説明

樹脂成形品及びチェーン

【課題】成形性が良好であり、摺動性向上剤の添加量を多くし、複数の摺動性向上剤を配合することができ、良好な摺動特性を有する樹脂成形品、及び該樹脂成形品を用いたチェーンを提供する。
【解決手段】本発明の樹脂成形品は、ポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂を含むベース樹脂に、ポリオレフィン樹脂と、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミド、並びにシリコーンポリマーを含む摺動性向上剤とを配合してなる樹脂組成物を成形して得られる。前記樹脂組成物は、前記摺動性向上剤を、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1.5質量部以上20質量部以下含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、良好な成形性及び摺動特性を有する樹脂成形品、及び該樹脂成形品からなるリンクを備えるチェーンに関する。
【背景技術】
【0002】
物品を載置する平坦部を有するリンクを連結ピンで連結してなるコンベヤチェーンのリンク等は合成樹脂成形により製造されている。この合成樹脂成形品に摺動特性(摩擦特性、表面潤滑性)、帯電防止性、難燃性等の性能を付与するために、合成樹脂(ベース樹脂)に、摺動性向上剤、潤滑剤、帯電防止剤、難燃剤等の機能添加剤を複数配合することが行われている(例えば特許文献1)。
【0003】
しかし、ベース樹脂に機能添加剤を配合してなる特許文献1等の樹脂組成物のペレットを製作するときに、該機能添加剤が滲み出してコンパウンド性(ペレット製作性)が悪くなることがある。また、単独で使用した場合には良好なコンパウンド性を有しているが、他の機能添加剤と併用したときにコンパウンド性が低下する機能添加剤もある。そして、射出成形時に機能添加剤が滲み出てスクリュー間で滑りが生じたり、機能添加剤が金型に付着したりすることにより成形性が低下し、樹脂成形品の外観品位が悪くなることがある。すなわち、例えば摺動性向上剤等の機能添加剤の持続性を考慮し、高濃度に配合しようとした場合に、コンパウンド状態が不安定となって、ペレット自体が製作できなかったり、ペレットが製作できた場合においても射出成形工程で成形不可能になったりすることがあるという問題がある。さらに、機能添加剤の組み合わせによっては、成形品の強度が著しく低下することがある。
従って、機能添加剤の種類、数及び配合量は、性能、及び性能の持続性という観点のみならず、コンパウンド性、成形性、強度低下の抑制性等の観点から決定しなければならないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−72214号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、成形性が良好であり、摺動性向上剤の添加量を多くしたり、複数の摺動性向上剤を配合したりすることができ、良好な摺動特性(表面潤滑性)を有する樹脂成形品、及び該樹脂成形品を用いたチェーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、鋭意検討を行った結果、ベース樹脂にポリオレフィン樹脂を配合することにより、摺動性向上剤の添加量を多くしたり、複数の摺動性向上剤を配合したりした場合のコンパウンド性及び成形性が良好になり、摺動特性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、第1発明に係る樹脂成形品は、ポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂を含むベース樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミド、並びにシリコーンポリマーを含む摺動性向上剤とを含有してなる樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品であって、前記樹脂組成物は、前記摺動性向上剤を、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1.5質量部以上20質量部以下含むことを特徴とする。
【0007】
第2発明に係る樹脂成形品は、第1発明において、前記樹脂組成物は、前記シリコーンポリマーを、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1質量部以上5質量部以下含むことを特徴とする。
【0008】
第3発明に係る樹脂成形品は、ポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂を含むベース樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドとを含有してなる樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品であって、前記樹脂組成物は、前記脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドを、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1質量部以上20質量部未満含むことを特徴とする。
