JPH03119048A - 耐候性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〕 本発明は優れた耐候（光）性を有するポリアセタール樹
脂組成物に関する。更に詳しくは、ポリアセタール樹脂
に耐候（光）安定剤とアクリル系樹脂及びフッ素系樹脂
を添加配合することにより、極めて耐候性に優れ、特に
屋外での使用に対し優れた効果をもつポリアセタール樹
脂組成物及びその成形品を提供するものである。

〔従来の技術とその課題〕

周知の如く、ポリアセタール樹脂は、機械的性質、電気
的性質などの物理的特性、或いは耐薬品性、耐熱性など
の化学的特性が優れたエンジニアリング樹脂として近年
きわめて広汎な分野において利用されている。しかしな
がら、ポリアセタール樹脂が利用される分野の拡大にと
もない、その材料としての性質にもさらに特殊性が要求
される場合がある。このような特殊性の一つとして、耐
候（光）性の一層の向上が要望されている。即ち自動車
等の内外装部品や電気機器等の部品が長期間、太陽光、
雨、その他大気接触等、使用される雰囲気により変色し
たり表面平滑性を失って光沢がなくなり、更に部品表面
にクラックが発生し外観を損なう等の不都合を生じる場
合がある。これらの欠点を防ぐため、従来よりポリアセ
タール樹脂に対して各種の耐候（光）安定剤を添加して
ポリアセタール樹脂の耐候（光）性の向上を図ることが
提案されている。

しかし、これら安定剤による方法では必ずしも満足でき
るものでなく、さらに優れた耐候（光）安定性が要求さ
れている。

ポリアセタール樹脂に、耐候（光）安定剤とアクリル系
樹脂とを添加配合することにより、耐候（光）住改善に
対し一応の効果は認められるものの、長期間、特に屋外
において太陽光（紫外線）、雨等に暴露された場合、成
形品の表面状態（クラック、光沢等）、機械的性質等に
おいて必ずしも満足出来るものではなく、更に一層、耐
候（光）安定性の優れたものが要求される場合が多い。

また、単に耐候（光）安定剤、アクリル系樹脂等の添加
量を増加させても耐候（光）性の向上には限界があり、
又、これら添加剤等の増加は機械的物性の低下をもたら
し、一方、成形時においては離型不良、又金型に付着、
堆積（いわゆるモールドデポジット）することによる寸
法不良、成形品の外観不良等を生じ、金型の清掃回数が
増加する等、成形作業の効率を悪化させたりする等各種
の欠点、問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、ポリアセタール樹脂本来の特性を可能な
かぎり犠牲にすることなく、屋外での使用に対しクラッ
ク発生を極端におさえ、成形品表面の状態を保持するポ
リアセタール樹脂組成物を開発すべく鋭意研究を重ね、
本発明を完成するに至ったものである。

即ち本発明は、 （Ａ）　　ポリアセタール樹脂に （Ｂ）耐候（光）安定剤０．０１〜５重量％（対全組成
物）と （Ｃ）アクリル系樹脂１〜４０重量％（対全組成物）及
び （Ｄ）　フッ素系樹脂１〜２０重量％（対全組成物）を
添加配合してなる耐候性ポリアセタール樹脂組成物に関
するものである。

本発明に用いられる（Ａ）　ポリアセタール樹脂はオキ
シメチレン基（−ＣＨ２０−）を主たる構成単位とする
高分子化合物で、ポリオキシメチレンホモポリマー、オ
キシメチレン基以外に他の構成単位を少量含有するコポ
リマー、ターポリマーブロックコポリマー何れにてもよ
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。

次に本発明において用いられる（Ｂ）耐候（光）安定剤
のうち好ましく用いられるものとしては、■ベンゾトリ
アゾール系物質、■ベンゾフェノン系物質、■芳香族ベ
ンゾエート系物質、■シアノアクリレート系物質、■蓚
酸アニリド系物質及び■ヒンダードアミン系物質よりな
る群から選ばれた１種又は２種以上である。

