WO2018180077A1 - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

ポリアセタール樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2018180077A1
WO2018180077A1 PCT/JP2018/006739 JP2018006739W WO2018180077A1 WO 2018180077 A1 WO2018180077 A1 WO 2018180077A1 JP 2018006739 W JP2018006739 W JP 2018006739W WO 2018180077 A1 WO2018180077 A1 WO 2018180077A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyacetal resin
mass
glass
resin composition
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/006739
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
原科 初彦
広和 勝地
Original Assignee
ポリプラスチックス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ポリプラスチックス株式会社 filed Critical ポリプラスチックス株式会社
Priority to CN201880006566.1A priority Critical patent/CN110191920B/zh
Publication of WO2018180077A1 publication Critical patent/WO2018180077A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L59/00Compositions of polyacetals; Compositions of derivatives of polyacetals

Definitions

  • the present invention relates to a polyacetal resin composition.
  • Polyacetal resin has excellent properties in mechanical properties, thermal properties, electrical properties, slidability, moldability, impact resistance, dimensional stability of molded products, etc. Widely used in automotive parts, precision machine parts, etc. It is known that a reinforcing material such as a glass-based inorganic filler is blended in order to improve the mechanical properties of the polyacetal resin, such as strength and rigidity.
  • polyacetal resin has poor activity
  • glass-based inorganic fillers also have poor activity. Therefore, simply blending glass-based inorganic filler with polyacetal resin and melt-kneading will result in insufficient adhesion between the two. In many cases, the mechanical properties cannot be improved as much as possible. Therefore, various methods for improving the mechanical properties by improving the adhesion between the polyacetal resin and the glass-based inorganic filler have been proposed.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is excellent in mechanical properties such as tensile strength, tensile elongation, bending strength, impact resistance, and particularly in creep properties. It is to provide an excellent polyacetal resin.
  • the present inventors have conducted intensive research. As a result, the polyacetal resin is high by using a specific glass-based inorganic filler and a specific organometallic compound in a small amount. The inventors have found that the creep characteristics can be improved while maintaining the mechanical characteristics, and have completed the present invention. Specifically, the present invention is as follows.
  • a polyacetal resin For 100 parts by mass of (A) polyacetal resin, (B) 1 to 100 parts by mass of a glass-based inorganic filler surface-treated with a blocked isocyanate compound and an aminosilane coupling agent; (C) A polyacetal resin composition containing 0.0001 parts by mass or more and 2 parts by mass or less of at least one organometallic compound selected from organometallic compounds having a metal selected from Zn, Sn, and Pb.
  • the polyacetal resin composition according to (1), wherein the blocked isocyanate compound is at least one blocked polyisocyanate compound of an aliphatic isocyanate.
  • the (B) glass-based inorganic filler is a glass-based inorganic filler that is further surface-treated with a polyurethane resin.
  • the present invention is the polyacetal resin composition according to any one of (1) to (5), wherein the glass-based inorganic filler (B) is a glass fiber.
  • a polyacetal resin that is excellent in mechanical properties such as tensile strength, tensile elongation, bending strength, and impact resistance, and particularly excellent in creep properties.
  • ⁇ Polyacetal resin composition In the polyacetal resin composition of the present invention, 100 parts by mass of (A) polyacetal resin, and 100 parts by mass of glass inorganic filler surface-treated with (B) a blocked isocyanate compound and an aminosilane coupling agent. And (C) 0.0001 part by mass or more and 2 parts by mass or less of at least one organometallic compound selected from organometallic compounds having a metal selected from Zn, Sn, and Pb.
  • the organometallic compound (C) improves the dissociation property of the blocked isocyanate compound in the presence of the aminosilane coupling agent, it can be reacted before the polyacetal is thermally decomposed. It is presumed that the adhesion property and improved creep properties as a result.
  • the polyacetal resin (A) of the present invention is a polymer compound having an oxymethylene group (—CH 2 O—) as a main structural unit, a polyoxymethylene homopolymer, or an oxymethylene group as a main repeating unit.
  • Other structural units such as copolymers, terpolymers and block polymers containing a small amount of comonomer units such as ethylene oxide, 1,3-dioxolane, 1,4-butanediol formal and the like may be used.
  • the polyacetal resin may have a branched or cross-linked structure obtained by copolymerizing a comonomer having a glycidyl ether structure as well as a linear molecule. It may be methylene, or may be a mixture of a linear resin and a resin having a branched or crosslinked structure.
  • the polyacetal resin is not particularly limited with respect to the degree of polymerization, and has a melt moldability (for example, a melt flow value (MFR) at 190 ° C. under a load of 2160 g is 1.0 g / 10 min or more and 100 g / 10 min) Or less).
  • MFR melt flow value
  • the glass-based inorganic filler may be surface-treated with a blocked isocyanate compound and then surface-treated with other components, or may be surface-treated with an aminosilane coupling agent and then surface-treated with other components. It may have been processed.
  • Whether the glass-based inorganic filler is surface-treated with a blocked isocyanate compound and an aminosilane coupling agent is determined by solvent extraction of the polyacetal resin composition containing the glass-based inorganic filler. Can be distinguished by analyzing.
  • ⁇ Blocked isocyanate compound As the isocyanate compound as a raw material of the blocked isocyanate compound of the present invention, any polyfunctional isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule can be used without particular limitation.
  • aliphatic and aromatic isocyanate compounds can be mentioned, but aliphatic isocyanate compounds are particularly preferred from the viewpoint of compatibility and compatibility with polyacetal resins.
  • bifunctional aliphatic diisocyanates and polyisocyanates obtained by multiplying these diisocyanates are preferable.
  • Examples of the aliphatic diisocyanate include linear, branched, and alicyclic compounds.
  • linear and branched isocyanate those having 4 to 30 carbon atoms are preferable, and those having 5 to 10 carbon atoms are more preferable.
  • Specific examples include tetramethylene-1,4-diisocyanate, pentamethylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-hexamethylene-1,6-diisocyanate, and lysine diisocyanate. Can do.
  • alicyclic diisocyanate a C8-C18 thing is preferable, and a C10-C15 thing is more preferable.
  • Specific examples include isophorone diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like.
  • aromatic diisocyanates examples include xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate.
  • the polyisocyanate includes compounds having at least two isocyanate groups per molecule, for example, various aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate; m-xylylene diisocyanate, ⁇ , ⁇ , ⁇ ′. , ⁇ '-tetramethyl-m-xylylene diisocyanate, various aralkyl diisocyanates; aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate or isophorone diisocyanate and polyhydric alcohols.
  • various aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate
  • m-xylylene diisocyanate ⁇ , ⁇ , ⁇ ′.
  • ⁇ '-tetramethyl-m-xylylene diisocyanate various aralkyl di
  • the resulting isocyanate group-containing prepolymers and the uretdione ring-containing prepolymers obtained by cyclizing and dimerizing the above-mentioned various diisocyanates Polymers, prepolymers having an isocyanurate ring, obtained by cyclization and trimerization of the above-mentioned various diisocyanates, or obtained by reacting the above-mentioned various diisocyanates with water, Examples thereof include adducts having a biuret structure and polyisocyanates.
