JP3059742B2 - ポリアセタール共重合体及びその組成物 - Google Patents

ポリアセタール共重合体及びその組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた表面加飾性を有するポリアセタ−ル共
重合体に関する。さらに詳しくは、ポリアセタ−ル樹脂
成形品表面の酸処理、又はプライマ−処理を省略して直
接塗装や印刷が可能なポリアセタ−ル共重合体及びその
組成物を提供するものである。
〔従来の技術〕
ポリアセタ−ル樹脂は、機械的強度、摩擦摩耗特性、
クリ−プ特性、疲労特性、及び電気特性等に優れており
エンジニアリング樹脂として自動車部品等の広い分野で
使用されている。
しかし一般にポリアセタ−ル樹脂は、表面活性に乏し
く印刷、塗装等の表面加飾が施こしにくいという問題点
がある。そのため従来より、表面加飾性を向上させる試
みがいくつかなされている。たとえば、リン酸、硫酸の
酸性薬剤で前処理する方法、セルロ−ス系塗料をプライ
マ−として用いる方法、あるいは塩素化ポリオレフィン
系樹脂を含塩素系溶剤に溶解したプライマ−を用いる方
法等が提案されている。
〔発明が解決しようとしている課題〕
しかしこれらの従来技術には、それぞれ酸処理や水洗
等の工程数の増加、塗装後の乾燥工程による素材の変
形、あるいは含塩素系溶媒の有害性等といった問題点が
あり十分満足できる方法ではなかった。
本発明はこれらの従来技術の持つ工程数の増加、素材
の変形、使用溶媒の有害性等の問題点を解決することを
課題とするものである。すなわち、薬剤による前処理、
あるいはプライマ−処理なしでポリアセタ−ル成形品表
面へ直接塗料を塗布し、乾燥するだけで素材の変形がな
く、付着強度の強い塗膜を有する塗装品を得ることによ
り、塗装工程を簡略化し、生産コストを低減しようとす
るものである。
アセタ−ル重合体は、通常ホルムアルデヒド、トリオ
キサンを単独重合するか、或いはホルムアルデヒド、ト
リオキサンと環状エ−テルとを共重合することにより得
られる。本発明はある特定のビニル重合体の存在下でホ
ルムアルデヒド、トリオキサンを単独重合させるか、も
しくは、ホルムアルデヒド、トリオキサンと環状エ−テ
ルとを共重合せしめたポリアセタ−ル共重合体及びその
組成物によって前記課題を達成しようとするものであ
る。なお本発明で得られるポリアセタ−ル共重合体は、
新規な重合体である。
ところで、米国特許3218295号公報においては、ポリ
アルキレングリコ−ル、ビニルオキシエチルアミン/メ
チルメタクリレ−ト共重合体、ビニルオキシエチルアミ
ン/イソブチルメタクリレ−ト共重合体等のビニル化合
物の存在下でホルムアルデヒドを重合する方法が記載さ
れている。また米国特許3732333号公報には、スチレン
又はメチルメタクリレ−ト等のビニル化合物のリビング
ポリマ−の存在下でホルムアルデヒドを重合する旨の記
述がある。
しかしながら、これらの方法を用いて得られた重合体
は、いずれも本発明で云う表面加飾性が得にくく、又ポ
リアセタ−ル樹脂が本来有している機械物性を大幅に低
下せしめるものであった。
これは、前記公報に記述されている共重合体の分子構
造が本発明のポリアセタ−ル共重合体とは本質的に異な
ることに由来するが、このことは本発明の詳細な説明に
おいて明らかにする。
又、前記米国特許3732333号公報の方法は、リビング
ポリマ−を重合開始剤としたホルムアルデヒドの重合方
法であるため、その方法によって得られるポリマ−はビ
ニル重合体とホルムアルデヒドの単独重合体との混合物
になるという製法上の欠点も有している。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記した課題を解決するために鋭意検
討した結果、ポリオキシメチレンとある特定のビニル重
合体からなる新規なポリアセタ−ル共重合体及びその組
成物が薬剤による前処理、あるいはプライマ−処理なし
で塗装、印刷が可能な優れた表面加飾性を有することを
見い出し本発明に至った。
すなわち本発明は、ポリオキシメチレン基(A)とビ
ニル重合体基(B)とからなる共重合体であって、且つ
該共重合体が下記一般式(I)で示される構造を有し、
数平均分子量が10,000から500,000の間にあるポリアセ
タール共重合体。
An−X−B −(I) 〔(I)式中、XはBの片末端基であって、下記式(I
I)で示される結合基を表わし、Bはスチレン、アクリ
ロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルのモノマーから選択される
1種以上のモノマーを重合してなるビニル重合体の基を
表わす。
(II式中、Dは の何れかの基を表わす。Yは、酸素、又はイオウを表わ
す。n=1〜である。)Anはn個のAがXに結合してい
ることを示す。n=1〜4である。〕及び (A)請求項記載のポリアセタール共重合体100重量部
と (B)一般式 (式中R′は水素原子又はアルキル基を表わし、R′
は水素原子、フェニル基、シアノ基、クロル基、アセ
チル基、アルキルエステル基を表わす。z=10〜5,00
0)で示される構造を有するポリビニル重合体5〜500重
量部及び/又は (C)ポリオキシメチレン5〜1,700重量部からなるポ
リアセタール樹脂組成物を提供するものである。
本発明のポリアセタ−ル共重合体は、ポリオキシメチ
レン基(A)とビニル重合体基(B)とからなる共重合
体であって、且つ該共重合体が一般式 An−X−B −(I) 〔(I)式中、XはBの片末端基であって、下記式(I
I)で示される結合基を表わし、Bはスチレン、アクリ
ロニトリル、塩揚ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルのモノマーから選択される
1種以上のモノマーを重合してなるビニル重合体の基を
表わす。
(II式中、Dは の何れかの基を表わす。Yは、酸素、又はイオウを表わ
す。n=1〜4である。)Anはn個のAがXに結合して
いることを示す。n=1〜4である。〕で示される構造
を含有している新規な共重合体である。又、該ポリオキ
シメチレン基とは、ポリオキシメチレンホモポリマ−、
及びポリオキシメチレンコポリマ−を含むものである。
ここでいうポリオキシメチレンホモポリマ−とは、オ
キシメチレン単位CH2Oの繰り返しより成る重合体で
あり、ポリオキシメチレンコポリマ−とは、オキシメチ
レン単位より成る連鎖中に、下記オキシアルキレン単位 (式中R0は水素又はアルキル基又はアリ−ル基を表わ
し、各々同一であっても異なっていても良い。m=2〜
6である) がランダムに挿入された構造を有する重合体である。
ポリオキシメチレンコポリマ−中のオキシアルキレン
単位の挿入率は、オキシメチレン単位100モルに対して
0.05〜50モル、より好ましくは0.1〜20モルである。
本発明のポリアセタ−ル共重合体のうち、重合直後に
ポリオキシメチレン鎖の末端にヒドロキシル基を有して
いる場合は不安定である。ポリオキシメチレンが、ポリ
オキシメチレンホモポリマ−の場合は、末端のヒドロキ
シル基をエステル化、エ−テル化、ウレタン化等の公知
の方法を用いて、安定な基に変換後、実用に供される。
またポリオキシメチレンがポリオキシメチレンコポリマ
−の場合は、ポリオキシメチレンホモポリマ−と同様に
処理するか、あるいは末端の不安定部分を加水分解によ
って除去した後、実用に供される。
本発明のポリアセタ−ル共重合体の構造は以下の方法
で確認される。すなわちポリアセタ−ル共重合体を酸性
水溶液中で加水分解せしめると、オキシメチレン単位の
繰り返しより成る部分はホルムアルデヒドとなり、ポリ
オキシメチレンコポリマ−中に挿入されたオキシアルキ
レン単位の部分は、下式のアルキレングリコ−ル となる。又ビニル重合体基は、一般式(I)で示される
