JP2012077258A - ポリアセタール樹脂組成物及びそれからなる成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対し、脂肪族又は脂環式熱可塑性ポリウレタン(B)1〜120質量部、脂肪族又は脂環式イソシアネート化合物(C)0.01〜10質量部及び分子内に3以上の水酸基を有する多価アルコール(D)0.01〜5質量部を溶融混練して樹脂組成物の成形物を得、次いで、24時間以内に、該成形物に熱処理を施して架橋反応を促進して得られることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物による。
【選択図】なし
Description
成形品の艶消しには、表面にシボ加工を施した成形金型にて成形する方法があるが、これをポリアセタール樹脂に適用するだけでは充分な艶消し効果は得られない。
さらに、イソシアネート化合物を配合することにより、艶消し性を向上させる提案(特許文献3参照)がなされている。
しかし、この提案においてもその艶消し効果は十分ではなく、仮に艶消し効果が十分な場合でも耐候性が悪く、耐候性試験において早い段階でクラックが発生してしまうという欠点を有している。
本発明の目的は、艶消し性に優れ、かつ耐候性に優れたポリアセタール樹脂組成物及びこれからなる樹脂成形品を提供することにある。
従って、本発明のポリアセタール樹脂組成物を成形してなる成形品は、自動車内装部品、家屋等の内装部品等に好適に使用することができる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対し、脂肪族又は脂環式熱可塑性ポリウレタン(B)1〜120質量部、脂肪族又は脂環式イソシアネート化合物(C)0.01〜10質量部及び分子内に3以上の水酸基を有する多価アルコール(D)0.01〜5質量部を溶融混練して樹脂組成物の成形物を得、次いで、24時間以内に、該成形物に熱処理を施して架橋反応を促進して得られることを特徴とする。
ポリアセタール樹脂の艶消し性は、成形表面における凹凸による光乱反射効果を利用するものであるが、前述した従来の艶消し剤は成形表面に露出し過ぎる傾向にあって、十分な乱反射が得られにくい。本発明では、上記の構成を採用することにより、ポリウレタン架橋粒子をポリアセタール樹脂と十分に馴染んだ状態で成形表面に浮き出ることで、良好な凹凸表面が形成でき、優れた艶消し効果を達成することができる。さらに、このようにして得られた製品は、熱可塑性ポリウレタンとして芳香族熱可塑性ポリウレタンを使用する場合や、イソシアネート化合物として芳香族イソシアネート化合物を使用する場合に比べて、紫外線に対して極めて安定しており、優れた耐候性を有する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。
本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明に用いるポリアセタール樹脂(A)は、−(−O−CRH−)n−(但し、Rは水素原子、有機基を示す。)で示されるアセタール構造の繰り返しを有する高分子であり、通常は、Rが水素原子であるオキシメチレン基(−CH2O−)を主たる構成単位とするものである。本発明に用いるポリアセタール樹脂(A)は、このオキシメチレン単位のみからなるホモポリマー以外に、オキシメチレン単位以外の構成単位を含むコポリマー(ブロックコポリマー)やターポリマー等であってもよく、更には線状構造のみならず分岐、架橋構造を有していてもよい。
例えば、オキシメチレン基と、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を構成単位とするポリアセタール樹脂の製造方法としては、ホルムアルデヒドの3量体(トリオキサン)や4量体(テトラオキサン)等のオキシメチレン基の環状オリゴマーと、エチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、1,3,6−トリオキソカン、1,3−ジオキセパン等の炭素数2〜4のオキシアルキレン基を含む環状オリゴマーとを共重合することによって製造することができる。ポリアセタール樹脂としては、トリオキサンやテトラオキサン等の環状オリゴマーと、エチレンオキサイド又は1,3−ジオキソランとの共重合体を用いるのが好ましく、トリオキサンと1,3−ジオキソランとの共重合体を用いるのが特に好ましい。
さらに、ポリアセタール樹脂(A)は、メルトインデックス(ASTM−D1238規格:190℃、2.16Kg)が通常1〜100g/10分であるが、0.5〜80g/10分が好ましい。
脂肪族又は脂環式熱可塑性ポリウレタン(B)としては、脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート化合物と、水酸基を2個以上有するポリオール、更に、所望により、連鎖延長剤を用いて製造された分子構造内にウレタン結合を有するポリウレタンエラストマーを意味する。熱可塑性ポリウレタンは、公知の方法に従って、換言すれば、公知のウレタン化反応技術に従って製造することができる。なお、一般に、水酸基に対するイソシアネート基の比率は、0.5〜2の範囲で選ばれるが、より好ましくは0.9〜1.5の範囲で選ばれる。
これらのなかでも、特に好ましいのは、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)である。
このような芳香族ポリイソシアネート化合物としては、m−又はp−フェニレンジイソシアネート、m−又はp−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等が例示できる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物に用いる脂肪族又は脂環式イソシアネート化合物(C)としては、脂肪族、脂環式のジイソシアネート化合物を使用する。