【0009】
第4発明に係る樹脂成形品は、第1乃至第3発明において、前記樹脂組成物は、前記ポリオレフィン樹脂を、該ポリオレフィン樹脂及び前記ベース樹脂の合計質量に対し1質量%超過20質量%以下含むことを特徴とする。
【0010】
第5発明に係るチェーンは、リンクを連結ピンで複数連結してなるチェーンにおいて、前記リンクは、第1乃至第4発明のいずれかの樹脂成形品であることを特徴とする。
【0011】
本発明においては、ベース樹脂としてのポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂にポリオレフィン樹脂を配合してあるので、ベース樹脂単独では少量しか配合できない半固体状又は液体状の脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミド系の摺動性向上剤(以下、エステル・アミド系摺動性向上剤という)が、構造がベース樹脂より単純であるポリオレフィン樹脂の非晶部に保持される。従って、エステル・アミド系摺動性向上剤の添加量を多くすることができ、樹脂組成物のペレットを作製するとき、及び樹脂成形品に成形するときに、ブリードアウトし易いエステル・アミド系摺動性向上剤が表面に滲み出るのが抑制され、コンパウンド性及び成形性が良好である。
【0012】
樹脂成形品は使用時に、摺動熱により温度が上昇する。これにより摺動性向上剤の拡散速度が上昇する。従って、樹脂成形品の内部に存在するポリオレフィン樹脂の非晶部に保持されていたエステル・アミド系摺動性向上剤が、ベース樹脂の非晶部を通ってスムーズに拡散し、表面に滲み出る。ポリオレフィン樹脂に保持されることで、エステル・アミド系摺動性向上剤はベース樹脂に均一に多量に含有され得るので、摺動環境において、エステル・アミド系摺動性向上剤は継続的に、効率的に、安定的に樹脂成形品の表面に供給され得、本発明の樹脂成形品は、長期的に良好な摺動特性を有する。
【0013】
さらに、本発明においては、エステル・アミド系摺動性向上剤がベース樹脂のポリオレフィン樹脂に保持されるので、摺動性向上剤としてシリコーンポリマーを併用することができ、良好な成形性を維持した状態で、樹脂成形品の摺動特性をさらに良好にすることができる。
【0014】
本発明においては、リンクが良好な摺動特性を有するので、物品の転倒が防止された状態で物品を良好に搬送し、スリップさせることができ、物品の搬送中にストップバーで物品の流れを止める場合に、物品をチェーン上で良好にスリップさせて待機させること等ができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ベース樹脂としてのポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂にポリオレフィン樹脂及びエステル・アミド系摺動性向上剤を配合するときに、ベース樹脂に分散したポリオレフィン樹脂の非晶部にエステル・アミド系摺動性向上剤が保持されるので、エステル・アミド系摺動性向上剤の配合量を多くすることができる。そして、樹脂組成物のペレットを作製するとき、及び樹脂成形品に成形するときに、摺動性向上剤が表面に滲み出るのが抑制される。従って、コンパウンド性及び成形性が良好である。
【0016】
樹脂成形品は使用時に、摺動熱により温度が上昇する。これにより摺動性向上剤の拡散速度が上昇する。従って、樹脂成形品の内部に存在するポリオレフィン樹脂の非晶部に保持されていたエステル・アミド系摺動性向上剤が、ベース樹脂の非晶部を通ってスムーズに拡散し、表面に滲み出る。本発明においては、上述したようにエステル・アミド系摺動性向上剤の配合量を多くすることができるので、摺動環境において、エステル・アミド系摺動性向上剤は継続的に、効率的に、安定的に樹脂成形品の表面に供給され、本発明の樹脂成形品は、長期的に良好な摺動特性を有する。すなわち、エステル・アミド系摺動性向上剤は樹脂成形品表面で作用するので、相手材に付着したり、樹脂成形品が摩耗したりして減少するが、本発明においてはベース樹脂にストックされているので、摩耗低減効果が長期間持続する。
【0017】
そして、本発明においては、エステル・アミド系摺動性向上剤がベース樹脂のポリオレフィン樹脂に保持されるので、摺動性向上剤としてシリコーンポリマーを併用することができ、良好な成形性を維持した状態で、樹脂成形品の摺動特性をさらに良好にすることができる。
【0018】
従って、チェーンのリンクに本発明の樹脂成形品を用いた場合に、リンクが良好な摺動特性を有するので、物品の搬送時及びスリップ時に物品の転倒を防止することができ、物品の搬送中にストップバーで物品の流れを止める場合に、物品をチェーン上で良好にスリップさせて待機させること等ができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1実施例1に係るコンベヤチェーンを示す正面図である。
【図2】本発明の第1実施例1に係るコンベヤチェーンを示す平面図である。
【図3】本発明の第1実施例1に係るコンベヤチェーンを示す裏面図である。
