JP3685848B2 - Polyacetal resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアセタールとコアシェルポリマーとの親和性を改善し、耐衝撃性などの特性を向上できるポリアセタール樹脂組成物およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリアセタールは、優れた機械的強度、摺動性、耐熱性、耐薬品性、成形性、電気的特性を有しているため、エンジニアリングプラスチックとして広い分野で利用されている。しかし、ポリアセタールの利用分野の拡大に伴って、その材料特性に更に一層の改良が要求されてる。例えば、自動車などに用いられる複雑な形状の成形部品においては、高度の耐衝撃性や強度などが要求されている。
【0003】
ポリアセタールの耐衝撃性を改善する手法として、従来より熱可塑性ポリウレタンを添加する方法(例えば、特開昭59−145243号公報、特開昭61−19652号公報)と、アクリル系多相インターポリマー(コアシェルポリマー)を添加する方法(例えば、特開昭59−136343号公報)などが提案されている。これらの方法は耐衝撃性の面では改善される方向にあるものの、近年の高度の特性の要求を充分に満足するには至っていない。例えば、前者の熱可塑性ポリウレタンを添加する方法では耐衝撃性は改善されるが、成形品のウエルド部の強度と伸度が著しく低下し、成形品の設計が大きく制限される。また、後者のアクリル系多相インターポリマーを添加する方法では、前者よりも成形品のウエルド部の強度と伸度が高いものの、高度な特性の要求を必ずしも満足しておらず、耐衝撃性の面でもより一層の改善が必要となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、ポリアセタールにコアシェルポリマーの特性を有効に付与できるポリアセタール樹脂組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、ポリアセタールとコアシェルポリマーの複合化において、高い耐衝撃性とウェルド強度・伸度を有する樹脂組成物を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、前記の如き高い特性を有する樹脂組成物を簡単な操作で効率よく得ることができるポリアセタール樹脂組成物の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討の結果、コアシェルポリマーを含むポリアセタール樹脂組成物において、樹脂組成物の特性がコアシェルポリマーの分散性に関係していること、さらに、ポリアセタールを重合性化合物で変性した変性ポリアセタールをポリアセタール/コアシェルポリマー樹脂組成物に添加することにより、コアシェルポリマーが均一分散して、高い耐衝撃性とウェルド強度・伸度を有するポリアセタール樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完成した。
【0006】
すなわち、本発明は、ポリアセタール(1)と、アルキル基の炭素数が2〜8であるアルキルアクリレート単位を含むゴム状ポリマーのコアと、ガラス状ポリマーのシェルとを有するコアシェルポリマー(2)と、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、エステル基、ヒドロキシル基、エーテル基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、イソシアネート基、イミド基、シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロ原子として窒素原子を有する複素環基からなる群から選択された少なくとも一種の官能基を有する重合性化合物の残基が、ポリアセタール成分に導入されている変性ポリアセタール(3)とを含むポリアセタール樹脂組成物及びその製造方法に関するものである。
なお、本明細書において、「ポリアセタール」とは特に言及しない限り、未変性のポリアセタールホモポリマーまたはポリアセタールコポリマーを意味し、「熱可塑性樹脂」とは、ポリアセタールおよび変性ポリアセタール以外の熱可塑性樹脂を意味する。また、「重合性化合物の残基」とは、重合性化合物の単量体の単位に限らず、その重合体(例えば、重合により生成したダイマー、トリマー、テトラマーやポリマー成分)をも意味する。また、「非自己縮合性官能基」とは、例えば、メチロール基などのように、反応成分が介在することなしに縮合可能な官能基を意味する。さらに、特に言及する場合を除き、アクリル系単量体およびメタクリル系単量体を「(メタ)アクリル系単量体」と総称する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物を構成するポリアセタール(1)、コアシェルポリマー(2)および変性ポリアセタール(3)の内容は次の通りである。
【0008】
(1)ポリアセタール
ポリアセタール(ポリアセタール成分)はオキシメチレン基(−CH2 O−)を主たる構成単位として含む高分子化合物である。ポリアセタールには、ポリオキシメチレンホモポリマーおよびポリアセタールコポリマーが含まれる。このコポリマーは、オキシメチレン基以外に、炭素数2〜6程度、好ましくは炭素数2〜4程度のオキシアルキレン単位(例えば、オキシエチレン基(−CH2 CH2 O−)、オキシプロピレン基、オキシテトラメチレン基など)を構成単位として含んでいる。炭素数2〜6程度のオキシアルキレン基の割合は、ポリアセタールの用途などに応じて適当に選択でき、例えば、ポリアセタール全体に対して、0.1〜30モル%、好ましくは1〜20モル%程度である。
【0009】
ポリアセタールコポリマーは、二成分で構成されたコポリマー、三成分で構成されたターポリマーなどの複数の成分で構成されていてもよく、ブロックコポリマーなどであってもよい。また、ポリアセタールは、線状のみならず分岐構造であってもよく、架橋構造を有していてもよい。さらに、ポリアセタールの末端は、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸などのカルボン酸とのエステル化などにより安定化されていてもよい。ポリアセタールの重合度、分岐度や架橋度も特に制限はなく、溶融成形可能であればよい。
【0010】
好ましいポリアセタールには、ポリオキシメチレン、ポリアセタールコポリマー(例えば、少なくともオキシメチレン単位とオキシエチレン単位とで構成されたコポリマー)が含まれる。熱安定性の点からは、ポリアセタールコポリマーが好ましい。
前記ポリアセタールの分子量は特に制限されず、例えば、5,000〜500,000,好ましくは10,000〜400,000程度である。
【0011】
前記ポリアセタールは、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド類、トリオキサン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,3−ジオキソランなどの環状エーテルを重合することにより製造できる。
【0012】
(2)コアシェルポリマー
コアシェルポリマーは、ゴム状ポリマー(ゴム弾性体)又はゴム状ポリマー相のコアと、最外層にガラス状ポリマーのシェルとを備えたポリマーであり、モノマー、界面活性剤、重合開始剤および水を用いる公知の方法によって製造できる。コアシェルポリマーは、通常、シード乳化重合法、例えば、先行する段階で生成した重合体を後続する段階の重合体で順次被覆するような連続した多段乳化重合法によって得られる。コアシェルポリマーが後述する中間相を有する場合には、先行する段階で生成した重合体に、後続する段階の重合体が侵入するような多段乳化重合法により、中間相を形成してもよい。
このようなシード乳化重合法によるコアシェルポリマーの製造については、特開平3−14856号公報、特開平5−271361号公報などを参照できる。
【0013】
多段乳化重合において、第一段目の重合はゴム状ポリマーを形成する反応であり、ゴム状ポリマーを構成するモノマーとしては、ゴム弾性体を形成する種々の重合性モノマー、例えば、ガラス転移温度−30℃以下(例えば、−40℃〜−100℃程度)のゴム弾性体を形成する重合性モノマーが使用でき、共役ジエン又はアルキル基の炭素数2〜8のアルキルアクリレート若しくはそれら混合物などが挙げられる。このような共役ジエンとして、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどが挙げられ、特にブタジエンが好ましく用いられる。アルキル基の炭素数2〜8のアルキルアクリレートとしては、例えば、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられ、特にエチルアクリレート、ブチルアクリレートが好ましく用いられる。
第一段目の重合においては、共役ジエン及びアルキルアクリレートなどと共重合可能なモノマー、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル、芳香族ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル、シアン化ビニリデン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルメタクリレートなどを共重合させてもよい。
コアを形成するための第一段目の重合において、モノマーが共役ジエンを含まない場合や共役ジエンを含んでいても全モノマー量の20重量%以下である場合には、架橋性モノマー及びグラフト化モノマーを少量用いることにより、高い耐衝撃性を達成できる。架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼンなどの芳香族ジビニルモノマー、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどのアルカンポリオールポリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの架橋性モノマーは単独で又は二種以上混合して使用できる。好ましい架橋性モノマーには、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどが含まれる。グラフト化モノマーとして、例えば、アリル(メタ)アクリレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネートなどの不飽和カルボン酸アリルエステルなどが挙げられ、アリルメタクリレートが好ましく用いられる。このような架橋性モノマー及びグラフト化モノマーは、それぞれコアを構成する全モノマー量に対して、例えば、0〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%程度の範囲で用いられる。
【0014】
最外層のシェルはガラス状ポリマーが形成されており、ガラス状ポリマーのガラス転移温度は、例えば、40℃以上(例えば、50〜120℃程度)、好ましくは60℃以上(例えば、70〜120℃程度)である。ガラス状ポリマーを構成するモノマーとしては、前記ガラス転移温度のポリマーを形成する硬質モノマー、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートなどのC1-4 アルキル−メタクリレートと、これらのメタクリレートと共重合可能なモノマーが挙げられる。C1-4 アルキル−メタクリレートのうちメチルメタクリレートが好ましい。C1-4 アルキル−メタクリレートと共重合可能なモノマーとしては、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどのアルキルアクリレート、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル、芳香族ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル、シアン化ビニリデンなどのビニルモノマーが挙げられる。好ましい共重合可能なモノマーには、エチルアクリレート、スチレン、アクリロニトリルなどが含まれる。これらのモノマーはC1-4 アルキル−メタクリレート(メチルメタクリレートなど)単独又はC1-4 アルキル−メタクリレート(メチルメタクリレートなど)と共重合可能なモノマーとの混合物として用いられる。
【0015】
本発明のポリアセタール樹脂組成物において、コアシェルポリマーのシェルにカルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、ヒドロキシル基などの官能基を導入することにより、ポリアセタールおよびコアシェルポリマーの特性を有効に発現できる。シェルへのこれらの官能基の導入は、前記シェルを構成するモノマーと前記官能基を有する重合性モノマーとの共重合や生成したポリマーの処理により行なうことができる。
【0016】
カルボキシル基を有する重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、不飽和ジカルボン酸が例示される。この不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アコニット酸、メチルマロン酸などが挙げられ、イタコン酸などが好ましい。
酸無水物基の導入は、不飽和ジカルボン酸残基を共重合によりシェルに導入したコアシェルポリマーを、不活性ガス雰囲気下での加熱乾燥、押出し機を通す加熱処理、脱水剤の使用などの種々の方法により脱水処理し、カルボキシル基の少なくとも一部を酸無水物基に変換することにより行なうことができる。
エポキシ基を有する重合性モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられ、グリシジルメタクリレートを用いる場合が多い。
ヒドロキシル基を有する重合性モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどが挙げられ、好ましくはヒドロキシエチルメタクリレートなどが用いられる。
官能基を有する重合性モノマーの使用量は、シェルを構成するモノマー全体に対して、例えば、0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜15重量%、さらに好ましくは1〜10重量%程度である。
【0017】
ゴム状ポリマーで構成されたコアと、ガラス状ポリマーで構成されたシェルとの割合は、耐衝撃性を損わない範囲で選択でき、例えば、コア/シェル=40/60〜95/5(重量%)、好ましくは50/50〜90/10(重量%)、さらに好ましくは60/40〜80/20(重量%)程度である。
【0018】
前記コアシェルポリマーにおいて、コアとシェルとの間には、中間相が存在していてもよい。中間相は、種々の重合性化合物、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの官能基を有する重合性モノマー、メチルメタクリレートなどのガラス状ポリマーを形成する重合性モノマー、ブチルアクリレートなどのゴム状ポリマーを形成する重合性モノマーなどを、シード多段乳化重合の適当な段階で重合することにより形成できる。中間相は所望のコアシェルポリマーの特性に応じて種々選択することができ、中間相を形成する重合性モノマーの割合も、重合性モノマーに応じて適宜選択でき、例えば、コアシェルポリマーを構成するモノマー全体の1〜50重量%、好ましくは5〜30重量%程度である。なお、中間相がガラス状ポリマーである場合には、中間相はシェルの一部と見なすことができ、中間相がゴム状ポリマーである場合には、コアの一部と見なすことができる。
【0019】
このような中間相を有するコアシェルポリマーの構造は、例えば、コアとシェルの間に層が介在する多層構造や、中間相がコア中に粒子状で分散しているサラミ構造であってもよい。サラミ構造を有するコアシェルポリマーにおいては、更に極端な場合は、分散する中間相がコアの中心部において芯を形成していることもある。このような構造のコアシェルポリマーは、スチレンに代表される芳香族ビニルモノマーを中間相の構成モノマーとして使用した場合に生成することがある。中間相を有するコアシェルポリマーを用いると、耐衝撃性に加えて、曲げ弾性率、熱変形温度や外観が改善される場合がある。
【0020】
本発明において、コアシェルポリマー(2)の添加量は、ポリアセタール(1)の耐衝撃性を改善できる範囲で適当に選択でき、例えば、ポリアセタール(1)/コアシェルポリマー(2)=99/1〜60/40(重量比)、好ましくは95/5〜60/40(重量比)程度の範囲であり、90/10〜70/30(重量比)程度である場合が多い。コアシェルポリマー(2)の添加量が少ないと、ポリアセタール樹脂組成物の耐衝撃性がさほど改善されない場合があり、多過ぎると、ポリアセタール樹脂組成物の剛性と耐熱性が損われる場合がある。
【0021】
