganic content is observed with a microscope (optical microscope, SEM, SEM-EDX), and by measuring the particle size of any particle, A method for deriving the average particle diameter is included.
本発明の結晶核生成無機粒子は、ポリアセタールホモポリマーに10〜90ppm、好ましくは20〜80ppm含まれる。10ppmより少ないと静音性を低下させる。また、90ppmより多いと作動耐久性を低下させる。結晶核生成無機粒子を定量するには、例えば、得られた樹脂製機構部品を塩酸等で加水分解し定量する方法や高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分析により金属成分を定量する方法が挙げられる。 The crystal nucleation inorganic particles of the present invention are contained in the polyacetal homopolymer in an amount of 10 to 90 ppm, preferably 20 to 80 ppm. If it is less than 10 ppm, the quietness is lowered. On the other hand, if it exceeds 90 ppm, the operation durability is lowered. In order to quantify the crystal nucleation inorganic particles, for example, a method of hydrolyzing the obtained resin mechanical parts with hydrochloric acid or the like and a method of quantifying a metal component by high frequency inductively coupled plasma (ICP) emission analysis may be mentioned. .
本発明の結晶核生成無機粒子は、例えば、タルク、シリカ、石英粉末、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、葉ロウ石、クレー、珪藻土、ウォラストナイト等の珪酸塩、酸化鉄や酸化チタンやアルミナ等の金属酸化物、硫酸カルシウムや硫酸バリウム等の金属硫酸塩、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムやドロマイト等の炭酸塩、その他炭化珪素、窒化硅素、窒化ホウ素、各種金属粉末などポリアセタールホモポリマーにおいて通常知られている結晶核生成無機物の細分された固体であればよい。これらの結晶核生成無機粒子の中では、特に窒化ホウ素またはタルクが好ましい。 Crystal nucleation inorganic particles of the present invention include, for example, talc, silica, quartz powder, glass powder, calcium silicate, aluminum silicate, kaolin, phyllite, clay, diatomaceous earth, wollastonite and other silicates, iron oxide and oxide Metal oxides such as titanium and alumina, metal sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite, and other polyacetal homopolymers such as silicon carbide, silicon nitride, boron nitride and various metal powders Any finely divided solid of a generally known crystal nucleation inorganic substance may be used. Among these crystal nucleation inorganic particles, boron nitride or talc is particularly preferable.
本発明の結晶核生成無機粒子には、樹脂との親和性・分散性を向上させるために公知の表面処理剤を用いることができる。表面処理剤として例えば、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、さらには脂肪酸(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸)、脂環族カルボン酸及び樹脂酸や金属石鹸をあげることができる。表面処理剤の添加量としては好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下であり、最も好ましくは実質的に添加されていないことである。 A known surface treating agent can be used for the crystal nucleation inorganic particles of the present invention in order to improve the affinity and dispersibility with the resin. Examples of surface treatment agents include silane coupling agents such as amino silane and epoxy silane, titanate coupling agents, fatty acids (saturated fatty acids, unsaturated fatty acids), alicyclic carboxylic acids, resin acids, and metal soaps. it can. The addition amount of the surface treatment agent is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and most preferably, it is not substantially added.
[その他の添加剤]
本発明の樹脂組成物は、その他の添加剤として、熱安定剤と酸化防止剤、酸捕捉剤、耐候(光)安定剤、離型剤・潤滑剤、導電材・帯電防止剤、熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー、顔料など、本発明の目的を損なわない範囲において、通常のポリアセタールホモポリマーに添加することの可能な公知の添加剤を必要に応じて配合することができる。添加の方法としては、結晶核生成無機粒子と同様、ポリアセタールホモポリマーとその他の添加剤とをヘンシェルミキサー、タンブラー、V字型ブレンダーなどで混合した後、1軸又は多軸混錬押出機等を用いて溶融混錬することにより、樹脂組成物を得ることができる。中でも、減圧装置を備えた2軸押出機が好ましい。また、予め混合することなく、定量フィーダーなどで各成分を単独あるいは数種類づつまとめて押出機に連続フィードすることにより組成物を得てもかまわない。また、高濃度マスターバッチを作成しておき、押出溶融混練時または成形時にポリアセタールホモポリマーで希釈することにより本発明の樹脂組成物を得ることもできる。
[Other additives]
The resin composition of the present invention includes, as other additives, a heat stabilizer and an antioxidant, an acid scavenger, a weathering (light) stabilizer, a release agent / lubricant, a conductive material / antistatic agent, and a thermoplastic resin. In addition, a known additive that can be added to a normal polyacetal homopolymer, such as a thermoplastic elastomer and a pigment, in a range not impairing the object of the present invention, can be blended as necessary. As the method of addition, as with the crystal nucleation inorganic particles, the polyacetal homopolymer and other additives are mixed with a Henschel mixer, tumbler, V-shaped blender, etc., and then a single-screw or multi-screw kneading extruder is used. A resin composition can be obtained by melting and kneading. Among these, a twin screw extruder equipped with a decompression device is preferable. In addition, the composition may be obtained by mixing each component individually or in groups of several using a quantitative feeder or the like and continuously feeding them to an extruder without mixing in advance. Moreover, the resin composition of this invention can also be obtained by producing a high concentration masterbatch and diluting with a polyacetal homopolymer at the time of extrusion melt-kneading or shaping | molding.
<熱安定剤と酸化防止剤>
本発明の脂組成物には、熱安定剤と酸化防止剤が含まれることが好ましい。熱安定剤はホルムアルデヒド反応性窒素を含むものが好ましく、酸化防止剤はヒンダードフェノール系のものが好ましい。
<Thermal stabilizer and antioxidant>
The fat composition of the present invention preferably contains a heat stabilizer and an antioxidant. The heat stabilizer preferably contains formaldehyde-reactive nitrogen, and the antioxidant is preferably a hindered phenol type.