Xとポリオキシメチレン基間の結合が切断されるため下
記式(IV) X−B −(IV) となる(Xは前記の通りの意味を表わす)。
ホルムアルデヒド及びアルキレングリコ−ルはガスク
ロマトグラフィ−、液体クロマトグラフィ−等の手段を
用いて分析、定量される。また、式(IV)で表わされる
ビニル重合体も液体クロマトグラフィ−,IR,NMR,GPC等
の手段を用いて分析、定量される。
本発明のポリアセタ−ル共重合体の数平均分子量は、
通常の高分子量のポリアセタ−ルのそれと同じである
が、大体10,000から500,000の間である。数平均分子量
の下限は、ポリアセタ−ル共重合体の物性より、また上
限は、ポリアセタ−ル共重合体の成形加工性より制約さ
れる。ポリアセタ−ル共重合体の数平均分子量は、以下
の方法で決定される。即ち、数平均分子量が100,000以
下の場合には、浸透圧法、末端基定量法を用いて、また
数平均分子量が100,000以上の場合には、光散乱法にて
求めた重量平均分子量と、ゲル・パ−ミエ−ションクロ
マトグラフ法(GPC法)にて求めた溶離曲線とを合わせ
て数平均分子量が決定される。
本発明のポリアセタ−ル共重合体のAセグメントに
は、ポリオキシメチレンホモポリマ−とポリオキシメチ
レンコポリマ−とが含まれる。ポリオキシメチレンコポ
リマ−において、主としてオキシメチレン単位の繰り返
しよりなる重合体中に挿入されるべきオキシアルキレン
単位は、一般式 (R0は水素、アルキル基、アリ−ル基より選ばれ、各々
同一であっても異なっていても良い。m=2〜6)で表
わされる。例えばオキシエチレン単位CH22O、
オキシプロピレン単位 オキシトリメチレン単位CH23O、オキシテトラ
メチレン単位CH24O、オキシブチレン単位 オキシヘキサメチレン単位CH26O、オキシフェ
ニルエチレン単位 がある。これらのオキシアルキレン単位の中でも、ポリ
アセタ−ル共重合体の物性を向上させる観点より、オキ
シエチレン単位及びオキシテトラメチレン単位が特に好
ましい。
本発明のポリアセタ−ル共重合体のAセグメントであ
るポリオキシメチレン基の数平均分子量は、大体5,000
〜495,000の間である。数平均分子量の下限はポリアセ
タ−ル共重合体の物性より、上限はポリアセタ−ル成形
加工性より制約される。
本発明のポリアセタ−ル共重合体の一方のセグメント
であるビニル重合体基(B)は、一般式 (式中、R1は水素、又はアルキル基を表わし、R2は、フ
ェニル基、シアノ基、クロル基、アセチル基、アルキル
エステル基より選ばれた基を表わす。l=10〜5,000)
で示される構造を有する化合物である。
一般式(II)で示される構造を有する化合物としては
以下の3つのグル−プがある。
第1のグル−プとしては、 スチレン重合体、アクリロニトリル重合体、塩化、ビ
ニル重合体、酢酸ビニル重合体、スチレン/アクリロニ
トリル共重合体、スチレン/塩化ビニル共重合体、エチ
レン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/酢酸ビニル共重
合体、アクリロニトリル/酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル/酢酸ビニル共重合体等があげられる。
第2のグル−プとしては、 アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルの重
合体、及びアクリル酸エステルとメタクリル酸エステル
との共重合体等があげられる。
アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレ−ト、
エチルアクリレ−ト、n−プロピルアクリレ−ト、iso
−プロピルアクリレ−ト、n−ブチルアクリレ−ト、is
o−ブチルアクリレ−ト、sec−ブチルアクリレ−ト、te
rt−ブチルアクリレ−ト、n−オクチルアクリレ−ト、
2−エチルヘキシルアクリレ−ト、n−ラウリルアクリ
レ−ト、iso−ラウリルアクリレ−ト、n−ステアリル
アクリレ−ト、iso−ステアリルアクリレ−ト、2−ヒ
ドロキシルエチルアクリレ−ト、アクリルアミド、ジメ
チルアミノエチルアクリレ−ト、グリシジルアクリレ−
ト、シクロヘキシルアクリレ−ト等が代表例としてあげ
られる。又、メタクリル酸のエステルとしては、メチル
メタクリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、n−プロピル
メタクリレ−ト、iso−プロピルメタクリレ−ト、n−
ブチルメタクリレ−ト、iso−ブチルメタクリレ−ト、s
ec−ブチルアクリレ−ト、tert−ブチルメタクリレ−
ト、n−オクチルメタクリレ−ト、2−エチルヘキシル
メタクリレ−ト、n−ラウリルメタクリレ−ト、iso−
ラウリルメタクリレ−ト、n−ステアリルメタクリレ−
ト、iso−ステアリルメタクリレ−ト、2−ヒドロキシ
ルエチルメタクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピルメタ
クリレ−ト、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト、グ
リシジルメタクリレ−ト、シクロヘキシルメタクリレ−
ト、等が代表例としてあげられる。
第3のグル−プとしては、 アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルとスチ
レン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、塩化
ビニルとの共重合体があげられる。
ビニル重合体基の数平均分子量は、大体1,000〜300,0
00の範囲にあり、製造、精製の容易さから1,000から10
0,000の範囲のものが望ましい。
なお本発明のポリアセタ−ル共重合体において、ポリ
オキシメチレン基(A)とビニル重合体基(B)とを結
合せしめている結合基(X)は、種々の結合基が用いら
れるが、製造の容易さから以下の構造を有する結合基が
好適に用いられる。
(式中Dは −O−, の何れかの基を表わし、Yは酸素、又はイオウを表わ
す。a=0〜3である) 本発明のポリアセタ−ル共重合体を構造式で表わした
一例を下記に示す。
(1) 一般式(I)においてn=1の場合 (2) 一般式(I)においてn=2の場合 (3) 一般式(I)においてn=3の場合 (4) 一般式(I)においてn=4の場合 (式中R1は、又はアルキル基を表わし、R2は水素、フェ
ニル基、シアノ基、クロル基、アセチル基、アルキルエ
ステル基を表わす。l=10〜5,000である。R3〜R6は水
素、又はアルキル基、アシル基、又はアリ−ル基を表わ
し、各々同一であっても異なっても良い。
n′,m′は整数を表わす。
−NH−,−O−, の何れかの基を表わす。Yは酸素、又はイオウを表わ
す)。
なお構造式 OCH2 n′OCH2CH2 m′ はn′モルのオキシメチレン単位中にm′モルのオキシ
エチレン単位が挿入されていることを示し、オキシメチ
レン単位のポリマ−鎖中で分布を規定するものではな
い。
次に本発明のポリアセタ−ル共重合体の製法について
述べる。
本発明のポリアセタ−ル共重合体は、 一般式 (式中、R1は、又はアルキル基を表わし、R2は水素、フ
ェニル基、シアノ基、クロル基、アセチル基、アルキル
エステル基より選ばれた基を表わす。l=10〜5,000)
で示される構造を有するビニル重合体基であって且つビ
ニル重合体基の片末端に1ないし4個のヒドロキシル
基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、アルコキ
シ基、の何れかを有する化合物を分子量調節剤として、
ホルムアルデヒド、もしくはトリオキサンを単独重合さ
