WO2018180078A1 - ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

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polyacetal
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博樹 荒井
智宏 門間
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    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides

Definitions

  • the present invention relates to a polyacetal resin composition having high resistance to an acid component.
  • a molded body made from a polyacetal resin is widely used as an automobile part.
  • a molded body made from a polyacetal resin is widely used as an automobile part.
  • it is used as a large component such as a fuel transfer unit represented by a fuel contact body such as a fuel pump module that is in direct contact with fuel oil.
  • the applicant of the present application has reported that the polyacetal resin can be significantly improved by containing an alkaline earth metal oxide, a polyalkylene glycol, and a specific ester (Patent Document 1). Especially for parts such as fuel transfer units that come in contact with high-sulfur fuels, great improvements were obtained.
  • An object of the present invention is to provide a polyacetal resin composition capable of suppressing deterioration when it comes into contact with an acidic cleaning agent when formed into a molded product.
  • the inventors of the present invention have made the polyacetal resin composition into a specific composition, thereby causing deterioration when it comes into contact with an acidic cleaning agent when formed into a molded product. We found that it can be minimized.
  • Patent Document 1 When the amount of the alkaline earth metal oxide is excessive, the decomposition of unstable terminals in the polyacetal resin is promoted, and unfavorable effects on mechanical properties, moldability, etc. have been observed (Patent Document 1).
  • the present inventors suppress the above-mentioned adverse effects to a practically unproblematic range by suppressing the specific terminal group amount in the polyacetal resin to a certain value or less and making the composition contain a specific metal compound, and acid resistance.
  • the present invention has been completed by discovering that the property can be remarkably improved.
  • the present invention 1. (A) 0.1 to 1.0 part by mass of a hindered phenol antioxidant, and (C) magnesium with respect to 100 parts by mass of a polyacetal copolymer having a hemiformal terminal group amount of 0.8 mmol / kg or less.
  • the polyacetal resin composition which is a composition containing more than 2.0 mass parts and 30 mass parts or less, at least 1 type selected from the oxide or hydroxide of zinc.
  • the polyacetal resin composition which can suppress degradation when contacting an acidic cleaning agent to the minimum can be provided.
  • acid cleaning agent refers to a cleaning agent having a pH of 6 or less, and in some cases a pH of 2 or less, and examples thereof include a wheel cleaner.
  • the polyacetal resin composition of the present invention comprises (A) 100 parts by mass of a polyacetal copolymer having a hemiformal terminal group content of 0.8 mmol / kg or less, and (B) a hindered phenol-based antioxidant of 0.1 to 1 Polyacetal resin composition which is a composition containing 0.0 part by mass, (C) at least one selected from oxides or hydroxides of magnesium or zinc exceeding 2.0 parts by mass and 30 parts by mass or less It is a thing.
  • a polyacetal copolymer (A) having specific terminal characteristics is used as the base resin.
  • the polyacetal copolymer is a resin having an oxymethylene group (—OCH 2 —) as a main constituent unit and other comonomer units in addition to the oxymethylene unit, and generally a formaldehyde or a cyclic oligomer of formaldehyde as a main monomer. It is produced by copolymerizing a compound selected from cyclic ether and cyclic formal as a comonomer, and is usually stabilized against thermal decomposition or acid / alkali decomposition by removing terminal unstable parts by hydrolysis. .
  • trioxane which is a cyclic trimer of formaldehyde
  • Trioxane is generally obtained by reacting an aqueous formaldehyde solution in the presence of an acidic catalyst, which is purified and used by a method such as distillation.
  • an acidic catalyst which is purified and used by a method such as distillation.
  • trioxane used for polymerization is preferably one having as little content of impurities as water, methanol, formic acid and the like.
  • the cyclic ether and cyclic formal which are comonomers include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, oxetane, tetrahydrofuran, trioxepane, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolane, propylene glycol formal, diethylene glycol formal, Examples include ethylene glycol formal, 1,4-butanediol formal, and 1,6-hexanediol formal.
  • a compound capable of forming a branched structure or a crosslinked structure can be used as a comonomer (or termonomer).
  • a compound capable of forming a branched structure or a crosslinked structure can be used as a comonomer (or termonomer).
  • examples of such a compound include methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, and 2-ethyl-hexyl.
  • alkyl or aryl glycidyl ethers such as glycidyl ether and phenyl glycidyl ether
  • alkylene glycols such as ethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, and butanediol diglycidyl ether
  • diglycidyl ethers of polyalkylene glycol examples include alkyl or aryl glycidyl ethers such as glycidyl ether and phenyl glycidyl ether, alkylene glycols such as ethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, and butanediol diglycidyl ether, and diglycidyl ethers of polyalkylene glycol. These comonomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyacetal copolymer as described above can be generally obtained by cationic polymerization using a cationic polymerization catalyst with an appropriate amount of molecular weight regulator added.
  • the molecular weight regulator used, cationic polymerization catalyst, polymerization method, polymerization apparatus, deactivation treatment of the catalyst after polymerization, terminal stabilization treatment method of the crude polyacetal copolymer obtained by polymerization are well known in many literatures. Basically, any of them can be used.
  • the molecular weight of the polyacetal copolymer used in the present invention is not particularly limited, but those having a weight average molecular weight of about 10,000 to 400,000 are preferred.
  • a melt index (measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg according to ASTM-D1238) of 0.1 to 100 g / 10 min, which is an index of resin fluidity, is preferable, and more preferably 0.5 ⁇ 80 g / 10 min.
