JP2008260923A - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して、タルク(B)0.001〜0.03質量部、ハイドロタルサイト(C)0.001〜0.03質量部を含有してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
このように従来技術では、ポリアセタール樹脂の特徴である機械的強度、耐薬品性及び摺動性のバランスを保持しつつ、低ホルムアルデヒド放出性や耐熱エージング性などの熱安定性、更には歯車のような精密機械部品を連続成形したときの寸法安定性をバランスよく有することが困難であり、このようなポリアセタール樹脂が要望されている。
すなわち本発明は下記の通りである。
〈1〉ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して、タルク(B)0.001〜0.03質量部、ハイドロタルサイト(C)0.001〜0.03質量部を含有してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
〈2〉ポリアセタール樹脂(A)の融点が167℃以上、173℃以下のポリアセタール
コポリマーであることを特徴とする前記〈1〉に記載のポリアセタール樹脂組成物。
〈3〉ポリアセタール樹脂(A)がポリアセタールコポリマーであって、且つ該ポリアセタールコポリマーが下記に示すポリアセタールコポリマーの有する不安定な末端部の分解除去処理を経て得られたものであることを特徴とする前記〈1〉又は〈2〉に記載のポリアセタール樹脂組成物。
下記一般式(1)で表わされる少なくとも一種の第4級アンモニウム化合物が、ポリアセタールコポリマーと第4級アンモニウム化合物の合計質量に対する、下記式(2)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0.05〜50質量ppm存在下に、ポリアセタールコポリマーの融点以上260℃以下の温度で、ポリアセタールコポリマーを溶融させた状態で熱処理する。
[R1R2R3R4N+]nX−n 式(1)
(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;または炭素数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、またはアミド基である。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、または炭素数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。)
P×14/Q 式(2)
(式中、Pは第4級アンモニウム化合物のポリアセタールコポリマー及び第4級アンモニウム化合物の合計質量に対する量(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。)
〈5〉タルク(B)が表面処理されていないことを特徴とする前記〈1〉〜〈4〉のいずれか一項に記載のポリアセタール樹脂組成物。
〈6〉ハイドロタルサイト(C)が、下記一般式(3)で表される化合物であり、且つその平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする前記〈1〉〜〈5〉のいずれか一項に記載のポリアセタール樹脂組成物。
〔(M2+)1−x(M3+)x(OH)2〕x+〔(An−)x/n・mH2O〕x− (3)
〔式中、M2+は2価金属、M3+は3価金属、An−はn価(nは1以上の整数)のア
ニオンを表わし、xは0<x≦0.33の範囲にあり、mは正の数である。〕
〈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100質量部に対し、(D)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、ギ酸捕捉剤、耐候(光)安定剤、離型剤、潤滑剤の少なくとも1種を0.01〜10質量部含有してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
本発明で用いるポリアセタール樹脂(A)としては、ホルムアルデヒド単量体又はその3量体(トリオキサン)や4量体(テトラオキサン)等のホルムアルデヒドの環状オリゴマーを単独重合して得られる実質上オキシメチレン単位のみから成るポリアセタールホモポリマーや、ホルムアルデヒド単量体又はその3量体(トリオキサン)や4量体(テトラオキサン)等のホルムアルデヒドの環状オリゴマー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−ジオキソランや1,4−ブタンジオールホルマールなどのグリコールやジグリコールの環状ホルマール等の環状エーテル、環状ホルマールとを共重合させて得られたポリアセタールコポリマーを代表例として挙げることができる。また、単官能グリシジルエーテルを共重合させて得られる分岐を有するポリアセタールコポリマーや、多官能グリシジルエーテルを共重合させて得られる架橋構造を有するポリアセタールコポリマーも用いることができる。さらに、両末端または片末端に水酸基などの官能基を有する化合物、例えばポリアルキレングリコールの存在下、ホルムアルデヒド単量体又はホルムアルデヒドの環状オリゴマーを重合して得られるブロック成分を有するポリアセタールホモポリマーや、同じく両末端または片末端に水酸基などの官能基を有する化合物、例えば水素添加ポリブタジエングリコールの存在下、ホルムアルデヒド単量体又はその3量体(トリオキサン)や4量体(テトラオキサン)等のホルムアルデヒドの環状オリゴマーと環状エーテルや環状ホルマールとを共重合させて得られるブロック成分を有するポリアセタールコポリマーも用いることができる。以上のように、本発明においては、ポリアセタールホモポリマー、コポリマーのいずれも用いることが可能である。好ましいのはポリアセタールコポリマーである。
