JP2677849B2

JP2677849B2 - ポリアセタール樹脂組成物

Info

Publication number: JP2677849B2
Application number: JP63323105A
Authority: JP
Inventors: 博光石井; 昇司山本; 善行山本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JPH02166149A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は優れた射出成形性を有し、かつ溶融滞留時の
熱安定性と耐加水分解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。

＜従来の技術＞ポリアセタール樹脂は機械的強度と耐衝撃性のバラン
スのとれたエンジニアリング・プラスチックスとして，
自動車部品や電気・電子機器における機械機構部品とし
て広範に使用されている。

殆どの場合、ポリアセタール樹脂の成形は射出成形に
よっており、また成形品の形状や構造が複雑な場合が多
い。このような複雑な形状の成形品を射出成形する場合
には、樹脂が成形機のシリンダー内での溶融滞留により
重合度を低下して設計強度の成形品が得られなかった
り、特にシリンダーから射出される金型内で冷却固化さ
れた後、成形品の突き出し離型の際にスムーズに離型さ
れずに突き出しピンで成形品が変形したり、場合によっ
ては成形品が破壊するという問題点を有している。

ポリアセタール樹脂に離型剤等を添加して、上記問題
点を改善する方法が、特公昭46−35980、特公昭47−105
31号公報、特公昭55−22508号公報、特開昭59−4641号
公報等に開示されている。

＜発明が解決しようとする課題＞上記特公昭46−35980号公報および特公昭55−22508号
公報では、ポリアセタール樹脂に特定のヒンダーフェノ
ール系酸化防止剤と有機カルボン酸金属塩を配合して、
ポリアセタール樹脂の耐熱性を改善する方法が提案され
ている。しかしながら、ヒンダードフェノール系酸化防
止剤と有機カルボン酸をポリアセタール樹脂に配合して
も、酸化分解によるポリマの劣化は抑制されるが、溶融
時の熱安定性や離型性の改善効果は小さく、しかも耐加
水分解は殆ど改善されない。

また、特公昭47−10531号公報では、ポリアセタール
樹脂に有機カルボン酸のマグネシウムないしはストロン
チウム塩を配合して、ポリアセタール樹脂の安定性を改
善する方法が提案されている。この場合、ポリアセター
ル樹脂の熱安定性はいくらか改善されるが、離型性の改
善効果は小さく、耐加水分解性は殆ど改善されない。

特開昭59−4641号公報には、ダイマー酸の金属塩をポ
リアセタール樹脂に配合して、ポリアセタール樹脂の離
型性を改善する方法が提案されている。しかしなが、ポ
リアセタール樹脂にタイマー酸金属塩を添加することに
よって、ポリアセタール樹脂の離型性は改善されるが、
耐加水分解性は殆ど改善されない。

従って、本発明は溶融安定性、耐加水分解と射出成形
性に優れたポリアセタール樹脂組成物の提供を目的とす
るものである。

＜課題を解決するための手段＞本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結
果、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、ステアリ
ン酸金属塩（Ａ）0.01〜5.0重量部及びパルミチン酸金
属塩（Ｂ）0.005〜4.1重量部を含有してなり、ステアリ
ン酸金属塩（Ａ）とパルミチン酸金属塩（Ｂ）の重量比
が（Ａ）／（Ｂ）＝55/45〜95/5 である射出成形用ポリアセタール樹脂組成物を提供する
ものである。

本発明で使用されるポリアセタール樹脂とはオキシメ
チレン単独重合体、および主としてオキシメチレン単位
からなり主鎖中に２〜８個の隣接する炭素原子を有する
オキシアルキレン単位を15重量％以下含有するオキシメ
チレン共重合体を意味する。

オキシメチレン単独重合体およびオキシメチレン共重
合体の製造方法は、特に限定されるものでなく、公知の
製造方法で製造される。

例えば、代表的なオキシメチレン単独重合体の製造方
法としては、実質的に無水のホルムアルデヒドを有機ア
ミンのような塩基性重合触媒を含有する有機溶媒中に導
入して重合した後、無水酢酸によるアセチル化等により
安定化する製造方法が挙げられる。

また、代表的なオキシメチレン共重合体の製造方法と
しては、実質的に無水のトリオキサンおよびエチレンオ
キシドや1,3−ジオキソランのような共重合成分をシク
ロヘキサンのような溶媒中ないしはそのままの状態で，
三フッ化ホウ素・ジエチルエーテラートのようなルイス
酸触媒で重合し、不安定末端を塩基性化合物により分解
除去して製造する方法が挙げられる。

本発明で使用するステアリン酸金属塩（Ａ）とは、ス
テアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどを意味する
が、射出成形性、溶融安定性、耐加水分解性からステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸ストロンチウムが好ましく使用される。中でもス
テアリン酸カルシウムが特に好ましい。

また、本発明で使用するパルミチン酸金属塩（Ｂ）と
は、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸ナトリウム、
パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、
パルミシン酸ストロンチウム、パルミチン酸バリウム、
パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸アルミニウムなどを意
味するが、射出成形性、溶融安定性、耐加水分解性から
パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、
パルミチン酸ストロンチウムが好ましく使用される。中
でもパルミチン酸カルシウムが特に好ましい。

本発明において、ステアリン酸金属塩（Ａ）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、5.0重量部を超えると射出成形性に優れてい
るが、色調を悪化するため好ましくない。また、0.01重
量部以下では射出成形性の改善効果が満足できない。

本発明において、パルミチン酸金属塩（Ｂ）の添加量
はポリアセタール樹脂100重量部に対して0.005〜4.1重
量部であり、4.1重量部を超えると色調を悪化するため
好ましくなく、0.005重量部以下では射出成形性の改善
効果が満足できない。

