JPH04146949A - ポリアセタール系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、耐熱性、剛性、曲げ強度、耐衝撃性等に優れ
、層状剥離の欠点がなく、成形性に優れたポリアセター
ル系樹脂組成物に関する。

【従来の技術】

ポリアセタール系樹脂は、優れた耐熱性、機械的特性、
クリープ特性、潤滑特性、電気特性を有しており、自動
車部品、電子・電気機器部品、音響機器部品、給水機器
部品、玩具部品等に広く使用されている。 また、ポリアセタール系樹脂は機械的性質の温度依存性
が小さく、広範な温度条件下で使用可能である。しかし
ながら、該樹脂はノツチ付き衝撃強度が小さ（、成形時
の残留応力や微細な傷が存在すると破壊が起こりやすい
等の欠点があり、歯車、ボルト、ナツト等の機械部品や
複雑な形状の成形品の成形には不適当であり、この耐衝
撃性の改善が必要である。 従来、ポリアセタール系樹脂の耐衝撃性を改善する方法
としては、例えばポリアセタール系樹脂にアイオノマー
を添加すること（特公昭４５−１８０２３号）や、エチ
レン−エチルアクリレートコポリマー・を添加すること
（特公昭４５−２６２３号）等が提案されている。しか
し、このような樹脂組成物からの成形品は層間剥離を起
こし、機械的強度、特にノツチ付きアイゾツト衝撃強度
が低いという問題を残している。

【発明が解決しようとする課題】

このような状況に鑑み、本発明はポリアセタール系樹脂
から製造した歯車、ボルト、ナツト等の機械部品が衝撃
によって容易に破損しない、特にノツチ付きアイゾツト
衝撃強度に優れたポリアセタール系樹脂組成物の提供を
課題とする。