ホルムアルデヒド反応性窒素を含む熱安定剤の例としては、ナイロン4−6、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン6−12、ナイロン12等のポリアミド樹脂、及びこれらの重合体、例えば、ナイロン6/6−6/6−10、ナイロン6/6−12等を挙げることができる。また他に、アクリルアミド及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体と他のビニルモノマーとの共重合体が挙げられ、例えばアクリルアミド及びその誘導体と他のビニルモノマーとを金属アルコラートの存在下で重合して得られたポリ−β−アラニン共重合体を挙げることができる。その他にアミド化合物、アミノ置換トリアジン化合物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドの付加物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドの縮合物、尿素、尿素誘導体、ヒドラジン誘導体、イミダゾール化合物、イミド化合物を挙げることができる。 Examples of heat stabilizers containing formaldehyde-reactive nitrogen include nylon 4-6, nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 6-12, nylon 12 and other polyamide resins, and polymers thereof. For example, nylon 6 / 6-6 / 6-10, nylon 6 / 6-12, etc. can be mentioned. Other examples include acrylamide and its derivatives, and copolymers of acrylamide and its derivatives and other vinyl monomers, such as those obtained by polymerizing acrylamide and its derivatives and other vinyl monomers in the presence of a metal alcoholate. And poly-β-alanine copolymer. Other examples include amide compounds, amino-substituted triazine compounds, adducts of amino-substituted triazine compounds and formaldehyde, condensates of amino-substituted triazine compounds and formaldehyde, urea, urea derivatives, hydrazine derivatives, imidazole compounds, and imide compounds.
アミド化合物の具体例としては、イソフタル酸ジアミドなどの多価カルボン酸アミド、アントラニルアミドが挙げられる。アミノ置換トリアジン化合物の具体例としては、2,4−ジアミノ−sym−トリアジン、2,4,6−トリアミノ−sym−トリアジン、N−ブチルメラミン、N−フェニルメラミン、N,N−ジフェニルメラミン、N,N−ジアリルメラミン、ベンゾグアナミン(2,4−ジアミノ−6−フェニル−sym−トリアジン)、アセトグアナミン(2,4−ジアミノ−6−メチル−sym−トリアジン)、2,4−ジアミノ−6−ブチル−sym−トリアジン等である。アミノ置換トリアジン類化合物とホルムアルデヒドとの付加物の具体例としては、N−メチロールメラミン、N,N’−ジメチロールメラミン、N,N’,N”−トリメチロールメラミンを挙げることができる。アミノ置換トリアジン類化合物とホルムアルデヒドとの縮合物の具体例としては、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物を挙げることができる。尿素誘導体の例としては、N−置換尿素、尿素縮合体、エチレン尿素、ヒダントイン化合物、ウレイド化合物を挙げることができる。N-置換尿素の具体例としては、アルキル基等の置換基が置換したメチル尿素、アルキレンビス尿素、アーリル置換尿素を挙げることができる。尿素縮合体の具体例としては、尿素とホルムアルデヒドの縮合体等が挙げられる。ヒダントイン化合物の具体例としては、ヒダントイン、5,5−ジメチルヒダントイン、5,5−ジフェニルヒダントイン等が挙げられる。ウレイド化合物の具体例としては、アラントイン等が挙げられる。ヒドラジン誘導体としてはヒドラジド化合物を挙げることができる。ヒドラジド化合物の具体例としては、ジカルボン酸ジヒドラジドを挙げることができ、更に具体的には、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スペリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、2,6−ナフタレンジカルボジヒドラジド等が挙げることができる。イミド化合物の具体例としてはスクシンイミド、グルタルイミド、フタルイミドを挙げることができる。 Specific examples of the amide compound include polycarboxylic acid amides such as isophthalic acid diamide and anthranilamides. Specific examples of the amino-substituted triazine compound include 2,4-diamino-sym-triazine, 2,4,6-triamino-sym-triazine, N-butylmelamine, N-phenylmelamine, N, N-diphenylmelamine, N , N-diallylmelamine, benzoguanamine (2,4-diamino-6-phenyl-sym-triazine), acetoguanamine (2,4-diamino-6-methyl-sym-triazine), 2,4-diamino-6-butyl -Sym-triazine and the like. Specific examples of the adduct of an amino-substituted triazine compound and formaldehyde include N-methylol melamine, N, N′-dimethylol melamine, and N, N ′, N ″ -trimethylol melamine. Specific examples of condensates of triazine compounds and formaldehyde include melamine / formaldehyde condensates, and examples of urea derivatives include N-substituted urea, urea condensate, ethylene urea, hydantoin compound, and ureido compound. .N may be mentioned - specific examples of the substituted urea, methyl urea substituent is substituted, such as alkyl groups, specific examples of alkylene bis urea, can be mentioned Ariru substituted urea urea condensates. And condensates of urea and formaldehyde, etc. Specific examples of hydantoin compounds Examples thereof include hydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 5,5-diphenylhydantoin, etc. Specific examples of ureido compounds include allantoin, etc. Examples of hydrazine derivatives include hydrazide compounds. Specific examples of the hydrazide compound include dicarboxylic acid dihydrazide. More specifically, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, pimelic acid dihydrazide, superic acid dihydrazide, and azelaic acid dihydrazide. And sebacic acid dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, 2,6-naphthalenedicarbodihydrazide, etc. Specific examples of imide compounds. It can be mentioned succinimide, glutarimide, phthalimide.
