DE102024137141A1 - POLYACETAL RESIN COMPOSITION - Google Patents
POLYACETAL RESIN COMPOSITIONInfo
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Abstract
[Problems][Lösung des Problems]Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Polyacetalharzzusammensetzung bereitzustellen, die die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge unterdrücken kann und die physikalische Qualitätsminderung ausreichend unterdrücken kann, wenn der Formteil über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen verwendet wird, zusätzlich die ausgezeichnete Dimensionsstabilität nach dem Spritzgießen aufweist, und die Lösung der Aufgabe ist die Polyacetalharzzusammensetzung, umfassend: bezogen auf 100 Massenteile (A) Polyacetalharz, 0,03 bis 0,60 Massenteile (B) Ethylenharnstoff, 0,05 bis 0,50 Massenteile (C) Acrylamidpolymer, und 0,0005 bis 0,05 Massenteile (D) Ethylenbisstearamid.[Problems][Solution to the Problem]The object of the present invention is to provide a polyacetal resin composition which can suppress the amount of formaldehyde released from a molded article and can sufficiently suppress physical deterioration when the molded article is used for a long time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions, in addition to having excellent dimensional stability after injection molding, and the solution to the object is the polyacetal resin composition comprising: based on 100 parts by mass of (A) polyacetal resin, 0.03 to 0.60 parts by mass of (B) ethylene urea, 0.05 to 0.50 parts by mass of (C) acrylamide polymer, and 0.0005 to 0.05 parts by mass of (D) ethylene bisstearamide.
Description
[Technisches Gebiet][Technical field]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyacetalharzzusammensetzung.The present invention relates to a polyacetal resin composition.
[Hintergrund][Background]
Polyacetalharz ist ein Material, das ausgezeichnete Steifigkeit, Festigkeit, Zähigkeit, Gleiteigenschaften und Kriecheigenschaften aufweist. Die Anwendung von Polyacetalharz ist als Harzmaterial für verschiedene mechanische Teile weit eingesetzt, wie zum beispiel Automobilteile, elektrische und elektronische Teile sowie Industrieteile.Polyacetal resin is a material that exhibits excellent rigidity, strength, toughness, sliding properties, and creep properties. Polyacetal resin is widely used as a resin material for various mechanical parts, such as automotive parts, electrical and electronic parts, and industrial parts.
Polyacetalharz erzeugt Formaldehyd, wenn es durch Einwirkung von Hitze, Licht, Sauerstoff, Säure, Alkali usw. zersetzt wird. Insbesondere während der Herstellung und der Formung verbleibt Formaldehydgas, das durch thermische Zersetzung entsteht, im Harzformteil, und es besteht die Sorge, dass der Formaldehyd allmählich aus dem Harzprodukt freigesetzt wird und dadurch die Innenraumumgebung wird schlechter. Insbesondere bei der Anwendung als Fahrzeuginnenraumteile ist es erforderlich, die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge auf ein hohes Maß zu reduzieren.Polyacetal resin produces formaldehyde when decomposed by exposure to heat, light, oxygen, acid, alkali, etc. Especially during manufacturing and molding, formaldehyde gas generated by thermal decomposition remains in the resin molding. There are concerns that formaldehyde will gradually be released from the resin product, thereby deteriorating the interior environment. Especially in automotive interior parts, it is necessary to significantly reduce the amount of formaldehyde released from a molding.
Es wurden verschiedene Techniken als Verfahren zum Unterdrücken der Freisetzung von Formaldehyd aus Polyacetalharz-Formteilen vorgeschlagen. Bspw. wurden Techniken zur Zugabe von Hydrazidverbindungen, Harnstoffverbindungen, Guanaminverbindungen usw. als Formaldehydfänger und Techniken zur Zugabe von Polyamidharz als Wärmestabilisator vorgeschlagen (
[Liste der Entgegenhaltungen][List of citations]
[Patentliteraturen][Patent literature]
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[Patentliteratur 1]
[Patent Literature 1]WO 2016/126514 WO 2016/126514 -
[Patentliteratur 2]
[Patent Literature 2]JP 2005-263921 A JP 2005-263921 A
[Übersicht der Erfindung][Overview of the invention]
[Probleme der Erfindung][Problems of the invention]
In den letzten Jahren hat sich der Anwendungsbereich von Polyacetalharz erweitert, und es besteht ein Bedarf, um die mechanische Festigkeit zu erhalten, wenn es über einen langen Zeitraum in verschiedenen Transport- und Nutzungsumgebungen eingesetzt wird, bspw. um die physikalische Qualitätsminderung bei Verwendung über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen zu unterdrücken. Darüber hinaus besteht aufgrund der Verkleinerung und Präzision von mechanischen Teilen aus Polyacetalharz nicht lediglich eine Nachfrage nach einer verbesserten Schlagfestigkeit dieser mechanischen Teile, sondern auch nach einer Dimensionsstabilität nach der Formung.In recent years, the application range of polyacetal resin has expanded, and there is a need to maintain mechanical strength when used for long periods in various transportation and usage environments, for example, to suppress physical deterioration when used for long periods in high temperatures and dry conditions or in high temperatures and humid conditions. Furthermore, due to the miniaturization and precision of polyacetal resin mechanical parts, there is a demand not only for improved impact resistance of these mechanical parts but also for dimensional stability after molding.
Die Formteile der in den oben genannten Dokumenten vorgeschlagenen Polyacetalharzzusammensetzungen waren jedoch nicht unbedingt zufriedenstellend, was die Unterdrückung der Freisetzung von Formaldehyd aus den Formteilen und die Unterdrückung der physikalischen Qualitätsminderung bei Verwendung über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen betrifft.However, the molded articles of the polyacetal resin compositions proposed in the above-mentioned documents were not necessarily satisfactory in terms of suppressing the release of formaldehyde from the molded articles and suppressing physical deterioration when used for a long time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions.
Daher zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Polyacetalharzzusammensetzung bereitzustellen, die die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge unterdrücken kann und die physikalische Qualitätsminderung ausreichend unterdrücken kann, wenn der Formteil über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen verwendet wird, zusätzlich die ausgezeichnete Dimensionsstabilität nach dem Spritzgießen aufweist.Therefore, the present invention aims to provide a polyacetal resin composition which can suppress the amount of formaldehyde released from a molded article and can sufficiently suppress the physical deterioration when the molded article is used for a long period of time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions, in addition to having the excellent dimensional stability after injection molding.
[Lösung des Problems][Solution to the problem]
Wir haben festgestellt, durch die Hinzufüge der Ethylenharnstoff und Acrylamidpolymer als Formaldehydfänger zu Polyacetalharz und die Addierung des Ethylenbisstearamids in einem vorgegebenen Verhältnis zum Acrylamidpolymer, kann die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge unterdrückt werden und kann die physikalische Qualitätsminderung unterdrückt werden, wenn der Formteil über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen verwendet wird, zusätzlich kann Polyacetal mit ausgezeichneter Dimensionsschrumpfungsstabilität beim Spritzgießen erhalten werden, und dann haben wir die vorliegende Erfindung abgeschlossen.We have found that by adding ethylene urea and acrylamide polymer as formaldehyde scavengers to polyacetal resin and adding ethylene bisstearamide in a predetermined ratio to the acrylamide polymer, the amount of formaldehyde released from a molded article can be suppressed and physical deterioration can be suppressed when the molded article is used for a long time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions, in addition, polyacetal with excellent dimensional shrinkage stability in injection molding can be obtained, and then we have completed the present invention.
D. h., die vorliegende Erfindung ist wie folgt:
- [1] Polyacetalharzzusammensetzung, umfassend:
- bezogen auf 100 Massenteile (A) Polyacetalharz,
- 0,03 bis 0,60 Massenteile (B) Ethylenharnstoff,
- 0,05 bis 0,50 Massenteile (C) Acrylamidpolymer, und
- 0,0005 bis 0,05 Massenteile (D) Ethylenbisstearamid.
- [2] Polyacetalharzzusammensetzung nach Abschnitt [1], wobei das (A) Polyacetalharz ein Polyacetal-Homopolymer ist.
