JPH0121181B2 - - Google Patents

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JPH0121181B2
JPH0121181B2 JP54098646A JP9864679A JPH0121181B2 JP H0121181 B2 JPH0121181 B2 JP H0121181B2 JP 54098646 A JP54098646 A JP 54098646A JP 9864679 A JP9864679 A JP 9864679A JP H0121181 B2 JPH0121181 B2 JP H0121181B2
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JP
Japan
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polyoxymethylene
weight
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carbon black
composition
Prior art date
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JP54098646A
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JPS5624437A (en
Inventor
Takeo Yoshida
Hisaya Sakurai
Minoru Hamada
Hiroshi Hanezawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5624437A publication Critical patent/JPS5624437A/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、耐候性に優れたポリオキシメチレン
組成物に関するものである。 ポリオキシメチレンは、その優れた機械的強
度、耐疲労性、自己潤滑性のため、自動車、機
械、電気部品として巾広く使用されている樹脂で
ある。しかしながら、ポリオキシメチレンは耐候
性に劣り、長時間の屋外使用により、機械的強度
の低下および亀裂の発生、表面の白化等により外
観が悪くなるという欠点を有している。したがつ
て、自動車外装部品、農業機器等の屋外使用分野
では、ポリオキシメチレンの耐候性改善向上が強
く要望されている。 従来、ポリオキシメチレンの耐候性を改善する
方法としては、下記の三つの方法のいずれかでポ
リオキシメチレンをカーボンブラツクで着色する
方法が行なわれている。 その1は、樹脂ペレツトとカーボンブラツクを
混合し、押出機を用いて練込むカラードペレツト
法、その2は、多量のカーボンブラツクを練り込
んだ樹脂をナチユラルペレツトで希釈するマスタ
ーバツチ法、その3は、ナユラルポリオキシメチ
レンペレツトとカーボンブラツクをドライブレン
ドしたものを直接成形するドライカラー法であ
る。 しかしながら、これら三つのいずれかの方法で
得られた成形品も自動車外装部品等に要求される
厳しい耐候性を満足するものではない。 また、カーボンブラツクと受酸剤を配合したポ
リオキシメチレン組成物であつて、カーボンブラ
ツクの粒度を30ミクロン以下とする提案もある
(特公昭46−21451号、特公昭48−17865号)が、
いまだ十分とは言えない。 本発明者らは、鋭意研究した結果、粉末ポリオ
キシメチレンを使用することにより、耐候性に優
れたカーボンブラツク配合ポリオキシメチレン組
成物が得られることを見出し本発明を完成するに
至つた。しかも驚くべきことに、該ポリオキシメ
チレン組成物は衝撃強度も市販ポリオキシメチレ
ンペレツト使用カーボンブラツク練込ポリオキシ
メチレンに比べ極めて良好であることを見出し
た。 すなわち本発明は、平均粒径1mm以下の粉末ポ
リオキシメチレンに、粒子径10〜50mμのカーボ
ンブラツクを該ポリオキシメチレン100重量部に
対し0.1重量部以上混合し、均一に分散せしめて
なることを特徴とするポリオキシメチレン組成物
である。 本発明に用いられるポリオキメチレンとは、ポ
リオキシメチレンホモポリマー、または主鎖の大
部分がオキシメチレン連鎖よりなるポリオキメチ
レン共重合体であり、詳しくはホルムアルデヒド
もしくはホルムアルデヒドの環状オリゴマーであ
るトリオキサン、テトラオキサンなどを単独に、
またこれらと共重合可能な1種以上のコモノマー
(たとえばエチレンオキサイド、1,4−ブタン
ジオールフオルマールなど)をさらに組合せて、
重合または共重合して得られたものを末端基から
の分解に対して安定化したものをいう。使用に際
しては、通常の熱安定剤、酸化防止剤および公知
の添加剤を添加することができ、異種ポリマーの
添加も許される。また、一度安定剤などを練り込
んで粉砕したポリオキメチレンも使用できる。 該ポリオキシメチレン粉末は、平均粒径1mm以