これらのホルムアルデヒド反応性窒素原子を含む重合体又化合物は、1種類で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。 These polymers or compounds containing formaldehyde-reactive nitrogen atoms may be used alone or in combination of two or more.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−オクタデシル−3−(3’−メチル−5’−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−テトラデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,6−ヘキサンジオール−ビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、1,4−ブタンジオール−ビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等が挙げられる。好ましくは、トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]及びペンタエリスリトールテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンである。 Examples of the hindered phenol antioxidant include n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) -propionate, n-octadecyl-3- (3′- Methyl-5′-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) -propionate, n-tetradecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) -propionate, 1,6- Hexanediol-bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], 1,4-butanediol-bis- [3- (3,5-di-t-butyl) -4-hydroxyphenyl) -propionate], triethylene glycol-bis- [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], Pentaerythritol tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di -t- butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like. Preferably, triethylene glycol-bis- [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) -propionate] and pentaerythritol tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t -Butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane.
これらの酸化防止剤は1種類で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。 These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
本発明の機構部品は、静音性をさらに高めるためにグリースを塗布して使用してもかまわない。この場合、グリースを塗布して使用しても従来の機構部品と同様な作動耐久性を維持することが望まれる。このためポリアセタールホモポリマー100重量部に対し、ホルムアルデヒド反応性窒素を含む熱安定剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤をそれぞれ0.1〜1.5重量部含むことが好ましい。これより少ないとグリースへの耐性保持が、これより多いと静音性の維持が困難になる場合がある。 The mechanical component of the present invention may be used with grease applied in order to further improve the quietness. In this case, it is desired to maintain the same operation durability as that of the conventional mechanical parts even when grease is applied. For this reason, it is preferable that 0.1 to 1.5 parts by weight of a heat stabilizer containing formaldehyde-reactive nitrogen and a hindered phenol-based antioxidant are included per 100 parts by weight of the polyacetal homopolymer. If the amount is less than this, it may be difficult to maintain the resistance to grease.
<その他>
酸捕捉剤としては、上記のアミノ置換トリアジン化合物やアミノ置換トリアジン類化合物とホルムアルデヒドとの縮合物、例えばメラミン・ホルムアルデヒド縮合物等を挙げることができる。他のギ酸捕捉剤としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩、カルボン酸塩又はアルコキシドが挙げられる。例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムもしくはバリウムなどの水酸化物、上記金属の炭酸塩、リン酸塩、珪酸塩、ホウ酸塩、カルボン酸塩、さらには層状複水酸化物を挙げることができる。
<Others>
Examples of the acid scavenger include condensates of the above amino-substituted triazine compounds and amino-substituted triazine compounds with formaldehyde, such as melamine / formaldehyde condensates. Other formic acid scavengers include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, inorganic acid salts, carboxylate salts or alkoxides. For example, hydroxides such as sodium, potassium, magnesium, calcium or barium, carbonates, phosphates, silicates, borates, carboxylates, and layered double hydroxides of the above metals can be used. .
上記カルボン酸塩のカルボン酸としては、10〜36個の炭素原子を有する飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、これらのカルボン酸は水酸基で置換されていてもよい。飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸塩の具体的な例としては、ジミリスチン酸カルシウム、ジパルミチン酸カルシウム、ジステアリン酸カルシウム、(ミリスチン酸−パルミチン酸)カルシウム、(ミリスチン酸−ステアリン酸)カルシウム、(パルミチン酸−ステアリン酸)カルシウムが挙げられ、中でも好ましくは、ジパルミチン酸カルシウム、ジステアリン酸カルシウムである。 The carboxylic acid of the carboxylate is preferably a saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid having 10 to 36 carbon atoms, and these carboxylic acids may be substituted with a hydroxyl group. Specific examples of saturated or unsaturated aliphatic carboxylates include calcium dimyristate, calcium dipalmitate, calcium distearate, (myristic acid-palmitic acid) calcium, (myristic acid-stearic acid) calcium, ( (Palmitic acid-stearic acid) calcium is mentioned, and among them, calcium dipalmitate and calcium distearate are preferable.
層状複水酸化物としては例えば下記一般式(3)で表されるハイドロタルサイト類をあげることができる。
〔(M2+)1-X(M3+)X(OH)2〕X +〔(An-)x/n・mH2O〕X -・・・(3)
〔式中、M2+は2価金属、M3+は3価金属、An-はn価(nは1以上の整数)のアニオン表わし、Xは、0<X≦0.33の範囲にあり、mは正の数である。〕
Examples of the layered double hydroxide include hydrotalcites represented by the following general formula (3).
[(M 2+ ) 1-X (M 3+ ) X (OH) 2 ] X + [(A n− ) x / n · mH 2 O] X − (3)
Wherein, M 2+ is a divalent metal, M 3+ represents an anion of 3-valent metal, A n-n-valent (n is an integer of 1 or more), X is in the range of 0 <X ≦ 0.33 M is a positive number. ]
一般式(1)において、M2+の例としてはMg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等、M3+の例としては、Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、In3+等、An-の例としては、OH-、F-、Cl-、Br-、NO3 -、CO3 2-、SO4 2-、Fe(CN)6 3-、CH3COO-、シュウ酸イオン、サリチル酸イオン等をあげることができる。特に好ましい例としては、OH-、CO3 2-をあげることができる。具体例としては、Mg0.75Al0.25(OH)2(CO3)0.125・0.5H2Oで示される天然ハイドロタルサイト、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、Mg4.3Al2(OH)12.6CO3等で示される合成ハイドロタルサイトを挙げることができる。
In the general formula (1), Mg 2+ examples of M 2+, Mn 2+, Fe 2+ ,
これらの酸捕捉剤は、1種類で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。 These acid scavengers may be used alone or in combination of two or more.
