JP2001081281A - ポリアセタール樹脂組成物及び成形体 - Google Patents

ポリアセタール樹脂組成物及び成形体

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JP2001081281A JP25848099A JP25848099A JP2001081281A JP 2001081281 A JP2001081281 A JP 2001081281A JP 25848099 A JP25848099 A JP 25848099A JP 25848099 A JP25848099 A JP 25848099A JP 2001081281 A JP2001081281 A JP 2001081281A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 薬品が存在する環境下で使用でき、また精密
成形部品にも好適に使用できるポリアセタール樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】 射出成形により作成した成形体の動的粘
弾性を評価したときの、−100℃における貯蔵弾性率
(G’(-100))を、−50℃における貯蔵弾性率(G’
(-50)))で除した値が2.4以上であると同時に、結晶
化度が58%〜80%の範囲であることを特徴とするオ
キシメチレン単位の繰り返しからなる重合体にオキシア
ルキレン単位が挿入されており、且つ末端基がアルコキ
シ基、ヒドロキシアルコキシ基、フォルメート基からな
り、数平均分子量が10000から1000000の範
囲であるポリアセタールコポリマー100重量部に対
し、酸化防止剤、ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重
合体又は化合物、ギ酸補足剤、耐候(光)安定剤、離型
(潤滑)剤の少なくとも1種を0.01〜5重量部配合
してなるポリアセタール樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐薬品性及び薬品存
在下での耐冷熱サイクル性に優れるとともに、二次収縮
率が小さい成形体を提供するポリアセタール樹脂組成物
とその成形体に関するものであり、有機薬品、無機薬
品、家庭用薬剤、工業用油類、工業用グリース類、自動
車燃料、自動車用油類等の薬品存在下で使用される部
品、特に自動車燃料廻り部品として有用である。
【0002】
【従来の技術】ポリアセタール樹脂はバランスのとれた
機械的特性、耐疲労性、耐摩擦・摩耗性、耐薬品性及
び、成形性に優れ、自動車部品、電気・電子機器部品、
その他各種機械部品の用途に広く利用されている。しか
し、有機薬品、無機薬品、家庭用薬剤、工業用油類、工
業用グリース類、自動車燃料、自動車用油類等の薬品が
存在する環境下、しかも使用時の温度が変動する過酷な
使用条件の用途では、ポリアセタール樹脂は比較的優れ
た耐薬品性を有しているものの、さらにその向上が求め
られている。
【0003】一般にポリアセタール樹脂の薬品による浸
食は非晶部から進行するので、結晶化度の高いポリアセ
タールホモポリマーがポリアセタールコポリマーよりも
耐薬品性が優れていると考えられている。しかしなが
ら、ポリアセタールホモポリマーは、例えば塩基性の薬
品下では加水分解したり、また高温で使用する場合にポ
リセタールコポリマーよりも熱分解を起こし易いことか
ら、機械物性が低下したり、分解によって発生したホル
ムアルデヒドやその酸化物である蟻酸が薬品中に放出さ
れる等の問題があるために、使用可能な薬品や使用温度
が限定されている。また、成形品の二次収縮率がポリア
セタールコポリマーより大きいので、精密部品としての
使用が制限される場合もある。
【0004】かかる技術課題に対して、特開平11−1
30935号公報に耐薬品透過性に優れるポリアセター
ルコポリマーが提案されているが、固相結晶化のピーク
温度を一般のコポリマーよりも低めに規定した以外、従
来公知のコポリマーと比較して工程上何ら改良がなされ
ておらず、特に、使用時の温度が変動する過酷な使用条
件では、主体となるポリアセタールコポリマーが劣化す
るため、実用的な耐薬品性には改良の余地が残されてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決しようとするものであってコポリマーの
有する優れた熱安定性を維持しながら、優れた耐薬品
性、具体的には成形体の薬品による膨潤度及び、有機溶
剤ガス透過度が小さい特性を有し、薬品存在下での耐冷
熱サイクル性にも優れ、且つ二次収縮率も小さいことに
よって、今まで以上に広範囲の薬品が存在する環境下で
使用でき、また精密成形部品にも好適に使用できるポリ
アセタール樹脂組成物とその成形体を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題点を解決するために種々検討を行った結果、成
形体が特定の動的粘弾性及び、特定の範囲の結晶化度を
有するように調整されたポリアセタールコポリマーが、
従来の常識を覆して、単に結晶化度の高いポリアセター
ルホモポリマーよりもさらに優れた耐薬品性、具体的に
は成形体の薬品による膨潤度及び、有機溶剤ガス透過度
が小さい特性を示し、薬品存在下での耐冷熱サイクル性
にも優れ、且つ二次収縮率も小さく上述の課題を全て解
決しうることを見出し、本発明を完成させた。
【0007】即ち、本発明は、(1)射出成形により作
成した成形体の動的粘弾性を評価したときの、−100
℃における貯蔵弾性率(G’(-100))を、−50℃にお
ける貯蔵弾性率(G’(- 50)))で除した値が2.4以上
であると同時に、結晶化度が58%〜80%の範囲であ
ることを特徴とし、オキシメチレン単位(−CH2
−)の繰り返しからなる重合体中に下記式(1)のオキ
シアルキレン単位
【0008】
【化2】 (R0 ,R’0 :同一または異なって水素、アルキル基
より選ばれる。nは1以上の整数で、n=1の割合がオ
キシアルキレン単位全体の95mol%以上であり、m
=2〜6の範囲である。)が挿入された構造を有し、且
つ重合体の末端基がアルコキシ基、ヒドロキシアルコキ
シ基、フォルメート基からなる、数平均分子量が10,
000から1,000,000の範囲であるポリアセタ
ールコポリマー100重量部に対し、酸化防止剤、ホル
ムアルデヒド反応性窒素を含む重合体又は化合物、ギ酸
補足剤、耐候(光)安定剤、離型(潤滑)剤の少なくと
も1種を0.01〜5重量部配合してなるポリアセター
ル樹脂組成物、
【0009】(2)該ポリアセタールコポリマーがトリ
オキサンと、コモノマー成分として1,4−ジオキサン
含有量が200ppm以下である1,3−ジオキソラン
を、カチオン活性触媒の存在下に、共重合して得られる
ことを特徴とする前記(1)記載のポリアセタール樹脂
組成物、(3)酸化防止剤としてヒンダードフェノール
系酸化防止剤をポリアセタールコポリマー100重量部
に対して、0.01〜1重量部配合してなる前記(1)
又前記(2)記載のポリアセタール樹脂組成物、(4)
ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重合体又は化合物と
してポリアミド樹脂をポリアセタールコポリマー100
重量部に対して、0.01〜1重量部配合してなる前記
(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアセタール樹脂
組成物、
【0010】(5)ギ酸補足剤として炭素数12〜22
の脂肪酸からなるジ脂肪酸カルシウムの中から選ばれる
2種以上をポリアセタールコポリマー100重量部に対
して、0.01〜0.2重量部配合してなる前記(1)
