JPH01131235A - 低Tg非結晶質アセタールコポリマー - Google Patents

低Tg非結晶質アセタールコポリマー

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JPH01131235A
JPH01131235A JP63231419A JP23141988A JPH01131235A JP H01131235 A JPH01131235 A JP H01131235A JP 63231419 A JP63231419 A JP 63231419A JP 23141988 A JP23141988 A JP 23141988A JP H01131235 A JPH01131235 A JP H01131235A
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JP
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oxymethylene
copolymer
group
blend
dioxolane
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JP63231419A
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George L Collins
ジョージ・エル・コリンズ
Paul Zema
ポール ゼーマ
William M Pleban
ウイリアム・エム・プレバン
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Hoechst Celanese Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances

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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規なアセタールコポリマーに関スル。
より具体的には、本発明はトリオキサンと1 、3−ジ
オキソランとからなる新規な低ガラス転移温度(低Tg
)のコポリマーに関する。このコポリマーは、従来のも
のより 1,3−ジオキソラン含有量が高いために、室
温(約25℃)以上の温度で非結晶質であるが、室温よ
り低温では結晶化させることもできる。本発明のコポリ
マーは、常法により製造された結晶質のオキシメチレン
ホモポリマー、コポリマーもしくはターポリマーとt昆
合することもでき、それによりこのようなポリマーから
!!潰された成形品の耐衝撃性を改善することができる
本発明のコポリマーはまた、結晶質オキシメチレンコリ
マー用の接着剤として使用することもでき(従来の技術
) 例えばトリオキサンおよびジオキソランをコモノマ一対
として得られるようなオキシメチレンコポリマー(アセ
タールコポリマー)は、当該技術分野で周知である。こ
のコポリマーは、反復するオキシメチレン基もしくは単
位(−C1hO−基)の間にオキシ高級アルキレン基も
しくは単位(例、−011□CH20−基)が散在して
なる構造を特徴とする。このようなコポリマーの製造は
、例えば−alling et alの米国特許第3,
027,352号に記載のように、−011□〇−基供
給源であるトリオキサンに、少なくとも2個の隣接炭素
原子を有する環式エーテルもしくは環式ホルマール(例
、エチレンオキシド、1.3−ジオキソラン、1.4−
ブタンジオールホルマールなど)を、触媒(例、三フフ
化ホウ素ジエチルエーテレートなど)の存在下に共重合
させることにより行うことができる。
特公昭42−22065号(1967年10月30日)
には、その実施例1の生成物であるトリオキサン/1,
3−ジオキソランコボリマーが64モル%のジオキソラ
ンを含有することを開示しているが、この生成物につい
てそれ以上は言及していない。
オキシメチレン単位の含有量が50モル%以上の1.3
−ジオキソランとホルムアルデヒド(トリオキサンから
mlしうる)とのコポリマーは、米国特許第3.639
.347号に開示されている。このポリマーは、いずれ
の場合にも、融点が約150℃以上の強靭な結晶質材料
であると説明されている。
米国特許第3.598.788号(1971年8月10
日)および3,639.192号(1972年2月1日
)は、いずれもジオキソランもしくは1.4−ブタンジ
オールホルマールのようなコモノマーを多量に(いずれ
の場合も60重世%以下)含有するトリオキサンコポリ
マーを開示している。しかし、前者の米国特許第3,5
98,788号は、そのコポリマーを「射出成形、押出
もしくは深絞り」に使用できるものであり、融点が70
〜161 ’Cの範囲内の粉砕可能な固体であると説明
している。後者の米国特許第3.639.192号は具
体的には、該材料が「強靭かつ固体」であり、加熱溶融