耐候(光)安定剤は、ベンゾトリアゾール系及び蓚酸アニリド系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤の中から選ばれる1種若しくは2種以上が好ましい。 The weather resistance (light) stabilizer is preferably one or more selected from benzotriazole-based, oxalic anilide-based ultraviolet absorbers and hindered amine-based light stabilizers.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t−ブチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’、5’−ビス−(α、α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。蓚酸アリニド系紫外線吸収剤の例としては、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−5−t−ブチル−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−3’−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリド等が挙げられる。好ましくは、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチル−フェニル)ベンゾトリアゾールである。これらのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤はそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。 Examples of benzotriazole ultraviolet absorbers include 2- (2′-hydroxy-5′-methyl-phenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butyl-phenyl). ) Benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis -(Α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-4′-octoxyphenyl) benzotriazole and the like. Examples of the oxalic acid alinide ultraviolet absorbers include 2-ethoxy-2′-ethyloxalic acid bisanilide, 2-ethoxy-5-tert-butyl-2′-ethyloxalic acid bisanilide, and 2-ethoxy. -3'-dodecyl oxalic acid bisanilide and the like. Preferably, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis- (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di -T-butyl-phenyl) benzotriazole. These benzotriazole-based UV absorbers may be used alone or in combination of two or more.
ヒンダードアミン系光安定剤の例としては、N,N’,N’’,N’’’−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3―テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの縮合物、デカン2酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステルと1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−セバケート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエタノールとの縮合物などが挙げられる。好ましくはビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−セバケート、ビス−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエタノールとの縮合物である。これらヒンダードアミン系光安定剤はそれぞれ単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。 Examples of hindered amine light stabilizers include N, N ′, N ″, N ′ ″-tetrakis- (4,6-bis- (butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetra). Methylpiperidin-4-yl) amino) -triazin-2-yl) -4,7-diazadecane-1,10-diamine, dibutylamine 1,3,5-triazine N, N′-bis (2,2 , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine polycondensate, poly [{6- ( 1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene { (2,2,6,6-tetramethyl-4-pi Lysyl) imino}], dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol condensate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-1) decanoate Reaction product of-(octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5 -Bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, bis (2,2,6, 6-tetramethyl-4-piperidyl) -sebacate, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and β, β, Examples include condensates with ', β'-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane] diethanol, etc., preferably bis (2,2,6 , 6-tetramethyl-4-piperidyl) -sebacate, bis- (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and β, β, β ′, β′-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) Undecane] is a condensate with diethanol, and these hindered amine light stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
離型剤・潤滑剤としては、アルコール、脂肪酸及びそれらの脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、平均重合度が10〜500であるオレフィン化合物、シリコーンが好ましく使用される。 As the release agent / lubricant, alcohol, fatty acid and fatty acid ester thereof, polyoxyalkylene glycol, olefin compound having an average polymerization degree of 10 to 500, and silicone are preferably used.
導電剤としては、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ又はナノ繊維又はナノ粒子、金属粉末又は繊維などが挙げられる。帯電防止剤としては、脂肪族ポリエーテル(但し、末端が脂肪酸エステルとなった化合物を除く)、末端が脂肪酸エステルとなった脂肪族ポリエーテル、脂肪酸と多価アルコールから得られる遊離水酸基を有する多価アルコールの脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステルのホウ酸エステル、アミン化合物のエチレンオキサイド付加体、塩基性炭酸塩またはそのアニオン交換体を基体としてこれにポリアルキレンポリオール類或いはアルカリ金属塩溶解ポリアルキレンポリオール類を包接させた帯電防止剤等が挙げられる。 Examples of the conductive agent include conductive carbon black, carbon nanotubes or nanofibers or nanoparticles, metal powder or fibers. Antistatic agents include aliphatic polyethers (excluding compounds with terminal fatty acid esters), aliphatic polyethers with terminal fatty acid esters, and free hydroxyl groups derived from fatty acids and polyhydric alcohols. Fatty acid fatty acid ester, boric acid ester of glycerin monofatty acid ester, ethylene oxide adduct of amine compound, basic carbonate or anion exchanger thereof as a base, polyalkylene polyol or alkali metal salt-dissolved polyalkylene polyol And an antistatic agent in which is encapsulated.
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーネート樹脂、未硬化のエポキシ樹脂が挙げられる。また、これらの変性物も含まれる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resin, acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, and uncured epoxy resin. These modified products are also included. Examples of the thermoplastic elastomer include polyurethane elastomers, polyester elastomers, polystyrene elastomers, and polyamide elastomers.
顔料としては、無機系顔料及び有機系顔料、メタリック系顔料、蛍光顔料等が挙げられる。無機系顔料とは樹脂の着色用として一般的に使用されているものを言い、例えば、硫化亜鉛、酸化チタン、硫酸バリウム、チタンイエロー、コバルトブルー、燃成顔料、炭酸塩、りん酸塩、酢酸塩やカーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック等を言う。有機系顔料とは縮合ウゾ系、イノン系、フロタシアニン系、モノアゾ系、ジアゾ系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、複素環系、ペンノン系、キナクリドン系、チオインジコ系、ベリレン系、ジオキサジン系、フタロシアニン系等の顔料である等の顔料である。 Examples of the pigment include inorganic pigments, organic pigments, metallic pigments, fluorescent pigments, and the like. Inorganic pigments are those commonly used for resin coloring, such as zinc sulfide, titanium oxide, barium sulfate, titanium yellow, cobalt blue, combustion pigments, carbonates, phosphates, acetic acid. It refers to salt, carbon black, acetylene black, lamp black and the like. Organic pigments include condensed azo, inone, furothocyanin, monoazo, diazo, polyazo, anthraquinone, heterocyclic, pennon, quinacridone, thioindico, berylene, dioxazine, phthalocyanine, etc. Or other pigments.