下、好ましくは0.5mm以下であることが必要であ
り、平均粒径1mmより大きいポリオキシメチレン
粉末では、耐候性にすぐれた組成物が得られな
い。 本発明に用いられるカーボンブラツクは、フア
ーネス法、チヤンネル法、アセチレン法で製造さ
れたカーボンブラツクであり、粒子径10〜50mμ
の範囲のものである。粒子径が10mμ未満あるい
は50mμを越えると、耐候性にすぐれた組成物が
得られない。 該カーボンブラツクの添加量は、ポリオキメチ
レン100重量部に対し、0.1〜10重量部であり、好
ましくは0.2〜6重量部である。0.1重量部未満で
は耐候性にすぐれた組成物が得られないし、10重
量部を超えると、熱安定性、機械強度に劣り実用
的でない。 本発明のポリオキシメチレン組成物は、上述し
た粉末ポリオキシメチレン、カーボンブラツクお
よび必要に応じて熱安定剤、その他の添加剤を混
合し、溶融してなるものである。具体的には、上
記配合物をヘンシエルミキサー等のハイスピード
ミキサーやタンプルミキサー等公知のミキサーを
用いて混合し、次いでポリオキシメチレンとカー
ボンブラツクを押出機などにより溶融混合する。
押出機などは、樹脂滞留部分がないこと、および
摩擦熱による樹脂温度の上昇に充分な配慮をする
ことが必要である。また、バンバリーミキサー、
ニダー等の溶融混合可能な混合機の使用も可能で
ある。 このようにしてなる本発明のポリオキメチレン
組成物は、自動車外装部品で要求されている厳し
い耐候性を満足するものである。 本発明は、以上のような構成とすることによ
り、カーボンブラツクの分散性が極めて良好とな
る。この分散効果は、ポリエチレンや塩化ビニル
のような他の樹脂と比べて、本発明のような高結
晶性樹脂であるポリオキメチレンの場合特に顕著
である。 この分散状態は、押出ししたペレツトの流れ方
向に直角方向にミクロトームで2μm(厚さ)に
切削したサンプル/mm2中のカーボンブラツクの
10μm以上の凝集体の数で表すことができる。例
えば、後述する実施例2(ポリオキシメチレン平
均粒径0.3mm)と比較例1(同約3mm)の前記凝集
体の数は、それぞれ2と20であり、10倍の向上を
示すが、同様な条件でポリエチレン〔旭化成製サ
ンテツクDL6810(MI10g/10分)〕の場合は、そ
れぞれ7と10で、1.4倍程度の向上にすぎない。 このように分散状態が特異的に向上することは
予想外のことであり、そのためマイルドな溶融混
練条件でも十分に分散することが可能であるの
で、熱分解性の強いポリオキシメチレンの熱分解
を押さえつつ、前記のように耐候性、耐衝撃性の
格段に優れたポリオキシメチレン組成物とするこ
とができる。 以下、実施例を挙げて説明するが、本発明は、
これらに限定されるものではない。 実施例 1 平均粒径0.12mmの末端を安定化したポリオキシ
メチレンホモポリマー粉末(MI約12g/10分)
100重量部に対し、熱安定剤として6/66/610三
元共重合ポリアミド0.5重量部およびチバガイギ
ー社製Irganox1010 0.25重量部を添加し、さらに
コロンビヤンカーボン社製カーボンブラツク
Raven1500を0.4重量部を添加する。 該ポリオキシメチレン、熱安定剤、酸化防止
剤、カーボンブラツクの配合物10Kgをヘンシエル
ミキサー(三井三池製作所製 内容積75)で回
転数820r.p.m.、常温で3分間混合する。該混合
物を田辺プラスチツク社製L/D=32 50mmペン
トタイプ単軸スクリユー押出機を使用し、シリン
ダー設定温度200℃、スクリユー回転数120r.p.m.
の条件で溶融混合する。 該ポリオキシメチレン成形材料を使用し、射出
成形機(日本製鋼所製N70A)で試験用成形片を
成形する。該組成物配合およびカーボンブラツク
粒径を表1、該組成物性、耐候性を第2、3に示
す。 該組成物は、耐候性、落錘衝撃強度において、
ポリオキシメチレン粉末と熱安定剤を溶融混合組
成物化し、再度カーボンブラツクと溶融混合組成
物化した比較例1に比べ優れている。また耐候性
は、自動車外装部品での要望を満足するものであ
る。 比較例 1 ポリオキシメチレンホモポリマー粉末(MI約
12g/10分)100重量部に対し、熱安定剤として
6/66/610三元共重合ポリアミド0.5重量部のお
よびチバガイギー社製Irganox1010 0.25重量部を
添加したものを、実施例1と同一のヘンシエルミ
キサーで回転数820r.p.m.、常温で3分間混合す
る。この混合物を、実施例1と同一の田辺プラス
チツク社製50mm押出機を使用し、シリンダー温度
200℃、スクリユー回転数120r.p.m.の条件で溶融
混合する。このようにして得られた直径2.5mで
長さ4mmの円筒状のポリマーを、80℃で3時間乾
燥させた後、カーボンブラツク0.4重量部を添加
し、前記ヘンシエルミキサーで同条件で混合し、
これを前記押出機で同条件で再度溶融混合する。
このようにして得たポリオキシメチレンペレツト
を、射出成形機(日本製鋼所製N70A)で実施例
1と同条件で同形の試験用成形片を成形する。該
組成物配合およびカーボンブラツク粒径を表1、