- [3] Polyacetalharzzusammensetzung nach Abschnitt [1] oder [2], wobei das (A) Polyacetalharz bei einer Messung gemäß ISO 1133 eine Schmelzflussrate von 1,0 bis 10,0 g/10 min aufweist.
- [4] Polyacetalharzzusammensetzung nach Abschnitt [3], wobei eine Schmelzflussrate des Polyacetalharzes (A) 1,0 bis 3,0 g/10 min beträgt.
- [5] Polyacetalharzzusammensetzung nach einem der Abschnitte [1] bis [3], wobei eine Spitze der Molekulargewichtsverteilung des (A) Polyacetalharzes unimodal ist.
- [6] Polyacetalharzzusammensetzung nach einem der Abschnitte [1] bis [5], die 0,05 bis 0,20 Massenteile des (C) Acrylamidpolymers enthält.
- [7] Polyacetalharzzusammensetzung nach einem der Abschnitte [1] bis [6], wobei ein Massenverhältnis (D)/(C) von (D) Ethylenbisstearamid zu (C) Acrylamidpolymer 0,01 bis 0,5 beträgt.
- [1] A polyacetal resin composition comprising:
- based on 100 parts by mass (A) polyacetal resin,
- 0.03 to 0.60 parts by mass (B) ethylene urea,
- 0.05 to 0.50 parts by mass (C) acrylamide polymer, and
- 0.0005 to 0.05 parts by mass (D) ethylenebisstearamide.
- [2] The polyacetal resin composition according to paragraph [1], wherein the (A) polyacetal resin is a polyacetal homopolymer.
- [3] The polyacetal resin composition according to clause [1] or [2], wherein the (A) polyacetal resin has a melt flow rate of 1.0 to 10.0 g/10 min when measured according to ISO 1133.
- [4] The polyacetal resin composition according to paragraph [3], wherein a melt flow rate of the polyacetal resin (A) is 1.0 to 3.0 g/10 min.
- [5] The polyacetal resin composition according to any one of [1] to [3], wherein a peak of the molecular weight distribution of the (A) polyacetal resin is unimodal.
- [6] The polyacetal resin composition according to any one of [1] to [5], which contains 0.05 to 0.20 parts by mass of the (C) acrylamide polymer.
- [7] The polyacetal resin composition according to any one of [1] to [6], wherein a mass ratio (D)/(C) of (D) ethylenebisstearamide to (C) acrylamide polymer is 0.01 to 0.5.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung][Advantageous effects of the invention]
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Polyacetalharzzusammensetzung bereitzustellen, die die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge unterdrücken kann und die physikalische Qualitätsminderung ausreichend unterdrücken kann, wenn der Formteil über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen verwendet wird, zusätzlich die ausgezeichnete Dimensionsstabilität nach dem Spritzgießen aufweist.According to the present invention, it is possible to provide a polyacetal resin composition which can suppress the amount of formaldehyde released from a molded article and can sufficiently suppress physical deterioration when the molded article is used for a long period of time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions, in addition to having excellent dimensional stability after injection molding.
[Ausführungsformen der Erfindung][Embodiments of the invention]
Im Folgenden wird die Form zum Ausführen der vorliegenden Erfindung (im Folgenden einfach als „die vorliegende Ausführungsform“ bezeichnet) im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt und kann innerhalb des Wesens der Erfindung in verschiedenen Varianten ausgeführt werden.The following describes in detail the mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to simply as "the present embodiment"). The present invention is not limited to the following description and can be embodied in various forms within the spirit of the invention.
<Polyacetalharzzusammensetzung><Polyacetal resin composition>
Die Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst:
- bezogen auf 100 Massenteile (A) Polyacetalharz,
- 0,03 bis 0,60 Massenteile (B) Ethylenharnstoff,
- 0,05 bis 0,50 Massenteile (C) Acrylamidpolymer, und
- 0,0005 bis 0,05 Massenteile (D) Ethylenbisstearamid.
- based on 100 parts by mass (A) polyacetal resin,
- 0.03 to 0.60 parts by mass (B) ethylene urea,
- 0.05 to 0.50 parts by mass (C) acrylamide polymer, and
- 0.0005 to 0.05 parts by mass (D) ethylenebisstearamide.
Die oben genannte Polyacetalharzzusammensetzung kann die aus einem Formteil freigesetzte Formaldehydmenge unterdrücken, die aus der Polyacetalharzzusammensetzung hergestellt wurden, und die physikalische Qualitätsminderung ausreichend unterdrücken, wenn der Formteil über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen verwendet wird, zusätzlich zu einer ausgezeichneten Dimensionsstabilität nach dem Spritzgießen.The above-mentioned polyacetal resin composition can suppress the amount of formaldehyde released from a molded article made from the polyacetal resin composition and sufficiently suppress the physical deterioration when the molded article is used for a long time under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions, in addition to having excellent dimensional stability after injection molding.
<<(A) Polyacetalharz>><<(A) Polyacetal resin>>
Das (A) Polyacetalharz, das in der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ist, bezieht sich auf ein Polymer mit einer Oxymethylengruppe in der Hauptkette. (A) Polyacetalharz umfasst bspw. : ein Polyacetal-Homopolymer, das durch Homopolymerisation eines Formaldehydmonomers oder der cyclischen Oligomeren von Formaldehyd wie seinem Trimer (Trioxan) oder Tetramer (Tetraoxan) ergeben ist und im Wesentlichen aus Oxymethyleneinheiten besteht; ein Polyacetal-Copolymer, das durch Copolymerisation eines Formaldehydmonomers oder der cyclischen Oligomeren von Formaldehyd wie seinem Trimer (Trioxan) oder Tetramer (Tetraoxan) sowie der cyclischen Ether oder cyclischen Formale wie cyclischer Formale von Glykol oder Diglykol wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Epichlorhydrin, 1,3-Dioxolan, 1,4-Butandiol-Formal usw. ergeben ist, ein Polyacetal-Copolymer mit Verzweigungen, das durch Copolymerisation von monofunktionellem Glycidylether ergeben ist, und ein Polyacetal-Copolymer mit einer vernetzten Struktur, das durch Copolymerisation von multifunktionellem Glycidylether ergeben ist.The (A) polyacetal resin included in the polyacetal resin composition of the present embodiment refers to a polymer having an oxymethylene group in the main chain. (A) Polyacetal resin includes, for example: a polyacetal homopolymer obtained by homopolymerizing a formaldehyde monomer or the cyclic oligomers of formaldehyde such as its trimer (trioxane) or tetramer (tetraoxane) and consisting essentially of oxymethylene units; a polyacetal copolymer obtained by copolymerizing a formaldehyde monomer or the cyclic oligomers of formaldehyde such as its trimer (trioxane) or tetramer (tetraoxane), and the cyclic ethers or cyclic formals such as cyclic formals of glycol or diglycol such as ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin, 1,3-dioxolane, 1,4-butanediol formal, etc., a polyacetal copolymer having branches obtained by copolymerizing monofunctional glycidyl ether, and a polyacetal copolymer having a crosslinked structure obtained by copolymerizing multifunctional glycidyl ether.
Außerdem kann als (A) Polyacetalharz verwendet werden: Verbindungen mit funktionellen Gruppen wie Hydroxylgruppen an beiden Enden oder an einem Ende, bspw. ein Polyacetal-Homopolymer mit Blockkomponenten, das bei Anwesenheit von Polyalkylenglykol durch Polymerisation eines Formaldehydmonomers oder der cyclischen Oligomeren von Formaldehyd wie seinem Trimer (Trioxan) oder Tetramer (Tetraoxan) ergeben ist.; oder ebenfalls Verbindungen mit funktionellen Gruppen wie Hydroxylgruppen an beiden Enden oder an einem Ende, bspw. ein Polyacetal-Copolymer, das bei Anwesenheit von hydriertem Polybutadienglykol durch Copolymerisation eines Formaldehydmonomers oder der cyclischen Oligomeren von Formaldehyd wie seinem Trimer (Trioxan) oder Tetramer (Tetraoxan) sowie der cyclischen Ether oder cyclischen Formale ergeben ist.In addition, as (A) polyacetal resin, there can be used: compounds having functional groups such as hydroxyl groups at both ends or at one end, for example, a polyacetal homopolymer having block components obtained in the presence of polyalkylene glycol by polymerizing a formaldehyde monomer or the cyclic oligomers of formaldehyde such as its trimer (trioxane) or tetramer (tetraoxane); or also compounds having functional groups such as hydroxyl groups at both ends or at one end, for example, a polyacetal copolymer obtained in the presence of hydrogenated polybutadiene glycol by copolymerizing a formaldehyde monomer or the cyclic oligomers of formaldehyde such as its trimer (trioxane) or tetramer (tetraoxane), and the cyclic ethers or cyclic formals.