以下、駆動源及び機構部品の代表としてモータ及び歯車を用い、実施例及び比較例よって、本発明をより具体的に説明する。本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative examples using a motor and gears as representatives of drive sources and mechanism parts. The present invention is not limited by these.
[評価サンプル]
<ポリアセタールホモポリマーの採取>
図1に示すような撹拌機を付帯したジャケット付き5Lタンク重合器を用い、ポリアセタールホモポリマーP1〜P4を製造した。
[Evaluation sample]
<Collecting polyacetal homopolymer>
Polyacetal homopolymers P1 to P4 were produced using a jacketed 5 L tank polymerizer equipped with a stirrer as shown in FIG.
図1において、(a)は撹拌翼付帯撹拌用モータ、(b)はジャケット付反応器、(c)はスラリー循環ポンプ、(1)はホルムアルデヒドガスの供給、(2)は連鎖移動剤および重合溶媒の供給、(3)は重合触媒の供給、(4)はスラリー採取である。 In FIG. 1, (a) is a stirring motor with a stirring blade, (b) is a reactor with a jacket, (c) is a slurry circulation pump, (1) is a supply of formaldehyde gas, (2) is a chain transfer agent and polymerization. Supply of solvent, (3) is supply of polymerization catalyst, and (4) is slurry collection.
ジャケット付反応器(b)にn−ヘキサンを2L満たし、循環ラインを設ける。ラインの長さは6φ×2.5mとし、スラリー循環ポンプ(c)により20L/hrで循環する。この中に脱水したホルムアルデヒドガス200g/hrを直接供給する(1)。触媒(ジメチルジステアリルアンモニウムアセテート)は反応器直前の循環ラインに供給し(3)、連鎖移動剤(無水酢酸)は次工程に抜いていくスラリー分を補うためのヘキサンに添加し、連続的にフィードしながら(2)、58℃で重合を行い、粗ポリマーを含む重合スラリーを得た。添加する重合触媒と連鎖移動剤は、最終製品である組成物のMFRに応じて調整した。 The jacketed reactor (b) is filled with 2 L of n-hexane and a circulation line is provided. The length of the line is 6φ × 2.5 m, and it is circulated at 20 L / hr by the slurry circulation pump (c). Into this, 200 g / hr of dehydrated formaldehyde gas is directly supplied (1). The catalyst (dimethyl distearyl ammonium acetate) is supplied to the circulation line immediately before the reactor (3), and the chain transfer agent (acetic anhydride) is added to hexane to supplement the slurry to be extracted in the next step, and continuously. While feeding (2), polymerization was carried out at 58 ° C. to obtain a polymerization slurry containing a crude polymer. The polymerization catalyst and chain transfer agent to be added were adjusted according to the MFR of the composition as the final product.
得られたスラリーをヘキサンと無水酢酸の1対1混合物中で140℃×2時間反応させ、分子末端をアセチル化することにより安定化を行う。反応後のポリマーを濾取、2mmHg以下に減圧し、80℃に設定した減圧乾燥機で3時間かけて乾燥を行い、ポリアセタールホモポリマーのパウダーを得た。 Stabilization is performed by reacting the obtained slurry in a 1: 1 mixture of hexane and acetic anhydride at 140 ° C. for 2 hours and acetylating the molecular ends. The polymer after the reaction was collected by filtration, depressurized to 2 mmHg or less, and dried for 3 hours with a vacuum dryer set at 80 ° C. to obtain a polyacetal homopolymer powder.
<ペレットサンプルの作製>
ポリアセタールホモポリマーのパウダーと添加剤を表1に示す割合でヘンシェルミキサーにて1分間混合した後、200℃に設定したベント付きスクリュー型二軸押出機(プラスチック工業(株)社製 BT−30、L/D=44)にてスクリュー回転数100rpmとし、24アンペアで溶融混練して樹脂組成物のサンプルペレットを得た。原料投入からペレット採取まで、できるだけ酸素の混入を避けて操作を行った。
<Preparation of pellet sample>
After mixing the polyacetal homopolymer powder and additives in the ratio shown in Table 1 for 1 minute with a Henschel mixer, a screw type twin screw extruder with a vent set to 200 ° C. (BT-30 manufactured by Plastic Industry Co., Ltd.) L / D = 44), the screw speed was 100 rpm, and melt kneading was performed at 24 amps to obtain sample pellets of the resin composition. From raw material input to pellet collection, the operation was performed while avoiding oxygen contamination as much as possible.
<歯車の成形>
上記樹脂組成物のペレットを射出成形機(ファナック株式会社製ROBOSHOT α−50iA)により、シリンダー温度210℃、金型温度80℃に設定し、表2に示すはす歯歯車金型を用いて成形を実施し、歯溝誤差JIS3〜5級の試験歯車を得た。
<Gear shaping>
The pellets of the resin composition were set to a cylinder temperature of 210 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. using an injection molding machine (ROBOSHOT α-50iA manufactured by FANUC CORPORATION) and molded using a helical gear mold shown in Table 2. The tooth gap error JIS 3-5 grade test gear was obtained.
[評価方法]
<樹脂組成物の評価>
1.樹脂組成物のMFR
得られたペレットサンプルを80℃で3時間乾燥した後、荷重2.16kg・シリンダー温度190℃でMFR(ASTM D−1238−57Tに準拠)の測定を行った。一般的には、この値が大きいと流動性が高く、成形性に優れるという指標となる。結果を表1に示す。
[Evaluation methods]
<Evaluation of resin composition>
1. MFR of resin composition
After the obtained pellet sample was dried at 80 ° C. for 3 hours, MFR (based on ASTM D-1238-57T) was measured at a load of 2.16 kg and a cylinder temperature of 190 ° C. In general, when this value is large, the fluidity is high and it is an indicator that the moldability is excellent. The results are shown in Table 1.