本発明では、上記ステアリン酸金属塩（Ａ）とパルミ
チン酸金属塩（Ｂ）の重量比が（Ａ）／（Ｂ）＝55〜95/45〜５の範囲にあることが重要である。（Ａ）／（Ｂ）＝55/4
5未満では、熱安定性と耐加水分解性が十分でなく、
（Ａ）／（Ｂ）＝95/5を超えると耐加水分解性と射出成
形性が満足できない。

また、本発明のステアリング酸金属塩（Ａ）とパルミ
チン酸金属塩（Ｂ）の金属塩は同じであっても、異なっ
ていても使用することができる。

本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造方法は特に
限定されるものではないが、ポリアセタール樹脂、ステ
アリン酸金属塩（Ａ）とパルミチン酸金属塩（Ｂ）を溶
融混練することによって製造されるのが好ましい。溶融
混練の方法として、例えばバンバリーミキサー、ロール
混練機、一軸ないしは二軸押出機などを使用して、120
〜280℃の温度で溶融混練する方法が採用できる。

また、本発明のポリアセタール樹脂組成物には、本発
明の目的を損なわない範囲で、公知のヒンダードフェノ
ール系、ホスファイト系、チオエーテル系、アミン系な
どの酸化防止剤、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン
系などの耐候剤、メラミン、ジシアンジアミド、ポリア
ミド、ポリビニルアルコール共重合体などのホルムアル
デヒド捕捉剤、含フッ素系ポリマ、シリコーンオイル、
ポリエチレンワックスなどの減摩剤、染料や顔料などの
着色剤、酸化チタン、カーボンブラックなどの紫外線遮
蔽剤、ガラス繊維やカーボンファイバー、チタン酸カリ
ファイバーなどの強化剤、シリカ、クレー、炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、ガラスビーズなどの充填剤、タ
ルクなどの核剤、難燃剤、可塑剤、接着助剤、粘着剤な
どを任意に含有せしめることができる。更に、本発明の
ポリアセタール樹脂組成物の機械的強度を向上する目的
で、他の熱可塑性ポリマや熱可塑性エラストマを含有さ
せることもできる。

＜実施例＞以下に実施例により本発明の効果を説明する。なお、
実施例中の％および部はすべて重量基準である。

また、射出成形性の重要な因子である離型性、溶融安
定性および耐加水分解性は次のようにして測定した。

・相対粘度（ηｒ）２％のα−ピネンを含有するｐ−クロルフェノール10
0ml中に、0.5gのポリマを溶解し、60℃の温度で測定し
た。

・離型性５オンスの射出能力を有する射出成形機を使用し、シ
リンダー温度:200℃、金型温度:80℃、射出時間:20秒、
冷却時間:10秒の成形条件で、縦100mm×横50mm×深さ20
mm×厚み2mmの箱を成形し、突き出しピン圧を測定し
た。

・溶融安定性５オンスの射出能力を有する射出成形機を使用し、シ
リンダー温度:200℃、金型温度:80℃に設定し、射出時
間:20秒、冷却時間:10秒の成形サイクルと射出時間:30
秒、冷却時間:60秒の成形サイクルの２条件で、ASTM D
−638法に記載された１号ダンベル引張試験片とASTM D
−256法に記載されたアイゾット衝撃試験片（1/2インチ
厚）を成形し、それぞれASTM D−638法に従って引張物
性をASTM D−256法に従ってＶ−ノッチ付きアイゾット
衝撃特性を測定した。

また、得られた１号ダンベル引張試験片を用いて、カ
ラーマシンによりYI値（Yellow Index）を測定した。

・耐加水分解性５オンスの射出能力を有する射出成形機を使用し、シ
リンダー温度:200℃、金型温度:80℃に設定し、射出時
間:20秒、冷却時間:10秒の条件で、ASTM D−638法に記
載された１号ダンベル引張試験片を成形し、得られた成
形試験片と蒸留水をオートクレーブの中に入れ、120℃
で10日間加熱した後、引張試験片と水を取り出した。引
張試験片はASTM Dー638法に従って引張物性を測定し
た。また、得られた水のpHも測定した。

実施冷１〜４、比較例１〜５差動走査熱量計（DSC）で測定した融点が167℃、ASTM
D1238法で測定したメルトインデックス（MI）が9.1g/1
0分のポリアセタールコポリマ樹脂に、ステアリン酸金
属塩とパルミチン酸金属塩を表1.に示した割合でドライ
ブレンドを行った後、池具鉄工（株）製の内径45mmφの
２軸押出機（商品名:PCM45）を用いて、200℃の温度で
溶融混練しペレット化した。

得られたペレットを使用して、前述の評価方法により
離型性、溶融安定性および耐加水分解性を測定した。得
られた結果を表1.にあわせて示した。

表.1の結果より、本発明組成物が離型性、溶融安定性
および耐加水分解性に優れていることが明らかである。

＜発明の効果＞本発明の樹脂組成物は、射出成形性、熱安定性および
耐加水分解性に優れているため、機械機構部品、自動車
部品や電気・電子機器用部品など広い用途に使用するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公昭59−179653（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭43−6101（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭47−10531（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアセタール樹脂100重量部に対して、
ステアリン酸金属塩（Ａ）0.01〜5.0重量部及びパルミ
チン酸金属塩（Ｂ）0.005〜4.1重量部を含有してなり、
ステアリン酸金属塩（Ａ）とパルミチン酸金属塩（Ｂ）
の重量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝55/45〜95/5 である射出成形用ポリアセタール樹脂組成物。