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が好ましく挙げられ、脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)、1,3−ビス−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等が好ましく挙げられる。これらイソシアネート化合物の2量体、3量体、これらイソシアネート化合物のカルボジイミド変性体、これらイソシアネート化合物と多価アルコールとのプレポリマー及びこれらイソシアネート化合物をフェノール、第一級アルコール、カプロラクタム等のブロック剤で封鎖したプロックドイソシアネート化合物であってもよい。
なお、イソシアネート化合物は、予めポリアセタール樹脂(A)もしくは、熱可塑性ポリウレタン(B)に溶融混合したものを使用してもよい。
分子内に3以上の水酸基を有する多価アルコール(D)としては、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ジグリセリン、メチルグルコシド、芳香族ジアミン−テトラエタノール付加物、ソルビトール、ジペンタエリスリトール、シクロデキストリン、ショ糖等が好ましく挙げられる。なお、多価アルコールとして、フェノキシ樹脂、或いは、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルアルコールのような分子内に3以上の水酸基を有する高分子化合物やオリゴマー化合物を選択することもできる。多価アルコール(D)としては、3又は4価の多価アルコールであることが好ましい。
これらの多価アルコールは、単独で使用してもよいが、2種以上を選んで適宜の割合の混合物として使用してもよい。なお、この多価アルコールは、予めポリアセタール樹脂(A)もしくは、熱可塑性ポリウレタン(B)に溶融混合したものを使用することが可能である。
また、熱可塑性ポリウレタン(B)およびイソシアネート化合物(C)は、そのイソシアネート当量が、成分(A)および成分(D)が有する活性水素に対して過剰量となるように配合することが好ましい。
本発明のポリアセタール樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、任意の樹脂添加剤を含有させることができる。
例えば、ポリアセタール樹脂組成物の耐候性を向上させる目的で、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、芳香族ベンゾエート系化合物、シアノアクリレート系化合物及びシュウ酸アニリド系等の紫外線吸収剤やヒンダードアミン系等の光安定剤の1種以上を含有させることができる。これらの成分の好ましい含有量は、ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対して0.01〜5質量部であり、より好ましくは0.01〜3質量部、さらに好ましくは0.03〜2質量部である。含有量が0.01質量部未満では十分な耐候性が得られにくく、5質量部を超えると得られる樹脂組成物の機械的物性が低下しやすい傾向にある。
添加剤としては、例えば酸化防止剤、滑剤、核剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤等が挙げられ、また充填材としては、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、マイカ、チタン酸カリウムウィスカー等が挙げられる。
上記成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)から樹脂組成物の成形物を製造するには、これら成分の所定量を、同時に又は任意の順序で配合し、所望により更に他の添加剤等を配合した後、溶融混練して反応させることによって行うことができる。溶融混練は、好ましくは180〜260℃、より好ましくは190〜220℃程度の温度で行うことができる。
溶融混練は、連続式、バッチ式等の何れの方法でも可能で、公知の装置、例えばニーダー、一軸又は二軸押出機などの溶融混練機を用いて行うことができる。
次いで、この成形物には、熱処理を施して架橋反応を促進させる。熱処理は、ペレット等の予備的成形物の成形後から24時間以内に行うことが必要である。このような熱処理を施すことにより、樹脂組成物の艶消し性と耐候性の両者を満足するものを得ることができる。熱処理を、成形後24時間を超えてから行った場合は、低光沢とはならず良好な艶消し性を得ることが出来ない。
希釈に用いるポリアセタール樹脂(E)は、−(−O−CRH−)n−(但し、Rは水素原子、有機基を示す。)で示されるアセタール構造の繰り返しを有する高分子であり、通常は、Rが水素原子であるオキシメチレン基(−CH2O−)を主たる構成単位とするものである。本発明に用いるポリアセタール樹脂(E)は、このオキシメチレン単位のみからなるホモポリマー以外に、オキシメチレン単位以外の構成単位を含むコポリマー(ブロックコポリマー)やターポリマー等であってもよく、更には線状構造のみならず分岐、架橋構造を有していてもよい。
オキシメチレン単位以外の構成単位としては、オキシエチレン基(−CH2CH2O−)、オキシプロピレン基(−CH2CH2CH2O−)、オキシブチレン基(−CH2CH2CH2CH2O−)等の炭素数2〜10の、分岐していてもよいオキシアルキレン基が挙げられる。これらのなかでも、炭素数2〜4の分岐していてもよいオキシアルキレン基が好ましく、特にオキシエチレン基が好ましい。ポリアセタール樹脂に占めるオキシメチレン基以外のオキシアルキレン基の含有量は、通常は0.1〜20質量%である。