ポリアセタールコポリマーの重合における重合触媒としては、ルイス酸、プロトン酸及びそのエステル又は無水物等のカチオン活性触媒が好ましい。ルイス酸としては、 例えば、ホウ酸、スズ、チタン、リン、ヒ素及びアンチモンのハロゲン化物が挙げられ、具体的には三フッ化ホウ素、四塩化スズ、四塩化チタン、五フッ化リン、五塩化リン、五フッ化アンチモン及びその錯化合物又は塩が挙げられる。また、プロトン酸、そのエステルまたは無水物の具体例としては、パークロル酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パークロル酸−3級ブチルエステル、アセチルパークロラート、トリメチルオキソニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。中でも、三フッ化ホウ素;三フッ化ホウ素水和物;及び酸素原子又は 硫黄原子を含む有機化合物と三フッ化ホウ素との配位錯化合物が好ましく、具体的には、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル、三フッ化ホウ素ジ−n−ブチルエーテルを好適例として挙げることができる。
ポリアセタールコポリマーの重合方法としては、一般には塊状重合で行われ、バッチ式、連続式いずれも可能である。用いられる重合装置としては、コニーダー、2軸スクリュー式連続押出混錬機、2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錬機が使用され、溶融状態のモノマーが重合機に供給され、重合の進行とともに固体塊状のポリアセタールコポリマーが得られる。
[R1R2R3R4N+]nX−n 式(1)
(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。)
P×14/Q 式(2)
(式中、Pは第4級アンモニウム化合物のポリアセタールコポリマーに対する濃度(質量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質量ppm未満であると不安定末端部の分解除去速度が低下し、50質量ppmを超えると不安定末端部分解除去後のポリアセタールコポリマーの色調が悪化する。
以上の特定の不安定末端部分解除去処理により、不安定末端部が殆ど存在しない非常に熱安定性に優れたポリアセタールコポリマーを得ることができる。
本発明で用いられるタルク(B)の化学名は含水珪酸マグネシウムであり、一般的にSiO2約60%、MgO約30%と結晶水4.8%が主成分である。蛍光X線分析装置を用いて測定したSiO2/MgOのモル比は1.1〜1.7であり、好ましくは1.2〜1.5、より好ましくは1.3〜1.4である。真比重は2.7〜2.8であり、白色度はJIS K−8123に準じて測定した数値が93%以上、PHはJIS K−5101に準じて測定した数値が9.0〜10の範囲が好ましい。又、45μm篩残分はJIS K−5101に準じて測定した数値が0.2%以下、好ましくは0.1%以下、より好ましくは0.08%以下である。タルク(B)の樹脂組成物中の平均粒子径は、熱安定性改良の点から1μm以上、連続成形時の寸法精度安定性の点から30μm以下である必要があり、好ましくは2〜25μm、より好ましくは2〜20μmである。
本発明で用いられるタルク(B)は樹脂との親和性を向上させるために公知の表面処理剤を用いることができる。表面処理剤としては例えば、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、さらには脂肪酸(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸)、脂環族カルボン酸及び樹脂酸や金属石鹸を挙げることができる。表面処理剤の添加量としては好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下であり、最も好ましくは実質的に添加されていないことである。
本発明のポリアセタール樹脂組成物中のタルクおよびハイドロタルサイト含有量を定量するには、例えば、ポリアセタール樹脂ペレットを塩酸等で加水分解し、蛍光X線分析により、タルクおよびハイドロタルサイト起因である成分(SiO2,Al2O3)を定量する方法が挙げられる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物中のハイドロタルサイト(C)の含有量は、ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して0.001〜0.03質量部であり、熱安定性改良の点から0.001質量部以上、連続成形時の寸法精度安定性の点から0.03質量部以下である必要がある。好ましくは0.005〜0.03質量部、より好ましくは0.01〜0.03質量部である。
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、用途に応じて適当な添加剤を配合することにより、熱安定性に優れたポリアセタール樹脂組成物を得ることができる。好適な具体的としては、ポリアセタール樹脂100質量部に対し、(D)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、ギ酸捕捉剤、耐候(光)安定剤、離型剤、潤滑剤の少なくとも1種を0.01〜10質量部含有してなるポリアセタール樹脂組成物を挙げることができる。
ギ酸捕捉剤としては、上記のアミノ置換トリアジン化合物やアミノ置換トリアジン類化合物とホルムアルデヒドとの縮合物、例えばメラミン・ホルムアルデヒド縮合物等を挙げることができる。他のギ酸捕捉剤としては、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、カルボン酸塩を挙げることができる。
これらのギ酸捕捉剤は、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。