【図4】引張強さの測定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の樹脂成形品を得るための樹脂組成物は、ポリアセタール樹脂(POM)及び/又はポリアミド樹脂(PA)を含むベース樹脂に、ポリオレフィン樹脂及び摺動性向上剤を配合してなる。POM又はPAは単独で用いても併用してもよい。
POMとしては、ホルムアルデヒド若しくはトリオキサンをモノマーとして重合反応により得られる、オキシメチレン基を主成分とするホモポリマー、又は環状エーテル化合物とのコポリマー等が挙げられる。
PAとしては、PA66等が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としてPEを用いる場合、分子量が数万以下であるLDPE(低密度PE)及びHDPE(高密度PE)、分子量が400万程度である超高分子量PEのいずれのPEを用いてもよい。高分子量PEの場合、樹脂成形品を使用するときに摺動性向上剤の滲出に時間を要するが、樹脂成形品の性能の向上という観点から適宜のPEの種類を選択する。
ポリオレフィン樹脂は、該ポリオレフィン樹脂及びベース樹脂の合計質量に対し1質量%超過20質量%以下含むのが好ましい。ポリオレフィン樹脂の含有量が1質量%以下である場合、動摩擦係数の低減効果が発揮されず、前記含有量が20質量部を超える場合、樹脂成形品の引張強さが弱くなる。
【0021】
摺動性向上剤として、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドが挙げられる。脂肪酸エステルとしては、一塩基性脂肪酸と一価アルコールとのエステル、一塩基性脂肪酸と多価アルコールとのエステル等が挙げられる。一塩基性脂肪酸の例としては、カプロン酸、カプリル酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等の飽和脂肪酸、又はオレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プラシジン酸、エルカ酸、リシノール酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。1価アルコールの例としては、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等のアルコールが挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール等が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、例えばエチレングリコールジステアレート(EGDS)、エチレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールモノステアレート等が挙げられる。
脂肪酸アミドとしては、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、エチレンビスステアロアマイド(EBS)等が挙げられる。
脂肪酸エステルと脂肪酸アミドとは単独で使用してもよく、併用してもよい。また、複数の脂肪酸エステル、脂肪酸アミドを用いてもよい。
摺動性向上剤として脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドを単独で用いる場合、ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1質量部以上20質量部未満配合する。脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドの配合量が1質量部未満である場合、動摩擦係数の低減効果が発揮されず、前記配合量が20質量部以上である場合、コンパウンド性及び成形性が低下する。
【0022】
本発明の樹脂成形品を得るための樹脂組成物は、前記摺動性向上剤として、さらにシリコーンポリマーを含むことができる。シリコーンポリマーはシリコーンレジン、又はシリコーンガムともいう。シリコーンポリマーには、ポリジメチルシロキサン基を有するジメチルシリコーンポリマー等のストレートシリコーンポリマー、側鎖又は末端に有機基が導入された変性シリコーンポリマー等がある。表面改質性が優れていることから、シリコーンポリマーとしては、25℃における動粘度が100万cs以上のガム状をなす高分子量シリコーンポリマー(超高分子量シリコーンポリマーともいう)を使用するのが好ましい。
【0023】
高分子量シリコーンポリマーは動粘度が高く、ベース樹脂に直接配合した場合、凝集等するおそれがあり、分散性に問題があるので、POM又はPA用のマスターバッチを用いるのが好ましい。POM用のマスターバッチの例として、信越化学工業株式会社製の「シリコーンポリマー マスターバッチ」(シリコーンポリマー:40質量%、POM:60質量%)、東レ・ダウニング・シリコーン株式会社製の「シリコーンコンセントレート BY27−006B」(シリコーンポリマー:40質量%、POM:60質量%)が挙げられる。
PA用のマスターバッチの例として、東レ・ダウニング・シリコーン株式会社製の「シリコーンコンセントレート BY27−005」(シリコーンポリマー:50質量%、PA66:50質量%)が挙げられる。
【0024】