  • the polyacetal copolymer (A) used in the present invention is required to have specific terminal properties as described above, and specifically, the hemiformal terminal group amount is 0.8 mmol / kg or less. It is essential.
  • the hemiformal end group is represented by —OCH 2 OH—, and the amount of the hemiformal end group can be determined by 1H-NMR measurement.
  • the specific measurement method is disclosed in JP-A-2001-11143. Can be referred to.
  • the polyacetal copolymer (A) to be used does not have the above terminal properties and exceeds the upper limit value, it is not possible to obtain a polyacetal resin composition in which the amount of formaldehyde generated is sufficiently reduced, and further, thermal history It is difficult to maintain the amount of formaldehyde generated by repeating the above at a low level.
  • the polyacetal copolymer (A) used in the present invention preferably has a hemi-formal terminal group content of 0.6 mmol / kg or less, more preferably 0. .4 mmol / kg or less.
  • the lower limit of the hemi-formal terminal group amount is not particularly limited.
  • the polyacetal polymer (A) having specific terminal characteristics can be produced by reducing impurities contained in the monomer and comonomer, selecting the production process, optimizing the production conditions, and the like.
  • chain transfer agents that do not form unstable ends, for example, low molecular weight linear acetals having both ends having an alkoxy group, such as methylal, are contained in an arbitrary amount to adjust the molecular weight of the polyacetal polymer. Can do.
  • the amount of catalyst used during the polymerization reaction is also an important requirement. If the amount of the catalyst is too large, it is difficult to properly control the polymerization temperature, the decomposition reaction during the polymerization becomes dominant, and it becomes difficult to obtain a polyacetal polymer having a small number of unstable end portions that satisfies the requirements of the present invention. On the other hand, if the amount of the catalyst is too small, it is not preferable because the polymerization reaction rate is lowered and the polymerization yield is lowered.
  • any conventionally known method can be used, but a continuous bulk polymerization method in which a solid powdery bulk polymer is obtained with the progress of polymerization using a liquid monomer is industrially preferable, and the polymerization temperature is 60 to It is desirable to maintain at 105 ° C., particularly 65 to 100 ° C.
  • a method of deactivating the catalyst after polymerization may be a method such as adding a polymer after polymerization into an aqueous solution containing a basic compound.
  • a polymer for deactivation of the catalyst is pulverized, and 80% by mass or more, preferably 90% by mass, is 1.5 mm or less in particle size, 15% by mass or more, preferably 20% by mass or more is 0%. It is desirable that the particle size is subdivided to 3 mm or less.
  • Basic compounds for neutralizing and deactivating the polymerization catalyst include ammonia, amines such as triethylamine, tributylamine, triethanolamine, and tributanolamine, or oxides of alkali metals and alkaline earth metals. , Hydroxides, salts, and other known catalyst deactivators can be used, and these basic compounds are added in an aqueous solution of 0.001 to 0.5% by mass, particularly 0.02 to 0.3% by mass. Is preferred.
  • the temperature of the aqueous solution is preferably 10 to 80 ° C., particularly preferably 15 to 60 ° C. Further, after the polymerization is completed, it is preferable that the catalyst is deactivated by promptly adding it to these aqueous solutions.
  • a polyacetal polymer with a small amount of unstable terminals can be produced by reducing impurities contained in the monomer and comonomer as described above, selecting a production process and optimizing the production conditions. By passing, it is possible to further reduce the amount of hemi-formal terminals.
  • the polyacetal polymer is heated to a temperature equal to or higher than its melting point and processed in a molten state to decompose and remove only unstable parts, or a non-uniform system in an insoluble liquid medium is maintained at 80 ° C. or higher.
  • a known method such as decomposing and removing only the unstable terminal portion by heat treatment at a temperature of
  • (B) Hindered phenolic antioxidant examples include 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), hexamethylene glycol-bis (3,5-di-t).
  • At least one or two or more selected from these antioxidants can be used.
  • the content of the (B) hindered phenol antioxidant in the present invention is 0.1 to 1.0 part by weight, and 0.2 to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) polyacetal resin. It is more preferable that When the blending amount of the antioxidant (B) is small, not only the antioxidant property which is the original purpose becomes insufficient, but also the detergent resistance which is the object of the present invention is inferior. When the blending amount of (B) antioxidant is excessive, undesirable effects such as mechanical properties and moldability of the resin composition occur.
  • At least one selected from oxides or hydroxides of magnesium or zinc includes magnesium oxide, zinc oxide, magnesium hydroxide and the like. It is done. Among these compounds, magnesium oxide is preferred because it has the best balance between improvement in detergent resistance and performance such as mechanical properties and moldability. Regarding magnesium oxide, magnesium oxide having a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more is more preferable.
  • the content of the compound (C) in the present invention is more than 2.0 parts by mass and 30 parts by mass or less, and more than 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyacetal resin.
  • the following is more preferable.
  • the acid-resistant detergent When it exceeds 2.0 parts by mass, the acid-resistant detergent is particularly excellent, and within 30 parts by mass, stable production becomes possible, and within 10 parts by mass, the balance of mechanical properties is particularly excellent. So far, when the amount of the compound (C) increases, the decomposition of unstable terminals in the polyacetal resin may be promoted. However, if the polyacetal copolymer (A) of the present invention is used, the decomposition can be suppressed. From the above, it was possible to find the property of improving acid resistance by increasing the amount of the compound (C).