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]−2H−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。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。これらのベンゾトリアゾール系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。
本発明において、本発明の目的を損なわない範囲で、更に適当な公知の添加剤を必要に
応じて配合することができる。具体的には、無機充填材、結晶核剤、導電材、熱可塑性樹脂、および熱可塑性エラストマー、顔料などを挙げることができる。
前記無機充填剤は繊維状、粉粒子状、板状及び中空状の充填剤が用いられる。繊維状充
填剤としては、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、さらにステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属繊維等の無機質繊維が挙げられる。また、繊維長の短いチタン酸カリウムウイスカー、酸化亜鉛ウイスカー等のウイスカー類も含まれる。なお、芳香族ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等の高融点有機繊維状物質も使用する事ができる。
ス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、クレー、珪藻土、ウォラストナイトの如き珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、アルミナの如き金属酸化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き金属硫酸塩、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、その他炭化珪素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げられる。
板状充填剤としてはマイカ、ガラスフレーク、各種金属箔が挙げられる。中空状充填剤
としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、金属バルーン等が挙げら
れる。これらの充填剤は1種又は2種以上を併用して使用することが可能である。これら
の充填剤は表面処理されたもの、未表面処理のもの、何れも使用可能であるが、成形表面
の平滑性、機械的特性の面から表面処理の施されたものの使用のほうが好ましい場合がある。表面処理剤としては従来公知のものが使用可能である。例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、ジルコニウム系等の各種カップリング処理剤が使用できる。具体的にはN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリスステアロイルチタネート、ジイソプロポキシアンモニウムエチルアセテート、n−ブチルジルコネート等が挙げられる。
導電剤としては、導電性カーボンブラック、金属粉末又は繊維が挙げられる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物を成形する方法については特に制限するものではなく、公知の成形方法、例えば、押出成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、射出圧縮成形、加飾成形、他材質成形、ガスアシスト射出成形、発砲射出成形、低圧成形、超薄肉射出成形(超高速射出成形)、金型内複合成形(インサート成形、アウトサート成形)等の成形方法の何れかによって成形することができる。
〈タルク及びハイドロタルサイト含有量の測定方法〉
ポリアセタール樹脂ペレット200gを0.1N塩酸水溶液300mlと混合し、ガラス製耐圧瓶に仕込んだ状態の物を10バッチ準備した。これらを滅菌器により加圧状態で130℃、6〜10時間分解させた後、10バッチ分の分解液中のタルクおよびハイドロタルサイトを濾過し、その濾過残渣物を更にクロロホルム等で洗浄及び濾過を行い、タルクおよびハイドロタルサイト以外の添加剤を除去した。残ったタルクおよびハイドロタルサイト混合物を減圧乾燥後、質量を量り樹脂組成物中のタルクおよびハイドロタルサイトの合計含有量とした。得られたタルクおよびハイドロタルサイトの混合物をプレス成形し、そのプレス成形品を理学電機(株)製蛍光X線分析装置(システム3270E)により、タルク起因のSiO2およびハイドロタルサイト起因のAl2O3を定量することによって、両者の含有量を求めた。
示差熱量計(パーキンエルマー社製、DSC−2C)を用い、一旦200℃まで昇温させ融解させた試料を100℃まで冷却し、再度2.5℃/分の速度にて昇温する過程で発生する発熱スペクトルのピークの温度を融点とした。
〈曲げ特性の測定方法〉
住友重機工業(株)製SH−75射出成形機を用いて、シリンダー温度205℃、金型温度を90℃に設定し、射出圧力70MPa、射出時間60秒、冷却15秒の射出条件で評価用ISOダンベルを得て、ISO 178に準じて曲げ特性の評価を行った。
予め140℃で1時間乾燥処理を施したポリアセタール樹脂ペレットを窒素気流下(50NL/hr)下、220℃で加熱溶融し、ポリアセタール樹脂から発生するホルムアルデヒドガスを水に吸収した後、亜硫酸ソーダ法により滴定した。その際、加熱開始から10分後までのホルムアルデヒド発生量(ppm)をY10、同30分をY30、同50分をY50、同90分をY90としたときに、
10〜30分の発生速度(Y30−Y10)/20(ppm/min.)
50〜90分の発生速度(Y90−Y50)/40(ppm/min.)