なお、コアシェルポリマーは、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤などの種々の乳化剤の存在下、モノマーを多段乳化重合により重合することにより得ることができるが、乳化剤の種類によっては、ポリアセタール(1)や変性ポリアセタール(3)の安定性に悪影響を及ぼす場合がある。そのため、乳化剤としては、ノニオン性界面活性剤を用いるのが有利である。ノニオン性界面活性剤としては、低分子量界面活性剤、オリゴマー型界面活性剤や、高分子界面活性剤のいずれであってもよい。ノニオン性界面活性剤には、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなど)、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなど)などのエーテル型界面活性剤、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル(ポリオキシエチレンモノステアレートなど)などのエステル型界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル(ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなど)などのソルビタンエステル型界面活性剤、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーなどのブロックコポリマーなどが挙げられる。これらの界面活性剤は一種又は二種以上組み合わせて使用できる。なお、ノニオン性界面活性剤は、ポリアセタール(1)や変性ポリアセタール(3)の安定性を損わない範囲であれば、アニオン性界面活性剤と組み合わせて使用してもよい。
界面活性剤の使用量は、乳化重合の安定性などを損わない範囲で適当に選択でき、例えば、モノマー全量に対して0.1〜10重量%程度の範囲から選択できる。
【0022】
さらに、乳化重合における重合開始剤として、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩を用いてもよいが、ポリアセタール(1)および変性ポリアセタール(3)の安定性を高めるためには、コアシェルポリマーに対してアニオン成分の導入を抑制できる重合開始剤、例えば、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2′−アゾビス(2−アミノプロパン)二塩酸塩などのアゾ系重合開始剤を用いるのが有利である。なお、重合開始剤は、前記重合開始剤と還元剤とで構成されたレドックス系重合開始剤であってもよい。
【0023】
(3)変性ポリアセタール
変性ポリアセタールは、前記(1)ポリアセタールの項で述べたポリアセタール成分(すなわちポリアセタールホモポリマーおよびポリアセタールコポリマー)、または重合性ポリアセタールを用い、官能基を有する重合性化合物で変性することにより得ることができる。以下、「ポリアセタール」および「重合性ポリアセタール」を単に「(A)ポリアセタール」と総称する場合がある。
【0024】
上記重合性ポリアセタールとは、オキシメチレン基(−CH2 O−)を主たる構成単位とし、ポリアセタール成分中に重合性官能基を有する高分子化合物である。重合性官能基には、例えば、エチレン性二重結合やアセチレン結合が含まれ、特にエチレン性不飽和結合が好ましい。
【0025】
重合性ポリアセタールには、ホルムアルデヒド又はトリオキサンを主モノマーとし、エチレン性不飽和結合を置換基として有する環状エーテル又は環状ホルマールをコモノマーとして、カチオン活性触媒の存在下で共重合したエチレン性不飽和結合を有するポリアセタールコポリマーと、ホルムアルデヒドまたはトリオキサンを主モノマーとし、連鎖移動剤としてエチレン性不飽和結合を有する直鎖状ホルマール化合物の存在下、カチオン重合触媒によって重合又は共重合した、末端にエチレン性不飽和結合を有するポリアセタールコポリマー、ホルムアルデヒドを主モノマーとし、更にエチレン性不飽和結合などの重合性官能基を有する連鎖移動剤の存在下、アニオン重合によって重合したエチレン性不飽和結合を有するポリアセタールが含まれる。上記の重合工程では、必要に応じてコモノマーとしてエチレン性不飽和結合を有しない環状エーテル又は環状ホルマールを共存させてもよい。さらに、重合性ポリアセタールは、重合反応の後、重合性官能基を有するカルボン酸又はその酸無水物を末端エステル化剤として用いる方法により得られるポリアセタールであってもよい。
【0026】
前記の重合性ポリアセタールにおいて、エチレン性不飽和結合を有する環状エーテル又は環状ホルマールとしては、例えば、アリルグリシジルエーテル、ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられ、前記の方法において、連鎖移動剤としての直鎖状ホルマール化合物としては、ジビニルホルマールなどがあげられる。
また、前記の重合性ポリアセタールにおいて、重合性官能基を有する連鎖移動剤としては、アリルアルコール、クロトニルアルコールなどのエチレン性不飽和結合を有するアルコール、プロパルギルアルコールなどのアセチレン結合を有するアルコールが含まれる。さらに、前記の方法において、重合性官能基を有するカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニルグリコール酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのエチレン性不飽和結合を有するモノ又はジカルボン酸、プロピオール酸などのアセチレン結合を有するカルボン酸などが使用できる。重合性官能基を有するカルボン酸としては、アクリル酸又はメタクリル酸などを用いる場合が多い。
【0027】
重合性ポリアセタールにおいて、エチレン性不飽和結合などの重合性官能基の含有量は、例えば、0.001〜5モル/kg、好ましくは0.01〜2モル/kg程度である。
前記重合性ポリアセタールを用いると、後述する重合性化合物の導入効率が高くなるので好ましい。
【0028】
前記変性ポリアセタールは、(A)ポリアセタール(すなわち、ポリアセタールまたは重合性ポリアセタール)に官能基を有する重合性化合物の残基を導入することにより得られる。重合性化合物の官能基には、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、エステル基、ヒドロキシル基、エーテル基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、イソシアネート基、イミド基、アリール基、およびヘテロ原子として窒素原子を有する複素環基などが含まれる。なお、アミド基及びアミノ基の窒素原子には、置換基が結合していてもよい。重合性化合物は、1分子中に同種又は異種の官能基を有する多官能性であってもよい。これらの官能基は、前記熱可塑性樹脂(2)、補強剤や充填剤などの添加剤との親和性を高める上で有用である。これらの重合性化合物は一種又は二種以上組合せて使用できる。
【0029】
官能基を有する重合性化合物は、1分子中に少なくとも1つの重合性基を有する必要がある。複数の重合性基を有する化合物は少量添加して変性することにより、過度の架橋を抑制し溶融粘度を抑制して、ブロー成形やフィルム成形などに適した樹脂組成物を得るのに有効である。射出成形材料のように流動性を要求される場合は、架橋を抑制し、成形加工性を高めるため、重合性化合物は1分子中に1つの重合性基(例えば、エチレン性二重結合、アセチレン結合)、特にエチレン性不飽和結合を有する化合物であるのが好ましい。また、複数の重合性基を有する化合物であっても、例えば、ジアリルアミンなどのように、分子内で環状化して線状の重合体を形成する重合性化合物も使用できる。
【0030】
エポキシ基を有する化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、カルコングリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル;グリシジル(メタ)アクリレート、ビニル安息香酸グリシジルエステル、アリル安息香酸グリシジルエステル、ケイ皮酸グリシジルエステル、シンナミリデン酢酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル、エポキシ化ステアリルアルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルなどのグリシジル又はエポキシエステル;エポキシヘキセン、リモネンオキシドなどのエポキシ化された不飽和の鎖状又は環状オレフィンなどが挙げられる。なお、グリシジルエーテル型の重合性化合物には、後述するように、式(1)で表される化合物(例えば、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミドなど)も含まれる。エポキシ基を有する好ましい重合性化合物には、(メタ)アクリロイル基を有するグリシジルエーテル型又はグリシジルエステル型エポキシ化合物が含まれる。
【0031】
カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、プロピオール酸、クロトン酸などの脂肪族不飽和モノカルボン酸;ケイ皮酸などの芳香族不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの脂肪族不飽和ジカルボン酸;マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノ2−エチルヘキシルなどのマレイン酸モノエステルやこれらに対応するフマル酸モノエステルなどの不飽和ジカルボン酸モノエステルなどが挙げられる。好ましいカルボキシル基を有する化合物には、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステルなどが含まれる。
【0032】
酸無水物基を有する化合物には、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ハイミック酸などが含まれる。酸無水物基を有する好ましい化合物には、無水マレイン酸が含まれる。
【0033】
エステル基を有する化合物には、例えば、前記不飽和モノまたはジカルボン酸などのカルボキシル基を有する重合性化合物又は酸無水物基を有する重合性化合物と、炭素数1〜20程度のヒドロキシ化合物とのエステルが含まれる。前記ヒドロキシ化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ヘキサノール、1−オクタノール、1−ドデカノール、ステアリルアルコールなどの炭素数1〜20程度(好ましくは炭素数4〜20程度)の脂肪族アルコール、シクロヘキサノールなどの脂環族アルコール、ベンジルアルコールなどのアラルキルアルコール、フェノールなどのフェノール類が挙げられる。
このような重合性化合物には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの(メタ)アクリレート;マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジヘキシル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ2−エチルヘキシルやこれらに対応するフマル酸エステルなどの不飽和ジカルボン酸エステルが含まれる。
エステル基を有する化合物には、後述するヒドロキシル基を有する重合性化合物と、有機カルボン酸とのエステルも含まれる。エステル基を有する化合物には、さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、オレイン酸ビニル、ステアリル酸ビニルなどの炭素数2〜20程度(好ましくは炭素数6〜20程度)の有機カルボン酸のビニルエステル類も含まれる。
エステル基を有する好ましい重合性化合物には、沸点が比較的高い化合物、例えば、アルキル基の炭素数8〜20程度の(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び有機カルボン酸部分の炭素数10〜20程度のビニルエステルが含まれる。
【0034】
ヒドロキシル基を有する化合物としては、例えば、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ビニルフェノールなどが挙げられる。ヒドロキシル基を有する好ましい重合性化合物には、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが含まれる。
エーテル基を有する化合物としては、例えば、メトキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、ブトキシメチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシスチレンなどが例示できる。
また、ヒドロキシル基およびエーテル基を有する化合物には、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0035】
アミド基を有する化合物には、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、シアセトンアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミドとその誘導体;ビニルスルホンアミド、ビニルスルホンアニリド、ビニルスルホンメチルアニリド、ビニルスルホンアセトアニリドなどのビニルスルホンアミド類が含まれる。アミド基を有する好ましい重合性化合物には、(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミドが含まれる。
【0036】
アミノ基を有する化合物としては、例えば、アリルアミン、ジアリルアミンなどのアリル化合物;4−ビニルアニリン、N−ビニルジフェニルアミンなどのビニル化合物;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート類が挙げられる。
【0037】
イミド基を有する化合物には、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、ビスマレイミドなどのマレイミドとその誘導体;N−ビニルスクシンイミド、N−ビニルグルタルイミド、N−ビニルフタルイミドなどのN−ビニル多価カルボン酸イミドなどが含まれる。イミド基を有する好ましい重合性化合物には、マレイミドとその誘導体が含まれる。
【0038】
ニトリル基を有する化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、2−シアノエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。ニトリル基を有する好ましい重合性化合物には、(メタ)アクリロニトリルが含まれる。
【0039】
イソシアネート基を有する化合物としては、ビニルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネート、m−(2−イソシアノ−2−プロピル)−α−メチルスチレンなどが挙げられる。
シクロアルキル基又はアリール基を有する化合物としては、例えば、ビニルシクロヘキサン、2−ビニル−1−ノネン、スチレン、α−メチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタリン、ビニルアントラセンなどが挙げられる。
【0040】
複素環基を有する化合物としては、ヘテロ原子として窒素原子を有する化合物、例えば、2−ビニルキノリン、3−ビニルピペリジン、2−ビニルピラジン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロール、N−ビニルインドール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。また、前記複素環基を有する重合性化合物には、オキサゾロン基を有する化合物(例えば、2−ビニル−5−オキサゾロンなど)などの環状イミノエステル、オキサゾリン基を有する化合物(例えば、2−ビニル−2−オキサゾリンなど)などの環状イミノエーテルなども含まれる。複素環基を有する好ましい重合性化合物には、ヘテロ原子としての窒素原子にビニル基が結合した複素環化合物、環状イミノエステル基や環状イミノエーテル基などのようにヘテロ原子として窒素原子とともに酸素原子を有する複素環基を有するビニル化合物が含まれる。
【0041】
重合性化合物の好ましい官能基には、例えば、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、エステル基、ヒドロキシル基、官能基が窒素原子に結合していてもよいアミド基、アミノ基、ニトリル基、イソシアネート基、イミド基、前記複素環基(環状イミノエステル基、環状イミノエーテル基など)が含まれる。好ましいアミド基には、非自己縮合性官能基が窒素原子に結合したN−置換アミド基が含まれる。
