JPH06293857A

JPH06293857A - ポリアセタール樹脂組成物

Info

Publication number: JPH06293857A
Application number: JP10616293A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kato; 淳加藤; Tatsuya Yamada; 竜也山田
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1993-04-07
Filing date: 1993-04-07
Publication date: 1994-10-21
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JP3203281B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリアセタール樹脂の成形性や機械物性を損
なうことなく、濡れ特性が改善されたポリアセタール樹
脂組成物を提供する。【構成】多価アルコールの脂肪酸エステルのポリアル
キレングリコール付加物でかつ水酸基が残存している化
合物を0.01〜10重量％含有してなるポリアセタール樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水、水性インク、血清
などの水溶液との濡れ性が向上した成形品表面が容易に
得られるポリアセタール樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】周知の
如く、ポリアセタール樹脂は、機械的性質、電気的性質
などの物理的特性、或いは耐薬品性、耐熱性などの化学
的特性が優れたエンジニアリング樹脂として近年きわめ
て広汎な分野において利用されている。しかしながら、
ポリアセタール樹脂が利用される分野の拡大にともな
い、その材料としての性質にもさらに特殊性が要求され
る場合がある。このような特殊性の一つとして、濡れ性
の一層の向上が要望されている。濡れ性とは、例えばJI
S K 6768に示されるように、固体表面に塗布した液体
が、はじかれない状態を濡れると判定される。また、よ
く用いられる方法として接触角の測定がある。接触角は
これを形成する固体、液体の表面張力および界面張力と
の間にヤングの式で表される関係があり、また、接触角
θのとき、cos θ＝２Wa／Wc−１で示されるように、固
体の液体に対する付着の仕事Waと液体の凝集の仕事Wcの
つりあいで決められる。すなわち、接触角が小さいほど
固体の液体に対する付着の仕事の方が大きく、濡れ易い
と判断される。濡れ性が要求されるものとしては種々の
成形品があり、例えばパーソナルコンピューター用プリ
ンターに使用されているインクジェットヘッドでは、イ
ンク飛翔方向を一定にし、印字品質を向上するために、
インクのノズル端面の濡れ特性を向上させる必要があ
る。また、バイオセンサーの担体には、測定感度向上の
ために、被測定液体の濡れ特性を向上させる必要があ
る。一般に濡れ特性改良には、プラズマ処理、化学薬品
処理、コーティング剤による表面被覆などが行われてい
るが、処理表面の均一性の確保に高い制御技術が必要で
あり、工程能率悪化が避けられない。一方、ポリアセタ
ール樹脂の濡れ特性を向上する技術として、濡れ特性を
改良する添加剤、例えばポリエチレングリコールを配合
する方法がある（特開平４−257499号公報）。しかし、
種々の要求に応えるには不十分であり、比較的要求レベ
ルが低い場合でも多量の添加が必要であるため、機械物
性や成形性に悪影響をおよぼす場合がある。従って、少
量の添加で十分な濡れ特性が得られる添加剤が望まれて
いた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記従来技
術の課題に鑑み鋭意研究の結果、特定の化合物を少量添
加することにより、十分な濡れ特性が得られることを発
見した。更に詳しくは、多価アルコールの脂肪酸エステ
ルのポリアルキレングリコール付加物でかつ水酸基が残
存している化合物をポリアセタールに配合することによ
り、成形加工性、機械物性を変化させることなく十分な
濡れ特性が得られることを見出し、本発明を完成するに
到った。即ち本発明は、多価アルコールの脂肪酸エステ
ルのポリアルキレングリコール付加物でかつ水酸基が残
存している化合物を0.01〜10重量％含有してなるポリア
セタール樹脂組成物である。

