JP2502840B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂組成物に関
し、詳しくはポリアセタール樹脂、ポリアセタール樹脂
以外の熱可塑性樹脂及び反応性基を有する共重合体から
なる樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、ポリアセタール樹脂は機械特性、電
気特性、耐薬品性、耐熱性等に優れたエンジニアリング
プラスチックとして多くの分野で利用されているが、耐
衝撃性や耐候性等の改善が望まれている。このようなポ
リアセタール樹脂の諸物性の改善のために、他の熱可塑
性樹脂とのブレンドによる改質の検討がなされている。
例えば耐衝撃性を改善するために、特開昭５９−１４５
２４３号には特殊な物性を有する脂肪族のポリウレタン
エラストマーを５〜６０重量％ブレンドしてなる耐衝撃
性に優れたポリアセタール樹脂組成物が、また、特開昭
５９−１５５４５３号にはポリウレタンエラストマー１
５〜４０重量部を０．０１〜０．９μｍに微分散させて
なる耐衝撃性に優れたポリアセタール樹脂組成物がそれ
ぞれ開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のポリアセタール樹脂組成物においては耐衝撃性につい
ては改善されているものの、曲げ弾性率が低下し、ポリ
アセタール樹脂の優れた特性の１つである剛性を損なう
という問題点を有しており、また、耐候性等他の諸物性
においても改善が認められない。したがって、ポリアセ
タール樹脂の剛性を保ちつつ、耐衝撃性等諸物性の向上
した熱可塑性樹脂の開発が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
現状を鑑み検討を重ねた結果、ポリアセタール樹脂と他
の熱可塑性樹脂両者の優れた特性を損なうことなく共に
引き出すために、反応性基として、環状イミノエーテル
基を含有する単量体及びこれと共重合可能な単量体から
なる単量体混合物を共重合して得られた共重合体を相溶
化剤として用いることにより、本発明を完成するに至っ
た。

【０００５】すなわち、本発明は、ポリアセタール樹脂
（Ａ）１０〜９０重量部、ポリアセタール樹脂以外の熱
可塑性樹脂（Ｂ）１０〜９０重量部、反応性基として、
環状イミノエーテル基を含有する単量体１〜６０重量％
を含んでなる単量体混合物を共重合して得られ、重量平
均分子量が３，０００〜３００，０００である共重合体
（Ｃ）を上記ポリアセタール樹脂（Ａ）及び熱可塑性樹
脂（Ｂ）の混合物１００重量部に対して０．１〜５０重
量部、とからなる熱可塑性樹脂組成物である。

【０００６】本発明で用いるポリアセタール樹脂（Ａ）
は、オキシメチレン基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、オキシメチ
レン基以外に他の構成単位を少量含有するコポリマー、
ターポリマー、ブロックコポリマー何れにてもよく、ま
た、分子が線状のみならず環状でもよく、分岐または架
橋構造を有するものであってもよい。また、その重合度
に関しても特に制限はない。

【０００７】本発明で用いるポリアセタール樹脂以外の
熱可塑性樹脂（Ｂ）は、一つには、本発明で用いる共重
合体（Ｃ）中の環状イミノエーテル基と反応し得る官能
基を含有するものが挙げられる。環状イミノエーテル基
と反応し得る官能基の例としては、カルボキシル基、ア
ミノ基、アミド基、ヒドロキシル基、メルカプト基等が
挙げられ、これらを含有するポリマーとしてはポリアミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等が挙げられ、ま
た、カルボン酸変性、酸無水物基変性を施したポリオレ
フィン類も含まれるが、これらに限定されるものではな
い。また一方、熱可塑性樹脂（Ｂ）がスチレン・ブタジ
エン系エラストマー等のように、環状イミノエーテル基
と反応し得る官能基を含有しない樹脂である場合、本発
明で用いる共重合体（Ｃ）が熱可塑性樹脂（Ｂ）と相溶
し得る構造をとることにより、本発明で用いる熱可塑性
樹脂（Ｂ）として用いることができる。このものについ
ては、熱可塑性樹脂（Ｂ）と共重合体（Ｃ）とが一般に
相溶し得ると言われる任意の組み合わせが可能であり、
またブロック共重合、グラフト共重合等の手法により樹
脂骨格の一部分が相溶し得る組み合わせのものも含まれ
る。例として熱可塑性樹脂（Ｂ）がスチレン・ブタジエ
ン系エラストマー、共重合体（Ｃ）が環状イミノエーテ
ル基含有ポリスチレンという組み合わせが挙げられる
が、これに限定されるものではない。

【０００８】本発明で用いる共重合体（Ｃ）としては、
反応性基として、環状イミノエーテル基を含有する単量
体１〜６０重量％、及びこれと共重合可能な単量体４０
〜９９重量％を共重合して得られたものが用いられる。

【０００９】環状イミノエーテル基は好ましくは下記化
１で示される

【００１０】

【化１】

【００１１】（ここで各Ｒは独立に水素、または炭素数
１８以下の不活性置換炭化水素基であり、ｎは１〜５の
整数である。）環状イミノエーテル基を含有する単量体
としては、好ましくは、２−アルケニル−２−オキサゾ
リン（ここでアルケニル基は２〜８、好ましくは、２〜
４の炭素原子を有する）である。最も好ましくは、２−
イソプロペニル−２−オキサゾリンである。

