JP2005263929A - 離形性に優れたポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)ポリアセタール樹脂100重量部に対して、(B)分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる50℃〜80℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.1〜0.2重量部と、(C)同じく分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる100℃〜160℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.2〜0.3重量部を添加してなるポリアセタール樹脂組成物。
【選択図】選択図なし。
Description
また、殆どの場合、その成形は射出成形によっており、機械部品、精密機構部品としての用途が多いポリアセタール樹脂の場合、それら成形品の構造は複雑な場合が多い。複雑な構造の一例として例えば、単一成形品において厚肉部と薄肉部、更には超薄肉部が互いに入り組んだ上、更に中空円筒状突起物等が備わっている等の形状等があるが、それらはまた、数グラムから高々数十グラム程度の重量の小物部品の場合が多い。このような複雑な形状の成形品の場合、溶融樹脂がシリンダーから射出され金型内で冷却された後の、成形品の突き出し離型はできるだけスムーズでなければならない。何故なら、成形された複雑形状の製品を過度に強い力で突き出し離型した場合、製品は破損した状態で得られたり、また、破損を生じないまでも、過度の力で離型された場合、製品において過度の力を受けた箇所は成形歪みを製品内部に保存することになり、製品が長期にわたって使用される場合、それらの影響がやがて悪く露呈し、いずれの場合も極めて好ましくない。
例えば、リノール酸を二量化することによって得られるダイマー酸の金属塩をアセタール樹脂に添加する方法(例えば、特許文献1参照)、アセタール樹脂に炭素数22〜32の高級脂肪酸の1種以上を添加する方法(例えば、特許文献2参照)、アセタール樹脂100重量部に対し炭素数2〜10を有する多価アルコールと炭素数22〜32を有する高級脂肪酸とから誘導される多価アルコール脂肪酸エステルの1種以上を0.01〜2.0重量部又は該多価アルコール脂肪酸エステルの1種以上0.01〜2.0重量部と炭素数10以上の直鎖を有する高級脂肪酸アミドの1種以上0.01〜2.0重量部とを配合する方法(例えば、特許文献3参照)、アセタール樹脂100重量部に対して、末端エーテル化ポリアルキレングリコールの1種以上を0.01〜5重量部と炭素数2〜10の多価アルコールと炭素数22〜32の高級脂肪酸とから誘導される多価アルコール脂肪酸エステルの1種以上を0.01〜2重量部配合する方法(例えば、特許文献4参照)、ポリアセタール樹脂100重量部に対し、炭素数4以上のアルキレン基を持つアルキレンビスステアリルアミドを0.1〜5重量部配合する方法(例えば、特許文献5参照)、ポリオキシメチレン樹脂100重量部に、例えばアルコールへのアルキレンオキシド付加物のような特定のエーテル化合物を0.01〜20重量部、及び特定のPHと粒径を有するタルク1〜30重量部を添加混合する方法(例えば、特許文献6参照)、ポリアセタール樹脂100重量部に対し、特定のアルキル置換ジフェニルエーテルを0.1〜5重量部配合する方法(例えば、特許文献7参照)、ポリアセタール樹脂100重量部に対し、液状変性エチレン・α−オレフィン系重合体0.2〜25重量部を配合する方法(例えば、特許文献8参照)などが例示できる。
更に、超複雑部品においては、その形状の複雑さゆえ、成形品に歪みが残りやすく、これらを高温雰囲気や、熱水雰囲気といった過酷な条件下で用いた場合に歪み残留箇所に早期にクラックが発生し、部品が破壊してしまうといった問題が発生する場合がある。また、部品が用いられる環境によっては、成形品に静電付着したゴミの混入を極端に嫌う場合があり、帯電防止性能に優れたポリアセタール樹脂が求められる場合も多い。
すなわち、本発明は、
(1)(A)ポリアセタール樹脂100重量部に対して、(B)分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる50℃〜80℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.1〜0.2重量部と、(C)同じく分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる100℃〜160℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.2〜0.3重量部を添加してなるポリアセタール樹脂組成物、
(3)更に、(D)成分として数平均分子量3000〜20000のポリアルキレングリコールの少なくとも1種を(B)成分と(C)成分の合計添加量の1/4〜1/2倍重量部添加してなる前記1又は2に記載のポリアセタール樹脂組成物、
(4)(D)成分が、数平均分子量5000〜10000のポリエチレングリコールである前記3に記載のポリアセタール、
(5)(A)成分が所望の酸化防止剤及び熱安定剤が添加されたポリアセタール樹脂である前記1〜4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂、
(6)前記(1)〜(5)のいずれかにポリアセタール樹脂組成物を射出成形して得られる精密機構部品、
(7)自動車部品に用いられる前記6に記載の精密機構部品、
に関する。
本発明で用いられる(A)成分のポリアセタール樹脂とは、ホルムアルデヒド単量体又は、その3量体(トリオキサン)若しくは4量体(テトラオキサン)等の環状オリゴマーを原料として製造された実質的にオキシメチレン単位の繰り返しよりなるポリオキシメチレンホモポリマーまたは、上記原料とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロルヒドリン、1,3−ジオキソラン、グリコールのホルマール、ジグリコールのホルマール等の環状エーテルとから製造された、炭素数2〜8のオキシアルキレン単位を0.1〜20重量%、好ましくは0.2〜10重量%含有するオキシメチレンコポリマー、更に架橋や分岐状分子鎖を有するものや、オキシメチレン単位とオキシエチレン単位やオキシプロピレン単位、メチレン単位、プロピレン単位などのオキシメチレン単位と異なる繰り返し単位を有するポリオキシメチレンブロックコポリマーなどを包含する。また、上記した種々のポリアセタール樹脂の混合物であってもよい。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。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−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1、6−ヘキサンジオール−ビス−(3−(3、5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1、4−ブタンジオール−ビス−(3−(3、5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、トリエチレングリコール−ビス−(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート)である。