摺動性向上剤としてシリコーンポリマーを併用する場合、摺動性向上剤をエステル・アミド系摺動性向上剤とシリコーンポリマーとの合計で、ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1.5質量部以上20質量部以下配合する。摺動性向上剤の合計の配合量が1.5質量部未満である場合、動摩擦係数の低減効果が発揮されず、前記配合量が20質量部を超える場合、強度が低下する。
そして、摺動性向上剤のうちシリコーンポリマーを1質量部以上5質量部以下配合するのがさらに好ましい。
【0025】
本発明の樹脂成形品は、まず、エステル・アミド系摺動性向上剤を溶融してポリオレフィン樹脂に含浸させ、このポリオレフィン樹脂をベース樹脂に配合する。又は、予めポリオレフィン樹脂を配合してあるベース樹脂に、エステル・アミド系摺動性向上剤を配合することにしてもよい。この場合においても、ポリオレフィン樹脂にエステル・アミド系摺動性向上剤が保持される。この場合、製造コストが低くなる。
次に、ベース樹脂にポリオレフィン樹脂及びエステル・アミド系摺動性向上剤を配合した樹脂組成物を押出し機(ペレット製造機)に投入して、ペレットを製作する。
摺動性向上剤としてシリコーンポリマーも配合する場合は、前記ペレットに上述のベース樹脂に対応するマスターバッチをドライブレンドする(熱を加えずにペレット同士を混合させる)。
そして、前記樹脂組成物から得られたペレット、又は該ペレットと上述のマスターバッチとをドライブレンドした混合物が射出成形機に供給され、射出成形されて本発明の樹脂成形品が得られる。
【0026】
ベース樹脂には、ポリオレフィン樹脂の他に、加工安定剤、充填剤、分散剤等の一般的に使用される添加剤を配合することができる。
【0027】
本発明の樹脂成形品は、搬送分野のコンベヤチェーン及びチェーンガイド、動力伝導用チェーン、スプロケット、車両エンジン分野のタイミングシステムにおけるテンショナレバー、ケーブル類及びホース等を移動案内させるためのケーブルベア(登録商標)と言われるケーブル類保護案内装置等に適用することができる。
【0028】
樹脂成形品が、例えば搬送分野の合成樹脂製チェーン及びチェーンガイド等の摺動部品として用いられる場合、使用時の摺動熱によりポリオレフィン樹脂の非晶部からベース樹脂の非晶部を通って摺動性向上剤が拡散し、摺動特性が発現する。また、樹脂成形品が車両エンジン分野のタイミングシステムにおけるテンショナレバー等の灼熱雰囲気下で使用する部品として用いられる場合、使用時の灼熱により摺動性向上剤の拡散が進行し、摺動特性が発現する。
【0029】
本発明の樹脂成形品においては、半固体又は液体であるエステル・アミド系摺動性向上剤と、固体潤滑剤としてのポリオレフィン樹脂、シリコーンポリマーにより、「低面圧・高速」及び「高面圧・低速」のいずれの摺動条件でも高摺動性が長時間維持される。
【実施例】
【0030】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例として、本発明の樹脂成形品をコンベヤチェーンに適用した場合について説明する。
[第1実施例1]
図1は本発明の第1実施例1に係るコンベヤチェーン1を示す正面図、図2はコンベヤチェーン1を示す平面図、図3はコンベヤチェーン1を示す裏面図である。
コンベヤチェーン1は、本発明の樹脂成形品からなるリンク2を合成樹脂製又は金属製の連結ピン8により無端状に連結してなる。リンク2は、平面視が矩形状であるリンク本体3の上側に、物品を載置するトッププレート7を一体成形してなる。
【0031】
トッププレート7の一長辺の略中央部には、ピン穴4a,4aが設けられた一対のヒンジ部4,4が所定間隔を隔てて並設されている。トッププレート7の他長辺の、ヒンジ部4,4の間に対応する位置には、ピン穴5aが設けられたヒンジ部5が形成され、前記他長辺の、ヒンジ部4,4のリンク長手方向の両側に対応する位置にはピン穴6a,6aが設けられたヒンジ部6,6が並設されている。
【0032】
コンベヤチェーン1は、隣り合うリンク2のヒンジ部4,4と、ヒンジ部5及びヒンジ部6,6とを、各ピン孔4a,4a,5a,6a,6aに連結ピン8を挿入してヒンジ連結することにより連結される。ヒンジ部は他の位置に設けたものでもよく、隣り合うトッププレート7が連結ピン8によりヒンジ連結されるものであればよい。
【0033】
コンベヤチェーン1は、以下のようにして作製した。
ベース樹脂としてのコポリマーのPOMにPEを合計質量に対し10質量%配合してなる「ジュラコンNW−02」(ポリプラスチックス株式会社製)を用い、この「ジュラコンNW−02」98.5質量部に、摺動性向上剤の脂肪酸エステルとしての「エマノーン 3201MH−V」(EGDS:花王株式会社製)を1質量部配合し、常温で混合して得られた混合物を押出し機(ペレット製造機)に投入してペレットを作製した。このペレット99.5質量部に、信越化学工業株式会社製の「シリコーンポリマー マスターバッチ」(シリコーンポリマー40質量%、POM60質量%)2.5質量部をドライブレンドし、得られた混合物を射出成形機に投入して、上述のリンク2に成形し、該リンク2を連結ピン8により連結してコンベヤチェーン1を作製した。本実施例においては、ペレット作製時及び成形時にはEGDSがPEに保持されている。「ジュラコンNW−02」は、本来、本実施例のように添加剤の保持を目的としてPOMにPEを配合しているのではない。
第1実施例1において、「シリコーンポリマー マスターバッチ」に含有されていたPOMを含めた場合、(POM+PE)の合計は100質量部となり、この合計100質量部に対するシリコーンポリマーの割合は1質量部になる。