【００１２】該共重合体（Ｃ）中、環状イミノエーテル
基を含有する単量体は１〜６０重量％用いられる。１重
量％未満ではポリアセタール樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂
（Ｂ）との相溶分散性が悪く、６０重量％を越えると溶
融粘度が上がり、作業性や諸物性の低下を引き起こすの
で好ましくない。

【００１３】環状イミノエーテル基を含有する単量体と
共重合可能な単量体としては、スチレン、ｏ−メチルス
チレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ターシャリブチルス
チレン、1,3-ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等のビニル芳香
族化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の
シアン化ビニル化合物類；アクリル酸、メタクリル酸等
の不飽和カルボン酸類；あるいはこれらのエステル類等
があげられる。これらは１種のみならず２種以上の混合
物として用いても差し支えない。本発明において、熱可
塑性樹脂（Ｂ）と共重合体（Ｃ）との相溶性を利用する
場合は共重合体（Ｃ）の単量体組成の工夫による相溶性
向上が可能であり、その結果、より優れた物性を引き出
すことができる。

【００１４】共重合体（Ｃ）の分子量は、重量平均分子
量で３，０００〜３００，０００であり、３，０００未
満では期待した物性の熱可塑性樹脂組成物が得られず、
３００，０００を越えると溶融粘度が上がり、作業性や
諸物性の低下を引き起こす。

【００１５】共重合体（Ｃ）は種々の方法でつくること
ができる。例えば溶液重合法では４０〜１５０℃の溶剤
中で適当なラジカル発生剤や連鎖移動剤の存在下におい
て単量体の混合物を共重合させることで得ることができ
る。その他一般に知られている懸濁重合法や乳化重合法
によってもつくることができる。

【００１６】本発明における共重合体（Ｃ）の使用量は
ポリアセタール樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）の混合
物１００重量部に対して０．１〜５０重量部であり、
０．１重量部未満では相溶分散性に問題を生じ成形加工
性が悪くなり、５０重量部を越えると期待した物性の樹
脂が得られない。またポリアセタール樹脂（Ａ）と熱可
塑性樹脂（Ｂ）の比率は９／１〜１／９で使用でき、好
ましくは８／２〜２／８である。該比率が９／１以上あ
るいは１／９以下では諸物性において十分満足できる熱
可塑性樹脂組成物が得られない。

【００１７】本発明のポリアセタール樹脂（Ａ）、熱可
塑性樹脂（Ｂ）及び共重合体（Ｃ）よりなる熱可塑性樹
脂組成物はガラス繊維、カーボン繊維、ポリアミド繊維
等の繊維による強化複合材、シリカ、アルミナ、炭酸カ
ルシウム、タルク、マイカ、酸化チタン等の無機充填剤
や滑剤、核剤、顔料、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤等を添加した複合材としても使用できる。

【００１８】本発明の共重合体（Ｃ）の使用方法は、通
常の公知の方法を用いることができる。溶液状態で共重
合体（Ｃ）をポリアセタール樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂
（Ｂ）に混合し、溶剤を蒸発した後、溶融混練する方法
や、粉体の状態でポリアセタール樹脂（Ａ）及び熱可塑
性樹脂（Ｂ）と共にタンブラー、ヘンシェルミキサー等
で均一に混合して溶融混練する方法または溶融混練機に
別々に供給して溶融混練する方法等が用いられる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、こ
れらは単なる例示であり、本発明はこれに限定されるも
のではない。なお実施例中のアイゾット衝撃強度はＪＩ
ＳＫ７１１０によるノッチ付き、厚さ３．２mmの試験片
の結果であり、曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ７９０による
ものである。また、耐候性については、ウェザオメータ
ーにより紫外線を１００時間照射した後の衝撃強度保持
率、曲げ強度保持率、及び変色の程度により評価した。

【００２０】実施例及び比較例で用いたポリアセタール
樹脂（Ａ）及び熱可塑性樹脂（Ｂ）は下記のように市販
のものを使用した。

【００２１】（Ａ）ポリアセタール樹脂 ポリプラスチックス（株）製 ジュラコンＡＷ−０１，
Ｍ９０−４４ （Ｂ）熱可塑性樹脂 （Ｂ−１）ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂 鐘紡（株）製 ベルペットＥＦＧ−６ （Ｂ−２）スチレン・ブタジエン系樹脂 旭化成工業（株）製 タフテックＨ−１０４１ （Ｃ）共重合体及び比較（共）重合体は下記の処方によ
り得た。