可能であると説明している。
米国特許第3,379,655号(1968年4月23
日)および3,422,035号(1969年1月14
日)は、いずれも「ジオキソランがポリマーの全単位の
約0.01〜50%を占める」 (米国特許第3,37
9.655号の第1桐、37〜69行目および米国特許
第3,422,035号の第141i1.35〜69行
目を参照)ようなトリオキサン/l、3−ジオキソラン
コポリマーを広範に開示している。これらの各特許はさ
らに30gのジオキソランを0.9gのトリオキサンと
共重合させた具体例を開示している(米国特許第3,3
79,655号の例8;米国特許第3.422.035
号の例4)、しかし、これらの具体例で得られたポリマ
ーは、融点がそれぞれ54〜55℃および51〜52℃
 (米国特許第3,422.035号の例4のポリマー
は「アセトン中で粉砕および摩砕処理されたもの」)で
あり、この事実はばこれらのポリマーが室温で結晶質固
体であることを意味している。
米国特許第3.337.507号(1967年8月22
日)の例4には、触媒としてp−ニトロフエニルジアゾ
ニウムフルオロボレートを使用して、トリオキサン1/
3モルをジオキソラン1モルと重合させると、70℃で
透明かつ非常に粘稠な油状物が得られることが記載され
ている。しかし、このポリマーは、「その後、ポリエチ
レン製の袋に入れて冷却した。
得られた結晶を粉砕し、1%のエタノールアミンを添加
したメタノール中で沸謄させた後、乾燥した。」との記
載から明らかなように、室温に冷却すると、結晶質の固
体になった。
米国特許第3.194,788号(1965年7月13
日)の例6には、触媒としてp−ニトロフエニルジアゾ
ニウムフルオロポレートを使用して、トリオキサン5 
重it部ヲジエチリングリコールホルマール15重匿部
と重合させると、無色粘稠な液状オイルが得られ、これ
は放置するとワックス様固体に固化したことを開示して
いる。このポリマーにおいて非結晶質の挙動が得られた
か、あるいは得られうろことは全く示唆されていない。
各種のジオキソラン含有アセタールターポリマーも公知
である0例えば、米国特許第3,848.020号(1
974年11月12日)は、トリオキサン/ジオキソラ
ン/1,6−ヘキサンジオールホルマールの3種類のモ
ノマーを55 : 35 : 10重世%の比率で使用
量 して調整されたターポリマーが開示されている。
得られたターポリマーは融点が70℃であり、この事実
はこれが結晶質ポリマーであることを意味している。
米国特許第3.693,349号(1972年2月1日
)は、トリオキサン/ジオキソラン/ポリエチレンオキ
シドターポリマーを開示している。このターポリマーは
60重量%までのジオキソランを含有し、少量のホルマ
ール、グリシジルエーテルもしくはプレポリマー成分を
含有していてもよい。「耐衝撃性が非常に良好であり、
耐アルカリ安定性も良好な」ポリマーが得られている。
トリオキサン/ジオキソラン/不飽和ジオールホルマー
ルターポリマーが、米国特許第3,297,647号に
開示されている。このターポリマーについては、次のよ
うに説明されている(第2欄、25〜52行目)。
「このターポリマーの物理的性質は広範囲に変動させる
ことができ、一方では飽和環式ホルマールもしくは飽和
環式エーテルの性質および含有量に依存し、他方では不
飽和環式ジオールホルマールの含有量に依存する。
例えば、不飽和環式ホルマールの使用量が金子ツマー混
合物に基づいて0.1−10重尾筒であり、飽和環式ホ
ルマールもしくはエーテルの使用量が全モノマー混合物
に基づいて0.1〜IO重星%である場合には、高度に
結晶性の生成物が得られる。これに対して、全モノマー
混合物に基づいて40〜59.9重量%の不飽和環式ホ
ルマールもしくはエーテルを使用した場合には、非晶質
で弾性のあるガラス透明様の生成物が得られる。第二の
コモノマーの星が多くなるほど、結晶性が低くなり、弾
性が高くなる。結晶性の低下はX線により十分に測定で
きる。
ワックスもしくはオイル状となる低分子足のターポリマ
ーは、触媒を多量に(全モノマー混合物に基づいて約0
.1〜1重足%)使用することで容易に得ることができ
る。
上記の説明はこの発明の方法で得られるターポリマーの
性質を広範囲に変動させることができることを示すため
のものであり、別のコモノマーの混入は、ターポリマー
の性質に対してもちろん異なる効果を示し、性質はなめ
らかに変化する。」 上記米国特許は、[前記環式エーテルもしくは飽和環式
ホルマールの使用量は全モノマー混合物に基づいた量で
59.5〜0.1重量%が有利である」と述べているが
、ジオキソラン含有量が高いポリマーを具体的には開示
していない。また、ターポリマーのみを開示している。
上述したいずれの特許文献も、室温以上の温度A’結晶
質挙動と碇ケラス転移温度とを示すトリオキサン/l、
3−ジオキソランコポリマーを開示しておらず、またこ
のような低Tg非結晶質コポリマーを結晶質オキシメチ
レンホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーの耐
衝撃性改良剤として使用することも開示していない。
(発明の要約) 本発明により、ジオキソラン含有量が65モル%以上、
約75モル%以Fの範囲内、特に杓70モル%であり 
(これらのモル%は、コポリマー中に存在するトリオキ
サンと1,3−ジオキソランの合計モル数に基づいた値
)、固有粘度NV)が杓1,0〜約2.3の1・n回内
、例えば、固有粘度が約1.0より大(例、1.5もし
くは2.0)(例えば、0−り四日フェノール中での標
準的な粘度測定法により測定した値)を示すトリオキサ
ン/1,3−ジオキソランコポリマーが、ジオキソラン
含有量が65モル%未満もしくは約75モル%より高い
トリオキサン/1.3−ジオキソランコポリマーに比べ
て融点が低くなることが見出された。このことは、アセ
タールコポリマーが既に非常に多くの従来技術に開示さ
れており、また非常に古くから公知であって、実際にも
使用されてきた事実を考;億すると、全く予想外のこと
であると言わざるを得ない。
換言すると、ジオキソラン含有量および固有粘度が上記
範囲内であるトリオキサン/l、3−ジオキソランコポ
リマーの融点は、ジオキソラン含有量が65モル%〜約
75モル%の範囲外であるトリオキサン/1.3−ジオ
キソランコポリマーと対比して、最低でも室温(約25
℃)もしくはそれ以下である。
本発明のコポリマーは室温以下で溶融するため、微結晶
が内部に生成することはない。すなわち、本発明の非結
晶質ポリマーは透明もしくは半透明の外観を有する。さ
らに、そのジオキソラン含有量に起因する本発明のコポ
リマーの結晶化の抑制は、室温より低温でも持続する。
その結果、本発明のコポリマーのガラス転移温度は約−
60℃より低温、例えば、約−65℃となる。また、こ
の低Tgという特性は耐衝撃性の改善に有利に作用する
ので、本発明の新規な低Tg非結晶質トリオキサン/1
,3−ジオキソランコポリマーは、従来の方法で製造さ
れた結晶質のオキシメチレンホモポリマー、コポリマー
およびターポリマーとのブレンドとした場合に特に有用
である。すなわち、このブレンドは、未変性の結晶質オ
キシメチレンポリマーに比べて改善された耐衝撃性を示
す。
(発明が解決しようとする課題) よって、本発明の目的は、新規なアセタールコポリマー
を提供することである。
本発明の別の目的は、ジオキソラン含有量が従来技術で
利用されてきたものより高い、新規な低Tgかつ非結晶
質のトリオキサンと1.3−ジオキソランとのコポリマ
ーを提供することである。
本発明の別の目的は、上記の新規な低Tg、非結晶質ト
リオキサン/l、3−ジオキソランコポリマーと、従来
の方法により製造された結晶質オキシメチレンホモポリ
マー、コポリマーもしくはターポリマーとのブレンドで
あって、該結晶質オキシメチレンポリマー成分自体と比
較して改善された耐衝撃性を示す新規なブレンドを提供
することである。
本発明のさらに別の目的は、本発明の新規な低Tg、非
結晶質トリオキサン/l、3−ジオキソランコポリマー
の配合により変性された結晶質オキシメチレンホモポリ
マー、コポリマーもしくはターポリマーから製造され、
未変性の該結晶質オキシメチレンポリマー自体と比較し
て改善された耐衝撃性を示す成形品を提供することであ
る。
本発明の上記およびその他の目的ならびにその時1牧、
範囲および用途については、以下の本発明の詳細な説明
から当業者には明らかとなろう。
(課題を解決するための手段) 翫規ム應〕 非′七8′コポリマー 本発明の新規な低Tg、非結晶質堵鼎曇のトリオキサン
/l、3−ジオキソランコポリマーは、65モル%以上
、約75モル%以下(例、約70モル%)(7)1.3
−、第1ツ57t’F’)オ□7hい。
た?8液を塊状重合させることにより製造することが好
ましい。なお、このモル%は反応混合物として存在する
トリオキサンと1.3−ジオキソランとの合計モル数に
基づいた量である。この重合反応は、不活性雰囲気(例
、乾燥窒素、アルゴンなど、または2種以上の不活性ガ
スの混合物を使用して得られた雰囲気)下において、触
媒として有効量のカチオン重合触媒の存在下に行われる
。触媒の例は、p−二トロベンゼンジアゾニウムフルオ
ロボレート、トリフルオロメタンスルホン酸、三フッ化
ホウ素、三フフ化ホウ素エーテレートなどで、あり、そ
の使用量は、反応媒質(反応成分十使用した場合には溶
媒もしくは懸濁剤)の容積に基づいて約1 x 10−
’M/ 1ないし約5×104M/1、好ましくは約I
 X to−’M/ 1ないし約1.5 X 10−3
M/ 1の範囲内である。
重合反応は、通常は約15〜30℃、好ましくは約20
〜25℃の温度において、約750〜770 psi 
(53〜54kg/cd)の圧力下に、約15〜30時
間、好ましくは約20〜25時間行われよう。
本発明のコポリマーの製造はまた、トリオキサンと1.