例えば、オキシメチレン基と、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を構成単位とするポリアセタール樹脂の製造方法としては、ホルムアルデヒドの3量体(トリオキサン)や4量体(テトラオキサン)等のオキシメチレン基の環状オリゴマーと、エチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、1,3,6−トリオキソカン、1,3−ジオキセパン等の炭素数2〜4のオキシアルキレン基を含む環状オリゴマーとを共重合することによって製造することができる。ポリアセタール樹脂としては、トリオキサンやテトラオキサン等の環状オリゴマーと、エチレンオキサイド又は1,3−ジオキソランとの共重合体を用いるのが好ましく、トリオキサンと1,3−ジオキソランとの共重合体を用いるのが特に好ましい。
ポリアセタール樹脂(E)のメルトインデックス(ASTM−D1238規格:190℃、2.16Kg)は通常1〜100g/10分であるが、0.5〜80g/10分が好ましい。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、得られる樹脂組成物の耐候性を向上させるために、紫外線吸収剤(F)を配合することが好ましい。
本発明において使用される紫外線吸収剤(F)は、紫外線を吸収する作用を有する化合物である。好ましくは、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、芳香族ベンゾエート系化合物、シアノアクリレート系化合物、及び、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤の中から選ばれる。これらの化合物は、2種以上を併用してもよい。
2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、
2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]、
2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−イソアミル−フェニル)ベンゾトリアゾール、
2−〔2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、
2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、
2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−オキシベンジルベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、
p−t−ブチルフェニルサリシレート、
p−オクチルフェニルサリシレート、
2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、
エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、
N−(2−エトキシ−5−t−ブチルフェニル)シュウ酸ジアミド、
N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシフェニル)シュウ酸ジアミドなどが挙げられる。
好ましい紫外線吸収剤(F)は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であり、特に好ましくは、20℃における蒸気圧が1×10−8Pa以下のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である。
具体的には、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、
2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]が挙げられる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、紫外線吸収剤(F)と後述のヒンダードアミン系光安定剤(G)を含有させることによって、優れた熱安定性と成形性やホルムアルデヒド発生抑制効果に加えて、ペレットや成形品の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の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、得られる樹脂組成物の耐候性を向上させるために、ヒンダードアミン系光安定剤(G)の1種以上を配合することが好ましい。
ヒンダードアミン系光安定剤は、下記一般式(1)で示されるピペリジン構造を有するアミンである。
好ましいXとしては、炭素数1〜10のアルキル基等が挙げられる。Xがアルキル基の場合は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等の炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基が挙げられ、特にメチル基が好ましい。また、ヒンダードアミン系光安定剤は、分子中に複数のピペリジン構造を有することができるが、全てのピペリジン構造が、N−炭素原子−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル構造であることが好ましい。
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート
1−[2−{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]−4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート
1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル及びトリデシル−1,2,3,4ブタンテトラカルボキシレート(ブタンテトラカルボキシレートの4つのエステル部の一部が1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基で他がトリデシル基である化合物の混合物)
1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β,β−テトラメチル−3,9(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウデンカン)−ジエタノールとの縮合物
コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの縮合物
1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート
N,N’,N’’,N’’’−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート
本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、得られる樹脂組成物からのホルムアルデヒドの発生を抑制する目的で、ホルムアルデヒド反応性窒素を含有する安定剤(H)を配合することも好ましい。
ホルムアルデヒド反応性窒素を含む安定剤の例としては、アミド化合物、ポリアミド樹脂、アミノ置換トリアジン化合物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドの付加物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドの縮合物、尿素、尿素誘導体、イミダゾール化合物、イミド化合物、ヒドラジン誘導体を挙げることができる。これらの化合物は、2種以上を併用してもよい。
また、ポリアミド樹脂は一種類の構成単位から成るものでも、複数種の構成単位から成るものであってもよい。
ポリアミド樹脂の原料としてはω−アミノ酸、好ましくは炭素原子数6〜12の直鎖ω−アミノ酸及びそのラクタム;アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘプタデカンジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸やそのジメチルエステル;ヘキサメチレンジアミン等のジアミン類が挙げられる。複数種の構成単位から成る共重合ポリアミドの場合には、共重合比率、共重合形態(ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、架橋ポリマー)等は任意に選択することができる。
本発明においては、ポリアミド樹脂として、ポリアミド12、ポリアミド6/12共重合体、ポリアミド6/66/610共重合体、ポリアミド6/66/610/12共重合体等を用いるのが好ましい。
アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの縮合物の具体例としては、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物を挙げることができる。
ウレイド化合物の具体例としては、アラントイン等が挙げられる。
イミド化合物の具体例としてはスクシンイミド、グルタルイミド、フタルイミドを挙げることができる。
特に、ジヒドラジド化合物として、芳香族ジヒドラジド化合物及び20℃における水100gに対する溶解度が1g未満の脂肪族ジヒドラジド化合物より成る群から選ばれたジヒドラジド化合物を用いるのが好ましい。
芳香族ジヒドラジド化合物とは、2個のカルボン酸基やスルホン酸基を有する芳香族化合物のそれぞれの酸基にヒドラジンが反応した化合物で、例えば、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、1,5−ナフタレンジカルボヒドラジド、1,8−ナフタレンジカルボヒドラジド、2,6−ナフタレンジカルボヒドラジド、1,5−ジフェニルカルボノヒドラジド、2,4−トルエンジスルホニルヒドラジド、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等が挙げられる。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、無機及び有機顔料から選ばれる着色剤(I)を配合してもよい。
着色剤(I)を構成する無機及び有機顔料としては、「顔料便覧(日本顔料技術協会編)」に記載されている一般的な無機顔料や有機顔料を用いることができる。そのいくつかを例示すると、無機顔料としては酸化チタン、チタンイエロー等のチタンを含む(複合)金属酸化物、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボンブラック、群青、硫化亜鉛、三酸化アンチモン等が挙げられる。有機顔料はフタロシアニン系、アンスラキノン系、キナクリドン系、アゾ系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ペリノン系、ペリレン系等の顔料が挙げられる。
なお着色剤(I)の配合に際しては、分散助剤や展着剤を配合してもよい。分散助剤としては、アミドワックス、エステルワックス、オレフィンワックス等が、また展着剤としては、流動パラフィン等が挙げられる。また顔料に染料を併用して所望の色目に仕上げてもよい。
