JP2000290467A - Polyacetal resin composition and its production - Google Patents
Polyacetal resin composition and its productionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアセタール樹
脂およびシラン粘土複合体を含有するポリアセタール樹
脂組成物および該樹脂組成物の製造方法に関する。[0001] The present invention relates to a polyacetal resin composition containing a polyacetal resin and a silane clay composite, and a method for producing the resin composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリアセタール樹脂は強度、剛性、耐熱
性、耐衝撃性、耐疲労性、耐劣化性に優れるため、電気
・電子、自動車・輸送機器、精密機械、建築資材など、
種々の分野で広く用いられている。ポリアセタール樹脂
は高結晶性樹脂であるために成形固化時の収縮率が大き
い。そのため、成形品の肉厚部分や偏肉部分でのひけや
反りが起こりやすく製品設計上問題であり、改善が求め
られている。上記問題に対して、主として無機フィラー
の配合が行われてきた。無機フィラーの配合によって、
ひけや反りなどは確かに改善されるものの十分ではな
い。また、多量の無機フィラーの配合によって表面外観
が損なわれたり、比重が増加するなどの問題も発生して
いた。こうした無機フィラーの配合における欠点は、一
般に、該無機フィラーの分散不良や分散粒子のサイズが
大きすぎることに起因するものと考えられている。2. Description of the Related Art Polyacetal resins are excellent in strength, rigidity, heat resistance, impact resistance, fatigue resistance, and deterioration resistance, and are used for electric / electronic, automobile / transportation equipment, precision machinery, building materials, etc.
Widely used in various fields. Since the polyacetal resin is a highly crystalline resin, it has a large shrinkage during solidification. Therefore, sinking and warping are likely to occur in a thick portion or an uneven thickness portion of a molded product, which is a problem in product design, and improvement is required. In order to solve the above problems, the blending of an inorganic filler has been mainly performed. By blending inorganic filler,
Sinks and warpages are certainly improved, but not enough. In addition, problems such as impairment of the surface appearance and an increase in specific gravity due to the incorporation of a large amount of inorganic filler have also occurred. It is generally considered that such a defect in the blending of the inorganic filler is caused by poor dispersion of the inorganic filler or an excessively large size of the dispersed particles.
【0003】無機フィラーの微分散化技術としては、
(1)シラン系化合物などの有機金属化合物等が結合
し、平均層厚が約50Å以下かつ最大層厚が約100Å
以下である層状粒子等と樹脂マトリックスを含有する樹
脂複合材料に関する発明(国際公開第95/06090
パンフレット(1995)号、米国特許5514734
号、国際公開第93/04118パンフレット(199
3)、国際公開第93/11190パンフレット(19
93))、(2)結晶性熱可塑性樹脂中に層状ケイ酸塩
が分子レベルの結晶核としてアスペクト比20以上で分
散された樹脂組成物に関する発明(特開平9−1839
10号公報)、(3)熱可塑性樹脂中に平均層厚が25
〜1000Åでアスペクト比が20〜300である層状
ケイ酸塩が分散された樹脂組成物に関する発明(特開平
9−124836号公報)が開示されている。[0003] Techniques for finely dispersing inorganic fillers include:
(1) An organic metal compound such as a silane-based compound is bonded, and the average layer thickness is about 50 ° or less and the maximum layer thickness is about 100 °.
Invention relating to a resin composite material containing the following layered particles and a resin matrix (WO 95/06090)
Pamphlet (1995), US Patent 5,514,734
No., WO 93/04118 pamphlet (199
3), WO 93/11190 pamphlet (19)
93)), (2) Invention relating to a resin composition in which a layered silicate is dispersed as crystalline nuclei at a molecular level at an aspect ratio of 20 or more in a crystalline thermoplastic resin (JP-A-9-1839).
No. 10), (3) An average layer thickness of 25 in the thermoplastic resin
An invention relating to a resin composition in which a layered silicate having an aspect ratio of 20 to 300 at 1000 ° is dispersed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-124836) is disclosed.
【0004】上記(1)の発明では、カプロラクタムが
共重合されたイソシアネートプロピルトリエトキシシラ
ン他が結合したモンモリロナイトおよびナイロン6から
なるナイロン6系複合材料の引張弾性率が単独のナイロ
ン6に比べて改善されてはいるが、決して充分なもので
はない。また、ナイロン6系複合材料は開示されている
が、ナイロン6系での方法をポリアセタール樹脂に直接
適用することによって、層状粒子が微分散化したポリア
セタール樹脂複合材料とする事は困難であった。また、
上記(2)、(3)の技術では、層状ケイ酸塩として膨
潤性雲母を用い、水で膨潤化した膨潤性雲母またはキシ
レンで膨潤化したアルキルアンモニウム処理膨潤性雲母
をポリブチレンテレフタレート等と2軸押出して得られ
る樹脂組成物の技術が開示されている。しかしながら、
上記技術をポリアセタール樹脂に直接適用しても、層状
ケイ酸塩は部分的に微分散化されてはいても不完全でか
つ不均一であるため所望の物性を有するポリアセタール
樹脂組成物を得ることができない。In the invention of the above (1), the tensile modulus of the nylon 6-based composite material comprising montmorillonite and nylon 6 bonded with isocyanatopropyltriethoxysilane and the like in which caprolactam is copolymerized is improved as compared with nylon 6 alone. It has been done, but it is not enough. Further, although a nylon 6-based composite material is disclosed, it is difficult to obtain a polyacetal resin composite material in which layered particles are finely dispersed by directly applying a nylon 6-based method to a polyacetal resin. Also,
In the techniques (2) and (3), swellable mica is used as a layered silicate, and swellable mica swelled with water or alkylammonium-treated swellable mica swelled with xylene is mixed with polybutylene terephthalate or the like. A technique of a resin composition obtained by screw extrusion is disclosed. However,
Even if the above technique is directly applied to the polyacetal resin, it is possible to obtain a polyacetal resin composition having desired physical properties because the layered silicate is incomplete and uneven even though it is partially finely dispersed. Can not.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従って、層状ケイ酸塩
の層を劈開して微小な薄板状でポリアセタール樹脂中に
均一に分散せしめ、表面外観や比重を損なわずに、反り
やひけおよび曲げ特性が十分に改善されたポリアセター
ル樹脂組成物を得る技術は未だ提供されていないのが現
状であり、本発明の目的は、このような従来の問題を解
決することにある。Accordingly, the layered silicate layer is cleaved and uniformly dispersed in a polyacetal resin in the form of a small thin plate, so that warpage, sinking and bending characteristics can be achieved without impairing the surface appearance or specific gravity. At present, there has not been provided a technique for obtaining a polyacetal resin composition having a sufficiently improved polyacetal resin composition, and an object of the present invention is to solve such conventional problems.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、膨潤性ケイ酸塩の単位層同士を分離劈開し、
1つの膨潤性ケイ酸塩の凝集粒子を非常に多数の極微小
な薄板状の粒子に細分化して調製される薄板状のシラン
粘土複合体が、ポリアセタール樹脂中に含有されること
によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を
完成させるに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have separated and cleaved unit layers of swellable silicate,
The above-mentioned object is achieved by containing, in a polyacetal resin, a sheet-like silane clay composite prepared by subdividing one swellable silicate aggregated particle into a very large number of extremely fine sheet-like particles. They have found that this can be achieved, and have completed the present invention.
【0007】すなわち、本発明の第1は、ポリアセター
ル樹脂およびシラン粘土複合体を含有するポリアセター
ル樹脂組成物であって、シラン粘土複合体が膨潤性ケイ
酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が500Å以
下である、ポリアセタール樹脂組成物に関する。That is, a first aspect of the present invention is a polyacetal resin composition containing a polyacetal resin and a silane clay composite, wherein the silane clay composite is converted into a swellable silicate by the following general formula (1): Y n SiX 4-n (1) (where n is an integer of 0 to 3 and Y is 1 to 3 carbon atoms)
X is a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, which is an organic functional group composed of 25 hydrocarbon groups and a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms and a substituent. n Y and 4-n X may be the same or different. The present invention relates to a polyacetal resin composition prepared by introducing a silane compound represented by the formula (1), wherein the average layer thickness of the silane clay composite in the resin composition is 500 ° or less.
【0008】好ましい実施態様としては、シラン粘土複
合体の最大層厚が2000Å以下である、前記ポリアセ
タール樹脂組成物に関する。[0008] In a preferred embodiment, the present invention relates to the above polyacetal resin composition, wherein the maximum thickness of the silane clay composite is 2000 ° or less.
【0009】更に好ましい実施態様としては、[N]値
が30以上であり、ここで[N]値が、樹脂組成物の面
積100μm2中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される、前記記載のポ
リアセタール樹脂組成物に関する。In a further preferred embodiment, the [N] value is 30 or more, wherein the [N] value is present in an area of 100 μm 2 of the resin composition and the particles per unit ratio of the silane clay composite. It relates to a polyacetal resin composition as defined above, defined as being a number.
【0010】更に好ましい実施態様としては、シラン粘
土複合体の平均アスペクト比(層長さ/層厚の比)が1
0〜300である、前記記載のポリアセタール樹脂組成
物に関する。In a further preferred embodiment, the silane clay composite has an average aspect ratio (ratio of layer length / layer thickness) of 1%.
It relates to the polyacetal resin composition as described above, which is 0 to 300.
【0011】本発明の第2は、ポリアセタール樹脂およ
びシラン粘土複合体を含有するポリアセタール樹脂組成
物であって、シラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記
一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比(層
長さ/層厚の比)が10〜300であり、かつ[N]値
が30以上であり、ここで[N]値が、樹脂組成物の面
積100μm2中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される、ポリアセター
ル樹脂組成物に関する。A second aspect of the present invention is a polyacetal resin composition containing a polyacetal resin and a silane clay composite, wherein the silane clay composite is converted into a swellable silicate by the following general formula (1): Y n SiX 4− n (1) (where n is an integer of 0 to 3 and Y is 1 to 3 carbon atoms)
X is a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, which is an organic functional group composed of 25 hydrocarbon groups and a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms and a substituent. n Y and 4-n X may be the same or different. ) Is prepared by introducing a silane compound represented by the formula (1), and the resin composition has an average aspect ratio (ratio of layer length / layer thickness) of 10 to 300, and [ N] value is 30 or more, wherein the [N] value is defined as the number of particles per unit ratio of the silane clay complex present in an area of 100 μm 2 of the resin composition. About things.
【0012】本発明の第3は、(A)シラン粘土複合体
を調製する工程、(B)ポリアセタール樹脂の重合性モ
ノマーとシラン粘土複合体を混合する工程、(C)重合
性モノマーを重合する工程を、包含する前記記載のポリ
アセタール樹脂組成物の製造方法に関する。A third aspect of the present invention is (A) a step of preparing a silane clay composite, (B) a step of mixing the polymerizable monomer of the polyacetal resin with the silane clay composite, and (C) polymerizing the polymerizable monomer. The present invention relates to a method for producing a polyacetal resin composition as described above, comprising the steps of:
【0013】好ましい実施態様としては、工程(B)
で、ポリアセタール樹脂の重合性モノマーと混合した後
のシラン粘土複合体の底面間隔が、膨潤性ケイ酸塩の底
面間隔の3倍以上であることを特徴とする、前記記載の
ポリアセタール樹脂組成物の製造方法に関する。In a preferred embodiment, step (B)
In the polyacetal resin composition according to the above, wherein the bottom spacing of the silane clay composite after being mixed with the polymerizable monomer of the polyacetal resin is at least three times the bottom spacing of the swellable silicate. It relates to a manufacturing method.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリアセター
ル樹脂とは、オキシメチレン基(−CH2O−)を主た
る構成成分とする従来公知の高分子化合物であり、ポリ
オキシメチレン単独重合体、またはオキシメチレン基を
主たる繰り返し単位とし、これ以外に他の構成単位、例
えば、エチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、1,
4−ブタンジオール等のコモノマー単位を含有する共重
合体が挙げられる。機械的特性の点から、ポリオキシメ
チレン単独共重合体及び/又はオキシメチレンを主構成
成分とする重合体中に炭素数2以上のオキシアルキレン
単位を0.1〜4.0%含有して成る共重合体が好まし
い。また、本発明で用いられるポリアセタール樹脂は、
所望の物性を損なわない範囲内であれば、ポリアセター
ル樹脂の一部または全部がターポリマー、ブロックポリ
マーであってもよい。また、他の有機官能基を導入した
公知の変性ポリアセタール樹脂であってもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyacetal resin used in the present invention is a conventionally known polymer compound having an oxymethylene group (—CH 2 O—) as a main component, and is a polyoxymethylene homopolymer or An oxymethylene group is a main repeating unit, and other structural units such as ethylene oxide, 1,3-dioxolan, 1,
Copolymers containing a comonomer unit such as 4-butanediol are exemplified. From the viewpoint of mechanical properties, the polyoxymethylene homopolymer and / or the polymer mainly composed of oxymethylene contain 0.1 to 4.0% of oxyalkylene units having 2 or more carbon atoms. Copolymers are preferred. Further, the polyacetal resin used in the present invention,
Some or all of the polyacetal resin may be a terpolymer or block polymer as long as the desired properties are not impaired. Further, a known modified polyacetal resin into which another organic functional group is introduced may be used.