  • hexamethylene diisocyanate hexamethylene diisocyanate biuret, cyclic dimer, or hexamethylene diisocyanate cyclic trimer is used from the viewpoint of impact resistance and durability of the resulting composition and industrial availability.
  • cyclic dimer cyclic dimer
  • hexamethylene diisocyanate cyclic trimer is used from the viewpoint of impact resistance and durability of the resulting composition and industrial availability.
  • Two or more of the above compounds can be used in combination.
  • blocked isocyanate compound of the present invention those obtained by blocking the reactive group of the isocyanate compound by a known method with a known blocking agent can be used without any particular limitation.
  • Specific blocking agents include, for example, oxime blocking agents such as methyl ethyl ketoxime, acetoxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime, benzophenone oxime; phenol blocking agents such as m-cresol, xylenol; methanol, ethanol, butanol Alcohol blocking agents such as 2-ethylhexanol, cyclohexanol and ethylene glycol monoethyl ether; lactam blocking agents such as ⁇ -caprolactam; diketone blocking agents such as diethyl malonate and acetoacetate; thiophenol Mercaptan blocking agents such as thiourea, urea blocking agents such as thiourea, pyrazole blocking agents such as dimethylpyrazole, imidazole blocking agents, and carbamic acid blocking agents. Agents; can be mentioned bisulfite or the like, not particularly limited thereto. Of these, the use of lactam
  • the aminosilane coupling agent of the present invention is a compound containing a silicon atom having an alkoxy group bonded in one molecule and a functional group containing a nitrogen atom.
  • Specific aminosilane coupling agents include ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N, N′-bis [3- (trimethoxy Silyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis [3- (triethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis [3 -(
  • aminosilane coupling agents among them, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-aminoethyl) ) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane and N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane are preferred, and ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane And ⁇ -aminopropyltriethoxysilane are more preferable.
  • silane coupling agents having a functional group for example, vinylalkoxysilane, epoxyalkoxysilane, mercaptoalkoxysilane, allylalkoxysilane, etc. may be used in combination.
  • Glass-based inorganic filler examples include fibrous (glass fiber), granular (glass bead), granular (milled glass fiber), plate (glass flake), and hollow filler. It is not limited.
  • chopped strands that are glass fibers and cut to about 2 to 8 mm are preferable.
  • the diameter of the glass fiber is usually 5 to 15 ⁇ m, preferably 7 to 13 ⁇ m.
  • the surface treatment amount of the blocked isocyanate is 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the glass-based inorganic filler.
  • the surface treatment amount of the aminosilane coupling agent is 0.005 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the glass-based inorganic filler.
  • the compounding quantity of a glass-type inorganic filler is 1 to 100 mass parts with respect to 100 mass parts of polyacetal resin, Preferably it is 5 to 80 mass parts, Most preferably, it is 10 mass. Part to 60 parts by weight.
  • the content of the glass-based inorganic filler is appropriately selected from the improvement of the creep characteristics of the molded product and the ease of molding process.
  • the blocked isocyanate compound and the aminosilane coupling agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, or It is preferable to use the blocked isocyanate compound dispersed in water.
  • Organometallic compound having a metal selected from Zn, Sn, Pb includes one or more selected from the group consisting of an organometallic compound having a metal-carbon bond, a metal complex having a coordinate bond with the metal, and a metal carboxylate. Can be mentioned.
  • organometallic compounds having a metal-carbon bond examples include dibutyltin dilaurate, dibutyltin di-2-ethylhexanate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dimethyltin dimaleate, dibutyltin dioxide, and dioctyltin oxide.
  • Organic tin, organic lead, etc. are mentioned.
  • metal complex examples include diketone complexes such as metal acetylacetonate and alkyl acetoacetate salts, such as tin acetylacetonate, lead acetylacetonate, zinc acetylacetonate, zinc acetylacetonate hydrate, bis (2,6-dimethyl-3,5-heptanedionate) zinc, bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) zinc, bis (5,5-dimethyl-2,4-hexanedionate) Nato) zinc, zinc bis (ethylacetoacetate) and the like.
  • diketone complexes such as metal acetylacetonate and alkyl acetoacetate salts, such as tin acetylacetonate, lead acetylacetonate, zinc acetylacetonate, zinc acetylacetonate hydrate, bis (2,6-dimethyl-3
  • carboxylate metal salt examples include tin carboxylate (tin octylate, tin acetate, tin laurate, tin oleate, etc.), lead carboxylate (lead oleate, lead 2-ethylhexanoate, lead naphthenate, Lead octenoate, etc.), zinc carboxylates (zinc acetate, zinc acetate dihydrate, zinc propionate, zinc octylate, zinc neodecanoate, zinc laurate, zinc myristate, zinc palmitate, zinc stearate, behen Zinc oxide, zinc montanate, zinc 12-hydroxystearate, zinc cyclohexanebutyrate, zinc 2-ethylhexanoate, zinc benzoate, zinc t-butylbenzoate, zinc salicylate, zinc naphthenate, zinc acrylate, zinc methacrylate Etc.).
  • tin carboxylate tin octy
  • the carboxylate metal salt is a composite of at least one metal selected from tin, lead, and zinc with another metal (for example, a zinc stearate / calcium stearate composite, a zinc stearate / barium stearate composite). Body etc.).
  • a high molecular weight compound (also referred to as an ionomer) having a carboxylic acid metal salt is also included in the organometallic compound.
  • An ionomer is composed of a copolymer of an olefin and a polymerizable unsaturated carboxylic acid ( ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid), and at least a part of the carboxyl groups contained in the copolymer is formed by metal ions. It has been summed up.
  • the olefin include ⁇ -C 2-10 olefins such as ethylene, propylene and butene.
  • carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond examples include unsaturated monocarboxylic acids [propenoic acid such as acrylic acid, C 3-10 carboxylic acid such as butenoic acid such as vinyl acetic acid, methacrylic acid, crotonic acid and isocrotonic acid] (Preferably C 3-6 carboxylic acid and the like)], unsaturated dicarboxylic acids [maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or their anhydrides, or monoesters thereof.
  • unsaturated monocarboxylic acids propenoic acid such as acrylic acid, C 3-10 carboxylic acid such as butenoic acid such as vinyl acetic acid, methacrylic acid, crotonic acid and isocrotonic acid
  • unsaturated dicarboxylic acids Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or their anhydrides, or monoesters thereof.
  • polymerizable unsaturated carboxylic acids ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acids are particularly preferable.
  • polymerizable unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and ethacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, Polymeric unsaturated polyvalent carboxylic acids such as fumaric acid or acid anhydrides thereof, and monoesters of polyvalent carboxylic acids (for example, dicarboxylic acids) (mono C 1-10 such as monoethyl maleate, monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, etc.) Alkyl ester) and the like can be preferably used.
  • Such unsaturated carboxylic acids may be used alone to form a homopolymer, or two or more types may be combined to form a copolymer.
  • the copolymer may further constitute a multi-component copolymer with another copolymerizable monomer.
  • the copolymerizable monomer include (meth) acrylate esters [for example, alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, etc. (especially C 1-10 alkyl).
  • dicarboxylic acid di-C 1-6 alkyl esters such as dimethyl maleate and dimethyl fumarate.