3−ジオキソランとを、これらの両モノマーに対する溶
剤=渚附社*tもしくは懸濁剤(例、塩化メチレンなど
のハロゲン化炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ノ
ナンもしくはドデカンなどの炭化水素、エーテルなど)
、あるいは2種以上の前記もしくはそれ以外の溶剤もし
くは懸濁剤の混合物中において前記条件下に重合させる
ことによっても実施することができる。
Hの低T J結8 コポリマーを配ムしうる本発明のブ
レンドの製造に使用しうる結晶質オキシメチレンポリマ
ーは当該技術分野で周知のものである。このポリマーは
、反復オキシメチレン基もしくは単位(−CIl□〇−
基)を有すると一般に定義される。本明細書において、
オキシメチレンポリマーとは、オキシメチレン基がポリ
マーの反復単位の少なくとも約50%、通常約85%以
上を占めるオキシメチレンポリマーを包含する意味であ
り、すなわち、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマ
ーなどを包含する。
オキシメチレンホモポリマー、すなわちポリホルムアル
デヒドもしくはポリ (オキシメチレン)は、代表的に
は、無水ホルムアルデヒドの重合、もしくはホルムアル
デヒドの環式三量体であるトリオキサンの重合により製
造される。例えば、高分子量ポリオキシメチレンは、フ
ッ化アンチモンのようなある種のフッ化物触媒の存在下
にトリオキサンを重合させることにより製造されてきた
ポリオキシメチレンはまた、米国特許第2,898.5
06号に記載のように、フッ化ホウ素と有機化合物との
配位ij)体からなる触媒を使用して、高収率および速
い反応速度で製造することもできる。
オキシメチレンホモポリマーは、通常は、例えばエステ
ルもしくはエーテル基(例、無水酢酸などの無水アルカ
ン酸から誘導されるような7J/ま33.896号に記
載のように、ホモポリマーに安定剤化合物を配合するこ
とによって、)へ分πに対して安定化処理を施しておく
本発明のブレンドに使用するのに特に適したオキシメチ
レンコポリマーは、通常、比較的高い、すなわち約70
〜80%もしくはそれ以上のポリマー結晶度を仔するも
のである。このような好適なオキシメチレンコポリマー
は、オキシメチレン基と、この間に散在している一般式
: %式% ] (式中、各R7およびR2基は、水素または低級アルキ
ル基、各R□基はメチレン、オキシメチレン、低級アル
キル置換メチレンまたは低級アルキル置換オキシメチレ
ン基、nは0〜3の整数をそれぞれ意味する)で示され
るオキシ高級アルキレン基とから木質的に構成される反
復単位を有する。各低級アルキル基は炭素数1〜2のも
のが好ましい。
オキシメチレン基は一般にこのコポリマーの反復単位の
約85〜99.9%を占める。共重合反応でコポリマー
に導入されるオキシ高級アルキレン基は、少な(とも2
個の隣接炭素原子を存する環式エーテルもしくは環式ホ
ルマールの開環、すなわち酸素−炭素結合の開裂により
コポリマーを形成する。
トリオキサンを、少なくとも2個の隣接炭素原子を有す
る約0.1〜15モル%の環式エーテルもしくは環式ホ
ルマールと共に、好ましくはルイス酸(例、BPi 、
PFsなど)もしくはその他の酸(例、11cI04 
、Iχll2So、など)、イオン対触媒などの触媒の
存在下に重合させることにより、所望構造のコポリマー
を製造ずろことができる。
一般に、このような好ましいオキシメチレンコポリマー
の製造に使用される環式エーテルおよび環式ホルマール
は、次の一弔式で示されるものである。
□ R、−C−0 1] RIC(R*)n = 式中、各P、およびR2基は、水素もしくは低級アルキ
ル基、各R3Mはメチレン、オキシメチレン、低級アル
キル置換メチレンもしくは低級アルキル置換オキシメチ
レン基、nは0〜3の整数をそれぞれ意味する。各低級
アルキル基は炭素数1〜2のものが好ましい。
上記の好ましいオキシメチレンコポリマーの製造に使用
するための好適な環式エーテルおよび環式ホルマールは
、それぞれエチレンオキシドおよびL3−ジオキソラン
である。使用できるその他の環式エーテルおよび環式ホ
ルマールは、1.3−ジオキサン、トリメチレンオキシ
ド、1.2−プロピレンオキシド、1.2−ブチレンオ
キシド、1.3−ブチレンオキシド、および1.4−ブ
タンジオールホルマールなどである。
上記の好適な環式エーテルもしくは環式ホルマールとの
共重合により製造したオキシメチレンコポリマーは、実
質的にオキシメチレン基とオキシ高級アルキレン基、好
ましくはオキシメチレン基とから構成される構造を有し
、融点が150℃以上の熱可塑性材料である。これは普
通には約180〜200℃の温度で混練もしくは加工可
能であり、少な(とも10.000の数平均分子量およ
び少なくとも1.0の対数粘度数(2重世%のα−ピネ
ンを含有するp−クロロフェノール中0.1重盪%溶液
として60℃で測定)を有する。
このオキシメチレンコポリマーは、これを本発明のブレ