として算出した。これらの値はそれぞれ、ポリアセタール樹脂の末端分解によって生じるホルムアルデヒド起因、ポリアセタール樹脂の主鎖分解によって生じるホルムアルデヒド起因であり、これら値が小さいことは、熱安定性に優れることを示す。
(株)東芝製IS−100GN射出成形機を用いて、シリンダー温度:220℃、射出圧力:(1次圧力/2次圧力=63.7MPa/50.0MPa)射出時間:15秒、冷却時間:20秒、金型温度;77℃で試験片を作成し、VDA275法(下記条件)により測定し、成形品から放出されるホルムアルデヒド量を求めた。
[VDA275法]
1リットルポリエチレン容器に、蒸留水50mlと規定されたサイズの試験片(縦100mm×横40mm×厚み3mm)を入れ密閉し、60℃で3時間加熱後、蒸留水中のホルムアルデヒドをアンモニウムイオン存在下においてアセチルアセトンと反応させ、その反応物をUV分光計にて412nmの吸収ピークを測定し、成形品から放出されるホルムアルデヒド放出量(ppm)を求めた。
住友重機工業(株)製SH−75射出成形機を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度を70℃に設定し、射出圧力70MPa、射出時間25秒、冷却15秒の射出条件で評価用ASTMダンベルを得た。得られたダンベルを庫内温度140℃に設定したエスペック(株)製ギアオーブンGPH−201の中に入れ、日数経過後サンプリングを行って
ASTM D638に準じて引張強度を測定し、ブランクのサンプルの引張強度との比較を行った。
ファナック(株)製α−50iA射出成形機を用いて、シリンダー温度190℃、金型温度80℃に設定し、射出圧力87MPa、射出時間10秒、冷却時間15秒の射出条件で、平歯歯車(モジュール0.6、歯数128、歯幅10mm、歯先円直径79.426mm)を得た。得られた樹脂製歯車の一定位置の歯先円直径をマイクロメーターで測定し、得られたデータからショット数を重ねたときのn=30の標準偏差σを算出した。
σの算出方法は、以下の式(4)を用いて行った。
(ここで、nは標本数、xiは各点の値、xはx1,x2,・・・,xnの平均値を表す。)
〈ポリアセタール樹脂a−1〉
熱媒を通すことができるジャッケット付きの2軸セルフクリーニングタイプの重合機(L/D=8)を80℃に調整し、トリオキサンを4kg/hr、コモノマーとして1,3−ジオキソランを42.8g/h(トリオキサン1molに対して、1.3mol%)、連鎖移動剤としてメチラールをトリオキサン1molに対して0.18×10−3molを連続的に添加した。さらに重合触媒として三フッ化硼素ジ−n−ブチルエーテラートをトリオキサン1molに対して1.5×10−5molで連続的に添加し重合を行なった。重合機より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なった。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後、ポリアセタールコポリマー100質量部に対して、第4級アンモニウム化合物として水酸化コリン蟻酸塩(トリエチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムフォルメート(b−1))を含有した水溶液1質量部を添加して、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、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い、窒素量に換算して20質量ppmとした。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、押出機中の溶融しているポリアセタールコポリマー100質量部に対して水を0.5質量部添加し、押出機設定温度200℃、押出機における滞留時間7分で不安定末端部分の分解除去を行なった。不安定末端部分の分解されたポリアセタールコポリマーは、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。このようにして得られたポリアセタール樹脂(a−1)の融点は169.5℃であった。
ポリアセタール樹脂を重合する際、1,3ジオキソランの連続添加量を128.3g/h(トリオキサン1molに対して、3.9mol%)とした以外はポリアセタール樹脂(a−1)の製造と同様の操作を行いポリアセタール樹脂(a−2)を得た。このようにして得られたポリアセタール樹脂(a−2)の融点は164.5であった。
〈タルク(b)〉
b−1:日本タルク株式会社製MS(表面未処理) 平均粒子径14.2μm
蛍光X線分析によれば、モル比SiO2/MgOの値は1.33であった。
b−2:日本タルク株式会社製P−3(表面未処理) 平均粒子径5.1μm
蛍光X線分析によれば、モル比SiO2/MgOの値は1.37であった。
b−3:日本タルク株式会社製SG95(表面未処理) 平均粒子径2.5μm
蛍光X線分析によれば、モル比SiO2/MgOの値は1.32であった。
b−4:(b−1)日本タルク株式会社製MSをアミノプロピルトリエトキシシラン1%で表面処理したもの 平均粒子径14.3μm
蛍光X線分析によれば、モル比SiO2/MgOの値は1.33であった。
c−1:Mg4.5 Al2(OH)13CO3・3.5H2O 平均粒子径0.54μm
(協和化学工業株式会社製DHT−4A)
蛍光X線分析によれば、モル比MgO/Al2O3の値は4.73であった。
c−2:Mg4.3Al2(OH)12.6CO3 平均粒子径0.53μm
(協和化学工業株式会社製DHT−4C)
蛍光X線分析によれば、モル比MgO/Al2O3の値は4.41であった。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、酸化防止剤として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]0.3質量部及び、ギ酸捕捉剤としてジステアリン酸カルシウム0.15質量部、タルク(b−1)0.005質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部と混合し、ベント付2軸押出機で溶融混練することによりポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.01質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部を混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、平均粒子径、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例3]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.02質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部を混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.005質量部、ハイドロタルサイト(c−2)0.01質量部を混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例5]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.01質量部、ハイドロタルサイト(c−2)0.01質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.02質量部、ハイドロタルサイト(c−2)0.01質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例7]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.005質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.01質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例9]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.02質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−3)0.005質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例11]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−3)0.01質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−3)0.02質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例13]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−4)0.01質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−4)0.02質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は実施例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[実施例15〜17]
