JPH02180951A - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

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 本発明は新規なポリアセタール樹脂組成物に関するもの
である。さらに詳しくいえば、本発明は、特に日光や蛍
光灯など、比較的強いエネルギーの照射を受ける場所に
おいて使用され、その耐久性が要求される各種機器部品
の材料として好適な壽耐候性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 従来、ポリアセクール樹脂は機械的性質や電気的性質な
どの物理的特性及び耐薬品性や耐熱性などの化学的特性
に優れていることから、汎用エンジニアリング樹脂とし
て、種々の分野において幅広く利用されているが、近年
利用範囲の拡大とともに、厳しい条件下での使用が増加
しており、それに伴って物性のより一層の向上が望まれ
ている。

このような向上が望まれている物性の１つとして耐候性
がある。例えばポリアセタール樹脂製の電気・電子部品
や自動車などの機器部品は、日光や蛍光灯などの比較的
強いエネルギーの照射を受けたり、あるいは大気中の水
分や酸素などに曝露される条件下では、成形品の表面が
変色したり、光沢を失ったりして外観がそこなわれ、さ
らにはクラ７りが発生してＩａ械的強度がそこなわれる
などの問題を生じる場合がある。

そのため、ポリアセタール樹脂の耐候性を向上させる目
的で、従来より耐候安定剤を添加することが種々試みら
れている。例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤と
ヒンダードアミン系光安定剤との併用（特開昭６１−１
６７７号公報、特開昭６１−３６３３９号公報）、紫外
線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤と脂肪酸エステ
ルとの併用（特開昭６１−４７７４４号公報）などが提
案されており、また、ヒンダードアミン系光安定剤を含
有する高分子材料組成物が開示されている（特公昭６１
−１６７７５号公報）。

しかしながら、このような従来の耐候安定剤を添加した
ポリアセタール樹脂組成物においては使用条件によって
は、必ずしも耐候性が十分ではない、耐候安定剤を増量
しても、量の割には耐候性の向上効果が期待できない、
ポリアセタール樹脂の物理的、化学的性質がそこなわれ
る場合がある、コスト高となる、などの問題があった。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来の耐候安定剤を添加した耐候
性ポリアセクール樹脂組成物が有する欠点を克服し、厳
しい条件下での使用においても優れた耐候性を示し、か
つポリアセタール樹脂本来の物性がそこなわれることの
ない、しかも経済的に有利な高耐候性ポリアセタール樹
脂組成物を提供することを目的としてなされたものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明者らは、前記の好ましい性質を存する高耐候性ポ
リアセタール樹脂組成物を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、耐候安定剤として、特定構造のヒンダードア
ミン系光安定剤とベンゾトリアゾール系やシュウ酸アニ
リド系の紫外線吸収剤とポリエチレングリコールとの組
合せを用い、これらを特定の割合でポリアセタール樹脂
に配合することにより、その目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００
重量部に対し、（Ｂ）一般式 ％式％ シル基）、Ｘは（ＣＨＣＯＯ）　　、ｍは１〜４の整数
、ＣＩ（、Ｃ００− ｎは１−１０の整数である〕 で表わされるヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜３
重量部、（Ｃ）ベンゾトリアゾール系及びシュウ酸アニ
リド系紫外線吸収剤の中から選ばれた少なくとも１種の
紫外線吸収剤ｏ、ｏｉ〜５重量部及び（Ｄ）ポリエチレ
ングリコール０．０１〜２０重量部を配合して成るポリ
アセタール樹脂組成物を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物に８いて、（Ａ）成分として用いられるポ
リアセタール樹脂は、ポリオキシメチレンホモポリマー
であってもよいし、主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖
から成るポリオキシメチレン共重合体であってもよい。

またその重合度などについては、特に制限はないが、通
常ポリアセタール樹脂に用いられている熱安定剤や酸化
防止剤などの安定剤を含有するものが好適である。

本発明組成物において、（Ｂ）成分として用いられるヒ
ンダードアミン系光安定剤は、一般式（式中のＲ、Ｘ　
、ｍ及びｎは前記と同じ意味をもつ）で表わされる構造
を有している。