ンドの製造のために配合する前に、実質的程度まで予じ
め安定化処理しておくことが好ましい。この安定化処理
は、ポリマ一連鎖の不安定な分子末端を、比較的安定な
炭素−炭素結合が各連鎖の両端に存在するようになるま
で分解することにより行うことができる。このような分
解は、米国特許第3.219,623号に開示のように
加水分解により行うことができる。
オキシメチレンコポリマーはまた、当業者に周知の別の
各種の方法による末端封鎖により安定化させることもで
きる。好ましい末端封鎖処理法の例は、酢酸ナトリウム
触媒の存在下に無水酢酸でアセチル化することにより達
成される。
特に好ましい種類のオキシメチレンコポリマーがヘキス
ト・セラニーズ社よりセルコン(CELCON 。
登録商標)アセタールコポリマーという名称で市販され
ており、特に好ましいのはASTM 01238−82
に従って試験した場合に約2.5g/10 minのメ
ルト・インデックスを有するセルコンM25アセタール
コポリマーである。
オキシメチレン基、オキシ高級アルキレン基(例えば、
1掲の一般式; %式% −0−C−C−引りす「− R+   R+ で示されるもの)、ならびにオキシメチレン法およびオ
キシ高級アルキレン基とインターポリマー形成共重合可
能な別の第三の基とを含有するオキシメチレンターポリ
マーも、結晶質オキシメチレンポリマー成分として有用
である。このターポリマーは、例えば、トリオキサン、
環式エーテルもしくは環式アセクールに、第三のモノマ
ーとして一般式: 〔式中、2は炭素−炭素結合、酸素原子、炭素数1〜8
、好ましくは2〜4のオキジアルコキシ基、炭素数4〜
8のオキシシクロアルコキシ基、またはオキシポリ (
低級アルコキシ)基、好ましくはそれぞれ炭素数1〜2
の2〜4個の反復低級アルコキシ基を含有するもの、を
意味する〕で示、されるジグリシドのような2官能性化
合物を反応させることにより製造することができる。こ
のジグリシドの例は、エチレンジグリシド、ジグリシジ
ルエーテル、ならびにグリシド2モルと炭素13[2〜
3、有(11には炭素数2〜4の脂肪族ジオールもしく
は炭素数4〜8の環状脂肪族ジオール1モルとのジエー
テルである。
好適な2官能性化合物の例には、エチレングリコール、
1.4−ブタンジオール、1.3−ブタンジオール、シ
クロブタン−1,3−ジオール、1,2−プロパンジオ
ール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、および2,
2,4.4−テトラメチルシクロブタン−1,3−ジオ
ールのジグリシジルエーテルがあり、゛ブタンジオール
ジグリシジルエーテル類が特に好ましい。
一般に、このようなターポリマーの製造にあっては、タ
ーポリマーの製造に使用したモノマーの合計重量に基づ
く重量%で、トリオキサン99.89〜89.0%、環
式エーテルもしくは環式アセタール0.1〜10%およ
び2官能性化合物0.O1〜1%の比率が好ましい。ト
リオキサン99.85〜89.5%、環式エーテルもし
くは環式アセタール0.1〜10%およびジグリシジル
エーテル0.05〜0.5%の比率が特に好ましい。こ
の%もやはりターポリマーの製造に使用した七ツマ−の
合計重量に基づく重量%である。
ターポリマーの重合は、公知の塊状、溶液もしくは懸濁
重合法により実施することができる。溶媒もしくは懸濁
剤としては、不活性の脂肪族もしくは芳香族炭化水素類
、ハロゲン化炭化水素類もしくはエーテル類を使用でき
る。
トリオキサン系ターポリマーの重合は、トリオキサンが
晶出しない温度、すなわち、−50°C〜+100℃の
範囲内の温度で行うことが有利である。
上記ターポリマーの製造には、カチオン重合触媒、例え
ば、有機もしくは無機酸、酸ハロゲン化物、および好ま
しくはルイス酸を使用することができる。ルイス酸の例
としては、フッ化ホウ素およびその錯体化合物、たとえ
ばフッ化ホウ素のエーテレートが有利に使用される。ジ
アゾニウムフルオロボレートが特に有利である。
触媒の使用量は、触媒の性質および目的とするターポリ
マーの分子量に応じて広範囲にわたる。
すなわち、触媒の使用量は、モノマー混合物の全重量に
基づいて約0.0001〜1重世%、好ましくはで、重
合後ただちに、たとえばアンモニアか、またはアミンの
メタノールもしくはアセトン溶液を使用して、触媒を中
和することが有利である。
不安定な末端へミアセクール基は、他のオキシメチレン
ポリマーの場合と同様の方法により、上記ターポリマー
から除去することができる。有利には、所望によりメタ
ノールもしくはれ一プロパツールのような膨潤剤の存在
下に、ターポリマーを約100〜200℃の範囲内の温
度でアンモニア水中にQiQさせる。別の安定化法は、
ターポリマーを約100°Cより高温でアルカリ性媒質
中に溶解させ、次いで再沈澱させる。好適なアルカリ性
媒質の例は、アンモニアもしくは脂肪族アミンを含有さ
せたヘンシルアルコール、エチレングリコールモノエチ
ルエーテル、またはメタノール60重量%と水40重量