下記の表1に第1実施例1、並びに後述する第1実施例2〜13、第2実施例1〜5、及び比較例1〜13の樹脂組成物の配合を示す。
【0034】
【表1】

【0035】
[第1実施例2]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し3質量部配合したこと以外は、第1実施例1と同様にして第1実施例2の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例3]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し10質量部配合したこと以外は、第1実施例1と同様にして第1実施例3の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例4]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し15質量部配合したこと以外は、第1実施例1と同様にして第1実施例4の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0036】
[第1実施例5]
「ジュラコンNW−02」95.5質量部に「エマノーン 3201MH−V」(EGDS)を0.5質量部配合し、常温で混合して得られた混合物をペレット製造機に投入してペレットを作製した。このペレット96.0質量部に、前記「シリコーンポリマー マスターバッチ」7.5質量部をドライブレンドし、射出成形機に投入してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
第1実施例5において、(POM+PE)100質量部に対するシリコーンポリマーの割合は3質量部になる。
【0037】
[第1実施例6]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し1質量部配合したこと以外は、第1実施例5と同様にして第1実施例6の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例7]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し7質量部配合したこと以外は、第1実施例5と同様にして第1実施例7の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例8]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し17質量部配合したこと以外は、第1実施例5と同様にして第1実施例8の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
【0038】
[第1実施例9]
「ジュラコンNW−02」92.5質量部に「エマノーン 3201MH−V」(EGDS)を0.5質量部配合し、常温で混合して得られた混合物をペレット製造機に投入してペレットを作製した。このペレット93.0質量部に、前記「シリコーンポリマー マスターバッチ」12.5質量部をドライブレンドし、射出成形機に投入して、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
第1実施例9において、(POM+PE)100質量部に対するシリコーンポリマーの割合は5質量部になる。
【0039】
[第1実施例10]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し3質量部配合したこと以外は、第1実施例9と同様にして第1実施例10の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例11]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し5質量部配合したこと以外は、第1実施例9と同様にして第1実施例11の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例12]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し10質量部配合したこと以外は、第1実施例9と同様にして第1実施例12の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
[第1実施例13]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し15質量部配合したこと以外は、第1実施例9と同様にして第1実施例13の樹脂組成物を調整し、リンクに成形して、コンベヤチェーンを作製した。
【0040】
[第2実施例1]