  • the polymer having a carboxyl group also includes an acid-modified polyolefin obtained by grafting a polymerizable unsaturated carboxylic acid to a polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, etc.).
  • a polyolefin for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, etc.
  • the copolymer examples include an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, a propylene- (meth) acrylic acid copolymer, and an ethylene-propylene- (meth) acrylic acid copolymer.
  • an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer is preferable.
  • the content of the polymerizable unsaturated carboxylic acid unit in the ionomer is about 0.1 to 70 mol%, preferably about 0.2 to 50 mol%, and more preferably about 1 to 30 mol%.
  • the molecular weight of the copolymer is not particularly limited, but can be selected, for example, from the range of number average molecular weight of about 5 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 5 , preferably about 1 ⁇ 10 3 to 5 ⁇ 10 4 .
  • the metal of the ionomer is a metal selected from Zn, Sn, and Pb.
  • a particularly preferred metal is Zn.
  • the composite ionomer of the metal chosen from Zn, Sn, and Pb and other metals may be sufficient.
  • At least a part of the carboxyl groups of the copolymer is neutralized with the metal (usually metal ions) to form a salt, and the proportion of neutralization (degree of neutralization) is based on the total carboxyl groups. It is about 1 to 95%, preferably about 5 to 90% (for example, 10 to 80%).
  • Such ionomers are commercially available, for example, as AC AClyn (manufactured by Honeywell), Hi Milan (manufactured by Mitsui / DuPont Polychemical), Surlyn (manufactured by DuPont), and the like.
  • the organometallic compound of the present invention is used in an amount of 0.0001 parts by mass to 2 parts by mass and preferably 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyacetal resin.
  • a polyurethane resin other than a blocked isocyanate compound and an aminosilane coupling agent As the polyurethane resin, those obtained from a polyisocyanate component mainly composed of xylylene diisocyanate and a polyol component mainly composed of polyester polyol are preferable from the viewpoint of sizing properties and the like.
  • examples of the xylylene diisocyanate include o-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, and mixtures thereof.
  • m-xylylene diisocyanate is preferable.
  • polyester polyol examples include a condensed polyester polyol obtained by dehydration condensation of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid, a lactone polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of a lactone based on a polyhydric alcohol, Examples thereof include ester-modified polyols obtained by ester-modifying the ends of ether polyols with lactones and copolymerized polyester polyols thereof.
  • Examples of the polyhydric alcohol used in the condensed polyester polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, hexylene glycol, Examples include glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, etc.
  • Examples of polyvalent carboxylic acids include succinic acid, adipic acid, and azelain.
  • Acid sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, iso Tal acid, phthalic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, biphenyl dicarboxylic acid, trimellitic acid and the like.
  • lactone polyester polyol examples include poly ( ⁇ -caprolactone) polyol. These polyester polyols preferably have a weight average molecular weight in the range of 500 or more and 4000 or less.
  • the weight average molecular weight of the resin in the present specification is a value measured by GPC method and converted to standard polystyrene.
  • the polyurethane resin can be produced, for example, by heating xylylene diisocyanate and polyester polyol at 30 ° C. to 130 ° C. in the absence of a solvent or in the presence of a small amount of an organic solvent.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not react with isocyanate and is miscible with water.
  • acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dimethyl Formamide or the like can be used.
  • the surface treatment amount of the polyurethane resin is 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the glass-based inorganic filler.
  • the nitrogen-containing basic compound of the present invention is used to increase the heat resistance stability of the polyacetal resin composition.
  • the kind of nitrogen-containing basic compound is not particularly limited, an example is (D) a triazine derivative having a nitrogen-containing functional group.
  • triazine derivative (D) It is particularly preferable to blend a triazine derivative having a nitrogen-containing functional group.
  • Specific examples of the triazine derivative (D) having a nitrogen-containing functional group used in the present invention include guanamine, melamine, N-butylmelamine, N-phenylmelamine, N, N′-diphenylmelamine, N, N ′.
  • triazine derivatives may be used alone or in combination of two or more.
  • Preferred are guanamine and melamine, with melamine being particularly preferred.
  • the blending amount is preferably 0.002 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the polyacetal resin. Is 0.01 to 2 parts by mass, particularly preferably 0.03 to 1 part by mass.
  • the content of the triazine derivative (D) is 0.002 parts by mass or more, the thermal stability of the polyacetal resin can be improved, and if it is 10 parts by mass or less, problems such as bleeding from the polyacetal resin occur. Less preferred.
  • the polyacetal resin composition of the present invention may further contain a glass-based inorganic filler surface-treated with a known coupling agent other than an aminosilane coupling agent.
  • the coupling agent is used to improve the wettability and adhesiveness of the glass-based inorganic filler with the polyacetal resin.
  • the molded article which is the object of the present invention is a known inorganic, organic, and metallic fiber other than the glass-based inorganic filler, a plate, a powder and the like It is also possible to mix one or more fillers such as these in combination.
  • fillers include talc, mica, wollastonite, carbon fiber, glass beads and the like, but are not limited thereto.
  • stabilizers and additives can be blended.
  • examples of the stabilizer include one or more of hindered phenol compounds, alkali or alkaline earth metal hydroxides, inorganic compounds such as boric acid, and carboxylates.
  • general additives for thermoplastic resins for example, coloring agents such as dyes and pigments, lubricants, nucleating agents, mold release agents, antistatic agents, and surfactants are used alone or in combination. Can be mentioned.
  • boric acid is not particularly limited and may be any of orthoboric acid, metaboric acid, tetraboric acid and the like. Of these, orthoboric acid is preferred.
  • the amount of boric acid is 0.001 part by mass or more and 1.0 part by mass or less, preferably 0.01 part by mass or more and 0.5 part by mass or less.
  • the polyacetal resin composition of the present invention is easily produced by a known method generally used as a conventional resin composition production method. For example, after mixing each component, kneading and extruding with a single or twin screw extruder to prepare pellets, then forming, pellets with different compositions (master batch) once prepared, the pellets Any of a method of mixing (diluting) a predetermined amount for use in molding and obtaining a molded product of the desired composition after molding can be used.
  • part or all of a polyacetal resin as a substrate is pulverized, mixed with other components, and then extruded to improve the dispersibility of the additive. This is the preferred method.
  • (A) polyacetal resin] (A1) Polyacetal resin (polyacetal copolymer obtained by copolymerizing 96.7% by mass of trioxane and 3.3% by mass of 1,3-dioxolane (melt index (measured at 190 ° C., load 2160 g)): 9 g / 10 min )
  • Test pieces were molded from the pellet-shaped compositions according to the examples and comparative examples using an injection molding machine. Then, the tensile strength / tensile elongation according to ISO527-1,2 and the bending strength according to ISO178 and Charpy impact strength (with notch, 23 ° C.) according to ISO179 / 1eA were measured.