  • (D) Polyalkylene glycol] ⁇ In the present invention, it is also preferable that (D) polyalkylene glycol is contained in some cases. Although these types are not particularly limited, those containing polyethylene glycol or polypropylene glycol are preferred, and those containing polyethylene glycol are more preferred from the viewpoint of affinity with the polyacetal resin.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyalkylene glycol is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 50,000 or less, preferably 5,000 or more and 30,000 or less, from the viewpoint of dispersibility in the polyacetal resin. More preferably.
  • the number average molecular weight is a molecular weight in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.
  • the content of the (D) polyalkylene glycol in the present invention is 0.5 to 3.0 parts by mass and 1.0 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyacetal resin. More preferred.
  • (D) When sufficient stress relaxation can be obtained without containing polyalkylene glycol, it is not necessary to contain it, but the upper limit of the amount added is selected in balance with the mechanical properties of the molded article. You may use these in mixture of 2 or more types.
  • the polyacetal resin composition in the present invention may contain other components as necessary.
  • One or more known stabilizers for the polyacetal resin composition can be added as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired.
  • the molded article made of the polyacetal resin composition of the present invention can be used for all automotive parts that may come into contact with a cleaning agent during vehicle body cleaning such as automobile wheels.
  • This molded article is obtained by molding the polyacetal resin composition by a conventional molding method such as injection molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, vacuum molding, foam molding, or rotational molding. be able to. Even if the molded article of the present invention comes into contact with, for example, a strongly acidic detergent having a pH of 2 or less, the deterioration is suppressed and a good molded article surface appearance can be maintained.
  • a strongly acidic detergent having a pH of 2 or less, the deterioration is suppressed and a good molded article surface appearance can be maintained.
  • A-1 A mixture of 96.7% by mass of trioxane and 3.3% by mass of 1,3-dioxolane was continuously supplied to a biaxial paddle type continuous polymerization machine, and 10 ppm of boron trifluoride was added as a catalyst. Polymerization was performed. In addition, the mixture of trioxane and 1,3-dioxolane used for the polymerization contained 4 ppm water, 2.5 ppm methanol, and 2 ppm formic acid as impurities.
  • the polymer discharged from the discharge port of the polymerizer is immediately added with an aqueous solution containing 1000 ppm of triethylamine, pulverized and stirred to deactivate the catalyst, and then centrifuged and dried to remove crude polyoxymethylene copolymer. A polymer was obtained.
  • this crude polyoxymethylene copolymer was supplied to a twin-screw extruder having a vent port, and 0.3% triethylamine aqueous solution was added to the crude polyoxymethylene copolymer in an amount of 0.4%.
  • the unstable terminal portion was decomposed by melt-kneading at a temperature of about 220 ° C., and the volatile matter containing the decomposition product was devolatilized from the vent port under reduced pressure.
  • the polymer taken out from the die of the extruder was cooled and chopped to obtain a pellet-like polyacetal copolymer A-1 from which unstable terminal portions were removed.
  • A-2 A mixture of 96.7% by mass of trioxane and 3.3% by mass of 1,3-dioxolane was continuously supplied to a biaxial paddle type continuous polymerization machine, and 10 ppm of boron trifluoride was added as a catalyst. Polymerization was performed. In addition, the mixture of trioxane and 1,3-dioxolane used for polymerization contained 10 ppm water, 3.5 ppm methanol, and 5 ppm formic acid as impurities.
  • the polymer discharged from the discharge port of the polymerizer is immediately added with an aqueous solution containing 1000 ppm of triethylamine, pulverized and stirred to deactivate the catalyst, and then centrifuged and dried to remove crude polyoxymethylene copolymer. A polymer was obtained.
  • this crude polyoxymethylene copolymer was supplied to a twin-screw extruder having a vent port, and 0.3% triethylamine aqueous solution was added to the crude polyoxymethylene copolymer in an amount of 0.4%.
  • the unstable terminal portion was decomposed by melt-kneading at a temperature of about 220 ° C., and the volatile matter containing the decomposition product was devolatilized from the vent port under reduced pressure.
  • the polymer taken out from the die of the extruder was cooled and chopped to obtain a pellet-like polyacetal copolymer A-2 from which unstable terminal portions were removed.
  • A-3 A mixture of 96.7% by mass of trioxane and 3.3% by mass of 1,3-dioxolane was continuously supplied to a biaxial paddle type continuous polymerization machine, and 15 ppm of boron trifluoride was added as a catalyst. Polymerization was performed. In addition, the mixture of trioxane and 1,3-dioxolane used for polymerization contained 10 ppm water, 3.5 ppm methanol, and 5 ppm formic acid as impurities.
  • the polymer discharged from the discharge port of the polymerizer is immediately added with an aqueous solution containing 1000 ppm of triethylamine, pulverized and stirred to deactivate the catalyst, and then centrifuged and dried to remove crude polyoxymethylene copolymer. A polymer was obtained.
  • this crude polyoxymethylene copolymer is supplied to a twin-screw extruder having a vent port, and the unstable terminal portion is decomposed by melting and kneading at a resin temperature of about 220 ° C., and the volatilization containing a decomposition product is included. Minutes were evacuated from the vent. The polymer taken out from the die of the extruder was cooled and chopped to obtain a pellet-like polyacetal copolymer A-3 from which unstable terminal portions were removed.
  • a mixture of 96.7% by mass of trioxane and 3.3% by mass of 1,3-dioxolane was continuously supplied to a biaxial paddle type continuous polymerization machine, and 20 ppm of boron trifluoride was added as a catalyst. Polymerization was performed.