Die oben genannte Polyacetalharze können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned polyacetal resins can be used alone or in combination of two or more types.
Unter diesen ist das (A) Polyacetalharz bevorzugt ein Polyacetal-Homopolymer unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der mechanischen Festigkeit und ist mehr bevorzugt ein Polyacetal-Homopolymer, das durch Homopolymerisation von Formaldehydmonomer allein ergeben ist.Among these, the (A) polyacetal resin is preferably a polyacetal homopolymer from the viewpoint of improving mechanical strength, and is more preferably a polyacetal homopolymer obtained by homopolymerizing formaldehyde monomer alone.
Außerdem sind der Polymerisationsgrad und der Comonomergehalt von (A) Polyacetalharz in der vorliegenden Ausführungsform nicht besonders beschränkt.In addition, the polymerization degree and comonomer content of (A) polyacetal resin are not particularly limited in the present embodiment.
Um die hervorragenden Eigenschaften von technischen Harzen hervorzuheben, beträgt der Gehalt an Polyacetalharz bevorzugt 50 Massen-% oder mehr bezogen auf 100 Massen-% von Polyacetalharzzusammensetzung, mehr bevorzugt 60 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 70 Massen-% oder mehr.In order to emphasize the excellent properties of engineering resins, the content of polyacetal resin is preferably 50 mass% or more based on 100 mass% of polyacetal resin composition, more preferably 60 mass% or more, and even more preferably 70 mass% or more.
Das Polyacetalharz weist bevorzugt bei einer Messung gemäß ISO 1133 eine Schmelzflussrate (MFR-Wert) von 1,0 bis 10,0 g/10 min auf. Es ist mehr bevorzugt, dass die Schmelzflussrate des Polyacetalharzes im Bereich von 1,0 g/10 min bis 3,0 g/10 min liegt. Durch Festlegen des MFR-Werts des Polyacetalharzes auf den obigen Bereich kann eine Polyacetalzusammensetzung erhalten, die eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist, eine physikalische Qualitätsminderung unterdrücken kann und die freigesetzte Formaldehydmenge unterdrücken kann.The polyacetal resin preferably has a melt flow rate (MFR) of 1.0 to 10.0 g/10 min when measured according to ISO 1133. It is more preferable that the melt flow rate of the polyacetal resin be in the range of 1.0 g/10 min to 3.0 g/10 min. By setting the MFR of the polyacetal resin to the above range, a polyacetal composition can be obtained that has excellent mechanical strength, can suppress physical deterioration, and can suppress the amount of formaldehyde released.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn) des Polyacetalharzes beträgt bevorzugt 10.000 oder mehr, mehr bevorzugt 25.000 oder mehr und am meisten bevorzugt 30.000 bis 150.000 unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit.The number average molecular weight (Mn) of the polyacetal resin is preferably 10,000 or more, more preferably 25,000 or more, and most preferably 30,000 to 150,000 from the viewpoint of mechanical strength.
Außerdem beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Polyacetalharzes bevorzugt 30.000 oder mehr, mehr bevorzugt 100.000 oder mehr und am meisten bevorzugt 100.000 bis 400.000.In addition, the weight average molecular weight (Mw) of the polyacetal resin is preferably 30,000 or more, more preferably 100,000 or more, and most preferably 100,000 to 400,000.
Die Form der Molekulargewichtsverteilungskurve des Polyacetalharzes in der vorliegenden Ausführungsform ist nicht besonders beschränkt, jedoch ist es bevorzugt, dass die Spitze der Molekulargewichtsverteilung unimodal ist. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der mechanischen Festigkeit ist es mehr bevorzugt, eine unimodale Form mit einer Spitze mit einer Spitzenhöhe im Bereich von logM = 4,5 bis 8,0 (M ist das Molekulargewicht) zu haben, noch mehr bevorzugt eine unimodale Form mit einer Spitze mit einer Spitzenhöhe im Bereich von logM = 4,5 bis 7,0 zu haben, und besonders bevorzugt eine unimodale Form mit einer Spitze mit einer Spitzenhöhe im Bereich von logM = 4,5 bis 6,0 zu haben. The shape of the molecular weight distribution curve of the polyacetal resin in the present embodiment is not particularly limited, but it is preferable that the peak of the molecular weight distribution be unimodal. From the viewpoint of improving mechanical strength, it is more preferable to have a unimodal shape with a peak having a peak height in the range of logM = 4.5 to 8.0 (M is the molecular weight), even more preferable to have a unimodal shape with a peak having a peak height in the range of logM = 4.5 to 7.0, and particularly preferable to have a unimodal shape with a peak having a peak height in the range of logM = 4.5 to 6.0.
Der Begriff „unimodal“ bezieht sich auf eine Form mit lediglich einer bergähnlichen Spitze.The term “unimodal” refers to a shape with only one mountain-like peak.
Wenn Komponenten niedriges Molekulargewicht aufweist, bildet die Molekulargewichtsverteilungskurve im Bereich unter 10.000 Molekulargewicht keinen Teil der bergähnlichen Spitze, sondern bildet eine Schulter oder läuft nach der Spitzenhöhe aus.When components have low molecular weight, the molecular weight distribution curve in the region below 10,000 molecular weight does not form part of the mountain-like peak, but forms a shoulder or tapers off after the peak height.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn), das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung in der vorliegenden Ausführungsform können mittels Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) mit PMMA als Standardmaterial gemessen werden.The number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw) and the molecular weight distribution in the present embodiment can be measured by gel permeation chromatography (GPC) with PMMA as a standard material.
(Polyacetal-Homopolymer)(polyacetal homopolymer)
Das oben genannte Polyacetalharz ist bevorzugt ein Polyacetal-Homopolymer.The above-mentioned polyacetal resin is preferably a polyacetal homopolymer.
Das oben genannte Polyacetal-Homopolymer kann durch Zuführen von Formaldehyd als Monomer, einem Kettenüberträger (Molekulargewichtsregler) und einem Polymerisationskatalysator in einen Polymerisationsreaktor, in den ein Kohlenwasserstoff-Polymerisationslösungsmittel eingeführt wird, und Polymerisieren der Mischung mittels Aufschlämmungspolymerisationsverfahrens hergestellt werden.The above-mentioned polyacetal homopolymer can be produced by feeding formaldehyde as a monomer, a chain transfer agent (molecular weight regulator) and a polymerization catalyst into a polymerization reactor into which a hydrocarbon polymerization solvent is introduced, and polymerizing the mixture by a slurry polymerization method.
Hierbei können die Rohmaterialmonomere, die Kettenüberträger und die Polymerisationskatalysatoren kettenübertragbare Komponenten (Komponenten, die instabile Endgruppen erzeugen) wie Wasser, Methanol und Ameisensäure umfassen, so dass es bevorzugt ist, zuerst den Gehalt dieser kettenübertragbaren Komponenten einzustellen. Der Gehalt dieser kettenübertragbaren Komponenten beträgt bevorzugt 1 bis 1000 Massen-ppm, bezogen auf die Gesamtmasse des Formaldehyds als Monomer, mehr bevorzugt 1 bis 500 Massen-ppm, und noch mehr bevorzugt 1 bis 300 Massen-ppm. Durch Einstellen des Gehalts der kettenübertragbaren Komponenten auf den obigen Bereich kann ein Polyacetal-Homopolymer mit ausgezeichneter thermischer Stabilität erhalten werden.Here, the raw material monomers, chain transfer agents, and polymerization catalysts may include chain-transferable components (components that generate unstable terminal groups) such as water, methanol, and formic acid, so it is preferable to first adjust the content of these chain-transferable components. The content of these chain-transferable components is preferably 1 to 1000 ppm by mass based on the total mass of formaldehyde as a monomer, more preferably 1 to 500 ppm by mass, and even more preferably 1 to 300 ppm by mass. By adjusting the content of the chain-transferable components to the above range, a polyacetal homopolymer with excellent thermal stability can be obtained.