Abstract

本発明の目的は、引張強さ、引張伸び、曲げ強さ、耐衝撃性等の機械的特性に優れ、特にクリープ特性に優れたポリアセタール樹脂を提供することにある。 A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下と、を含有するポリアセタール樹脂組成物によって達成された。

Description

ポリアセタール樹脂組成物
 本発明は、ポリアセタール樹脂組成物に関する。
 ポリアセタール樹脂は機械的特性、熱的特性、電気的特性、摺動性、成形性、耐衝撃性、成形品の寸法安定性等において優れた特性を持っており、構造材料や機構部品として電気機器、自動車部品、精密機械部品等に広く使用されている。そして、ポリアセタール樹脂の機械的特性、例えば強度や剛性を向上させるために、ガラス系無機充填材等の強化材を配合することが知られている。
 しかしながら、ポリアセタール樹脂は活性に乏しく、またガラス系無機充填材も活性に乏しいため、単にポリアセタール樹脂にガラス系無機充填材を配合し溶融混練しただけでは両者の密着性は不十分なものとなり、期待するほどの機械的特性の向上が得られない場合が多い。そこで、ポリアセタール樹脂とガラス系無機充填材との密着性を向上させて機械的特性を改良するための各種の方法が提案されている。
 例えば、ポリアセタール樹脂にガラス系無機充填材とホウ酸化合物とを添加すること、さらに該ガラス系無機充填材を特定のシラン化合物で表面処理すること(特許文献1参照)、ポリアセタール樹脂にポリウレタン系樹脂で表面処理されたガラス系無機充填材を添加すること、さらに亜リン酸を用いてpHを調整すること(特許文献2参照)等が知られている。
特開平09-151298号公報 特開2000-335942号公報
 しかしながら、これらの手法は、いずれも、ガラス系無機充填材の化学的活性を高め、引張強さ、引張伸び、曲げ強さ等の機械的特性を得るものである。近年、これらの機械的特性に加え、耐衝撃性や、耐久性、とりわけクリープ特性を発揮するポリアセタール樹脂の提供が求められており、従来のポリアセタール樹脂では、クリープ特性等の耐久性の向上の点において、さらなる改良の余地がある。
 本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、引張強さ、引張伸び、曲げ強さ、耐衝撃性等の機械的特性に優れ、特にクリープ特性に優れたポリアセタール樹脂を提供することである。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた、その結果、ポリアセタール樹脂に対して、特定のガラス系無機充填材と少量で特定の有機金属化合物とを用いることで、高い機械的特性を維持しつつ、クリープ特性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下の通りである。
(1)(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、
 (B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、
 (C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有するポリアセタール樹脂組成物。
(2)前記ブロック化イソシアネート化合物が、脂肪族イソシアネートの少なくとも一種のブロック化ポリイソシアネート化合物である、前記(1)記載のポリアセタール樹脂組成物。
(3)前記(B)ガラス系無機充填材が、さらにポリウレタン樹脂で表面処理されたガラス系無機充填材である、前記(1)又は(2)記載のポリアセタール樹脂組成物。
(4)前記(C)有機金属化合物が、Zn金属を有する脂肪族カルボン酸塩及びアイオノマーより選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物である、前記(1)~(3)いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
(5)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体0.002質量部以上10質量部以下をさらに含有する、前記(1)~(4)いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
(6)また、本発明は、前記(B)ガラス系無機充填材がガラス繊維である、(1)~(5)いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物である。
 本発明によれば、引張強さ、引張伸び、曲げ強さ、耐衝撃性等の機械的特性に優れ、特に、クリープ特性にも優れたポリアセタール樹脂を提供できる。
 以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
<ポリアセタール樹脂組成物>
 本発明のポリアセタール樹脂組成物は、(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、(B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有することを特徴とする。
 本発明では、(C)の有機金属化合物がアミノシランカップリング剤の存在下でブロック化イソシアネート化合物の解離性を向上させるため、ポリアセタールが熱分解する前に反応させることができ、ガラス系無機充填材との接着性を改善し、結果クリープ特性を向上させたものと推定している。
<(A)ポリアセタール樹脂>
 本発明の(A)ポリアセタール樹脂は、オキシメチレン基(-CHO-)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、又はオキシメチレン基を主たる繰り返し単位とし、これ以外に他の構成単位、例えばエチレンオキサイド、1,3-ジオキソラン、1,4-ブタンジオールホルマール等のコモノマー単位を少量含有するコポリマー、ターポリマー、ブロックポリマーのいずれにてもよい。
 また、ポリアセタール樹脂は、分子が線状のみならずグリシジルエーテル構造を有するコモノマー等を共重合させた分岐、架橋構造を有するものであってもよく、他の有機基を導入した公知の変性ポリオキシメチレンであってもよく、また線状樹脂と分岐、架橋構造を有する樹脂との混合物であってもよい。
 ポリアセタール樹脂は、その重合度に関しても特に制限はなく、溶融成形加工性を有するもの(例えば、190℃、2160g荷重下でのメルトフロー値(MFR)が1.0g/10分以上100g/10分以下)であればよい。
<(B)ブロック化イソシアネート化合物と、アミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材>
 (B)ガラス系無機充填材は、ブロック化イソシアネート化合物と、アミノシランカップリング剤とで表面処理されたものである。ガラス系無機充填材は、ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されていれば足り、表面処理するタイミングの先後は問わない。
 ガラス系無機充填材は、ブロック化イソシアネート化合物で表面処理された後に、その他の成分で表面処理されたものであってもよいし、アミノシランカップリング剤で表面処理された後、その他の成分で表面処理されたものであってもよい。
 また、ガラス系無機充填材が、ブロック化イソシアネート化合物と、アミノシランカップリング剤とで表面処理されたものであるか否かは、ガラス系無機充填材を含むポリアセタール樹脂組成物を溶剤抽出し、成分を分析することで区別可能である。
 ≪ブロック化イソシアネート化合物≫
 本発明のブロック化イソシアネート化合物の原料であるイソシアネート化合物としては、一分子中に2つ以上のイソシアネート基を有する多官能のイソシアネート化合物であれば特に制限なく使用できる。
 例えば、脂肪族及び芳香族のイソシアネート化合物を挙げることができるが、特に、ポリアセタール樹脂との相溶性や適合性の面から、脂肪族イソシアネート化合物が好ましい。
 特に、2官能性の脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートを多量化したポリイソシアネートであることが好ましい。
 脂肪族ジイソシアネートとしては、直鎖、分岐、脂環式の化合物が挙げられ、直鎖、分岐したイソシアネートとしては炭素数4以上30以下のものが好ましく、炭素数5以上10以下のものがより好ましい。具体的には、テトラメチレン-1,4-ジイソシアネート、ペンタメチレン-1,5-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチル-ヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができる。
 また、脂環式ジイソシアネートとしては、炭素数8以上18以下のものが好ましく、炭素数10以上15以下のものがより好ましい。
