JPH0548780B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は新規なポリアセタール樹脂組成物に関
するものである。さらに詳しくいえば、本発明
は、特に日光や蛍光灯など、比較的強いエネルギ
ーの照射を受ける場所において使用され、その耐
久性が要求される各種機器部品の材料として好適
な高耐候性ポリアセタール樹脂組成物に関するも
のである。 従来の技術 従来、ポリアセタール樹脂は機械的性質や電気
的性質などの物理的特性及び耐薬品性や耐熱性な
どの化学的特性に優れていることから、汎用エン
ジニアリング樹脂として、種々の分野において幅
広く利用されているが、近年利用範囲の拡大とと
もに、厳しい条件下での使用が増加しており、そ
れに伴つて物性のより一層の向上が望まれてい
る。 このような向上が望まれている物性の１つとし
て耐候性がある。例えばポリアセタール樹脂製の
電気・電子部品や自動車などの機器部品は、日光
や蛍光灯などの比較的強いエネルギーの照射を受
ける条件下では、成形品の表面が変色したり、光
沢を失つたりして外観がそこなわれ、さらにはク
ラツクが発生して機械的強度がそこなわれるなど
の問題を生じる場合がある。 そのため、ポリアセタール樹脂の耐候性を向上
させる目的で、従来より耐候安定剤を添加するこ
とが種々試みられている。例えばベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定
剤との併用（特開昭60−195155公報、特開昭61−
36339号公報）、紫外線吸収剤とヒンダードアミン
系光安定剤と脂肪酸エステルとの併用（特開昭61
−47744号公報）などが提案されており、また、
ヒンダードアミン系光安定剤を含有する高分子材
料組成物が開示されている（特公昭61−16775号
公報）。 しかしながら、このような従来の耐候性安定剤
を添加したポリアセタール樹脂組成物においては
使用条件によつては、必ずしも耐候性が十分では
ない、耐候安定剤を増量しても、量の割には耐候
性の向上効果が期待できない、ポリアセタール樹
脂の物理的、化学的性質がそこなわれる場合があ
る、コスト高となる、などの問題があつた。 発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来の耐候安定剤を添加
した耐候性ポリアセタール樹脂組成物が有する欠
点を克服し、厳しい条件下での使用においても優
れた耐候性を示し、かつポリアセタール樹脂本来
の物性がそこなわれることのない、しかも経済的
に有利な高耐候性ポリアセタール樹脂組成物を提
供することを目的としてなされたものである。 課題を解決するための手段 本発明者らは、前記の好ましい性質を有する高
耐候性ポリアセタール樹脂組成物を開発するため
に鋭意研究を重ねた結果、耐候安定剤として、特
定構造のヒンダードアミン系光安定剤とベンゾト
リアゾール系やシユウ酸アニリド系の紫外線吸収
剤とポリエチレングリコールとの組合せを用い、
これらを特定の割合でポリアセタール樹脂に配合
することにより、その目的を達成しうることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至
つた。 すなわち、本発明は、(A)ポリアセタール樹脂
100重量部に対し、(B)一般式 〔式中のＲは

【式】（Ｙはアルキ ル基又はアシル基）、Ｘは

【式】 ｍは１〜４の整数、ｎは１〜10の整数である〕 で表わされるヒンダードアミン系光安定剤0.01〜
３重量部、(C)ベンゾトリアゾール系及びシユウ酸
アニリド系紫外線吸収剤の中から選ばれた少なく
とも１種の紫外線吸収剤0.01〜５重量部及び(D)ポ
リエチレングリコール0.01〜20重量部を配合して
成るポリアセタール樹脂組成物を提供するもので
ある。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明組成物において、(A)成分として用いられ
るポリアセタール樹脂は、ポリオキシメチレンホ
モポリマーであつてもよいし、主鎖の大部分がオ
キシメチレン連鎖から成るポリオキシメチレン共
重合体であつてもよい。またその重合度などにつ
いては、特に制限はないが、通常ポリアセタール
樹脂に用いられている熱安定剤や酸化防止剤など
の安定剤を含有するものが好適である。 本発明組成物において、(B)成分として用いられ