これらの物質の例を示すと次のものが挙げられる。

即ち、■ベンゾトリアゾール系物質としては、２−（２
°−ヒドロキシ−５゛−メチル−フェニル）ペンゾトリ
アゾーノペ２−（２″−ヒドロキシ−３”、５”−’；
−ｔ−ブチル−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−（２’−ヒドロキシ−３°、５
゛　　−ジ−イソアミル−フェニル〉ベンゾトリアゾー
ル、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〕ペンツトリアゾール、２
−（２’−ヒドロキシ−４°−オクトキシフェニル）ベ
ンゾトリアゾール等、 ■ベンゾフェノン系物質としては、２，４−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフ
ェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフ
ェノン、２゜２゛−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾ
フェノン、２，２°−ジヒドロキシ−４，４°−ジメト
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−
５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オキ
シベンジルベンゾフェノン等、■芳香族ベンゾエート系
物質としては、ｐ−ｔ−プチルフェニルサリシレート、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート等、 ■シアノアクリレート系物質としては、２−エチルへキ
シル−２−シアノ−３，ａ’　−ジフェニルアクリレー
ト、エチル−２−シアノ−３，３″−ジフエニルアクリ
レート等、 ■蓚酸アニリド系物質としては、Ｎ−（２−エチル−フ
ェニル）−Ｎ’−（２−エトキシ−５−１−ブチルフェ
ニル）蓚酸ジアミド、Ｎ−（２−二チルーフェニル）−
Ｎ’−（２−エトキシ−フェニル）蓚酸ジアミド等であ
る。

■ヒンダードアミン系物質とは、立体障害性基を有する
ピペリジン誘導体で、その例を示せば、４−アセトキシ
−２，２，６，６−チトラメチルピペリジン、４−ステ
アロイルオキシ−２，２，６゜６−チトラメチルピペリ
ジン、４−アクリロイルオキシ−２，２，６，６−チト
ラメチルビベリジン、４−メトキシ−２，２，６，６−
チトラメチルピペリジン、４−ベンゾイルオキシ−２，
２，６，６−チトラメチルビペリジン、４−シクロヘキ
シルオキシ−２，２，６，６−チトラメチルビペリジン
、４−フェノキシ−２，２，６，６−チトラメチルビベ
リジン、４−ベンジルオキシ−２，２，６，６−チトラ
メチルビペリジン、４−（フェニルカルバモイオキシ）
　−２，２，６，６−チトラメチルピペリジン、ビス（
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）オギ
ザレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジル）マロネート、ビス（２゜２、６．６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）アジペート、ビス（２，２
，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート
、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−ピペリジ
ル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）テレフタレート、１，２−ビス（２
，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルオキシ）
エタン、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）ヘキサメチレン−１，６−ジカルバメート、
ビス（１−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジル）アジペート、トリス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）ベンゼン−１゜３．５
−）リカルボキシレート等である。又、高分子量のピペ
リジン誘導体重縮合物、例えば、コハク酸ジメチル−１
−（′２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，
２，６，６−チトラメチルピペリジン重縮合物等も有効
である。

これらの耐候（光）安定剤は少なく占も１種もしくは２
種以上配合するのが好ましく、特に前記■〜■の耐候安
定剤と■ヒンダードアミン系物質との併用が好ましい。

ここで用いられる耐候（光）安定剤（Ｂ）の添加量は０
．０１〜５重量％（対全組成物）が適当であり、特に０
．０２〜３重量％が好ましい。これらの成分は過少の場
合には効果が期待できず、又いたずらに過大に添加して
も経済的不利のみならず、機械的性質の低下、金型の汚
染等の問題点をもたらす結果となる。

次に本発明において用いられるアクリル系樹脂（Ｃ）　
　とは、アクリル酸、アクリル酸エステル（例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−
プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−
ブチル、アクリル酸−ｎ−ヘキシル、アクリル酸−ｎ−
オクチル等）、メタクリル酸及びメタクリル酸エステル
（例えば、メタクリル酸メチノペメタクリル酸エチノペ
メタクリル酸−ｎ−プロビノペメタクリル酸イソプロビ
ノヘメタグリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸−ｎ−アミル、メタクリル酸−ｎ−オ
クチル等）などの単独重合体もしくは共重合体、あるい
はこれらの成分とスチレン、アクリロニトリノペブタジ
エン、イソプレン等との共重合物である。