Das Molekulargewicht des Polyacetal-Homopolymers kann durch Kettenübertragung mittels eines Molekulargewichtsreglers wie Carbonsäureanhydride oder Carbonsäure eingestellt werden. Insbesondere Propionsäureanhydrid und Essigsäureanhydrid sind als Molekulargewichtsregler bevorzugt, und Essigsäureanhydrid ist noch mehr bevorzugt.The molecular weight of the polyacetal homopolymer can be adjusted by chain transfer using a molecular weight regulator such as carboxylic anhydrides or carboxylic acids. Propionic anhydride and acetic anhydride are particularly preferred as molecular weight regulators, and acetic anhydride is even more preferred.
Die Menge des einzuführenden Molekulargewichtsreglers wird entsprechend den Eigenschaften (insbesondere der Schmelzflussrate) des zu erhaltenden Polyacetal-Homopolymers geregelt und bestimmt. Bspw. ist es bevorzugt, dass die Schmelzflussrate (gemessen gemäß ISO 1133) des Polyacetal-Homopolymers im Bereich von 0,1 bis 100 g/10 min liegt, mehr bevorzugt, dass die Schmelzflussrate im Bereich von 1,0 g/10 min bis 10 g/10 min liegt, und noch mehr bevorzugt, dass die Schmelzflussrate im Bereich von 1,0 g/10 min bis 3,0 g/10 min liegt. Indem der MFR-Wert des Polyacetal-Homopolymers in den obigen Bereich fällt, kann ein Polyacetal-Homopolymer mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit erhalten werden.The amount of the molecular weight regulator to be introduced is controlled and determined according to the properties (particularly the melt flow rate) of the polyacetal homopolymer to be obtained. For example, it is preferable that the melt flow rate (measured according to ISO 1133) of the polyacetal homopolymer be in the range of 0.1 to 100 g/10 min, more preferable that the melt flow rate be in the range of 1.0 g/10 min to 10 g/10 min, and even more preferable that the melt flow rate be in the range of 1.0 g/10 min to 3.0 g/10 min. By making the MFR value of the polyacetal homopolymer fall within the above range, a polyacetal homopolymer with excellent mechanical strength can be obtained.
Als Polymerisationskatalysator ist ein anionischer Polymerisationskatalysator bevorzugt, und ein Oniumsalz-Polymerisationskatalysator, der durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt wird, ist mehr bevorzugt.
Der Polymerisationskatalysator kann allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The polymerization catalyst can be used alone or in a combination of two or more types.
Unter den Oniumsalz-Polymerisationskatalysatoren werden quaternäre Phosphoniumsalzverbindungen wie Tetraethylphosphoniumiodid und Tributylethylphosphoniumiodid sowie quaternäre Ammoniumsalzverbindungen wie Tetramethylammoniumbromid und Dimethyldistearylammoniumacetat bevorzugt.Among the onium salt polymerization catalysts, quaternary phosphonium salt compounds such as tetraethylphosphonium iodide and tributylethylphosphonium iodide and quaternary ammonium salt compounds such as tetramethylammonium bromide and dimethyl distearylammonium acetate are preferred.
Die Menge der Zugabe der Oniumsalz-Polymerisationskatalysatoren dieser quaternären Phosphoniumsalzverbindungen und quaternären Ammoniumsalzverbindungen beträgt bevorzugt 0,0003 bis 0,01 Mol, mehr bevorzugt 0,0008 bis 0,005 Mol und noch mehr bevorzugt 0,001 bis 0,003 Mol.The amount of addition of the onium salt polymerization catalysts of these quaternary phosphonium salt compounds and quaternary ammonium salt compounds is preferably 0.0003 to 0.01 mol, more preferably 0.0008 to 0.005 mol, and even more preferably 0.001 to 0.003 mol.
Als Kohlenwasserstoff-Polymerisationslösungsmittel ist jedes Lösungsmittel geeignet, das nicht mit Formaldehyd reagiert, und es gibt keine besonderen Einschränkungen, jedoch bspw. werden Lösungsmittel wie Pentan, Isopentan, Hexan, Cyclohexan, Heptan, Oktan, Nonan, Decan und Benzol angeführt, wobei Hexan besonders bevorzugt ist. Diese Kohlenwasserstofflösungsmittel können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.Any solvent that does not react with formaldehyde is suitable as a hydrocarbon polymerization solvent, and there are no particular restrictions. However, solvents such as pentane, isopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, and benzene are mentioned, with hexane being particularly preferred. These hydrocarbon solvents can be used alone or in combination with two or more types.
Bei der Herstellung von Polyacetal-Homopolymeren ist es zunächst wünschenswert, durch Polymerisation rohe Polyacetal-Homopolymere zu erhalten und dann die instabilen Endgruppen einer Stabilisierungsbehandlung zu unterziehen, wie später beschrieben.In the preparation of polyacetal homopolymers, it is first desirable to obtain crude polyacetal homopolymers by polymerization and then to subject the unstable end groups to a stabilization treatment as described later.
Der Polymerisationsreaktor, der zur Herstellung von rohem Polyacetal-Homopolymer verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, solange es sich um eine Vorrichtung handelt, die gleichzeitig das Formaldehyd als Monomer, ein Kettenüberträger (Molekulargewichtsregler) und einen Polymerisationskatalysator sowie ein Kohlenwasserstoff-Polymerisationslösungsmittel zuführen kann. Unter dem Gesichtspunkt der Produktivität ist es jedoch bevorzugt, einen kontinuierlichen Polymerisationsreaktor zu verwenden.The polymerization reactor used to produce crude polyacetal homopolymer is not particularly limited, as long as it is a device that can simultaneously feed formaldehyde as a monomer, a chain transfer agent (molecular weight regulator), a polymerization catalyst, and a hydrocarbon polymerization solvent. However, from the perspective of productivity, it is preferable to use a continuous polymerization reactor.
Das durch Polymerisation erhaltene rohe Polyacetal-Homopolymer hat thermisch instabile Endgruppen. Daher ist es bevorzugt, diese instabilen Endgruppen durch Versiegelung mit einem Veresterungsmittel oder Veretherungsmittel usw. einer Stabilisierungsbehandlung zu unterziehen.The crude polyacetal homopolymer obtained by polymerization has thermally unstable end groups. Therefore, it is preferable to subject these unstable end groups to a stabilization treatment by sealing them with an esterifying agent or etherifying agent, etc.
Die Stabilisierungsbehandlung der Endgruppen von rohen Polyacetal-Homopolymeren durch Veresterung kann bspw. durch Einbringen von rohen Polyacetal-Homopolymeren, Veresterungsmitteln und Veresterungskatalysatoren in eine Reaktionsmaschine zur Endenstabilisierung, in die ein Kohlenwasserstofflösungsmittel eingeführt wird, und durch Reagieren erfolgen. In diesem Fall betragen die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit bspw. 130 bis 155°C für 1 bis 100 Minuten, mehr bevorzugt 135 bis 155°C für 5 bis 100 Minuten und noch mehr bevorzugt 140 bis 155°C für 10 bis 100 Minuten.The end group stabilization treatment of crude polyacetal homopolymers by esterification can be carried out, for example, by introducing crude polyacetal homopolymers, esterification agents, and esterification catalysts into an end-stabilization reaction machine into which a hydrocarbon solvent is introduced, and reacting. In this case, the reaction temperature and reaction time are, for example, 130 to 155°C for 1 to 100 minutes, more preferably 135 to 155°C for 5 to 100 minutes, and even more preferably 140 to 155°C for 10 to 100 minutes.
Als Veresterungsmittel, das die Endgruppen des obigen rohen Polyacetal-Homopolymers versiegelt und stabilisiert, kann ein Säureanhydrid der folgenden allgemeinen Formel (II) verwendet werden:
Veresterungsmittel umfasst bspw., obwohl es nicht darauf beschränkt ist: Benzoesäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid und Essigsäureanhydrid, bevorzugt Essigsäureanhydrid. Diese Veresterungsmittel können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.Esterifying agents include, for example, but are not limited to, benzoic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride, propionic anhydride, and acetic anhydride, preferably acetic anhydride. These esterifying agents can be used alone or in a combination of two or more types.