せるか、あるいは前記分子量調節剤を用いてホルムアル
デヒド、もしくはトリオキサンと環状エ−テルとを共重
合させることによって得られる。
本発明で使用される分子量調節剤を構造式でもって1
例を示すと下記の如くである。
等があげられる(R7〜R10はヒドロキシル基、アルコキ
シ基、エステル基、カルボキシル基、アミノ基、を表わ
し、各々同一であっても異なっても良い)。
これらの分子量調節剤は、重合に供されるに先立っ
て、蒸留、吸着、乾燥等の手法によって精製されること
が望ましい。また、これらの分子量調節剤は単独で用い
ることもできるし、或いは2種以上混合して重合に供す
ることもできる。
本発明の単独重合においては、十分に精製されたホル
ムアルデヒドもしくはトリオキサンが出発原料として用
いられる。ホルムアルデヒドの単独重合には主としてア
ニオン重合触媒が、またトリオキサンの単独重合にはカ
チオン重合触媒が用いられる。
本発明の共重合においては、十分に精製されたホルム
アルデヒド、トリオキサンが出発原料として用いられ
る。これらの出発原料は、カチオン重合触媒を用いて、
環状エ−テルと共重合される。
これらの出発原料と共重合されるべき環状エ−テルの
第1のグル−プとしては、一般式、 (R0:水素、アルキル基、アリ−ル基より選ばれ、各々
同一であっても異なっていても良い。m=2〜6)で表
わされるアルキレンオキシドがある。例えば、エチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、エ
ピクロルヒドリン、スチレンオキシド、オキセタン、3,
3−ビス(クロルメチル)オキセタン、テトラヒドロフ
ラン、オキセパン等がある。これらのアルキレンオキシ
ドの中でも特にエチレンオキシドが好ましい。
環状エ−テルの第2のグル−プとしては、一般式 で表わされる環状ホルマ−ルがある。例えば、エチレン
グリコ−ルホルマ−ル、プロピレングリコ−ルホルマ−
ル、ジエチレングリコ−ルホルマ−ル、トリエチレング
リコ−ルホルマ−ル、1,4−ブタンジオ−ルホルマ−
ル、1,5−ペンタンジオ−ルホルマ−ル、1,6−ヘキサン
ジオ−ルホルマ−ルがある。これらの環状ホルマ−ルの
中でも特にエチレングリコ−ルホルマ−ル、ジエチレン
グリコ−ルホルマ−ル及び1,4−ブタンジオ−ルホルマ
−ルが好ましい。
環状エ−テルは、出発原料100重量部に対して0.03〜1
00重量部、より好ましくは0.1〜50重量部が用いられ
る。
本発明の単独重合、共重合に用いられるアニオン重合
触媒、カチオン重合触媒は次のような化合物である。
アニオン重合触媒の代表的なグル−プとしては、ナト
リウム、カリウム等のアルカリ金属、ナトリウム−ナフ
タリン、カリウム−アントラセン等のアルカリ金属錯化
合物、水素化ナトリウム等のアルカリ金属水素化物、水
素化カルシウム等のアルカリ土類金属水素化物、ナトリ
ウムメトキシド、カリウムt−ブトキシド等のアルカリ
金属アルコキシド、カプロン酸ナトリウム、ステアリン
酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩、カプロン酸
マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のカルボン酸
アルカリ土類金属塩、n−ブチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリオクチルアミン、ピリジン等のアミン、アンモ
ニウムステアレ−ト、テトラブチルアンモニウムメトキ
シド、ジメチルジステアリルアンモニウムアセテ−ト等
の第4級アンモニウム塩、テトラメチルホスホニウムプ
ロピオネ−ト、トリメチルベンジルホスホニウムエトキ
シド等のホスホニウム塩、トリブチル錫クロライド、ジ
エチル錫ジラウレ−ト、ジブチル錫ジメトキシド等の四
価有機錫化合物、n−ブチルリチウム、エチルマグネシ
ウムクロライド等のアルキル金属塩がある。
カチオン重合触媒としては、四塩化錫、四臭化錫、四
塩化チタン、三塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三塩化バ
ナジウム、五弗化アンチモン、三弗化ホウ素、三弗化ホ
ウ素ジエチルエ−テレ−ト、三弗化ホウ素アセチックア
ンハイドレ−ト、三弗化ホウ素トリエチルアミン錯化合
物等の三弗化ホウ素配位化合物等のいわゆるフリ−デル
・クラフト型化合物、過塩素酸、アセチルパ−クロレ−
ト、ヒドロキシ酢酸、トリクロル酢酸、p−トルエンス
ルホン酸等の無機酸及び有機酸、トリエチルオキソニウ
ムテトラフロロボレ−ト、トリフェニルメチルヘキサフ
ロロアンチモネ−ト、アリルジアゾニウムヘキサフロロ
ホスフェ−ト、アリルジアゾニウムテトラフロロボレ−
ト等の複合塩化合物、ジエチル亜鉛、トリエチルアルミ
ニウム、ジエチルアルミニウムクロライド等のアルキル
金属等があげられる。
これらのアニオン重合触媒、カチオン重合触媒は、出
発原料100重量部に対し、0.0005〜5重量部の範囲で用
いられる。単独重合または共重合は、無溶媒もしくは有
機媒体中で行なわれる。
本発明において用いることのできる有機媒体として
は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−
オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、塩
化エチレン、トリクロルエチレン等のハロゲン化脂肪族
炭化水素、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン等の
ハロゲン化芳香族炭化水素がある。これらの有機媒体は
単独で用いても良く、或いは2種以上混合して用いても
差し支えない。分子量調節剤は反応系中に均一に溶解も
しくは分散されて用いられる。分子量調節剤の系中にお
ける濃度は、所望するポリアセタ−ル共重合体の分子量
の要求に応じて、容易に実験によって決定することがで
きる。
反応温度は通常−20〜230℃の間で設定されるが、無
溶媒の場合には20〜210℃の間がより好ましく、有機溶
媒を使用する場合には−10〜120℃の間がより好まし
い。
反応時間については特に制限はないが、5秒〜300分
の間で設定される。
所定時間の経過後、反応系中に重合停止剤が添加され
て単独重合もしくは共重合は終了する。得られた重合体
は、不安定末端を加水分解にて除去するか、或いは不安
定末端をエステル化等の方法で封鎖するかによって安定
化される。安定化されたポリアセタ−ル共重合体は、安
定剤等が添加され実用に供される。
本発明のポリアセタ−ル共重合体は、単体でも優れた
表面加飾性を示すが、以下に述べるように、他成分との
組成物でも優れた性能を示す。以下に組成物の説明を行
なう。
本発明のポリアセタ−ル樹脂組成物は、本発明の
(A)ポリアセタ−ル共重合体100重量部、 (B)一般式 (式中R′は水素原子、又はアルキル基を表わし、
R′は水素原子、フェニル基、シアノ基、クロル基、
アセチル基、アルキルエステル基を表わす。z=10〜5,
000) で示される構造を有するポリビニル重合体5〜500重量
部、及び/又は(c)ポリオキシメチレン5〜1,700重
量部からなるポリアセタ−ル樹脂組成物である。
本発明のポリアセタ−ル樹脂組成物に用いられる一般
式(III)で示される構造を有するポリビニル重合体と
しては3つのグル−プがある。
第1のグル−プとしては スチレン重合体、アクリロニトリル重合体、塩化ビニ
ル重合体、エチレン重合体、酢酸ビニル重合体、スチレ
ン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/塩化ビニル
共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/
酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル/酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体等があげられ
る。
第2のグル−プとしては、 アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルの重
合体、及びアクリル酸エステルとメタクリル酸エステル
との共重合体等があげられる。
アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレ−ト、
エチルアクリレ−ト、n−プロピルアクリレ−ト、iso
−プロピルアクリレ−ト、n−ブチルアクリレ−ト、is
o−ブチルアクリレ−ト、sec−ブチルアクリレ−ト、te
rt−ブチルアクリレ−ト、n−オクチルアクリレ−ト、
2−エチルヘキシルアクリレ−ト、n−ラウリルアクリ
レ−ト、iso−ラウリルアクリレ−ト、n−ステアリル
アクリレ−ト、iso−ステアリルアクリレ−ト、2−ヒ
ドロキシエチルアクリレ−ト、アクリルアミド、ジメチ
ルアミノエチルアクリレ−ト、グリシジルアクリレ−
ト、シクロヘキシルアクリレ−ト等が代表としてあげら
れる。又、メタクリル酸のエステルとしては、メチルメ
タクリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、n−プロピルメ
タクリレ−ト、iso−プロピルメタクリレ−ト、n−ブ
チルメタクリレ−ト、iso−ブチルメタクリレ−ト、sec
−ブチルアクリレ−ト、tert−ブチルメタクリレ−ト、
n−オクチルメタクリレ−ト、2−エチルヘキシルメタ
クリレ−ト、n−ラウリルメタクリレ−ト、iso−ラウ
リルメタクリレ−ト、n−ステアリルメタクリレ−ト、
iso−ステアリルメタクリレ−ト、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレ
−ト、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト、グリシジ
ルメタクリレ−ト、シクロヘキシルメタクリレ−ト、等
が代表例としてあげられる。
第3のグル−プとしては、 アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルとスチ
レン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、塩化
ビニルとの共重合体等があげられる。
又本発明のポリアセタ−ル樹脂組成物に用いられるポ
リオキシメチレンには、ホモポリマ−とコポリマ−の2
種類がある。第1のグル−プであるホモポリマ−は、ホ
ルムアルデヒド又はトリオキサンを単独重合して得られ
る重合体である。また第2のグル−プであるコポリマ−
は、ホルムアルデヒド又はトリオキサンと、環状エ−テ
ルとを共に重合して得られる重合体である。環状エ−テ
ルとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、
ブチレンオキシド等のアルキレンオキシド;1,4−ブタン
ジオ−ルホルマ−ル、エチレングリコ−ルホルマ−ル、
ジエチレングリコ−ルホルマ−ル等の環状ホルマ−ルが
あげられる。
ポリビニル重合体を添加する場合の添加量はポリアセ
タ−ル共重合体100重量部に対して5〜500重量部の間に
あることが必要である。添加量が500重量部を越える時
には、クリ−プ特性、疲労特性、潤滑特性等のポリアセ
タ−ルの特長である機械物性の低下が大きくなる。好ま
しい添加量は5〜200重量部である。
又ポリビニル重合体の添加量が0重量部の時には、必
ずポリアセタ−ル共重合体とポリオキシメチレンとを含
有することが必要である。
ポリオキシメチレンを添加する場合の添加量はポリア
セタ−ル共重合体100重量部に対して、5〜1,700重量部
の間にあることが必要である。添加量が1,700重量部を
越える時には表面加飾性が不充分となり、この傾向はポ
リビニル重合体が未添加の場に顕著となる。好ましくは
5〜1,500重量部である。又ポリオキシメチレンの添加
量が0重量部である場合には、必ずポリアセタ−ル共重
合体とポリビニル重合体とを含有することが必要であ
る。
本発明の組成物において、ポリアセタ−ル共重合体
は、ポリオキシメチレンとポリビニル重合体の相溶化剤
(コンパティピライザ−)としての機能を有しており、
本発明の組成物は均一なポリマ−アロイとなる場合が多
い。
本発明の組成物には、その用途・目的に応じて、熱安
定剤、酸化防止剤、離形剤、耐候剤、帯電防止剤、着色
剤、補強剤、界面活性剤、無機充填剤等の常用の補助的
成分を添加することができる。
本発明の組成物は、一般的には押出機を用いて溶融混
合される。また本発明の組成物を用いて成形品を製造す
る方法として、例えば射出成形法、押出成形法等の慣用
の成形手段を採用することができる。成形は通常170〜3
00℃の温度範囲で行なわれることが多い。
〔実 施 例〕
以下、実施例、及び比較例を挙げて本発明を更に具体
的に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限
定されるものではない。
なお、以下の実施例における測定項目は次の通りであ
る。
還元粘度:p−クロロフェノ−ル−テトラクロルエチレン
(1:1重量比)溶液中で、重合体濃度0.5gr/dlで60℃の
測定値。
Rv222:無水酢酸を用いた末端安定化の終了した重合体を
真空下222℃にて60分間加熱した際の加熱残量であり、
重合体の熱安定性の指標となる。Rv222の高い方が熱安
定性は良好となる。
クロスカット試験:塗膜の付着強度試験法であり試験片
の上の塗膜にカッタ−ナイフで直交する縦横11本ずつの
平行線を1mm間隔で引いて1cm2の中に100個のます目をつ
くり、その上にセロハンテ−プを張りそのセロハンテ−
プを剥離させた時の剥離したます目の数で塗膜の付着強
度を測定する。剥離したます目の数が多いほど付着強度
は低い。
摩耗量:機械物性の尺度である。JIS K 7218A法に準じ
て測定。相手材S45C、面圧1kg/cm2、線速24cm/sec、走
行距離50kmでの樹脂の摩耗量。
MI:分子量の尺度である。ASTM D−1238E条件に準じて測
定。
実施例 1 (1) ポリアセタ−ル共重合体の製造 十分に脱水乾燥されたパラホルムアルデヒドを150℃
で熱分解させ、冷却トラップを数回通すことにより、純
度99.9%のホルムアルデヒドガスを得た。1時間当り30
0grのホルムアルデヒドガスを、1.0×10-4mol/のテト
ラブチルアンモニウムアセテ−ト、分子量調節剤とし
て、8.1×10-2mol/の (ポリブチルアクリレ−トの片末端ヒドロキシル変性
物、n=9,000、以下PBA−9略記する)を含有するト
ルエン1,500gr中に導入した。ホルムアルデヒドの供給
と同時に、1.0×10-4mol/のテトラブチルアンモニウ
ムアセテ−ト、8.1×10-2mol/のPBA−9を含むトルエ
ンを1時間当り1,500grの割合で4時間連続して供給し
た。ホルムアルデヒドガスも1時間当り300grの割合で
連続的に供給し、この間重合温度を60℃に維持した。重
合体を含むトルエンを供給量に見合って連続的に抜き出
し、重合体は濾過により分離した。重合体をアセトンで
十分洗浄後60℃にて真空乾燥し、1,050grの白色重合体
を得た。
(2) ポリアセタ−ル共重合体の構造の確認 (1)で得たポリアセタ−ル共重合体5grを0.1N塩酸
水溶液95grに分散させ、90℃にて2時間加熱した。この
加熱操作より、オキシメチレン単位の繰り返しよりなる
部分は完全に加水分解を受けホルムアルデヒドに戻っ
た。一方この条件下では、分子量調節剤は加水分解を受