これらの内、メタクリル酸メチル単独重合体、又はメタ
クリル酸メチルを主成分としてアクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステル（メタクリル酸メチル以外）
、スチレン、アクリロニトリル等を含む共重合物が好ま
しく用いられる。

ここで用いられるアクリル系樹脂（Ｃ）の添加量は１〜
４０重量％（対全組成物）が適当であり、特に５〜３０
重量％が好ましい。添加量が少ないと耐候（光）性、特
に成形品表面のクラックの発生防止に十分な効果を発揮
せず、又いたずらに過大に添加しても機械的性質や熱安
定性に好ましくない影響を生じる。

かかるアクリル系樹脂（Ｃ）は、耐候（光）安定剤（Ｂ
）　　と併用することにより、耐候（光）性の向上が認
められるが未だ不十分であり、また前述の如く機械的物
性の低下、成形作業の悪化等の問題点を有する。

そこで本発明組成物は上記（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）
成分に更に（Ｄ）　　フッ素系樹脂を添加配合すること
を特徴とするものであり、かかる（Ａ）、　（Ｂ）、　
（Ｃ）、　（１１）の４成分を配合することにより、ポ
リアセタール樹脂本来のもつ、バランスのとれた特性を
損なうことなく、耐候（光）性（特に光沢の保持、クラ
ックの発生等）の改善に極めて有効であることを見出し
たのである。

本発明において、かかる目的で用いられるフッ素系樹脂
の例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリ
フルオロエチレン、ポリへキサフルオロプロピレン、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニＡｔ、
ポリフッ化ビニリデン、及ヒテトラフルオロエチレン・
ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエ
チレンン・バーフルオロアルキルビニルエーテノシ共重
合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロスルホニ
ルフルオライドビニルエーテル共重合体、テトラフルオ
ロエチレン・エチレン共重合体、クロロトリフルオロエ
チレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・
プロピレン共重合体等が挙げられる。ここで共重合体と
は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合
体、グラフト共重合体及びこれらの混合物をも意味する
ものである。これらの内、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフ
ルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、
テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体の１種以上
が好ましく用いられる。さらに好ましくはポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオ
ロエチレン・エチレン共重合体である。

ここで用いられるフッ素系樹脂（Ｄ）の添加量は１〜２
０重量％（対全組成物）が適当であり、特に２〜１０重
量％が好ましい。１重量％より少ない量では耐候性の改
善効果が小さく、２０重量％より多い量では改善効果が
飽和に達し、ポリアセタール樹脂本来の特性に悪影響を
生じる。

かかるフッ素系樹脂（０）はポリアセタール樹脂に単独
あるいは耐候（光）安定剤又はアクリル系樹脂のいずれ
かと併用してもさほど耐候性は改善されないが、３成分
（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を併用することにより顕著な相乗効果を
発揮し、成形表面のクラックの発生が抑制されると同時
に、変色度が非常に小さいという効果が認められる。

かかる作用効果は、フッ素系樹脂（Ｄ）がアクリル系樹
脂（Ｃ）　にかなり相溶し、しかもアクリル系樹脂の流
動性を向上させ、成形品表面にフッ素系樹脂が分散され
たアクリル系樹脂が集まりやすくなるためによるものと
推測される。そのため、フッ素系樹脂をポリアセタール
に単独に添加する場合に比べ、フッ素系樹脂を多く添加
することが可能であり、またアクリル系樹脂の少ない添
加量で耐候性が顕著に改善される。

しかもアクリル系樹脂を単独に添加した場合におこる成
形品表面のキズつきやすさ、成形時の金型離型性の悪さ
も改善される効果を示すのである。

本発明の組成物は更に公知の各種安定剤を添加し、熱安
定性等を補強することが望ましく、この目的のため公知
の酸化防止剤や窒素含有化合物、アルカリ又はアルカリ
土類金属化合物等を１種又は２種以上組合わせて使用す
ることが望ましい。

