JP2020105252A - ポリアセタール樹脂組成物およびポリアセタール樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
ポリアセタール樹脂組成物およびポリアセタール樹脂組成物の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
少なくともトリオキサン(a)および式(1)で表されるシロキサン化合物(b)とを共重合して得られるポリアセタール共重合体(B)を0.1〜100質量部を混合して得られるポリアセタール樹脂組成物。
2.前記共重合体(B)が、コモノマーとしてさらに炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物(c)を共重合して得られたポリアセタール共重合体(B)である前記1記載のポリアセタール樹脂組成物。
3.前記式(1)で表されるシロキサン化合物(b)において、エポキシ基を有する有機基が2−(3,4―シクロヘキシル)エチル基である前記1または2記載のポリアセタール樹脂組成物。
4.前記式(1)で表されるシロキサン化合物(b)が下記化合物(b−1)である前記1〜3いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。式(b−1)中、Meはメチル基を表す。
6.ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して、
少なくともトリオキサン(a)および式(1)で表されるシロキサン化合物(b)とを共重合して得られるポリアセタール共重合体(B)を0.1〜100質量部を混合して得られるポリアセタール樹脂組成物の製造方法。
本発明のポリアセタール樹脂組成物はポリアセタール樹脂(A)とトリオキサン(a)および式(1)で表されるシロキサン化合物(b)
および場合により炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物(c)を共重合して得られるポリアセタール共重合体(B)、とを含有するポリアセタール樹脂組成物であることを特徴とするものである。
以下、本発明のポリアセタール樹脂組成物の構成について詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物の基体であるポリアセタール樹脂(A)とは、オキシメチレン単位(−CH2O−)を主たる構成単位とする高分子化合物であり、アセタールホモポリマー(例えば米国デュポン社製、商品名「デルリン」等)、オキシメチレン基以外に他のコモノマー単位を含有するアセタールコポリマー(例えば、ポリプラスチックス(株)社製、商品名「ジュラコン」等)が含まれる。
本発明において配合するポリアセタール樹脂(A)としては、その熱安定性等の点で特にアセタールコポリマーが好ましい。
本発明のポリアセタール共重合体(B)は、トリオキサン(a)および式(1)で表されるシロキサン化合物(b)
および場合により、炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物(c)、とを共重合したポリアセタール共重合体(B)である。
本発明において用いられるトリオキサンとは、ホルムアルデヒドの環状三量体であり、一般的には酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド水溶液を反応させることによって得られ、これを蒸留等の方法で精製して用いられる。
本発明で使用する(b)成分は、式(1)で表されるシロキサン化合物であることを特徴とする。
本発明のポリアセタール共重合体(B)おいて、炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物(c)をさらにコモノマーとして用いることも可能である。
本発明の炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物とは、ポリアセタール共重合体の製造においてコモノマーとして一般に使用される化合物である。具体的には、1,3−ジオキソラン、1,3,6−トリオキソカン、1,4−ブタンジオールホルマール等が挙げられる。
本発明のポリアセタール共重合体(B)の製造方法は、トリオキサン(a)、式(1)で表される分子内に2以上のエポキシ基を有する特定の環状シロキサン化合物(b)とを、カチオン重合触媒の存在下、共重合させることを特徴とする。
カチオン重合触媒としては、トリオキサンを主モノマーとするカチオン共重合において公知の重合触媒が使用できる。代表的には、プロトン酸、ルイス酸、が挙げられる。
プロトン酸としては、パーフルオロアルカンスルホン酸、ヘテロポリ酸、イソポリ酸等が挙げられる。
パーフルオロアルカンスルホン酸の具体例として、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリデカフルオロヘキサンスルホン酸、ペンタデカフルオロへプタンスルホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸が挙げられる。
ルイス酸としては、例えば、ホウ素、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(およびそのエーテル錯体)、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。
<その他成分>
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて選択される公知の各種安定剤を配合するのが好ましい。ここで用いられる安定剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、窒素含有化合物、アルカリ或いはアルカリ土類金属の水酸化物、無機塩、カルボン酸塩等のいずれか1種または2種以上を挙げることができる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造には、溶融混練処理装置が使用される。溶融混練処理装置については特に限定されないが、溶融したポリアセタール樹脂およびポリアセタール共重合体を混練する機能を有し、好ましくはベント機能を有するものであり、例えば、少なくとも1つのベント孔を有する単軸又は多軸の連続押出し混練機、コニーダー等が挙げられる。溶融混練処理は、ポリアセタール樹脂およびポリアセタール共重合体の融点以上260℃までの温度範囲が好ましい。260℃より高いと重合体の分解劣化が生じ好ましくない。
実施例および比較例で使用したポリアセタール樹脂(A)およびポリアセタール共重合体(B)は以下の通りである。
ポリアセタール樹脂(A)は、次のようにして調製した。
二軸パドルタイプの連続式重合機にトリオキサン(TOX)96.7質量%と1,3−ジオキソラン(DO)3.3質量%と800ppmのメチラールの混合物を連続的に供給し、触媒として三フッ化ホウ素ジブチルエーテラート(ジブチルエーテル溶液)を20ppm(三フッ化ホウ素として)添加し重合を行った。
重合機吐出口より排出された重合体は、直ちにトリエチルアミン1000ppm含有水溶液を加えて粉砕、攪拌処理を行うことにより触媒の失活を行った。次いで、遠心分離により重合体を回収し、乾燥を行うことによりポリアセタール樹脂(A)を得た。
ポリアセタール共重合体(B)は、次のようにして調製した。
熱媒を通すことのできるジャケットと撹拌羽根を有する密閉オートクレーブ中に300gのトリオキサンを入れ、さらに(b)成分として表1に記載の化合物、場合により(c)成分として1,3−ジオキソラン(DO)またはブタンジオールホルマール(BDF)を、それぞれ表1に示した質量部の割合になるように添加した。これら内容物を撹拌し、ジャケットに80℃の温水を通して内部温度を80℃に保った後、触媒溶液(リンタングステン酸(PWA)はギ酸メチルの溶液、三フッ化ホウ素ジブチルエーテラート(BF3OBu2)はジブチルエーテル溶液)を表1に示す触媒濃度(対全モノマー)になる様に加えて重合を開始した。なお、三フッ化ホウ素ジブチルエーテラート使用の場合、その触媒濃度は、三フッ化ホウ素としての濃度を示した。
実施例で用いた(b)成分は下記(b−1)である。式(b−1)中、Meはメチル基を表す。
表1に示す各種成分を表1に示す割合で添加混合し、ベント付き二軸の押出機で溶融混練してペレット状の組成物を調製した。
なお、全ての試料において、溶融混錬の際に(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対してエチレンビス(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](BASFジャパン社製 IRGANOX245)0.35質量部とメラミン 0.08質量部を添加した。
実施例における特性評価項目及び評価方法は以下の通りである。
<引張強度>
ISO527−1、2に準拠し、ISO Type1A試験片の引張強度の測定を行った。測定室は、23℃50%RHの雰囲気を保持した。
<曲げ強度および曲げ弾性率>
ISO178に準拠し、曲げ弾性率の測定を行った。測定室は、23℃50%RHの雰囲気を保持した。
Claims (6)
- 前記共重合体(B)が、コモノマーとしてさらに炭素数2以上のオキシアルキレン基を環内に有する環状アセタール化合物(c)を共重合して得られたポリアセタール共重合体(B)である請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 前記式(1)で表されるシロキサン化合物(b)において、エポキシ基を有する有機基が2−(3,4―シクロヘキシル)エチル基である請求項1または2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)がアセタールコポリマーである請求項1〜4いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
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