けない。次いでこの溶液を0.5Nカ性ソ−ダ水溶液で中和
後、常圧にて溶液を蒸発せしめ、続いてテトラヒドロフ
ラン50gr加えて抽出操作を行なった。抽出液を液体クロ
マトグラフィ−を用いて定量するとPBA−9がホルムア
ルデヒド1モルに対して13.4×10-4モル検出された。
(1)で得たポリアセタ−ル共重合体の赤外線吸収ス
ペクトル分析を行ないエステル基の定量を行なったとこ
ろ、PBA−9に由来するエステル基 が、ホルムアルデヒド1モルに対して9.42×10-2モル検
出された。
又(1)で得たポリアセタ−ル共重合体50gr、無水酢
酸500gr、酢酸ソ−ダ0.1grと共に139℃にて3時間加熱
して末端アセチル化を行ない、重合体46grを回収した。
次いでこの重合体の赤外線吸収スペクトル分析を行な
い、エステル基の定量を行なった結果、エステル基はホ
ルムアルデヒド1モルに対して9.48×10-2モル検出され
た。この分析で定量されたエステル基はPBA−9に由来
するエステル基 及び(1)で得られた重合体の末端ヒドロキシル基に対
応したエステル基 を含有するものである。
以上の分析結果より、(1)で得た重合体のオキシメ
チレン鎖の数平均分子量は18,300であり、以下の構造を
有するポリアセタ−ル共重合体であることが判明した。
(3) ポリアセタ−ル共重合体の物性及び塗装性の確
認 (1)で得たポリアセタ−ル共重合体の還元粘度は、
1.34であり所望の値であった。またRv222は、99%で優
れた熱安定性を有していた。末端安定化の終了した重合
体に、次いで安定剤を加えて成形し、ウレタン系の塗料
を塗布し所定の温度、所定の時間で乾燥した。得られた
試験片について塗装性をクロスカット試験で行なったと
ころ剥離したます目の数が0個/100個と優れた塗装性能
を示した。
実施例 2 (1)ポリアセタ−ル共重合体の製造 十分に脱水乾燥されたパラホルムアルデヒドを150℃
で熱分解させ、冷却トラップを数回通すことにより、純
度99.9%のホルムアルデヒドガスを得た。1時間当り30
0grのホルムアルデヒドガスを、1.0×10-4mol/のテト
ラブチルアンモニウムアセテ−ト、分子量調節剤とし
て、5.35×10-3mol/の (ポリブチルアクリレ−トの片末端ジヒドロキシル変性
物、n=8,800、以下PBA−2と略記する)を含有する
トルエン1,500gr中に導入した。ホルムアルデヒドの供
給と同時に、1.0×10-4mol/のテトラブチルアンモニ
ウムアセテ−ト、5.35×10-3mol/のPBA−2を含むト
ルエンを1時間当り1,500grの割合で4時間連続して供
給した。ホルムアルデヒドガスも1時間当り300grの割
合で連続的に供給し、この間重合温度を60℃に維持し
た。重合体を含むトルエンを供給量に見合って連続的に
抜き出し、重合体は濾過により分離した。重合体をアセ
トンで十分洗浄後60℃にて真空乾燥し、1,120grの白色
重合体を得た。
(2) ポリアセタ−ル共重合体の構造の確認 (1)で得たポリアセタ−ル共重合体5grを0.1N塩酸
水溶液95grに分散させ、90℃にて2時間加熱した。この
加熱操作より、オキシメチレン単位の繰り返しよりなる
部分は完全に加水分解を受けホルムアルデヒドに戻っ
た。一方この条件下では、分子量調節剤は加水分解を受
けない。次いでこの溶液を0.5Nカ性ソ−ダ水溶液で中和
後、常圧にて溶液を蒸発せしめ、続いてテトラヒドロフ
ラン50gr加えた抽出操作を行なった。抽出液を液体クロ
マトグラフィ−を用いて定量するとPBA−2がホルムア
ルデヒド1モルに対して6.82×10-4モル検出された。
(1)で得たポリアセタ−ル共重合体の赤外線吸収ス
ペクトル分析を行ないエステル基の定量を行なったとこ
ろ、PBA−2に由来するエステル基 が、ホルムアルデヒド1モルに対しては46.9×10-3モル
検出された。
又(1)で得たポリアセタ−ル共重合体50gr、無水酢
酸500gr、酢酸ソ−ダ0.1grと共に139℃にて3時間加熱
して末端アセチル化を行ない、重合体46grを回収した。
次いでこの重合体の赤外線吸収スペクトル分析を行な
い、エステル基の定量を行なった結果、エステル基はホ
ルムアルデヒド1モルに対して48.6×10-3モル検出され
た。この分析で定量されたエステル基はPBA−2に由来
するエステル基 及び(1)で得られた重合体の末端ヒドロキシル基に対
応したエステル基 を含有するものである。
以上の分析結果より、(1)で得た重合体のオキシメ
チレン鎖の数平均分子量は32,300であり、以下の構造を
有するポリアセタ−ル共重合体であることが判明した。
(3) ポリアセタ−ル共重合体の物性及び塗装性の確
認 (1)で得たポリアセタ−ル共重合体の還元粘度は、
1.43であり所望の値であった。またRvは98.9%で優れた
熱安定性を有していた。末端安定化の終了した重合体
に、次いで安定剤を加えて成形し、ウレタン系の塗料を
塗布し所定の温度、所定の時間で乾燥した。得られた試
験片について塗装性をクロスカット試験で行なったとこ
ろ剥離したます目の数が0個/100個と優れた塗装性能を
示した。
実施例 3 実施例1で用いたPBA−9に代えて、分子量調節剤と
して (ポリメチルメタクリレ−トの片末端ヒドロキシル変成
物、n=16,000)を用いた他は全て実施例1と同様に
操作した。得られた重合体の還元粘度は、1.84でありRv
は99.1%であった。又数平均分子量が43,000の重合体で
あった。又以下の構造を有するポリアセタ−ル共重合体
であることが判明した。
この重合体を用いて塗装性能を評価したところ、クロ
スカット試験(ウレタン系塗料で評価した)で0個/100
個と優れた塗装性を示した。
実施例 4 実施例1で用いたPBA−9に代えて分子量調節剤とし
(ポリスチレンの片末端ヒドロキシル変成物n=6,00
0)を用いた他は全て実施例1と同様に操作した。得ら
れた還元粘度は1.28であり、Rvは98.8%であった。又数
平均分子量は47,400の重合体であった。又以下の構造を
有するポリアセタ−ル共重合体であることが判明した。
この重合体を用いて塗装性能を評価したところ、クロ
スカット試験で0個/100個と優れた塗装性を示した(ウ
レタン系塗料で評価)。
実施例 5 ポリアセタ−ル共重合体の製造 2枚のΣ型撹拌羽根を有するニ−ダ−に十分精製され
たトリオキサン500gr、エチレンオキシド10gr及び分子
量調節剤として (ポリスチレンの片末端ヒドロキシル変成物、n=6,
000、以下PS−5と略記する)を165gr仕込み、70℃に加
熱した。次いでこのニ−ダ−に、三弗化ホウ素ジブチル
エ−テレ−ト0.25grを加え35分間加熱した。その後直ち
に重合を停止させるべく、トリブチルアミン10grを加え
た。ニ−ダ−より内容物を取り出し、アセトンで洗浄
し、ポリアセタ−ル共重合体460grを得た。
ポリアセタ−ル共重合体の製造の確認 で得たポリアセタ−ル共重合体の加水分解を行なう
ことにより、この重合体中のオキシエチレン単位の挿入
率は、1.5モル/100モル・オキシメチレン単位との結果
を得た。またこの重合体中のPS−5は15.1×10-4モル/
モル・ホルムアルデヒドであった。
で得たポリアセタ−ル共重合体の末端ヒドロキシル
基をアセチル化することによって定量したところ、20.2
×10-4モル/モル・ホルムアルデヒドの結果を得た。こ
の重合体のオキシメチレン鎖の数平均分子量は17,000で
下記の構造を有したポリアセタ−ル共重合体であること
が判明した。
(構造式 OCH2 567OCH2CH2 は、567モルのオキシメチレン単位中に8モルのオキシ
エチレン単位が挿入されていることを示すものであり、
オキシエチレン単位のポリマ−鎖中で分布を規定するも
のではない。) この重合体は所望の分子量を有しており還元粘度も1.