2.ダンベルの成形
上記樹脂組成物のペレットを射出成形機(住友重機工業(株)製SH−75)により、シリンダー温度200℃、金型温度を90℃に設定し、射出圧力70MPa、射出時間60秒、冷却15秒の射出条件で、ISO金型(ISO527に準拠)を用いて成形を実施し、評価用ダンベル試験片を得た。
2. Molding of dumbbells The pellets of the resin composition were set to an injection molding machine (SH-75 manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) with a cylinder temperature of 200 ° C. and a mold temperature of 90 ° C., an injection pressure of 70 MPa, and an injection time of 60 seconds. Then, molding was performed using an ISO mold (based on ISO 527) under injection conditions of cooling for 15 seconds to obtain a dumbbell test piece for evaluation.
3.結晶核生成無機粒子の平均粒子径
上記ダンベル試験片を凍結粉砕し、0.1N塩酸水溶液と混合し、ガラス製耐圧瓶に仕込んだ状態の物を準備した。これを滅菌器により加圧状態で130℃、6〜10時間分解させた後、分解液を濾過しその濾過残渣物を更に蟻酸およびクロロホルムで洗浄及び濾過を行い、結晶核生成無機粒子以外の添加剤を除去した。
3. Average particle diameter of crystal nucleation inorganic particles The above dumbbell test piece was freeze-ground and mixed with a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution to prepare a product prepared in a glass pressure bottle. This is decomposed under pressure in a sterilizer at 130 ° C. for 6 to 10 hours, and then the decomposition solution is filtered, and the filtration residue is further washed and filtered with formic acid and chloroform to add other than crystal nucleation inorganic particles The agent was removed.
残った結晶核生成無機粒子を減圧乾燥後、デジタルマイクロスコープ((株)KEYENCE社製VHX−200/100F 500〜5000倍)を用いて、粒子像を観察及び写真撮影し、任意に選んだ100個の結晶核生成無機粒子の最大粒子径(最大長径)を測定し、その数平均を平均粒子径とした。結果を表1に示す。 The remaining crystal nucleation inorganic particles were dried under reduced pressure, and then a particle image was observed and photographed using a digital microscope (VHX-200 / 100F 500-5000 times, manufactured by KEYENCE Corp.), arbitrarily selected 100 The maximum particle diameter (maximum major axis) of the individual crystal nucleation inorganic particles was measured, and the number average was taken as the average particle diameter. The results are shown in Table 1.
4.結晶核生成無機粒子の含有量
上記ダンベル試験片を凍結粉砕後秤量し、0.1N塩酸水溶液と混合した後、ガラス製耐圧瓶に仕込んだ状態の物を10バッチ準備した。これらを滅菌器により加圧状態で130℃、6〜10時間分解させた後、10バッチ分の分解液を濾過しその濾過残渣物を更に蟻酸およびクロロホルムで洗浄及び濾過を行い、結晶核生成無機粒子以外の添加剤を除去した。
4). Content of crystal nucleation inorganic particles The dumbbell test piece was weighed after freeze-grinding, mixed with a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution, and then 10 batches prepared in a glass pressure bottle were prepared. These were decomposed under pressure in a sterilizer at 130 ° C. for 6 to 10 hours, then 10 batches of decomposition solution were filtered, and the filtration residue was further washed and filtered with formic acid and chloroform to produce crystal nucleation inorganic Additives other than the particles were removed.
残った結晶核生成無機粒子を減圧乾燥後、秤量し組成物中の結晶核生成無機粒子含有量を質量%で表した。結果を表1に示す。 The remaining crystal nucleation inorganic particles were dried under reduced pressure and weighed, and the content of crystal nucleation inorganic particles in the composition was expressed in mass%. The results are shown in Table 1.
<歯車の評価>
作動耐久性・静音性の評価には、軸間を調整できる図2に示すような動力吸収式の歯車強度試験機を用いた。試験条件により適当な駆動モータ、動力吸収装置(パウダークラッチ/ブレーキ)を選択した。
<Evaluation of gears>
For the evaluation of the operation durability / silence, a power absorption type gear strength tester as shown in FIG. An appropriate drive motor and power absorbing device (powder clutch / brake) were selected according to the test conditions.
図2において、(a1)は駆動モータ、(a2)は軸受支持台、(a3)は回転計、(b1)は動力吸収装置、(b2)は軸受支持台、(b3)はトルク計、(c1)はマイクロホン、(c2)は騒音計、(d1)は防音箱、(A)は金属歯車、(B)は試験歯車である。 In FIG. 2, (a1) is a drive motor, (a2) is a bearing support, (a3) is a tachometer, (b1) is a power absorber, (b2) is a bearing support, (b3) is a torque meter, c1) is a microphone, (c2) is a sound level meter, (d1) is a soundproof box, (A) is a metal gear, and (B) is a test gear.
図2に示す試験機は、駆動モータ(a1)に軸を介して金属歯車(A)(モジュール:0.8、ピッチ円直径:20mm、歯幅:10mm、ねじれ角:20度)のはす歯金属歯車が設置され、任意の回転数で運転できるようになっている。この金属歯車(A)と試験歯車(B)は、バックラッシ量0.1mmをとり噛み合わされている。試験歯車(B)は軸を介して動力吸収装置(b1)に接続し任意の負荷トルクを与えられる構造となっている。 The test machine shown in FIG. 2 has a metal gear (A) (module: 0.8, pitch circle diameter: 20 mm, tooth width: 10 mm, helix angle: 20 degrees) via a shaft to a drive motor (a1). A tooth metal gear is installed so that it can be operated at an arbitrary rotational speed. The metal gear (A) and the test gear (B) are meshed with a backlash amount of 0.1 mm. The test gear (B) is connected to the power absorbing device (b1) via a shaft so that an arbitrary load torque can be applied.
