JP4201388B2 - 解離生成物の放出量が減少せしめられた着色ポリアセタール成形組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ポリマーのほかにさらに少なくとも１種の無機もしくは有機の顔料またはこれらの組合わせを含む成形用ポリアセタール組成物に関する。
【０００２】
アセタールのホモポリマーおよびコポリマー、たとえばポリオキシメチレンから調製された成形用熱可塑性組成物は多用性材料であり、特に自動車の構築に際し以前から頻繁に用いられている。高い剛性、硬度および強度などそれらの機械的特性が卓越しており、かつ厳密な許容差をもつ成形品および造形品を製造することができるため、これらの成形用組成物は広範な用途に適している。
【０００３】
ポリアセタール成形品からの解離（開裂）生成物の放出の可能性を従来より効果的に減少させ、または完全に排除すらすべきであるといった、自動車製造業者からの強い要求が増している。最近、ポリアセタールは自動車内装の見える部品に、より多量に用いられるようになってきた。したがって放出量の減少という要求のほか、希望する任意の色彩のプラスチックを製造することも求められる。色彩は有機および無機の顔料を添加することにより調合される。したがって顔料の添加は避けられない。
【０００４】
しかし、顔料添加ポリアセタールはこれらの顔料を含まないポリアセタールより解離生成物の放出が高いことがある。その理由は無機顔料にある。それらが酸反応中心をもつ場合、これらが加工中にポリマー鎖を破壊し、その結果解離生成物を放出する。
【０００５】
ポリマーマトリックスを強化するために一般に用いられる充填剤の場合は、表面処理することが知られている。たとえばポリアセタールについては、成形品の半透明度を低下させるために、脂肪酸またはその塩類で被覆した充填剤、たとえば周期表のＩＩ族およびＩＩＩ族の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、またはシリカを用いるという記載がある（特開平１−１７０６４１号）。
【０００６】
本発明の目的は、これら既知の欠点を避けることであった。
【０００７】
この目的は本発明により達成された。
【０００８】
本発明は、ａ）熱可塑性ポリマー、およびｂ）少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸のアルカリ金属塩の被膜を保有する少なくとも１種の無機または有機の顔料を含む、成形用熱可塑性組成物を提供する。
【０００９】
本発明は、有機または無機の顔料で着色するにもかかわらず解離生成物の放出が少ない成形用ポリアセタール組成物の提供を可能にした。
【００１０】
本発明の成形用組成物に用いるのに適した熱可塑性物質（成分ａ）は、好ましくはポリアセタール、具体的には既知のポリオキシメチレン（ＰＯＭ）である（たとえばドイツ特許出願公開第ＤＥ−Ａ−２９４７４９０号に記載）。これらは一般に分枝していない線状ポリマーであり、一般に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％のオキシメチレン単位（−ＣＨ₂Ｏ−）を含む。本明細書においてポリオキシメチレンという語は、ホルムアルデヒドまたはその環状オリゴマー、たとえばトリオキサンもしくはテトロキサンの、ホモポリマーおよび対応するコポリマーを共に包含する。
【００１１】
ホルムアルデヒドまたはトリオキサンのホモポリマーは、そのヒドロキシル末端基が既知の方法で、たとえばエステル化またはエーテル化により、分解に耐えるように化学的に安定化されたタイプのポリマーである。
【００１２】
コポリマーは、ホルムアルデヒドまたはその環状オリゴマー、特にトリオキサンと、環状エーテル、環状アセタールおよび／または線状ポリアセタールとのポリマーである。
【００１３】
使用できるコモノマーは、１）３、４または５個、好ましくは３個の環員子をもつ環状エーテル、２）５〜１１個、好ましくは５、６、７または８個の環員子をもつ、トリオキサン以外の環状アセタール、および３）線状ポリアセタールであり、それぞれの場合、０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％の量である。トリオキサン９９．５〜９５モル％および上記の補助成分のうちの１種０．５〜５モル％からなるコポリマーが最も適している。
【００１４】
用いられるポリアセタールは、一般に２〜５０ｇ／１０分のメルトインデックス（ＭＦＩ １９０／２．１６）をもつ（ＤＩＮ ５３７３５）。
【００１５】
新規な成形用組成物は所望により、既知の慣用される添加剤、たとえば安定剤、成核剤、帯電防止剤、光安定剤、滑剤、加工助剤などをも含むことができ、これらの量は全混合物に対し最高１０重量％、好ましくは最高５重量％である。
【００１６】
使用できる有機および無機の顔料は原則として、ポリアセタールマトリックスに不溶性である中性ないし塩基性の任意のものである。本発明に用いられる顔料は、顔料の量に対し少なくとも３重量％、好ましくは４〜１０重量％の脂肪酸アルカリ金属塩を含む被膜を備えている。アルカリ金属は一般にナトリウムまたはカリウムである。用いられる脂肪酸は式Ｃ_nＨ_{2n ＋ 1}−ＣＯＯＨをもち、たとえば少なくとも１２個の炭素原子、好ましくは１２〜３０個の炭素原子をもつ脂肪酸、たとえばステアリン酸である。顔料または顔料混合物は、新規な成形用組成物中に成形用組成物の全重量に対し０．０５〜３重量％、好ましくは０．２〜２重量％の量で存在する。ステアリン酸ナトリウムが好ましい脂肪酸アルカリ金属塩である。
【００１７】
被膜を付与する際には、アルカリ金属塩で顔料粒子を確実に完全に包囲すべきである。これは、たとえば塩をメタノールなどの溶剤に溶解し、この溶液中の顔料スラリーを調製し、次いで減圧下で乾燥させるか、または噴霧乾燥させて溶剤を除去することにより達成できる。
【００１８】
解離生成物の放出を測定するためには、以下の方法を用いた。その材料を用いて６０×４０×１ｍｍのシートを射出成形した。気密シールしたポリエチレンバッグ内にこれらのシートを１日間置き、翌日、ＶＤＡ ２７５試験（ドイツ自動車工業協会(Verband der Automobilindustrie e.V.)、１９９４年７月）を行った（各例につき２シート）。
【００１９】
これらの新規な成形用組成物は解離生成物の放出が少なく、かつ市販のポリアセタールと同様に射出成形または押出しにより加工できる。造形品は射出成形で直接に製造できる。しかしこれらの材料は押出しにも同様に適している。その場合、最終造形は押出し半製品に対し行う操作でなされる。吹込成形法、たとえば押出吹込成形法または延伸吹込成形法も、前記材料の加工に使用できる。
【００２０】
【実施例】
実施例１ａ〜ｈ
一定量のステアリン酸ナトリウムを４００ｇのメタノールに溶解した（表１）。７０ｇの二酸化チタン（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ホワイト６）（クロノス（Ｋｒｏｎｏｓ）７ ２２２０、クロノス社製、ドイツ国レーベルクーゼン）をこの溶液に添加し、室温に１５分間放置した後、５０℃で減圧下に回転蒸発器によりメタノールを除去した。
【００２１】
実施例１ａ〜ｈで得たそれぞれ６０ｇの未処理二酸化チタンに対応する量の生成物を、４０ｇの安定剤混合物と混合し、ＭＦＩ（１９０／２．１６）約３０のポリアセタール粉末で４ｋｇの混合物にした。この混合物を１５分間、乾式ホモジナイズし、次いで二軸押出機で加工してペレットにした。得られたペレットの特性を前記のＶＤＡ ２７５試験法により測定した（表１）。測定値はステアリン酸ナトリウム濃度の増大に伴って直線的に低下する。
【００２２】
【表１】