該組成物物性、耐候性を表2、3に示す。 実施例 2 ポリオキシメチレンホモポリマー粉末MI約12
g/10分)100重量部に対し、熱安定剤として
6/66/610三元共重合ポリアミド0.5重量部およ
びチバガイギー社製Irganox 1010 0.25重量部を
添加し、溶融混練して平均直径3mmの球状体のポ
リオキシメチレンとしたもの(当該ポリオキシメ
チレンは旭化成工業株式会社製テナツク5010とし
て市販されている)をアトマイザー型粉砕機を使
用し、平均粒径0.3mmの粉砕ポリマーを得る。こ
の粉砕ポリマーにRaven1500を0.4重量部添加し、
実施例1記載の方法でポリオキシメチレン組成物
を得る。該組成物の配合を表1、物性と耐候性を
表2に示す。該組成物は、比較例1に比べ耐候性
に優れている。 実施例 3 実施例2と同様のテナツク5010を粉砕し、平均
粒径0.5mmの粉砕ポリマーを得る。この粉砕ポリ
マーにRaven1500を0.4重量部添加し、実施例1
記載の方法でポリオキシメチレン組成物を得る。
該組成物の配合を表1、物性、耐候性を表2、3
に示す。比較例1に比べ、耐候性、落錘衝撃強度
に優れている。また、自動車外装部品等に要求さ
れている耐候性を満足するものである。 実施例 4〜10 平均粒径0.12mmの未端安定化したポリオキシメ
チレンホモポリマー粉末(MI約12g/10分)に
熱安定剤およびカーボンブラツク0.4重量部を添
加し、実施例1記載の方法で組成物を得る。これ
らの組成物のカーボンブラツク特性、配合、熱安
定性、落錘衝撃強度、耐候性を表4に示す。 これらの組成物は、一度ポリオキシメチレンを
熱安定剤と溶融混合し、ペレツト化した後、ペレ
ツトとカーボンブラツクを溶融混合した同一組成
の組成物である比較例2〜8に比べ、耐候性、落
錘衝撃強度に優れている。 比較例 2〜8 ポリオキシメチレンホモポリマー粉末(MI約
12g/10分)100重量部に対し、熱安定剤として
6/66/610三元共重合ポリアミド0.5重量部およ
びチバガイギー社製Irganox1010 0.25重量部を添
加したものを、実施例1と同一のヘンシエルミキ
サーで回転数820r.p.m常温で3分間混合する。こ
の混合物を、実施例1と同一の田辺プラスチツク
社製50mm押出機を使用し、シリンダー温度200℃、
スクリユー回転数120r.p.mの条件で溶融混合す
る。このようにして得られた直径2.5mmで長さ4
mmの円筒状のポリマーを、80℃で3時間乾燥させ
た後、カーボンブラツクを表4に記載の量だけ添
加し、前記ヘンシエルミキサーで同条件で混合
し、これを前記押出機で同条件で再度溶融混合す
る。このようにして得たポリオキシメチレンペレ
ツトを、射出成形機(日本製鋼所製N70A)で実
施例1と同条件で同形の試験用成形片を成形す
る。これらの組成物のカーボンブラツク特性、配
合、熱安定性、落錘衝撃強度、耐候性を表4に示
す。 スタンダードウエザーメター耐候時間と引張強
伸度の関係を表5に示す。
【表】 * 末端安定化ポリオキシメチレン粉末と安定剤を一
度押出機で溶融混合ペレツト化粉砕した後再
度カーボンブラツクを添加し溶融混合したもの(実
施例1を除く)
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 実施例 11 実施例2記載の方法で、ジユラコンM90−02
(ポリプラスチツクス株式会社製 MI9g/10
分)を粉砕し、平均粒径0.3mmの粉砕品を得る。
この粉砕ポリマーに、デンカブラツク粉状(電気
化学工業株式会社製)1.0重量部を添加し、実施
例1記載の方法で組成物を得る。この組成物のカ
ーボンブラツクの特性、組成物の耐候性を表5に
示す。 この組成物は、ジユラコンM90−02ペレツトを
使用し、同組成で組成物とした比較例9に比べ耐
候性に優れている。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平均粒径1mm以下の粉末ポリオキシメチレン
    に、粒子径10〜50mμのカーボンブラツクを該ポ
    リオキシメチレン100重量部に対し0.1重量部以上
    混合し、均一に分散せしめてなることを特徴とす
    るポリオキシメチレン組成物。 2 粉末ポリオキシメチレンに対するカーボンブ
    ラツクの重量比が粉末ポリオキシメチレン100重
    量部に対し0.1〜10重量部である特許請求の範囲
    第1項記載のポリオキシメチレン組成物。 3 粉末ポリオキシメチレン粒径が0.5mm以下で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載のポリオキシメチレン組成物。
JP9864679A 1979-08-03 1979-08-03 Polyoxymethylene composition having excellent weatherability Granted JPS5624437A (en)

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