%との混合物である。
上記ターポリマーは、その連鎖の不安定な分子末端を、
各連鎖の両端に比較的安定な炭素−炭素結合が存在する
ようになるまで分解することにより、熱的に安定化させ
ることもできる。熱的安定化は、溶媒を使用せずに熔融
状態で熱安定剤の存在下に行うことが好ましい。
別の方法として、ターポリマーを不均質加水分解により
処理することもでき、この場合には、例えば脂肪族もし
くは芳香族アミンなどの触媒を使用し、または使用せず
に、ターポリマーの重量に対して約1〜50%の範囲内
の量の水をターポリマーの溶融体に添加する。得られた
混合物を約170〜250°Cの範囲内の温度に一定時
間保持した後、水洗し、乾燥もしくは遠心分離する。
好ましいオキシメチレンターポリマーがヘキスト・セラ
ニーズ社よりセルコンUIOアセタールポリマーとして
市販されている。これは、−ブタンジオールジグリシジ
ルエーテル/エチレンオキシド/トリオキサンターポリ
マーであり、これらのターモノマーから誘導された反復
単位を、ターモノマーの合計ff1fdに店づいてそれ
ぞれ0.05重量%、2.01砒%および97.95重
尾筒の量で含をしている。
本発明のブレンドにおいては、可塑剤、ホルムアルデヒ
ド掃去剤、離型滑剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、強
化材、光安定剤などの各種安定剤、顔料などを配合した
結晶質オキシメチレンポリマーも、かかる添JJt+剤
が、そのブレンドの所望の1.ν性、特にそのブレンド
から形成された成形品が示す衝撃強度の増大に対して実
質的に悪影客を及ぼ晶質ターポリマー、結晶質オキシメ
チレンポリマー、ならびに慣用の混合法を使用したこの
2種類の材料のブレンドのいずれにも配合することがで
きる。
好適なホルムアルデヒド掃去剤には、シアノグアニジン
、メラミンおよびメラミン誘導体、例えば低級アルキル
−およびアミン−置換トリアジン類、アミジン類、ポリ
アミド類、尿素化合物、金属酸化物および水酸化物(例
、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなど)、カル
ボン酸塩などがある。シアノグアニジンが好ましいホル
ムアルデヒド掃去剤である。好適な離型滑剤には、アル
キレンビスステアラミド、長鎖アミド、ワックス、油類
、およびポリエーテルグリシドがある。好適な離型滑剤
は、グライコ・ケミカル(Glyco Chcmica
t)社よりアクラワックス(^cra@ax) Cなる
商品名で市販されているアルキレンビスステアラミドで
ある。好適な酸化防止剤はヒンダードビスフェノール類
である。特に好適な酸化防止剤は、チバ・ガイギー社よ
りイルガノックス(Irganox) 259なる商品
名で市販されている1、6−へキサメチレンビス(3,
5−ジ−t−ブチル−ヒドロキシヒドロシンナメート)
である。
本発明のブレンドに使用する結晶質オキシメチレンポリ
マーとして特に好適なオキシメチレンコポリマーは、ヘ
キスト・セラニーズ社からセルコンM 25−04アセ
タールポリマーという名称で市販されているものである
。このオキシメチレンコポリマーは、メルトインデック
スが約2.5g/10m1nであり、0.5重量%のイ
ルガノックス259.0.1重尾%のシアノグアニジン
、および0.2重量%のアクラワックスCを含有してい
る。
本発明のブレンドに使用する結晶質オキシメチレンポリ
マーとして特に好適なオキシメチレンターポリマーは、
ヘキスト・セラニーズ社からセルコンIJIO−117
セタールボリマーという名称で市販されているものであ
る。これは、先に述べたセしイー′ ルコンU−10アセタールポリマーを、0.5重量%の
イルガノックス259 と0.1重量%のリシノール酸
カルシウムとにより安定化させたものである。
本発明の新規な低Tg、非結晶質トリオキサン/l、3
−ジオキソランコポリマーと結晶質オキシメチレンホモ
、コもしくはターポリマーとのブレンドは、この両成分
の実質的に均一なブレンドもしくは混合物を生成する任
意の慣用の混合法により製造することができる。好まし
くは、乾式ずなわちン容融ブレンド方法および装置を使
用する。゛本発明の低Tg、非結晶質コポリマーは、乾
いた固体状からやや粘着質材料に及ぶ性状を示すが、ま
ずこれを結晶質オキシメチレンポリマー(ペレット、チ
ップ、フレーク、粒状もしくは粉末状)と、典型的には
室温(約25℃)で乾式混合し、得られた混合物を慣用
の種類の溶融押出装置で溶融ブレンドすることにより、
本発明のブレンドを製造することができる。押出装置は
、通常は約170〜220℃、好ましくは約190〜2
10℃の温度に加熱する。
両成分の添加順序は特に制限されず、任意の慣用の手段
を使用して実質的に均一な混合物を形成することができ
る。
本発明のブレンドの製造において、低Tg非結晶質コポ
リマーと結晶質オキシメチレンポリマーとの配合割合は
特に限定されない。
好ましくは、低Tg非結晶質コポリマー成分と結晶質オ