【0015】本発明で用いられるポリアセタール樹脂
は、溶融成形加工性を有すれば重合度は特に制限されな
いが、ASTM D1238−89Eに従って190℃
で測定したメルトインデックスが1〜50g/10分、
より好ましくは5〜35g/10分のものである。[0015] The degree of polymerization of the polyacetal resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has melt moldability, but the polyacetal resin is used at 190 ° C in accordance with ASTM D1238-89E.
The melt index measured in 1 to 50 g / 10 minutes,
More preferably, it is a thing of 5-35 g / 10 minutes.
【0016】本発明で用いられるシラン粘土複合体と
は、膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入されているものである。The silane clay composite used in the present invention refers to a swellable silicate represented by the following general formula (1): Y n SiX 4-n (1) (where n is an integer of 0 to 3; Has 1 to 1 carbon atoms
X is a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, which is an organic functional group composed of 25 hydrocarbon groups and a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms and a substituent. n Y and 4-n X may be the same or different. ) Is introduced.
【0017】上記の膨潤性ケイ酸塩は、主として酸化ケ
イ素の四面体シートと、主として金属水酸化物の八面体
シートから成り、その例としては、例えば、スメクタイ
ト族粘土および膨潤性雲母などが挙げられる。膨潤性ケ
イ酸塩としてスメクタイト族粘土および膨潤性雲母を使
用する場合には、本発明のポリアセタール樹脂組成物中
における膨潤性ケイ酸塩の分散性、入手の容易さ及び樹
脂組成物の物性改善の点から好ましい。The above-mentioned swellable silicate is mainly composed of a tetrahedral sheet of silicon oxide and an octahedral sheet of metal hydroxide. Examples of the swellable silicate include smectite group clay and swellable mica. Can be When using smectite group clay and swellable mica as the swellable silicate, the dispersibility of the swellable silicate in the polyacetal resin composition of the present invention, the availability and improvement of the physical properties of the resin composition. Preferred from the point.
【0018】前記のスメクタイト族粘土は下記一般式
(2) X0.2〜0.6Y2〜3Z4O10(OH)2・nH2O (2) (ただし、XはK、Na、1/2Ca、及び1/2Mg
から成る群より選ばれる1種以上であり、YはMg、F
e、Mn、Ni、Zn、Li、Al、及びCrから成る
群より選ばれる1種以上であり、ZはSi、及びAlか
ら成る群より選ばれる1種以上である。尚、H2Oは層
間イオンと結合している水分子を表すが、nは層間イオ
ンおよび相対湿度に応じて著しく変動する)で表され
る、天然または合成されたものである。該スメクタイト
族粘土の具体例としては、例えば、モンモリロナイト、
バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナ
イト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト及
びベントナイト等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。前記スメクタイト
族粘土の初期の凝集状態における底面間隔は約10〜1
7Åであり、凝集状態でのスメクタイト族粘土の平均粒
径はおおよそ1000Å〜1000000Åである。The smectite group clay is represented by the following general formula (2): X 0.2 to 0.6 Y 2 to 3 Z 4 O 10 (OH) 2 .nH 2 O (2) (where X is K, Na, 1 / 2Ca , And 1 / 2Mg
At least one member selected from the group consisting of
e, Mn, Ni, Zn, Li, Al, and at least one member selected from the group consisting of Cr, and Z is at least one member selected from the group consisting of Si and Al. Note that H 2 O represents a water molecule bonded to an interlayer ion, and n varies remarkably depending on the interlayer ion and the relative humidity. Specific examples of the smectite group clay include, for example, montmorillonite,
Examples include beidellite, nontronite, saponite, iron saponite, hectorite, sauconite, stevensite, bentonite, and the like, and substituted substances, derivatives, and mixtures thereof. The distance between the bottom surfaces of the smectite group clay in the initial aggregation state is about 10 to 1
7 °, and the average particle size of the smectite group clay in the agglomerated state is approximately 1000-1,000,000 °.
【0019】また、前記の膨潤性雲母は下記一般式
(3) X0.5〜1.0Y2〜3(Z4O10)(F、OH)2 (3) (ただし、XはLi、Na、K、Rb、Ca、Ba、及
びSrから成る群より選ばれる1種以上であり、YはM
g、Fe、Ni、Mn、Al、及びLiから成る群より
選ばれる1種以上であり、ZはSi、Ge、Al、F
e、及びBから成る群より選ばれる1種以上である。)
で表される、天然または合成されたものである。これら
は、水、水と任意の割合で相溶する極性溶媒、及び水と
該極性溶媒の混合溶媒中で膨潤する性質を有する物であ
り、例えば、リチウム型テニオライト、ナトリウム型テ
ニオライト、リチウム型四ケイ素雲母、及びナトリウム
型四ケイ素雲母等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。前記膨潤性雲母の
初期の凝集状態における底面間隔はおおよそ10〜17
Åであり、凝集状態での膨潤性雲母の平均粒径は約10
00〜1000000Åである。The swellable mica is represented by the following general formula (3): X 0.5 to 1.0 Y 2 to 3 (Z 4 O 10 ) (F, OH) 2 (3) (where X is Li, Na, K , Rb, Ca, Ba, and Sr, at least one selected from the group consisting of
g, one or more selected from the group consisting of Fe, Ni, Mn, Al, and Li, and Z is Si, Ge, Al, F
at least one selected from the group consisting of e and B. )
And natural or synthetic. These are substances having the property of swelling in water, a polar solvent compatible with water at an arbitrary ratio, and a mixed solvent of water and the polar solvent. For example, lithium-type teniolite, sodium-type teniolite, lithium-type Examples thereof include silicon mica, sodium tetrasilicic mica, and the like, and substituted substances, derivatives, and mixtures thereof. The distance between the bottom surfaces of the swellable mica in the initial aggregation state is approximately 10 to 17
Å, and the average particle size of the swellable mica in the aggregated state is about 10
It is 00 to 1,000,000 °.
【0020】上記の膨潤性雲母の中にはバーミキュライ
ト類と似通った構造を有するものもあり、この様なバー
ミキュライト類相当品等も使用し得る。該バーミキュラ
イト類相当品には3八面体型と2八面体型があり、下記
一般式(4) (Mg,Fe,Al)2〜3(Si4-xAlx)O10(OH)2・(M+,M2+ 1/2)x・nH2O ( 4) (ただし、MはNa及びMg等のアルカリまたはアルカ
リ土類金属の交換性陽イオン、x=0.6〜0.9、n=
3.5〜5である)で表されるものが挙げられる。前記
バーミキュライトの初期の凝集状態における底面間隔は
おおよそ10〜17Åであり、凝集状態でのバーミキュ
ライトの平均粒径は約1000〜5000000Åであ
る。Some of the above-mentioned swellable mica have a structure similar to that of vermiculite, and such a vermiculite equivalent can be used. The said vermiculite such equivalent has three octahedral type and dioctahedral the following general formula (4) (Mg, Fe, Al) 2 ~ 3 (Si 4-x Al x) O 10 (OH) 2 · (M + , M 2+ 1/2 ) x · nH 2 O (4) (where M is an exchangeable cation of an alkali or alkaline earth metal such as Na and Mg, x = 0.6 to 0.9) , N =
3.5 to 5). The distance between the bottom surfaces of the vermiculite in the initial aggregation state is about 10 to 17 °, and the average particle size of the vermiculite in the aggregation state is about 1000 to 5,000,000 °.
【0021】膨潤性ケイ酸塩は単独で用いても良く、2
種以上組み合わせて使用しても良い。これらの内では、
モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライトおよび
層間にナトリウムイオンを有する膨潤性雲母が、本発明
のポリアセタール樹脂組成物中での分散性、入手の容易
さ及び樹脂組成物の物性改善効果の点から好ましい。The swellable silicate may be used alone.
It may be used in combination of more than one kind. Of these,
Montmorillonite, bentonite, hectorite and swellable mica having sodium ions between layers are preferred from the viewpoint of dispersibility in the polyacetal resin composition of the present invention, availability, and effects of improving the physical properties of the resin composition.
【0022】膨潤性ケイ酸塩の結晶構造は、c軸方向に
規則正しく積み重なった純粋度が高いものが望ましい
が、結晶周期が乱れ、複数種の結晶構造が混じり合っ
た、いわゆる混合層鉱物も使用され得る。The crystal structure of the swellable silicate is desirably high in purity, which is regularly stacked in the c-axis direction. However, a so-called mixed layer mineral in which the crystal cycle is disordered and a plurality of types of crystal structures are mixed is also used. Can be done.
【0023】膨潤性ケイ酸塩に導入されるシラン系化合
物とは、通常一般に用いられる任意のものが使用され
得、下記一般式(1) YnSiX4-n (1) で表されるものである。一般式(1)中のnは0〜3の
整数であり、Yは、置換基を有していても良い炭素数1
〜25の炭化水素基である。炭素数1〜25の炭化水素
基が置換基を有する場合の置換基の例としては、例えば
エステル結合で結合している基、エーテル結合で結合し
ている基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、末
端にカルボニル基を有する基、アミド基、メルカプト
基、スルホニル結合で結合している基、スルフィニル結
合で結合している基、ニトロ基、ニトロソ基、ニトリル
基、ハロゲン原子および水酸基などが挙げられる。これ
らの内の1種で置換されていても良く、2種以上で置換
されていても良い。Xは加水分解性基および(または)
水酸基であり、該加水分解性基の例としては、アルコキ
シ基、アルケニルオキシ基、ケトオキシム基、アシルオ
キシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、ハロゲン
原子よりなる群から選択される1種以上である。一般式
(1)中、nまたは4−nが2以上の場合、n個のYま
たは4−n個のXはそれぞれ同種でも異種でも良い。As the silane compound to be introduced into the swellable silicate, any commonly used silane compound can be used, and a compound represented by the following general formula (1) Y n SiX 4-n (1) It is. N in the general formula (1) is an integer of 0 to 3, and Y is a group having 1 carbon atom which may have a substituent.
~ 25 hydrocarbon groups. When the hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms has a substituent, examples of the substituent include a group bonded by an ester bond, a group bonded by an ether bond, an epoxy group, an amino group, and a carboxyl group. , A group having a carbonyl group at the terminal, an amide group, a mercapto group, a group bonded by a sulfonyl bond, a group bonded by a sulfinyl bond, a nitro group, a nitroso group, a nitrile group, a halogen atom and a hydroxyl group. . One of these may be substituted, or two or more may be substituted. X is a hydrolyzable group and / or
A hydroxyl group, and examples of the hydrolyzable group include at least one selected from the group consisting of an alkoxy group, an alkenyloxy group, a ketoxime group, an acyloxy group, an amino group, an aminoxy group, an amide group, and a halogen atom. . In the general formula (1), when n or 4-n is 2 or more, n Y or 4-n X may be the same or different.
【0024】本明細書において炭化水素基とは、直鎖ま
たは分岐鎖(すなわち側鎖を有する)の飽和または不飽
和の一価または多価の脂肪族炭化水素基、および芳香族
炭化水素基、脂環式炭化水素基を意味し、例えば、アル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、フェニル基、ナ
フチル基、シクロアルキル基等が挙げられる。本明細書
において、「アルキル基」という場合は、特に指示が無
い限り「アルキレン基」等の多価の炭化水素基を包含す
ることを意図する。同様にアルケニル基、アルキニル
基、フェニル基、ナフチル基、及びシクロアルキル基
は、それぞれアルケニレン基、アルキニレン基、フェニ
レン基、ナフチレン基、及びシクロアルキレン基等を包
含する。As used herein, the term "hydrocarbon group" refers to a linear or branched (ie, having a side chain) saturated or unsaturated monovalent or polyvalent aliphatic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. An alicyclic hydrocarbon group means an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a phenyl group, a naphthyl group, a cycloalkyl group and the like. In the present specification, the term “alkyl group” is intended to include a polyvalent hydrocarbon group such as an “alkylene group” unless otherwise specified. Similarly, the alkenyl group, alkynyl group, phenyl group, naphthyl group, and cycloalkyl group include alkenylene group, alkynylene group, phenylene group, naphthylene group, cycloalkylene group, and the like, respectively.
