JPS6131735B2 - - Google Patents
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- JPS6131735B2 JPS6131735B2 JP56185556A JP18555681A JPS6131735B2 JP S6131735 B2 JPS6131735 B2 JP S6131735B2 JP 56185556 A JP56185556 A JP 56185556A JP 18555681 A JP18555681 A JP 18555681A JP S6131735 B2 JPS6131735 B2 JP S6131735B2
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Classifications
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Description
本発明は、長時間に亘る100〜150℃の温度範囲
の熱の作用に対して安定されているポリアセター
ルに関する。 ポリアセタールを酸化性の作用に対して安定化
することは公知技術水準に属する。この目的のた
めには、立体障害を受けたフエノール誘導体のよ
うな酸化防止剤が使用される。この種のフエノー
ル誘導体は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公
開第2702661号明細書に総括されている。 更に、ポリアセタールを高めた温度での分解に
対して保護することも公知である。文献では一般
に熱安定剤と記載されているような安定剤は、例
えばカルボン酸アミド、高分子のポリアミド、低
分子の、未端基がキヤツプされたポリアミド(米
国特許第3960984号明細書)、アミジン化合物(ド
イツ連邦共和国特許出願公告第1285736号明細
書)、架橋した、水不溶性のメラミン−ホルムア
ルデヒド重縮合物(ドイツ連邦共和国特許出願公
告第2540207号明細書)、脂肪族の、ヒドキシ置換
カルボン酸の金属塩(ドイツ連邦共和国特許出願
公告第1669840号明細書)、ジカルボン酸のジアミ
ド、N・N′−アルキル尿素及びホルムアルデヒ
ドから成る縮合生成物(ドイツ連邦共和国特許出
願公告第1669692号明細書)、尿素、チオ尿素、ヒ
ドラジン、ヒドラジド、ポリビニルピロリドン等
である。更に、ポリアセタールは他の光及びUV
−線に対する安定剤を含有することができる。 公知技術水準に基づいて安定化されたポリアセ
タールは、結晶融点は167℃であるにもかかわら
ず、100℃の持続使用温度を有しているにすぎな
い。他のプラスチツク、例えばポリスチロールに
おいては、ガラス温度と持続使用温度との間の差
が著しく小さい。 従つて、例えば空気循環炉内での140℃での熱
貯蔵において、56日に貯蔵時間後にはメルトイン
デツクスがほぼ2倍になるような形式で、ポリア
セタールの分子量の崩壊に相応して、機械的水準
を低下せしめられる。従つて、ポリアセタールは
長時間に亘り高温度が予想されるような場所では
全く使用することができない。 米国特許第3313767号明細書には、特にヘキサ
メトキシメチルメラミン及びトリメトキシメチル
メラミンを安定剤としてオキシメチレン重合体に
添加することが開示された。ドイツ連邦共和国特
許出願公告第1243873号明細書によれば、実施例
4でブタノールでエーテル化されたメラミン−ホ
ルムアルデヒド樹脂が使用されている。ところ
が、このような完全にエーテル化されたメラミン
樹脂は、ポリアセタールの持続使用温度を改善し
ないことが判明した。ドイツ連邦共和国特許出願
第P2921167号明細書には、ガラス繊維で補強さ
れたポリオキシメチレン成形材料に耐衝撃性を改
善するためにアルコキシメチルメラミンを添加す
ることが記載されている。 従来提案されかつ実地に使用された安定剤及び
酸化防止剤のどれ1つとして、高温における前記
分子量崩壊を阻止することはできなかつた。従つ
て、本発明の課題は、ポリアセタールを100〜150
℃の温度での分子量崩壊から保護する安定剤を見
い出すことであつた。 ところで驚異的にも、この高温における分子量