ホルムアルデヒドや蟻酸の補足剤としては、(イ)ホルムアルデヒド反応性窒素を含む化合物および重合体、(ロ)アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩およびカルボン酸塩が挙げられる。
(イ)ベンゾトリアゾール系物質としては、例えば2−(2´−ヒドロキシ−5´−メチルフェニル)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−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。好ましくは2−[2´−ヒドロキシ−3、5−ビス−(α、α´−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2´−ヒドロキシ−3、5´−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾールである。
(ロ)シュウ酸アニリド系物質としては、例えば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−ブチル−2´−エチル−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´−ドデシルエチルオキザリックアシッドビスアニリド等が挙げられる。これらの物質は単独また組み合わせて用いられる。
まず、実施例、比較例において用いた評価方法を以下に示す。
(1)メルトインデックス(MI:g/10分)
ASTM−D1238により東洋精機製のMELTINDEXERを用いて190℃、2160gの条件下で測定した。
(2)曲げ弾性率(GPa)
住友重機(株)製SH−75射出成形機を用い、シリンダー温度210℃、射出圧力80MPa、射出速度30%、射出時間25秒、冷却時間15秒、金型温度70℃にて試験片を作成し、ASTM−D790に基づき測定した。
上記(2)と同じ条件にて試験片を作成し、ASTM−D638に基づき測定した。
(4)離型力(N)
住友重機(株)製SH−75射出成形機を用い、シリンダー温度220℃、射出圧力30MPa、射出速度30%、射出時間25秒、冷却時間15秒、金型温度95℃にて、高さ50mm、外径50mm、厚さ2mmの有底円筒型の成形体を連続成形し、成形体を金型から突き出しピンを突き出して離型するときの突き出しピンにかかる抵抗力をロードセルにて測定し離型力とした。成形開始後5ショット目の離型力が低いほど初期離型性に優れ、また、5ショット目と50ショット目の離型力の差異が小さいほど、離型力の長期安定性に優れる。
なお、離型力測定方法及び装置については特開平11−12460号公報を参考とした。
80×60×3mmの試験片を上記(2)と同じ条件で成形し、23℃、湿度50%の環境下に3日間放置する。その後、試験片をスタティック オネストメーターにセットし5キロボルトで60秒間帯電させた後、帯電圧が減衰して半分になるまでの時間を半減期として測定した。半減期が短いほど帯電防止性能に優れる。
(6)耐熱水性(引張強度80%保持日数)
上記(2)で作成した試験片を100℃又は120℃の熱水中に浸漬し、引張強度が初期強度の80%に低下するまでの日数を求めて引張強度80%保持日数とした。引張強度80%保持日数が長いほど耐熱水性に優れる。
(A)成分のポリアセタール樹脂として、MI=2g/10分のポリアセタールホモポリマー粉末(特許文献10に記載の公知の方法で製造)100重量部に対して、(B)成分としてエチレングリコールジステアレート、(C)成分としてN,N‘−エチレンビスステアリルアミド、(D)成分として数平均分子量6000のポリエチレングリコールを表1に記載した量添加し、更に熱安定剤としてポリ−β−アラニン共重合体を0.2重量部、酸化防止剤としてエチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]0.15重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、L/D=30のベント付き30mm2軸押出機で設定温度200℃、スクリュー回転数100回転、吐出量4kg/時間の条件で溶融混練しペレットを得た。ペレットを80℃で3時間乾燥した後各評価に用いた。評価結果を表1にまとめて示す。なお、耐熱水性評価は100℃にて行った。
(A)成分のポリアセタール樹脂として、熱安定剤としてナイロン6−6が0.1重量%、酸化防止剤としてエチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]が0.3重量%添加された、トリオキサン1モルに対してコモノマーとして1,3−ジオキソランを0.045モル共重合させて得られたMI=3g/10分のポリアセタールコポリマーペレット(特許文献11に記載の公知の方法で製造)100重量部に対して、(B)成分としてエチレングリコールジステアレート、(C)成分としてN,N‘−エチレンビスステアリルアミド、(D)成分として数平均分子量6000のポリエチレングリコールを表2に記載した量添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、L/D=30のベント付き30mm2軸押出機で設定温度200℃、スクリュー回転数100回転、吐出量4kg/時間の条件で溶融混練しペレットを得た。ペレットを80℃で3時間乾燥した後各評価に用いた。評価結果を表2にまとめて示す。なお、耐熱水性評価は120℃にて行った。
Claims (7)
- (A)ポリアセタール樹脂100重量部に対して、(B)分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる50℃〜80℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.1〜0.2重量部と、(C)同じく分子量400〜800の脂肪酸エステル化合物及び脂肪酸アミド化合物から選ばれる100℃〜160℃の融点を有する少なくとも1種の化合物0.2〜0.3重量部を添加してなるポリアセタール樹脂組成物。
- (B)成分がエチレングリコールジステアレートであり、かつ(C)成分がN,N‘−エチレンビスステアリルアミドである請求項1に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 更に、(D)成分として数平均分子量3000〜20000のポリアルキレングリコールの少なくとも1種を(B)成分と(C)成分の合計添加量の1/4〜1/2倍重量部添加してなる請求項1又は2記載のポリアセタール樹脂組成物。
- (D)成分が、数平均分子量5000〜10000のポリエチレングリコールである請求項3記載のポリアセタール樹脂組成物。
- (A)成分に熱安定剤が添加されたポリアセタール樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂。
- 請求項1〜5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して得られる精密機構部品。
- 自動車部品に用いられる請求項6に記載の精密機構部品。
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