〜(4)のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成
物、(6)離型剤として炭素数12〜22の脂肪酸から
なるエチレングリコールジ脂肪酸エステルの中から選ば
れる2種以上をポリアセタールコポリマー100重量部
に対して、0.01〜0.9重量部配合してなる前記
(1)〜(5)のいずれかに記載のポリアセタール樹脂
組成物、(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の
ポリアセタール樹脂組成物を射出成形、押出成形、ブロ
ー成形または加圧成形して得た成形体、(8)有機薬
品、無機薬品、家庭用薬剤、工業用油類、工業用グリー
ス類、自動車燃料、自動用油類等の薬品存在下で用いら
れる前記(7)記載の成形体、
【0011】(9)レギュラーガソリン、ハイオクガソ
リン、メタノール、メタノール含有ガソリン等に代表さ
れる自動車燃料と接触する、フュエルポンプモジュー
ル、バルブ類、ガソリンタンク、ガソリンタンクフラン
ジ等に代表される自動車燃料廻り部品として使用される
前記(8)記載の成形体、(10)DVD(digital vi
deo disk) に代表される光ディスクドライブのピックア
ップを駆動させるリードスクリュウに嵌合、摺動する部
品、リードスクリュウを回転させるギア、ピックアップ
を駆動させる為のラックギア、ラックギアに嵌合しそれ
を駆動させるギアからなる群から選ばれた少なくとも1
種の部品として使用される前記(7)記載の成形体、を
提供するものである。
【0012】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明で規定する貯蔵弾性率は、射出成形機を用い、シリ
ンダー温度200℃、射出圧力60kgf/cm2 、射
出時間15秒、冷却時間25秒、金型温度70℃にて、
寸法130mm×13mm×3mmの短冊状に成形した
成形体を、成形完了後23℃、湿度50%の環境下に4
8時間放置した後、動的粘弾性評価装置(レオメトリッ
クス社製、RDA2)に取り付け、−130℃〜150
℃までの温度範囲を3℃/分の速度で昇温しながら、
6.28rad/sの周期的なねじり振動を加え、生じ
た振動ひずみを測定することにより求めた。より詳細な
測定方法は実施例で説明する。
【0013】また、本発明で規定する結晶化度は、上述
の貯蔵弾性率評価用の成形体の中心部から、10mgの
樹脂を削り出し、示差熱量計(パーキンエルマー社製、
DSC−7)を用い、5℃/分の速度にて200℃まで
昇温する過程で発生する発熱ピークから融解熱△H(J
/g)を求め、これを文献に記載された結晶化度100
%の値(△Hf=222J/g)から以下の式により計
算して求めた。 結晶化度(%)=△H/△Hf×100% ポリアセタール樹脂の耐薬品透過性を改善するには
(イ)薬品を通過しない結晶部の量を増やすこと(ロ)
薬品が透過する非晶部の分子鎖密度を高め、この部分の
薬品の拡散を遅らせることが必要と考えられる。従来は
(イ)のみが着目されていたが本発明者らは(ロ)も
(イ)と同様に重要であることを見出した。
【0014】本発明のポリアセタール樹脂組成物は、上
記方法により射出成形により作成した成形体の動的粘弾
性を評価したときの、−100℃における貯蔵弾性率
(G’ (-100))を、−50℃における貯蔵弾性率(G’
(-50)))で除した値が2.4以上であることが必要であ
り、好ましくは2.43以上、さらに好ましくは2.4
5以上である。この値が2.4より小さい場合、成形体
の耐薬品性及び、二次収縮率の改良効果は少ない。
【0015】本発明の原理は、ポリアセタール樹脂のγ
緩和温度が約−70℃である(J.Macromol.
Sci.−Phys.,B13(3),323−348
(1977)等に記載有り。)ことから、
(G’(-50)))の値は非晶部が熱振動している状態での
値であるのに対し、(G’(-100))の値は非晶部の熱振
動が凍結された状態での値である。これらの値と成形体
の結晶化度から、成形体の非晶部の構造に関する情報が
得られる。成形体がある一定の結晶化度を有していると
き、(G’(-100))/(G’(-50)))の値が小さい場合
は非晶部の密度が疎であることを示唆する一方、この値
が大きい場合は非晶部の密度が緻密であることを示唆す
ると考えられる。
【0016】薬品による浸食はポリアセタール樹脂の非
晶部から進行すると考えられ、非晶部の密度が緻密な本
発明品は、薬品による浸食が起こりにくいものと推測さ
れる。また、非晶部が緻密で安定な構造であるために、
本発明品は薬品存在下での耐冷熱サイクル性が優れ、且
つ二次収縮率も小さいなど、従来のポリアセタールの常
識をこえた、優れた性能を発揮しているものと推測され
る。
【0017】上記要件に加えてさらに本発明のポリアセ
タール樹脂組成物は、射出成形により作成した成形体の
結晶化度が58%〜80%の範囲であることが必要であ
る。好ましくは60%〜75%の範囲であり、さらに好
ましくは62%〜71%の範囲である。結晶化度が58
%未満の場合は、成形体の耐薬品性は改良されない。ま
た、結晶化度が80%を越える場合には(G’(-100)
/(G’(-50)))の値が2.4以上であることを満足す
ることは困難である。
【0018】くり返し述べるが、従来のポリアセタール
樹脂の耐薬品透過性に関する知見の範囲では結晶化度の
みが着目されていた。従ってホモポリマーの耐薬品性は
コポリマーに勝ると考えられてきたが、ホモポリマーは
成形時に速やかに結晶化が進んで形状が固定され、しか
も形状が固定化した後にも結晶化が継続するため非晶部
の分子鎖が結晶部に取り込まれ、その結果、非晶部の分
子鎖密度が低下する。一方市販のコポリマーでは非晶部
の分子鎖密度は高いものの結晶化度そのものが低い。改
善策としてアニーリング等の手法で結晶化度を高めて
も、結晶化度の増加に伴って非晶部が疎に変化するの
で、耐薬品性を改善することは出来なかった。本発明
は、アニーリング等の手法を用いることなく特定の動的
粘弾性を有するコポリマーを見出したことによって、市
販のホモポリマー、コポリマーいずれよりも優れた耐薬
品透過性を得たのである。本発明品は、以下に説明する
方法によって得ることが出来る。本発明に用いるポリア
セタールコポリマーはオキシメチレン単位(−CH2
−)の繰り返しからなる重合体中に、下記式(1)のオ
キシアルキレン単位
【0019】
【化3】 (R0 ,R’0 :同一または異なって水素、アルキル基
より選ばれる。nは1以上の整数で、n=1の割合がオ
キシアルキレン単位全体の95mol%以上であり、m
=2〜6の範囲である。)が挿入された構造を有し、且
つ重合体の末端基がアルコキシ基、ヒドロキシアルコキ
シ基、フォルメート基からなり、数平均分子量が10,
000から1,000,000の範囲であることを特徴
とする。
【0020】重合体中のオキシアルキレン単位のシーク
エンスを表わすnが1である割合が、オキシアルキレン
単位全体の95mol%未満となる場合、ポリアセター
ルコポリマーの安定性とりわけ熱安定性と、耐薬品性及
び、薬品存在下での耐冷熱サイクル性の改良効果が低下
するので好ましくない。好ましくは96mol%以上で
あり、より好ましくは98mol%以上である。
【0021】また、重合体中のオキシアルキレン単位の
挿入量はオキシメチレン単位100mol当たり0.0
5mol〜0.80molの範囲であることが好まし
い。0.05mol未満であると、得られるポリアセタ
ールコポリマーの熱安定性が著しく損なわれるうえ、成
形体の非晶部の密度が疎となり、耐薬品性の改良効果が
損なわれるので好ましくない。一方、0.80molよ
り多いと成形体の結晶化度が60%よりも低くなるため
に耐薬品性が改良されない。好ましくは0.20〜0.
