JP2018168318A - 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質量部に対して、(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下と、を含有するポリアセタール樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、
(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有するポリアセタール樹脂組成物。
(3)前記(B)ガラス系無機充填材が、さらにポリウレタン樹脂で表面処理されたガラス系無機充填材である、前記(1)又は(2)記載のポリアセタール樹脂組成物。
(5)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体0.002質量部以上10質量部以下をさらに含有する、前記(1)〜(4)いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
(6)また、本発明は、前記(B)ガラス系無機充填材がガラス繊維である、(1)〜(5)いずれかに記載の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組成物は、(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有することを特徴とする。
本発明の(A)ポリアセタール樹脂は、オキシメチレン基(−CH2O−)を主たる構成単位とする高分子化合物で、ポリオキシメチレンホモポリマー、又はオキシメチレン基を主たる繰り返し単位とし、これ以外に他の構成単位、例えばエチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、1,4−ブタンジオールホルマール等のコモノマー単位を少量含有するコポリマー、ターポリマー、ブロックポリマーのいずれにてもよい。
(B)ガラス系無機充填材は、ブロック化イソシアネート化合物と、アミノシランカップリング剤とで表面処理されたものである。ガラス系無機充填材は、ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されていれば足り、表面処理するタイミングの先後は問わない。
本発明のブロック化イソシアネート化合物の原料であるイソシアネート化合物としては、一分子中に2つ以上のイソシアネート基を有する多官能のイソシアネート化合物であれば特に制限なく使用できる。
特に、2官能性の脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートを多量化したポリイソシアネートであることが好ましい。
具体的には、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。
なかでも、ラクタム系ブロック化剤、オキシム系ブロック化剤、ジケトン系ブロック化剤、ピラゾール系ブロック化剤の使用が好ましい。
本発明のアミノシランカップリング剤は、一分子中にアルコキシ基が結合した珪素原子と、窒素原子を含有する官能基とを含有している化合物である。
本実施形態に用いられるガラス系無機充填材は、繊維状(ガラス繊維)、粒状(ガラスビーズ)、粒状(ミルドガラスファイバー)、板状(ガラスフレーク)及び中空状の充填材が挙げられ、特に限定されるものではない。
また、アミノシランカップリング剤の表面処理量は、ガラス系無機充填材100質量部に対して0.005〜10質量部であり、好ましくは0.01〜5質量部である。
本発明の有機金属化合物としては、金属と炭素の結合を有する有機金属化合物、金属との配位結合を有する金属錯体、および金属のカルボン酸塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
前記オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテンなどのα−C2−10オレフィンなどが例示できる。
このようなアイオノマーは、例えば、A−C AClyn(ハネウェル社製)、ハイミラン(三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン(デュポン社製)、などとして市販されている。
<ポリウレタン樹脂>
本発明では、ブロック化イソシアネート化合物、アミノシランカップリング剤以外にポリウレタン樹脂で表面処理することが好ましい。ポリウレタン樹脂としては、集束性等の点から、特にキシリレンジイソシアネートを主とするポリイソシアネート成分とポリエステルポリオールを主とするポリオール成分から得られたものが好適である。
なお、本明細書における樹脂の重量平均分子量は、GPC法によって測定し、かつ、標準ポリスチレン換算された値である。
ポリウレタン樹脂の表面処理量は、ガラス系無機充填材100質量部に対して0.1〜5質量部であり、好ましくは0.2〜2質量部である。
本発明の含窒素塩基性化合物は、ポリアセタール樹脂組成物の耐熱安定性を高めるために用いられる。含窒素塩基性化合物の種類は、特に限定されるものではないが、一例として、(D)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体が挙げられる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物には、さらにアミノシランカップリング剤以外の公知のカップリング剤で表面処理されたガラス系無機充填材を含有してもよい。カップリング剤は、ガラス系無機充填材を、ポリアセタール樹脂との濡れ性や接着性等を良好なものとするために用いられるものであって、例えばシラン系、チタネート系、アルミニウム系、クロム系、ジルコニウム系、ボラン系カップリング剤等があるが、これらの中で、特にシラン系カップリング剤が好適である。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造は、従来の樹脂組成物製造法として一般に用いられる公知の方法により容易に製造される。例えば各成分を混合した後、1軸又は2軸の押出機により練込み押出しして、ペレットを調製し、しかる後、成形する方法、一旦組成の異なるペレット(マスターバッチ)を調製し、そのペレットを所定量混合(稀釈)して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る方法等、いずれも使用できる。
ポリアセタール樹脂(A)100質量部に、ガラス系無機充填材(B)、有機金属化合物(C)及び含窒素官能基を有するトリアジン誘導体(D)を、表1及び2に示す量で配合し、シリンダー温度200℃の押出機で溶融混練し、実施例及び比較例に係るペレット状のポリアセタール樹脂組成物を製造した。
〔(A)ポリアセタール樹脂〕
(A1)ポリアセタール樹脂(トリオキサン96.7質量%と1,3−ジオキソラン3.3質量%とを共重合させてなるポリアセタール共重合体(メルトインデックス(190℃,荷重2160gで測定):9g/10min)
(B1)メチルエチルケトオキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.2質量%、アミノシランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
(B2)メチルエチルケトオキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のブロック化イソシアネート1.2質量%、アミノシランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%で表面処理された直径13μmのチョップドストランド。
(B4)メチルエチルケトオキシムでブロックされたイソホロンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.0質量%、アミノシランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%、ポリウレタン樹脂0.3質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
(B5)ε−カプロラクタムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.3質量%、アミノシランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%、ポリウレタン樹脂0.3質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
(C1)ステアリン酸亜鉛
(C2)酢酸亜鉛二水和物
(C3):エチレン−メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー
メタクリル酸変性率:15質量%、中和度:23%
(C4):エチレン−メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー
メタクリル酸変性率:15質量%、中和度:60%
(C5)亜鉛アセチルアセトナート
(C’1)ステアリン酸カルシウム
(D1)メラミン
実施例及び比較例に係るペレット状の組成物から射出成形機を用い、試験片を成形した。そして、ISO527−1,2に準拠した引張強さ・引張伸び、ISO178に準拠した曲げ強さ、ISO179・1eAに準拠したシャルピー衝撃強さ(ノッチ付、23℃)の測定を実施した。
ISO3167に準拠した引張試験片を用い、クリープ試験機で高温高荷重条件として大気中80℃、40MPaの荷重を掛け、試験片が破断するまでの時間を測定した。
評価結果を表1及び2に示す。組成における単位は、質量部である。
Claims (6)
- (A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、
(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、
(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有するポリアセタール樹脂組成物。 - 前記ブロック化イソシアネート化合物が、脂肪族イソシアネートの少なくとも一種のブロック化ポリイソシアネート化合物である、請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 前記(B)ガラス系無機充填材が、さらにポリウレタン樹脂で表面処理されたガラス系無機充填材である、請求項1又は2記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 前記(C)有機金属化合物が、Zn金属を有する脂肪族カルボン酸塩及びアイオノマーより選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物である、請求項1から3いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 含窒素官能基を有するトリアジン誘導体0.002質量部以上10質量部以下をさらに含有する、請求項1から4いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 前記(B)ガラス系無機充填材が、ガラス繊維である、請求項1から5いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。
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