前記一般式（Ｉ）おいて、Ｒは、一般式で表わされるＮ
−置換２．２．６．６−チトラメチルビペリジン残基で
あり、エステル結合を介して導入されている。１分子内
に含有するＲの数は、讃及びｎによって決定され、最少
はｍ及びｎがそれぞれｌの場合の４個であり、最大はｍ
及びｎが４及び１０の場合の４６個である。このように
、前記一般式（Ｉ）で表わされるヒンダードアミン系光
安定剤は、分子内にＮ−置換２．２．６．６−チトラメ
チルピペリジン残基を多数有することにより、光安定剤
として優れｊ；効果を発揮する。

前記一般式（ｆｆ）におけるＹはアルキル基又はアシル
基であって、それらは置換基を有していてもよい。アル
キル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基
、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノ
ニル基、デシル基、オクタデシル基、ベンジル基、フェ
ニルエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキ
シプロピル基、２−ヒドロキシブチル基、２．３−エポ
キシプロビル基などが挙げられる。

また、アシル基としては、例えばアセチル基、プロピオ
ニル基、ブチロイル基、アクリロイル基、メタクリロイ
ル基、オクタノイル基、ベンゾイル基などが挙げられる
。

前記一般式（Ｉ）におけるＸは、一般式ＣＨ，ＣＯＯ− （ＣＨＣＯＯ％ ＣＨ，ＣＯＯ− ・・・（Ｉ［［） （式中のｍは１〜４である） で表わされる多価アシルオキシ基である。この多価アシ
ルオキシ基は、一般式 ％式％ （式中のｍは前記と同じ意味をもつ） で表わされるポリカルボン酸から誘導される。このよう
なポリカルボン酸としては、例えばプロパン−１，２，
３−トリカルボン酸、ブタン−１，２，３，４−テトラ
カルボン酸、ペンタン−１，２，３，４，５−ペンタカ
ルボン酸、ヘキサン−１，２，３，４，５，６−ヘキサ
カルボン酸が挙げられるが、これらの中で入手の容易さ
からプロパン−１，２，３−トリカルボン酸及びブタン
−１，２，３，４−テトラカルボン酸が好ましい。

本発明組成物においては、前記ヒンダードアミン系光安
定剤は１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用い
てもよく、その配合量は、ポリアセタール樹脂１００重
量部に対し、０．０１〜３重量部、好ましくは０．０５
〜１．５重量部の範囲で選ばれる。

この配合量が０．０１！ｌ量部未満では十分な耐候性が
得られないし、３重量部を超えると熱安定性が低下する
。

本発明組成物において、（Ｂ）Ｊｆｆｉ分として用いら
れる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系及びシュウ
酸アニリド系紫外線吸収剤の中から選ばれる。ベンゾト
リアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば２−（２’
−ヒドロキシ−３’、５’−ビス（ａｔα・ジメチルベ
ンジル）フェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（３’、
５’−ジ−ｔ−アミル−２′−ヒドロキシフェニル）ベ
ンゾトリアゾール、２−　（３’、５’−ジ−ｔ−ブチ
ル−２′−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（５’−ｔ・ブチル−２′−ヒドロキシフェニル）
ベンゾトリアゾール、２　（５’−ｔ−オクチル−２′
−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアシー／呟２−（２
’−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリア
ゾールなどが挙げられる。

一方、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤としては、例え
ば２−エトキシ−２′−エチルオキザリックアシッドビ
スアニリド、２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２′−エ
チルオキザリックアシッドビスアニリド、２−エトキシ
−３′−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリドな
とが挙げられる。

これらの紫外線吸収剤は、１種用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて用いてもよいが、なかでも２−（２’
−ヒドロキシ−３’、５’−ビス（α、σ−ジメチルベ
ンジル）フェニル〕ペンゾトリアゾールカ好適である。

本発明組成物にまおける前記（Ｃ）成分の紫外線吸収剤
の配合量は、ポリアセタール樹脂１００重量部に対し、
０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜２重量部の
範囲で選ばれる。この配合量が０．０１重量部未満では
十分な耐候性が得られないし、５重量部を超えると熱安
定性が低下する。

本発明組成物においては、（Ｄ）成分としてポリエチレ
ングリコールが用いられる。このポリエチレングリコー
ルは、平均分子量がｉ、ｏｏｏ〜２０，０００、好まし
くは３，０００−１０．０００の範囲にあるものが好適
である。

