JP2013032416A - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性に優れたポリアセタール樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）ポリアセタール樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）芳香族環を有するポリアミド樹脂０．０５〜５．０重量部、（Ｃ）ＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が２μｍ以下である水酸化マグネシウム０．００１〜５重量部を配合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

本発明は、耐熱性に優れたポリアセタール樹脂組成物に関するものである。

ポリアセタール樹脂は、機械的特性、熱的特性、電気的特性、摺動性、成形性などのバランスに優れ、構造材料や機構部品などとして電気機器、自動車部品、精密機械部品などに広く使用されている。しかしながら、耐衝撃性などの機械的特性や耐熱性が充分でない場合があり、用途によっては更に一層の改善を要する場合が多い。

従来、耐熱性の向上のために水酸化マグネシウムを使用していたが（特許文献１参照）、更なる向上が求められていた。

特開平１１−３２３０７８号公報

本発明は上記のような課題を解決し、耐熱性に優れたポリアセタール樹脂組成物を提供することである。

本発明者らは、上記のような課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、芳香族環を有するポリアミドイミド樹脂０．１〜５．０重量部、及びＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が２μｍ以下である水酸化マグネシウム０．００１〜５重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物が、上記の課題を解決することを見出し、本発明を完成させた。

即ち本発明は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）芳香族環を有するポリアミド樹脂０．０５〜５．０重量部、（Ｃ）ＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が２μｍ以下である水酸化マグネシウム０．００１〜５重量部を配合してなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物である。

本発明のポリアセタール樹脂は、耐熱性が大きく改良されたものである。このような優れた性能を有すことから、自動車内装部品、家屋などの内装部品（熱水混合栓など）、衣料部品（ファスナー、ベルトバックルなど）や建材用途（配管・ポンプ部品など）、電気部品（歯車など）、燃料部品などに好適に使用することが出来る。

本発明における（Ａ）ポリアセタール樹脂は、アセタール構造−（−Ｏ−ＣＲＨ−）_ｎ−（但しＲは水素原子、有機基を示す。）を繰り返し構造に有する高分子であり、通常はＲが水素原子であるオキシメチレン基（−ＣＨ_２Ｏ−）を主たる構成単位とするものである。本発明に用いるポリアセタール樹脂は、この繰り返し構造のみからなるアセタールホモポリマー以外に、前記オキシメチレン基以外の繰り返し構成単位を１種以上含むコポリマー（ブロックコポリマー）やターポリマー等も含み、更には線状構造のみならず分岐、架橋構造を有していてもよい。前記オキシメチレン基以外の構成単位としては例えば、オキシエチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−）、オキシプロピレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−）、オキシブチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−）等の炭素数２以上１０以下の、分岐していてもよいオキシアルキレン基が挙げられ、中でも炭素数２以上４以下の、分岐していてもよいオキシアルキレン基が好ましく、特にオキシエチレン基が好ましい。またこの様な、オキシメチレン基以外のオキシアルキレン構造単位の含有量としては、ポリアセタール樹脂中において０．１重量％以上２０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上１５重量％以下である。

本発明におけるポリアセタール樹脂の製造方法は任意であり、従来公知の任意の方法によって製造すればよい。例えば、オキシメチレン基と、炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基を構成単位とするポリアセタール樹脂の製造方法としては、ホルムアルデヒドの３量体（トリオキサン）や４量体（テトラオキサン）等のオキシメチレン基の環状アセタールと、エチレンオキサイド、１，３−ジオキソラン、１，３，６−トリオキソカン、１，３−ジオキセパン等の炭素数２以上４以下のオキシアルキレン基を含む環状アセタールとを共重合することによって製造することができる。中でも本発明に用いるポリアセタール樹脂としては、トリオキサンやテトラオキサン等の環状アセタールと、エチレンオキサイドまたは１，３−ジオキソランとの共重合体であることが好ましく、中でもトリオキサンと１，３−ジオキソランとの共重合体であることが好ましい。

本発明における（Ｂ）芳香族環を有するポリアミドイミド樹脂として、メタキシリレンジアミンとアジピン酸の共重合体や、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの共重合体があげられる。

このポリアミドイミド樹脂の配合量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対して０．０５〜５．０重量部であり、好ましくは０．１〜１．０重量部である。

本発明における（Ｃ）水酸化マグネシムは、ＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が２μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくはＢＥＴ比表面積が１０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が１．５μｍ以下である。本発明における水酸化マグネシウムは未処理のものでも使用できるが、脂肪酸、脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などで表面処理された水酸化マグネシウムを使用する方が好ましい。

脂肪酸は、RCOOH、脂肪酸金属塩はＭ（ＯＯＣＲ）ｎで表されるものである。尚、Ｒはアルキル基又はアルケン基、ＭはIＡ、IIＢ、IIIA属金属、nは自然数である。
シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β―メトキシエトキシ）シラン等が挙げられる。
チタネートカップリング剤としては、イソプロピル−トリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、チタニウムジ（オクチルホスフェート）オクシアセテート等が挙げられる。

（Ｃ）水酸化マグネシムの配合量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対して０．００１〜５．０重量部であり、好ましくは０．００５〜３．０重量部であり、特に好ましくは０．０１〜２．０重量部である。（Ｃ）水酸化マグネシウムの配合量が０．００１重量部よりも少ないと耐熱性が低下し、５．０重量部より多いと耐衝撃性と耐熱性が低下する。