「ジュラコンNW−02」(POM+PE)100質量部に対し、「エマノーン 3201MH−V」(EGDS)を1質量部配合し、常温で混合して調整した樹脂組成物をペレット製造機に投入してペレットを作製した。そして、該ペレットを射出成形機に投入してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[第2実施例2]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し3質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして第2実施例2の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[第2実施例3]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し5質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして第2実施例3の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[第2実施例4]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し10質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして第2実施例4の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0041】
[第2実施例5]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し15質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして第2実施例5の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0042】
[比較例1]
「ジュラコンNW−02」に代えて「ジュラコンM90−44」(コポリマーのPOM、PEは含有せず:ポリプラスチックス株式会社製)を用い、PE及び摺動性向上剤は添加しなかったこと以外は、第2実施例1と同様にして比較例1の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0043】
[比較例2]
「ジュラコンM90−44」99質量部にPE1質量部配合したこと以外は、比較例1と同様にして比較例2の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[比較例3]
「ジュラコンM90−44」95質量部にPE5質量部配合したこと以外は、比較例1と同様にして比較例3の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[比較例4]
「ジュラコンM90−44」90質量部にPE10質量部配合したこと以外は、比較例1と同様にして比較例4の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0044】
[比較例5]
「ジュラコンM90−44」85質量部にPE15質量部配合したこと以外は、比較例1と同様にして比較例5の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[比較例6]
「ジュラコンM90−44」80質量部にPE20質量部配合したこと以外は、比較例1と同様にして比較例6の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
【0045】
[比較例7]
「ジュラコンNW−02」に代えて「ジュラコンM90−44」を用い、PEは添加せず、「ジュラコンM90−44」100質量部に対し、「エマノーン 3201MH−V」(EGDS)を1質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして比較例7の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[比較例8]
「ジュラコンM90−44」100質量部に対し、EGDSを3質量部配合したこと以外は、比較例7と同様にして比較例8の樹脂組成物を調整した。後述するように、ペレットを作製するのが困難であり、リンクに成形することはできなかった。
【0046】
[比較例9]
EGDS及びPEは配合せずに、「ジュラコンM90−44」のペレットを作製し、このペレット95.5質量部に、前記「シリコーンポリマー マスターバッチ」7.5質量部をドライブレンドし、得られた混合物を射出成形機に投入して、比較例9のリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
比較例9において、POM100質量部に対するシリコーンポリマーの割合は3質量部になる。
[比較例10]
「ジュラコンM90−44」95.5質量部にEGDSを1質量部配合し、常温で混合して得られた混合物をペレット製造機に投入してペレットを作製した。このペレット96.5質量部に、前記「シリコーンポリマー マスターバッチ」7.5質量部をドライブレンドした。後述するようにコンパウンド性は△であり、リンクに成形することはできなかった。
【0047】
[比較例11]
「ジュラコンNW−02」を用い、EGDSを(POM+PE)100質量部に対し0.5質量部配合したこと以外は、第2実施例1と同様にして比較例11の樹脂組成物を調整し、ペレットを作製してリンクに成形し、コンベヤチェーンを作製した。
[比較例12]