58と期待通りであった。またRvも98.7%、クロスカット
試験(ウレタン系塗料で評価した)も12個/100個と極め
て良好な塗装性を示した。
実施例 6 ポリアセタ−ル共重合体の製造 2枚のΣ型撹拌羽根を有するニ−ダ−に十分精製され
たトリオキサン500gr、1,4−ブタンジオ−ルホルマ−ル
25gr及び分子量調節剤として (ポリスチレンの片末端ジヒドロキシル変成物、n=
9,000、以下PS−2と略記する)を150gr仕込み、70℃に
加熱した。次いでこのニ−ダ−に、三弗化ホウ素ジブチ
ルエ−テレ−ト0.25grを加え35分間加熱した。その後直
ちに重合を停止させるべく、トリブチルアミン10grを加
えた。ニ−ダ−より内容物を取り出し、アセトンで洗浄
し、ポリアセタ−ル共重合体460grを得た。
ポリアセタ−ル共重合体の製造の確認 で得たポリアセタ−ル共重合体の加水分解を行なう
ことにより、この重合体中のオキシテトラメチレン単位
の挿入率は、1.5モル/100モル・オキシメチレン単位と
の結果を得た。またこの重合体中のPS−2は7.67×10-4
モル/モル・ホルムアルデヒドであった。
で得たポリアセタ−ル共重合体の末端ヒドロキシル
基をアセチル化することによって定量したところ、188
×10-5モル/モル・ホルムアルデヒドの結果を得た。こ
の重合体のオキシメチレン鎖の数平均分子量は31,800で
あり、以下の構造を有するポリアセタ−ル共重合体であ
ることが判明した。
(構造式 OCH2 530OCH2CH2CH2CH2 は、530モルのオキシメチレン単位中に8モルのオキシ
テトラメチレン単位が挿入されていることを示すもので
ありオキシメチレン単位のポリマ−中鎖中で分布を規定
するものではない。) この重合体のクロスカット試験(アクリル系塗料で評
価した)も0個/100個と極めて良好な塗装性を示した。
実施例 7 実施例5で用いた試験のうちPS−5に代えて分子量調
節剤として (アクリロニトリルの片末端メトキシ変性物、n=2
6,000)を使用した他は全て実施例5と同様に操作し
た。得られた重合体の還元粘度は2,3でありRvは98.7%
であった。又数平均分子量は90,000であり以下構造式を
有するポリアセタ−ル重合体であることが判明した。
(構造式 OCH2 533OCH2CH2 は533モルのオキシメチレン単位中に6モルのオキシエ
チレン単位が挿入されていることを示すものであり、オ
キシメチレン単位のポリマ−鎖中で分布を規定するもの
ではない)。
この重合体のクロスカット試験(アクリル系塗料で評
価した)も0個/100個と極めて良好な塗装性を示した。
比較例 1 実施例1で用いた試薬のうち、PBA−9に代えて、公
知の分子量調節剤であるメタノ−ルを用いた他は、全て
実施例1と同様に操作した。得られた重合体の還元粘度
は1.64でありRvは98.9%であった。又数平均分子量が2
7,500の重合体であることを確認した。またこの重合体
の構造式は、CH3OCH2O870OHである。この重合体を
用いて塗装性能を評価したところ、クロスカット試験
(ウレタン系塗料で評価した)で100個/100個と全く塗
装性能を示さなかった。
比較例 2 実施例1で用いた試薬のうち、PBA−9に代えて片末
端に官能基を有しないビニル重合体すなわち、 (1) 酢酸ビニル/メタクリル酸共重合体 (2) ビニルオキシエチルアミン/イソブチルメタク
リレ−ト共重合体 を使用した他は、全て実施例1と同様に操作した。得ら
れた重合体の還元粘度は(1)0.8,(2)1.1であっ
た。この重合体を用いて塗装性能を評価したところ、ク
ロスカット試験(ウレタン系塗料で評価した)でいずれ
の場合も100個/100個と全く塗装性能を示さなかった。
また本例で得られた重合体は、いずれの場合も酢酸ビ
ニル/メタクリル酸共重合体又は、ビニルオキシエチル
アミン/イソブチルメタクリレ−ト共重合体を幹ポリマ
−としポリオキシメチレンを枝ポリマ−とするグラフト
共重合体であった。
比較例 3 実施例5で用いた試薬のうち、PS−5に代えて片末端
に官能基を有しないビニル重合体すなわちポリメチルメ
タクリレ−トを使用した以外は全て実施例5と同様に操
作した。得られた還元粘度は0.7であった。この重合体
を用いて塗装性能を評価したところ、クロスカット試験
(アクリル系塗料で評価した)で100個/100個と全く性
能を示さなかった。
本例で得られた重合体はポリメチルメタクリレ−トを
幹ポリマ−としポリオキシメチレンを枝ポリマ−とする
グラフト共重合体であった。
実施例8〜31及び比較例4〜9 第1表に示す如き出発原料、環状エ−テル、分子量調
節剤を用い、第2表に示すポリアセタ−ル共重合体を製
造した。また第2表にはポリアセタ−ル共重合体の還元
粘度及び塗装性(アクリル系塗料で評価)を示した。い
ずれの実施例においても、ポリアセタ−ル共重合体の塗
装性は良好であった。又いずれのポリアセタ−ル共重合
体も新規な重合体であった。
一方比較例4〜7においては、塗装性は全く認められ
なかった。又比較例8,9においては塗装性は向上してる
が、機械物性が不良であった。
実施例 32 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例1で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBN(ラジカル重合触媒)を
用いてn−ブチルアクリレ−トを重合せしめて得た重量
平均分子量15万の重合体 (C)ポリオキシメチレン;ホルムアルデヒドをジブチ
ル錫ジメトキシド(アニオン重合触媒)を触媒として、
単独重合させ、次いで無水酢酸で末端を安定化せしめて
得た。
MIは5.8(g/10分)の重合体 (A)のポリアセタ−ル共重合体 100重量部 (B)のポリビニル重合体 100重量部 (C)のポリオキシメチレン 50重量部 熱安定剤 ナイロン66 0.5重量部 酸化防止剤〔2,2−メチレンビス(4−メチル−6−
t−ブチルフェノ−ル、以下AOと略称) 0.4重量部 を混合した後、30mmφ二軸押出機にて溶融せしめた。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 MIは、4.2(gr/10分)、摩耗量は1.2×10-4(gr/km)
であり、優れた機械物性を有していた。アクリル塗料を
用いたクロスカット試験の結果は、0個/100個であり、
この組成物は非常に優れた表面加飾性を有していた。
実施例 33 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例2で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBNを用いてiso−ブチルメタ
クリレ−トを重合せしめて得た、重量平均分子量18万の
重合体 (C)ポリオキシメチレン:トリオキサンとエチレンオ
キシドとを、三弗化ホウ素(カチオン重合触媒)を触媒
として共重合させ、次いで重合体を押出機中で、トリエ
チルアミン−水を用いて溶融加水分解することにより安
定化せしめMIが27.0(gr/10分)の重合体 (A)のポリアセタ−ル共重合体 200重量部 (B)のポリビニル重合体 50重量部 (C)のポリオキシメチレン 100重量部 ナイロン66 0.5重量部 AO 0.4重量部 を混合した後、65mmφ二軸押出機にて溶融せしめた。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 MIは、18.1(gr/10分)、摩耗量は1.4×10-4(gr/k
m)であり、ポリアセタ−ル組成物として、優れた機械
物性を有していた。アクリル塗料を用いたクロスカット
試験の結果は、0個/100個であり、この組成物が優れた
表面加飾性を有していることが判明した。