又本発明の組成物は各種カーボンブラック、その他各種
の染顔料を適宜添加し、任意の色に着色することも出来
る。

特にカーボンブラックとの併用は耐候（光）安定性を更
に一層向上せしめる効果がある。

本発明組成物には更にその目的に応じ所望の特性を付与
するため、従来公知の添加物、例えば滑剤、核剤、雛形
剤、帯電防止剤その他の界面活性剤、或いは有機高分子
材料、無機又は有機の繊維状、粉粒状、板状の充填剤等
を１種又は２種以上添加含有させることも可能である。

本発明の組成物は、一般に合成樹脂組成物の調製法とし
て公知の設備と方法により調製することができる。即ち
、必要な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機を使用し
て混練し、押出して成形用ペレットとした後成形するこ
とができ、又組成物の調製を成形機にて成形と同時に行
うことも可能である。また各成分の分散混合をよくする
ため樹脂成分の一部又は全部を粉砕し、混合して溶融押
出したペレットを成形する方法等、いずれも可能である
。

又、前記安定剤、添加剤等の配合物は任意のいかなる段
階で加えてもよく、又最終成形品を得る直前で添加、混
合することも勿論可能である。

また、本発明に係る樹脂組成物は、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。

〔実　施　例〕

以下本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

尚実施例に於いて耐候（光）性等の特性値の評価に用い
た方法は以下の通りである。

１）　耐候性試験（Ａ、　Ｂ） 下記２種類の耐候試験機を用いてクラック発生時間及び
表面状態の変化を評価した。

試験Ａ法：超促進耐候試験機〔岩崎電機■製５ｔｌＶ−
Ｗ−１１型〕を用いて８３℃の雲囲気で紫外線を照射し
、評価した。

試験Ｂ法：ウェザーメータ〔スガ試験機■製ＷＢＬ−３
ＵＮ−ＨＣＨ型〕により６３℃、ウェザ−（降雨スプレ
ーあり）の条件下で紫外線を照射し、評価した。

■　クラック発生時間 上記耐候試験機を使用し、試験片に紫外線を所定の条件
で一定時間照射し、試験片表面のクラック発生の有無を
１０倍のルーペで観察し、初めてクラックが認められた
時間をもってクラックの発生時間とした。値が大きいほ
ど良好であることを示す。

■　光沢の変化 上記耐候試験機を使用し、試験片に紫外線を所定の条件
で一定時間照射し、照射前後にあける試験片の光沢の変
化を観察し、それらの変化の程度を５段階に区分して表
示する。下表の如く、数字の小なるほど変化少、即ち光
沢の低下が少ないことを意味する。

光沢はデジタル変角光沢針（スガ試験機側製［ＩＧＶ−
４０）により測定し、初期状態との保持率により光沢の
低下程度を測定した。

変化の程度　　光沢保持率（％） １　　　　　〜８５ ２　　　　８５〜７０ ３　　　　７０〜５０ ４　　　　５０〜２０ ５　　　　２０〜 ２）　成形加工性（離型性） 下記成形条件で平板成形品（７０ｍｍ　Ｘ　５０ｍｍ　
ｘ３　ｍｍ）を連続して５０枚成形し、その成形状況を
総合的に５段階で評価した。

◎：極めて良好（問題なし） ○：良好（１〜４枚の成形品が金型に残る）△：やや不
良（５〜１０枚の成形品が金型に残る） △Ｘ：不良（１１〜２５枚の成形品が金型に残る）×：
かなり不良（２６枚以上の成形品が金型に残る） 成形条件ニ ジリンダ−温度　１９０℃ 金型温度　　　　　８０℃ 実施例１〜１５及び比較例１〜１２ 表１に示す如く、（Ａ）ポリアセタール樹脂〔ポリプラ
スチックス■製、商品名「ジ二うコン（Ｍ２Ｏ）」］に
、（Ｂ）耐候（光）安定剤、（Ｃ）　アクリル系樹脂及
び（Ｄ）　フッ素系樹脂、場合によりカーボンブラック
を添加し、混合後、３Ｑｍｍ　２軸押出機を用いて溶融
混練し、ペレット状の組成物を調製した。次いでこのペ
レットから射出成形機を用いて試験片を成形し、耐候性
その他の特性を測定し、評価した。又比較のため、（Ｂ
）耐候（光）安定剤を単独で、又は（Ｃ）アクリル系樹
脂もしくは（０）フッ素系樹脂（場合によりカーボンブ
ラック）と併用して添加した場合について同様に調製し
、評価した。