Als der oben genannte Veresterungskatalysator wird ein Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt, und die Menge der Zugabe kann in einem Bereich von 1 bis 1000 Massen-ppm, bezogen auf die Masse des Polyacetal-Homopolymers, ausgewählt werden. Alkalimetallsalze der Carbonsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen umfassen bspw., obwohl sie nicht darauf beschränkt sind: Alkalimetallsalze von Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Enanthsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure usw. und die betreffenden Alkalimetalle umfassen Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Unter diesen Alkalimetallsalzen von Carbonsäuren werden Lithiumacetat, Natriumacetat und Kaliumacetat bevorzugt.As the above-mentioned esterification catalyst, an alkali metal salt of a carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms is preferred, and the amount of addition can be selected within a range of 1 to 1000 ppm by mass based on the mass of the polyacetal homopolymer. Examples of alkali metal salts of the carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms include, but are not limited to, alkali metal salts of formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, etc., and the alkali metals in question include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Among these alkali metal salts of carboxylic acids, lithium acetate, sodium acetate, and potassium acetate are preferred.
Als Veretherungsmittel, das die Endgruppen des obigen rohen Polyacetal-Homopolymers versiegelt und stabilisiert, kann ein Orthoester einer aliphatischen oder aromatischen Säure und eines aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Alkohols ausgewählt werden, bspw. Methylorthoformiat oder Ethylorthoformiat, Methylorthoacetat oder Ethylorthoacetat, Methylorthobenzoat oder Ethylorthobenzoat und Orthocarbonat, konkret Ethylorthocarbonat, und die Stabilisierung kann mit organischen Säuren mittlerer Stärke wie p-Toluolsulfonsäure, Essigsäure und Oxalsäure erfolgen.As an etherifying agent that seals and stabilizes the end groups of the above crude polyacetal homopolymer, an orthoester of an aliphatic or aromatic acid and an aliphatic, alicyclic or aromatic alcohol, for example methyl orthoformate or ethyl orthoformate, methyl orthoacetate or ethyl orthoacetate, methyl orthobenzoate or ethyl orthobenzoate and orthocarbonate, specifically ethyl orthocarbonate, and stabilization can be achieved with medium-strength organic acids such as p-toluenesulfonic acid, acetic acid and oxalic acid.
Wenn die Endgruppen von rohen Polyacetal-Homopolymeren durch Veretherung versiegelt und stabilisiert werden, umfassen die in der Veretherungsreaktion verwendeten Lösungsmittel bspw., obwohl sie nicht darauf beschränkt sind: organische Lösungsmittel wie aliphatische KohlenwasserstoffLösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt wie Pentan, Hexan, usw., aliphatische und aromatische KohlenwasserstoffLösungsmittel wie Cyclohexan, Benzol usw., und Lösungsmittel von halogeniertem niederem Aliphat wie Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff usw.When the end groups of crude polyacetal homopolymers are sealed and stabilized by etherification, the solvents used in the etherification reaction include, for example, but are not limited to: organic solvents such as low boiling point aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, etc., aliphatic and aromatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, benzene, etc., and halogenated lower aliphatic solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, etc.
Das Polyacetal-Homopolymer, dessen Endgruppen durch das obige Verfahren stabilisiert sind, wird durch Entfernen von Feuchtigkeit durch Einschließen von Luft oder Stickstoffgas, das auf 100 bis 150°C eingestellt ist, unter Verwendung eines Heißlufttrockners oder Vakuumtrockners usw. getrocknet, um Polyacetal-Homopolymer als (A) Polyacetalharz zu erhalten.The polyacetal homopolymer whose terminal groups are stabilized by the above method is dried by removing moisture by enclosing air or nitrogen gas adjusted to 100 to 150°C using a hot air dryer or vacuum dryer, etc., to obtain polyacetal homopolymer as (A) polyacetal resin.
(Polyacetal-Copolymer)(polyacetal copolymer)
Als Nächstes werden die bei der Herstellung von Polyacetal-Copolymeren verwendeten Materialien beschrieben, insbesondere Trioxan, cyclischer Ether und/oder cyclisches Formal, Polymerisationskatalysator, Acetalverbindung mit niedrigem Molekulargewicht und organisches Lösungsmittel.Next, the materials used in the preparation of polyacetal copolymers are described, specifically trioxane, cyclic ether and/or cyclic formal, polymerization catalyst, low molecular weight acetal compound, and organic solvent.
- Trioxan -- Trioxane -
Trioxan ist ein cyclisches Trimer von Formaldehyd und wird im Allgemeinen durch die Reaktion einer wässrigen Formalinlösung bei Anwesenheit eines Säurekatalysators erhalten.Trioxane is a cyclic trimer of formaldehyde and is generally obtained by the reaction of an aqueous formalin solution in the presence of an acid catalyst.
Trioxan kann Verunreinigungen umfassen, die eine Kettenübertragung von Wasser, Methanol, Ameisensäure, Methylformiat usw. verursachen, so dass es bevorzugt ist, diese Verunreinigungen durch Verfahren wie Destillation zu entfernen und zu verfeinern. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Gesamtmenge der kettenübertragenden Verunreinigungen auf 1 × 10-3 Mol oder weniger bezogen auf 1 Mol Trioxan zu reduzieren, und es ist mehr bevorzugt, sie auf 0,5 × 10-3 Mol oder weniger zu reduzieren. Durch die Reduzierung der Gesamtmenge an Verunreinigungen auf die oben genannte Obergrenze oder weniger kann die Polymerisationsreaktionsrate für den praktischen Einsatz ausreichend erhöht werden, und es kann eine ausgezeichnete thermische Stabilität des erzeugten Polymers erhalten werden.Trioxane may contain impurities that cause chain transfer from water, methanol, formic acid, methyl formate, etc., so it is preferable to remove and refine these impurities by methods such as distillation. In this case, it is preferable to reduce the total amount of chain-transferring impurities to 1 × 10 -3 mol or less per 1 mol of trioxane, and it is more preferable to reduce it to 0.5 × 10 -3 mol or less. By reducing the total amount of impurities to the above-mentioned upper limit or less, the polymerization reaction rate can be sufficiently increased for practical use, and excellent thermal stability of the produced polymer can be obtained.
- Cyclische Ether und/oder cyclische Formale -- Cyclic ethers and/or cyclic formals -
Cyclische Ether und/oder cyclische Formale sind Komponenten, die mit dem oben genannten Trioxan copolymerisiert werden können, und umfassen z. B.: Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Epichlorhydrin, Epibromhydrin, Styroloxid, Oxathan, 1,3-Dioxolan, Ethylenglykolformal, Propylenglykolformal, Diethylenglykolformal, Triethylenglykolformal, 1,4-Butandiolformal, 1,5-Pentandiolformal, 1,6-Hexandiolformal usw. Unter diesen sind als cyclische Ether und/oder cyclische Formale 1,3-Dioxolan und 1,4-Butandiol-Formaldehyd bevorzugt. Diese können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.Cyclic ethers and/or cyclic formals are components that can be copolymerized with the above-mentioned trioxane, and include, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, styrene oxide, oxathane, 1,3-dioxolane, ethylene glycol formal, propylene glycol formal, diethylene glycol formal, triethylene glycol formal, 1,4-butanediol formal, 1,5-pentanediol formal, 1,6-hexanediol formal, etc. Among these, 1,3-dioxolane and 1,4-butanediol formal are preferred as cyclic ethers and/or cyclic formals. These can be used alone or in combination with two or more types.
Die Menge an zugesetztem cyclischem Ether und/oder cyclischem Formal liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 20 Mol-% bezogen auf 1 Mol des obigen Trioxans, mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Mol-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Mol-% und noch mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Mol-%.The amount of cyclic ether and/or cyclic formal added is preferably in the range of 1 to 20 mol% based on 1 mol of the above trioxane, more preferably in the range of 1 to 15 mol%, even more preferably in the range of 1 to 10 mol%, and even more preferably in the range of 1 to 5 mol%.