実施例 34 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例3で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBNを用いてメチルメタクリ
レ−トを重合せしめて得た重量平均分子量19万の重合体 (C)ポリオキシメチレン:トリオキサンと1,4−ブタ
ンジオ−ルホルマ−ルとを三弗化ホウ素ジブチルエ−テ
レ−ト(カチオン重合触媒)を触媒として共重合させ、
次いで重合体を押出機中で溶融加水分解することにより
安定化せしめて得たMIが15.0(gr/10分)の重合体 (A)のポリアセタ−ル共重合体 100重量部 (B)のポリビニル重合体 200重量部 (C)のポリオキシメチレン 300重量部 ナイロン66 0.5重量部 AO 0.4重量部 を混合した後、45mmφ二軸押出機にて溶融せしめた。
(2) ポリアセタ−ル組成物の物性 MIは、4.1(gr/10分)、摩耗量は1.5×10-4(gr/km)
であり、優れた機械物性を有していた。アクリル塗料
(二液性硬化型)を用いたクロスカット試験の結果は、
0個/100個であり、この組成物の優れた表面加飾性が証
明された。
実施例 35 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例4で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBNを用いてスチレンを重合
せしめて得た重量平均分子量20万の重合体 (A)のポリアセタ−ル共重合体 100重量部 (B)のポリビニル重合体 50重量部 熱安定剤 ナイロン66 0.5重量部 酸化防止剤 AO 0.4重量部 を混合した後、30mmφ二軸押出機にて溶融せしめ、ポリ
アセタ−ル樹脂組成物を得た。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 得られたポリアセタ−ル樹脂組成物のMIは6.8(gr/10
分)、摩耗量は1.1×10-4(gr/km)であり、優れた機械
物性を有していた。アクリル塗料を用いたクロスカット
試験の結果は、0個/100個であり、この組成物は非常に
優れた表面加飾性を有していた。
実施例 36 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例19で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBNを用いて、メチルメタア
クリレ−トとイソブチルメタアクリレ−トとを共重合せ
しめて得た重量平均分子量25万の重合体 混合 (A)のポリアセタ−ル共重合体 100重量部 (B)のポリビニル重合体 50重量部 ナイロン66 0.5重量部 AO 0.4重量部 を混合した後、65mmφ二軸押出機にて溶融せしめ、ポリ
アセタ−ル樹脂組成物を得た。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 得られたポリアセタ−ル樹脂組成物のMIは19.2(gr/1
0分)、摩耗量は2.0×10-4(gr/km)であり、ポリアセ
タ−ル樹脂組成物として、優れた機械物性を有してい
た。アクリル塗料を用いたクロスカット試験の結果は、
0個/100個であり、この組成物が優れた表面加飾性を有
している事が判明した。
実施例 37 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例29で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;AIBNを用いて、アクリロニト
リルとスチレンとを共重合せしめて得た重量平均分子量
17万の重合体 混合 (A)のポリアセタ−ル共重合体 100重量部 (B)のポリビニル重合体 125重量部 ナイロン66 0.5重量部 AO 0.4重量部 を混合した後、45mmφ二軸押出機にて溶融混合せしめ、
ポリアセタ−ル樹脂組成物を得た。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 得られたポリアセタ−ル樹脂組成物のMIは8.0(gr/10
分)、摩耗量は4.9×10-4(gr/km)であり、優れた機械
物性を有していた。アクリル塗料(二液性硬化型)を用
いたクロスカット試験の結果は、3個/100個であり、こ
の組成物の優れた表面加飾性が証明された。
実施例 38 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;実施例1で製造したポ
リアセタ−ル共重合体 (C)ポリオキシメチレン;実施例32で製造したポリオ
キシメチレン (A)のポリアセタ−ル共重合体 300重量部 (C)のポリオキシメチレン 100重量部 を混合した後、30mmφ二軸押出機にて溶融せしめ、ポリ
アセタ−ル樹脂組成物を得た。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 得られたポリアセタ−ル樹脂組成物のMIは12.3(gr/1
0分)、摩耗量は1.5×10-4(gr/km)であり、優れた機
械物性を有していた。アクリル塗料を用いたクロスカッ
ト試験の結果は、0個/100個であり、この組成物は非常
に優れた表面加飾性を有していた。
実施例 39〜70 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (A)ポリアセタ−ル共重合体;分子量調節剤として、
第3表に示す重合体を所定濃度で含むトルエン中に、ジ
ブチル錫ジメトキシドを重合触媒として加え、次いでホ
ルムアルデヒドを添加した。所定時間後、トルエンと重
合体とを分離し、重合体を無水酢酸で安定化せしめて得
たポリアセタ−ル共重合体 (B)ポリビニル重合体;ベンゾイルパ−オキシド又は
AIBNを用いて、第3表に示すビニルモノマ−を単独重合
又は共重合させて得たポリビニル重合体 (C)ポリオキシメチレン;ホルムアルデヒドをジメチ
ルジステアリルアンモニウムプロピオンネ−ト(アニオ
ン重合触媒)を触媒として、単独重合させ、次いで無水
酢酸で末端を安定化せしめて得たMIが15.2(gr/10分)
の重合体(A)のポリアセタ−ル共重合体100重量部に
対して、第3表に示す添加量で(B)のポリビニル共重
合体、(C)のポリオキシメチレン、熱安定剤ナイロン
66 0.32重量部、酸化防止剤AO0.4重量部を加え、30mm
φ二軸押出機にて溶融混合せしめた。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 これらの組成物の機械物性及びアクリル塗料或はウレ
タン塗料を用いたクロスカット試験の結果を第3表に示
した。いずれの組成物も優れた表面加飾性と優れた機械
物性とを併せ持っている。
比較例 10〜12 実施例32,33,34のポリオキシメチレン100重量部に対
して、ナイロン66 0.5重量部、AO0.4重量部を加え、30
mmφ二軸押出機で溶融混合せしめた。この組成物の二軸
押出機で溶融混合せしめた。この組成物の物性値とクロ
スカット試験の結果を第3表に示した。塗装性能は著し
く不良である。
比較例 13,14 実施例9のポリアセタ−ル共重合体100重量部に対し
てiso−ブチルアクリレ−トより合成したポリビニル重
合体と実施例32のポリオキシメチレンを第3表に示した
組成で加え、ナイロン660.5重量部、AO 0.4重量部を添
加した後、30mmφ二軸押出機で溶融混合せしめた。この
組成物の物性値とクロスカット試験の結果を第3表に示
した。
比較例13の組成物はポリオキシメチレンが過多である
ために表面加飾性が不良であった。又、比較例14の組成
物は、ポリオキシメチレンが過多であるため表面加飾性
が著しく不良であった。
比較例 15,16 実施例12のポリアセタ−ル共重合体100重量部に対
し、メチルメタクリレ−トより合成したポリビニル重合
体と実施例33のポリオキシメチレンを第3表に示した組