  • the mixture of trioxane and 1,3-dioxolane used for polymerization contained 20 ppm water, 3.5 ppm methanol, and 5 ppm formic acid as impurities.
  • the polymer discharged from the discharge port of the polymerizer is immediately added with an aqueous solution containing 1000 ppm of triethylamine, pulverized and stirred to deactivate the catalyst, and then centrifuged and dried to remove crude polyoxymethylene copolymer. A polymer was obtained.
  • this crude polyoxymethylene copolymer is supplied to a twin-screw extruder having a vent port, and the unstable terminal portion is decomposed by melting and kneading at a resin temperature of about 220 ° C., and the volatilization containing a decomposition product is included. Minutes were evacuated from the vent. The polymer taken out from the die of the extruder was cooled and chopped to obtain pellet-like polyacetal copolymer A-4 from which unstable terminal portions were removed.
  • C Metal compound
  • C-1 Magnesium oxide specific surface area 30 m 2 / g (Product name: Kyowa Mag MF30, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.)
  • C-2 Magnesium oxide specific surface area 135 m 2 / g (Product name: Kyowa Mag MF150, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.)
  • C-3 Magnesium hydroxide (Product name: V-6, manufactured by Kamishima Industrial Chemical Co., Ltd.)
  • C-4) Zinc oxide product name: activated zinc white AZO, manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • D Polyalkylene glycol (D-1) Product name: PEG6000S (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
  • E Polyhydric fatty acid full ester: Pentaerythritol stearate (Product name: Unistar H476, manufactured by NOF Corporation)
  • Moldability Mold deposit Using the polyacetal resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples, mold deposit test pieces (disk type) were molded under the following conditions.
  • the following acidic cleaning agents were used as acidic cleaning agents.
  • Cleaning agent sulfuric acid: 1.5%
  • hydrofluoric acid 1.5%
  • phosphoric acid 10%
  • Spraying acidic detergent leaving the tensile test piece at 60 ° C for 20 hours, and leaving the tensile test piece at 23 ° C for 4 hours as one cycle. Each time this cycle is completed, the crack occurrence state on the surface of the dumbbell test piece is checked. It was visually observed and divided into x to ⁇ + according to the following number of cycles.

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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

本発明は、成形体にした際、酸性洗浄剤に接触したときの劣化を最小限に抑えることの可能なポリアセタール樹脂組成物を提供する。 (A)ヘミホルマール末端基量が0.8mmol/kg以下であるポリアセタール共重合体100質量部に対し、(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.1~1.0質量部、(C)マグネシウム、または亜鉛の酸化物、水酸化物から選択される少なくとも一種を、2.0質量部を超えて30質量部以下、とを含有する組成物であ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、酸成分に対して高い耐性を有する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耐薬品性に優れることから、ポリアセタール樹脂を原料とする成形体は自動車部品として広く使用されている。例えば、燃料油と直接接触する燃料ポンプモジュール等燃料接触体に代表される燃料搬送ユニット等の大型部品として用いられる。
 近年、各国の環境規制に対応するため、燃料の低硫黄化が進められている。しかしながら、脱硫設備には多大な費用がかかることから、一部の国では未だ高硫黄燃料が流通している。これらの高硫黄燃料は、低硫黄燃料に比べてポリアセタール樹脂を劣化させやすい傾向がある。