【００２２】

【製造例１】（Ｃ−１） オキサゾリン基（５％）含有
ポリスチレン：２Ｌの撹拌機付きガラス製４つ口フラス
コに、還流冷却器、温度計、滴下ロート、窒素ガス吹き
込み管を付し、脱イオン水１２６０部及びポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ−２２０Ｅ、クラレ（株）製）０．５
４部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、８０℃に加温してポ
リビニルアルコールを溶解させた後、５０℃まで冷却し
た。別に、スチレン５１３部、及び２−イソプロペニル
−２−オキサゾリン２７部を別容器で混合し、過酸化ベ
ンゾイル２．７部を添加し、均一な単量体溶液とした。
このようにして得た単量体溶液を前記フラスコに添加
し、窒素ガス雰囲気下、３００rpm の撹拌下に１０分間
保持して、単量体溶液を懸濁状態とした後、内温を８０
℃に昇温して重合を開始させ、その後７時間この温度に
保ち重合を完結させた。得られた反応液を２００メッシ
ュの金網で濾過し、脱イオン水で充分に洗浄した後、８
０℃の熱風循環乾燥器で１昼夜乾燥して直径約０．２m
m、重量平均分子量１３３，０００の粒状共重合体（Ｃ
−１）約５００部を得た。

【００２３】

【製造例２】（Ｃ−２） オキサゾリン基（１％）含有
ポリスチレン：製造例１において、単量体溶液中のモノ
マー組成をスチレン５３４．６部、２−イソプロペニル
−２−オキサゾリン５．４部とし、過酸化ベンゾイルを
２７部とした以外は製造例１と同様の操作を繰り返して
直径約０．２mm、重量平均分子量１４，０００の粒状共
重合体（Ｃ−２）約５００部を得た。

【００２４】

【比較製造例１】（Ｃ′−１） エポキシ基含有ポリス
チレン：製造例１において、２−イソプロペニル−２−
オキサゾリンの替わりにグリシジルメタクリレート２７
部を用いた以外は製造例１と同様の操作を繰り返して直
径約０．２mm、重量平均分子量１２５，０００の粒状共
重合体（Ｃ’−１）約５００部を得た。

【００２５】

【比較製造例２】（Ｃ′−２） ポリスチレン：製造例
１において、単量体溶液中のモノマー組成をスチレン５
４０部とした以外は製造例１と同様の操作を繰り返して
直径約０．２mm、重量平均分子量１３８，０００の粒状
重合体（Ｃ′−２）約５００部を得た。

【００２６】

【実施例１〜７及び比較例１〜１１】ポリアセタール樹
脂、熱可塑性樹脂及び製造例で得られた（共）重合体を
表１または表２に示した割合で配合し、乾式でプレミキ
シングした後に、４０φmm押出機により２７０℃のシリ
ンダー温度の条件下で溶融混練押し出しを行い、ストラ
ンドカットにより熱可塑性樹脂組成物のペレットを得
た。得られたペレット試料について成形温度２７０℃、
金型温度６０℃の条件での射出成形により試験片を作製
し、それらについて物性の評価を行った。これらの結果
を表１または表２に併せて示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】注１） 耐候性……スガ試験機製サンシャイン型ウェザオメータ
ーにより、１００時間紫外線照射を行った後の物性、及
び外観の評価。

【００２９】 ・保持率（％）＝照射後の値／初期の値 × １００ ・外観の変化＝目視による着色度の評価。

【００３０】 ○……着色認められず △……やや黄着色 ×……著し
く黄着色

【００３１】

【表２】

【００３２】注２） 相分離……ポリアセタール樹脂と熱可塑性樹脂との相溶
が不十分のため、成形物の組成が不均一。

【００３３】ゲル化……溶融混練時の粘度上昇のため成
形作業性が著しく悪い、あるいは成形不可能。

【００３４】

【実施例８〜１３及び比較例１２〜２１】ポリアセター
ル樹脂、熱可塑性樹脂及び製造例で得られた（共）重合
体を表３または表４に示した割合で配合し、乾式でプレ
ミキシングした後に、４０φmm押出機により２５０℃の
シリンダー温度の条件下で溶融混練押し出しを行い、ス
トランドカットにより熱可塑性樹脂組成物のペレットを
得た。得られたペレット試料について成形温度２５０
℃、金型温度６０℃の条件での射出成形により試験片を
作製し、それらについて物性の評価を行った。これらの
結果を表３または表４に併せて示した。

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

【００３７】

【発明の効果】本発明による熱可塑性樹脂組成物は、物
性バランス及び成形品の外観が良好で、とりわけ耐衝撃
性と曲げ弾性率が優れており、各種産業分野に用途が拡
大できる。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアセタール樹脂（Ａ）１０〜９０重
   量部、ポリアセタール樹脂以外の熱可塑性樹脂（Ｂ）１
   ０〜９０重量部、反応性基として、環状イミノエーテル
   基を含有する単量体１〜６０重量％を含んでなる単量体
   混合物を共重合して得られ、重量平均分子量が３，００
   ０〜３００，０００である共重合体（Ｃ）を上記ポリア
   セタール樹脂（Ａ）及び熱可塑性樹脂（Ｂ）の混合物１
   ００重量部に対して０．１〜５０重量部、とからなる熱
   可塑性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 共重合体（Ｃ）の環状イミノエーテル基
   が２−オキサゾリン基である請求項１記載の熱可塑性樹
   脂組成物。