- Polymerisationskatalysator -- Polymerization catalyst -
Polymerisationskatalysatoren umfassen bspw. Lewis-Säuren wie Metall-Halogenide und Brønsted-Säuren wie Heteropolysäure. Lewis-Säuren umfassen bspw. Halogenide von Borsäuren, Zinn, Titan, Phosphor, Arsen und Antimon, und besonders bevorzugt sind Bortrifluorid, Hydrate auf Bortrifluoridbasis und Koordinationskomplexverbindungen aus organischen Verbindungen, die Sauerstoffatome oder Schwefelatome umfassen, und Bortrifluorid. Bspw. umfassen Polymerisationskatalysatoren Bortrifluorid, Bortrifluoriddiethyletherat und Bortrifluorid-di-n-butyletherat als geeignete Beispiele. Heteropolysäuren umfassen bspw. Molybdatophosphorsäure, Wolframatophosphorsäure, Phosphormolybdowolframsäure, Phosphormolybdovanadiumsäure, Phosphormolybdowolframvanadiumsäure, Phosphorwolframvanadiumsäure, Silicowolframsäure, Silicomolybdänsäure, Silicomolybdowolframsäure und Bormolybdowolframvanadiumsäure. Diese können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.Polymerization catalysts include, for example, Lewis acids such as metal halides and Brønsted acids such as heteropolyacids. Lewis acids include, for example, halides of boric acids, tin, titanium, phosphorus, arsenic, and antimony, and particularly preferred are boron trifluoride, boron trifluoride-based hydrates, and coordination complex compounds of organic compounds containing oxygen atoms or sulfur atoms, and boron trifluoride. For example, polymerization catalysts include boron trifluoride, boron trifluoride diethyl etherate, and boron trifluoride di-n-butyl etherate as suitable examples. Heteropolyacids include, for example, molybdophosphoric acid, tungstophosphoric acid, phosphomolybdotungstic acid, phosphomolybdotovanadic acid, phosphomolybdotungstivandavanadic acid, phosphotungstivandvanadic acid, silicotungstic acid, silicomolybdic acid, silicomolybdostungstic acid, and boromolybdostungsticvanadic acid. These can be used alone or in a combination of two or more types.
Die Menge an zugesetztem Polymerisationskatalysator liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 × 10-5 bis 0,1 × 10-3 Mol bezogen auf 1 Mol des obigen Trioxans und mehr bevorzugt im Bereich von 0,3 × 10-5 bis 0,3 × 10-4 Mol und noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,5 × 10-5 bis 0,15 × 10-4 Mol. Wenn die Menge an zugesetztem Polymerisationskatalysator innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, kann eine stabile Polymerisationsreaktion über einen langen Zeitraum durchgeführt werden.The amount of the polymerization catalyst added is preferably in the range of 0.1 × 10 -5 to 0.1 × 10 -3 mol relative to 1 mol of the above trioxane, and more preferably in the range of 0.3 × 10 -5 to 0.3 × 10 -4 mol, and even more preferably in the range of 0.5 × 10 -5 to 0.15 × 10 -4 mol. When the amount of the polymerization catalyst added is within the above range, a stable polymerization reaction can be carried out for a long period of time.
- Acetalverbindungen mit niedrigem Molekulargewicht -- Low molecular weight acetal compounds -
Acetalverbindungen mit niedrigem Molekulargewicht fungieren als Kettenüberträger bei Polymerisationsreaktion und sind Acetalverbindungen mit einem Molekulargewicht von 200 oder weniger, bevorzugt 60 bis 170. Konkret können Methylal, Methoxymethylal, Dimethoxymethylal und Trimethoxymethylal als geeignete Beispiele angeführt werden. Diese können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.Low-molecular-weight acetal compounds act as chain transfer agents in polymerization reactions and are acetal compounds with a molecular weight of 200 or less, preferably 60 to 170. Specifically, methylal, methoxymethylal, dimethoxymethylal, and trimethoxymethylal are suitable examples. These can be used alone or in combination with two or more types.
Die Menge an zugesetzter Acetalverbindung mit niedrigem Molekulargewicht liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 × 10-4 bis 0,6 × 10-2 Mol bezogen auf 1 Mol des obigen Trioxans unter dem Gesichtspunkt, dass das Molekulargewicht des Polymers in einem geeigneten Bereich gehalten wird.The amount of the low molecular weight acetal compound added is preferably in the range of 0.1 × 10 -4 to 0.6 × 10 -2 mol based on 1 mol of the above trioxane from the viewpoint that the molecular weight of the polymer is kept in a suitable range.
- Organisches Lösungsmittel -- Organic solvent -
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die verwendeten organischen Lösungsmittel, solange sie nicht an der Polymerisationsreaktion beteiligt sind oder diese negativ beeinflussen, und umfassen bspw.: aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol (Siedepunkt 80°C), Toluol (Siedepunkt 110,63°C) und Xylol (Siedepunkt 144°C); aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan (Siedepunkt 69°C), n-Heptan (Siedepunkt 98°C) und Cyclohexan (Siedepunkt 80,74°C); halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform (Siedepunkt 61,2°C), Dichlormethan (Siedepunkt 40°C) und Tetrachlorkohlenstoff (Siedepunkt 76,8°C), sowie Ether wie Diethylether (Siedepunkt 35°C), Diethylenglykoldimethylether (Siedepunkt 162°C), 1,4-Dioxan (Siedepunkt 101,1°C), usw., wobei insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan, n-Heptan und Cyclohexan als geeignete Beispiele unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung teerartiger Ablagerung angeführt werden können. Diese organischen Lösungsmittel können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.There are no specific restrictions on the organic solvents used, as long as they do not participate in or adversely affect the polymerization reaction, and include, for example: aromatic hydrocarbons such as benzene (boiling point 80°C), toluene (boiling point 110.63°C), and xylene (boiling point 144°C); aliphatic hydrocarbons such as n-hexane (boiling point 69°C), n-heptane (boiling point 98°C), and cyclohexane (boiling point 80.74°C); Halogenated hydrocarbons such as chloroform (boiling point 61.2°C), dichloromethane (boiling point 40°C), and carbon tetrachloride (boiling point 76.8°C), as well as ethers such as diethyl ether (boiling point 35°C), diethylene glycol dimethyl ether (boiling point 162°C), 1,4-dioxane (boiling point 101.1°C), etc., in particular, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, and cyclohexane can be cited as suitable examples from the viewpoint of suppressing tarry deposits. These organic solvents can be used alone or in a combination of two or more types.
Die Menge an zugesetztem organischen Lösungsmittel liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 × 10-3 bis 0,2 Mol bezogen auf 1 Mol von Trioxan, mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 × 10-3 bis 0,5 × 10-1 Mol und noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,5 × 10-7 bis 0,3 × 10-1 Mol. Wenn die Menge an zugesetztem organischen Lösungsmittel innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, kann ein Polyacetal-Copolymer mit ausgezeichneter Produktivität erhalten werden.The amount of organic solvent added is preferably in the range of 0.1 × 10 -3 to 0.2 mol based on 1 mol of trioxane, more preferably in the range of 0.2 × 10 -3 to 0.5 × 10 -1 mol, and even more preferably in the range of 0.5 × 10 -7 to 0.3 × 10 -1 mol. When the amount of organic solvent added is within the above range, a polyacetal copolymer having excellent productivity can be obtained.
- Polymerisation von Polyacetal-Copolymer -- Polymerization of polyacetal copolymer -
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren zur Polymerisation von Polyacetal-Copolymeren, jedoch zusätzlich zum oben genannten Aufschlämmungspolymerisationsverfahren zur Herstellung von Polyacetal-Homopolymeren können auch Verfahren wie die Massepolymerisation und die Schmelzpolymerisation verwendet werden. Für die Polymerisation von Polyacetal-Copolymeren können sowohl diskontinuierliches als auch kontinuierliches Polymerisationsverfahren verwendet werden.There are no specific restrictions on the polymerization process for polyacetal copolymers, but in addition to the above-mentioned slurry polymerization process for producing polyacetal homopolymers, methods such as bulk polymerization and melt polymerization can also be used. Both batch and continuous polymerization processes can be used for the polymerization of polyacetal copolymers.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für den verwendeten Polymerisationsreaktor, jedoch lassen sich selbstreinigende Extrusionsmischer wieKo-Kneter, kontinuierliche Doppelschnecken-Extrusionsmischer und kontinuierliche Doppelpaddelmischer. Es ist bevorzugt, dass diese Vorrichtungen einen Mantel aufweisen, durch den ein Heizmittel geleitet werden kann.There are no particular restrictions on the polymerization reactor used, but self-cleaning extrusion mixers such as co-kneader, continuous twin-screw extrusion mixer, and continuous double-paddle mixer can be used. It is preferred that these devices have a jacket through which a heating medium can be passed.