 これらの課題に対して、本願出願人は、ポリアセタール樹脂にアルカリ土類金属酸化物、ポリアルキレングリコール、特定のエステルを含有させることにより、大幅に改善できることを報告している(特許文献1)。特に高硫黄燃料に接触する燃料搬送ユニット等の部品に対しては、大きな改善策が得られた。
特許5814419号公報
 燃料搬送ユニット等の自動車部品は、ボンネット等の筐体によって覆われているものの、洗車時に洗浄剤の飛沫が付着することがある。特に、ホイールに付着したブレーキダスト等を除去する際には、高硫黄燃料を上回る強酸性の洗浄剤を用いることがあり、この洗浄剤によるポリアセタール樹脂からなる自動車部品の劣化も大きな課題としてある。
 本発明は、成形品にした際、酸性洗浄剤に接触したときの劣化を抑えることの可能なポリアセタール樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ポリアセタール樹脂組成物の組成を特定の組成にすることで、成形品にした際、酸性洗浄剤に接触したときの劣化を最小限に抑えられることを見出した。
 従来、アルカリ土類金属酸化物の配合量が過剰の場合は、ポリアセタール樹脂中の不安定末端の分解を促進し、機械特性・成形性等に好ましくない影響が見られた(特許文献1)。本発明者らは、ポリアセタール樹脂中の特定の末端基量を一定値以下に抑制し、かつ特定の金属化合物を含む組成にすることで上記の悪影響を実用上問題ない範囲に抑制し、かつ耐酸性を著しく向上できることを発見し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、
1.(A)ヘミホルマール末端基量が0.8mmol/kg以下であるポリアセタール共重合体100質量部に対し、(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.1~1.0質量部、(C)マグネシウム、または亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種を、2.0質量部を超えて30質量部以下、とを含有する組成物であるポリアセタール樹脂組成物。
2.前記マグネシウム、または亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種が酸化マグネシウムである前記1記載のポリアセタール樹脂組成物。
3.前記酸化マグネシウムのBET比表面積が100m/g以上である前記1または2記載のポリアセタール樹脂組成物。
4.(D)ポリアルキレングリコール0.5~3.0質量部含有する前記1~3いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
5.前記1~4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物の成形品からなる自動車部品。
6.前記自動車部品が酸性洗浄剤接触自動車部品である前記5記載の自動車部品。
7.前記1~4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物の成形品を用いて、酸成分に対する酸耐性を向上させる方法。
8.前記酸成分が、酸性洗浄剤由来である、前記7に記載の方法。
 本発明によれば、成形品にした際、酸性洗浄剤に接触したときの劣化を最小限に抑えることの可能なポリアセタール樹脂組成物を提供することができる。
 なお、本発明において、「酸性洗浄剤」とは、pHが6以下、場合によりpHが2以下の洗浄剤を言い、例えば、ホイールクリーナー等が挙げられる。
 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)ヘミホルマール末端基量が0.8mmol/kg以下であるポリアセタール共重合体100質量部に対し、(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.1~1.0質量部、(C)マグネシウムまたは亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種を、2.0質量部を超えて30質量部以下、とを含有する組成物であるポリアセタール樹脂組成物であることを特徴とする。
≪(A)ポリアセタール共重合体≫
 本発明においては、基体樹脂として特定の末端特性を有するポリアセタール共重合体(A)が用いられる。ポリアセタール共重合体は、オキシメチレン基(-OCH-)を主たる構成単位とし、オキシメチレン単位以外に他のコモノマー単位を有する樹脂であり、一般的にはホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドの環状オリゴマーを主モノマーとし、環状エーテルや環状ホルマールから選ばれた化合物をコモノマーとして共重合させることによって製造され、通常、加水分解によって末端の不安定部分を除去して熱分解または酸・アルカリ分解に対して安定化される。
 特に、主モノマーとしてはホルムアルデヒドの環状三量体であるトリオキサンを用いるのが一般的である。トリオキサンは、一般的には酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド水溶液を反応させることにより得られ、これを蒸留などの方法で精製して使用される。重合に用いるトリオキサンは、後述する如く、水、メタノール、蟻酸などの不純物の含有量が極力少ないものが好ましい。
 また、コモノマーである環状エーテル及び環状ホルマールとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、トリオキセパン、1,3-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、プロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコールホルマール、トリエチレングリコールホルマール、1,4-ブタンジオールホルマール、1,6-ヘキサンジオールホルマールなどが挙げられる。
 さらに、分岐構造や架橋構造を形成可能な化合物をコモノマー(或いはターモノマー)として使用することが可能であり、かかる化合物としては、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2-エチル-ヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどのアルキル又はアリールグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテルなどのアルキレングリコール又はポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらのコモノマーは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
 上記の如きポリアセタール共重合体は、一般には適量の分子量調整剤を添加し、カチオン重合触媒を用いてカチオン重合することにより得ることができる。使用される分子量調整剤、カチオン重合触媒、重合方法、重合装置、重合後の触媒の失活化処理、重合によって得られた粗ポリアセタールコポリマーの末端安定化処理法などは多くの文献によって公知であり、基本的にはそれらが何れも利用できる。