崩壊を、メチロール化されかつ部分エーテル化さ
れた特殊なメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を添
加することによつて阻止することができることが
判明した。 従つて、本発明の目的は、平均重合度1.2〜
6.0、有利には1.5〜5.0及びメラミン:ホルムアル
デヒドの比1:2〜1:5.5、有利には、1:3
〜1:5を有しかつC1〜C4−アルカノール、有
利にはメタノールで、メラミン:エーテル基の比
が1:1.5〜1:5.0、有利には1:2〜1:4、
メラミン:遊離メチロール基の比が1:0.5〜
1:3、有利には、1:0.8〜1:2であるよう
に部分エーテル化されたメラミン−ホルムアルデ
ヒド縮合物0.1〜10重量%を含有するポリアセタ
ール成形材料である。 メラミン樹脂は、一般に水及びアルコール可溶
性でありかつそれらの溶液としてポリアセタール
に添加することもできる。前記重合度(数平均重
合度)は、約200〜3000、特に約300〜1800の分子
量に一致する。 本発明で使用するポリアセタールは、特にトリ
オキサンと、全単量体の0.01〜20モル%、有利に
は0.1〜5モル%が重合体鎖に少なくとも2個
の、有利には2〜4個の隣接炭素原子を有する繰
返しアルキル単位、特にオキシアルキレン単位を
導入するような共重合可能な化合物、例えば相応
して構成された環状アセタール又は環状エーテ
ル、特に3〜8個の炭素原子を有するもの、例え
ばエチレンオキサイド、1・3−ジオキソラン、
1・3−ジオキサン、2−メトキンメチルジオキ
ソラン、ブタンジオール−1・4−ホルマール又
はジグリコールホルマール、又は分子主鎖中に繰
返しアセタール基を有する線状のポリアセター
ル、例えばポリジオキソラン及び特にポリホルマ
ールとから成る巨大分子の共重合体である。 メチロール化されかつ部分エーテル化されたメ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂0.1〜10%、有利
には0.25〜5%を常法で安定化されたポリアセタ
ールに添加すれば、ポリオキシメチレンを100〜
150℃の温度で熱貯蔵する場合に、ポリアセター
ルの分子崩壊はもはや行なわれないか又は極めて
抑制された形で行なわれるにすぎない。 メラミン−ホルムアルデヒド樹脂の他に、共重
合体は有利には通常の酸化防止剤及び通常の熱安
定剤を含有する。このことに関する先行公知技術
は、冒頭に記載されている。更に、ポリアセター
ルは核形成剤、染料又は填料、例えばガラス繊維
を含有することができる。 本発明によるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂
は、例えば押出機のような通常の加工機を使用し
て180〜240℃でポリアセタールに配合することが
できる。不安定な末端基が加水分解又は熱分解に
よつて除去されておりかつ粉末形又はペレツト形
で存在する共重合体を使用するのが有利である。
しかし、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を熱分
解前に粗製重合体に混合しかつ熱分解の際に共重
合体中に導入することもできる。 本発明に基づいて安定化されたポリアセタール
は、分子量の崩壊を生じることなくかつ変色する
ことなく、繰返し溶融物から加工することができ
る。これは特に工業において高い環境温度で使用
される成形体を製造するために好適である。 実施例では、以下の安定剤を使用する。 A 全ての実施例で酸化防止剤として: 1・6−ヘキサンジオール−ビス−3−
(3・5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
フエニル)−プロピオネート(チバ−ガイギ社
のIrganox259)0.3% B 熱安定剤として: B1 ドイツ連邦共和国特許出願公告第1669692号
明細書記載のイソフタル酸ジアミド、エチレ
ン尿素及びホルムアルデヒドから成る縮合生
成物 0.4% B2 米国特許第3960984号明細書記載の末端基が
キヤツプされた低分子ポリアミド 0.1% C メラミン樹脂として: C1 ドイツ連邦共和国特許出願公告第2540207号