70molの範囲であり、さらに好ましくは0.30〜
0.60molの範囲である。
【0022】重合体の末端基はアルコキシ基、ヒドロキ
シアルコキシ基、フォルメート基からなり、アルコキシ
基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ
基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基の群から選
ばれる1種以上が好ましい。また、ヒドロキシアルコキ
シ基としては、ヒドロキシエトキシ基及び/又はヒドロ
キシブチルオキシ基が好ましい。アルコキシ基、ヒドロ
キシアルコキシ基、フォルメート基以外の末端基、例え
ば水酸基(−OH)、アセチル基(−OCOCH 3 )等
の場合には熱安定性が不良となり好ましくない。
【0023】重合体の数平均分子量は10,000〜
1,000,000であり、10,000未満である
と、薬品存在下での耐冷熱サイクル性の改良効果が損な
われるので好ましくない。一方、1,000,000よ
り大きいと、成形体の結晶化度が60%よりも低くなる
ために、耐薬品性が改良されない。好ましくは20,0
00〜500,000の範囲であり、より好ましくは4
0,000〜100,000の範囲である。本発明に用
いるポリアセタールコポリマーを製造する方法として
は、周知の方法を用いることが出来るが、カチオン活性
触媒を重合触媒とし、トリオキサンと、環状エーテルお
よび/または環状ホルマール等のコモノマー成分及び、
分子量調節剤を原料として連続塊状重合反応によって製
造する方法がもっとも好ましい。
【0024】コモノマー成分としては、例えばエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、オ
キセタン、テトラヒドロフラン、トリオキセパン、1,
3−ジオキソラン、エチレングリコールホルマール、プ
ロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコール
ホルマール、トリエチレングリコールホルマール、1,
4−ブタンジオールホルマール、1,5−ペンタンジオ
ールホルマール、1,6−ヘキサンジオールホルマール
等が挙げられる。その中でも、エチレンオキシド、1,
3−ジオキソラン、1,4−ブタンジオールホルマール
が好ましい。
【0025】上に掲げたコモノマー成分のなかで最も好
ましいのは1,3−ジオキソランであり、とくに最も好
ましいのは、1,4−ジオキサンの含有量が200pp
m以下の1,3−ジオキソランである。1,4−ジオキ
サンの含有量が200ppmより大きいと、得られるポ
リアセタールコポリマーの熱安定性が損なわれ、仮に動
的粘弾性と結晶化度の要求を満足したとしても実用的な
熱安定性が不十分となる場合がある。詳細は明らかでは
ないが、この結果として耐薬品性及び、薬品存在下での
耐冷熱サイクル性の改良効果が十分発揮されない場合が
ある。1,4−ジオキサンの含有量は、好ましくは10
0ppm以下であり、さらに好ましくは50ppm以下
である。1,3−ジオキソランは、トリオキサンに対し
て0.1〜2.0重量%の範囲で共重合させる。好まし
くは0.3〜1.8重量%の範囲であり、さらに好まし
くは0.5〜1.5重量%の範囲である。
【0026】分子量調節剤としては、カチオン重合の連
鎖移動剤として作用する低分子量の化合物、例えばホル
ムアルデヒドのメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル等の低級脂肪族の群から選ばれるジアルキル
アセタールとそのオリゴマー並びに、分子量3000以
下のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等の、ポリアルキレングリコール並びに、メチルアル
コール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、ブチルアルコール等の低級脂肪族
アルコールが用いられる。中でも、ジアルキルアセター
ルが好ましく、特にメチラールが好ましい。通常、分子
量調節剤は、トリオキサン1molに対して1×10-4
mol〜1×10-2mol程度を用いることにより数平
均分子量10000〜1000000の重合体を得るこ
とができるが、好ましくは3×10-4mol〜5×10
-3mol、さらに好ましくは6×10-4mol〜4×1
-3molである。
【0027】カチオン活性触媒としては、ルイス酸、殊
にホウ酸、スズ、チタン、リン、ヒ素及びアンチモン等
のハロゲン化物、例えば三弗化ホウ素、四塩化スズ、四
塩化チタン、五塩化リン、五弗化リン、五弗化ヒ素及び
五弗化アンチモン、及びその錯化合物等又は塩の如き化
合物、プロトン酸、例えばトリフルオロメタンスルホン
酸、パークロル酸、プロトン酸のエステル、殊にパーク
ロル酸と低級脂肪族アルコールとのエステル、プロトン
酸の無水物、殊にパークロル酸と低級脂肪族カルボン酸
との混合無水物、或いはイソポリ酸、ヘテロポリ酸、ト
リエチルオキソニウムヘキサフルオロホスファート、ト
リフェニルメチルヘキサフルオロアルゼナート、アセチ
ルヘキサフルオロボラート等があげられる。中でも三フ
ッ化ホウ素ジエチルエーテル又は、三フッ化ホウ素ジ−
n−ブチルエーテルを、重合原料1molに対し0.0
0001〜0.0001molの範囲で用いることを好
適例として挙げることができる。カチオン活性触媒の量
が少なすぎると重合収率が低下し経済的でない。また多
すぎると、得られるポリアセタールコポリマーの熱安定
性が損なわれるので好ましくない。カチオン活性触媒と
して三フッ化ホウ素ジエチルエーテル又は、三フッ化ホ
ウ素ジ−n−ブチルエーテルを用いる場合、より好まし
くは0.00001〜0.00008molの範囲であ
り、さらに好ましくは0.00001〜0.00005
molの範囲である。
【0028】連続塊状重合反応を行なうのに用いられる
重合装置としては、コニーダー、二軸スクリュー式連続
押出混練機、二軸パドル型連続混合機等のセルフクリー
ニング型押出混合機その他、これまでに提案されている
トリオキサン等の連続重合装置が使用可能である。
【0029】カチオン活性触媒を用いた連続塊状重合反
応によって得られた粗オキシメチレン重合体に含まれる
重合触媒の失活は、アンモニア、トリエチルアミン、ト
リ−n−ブチルアミン等のアミン類、、ホウ酸化合物
類、或いは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水
酸化物、無機酸塩、有機酸塩等の触媒中和失活剤を含む
水溶液及び/または有機溶剤中に投入した後濾過乾燥す
ることにより行われる。この場合、触媒中和失活剤とし
て第4級アンモニウム化合物を単独で用いる、あるいは
上記触媒失活剤と併用することも可能で、触媒の中和が
より効果的に行われるため好ましい方法である。また、
アンモニア、トリエチルアミン等の蒸気と粗オキシメチ
レン重合体を接触させて触媒を失活させる方法や、ヒン
ダードアミン類、トリフェニルホスフィン、水酸化カル
シウム、ホウ酸化合物あるいは第4級アンモニウム化合
物等の少なくとも1種と粗オキシメチレン重合体を混合
機で接触させて触媒を失活させる方法も実施可能であ
る。
【0030】重合触媒失活後の粗オキシメチレン重合体
には熱的に不安定な末端部分が存在する為、不安定末端
部分の分解除去が実施される。不安定末端部分の分解除
去方法としては、例えば(1)塩基性物質の存在下にポ
リマーを溶融混練する工程、及び(2)分解で発生した
ホルムアルデヒドを開放除去する工程、という少なくと
も2段階の工程からなる方法を挙げることができる。装
置としては、上記2段階の工程を連続的に実施できるベ
ント付き1軸スクリュー式押出機やベント付き2軸スク
リュー押出機等が好ましく使用される。上記の塩基性物
質としてはアンモニアやトリエチルアミン、トリ−n−
ブチルアミン等のアミン類、、水酸化カルシウム等のア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物・無機酸
塩・有機酸塩、第4級アンモニウム化合物等が挙げられ
る。特に下記式(2)で示される第4級アンモニウム化
合物を用いることが、ごく少量の添加量でごく短時間に
殆ど不安定末端部分の残っていないオキシメチレン共重
合体を得ることができる為最も好ましい。また、上記塩
基性物質は水やメタノール共に用いても良いし、2種類
以上の塩基性物質を併用することも可能である。
【0031】
【化4】 [R1 2 3 4 + n -n ・・・・(2) (式中、R1 、R2 、R3 、R4 は、各々独立して、炭
素数1〜30の非置換アルキル基または置換アルキル
基;炭素数6〜20のアリール基;炭素数1〜30の非
置換アルキル基または置換アルキル基が少なくとも1個
の炭素数6〜20のアリール基で置換されたアラルキル
基;又は炭素数6〜20のアリール基が少なくとも1個
の炭素数1〜30の非置換アルキル基または置換アルキ
ル基で置換されたアルキルアリール基を表わし、非置換
アルキル基または置換アルキル基は直鎖状、分岐状、ま
たは環状である。上記置換アルキル基の置換基はハロゲ