本発明組成物における前記（Ｄ）成分のポリエチレング
リコールの配合量は、ポリアセタール樹脂１００重量部
に対し、０．０１〜２０重量部、好ましくは帆１〜５重
量部の範囲で選ばれる。この配合量がｏ、ｏｉ重量部未
満では飛躍的な耐候性の向上効果が発揮されないし、２
０重量部を超えると熱安定性が低下する。

本発明のポリアセタール樹脂組成物には、所望に応じ本
発明の目的をそこなわない範囲で、前記以外の光安定剤
や紫外線吸収剤を添加してもよいし、さらに、通常ポリ
アセタール樹脂組成物に用いられている添加剤や充てん
剤、例えば滑剤、核剤、離型剤、帯電防止剤、有機高分
子材料、染・顔料あるいは粉粒状、繊維状、板状などの
各種充填剤や補強材などを添加することもできる。

発明の効果 本発明のポリアセタール樹脂組成物は、耐候安定剤とし
て、特定構造のヒンダードアミン系光安定剤と特定の紫
外線吸収剤とポリエチレングリコールとを組み合わせて
ポリアセタール樹脂に配合したものであって、日光や蛍
光灯などの比較的強いエネルギーの照射を受けたり、あ
るいは大気中の水分や酸素などに＠露されるような厳し
い条件下においても、優れた耐候性を示す上に、ポリア
セタール樹脂本来の物性はほとんどそこなわれず、しか
も従来のものに比べて経済的に有利である。

また、本発明のポリアセクール樹脂組成物は、所望に応
じて添加される各種の染料や顔料の変色、退色を防止し
うるので、着色成形品の材料としても好適である。さら
に、本発明組成物とカーボンブラックとの併用は、より
耐候性を向上させることができる。

本発明のポリアセクール樹脂組成物は、例えば電気・電
子部品や自動車などの機器部品、特に耐久性が要求され
る機器部品の材料として、好適に用いられる。

実施例 次Ｉこ、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明は、これらの例によってなんら限定されるもの
ではない。

なお、組成物の物性は次のようにして求めた。

（１）　　耐候時間−Ａ 試験片をアイス−パー促進評価機（岩崎電気社製Ｓ［Ｉ
Ｖ−Ｆｌ）により８３℃、１００ｍＷで照射し、表面に
白化やクラックなどの劣化現象が、目視、あるいは１０
０倍の顕微鏡で観測され始めるまでの時間を耐候時間−
八とした。

値が大きいほど、耐候性が良いことを示す。

（２）耐候時間−Ｂ 試験片をフェードメータ（スガ試験機社製ＷＥＬ　−３
ｔｌＮ−ＩＣ−Ｂ　−ＥＭ型）により、８３°Ｃ１湿度
５０％に曝露し、表面に白化やクラッタなどの劣化現象
が、目視、あるいは１００倍の顕微鏡で観測され始める
までの時間を耐候時間−Ｂとした。

値が大きいほど、耐候性が良いことを示す。

（３）熱安定時間（分） 試験サンプルペレットをドライヤーで１００℃、６時間
乾燥後、射出成形機を用い、シリンダー温度２１０’Ｃ
！の条件でシリンダー滞留後、射出圧力が５００ｋｇ／
　ｃｒａ”、成形サイクルが射出４秒、冷却７秒の条件
で、１３０　Ｘ　１２　Ｘ　３ｍｍのタンザク片の成形
を行った際に、分解ガスによる銀状痕が成形品の長さが
２／３まで発生するまでの限界滞留時間を熱安定時間（
分）とした。