【0025】上記一般式(1)において、Yが炭素数1
〜25の炭化水素基である場合の例としては、デシルト
リメトキシシランの様に直鎖長鎖アルキル基を有するも
の、メチルトリメトキシシランの様に低級アルキル基を
有するもの、2−ヘキセニルトリメトキシシランの様に
不飽和炭化水素基を有するもの、2−エチルヘキシルト
リメトキシシランの様に側鎖を有するアルキル基を有す
るもの、フェニルトリエトキシシランの様にフェニル基
を有するもの、3−β−ナフチルプロピルトリメトキシ
シランの様にナフチル基を有するもの、及びp−ビニル
ベンジルトリメトキシシランの様にアラルキル基を有す
るものが挙げられる。Yが炭素数1〜25の炭化水素基
の中でも特にビニル基を有する基である場合の例として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、及びビニルトリアセトキシシランが挙げられる。Y
がエステル基で結合している基で置換されている基を有
する基である場合の例としては、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがエーテル
基で結合している基で置換されている基を有する基であ
る場合の例としては、γ−ポリオキシエチレンプロピル
トリメトキシシラン、及び2−エトキシエチルトリメト
キシシランが挙げられる。Yがエポキシ基で置換されて
いる基である場合の例としては、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがアミノ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、及びγ−アニ
リノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。Yが末
端にカルボニル基を有する基で置換されている基である
場合の例としては、γ−ユレイドプロピルトリエトキシ
シランが挙げられる。Yがメルカプト基で置換されてい
る基である場合の例としては、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシランが挙げられる。Yがハロゲン原子で
置換されている基である場合の例としては、γ−クロロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがスルホ
ニル基で結合している基で置換されている基を有する基
である場合の例としては、γ−フェニルスルホニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがスルフィニ
ル基で結合している基で置換されている基を有する基で
ある場合の例としては、γ−フェニルスルフィニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Yがニトロ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−ニトロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがニトロ
ソ基で置換されている基である場合の例としては、γ−
ニトロソプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Y
がニトリル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−シアノエチルトリエトキシシランおよびγ−シ
アノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Yがカ
ルボキシル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−(4−カルボキシフェニル)プロピルトリメト
キシシランが挙げられる。前記以外にYが水酸基を有す
る基であるシラン系化合物もまた使用し得る。その様な
例としては、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミ
ノ−3−プロピルトリエトキシシランが挙げられる。水
酸基はまたシラノール基(SiOH)の形であり得る。In the above general formula (1), Y represents 1 carbon atom.
Examples of the hydrocarbon group having from 25 to 25 include those having a linear long-chain alkyl group such as decyltrimethoxysilane, those having a lower alkyl group such as methyltrimethoxysilane, and 2-hexenyltrimethoxy. Those having an unsaturated hydrocarbon group such as silane, those having an alkyl group having a side chain such as 2-ethylhexyltrimethoxysilane, those having a phenyl group such as phenyltriethoxysilane, and 3-β-naphthyl Examples include those having a naphthyl group such as propyltrimethoxysilane, and those having an aralkyl group such as p-vinylbenzyltrimethoxysilane. Examples of the case where Y is a group having a vinyl group among hydrocarbon groups having 1 to 25 carbon atoms include vinyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, and vinyltriacetoxysilane. Y
Is a group having a group substituted with a group bonded by an ester group, and examples thereof include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane. Examples of the case where Y is a group having a group substituted with a group bonded by an ether group include γ-polyoxyethylenepropyltrimethoxysilane and 2-ethoxyethyltrimethoxysilane. Examples of a case where Y is a group substituted with an epoxy group include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. Examples of the case where Y is a group substituted with an amino group include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and γ-anilinopropyltrimethoxysilane. No. Examples of the case where Y is a group substituted with a group having a carbonyl group at the terminal include γ-ureidopropyltriethoxysilane. Examples of the case where Y is a group substituted with a mercapto group include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane. Examples of a case where Y is a group substituted with a halogen atom include γ-chloropropyltriethoxysilane. Examples of the case where Y is a group having a group substituted with a group bonded by a sulfonyl group include γ-phenylsulfonylpropyltrimethoxysilane. Examples of the case where Y is a group having a group substituted with a group bonded by a sulfinyl group include γ-phenylsulfinylpropyltrimethoxysilane. Examples of a case where Y is a group substituted with a nitro group include γ-nitropropyltriethoxysilane. Examples of the case where Y is a group substituted by a nitroso group include γ-
Nitrosopropyltriethoxysilane may be mentioned. Y
Is a group substituted with a nitrile group, examples thereof include γ-cyanoethyltriethoxysilane and γ-cyanopropyltriethoxysilane. Examples of the case where Y is a group substituted with a carboxyl group include γ- (4-carboxyphenyl) propyltrimethoxysilane. In addition to the above, silane compounds in which Y is a group having a hydroxyl group can also be used. Such an example includes N, N-di (2-hydroxyethyl) amino-3-propyltriethoxysilane. Hydroxyl groups can also be in the form of silanol groups (SiOH).
【0026】上記のシラン系化合物の置換体、または誘
導体もまた使用し得る。これらのシラン系化合物は、単
独、又は2種以上組み合わせて使用され得る。Substitutes or derivatives of the above silane compounds can also be used. These silane compounds can be used alone or in combination of two or more.
【0027】本発明で用いられるシラン粘土複合体の底
面間隔は、導入されたシラン系化合物の存在により、膨
潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔に比べて拡大し得る。例
えば、分散媒中に分散されて底面間隔が拡大された膨潤
性ケイ酸塩は、シラン系化合物を導入しない場合、分散
媒を除去すると再び層同士が凝集した状態に戻るが、本
発明によれば、底面間隔を拡大した後にシラン系化合物
を導入することによって、分散媒を除去した後も、得ら
れるシラン粘土複合体は層同士が凝集することなく底面
間隔が拡大された状態で存在し得る。シラン粘土複合体
の底面間隔は膨潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔に比べ
て、1.3倍以上、好ましくは1.5倍以上、更に好まし
くは1.7倍以上、特に好ましくは2倍以上拡大してい
る。このように、シラン系化合物が導入されることによ
り、および底面間隔が拡大されることにより、シラン粘
土複合体と樹脂との親和性を高めることができる。The distance between the bottom surfaces of the silane clay composite used in the present invention can be larger than the initial distance between the bottom surfaces of the swellable silicate due to the presence of the introduced silane compound. For example, a swellable silicate dispersed in a dispersion medium and having an increased bottom surface interval, when the silane-based compound is not introduced, when the dispersion medium is removed, the layers return to a state in which the layers are aggregated again. For example, by introducing the silane compound after expanding the bottom surface interval, even after removing the dispersion medium, the obtained silane clay composite can exist in a state where the bottom surface interval is expanded without the layers being aggregated. . The distance between the bottom surfaces of the silane clay complex is at least 1.3 times, preferably at least 1.5 times, more preferably at least 1.7 times, particularly preferably at least 2 times, the initial distance of the swellable silicate. It is expanding. As described above, the affinity between the silane clay composite and the resin can be increased by introducing the silane-based compound and by increasing the distance between the bottom surfaces.
【0028】ここで、膨潤性ケイ酸塩にシラン系化合物
が導入されている事は種々の方法で確認し得る。確認の
方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。Here, the introduction of the silane compound into the swellable silicate can be confirmed by various methods. As a method for confirmation, for example, the following method can be mentioned.
【0029】まず、テトラヒドロフランやクロロホルム
などの有機溶剤を用いてシラン粘土複合体を洗浄する事
によって、単に吸着しているシラン系化合物を洗浄し除
去する。洗浄後のシラン粘土複合体を乳鉢などで粉体状
にしたのち充分に乾燥する。次いで、シラン粘土複合体
を粉末状の臭化カリウム(KBr)等のような窓材質と
所定の比率で充分に混合して加圧錠剤化し、フーリエ変
換(FT)−IRを用い、透過法等により、シラン系化
合物に由来する吸収帯を測定する。より正確に測定する
ことが所望される場合、あるいは導入されたシラン系化
合物量が少ない場合には、充分に乾燥した粉末状のシラ
ン粘土複合体をそのまま拡散反射法(DRIFT)で測
定することが望ましい。First, by simply washing the silane clay complex using an organic solvent such as tetrahydrofuran or chloroform, the adsorbed silane compound is simply washed and removed. The washed silane clay composite is powdered in a mortar or the like and then dried sufficiently. Subsequently, the silane clay composite is sufficiently mixed with a window material such as powdered potassium bromide (KBr) at a predetermined ratio to form a tablet under pressure, and the Fourier transform (FT) -IR is used to perform a transmission method or the like. , The absorption band derived from the silane compound is measured. When more accurate measurement is desired, or when the amount of the introduced silane compound is small, it is possible to measure a sufficiently dried powdery silane clay complex by a diffuse reflection method (DRIFT) as it is. desirable.
【0030】また、シラン粘土複合体の底面間隔が膨潤
性ケイ酸塩よりも拡大している事は、種々の方法で確認
し得、確認の方法としては、例えば、以下の方法が挙げ
られる。The fact that the distance between the bottom surfaces of the silane clay complex is larger than that of the swellable silicate can be confirmed by various methods. For example, the following method can be used.
【0031】すなわち、上記と同様にして、吸着してい
るシラン系化合物を有機溶媒で洗浄してシラン粘土複合
体から除去し、乾燥した後に、小角X線回折法(SAX
S)などで確認し得る。この方法では、粉末状のシラン
粘土複合体の(001)面に由来するX線回折ピーク角
値をSAXSで測定し、Braggの式に当てはめて算
出することにより底面間隔を求め得る。同様に初期の膨
潤性ケイ酸塩の底面間隔を測定し、この両者を比較する
ことにより底面間隔の拡大を確認し得る。That is, in the same manner as described above, the adsorbed silane compound is removed from the silane clay composite by washing with an organic solvent, dried, and then subjected to small angle X-ray diffraction (SAX).
S) or the like. In this method, the X-ray diffraction peak angle value derived from the (001) plane of the powdery silane clay composite is measured by SAXS, and the angle is applied to Bragg's formula to calculate the bottom surface interval. Similarly, the base spacing of the initial swellable silicate is measured, and by comparing the two, the expansion of the base spacing can be confirmed.
【0032】前記のように、有機溶剤で洗浄した後に、
添加したシラン系化合物に由来する吸収帯がFT−IR
等で観測され、かつ底面間隔が原料の膨潤性ケイ酸塩よ
りも拡大していることをSAXS等で測定することによ
り、シラン粘土複合体が生成していることが判る。As described above, after washing with an organic solvent,
The absorption band derived from the added silane compound is FT-IR
By measuring with SAXS or the like that the bottom surface interval is larger than that of the raw material swellable silicate, it can be seen that a silane clay complex has been formed.
【0033】本発明のポリアセタール樹脂組成物におい
て、ポリアセタール樹脂100重量部に対するシラン粘
土複合体の配合量が、代表的には0.1〜50重量部、
好ましくは0.2〜45重量部、より好ましくは0.3〜
40重量部、更に好ましくは0.4〜35重量部、特に
好ましくは0.5〜30重量部となるように調製され
る。シラン粘土複合体の配合量が0.1重量部未満であ
ると機械的特性、反りの改善効果が不充分となる場合が
あり、50重量部を超えると表面外観が損なわれる傾向
がある。In the polyacetal resin composition of the present invention, the compounding amount of the silane clay composite per 100 parts by weight of the polyacetal resin is typically 0.1 to 50 parts by weight,
Preferably 0.2 to 45 parts by weight, more preferably 0.3 to 45 parts by weight.
The amount is adjusted to be 40 parts by weight, more preferably 0.4 to 35 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 30 parts by weight. If the amount of the silane clay composite is less than 0.1 part by weight, the effect of improving mechanical properties and warpage may be insufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, the surface appearance tends to be impaired.
【0034】また、シラン粘土複合体に由来するポリア
セタール樹脂組成物の灰分率が、代表的には0.1〜3
0重量%、好ましくは0.2〜28重量%、より好まし
くは0.3〜25重量%、更に好ましくは0.4〜23重
量%、特に好ましくは0.5〜20重量%と成るように
調製される。灰分率が0.1重量%未満であると機械的
特性、反りの改善効果が不充分となる場合があり、30
重量%を超えると表面外観が損なわれる傾向がある。The ash content of the polyacetal resin composition derived from the silane clay composite is typically 0.1 to 3
0% by weight, preferably 0.2 to 28% by weight, more preferably 0.3 to 25% by weight, still more preferably 0.4 to 23% by weight, particularly preferably 0.5 to 20% by weight. Prepared. If the ash content is less than 0.1% by weight, the effect of improving mechanical properties and warpage may be insufficient, and
If the content exceeds% by weight, the surface appearance tends to be impaired.
【0035】本発明のポリアセタール樹脂組成物中で分
散しているシラン粘土複合体の構造は、配合前の膨潤性
ケイ酸塩が有していたような、層が多数積層したμmサ
イズの凝集構造とは全く異なる。すなわち、マトリック
ス樹脂と親和性を有するシラン系化合物が導入され、か
つ初期の膨潤性ケイ酸塩に比べて底面間隔が拡大された
シラン粘土複合体を用いることによって、層同士が劈開
し、互いに独立して細分化する。その結果、シラン粘土
複合体はポリアセタール樹脂組成物中で非常に細かく互
いに独立した薄板状で分散し、その数は、原料である膨
潤性ケイ酸塩に比べて著しく増大する。この様な薄板状
のシラン粘土複合体の分散状態は以下に述べるアスペク
ト比(層長さ/層厚の比率)、分散粒子数、最大層厚及
び平均層厚で表現され得る。The structure of the silane clay composite dispersed in the polyacetal resin composition of the present invention has an agglomerate structure of a μm size in which a number of layers are laminated, such as a swellable silicate before compounding. Completely different. That is, by using a silane clay composite in which a silane-based compound having an affinity for the matrix resin is introduced and the bottom surface interval is increased compared to the initial swellable silicate, the layers are cleaved and become independent from each other. And subdivide it. As a result, the silane clay composite is dispersed in the polyacetal resin composition in a very fine and independent thin plate shape, and the number thereof is significantly increased as compared with the number of the swellable silicate as the raw material. The dispersion state of such a thin silane clay composite can be represented by the aspect ratio (ratio of layer length / layer thickness), the number of dispersed particles, the maximum layer thickness, and the average layer thickness described below.