 具体的には、イソホロンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。
 芳香族ジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
 さらに、ポリイソシアネートとしては、一分子当たり少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物、例えば、トリレンジイソシアネートもしくはジフェニルメタンジイソシアネートの如き、各種の芳香族ジイソシアネート類;m-キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネートの如き、各種のアラルキルジイソシアネート類;ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートもしくはイソホロンジイソシアネートの如き、脂肪族ジイソシアネート類と、多価アルコール類とを付加反応せしめて得られるような、イソシアネート基含有プレポリマー類、前記の各種のジイソシアネート類を環化二量化せしめて得られるような、ウレトジオン環を有するプレポリマー類、前記の各種のジイソシアネート類を環化三量化せしめて得られるような、イソシアヌレート環を有するプレポリマー類、あるいは前記の各種のジイソシアネート類と、水とを反応せしめて得られるような、ビウレット構造を有するアダクト、ポリイソシアネート等が挙げられる。
 なかでも、得られる組成物の耐衝撃性や耐久性、工業的入手の容易さの点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット、環状二量体、又はヘキサメチレンジイソシアネートの環状三量体が好ましい。なお、上記化合物を2種以上併用することもできる。
 また、本発明のブロック化イソシアネート化合物としては、上記イソシアネート化合物の反応基を、周知のブロック化剤で定法によりブロックしたものを、特に限定されることなく使用できる。
 具体的なブロック化剤としては、例えば、メチルエチルケトオキシム、アセトキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム系ブロック化剤;m-クレゾール、キシレノール等のフェノール系ブロック化剤;メタノール、エタノール、ブタノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール系ブロック化剤;ε-カプロラクタム等のラクタム系ブロック化剤;マロン酸ジエチル、アセト酢酸エステル等のジケトン系ブロック化剤;チオフェノール等のメルカプタン系ブロック化剤;チオ尿素等の尿素系ブロック化剤;ジメチルピラゾール等のピラゾール系ブロック化剤;イミダゾール系ブロック化剤;カルバミン酸系ブロック化剤;重亜硫酸塩等を挙げることができるが、これらに特に限定されない。
 なかでも、ラクタム系ブロック化剤、オキシム系ブロック化剤、ジケトン系ブロック化剤、ピラゾール系ブロック化剤の使用が好ましい。
 ≪アミノシランカップリング剤≫
 本発明のアミノシランカップリング剤は、一分子中にアルコキシ基が結合した珪素原子と、窒素原子を含有する官能基とを含有している化合物である。
 具体的なアミノシランカップリング剤として、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N’-ビス〔3-(トリメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’-ビス〔3-(トリエトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’-ビス〔3-(メチルジメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’-ビス〔3-(トリメトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン、N,N’-ビス〔3-(トリエトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
 上記アミノシランカップリング剤として、なかでも、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン及びN-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランが好ましく挙げられ、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びγ-アミノプロピルトリエトキシシランがより好ましく挙げられる。
 官能基を有する他のシランカップリング剤(例えばビニルアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、アリルアルコキシシラン等)を併用してもよい。
 ≪ガラス系無機充填材≫
本実施形態に用いられるガラス系無機充填材は、繊維状(ガラス繊維)、粒状(ガラスビーズ)、粒状(ミルドガラスファイバー)、板状(ガラスフレーク)及び中空状の充填材が挙げられ、特に限定されるものではない。
取り扱い上、ガラス繊維であって、2~8mm程度にカットされたチョップドストランドが好適である。また、ガラス繊維の直径としては、通常は5~15μm、好ましくは7~13μmのものが好適に用いられる。
 ブロック化イソシアネートの表面処理量は、ガラス系無機充填材100質量部に対して0.1~5質量部であり、好ましくは0.3~3質量部である。
 また、アミノシランカップリング剤の表面処理量は、ガラス系無機充填材100質量部に対して0.005~10質量部であり、好ましくは0.01~5質量部である。
 (B)ガラス系無機充填材の配合量は、ポリアセタール樹脂100質量部に対して1質量部以上100質量部以下であり、好ましくは5質量部以上80質量部以下であり、特に好ましくは10質量部以上60質量部以下である。ガラス系無機充填材の含有量は、成形品のクリープ特性の改善、成形加工容易性から適宜選択される。
 ガラス系無機充填材に表面処理を行う際には、公知の方法を採用することができ、一般的にはブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とを、有機溶剤中に溶解又は分散、或いは、ブロック化イソシアネート化合物を水中に分散させ使用することが好ましい。
 ≪(C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物≫
 本発明の有機金属化合物としては、金属と炭素の結合を有する有機金属化合物、金属との配位結合を有する金属錯体、および金属のカルボン酸塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
 金属と炭素の結合を有する有機金属化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジ-2-エチルヘキサネート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジメチル錫ジマレート、ジブチル錫ジオキサイド、ジオクチル錫オキサイド等の有機錫、有機鉛等が挙げられる。
 上記金属錯体としては、金属のアセチルアセトナート塩、アルキルアセトアセテート塩等のジケトン錯体であり、例えば、錫アセチルアセトナート、鉛アセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート水和物、ビス(2,6-ジメチル-3,5-ヘプタンジオナト)亜鉛、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオナト)亜鉛、ビス(5,5-ジメチル-2,4-ヘキサンジオナト)亜鉛、亜鉛ビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
 上記カルボン酸金属塩としては、カルボン酸錫系(オクチル酸錫、酢酸錫、ラウリン酸錫、オレイン酸錫等)、カルボン酸鉛系(オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、ナフテン酸鉛、オクテン酸鉛等)、カルボン酸亜鉛系(酢酸亜鉛、酢酸亜鉛二水和物、プロピオン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、ネオデカン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛、モンタン酸亜鉛、12-ヒドロキシステアリン酸亜鉛、シクロヘキサン酪酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、t-ブチル安息香酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛等)等が挙げられる。さらに、カルボン酸金属塩は、錫、鉛、及び亜鉛から選ばれた少なく一種の金属と他の金属との複合体(例えば、ステアリン酸亜鉛・ステアリン酸カルシウム複合体、ステアリン酸亜鉛・ステアリン酸バリウム複合体等)であっても良い。