【0042】
特に、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基を有するエチレン性重合性化合物、(メタ)アクリル酸などのカルボキシル基を有するエチレン性重合性化合物、無水マレイン酸などの酸無水物基を有するエチレン性重合性化合物、又はアミド結合及びエポキシ基を有するエチレン性重合性化合物が好ましい。
【0043】
エポキシ基又はアミド結合及びエポキシ基を有するエチレン性重合性化合物には、下記式(1)で表される化合物が含まれる。
【0044】
【化2】
(式中、R1 は水素原子又はメチル基、R2 〜R5 は同一又は異なって水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基を示す。nは0又は1である)
前記ハロゲン原子には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が含まれ、アルキル基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル基など炭素数1〜10程度のアルキル基が含まれる。好ましいアルキル基には炭素数1〜6程度、特に炭素数1〜4程度の低級アルキル基が含まれる。
アルコキシ基には、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ基などの炭素数1〜6程度の低級アルコキシ基が含まれる。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル基などのアルコキシ部分の炭素数が1〜6程度の低級アルコキシカルボニル基である場合が多い。
アシル基には、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、バレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6程度の低級アシル基が含まれる。アシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、バレリルオキシ、ピバロイルオキシ基などが例示できる。
R2 〜R5 は同一又は異なって水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基である場合が多い。特にR2 〜R5 は同一又は異なって水素原子又は低級アルキル基である場合が多い。
【0045】
nが0の化合物には、前記グリシジル(メタ)アクリレートが含まれる。nが1の化合物の具体例としては、例えば、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニルメチル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジエチルベンジル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジブチルベンジル]アクリルアミドなどのN−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジアルキルベンジル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−2,6−ジメチルベンジル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−2,5−ジメチルベンジル]アクリルアミド、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−2,3,5,6−テトラメチルベンジル]アクリルアミドなどが例示される。
【0046】
重合性化合物は、室温、大気圧下で液状又は固体状(非ガス状)である場合が多い。これらの重合性化合物のうち、常圧における沸点70℃以上、好ましくは100℃以上、さらに好ましくは120℃以上の化合物を用いる場合が多く、好ましい重合性化合物の沸点は、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、前記式(1)で表される化合物(例えば、N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミド)などのように、常圧で140℃以上である場合が多い。
【0047】
なお、変性効率、変性ポリアセタールおよび成形品の利用効率を高めるため、変性ポリアセタールは、充填剤や補強剤の非共存下、前記重合性化合物により変性されたポリアセタールであるのが好ましい。充填剤や補強剤の非共存下で変性された変性ポリアセタールを用いると、用途に応じて複数の熱可塑性樹脂と混合するだけで、樹脂組成物を調製でき、アロイ化や複合化の自由度が大きくなる。
【0048】
前記官能基の導入量は、熱可塑性樹脂や添加剤との親和性を向上できる範囲で選択でき、例えば、(A)ポリアセタールに対して重合性化合物換算で、0.1〜30重量%(例えば0.1〜20重量%程度)、好ましくは0.2〜25重量%(例えば0.2〜15重量%程度)、さらに好ましくは0.3〜20重量%(例えば0.3〜10重量%程度)であり、0.2〜10重量%程度である場合が多い。
【0049】
前記変性ポリアセタールは、(A)ポリアセタールと、(B)官能基を有する重合性化合物とを加熱し、前記重合性化合物の残基をポリアセタールに導入することにより製造できる。(A)ポリアセタールと(B)官能基を有する重合性化合物とは、(C)ラジカル発生剤(重合開始剤)の非存在下で加熱してもよいが、(C)ラジカル発生剤の存在下で加熱すると、重合性化合物の残基を効率よく導入できる。
【0050】
(C)ラジカル発生剤は、フリーラジカルを発生し、重合性化合物の重合を開始する重合開始剤としての機能を有する化合物であれば、その種類は特に制限されない。ラジカル発生剤としては、有機過酸化物などの過酸化物、アゾ化合物、その他のラジカル重合開始剤が使用できる。
【0051】
過酸化物としては、例えば、t−ブチルヒドロペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペルオキシドなどのアルキルヒドロペルオキシド;ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、t−ブチルパーオキシクメン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼンなどの過酸化ジアルキル;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、p−クロロベンゾイルパーオキシドなどの過酸化ジアシル;メチルエチルケトンパーオキシド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカンなどのアルキリデンペルオキシド;n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルパーオキシベンゾエートなどの過酸化エステルなどが挙げられる。
【0052】
アゾ化合物としては、例えば、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2′−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド}などのアゾアミド系化合物;1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2′−アゾビス[2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル]、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾニトリル系化合物;2,2′−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)などのアルキルアゾ系化合物が挙げられる。
【0053】
他のラジカル発生剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩も使用できる。
これらのラジカル発生剤は単独で使用してもよく、同種又は異種のものを組合せて使用してもよい。
【0054】
重合性化合物(B)の官能基をポリアセタール(A)に効率よく導入するため、好ましいラジカル発生剤には、半減期1分に対応する温度が130℃以上、好ましくは150℃以上、さらに好ましくは160℃以上の化合物が含まれる。このようなラジカル発生剤は、アルキルヒドロペルオキシド、過酸化ジアルキル、過酸化エステル、アゾ化合物である場合が多い。
【0055】
(B)官能基を有する重合性化合物の割合は、所望する改質度および変性ポリアセタールの用途などに応じて選択でき、例えば、(A)ポリアセタール100重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは0.3〜25重量部、さらに好ましくは0.5〜20重量部程度であり、1〜20重量部程度である場合が多い。(B)重合性化合物の割合が少ないと、ポリアセタールの変性度が小さく、過多であると、重合性化合物の種類によっては、ポリアセタールの機械的特性などが低下する場合がある。
【0056】
(A)ポリアセタールに対する(C)ラジカル発生剤の割合は、ポリアセタールの過度の低分子量化を抑制でき、かつ変性効率を損わない範囲から選択でき、例えば、(A)ポリアセタール100重量部に対して3.5重量部以下(例えば、0.01〜3.5重量部程度)、好ましくは0.01〜3重量部、さらに好ましくは0.01〜1.5重量部程度であり、0.05〜0.5重量部程度である場合が多い。また、(A)ポリアセタールと(B)重合性化合物との合計量に対する(C)ラジカル発生剤の割合は、ラジカル発生剤の加工温度における半減期、重合性化合物の量、加工温度、加工時間などに応じて選択でき、(A)ポリアセタールと(B)重合性化合物との合計100重量部に対して2.5重量部以下(例えば、0.01〜2.5重量部程度)、好ましくは0.01〜2重量部、さらに好ましくは0.01〜1重量部程度であり、0.05〜0.5重量部程度である場合が多い。(C)ラジカル発生剤の使用量が過少であると、(B)重合性化合物による変性度が低下し易く、過多であってもさほど変性度が向上しない。また、ラジカル発生剤の使用量が多過ぎると、ラジカル発生剤の種類によってはポリセタールの分解が過度に生じる場合がある。
なお、(B)重合性化合物100重量部に対する(C)ラジカル発生剤の割合は、0.1〜25重量部、好ましくは0.5〜15重量部、さらに好ましくは1〜10重量部程度である場合が多い。
【0057】
ポリアセタールを簡便に変性する方法には、(C)ラジカル発生剤の存在下、(A)ポリアセタールと(B)官能基を有する重合性化合物とを、ポリアセタールの溶融状態で混合する方法、特に溶融混練する方法が含まれる。
【0058】
溶融混合や溶融混練処理には、慣用の混合機や混練機、例えば、押出機、ブラベンダー、ニーダー、バンバリーミキサー、ロールミルなどが利用できる。好ましい溶融混合又は混練機には、押出機、ニーダーなどの密閉式装置が含まれる。混練温度は、ポリアセタールの融点〜分解温度の範囲で選択でき、好ましくはポリアセタールの融点よりも5〜70℃(好ましくは10〜50℃程度)高い温度である。処理時間は、混合又は混練温度に応じて選択でき、例えば、20秒〜2時間、好ましくは30秒〜1時間程度であり、30秒〜30分程度である場合が多い。
溶融混合又は溶融混練処理は、(A)ポリアセタール、(B)重合性化合物、および必要に応じて(C)ラジカル発生剤を、個別に前記混合機や混練機に順次供したり、予め二成分(A)(B)又は三成分(A)(B)(C)の混合物を前記混合機や混練機に供することにより同時に行なってもよい。また、溶融混合又は溶融混練処理は、酸化防止剤の存在下で行なってもよい。
【0059】
なお、(B)重合性化合物の不存在下に、(A)ポリアセタールと(C)ラジカル発生剤とを溶融混合又は溶融混練すると、ラジカル発生剤により、ポリアセタールが著しく低分子量化する。これに対して、(B)重合性化合物の存在下、(A)ポリアセタールと(C)ラジカル発生剤とを溶融混合又は溶融混練すると、重合性化合物により変性できるとともに、ラジカル発生剤の量にもよるが、ポリアセタールが過度に低分子量化するのを抑制できる。そのため、(A)ポリアセタールと(C)ラジカル発生剤との溶融混合物に、(B)官能基を有する重合性化合物を添加し、ポリアセタールの溶融状態で混合すると、重合性化合物により変性された比較的低分子量の変性ポリアセタールを得ることができる。このような変性ポリアセタールは、相溶化剤や、樹脂、金属、接着剤、塗料などとの密着性改良剤などとして利用できる。
【0060】
ポリアセタールの分解を抑制しつつ、ラジカル発生剤を変性に有効に利用し、重合性化合物による変性効率を高めるためには、(A)ポリアセタールと(B)官能基を有する重合性化合物と(C)ラジカル発生剤との三成分を、ポリアセタールの溶融状態で混合又は混練したり、(A)ポリアセタールと(B)重合性化合物との共存下、(C)ラジカル発生剤を添加して、ポリアセタールの溶融状態で混合又は混練する方法、(A)ポリアセタールと(B)官能基を有する重合性化合物との混合物、特に均一混合物(好ましくはコンパウンド又は溶融混合物)に、(C)ラジカル発生剤を添加し、ポリアセタールの溶融状態で混合又は混練する方法が有用である。このような方法では、高い分子量とポリアセタールの優れた特性を維持しつつ、重合性化合物の官能基を効率よく導入できる。特に前記方法は、第1の方法に比べて、(A)ポリアセタールの低分子量化を抑制しつつ、変性効率を高めることができるという利点がある。
【0061】
このような方法は、例えば、前記押出し機などの装置に前記三成分やコンパウンドを供給したり、装置内でポリアセタールと重合性化合物とを溶融混合した後、ラジカル発生剤を装置内に添加又は注入し、混合又は混練することにより行なうことができる。また、前記コンパウンドとラジカル発生剤との混合物を前記装置に供給し、混合又は混練してもよい。前記コンパウンドは、粉粒状又はペレット状で使用する場合が多い。
【0062】
さらに、重合性化合物による変性度およびラジカル発生剤の利用効率を高めるため、前記の溶融混合又は溶融混練は、補強性充填剤などの充填剤の非存在下で行なうのが好ましい。すなわち、充填剤の存在下で溶融混合又は溶融混練すると、ポリアセタールに対する重合性化合物の変性効率と溶融粘度とを制御するのが困難である場合が多い。これに対して、充填剤及び補強剤の非存在下で変性すると、ラジカル発生剤及び重合性化合物をポリアセタールの変性に有効に利用できるとともに、比較的多量に使用される充填剤及び補強剤により改質されていないので、変性ポリアセタールと種々の熱可塑性樹脂とを組み合わせることにより、幅広い組成物を得ることができる。
【0063】
なお、必要に応じて、添加剤、例えば、酸化防止剤などの安定化剤を含む樹脂組成物を上記の溶融混合又は溶融混練操作に供してもよい。その際、重合性化合物によるポリアセタールの変性効率、およびラジカル発生剤の利用効率を高めるため、添加剤の添加量は少ない方が好ましく、例えば、ポリアセタールと重合性化合物との合計量100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは0.001〜5重量部、さらに好ましくは0.01〜3重量部程度である。
【0064】
前記添加剤のうち酸化防止剤の添加は、変性ポリアセタールの安定性を高める上で有用である。前記酸化防止剤には、例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン類、その他の化合物が含まれる。ヒンタードフェノール類には、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、n−オクタデシル−3−(4′,5′−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオネート、ジステアリル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル−4−メチルフェニルアクリレート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,9−ビス{2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタンなどが含まれる。
【0065】