【００２３】
実施例２ａ〜ｃ
実施例１と同様に、一定量のステアリン酸ナトリウムを４００ｇのメタノールに溶解した（表２）。５０ｇのウルトラマリンブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２９）（製造業者：ホリデイ、英国キングストン−アポン−ヒル）をこの溶液に添加し、室温に１５分間放置した後、５０℃で減圧下に回転蒸発器によりメタノールを除去した。
【００２４】
実施例２ａ〜ｃで得たそれぞれ４０ｇの未処理ウルトラマリンブルーに対応する量の生成物を、それぞれ実施例１と同様にポリアセタール粉末および４０ｇの安定剤混合物と混合して、４ｋｇの混合物にした。この混合物を１５分間、乾式ホモジナイズし、次いで二軸押出機で加工してペレットにした。得られたペレットの特性を前記のＶＤＡ ２７５試験法により測定した（表２）。実施例１と同様に、測定値はステアリン酸ナトリウム濃度の増大に伴って直線的に低下する。
【００２５】
【表２】

Claims (7)

1. ａ）ポリアセタール、およびｂ）ステアリン酸ナトリウムまたはステアリン酸カリウムの被膜を保有する少なくとも１種の無機または有機の顔料を含む、成形用熱可塑性組成物。
2. 成分ａ）がアセタールのホモポリマーまたはコポリマーである、請求項１記載の成形用組成物。
3. 成形用組成物が、成分ｂ）として０．０５〜３重量％の顔料を含む、請求項１または２記載の成形用組成物。
4. 成形用組成物が、成分ｂ）として０．２〜２重量％の顔料を含む、請求項１または２記載の成形用組成物。
5. 顔料が中性または塩基性である、請求項１〜４のいずれか１項記載の成形用組成物。
6. 顔料の被膜が少なくとも４重量％のステアリン酸ナトリウムまたはステアリン酸カリウムを含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の成形用組成物。
7. 解離生成物の放出が少ない造形品を製造するための、請求項１〜６のいずれか１項記載の成形用組成物の使用。