値が大きいほど熱安定性が良いことを示す。

また、実施例及び比較例で用いた添加剤の符号は、次の
ものを意味する。

（１）　　ヒンダードアミン系光安定剤（２）紫外線吸
収剤 Ｕ　−１、２−（２’−ヒドロキシ−３’、５’−ビス
（ａ、ａ−ジメチルベンジル）フェニル〕ベンゾトリア
ゾール Ｕ−２：　２−（３’、５”、ジーし一ブチルー２′ヒ
ドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール Ｕ−３：２−エトキシ−２′−エチルオキザリックアシ
ッドビスアニリド Ｕ−４：２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２′−エチル
オキザリックアシッドビスアニリド （３）ポリエチレングリコール Ｐ−１：ポリエチレングリコール＃　１，０００（平均
分子量１，０２０） Ｐ−２＝ポリエチレングリコール＃４．０００（平均分
子量３，０４０） Ｐ−３＝ポリエチレングリコール＃６，０００（平均分
子量８．３１０） Ｐ−４：ポリエチレングリコール＃２０．０００（平均
分子量１９．０００） Ｅｌ’、ｌエチレングリコールモノステアリン酸エステ
ル （ポリエチレングリコールの平均重合度９０）（４）顔
料 ｐ−１：カーボンブラック（アセチレンブラック） Ｆ−２：フタロシアニン系顔料 （住友化学社製、Ｓｕｍｉｔｏｎａ　Ｂｌｕｅ　ＬＢＧ
）実施例１ ホルムアルデヒドを単独重合して得られｔ；ポリアセタ
ール樹脂ホモポリマー（メルトインデックス１５ｇ／１
０分）１００重合部に対し、熱安定剤としてのポリ−β
−アラニン０．３重合部と第２表に示す種類と量のヒン
ダードアミン系光安定剤と紫外線吸収剤とポリエチレン
グリコールとを添加し、ヘンシェルミキサーでブレンド
後、２軸押用機で溶融混合して試験サンプルペレットを
調製しｔこ。

次に、試験サンプルペレットをドライヤーで、１００℃
、６時間乾燥後、１３０Ｘ　１２Ｘ　３＋ｍのタンザク
片に射出成形し、試験片とした。

前記試験サンプルペレット及び試験片の物性を評価した
結果を第２表に示す。

実施ｆｆ２〜２８、Ｊ［’ｆｉ　ｌ　−７実施例１で用
いたポリアセタール樹脂ホモポリマー１００重量部に対
し、第２表に示す種類と量の添加剤を加え、実施例１と
同様にして、試験サンプルペレットを調製し、さらに試
験片を作製して、物性を評価した。その結果を第２表に
示す。

第２表から明らかなように、本発明のポリアセタール樹
脂組成物は、いずれも耐候性が極めて良好であるが、比
較例のものは、いずれも耐候性が不良である。

実施例２９ トリオキサンとエチレンオキシドとを共重合体して得ら
れたポリアセタール樹脂コポリマー（メルトインデック
スｌｈ／１０分）１００重量部に対し、ポリ−β−アラ
ニン０．１０重量部とメラミン０．３重量部及び第３表
に示す種類と量のヒンダードアミンク系光安定剤と、紫
外線吸収剤とポリエチレングリコールとを添加し、ヘン
シェルミキサーでブレンド後、２軸押比機で溶融混合し
て試験サンプルペレットを調製した。

次に、試験サンプルペレットをドライヤーで１００℃、
６時間乾燥後、１３０Ｘ１２Ｘ３ｍｍのタンザク片に射
出成形し、試験片とした。

前記試験サンプルペレット及び試験片の物性を評価した
結果を第３表に示す。

実施例３０〜５６、比較例８〜１４ 実施例２９で用いＩこポリアセタール樹脂コポリマー１
００重量部に対し、第３表に示す種類と量と添加剤を加
え、実施例２９と同様にして、試験サンプルペレットを
調製し、さらに試験片を作製して、物性を評価した。そ
の結果を第３表に示す。

第３表から明らかなように、本発明のポリアセタール樹
脂組成物は、いずれも耐候性が極めて良好であるが、比
較例のものは、いずれも耐候性が不良である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）ポリアセタール樹脂１００重量部に対し、（
   Ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中のＲは▲数式、化学式、表等があります▼（Ｙは
   アルキル基又はアシル基）、Ｘは▲数式、化学式、表等
   があります▼、ｍは１〜４の整数、ｎは１〜１０の整数
   である〕 で表わされるヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜３
   重量部、（Ｃ）ベンゾトリアゾール系及びシュウ酸アニ
   リド系紫外線吸収剤の中から選ばれた少なくとも１種の
   紫外線吸収剤０．０１〜５重量部及び（Ｄ）ポリエチレ
   ングリコール０．０１〜２０重量部を配合して成るポリ
   アセタール樹脂組成物。 ２　紫外線吸収剤が２−〔２′−ヒドロキシ−３′５′
   −ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕ベンゾ
   トリアゾールである請求項１記載のポリアセタール樹脂
   組成物。