JP3140628B2 - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カビや細菌の発育しや
すい高湿条件で使用するのに適した、防カビ・抗菌性に
優れたポリアセタール樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
生活レベルの向上にともなって、清潔感に対する意識も
向上しており、一般工業の分野に用いられる製品におい
てもカビや細菌に対する抵抗性が要求されるようになっ
てきている。一般にプラスチック材料は、比較的カビや
細菌が繁殖しにくい材料ではあるが、成形品の表面に付
着した汚れや埃がカビ類の栄養源となるため、常にこれ
ら微生物の発生の問題を抱えている。これら繁殖したカ
ビ類は、成形品の表面外観を損ねるだけでなく、悪臭を
発生して環境を害し、また接触した物を汚染させる、材
料の性質を劣化させる等、種々の問題を引き起こす原因
となる。さらに近年問題化してきた、カビの胞子による
小児気管支喘息や、病院内における細菌感染等、人体に
対する直接的な悪影響も報じられるようになっている。
ポリアセタール樹脂は、機械的物性、耐熱性、耐化学薬
品性、耐電気的性質に優れ、且つその成形加工の容易さ
から、電機、自動車、各種機械、建材、機能雑貨等の分
野で幅広く利用されている材料である。直接人体に触れ
る外観部品に用いられることは少ないが、空調機、食品
加工設備、ゴミ処理機、加湿器等、衣食住に非常に関係
のある機器の部品に多く用いられており、防カビ・抗菌
性を付与する要求も大きい。一般的に、樹脂に防カビ・
抗菌性を付与するためには、防カビ剤、抗菌剤を樹脂中
に練り込む方法が取られる。添加剤の必要条件として
は、実用範囲で人畜に対して安全であり、水により添加
剤が流出しないこと、練り込んだ樹脂の物理化学的特性
を変化させない事、金属を腐食させないこと、無臭であ
ること等が挙げられる。こうした防カビ・抗菌を目的と
する添加剤としては、有機化合物と金属化合物とがある
が、特に防カビを目的とした場合には、有機化合物が用
いられるケースが多い。これは有機化合物には、殺菌
剤、農薬として用いることのできる、優れた防カビ性を
有したものがあり、カビに対しての効果が充分であるこ
とが確認されているためである。一方、金属化合物とし
ては銀、亜鉛、銅の化合物があるが、同量で比較した場
合には明らかに有機化合物の方が防カビ性に優れている
ことが分かっている。しかし、こうした有機化合物の
内、多くがエンジニアリングプラスチックに練り込める
ほどの耐熱性に乏しく、安全性の面で問題がある、樹脂
との親和性に掛けるなど、種々の欠点を有している。具
体的に例を挙げると、最も多く使用されている樹脂用有
機化合物として、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミ
ダゾールがあるが、非常にブリードしやすく、防カビ・
抗菌効果の持続性は期待できない。またブリードによっ
て成形品表面が白く粉をふいた状態になり、さらに安全
性の面でも近年米国において発ガン性があることが分か
り問題となっている。またこれと別に、Ｎ−（フルオロ
ジクロロメチルチオ）フタルイミドも同じ目的で使用さ
れる化合物であるが、分解温度が 180℃と低く、ポリア
セタールの成形加工温度に十分な耐熱性を有していな
い。樹脂用有機薬剤としては他に、第４アンモニウムイ
オンを有した化合物、塩素他のハロゲン元素を含んだ化
合物、フェノールから誘導された化合物等があるが、上
記した添加剤自身の諸問題に加え、ポリアセタール樹脂
はその特性上、添加配合される物質によってその化学的
安定性を損なう場合が多く、練り込み可能な物質の選定
が非常に困難であった。そこで本発明は、防カビ剤とし
ての必要条件を備え、特に高温での材料加工条件でも安
定で、充分な防カビ効果を持続し得る化合物を含有して
成るポリアセタール樹脂組成物を提供することにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み、種々の物質の効果を確認した結果、ポリアセター
ル樹脂に特定の有機化合物を配合することにより、当初
の目的を達成し得るポリアセタール樹脂組成物が得られ
ることを見出し、本発明に到達した。即ち本発明は、ポ
リアセタール樹脂 100重量部に対して、テトラクロロイ
ソフタロニトリル、２−ピリジンチオール−１−オキシ
ド又はその金属塩、2,3,5,6−テトラクロロ−４−（メ
チルスルフォニル）ピリジン及びｐ−アミノアセトアニ
リドから選ばれる１種または２種以上の有機化合物 0.0
01〜１重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物
に関する。