Nach der Zufuhr jedes Materials zum Polymerisationsreaktor ist es bevorzugt, die Temperatur des Polymerisationsreaktors bei der Polymerisationsreaktion auf 63 bis 135°C zu halten, mehr bevorzugt liegt die Temperatur im Bereich von 70 bis 120°C und noch mehr bevorzugt im Bereich von 70 bis 100°C. Außerdem beträgt die Verweilzeit (Reaktionszeit) im Polymerisationsreaktor bevorzugt 0,1 bis 30 Minuten, mehr bevorzugt 0,1 bis 25 Minuten und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 20 Minuten. Wenn die Temperatur des Polymerisationsreaktors und die Verweilzeit innerhalb der oben genannten Bereiche liegen, besteht die Tendenz, dass eine stabile Polymerisationsreaktion fortgesetzt wird.After feeding each material to the polymerization reactor, it is preferable to maintain the temperature of the polymerization reactor during the polymerization reaction at 63 to 135°C, more preferably the temperature is in the range of 70 to 120°C, and even more preferably in the range of 70 to 100°C. In addition, the residence time (reaction time) in the polymerization reactor is preferably 0.1 to 30 minutes, more preferably 0.1 to 25 minutes, and even more preferably 0.1 to 20 minutes. When the temperature of the polymerization tion reactor and the residence time are within the above-mentioned ranges, there is a tendency for a stable polymerization reaction to continue.
Die Polymerisationsreaktion ergibt ein rohes Polyacetal-Copolymer. Hier besteht das Verfahren zur Deaktivierung des Polymerisationskatalysators darin, das rohe Polyacetal-Copolymer aus dem Polymerisationsreaktor in eine wässrige oder organische Lösung zu geben, die mindestens einen der folgenden neutralisierenden Deaktivatoren enthält: Amine wie Ammoniak, Triethylamin, Tri-n-butylamin usw., Hydroxide, anorganische Salze, Salze organischer Säuren von Alkali- oder Erdalkalimetallen usw., und den Schlamm für mehrere Minuten bis mehrere Stunden bei Raumtemperatur bis 100°C oder weniger kontinuierlich zu rühren. In diesem Fall ist es bevorzugt, das rohe Polyacetal-Copolymer nach der Polymerisation zunächst zu zerkleinern und dann zu verarbeiten, wenn es in großen Stücken vorliegt. Das Polyacetal-Copolymer wird dann durch Filtern mit einem Zentrifugalabscheider und Trocknen unter Stickstoff erhalten.The polymerization reaction yields a crude polyacetal copolymer. Here, the method for deactivating the polymerization catalyst is to add the crude polyacetal copolymer from the polymerization reactor to an aqueous or organic solution containing at least one of the following neutralizing deactivators: amines such as ammonia, triethylamine, tri-n-butylamine, etc., hydroxides, inorganic salts, organic acid salts of alkali or alkaline earth metals, etc., and continuously stir the slurry for several minutes to several hours at room temperature to 100°C or below. In this case, it is preferable to first crush the crude polyacetal copolymer after polymerization and then process it if it is in large pieces. The polyacetal copolymer is then obtained by filtering with a centrifugal separator and drying under nitrogen.
Das erhaltene Polyacetal-Copolymer kann thermisch instabile Endteile [-(OC2)n-OH-Gruppen] umfassen (im Folgenden können solche Polyacetal-Copolymere als „Polyacetal-Copolymere vor der Endstabilisierung“ bezeichnet werden). Daher ist es bevorzugt, eine Behandlung durchzuführen, um diese thermisch instabilen Endteile zu zersetzen und zu entfernen (Endstabilisierung) unter Verwendung eines Endstabilisators. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für den Endstabilisator und er umfasst: eine aliphatische Aminverbindung wie Ammoniak, Triethylamin oder Tributylamin; Basische Stoffe wie Hydroxide von Alkali- oder Erdalkalimetallen wie Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium oder Barium, usw., anorganische Salze schwacher Säure von Alkali- oder Erdalkalimetallen, wie Carbonate, Phosphate, Silikate und Borate usw., und Salze organischer Säuren von Alkali- oder Erdalkalimetallen wie Formiate, Acetate, Stearate, Palmitate, Propionate und Oxalate, und unter diesen sind aliphatische Aminverbindungen bevorzugt, und Triethylamin ist noch mehr bevorzugt.The resulting polyacetal copolymer may contain thermally unstable end portions [-(OC 2 )n-OH groups] (hereinafter, such polyacetal copolymers may be referred to as "polyacetal copolymers before terminal stabilization"). Therefore, it is preferable to perform a treatment to decompose and remove these thermally unstable end portions (terminal stabilization) using a terminal stabilizer. There are no particular restrictions on the terminal stabilizer, and it includes: an aliphatic amine compound such as ammonia, triethylamine, or tributylamine; Basic substances such as hydroxides of alkali or alkaline earth metals such as sodium, potassium, magnesium, calcium or barium, etc., inorganic weak acid salts of alkali or alkaline earth metals such as carbonates, phosphates, silicates and borates, etc., and organic acid salts of alkali or alkaline earth metals such as formates, acetates, stearates, palmitates, propionates and oxalates, and among these, aliphatic amine compounds are preferred, and triethylamine is even more preferred.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren zur Zersetzung und Entfernung der instabilen Endteile, und es wird bspw. ein Verfahren zur thermischen Behandlung des Polyacetal-Copolymers in geschmolzenem Zustand bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyacetal-Copolymers und unter 260°C bei Anwesenheit eines Endstabilisators wie Triethylamin angeführt. Als thermische Behandlungsvorrichtung kann bspw. ein Ein- oder Doppelschneckenextruder mit einer Entlüftungs-Dekompressionsvorrichtung verwendet werden, bevorzugt ein Doppelschneckenextruder.There are no particular restrictions on the method for decomposing and removing the unstable end parts. For example, a method of thermally treating the polyacetal copolymer in a molten state at a temperature above the melting point of the polyacetal copolymer and below 260°C in the presence of an end stabilizer such as triethylamine is cited. A single-screw or twin-screw extruder with a venting and decompression device can be used as the thermal treatment device, for example, and a twin-screw extruder is preferred.
Das Polyacetal-Copolymer, dessen Endteile durch das obige Verfahren stabilisiert wurden, wird durch Entfernen von Feuchtigkeit durch Einschließen von Luft oder Stickstoffgas, das auf 100 bis 150°C eingestellt ist, unter Verwendung eines Heißlufttrockners, Vakuumtrockners oder eines anderen Trockners getrocknet, um Polyacetal-Copolymer als (A) Polyacetalharz zu erhalten.The polyacetal copolymer whose end parts have been stabilized by the above method is dried by removing moisture by enclosing air or nitrogen gas adjusted to 100 to 150°C using a hot air dryer, vacuum dryer or other dryer to obtain polyacetal copolymer as (A) polyacetal resin.
<<(B) Ethylenharnstoff>><<(B) Ethylene urea>>
Der in der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasste (B) Ethylenharnstoff wirkt als Formaldehydfänger.The (B) ethylene urea comprised in the polyacetal resin composition of the present embodiment acts as a formaldehyde scavenger.
Das Verfahren zur Herstellung des in der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfassten (B) Ethylenharnstoffs ist nicht speziell definiert, und es kann jedes allgemein bekannte Verfahren verwendet werden. Bspw. kann es durch Reaktion von Ethylendiamin mit Kohlendioxid, Reaktion von Ethylendiamin mit Harnstoff, Reaktion von Ethylendiamin mit Phosgen, Reaktion von Ethylendiamin mit Dialkylcarbonat oder Oxidation von Ethylenthioharnstoff erhalten werden.The method for producing (B) ethyleneurea included in the polyacetal resin composition of the present embodiment is not specifically defined, and any publicly known method can be used. For example, it can be obtained by reacting ethylenediamine with carbon dioxide, reacting ethylenediamine with urea, reacting ethylenediamine with phosgene, reacting ethylenediamine with dialkyl carbonate, or oxidizing ethylenethiourea.