【0036】まず、平均アスペクト比を、樹脂中に分散
したシラン粘土複合体の層長さ/層厚の比の数平均値で
あると定義すると、本発明のポリアセタール樹脂組成物
中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比は10〜30
0であり、好ましくは15〜300であり。更に好まし
くは20〜300である。シラン粘土複合体の平均アス
ペクト比が10未満であると、本発明のポリアセタール
樹脂組成物の機械的特性やひけ、反りへの改善効果が十
分に得られない場合がある。また、300より大きくて
も効果はそれ以上変わらないため、平均アスペクト比を
300より大きくする必要はない。First, when the average aspect ratio is defined as the number average value of the ratio of the layer length / layer thickness of the silane clay composite dispersed in the resin, the silane clay composite in the polyacetal resin composition of the present invention is defined. Average body aspect ratio is 10-30
0, preferably 15 to 300. More preferably, it is 20 to 300. If the average aspect ratio of the silane clay composite is less than 10, the effect of improving the mechanical properties, sink marks and warpage of the polyacetal resin composition of the present invention may not be sufficiently obtained. Further, even if it is larger than 300, the effect does not change any more, so that it is not necessary to make the average aspect ratio larger than 300.
【0037】また、[N]値を、ポリアセタール樹脂組
成物の面積100μm2における、膨潤性ケイ酸塩の単
位重量比率当たりの分散粒子数であると定義すると、本
発明のポリアセタール樹脂組成物におけるシラン粘土複
合体の[N]値は、30以上であり、好ましくは45以
上であり、より好ましくは60以上である。上限値は特
にないが、[N]値が1000程度を越えると、それ以
上効果は変わらなくなるので、1000より大きくする
必要はない。[N]値は、例えば、次のようにして求め
られ得る。すなわち、ポリアセタール樹脂組成物を約5
0μm〜100μm厚の超薄切片に切り出し、該切片を
TEM等で撮影した像上で、面積が100μm2の任意
の領域に存在するシラン粘土複合体の粒子数を、用いた
膨潤性ケイ酸塩の重量比率で除すことによって求められ
得る。あるいは、TEM像上で、100個以上の粒子が
存在する任意の領域(面積は測定しておく)を選んで該
領域に存在する粒子数を、用いた膨潤性ケイ酸塩の重量
比率で除し、面積100μm2に換算した値を[N]値
としてもよい。従って、[N]値はポリアセタール樹脂
組成物のTEM写真等を用いることにより定量化でき
る。When the [N] value is defined as the number of dispersed particles per unit weight ratio of the swellable silicate in an area of 100 μm 2 of the polyacetal resin composition, the silane in the polyacetal resin composition of the present invention is defined as: The [N] value of the clay composite is 30 or more, preferably 45 or more, and more preferably 60 or more. There is no particular upper limit, but when the [N] value exceeds about 1000, the effect does not change any more. The [N] value can be obtained, for example, as follows. That is, the polyacetal resin composition is
The swelling silicate used was cut out into an ultrathin section having a thickness of 0 μm to 100 μm, and the number of particles of the silane clay complex existing in an arbitrary area having an area of 100 μm 2 was determined on an image obtained by photographing the section with a TEM or the like. Divided by the weight ratio of Alternatively, on a TEM image, an arbitrary region (area is measured) in which 100 or more particles are present is selected, and the number of particles present in the region is divided by the weight ratio of the swellable silicate used. The value converted to the area of 100 μm 2 may be used as the [N] value. Therefore, the [N] value can be quantified by using a TEM photograph or the like of the polyacetal resin composition.
【0038】また、平均層厚を、薄板状で分散したシラ
ン粘土複合体の層厚みの数平均値であると定義すると、
本発明のポリアセタール樹脂組成物中のシラン粘土複合
体の平均層厚の上限値は500Å以下であり、好ましく
は450Å以下であり、より好ましくは400Å以下で
ある。平均層厚が500Åより大きいと、本発明のポリ
アセタール樹脂組成物の機械的特性やひけ、反りの改良
効果が十分に得られない場合がある。平均層厚の下限値
は特に限定されないが、好ましくは50Åより大きく、
より好ましくは60Å以上であり、更に好ましくは70
Å以上である。When the average layer thickness is defined as the number average value of the layer thickness of the silane clay composite dispersed in a thin plate shape,
The upper limit of the average layer thickness of the silane clay composite in the polyacetal resin composition of the present invention is 500 ° or less, preferably 450 ° or less, more preferably 400 ° or less. If the average layer thickness is larger than 500 °, the effect of improving the mechanical properties, sink marks and warpage of the polyacetal resin composition of the present invention may not be sufficiently obtained. The lower limit of the average layer thickness is not particularly limited, but is preferably larger than 50 °,
It is more preferably at least 60 °, still more preferably at least 70 °.
Å or more.
【0039】また、最大層厚を、本発明のポリアセター
ル樹脂組成物中に薄板状に分散したシラン粘土複合体の
層厚みの最大値であると定義すると、シラン粘土複合体
の最大層厚の上限値は、2000Å以下であり、好まし
くは1800Å以下であり、より好ましくは1500Å
以下である。最大層厚が2000Åより大きいと、本発
明のポリアセタール樹脂組成物の機械的特性、ひけ、反
り、表面外観のバランスが損なわれる場合がある。シラ
ン粘土複合体の最大層厚の下限値は特に限定されない
が、好ましくは100Åより大きく、より好ましくは1
50Å以上であり、更に好ましくは200Å以上であ
る。When the maximum layer thickness is defined as the maximum value of the layer thickness of the silane clay composite dispersed in a thin plate shape in the polyacetal resin composition of the present invention, the upper limit of the maximum layer thickness of the silane clay composite is defined. The value is less than 2000 °, preferably less than 1800 °, more preferably 1500 °.
It is as follows. If the maximum layer thickness is more than 2000 °, the balance of the mechanical properties, sink marks, warpage, and surface appearance of the polyacetal resin composition of the present invention may be impaired. The lower limit of the maximum layer thickness of the silane clay composite is not particularly limited, but is preferably larger than 100 °, more preferably 1 °.
It is at least 50 °, more preferably at least 200 °.
【0040】層厚および層長さは、本発明のポリアセタ
ール樹脂組成物を加熱溶融した後に、熱プレス成形ある
いは延伸成形して得られるフィルム、および溶融樹脂を
射出成形して得られる薄肉の成形品等を、顕微鏡等を用
いて撮影される像から求めることができる。The layer thickness and the layer length are determined by heating and melting the polyacetal resin composition of the present invention and then hot pressing or stretching the film, and a thin molded product obtained by injection molding the molten resin. Can be determined from an image captured using a microscope or the like.
【0041】すなわち、いま仮に、X−Y面上に上記の
方法で調製したフィルムの、あるいは肉厚が約0.5〜
2mm程度の薄い平板状の射出成形した試験片を置いた
と仮定する。上記のフィルムあるいは試験片をX−Z面
あるいはY−Z面と平行な面で約50μm〜100μm
厚の超薄切片を切り出し、該切片を透過型電子顕微鏡な
どを用い、約4〜10万倍以上の高倍率で観察して求め
られ得る。測定は、上記の方法で得られた透過型電子顕
微鏡の象上に置いて、100個以上のシラン粘土複合体
を含む任意の領域を選択し、画像処理装置などで画像化
し、計算機処理する事等により定量化できる。あるい
は、定規などを用いて計測しても求めることもできる。That is, the thickness of the film prepared by the above method or the thickness of about 0.5 to 0.5 on the XY plane is now assumed.
It is assumed that a thin flat injection-molded test piece of about 2 mm is placed. Approximately 50 μm to 100 μm of the above film or test piece in a plane parallel to the XZ plane or the YZ plane
The thickness can be determined by cutting out an ultrathin section and observing the section with a transmission electron microscope or the like at a high magnification of about 4 to 100,000 or more. The measurement is performed by placing an arbitrary area containing 100 or more silane clay composites on an elephant of the transmission electron microscope obtained by the above method, forming an image with an image processing device or the like, and performing computer processing. And the like. Alternatively, it can also be obtained by measuring using a ruler or the like.
【0042】本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造
方法には特に制限はないが、例えば、(A)シラン粘土
複合体を調製する工程、(B)ポリアセタール樹脂の重
合性モノマーとシラン粘土複合体を混合する工程、
(C)重合性モノマーを重合する工程、を包含する方法
が好ましい。The method for producing the polyacetal resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, (A) a step of preparing a silane clay composite; and (B) a step of preparing a polymerizable monomer of the polyacetal resin and the silane clay composite. Mixing,
(C) a step of polymerizing a polymerizable monomer is preferred.
【0043】まず、工程(A)を詳細に述べる。シラン
粘土複合体は、例えば、膨潤性ケイ酸塩を分散媒中で底
面間隔を拡大させた後にシラン系化合物を添加する事に
より得られる。First, the step (A) will be described in detail. The silane clay composite is obtained, for example, by adding a silane-based compound after expanding the swellable silicate in a dispersion medium to increase the distance between the bottom surfaces.
【0044】上記の分散媒とは、水、水と相溶する極性
溶媒、及び水と該極性溶媒の混合溶媒を意味する。該極
性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール類、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等
のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミド等のアミド化合物、その他の溶媒と
してピリジン、ジメチルスルホキシドやN−メチルピロ
リドン等が挙げられる。又、炭酸ジメチルや炭酸ジエチ
ルような炭酸ジエステルも使用できる。これらの極性溶
媒は単独で用いても良く2種類以上組み合わせて用いて
も良い。The above-mentioned dispersion medium means water, a polar solvent compatible with water, and a mixed solvent of water and the polar solvent. Examples of the polar solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and 1,4-butanediol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran. And amide compounds such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and other solvents such as pyridine, dimethylsulfoxide and N-methylpyrrolidone. Also, carbonic acid diesters such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate can be used. These polar solvents may be used alone or in combination of two or more.
【0045】膨潤性ケイ酸塩を分散媒中で底面間隔を拡
大させることは、該膨潤性ケイ酸塩を該分散媒中で充分
に撹拌して分散させる事によりなし得る。拡大後の底面
間隔は初期の膨潤性ケイ酸塩の底面間隔に比べて、好ま
しくは3倍以上であり、より好ましくは4倍以上であ
り、特に好ましくは5倍以上である。上限値は特にな
い。ただし、底面間隔が約10倍以上に拡大すると、底
面間隔の測定が困難になるが、この場合、膨潤性ケイ酸
塩は実質的に単位層で存在する。The spacing between the bottom surfaces of the swellable silicate can be increased in the dispersion medium by sufficiently stirring and dispersing the swellable silicate in the dispersion medium. The spacing between the bottom surfaces after the enlargement is preferably at least 3 times, more preferably at least 4 times, particularly preferably at least 5 times, as compared to the initial spacing of the swellable silicate. There is no particular upper limit. However, when the distance between the bottom surfaces is increased by about 10 times or more, the measurement of the distance between the bottom surfaces becomes difficult. In this case, the swellable silicate substantially exists in a unit layer.
【0046】ここで、本明細書において、膨潤性ケイ酸
塩の初期の底面間隔とは、分散媒に添加する前の、単位
層が互いに積層し凝集状態である粒子状の膨潤性ケイ酸
塩の底面間隔である事を意図する。Here, in the present specification, the initial distance between the bottom surfaces of the swellable silicate refers to a particulate swellable silicate in which unit layers are stacked and aggregated before being added to the dispersion medium. It is intended to be the bottom spacing.
【0047】底面間隔は小角X線回折法(SAXS)な
どで求めることが出来る。すなわち、分散媒と膨潤性ケ
イ酸塩を含む分散体におけるX線回折ピーク角値をSA
XSで測定し、該ピーク角値をBraggの式に当ては
めて算出することにより底面間隔を求め得る。The distance between the bottom surfaces can be determined by small angle X-ray diffraction (SAXS) or the like. That is, the X-ray diffraction peak angle value of the dispersion containing the dispersion medium and the swellable silicate is determined by SA
XS is measured, and the peak angle value is applied to Bragg's formula to calculate the bottom surface interval.