成で加えナイロン66 0.5重量部、AO 0.4重量部を添加し
た後、30mmφ二軸押出機で溶融混合せしめた。この組成
物の物性値とクロスカット試験の結果を第3表に示し
た。
比較例15,16の組成物は、ポリビニル重合体が過多であ
るため機械物性が大きく低下した。
〔参考例1〕 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (B)ポリビニル重合体;AIBN(ラジカル重合触媒)を
用いてメチルメタクリレ−トを重合せしめて得た重量平
均分子量13万の重合体(C)ポリオキシメチレン;実施
例32で製造したポリオキシメチレン (C)のポリオキシメチレン 100重量部 (B)のポリビニル重合体 20重量部 熱安定剤 ナイロン66 0.5重量部 酸化防止剤〔2,2−メチレンビス(4−メチル−6−
t−ブチルフェノ−ル、以下AOと略称) 0.4重量部 を混合した後、30mmφ二軸押出機にて溶融せしめた。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 MIは2.8(gr/10分)、摩耗量は、9.7×10-3(gr/km)
であり機械物性が不良であった。又アクリル塗料を用い
たクロスカット試験の結果100個/100個であり、この組
成物の表面加飾性は不良であった。これは、この組成物
がポリオキシメチレンとポリビニル重合体との単純な混
合物であるためにポリビニル重合体が相分離を起すこと
に由来する。
〔参考例2〕 (1) ポリアセタ−ル樹脂組成物の製造 (B)ポリビニル重合体;実施例33で製造したポリビニ
ル重合体(ポリiso−ブチルメタクリレ−ト) (C)ポリオキシメチレン;実施例32で製造したポリオ
キシメチレン (C)のポリオキシメチレン 100重量部 (B)のポリビニル重合体 10重量部 熱安定剤 ナイロン66 0.5重量部 酸化防止剤〔2,2−メチレンビス(4−メチル−6−
t−ブチルフェノ−ル、以下AOと略称) 0.4重量部 を混合した後、30mmφ二軸押出機にて溶融せしめた。
(2) ポリアセタ−ル樹脂組成物の物性 MIは2.7(gr/10分)、摩耗量は、6.1×10-3(gr/km)
であり機械物性が不良であった。又アクリル塗料を用い
たクロスカット試験の結果100/100であり、この組成物
の表面加飾性は不良であった。これは参考例1で述べた
如く、この組成物がポリオキシメチレンとポリビニル重
合体との単純な混合物であるためにポリビニル重合体が
相分離を起すことに帰因する。
〔発明の効果〕 一般にポリアセタ−ル樹脂の成形品表面は不活性であ
り、その表面加飾を施すには薬剤処理、プライマ−処理
を必要としていたのに対し、本発明のポリアセタ−ル共
重合体又はその組成物の成形品表面は、従来のポリアセ
タ−ル樹脂にはみられない優れた表面加飾性を有してい
る。そしてこのような優れた特性は、本発明のポリアセ
タ−ル共重合体が一般式(I)で示された如くポリアセ
タ−ル共重合体中にビニル重合体基(B)を含有してい
ると共に、ビニル重合体基の片末端にポリオキシメチレ
ンが結合した構造をとること、又組成物においては、ポ
リアセタ−ル共重合体がポリビニル重合体とポリオキシ
メチレンの相溶化剤としての機能を有していることに由
来する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平1−303405 (32)優先日 平成1年11月24日(1989.11.24) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平1−317609 (32)優先日 平成1年12月8日(1989.12.8) (33)優先権主張国 日本(JP) (56)参考文献 特開 昭60−110714(JP,A) 特開 昭60−108413(JP,A) 特開 昭60−104116(JP,A) 特開 昭60−40111(JP,A) 特開 昭60−18511(JP,A) 特開 昭60−13809(JP,A) 特開 平3−292313(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 2/18,2/38

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリオキシメチレン基(A)とビニル重合
    体基(B)とからなる共重合体であって、且つ該共重合
    体が下記一般式(I)で示される構造を有し、数平均分
    子量が10,000から50,000の間にあるポリアセタール共重
    合体。 An−X−B −(I) 〔(I)式中、XはBの片末端基であって、下記式(I
    I)で示される結合基を表わし、Bはスチレン、アクリ
    ロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸エス
    テル、メタクリル酸エステルのモノマーから選択される
    1種以上のモノマーを重合してなるビニル重合体の基を
    表わす。 (II式中、Dは の何れかの基を表わす。Yは、酸素、又はイオウを表わ
    す。n=1〜4である。)Anはn個のAがXに結合して
    いることを示す。n=1〜4である。〕
  2. 【請求項2】ポリオキシメチレン基が、オキシメチレン
    単位CH2Oを繰り返し単位とするポリオキシメチレン
    ホモポリマ−よりなる基である請求項第1項記載のポリ
    アセタール共重合体。
  3. 【請求項3】ポリオキシメチレン基が、オキシメチレン
    単位の繰り返しよりなる重合体中に、オキシアルキレン
    単位 (R0;水素、アルキル基、アリール基より選ばれ、各々
    同一であっても異なっていても良い。m=2〜6)が挿
    入された構造を有するポリオキシメチレンコポリマーよ
    りなる基である請求項第1項記載のポリアセタール共重
    合体。
  4. 【請求項4】オキシアルキレン単位がオキシメチレン単
    位100モル中に0.05〜50モルの範囲で挿入された請求項
    第3項記載のポリアセタール共重合体。
  5. 【請求項5】オキシアルキレン単位が、オキシエチレン
    単位CH22Oである請求項第3項記載のポリアセ
    タール共重合体。
  6. 【請求項6】オキシアルキレン単位がオキシテトラメチ
    レン単位CH24Oである請求項第3項記載のポリ
    アセタール共重合体。
  7. 【請求項7】ビニル重合体基の分子量が1,000から100,0
    00である請求項第1項〜第6項のいずれかに記載のポリ
    アセタール共重合体。
  8. 【請求項8】(A)請求項第1項記載のポリアセタール
    共重合体100重量部と (B)一般式 (式中R′は水素原子又はアルキル基を表わし、R′
    は水素原子、フェニル基、シアノ基、クロル基、アセ
    チル基、アルキルエステル基を表わす。z=10〜5,00
    0)で示される構造を有するポリビニル重合体5〜500重
    量部及び/又は (C)ポリオキシメチレン5〜1,700重量部からなるポ
    リアセタール樹脂組成物。
  9. 【請求項9】ポリオキシメチレンがホルムアルデヒドも
    しくはトリオキサンの単独重合体である請求項第8項記
    載のポリアセタール樹脂組成物。
  10. 【請求項10】ポリオキシメチレンがホルムアルデヒド
    もしくは、トリオキサンと環状エーテルとの共重合体で
    ある請求項第8項記載のポリアセタール樹脂組成物。
  11. 【請求項11】環状エーテルがエチレンオキシド、又は
    エチレングリコールホルマール、又は1,4ブタンジオー
    ルホルマールである請求項第10項記載のポリアセタール
    樹脂組成物。
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