本発明における（Ｄ）窒素含有化合物は、アミノ置換トリアジン化合物、ヒンダードアミン系光安定剤などが挙げられる。（Ｄ）窒素含有化合物の配合量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対して０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．０１〜３．０重量部、特に好ましくは０．０２〜２．０重量部である。

アミノ置換トリアジン化合物は、グアナミン、メラミン、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、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチロールメラミン、ベンゾグアナミン、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、アメリン（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラシアノエチルベンゾグアナミン）などが挙げられ、メラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチロールメラミン、ベンゾグアナミンおよび水溶性メラミンーホルムアルデヒド樹脂が好ましい。

ヒンダードアミン系光安定剤は、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”'−テトラキス−（４，６−ビス−（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物、ポリ[｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２,４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル｝イミノ）ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝]、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールの重合物、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）[[３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドリキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、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]エチル]−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が挙げられ、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートが好ましい。

本発明における（Ｅ）ポリエチレングリコールは、エチレンオキサイドを開環重合させて得られるものであり、末端にヒドロキシル基を有する分子量が１０，０００以上のものであれば良く、通常１０，０００〜３０，０００の範囲のものが使用される。本発明におけるポリエチレングリコールは線状でも分岐状のものでもよい。本発明における（Ｅ）ポリエチレングリコールの添加量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対して、０．０１〜５．０重量部であり、好ましくは０．０１〜３重量部、特に好ましくは０．０２〜２．０重量部である。

また、本願発明を実施するとき、本願発明のポリアセタール樹脂組成物には、本来の目的を損なわない範囲内で、各種の酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、核剤、充填剤、顔料、界面活性剤、帯電防止剤など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、公知のポリアセタール樹脂の成形加工法に従って、成形加工することができる。本発明のポリアセタール樹脂組成物からなる成形体としては、ペレット、丸棒、厚板等の素材、シート、チューブ、各種容器、機械、電気、自動車、建材その他の各種部品等のポリアセタール樹脂の用途として知られる種々の製品が挙げられる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜加熱重量減少率＞
ペレット２ｇを、試験管に入れ、窒素置換後１０Ｔｏｒｒ減圧下で２４０℃、１時間加熱した場合の重量減少率を示す。熱安定性が高いほど、この熱重量減少率は小さくなる。

〈実施例１〜２、比較例１〜２〉
（Ａ）ポリアセタール樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社 ユピタールＦ２０）１００重量部に対して、（Ｂ）ポリアミドイミド樹脂、（Ｃ）水酸化マグネシウム、（Ｄ）窒素含有化合物、（Ｅ）ポリエチレングリコールを表１に示した割合で配合し、二軸押出機にて、２１０〜２３０℃の温度範囲で加熱溶融しながら２１．３ｋＰａの減圧下で脱揮した後、ペレットを調整し、前記評価法にて物性評価を行った。
尚、表１中の記号は、以下の通りである。
Ｂ−１：ノバミッド Ｘ−２１（三菱エンジアリングプラスチック社製）
Ｂ−２：ナイロンＭＸＤ６ ―６００７（三菱ガス化学社製）
Ｂ−３：ザイテル １０１ＮＣ―１０（デユポン社製）
Ｃ：水酸化マグネシウム（平均粒子径１．１μｍ、ＢＥＴ比表面積５．２ｍ²／ｇ）
Ｄ：ＴＩＮＵＶＩＮ７７０（ＢＡＳＦ社製）
Ｅ：ＰＥＧ―２００００Ｐ（三洋化成工業製）

Claims (8)

1. （Ａ）ポリアセタール樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）芳香族環を有するポリアミド樹脂０．０５〜５．０重量部、（Ｃ）ＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以下で、且つ平均粒子径が２μｍ以下である水酸化マグネシウム０．００１〜５重量部を配合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. （Ｂ）芳香族環を有するポリアミド樹脂が、メタキシリレンジアミンとアジピン酸の共重合体である請求項１記載のポリアセタール樹脂組成物。
3. （Ｂ）芳香族環を有するポリアミド樹脂が、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの共重合体である請求項１記載のポリアセタール樹脂組成物。
4. 更に、（Ｄ）窒素含有化合物０．０１〜５．０重量部及び/又は（Ｅ）ポリエチレングリコール０．０１〜５重量部を配合してな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。
5. （Ｄ）窒素含有化合物が、アミノ置換トリアジン化合物及びヒンダードアミン系光安定剤から選ばれた少なくとも１種である請求項４記載のポリアセタール樹脂組成物。
6. （Ｅ）ポリエチレングリコールの平均分子量が１０，０００〜３０，０００である請求項４記載のポリアセタール樹脂組成物。
7. アミノ置換トリアジン化合物が、メラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチロールメラミン、ベンゾグアナミン及び水溶性メラミンーホルムアルデヒド樹脂から選ばれた少なくとも１種である請求項５に記載のポリアセタール樹脂組成物。
8. ヒンダードアミン系光安定剤が、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート又はビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートである請求項５に記載のポリアセタール樹脂組成物。