 また、カルボン酸金属塩を有する高分子量化合物(アイオノマーともいう)も有機金属化合物に含まれる。アイオノマーは、オレフィンと重合性不飽和カルボン酸(α,β-エチレン性不飽和カルボン酸)との共重合体で構成され、共重合体に含有されるカルボキシル基の少なくとも一部が金属イオンにより中和されている。
前記オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテンなどのα-C2-10オレフィンなどが例示できる。
重合性不飽和結合を有するカルボン酸には、例えば、不飽和モノカルボン酸[アクリル酸などのプロペン酸、ビニル酢酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのブテン酸などのC3-10カルボン酸(好ましくはC3-6カルボン酸など)など]、不飽和ジカルボン酸[マレイン酸、フマル酸、イタコン酸又はそれらの無水物、もしくはそれらのモノエステルなどが含まれる。
 前記重合性不飽和カルボン酸のうち、特にα,β-エチレン性不飽和カルボン酸が好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸、エタクリル酸などの重合性不飽和モノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの重合性不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物、及び多価カルボン酸(例えばジカルボン酸)のモノエステル(マレイン酸モノエチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチルなどのモノC1-10アルキルエステル)などが好適に使用できる。このような不飽和カルボン酸は、単独で使用してホモポリマーを構成してもよく、二種以上を組み合わせてコポリマーを構成してもよい。
 前記共重合体は、さらに他の共重合性単量体と多元共重合体を構成してもよい。共重合性単量体には、(メタ)アクリル酸エステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどのアルキルエステル(特に、C1-10アルキルエステルなど)など]、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジメチルなどのジカルボン酸ジC1-6アルキルエステルなどが含まれる。カルボキシル基を有する重合体には、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体など)に重合性不飽和カルボン酸がグラフトした酸変性ポリオレフィンも含まれる。
 好ましい共重合体としては、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、プロピレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-プロピレン-(メタ)アクリル酸共重合体などが例示できる。特に、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体が好ましい。
 アイオノマーにおける重合性不飽和カルボン酸単位の含有量は、0.1~70モル%、好ましくは0.2~50モル%、さらに好ましくは1~30モル%程度である。また、前記共重合体の分子量は特に制限されないが、例えば、数平均分子量が5×10~1×10、好ましくは1×10~5×10程度の範囲から選択できる。
 前記アイオノマーの金属としては、Zn、Sn、Pbから選ばれた金属であり。特に好ましい金属はZnである。なお、Zn、Sn、Pbから選ばれた金属と他の金属(例えば、Li,Na、Mg、Ca,Ba等)との複合アイオノマーであっても良い。
 前記共重合体の有するカルボキシル基の少なくとも一部は、前記金属(通常、金属イオン)により中和されて塩を形成しており、その中和の割合(中和度)は、全カルボキシル基の1~95%、好ましくは5~90%(例えば、10~80%)程度である。
 このようなアイオノマーは、例えば、A-C AClyn(ハネウェル社製)、ハイミラン(三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン(デュポン社製)、などとして市販されている。
 本発明の有機金属化合物は、ポリアセタール樹脂100質量部に対し0.0001質量部以上2質量部以下で使用され、0.01~0.5質量部であることが好ましい。
<ポリウレタン樹脂>
 本発明では、ブロック化イソシアネート化合物、アミノシランカップリング剤以外にポリウレタン樹脂で表面処理することが好ましい。ポリウレタン樹脂としては、集束性等の点から、特にキシリレンジイソシアネートを主とするポリイソシアネート成分とポリエステルポリオールを主とするポリオール成分から得られたものが好適である。
 ここで、キシリレンジイソシアネートとしては、o-キシリレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、p-キシリレンジイソシアネート及びこれらの混合物が挙げられるが、これらの中でm-キシリレンジイソシアネートが好ましい。
 一方、ポリエステルポリオールとしては、例えば多価アルコールと多価カルボン酸との脱水縮合により得られた縮合系ポリエステルポリオール、多価アルコールをベースとしてラクトンの開環重合により得られたラクトン系ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールの末端をラクトンでエステル変性したエステル変性ポリオール及びこれらの共重合ポリエステルポリオール等が挙げられる。
 上記縮合系ポリエステルポリオールにおいて用いられる多価アルコールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられ、多価カルボン酸の例としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、トリメリット酸等が挙げられる。
 また、ラクトン系ポリエステルポリオールとしては、例えばポリ(ε-カプロラクトン)ポリオール等がある。これらのポリエステルポリオールは、重量平均分子量が500以上4000以下の範囲にあるものが好適である。
 なお、本明細書における樹脂の重量平均分子量は、GPC法によって測定し、かつ、標準ポリスチレン換算された値である。
 前記ポリウレタン樹脂を製造するには、例えば、キシリレンジイソシアネートとポリエステルポリオールとを、30℃以上130℃以下程度で無溶媒下又は少量の有機溶媒存在下に加熱することにより行うことができる。なお、加熱反応を行う際には、前記ポリエステルポリオールの説明で例示した多価アルコールを、鎖延長剤として適宜共存させてもよい。
また、有機溶媒を使用する場合には、この有機溶媒としては、イソシアネートと反応せず、かつ水と混和性のあるものであればよく、特に制限はないが、例えばアセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等を用いることができる。
 ポリウレタン樹脂の表面処理量は、ガラス系無機充填材100質量部に対して0.1~5質量部であり、好ましくは0.2~2質量部である。
<含窒素官能基を有するトリアジン誘導体>
 本発明の含窒素塩基性化合物は、ポリアセタール樹脂組成物の耐熱安定性を高めるために用いられる。含窒素塩基性化合物の種類は、特に限定されるものではないが、一例として、(D)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体が挙げられる。
 (D)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体を配合することが、特に好ましい。本発明に用いられる含窒素官能基を有するトリアジン誘導体(D)としては、具体的には、グアナミン、メラミン、N-ブチルメラミン、N-フェニルメラミン、N,N’-ジフェニルメラミン、N,N’-ジアリルメラミン、N,N’,N’’-トリフェニルメラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、2,4-ジアミノ-6-ブチル-sym-トリアジン、アンメリン、2,4-ジアミノ-6-ベンジルオキシ-sym-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ブトキシ-sym-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-シクロヘキシル-sym-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-クロロ-sym-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メルカプト-sym-トリアジン、2,4-ジヒドロキシ-6-アミノ-sym-トリアジン〔別称(アンメリド)〕、1,1-ビス(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアジニル)メタン、1,2-ビス(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアジニル)エタン〔別称(サクシノグアナミン)〕、1,3-ビス(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアジニル)プロパン、1,4-ビス(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアジニル)ブタン、メチレン化メラミン、エチレンジメラミン、トリグアナミン、メラミンシアヌレート、エチレンジメラミンシアヌレート、トリグアナミンシアヌレート等である。