【0048】膨潤性ケイ酸塩の底面間隔を効率的に拡大
させるためには、数千rpm以上で撹拌するか、以下に
示す物理的な外力を加える方法が挙げられる。物理的な
外力は、一般に行われるフィラーの湿式微粉砕方法を用
いることによって加えられ得る。一般的なフィラーの湿
式微粉砕方法としては、例えば、硬質粒子を利用する方
法が挙げられる。この方法では、硬質粒子と膨潤性ケイ
酸塩と任意の溶媒とを混合して撹拌し、硬質粒子と膨潤
性ケイ酸塩との物理的な衝突によって、膨潤性ケイ酸塩
を分離させる。通常用いられる硬質粒子はフィラー粉砕
用ビーズであり、例えば、ガラスビーズまたはジルコニ
アビーズ等が挙げられる。これら粉砕用ビーズは、膨潤
性ケイ酸塩の硬度、または撹拌機の材質を考慮して選択
され、上述したガラスまたはジルコニアに限定されな
い。その粒径もまた、膨潤性ケイ酸塩のサイズなどを考
慮して決定されるために一概に数値で限定されるもので
はないが、直径0.1〜6.0mmの範囲にあるものが
好ましい。ここで用いる溶媒は特に限定されないが、例
えば、上記の分散媒が好ましい。In order to efficiently increase the distance between the bottom surfaces of the swellable silicate, stirring may be performed at a speed of several thousand rpm or more, or a method of applying a physical external force as described below. Physical external forces can be applied by using commonly performed wet milling of fillers. As a general wet-milling method of a filler, for example, a method using hard particles can be mentioned. In this method, the hard particles, the swellable silicate, and an optional solvent are mixed and stirred, and the swellable silicate is separated by physical collision between the hard particles and the swellable silicate. Hard particles generally used are filler grinding beads, for example, glass beads or zirconia beads. These grinding beads are selected in consideration of the hardness of the swellable silicate or the material of the stirrer, and are not limited to the above-mentioned glass or zirconia. The particle size is also not specifically limited by a numerical value because it is determined in consideration of the size of the swellable silicate and the like, but a particle having a diameter of 0.1 to 6.0 mm is preferable. . Although the solvent used here is not particularly limited, for example, the above-described dispersion medium is preferable.
【0049】上記のように、膨潤性ケイ酸塩の底面間隔
を拡大して、凝集状態であった層を劈開してばらばらに
し、個々独立に存在させた後にシラン系化合物を添加し
て撹拌する。この様に、劈開された膨潤性ケイ酸塩の層
の表面に該シラン系化合物を導入する事によってシラン
粘土複合体が得られる。As described above, the interval between the bottom surfaces of the swellable silicate is enlarged, and the layers in the aggregated state are cleaved to be separated. After the layers are independently present, the silane compound is added and stirred. . In this way, a silane clay composite is obtained by introducing the silane compound to the surface of the cleaved swellable silicate layer.
【0050】シラン系化合物の導入は、分散媒を用いる
方法の場合は、底面間隔が拡大された膨潤性ケイ酸塩と
分散媒を含む分散体中にシラン系化合物を添加して撹拌
することにより行われ得る。攪拌の方法は特に限定され
ず、例えば、従来公知の湿式撹拌機を用いて行われる。
該湿式撹拌機としては、撹拌翼が高速回転して撹拌する
高速撹拌機、高剪断速度がかかっているローターとステ
ーター間の間隙で試料を湿式粉砕する湿式ミル類、硬質
媒体を利用した機械的湿式粉砕機類、ジェットノズルな
どで試料を高速度で衝突させる湿式衝突粉砕機類などを
挙げることができる。シラン系化合物をより効率的に導
入したい場合は、撹拌の回転数を1000rpm以上、
好ましくは1500rpm以上、より好ましくは200
0rpm以上にするか、あるいは500(1/s)以
上、好ましくは1000(1/s)以上、より好ましく
は1500(1/s)以上の剪断速度を加える。回転数
の上限値は約25000rpmであり、剪断速度の上限
値は約500000(1/s)である。上限値よりも大
きい値で撹拌を行ったり、剪断を加えても効果はそれ以
上変わらない傾向があるため、上限値よりも大きい値で
撹拌を行う必要はない。In the case of using a dispersion medium, the silane-based compound is introduced by adding the silane-based compound to a dispersion containing the swellable silicate having an enlarged bottom surface spacing and the dispersion medium, followed by stirring. Can be done. The method of stirring is not particularly limited, and for example, is performed using a conventionally known wet stirrer.
Examples of the wet stirrer include a high-speed stirrer in which a stirring blade rotates at a high speed and stirs, a wet mill for wet-milling a sample in a gap between a rotor and a stator at a high shear rate, and a mechanical method using a hard medium. Examples include wet crushers and wet crushers that collide a sample at a high speed with a jet nozzle or the like. When it is desired to introduce the silane compound more efficiently, the rotation speed of the stirring should be 1000 rpm or more,
Preferably 1500 rpm or more, more preferably 200 rpm
The shear rate is set to 0 rpm or more, or 500 (1 / s) or more, preferably 1000 (1 / s) or more, and more preferably 1500 (1 / s) or more. The upper limit of the number of revolutions is about 25,000 rpm, and the upper limit of the shear rate is about 500,000 (1 / s). It is not necessary to stir at a value larger than the upper limit since stirring does not tend to change the effect even if the stirring is performed at a value larger than the upper limit or shearing is applied.
【0051】物理的外力を用いる方法の場合、膨潤性ケ
イ酸塩に物理的外力を加えながら(例えば、湿式粉砕し
ながら)そこにシラン系化合物を加えることによって、
シラン系化合物を導入し得る。In the case of a method using a physical external force, a silane compound is added thereto while applying a physical external force to the swellable silicate (for example, while wet milling).
A silane compound may be introduced.
【0052】あるいは、物理的外力によって底面間隔が
拡大された膨潤性ケイ酸塩を分散媒中に加え、上記の分
散媒を用いる方法の場合と同様に、そこにシラン系化合
物を添加することによって、シラン系化合物を膨潤性ケ
イ酸塩に導入することもできる。Alternatively, by adding a swellable silicate having an increased bottom distance by a physical external force to a dispersion medium and adding a silane compound to the dispersion medium in the same manner as in the above-described method using a dispersion medium. Alternatively, a silane compound can be introduced into the swellable silicate.
【0053】膨潤性ケイ酸へのシラン系化合物の導入
は、底面間隔が拡大した膨潤性ケイ酸塩の表面に存在す
る水酸基と、シラン系化合物の加水分解性基および(ま
たは)水酸基とが反応する事によって、膨潤性ケイ酸塩
にシラン系化合物が導入され得る。The introduction of the silane compound into the swellable silicic acid is carried out by reacting a hydroxyl group present on the surface of the swellable silicate having an increased bottom distance with a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group of the silane compound. By doing so, a silane compound can be introduced into the swellable silicate.
【0054】膨潤性ケイ酸塩中に導入されたシラン系化
合物がさらに水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポ
キシ基、あるいはビニル基などの様な反応活性な官能基
を有している場合、この様な反応活性基と反応できる化
合物を更に添加して、この化合物をこの反応活性基と反
応させることも可能である。この様にして膨潤性ケイ酸
塩に導入されたシラン系化合物の官能基鎖の鎖長を長く
したり、極性を変えることができる。この場合、添加さ
れる化合物としては上記のシラン系化合物自体も用いら
れ得るが、それらに限定されることなく、目的に応じて
任意の化合物が用いられ得、例えば、エポキシ基含有化
合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合
物、酸無水物基含有化合物、及び水酸基含有化合物等が
挙げられる。When the silane compound introduced into the swellable silicate further has a reactive group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, or a vinyl group, such a silane compound may be used. It is also possible to further add a compound capable of reacting with a reactive group and react the compound with the reactive group. Thus, the chain length of the functional group chain of the silane compound introduced into the swellable silicate and the polarity can be changed. In this case, as the compound to be added, the above-mentioned silane-based compound itself can be used, but the compound is not limited thereto, and any compound can be used according to the purpose. For example, an epoxy group-containing compound, an amino group Examples of the compound include a compound containing a carboxyl group, a compound containing an acid anhydride group, and a compound containing a hydroxyl group.
【0055】反応は室温で充分に進行するが、必要に応
じて加温しても良い。加温時の最高温度は用いるシラン
系化合物の分解温度未満であり、かつ分散媒の沸点未満
で有れば任意に設定されうる。シラン系化合物の使用量
は、得られるシラン粘土複合体とポリアセタール樹脂と
の親和性、あるいはシラン粘土複合体とポリアセタール
樹脂の重合性モノマーを含有する混合物(以降、粘土−
モノマー分散体、と称す)中での分散性が充分に高まる
ように調整しえる。必要であるならば、異種の官能基を
有する複数種のシラン系化合物を併用し得る。従って、
シラン系化合物の添加量は一概に数値で限定されるもの
ではないが、膨潤性ケイ酸塩100重量部に対して、
0.1から200重量部であり、好ましくは0.2から1
80重量部であり、より好ましくは0.3から160重
量部であり、更に好ましくは0.4から140重量部で
あり、特に好ましくは0.5から120重量部である。
シラン系化合物の量が0.1重量部未満であると得られ
るシラン粘土複合体の微分散化効果が充分で無くなる傾
向がある。また、200重量部以上では効果が変わらな
いので、200重量部より多く添加する必要はない。The reaction proceeds sufficiently at room temperature, but may be heated if necessary. The maximum temperature during heating can be arbitrarily set as long as it is lower than the decomposition temperature of the silane compound used and lower than the boiling point of the dispersion medium. The amount of the silane compound used is determined by the affinity between the obtained silane clay composite and the polyacetal resin, or a mixture containing a polymerizable monomer of the silane clay composite and the polyacetal resin (hereinafter, clay-based resin).
(Referred to as monomer dispersion) can be adjusted so as to sufficiently enhance the dispersibility. If necessary, a plurality of silane compounds having different functional groups may be used in combination. Therefore,
The amount of the silane-based compound added is not generally limited by numerical values, but based on 100 parts by weight of the swellable silicate,
0.1 to 200 parts by weight, preferably 0.2 to 1 part by weight.
It is 80 parts by weight, more preferably 0.3 to 160 parts by weight, still more preferably 0.4 to 140 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 120 parts by weight.
When the amount of the silane compound is less than 0.1 part by weight, the effect of finely dispersing the obtained silane clay composite tends to be insufficient. If the amount is more than 200 parts by weight, the effect does not change. Therefore, it is not necessary to add more than 200 parts by weight.
【0056】次に工程(B)、すなわちシラン粘土複合
体およびポリアセタール樹脂の重合性モノマーを混合す
る工程を行う。ここで、ポリアセタール樹脂の重合性モ
ノマーとは、上述した、ホルムアルデヒドやトリオキサ
ンの他、コモノマーとして環状エーテルまたは環状ホル
マール、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、
1,3−ジオキサン、1,4−ブタンジオールホルマー
ル、ジエチレングリコールホルマール、トリオキセオパ
ン等が挙げられ、それらの1種または2種以上を用い得
る。コモノマーの使用量はトリオキサンに対して0.1
〜12%が好ましい。ポリアセタール樹脂の重合性モノ
マーとシラン粘土複合体とを混合して粘土−モノマー分
散体を調製する方法は特に限定されず、上述した従来公
知の湿式撹拌機を用いて行われ得、例えば、シラン粘土
複合体と重合性モノマーを直接混合する方法の他、以下
に示すように、まず分散媒とシラン粘土複合体を含有す
る混合物を調製し、それに重合性モノマーを添加して混
合する方法等が挙げられる。Next, step (B), that is, a step of mixing the silane clay composite and the polymerizable monomer of the polyacetal resin is performed. Here, the polymerizable monomer of the polyacetal resin, as described above, in addition to formaldehyde and trioxane, cyclic ether or cyclic formal as a comonomer, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, 1,3-dioxolan,
Examples thereof include 1,3-dioxane, 1,4-butanediol formal, diethylene glycol formal, and trioxeopan, and one or more of these may be used. The amount of comonomer used is 0.1 relative to trioxane.
~ 12% is preferred. The method for preparing the clay-monomer dispersion by mixing the polymerizable monomer of the polyacetal resin and the silane clay composite is not particularly limited, and may be performed using the above-described conventionally known wet stirrer. In addition to the method of directly mixing the composite and the polymerizable monomer, as shown below, first, a mixture containing the dispersion medium and the silane clay composite is prepared, and the method of adding the polymerizable monomer thereto and mixing the mixture is exemplified. Can be
【0057】上記の混合物とは、シラン粘土複合体及び
上述した分散媒を混合して調整される。混合物の調製方
法は特に限定されず、例えば、シラン粘土複合体を調製
した際に得られる、分散媒とシラン粘土複合体を含む系
をそのまま混合物として用いる方法(直接法と称す)、
または、シラン粘土複合体を調製した際に得られる、分
散媒とシラン粘土複合体を含む系に、他の所望の分散媒
を添加混合してから置換する事により、新たに加えた所
望の分散媒とシラン粘土複合体から成る系を混合物とし
て用いる方法(置換法と称す)、あるいは、分散媒を乾
燥除去して得られるシラン粘土複合体と所望の分散媒を
充分に混合する方法等が挙げられる。The above mixture is prepared by mixing the silane clay composite and the above-mentioned dispersion medium. The method for preparing the mixture is not particularly limited. For example, a method using a system containing a dispersion medium and a silane clay complex as obtained as a mixture, which is obtained when a silane clay composite is prepared (referred to as a direct method),
Alternatively, the desired dispersion newly added by adding and mixing another desired dispersion medium to the system containing the dispersion medium and the silane clay complex, which is obtained when the silane clay composite is prepared, and then replacing the dispersion medium. A method using a system comprising a solvent and a silane clay composite as a mixture (referred to as a substitution method), or a method of thoroughly mixing a silane clay composite obtained by drying and removing a dispersion medium with a desired dispersion medium, and the like. Can be
【0058】尚、混合を効率よく行うためには、撹拌の
回転数は500rpm以上、あるいは300(1/s)
以上の剪断速度を加える。回転数の上限値は25000
rpmであり、剪断速度の上限値は500000(1/
s)である。上限値よりも大きい値で撹拌を行っても効
果はそれ以上変わらない傾向があるため、上限値より大
きい値で撹拌を行う必要はない。For efficient mixing, the rotation speed of the stirring should be 500 rpm or more, or 300 (1 / s).