明細書記載のメラミン−ホルムアルデヒド重
縮合物 C2 ヘキサメトキシメチルメラミン C3 平均重合度(数平均重合度)1.9、メラミ
ン:ホルムアルデヒドの比1:3.4、メラミ
ン:エーテル基の比1:2.2及びメラミン:
メチロール基の比1:0.9を有する、メタノ
ールで部分的にエーテル化されたメラミン−
ホルムアルデヒド縮合生成物 C4 平均重合度(数平均重合度)2.5、メラミ
ン:ホルムアルデヒドの比1:4.2、メラミ
ン:エーテル基の比1:2.9及びメラミン:
メチロール基の比1:1.3を有する、メタノ
ールでエーテル化されたメラミン−ホルムア
ルデヒド縮合生成物 実施例に記載の部及び%は重量に基づく。実験
4、5、7、8、9、10及び12は本発明による。 実施例 1 トリオキサン97.3%及びブタンジオールホルマ
ール2.7%から成るポリアセタール粗製重合体
(これはなお未反応トリオキサン約3%及び不安
定な成分約5%を含有していた)を、乾燥混合機
で酸化防止剤及び熱安定剤並び場合によりメラミ
ン樹脂と緊密に混合した。引続き、この混合物を
排気押出機で220℃で揮発成分を除去しかつペレ
ツトにした。次いで、このペレツトから規格棒片
(DIN53453に基づく)を射出成形した。次いで、
この規格棒片を空気循環室内に140℃で56日間ま
で貯蔵した。所定の貯蔵時間が経過した後、規格
棒片の一部を取出した。これらの試料について、
夫々DIN53735〔2.16Kg、190℃、10〕に基づきメ
ルトインデツクスを分子量の尺度として測定し
た。得られた測定値は、第1表に示されている。 実施例 2 実施例1記載のポリアセタール粗製重合体を、
乾燥混合機内で酸化防止剤、熱安定剤及び場合に
より本発明に基づくエーテル化されたメラミン−
ホルムアルデヒド樹脂と緊密に混合した。引続
き、この混合物を排気押出機で揮発性成分を除去
しかつペレツトにした。次いで、このペレツトを
更に4回220℃で2軸押出機に装入した。その都
度の押出し後、メルトインデツクスを測定した。
これらの結果は第2表にまとめられている。
の熱の作用に対して安定されているポリアセター
ルに関する。 ポリアセタールを酸化性の作用に対して安定化
することは公知技術水準に属する。この目的のた
めには、立体障害を受けたフエノール誘導体のよ
うな酸化防止剤が使用される。この種のフエノー
ル誘導体は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公
開第2702661号明細書に総括されている。 更に、ポリアセタールを高めた温度での分解に
対して保護することも公知である。文献では一般
に熱安定剤と記載されているような安定剤は、例
えばカルボン酸アミド、高分子のポリアミド、低
分子の、未端基がキヤツプされたポリアミド(米
国特許第3960984号明細書)、アミジン化合物(ド
イツ連邦共和国特許出願公告第1285736号明細
書)、架橋した、水不溶性のメラミン−ホルムア
ルデヒド重縮合物(ドイツ連邦共和国特許出願公
告第2540207号明細書)、脂肪族の、ヒドキシ置換
カルボン酸の金属塩(ドイツ連邦共和国特許出願
公告第1669840号明細書)、ジカルボン酸のジアミ
ド、N・N′−アルキル尿素及びホルムアルデヒ
ドから成る縮合生成物(ドイツ連邦共和国特許出
願公告第1669692号明細書)、尿素、チオ尿素、ヒ
ドラジン、ヒドラジド、ポリビニルピロリドン等
である。更に、ポリアセタールは他の光及びUV
−線に対する安定剤を含有することができる。 公知技術水準に基づいて安定化されたポリアセ
タールは、結晶融点は167℃であるにもかかわら
ず、100℃の持続使用温度を有しているにすぎな
い。他のプラスチツク、例えばポリスチロールに
おいては、ガラス温度と持続使用温度との間の差
が著しく小さい。 従つて、例えば空気循環炉内での140℃での熱
貯蔵において、56日に貯蔵時間後にはメルトイン
デツクスがほぼ2倍になるような形式で、ポリア
セタールの分子量の崩壊に相応して、機械的水準
を低下せしめられる。従つて、ポリアセタールは
長時間に亘り高温度が予想されるような場所では