ヒンダードアミン類には、例えば、4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)オキザレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)テレフタレート、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシ)エタン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレン−1,6−ジカルバメート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N′−シクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N′−フェニル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
【0066】
その他の酸化防止剤には、例えば、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのイオウ系酸化防止剤;トリイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイトなどのリン系酸化防止剤;2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジアミルヒドロキノンなどののヒドロキノン系酸化防止剤;6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンなどのキノリン系酸化防止剤;メルカプトヘンゾイミダゾールなどが含まれる。
これらの酸化防止剤は一種又は二種以上併用することができる。好ましい酸化防止剤には、ヒンダードフェノール類(フェノール系酸化防止剤)、ヒンダードアミン類(アミン系酸化防止剤)が含まれる。
【0067】
酸化防止剤の共存下でポリアセタールを変性する場合、酸化防止剤は(A)ポリアセタール又は変性過程で添加してもよい。酸化防止剤の使用量は、(A)ポリアセタール100重量部に対して、0.001〜2重量部、好ましくは0.01〜1重量部程度である。
このようにして得られた変性ポリアセタールは、必要に応じてペレット化してもよい。
【0068】
前記変性ポリアセタールは、前記重合性化合物の官能基の種類やその量に応じて、ポリアセタール(1)のみならず、前記コアシェルポリマー(2)に対して高い親和性、相溶性を有している。そのため、ポリアセタール(1)と、このポリアセタールに対して非相溶のコアシェルポリマーを含んでいても、ポリアセタール(1)にコアシェルポリマー(2)の特性を有効に付与して、特に耐衝撃性やウェルド強度及びウェルド伸度の高い樹脂組成物を得ることができる。
【0069】
変性ポリアセタール(3)の割合は、ポリアセタール(1)およびコアシェルポリマー(2)の種類やその割合などに応じて、例えば、ポリアセタール(1)およびコアシェルポリマー(2)の総量/変性ポリアセタール(3)=50/50〜99/1(重量比)、好ましくは70/30〜99/1(重量比)、さらに好ましくは80/20〜97/3(重量比)程度であり、70/30〜90/10(重量比)程度である場合が多い。
【0070】
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、種々の方法、例えば、ポリアセタール(1)とコアシェルポリマー(2)と変性ポリアセタール(3)とを溶融状態で混合することによりポリアセタール樹脂組成物を製造する場合が多い。溶融状態で混合する場合、慣用の混合機や混練機、例えば、押出し機、ブラベンダー、ニーダー、バンバリーミキサー、ロールミキサーなどが利用できる。好ましい溶融混合又は混練機には、押出し機、ニーダーなどの密閉式装置が含まれる。
混合温度は、コアシェルポリマー(2)の種類に応じて、ポリアセタール(1)および変性ポリアセタール(3)のそれぞれの溶融可能な温度の下限(例えば、融点)から分解温度までの温度範囲のうち、重複する温度範囲、例えば、100〜240℃、好ましくは130〜230℃、さらに好ましくは160〜220℃程度の範囲から適当に選択できる。
【0071】
また、(3)変性ポリアセタールを、前記のように溶融混合により製造する場合、ポリアセタールと重合性化合物との溶融混合系に、ポリアセタール(1),コアシェルポリマー(2)を共存させることにより、ポリアセタール(1)、コアシェルポリマー(2)および変性ポリアセタール(3)で構成された本発明の組成物を得ることも可能である。
【0072】
また、変性ポリアセタールは、前記重合性化合物の官能基の種類やその量に応じて、補強剤や充填剤に対しても高い親和性、相溶性や濡れ性を示す。そのため、本発明において、さらに補強剤や充填剤などを含む樹脂組成物も好ましい。補強剤には、例えば、有機繊維(例えば、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維など)、無機繊維(ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、金属繊維など)や、ホイスカー(例えば、アルミナ、酸化ベリリウム、炭化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素などのホイスカー)などが挙げられる。これらの補強剤は一種又は二種以上使用できる。
充填剤としては、例えば、アルミナ、シリカ、カオリン、クレイ、ガラス、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、二硫化モリブデン、カーボン、黒鉛、金属粉などが例示される。これらの充填剤も一種又は二種以上使用できる。
補強剤と充填剤との使用量は、補強剤や充填剤の種類に応じて、それぞれ成形性などの特性を損なわない範囲で選択でる。
さらに、樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定化剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、着色剤などの添加剤を含んでいてもよい。なお、酸化防止剤は、変性ポリアセタールに添加してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形加工により種々の成形品を得る上で有用である。成形品は、慣用の方法、例えば、射出成形、押し出し成形などにより得ることができる。
【0073】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、ポリアセタールにコアシェルポリマーと変性ポリアセタールを混合することにより、コアシェルポリマーの特性をポリアセタールに有効に付与でき、高い耐衝撃性とウェルド強度・伸度を有するポリアセタール樹脂組成物を得ることができる。
本発明の方法では、ポリアセタールとコアシェルポリマーと変性ポリアセタールとを混合するという簡単な操作で、前記の如き高い特性を有する樹脂組成物を効率よく得ることができる。
【0074】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
[コアシェルポリマーの調製]
調製例1(コアシェルポリマーAの調製)
還流冷却器付重合容器(容量5リットル)に、脱イオン水320g、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(花王(株)製,エマルゲン950)の10重量%水溶液66gを仕込み、窒素気流下で撹拌しながら70℃に昇温した。下記の組成からなる一段目モノマー混合物77gを添加し、10分間分散させた後、2,2−アゾビス(2−アミノプロパン)二塩酸塩(和光純薬(株)製,V−50)の2重量%水溶液154gを添加し、重合することによりシード粒子を生成させた。
[一段目モノマー混合物の組成]
n−ブチルアクリレート 1533.84g
アリルメタクリレート 3.08g
1,4−ブチレングリコールジアクリレート 3.08g
次に、一段目モノマー混合物の残り1463gにポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(花王(株)製,エマルゲン950)の10重量%水溶液440g,脱イオン水440gを添加混合した乳化液を180分間に亘り連続的にフィードし重合した。
【0075】
温度70℃で1時間熟成した後、二段目の重合に入った。すなわち、2,2−アゾビス(2−アミノプロパン)二塩酸塩(和光純薬(株)製,V−50)の2重量%水溶液66gを添加し、下記の組成の二段目モノマー乳化液1120gを60分間に亘り連続的にフィードし、シード重合した。
[二段目モノマー乳化液の組成]
メチルメタクリレート 594.0g
エチルアクリレート 66.0g
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
(エマルゲン950) 220.0g
脱イオン水 440.0g
反応温度を80℃に昇温して1時間熟成した後、冷却して、300メッシュのステンレス金網で濾過し、コアシェルポリマーラテックスを得た。このラテックスを−15℃にて凍結させ、グラスフィルターで濾過した後、60℃にて一昼夜送風乾燥して、コアシェルポリマーAを得た。
【0076】
調製例2〜6(コアシェルポリマーB〜F)
表1に示したモノマー組成で、調製例1と同様の方法によりコアシェルポリマーB〜Fを得た。なお、コアシェルポリマーCについては、得られたポリマーを2軸押出機を用いて、減圧下、シリンダー温度220℃、ダイヘッド230℃で加熱し、ジカルボン酸の脱水処理により酸無水基を導入したコアシェルポリマーを得た後、後述のポリアセタール樹脂組成物の作製に用いた。
【0077】
表1におけるモノマーの略号の意味は次の通りである。
BA:n−ブチルアクリレート
AlMA:アリルメタクリレート
BGM:1,4−ブチレングリコールジアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
EA:エチルアクリレート
MAA:メタクリル酸
IA:イタコン酸
GMA:グリシジルメタクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
MAM:メタクリル酸アミド。
【0078】
【表1】
[変性ポリアセタールの調製]
調製例7(変性ポリアセタール1の調製)
(A)ポリアセタール[ポリプラスチックス(株)製、商品名ジュラコンM25、ポリアセタールコポリマー、メルトフローレート2.5g/10分(190℃,2.16kg)]95重量部および(B)重合性化合物[N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミド(鐘淵化学工業(株)製、商品名 AXE)]5重量部(ポリアセタール100重量部に対して5.3重量部)をドライブレンドした後、二軸押出機にて190℃の温度で約2分間溶融混練し、ペレットを得た。得られたペレットと(C)ラジカル発生剤[α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製、商品名パーブチルP)]0.1重量部(ポリアセタール100重量部に対して0.11重量部)とをドライブレンドした後、再び二軸押出機にて190℃の温度で約2分間溶融混練し、変性ポリアセタールのペレットを得た。
【0079】
重合性化合物による変性量は、1.9重量%であった。なお、変性量は次のようにして測定した。ポリアセタールに結合しなかった(B)重合性化合物を除去するため、変性ポリアセタールを再沈法により精製し、プロトンNMRにより、ポリアセタールへ導入された(B)重合性化合物を定量し、重合性化合物による変性量を、ポリアセタール成分に対する割合として、重量%で表示した。なお、再沈は、変性ポリアセタール150mgとヘキサフルオロイソプロパノール4mlとの溶液を、再沈用溶媒(アセトン)中に滴下し、析出したポリマーを濾過により回収した。この操作を3回以上繰り返すことにより、変性ポリアセタールを精製した。
【0080】
調製例8(変性ポリアセタール2の調製)
前記調製例7において、ポリアセタール100重量部に対して重合性化合物[グリシジルメタクリレート(東京化成工業(株)]5.3重量部を用いる以外、調製例7と同様にして変性ポリアセタールを得た。重合性化合物による変性量は、1.5重量%であった。なお、再沈による精製に際して、再沈用溶媒としてクロロホルムを用いた。
【0081】
調製例9(変性ポリアセタール3の調製)
前記調製例7において、ポリアセタール100重量部に対して重合性化合物[無水マレイン酸(東京化成工業(株)]5.3重量部を用いる以外、調製例7と同様にして変性ポリアセタールを得た。重合性化合物による変性量は、2.0重量%であった。なお、再沈による精製に際して、再沈用溶媒としてクロロホルムを用いた。
【0082】
調製例10(変性ポリアセタール4の調製)
前記調製例7において、ポリアセタール100重量部に対して重合性化合物[2−ビニル−2−オキサゾリン(特開昭63−10773号公報に記載の方法に従って合成した)]5.3重量部を用いる以外、調製例7と同様にして変性ポリアセタールを得た。重合性化合物による変性量は、1.3重量%であった。なお、再沈による精製に際して、再沈用溶媒としてクロロホルムを用いた。
【0083】
調製例11(変性ポリアセタール5の調製)
3.3重量%の1,3−ジオキソラン、0.8重量%のアリルグリシジルエーテルおよび100ppmのメチラールを含有するトリオキサンに、三フッ化ホウ素をトリオキサンに対して60ppm添加してカチオン重合し、重合性ポリアセタールを調製した。
前記調製例7において、ポリアセタールに代えて、上記重合性ポリアセタールを用いる以外、調製例7と同様にして、変性ポリアセタールを得た。重合性化合物による変性量は、3.1重量%であった。
【0084】
実施例1〜6および比較例1、2
上記調製例で得られた変性ポリアセタール1〜5と、コアシェルポリマーA及びBと、ポリアセタール(ポリプラスチックス(株)製,ジュラコンM90)とを表2に示す割合でドライブレンドした後、二軸押出し機にて190℃で溶融混練し、ペレット化した。このペレットを射出成形機により成形し、衝撃試験片及びゲートを両端に有するウェルド試験片を作製した。ASTM D256に準じてアイゾット衝撃強度を測定した。また、ASTM D638に準じて、得られた試験片のウェルド強度およびウェルド伸度を測定した。結果を表2に示す。
【0085】
【表2】
表2より、比較例の樹脂組成物に比べて、変性ポリアセタールを含む実施例の樹脂組成物を用いると、耐衝撃性、ウェルド強度および伸度を大きく改善できる。
【0086】
実施例7〜11および比較例3、4
上記調製例で得られた変性ポリアセタール1と、コアシェルポリマーBと、ポリアセタール(ポリプラスチックス(株)製,ジュラコンM90)とを表3に示す割合で用い、前記実施例と同様にして調製した試験片のアイゾット衝撃強度、ウェルド強度およびウェルド伸度を測定したところ、表3に示す結果を得た。
【0087】
【表3】
表3より、比較例の樹脂組成物に比べて、変性ポリアセタールを含む実施例の樹脂組成物は、衝撃強度、ウェルド強度および伸度が大きい。
【0088】
実施例12〜15および比較例5〜8
上記調製例で得られた変性ポリアセタール1、3及び5と、コアシェルポリマーC〜Fと、ポリアセタール(ポリプラスチックス(株)製,ジュラコンM90)とを表4に示す割合で用いる以外、前記実施例と同様にして調製した試験片のアイゾット衝撃強度、ウェルド強度およびウェルド伸度を測定したところ、表4に示す結果を得た。
【0089】
【表4】
表4より、比較例の樹脂組成物に比べて、変性ポリアセタールを含む実施例の樹脂組成物は、衝撃強度、ウェルド強度および伸度が大きい。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyacetal resin composition capable of improving the affinity between a polyacetal and a core-shell polymer and improving properties such as impact resistance and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Since polyacetal has excellent mechanical strength, slidability, heat resistance, chemical resistance, moldability, and electrical properties, it is used in a wide range of engineering plastics. However, as the field of application of polyacetal expands, further improvements in material properties are required. For example, a molded part having a complicated shape used for an automobile or the like is required to have high impact resistance and strength.