Apply the above shear rate. The maximum number of revolutions is 25000
rpm, and the upper limit of the shear rate is 500000 (1 /
s). There is a tendency that the effect does not change even if the stirring is performed at a value larger than the upper limit, so that it is not necessary to perform the stirring at a value larger than the upper limit.
【0059】工程(B)で得られる粘土−モノマー分散
体に含まれるシラン粘土複合体は、膨潤性ケイ酸塩が有
していたような初期の積層・凝集構造はほぼ完全に消失
して薄板状に細分化するか、あるいは層同士の間隔が拡
大していわゆる膨潤状態となる。膨潤状態を表す指標と
して底面間隔が用いられ得る。粘土−モノマー分散体中
のシラン粘土複合体の底面間隔は、シラン粘土複合体が
細分化して薄板状に成るためには、膨潤性ケイ酸塩の初
期の底面間隔の3倍以上が好ましく、4倍以上がより好
ましく、5倍以上更に好ましい。In the silane clay composite contained in the clay-monomer dispersion obtained in the step (B), the initial lamination / agglomeration structure, which the swellable silicate had, had almost completely disappeared, and the sheet was thin. The layers are subdivided into shapes, or the intervals between the layers are enlarged, so that a so-called swollen state is obtained. The bottom surface interval can be used as an index indicating the swelling state. The distance between the bottom surfaces of the silane clay composite in the clay-monomer dispersion is preferably at least three times the initial distance between the bottom surfaces of the swellable silicate in order for the silane clay composite to be finely divided and formed into a thin plate. It is more preferably at least five times, more preferably at least five times.
【0060】そして工程(C)、すなわち、重合性モノ
マーを重合する工程を行い得る。重合方法は特に限定さ
れず、通常一般に行われるポリアセタール樹脂の重合方
法、例えば、(イ)ホルムアルデヒドもしくはトリオキ
サンを主モノマーとする方法、(ロ)トリオキサンを主
モノマーとし、環状エーテルもしくは環状ホルマールを
コモノマーとする方法、(ハ)ホルムアルデヒドを主モ
ノマーとし、環状エーテルもしくは環状ホルマールをコ
モノマーとする方法、に従って行うことができる。Then, step (C), that is, a step of polymerizing a polymerizable monomer can be performed. The polymerization method is not particularly limited, and a polymerization method of a polyacetal resin generally performed generally, for example, (a) a method using formaldehyde or trioxane as a main monomer, (b) a method using trioxane as a main monomer, and a cyclic ether or cyclic formal as a comonomer And (c) a method using formaldehyde as a main monomer and a cyclic ether or cyclic formal as a comonomer.
【0061】すなわち、例えば、上記(イ)の方法に従
えば、工程(B)で得られた、シラン粘土複合体と重合
性モノマー(ホルムアルデヒドまたはトリオキサン)を
含有する粘土−モノマー分散体から、水、メタノール、
ギ酸等の活性水素を有する化合物を除去する。次いで、
アンモニウム塩等の触媒を用い、重合熱を除去しながら
アニオン重合させる。分子量が十分に上がった時点で、
重合物の末端水酸基を無水酢酸による末端エステル化な
どで安定化させることによって重合を終了する。上記の
方法に寄れば、ポリアセタールの単独重合体をマトリッ
クス樹脂とするポリアセタール樹脂組成物が得られる。That is, for example, according to the method (A), the clay-monomer dispersion containing the silane clay complex and the polymerizable monomer (formaldehyde or trioxane) obtained in the step (B) is treated with water. ,methanol,
Compounds having active hydrogen such as formic acid are removed. Then
Anion polymerization is performed using a catalyst such as an ammonium salt while removing the heat of polymerization. When the molecular weight has risen sufficiently,
The polymerization is terminated by stabilizing the terminal hydroxyl groups of the polymer by terminal esterification with acetic anhydride or the like. According to the above method, a polyacetal resin composition using a homopolymer of polyacetal as a matrix resin can be obtained.
【0062】また、上記(ロ)の方法に従えば、シラン
粘土複合体と重合性モノマー(トリオキサンを主モノマ
ーとし、コモノマーとして環状エーテルあるいは環状ホ
ルマールを混合する)を含有する粘土−モノマー分散体
から、連鎖移動剤として働く活性水素を有する水やメタ
ノール等を除去する。ついで三フッ化ホウ素又はその配
位化合物あるいは各種プロトン酸触媒などのカチオン重
合触媒を加えて、塊状重合などで共重合され得る。重合
後、トリエチルアミンなどの塩基性化合物、あるいは、
両末端アルコキシ基メチラール等の低分子量線状アセタ
ール等の連鎖移動剤で重合物を安定化することによって
重合を終了する。上記の方法に寄れば、共重合ポリアセ
タール樹脂をマトリックス樹脂とするポリアセタール樹
脂組成物が得られる。According to the above method (b), a clay-monomer dispersion containing a silane clay composite and a polymerizable monomer (trioxane as a main monomer and a cyclic ether or cyclic formal as a comonomer) is mixed. And water or methanol having active hydrogen acting as a chain transfer agent is removed. Then, a cationic polymerization catalyst such as boron trifluoride or a coordination compound thereof or various protonic acid catalysts is added, and copolymerization can be performed by bulk polymerization or the like. After polymerization, a basic compound such as triethylamine, or
The polymerization is terminated by stabilizing the polymer with a chain transfer agent such as a low molecular weight linear acetal such as a methylalal having an alkoxy group at both ends. According to the above method, a polyacetal resin composition using the copolymerized polyacetal resin as a matrix resin can be obtained.
【0063】本発明のポリアセタール樹脂組成物の反り
やひけが小さく、かつ、表面外観を損なわない理由は、
ポリアセタール樹脂中にシラン粘土複合体が、多数の微
小な薄板状粒子となって分散し、その分散状態の指標と
なるシラン粘土複合体の平均層厚、最大層厚、分散粒子
数および平均アスペクト比が前述した範囲になっている
ためである。The reasons why the polyacetal resin composition of the present invention has a small warp and sink and does not impair the surface appearance are as follows.
The silane clay composite is dispersed in the polyacetal resin as a large number of small thin plate-like particles, and the average layer thickness, the maximum layer thickness, the number of dispersed particles, and the average aspect ratio of the silane clay composite, which are indicators of the dispersion state, Is within the range described above.
【0064】シラン粘土複合体の分散状態は、上記のポ
リアセタール樹脂組成物の製造方法における工程(A)
および工程(B)から選ばれる1種以上の工程によって
制御され得る。The dispersion state of the silane clay composite can be determined by the step (A) in the method for producing a polyacetal resin composition described above.
And one or more steps selected from step (B).
【0065】例えば、工程(A)では、導入するシラン
系化合物が有する有機官能基、シラン系化合物の使用
量、使用する分散媒の種類等で、シラン粘土複合体の分
散状態が制御され得る。膨潤性ケイ酸塩を分散させる際
の撹拌力や剪断力が一定であるとするならば、分散媒の
種類、複数種の分散媒を用いる場合はその混合比率およ
び混合の順番に伴って、膨潤性ケイ酸塩の膨潤・劈開の
状態は変化する。例えば、膨潤性ケイ酸塩としてモンモ
リロナイトを用いた場合、分散媒が水のみでは、モンモ
リロナイトはほぼ単位層に近い状態にまで膨潤・劈開す
るので、その状態でアミノ基、メルカプト基またはニト
リル基等の極性が高い基を有するシラン系化合物を反応
させれば、ほぼ単位層厚のシラン粘土複合体が分散した
分散体が調製される。一方、エタノール、テトラヒドロ
フラン(THF)、メチルエチルケトン(MEK)やピ
リジン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、
N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチ
ルピロリドン(NMP)等の極性溶媒と水との混合溶媒
を分散媒とした場合や、該極性溶媒にモンモリロナイト
を分散させ次いで水を加える等した場合は、約数枚〜約
百数十枚程度の単位層が積層した状態に劈開、細分化す
る。その状態でシラン系化合物を反応させれば、ほぼ数
枚〜約百数十枚分の厚みを有するシラン粘土複合体が分
散した分散体が調製される。それらの状態を保持するよ
うに、ポリアセタール樹脂組成物の製造方法における工
程(B)および(C)を行う事によってシラン粘土複合
体の分散状態を制御し得る。For example, in the step (A), the dispersion state of the silane clay composite can be controlled by the organic functional group of the silane compound to be introduced, the amount of the silane compound used, the type of the dispersion medium to be used, and the like. Assuming that the stirring force and shearing force when dispersing the swellable silicate are constant, the type of the dispersion medium, and when using a plurality of types of dispersion medium, the swelling is performed according to the mixing ratio and the order of mixing. The state of swelling and cleavage of the silicate changes. For example, when montmorillonite is used as the swellable silicate, if the dispersion medium is only water, montmorillonite swells and cleaves to a state close to the unit layer, and in that state, an amino group, a mercapto group, a nitrile group, etc. By reacting a silane compound having a highly polar group, a dispersion in which a silane clay composite having a unit layer thickness of approximately approximately is dispersed is prepared. On the other hand, ethanol, tetrahydrofuran (THF), methyl ethyl ketone (MEK), pyridine, N, N-dimethylformamide (DMF),
When a mixed solvent of a polar solvent such as N, N-dimethylacetamide (DMAc) and N-methylpyrrolidone (NMP) and water is used as a dispersion medium, or when montmorillonite is dispersed in the polar solvent and then water is added. Is cleaved and subdivided into a state in which about several to several hundreds of unit layers are stacked. By reacting the silane compound in this state, a dispersion in which the silane clay composite having a thickness of about several to about one hundred and several tens of sheets is dispersed is prepared. The dispersion state of the silane clay composite can be controlled by performing steps (B) and (C) in the method for producing a polyacetal resin composition so as to maintain those states.
【0066】また、工程(B)においては、シラン粘土
複合体と重合性モノマーの混合条件、例えば攪拌数、攪
拌時の剪断力、攪拌時間で、粘土−モノマー分散体中の
シラン粘土複合体の膨潤状態が制御される。それらの状
態を保持するようにポリアセタール樹脂組成物の製造方
法における工程(C)を行う事によってシラン粘土複合
体の分散状態を制御し得る。Further, in the step (B), the mixing conditions of the silane clay composite and the polymerizable monomer, for example, the number of stirring, the shearing force at the time of stirring, and the stirring time, are used to adjust the silane clay composite in the clay-monomer dispersion. The swelling state is controlled. The dispersion state of the silane clay composite can be controlled by performing the step (C) in the method for producing a polyacetal resin composition so as to maintain those states.
【0067】本発明のポリアセタール樹脂組成物には、
必要に応じて、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン
共重合体、アクリルゴム、アイオノマー、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重
合体、天然ゴム、塩素化ブチルゴム、α−オレフィンの
単独重合体、2種以上のα−オレフィンの共重合体(ラ
ンダム、ブロック、グラフトなど、いずれの共重合体も
含み、これらの混合物であっても良い)、またはオレフ
ィン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーなどの耐
衝撃性改良剤を添加することができる。これらは無水マ
レイン酸等の酸化合物、またはグリシジルメタクリレー
ト等のエポキシ化合物で変性されていても良い。また、
機械的特性、成形性などの特性を損なわない範囲で、他
の任意の樹脂、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、液晶ポリ
エステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、
ゴム質重合体強化スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル
樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリ
イミド、ポリエーテルイミド樹脂等の熱可塑性樹脂や、
不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノー
ルノボラック樹脂等の熱硬化性樹脂の単独または2種以
上を組み合わせて使用し得る。The polyacetal resin composition of the present invention includes:
If necessary, polybutadiene, butadiene-styrene copolymer, acrylic rubber, ionomer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, natural rubber, chlorinated butyl rubber, homopolymer of α-olefin, Impact resistance of a copolymer of two or more α-olefins (including any copolymer such as random, block and graft, or a mixture thereof), or a thermoplastic elastomer such as an olefin-based elastomer A property improver can be added. These may be modified with an acid compound such as maleic anhydride or an epoxy compound such as glycidyl methacrylate. Also,
Mechanical properties, as long as properties such as moldability are not impaired, any other resin, for example, polyester resin, polycarbonate resin, polyester carbonate resin, liquid crystal polyester resin, polyolefin resin, styrene resin,
Thermoplastic resins such as rubbery polymer reinforced styrene resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polyphenylene ether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyimide, polyetherimide resin,
A thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, and a phenol novolak resin may be used alone or in combination of two or more.