【０００４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
添加配合される有機化合物としては、テトラクロロイソ
フタロニトリル、２−ピリジンチオール−１−オキシド
又はその金属塩、2,3,5,6 −テトラクロロ−４−（メチ
ルスルフォニル）ピリジン、ｐ−アミノアセトアニリド
が挙げられ、これらの内から選択される１種または２種
以上が使用される。２種以上混合して用いることで、よ
り広範囲のカビや細菌に対して防カビ・抗菌効果を示す
のみならず、それぞれの性能を相乗的に高める効果も得
られる。２−ピリジンチオール−１−オキシドの金属塩
にはナトリウム塩、亜鉛塩等があるが、防カビ効果、安
全性の面で亜鉛塩が好ましい。これら有機化合物で防カ
ビ性を示すものには他にも数多くあるが、 200℃以上の
耐熱性を有していること、人体に対して安全であるこ
と、ポリアセタール樹脂の物性を変化させないこと等の
点より上記の化合物が選択された。ポリアセタール樹脂
組成物に配合される上記有機化合物の添加量は、ポリア
セタール樹脂 100重量部に対して、 0.001〜１重量部、
好ましくは 0.005〜0.5 重量部である。添加量がこれよ
り多いとブリードして成形時に金型汚染の原因となった
り、樹脂組成物の変色の原因となり好ましくない。また
これより少ないと目的とする効果が得られない。かかる
有機化合物をポリアセタール樹脂に対して直接添加配合
し、溶融混練して樹脂中に均一に分散させることで、目
的とする効果を発揮することができる。均一に分散させ
るためには、これら有機化合物を予め粉砕して微粒子と
して添加する方法、これら有機化合物を微細な無機微粒
子担体に吸着・担持させ、添加配合する方法等が用いら
れる。かかる目的で使用される無機微粒子担体として
は、本発明の性能を阻害しない範囲のものが用いられ、
具体例を挙げると、アルミナ、マグネシア、ジルコニ
ア、ゼオライト、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、珪
酸カルシウム、ケイソウ土、パーライト、ベントナイ
ト、モンモリロナイト、ハイドロタルサイト等の無機粉
体である。

【０００５】かかる添加剤が配合されるポリアセタール
樹脂とは、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、ポリアセタールホモポリマー、
オキシメチレン基以外に他の構成単位を少量含有するポ
リアセタールコポリマー、ターポリマー、ブロックコポ
リマーのいずれにてもよく、又、分子が線状のみならず
分岐、架橋構造を有するものであってもよい。又、その
重合度等に関しても特に制限はない。