全く使用することができない。 米国特許第3313767号明細書には、特にヘキサ
メトキシメチルメラミン及びトリメトキシメチル
メラミンを安定剤としてオキシメチレン重合体に
添加することが開示された。ドイツ連邦共和国特
許出願公告第1243873号明細書によれば、実施例
4でブタノールでエーテル化されたメラミン−ホ
ルムアルデヒド樹脂が使用されている。ところ
が、このような完全にエーテル化されたメラミン
樹脂は、ポリアセタールの持続使用温度を改善し
ないことが判明した。ドイツ連邦共和国特許出願
第P2921167号明細書には、ガラス繊維で補強さ
れたポリオキシメチレン成形材料に耐衝撃性を改
善するためにアルコキシメチルメラミンを添加す
ることが記載されている。 従来提案されかつ実地に使用された安定剤及び
酸化防止剤のどれ1つとして、高温における前記
分子量崩壊を阻止することはできなかつた。従つ
て、本発明の課題は、ポリアセタールを100〜150
℃の温度での分子量崩壊から保護する安定剤を見
い出すことであつた。 ところで驚異的にも、この高温における分子量
崩壊を、メチロール化されかつ部分エーテル化さ
れた特殊なメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を添
加することによつて阻止することができることが
判明した。 従つて、本発明の目的は、平均重合度1.2〜
6.0、有利には1.5〜5.0及びメラミン:ホルムアル
デヒドの比1:2〜1:5.5、有利には、1:3
〜1:5を有しかつC1〜C4−アルカノール、有
利にはメタノールで、メラミン:エーテル基の比
が1:1.5〜1:5.0、有利には1:2〜1:4、
メラミン:遊離メチロール基の比が1:0.5〜
1:3、有利には、1:0.8〜1:2であるよう
に部分エーテル化されたメラミン−ホルムアルデ
ヒド縮合物0.1〜10重量%を含有するポリアセタ
ール成形材料である。 メラミン樹脂は、一般に水及びアルコール可溶
性でありかつそれらの溶液としてポリアセタール
に添加することもできる。前記重合度(数平均重
合度)は、約200〜3000、特に約300〜1800の分子
量に一致する。 本発明で使用するポリアセタールは、特にトリ
オキサンと、全単量体の0.01〜20モル%、有利に
は0.1〜5モル%が重合体鎖に少なくとも2個
の、有利には2〜4個の隣接炭素原子を有する繰
返しアルキル単位、特にオキシアルキレン単位を
導入するような共重合可能な化合物、例えば相応
して構成された環状アセタール又は環状エーテ
ル、特に3〜8個の炭素原子を有するもの、例え
ばエチレンオキサイド、1・3−ジオキソラン、
1・3−ジオキサン、2−メトキンメチルジオキ
ソラン、ブタンジオール−1・4−ホルマール又
はジグリコールホルマール、又は分子主鎖中に繰
返しアセタール基を有する線状のポリアセター
ル、例えばポリジオキソラン及び特にポリホルマ
ールとから成る巨大分子の共重合体である。 メチロール化されかつ部分エーテル化されたメ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂0.1〜10%、有利
には0.25〜5%を常法で安定化されたポリアセタ
ールに添加すれば、ポリオキシメチレンを100〜
150℃の温度で熱貯蔵する場合に、ポリアセター
ルの分子崩壊はもはや行なわれないか又は極めて
抑制された形で行なわれるにすぎない。 メラミン−ホルムアルデヒド樹脂の他に、共重
合体は有利には通常の酸化防止剤及び通常の熱安
定剤を含有する。このことに関する先行公知技術
は、冒頭に記載されている。更に、ポリアセター
ルは核形成剤、染料又は填料、例えばガラス繊維
を含有することができる。 本発明によるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂
は、例えば押出機のような通常の加工機を使用し
て180〜240℃でポリアセタールに配合することが
できる。不安定な末端基が加水分解又は熱分解に
よつて除去されておりかつ粉末形又はペレツト形
で存在する共重合体を使用するのが有利である。
しかし、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を熱分