ン、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ
基、又はアミド基である。また、上記非置換アルキル
基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基は
水素原子がハロゲンで置換されていてもよい。nは1〜
3の整数を表わす。Xは水酸基、又は炭素数1〜20の
カルボン酸、ハロゲン化水素以外の水素酸、オキソ酸、
無機チオ酸もしくは炭素数1〜20の有機チオ酸の酸残
基を表わす。)
【0032】第4級アンモニウム化合物は、上記式
(2)で表わされるものであれば特に制限はないが、上
記式(2)におけるR1 、R2 、R3 、及びR4 が、各
々独立して、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数2〜
4のヒドロキシアルキル基であることが好ましく、この
内、更に、R1 、R2 、R3 、及びR4 の少なくとも1
つが、ヒドロキシエチル基であるものが特に好ましい。
具体的には、テトラメチルアンモニウム、テトラエチル
アンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラ−
n−ブチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウ
ム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、1,6−ヘ
キサメチレンビス(トリメチルアンモニウム)、デカメ
チレン−ビス−(トリメチルアンモニウム)、トリメチ
ル−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアンモニウ
ム、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウ
ム、トリエチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウ
ム、トリプロピル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウ
ム、トリ−n−ブチル(2−ヒドロキシエチル)アンモ
ニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、トリエチル
ベンジルアンモニウム、トリプロピルベンジルアンモニ
ウム、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウム、トリメ
チルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモ
ニウム、トリメチル−2−オキシエチルアンモニウム、
モノメチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、モノエ
チルトリヒドロキシエチルアンモニウム、オクダデシル
トリ(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、テトラキ
ス(ヒドロキシエチル)アンモニウム等の、水酸化物;
塩酸、臭酸、フッ酸などの水素酸塩;硫酸、硝酸、燐
酸、炭酸、ホウ酸、塩素酸、よう素酸、珪酸、過塩素
酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、クロロ硫酸、アミド硫酸、
二硫酸、トリポリ燐酸などのオキソ酸塩;チオ硫酸など
のチオ酸塩;蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、イ
ソ酪酸、ペンタン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリ
ン酸、安息香酸、シュウ酸などのカルボン酸塩等が挙げ
られる。中でも、水酸化物(OH- )、硫酸(HSO4
-、SO4 2- )、炭酸(HCO3 - 、CO3 2- )、ホウ
酸(B(OH)4 - )、カルボン酸の塩が好ましい。カ
ルボン酸の内、蟻酸、酢酸、プロピオン酸が特に好まし
い。これら第4級アンモニウム化合物は、単独で用いて
もよいし、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、上記第4級アンモニウム化合物に加えて、アンモ
ニアやトリエチルアミン等のアミン類等を併用しても何
ら差し支えない。
【0033】第4級アンモニウム化合物の添加量は、ポ
リオキシメチレン共重合体に対して、下記式(3)で表
わされる第4級アンモニウム化合物由来の窒素の量に換
算して、好ましくは0.05〜50重量ppmである。
【0034】
【化5】P×14/Q・・・・(3) (式中、Pは第4級アンモニウム化合物のポリオキシメ
チレン共重合体に対する濃度(重量ppm)を表わし、
14は窒素の原子量であり、Qは第4級アンモニウム化
合物の分子量を表わす。) 第4級アンモニウム化合物の添加量が0.05重量pp
m未満であると不安定末端部の分解除去速度が低下し、
50重量ppmを超えると不安定末端部の分解除去後の
ポリオキシメチレン共重合体の色調が悪化する。第4級
アンモニウム化合物の添加方法には特に制約はなく、重
合触媒を失活する工程にて水溶液として加える方法、溶
融前のオキシメチレン共重合体に吹きかける方法、溶融
後に添加する方法などがあるが、いずれの添加方法を用
いても、ポリマーを溶融処理する工程で存在して居れば
良い。
【0035】以上本発明に用いるポリアセタールコポリ
マーについて説明したが、このポリアセタールコポリマ
ー100重量部に対し、酸化防止剤、ホルムアルデヒド
反応性窒素を含む重合体又は化合物、ギ酸補足剤、耐候
(光)安定剤、離型(潤滑)剤の少なくとも1種を0.
01〜5重量部配合することにより本発明のポリアセタ
ール樹脂組成物を得ることができる。これら配合剤は、
不安定末端部分解除去後のポリアセタールコポリマーに
添加されるが、配合剤によっては不安定末端分解除去処
理と同時に添加することも可能である。
【0036】酸化防止剤としてはヒンダートフェノール
系酸化防止剤が好ましい。具体的には、例えばn‐オク
タデシル‐3‐(3’、5’‐ジ‐t‐ブチル‐4’‐
ヒドロキシフェニル)‐プロピオネート、n‐オクタデ
シル‐3‐(3’‐メチル‐5’‐t‐ブチル‐4’‐
ヒドロキシフェニル)‐プロピオネート、n‐テトラデ
シル‐3‐(3’,5’‐ジ‐t‐ブチル‐4’‐ヒド
ロキシフェニル)‐プロピオネート、1,6‐ヘキサン
ジオール‐ビス‐[3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4
‐ヒドロキシフェニル)‐プロピオネート]、1,4‐
ブタンジオール‐ビス‐[3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチ
ル‐4‐ヒドロキシフェニル)‐プロピオネート]、
2,2’−メチレンビス−(4−メチル−t−ブチルフ
ェノール)、トリエチレングリコール‐ビス‐[3‐
(3‐t‐ブチル‐5‐メチル‐4‐ヒドロキシフェニ
ル)‐プロピオネート]、テトラキス[メチレン‐3‐
(3’,5’‐ジ‐t‐ブチル‐4’‐ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]メタン、3、9‐ビス[2‐
{3‐(3‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシ‐5‐メチル
フェニル)プロピオニルオキシ}‐1,1‐ジメチルエ
チル]2,4,8,10‐テトラオキサスピロ(5,
5)ウンデカン、N,N’‐ビス‐3‐(3’,5’‐
ジ‐t‐ブチル‐4’‐ヒドロキシフェニル)プロピオ
ニルヘキサメチレンジアミン、N,N’‐テトラメチレ
ン‐ビス‐3‐(3’‐メチル‐5’‐t‐ブチル‐
4’‐ヒドロキシフェノール)プロピオニルジアミン、
N,N’‐ビス‐[3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4
‐ヒドロキシフェノール)プロピオニル]ヒドラジン、
N‐サリチロイル‐N’‐サリチリデンヒドラジン、3
‐(N‐サリチロイル)アミノ‐1,2,4‐トリアゾ
ール、N,N’‐ビス[2‐{3‐(3,5‐ジ‐t‐
ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキ
シ}エチル]オキシアミド等がある。好ましくは、トリ
エチレングリコール‐ビス‐[3‐(3‐t‐ブチル‐
5‐メチル‐4‐ヒドロキシフェニル)‐プロピオネー
ト]及びテトラキス[メチレン‐3‐(3’,5’‐ジ
‐t‐ブチル‐4’‐ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート]メタンである。これらの酸化防止剤は1 種類で用
いても良いし、2 種類以上を組み合わせて用いても良
い。また、ポリアセタールコポリマー100重量部に対
して、0.01〜1 重量部配合することが好ましい。
【0037】ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重合体