キシメチレンポリマー成分とを、ブレンド操作に付す前
に、乾燥する、(個々に、もしくは−緒に)。乾燥は、
露点が約−30〜−40℃もしくはそれ以下の乾燥空気
中で約70〜110℃の温度で行うことができる。乾燥
時間は、主として水分含有量、乾燥温度および使用装置
の種類に応して変動するが、哲通には約2〜6時間もし
くはそれ以上である。乾燥をこれより長時間、例えば1
晩行う場合には、乾燥温度を約70〜85℃とすること
が好ましい。一般に、任意の慣用の乾燥手段を利用して
、水分含有量を、低Tg非結晶質コポリマーと結晶質オ
キシメチレンポリマーとの合計重量に基づいて約0.1
重量%以下、好ましくは約0.05ffi呈%以下、特
に好ましくは約0.01重1%以下まで低減させること
ができる。
慣用の離型剤、可塑剤、充填剤(特に、フィシもサイズ
剤処理されているか、その他のカンブリング剤で処理さ
れていてもよい)、核形成剤、酸化防止剤、ホルムアル
デヒド掃去剤、連鎖切断防止剤、紫外線抑制剤などの成
形用添加剤を、ブレンドの各成分の個別的な処理の間に
(すなわち、両成分を混合する前に)、低Tg非結晶質
コポリマーもしくは結晶質オキシメチレンポリマーに予
め添加しておかなかった場合には、この時点でこれらの
添加剤を添加してもよい。
ブレンド操作により得られた均一な混合物を次いで、例
えば、チョッピング、ペレット化もしくは粉砕により機
械的に細分化して、粒状物、ペレット、チップ、フレー
ク、もしくは粉末状にし、熱可塑性状態において、例え
ば、射出成形もしくは押出成形により加工して、バー、
ロッド、プレート、シート、フィルム、リボン、チュー
ブなどをはじめとする各種の成形品に成形する。
好ましくは、細分化されたブレンドを成形する前に、上
述した方法で再度乾燥する。
当業者が本発明をより完全に理解することができるよう
に、以下に実施例を述べる。これらの実施例は単に例示
のために挙げたのであって、制限を意図したものではな
い。部および%は、特に指定のない限り、重量による。
実施例1 1.3−ジオキソラン125 mlとア留したばかりの
容の丸底フラスコに注入する。次に、lXl0−’モル
/1のp−ニトロベンゼンジアゾニウムフルオロボレー
トをニトロメタン溶液として上記フラスコに注入する。
このモノマー溶液は、約1.5時間経過後に粘稠となる
。重合を1晩続ける。
次いでフラスコを液体窒素温度で壊し、中の粘稠なポリ
マーの塊を取り出し、1000 mlのビーカー中で塩
化メチレン20On+1と混合する。この混合物を次い
で振動テーブルで24時間振盪する。得られた粘稠な溶
液を冷エタノール1000 mlに投入し、機械的軸式
攪拌機により400 rpmで1〜2時間攪拌する。
得られた2相溶合物を水浴に入れ、2時間放置する。2
時間後、粘稠な白色ポリマー塊が沈降する。エタノール
を傾斜除去した後、ポリマー塊をフード内で乾燥する。
NMR分析では、このポリマーは27モル%のトリオキ
サンと73モル%の1.3−ジオキソランとを含有する
ことが示される。このポリマーの物理的性質は次の通り
である。
融点   22℃ 固有粘度 2.0 Tg  −65℃ (示差操作熱量法による測定)尖膳
炎↓ 上記の実施例1に記載の方法で調製したトリオキサン/
l、3−ジオキソランコポリマーと、ブレンドの全重量
に基づいて15.20.25および30重量%の量のセ
ルコン・アセタールコポリマー(ヘキスト・セラニーズ
社製)とのブレンドを、この両成分をそれぞれ別個に7
5℃で1晩乾燥した後、室温で物理的に混合し、次いで
得られた均一な混合物を190〜210°Cのプラヘン
ダ型混合機により溶融混合することにより調製する。
その結果、上記アセタールコポリマーに比べて衝撃強度
が改善された成形用樹脂が得られた。
以上の本発明の説明は、主にその好適態様に関連したも
のである。本発明の実施にあたっては、本発明の範囲内
で各種の変更をなすことができることは、画業Hには当
然明らかであろう。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1,3−ジオキソラン含有量が65モル%以上、
    約75モル%以下の範囲であり、固有粘度が約1.0〜
    約2.3の範囲である、トリオキサンと1,3−ジオキ
    ソランとの低ガラス転移温度(低Tg)、非結晶質コポ
    リマー(ただし、前記%は、該コポリマー中のトリオキ
    サンと1,3−ジオキソランの合計モル数に基づいた値
    )。
  2. (2)固有粘度が約1.0より大きい、請求項1記載の
    コポリマー。
  3. (3)ガラス転移温度が約−60℃以下である、請求項
    1記載のコポリマー。
  4. (4)ガラス転移温度が約−65℃である、請求項1記
    載のコポリマー。
  5. (5)1,3−ジオキソラン含有量が約70モル%であ
    り、固有粘度が約1.0より大であり、ガラス転移温度
    が約−65℃である、請求項1記載のコポリマー。