[0003]
As a technique for improving the impact resistance of polyacetal, a conventional method of adding a thermoplastic polyurethane (for example, JP-A-59-145243 and JP-A-61-19652), an acrylic multiphase interpolymer ( A method of adding a core-shell polymer) (for example, JP 59-136343 A) has been proposed. Although these methods are in the direction of improvement in terms of impact resistance, they have not fully satisfied the recent requirements for high-level characteristics. For example, although the impact resistance is improved by the former method of adding thermoplastic polyurethane, the strength and elongation of the welded portion of the molded product are remarkably lowered, and the design of the molded product is greatly limited. In addition, the latter method of adding an acrylic multiphase interpolymer has higher strength and elongation of the weld part of the molded product than the former, but does not necessarily satisfy the requirements for advanced properties, and has an impact resistance. Further improvements are also needed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyacetal resin composition capable of effectively imparting the properties of a core-shell polymer to polyacetal.
Another object of the present invention is to provide a resin composition having high impact resistance and weld strength / elongation in the composite of polyacetal and core-shell polymer.
Still another object of the present invention is to provide a method for producing a polyacetal resin composition capable of efficiently obtaining a resin composition having the above-mentioned high properties by a simple operation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have determined that, in a polyacetal resin composition containing a core-shell polymer, the characteristics of the resin composition are related to the dispersibility of the core-shell polymer. By adding a modified polyacetal modified with a functional compound to a polyacetal / core-shell polymer resin composition, the core-shell polymer is uniformly dispersed to obtain a polyacetal resin composition having high impact resistance, weld strength and elongation. As a result, the present invention has been completed.
[0006]
That is, the present invention provides polyacetal (1), Includes alkyl acrylate units having 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group With rubbery polymer core , Core-shell polymer having a glassy polymer shell -( 2) as an epoxy group, carboxyl group, acid anhydride group, ester group, hydroxyl group, ether group, amide group, amino group, nitrile group, isocyanate group, imide group, cycloalkyl group, aryl group, and hetero atom A polyacetal resin composition comprising a modified polyacetal (3) in which a residue of a polymerizable compound having at least one functional group selected from the group consisting of heterocyclic groups having a nitrogen atom is introduced into the polyacetal component, and the same It relates to a manufacturing method.
In the present specification, unless otherwise specified, “polyacetal” means an unmodified polyacetal homopolymer or polyacetal copolymer, and “thermoplastic resin” means a thermoplastic resin other than polyacetal and modified polyacetal. . Further, the “residue of the polymerizable compound” is not limited to the monomer unit of the polymerizable compound, but also means a polymer (for example, a dimer, trimer, tetramer or polymer component generated by polymerization). Further, the “non-self-condensable functional group” means a functional group that can be condensed without intervening reaction components, such as a methylol group. Further, unless otherwise specified, acrylic monomers and methacrylic monomers are collectively referred to as “(meth) acrylic monomers”.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
The contents of the polyacetal (1), the core-shell polymer (2) and the modified polyacetal (3) constituting the resin composition of the present invention are as follows.
[0008]
(1) Polyacetal
Polyacetal (polyacetal component) is an oxymethylene group (-CH 2 It is a polymer compound containing O-) as a main structural unit. Polyacetals include polyoxymethylene homopolymers and polyacetal copolymers. In addition to the oxymethylene group, this copolymer has an oxyalkylene unit having about 2 to 6 carbon atoms, preferably about 2 to 4 carbon atoms (for example, an oxyethylene group (-CH 2 CH 2 O-), an oxypropylene group, an oxytetramethylene group, and the like) as structural units. The proportion of the oxyalkylene group having about 2 to 6 carbon atoms can be appropriately selected depending on the use of the polyacetal, for example, 0.1 to 30 mol%, preferably about 1 to 20 mol% with respect to the whole polyacetal. It is.
[0009]
The polyacetal copolymer may be composed of a plurality of components such as a copolymer composed of two components, a terpolymer composed of three components, or a block copolymer. Further, the polyacetal may have a branched structure as well as a linear structure, and may have a crosslinked structure. Furthermore, the terminal of the polyacetal may be stabilized, for example, by esterification with a carboxylic acid such as acetic acid, propionic acid, or butyric acid. The polymerization degree, branching degree, and crosslinking degree of the polyacetal are not particularly limited as long as it can be melt-molded.
[0010]
Preferred polyacetals include polyoxymethylene, polyacetal copolymers (eg, copolymers composed of at least oxymethylene units and oxyethylene units). From the viewpoint of thermal stability, a polyacetal copolymer is preferred.
The molecular weight of the polyacetal is not particularly limited, and is, for example, about 5,000 to 500,000, preferably about 10,000 to 400,000.
[0011]
The polyacetal can be produced, for example, by polymerizing aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, and acetaldehyde, and cyclic ethers such as trioxane, ethylene oxide, propylene oxide, and 1,3-dioxolane.
[0012]
(2) Core shell polymer
The core-shell polymer is a polymer having a rubbery polymer (rubber elastic body) or a rubbery polymer phase core and a glassy polymer shell in the outermost layer, and uses a monomer, a surfactant, a polymerization initiator, and water. It can be produced by a known method. The core-shell polymer is usually obtained by a seed emulsion polymerization method, for example, a continuous multi-stage emulsion polymerization method in which the polymer produced in the preceding stage is sequentially coated with the polymer in the subsequent stage. When the core-shell polymer has an intermediate phase to be described later, the intermediate phase may be formed by a multistage emulsion polymerization method in which the polymer produced in the preceding stage enters the polymer produced in the subsequent stage.
JP-A-3-14856, JP-A-5-271361, and the like can be referred to for the production of the core-shell polymer by the seed emulsion polymerization method.
[0013]
In the multi-stage emulsion polymerization, the first stage polymerization is a reaction to form a rubbery polymer. As the monomer constituting the rubbery polymer, various polymerizable monomers that form a rubber elastic body, such as glass transition temperature − A polymerizable monomer that forms a rubber elastic body of 30 ° C. or lower (for example, about −40 ° C. to −100 ° C.) can be used, and examples thereof include conjugated dienes, alkyl acrylates having 2 to 8 carbon atoms, and mixtures thereof. . Examples of such conjugated dienes include butadiene, isoprene, chloroprene, and butadiene is particularly preferably used. Examples of the alkyl acrylate having 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group include ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, and ethyl acrylate and butyl acrylate are particularly preferably used. .
In the first stage polymerization, monomers copolymerizable with conjugated dienes and alkyl acrylates, for example, aromatic vinyl such as styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, aromatic vinylidene, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. Alkyl methacrylates such as vinyl cyanide, vinylidene cyanide, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate may be copolymerized.
In the first-stage polymerization for forming the core, when the monomer does not contain a conjugated diene, or when it contains a conjugated diene but not more than 20% by weight of the total amount of monomers, the crosslinking monomer and grafting By using a small amount of monomer, high impact resistance can be achieved. Examples of the crosslinkable monomer include aromatic divinyl monomers such as divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, neo Examples include alkane polyol poly (meth) acrylates such as pentyl glycol di (meth) acrylate, oligoethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri (meth) acrylate. These crosslinkable monomers can be used alone or in admixture of two or more. Preferred crosslinkable monomers include butylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and the like. Examples of the grafting monomer include unsaturated carboxylic acid allyl esters such as allyl (meth) acrylate, diallyl malate, diallyl fumarate, diallyl itaconate, and allyl methacrylate is preferably used. Such a crosslinkable monomer and a grafting monomer are used in a range of, for example, about 0 to 5% by weight, preferably about 0.1 to 2% by weight, based on the total amount of monomers constituting the core.
[0014]
The outermost shell is formed with a glassy polymer, and the glass transition temperature of the glassy polymer is, for example, 40 ° C or higher (for example, about 50 to 120 ° C), preferably 60 ° C or higher (for example, 70 to 120 ° C). Degree). As the monomer constituting the glassy polymer, a hard monomer that forms the polymer having the glass transition temperature, for example, C such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, etc. 1-4 Mention may be made of alkyl-methacrylates and monomers copolymerizable with these methacrylates. C 1-4 Of the alkyl-methacrylates, methyl methacrylate is preferred. C 1-4 Examples of monomers copolymerizable with alkyl methacrylate include alkyl acrylates such as ethyl acrylate and butyl acrylate, aromatic vinyls such as styrene, vinyl toluene, and α-methyl styrene, aromatic vinylidene, acrylonitrile, and methacrylonitrile. And vinyl monomers such as vinyl cyanide and vinylidene cyanide. Preferred copolymerizable monomers include ethyl acrylate, styrene, acrylonitrile and the like. These monomers are C 1-4 Alkyl-methacrylate (such as methyl methacrylate) alone or C 1-4 Used as a mixture of an alkyl-methacrylate (such as methyl methacrylate) and a copolymerizable monomer.
[0015]
In the polyacetal resin composition of the present invention, by introducing functional groups such as carboxyl group, acid anhydride group, epoxy group, amide group and hydroxyl group into the shell of the core-shell polymer, the characteristics of the polyacetal and core-shell polymer are effectively expressed. it can. Introduction of these functional groups into the shell can be carried out by copolymerization of a monomer constituting the shell and a polymerizable monomer having the functional group, or by treatment of the produced polymer.
[0016]
Examples of the polymerizable monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, and unsaturated dicarboxylic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, and methylmalonic acid, and itaconic acid is preferred.
The introduction of an acid anhydride group includes various methods such as heat-drying a core-shell polymer in which an unsaturated dicarboxylic acid residue is introduced into a shell by copolymerization under an inert gas atmosphere, heat treatment through an extruder, and the use of a dehydrating agent. The dehydration treatment can be carried out by the above method to convert at least a part of the carboxyl groups into acid anhydride groups.
Examples of the polymerizable monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, and glycidyl methacrylate is often used.
Examples of the polymerizable monomer having a hydroxyl group include hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl methacrylate is preferably used.
The amount of the polymerizable monomer having a functional group is, for example, 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, based on the whole monomer constituting the shell. Degree.
[0017]
The ratio between the core made of the rubber-like polymer and the shell made of the glass-like polymer can be selected within a range not impairing the impact resistance. For example, core / shell = 40/60 to 95/5 (weight) %), Preferably 50/50 to 90/10 (% by weight), more preferably about 60/40 to 80/20 (% by weight).
[0018]
In the core-shell polymer, an intermediate phase may exist between the core and the shell. The intermediate phase forms various polymerizable compounds, for example, polymerizable monomers having functional groups such as glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, and glassy polymers such as methyl methacrylate. It can be formed by polymerizing a polymerizable monomer, a polymerizable monomer that forms a rubbery polymer such as butyl acrylate, and the like at an appropriate stage of seed multistage emulsion polymerization. The intermediate phase can be variously selected according to the properties of the desired core-shell polymer, and the proportion of the polymerizable monomer that forms the intermediate phase can also be appropriately selected according to the polymerizable monomer. For example, the entire monomer constituting the core-shell polymer 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight. When the intermediate phase is a glassy polymer, the intermediate phase can be regarded as a part of the shell, and when the intermediate phase is a rubbery polymer, it can be regarded as a part of the core.
[0019]
The structure of the core-shell polymer having such an intermediate phase may be, for example, a multilayer structure in which a layer is interposed between the core and the shell, or a salami structure in which the intermediate phase is dispersed in the form of particles in the core. In a core-shell polymer having a salami structure, in a more extreme case, the dispersed intermediate phase may form a core at the center of the core. The core-shell polymer having such a structure may be formed when an aromatic vinyl monomer typified by styrene is used as a constituent monomer of the intermediate phase. When a core-shell polymer having an intermediate phase is used, in addition to impact resistance, the flexural modulus, thermal deformation temperature and appearance may be improved.
[0020]
In the present invention, the addition amount of the core-shell polymer (2) can be appropriately selected within a range in which the impact resistance of the polyacetal (1) can be improved. For example, polyacetal (1) / core-shell polymer (2) = 99 / 1-60 / 40 (weight ratio), preferably in the range of about 95/5 to 60/40 (weight ratio), and often in the range of about 90/10 to 70/30 (weight ratio). If the addition amount of the core-shell polymer (2) is small, the impact resistance of the polyacetal resin composition may not be improved so much, and if it is too large, the rigidity and heat resistance of the polyacetal resin composition may be impaired.