又は化合物の例としては、ナイロン4ー6、ナイロン
6、ナイロン6ー6、ナイロン6ー10、ナイロン6ー
12、ナイロン12等のポリアミド樹脂、及びこれらの
重合体、例えば、ナイロン6/6−6/6−10、ナイ
ロン6/6−12等を挙げることができる。また、アク
リルアミド及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘
導体と他のビニルモノマーとの共重合体としては、アク
リルアミド及びその誘導体と他のビニルモノマーとを金
属アルコラートの存在下で重合して得られたポリ- β-
アラニン共重合体を挙げることができる。これらのホル
ムアルデヒド反応性窒素原子を含む重合体は、1種類で
用いても良いし、2種類以上を組み合わせても良い。ま
た、アミノ置換基を有するホルムアルデヒド反応性窒素
原子を含む化合物の例としては、2,4−ジアミノ−s
ym−トリアジン、2,4,6−トリアミノ−sym−
トリアジン、N−ブチルメラミン、N−フェニルメラミ
ン、N,N−ジフェニルメラミン、N,N−ジアリルメ
ラミン、N,N’,N’’−トリフェニルメラミン、メ
レム、メロン、メラム、ベンゾグアナミン(2,4−ジ
アミノ−6−フェニル−sym−トリアジン)、アセト
グアナミン(2,4−ジアミノ−6−メチル−sym−
トリアジン)、2,4−ジアミノ−6−ブチル−sym
−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ベンジルオキシ
−sym−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ブトキ
シ−sym−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−シク
ロヘキシル−sym−トリアジン、2,4−ジアミノ−
6−クロロ−sym−トリアジン、2,4−ジアミノ−
6−メルカプト−sym−トリアジン、2,4−ジオキ
シ−6−アミノ−sym−トリアジン、2−オキシ−
4,6−ジアミノ−sym−トリアジン、N,N,
N’,N’−テトラシアノエチルベンゾブアナミン、サ
クシノグアナミン、エチレンジメラミン、トリグアナミ
ン、メラミンシアヌレート、エチレンジメラミンシアヌ
レート、トリグアナミンシアヌレート、アンメリン、ア
セトグアナミン等である。これらのトリアジン誘導体は
1種類で用いても良いし、2種類以上を組み合せて用い
ても良い。上記のホルムアルデヒド反応性窒素を含む重
合体又は化合物の内、ポリアミド樹脂が好ましく、ポリ
アセタール樹脂100重量部に対して、好ましくは0.
01〜1重量部配合される。
【0038】ギ酸補足剤としては、上記のアミノ置換ト
リアジンやアミノ置換トリアジンとホルムアルデヒドと
の重縮合物、例えばメラミン−ホルムアルデヒド重縮合
物等を挙げることができる。他のギ酸補足剤としては、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機
酸塩、カルボン酸塩又はアルコキシドが挙げられる。例
えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ムもしくはバリウムなどの水酸化物、上記金属の炭酸
塩、リン酸塩、珪酸塩、ホウ酸塩、カルボン酸塩であ
る。カルボン酸としては、10〜36個の炭素原子を有
する飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、これ
らのカルボン酸は水酸基で置換されていてもよい。脂肪
族カルボン酸としては、カプリン酸、ウンデシル酸、ラ
ウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル
酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノ
ナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグリセリン酸、
セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン
酸、ラクセル酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライ
ジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソル
ビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロ
ピオ−ル酸、ステアロ−ル酸、12−ヒドロキシドデカ
ン酸、3−ヒドロキシデカン酸、16−ヒドロキシヘキ
サデカン酸、10−ヒドロキシヘキサデカン酸、12−
ヒドロキシオクタデカン酸、10−ヒドキシ−8−オク
タデカン酸、dl−エリスロ−9・10−ジヒドロキシ
オクタデカン酸等が挙げられる。中でも、炭素数12〜
22の脂肪酸からなるジ脂肪酸カルシウムが好ましく、
具体的な例としては、ジミリスチン酸カルシウム、ジパ
ルミチン酸カルシウム、ジヘプタデシル酸カルシウム、
ジステアリン酸カルシウム、(ミリスチン酸−パルミチ
ン酸)カルシウム、(ミリスチン酸−ステアリン酸)カ
ルシウム、(パルミチン酸−ステアリン酸)カルシウム
等が挙げられ、特に好ましくは、ジパルミチン酸カルシ
ウム、ジヘプタデシル酸カルシウム、ジステアリン酸カ
ルシウムである。本発明においては、上記炭素数12〜
22の脂肪酸からなるジ脂肪酸カルシウムの中から選ば
れる2種以上をポリアセタールコポリマー100重量部
に対して、0.01〜0.2重量部配合することが特に
有効である。
【0039】本発明で言う耐候(光)安定剤は、ベンゾ
トリアゾール系及び蓚酸アニリド系紫外線吸収剤及びヒ
ンダードアミン系光安定剤の中から選ばれる1種若しく
は2種以上が好ましい。
【0040】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例と
しては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェ
ニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’、5’−ジ−t−ブチル−フェニル)ベンゾトリア
ゾール、2−[ 2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス
(α,α−ジメチルベンジル)フェニル] ベンゾトリア
ゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t
−アミルフェニル] ベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−3’、5’−ジ−イソアミル−フェニル)
ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’、
5’−ビス−(α、α−ジメチルベンジル)フェニル]
−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ
−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール等が
挙げられる。蓚酸アリニド系紫外線吸収剤の例として
は、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックアシッド
ビスアニリド、2−エトキシ−5−t−ブチル−2’−
エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキ
シ−3’−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリド
等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤はそれぞれ単独
で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても
良い。
【0041】ヒンダードアミン系光安定剤の例として
は、4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェ
ニルアセトキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、4−メトキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シクロヘキ
シルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、4−(エチルカルバモイルオキ
シ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−
(シクロヘキシルカルバモイルオキシ)−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルカルバモ
イルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル)−カーボネイト、ビス(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)−オキサレート、ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−マロネ
ート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル)−セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)−アジペート、ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−テレフ
タレート、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジルオキシ)−エタン、α、α’−ビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキ
シ)−p−キシレン、ビス(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジルトリレン−2,4−ジカルバメー
ト、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル)−ヘキサメチレン−1,6−ジカルバメート、ト
リス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)−ベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、
トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)−ベンゼン−1,3,4−トリカルボキシレート、
1−[2−{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオニルオキシ}ブチル]−4−
[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオニルオキシ]2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン、1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
ン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジノールとβ,β,β’,β’,−テトラメチル−3,
9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,
5)ウンデカン]ジエタノールとの縮合物等が挙げられ
る。上記ヒンダードアミン系光安定剤はそれぞれ単独で
用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良
い。中でも好ましい耐候剤は、2−[ 2’−ヒドロキシ
−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェ
ニル] ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−
アミルフェニル] ベンゾトリアゾール、ビス(1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケ
ート、ビス−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケー
ト、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールと
β,β,β’,β’,−テトラメチル−3,9−[2,
4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカ
ン]ジエタノールとの縮合物である。
【0042】離型剤としては、アルコール、脂肪酸及び
それらの脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリコ
ール、平均重合度が10〜500であるオレフィン化合
物、シリコーン等が挙げられる。中でも、炭素数12〜
22の脂肪酸からなるエチレングリコールジ脂肪酸エス
テルが好ましく、特にエチレングリコールジステアレー
ト、エチレングリコールジパルミテート、エチレングリ
コールジヘプタデシレートが好ましい。本発明において
は、これら炭素数12〜22の脂肪酸からなるエチレン
グリコールジ脂肪酸エステルの中から選ばれる2種以上
をポリアセタールコポリマー100重量部に対して、
0.01〜0.9重量部配合することが特に有効であ
る。
【0043】本発明においては、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、本発明のポリアセタール樹脂組成物に窒化
硼素・タルク・マイカ・アルミナ・ホウ酸化合物等に代
表される核剤、無機フィラー・ガラス繊維・ガラスビー
ズ・カーボン繊維等に代表される補強剤、導電性カーボ
ンブラック・金属粉末・繊維等に代表される導電材、ポ
リオレフィン樹脂・アクリル樹脂・スチレン樹脂・ポリ
カーボネート樹脂・未硬化のエポキシ樹脂・またはこれ
らの変性物等に代表される熱可塑性樹脂、ポリウレタン
系エラストマー・ポリエステル系エラストマー・ポリス
チレン系エラストマー・ポリアミド系エラストマー等に
代表される熱可塑性エラストマー、硫化亜鉛・酸化チタ
ン・硫酸バリウム・チタンイエロー・コバルトブルー等
に代表される無機顔料、縮合ウゾ系、イノン系、フロタ
シアニン系、モノアゾ系等に代表される有機顔料などを
配合することができる。
【0044】本発明は、ここまでに述べてきたように、
耐薬品性及び、薬品存在下での耐冷熱サイクル性に優
れ、且つ二次収縮率が小さいポリアセタール樹脂組成物
を提供する。更に、これらの優れた特性を利用すべくそ
のポリアセタール樹脂組成物を射出成形して得られる成
形体も提供する。また、このポリアセタール樹脂組成物
を押出成形、ブロー成形、または加圧成形して得られる
成形体も、射出成形体と同じく耐薬品性及び、薬品存在
下での耐冷熱サイクル性に優れ、且つ二次収縮率が小さ
く、有効に利用できる。かかる成形体は有機薬品、無機
薬品、家庭用薬剤、工業用油類、工業用グリース類、自
動車燃料、自動車用油等の薬品存在下で使用される部品
として特に有用である。
【0045】有機薬品の代表例としては、ヘプタン、オ
クタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルアルコ
ール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチルエーテル、オレイン酸、イゲパール、亜麻仁油、
ひまし油等が挙げられる。無機薬品の代表例としては、
塩化ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、次亜塩素酸ナト
リウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、過酸化水
素水等が挙げられる。家庭用薬剤の代表例としては、台
所用洗剤、クレンザー、浴槽・トイレ用洗剤、シャンプ
ー、リンス、ヘアトニック、ヘアリキッド、シェービン
グクリーム、シェービングフォーム、シェービングロー
ション、浴用石鹸水、クレゾール石鹸液、コールドパー
マ液、シンナー等が挙げられる。工業用油類の代表例と
しては、エンジン油、ギヤー油、作動油、タービン油、
時計油、シリコン油。絶縁油、合成油、防錆油、切削
油、真空ポンプ油、スピンドル油等が挙げられる。工業
用グリース類の代表例としては、リチューム系、カルシ
ウム系、アルミ系、ファイバー系、モリブデン系、シリ
コン系等が挙げられる。自動車関係薬品の代表例として
は、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、芳香族系
ガソリン、メタノール、ガソホール・エタノール系、ガ
ソホール・メタノール系、軽油、灯油、LPG、エンジ
ン油、不凍液、ウォッシャー液、バッテリー液、ラジエ
ータークリーナー、防錆剤、ワックス、道路凍結防止剤
等が挙げられる。
【0046】本発明のポリアセタール樹脂成形体は、耐
薬品性として、特に有機溶剤ガス透過性に優れている
為、有機溶剤ガス透過性が低いという材料特性が要求さ
れるような用途、例えばレギュラーガソリン、ハイオク
ガソリン、メタノール、メタノール含有ガソリン等に代
表される自動車燃料と接触する、フュエルポンプモジュ
ール、バルブ類、ガソリンタング、ガソリンタンクフラ
ンジ等に代表される自動車燃料廻り部品として特に好適
に使用できる。
【0047】さらに本発明のポリアセタール樹脂成形体
は耐薬品性及び、薬品存在下での耐冷熱サイクル性及
び、二次収縮率が小さいという優れた特性に加えて、ク
リープ特性、繰り返し衝撃性、ヒンジ特性、耐摩耗性に
も、従来のポリアセタール樹脂と比較して改良された性
能を有しており、上記の用途に加えてプリンター及び複
写機に代表されるOA機器に使用され、VTR(Video
Tape Recorder )およびビデオムービーに代表されるビ