本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物をポリアセタール樹脂(E)で希釈して用いる場合、更にアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩又はアルコキシド等を配合してもよい。例えばナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等の水酸化物、炭酸塩、燐酸塩、ケイ酸塩、ほう酸塩等の無機酸塩、メトキシド、エトキシド等のアルコキシドを配合する。特に、アルカリ土類金属化合物を配合するのが好ましく、なかでも水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、又は炭酸マグネシウムを配合するのが好ましい。アルカリ土類金属化合物を配合する場合は、ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下の割合で含有させる。
添加剤としては、例えば酸化防止剤、滑剤、核剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤等が挙げられ、また充填材としては、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、マイカ、チタン酸カリウムウィスカー等が挙げられる。
上述した本発明のポリアセタール樹脂組成物の成形物及び本発明のポリアセタール樹脂組成物を希釈して得られるポリアセタール樹脂組成物は、公知のポリアセタール樹脂の成形加工法に従って、成形加工することができる。成形品を成形するには、流動性、加工性の観点から、射出成形が特に好ましい。
本発明のポリアセタール樹脂組成物からなる成形品としては、ペレット、丸棒、厚板等の素材、シート、チューブ、各種容器、機械、電気、自動車、建材その他の各種部品等の製品が挙げられる。特には、シートベルトガイド等の自動車用内装部品や、スィッチ、シフトレバー関係部品、ギヤチェンジフック等の自動車用部品に特に好適である。
(A)ポリアセタール樹脂:
コモノマーとして1,3−ジオキソランを樹脂に対して4.2質量%となるように用いて製造したアセタールコポリマー、メルトインデックス(ASTM−D1238規格:190℃、2.16Kg)16g/10分
(B−1)脂肪族ポリウレタン
アジピン酸、1,4−ブタンジオールおよび1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを反応させて得られた熱可塑性ポリウレタン
(B−2)脂環式ポリウレタン
アジピン酸、1,4−ブタンジオールおよび4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)を反応させて得られた熱可塑性ポリウレタン
(B−3)芳香族ポリウレタン
アジピン酸、1,4−ブタンジオールおよび4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを反応させて得られた熱可塑性ポリウレタン
(C−1)4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)
(C−2)1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート
(C−3)4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
ペンタエリスリトール
2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール (20℃における蒸気圧2.0×10−10Pa)、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「チヌビン234」
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、 三共ライフテック社製、商品名「サノールLS−765」
上記ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対し、上記脂肪族熱可塑性ポリウレタン(B−1)20質量部、4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)(C−1)1.0質量部、ペンタエリスリトール(D)0.4質量部を秤取り、川田製作所社製スーパーミキサーを用いて均一に混合したのち、常法に従って2軸押出機(池貝鉄工社製「PCM−30」、スクリュー径30mm)を用いて、スクリュー回転数120rpm、シリンダー設定温度190℃の条件下にて、溶融混練したのち、ストランド状に押出し、ペレタイザーにてペレット化した。
引き続き、得られたペレットを成形直後に、温度90℃の静置型棚段式乾燥機にて16時間熱処理し、ポリアセタール樹脂組成物ペレットを得た。常温常圧で24時間放置後、温度80℃の静置型棚段式乾燥機にて4時間の射出成形前予備乾燥を行い、下記の方法で試験片の成形を行い、後述の評価方法を行うことにより、表1に示す結果を得た。
日精樹脂工業社製射出成形機「PS−40」を用い、シリンダー温度195℃、金型温度80℃にて100mm×40mm×2mmのプレートを成形した。
測定及び評価は、以下の方法で行った。
(a)光沢度:
上記平板試験片を使用して、日本電色工業社製光沢計(Gloss Meter VG2000)にて、反射角60度で測定した。
上記平板試験片に、蛍光灯の光を反射させ、その際の光源のぼやけ具合を、目視で確認し、以下の4段階で判定を行った。