【0068】更に、本発明のポリアセタール樹脂組成物
には、目的に応じて、顔料や染料、熱安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、
及び帯電防止剤等の添加剤を添加することができる。本
発明のポリアセタール樹脂組成物は、射出成形や押出成
形、熱プレス成形で成形しても良く、ブロー成形にも使
用できる。Further, the polyacetal resin composition of the present invention may contain a pigment, a dye, a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a lubricant, a plasticizer, a flame retardant,
And an additive such as an antistatic agent. The polyacetal resin composition of the present invention may be molded by injection molding, extrusion molding, hot press molding, or can be used for blow molding.
【0069】本発明のポリアセタール樹脂組成物中では
シラン粘土複合体が非常に細かく、かつ薄い板状で均一
分散していることから、表面外観を損なうことなく、ま
た、比重を著しく増加させる事無く、反りやひけを改善
することができる。In the polyacetal resin composition of the present invention, the silane clay composite is very fine and thin and plate-like, and is uniformly dispersed, so that the surface appearance is not impaired and the specific gravity is not significantly increased. , Warpage and sink can be improved.
【0070】[0070]
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention.
【0071】実施例、及び比較例で使用する主要原料を
以下にまとめて示す。尚、特に断らない場合は、原料の
精製は行っていない。 ・トリオキサン:和光純薬(株)のトリオキサン(以
降、トリオキサンと称す)を用いた。 ・膨潤性ケイ酸塩:クニミネ工業(株)のクニピアF
(以降、クニピアFと称す、底面間隔=13Å)、豊順
洋行(株)のベンゲルHVP(以降、ベンゲルHVPと
称す、底面間隔=13Å)を用いた。 ・γ-アミノプロピルトリメトキシシラン:日本ユニカ
ー(株)のA−1110(以降、A1110と称す)を
用いた。 ・γ−(ポリオキシエチレン)プロピルトリメトキシシ
ラン:日本ユニカー(株)のA−1230(以降、A1
230と称す)を用いた。 ・ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル:阪本
薬品工業(株)のポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル(以降、PEGDGと称す)を用いた。また、
実施例および比較例における評価方法を以下にまとめて
示す。 (FT−IR)シラン粘土複合体1.0gをテトラヒド
ロフラン(THF)50mlに添加し、24時間撹拌し
て吸着しているシラン系化合物を洗浄・除去した後、遠
心分離して上澄みを分離した。この洗浄操作を3回繰り
返した。洗浄後、十分に乾燥したシラン粘土複合体約1
mgとKBr粉末約200mgとを乳鉢で充分に混合し
た後、卓上プレスを用いて測定用のKBrディスクを作
製した。次いで赤外分光器(島津製作所(株)、810
0M)を用いて透過法で測定した。検出器は液体窒素で
冷却したMCT検出器を用い、分解能は4cm-1、スキ
ャン回数は100回とした。 (分散状態の測定)シラン粘土複合体に関しては、TE
Mを用いて以下のように行った。The main raw materials used in the examples and comparative examples are shown below. Unless otherwise specified, the raw materials were not purified. Trioxane: Trioxane from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (hereinafter referred to as trioxane) was used.・ Swellable silicate: Kunimine F Co., Ltd.
(Hereinafter, referred to as Kunipia F, bottom spacing = 13 °), and Wenger HVP of Toyshun Yoko Co., Ltd. (hereinafter, referred to as Wenger HVP, bottom spacing = 13 °). -Γ-aminopropyltrimethoxysilane: A-1110 from Nippon Unicar Co., Ltd. (hereinafter referred to as A1110) was used. Γ- (polyoxyethylene) propyltrimethoxysilane: A-1230 of Nippon Unicar Co., Ltd. (hereinafter A1
230). -Polyethylene glycol diglycidyl ether: Polyethylene glycol diglycidyl ether (hereinafter referred to as PEGDG) of Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. was used. Also,
Evaluation methods in Examples and Comparative Examples are summarized below. (FT-IR) 1.0 g of the silane clay complex was added to 50 ml of tetrahydrofuran (THF), and the mixture was stirred for 24 hours to wash and remove the adsorbed silane compound, and then centrifuged to separate the supernatant. This washing operation was repeated three times. After washing, a well dried silane clay complex about 1
mg and about 200 mg of KBr powder were sufficiently mixed in a mortar, and a KBr disk for measurement was prepared using a tabletop press. Next, an infrared spectrometer (Shimadzu Corporation, 810
0M) by the transmission method. The detector used was an MCT detector cooled with liquid nitrogen, the resolution was 4 cm −1 , and the number of scans was 100. (Measurement of dispersion state) Regarding the silane clay composite, TE
The following procedure was performed using M.
【0072】厚み50〜100μmの超薄切片を用い
た。透過型電子顕微鏡(日本電子JEM−1200E
X)を用い、加速電圧80kVで倍率4万〜100万倍
でシラン粘土複合体の分散状態を観察撮影した。TEM
写真において、100個以上の分散粒子が存在する領域
を選択し、粒子数([N]値)、層厚および層長を、目
盛り付きの定規を用いた手計測または、必要に応じてイ
ンタークエスト社の画像解析装置PIASIIIを用いて
処理する事により測定した。平均アスペクト比は個々の
シラン粘土複合体の層長と層厚の比の数平均値とした。
[N]値の測定は以下のようにして行った。まず、TE
M像上で、選択した領域に存在するシラン粘土複合体の
粒子数を求める。これとは別に、シラン粘土複合体に由
来する樹脂組成物の灰分率を測定する。上記粒子数を灰
分率で除し、面積100μm2に換算した値を[N]値
とした。Ultrathin sections having a thickness of 50 to 100 μm were used. Transmission electron microscope (JEOL JEM-1200E
Using X), the dispersion state of the silane clay composite was observed and photographed at an acceleration voltage of 80 kV and a magnification of 40,000 to 1,000,000 times. TEM
In the photograph, a region where 100 or more dispersed particles are present is selected, and the number of particles ([N] value), layer thickness and layer length are manually measured using a ruler with a scale, or interquest as required. The measurement was performed by processing using an image analysis device PIASIII of the company. The average aspect ratio was a number average value of the ratio between the layer length and the layer thickness of each silane clay composite.
[N] value was measured as follows. First, TE
On the M image, the number of particles of the silane clay composite present in the selected area is determined. Separately, the ash content of the resin composition derived from the silane clay composite is measured. The value obtained by dividing the number of particles by the ash content and converting the result to an area of 100 μm 2 was defined as the [N] value.
【0073】平均層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の数平均値、最大層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の中で最大の値とした。The average layer thickness was the number average of the layer thicknesses of the individual silane clay composites, and the maximum layer thickness was the maximum value among the layer thicknesses of the individual silane clay composites.
【0074】分散粒子が大きく、TEMでの観察が不適
当である場合は、光学顕微鏡(オリンパス光学(株)製
の光学顕微鏡BH−2)を用いて上記と同様の方法で
[N]値を求めた。ただし、必要に応じて、サンプルは
LINKAM製のホットステージTHM600を用いて
190〜210℃で溶融させ、溶融状態のままで分散粒
子の状態を測定した。When the dispersed particles are large and observation with a TEM is inappropriate, the [N] value can be determined using an optical microscope (optical microscope BH-2 manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) in the same manner as described above. I asked. However, if necessary, the sample was melted at 190 to 210 ° C. using a hot stage THM600 manufactured by LINKAM, and the state of the dispersed particles was measured in the molten state.
【0075】板状に分散しない分散粒子のアスペクト比
は、長径/短径の値とした。ここで、長径とは、顕微鏡
像等において、対象となる粒子の外接する長方形のうち
面積が最小となる長方形を仮定すれば、その長方形の長
辺を意図する。また、短径とは、上記最小となる長方形
の短辺を意図する。 (小角X線回折法(SAXS)による底面間隔の測定)
X線発生装置(理学電機(株)製、RU−200B)を
用い、ターゲットCuKα線、Niフィルター、電圧4
0kV、電流200mA、走査角2θ=0.2〜16.0
°、ステップ角=0.02°の測定条件で底面間隔を測
定した。The aspect ratio of the dispersed particles that do not disperse in a plate shape was the value of major axis / minor axis. Here, the long diameter is intended to be the long side of the rectangle assuming a rectangle having the smallest area among rectangles circumscribing the target particle in a microscope image or the like. Further, the minor axis is intended to mean the short side of the minimum rectangle. (Measurement of bottom spacing by small angle X-ray diffraction (SAXS))
Using an X-ray generator (RU-200B, manufactured by Rigaku Corporation), target CuKα ray, Ni filter, voltage 4
0 kV, current 200 mA, scanning angle 2θ = 0.2 to 16.0
°, the step angle = 0.02 ° under the measurement conditions, the bottom spacing was measured.
【0076】底面間隔は、小角X線回折ピーク角値をB
raggの式に代入して算出した。ただし、小角X線ピ
ーク角値の確認が困難である場合は、層が十分に劈開し
て結晶性が実質的に消失したかあるいは、ピーク角値が
おおよそ0.8°以下である為に確認が困難であるとみ
なし、底面間隔の評価結果としては>100Åとした。 (反り)ポリアセタール樹脂組成物を乾燥(120℃、
5時間)した後、型締圧75tの射出成形機(東芝機械
(株)製、IS−75E)を用い、金型温度50℃、樹
脂温度200℃、ゲージ圧約10MPa、射出速度約5
0%の条件で射出成形して、寸法約120×120×1
mmの平板状試験片を作製した。平面上に上記の平板状
試験片を置き、反りの程度をみた。 (表面外観)ポリアセタール樹脂組成物を乾燥(120
℃、5時間)した。型締圧75tの射出成形機(東芝機
械(株)製、IS−75E)を用い、樹脂温度200
℃、ゲージ圧約10MPa、射出速度約50%の条件で
厚さ約3mmのJIS1号ダンベル状試験片を射出成形
し、中心線平均粗さで評価した。中心線表面粗さは、東
京精密(株)製の表面粗さ計;surfcom1500
Aを用いて測定した。 (曲げ特性)上記ダンベル状試験片と同じの条件で寸法
約10×100×6mmの試験片を射出成形した。得ら
れた試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を、ASTMD
−790に従って測定した。 (灰分率)シラン粘土複合体に由来する、ポリアセター
ル樹脂組成物の灰分率は、JISK7052に準じて測
定した。 (実施例1) 工程(A) 3500gのイオン交換水に160gのクニピアFを加
え、日本精機(株)製の湿式ミルを用いて5000rp
m、5分間撹拌して混合した。その後、30gのA11
10を加えてから更に、表1に示した条件で撹拌する事
によってシラン粘土複合体を調製した。(シラン粘土複
合体の確認は、固形分を分離、乾燥、粉砕したものをS
AXSにより底面間隔を測定し、およびTHFで洗浄し
たもののFT−IRによりシラン系化合物に由来する官
能基の吸収帯を測定することにより行った。結果は表1
に示す。)。The distance between the bottom surfaces is represented by a small angle X-ray diffraction peak angle value of B
It was calculated by substituting into the formula of ragg. However, when it is difficult to confirm the small-angle X-ray peak angle value, it is confirmed that the layer has been sufficiently cleaved and the crystallinity has substantially disappeared, or the peak angle value is approximately 0.8 ° or less. Was considered difficult, and the evaluation result of the bottom surface spacing was set to> 100 °. (Warp) Dry the polyacetal resin composition (120 ° C,
5 hours), using an injection molding machine (IS-75E, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) with a mold clamping pressure of 75 t, using a mold temperature of 50 ° C., a resin temperature of 200 ° C., a gauge pressure of about 10 MPa, and an injection speed of about 5 MPa.
Injection molding under 0% condition, dimension about 120 × 120 × 1
mm plate-shaped test pieces were prepared. The flat test piece was placed on a flat surface, and the degree of warpage was checked. (Surface appearance) Dry the polyacetal resin composition (120
C. for 5 hours). Using an injection molding machine (IS-75E, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) with a mold clamping pressure of 75 t, a resin temperature of 200
C., a gauge pressure of about 10 MPa, and an injection speed of about 50%, a JIS No. 1 dumbbell-shaped test piece having a thickness of about 3 mm was injection-molded, and the center line average roughness was evaluated. The center line surface roughness is a surface roughness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .;
It measured using A. (Bending Characteristics) A test piece having a size of about 10 × 100 × 6 mm was injection-molded under the same conditions as the above-mentioned dumbbell-shaped test piece. The flexural strength and flexural modulus of the obtained test piece were determined by ASTM D
Measured according to -790. (Ash content) The ash content of the polyacetal resin composition derived from the silane clay composite was measured according to JIS K7052. (Example 1) Step (A) 160 g of Kunipia F was added to 3500 g of ion-exchanged water, and 5000 rpm was used using a wet mill manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.
m, and mixed by stirring for 5 minutes. Then 30 g of A11
After adding 10 and stirring further under the conditions shown in Table 1, a silane clay composite was prepared. (Confirmation of the silane clay complex is as follows:
The measurement was performed by measuring the bottom surface interval by AXS and measuring the absorption band of the functional group derived from the silane compound by FT-IR after washing with THF. Table 1 shows the results
Shown in ).