デオ機器に使用され、カセットプレイヤー、LD(Lase
r Disk)、MD(Mini Disk )、CD(Conpact Disk)
〔CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R(Reco
rdable)、CD−RW(Rewritable)を含む〕、DVD
(Digital Video Disk)〔DVD−ROM、DVD−
R、DVD−R、DVD−RAM(Random Acess Memor
y )、DVD−Audioを含む〕、ナビゲーションシ
ステム及びモバイルパーソナルコンピュータに代表され
る音楽、映像または情報機器に使用され、携帯電話およ
びファクシミリに代表される通信機器に使用され、自動
車内外装部品に使用され、および使い捨てカメラ、玩
具、ファスナー、チェーン、コンベア、バックル、スポ
ーツ用品、自動販売機、家具、および住宅設備機器に代
表される工業部品などに使用されるギア、カム、スライ
ダー、レバー、アーム、クラッチ、関節、軸、軸受け、
キーステム、キートップ、などの機構部品、アウトサー
トシャーシの樹脂部品、シャーシ、トレーおよび側板に
も好適に使用される。特に、クリープ特性、繰り返し衝
撃性に優れることが要求されるDVD(digital video
disk) に代表される光ディスクドライブのピックアップ
を駆動させるリードスクリュウに嵌合、摺動する部品、
リードスクリュウを回転させるギア、ピックアップを駆
動させる為のラックギア、ラックギアに嵌合しそれを駆
動させるギアなどの部品として好適に使用される。
【0048】以下,実施例及び比較例によって,本発明
をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって何
ら限定されるものではない。尚、実施例及び比較例中の
用語及び測定法は以下のとうりである。 <動的粘弾性(貯蔵剛性率(G’(-100))、(G’
(-50))))>東芝(株)製IS−80A射出成形機を用
い、シリンダー温度200℃、射出圧力60kgf/c
2 、射出時間15秒、冷却時間25秒、金型温度70
℃にて、寸法130mm×13mm×3mmの短冊状の
成形体を成形した。この成形体を成形完了後、23℃、
湿度50%の環境下に48時間放置した後、動的粘弾性
評価装置(レオメトリックス社製、RDA2)を用いて
以下の条件で測定し、−100℃における貯蔵剛性率
(G’(-100))と−50℃における貯蔵弾性率(G’
(-50)))を求めた。 Geometry Type:Torsion Rec
tangular (試料の長さ20mm、幅13mm、厚み3mm) Test Type:Dynamic Tempera
ture Ramp (ねじり周期6.28rad/s、測定温度範囲−13
0℃〜150℃、昇温速度3℃/分、ひずみ量0.05
%)
【0049】<結晶化度>上述の貯蔵弾性率評価用の成
形体の中心部から、10mgの樹脂を削り出し、示差熱
量計(パーキンエルマー社製、DSC−7)を用い、5
℃/分の速度にて200℃まで昇温する過程で発生する
発熱ピークから融解熱△H(J/g)を求め、これを文
献(’61 Journal of Researc
h:Hoffman, Lauritzen)に記載さ
れた結晶化度100%の値(△Hf=222J/g)か
ら以下の式により計算して求めた。 結晶化度(%)=△H/△Hf×100%
【0050】<ポリアセタールコポリマーの主鎖組成の
分析>ポリアセタールコポリマー5gを30mlの1N
塩酸水溶液中、120℃で2時間加熱すると、オキシメ
チレン単位は全てホルムアルデヒドとなり、オキシアル
キレン単位はアルキレングリコールとなる。このアルキ
レングリコールをガスクロマトグラフィーを用いて分析
・定量することで、ポリアセタールコポリマー中のオキ
シアルキレン単位のシークエンスを表わすnと、n=1
の割合及び、オキシアルキレン単位の挿入量を決定し
た。 <数平均分子量>GPC(ゲルパーメーションクロマト
グラフィー)(溶媒:ヘキサフルオロイソプロパノー
ル)装置(東ソー社製HLC−8120)を用い、数平
均分子量(Mn)を低角度レーザー光散乱検出器で検出
し、ポリオキシメチレン単分子重合体の標準サンプルか
ら得られた検量線を用いて求めた。
【0051】<1,3−ジオキソラン中の1,4−ジオ
キサン含有量(ppm)>プロットカラム(ポラプロッ
トQ)を装着したガスクロマトグラフィーで水素炎イオ
ン検出器により測定した。 <耐薬品性>上述の貯蔵弾性率評価用の成形体を、有機
溶剤(ガソリン、メタノール濃度15vol%のガソリ
ン、メタノールの3種類を使用)が入ったステンレス製
の密閉容器に入れて有機溶剤に浸漬し、60℃で750
時間放置した後、試験片の重量増加率(%)を評価し
た。値が小さい程耐薬品性に優れる。
【0052】<ガス透過度(g・mm/day/m2
>上述の貯蔵弾性率評価用の成形体と同じ射出成形機、
射出条件で厚み2mmの試験片を作成した。この試験片
で有機溶剤(ガソリン、メタノール濃度15vol%の
ガソリン、メタノールの3種類を使用)が入ったステン
レス製の直径38mmの円筒容器に蓋をする。試験片と
円筒容器の間には、有機溶剤ガスが試験片透過以外で減
少しないようにパッキンを挿入した。以上のように準備
したものを60℃で750時間放置した後、有機溶剤の
減少量(g)を測定し、面積1m2、厚さ1mmの試験
片を一日当りに透過するガス量を計算で求めてガス透過
度(g・mm/day/m2 )とした。値が小さい程ガ
ス透過性に優れる。 <薬品存在下での耐冷熱サイクル性>上述の貯蔵弾性率
評価用の成形体を、有機溶剤(ガソリン、メタノール濃
度15vol%のガソリン、メタノールの3種類を使
用)が入ったステンレス製の密閉容器に入れて有機溶剤
に浸漬し、100℃で20時間放置した後、引き続き2
0℃で4時間放置するという一連の操作を30回繰り返
した後、成形体表面に発生するクラック有無を観察し
た。クラックの発生が無ければ薬品存在下での耐冷熱サ
イクル性に優れている。
【0053】<ESCR:耐ストレスクラッキング性
(秒)>上述の貯蔵弾性率評価用の成形体を、長さが1
11mmの治具に曲げながら装着し、23℃の2N塩酸
水溶液に浸漬後、亀裂が発生して破壊するまでの時間を
測定した。破壊するまでの時間が長いほど耐薬品性に優
れる。 <二次収縮率(%)>上述の貯蔵弾性率評価用の成形体
と全く同じ条件で試験片を作成した。成形完了後、23
℃、湿度50%の環境下に48時間放置した後の流動方
向の寸法をD 1 (mm)とし、成形完了後、23℃、湿
度50%の環境下に72時間放置した後、120℃で5
時間加熱し、その後23℃で48時間放置した後の流動
方向の寸法をD2 (mm)として、次式に従い二次収縮
率(%)を求めた。 二次収縮率(%)=(D1 −D2 )/金型寸法×100 値が小さい程二次収縮性に優れる。 <%、ppm>特に断らない限り、全て重量基準であ
る。
【0054】
【実施例】(実施例1)熱媒を通すことができるジャケ
ット付きの2軸パドル型連続重合機を80℃に調整し、
12kg/Hrのトリオキサンと、コモノマーとしてメ
タノール含有率を10ppmに調整した1,3−ジオキ
ソラン150g/Hr(トリオキサン1モルに対して
0.015モル)と、分子量調節剤としてメチラール
7.0g/Hr(トリオキサン1モルに対して0.7×
10-3モル)とを連続的に添加した。さらに、重合触媒
として、三フッ化ホウ素が、トリオキサン1モルに対し
て1.5×10-5モルになるように、三フッ化ホウ素ジ
−n−ブチルエーテラート1重量%のシクロヘキサン溶
液39.6g/Hrを連続的に添加し重合を行った。混
合機から排出されたポリアセタールコポリマーをトリエ
チルアミン0.1%水溶液中に投入し重合触媒の失活を
行った。失活されたポリアセタールコポリマーを遠心分
離機でろ過した。ろ過後のポリアセタールコポリマ10
0重量部に対して、第4級アンモニウム化合物として水
酸化コリン蟻酸塩(トリメチル−2−ヒドロキシエチル
アンモニウムフォルメート)を含有した水溶液1重量部
を添加して、均一に混合した後120℃で乾燥した。水
酸化コリン蟻酸塩の添加量は窒素の量に換算して20p
pmとした。水酸化コリン蟻酸塩の添加量は、添加する
水酸化コリン蟻酸塩を含有した水溶液中の水酸化コリン
蟻酸塩の濃度を調整することにより行った。この乾燥後
のポリアセタールコポリマーをベント付き2軸スクリュ
ー式押出機に供給した。押出機中の溶融しているポリア
セタールコポリマー100重量部に対して水を0.5重
量部添加し、押出機設定温度200℃、押出機における
滞留時間5分で不安定末端部の分解を行った。不安定末
端部の分解されたオキシメチレン共重合体はベント真空
度20Torrの条件下に脱揮され、押出機ダイス部よ
りストランドとして押出されペレタイズされた。このペ
レットにさらに表2のNo.1に示した様に配合剤を添
加混合し、ベント付き単軸押出機で溶融混錬することに
より、最終のポリアセタール樹脂ペレットを得た。この
ペレットを80℃で3時間乾燥した後、所定の評価を実
施した。
【0055】表1に得られたポリアセタールコポリマー