  6. (6)下記成分(a)および(b)のブレンド。 (a)1,3−ジオキソラン含有量が65モル%以上、
    約75モル%以下の範囲であり、固有粘度が約1.0〜
    約2.3の範囲である、トリオキサンと1,3−ジオキ
    ソランとの低Tg、非結晶質コポリマー(ただし、前記
    %は該コポリマー中のトリオキサンと1,3−ジオキソ
    ランの合計モル数に基づいた値);および (b)結晶質オキシメチレンポリマー。
  7. (7)前記低Tg非結晶質コポリマーの固有粘度が約1
    .0より大きい、請求項6記載のブレンド。
  8. (8)前記低Tg非結晶質コポリマーのガラス転移温度
    が約−60℃以下である、請求項6記載のブレンド。
  9. (9)前記低Tg非結晶質コポリマーのガラス転移温度
    が約−65℃である、請求項6記載のブレンド。
  10. (10)前記低Tg非結晶質コポリマーの1,3−ジオ
    キソラン含有量が約70モル%であり、固有粘度が約1
    .0より大であり、ガラス転移温度が約−65℃である
    、請求項6記載のブレンド。
  11. (11)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、このポ
    リマーの反復単位の約85%以上をオキシメチレン基が
    占めるものである、請求項6〜10のいずれか1項に記
    載のブレンド。
  12. (12)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、末端封
    鎖オキシメチレンホモポリマーである、請求項11記載
    のブレンド。
  13. (13)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、オキシ
    メチレン基と、その間に散在した一般式:▲数式、化学
    式、表等があります▼ (式中、各R_1およびR_2基は水素または低級アル
    キル基、各R_3基はメチレン、オキシメチレン、低級
    アルキル置換メチレンまたは低級アルキル置換オキシメ
    チレン基、nは0〜3の整数をそれぞれ意味する)で示
    されるオキシ高級アルキレン基とを含有する、オキシメ
    チレンコポリマーである、請求項11記載のブレンド。
  14. (14)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、本質的
    にオキシメチレン基とその間に散在した上記一般式で示
    されるオキシ高級アルキレン基のみからなるオキシメチ
    レンコポリマーである、請求項13記載のブレンド。
  15. (15)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、トリオ
    キサンとエチレンオキシドとのコポリマーである、請求
    項14記載のブレンド。
  16. (16)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、トリオ
    キサンと1,3−ジオキソランとのコポリマーである、
    請求項14記載のブレンド。
  17. (17)前記結晶質オキシメチレンポリマーがオキシメ
    チレンターポリマーである、請求項11記載のブレンド
  18. (18)前記ターポリマーが、オキシメチレン基と、一
    般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、各R_1およびR_2基は水素または低級アル
    キル基、各R_3基はメチレン、オキシメチレン、低級
    アルキル置換メチレンまたは低級アルキル置換オキシメ
    チレン基、nは0〜3の整数をそれぞれ意味する)で示
    されるオキシ高級アルキレン基と、オキシメチレン基お
    よびオキシ高級アルキレン基と共重合可能な別の第三の
    基とを含有するものである、請求項17記載のブレンド
  19. (19)前記の別の第三の基が2官能性の基である、請
    求項18記載のブレンド。
  20. (20)前記2官能性基が、一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Zは炭素−炭素結合、酸素原子、炭素数1〜8
    のオキシアルコキシ基、炭素数4〜8のオキシシクロア
    ルコキシ基、またはそれぞれ炭素数1もしくは2の反復
    低級アルコキシ基を2〜4個含有するオキシポリ(低級
    アルコキシ)基を意味する〕で示されるジグリシドから
    誘導されたものである、請求項19記載のブレンド。
  21. (21)前記結晶質オキシメチレンポリマーが、トリオ
    キサン、エチレンオキシドおよびブタンジオールジグリ
    シジルエーテルからなるターポリマーである、請求項1
    7記載のブレンド。
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