ポリアセタール樹脂(a−2)を使用した以外は実施例1〜3と同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
実施例1〜3、実施例13のポリアセタール樹脂組成物ペレットを用いて前述の平歯車長期成形テストを行った。
[比較例1]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に酸化防止剤として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]0.3質量部及び、ギ酸捕捉剤としてジステアリン酸カルシウム0.15質量部混合し、ベント付2軸押出機で溶融混錬することによりポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.01質量部を混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[比較例3]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、ハイドロタルサイト(c−1)0.02質量部混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.05質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.05質量部混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[比較例5]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.0005質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.0005質量部混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.05質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.05質量部混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[比較例7]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−2)0.0005質量部、ハイドロタルサイト(c−1)0.0005質量部混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
ポリアセタール樹脂(a−2)を使用した以外は比較例4、5と同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂ペレットを前述の測定方法により、タルクおよびハイドロタルサイトの含有量、曲げ特性、ホルムアルデヒドガス発生速度、成形品から放出されるホルムアルデヒド量、140℃耐熱エージング性の評価を行った。
[比較例10〜14]
比較例1〜5のポリアセタール樹脂組成物ペレットを用いて前述の平歯車長期成形テストを行った。
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、タルク(b−1)0.03質量部を混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂組成物ペレットを用いて前述の平歯車長期成形テストを行った。
[比較例16]
ポリアセタール樹脂(a−1)100質量部に、ハイドロタルサイト(c−1)0.03質量部を混合した以外は比較例1同様に操作してポリアセタール樹脂ペレットを製造した。得られたポリアセタール樹脂組成物ペレットを用いて前述の平歯車長期成形テストを行った。
以上の結果は次の表1、2に示されている。
Claims (7)
- ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して、タルク(B)0.001〜0.03質量部、ハイドロタルサイト(C)0.001〜0.03質量部を含有してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
- ポリアセタール樹脂(A)の融点が167℃以上、173℃以下のポリアセタールコポリマーであることを特徴とする請求項1に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- ポリアセタール樹脂(A)がポリアセタールコポリマーであって、且つ該ポリアセタールコポリマーが下記に示すポリアセタールコポリマーの有する不安定な末端部の分解除去処理を経て得られたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリアセタール樹脂組成物。
〔不安定な末端部の分解除去処理〕
下記一般式(1)で表わされる少なくとも一種の第4級アンモニウム化合物が、ポリアセタールコポリマーと第4級アンモニウム化合物の合計質量に対する、下記式(2)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0.05〜50質量ppm存在下に、ポリアセタールコポリマーの融点以上260℃以下の温度で、ポリアセタールコポリマーを溶融させた状態で熱処理する。
[R1R2R3R4N+]nX−n 式(1)
(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;または炭素数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、またはアミド基である。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、または炭素数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。)
P×14/Q 式(2)
(式中、Pは第4級アンモニウム化合物のポリアセタールコポリマー及び第4級アンモニウム化合物の合計質量に対する量(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。) - タルク(B)の平均粒子径が1〜30μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- タルク(B)が表面処理されていないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- ハイドロタルサイト(C)が、下記一般式(3)で表される化合物であり、且つその平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
〔(M2+)1−x(M3+)x(OH)2〕x+〔(An−)x/n・mH2O〕x− (3)
〔式中、M2+は2価金属、M3+は3価金属、An−はn価(nは1以上の整数)のア
ニオンを表わし、xは0<x≦0.33の範囲にあり、mは正の数である。〕 - 請求項1〜6のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物100質量部に対し、(D)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、ギ酸捕捉剤、耐候(光)安定剤、離型剤、潤滑剤の少なくとも1種を0.01〜10質量部含有してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
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