注１ Ｂ−１；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 Ｂ−２；　２−ヒドロキシ−４−オキシベンジルベンゾ
フェノン 注２ Ｂ−３；ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）セバケート Ｂ−４；コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチ
ル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−チトラメチル
ピペリジン重縮合物 注３ Ｃ−１；メタクリル酸メチル樹脂 〔平均分子量６０．０００１ Ｃ−２；メタクリル酸メチル樹脂 〔平均分子量２０．０００〕 注４ Ｄ−１；ポリフッ化ビニリデン Ｄ−２；ポリテトラフルオロエチレン 〔発明の効果〕 以上の説明及び実施例により明らかなように、ポリアセ
タール樹脂に、耐候（光）安定剤、特定のアクリル系樹
脂及びフッ素系樹脂を併用して添加配合させてなる本発
明の組成物は、これらの成分を併用しない組成物に比べ
紫外線や水に長時間暴露した時の表面状態、特にクラッ
クの発生時間が極めて遅くなり、また光沢保持率も高く
、変色も少なくなるという顕著な効果を示し、且つ従来
アクリル系樹脂を用いた時の欠点である成形加工性（離
型性）、表面のキズつきやすさ等も改善されている。

従って本発明の耐候性ポリアセタール樹脂組成物は耐候
（光）性を要求されるあらゆる分野の成形部品、即ち自
動車の外装部品（例えば、アウターハンドル、フューエ
ルリッド、ホイールカバー、フロントフェンダ−、スポ
イラ−等）、内装部品（例えば、インナーハンドル、レ
ギニレターハンドル等）、電気機器、カメラ、その他諸
工業製品の部品、建材配管、雑貨、家庭用品等の太陽光
、雨等の大気に長時間曝される用途等に好適に使用し得
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）ポリアセタール樹脂に （Ｂ）耐候（光）安定剤０．０１〜５重量％（対全組成
   物）と （Ｃ）アクリル系樹脂１〜４０重量％（対全組成物）及
   び （Ｄ）フッ素系樹脂１〜２０重量％（対全組成物）を添
   加配合してなる耐候性ポリアセタール樹脂組成物。 ２　（Ｃ）アクリル系樹脂がメタクリル酸メチル単独重
   合体又はこれを主成分とするメタクリル酸メチル共重合
   物である請求項１記載の耐候性ポリアセタール樹脂組成
   物。 ３　（Ｂ）耐候（光）安定剤がベンゾトリアゾール系物
   質、ベンゾフェノン系物質、芳香族ベンゾエート系物質
   、シアノアクリレート系物質、蓚酸アニリド系物質及び
   ヒンダードアミン系物質よりなる群から選ばれた１種又
   は２種以上である請求項１記載の耐候性ポリアセタール
   樹脂組成物。 ４　（Ｂ）耐候（光）安定剤がベンゾトリアゾール系物
   質、ベンゾフェノン系物質、芳香族ベンゾエート系物質
   、シアノアクリレート系物質又は蓚酸アニリド系物質の
   １種又は２種以上と、ヒンダードアミン系物質との併用
   よりなる請求項１記載の耐候性ポリアセタール樹脂組成
   物。 ５　（Ｄ）フッ素系樹脂がポリテトラフルオロエチレン
   、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフ
   ルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、
   テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体よりなる群
   から選ばれた１種又は２種以上である請求項１記載の耐
   候性ポリアセタール樹脂組成物。