【０００４】本発明の特徴を示すエステルのポリアルキ
レングリコール付加物（以下エステルのＰＡＧ付加物と
略記）とは、多価アルコールの脂肪酸エステルにポリア
ルキレングリコールが付加しており、かつ水酸基が残存
している化合物である。単なるポリアルキレングリコー
ルやポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルでは、
原因は不明であるが後記比較例に示すように十分な濡れ
特性が得られない。ポリアルキレングリコールの末端の
水酸基を除いて水酸基が残存している化合物を使用する
ことが本発明の特徴である。本発明に用いられるエステ
ルのＰＡＧ付加物を構成する多価アルコールとは、脂肪
酸エステルのＰＡＧ付加物とした後に水酸基が残存する
ためには、水酸基が３個以上存在する化合物である。多
価アルコールの例としては、グリセリン、エリスリトー
ル、マンニトール、ソルビトール等が挙げられるが、好
ましくはグリセリンである。又、エステルのＰＡＧ付加
物を構成する脂肪酸は、その炭素数が10以上のものが好
ましい。炭素数が10未満では、濡れ特性の改善効果が十
分得られない場合がある。炭素数が10以上の脂肪酸とし
ては、例えば、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン
酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パ
ルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカ
ン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチ
ン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セ
トレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リ
ノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等が挙げられる。
好ましくは、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、ベヘン酸等である。本発明に用いら
れるエステルのＰＡＧ付加物の構成成分であるポリアル
キレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、
ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレング
リコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリオクタ
メチレングリコール、ポリノナメチレングリコール、ポ
リデカメチレングリコール等が挙げられるが、ポリエチ
レングリコールが望ましい。ポリアルキレングリコール
の分子量は、200以上が好ましく、更に好ましくは 500
以上である。分子量が 200未満では濡れ特性の改善効果
が低い場合がある。かかるエステルのＰＡＧ付加物の添
加量は、ポリアセタール樹脂に対し、0.0110重量％であ
り、更に好ましくは 0.1〜５重量％である。添加量が0.
01重量％未満では濡れ性の改良効果が発揮されず、添加
量が10重量％を越えると、機械的物性の低下や溶融粘度
の低下を招く場合がある。溶融粘度の低下は、押出成形
の条件幅を狭めることが多く、押出成形性の悪化につな
がり、好ましくない。好ましい組成物の溶融粘度の目安
としてはメルトインデックス（ASTM D1238-89 、Ｅ法）
が２以下、更に好ましくは 1.5以下である。特に好まし
くは、実施例記載の方法により測定した組成物成形品の
の接触角が50度未満を有する組成物である。本発明の範
囲内の化合物であれば２種以上を混合して用いることも
もちろん可能である。

【０００５】本発明に用いられるポリアセタール樹脂は
オキシメチレン基(-CH₂O-)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、オキシ
メチレン基以外に他の構成単位を少量含有するコポリマ
ー、ターポリマー、ブロックコポリマー何れにてもよ
く、又、分子が線状のみならず分岐、架橋構造を有する
ものであってもよい。またその重合度等に関しても特に
制限はないが、好ましくは上述の如く組成物のメルトイ
ンデックスが２以下である。

【０００６】本発明組成物には更にその目的に応じ所望
の特性を付与するため、従来公知の添加物、例えば安定
剤、滑剤、核剤、離型剤、或いは有機高分子材料、無機
又は有機の繊維状、粉粒状、板状の充填剤等を１種又は
２種以上添加含有させることも可能である。

【０００７】本発明の組成物は、一般に合成樹脂組成物
の調製法として公知の設備と方法により調製することが
できる。即ち、必要な成分を混合し、１軸又は、２軸の
押出機を使用して混練し、押出して成形用ペレットとし
た後成形することができ、又組成物の調製を成形機にて
成形と同時に行うことも可能である。又、各成分の分散
混合をよくするため樹脂成分の一部又は全部を粉砕し、
混合して溶解押出したペレットを成形する方法等、いず
れも可能である。又、前記安定剤、添加剤等の配合物は
任意のいかなる段階で加えてもよく、又最終成形品を得
る直前で添加、混合することも勿論可能である。また、
本発明に係る樹脂組成物は、押出成形、射出成形、圧縮
成形、真空成形、吹き込み成形、発泡成形のいずれによ
っても成形可能であり、特に押出成形の場合に本発明の
効果が顕著である。