◇歯車強度試験機におけるテスト方法
作動トルク(想定)にて1時間回転(運転1)→ロックトルク(想定)を10秒間付与
→再度作動トルクにて1時間回転(運転2)→再度ロックトルクを10秒間付与
→再々度作動トルクにて1時間回転(運転3)
◇ Test method in gear strength testing machine Rotating for 1 hour with operating torque (assumed) (Run 1) → Applying lock torque (assumed) for 10 seconds → Rotating again with operating torque for 1 hour (Run 2) → Re-locking torque Apply for 10 seconds → Re-rotate for 1 hour with operating torque (Run 3)
種々のモータの特性を想定し、ここでのロックトルクは、作動トルクがロックトルクの25%となるように設定し、ロックする場合の歯車停止位置は常に同じ個所とした。また、駆動源が同等の仕事をする場合の種々の条件における試験歯車の性能を評価するため、駆動モータの出力を一定(回転数(rpm)と作動トルク(N・m)の積を200)として実施した。試験は、室温23℃、湿度50%の恒温室で行った。 Assuming characteristics of various motors, the lock torque here is set so that the operating torque is 25% of the lock torque, and the gear stop position is always the same when locking. In addition, in order to evaluate the performance of the test gear under various conditions when the drive source performs equivalent work, the output of the drive motor is constant (the product of the rotational speed (rpm) and the operating torque (N · m) is 200). As implemented. The test was performed in a constant temperature room at 23 ° C. and 50% humidity.
1.作動耐久性
作動耐久性については、“運転3”終了直前の作動性とテスト前後で歯車の外観について、以下の基準で評価した。
◎:“運転3”終了直前の作動性、テスト前後での歯車の外観上、特に問題がない
○:テスト前後で歯車の外観上変化がみられたものの“運転3”の終了直前の作動性に問 題ない
△:“運転3”の終了直前の作動性で一部問題がある
×:“運転3”に至るまでに歯の破損や軸穴の変形などで作動不良となった
1. Operation Durability Regarding the operation durability, the operability just before the end of “
◎: Operability immediately before the end of “
2.静音性の評価
静音性については、図2に示すように金属歯車(A)の軸より50mm離れた箇所にマイク(c1)を設置し、“運転1”の開始30分後の1分(前期静音性)と“運転3”の開始30分後の1分(後期静音性)において、騒音計(c2)(JIS C1502準拠)にて騒音レベルを測定し、以下の基準で評価した。
◎:最大の騒音レベルが70dBより低い
○:最大の騒音レベルが70dB以上75dB未満
△:最大の騒音レベルが75dB以上85dB未満が
×:最大の騒音レベルが85dBより大きい
2. As shown in FIG. 2, a microphone (c1) is installed at a location 50 mm away from the shaft of the metal gear (A), as shown in FIG. The noise level was measured with a sound level meter (c2) (conforms to JIS C1502) at 1 minute (late noise) 30 minutes after the start of “
A: The maximum noise level is lower than 70 dB. O: The maximum noise level is 70 dB or more and less than 75 dB. Δ: The maximum noise level is 75 dB or more and less than 85 dB. X: The maximum noise level is more than 85 dB.
<耐グリース性の評価>
上記ダンベル試験片のグリース浸漬を行った。評価グリースとしてマルテンプ−D No.2(協同鉱油(株)製)を用いて、浸漬条件として温度を100℃、時間を1000時間で実施した。評価は、ISO527に準拠して引張試験を実施し、以下の基準で評価した。
◎:浸漬前と浸漬後の伸度保持率が90%以上
○:浸漬前と浸漬後の伸度保持率が80%以上90%未満
△:浸漬前と浸漬後の伸度保持率が70%以上80%未満
×:浸漬前と浸漬後の伸度保持率が70%未満
<Evaluation of grease resistance>
The above-mentioned dumbbell test piece was immersed in grease. As an evaluation grease, Martemp-D No. No. 2 (manufactured by Kyodo Mineral Co., Ltd.) was used as immersion conditions at a temperature of 100 ° C. and a time of 1000 hours. The evaluation was performed according to the following criteria by conducting a tensile test according to ISO 527.
A: Elongation retention before and after immersion is 90% or more. O: Elongation retention before and after immersion is 80% or more and less than 90%. Δ: Elongation retention before and after immersion is 70%. More than less than 80% x: elongation retention before and after immersion is less than 70%
[実施例1〜12、比較例1〜8]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表3および表4に示す。
[Examples 1-12, Comparative Examples 1-8]
Tables 3 and 4 show the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例1〜12より、本発明の歯車は、トルクおよび回転数の異なる種々の運転条件において、優れた作動耐久性・静音性を有することがわかる。 From Examples 1-12, it turns out that the gear of this invention has the outstanding operation | movement durability and silence in various driving | running conditions from which torque and rotation speed differ.
一方、結晶核生成無機粒子を含まない比較例1〜8は、種々の条件において、実施例1〜12と比較して、作動耐久性または静音性で劣る。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 8 that do not contain crystal nucleating inorganic particles are inferior in operation durability or noise reduction compared to Examples 1 to 12 under various conditions.
[比較例9〜14]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表5に示す。
[Comparative Examples 9 to 14]
Table 5 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
ロックトルクが本発明の範囲から外れる比較例9〜11は、同じ樹脂組成物を用い同じ仕事をする実施例1〜3と比較して、静音性および作動耐久性が低下する。 In Comparative Examples 9 to 11 in which the lock torque deviates from the scope of the present invention, the quietness and the operation durability are lowered as compared with Examples 1 to 3 that use the same resin composition and perform the same work.