解前に粗製重合体に混合しかつ熱分解の際に共重
合体中に導入することもできる。 本発明に基づいて安定化されたポリアセタール
は、分子量の崩壊を生じることなくかつ変色する
ことなく、繰返し溶融物から加工することができ
る。これは特に工業において高い環境温度で使用
される成形体を製造するために好適である。 実施例では、以下の安定剤を使用する。 A 全ての実施例で酸化防止剤として: 1・6−ヘキサンジオール−ビス−3−
(3・5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
フエニル)−プロピオネート(チバ−ガイギ社
のIrganox259)0.3% B 熱安定剤として: B1 ドイツ連邦共和国特許出願公告第1669692号
明細書記載のイソフタル酸ジアミド、エチレ
ン尿素及びホルムアルデヒドから成る縮合生
成物 0.4% B2 米国特許第3960984号明細書記載の末端基が
キヤツプされた低分子ポリアミド 0.1% C メラミン樹脂として: C1 ドイツ連邦共和国特許出願公告第2540207号
明細書記載のメラミン−ホルムアルデヒド重
縮合物 C2 ヘキサメトキシメチルメラミン C3 平均重合度(数平均重合度)1.9、メラミ
ン:ホルムアルデヒドの比1:3.4、メラミ
ン:エーテル基の比1:2.2及びメラミン:
メチロール基の比1:0.9を有する、メタノ
ールで部分的にエーテル化されたメラミン−
ホルムアルデヒド縮合生成物 C4 平均重合度(数平均重合度)2.5、メラミ
ン:ホルムアルデヒドの比1:4.2、メラミ
ン:エーテル基の比1:2.9及びメラミン:
メチロール基の比1:1.3を有する、メタノ
ールでエーテル化されたメラミン−ホルムア
ルデヒド縮合生成物 実施例に記載の部及び%は重量に基づく。実験
4、5、7、8、9、10及び12は本発明による。 実施例 1 トリオキサン97.3%及びブタンジオールホルマ
ール2.7%から成るポリアセタール粗製重合体
(これはなお未反応トリオキサン約3%及び不安
定な成分約5%を含有していた)を、乾燥混合機
で酸化防止剤及び熱安定剤並び場合によりメラミ
ン樹脂と緊密に混合した。引続き、この混合物を
排気押出機で220℃で揮発成分を除去しかつペレ
ツトにした。次いで、このペレツトから規格棒片
(DIN53453に基づく)を射出成形した。次いで、
この規格棒片を空気循環室内に140℃で56日間ま
で貯蔵した。所定の貯蔵時間が経過した後、規格
棒片の一部を取出した。これらの試料について、
夫々DIN53735〔2.16Kg、190℃、10〕に基づきメ
ルトインデツクスを分子量の尺度として測定し
た。得られた測定値は、第1表に示されている。 実施例 2 実施例1記載のポリアセタール粗製重合体を、
乾燥混合機内で酸化防止剤、熱安定剤及び場合に
より本発明に基づくエーテル化されたメラミン−
ホルムアルデヒド樹脂と緊密に混合した。引続
き、この混合物を排気押出機で揮発性成分を除去
しかつペレツトにした。次いで、このペレツトを
更に4回220℃で2軸押出機に装入した。その都
度の押出し後、メルトインデツクスを測定した。
これらの結果は第2表にまとめられている。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 安定剤としてメラミン樹脂を含有するポリア
セタール成形材料において、該成形材料が平均重
合度1.2〜6.0、有利には1.5〜5.0及びメラミン:
ホルムアルデヒドの比1:2〜1:5.5有利には
1:3〜1:5を有しかつC1〜C4−アルカノー
ルで、メラミン:エーテル基の比が1:1.5〜
1:5.0、有利には1:2〜1:4、メラミン:
遊離メチロール基の比が1:0.5〜1:3、有利
には1:0.8〜1:2であるように部分エーテル
化されたメラミン−ホルムアルデヒド縮合物0.1
〜10重量%を含有することを特徴とする、ポリア
セタール成形材料。 2 メラミン−ホルムアルデヒド縮合物の他に通
常の酸化防止剤及び熱安定剤を含有する、特許請
求の範囲第1項記載のポリアセタール成形材料。
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