[0021]
The core-shell polymer can be obtained by polymerizing a monomer by multistage emulsion polymerization in the presence of various emulsifiers such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant. Depending on the type, the stability of the polyacetal (1) and the modified polyacetal (3) may be adversely affected. Therefore, it is advantageous to use a nonionic surfactant as the emulsifier. The nonionic surfactant may be any of a low molecular weight surfactant, an oligomer type surfactant, and a high molecular weight surfactant. Nonionic surfactants include, for example, ethers such as polyoxyethylene alkylphenyl ether (polyoxyethylene nonylphenyl ether, etc.) and polyoxyethylene long chain alkyl ether (polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, etc.). Surfactants, ester surfactants such as polyoxyethylene higher fatty acid esters (such as polyoxyethylene monostearate), sorbitan ester types such as polyoxyethylene sorbitan higher fatty acid esters (such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate) Examples thereof include surfactants and block copolymers such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers. These surfactants can be used alone or in combination. In addition, you may use a nonionic surfactant in combination with an anionic surfactant, if it is a range which does not impair the stability of polyacetal (1) and modified polyacetal (3).
The amount of the surfactant used can be appropriately selected within a range that does not impair the stability of emulsion polymerization, and can be selected, for example, from a range of about 0.1 to 10% by weight based on the total amount of monomers.
[0022]
Furthermore, as a polymerization initiator in emulsion polymerization, for example, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate may be used. In order to increase the stability of polyacetal (1) and modified polyacetal (3), core shell Polymerization initiators that can suppress the introduction of anionic components to the polymer, for example, peroxides such as hydrogen peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobisiso It is advantageous to use an azo polymerization initiator such as dimethyl butyrate or 2,2'-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride. The polymerization initiator may be a redox polymerization initiator composed of the polymerization initiator and a reducing agent.
[0023]
(3) Modified polyacetal
The modified polyacetal can be obtained by using the polyacetal component (that is, polyacetal homopolymer and polyacetal copolymer) described in the section of (1) Polyacetal, or a polymerizable polyacetal and modifying it with a polymerizable compound having a functional group. Hereinafter, “polyacetal” and “polymerizable polyacetal” are sometimes simply referred to as “(A) polyacetal”.
[0024]
The polymerizable polyacetal is an oxymethylene group (—CH 2 A polymer compound having a main structural unit of O-) and a polymerizable functional group in a polyacetal component. Examples of the polymerizable functional group include an ethylenic double bond and an acetylene bond, and an ethylenically unsaturated bond is particularly preferable.
[0025]
The polymerizable polyacetal has an ethylenically unsaturated bond copolymerized in the presence of a cationically active catalyst using formaldehyde or trioxane as a main monomer and a cyclic ether or cyclic formal having an ethylenically unsaturated bond as a substituent as a comonomer. Polymerized or copolymerized with a cationic polymerization catalyst in the presence of a polyacetal copolymer and a linear formal compound having ethylenically unsaturated bonds as a chain transfer agent with formaldehyde or trioxane as the main monomer. A polyacetal copolymer having an ethylenically unsaturated bond polymerized by anionic polymerization in the presence of a chain transfer agent having formaldehyde as a main monomer and further having a polymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated bond. Murrell. In the above polymerization step, a cyclic ether or a cyclic formal having no ethylenically unsaturated bond may coexist as a comonomer as necessary. Further, the polymerizable polyacetal may be a polyacetal obtained by a method using, after the polymerization reaction, a carboxylic acid having a polymerizable functional group or an acid anhydride thereof as a terminal esterifying agent.
[0026]
In the polymerizable polyacetal, the cyclic ether or cyclic formal having an ethylenically unsaturated bond includes, for example, allyl glycidyl ether, vinylbenzyl glycidyl ether, etc., and in the above method, linear chain as a chain transfer agent. Examples of the formal compound include divinyl formal.
In the polymerizable polyacetal, the chain transfer agent having a polymerizable functional group includes alcohols having ethylenically unsaturated bonds such as allyl alcohol and crotonyl alcohol, and alcohols having acetylene bonds such as propargyl alcohol. . Furthermore, in the above method, the carboxylic acid having a polymerizable functional group has, for example, an ethylenically unsaturated bond such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, vinyl glycolic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. A carboxylic acid having an acetylene bond such as mono- or dicarboxylic acid or propiolic acid can be used. As the carboxylic acid having a polymerizable functional group, acrylic acid or methacrylic acid is often used.
[0027]
In the polymerizable polyacetal, the content of a polymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated bond is, for example, about 0.001 to 5 mol / kg, preferably about 0.01 to 2 mol / kg.
Use of the polymerizable polyacetal is preferable because the introduction efficiency of the polymerizable compound described later is increased.
[0028]
The modified polyacetal can be obtained by introducing a residue of a polymerizable compound having a functional group into (A) polyacetal (that is, polyacetal or polymerizable polyacetal). The functional groups of the polymerizable compound include epoxy groups, carboxyl groups, acid anhydride groups, ester groups, hydroxyl groups, ether groups, amide groups, amino groups, nitrile groups, isocyanate groups, imide groups, aryl groups, and heteroatoms. As a heterocyclic group having a nitrogen atom. In addition, the substituent may couple | bond with the nitrogen atom of an amide group and an amino group. The polymerizable compound may be multifunctional having the same or different functional groups in one molecule. These functional groups are useful for enhancing the affinity with the thermoplastic resin (2), additives such as reinforcing agents and fillers. These polymerizable compounds can be used singly or in combination of two or more.
[0029]
The polymerizable compound having a functional group needs to have at least one polymerizable group in one molecule. By adding a small amount of a compound having a plurality of polymerizable groups and modifying it, it is effective for obtaining a resin composition suitable for blow molding or film molding by suppressing excessive crosslinking and suppressing melt viscosity. . When fluidity is required as in an injection molding material, the polymerizable compound contains one polymerizable group (for example, ethylenic double bond, acetylene) in one molecule in order to suppress cross-linking and improve molding processability. Bond), particularly a compound having an ethylenically unsaturated bond. Moreover, even if it is a compound which has a several polymeric group, the polymeric compound which cyclizes within a molecule | numerator and forms a linear polymer like a diarylamine etc. can also be used, for example.
[0030]
Examples of the compound having an epoxy group include glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether and chalcone glycidyl ether; glycidyl (meth) acrylate, vinyl benzoic acid glycidyl ester, allyl benzoic acid glycidyl ester, cinnamic acid glycidyl ester, cinnamylidene acetic acid glycidyl ester Glycidyl or epoxy ester such as dimer acid glycidyl ester, ester of epoxidized stearyl alcohol and acrylic acid or methacrylic acid; and epoxidized unsaturated linear or cyclic olefin such as epoxy hexene and limonene oxide. The glycidyl ether type polymerizable compound includes a compound represented by the formula (1) (for example, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] as described later. Acrylamide etc.). A preferable polymerizable compound having an epoxy group includes a glycidyl ether type or glycidyl ester type epoxy compound having a (meth) acryloyl group.
[0031]
Examples of the compound having a carboxyl group include aliphatic unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, propiolic acid, and crotonic acid; aromatic unsaturated monocarboxylic acids such as cinnamic acid; maleic acid, fumaric acid, Aliphatic unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid and citraconic acid; maleic acid monoesters such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monohexyl maleate, monooctyl maleate, mono-2-ethylhexyl maleate and the like And unsaturated dicarboxylic acid monoesters such as the corresponding fumaric acid monoesters. Preferred compounds having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, and the like.
[0032]
Examples of the compound having an acid anhydride group include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and hymic anhydride. Preferred compounds having an acid anhydride group include maleic anhydride.
[0033]
Examples of the compound having an ester group include an ester of a polymerizable compound having a carboxyl group such as the unsaturated mono- or dicarboxylic acid or a polymerizable compound having an acid anhydride group and a hydroxy compound having about 1 to 20 carbon atoms. Is included. Examples of the hydroxy compound include carbon numbers such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-methyl-2-propanol, 1-hexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, and stearyl alcohol. Examples thereof include aliphatic alcohols having about 1 to 20 (preferably about 4 to 20 carbon atoms), alicyclic alcohols such as cyclohexanol, aralkyl alcohols such as benzyl alcohol, and phenols such as phenol.
Examples of such polymerizable compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Isobutyl acid, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylates such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dihexyl maleate, dioctyl maleate, di-2-ethylhexyl maleate and the like Unsaturated dicarboxylic acid ester such as fumarate It is included.
The compound having an ester group includes an ester of a polymerizable compound having a hydroxyl group, which will be described later, and an organic carboxylic acid. The compound having an ester group further includes about 2 to 20 carbon atoms (preferably vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl oleate, vinyl stearylate, etc. (preferably Also included are vinyl esters of organic carboxylic acids having about 6 to 20 carbon atoms.
Preferred polymerizable compounds having an ester group include compounds having a relatively high boiling point, for example, (meth) acrylic acid alkyl esters having about 8 to 20 carbon atoms in the alkyl group and about 10 to 20 carbon atoms in the organic carboxylic acid moiety. Vinyl esters are included.
[0034]
Examples of the compound having a hydroxyl group include allyl alcohol, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, butanediol mono (meth) acrylate, hexanediol mono (meth) acrylate, and neopentyl glycol. Examples include mono (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, and vinylphenol. Preferred polymerizable compounds having a hydroxyl group include hydroxyalkyl (meth) acrylate and the like.
Examples of the compound having an ether group include methoxymethyl (meth) acrylate, ethoxymethyl (meth) acrylate, butoxymethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, and butoxyethyl (meth). Examples thereof include acrylate and methoxystyrene.
In addition, compounds having a hydroxyl group and an ether group include diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, dipropylene glycol mono (meth) acrylate, tripropylene glycol mono (Meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polytetramethylene glycol mono (meth) acrylate and the like.
[0035]
Examples of the compound having an amide group include (meth) acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, and siacetoneacrylamide. ) Acrylamide and its derivatives; vinylsulfonamides such as vinylsulfonamide, vinylsulfonanilide, vinylsulfonemethylanilide, vinylsulfonacetanilide and the like are included. Preferred polymerizable compounds having an amide group include (meth) acrylamide and N-substituted (meth) acrylamide.
[0036]
Examples of the compound having an amino group include allyl compounds such as allylamine and diallylamine; vinyl compounds such as 4-vinylaniline and N-vinyldiphenylamine; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylaminoethyl. Examples include (meth) acrylates such as (meth) acrylate.
[0037]
Examples of compounds having an imide group include maleimides such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and bismaleimide and derivatives thereof; N-vinylsuccinimide, N-vinylglutarimide, N-vinylphthalimide, and the like. Vinyl polyvalent carboxylic acid imide and the like are included. Preferred polymerizable compounds having an imide group include maleimide and derivatives thereof.
[0038]
Examples of the compound having a nitrile group include acrylonitrile, methacrylonitrile, and 2-cyanoethyl (meth) acrylate. A preferred polymerizable compound having a nitrile group includes (meth) acrylonitrile.
[0039]
Examples of the compound having an isocyanate group include vinyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, and m- (2-isocyano-2-propyl) -α-methylstyrene.
Examples of the compound having a cycloalkyl group or an aryl group include vinylcyclohexane, 2-vinyl-1-nonene, styrene, α-methylstyrene, p-chloromethylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, vinyl. Anthracene etc. are mentioned.
[0040]
As the compound having a heterocyclic group, a compound having a nitrogen atom as a hetero atom, for example, 2-vinylquinoline, 3-vinylpiperidine, 2-vinylpyrazine, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, N-vinylpyrrole, N-vinylindole, N-vinylcarbazole, N-vinylimidazole, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-ε-caprolactam, acryloylmorpholine and the like can be mentioned. Examples of the polymerizable compound having a heterocyclic group include cyclic imino esters such as a compound having an oxazolone group (for example, 2-vinyl-5-oxazolone) and a compound having an oxazoline group (for example, 2-vinyl-2). -Cyclic imino ethers such as oxazoline). Preferred polymerizable compounds having a heterocyclic group include an oxygen atom together with the nitrogen atom as a hetero atom such as a heterocyclic compound in which a vinyl group is bonded to a nitrogen atom as a hetero atom, a cyclic imino ester group, or a cyclic imino ether group. Vinyl compounds having a heterocyclic group are included.
[0041]
Preferred functional groups of the polymerizable compound include, for example, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an ester group, a hydroxyl group, an amide group in which the functional group may be bonded to a nitrogen atom, an amino group, a nitrile group, An isocyanate group, an imide group, and the heterocyclic group (a cyclic imino ester group, a cyclic imino ether group, etc.) are included. Preferred amide groups include N-substituted amide groups in which a non-self condensing functional group is bonded to a nitrogen atom.
[0042]
In particular, an ethylenic polymerizable compound having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, an ethylenic polymerizable compound having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, and an ethylenic polymerization having an acid anhydride group such as maleic anhydride. Or an ethylenically polymerizable compound having an amide bond and an epoxy group is preferred.