 これらのトリアジン誘導体は1種類で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくはグアナミン、メラミンであり、中でもメラミンが特に好ましい。
 本発明においてかかる含窒素官能基を有するトリアジン誘導体(D)を配合する場合、その配合量はポリアセタール樹脂100質量部に対して0.002質量部以上10質量部以下とするのが好ましく、より好ましくは0.01質量部以上2質量部以下、特に好ましくは0.03質量部以上1質量部以下である。
 トリアジン誘導体(D)の含有量が0.002質量部以上であれば、ポリアセタール樹脂の熱安定性を向上することができ、10質量部以下であれば、ポリアセタール樹脂からの滲み出し等の問題がなく好ましい。
<その他の添加剤>
 本発明のポリアセタール樹脂組成物には、さらにアミノシランカップリング剤以外の公知のカップリング剤で表面処理されたガラス系無機充填材を含有してもよい。カップリング剤は、ガラス系無機充填材を、ポリアセタール樹脂との濡れ性や接着性等を良好なものとするために用いられるものであって、例えばシラン系、チタネート系、アルミニウム系、クロム系、ジルコニウム系、ボラン系カップリング剤等があるが、これらの中で、特にシラン系カップリング剤が好適である。
 また、本発明の目的とする成形品の性能を大幅に低下させないような範囲であるならば、ガラス系無機充填材以外の公知の無機、有機、及び金属等の繊維状、板状、粉粒状等の充填材を1種又は2種以上複合させて配合することも可能である。このような充填材の例としては、タルク、マイカ、ウォラストナイト、炭素繊維、ガラスビーズ等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
 さらに公知の各種安定剤・添加剤を配合し得る。安定剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、アルカリ或いはアルカリ土類金属の水酸化物、ホウ酸等の無機化合物、カルボン酸塩等のいずれか1種又は2種以上を挙げることができる。添加剤としては、熱可塑性樹脂に対する一般的な添加剤、例えば染料、顔料等の着色剤、滑剤、核剤、離型剤、帯電防止剤、界面活性剤のいずれか1種又は2種以上を挙げることができる。
 ホウ酸の種類は特に限定されるものでなく、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等のいずれであってもよい。中でもオルトホウ酸が好ましい。ホウ酸の配合量は、0.001質量部以上1.0質量部以下であり、好ましくは0.01質量部以上0.5質量部以下である。
<ポリアセタール樹脂組成物の製造方法>
 本発明のポリアセタール樹脂組成物の製造は、従来の樹脂組成物製造法として一般に用いられる公知の方法により容易に製造される。例えば各成分を混合した後、1軸又は2軸の押出機により練込み押出しして、ペレットを調製し、しかる後、成形する方法、一旦組成の異なるペレット(マスターバッチ)を調製し、そのペレットを所定量混合(稀釈)して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る方法等、いずれも使用できる。
 また、ポリアセタール樹脂組成物の製造において、基体であるポリアセタール樹脂の一部又は全部を粉砕し、これとその他の成分を混合した後、押出等を行うことは添加物の分散性を良くする上で好ましい方法である。
 以下、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に記載のない限り各評価は、23℃55%RHの環境下で行った。
<ポリアセタール樹脂組成物の製造>
 ポリアセタール樹脂(A)100質量部に、ガラス系無機充填材(B)、有機金属化合物(C)及び含窒素官能基を有するトリアジン誘導体(D)を、表1及び2に示す量で配合し、シリンダー温度200℃の押出機で溶融混練し、実施例及び比較例に係るペレット状のポリアセタール樹脂組成物を製造した。
 使用した各種材料は次のとおりである。
〔(A)ポリアセタール樹脂〕
 (A1)ポリアセタール樹脂(トリオキサン96.7質量%と1,3-ジオキソラン3.3質量%とを共重合させてなるポリアセタール共重合体(メルトインデックス(190℃,荷重2160gで測定):9g/10min)
〔(B)表面処理されたガラス系無機充填材(特定のガラス繊維)〕
 (B1)メチルエチルケトオキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.2質量%、アミノシランカップリング剤(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
 (B2)メチルエチルケトオキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のブロック化イソシアネート1.2質量%、アミノシランカップリング剤(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%で表面処理された直径13μmのチョップドストランド。
 (B3)メチルエチルケトオキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.0質量%、アミノシランカップリング剤(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%、ポリウレタン樹脂0.3質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
 (B4)メチルエチルケトオキシムでブロックされたイソホロンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.0質量%、アミノシランカップリング剤(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%、ポリウレタン樹脂0.3質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
 (B5)ε-カプロラクタムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化イソシアネート1.3質量%、アミノシランカップリング剤(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)0.02質量%、ポリウレタン樹脂0.3質量%で表面処理された直径10μmのチョップドストランド。
〔(C)有機金属化合物〕
 (C1)ステアリン酸亜鉛
 (C2)酢酸亜鉛二水和物
 (C3):エチレン-メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー
     メタクリル酸変性率:15質量%、中和度:23%
 (C4):エチレン-メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー
     メタクリル酸変性率:15質量%、中和度:60%
 (C5)亜鉛アセチルアセトナート
〔(C’)他の有機金属化合物〕
 (C’1)ステアリン酸カルシウム
〔(D)含窒素官能基を有するトリアジン誘導体〕
 (D1)メラミン
<物性評価>
 実施例及び比較例に係るペレット状の組成物から射出成形機を用い、試験片を成形した。そして、ISO527-1,2に準拠した引張強さ・引張伸び、ISO178に準拠した曲げ強さ、ISO179・1eAに準拠したシャルピー衝撃強さ(ノッチ付、23℃)の測定を実施した。
<クリープ特性評価>
 ISO3167に準拠した引張試験片を用い、クリープ試験機で高温高荷重条件として大気中80℃、40MPaの荷重を掛け、試験片が破断するまでの時間を測定した。
 評価結果を表1及び2に示す。組成における単位は、質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1及び2から、本発明においては機械的特性及びクリープ特性が改善されることが明らかである。