【課題を解決するための手段】

本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、特定量のオルガ
ノポリシロキサン変性エチレン−エチルアクリレートコ
ポリマーをポリアセタール系樹脂に配合することにより
、上記課題であるノツチ付きアイゾツト衝撃強度が改善
されることを見出し本発明を完成させた。 すなわち、本発明は、ポリアセタール系樹脂１００重量
部に対し、オルガノポリシロキサン変性エチレン−エチ
ルアクリレートコポリマーを１〜３０重量部配合したこ
とを特徴とするポリアセタール系樹脂組成物に関する。 次に本発明をさらに詳細に説明する。 上記オルガノポリシロキサン変性エチレンエチルアクリ
レートコポリマーとしては、エチルアクリレート（以下
、ＥＡと記載する）含量１０〜５０％のエチレン−エチ
ルアクリレートコポリマー（以下、ＥＥＡと記載する）
１００重量部に対し、 （Ａ）次式ｌ二 Ｒ’ａ　Ｒ２ｂ　Ｓ＋　０□　（Ｉ） （式中、Ｒ１は脂肪族不飽和基、Ｒ２は脂肪族不飽和基
を含まない非置換または置換１価炭化水素基を表し、ａ
およびｂは次の条件：０≦ａ＜１．０．５　＜　ｂ　＜
　３、ｌ＜Ｂ＋ｂ＜３を満たす数値を表す）で表される
オルガノポリシロキサン１０〜８００重量部、および（
Ｂ）有機過酸化物０．０１〜１重量部を含有する組成物
を加熱混練してなるオルガノポリシロキサン変性エチレ
ン−エチルアクリレートコポリマー（以下、ＥＥＡ変性
物と記載する）が好ましい。 本発明のＥＥＡ変性物の製造の際に使用されるＥＥＡは
、ＥＡ含量が１０〜５０％のものである。これはＥＡ含
量が１０％未満では得られたＥＥＡ変性物をポリアセタ
ール系樹脂に添加したときノツチ付きアイゾツト衝撃強
度があまり改善されず、一方５０％を越えるＥＡ含量の
ＥＥＡはそれ自体のベトッキ、ブロッキングがひどく、
混線が困難で、実際的でないことによる。なお、ＥＥＡ
としては通常の市販品を使用することができる。 本発明において使用するオルガノポリシロキサンとは上
記式Ｉで表され、この中で、Ｒ’基としてはビニル基、
アリル基、アクリル基、メタクリル基等が例示され、Ｒ
２としてはメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキ
ル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、シクロヘ
キシル基、シクロブチル基等のシクロアルキル基および
これら炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子を部分
的にハロゲン原子、シアノ基、メルカプト基等で置換し
た基等が例示されるが、これらはその同種または異種の
組合せでもよい。 また上記式Ｉ中、ａは０またはＯより大で、かつ１未満
である。この範囲は、ａが１以上であると本発明により
製造された成形品が硬くなりすぎることによる。ａは好
適には０．０００４〜０．０６である。 上記式Ｉ中、ｂは０．５より大で、かつ３未満である。 この範囲は０．５以下であると、本発明における組成物
の混線が難しく加工性が劣り、３以上であると本発明に
より製造された成形品が硬くなりすぎ望ましくないこと
による。ｂは好適には１〜２である。 本発明におけるオルガノポリシロキサンの分子構造は、
上記式■て表されるものであれば、直鎖状、分岐鎖状、
環状、網状、立体網状等のいずれのものであってよい。 このようなオルガノポリシロキサンとしては、例えばシ
リコーンゴムの引裂強度改良剤として市販されている、
いわゆるシリコーンガムストックを挙げることかできる
。 また、本発明において使用される直鎖状のオルガノポリ
シロキサンとしては、一般式％式％ （式中、Ｒは非置換または置換１価炭化水素基を表し、
ｎは１０以」二の数を表す）で表され、一般にシリコー
ンオイルと呼称されるものがある。 上記式中のＲはアルキル基、アリール基および水素原子
から選ばれる基であり、メチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基
、ｔ−ブチル基、フェニル基、水素原子が代表的なもの
である。 分子中の全てのＲが同一であっても、一部のＲが別の基
であってもよく、Ｒの一部がビニル基、水酸基であって
もよい。 ｎは１０以上であり、そして１００〜１０００が好適で
ある。ｎが１０未満であると、ポリエチレンとの混練が
困難である。 本発明において使用される上記式１で表されるオルガノ
ポリシロキサン系重合体の２３℃における粘度はｌｏＣ
Ｓ以上、好ましくは１０”〜ｉｏ＠ｃｓのものが望まし
い。ｌ０Ｃ３より低い粘度の場合加熱混練が難しく、成
形品の表面からオルガノポリシロキサン系重合体が滲み
出す場合がある。 本発明において用い得る有機過酸化物は分解温度が半減
期１０分間で１００〜２２０℃のもの、すなわち１０分
間半減温度（Ｔｐ）が１００〜２２０℃のものが好まし
く、このようなものとしては例えば次のものを挙げるこ
とができる〔ただし、カッコ内は分解温度（°Ｃ）であ