るヒンダードアミン系光安定剤は、 一般式 （式中のＲ，Ｘ，ｍ及びｎは前記と同じ意味を
もつ）で表わされる構造を有している。 前記一般式（）において、Ｒは、一般式 で表わされるＮ−置換２，２，６，６−テトラメ
チルピペリジン残基であり、エステル結合を介し
て導入されている。１分子内に含有するＲの数
は、ｍ及びｎによつて決定され、最少はｍ及びｎ
がそれぞれ１の場合の４個であり、最大はｍ及び
ｎが４及び10の場合の46個である。このように、
前記一般式（）で表わされるヒンダードアミン
系光安定剤は、分子内にＮ−置換２，２，６，６
−テトラメチルピペリジン残基を多数有すること
により、光安定剤として優れた効果を発揮する。 前記一般式（）におけるＹはアルキル基又は
アシル基であつて、それらは置換基を有していて
もよい。アルキル基としては、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル
基、オクタデシル基、ベンジル基、フエニルエチ
ル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシ
プロピル基、２−ヒドロキシブチル基、２，３−
エポキシプロピル基などが挙げられる。 また、アシル基としては、例えばアセチル基、
プロピオニル基、ブチロイル基、アクリロイル
基、メタクリロイル基、オクタノイル基、ベンゾ
イル基などが挙げられる。 前記一般式（）におけるＸは、一般式 （式中のｍは１〜４である） で表わされる多価アシルオキシ基である。この多
価アシルオキシ基は、一般式 （式中のｍは前記と同じ意味をもつ） で表わされるポリカルボン酸から誘導される。こ
のようなポリカルボン酸としては、例えばプロパ
ン−１，２，３−トリカルボン酸、ブタン−１，
２，３，４−テトラカルボン酸、ペンタン−１，
２，３，４，５−ペンタカルボン酸、ヘキサン−
１，２，３，４，５，６−ヘキサカルボン酸が挙
げられるが、これらの中で入手の容易さからプロ
パン−１，２，３−トリカルボン酸及びブタン−
１，２，３，４−テトラカルボ酸が好ましい。 本発明組成物においては、前記ヒンダードアミ
ン系光安定剤は１種用いてもよいし、２種以上組
み合わせて用いてもよく、その配合量は、ポリア
セタール樹脂100重量部に対し、0.01〜３重量部、
好ましくは0.05〜1.5重量部の範囲で選ばれる。
この配合量が0.01重量部未満では十分な耐候性が
得られないし、３重量部を超えると熱安定性が低
下する。 本発明組成物において、(B)成分として用いられ
る紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系及びシ
ユウ酸アニリド系紫外線吸収剤の中から選ばれ
る。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として
は、例えば２−〔2′−ヒドロキシ−3′，5′−ビス
（α，α−ジメチルベンジル）フエニル〕ベンゾ
トリアゾール、２−（3′，5′−ジ−ｔ−アミル−
2′−ヒドロキシフエニル）ベンゾトリアゾール、
２−（3′，5′−ジ−ｔ−ブチル−2′−ヒドロキシフ
エニル）ベンゾトリアゾール、２−（5′−ｔ−ブ
チル−2′−ヒドロキシフエニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（5′−ｔ−オクチル−2′−ヒドロキシ
フエニル）ベンゾトリアゾール、２−（2′−ヒド
ロキシ−5′−メチルフエニル）ベンゾトリアゾー
ルなどが挙げられる。 一方、シユウ酸アニリド系紫外線吸収剤として
は、例えば２−エトキシ−2′−エチルオキザリツ
クアシツドビスアニリド、２−エトキシ−５−ｔ
−ブチル−2′−エチルオキザリツクアシツドビス
アニリド、２−エトキシ−3′−ドデシルオキザリ
ツクアシツドビスアニリドなどが挙げられる。 これらの紫外線吸収剤は、１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、な
かでも２−〔2′−ヒドロキシ−3′，5′−ビス（α，
α−ジメチルベンジル）フエニル〕ベンゾトリア
ゾールが好適である。 本発明組成物における前記(C)成分の紫外線吸収
剤の配合量は、ポリアセタール樹脂100重量部に
対し、0.01〜５重量部、好ましくは0.05〜２重量