【０００６】また本発明の樹脂組成物は、その目的に応
じてさらに公知の各種添加剤も配合し得る。添加剤の例
を示せば、各種の安定剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、
離型剤、核剤、帯電防止剤、異種ポリマー、有機改良剤
等である。また、本発明の目的とする樹脂材料の性能を
大幅に低下させない範囲であれば、無機、有機、金属等
の繊維状、板状のフィラー或いは粉粒状充填剤を１種ま
たは２種以上使用することもできる。本発明の組成物の
調製法は特に制限がなく、従来の樹脂組成物調製法とし
て一般に用いられている公知の設備と方法により容易に
調製される。例えば、i)各成分を混合した後、押出機に
より練込押出してペレットを調製し、しかる後成形する
方法、ii) 一旦組成の異なるペレットを調製し、そのペ
レットを所定量混合して成形に供し成形後に目的組成の
成形品を得る方法、iii)成形機に各成分の１又は２以上
を直接仕込む方法等、何れも使用できる。また、樹脂成
分の一部を細かい粉体としてこれ以外の成分と混合し添
加することは、これらの成分の均一配合を行なう上で好
ましい方法である。また、本発明の配合を高濃度にした
マスターバッチを作り、これを成形時に他のペレットに
添加する方法も使用できる。また、本発明の樹脂組成物
は、押出成形、射出成形、圧縮成形、真空成形、吹込成
形、発泡成形のいずれによっても成形可能である。また
本発明のポリアセタール樹脂組成物の用途は、通常ポリ
アセタール樹脂が使用される用途の全てに応用できる
が、特に防カビ性を必要とするところ、例えば空調機、
冷暖房機器のファン等の部品、浄水機の部品、洗濯機や
冷蔵庫の部品、台所や浴室、洗面所用品の部品に幅広く
使用できる。

【０００７】

【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜７ ポリアセタール樹脂（ポリプラスチック（株）製、「ジ
ュラコンＭ９０−４４」）に表１に示す割合で各種の有
機化合物を添加混合し、二軸の押出機で溶融混練し、ペ
レット状の組成物を調製した。ついでこのペレットを用
いて射出成形により試験片（50mm×70mm×３mm厚）を作
製し、以下の評価を行なった。結果を表１に示す。カビ
抵抗性試験の方法は以下の通りである。 (A) 防カビ効果 1)標準菌類 ・カビ類 a:クロコウジカビ(Aspergillus niger) b:クロカビ(Cladosporium cladosporioides) c:ツチアオカビ(Trichoderma sp.) 2)試験方法カビ抵抗性試験 JIS Z 2911に準拠して行なった。即ち、じゃがいも・ブ
ドウ糖寒天培地（pH6.0)を高圧蒸気滅菌した後、直径９
cmのシャーレ内に25mlずつ分注し凝固させ、寒天平板を
作製した。この寒天平板上に試験片を乗せ、その上に試
験菌胞子を懸濁した胞子懸濁液１mlを散布した後、28
℃、14日間培養し、試験片の表面に生じた菌糸の発育状
態を調べ、カビ抵抗性の効果を下記５段階で判定した。試験菌の試料表面の発育状態 表示 菌の発育無し ； ０ 僅かな発育（試料面積の10％未満） ； １ 少し発育 （試料面積の10％以上30％未満） ； ２ 中間的発育（試料面積の30％以上60％未満） ； ３ 激しく発育（試料面積の60％を越える） ； ４ (B) 熱安定性 熱安定性を評価するため、練り込みを行なった際のスト
ランドの状態を観察し、発泡の有無、変色の状態より、
熱安定性を４段階で評価した。

【０００８】 発泡 無し 無し 有り 有り 変色 無し 有り 無し 有り 熱安定性レベル 良← Ａ ─── Ｂ ─── Ｃ ─── Ｄ →悪 比較例１〜７ 比較のため、防カビ剤を配合していない系、および実施
例で示した有機化合物と類似の構造を持つ有機化合物に
ついても同様に評価を行なった。結果を表２に示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】

【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
の組成物は十分な防カビ性を有しながら、熱安定性も問
題なく、さらに機械的強度、色相面でも標準材料と変わ
らないことから、従来ポリアセタール樹脂が用いられて
きた用途はもちろん、水回り、空調・冷暖房設備、衛生
設備等、カビで問題を生じている用途に幅広く利用でき
る。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアセタール樹脂 100重量部に対し
   て、テトラクロロイソフタロニトリル、２−ピリジンチ
   オール−１−オキシド又はその金属塩、2,3,5,6 −テト
   ラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン及びｐ
   −アミノアセトアニリドから選ばれる１種または２種以
   上の有機化合物 0.001〜１重量部を配合してなるポリア
   セタール樹脂組成物。