・光源が原形を留めない程ぼやけて反射する→◎
・光源がぼやけて反射する →○
・光源の輪郭がうっすらとぼやけて反射する→△
・光源がくっきりと反射する →×
前記平板試験片を使用して、スガ試験機社製サンシャインウェザーメーターS80にて、83℃(ブラックパネル温度)、雨なし、光フィルター:#255の試験環境で、60時間ごとに、試験片の表面を40倍のマイクロスコープで観察し、クラックの有無を確認した。成形品表面にクラックが観察され始めるまでの時間をクラック発生時間とし、耐候性の指標とした。クラック発生時間が長いほど耐候性に優れていることを示す。
また、その試験片について、試験前と、60時間後の試験片の色差(ΔE)を下記の方法にて測定した。
分光測色色差計(日本電色工業社製、SE2000)を使用し、耐候性試験前と、60時間耐光性試験後の色差(ΔE)を次式で評価した。
ΔE=((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2
ΔEが小さいほど変色性が小さく、耐候性に優れているといえる。
実施例1において、使用成分およびその配合量を表1に示すとおりにし、また熱処理条件を表1に示したとおりとした以外は、全て実施例1と同様に処理して、ポリアセタール樹脂組成物ペレットを得た。 なお、射出成形前の予備乾燥(温度80℃の静置型棚段式乾燥機にて4時間乾燥)も、同様に行った。また、表中の熱処理1〜3の条件は以下のとおりである。
熱処理1:ペレット成形直後に、90℃の静置型棚段式乾燥機で16時間熱処理
熱処理2:ペレット成形後、常温常圧で25時間静置した後、90℃の静置型棚段式乾燥機で16時間熱処理
熱処理3:ペレット成形後、常温常圧で25時間静置しただけで、熱処理はなし
結果を表1に示す。
実施例1において、使用成分およびその配合量を表2に示すとおりにし、また熱処理条件を表2に示したとおりとした以外は、全て実施例1と同様に処理して、ポリアセタール樹脂組成物ペレットを得た。 なお、射出成形前の予備乾燥も、同様に行った。結果を表2に示す。
ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し、実施例1で得られたポリアセタール樹脂組成物12.5質量部、紫外線吸収剤(F)0.35質量部、ヒンダードアミン系光安定剤(G)0.35質量部を秤取り、川田製作所社製スーパーミキサーを用いて均一に混合したのち、常法に従って2軸押出機(池貝鉄工社製「PCM−30」、スクリュー径30mm)を用いて、スクリュー回転数120rpm、シリンダー設定温度190℃の条件下にて、溶融したのち、ストランド状に押出し、ペレタイザーにてペレット化しポリアセタール樹脂組成物ペレット得た。得られたペレットを、常温常圧で24時間放置後、温度80℃の静置型棚段式乾燥機にて4時間乾燥後、実施例1と同様な方法で試験片の成形を行い、実施例1と同様な評価方法を行うことにより、表3に示す結果を得た。
実施例9において、使用成分およびその配合量を表3に示すとおりにした以外は、全て実施例9と同様に処理して、表3に示す結果を得た。 なお、射出成形前の予備乾燥も、同様に行った。
ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し、比較例2で得られたポリアセタール樹脂組成物25質量部、紫外線吸収剤(F)0.35質量部、ヒンダードアミン系光安定剤(G)0.35質量部を秤取り、後の処理は、全て実施例9と同様に行い、表3に示す結果を得た。 なお、射出成形前の予備乾燥も、同様に行った。
一方、熱可塑性ポリウレタン(B)として芳香族熱可塑性ポリウレタンを使用した場合や、イソシアネート化合物(C)として芳香族イソシアネート化合物を使用した場合は、耐候性が劣る(比較例2〜6)。
また、樹脂組成物ペレット得た後、24時間以内に熱処理を施さなかった場合は、艶消し性が劣る(比較例7、8)。
Claims (6)
- ポリアセタール樹脂(A)100質量部に対し、脂肪族又は脂環式熱可塑性ポリウレタン(B)1〜120質量部、脂肪族又は脂環式イソシアネート化合物(C)0.01〜10質量部及び分子内に3以上の水酸基を有する多価アルコール(D)0.01〜5質量部を溶融混練して樹脂組成物の成形物を得、次いで、24時間以内に、該成形物に熱処理を施して架橋反応を促進して得られることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
- 熱処理が、温度50〜130℃にて、1時間以上保持することにより行われることを特徴とする請求項1に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載のポリアセタール樹脂組成物を、ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し1〜120質量部含有させてなることを特徴とするポリアセタール樹脂組成物。
- さらに、紫外線吸収剤を(F)を、ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し0.01〜5質量部含有することを特徴とする請求項3に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- さらに、ヒンダードアミン系光安定剤(G)を、ポリアセタール樹脂(E)100質量部に対し0.01〜5質量部含有することを特徴とする請求項3又は4に記載のポリアセタール樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリアセタール樹脂組成物を成形してなる成形品。
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