EGDSを(POM+PE)100質量部に対し20質量部配合したこと以外は、比較例11と同様にして比較例12の樹脂組成物を調整した。後述するように、コンパウンド性が悪く、また、リンクに成形することはできなかった。
【0048】
[比較例13]
「ジュラコンNW−02」99.25質量部に、EGDSを0.5質量部配合してペレットを作製し、このペレット99.75質量部に、前記「シリコーンポリマー マスターバッチ」1.25質量部をドライブレンドして混合物を調整したこと以外は、第1実施例1と同様にしてコンベヤチェーンを作製した。(POM+PE)100質量部に対するシリコーンポリマーの割合は0.5質量部になる。
【0049】
上述の第1実施例1〜13、第2実施例1〜5、及び比較例1〜13それぞれについて、樹脂組成物のペレットを製作するときのコンパウンド(ペレット製作)性、樹脂組成物を樹脂成形品に成形するときの射出成形性、チェーンに組み立てたときの動摩擦係数、及びリンクの引張強さを評価・測定した結果を上記表1に示す。コンパウンド性及び射出成形性の評価方法、並びに摩擦係数及び引張強さの測定方法は以下の通りである。
【0050】
<コンパウンド性及び射出成形性の評価方法>
○:問題なし
△:条件を工夫する必要があるが工程を進めることができる。
×:無理やり工程を進めることは可能であるというレベル(量産は不可能)
××:工程を進めることはできない。
【0051】
<動摩擦係数>
各実施例及び比較例のコンベヤチェーンを50m/分の速度で運転し、無潤滑状態でリンクの平坦部に相手材を載置し、プシュプルゲージを相手材に引っ掛けて該相手材のアキュムレート状態を作り出した。そのときのプシュプルゲージの測定値を相手材の質量で除して動摩擦係数を算出した。相手材として、コンベヤチェーン下面を支持するレール部材を想定した超高分子量PE、コンベヤチェーンに載荷される物品を想定したアルミニウム缶、ペットボトル、スチール缶、及びガラスビンを用い、各実施例及び比較例につき各相手材を用いた場合の動摩擦係数の平均値を求めた。表1において、各実施例及び比較例の動摩擦係数は、PE及び摺動性向上剤を添加せず、POM100%の材料でリンクを形成し、コンベヤチェーンを作製した比較例1の値を100%としたときの割合で示してある。
【0052】
<引張強さ>
図4は、引張強さの測定方法を説明するための図である。
各実施例及び比較例のリンクを3個、ステンレス製の連結ピンにより連結し、3リンク連結チェーン10を作製した。
引っ張り試験機の固定部11,可動部12にはそれぞれ治具13,14が取り付けられている。
3リンク連結チェーンの長手方向の、ヒンジ部4,4が突出している方の端部は、治具14に、ヒンジ部4,4が挟まれる状態で固定される。3リンク連結チェーン10の他方の端部は、ヒンジ部4,4が嵌合される部分と、ヒンジ部6,6(図示せず、図3参照)の外側に対応する部分とが治具13により前後に挟持される状態で固定される。
そして、可動部12が図4の矢印の方向に引っ張られて、3リンク連結チェーン10に引張荷重が加わる。
表1において、各実施例及び比較例の引張強さは、比較例1の値を100%としたときの割合で示してある。
【0053】
比較例1〜6より、POMにPEを配合することにより動摩擦係数を低下させることができ、PEの添加量を5質量部以上にした場合、PEを添加しない比較例1の85%まで低下できることが分かる。しかし、動摩擦係数の低減量は不十分である。
比較例7から、POM100質量部にEGDS1質量部を配合することにより比較例1〜6より動摩擦係数を下げることができることが分かる。しかし、EGDSを3質量部配合した比較例8の場合、リンクに成形できないので、POM単独にEGDSを添加するには限界があることが分かる。
【0054】
比較例9より、POMにシリコーンポリマーを添加した場合、動摩擦係数を低下できることが分かるが、比較例10のようにさらにEGDSを添加した場合、リンクに成形できないことが分かる。
【0055】
POMにPEを配合した上で摺動性向上剤を添加した第1実施例1〜13、第2実施例1〜5の場合、コンパウンド性及び成形性が良好であり、動摩擦係数を低減できることが分かる。上述の比較例8のようにPEを配合しなかった場合、成形性が低下するため、EGDSを1質量部以上配合することができなかったが、実施例においては、成形性が悪化することなく、EGDSを(POM+PE)100質量部に対し20質量部近くまで配合することができ、動摩擦係数を大きく下げることができる。
第2実施例1〜5に示されるように、EGDSを1質量部以上配合した場合、動摩擦係数は60%まで低下させることができる。EGDSを0.5質量部配合した比較例11の場合、動摩擦係数は70%であり、十分に動摩擦係数を低減することはできない。EGDSを20質量部配合した比較例12の場合、コンパウンド性が悪く、不良(スリップ)が発生してリンクに成形することができないので、摺動性向上剤としてEGDSを単独で使用する場合、EGDSの配合量は1質量部以上20質量部未満とする。
【0056】
第2実施例1〜5と、第1実施例1〜4、第1実施例5〜8、及び第1実施例9〜13とを比較することにより、摺動性向上剤としてシリコーンポリマーをさらに添加することにより動摩擦係数をさらに低減させることができることが分かる。
