JP2008195755A - オキシメチレン共重合体組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トリオキサンと1,3−ジオキソランをカチオン活性触媒を用いて共重合するにあたり、1,3ージオキソランをトリオキサンに対して1.1〜2.9モル%使用して得られる粗重合体100重量部に対して、(a)立体障害性フェノール類の酸化防止剤を0.01〜0.5重量部、(b)アミノ置換トリアジン類の塩基安定剤を0.01〜0.1重量部未満、(c)金属含有化合物を0.03重量部以下、の範囲で添加したのち安定化処理して得られるオキシメチレン共重合体組成物。
【選択図】なし
Description
する高剛性オキシメチレン重合体が開示されている(特許文献1参照)。しかしながら、この挿入量では高い剛性は得られるものの、熱安定性の低下が大きく、機械的性質及び熱安定性のバランスの点では未だ満足するものではない。
(a)立体障害性フェノール類の酸化防止剤を0.01〜0.5重量部、
(b)アミノ置換トリアジン類の塩基安定剤を0.01〜0.1重量部未満、
(c)金属含有化合物を0.03重量部以下、
の範囲で添加したのち安定化処理して得られる、オキシメチレン単独重合体並の機械的強度や剛性を有し、且つ、熱安定性にも優れるオキシメチレン共重合体組成物に関するものである。
ましく、また、重合後の反応物を別に粉砕機を用いて粉砕した後に失活剤を加えてもよく、更に失活剤の存在下で粉砕と攪拌を同時に行ってもよい。また粉砕は、粉砕後の粒度が、標準ふるいを用いRo−Tap(ロータップ)シェーカーによってふるい分けして、100wt%が10メッシュの篩を通過し、そのうち90wt%以上が20メッシュの篩を、60wt%以上が60メッシュの篩をそれぞれ通過するような粒度となるように粉砕することが望ましい。このような粒度まで粉砕が行われない場合は、失活剤と触媒の反応は完結せず、従って残存した触媒によって徐々に解重合が進行して分子量低下を生じる。
(1)上記で得られたオキシメチレン共重合体を加熱溶融して、不安定部分を除去する方法。
(2)上記で得られたオキシメチレン共重合体を水性媒体中で加水分解して、不安定部分を除去する方法。
これらの方法により安定化した後、ペレット化し、安定化された成形可能なオキシメチレン共重合体を得ることができる。
重合収率:停止処理を施した、粗共重合体20gを20mlのアセトンに浸した後、濾過し、アセトンで3回洗浄した後、60℃で恒量となるまで真空乾燥を施した。しかる後、精秤し、以下の式により重合収率を決定した。
重合収率=M1/Mo×100
Mo;アセトン処理前の重量
M1;アセトン処理、乾燥後の重量
加熱重量減少率(粗重合体):粗重合体を10−2Torr減圧下で60℃、24時間乾燥した後、60メッシュの篩を通過した粗重合体粉末2gに安定剤(チバガイギー社、イルガノックス245(4.0%))を加えよく混合し試験管に入れ、窒素置換後10Torr減圧下で222℃、2時間加熱した場合の重量減少率を示す。
加熱重量減少率(安定化処理後):製品ペレット2gを試験管に入れ、窒素置換後10Torr減圧下で222℃、2時間加熱した場合の重量減少率を示す。滞留熱安定性:75tonの型締圧を有する射出成形機を用いたシリンダー内の滞留によるシルバーストリーク発生時間を評価方法として、シリンダー温度240℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒の設定条件でシルバーストリークの発生するまでの所要滞留時間を測定した。値が大きいほど熱安定性が良好なことを示す。
金型汚染性:住友重機械工業株式会社製ミニマットM8/7A成形機を用い、しずく型金型を用いて、成形温度220℃、金型温度30℃で4000ショット連続成形し、終了後、金型の付着物(モールドデポジット)の状態を日視で観察した。
連続重合装置として、上述の連続重合機2台および停止剤混合機(シャフトには互いにかみ合う擬三角形板の代わりにスクリュー様の羽根が多数はめ込まれた構造を有し、供給口部分から停止剤溶液を注入し、連続的に重合体と混合せしめる連続重合機)を直列に接続したものを使用し、オキシメチレン共重合体の製造を実施した。第1段目の重合機の入口に、80kg/hr(889kmo1/hr)のトリオキサンおよび表1に示した量の1,3−ジオキソランと、触媒として三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートを連続的に供給した。また分子量調節剤としてメチラールを、極限粘度1.1〜1.5dl/gに調節するのに必要な量を連続的に供給した。ベンゼンの合計使用量はトリオキサンに対して1重量%以下であった。また、停止剤混合機の入口より、使用した触媒量の2倍モルのトリフェニルホスフィンをベンゼン溶液で連続的に供給し、重合を停止し、出口よりオキシメチレン共重合体を収得した。なお、連続重合機は、各々シャフト回転数を約40rpmとし、また第1段目ジャケット温度を65℃、第2段目および停止剤混合機ジャケット温度を各々40℃に設定して重合運転を行った。得られた粗共重合体の重合収率、加熱重量減少率を測定し、その結果を表1に示した。
得られた粗共重合体を表2に示す組成で安定剤を添加し、混合した後、ベント付2軸押出機に供給し、160Torrの減圧下、200℃で溶融混練し、ペレット化した。これらの加熱重量減少率、滞留熱安定性およびモールドデポジットについて評価し、その結果を表2に示した。用いた安定剤は以下の通りである。
(1)酸化防止剤:トリエチレングリコールービス〔3−(3−t−ブチルー5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕(チバガイギー社製、商品名:イルガノックス245)
(2)熱安定剤:メラミン
(3)金属含有化合物:水酸化マグネシウム
Claims (7)
- トリオキサンと1,3−ジオキソランをカチオン活性触媒を用いて共重合するにあたり、1,3−ジオキソランをトリオキサンに対して1.1〜2.9モル%使用して得られるオキシメチレン重合体100重量部に対して、
(a)立体障害性フェノール類の酸化防止剤を0.01〜0.5重量部、
(b)アミノ置換トリアジン類の塩基安定剤を0.01〜0.1重量部未満、
(c)金属含有化合物を0.03重量部未満
の範囲で添加した後、安定化処理して得られるオキシメチレン共重合体組成物。 - カチオン活性触媒量が、0.0001≦〔触媒)]/〔1,3−ジオキソラン〕≦0.004である請求項1に記載のオキシメチレン共重合体組成物。
- カチオン活性触媒が三フッ化ホウ素又はその配位化合物である請求項1に記載のオキシメチレン共重合体樹脂組成物。
- 重合収率が少なくとも90%の時点で、生成したオキシメチレン共重合体と重合停止剤とを接触させる請求項1〜3何れか1項に記載のオキシメチレン共重合体樹脂組成物。
- 重合停止剤が三級アミンである請求項4に記載のオキシメチレン共重合体樹脂組成物。
- 重合停止剤がトリフェニルホスフィンである請求項4に記載のオキシメチレン共重合体樹脂組成物。
- 安定化処理が、オキシメチレン共重合体をその溶融温度から100℃高い温度までの温度範囲で、760〜0.1Torrの圧力下に溶融混練して行われる請求項1に記載のオキシメチレン共重合体組成物。
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