 本発明で使用するポリアセタール共重合体の分子量は特に限定されないが、重量平均分子量が10,000~400,000程度のものが好ましい。また、樹脂の流動性の指標となるメルトインデックス(ASTM-D1238に準じ、190℃、荷重2.16kgで測定)が0.1~100g/10分であるものが好ましく、さらに好ましくは0.5~80g/10分である。
 本発明において使用するポリアセタール共重合体(A)は、前記の如く特定の末端特性を有していることが必要であり、具体的には、ヘミホルマール末端基量が0.8mmol/kg以下であることが必須である。
 ここでヘミホルマール末端基は-OCHOH-で示されるものであり、かかるヘミホルマール末端基の量は1H-NMR測定により求めることができ、その具体的な測定方法は、特開2001-11143号公報に記載された方法を参照できる。
 使用するポリアセタール共重合体(A)が上記の末端特性を有するものではなく、上限値を上回る場合、ホルムアルデヒド発生量が十分に低減されたポリアセタール樹脂組成物を得ることができず、さらに、熱履歴の繰返しによって生じるホルムアルデヒドの発生量を低レベルに維持することが困難となる。
 この場合、成形時のモールドデポジットの発生が過大となり成形に支障をきたす。また、ホルムアルデヒドの発生が成形品中のボイド発生を促進し、機械物性においても不具合をもたらす場合もある。
 このような耐酸性を維持しながら成形性も維持する観点から、本発明において用いるポリアセタール共重合体(A)は、ヘミホルマール末端基量が0.6mmol/kg以下のものが好ましく、さらに好ましくは0.4mmol/kg以下である。ヘミホルマール末端基量の下限は特に限定されるものではない。
 前記の如く特定の末端特性を有するポリアセタール重合体(A)は、モノマー及びコモノマーに含まれる不純物を低減し、製造プロセスの選択およびその製造条件の最適化などを行うことにより製造できる。
 以下に本件の発明の要件を満たす特定の末端特性を有するポリアセタール重合体(A)を製造する方法の具体例を挙げるが、何らこの方法に限定されるものではない。
 先ず、重合系で不安定末端を形成する活性不純物、具体的には、前記モノマー及びコモノマー中に含まれる水、アルコール(例えばメタノール)、酸(例えばギ酸)などの不純物を少なくすることが重要である。
 この含有量が過大であると当然ながら不安定末端部の少ないポリアセタール重合体を得るのに好ましくない。なお、不安定末端を形成することの無い連鎖移動剤、例えば、メチラールの如き両末端がアルコキシ基を有する低分子量線状アセタール等は任意の量を含有させ、ポリアセタール重合体の分子量を調整することができる。
 次に、重合反応時に使用する触媒の量も重要な要件である。触媒量が多すぎると重合温度の適正な制御を困難にし、重合中の分解反応が優勢となって、本発明の要件を満たす不安定末端部の少ないポリアセタール重合体を得ることが困難となる。一方、触媒量が少なすぎると重合反応速度の低下や重合収率が低下をまねき好ましくない。
 重合法としては、従来公知の方法が何れも可能であるが、液状モノマーを用いて重合の進行と共に固体粉塊状のポリマーを得る連続式塊状重合法が工業的には好ましく、重合温度は60~105℃、特に65~100℃に保つことが望ましい。
 三フッ化ホウ素又はその配位化合物からなる触媒を用いた場合、重合後の触媒の失活法としては、塩基性化合物を含む水溶液中に重合後のポリマーを加える等の方法が可能であるが、本発明の要件を満たすポリアセタール重合体を得るためには、重合反応により得られた重合体を粉砕し細分化して失活剤と接触させ、速やかに触媒の失活を図るのが好ましい。
 例えば、触媒の失活に供する重合体を粉砕し、その80質量%以上、好ましくは9 0質量%が1.5mm以下の粒径であり、15質量%以上、好ましくは20質量%以上が0.3mm以下の粒径に細分化されていることが望ましい。
 重合触媒を中和し失活するための塩基性化合物としては、アンモニア、あるいは、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、トリブタノールアミン等のアミン類、あるいは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、塩類、その他公知の触媒失活剤を用いることができ、これら塩基性化合物は、0.001~0.5質量%、特に0.02~0.3質量% の水溶液として加えるのが好ましい。
 また、好ましい水溶液の温度は10~80℃、特に好ましくは15~60℃である。また、重合終了後、これらの水溶液に速やかに投入し触媒を失活させることが好ましい。
 以上のようなモノマー及びコモノマーに含まれる不純物の低減、製造プロセスの選択およびその製造条件の最適化などにより不安定末端量の少ないポリアセタール重合体を製造することができるが、更に、安定化工程を経ることで更にヘミホルマール末端量を低減することが可能である。
 安定化工程としては、ポリアセタール重合体をその融点以上の温度に加熱して溶融状態で処理して不安定部分のみを分解除去することや、不溶性液体媒体中で不均一系を保って80℃ 以上の温度で加熱処理することで不安定末端部分のみを分解除去すること等公知の方法が挙げられる。
≪(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤≫
 本発明において使用される(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、ヘキサメチレングリコール-ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメート)、テトラキス[メチレン3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、トリエチレングリコール-ビス-3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ベンジル)ベンゼン、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチルフェノール)プロピオネート、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(6-t-ブチル-3-メチル-フェノール)、ジ-ステアリル-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート、2-t-ブチル-6-(3-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、3,9-ビス{2-〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン等が例示される。
 本発明においては、これらの酸化防止剤から選ばれた少なくとも一種又は二種以上を使用することができる。