比較例13より、(POM+PE)100質量部に対してEGDSを0.5質量部、シリコーンポリマーを0.5質量部配合した場合、コンパウンド性及び成形性は良好であるが、動摩擦係数の低減効果が小さいことが分かる。従って、EGDS及びシリコーンポリマーを併用する場合、動摩擦係数低減効果及び強度の観点から、EGDS及びシリコーンポリマーの配合量は合計で1.5質量部以上20質量部以下とする。
摺動性向上剤の添加量が増加するに従い、引張強さは小さくなっているが、引張強さ試験は非常に過酷な試験であり、また、動摩擦係数が小さくなることで、より質量が大きい相手材を摺動させることができるので、実使用上の問題はないと考えられる。コンベヤチェーンの寿命も従来品と同程度であることが確認されている。
【0057】
以上より、ベース樹脂にポリオレフィン樹脂を配合することにより、ポリオレフィン樹脂にエステル・アミド系摺動性向上剤が保持され、エステル・アミド系摺動性向上剤の配合量を多くしたり、シリコーンポリマーと併用したりすることができ、ペレット作成時及び成形時に、摺動性向上剤が表面に滲み出るのが抑制され、コンパウンド性及び成形性が良好であることが確認された。そして、樹脂成形品の使用時には、摺動熱等により樹脂成形品の内部及び表層に存在するポリオレフィン樹脂の非晶部からベース樹脂の非晶部を通って摺動性向上剤が拡散し、表面に滲み出ることができ、摺動性向上剤の配合量を多くし、複数種の摺動性向上剤を用いることで樹脂成形品の摺動特性を向上させることができることが確認された。
【0058】
従って、本発明のコンベヤチェーンによれば、物品の転倒が防止された状態で、物品を良好に搬送し、スリップすることができ、物品の搬送中にストップバーで物品の流れを止める場合に、物品をチェーン上で良好にスリップさせて待機させること等ができる。
上述の実施例においては、本発明の樹脂成形品をコンベヤチェーンに適用した場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、本発明の樹脂成形品をチェーンガイド、動力伝導用チェーン、スプロケット、ケーブル類保護案内装置等に適用した場合においても実施例と同様の効果が奏されると考えられる。
【符号の説明】
【0059】
1 コンベヤチェーン
2 リンク
3 リンク本体
4、5、6 ヒンジ部
4a、5a、6a ピン穴
7 トッププレート
8 連結ピン
10 3リンク連結チェーン
11 固定部
12 可動部
13、14 治具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂を含むベース樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミド、並びにシリコーンポリマーを含む摺動性向上剤とを含有してなる樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品であって、
前記樹脂組成物は、前記摺動性向上剤を、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1.5質量部以上20質量部以下含むことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項2】
前記樹脂組成物は、前記シリコーンポリマーを、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1質量部以上5質量部以下含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形品。
【請求項3】
ポリアセタール樹脂及び/又はポリアミド樹脂を含むベース樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドとを含有してなる樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品であって、
前記樹脂組成物は、前記脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸アミドを、前記ベース樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対し1質量部以上20質量部未満含むことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項4】
前記樹脂組成物は、前記ポリオレフィン樹脂を、該ポリオレフィン樹脂及び前記ベース樹脂の合計質量に対し1質量%超過20質量%以下含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の樹脂成形品。
【請求項5】
リンクを連結ピンで複数連結してなるチェーンにおいて、
前記リンクは、請求項1乃至4のいずれかに記載の樹脂成形品であることを特徴とするチェーン。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2010−275363(P2010−275363A)
【公開日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−126770(P2009−126770)
【出願日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【出願人】(000003355)株式会社椿本チエイン (861)
【Fターム(参考)】