る〕 ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート（１３
５）、ｔ−プチルベルオキシラウレ−）　（１，４０）
、２．５−ジメチル−２，５ジ（ベンゾイルペルオキシ
）ヘキサン（１４０）、ｔ−ブチルペルオキシアセテー
ト（１４０）、ジ−ｔ−ブチルジペルオキシフタレート
（１４０）、＋−ブチルペルオキシマレイン酸（１４０
）　、シクロヘキサノンペルオキシド（１４５）、ｔ−
ブチルペルオキシベンゾニー１−（１４５）、ジクミル
ペルオキシド（１５０）、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン（１５５）、ｔ−
プチルクミルペルオギシド（１５５）、ｔ−ブチルヒド
ロペルオキシド（１５８）、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ
ド（１６０）、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）ヘキシン−３（１７０）、ンーイソブ
ロピルベンゼンヒドロベルオキシド（１７０）、ｐ−メ
ンタンヒドロペルオキシド（１８０）、２．５−ジメチ
ルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド（２＋　３
）。 本発明において、オルガノポリシロキサンの量は、ＥＥ
Ａ　ｌ　００重量部に対し、１０〜８００重量部である
。これは１０重量部未満であるとポリアセタール系樹脂
の耐衝撃性改良効果が認められ難く、８００重量部を越
えるとポリアセタール系樹脂への溶解性が悪化すること
による。 本発明において、有機過酸化物の量は、ＥＥＡ１００重
量部に対し、０，０１〜１重量部である。これは０．０
１重量部未満であると変性反応が起こり難（、一方１重
量部を越えても反応効果の向上がほとんと認められない
ことによる。 また、添加量が多過ぎるとＥＥＡ変性物にゲルが増加し
好ましくない。なお、通常用いられる架橋助剤を有機過
酸化物と併用することもできる。 本発明において、混線は１６０〜２００℃で行うことが
望ましい。混線はバンバリーミキサ−１２軸押出機、そ
の他通常の混線機で行うことができる。 本発明では、以上記載したようなＥＥＡ変性物を以下の
ポリアセタール系樹脂とともに使用する。 本発明において使用されるポリアセタール系樹脂は、そ
の主鎖中にオキシメチレン単位を通常８０モル％以上含
むものであり、ＡＳＴＭＤ１２８８で測定されるメルト
フローレート（ＶＦＲ）（１９０°Ｃ）が０．１〜５０
ｇ／１０分のものが望ましい。 単独重合体は、例えば実質的に無水のホルムアルデヒド
を有機アミンのような塩基性重合触媒を含有する有機溶
媒中に導入して重合した後、無水酢酸により末端をアセ
チル化して製造する。 また、共重合体は、例えば実質的に無水のトリオキサン
およびエチレンオキシドや１，３−ジオキソランのよう
な共重合成分をシクロヘキサンのような有機溶媒中に溶
解あるいは懸濁した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテ
ラートのようなルイス酸触媒を添加して重合し、不安定
末端を塩基性化合物により分解除去して製造する。 あるいは、溶媒を全く使用せずにセルフクリーニング型
攪拌機の中ヘトリオキサン、共重合成分および触媒を導
入して塊状重合した後、さらに塩基性物質を添加して不
安定末端を分解除去して製造してもよい。 本発明において、ＥＥＡ変性物の配合量は、ポリアセタ
ール系樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部である
。これは１重量部未満では耐衝撃性改良効果が低く、３
０重量部を越えると耐熱性や剛性が低下することによる
。 また、本発明において、ポリアセタール系樹脂とＥＥＡ
変性物との混合は、公知の方法を用いて行われ得る。例
えば、単軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミ
キサ−、ニーダ−ヘンシェルミキサー等を用いることが
できる。 得られたポリアセタール系樹脂組成物の成形加工は、公
知方法、例えば射出成形、押出成形、発泡成形、回転成
形、圧縮成形等により行われ、自動車部品、電子・電気
機器部品、配管部品、建築材料、工業用部品、雑貨関連
材料、精密機械部品等に成形される。本発明の組成物は
特に歯車、ボルト、ナツト等の機械部品、複雑な形状の
成形品で優れたノツチ付き衝撃強度が要求されるものに
適している。 本発明の組成物には、慣用の樹脂用添加剤を加えてもよ
い。例えば、酸化防止剤、滑剤、有機または無機の各種
顔料、紫外線防止剤、分散剤、中和剤、増核剤、架橋剤
、流れ改良剤、染料、カーボンブラック、難燃剤、アス
ベスト、ガラス繊維、チタン酸ウィスカー、タルク、シ
リカ、炭酸カルシウム、軽石、シリカアルミナ、カオリ
ン、雲母等を本発明のポリアセタール系樹脂組成物から
製造した成形品の物性を損なわない範囲で添加してもよ
い。