 本発明における(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量は、(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対し、0.1~1.0質量部であり、0.2~0.5質量部であることがより好ましい。(B)酸化防止剤の配合量が少ないと、本来の目的である酸化防止特性が不十分になるだけでなく、本発明の目的である耐洗浄剤性も劣るものとなる。(B)酸化防止剤の配合量が過剰の場合は、樹脂組成物の機械特性や成形性等の好ましくない影響が生じる。
≪(C)マグネシウム、または亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種≫
 本発明において使用される(C)マグネシウム、または亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種(以下(C)化合物と略す)としては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの化合物の中では酸化マグネシウムが最も耐洗浄剤性の改善と機械物性や成形性等の性能のバランスが優れており好ましい。酸化マグネシウムに関して、BET比表面積が100m/g以上である酸化マグネシウムがより好ましい。
 本発明における(C)化合物の含有量は、(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対し、2.0質量部を超えて、30質量部以下であり、2.0質量部を超えて10質量部以下であることがより好ましい。
 2.0質量部を超えることで耐酸性洗浄剤性において特に優れ、また30質量部以内で安定的な生産が可能となり、10質量部以内で機械特性のバランスにおいて特に優れる。
 これまでは(C)化合物が多くなるとポリアセタール樹脂中の不安定末端の分解を促進することがあったが、本発明の(A)ポリアセタール共重合体であれば、その分解を抑制することができることから、(C)化合物を増量することによる酸耐性向上の特性を見出すことができた。
≪(D)ポリアルキレングリコール]≫
 本発明においては、場合により(D)ポリアルキレングリコールを含有させることも好ましい。これらの種類は特に限定されないが、ポリアセタール樹脂との親和性の観点から、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールを含有するものが好ましく、ポリエチレングリコールを含有するものがより好ましい。
 ポリアルキレングリコールの数平均分子量(Mn)は特に限定されないが、ポリアセタール樹脂中での分散性の観点から、1,000以上50,000以下であることが好ましく、5,000以上30,000以下であることがより好ましい。なお、本明細書において、数平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって求めたポリスチレン換算の分子量であるものとする。
 本発明における(D)ポリアルキレングリコールの含有量は、(A)ポリアセタール樹脂100質量部に対し、0.5~3.0質量部であり、1.0~2.0質量部であることがより好ましい。(D)ポリアルキレングリコールを含有させなくとも十分な応力緩和得られる場合は、含有させる必要はないが、添加量の上限は、成形体の機械物性とのバランスで選択される。これらは2種以上を混合して使用しても良い。
≪その他の成分≫
 本発明におけるポリアセタール樹脂組成物は、必要に応じて他の成分を含有するものであってもよい。本発明の目的・効果を阻害しない限り、ポリアセタール樹脂組成物に対する公知の安定剤を1種又は2種以上添加することができる。
≪ポリアセタール樹脂組成物の成形品からなる自動車部品≫
 本発明のポリアセタール樹脂組成物からなる成形品は、自動車のホイール等車体洗浄の際に洗浄剤に触れる可能性のある自動車部品の全てに使用することができる。
 この成形品は、上記ポリアセタール樹脂組成物を用いて、慣用の成形方法、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、真空成形、発泡成形、回転成形等の方法で成形することにより得ることができる。
 本発明の成形品は、例えばPH2以下の強酸性洗浄剤に接触したとしても、劣化が抑制され、良好な成形品表面外観を保持できる。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
 表1における各種成分は次のとおりである。表中の単位は質量部である。
・ポリアセタール共重合体(A)
A-1:ポリアセタール共重合体[ヘミホルマール末端基量=0.4mmol/kg、メルトインデックス=9g/10分]
A-2:ポリアセタール共重合体[ヘミホルマール末端基量=0.7mmol/kg、メルトインデックス=9g/10分]
A-3:ポリアセタール共重合体[ヘミホルマール末端基量=1.0mmol/kg、メルトインデックス=9g/10分]
A-4:ポリアセタール共重合体[ヘミホルマール末端基量=2.0mmol/kg、メルトインデックス=9g/10分]
 ポリアセタール共重合体A-1~A-4は、次のようにして調製した。
A-1 :二軸パドルタイプの連続式重合機にトリオキサン96.7質量%と1,3-ジオキソラン3.3質量%の混合物を連続的に供給し、触媒として三フッ化ホウ素10ppmを添加し重合を行った。また、重合に供するトリオキサンと1,3-ジオキソランの混合物は、不純物として水4ppm、メタノール2.5ppm、ギ酸2ppmを含有するものであった。
 重合機吐出口より排出された重合体は、直ちにトリエチルアミン1000ppm含有水溶液を加えて粉砕、攪拌処理を行うことにより触媒の失活を行い、次いで、遠心分離、乾燥を行うことにより粗ポリオキシメチレン共重合体を得た。
 次いで、この粗ポリオキシメチレン共重合体を、ベント口を有する二軸押出機に供給し、0.3%のトリエチルアミン水溶液を粗ポリオキシメチレン共重合体に対し、0.4%添加し、樹脂温度約220℃で溶融混練することにより不安定末端部を分解すると共に、分解生成物を含む揮発分をベント口から減圧脱揮した。押出機のダイから取り出した重合体を冷却、細断することにより、不安定末端部の除去されたペレット状のポリアセタール共重合体A-1を得た。
A-2 :二軸パドルタイプの連続式重合機にトリオキサン96.7質量%と1,3-ジオキソラン3.3質量%の混合物を連続的に供給し、触媒として三フッ化ホウ素10ppmを添加し重合を行った。また、重合に供するトリオキサンと1,3-ジオキソランの混合物は、不純物として水10ppm、メタノール3.5ppm、ギ酸5ppmを含有するものであった。
 重合機吐出口より排出された重合体は、直ちにトリエチルアミン1000ppm含有水溶液を加えて粉砕、攪拌処理を行うことにより触媒の失活を行い、次いで、遠心分離、乾燥を行うことにより粗ポリオキシメチレン共重合体を得た。
 次いで、この粗ポリオキシメチレン共重合体を、ベント口を有する二軸押出機に供給し、0.3%のトリエチルアミン水溶液を粗ポリオキシメチレン共重合体に対し、0.4%添加し、樹脂温度約220℃で溶融混練することにより不安定末端部を分解すると共に、分解生成物を含む揮発分をベント口から減圧脱揮した。押出機のダイから取り出した重合体を冷却、細断することにより、不安定末端部の除去されたペレット状のポリアセタール共重合体A-2を得た。