[0043]
The ethylenically polymerizable compound having an epoxy group or an amide bond and an epoxy group includes a compound represented by the following formula (1).
[0044]
[Chemical formula 2]
(Wherein R 1 Is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 ~ R Five Are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, or an acyloxy group. n is 0 or 1)
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms, and examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl and octyl. An alkyl group having about 1 to 10 carbon atoms such as a group is included. Preferred alkyl groups include lower alkyl groups having about 1 to 6 carbon atoms, particularly about 1 to 4 carbon atoms.
The alkoxy group includes, for example, a lower alkoxy group having about 1 to 6 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy group and the like.
Examples of the alkoxycarbonyl group include lower alkoxycarbonyl groups having about 1 to 6 carbon atoms in the alkoxy moiety such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, hexyloxycarbonyl group, etc. In many cases.
The acyl group includes a lower acyl group having about 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, valeryl and pivaloyl groups. Examples of the acyloxy group include acetyloxy, propionyloxy, butyryloxy, valeryloxy, and pivaloyloxy groups.
R 2 ~ R Five Are the same or different and are often a hydrogen atom, a halogen atom or a lower alkyl group. Especially R 2 ~ R Five Are the same or different and are often a hydrogen atom or a lower alkyl group.
[0045]
The compound in which n is 0 includes the glycidyl (meth) acrylate. Specific examples of the compound in which n is 1 include, for example, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenylmethyl] acrylamide, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethyl. Benzyl] acrylamide, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-diethylbenzyl] acrylamide, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dibutylbenzyl] acrylamide and the like N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dialkylbenzyl] acrylamide, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -2,6-dimethylbenzyl] acrylamide, N- [ 4- (2,3-epoxypropoxy) -2,5-dimethylbenzyl] acrylamide, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -2 3,5,6 tetramethyl benzyl] acrylamide are exemplified.
[0046]
In many cases, the polymerizable compound is liquid or solid (non-gaseous) at room temperature and atmospheric pressure. Of these polymerizable compounds, a compound having a boiling point of 70 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher at normal pressure is often used, and the preferable boiling point of the polymerizable compound is maleic anhydride, (meta ) Acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, a compound represented by the above formula (1) (for example, N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] acrylamide) and the like. In many cases, it is 140 ° C. or higher at normal pressure.
[0047]
The modified polyacetal is preferably a polyacetal modified with the polymerizable compound in the absence of a filler or a reinforcing agent in order to increase the modification efficiency, the modified polyacetal and the utilization efficiency of the molded product. By using a modified polyacetal modified in the absence of fillers and reinforcing agents, a resin composition can be prepared simply by mixing with a plurality of thermoplastic resins depending on the application, and the degree of freedom of alloying and compounding is increased. growing.
[0048]
The introduction amount of the functional group can be selected within a range in which the affinity with the thermoplastic resin and the additive can be improved. For example, 0.1 to 30% by weight (for example, in terms of a polymerizable compound with respect to (A) polyacetal) 0.1 to 20% by weight), preferably 0.2 to 25% by weight (for example, about 0.2 to 15% by weight), more preferably 0.3 to 20% by weight (for example, 0.3 to 10% by weight). In many cases, it is about 0.2 to 10% by weight.
[0049]
The modified polyacetal can be produced by heating (A) polyacetal and (B) a polymerizable compound having a functional group, and introducing the residue of the polymerizable compound into the polyacetal. (A) The polyacetal and (B) the polymerizable compound having a functional group may be heated in the absence of (C) a radical generator (polymerization initiator), but (C) in the presence of a radical generator. When heated with, the residue of the polymerizable compound can be introduced efficiently.
[0050]
The type of the radical generator (C) is not particularly limited as long as it is a compound that generates a free radical and has a function as a polymerization initiator that initiates polymerization of the polymerizable compound. As the radical generator, peroxides such as organic peroxides, azo compounds, and other radical polymerization initiators can be used.
[0051]
Examples of the peroxide include alkyl hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide; t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl peroxycumene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl Dialkyl peroxides such as -2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, p -Diacyl peroxide such as chlorobenzoyl peroxide Alkylidene peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane; n-butyl- Examples thereof include peroxide esters such as 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate and t-butylperoxybenzoate.
[0052]
Examples of the azo compound include 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) ethyl] propion. Amide} compounds; 1,1-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2-phenylazo-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2′-azobis [2- (hydroxymethyl) ) Propionitrile], azonitrile compounds such as azobisisobutyronitrile; and alkylazo compounds such as 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane).
[0053]
Examples of other radical generators that can be used include persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate.
These radical generators may be used alone or in combination of the same or different types.
[0054]
In order to efficiently introduce the functional group of the polymerizable compound (B) into the polyacetal (A), a preferable radical generator has a temperature corresponding to a half-life of 1 minute at 130 ° C or higher, preferably 150 ° C or higher, more preferably Compounds of 160 ° C. or higher are included. Such radical generators are often alkyl hydroperoxides, dialkyl peroxides, peroxide esters, and azo compounds.
[0055]
(B) The ratio of the polymerizable compound having a functional group can be selected according to the desired degree of modification and the use of the modified polyacetal, for example, 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A) polyacetal. The amount is preferably about 0.3 to 25 parts by weight, more preferably about 0.5 to 20 parts by weight, and often about 1 to 20 parts by weight. (B) If the ratio of the polymerizable compound is small, the degree of modification of the polyacetal is small, and if it is excessive, the mechanical properties of the polyacetal may be lowered depending on the type of the polymerizable compound.
[0056]
(A) The ratio of the (C) radical generator with respect to polyacetal can be selected from a range in which excessive reduction in molecular weight of polyacetal can be suppressed and modification efficiency is not impaired. For example, with respect to 100 parts by weight of (A) polyacetal 3.5 parts by weight or less (for example, about 0.01 to 3.5 parts by weight), preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably about 0.01 to 1.5 parts by weight, Often about 0.5 parts by weight. The ratio of (C) radical generator to the total amount of (A) polyacetal and (B) polymerizable compound is the half-life at the processing temperature of the radical generator, the amount of polymerizable compound, the processing temperature, the processing time, etc. The total amount of (A) polyacetal and (B) polymerizable compound is 100 parts by weight or less (for example, about 0.01 to 2.5 parts by weight), preferably 0. 0.01 to 2 parts by weight, more preferably about 0.01 to 1 part by weight, often about 0.05 to 0.5 part by weight. If the amount of the (C) radical generator used is too small, the degree of modification with the polymerizable compound (B) tends to decrease, and the degree of modification does not improve much even if it is excessive. Moreover, when there is too much usage-amount of a radical generator, decomposition | disassembly of polycetal may arise too much depending on the kind of radical generator.
In addition, the ratio of the (C) radical generator with respect to 100 parts by weight of the polymerizable compound (B) is 0.1 to 25 parts by weight, preferably 0.5 to 15 parts by weight, and more preferably about 1 to 10 parts by weight. There are many cases.
[0057]
A method for easily modifying polyacetal is (C) a method in which (A) polyacetal and (B) a polymerizable compound having a functional group are mixed in the presence of a radical generator in the molten state of the polyacetal, particularly melt kneading. How to do.
[0058]
For the melt mixing or melt kneading treatment, a conventional mixer or kneader, for example, an extruder, a brabender, a kneader, a Banbury mixer, a roll mill, or the like can be used. Preferred melt mixing or kneaders include hermetic devices such as extruders and kneaders. The kneading temperature can be selected in the range of the melting point to the decomposition temperature of the polyacetal, and is preferably a temperature higher by 5 to 70 ° C. (preferably about 10 to 50 ° C.) than the melting point of the polyacetal. The treatment time can be selected depending on the mixing or kneading temperature, and is, for example, 20 seconds to 2 hours, preferably about 30 seconds to 1 hour, and often about 30 seconds to 30 minutes.
In the melt mixing or melt kneading treatment, (A) polyacetal, (B) polymerizable compound, and (C) radical generator, if necessary, are sequentially supplied individually to the mixer or kneader, or two components ( A) (B) or a mixture of three components (A), (B), and (C) may be simultaneously performed by supplying them to the mixer or kneader. The melt mixing or melt kneading process may be performed in the presence of an antioxidant.
[0059]
When (A) polyacetal and (C) radical generator are melt-mixed or melt-kneaded in the absence of the polymerizable compound (B), the polyacetal is significantly reduced in molecular weight by the radical generator. On the other hand, when (A) polyacetal and (C) radical generator are melt-mixed or melt-kneaded in the presence of the polymerizable compound (B), it can be modified by the polymerizable compound and the amount of radical generator However, the polyacetal can be prevented from excessively reducing the molecular weight. Therefore, when (B) a polymerizable compound having a functional group is added to a molten mixture of (A) polyacetal and (C) radical generator and mixed in a molten state of polyacetal, A low molecular weight modified polyacetal can be obtained. Such a modified polyacetal can be used as a compatibilizing agent, an adhesion improving agent with a resin, a metal, an adhesive, a paint, or the like.
[0060]
In order to effectively utilize the radical generator for modification and to improve the modification efficiency by the polymerizable compound while suppressing decomposition of the polyacetal, (A) a polyacetal, (B) a polymerizable compound having a functional group, and (C) Mixing or kneading the three components with a radical generator in the molten state of polyacetal, or (C) in the presence of polyacetal and (B) polymerizable compound, (C) adding a radical generator to melt the polyacetal (C) a radical generator is added to a method of mixing or kneading in a state, (A) a mixture of polyacetal and (B) a polymerizable compound having a functional group, particularly a homogeneous mixture (preferably a compound or a molten mixture), A method of mixing or kneading in a molten state of polyacetal is useful. In such a method, the functional group of the polymerizable compound can be efficiently introduced while maintaining the high molecular weight and the excellent properties of the polyacetal. In particular, the above method has the advantage that the denaturation efficiency can be enhanced while suppressing the lowering of the molecular weight of the polyacetal (A) as compared with the first method.
[0061]
In such a method, for example, the three components and the compound are supplied to an apparatus such as the extruder, or a polyacetal and a polymerizable compound are melt-mixed in the apparatus, and then a radical generator is added or injected into the apparatus. It can be carried out by mixing or kneading. Further, a mixture of the compound and the radical generator may be supplied to the apparatus and mixed or kneaded. In many cases, the compound is used in the form of powder or pellets.
[0062]
Further, in order to increase the degree of modification by the polymerizable compound and the utilization efficiency of the radical generator, the melt mixing or melt kneading is preferably performed in the absence of a filler such as a reinforcing filler. That is, when melt mixing or melt kneading in the presence of a filler, it is often difficult to control the modification efficiency and melt viscosity of the polymerizable compound relative to polyacetal. On the other hand, when modified in the absence of a filler and a reinforcing agent, the radical generator and the polymerizable compound can be effectively used for modifying the polyacetal, and modified by a relatively large amount of filler and reinforcing agent. Therefore, a wide range of compositions can be obtained by combining the modified polyacetal and various thermoplastic resins.
[0063]
If necessary, a resin composition containing an additive, for example, a stabilizer such as an antioxidant, may be subjected to the above-described melt mixing or melt kneading operation. At that time, in order to increase the modification efficiency of the polyacetal by the polymerizable compound and the utilization efficiency of the radical generator, it is preferable that the amount of the additive is small. For example, for 100 parts by weight of the total amount of the polyacetal and the polymerizable compound 10 parts by weight or less, preferably 0.001 to 5 parts by weight, more preferably about 0.01 to 3 parts by weight.
[0064]
Of the additives, the addition of an antioxidant is useful for enhancing the stability of the modified polyacetal. Examples of the antioxidant include hindered phenols, hindered amines, and other compounds. Examples of hinted phenols include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-methylenebis (2, 6-di-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4) -Hydroxyphenyl) propionate], pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl) -4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyben Benzene, n-octadecyl-3- (4 ′, 5′-di-t-butylphenol) propionate, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenol) propionate, distearyl- 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl-4-methylphenyl acrylate, N, N ′ Hexamethylene bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 3,9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methyl) Phenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4′-thiobis (3-methyl-6) -T-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenol) butane and the like.
[0065]
Examples of hindered amines include 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-2,2,6. , 6-tetramethylpiperidine, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyclohexyloxy-2,2,6 , 6-tetramethylpiperidine, 4-phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (phenylcarbamoyloxy) -2, 2,6,6-tetramethylpiperidine, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) oxalate, bis (2, , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) adipate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) Sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) adipate, bis (2,2,6, 6-tetramethyl-4-piperidyl) terephthalate, 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy) ethane, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-) Piperidyl) hexamethylene-1,6-dicarbamate, tris (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) benzene-1,3,5-tricarboxylate, phenyl-α-naphth Tylamine, phenyl-β-naphthylamine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N′-cyclohexyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, etc. It is done.