また、ロックトルクが本発明の範囲を外れる比較例12〜14は、仕事は異なるが同じサンプルを用いた実施例1〜3と比較して、静音性および作動耐久性が低下することがわかる。 Moreover, it turns out that the comparative examples 12-14 from which a lock torque remove | deviates from the scope of the present invention have lower noise and operational durability than the first to third examples using the same sample, although the work is different.
[実施例13〜15、比較例15〜17]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表6に示す。
[Examples 13-15, Comparative Examples 15-17]
Table 6 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例13〜15より、本発明の歯車は優れた作動耐久性・静音性を有することがわかる。 From Examples 13-15, it turns out that the gear of this invention has the outstanding operation | movement durability and silence.
一方、結晶核生成無機粒子の粒径が本発明の範囲から外れた比較例15〜17は、実施例13〜15及び実施例1、2、4と比較して、作動耐久性または静音性で劣る。 On the other hand, Comparative Examples 15 to 17 in which the particle size of the crystal nucleation inorganic particles deviated from the scope of the present invention were more durable in operation or quieter than Examples 13 to 15 and Examples 1, 2, and 4. Inferior.
[実施例16〜18、比較例18〜20]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表7に示す。
[Examples 16 to 18, Comparative Examples 18 to 20]
Table 7 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例16〜18より、本発明の歯車は優れた作動耐久性・静音性を有することがわかる。 From Examples 16-18, it turns out that the gear of this invention has the outstanding operation | movement durability and silence.
一方、結晶核生成無機粒子の添加量が本発明の範囲から外れた比較例18〜20は、実施例16〜18及び実施例1、2、4、13、14と比較して、作動耐久性または静音性で劣る。 On the other hand, Comparative Examples 18 to 20 in which the addition amount of the crystal nucleation inorganic particles departs from the scope of the present invention, compared with Examples 16 to 18 and Examples 1, 2, 4, 13, and 14, the operation durability. Or it is inferior in silence.
[実施例19〜24]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表8に示す。
[Examples 19 to 24]
Table 8 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例19〜21より、同じ仕事をする実施例4〜6の回転数を上げていくと徐々に静音性が低下していくことがわかる。また、作動耐久性については大きく低下がないことがわかる。 From Examples 19 to 21, it can be seen that as the number of rotations of Examples 4 to 6 that perform the same work is increased, the quietness gradually decreases. It can also be seen that there is no significant decrease in operating durability.
また、実施例22〜24と実施例19〜21の比較より、仕事は異なるが同じ作動トルク・回転数において歯車径を大きくすると、歯のトルクは低下するものの、残留していた成形歪が大きいためか、作動耐久性が低下していくことがわかる。 Further, from comparison between Examples 22 to 24 and Examples 19 to 21, when the gear diameter is increased at the same operating torque / rotation speed, although the work is different, the torque of the teeth is reduced, but the remaining molding distortion is large. For this reason, it can be seen that the operating durability decreases.
[実施例25〜30]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表9に示す。
[Examples 25 to 30]
Table 9 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例25〜30より、樹脂組成物のMFRが低くなる、または高くなると静音性・作動耐久性が低下していくことがわかる。流動性が良くなり精度が上がることは、本発明の評価に影響しなかった。 From Examples 25 to 30, it can be seen that when the MFR of the resin composition decreases or increases, the silence and the operation durability decrease. The improvement in fluidity and accuracy did not affect the evaluation of the present invention.
[実施例31〜34]
用いたサンプル、評価条件および評価結果を表10に示す。
[Examples 31 to 34]
Table 10 shows the samples used, the evaluation conditions, and the evaluation results.
実施例31〜34より、樹脂組成物の熱安定剤・酸化防止剤が多くなると徐々に静音性が低下していくことがわかる。また、熱安定剤・酸化防止剤が少なくなると徐々に耐グリース性が低下していくことがわかる。 From Examples 31 to 34, it can be seen that as the heat stabilizer / antioxidant of the resin composition increases, the quietness gradually decreases. It can also be seen that the grease resistance gradually decreases as the amount of heat stabilizer / antioxidant decreases.
本発明の樹脂製機構部品は、上述のとおり、駆動源からロックトルクを断続的に与えられて使用された場合にあって、作動耐久性と静音性に優れるため、自動車、電機電子、その他工業などの分野で好適に利用することが可能である。 As described above, the resin mechanical component of the present invention is used when the lock torque is intermittently applied from the driving source and is excellent in operation durability and quietness. It can be suitably used in such fields.
(a)・・・撹拌翼付帯撹拌用モータ
(b)・・・ジャケット付反応器
(c)・・・スラリー循環ポンプ
(1)・・・ホルムアルデヒドガスの供給
(2)・・・連鎖移動剤および重合溶媒の供給
(3)・・・重合触媒の供給
(4)・・・スラリー採取
(a1)・・・駆動モータ
(a2)・・・軸受支持台
(a3)・・・回転計
(b1)・・・動力吸収装置
(b2)・・・軸受支持台
(b3)・・・トルク計
(c1)・・・マイクロホン
(c2)・・・騒音計
(d1)・・・・防音箱
(A)・・・・金属歯車
(B)・・・・試験歯車
(A) ... Stirring blade-attached stirring motor (b) ... Jacketed reactor (c) ... Slurry circulation pump (1) ... Formaldehyde gas supply (2) ... Chain transfer agent And polymerization solvent supply (3) ... polymerization catalyst supply (4) ... slurry collection (a1) ... drive motor (a2) ... bearing support (a3) ... tachometer (b1 ) ... Power absorber (b2) ... Bearing support (b3) ... Torque meter (c1) ... Microphone (c2) ... Noise meter (d1) ... Soundproof box (A) ) ... Metal gear (B) ... Test gear
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