部の範囲で選ばれる。この配合量が0.01重量部未
満では十分な耐候性が得られないし、５重量部を
超えると熱安定性が低下する。 本発明組成物においては、(D)成分としてポリエ
チレングリコールが用いられる。このポリエチレ
ングリコールは、平均分子量が1000〜20000、好
ましくは3000〜10000の範囲にあるものが好適で
ある。 本発明組成物における前記(D)成分のポリエチレ
ングリコールの配合量は、ポリアセタール樹脂
100重量部に対し、0.01〜20重量部、好ましくは
0.1〜５重量部の範囲で選ばれる。この配合量が
0.01重量部未満では飛躍的な耐候性の向上効果が
発揮されないし、20重量部を超えると熱安定性が
低下する。 本発明のポリアセタール樹脂組成物には、所望
に応じ本発明の目的をそこなわない範囲で、前記
以外の光安定剤や紫外線吸収剤を添加してもよい
し、さらに、通常ポリアセタール樹脂組成物に用
いられている添加剤や充てん剤、例えば滑剤、核
剤、離型剤、帯電防止剤、有機高分子材料、染・
顔料あるいは粉粒状、繊維状、板状などの各種充
填剤や補強材などを添加することもできる。 発明の効果 本発明のポリアセタール樹脂組成物は、耐候安
定剤として、特定構造のヒンダードアミン系光安
定剤と特定の紫外線吸収剤とポリエチレングリコ
ールとを組み合わせてポリアセタール樹脂に配合
したものであつて、日光や蛍光灯などの比較的強
いエネルギーの照射を受けるような厳しい条件下
においても、優れた耐候性を示す上に、ポリアセ
タール樹脂本来の物性はほとんどそこなわれず、
しかも従来のものに比べて経済的に有利である。 また、本発明のポリアセタール樹脂組成物は、
所望に応じて添加される各種の染料や顔料の変
色、退色を防止しうるので、着色成形品の材料と
しても好適である。さらに、本発明組成物とカー
ボンブラツクとの併用は、より耐候性を向上させ
ることができる。 本発明のポリアセタール樹脂組成物は、例えば
電気・電子部品や自動車などの機器部品、特に耐
久性が要求される機器部品の材料として、好適に
用いられる。 実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明は、これらの例によつてなんら限
定されるものではない。 なお、組成物の物性は次のようにして求めた。 (1) 耐候時間−Ａ 試験片をアイス−パー促進評価機（岩崎電気社
製SUV−F1）により83℃、100mWで照射し、表
面に白化やクラツクなどの劣化現象が、目視、あ
るいは100倍の顕微鏡で観測され始めるまでの時
間を耐候時間−Ａとした。 値が大きいほど、耐候性が良いことを示す。 (2) 耐候時間−Ｂ 試験片をフエードメータ（スガ試験機社製
WEL−SUN−HC−Ｂ・EM型）により、83℃、
湿度50％に曝露し、表面に白化やクラツクなどの
劣化現象が、目視、あるいは100倍の顕微鏡で観
測され始めるまでの時間を耐候時間−Ｂとした。 値が大きいほど、耐候性が良いことを示す。 (3) 熱安定時間（分） 試験サンプルペレツトをドライヤーで100℃、
６時間乾燥後、射出成形機を用い、シリンダー温
度210℃の条件でシリンダー滞留後、射出圧力が
500Kg／cm²、成形サイクルが射出４秒、冷却７秒
の条件で、130×12×３mmのタンザク片の成形を
行つた際に、分解ガスによる銀条痕が成形品の長
さの2/3まで発生するまでの限界滞留時間を熱安
定時間（分）とした。 値が大きいほど熱安定性が良いことを示す。 また、実施例及び比較例で用いた添加剤の符号
は、次のものを意味する。 (1) ヒンダードアミン系光安定剤

【表】 (2) 紫外線吸収剤 Ｕ−１：２−〔2′−ヒドロキシ−3′，5′−ビス
（α，α−ジメチルベンジル）フエニル〕
ベンゾトリアゾール Ｕ−２：２−（3′，5′−ジ−ｔ−ブチル−2′ヒドロ
キシフエニル）ベンゾトリアゾール Ｕ−３：２−エトキシ−2′−エチルオキザリツク
アシツドビスアニリド Ｕ−４：２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−2′−エ
チルオキザリツクアシツドビスアニリド (3) ポリエチレングリコール Ｐ−１：ポリエチレングリコール＃1000 （平均分子量1020） Ｐ−２：ポリエチレングリコール＃4000 （平均分子量3040） Ｐ−３：ポリエチレングリコール＃6000 （平均分子量8310） Ｐ−４：ポリエチレングリコール＃20000 （平均分子量19000） Ｅ：ポリエチレングリコールモノステアリン酸エ