【０００８】

【実施例】以下本発明を実施例について説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、
実施例において濡れ特性等の特性値の評価に用いた方法
は以下の通りである。〔濡れ特性〕実施例、比較例で調製した組成物のペレッ
トを用い、射出成形機にて30mm×50mm×３mmの板を成形
し、この板上に水滴を１滴落とし、板の面と、水滴と板
との接点から水滴表面に引いた接線の成す角すなわち接
触角（θ）を測定した（図１参照）。測定には協和界面
科学（株）製、自動接触角計ＣＡ−Ｚ型を使用した。接
触角が小さいほど濡れ特性が良好であるが、特に接触角
が50度未満であると非常に優れていると判断される。

【０００９】〔引張強度〕実施例、比較例で調製した組
成物のペレットを用い、射出成形機にてASTM４号ダンベ
ル試験片を成形し、ASTM D638 に準じて引張強度を測定
した。

【００１０】〔メルトインデックス〕ASTM D1238-89 、
Ｅ法に準じてメルトインデックスを測定した。（バレル
温度： 190℃、荷重：2.16kg）実施例１〜４及び比較例１〜６表１に示す如く、ポリアセタール樹脂〔ポリプラスチッ
クス製、商品名「ジュラコン（Ｕ10）」に、表１に示す
各種添加剤を混合後、30mm２軸押出機を用いて溶融混練
し、ペレット状の組成物を調製した。次いでこのペレッ
トから射出成形機を用いて試験片を成形し、濡れ特性そ
の他の特性を測定し、評価した。結果を表１に併せて示
す。

【００１１】

【表１】

【００１２】注）Ａ−１：グリセリンモノステアレー
トのポリエチレングリコール付加物（ポリエチレングリ
コールの分子量約900) Ａ−２：グリセリンモノステアレートのポリプロピレン
グリコール付加物（ポリプロピレングリコールの分子量
約1000) Ａ−３：グリセリンモノベヘネートのポリエチレングリ
コール付加物（ポリエチレングリコールの分子量約150
0) Ｂ：ポリエチレングリコールモノステアレートＣ：グリセリンモノステアレートＤ：ポリエチレングリコール（分子量約1000）Ｅ：ポリエチレングリコール（分子量約6000）

【００１３】

【発明の効果】以上の説明及び実施例により明らかなよ
うに、ポリアセタール樹脂に多価アルコールの脂肪酸エ
ステルにポリアルキレングリコールを付加した化合物を
配合してなる本発明の組成物は、これらの成分を使用し
ない組成物に比べ、少ない添加量で十分な濡れ特性を示
し、機械的物性の低下も少なくかつ溶融粘度の低下もな
いことから、濡れ特性を必要とする成形材料、特に押出
成形用材料として好適である。従って本発明のポリアセ
タール樹脂組成物は濡れ特性を要求されるあらゆる分野
の成形部品、即ち、プリンター用インクジェットヘッ
ド、バイオセンサー担体、オフセット印刷版、筆記具の
インク溜めやインク誘導体およびペン先、印刷用金属被
覆等に好適に使用し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例で行った濡れ特性評価試験にお
ける接触角（θ）の測定状態を説明する模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多価アルコールの脂肪酸エステルのポリ
アルキレングリコール付加物でかつ水酸基が残存してい
る化合物を0.01〜10重量％含有してなるポリアセタール
樹脂組成物。
【請求項２】多価アルコールの脂肪酸エステルを構成
する脂肪酸の炭素数が10以上である請求項１記載のポリ
アセタール樹脂組成物。
【請求項３】多価アルコールの脂肪酸エステルに付加
されるポリアルキレングリコールがポリエチレングリコ
ールである請求項１又は２記載のポリアセタール樹脂組
成物。
【請求項４】多価アルコールの脂肪酸エステルを構成
する多価アルコールがグリセリンである請求項１〜３の
何れか１項記載のポリアセタール樹脂組成物。
【請求項５】組成物のメルトインデックス（ASTM D12
38-89 、Ｅ法）が２以下である請求項１〜４の何れか１
項記載のポリアセタール樹脂組成物。
【請求項６】組成物成形品の接触角が50度未満である
請求項１〜５の何れか１項記載のポリアセタール樹脂組
成物。