樹脂組成物の特性及びその評価結果をまとめて示した。
また、−130℃から160℃までの貯蔵剛性率
(G’)の解析チャートを図1に示した。 (実施例2〜11 比較例1〜5)実施例2〜11及び
比較例1〜5は重合に用いる1,3−ジオキソランの量
と1,3−ジオキソラン中の1,4−ジオキサン含有量
及び、分子量調節剤の量を変えて実施例1と同様の実験
を行なった。結果を表1にまとめて示した。 (比較例6)数平均分子量が61000の市販のポリア
セタールホモポリマー(テナック4010)を評価し
た。結果を表1にまとめて示した。また、−130℃か
ら160℃までの貯蔵剛性率(G’)の解析チャートを
図1に示した。 (比較例7)数平均分子量が63000の市販のオキシ
メチレン共重合体樹脂(テナック4520)を評価し
た。結果を表1にまとめて示した。また、−130℃か
ら160℃までの貯蔵剛性率(G’)の解析チャートを
図1に示した。
【0056】また、表3に実施例1及び比較例2で得ら
れたポリアセタールコポリマー樹脂組成物の繰り返し衝
撃性及びクリープ特性を評価した結果を示す。尚、測定
は以下の方法により行なった。 〈繰り返し衝撃性〉貯蔵弾性率特性と全く同じ試験片を
図2に示すようにセットし、1.5Kgの重りを8cm
の高さから落下させることによって試験片に繰り返し衝
撃を与え、試験片が破壊されるまでの衝撃回数を測定し
た。破壊までの衝撃回数が多いほど繰り返し衝撃性に優
れる。 〈クリープ特性〉東芝(株)製IS−80A射出成形機
を用い、シリンダー温度200°C、射出圧力60Kg
f/cm2 、射出時間15秒、冷却時間25秒、金型温
度70°Cにて、寸法110mm×6.5mm×3mm
の短冊状の試験片を成形した。この試験片に18MPa
の引張応力をかけて80°Cの空気中に放置し、試験片
が破壊されるまでの時間を測定した。破壊されるまでの
時間が長いほどクリープ特性に優れる。
【0057】本発明のポリアセタール樹脂組成物及びそ
の成形体は、耐薬品性、薬品存在下での耐冷熱サイクル
性、低二次収縮性に優れると同時に、繰り返し衝撃性及
びクリープ特性にも優れていることがわかる。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】
【表3】
【0061】
【発明の効果】本発明のポリアセタール樹脂組成物及び
その成形体は、優れた耐薬品性と薬品存在下での耐冷熱
サイクル性を持ちながら、同時に低二次収縮性をも併せ
持っている。したがって、薬品存在下で使用される精密
部品や自動車燃料廻り部品に特に有用である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年10月1日(1999.10.
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】−130℃から160℃までの貯蔵剛性率
(G’)の解析チャートの図である。
【図2】試験片に繰り返し衝撃を与える図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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) // G11B 21/02 601 G11B 21/02 601A (C08L 59/04 77:00) Fターム(参考) 4F071 AA14 AA35 AA40 AA41 AA51 AA54 AB14 AB21 AB25 AB26 AB27 AC05 AC09 AC10 AC11 AC12 AC19 AE05 AE22 AF02 AH07 AH12 AH17 AH18 BA01 BB03 BB05 BB06 4J002 BB004 BG122 CB001 CC183 CH024 CL012 CL032 CP004 DE058 DE068 DE078 DE088 DE228 DE238 DH048 DJ008 DK008 EC069 EC078 EF059 EG028 EG038 EH039 EJ016 EJ026 EJ036 EL126 EN106 EN119 EP026 EU079 EU089 EU136 EU176 EU179 EU187 EU197 FA040 FD010 FD049 FD076 FD089 FD090 FD164 FD169 GM00 GM02 GM05 GN00 GQ00 5D068 EE19

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形により作成した成形体の動的粘
    弾性を評価したときの、−100℃における貯蔵弾性率
    (G’(-100))を、−50℃における貯蔵弾性率(G’
    (-50)))で除した値が2.4以上であると同時に、結晶
    化度が58%〜80%の範囲であることを特徴とし、オ
    キシメチレン単位(−CH2 O−)の繰り返しからなる
    重合体中に下記式(1)のオキシアルキレン単位 【化1】 (R0 ,R’0 :同一または異なって水素、アルキル基
    より選ばれる。nは1以上の整数で、n=1の割合がオ
    キシアルキレン単位全体の95mol%以上であり、m
    =2〜6の範囲である。)が挿入された構造を有し、且
    つ重合体の末端基がアルコキシ基、ヒドロキシアルコキ
    シ基、フォルメート基からなる、数平均分子量が10,
    000から1,000,000の範囲であるポリアセタ
    ールコポリマー100重量部に対し、酸化防止剤、ホル
    ムアルデヒド反応性窒素を含む重合体又は化合物、ギ酸
    補足剤、耐候(光)安定剤、離型(潤滑)剤の少なくと
    も1種を0.01〜5重量部配合してなるポリアセター
    ル樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 該ポリアセタールコポリマーがトリオキ
    サンと、コモノマー成分として1,4−ジオキサン含有
    量が200ppm以下である1,3−ジオキソランを、
    カチオン活性触媒の存在下に、共重合して得られること
    を特徴とする請求項1記載のポリアセタール樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】 酸化防止剤としてヒンダードフェノール
    系酸化防止剤をポリアセタールコポリマー100重量部
    に対して、0.01〜1重量部配合してなる請求項1又
    は請求項2記載のポリアセタール樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 ホルムアルデヒド反応性窒素を含む重合
    体又は化合物としてポリアミド樹脂をポリアセタールコ
    ポリマー100重量部に対して、0.01〜1重量部配
    合してなる請求項1〜3のいずれか1項記載のポリアセ
    タール樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 ギ酸補足剤として炭素数12〜22の脂
    肪酸からなるジ脂肪酸カルシウムの中から選ばれる2種
    以上をポリアセタールコポリマー100重量部に対し
    て、0.01〜0.2重量部配合してなる請求項1〜4
    のいずれか1項記載のポリアセタール樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 離型剤として炭素数12〜22の脂肪酸
    からなるエチレングリコールジ脂肪酸エステルの中から
    選ばれる2種以上をポリアセタールコポリマー100重
    量部に対して、0.01〜0.9重量部配合してなる請
    求項1〜5のいずれか1項記載のポリアセタール樹脂組
    成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項記載のポリ
    アセタール樹脂組成物を射出成形、押出成形、ブロー成
    形または加圧成形して得た成形体。
  8. 【請求項8】 有機薬品、無機薬品、家庭用薬剤、工業
    用油類、工業用グリース類、自動車燃料、自動用油類等
    の薬品存在下で用いられる請求項7記載の成形体。
  9. 【請求項9】 レギュラーガソリン、ハイオクガソリ
    ン、メタノール、メタノール含有ガソリン等に代表され
    る自動車燃料と接触する、フュエルポンプモジュール、
    バルブ類、ガソリンタンク、ガソリンタンクフランジ等
    に代表される自動車燃料廻り部品として使用される請求
    項8記載の成形体。
  10. 【請求項10】 DVD(digital video disk) に代表
    される光ディスクドライブのピックアップを駆動させる
    リードスクリュウに嵌合、摺動する部品、リードスクリ
    ュウを回転させるギア、ピックアップを駆動させる為の
    ラックギア、ラックギアに嵌合しそれを駆動させるギア
    からなる群から選ばれた少なくとも1種の部品として使
    用される請求項7記載の成形体。
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