【実施例】

次に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例Ｉ ＥＡ含量が２５％のＥＥＡ　（日本ユニカー製。 商品名ＮＵＣ−６５７０）１００重量部、２３℃におけ
る粘度が３０００００Ｃ３でメチルビニルシリコーン含
量が１．０％のシリコーンガムストック７０重量部、有
機過酸化物（日本油脂製、商品名パーヘキシン２５Ｂ）
０．１重量部、および酸化防止剤（チバーガイギー製、
商品名イルガノックス１０１０）０．０２重量部を、バ
ンバリーミキサ−により１８０℃、１５分間混練し、混
練物を押出機で押し出してペレット化した樹脂組成物を
得た。このペレットのメルトインデックス（ＭＩ）をＪ
ＩＳ−に６７６０に準拠して測定した。また、このペレ
ットを熱プレス成形機により１８０°Ｃ，１００ｋｇ／
ａｎ？で加圧しシートを製造し、該シートの引張強さお
よび伸びもＪＩＩＫ６７６０に準拠して測定した。 実施例２および３ シリコーンガムストックの量を表１に示すように変えた
以外は実施例１と同様な操作を繰り返した。 比較例１〜３ ＥＥＡをＥＡ含量７％のもの（日本ユニカー製、商品名
ＮＵ（、−６２２０）に変えた以外は実施例１〜３と同
様な操作を繰り返した。 上記実施例１〜３および比較例１−３において製造した
ＥＥＡ変性物の生成条件および評価の結果を表１にまと
めて示す。 次に、これらのＥＥＡ変性物をポリアセタール系樹脂に
配合したポリアセタール系樹脂組成物に関して行った例
を示す。 実施例４ ＭＦＲか２．３ｇ／１０分のポリアセタール系樹脂（デ
ュポンジャパン製、商品名デルリン１００）１００重量
部に対し、実施例１で得られたＥＥＡ変性物のペレット
５重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで２０分間混合
した。この混合物をシリンダー温度１９０℃の４０ｍ２
軸押出機で押し出し、ペレット化した。その後、シリン
ダー温度２３０℃、射出圧力１トン／ｃｎｆ、金型温度
９０℃で射出成形し、アイゾツト衝撃試験（ＡＳＴＭＤ
−２５６ノツチ付き）の測定を行った。 実施例５〜７ ＥＥＡ変性物のペレットの添加量を変えた以外は実施例
４と同様な操作を繰り返した。 実施例８および９ 実施例２および３で得られたＥＥＡ変性物をそれぞれ用
いた以外は実施例４と同様な操作を繰り返した。 比較例４〜６ 比較例１〜３で得られたＥＥＡ変性物をそれぞれ用いた
以外は実施例４と同様な操作を繰り返した。 比較例７〜９ ＥＥＡ変性物の代わりに、未変性のＥＥＡ（実施例１に
示したＮＵＣ−６５７０）を用いた以外は実施例４と同
様な操作を繰り返した。 比較例１Ｏ ポリアセタール系樹脂のデルリン１００のみを用いて上
記と同様の測定を行った。 これらの実施例４〜９および比較例４〜１０の試験条件
および結果を表２にまとめて示す。 表 表２ 贋わ配合動名遅１１部で承札

【発明の効果】

以上詳細に説明したように、本発明のポリアセタール系
樹脂組成物は、オルガノポリシロキサン変性エチレン−
エチルアクリレートコポリマーを添加しているので、ポ
リアセタール系樹脂が本来有している優れた耐熱性、機
械的特性、クリープ特性、潤滑特性、電気特性に加え、
ノツチ付きアイゾツト衝撃強度が非常に高められたもの
である。このため、本発明の組成物は、特に歯車、ボル
ト、ナツト等の機械部品や複雑な形状の成形品等の耐衝
撃性が要求される分野に広く適用可能である。 特許出願人　日本ユニカー株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアセタール系樹脂１００重量部に対し、オル
   ガノポリシロキサン変性エチレン−エチルアクリレート
   コポリマーを１〜３０重量部配合したことを特徴とする
   ポリアセタール系樹脂組成物。
2. （２）オルガノポリシロキサン変性エチレン−エチルア
   クリレートコポリマーが、エチルアクリレート含量１０
   〜５０％のエチレン−エチルアクリレートコポリマー１
   ００重量部に対し、 （Ａ）次式 I ： Ｒ＾１＿ａＲ＾２＿ｂＳｉＯ（＿４＿−＿ａ＿−＿ｂ／
   ２）（ I ）（式中、Ｒ＾１は脂肪族不飽和基、Ｒ＾２
   は脂肪族不飽和基を含まない非置換または置換１価炭化
   水素基を表し、ａおよびｂは次の条件： ０≦ａ＜１、０．５＜ｂ＜３、１＜ａ＋ｂ＜３を満たす
   数値を表す）で表されるオルガノポリシロキサン１０〜
   ８００重量部、および （Ｂ）有機過酸化物０．０１〜１重量部 を含有する組成物を加熱混練してなるオルガノポリシロ
   キサン変性エチレン−エチルアクリレートコポリマーで
   ある請求項１記載のポリアセタール系樹脂組成物。