 

Claims (6)

  1.  (A)ポリアセタール樹脂100質量部に対して、
     (B)ブロック化イソシアネート化合物とアミノシランカップリング剤とで表面処理されたガラス系無機充填材1質量部以上100質量部以下と、
     (C)Zn,Sn,Pbから選ばれた金属を有する有機金属化合物より選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物0.0001質量部以上2質量部以下、とを含有するポリアセタール樹脂組成物。
  2.  前記ブロック化イソシアネート化合物が、脂肪族イソシアネートの少なくとも一種のブロック化ポリイソシアネート化合物である、請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  3.  前記(B)ガラス系無機充填材が、さらにポリウレタン樹脂で表面処理されたガラス系無機充填材である、請求項1又は2記載のポリアセタール樹脂組成物。
  4.  前記(C)有機金属化合物が、Zn金属を有する脂肪族カルボン酸塩及びアイオノマーより選ばれた少なくとも1種の有機金属化合物である、請求項1から3いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。
  5.  含窒素官能基を有するトリアジン誘導体0.002質量部以上10質量部以下をさらに含有する、請求項1から4いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。
  6.  前記(B)ガラス系無機充填材が、ガラス繊維である、請求項1から5いずれかの項記載のポリアセタール樹脂組成物。

     
PCT/JP2018/006739 2017-03-30 2018-02-23 ポリアセタール樹脂組成物 WO2018180077A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880006566.1A CN110191920B (zh) 2017-03-30 2018-02-23 聚缩醛树脂组合物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017067994A JP6998122B2 (ja) 2017-03-30 2017-03-30 ポリアセタール樹脂組成物
JP2017-067994 2017-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018180077A1 true WO2018180077A1 (ja) 2018-10-04

Family

ID=63675476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/006739 WO2018180077A1 (ja) 2017-03-30 2018-02-23 ポリアセタール樹脂組成物

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6998122B2 (ja)
CN (1) CN110191920B (ja)
WO (1) WO2018180077A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7240469B1 (ja) 2021-10-04 2023-03-15 ポリプラスチックス株式会社 ポリアセタール樹脂組成物

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59179653A (ja) * 1983-03-31 1984-10-12 Bando Chem Ind Ltd 含油合成樹脂組成物
JPH0379631A (ja) * 1989-08-22 1991-04-04 Asahi Fiber Glass Co Ltd ポリオキシメチレン補強用繊維
JPH07179724A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Polyplastics Co 変性ポリアセタール樹脂組成物
JPH11181231A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Polyplastics Co 繊維強化ポリアセタール樹脂組成物
JPH11181232A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Polyplastics Co 繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物
JP2009132768A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Polyplastics Co 耐酸性に優れたポリアセタール樹脂成形品
JP2010150306A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Polyplastics Co ポリアセタール樹脂組成物
JP2014148637A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Polyplastics Co ポリアセタール樹脂組成物及びその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61236851A (ja) * 1985-04-15 1986-10-22 Asahi Chem Ind Co Ltd 強化されたポリオキシメチレン組成物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59179653A (ja) * 1983-03-31 1984-10-12 Bando Chem Ind Ltd 含油合成樹脂組成物
JPH0379631A (ja) * 1989-08-22 1991-04-04 Asahi Fiber Glass Co Ltd ポリオキシメチレン補強用繊維
JPH07179724A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Polyplastics Co 変性ポリアセタール樹脂組成物
JPH11181231A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Polyplastics Co 繊維強化ポリアセタール樹脂組成物
JPH11181232A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Polyplastics Co 繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物
JP2009132768A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Polyplastics Co 耐酸性に優れたポリアセタール樹脂成形品
JP2010150306A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Polyplastics Co ポリアセタール樹脂組成物
JP2014148637A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Polyplastics Co ポリアセタール樹脂組成物及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018168318A (ja) 2018-11-01
CN110191920A (zh) 2019-08-30
JP6998122B2 (ja) 2022-01-18
CN110191920B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0618929B2 (ja) ガラス繊維強化ポリプロピレン組成物
JP5449029B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物及びそれからなる樹脂成形品
CN108699318B (zh) 聚缩醛树脂组合物
WO2018180077A1 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP4549784B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP5530891B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物及びそれからなる成形品
JP6231728B1 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP6835650B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP7240469B1 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
CN110494491B (zh) 聚缩醛树脂组合物
US11015031B2 (en) Reinforced polyoxymethylene composition with low emissions
CN108219356B (zh) 聚缩醛树脂组合物的制造方法
JP6864023B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
JP7240468B1 (ja) ポリアセタール樹脂組成物
CN118055975A (zh) 聚缩醛树脂组合物
US20140179841A1 (en) Stabilized Polymer Composition Containing an Impact Modifier
JP2013213146A (ja) ポリアセタール樹脂組成物及びそれからなる成形品
CN118055976A (zh) 聚缩醛树脂组合物
IL102954A (en) Polymeric compositions useful as versatile additives in plastics processing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18777376

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18777376

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1