A-3 :二軸パドルタイプの連続式重合機にトリオキサン96.7質量%と1,3-ジオキソラン3.3質量%の混合物を連続的に供給し、触媒として三フッ化ホウ素15ppmを添加し重合を行った。また、重合に供するトリオキサンと1,3-ジオキソランの混合物は、不純物として水10ppm、メタノール3.5ppm、ギ酸5ppmを含有するものであった。
 重合機吐出口より排出された重合体は、直ちにトリエチルアミン1000ppm含有水溶液を加えて粉砕、攪拌処理を行うことにより触媒の失活を行い、次いで、遠心分離、乾燥を行うことにより粗ポリオキシメチレン共重合体を得た。
 次いで、この粗ポリオキシメチレン共重合体を、ベント口を有する二軸押出機に供給し、樹脂温度約220℃で溶融混練することにより不安定末端部を分解すると共に、分解生成物を含む揮発分をベント口から減圧脱揮した。押出機のダイから取り出した重合体を冷却、細断することにより、不安定末端部の除去されたペレット状のポリアセタール共重合体A-3を得た。
A-4 :二軸パドルタイプの連続式重合機にトリオキサン96.7質量%と1,3-ジオキソラン3.3質量%の混合物を連続的に供給し、触媒として三フッ化ホウ素20ppmを添加し重合を行った。また、重合に供するトリオキサンと1,3-ジオキソランの混合物は、不純物として水20ppm、メタノール3.5ppm、ギ酸5ppmを含有するものであった。
 重合機吐出口より排出された重合体は、直ちにトリエチルアミン1000ppm含有水溶液を加えて粉砕、攪拌処理を行うことにより触媒の失活を行い、次いで、遠心分離、乾燥を行うことにより粗ポリオキシメチレン共重合体を得た。
 次いで、この粗ポリオキシメチレン共重合体を、ベント口を有する二軸押出機に供給し、樹脂温度約220℃で溶融混練することにより不安定末端部を分解すると共に、分解生成物を含む揮発分をベント口から減圧脱揮した。押出機のダイから取り出した重合体を冷却、細断することにより、不安定末端部の除去されたペレット状のポリアセタール共重合体A-4を得た。
(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤
 (B-1)テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(製品名:Irganox1010,BASF社製)
(C)金属化合物
(C-1)酸化マグネシウム比表面積30m/g(製品名:キョーワマグMF30、協和化学工業(株)製)
(C-2)酸化マグネシウム比表面積135m/g(製品名:キョーワマグMF150、 協和化学工業(株)製)
(C-3)水酸化マグネシウム(製品名:V-6, 神島工業化学(株)製)
(C-4)酸化亜鉛(製品名:活性亜鉛華AZO, 正同化学工業(株)製)
(D)ポリアルキレングリコール
 (D-1)製品名:PEG6000S(三洋化成工業(株)製)
(E)多価脂肪酸フルエステル:ペンタエリスリトールステアリン酸エステル(製品名:ユニスターH476,日油(株)製)
<実施例及び比較例>
 表1に示す各種成分を表1に示す割合で添加混合し、二軸の押出機で溶融混練してペレット状の組成物を調製した。
<評価>
(1)成形性:モールドデポジット
 実施例及び比較例で調製したポリアセタール樹脂組成物を用い、下記条件でモールドデポジット試験片(円盤型)を成形した。
[評価方法]
2000shot成形した後、金型移動側のCavity部表面を目視にて観察し、以下の基準に従って付着物量を判定した。
 0:付着物は確認されない
 1:付着物が確認される
 2:多量の付着物が確認される
  * 成形機: FANUC ROBOSHOT S-2000i 50B(ファナック(株))
  * 成形条件:シリンダー温度(℃) ノズル-C1-C2-C3
                  205 215 205 185℃
   射出圧力     40(MPa)
   射出速度    1.5(m/min)
   金型温度     60(℃)
(2)酸性洗浄剤への耐性の評価
 実施例及び比較例で調製したポリアセタール樹脂組成物を用い、射出成形により厚さ4mmのISOtype1-A引張試験片を作製した。
[評価方法]
 ポリアセタール樹脂組成物の酸性洗浄剤への耐性を評価するため、上記引張試験片の両端を固定し、負荷歪み:1.5%の割合で湾曲させた。そして、引張試験片の表面に酸性洗浄剤をスプレーし、スプレー後の引張試験片を60℃の条件下で20時間放置した。その後、引張試験片を23℃55%RHの条件下で4時間放置した。
 酸性洗浄剤として、以下の酸性洗浄剤を用いた。
  洗浄剤:硫酸:1.5%、フッ化水素酸:1.5%、リン酸:10%
 酸性洗浄剤のスプレー、引張試験片の60℃20時間の放置、引張試験片の23℃4時間の放置を1サイクルとし、この1サイクルが終了する毎に、ダンベル試験片表面のクラック発生状況を目視で観察し、以下のサイクル数で×~◎+に区分した。
 × :7未満
 ○ :7以上10未満
 ◎ :10以上16未満
 ◎+:16以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 その結果、実施例1~11及び比較例2~4のポリアセタール樹脂組成物からなる試験片では、7サイクル以上でも試験片にクラックが生じることはなかった。
 これに対し、比較例1、3および6のポリアセタール樹脂組成物からなる試験片では、6サイクル終了するまでの間に、試験片にクラックが生じた。
 実施例、比較例より、本発明品は、成形性および耐酸性洗浄剤性においてともに優れていることが確認された。

Claims (8)

  1.  (A)ヘミホルマール末端基量が0.8mmol/kg以下であるポリアセタール共重合体100質量部に対し、(B)ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.1~1.0質量部、(C)マグネシウムまたは亜鉛の酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種を、2.0質量部を超えて30質量部以下、とを含有する組成物であるポリアセタール樹脂組成物。
  2.  前記マグネシウムまたは亜鉛酸化物または水酸化物から選択される少なくとも一種が酸化マグネシウムである請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  3.  前記酸化マグネシウムのBET比表面積が100m/g以上である請求項1または2記載のポリアセタール樹脂組成物。
  4.  (D)ポリアルキレングリコール0.5~3.0質量部含有する請求項1~3いずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物の成形品からなる自動車部品。
  6.  前記自動車部品が酸性洗浄剤接触自動車部品である請求項5記載の自動車部品。
  7.  請求項1~4のいずれかに記載のポリアセタール樹脂組成物の成形品を用いて、酸成分に対する酸耐性を向上させる方法。
  8.  前記酸成分が、酸性洗浄剤由来である、請求項7に記載の方法。
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