[0066]
Other antioxidants include, for example, sulfur-based antioxidants such as dimyristyl thiodipropionate, dilauryl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate; triisodecyl phosphite, triphenyl phosphite, etc. Phosphorous antioxidants; hydroquinone antioxidants such as 2,5-di-t-butylhydroquinone and 2,5-diamilhydroquinone; 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydro Quinoline antioxidants such as quinoline; mercaptohenzoimidazole and the like.
These antioxidants can be used alone or in combination of two or more. Preferred antioxidants include hindered phenols (phenolic antioxidants) and hindered amines (amine antioxidants).
[0067]
When polyacetal is modified in the presence of an antioxidant, the antioxidant may be added in (A) polyacetal or in the modification process. The usage-amount of antioxidant is 0.001-2 weight part with respect to 100 weight part of (A) polyacetal, Preferably it is about 0.01-1 weight part.
The modified polyacetal thus obtained may be pelletized as necessary.
[0068]
The modified polyacetal has high affinity and compatibility with not only the polyacetal (1) but also the core-shell polymer (2) depending on the type and amount of functional groups of the polymerizable compound. Therefore, even if polyacetal (1) and a core-shell polymer that is incompatible with this polyacetal are included, the properties of core-shell polymer (2) are effectively imparted to polyacetal (1), and particularly impact resistance and weld A resin composition having high strength and high weld elongation can be obtained.
[0069]
The ratio of the modified polyacetal (3) is, for example, the total amount of the polyacetal (1) and the core-shell polymer (2) / modified polyacetal (3) = 50/50 to 99/1 (weight ratio), preferably 70/30 to 99/1 (weight ratio), more preferably about 80/20 to 97/3 (weight ratio), and 70/30 to 90 / It is often about 10 (weight ratio).
[0070]
The polyacetal resin composition of the present invention is often produced in various ways, for example, by mixing the polyacetal (1), the core-shell polymer (2), and the modified polyacetal (3) in a molten state. . When mixing in a molten state, a conventional mixer or kneader, for example, an extruder, a brabender, a kneader, a Banbury mixer, a roll mixer, or the like can be used. Preferred melt mixing or kneaders include closed devices such as extruders and kneaders.
Depending on the type of the core-shell polymer (2), the mixing temperature is overlapped in the temperature range from the lower melting point (for example, the melting point) of the polyacetal (1) and the modified polyacetal (3) to the decomposition temperature. The temperature can be appropriately selected from a range of, for example, about 100 to 240 ° C, preferably about 130 to 230 ° C, more preferably about 160 to 220 ° C.
[0071]
In addition, (3) when the modified polyacetal is produced by melt mixing as described above, the polyacetal (1) and the core-shell polymer (2) are allowed to coexist in the melt mixture system of the polyacetal and the polymerizable compound, so that the polyacetal ( It is also possible to obtain the composition of the present invention composed of 1) a core-shell polymer (2) and a modified polyacetal (3).
[0072]
The modified polyacetal also exhibits high affinity, compatibility and wettability with respect to reinforcing agents and fillers depending on the type and amount of functional groups of the polymerizable compound. Therefore, in the present invention, a resin composition further containing a reinforcing agent or a filler is also preferable. Examples of the reinforcing agent include organic fibers (for example, polypropylene fibers, vinylon fibers, polyacrylonitrile fibers, polyamide fibers, aramid fibers, polyester fibers, etc.), inorganic fibers (glass fibers, alumina fibers, carbon fibers, metal fibers, etc.) , Whiskers (for example, whiskers such as alumina, beryllium oxide, boron carbide, silicon carbide, and silicon nitride). These reinforcing agents can be used alone or in combination.
Examples of the filler include alumina, silica, kaolin, clay, glass, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, potassium titanate, molybdenum disulfide, Examples thereof include carbon, graphite, and metal powder. These fillers can also be used singly or in combination.
The amount of the reinforcing agent and the filler used can be selected in accordance with the type of the reinforcing agent and the filler as long as the properties such as moldability are not impaired.
Furthermore, the resin composition may contain additives such as stabilizers such as antioxidants and ultraviolet absorbers, antistatic agents, lubricants, flame retardants, and colorants as necessary. The antioxidant may be added to the modified polyacetal.
The thermoplastic resin composition of the present invention is useful for obtaining various molded products by molding. The molded product can be obtained by a conventional method such as injection molding or extrusion molding.
[0073]
【The invention's effect】
The resin composition of the present invention is a polyacetal resin composition having high impact resistance and weld strength / elongation that can effectively impart the properties of the core-shell polymer to the polyacetal by mixing the core-shell polymer and the modified polyacetal with the polyacetal. Can be obtained.
In the method of the present invention, a resin composition having the above-mentioned high properties can be efficiently obtained by a simple operation of mixing a polyacetal, a core-shell polymer, and a modified polyacetal.
[0074]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Preparation of core-shell polymer]
Preparation Example 1 (Preparation of core-shell polymer A)
A polymerization vessel with a reflux condenser (capacity 5 liters) was charged with 320 g of deionized water and 66 g of a 10% by weight aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 950) while stirring under a nitrogen stream. The temperature was raised to 70 ° C. After adding 77 g of the first stage monomer mixture having the following composition and dispersing for 10 minutes, 2,2-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-50) 2 154 g of a weight percent aqueous solution was added and polymerized to produce seed particles.
[Composition of first-stage monomer mixture]
n-Butyl acrylate 1533.84 g
Allyl methacrylate 3.08g
1,8-butylene glycol diacrylate 3.08 g
Next, an emulsion obtained by adding 440 g of a 10% by weight aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 950) and 440 g of deionized water to the remaining 1463 g of the first-stage monomer mixture was continuously applied for 180 minutes. Fed and polymerized.
[0075]
After aging at a temperature of 70 ° C. for 1 hour, the second stage polymerization was started. That is, 66 g of a 2 wt% aqueous solution of 2,2-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-50) was added, and 1120 g of a second-stage monomer emulsion having the following composition: Was continuously fed over 60 minutes to perform seed polymerization.
[Composition of second stage monomer emulsion]
Methyl methacrylate 594.0g
Ethyl acrylate 66.0g
Polyoxyethylene nonylphenyl ether
(Emulgen 950) 220.0g
440.0 g of deionized water
After raising the reaction temperature to 80 ° C. and aging for 1 hour, the mixture was cooled and filtered through a 300 mesh stainless steel wire mesh to obtain a core-shell polymer latex. This latex was frozen at −15 ° C., filtered through a glass filter, and then air-dried overnight at 60 ° C. to obtain a core-shell polymer A.
[0076]
Preparation Examples 2 to 6 (core-shell polymers B to F)
Core-shell polymers B to F were obtained in the same manner as in Preparation Example 1 with the monomer composition shown in Table 1. For the core-shell polymer C, the obtained polymer was heated using a twin-screw extruder under reduced pressure at a cylinder temperature of 220 ° C. and a die head of 230 ° C., and an acid anhydride group was introduced by dehydration treatment of dicarboxylic acid. Was used to prepare a polyacetal resin composition described later.
[0077]
The meanings of the abbreviations of the monomers in Table 1 are as follows.
BA: n-butyl acrylate
AlMA: Allyl methacrylate
BGM: 1,4-butylene glycol diacrylate
MMA: Methyl methacrylate
EA: Ethyl acrylate
MAA: Methacrylic acid
IA: Itaconic acid
GMA: Glycidyl methacrylate
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate
MAM: Methacrylamide.
[0078]
[Table 1]
[Preparation of modified polyacetal]
Preparation Example 7 (Preparation of modified polyacetal 1)
(A) 95 parts by weight of polyacetal [manufactured by Polyplastics Co., Ltd., trade name Duracon M25, polyacetal copolymer, melt flow rate 2.5 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg)] and (B) polymerizable compound [ N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] acrylamide (manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd., trade name AX)] 5 parts by weight (5 parts per 100 parts by weight of polyacetal). 3 parts by weight) was dry blended and then melt kneaded at a temperature of 190 ° C. for about 2 minutes in a twin screw extruder to obtain pellets. 0.1 parts by weight of the obtained pellets and (C) radical generator [α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name Perbutyl P)] Then, 0.11 part by weight with respect to 100 parts by weight of polyacetal was dry blended, and then melt-kneaded again at a temperature of 190 ° C. for about 2 minutes in a twin-screw extruder to obtain modified polyacetal pellets.
[0079]
The amount of modification by the polymerizable compound was 1.9% by weight. The amount of modification was measured as follows. In order to remove the polymerizable compound (B) that did not bind to the polyacetal, the modified polyacetal was purified by a reprecipitation method, and the polymerizable compound (B) introduced into the polyacetal was quantified by proton NMR. The amount of modification was expressed as a percentage by weight as a percentage of the polyacetal component. For reprecipitation, a solution of 150 mg of modified polyacetal and 4 ml of hexafluoroisopropanol was dropped into a reprecipitation solvent (acetone), and the precipitated polymer was collected by filtration. The modified polyacetal was purified by repeating this operation three times or more.
[0080]
Preparation Example 8 (Preparation of modified polyacetal 2)
In Preparation Example 7, a modified polyacetal was obtained in the same manner as Preparation Example 7, except that 5.3 parts by weight of the polymerizable compound [glycidyl methacrylate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)] was used with respect to 100 parts by weight of the polyacetal. The amount of modification by the active compound was 1.5% by weight, and chloroform was used as a reprecipitation solvent for purification by reprecipitation.
[0081]
Preparation Example 9 (Preparation of modified polyacetal 3)
In Preparation Example 7, a modified polyacetal was obtained in the same manner as Preparation Example 7, except that 5.3 parts by weight of the polymerizable compound [maleic anhydride (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)] was used with respect to 100 parts by weight of the polyacetal. The amount of modification by the polymerizable compound was 2.0% by weight, and chloroform was used as a solvent for reprecipitation during purification by reprecipitation.
[0082]
Preparation Example 10 (Preparation of modified polyacetal 4)
In Preparation Example 7, 5.3 parts by weight of the polymerizable compound [2-vinyl-2-oxazoline (synthesized according to the method described in JP-A-63-10773)] is used with respect to 100 parts by weight of polyacetal. In the same manner as in Preparation Example 7, a modified polyacetal was obtained. The amount of modification by the polymerizable compound was 1.3% by weight. In the purification by reprecipitation, chloroform was used as a reprecipitation solvent.
[0083]
Preparation Example 11 (Preparation of modified polyacetal 5)
Polymerization is performed by adding 60 ppm of boron trifluoride to trioxane containing 3.3% by weight of 1,3-dioxolane, 0.8% by weight of allyl glycidyl ether and 100 ppm of methylal, and performing cationic polymerization. Polyacetal was prepared.
In Preparation Example 7, a modified polyacetal was obtained in the same manner as Preparation Example 7, except that the polymerizable polyacetal was used instead of the polyacetal. The amount modified by the polymerizable compound was 3.1% by weight.
[0084]
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2
After dry blending the modified polyacetals 1 to 5 obtained in the above preparation examples, core-shell polymers A and B, and polyacetal (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., Duracon M90) in the proportions shown in Table 2, twin screw extrusion The mixture was melt kneaded at 190 ° C. in a machine and pelletized. This pellet was molded by an injection molding machine to produce an impact test piece and a weld test piece having gates at both ends. Izod impact strength was measured according to ASTM D256. Further, according to ASTM D638, the weld strength and weld elongation of the obtained test piece were measured. The results are shown in Table 2.
[0085]
[Table 2]
From Table 2, the impact resistance, weld strength, and elongation can be greatly improved by using the resin composition of the example containing the modified polyacetal as compared with the resin composition of the comparative example.
[0086]
Examples 7 to 11 and Comparative Examples 3 and 4
Test prepared in the same manner as in the above example using the modified polyacetal 1 obtained in the above preparation example, core-shell polymer B, and polyacetal (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., Duracon M90) in the proportions shown in Table 3. When the Izod impact strength, weld strength and weld elongation of the piece were measured, the results shown in Table 3 were obtained.
[0087]
[Table 3]
From Table 3, compared with the resin composition of a comparative example, the resin composition of the Example containing a modified polyacetal has large impact strength, weld strength, and elongation.
[0088]
Examples 12-15 and Comparative Examples 5-8
Except for using the modified polyacetals 1, 3 and 5 obtained in the above preparation examples, core-shell polymers C to F, and polyacetal (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., Duracon M90) in the proportions shown in Table 4, the above examples When the Izod impact strength, weld strength and weld elongation of the test piece prepared in the same manner as above were measured, the results shown in Table 4 were obtained.
[0089]
[Table 4]
From Table 4, compared with the resin composition of a comparative example, the resin composition of the Example containing a modified polyacetal has large impact strength, weld strength, and elongation.
Claims (13)
で表される化合物である請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。The polymerizable compound having a functional group is maleic anhydride or the following formula (1)
The polyacetal resin composition of Claim 1 which is a compound represented by these.
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