【0077】[0077]
【表1】 次いで、30gのPEGDGを添加して、更に30分間
攪拌を続けた後、乾燥粉末化した。 工程(B) 工程(A)で得られたシラン粘土複合体と2400gの
トリオキサンを高速攪拌機で十分(5000rpm×3
0分、80℃)に混合した。粘土−モノマー分散体中の
シラン粘土複合体の底面間隔は、>100Åであった。 工程(C) 工程(B)で得た粘土−モノマー分散体を80℃に保っ
て撹拌しながら、1.25gのメチラールおよび0.8g
の三フッ化ホウ素を加え、シラン粘土複合体の存在下、
トリオキサンの重合を行った。次いで、30℃のトリエ
チルアミン0.1%水溶液を加えて、系を冷却し、ポリ
アセタール樹脂組成物を得た。評価結果は表2に示す。[Table 1] Next, 30 g of PEGDG was added, and stirring was continued for another 30 minutes, followed by dry powdering. Step (B) The silane clay composite obtained in Step (A) and 2400 g of trioxane are sufficiently mixed with a high-speed stirrer (5000 rpm × 3).
(0 min, 80 ° C.). The bottom spacing of the silane clay composite in the clay-monomer dispersion was> 100 °. Step (C) While stirring the clay-monomer dispersion obtained in Step (B) at 80 ° C., 1.25 g of methylal and 0.8 g
Of boron trifluoride in the presence of the silane clay complex,
The trioxane was polymerized. Subsequently, a 0.1% aqueous solution of triethylamine at 30 ° C. was added, and the system was cooled to obtain a polyacetal resin composition. Table 2 shows the evaluation results.
【0078】[0078]
【表2】 (実施例2) 工程(A) A1110の量を15gとし、PEGDGの量を15g
とした以外は、実施例1と同様にシラン粘土複合体を調
製した。結果は表1に示す。 工程(B) 実施例1と同様の方法でシラン粘土複合体とトリオキサ
ンを混合した。粘土−モノマー分散体中のシラン粘土複
合体の底面間隔は、75Åであった。 工程(C) 実施例1と同様に行い、ポリアセタール樹脂組成物を
得、評価した。結果は表2に示す。 (実施例3) 工程(A) A1110を20gとし、PEGDGの代わりに20g
のA1230(予め、PH3.0で加水分解した)を用
いた以外は、実施例1と同様にシラン粘土複合体を調製
した。結果は表1に示す。 工程(B) 実施例1と同様の方法でシラン粘土複合体とトリオキサ
ンを混合した。粘土−モノマー分散体中のシラン粘土複
合体の底面間隔は、69Åであった。 工程(C) 実施例1と同様に行い、ポリアセタール樹脂組成物を
得、評価した。結果は表2に示す。 (実施例4) 工程(A) クニピアFの代わりに、180gのベンゲルHVPを用
いた以外は実施例1と同様にシラン粘土複合体を調製し
た。結果は表1に示す。 工程(B) 実施例1と同様の方法でシラン粘土複合体とトリオキサ
ンを混合した。粘土−モノマー分散体中のシラン粘土複
合体の底面間隔は、>100Åであった。 工程(C) 実施例1と同様に行い、ポリアセタール樹脂組成物を
得、評価した。結果は表2に示す。 (比較例1)シラン粘土複合体を用いない以外は実施例
1と同様の方法でトリオキサンを重合することによって
ポリアセタール樹脂を得、評価した。結果は表3に示
す。[Table 2] (Example 2) Step (A) The amount of A1110 was 15 g, and the amount of PEGDG was 15 g.
A silane clay composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that The results are shown in Table 1. Step (B) The silane clay composite and trioxane were mixed in the same manner as in Example 1. The bottom spacing of the silane clay composite in the clay-monomer dispersion was 75 °. Step (C) Performed in the same manner as in Example 1 to obtain and evaluate a polyacetal resin composition. The results are shown in Table 2. (Example 3) Step (A) 20 g of A1110 was used, and 20 g was used instead of PEGDG.
A1230 (previously hydrolyzed with PH 3.0) was used to prepare a silane clay composite in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Step (B) The silane clay composite and trioxane were mixed in the same manner as in Example 1. The bottom spacing of the silane clay composite in the clay-monomer dispersion was 69 °. Step (C) Performed in the same manner as in Example 1 to obtain and evaluate a polyacetal resin composition. The results are shown in Table 2. (Example 4) Step (A) A silane clay composite was prepared in the same manner as in Example 1 except that 180 g of Wengel HVP was used instead of Kunipia F. The results are shown in Table 1. Step (B) The silane clay composite and trioxane were mixed in the same manner as in Example 1. The bottom spacing of the silane clay composite in the clay-monomer dispersion was> 100 °. Step (C) Performed in the same manner as in Example 1 to obtain and evaluate a polyacetal resin composition. The results are shown in Table 2. Comparative Example 1 A polyacetal resin was obtained by polymerizing trioxane in the same manner as in Example 1 except that the silane clay composite was not used, and evaluated. The results are shown in Table 3.
【0079】[0079]
【表3】 (比較例2)シラン粘土複合体の代わりに160gのク
ニピアFを用いた以外は実施例1と同様にポリアセター
ル樹脂を重合し、評価した。結果は表3に示す。 (比較例3)160gのクニピアF、30gのA111
0および30gのPEGDGを1時間、室温で直接混合
する事によってクニピアFを処理した。シラン処理クニ
ピアFの底面間隔は13Åであった。シラン粘土複合体
の代わりに上記のシラン処理クニピアFを用いた以外は
実施例1と同様にポリアセタール樹脂を重合し、評価し
た。結果は表3に示す。 (比較例4)イオン交換水768gと256gのクニピ
アFとを超音波をかけて混合し、クニピアFを膨潤させ
た。[Table 3] Comparative Example 2 A polyacetal resin was polymerized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 160 g of Kunipia F was used instead of the silane clay composite. The results are shown in Table 3. (Comparative Example 3) 160 g of Kunipia F, 30 g of A111
Kunipia F was treated by mixing 0 and 30 g of PEGDG directly for 1 hour at room temperature. The distance between the bottom surfaces of the silane-treated Kunipia F was 13 °. A polyacetal resin was polymerized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned silane-treated Kunipia F was used instead of the silane clay composite. The results are shown in Table 3. (Comparative Example 4) 768 g of ion-exchanged water and 256 g of Kunipia F were mixed by applying ultrasonic waves to swell Kunipia F.
【0080】2軸押出機(日本製鋼(株)、TEX4
4)を用い、温度190〜200℃、回転数350rp
mの条件にて、比較例1と同様の方法で重合したポリア
セタール樹脂3900gと上記の混合物を溶融混練し
た。結果は表3に示す。 (比較例5)比較例1と同様の方法で重合したポリアセ
タール樹脂2400gおよび270gのガラス繊維T1
95Hを、2軸押出機(日本製鋼(株)製、LABOT
EX30)を用い、温度190〜200℃、回転数10
0rpmの条件にて溶融混練した。結果は表3に示す。Twin screw extruder (Nippon Steel Corporation, TEX4
4), using a temperature of 190 to 200 ° C. and a rotation speed of 350 rpm
Under the conditions of m, 3900 g of the polyacetal resin polymerized in the same manner as in Comparative Example 1 and the above mixture were melt-kneaded. The results are shown in Table 3. (Comparative Example 5) 2400 g of polyacetal resin polymerized in the same manner as in Comparative Example 1 and 270 g of glass fiber T1
95H is a twin screw extruder (LABOT, manufactured by Nippon Steel Corporation)
EX30) at a temperature of 190 to 200 ° C. and a rotation speed of 10
The mixture was melt-kneaded at 0 rpm. The results are shown in Table 3.
【0081】[0081]
【発明の効果】ポリアセタール樹脂中で、膨潤性ケイ酸
塩の単位層同士を分離劈開して、1つの膨潤性ケイ酸塩
の凝集粒子を、非常に多数の極微小な薄板状の層に細分
化することによって、表面外観を損なうことなく、ま
た、比重を著しく増加させる事無く、反りやひけを改善
する事ができ、更に、曲げ特性が大きく向上するポリア
セタール樹脂組成物が得られる。According to the present invention, the unit layers of the swellable silicate are separated and cleaved in the polyacetal resin, and the aggregated particles of the swellable silicate are subdivided into a very large number of very small thin plate-like layers. By doing so, it is possible to improve warpage and sinkage without impairing the surface appearance and without significantly increasing the specific gravity, and to obtain a polyacetal resin composition having significantly improved bending properties.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09C 3/08 C09C 3/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09C 3/08 C09C 3/08
Claims (7)
合体を含有するポリアセタール樹脂組成物であって、シ
ラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が500Å以
下である、ポリアセタール樹脂組成物。1. A polyacetal resin composition containing a polyacetal resin and a silane clay composite, wherein the silane clay composite is converted into a swellable silicate by the following general formula (1): Y n SiX 4-n (1) ( Here, n is an integer of 0 to 3, and Y is 1 to 3 carbon atoms.
X is a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, which is an organic functional group composed of 25 hydrocarbon groups and a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms and a substituent. n Y and 4-n X may be the same or different. A) a polyacetal resin composition prepared by introducing a silane compound represented by the formula (1), wherein the average layer thickness of the silane clay composite in the resin composition is 500 ° or less.
Å以下である、請求項1記載のポリアセタール樹脂組成
物。2. The maximum thickness of the silane clay composite is 2000.
ポ リ The polyacetal resin composition according to claim 1, wherein
[N]値が、樹脂組成物の面積100μm2中に存在す
る、シラン粘土複合体の単位比率当たりの粒子数である
と定義される、請求項1または2に記載のポリアセター
ル樹脂組成物。3. The [N] value is 30 or more, where the [N] value is defined as the number of particles per unit ratio of the silane clay complex present in an area of 100 μm 2 of the resin composition. The polyacetal resin composition according to claim 1, which is used.
(層長さ/層厚の比)が10〜300である、請求項
1、2,または3記載のポリアセタール樹脂組成物。4. The polyacetal resin composition according to claim 1, wherein the silane clay composite has an average aspect ratio (ratio of layer length / layer thickness) of 10 to 300.
合体を含有するポリアセタール樹脂組成物であって、シ
ラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式(1) YnSiX4-n (1) (ただし、nは0〜3の整数であり、Yは、炭素数1〜
25の炭化水素基、及び炭素数1〜25の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Xは加水分解
性基および/または水酸基である。n個のY、4−n個
のXは、それぞれ同種でも異種でもよい。)で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比(層
長さ/層厚の比)が10〜300であり、かつ[N]値
が30以上であり、ここで[N]値が、樹脂組成物の面
積100μm2中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される、ポリアセター
ル樹脂組成物。5. A polyacetal resin composition containing a polyacetal resin and a silane clay composite, wherein the silane clay composite is converted into a swellable silicate by the following general formula (1): Y n SiX 4-n (1) ( Here, n is an integer of 0 to 3, and Y is 1 to 3 carbon atoms.
X is a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, which is an organic functional group composed of 25 hydrocarbon groups and a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms and a substituent. n Y and 4-n X may be the same or different. ) Is prepared by introducing a silane compound represented by the formula (1), and the resin composition has an average aspect ratio (ratio of layer length / layer thickness) of 10 to 300, and [ N] value is 30 or more, wherein the [N] value is defined as the number of particles per unit ratio of the silane clay complex present in an area of 100 μm 2 of the resin composition. object.
程、(B)ポリアセタール樹脂の重合性モノマーとシラ
ン粘土複合体を混合する工程、(C)重合性モノマーを
重合する工程を包含する、請求項1、2、3、4または
5記載のポリアセタール樹脂組成物の製造方法。6. A method comprising: (A) a step of preparing a silane clay composite; (B) a step of mixing the polymerizable monomer of the polyacetal resin with the silane clay composite; and (C) a step of polymerizing the polymerizable monomer. A method for producing the polyacetal resin composition according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
合性モノマーと混合した後のシラン粘土複合体の底面間
隔が、膨潤性ケイ酸塩の底面間隔の3倍以上であること
を特徴とする、請求項6に記載のポリアセタール樹脂組
成物の製造方法。7. The method according to claim 1, wherein the distance between the bottom surfaces of the silane clay composite after being mixed with the polymerizable monomer of the polyacetal resin in the step (B) is at least three times the distance between the bottom surfaces of the swellable silicate. A method for producing the polyacetal resin composition according to claim 6.
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JP9727399A JP2000290467A (en) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Polyacetal resin composition and its production |
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