ステル （ポリエチレングリコールの平均重合度
90） (4) 顔料 Ｆ−１：カーボンブラツク（アセチレンブラツ
ク） Ｆ−２：フタロシアニン系顔料 （住友化学社製、Sumitone Blue LBG） 実施例 １ ホルムアルデヒドを単独重合して得られたポリ
アセタール樹脂ホモポリマー（メルトインデツク
ス15／10分）100重合部に対し、熱安定剤として
のポリ−β−アラニン0.3重合部と第２表に示す
種類と量のヒンダードアミン系光安定剤と紫外線
吸収剤とポリエチレングリコールとを添加し、ヘ
ンシエルミキサーでブレンド後、２軸押出機で溶
融混合して試験サンプルペレツトを調整した。 次に、試験サンプルペレツトをドライヤーで、
100℃、６時間乾燥後、130×12×３mmのタンンザ
ク片に射出成形し、試験片とした。 前記試験サンプルペレツト及び試験片の物性を
評価した結果を第２表に示す。 実施例２〜28、比較例１〜７ 実施例１で用いたポリアセタール樹脂ホモポリ
マー100重量部に対し、第２表に示す種類と量の
添加剤を加え、実施例１と同様にして、試験サン
プルペレツトを調製し、さらに試験片を作製し
て、物性を評価した。その結果を第２表に示す。 第２表から明らかなように、本発明のポリアセ
タール樹脂組成物は、いずれも耐候性が極めて良
好であるが、比較例のものは、いずれも耐候性が
不良である。

【表】 実施例 29 トリオキサンとエチレンオキシドとを共重合体
して得られたポリアセタール樹脂コポリマー（メ
ルトインデツクス10ｇ／10分）100重量部に対し、
ポリ−β−アラニン0.10重量部とメラミン0.3重
量部及び第３表に示す種類と量のヒンダードアミ
ンク系光安定剤と、紫外線吸収剤とポリエチレン
グリコールとを添加し、ヘンシエルミキサーでブ
レンド後、２軸押出機で溶融混合して試験サンプ
ルペレツトを調製した。 次に、試験サンプルペレツトをドライヤーで
100℃、６時間乾燥後、130×12×３mmのタンザク
片に射出成形し、試験片とした。 前記試験サンプルペレツト及び試験片の物性を
評価した結果を第３表に示す。 実施例30〜56、比較例８〜14 実施例29で用いたポリアセタール樹脂コポリマ
ー100重量部に対し、第３表に示す種類と量の添
加剤を加え、実施例29と同様にして、試験サンプ
ルペレツトを調製し、さらに試験片を作製して、
物性を評価した。その結果を第３表に示す。 第３表から明らかなように、本発明のポリアセ
タール樹脂組成物は、いずれも耐候性が極めて良
好であるが、比較例のものは、いずれも耐候性が
不良である。 比較例 15〜17 実施例29で用いたポリアセタール樹脂コポリマ
ー100重量部に対し、慣用のヒンダードアミン系
光安定剤であるビス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）セバケート（H′−１）、
４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラ
メチルピペラジン（H′−２）又はこれらの等量
混合物（H′−３）を0.25重量部の量で、その他の
第３表に示された種類及び量の添加剤とともに加
え、実施例29と同様にして、試験サンプルペレツ
トを調製し、さらにこれを用いて試験片を作製し
て、物性を評価した。その結果を第３表に示す。 第３表から明らかなように、いずれも耐候性は
不良である。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) ポリアセタール樹脂100重量部に対し、 (B) 一般式 〔式中のＲは【式】（Ｙはアルキ ル基又はアシル基）、【式】 ｍは１〜４の整数、ｎは１〜10の整数である〕 で表わされるヒンダードアミン系光安定剤0.01〜
   ３重量部、(C)ベンゾトリアゾール系及びシユウ酸
   アニリド系紫外線吸収剤の中から選ばれた少なく
   とも１種の紫外線吸収剤0.01〜５重量部及び(D)ポ
   リエチレングリコール0.01〜20重量部を配合して
   成るポリアセタール樹脂組成物。 ２ 紫外線吸収剤が２−〔2′−ヒドロキシ−3′5′−
   ビス（α，α−ジメチルベンジル）フエニル〕ベ
   ンゾトリアゾールである請求項１記載のポリアセ
   タール樹脂組成物。