Der Ethylenharnstoff der vorliegenden Ausführungsform kann Verunreinigungen wie Rohstoffe, Zwischenprodukte und Lösungsmittel umfassen. Bspw. kann er Ethylendiamin, Harnstoff, Dialkylcarbonat, 2-Aminoethylcarbaminsäure, 2-Aminoethylcarbamidester und 2-Aminoethylharnstoff umfassen. Die Menge an Verunreinigungen beträgt bevorzugt weniger als 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Ethylenharnstoffs, mehr bevorzugt weniger als 5 Gew.-% und noch mehr bevorzugt weniger als 1 Gew.-%.The ethyleneurea of the present embodiment may comprise impurities such as raw materials, intermediates, and solvents. For example, it may comprise ethylenediamine, urea, dialkyl carbonate, 2-aminoethylcarbamic acid, 2-aminoethylcarbamide ester, and 2-aminoethylurea. The amount of impurities is preferably less than 10 wt% based on the weight of the ethyleneurea, more preferably less than 5 wt%, and even more preferably less than 1 wt%.
Der Gehalt an Ethylenharnstoff in der vorliegenden Ausführungsform beträgt 0,03 bis 0,60 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile Polyacetalharz. Dies ermöglicht es, die Formaldehydmenge, die aus den Formteilen freigesetzt wird, die aus der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden, zu unterdrücken, und ermöglicht es auch, die Abnahme der mechanischen Festigkeit während der Langzeitverwendung unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen zu unterdrücken, und ermöglicht es auch, die Bildung von Formablagerungen bei der Formung zu unterdrücken. Unter dem gleichen Gesichtspunkt beträgt der Gehalt an (B) Ethylenharnstoff bevorzugt 0,03 bis 0,40 Massenteile und besonders bevorzugt 0,05 bis 0,20 Massenteile.The content of ethylene urea in the present embodiment is 0.03 to 0.60 parts by mass based on 100 parts by mass of polyacetal resin. This makes it possible to suppress the amount of formaldehyde released from the molded articles obtained from the polyacetal resin composition of the present embodiment, and also makes it possible to suppress the decrease in mechanical strength during long-term use under high temperatures and humid conditions, and also makes it possible to suppress the formation of mold deposits during molding. At the same time, From this point of view, the content of (B) ethylene urea is preferably 0.03 to 0.40 parts by mass, and more preferably 0.05 to 0.20 parts by mass.
<<(C) Acrylamidpolymer>><<(C) Acrylamide polymer>>
(C) Acrylamidpolymer, das in der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ist, fungiert als Formaldehydfänger.(C) Acrylamide polymer comprised in the polyacetal resin composition of the present embodiment functions as a formaldehyde scavenger.
Das (C) Acrylamidpolymer kann bspw. durch Verwendung eines Erdalkalimetallalkoholats als Katalysator und Durchführung entweder der alleinigen Polymerisation von Acrylamid oder der Copolymerisation von Acrylamid und einem Monomer mit einer anderen Vinylgruppe als Acrylamid hergestellt werden.The (C) acrylamide polymer can be prepared, for example, by using an alkaline earth metal alkoxide as a catalyst and carrying out either the polymerization of acrylamide alone or the copolymerization of acrylamide and a monomer having a vinyl group other than acrylamide.
Die Formbarkeit von Polyacetalharzzusammensetzung kann durch Verwendung eines Copolymers aus Acrylamid und einem Monomer mit einer Vinylgruppe (bspw. ein Copolymer mit einer vernetzenden Struktur) als (C) Acrylamidpolymer verbessert werden.The moldability of polyacetal resin composition can be improved by using a copolymer of acrylamide and a monomer having a vinyl group (e.g., a copolymer having a crosslinking structure) as (C) acrylamide polymer.
Das (C) Acrylamidpolymer kann allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The (C) acrylamide polymer may be used alone or in a combination of two or more types.
Als Monomere mit anderen Vinylgruppen als dem oben genannten Acrylamid werden Monomere mit einer oder zwei Vinylgruppen angeführt.Monomers with vinyl groups other than the above-mentioned acrylamide include monomers with one or two vinyl groups.
Monomere mit einer Vinylgruppe umfasst bspw.: n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cetylmethacrylat, Pentadecylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Behenylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Polypropylenglycolmethacrylat, Polyethylenglycolmethacrylat usw.Monomers with a vinyl group include, for example: n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, ethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cetyl methacrylate, pentadecyl methacrylate, stearyl methacrylate, behenyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, polypropylene glycol methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, etc.
Monomere mit zwei Vinylgruppen umfasst bspw.: Divinylbenzol, Ethylenbisacrylamid und N,N'-Methylenbisacrylamid.Monomers with two vinyl groups include, for example: divinylbenzene, ethylenebisacrylamide and N,N'-methylenebisacrylamide.
Unter diesen Monomeren mit Vinylgruppen ist N,N'-Methylenbisacrylamid bevorzugt.Among these monomers with vinyl groups, N,N'-methylenebisacrylamide is preferred.
Bei der Herstellung des oben genannten Acrylamidpolymers beträgt die Menge des oben genannten Monomers mit einer Vinylgruppe, die zu der Gesamtmenge des oben genannten Acrylamids und des oben genannten Monomers mit einer Vinylgruppe hinzugefügt wird, bevorzugt 0,05 bis 20 Massen-%.In the preparation of the above-mentioned acrylamide polymer, the amount of the above-mentioned monomer having a vinyl group added to the total amount of the above-mentioned acrylamide and the above-mentioned monomer having a vinyl group is preferably 0.05 to 20 mass%.
(C) Das Polymer von Acrylamid kann ein Copolymer mit einer primären Amidgruppe und einer sekundären Amidgruppe sein.(C) The polymer of acrylamide may be a copolymer having a primary amide group and a secondary amide group.
Der molare Gehalt der primären Amidgruppe im Acrylamidpolymer beträgt bevorzugt 30 bis 80 Mol-%, mehr bevorzugt 30 bis 70 Mol-% und noch mehr bevorzugt 40 bis 70 Mol-%. Wenn die primäre Amidgruppe innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, ist es möglich, eine Polyacetalharzzusammensetzung mit ausgezeichneter Zerkleinerbarkeit und darüber hinaus ausgezeichneter Formbarkeit bereitzustellen.The molar content of the primary amide group in the acrylamide polymer is preferably 30 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and even more preferably 40 to 70 mol%. When the primary amide group is within the above range, it is possible to provide a polyacetal resin composition with excellent crushability and, furthermore, excellent moldability.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren zur Messung primärer Amidgruppen, jedoch bspw. kann das folgende Verfahren angeführt werden: Als Nächstes werden das Probenpolymer und eine 40-massenprozentige Kaliumhydroxidlösung in einen Kolben mit Rührer gegeben und dann 20 Minuten lang bei 105 bis 110°C unter Rühren erhitzt, um die primären Amidgruppen zu Ammoniak zu hydrolysieren. Anschließend wird der Inhalt des Kolbens auf unter 50°C abgekühlt, Methanol hinzugefügt und das Ammoniak mit dem Methanol extrahiert. Diese Extraktionslösung wird in einer wässrigen 0,1 vorgeschriebenen Schwefelsäurelösung absorbiert, die Menge an primären Amidgruppen wird dann durch Neutralisationstitration mit einer wässrigen 0,1 vorgeschriebenen Natriumhydroxidlösung unter Verwendung von Methylrot als Indikator bestimmt.There are no specific restrictions on the method for measuring primary amide groups, but the following method is an example: Next, the sample polymer and a 40 mass percent potassium hydroxide solution are placed in a flask equipped with a stirrer, and then heated at 105 to 110°C with stirring for 20 minutes to hydrolyze the primary amide groups into ammonia. The contents of the flask are then cooled to below 50°C, methanol is added, and the ammonia is extracted with the methanol. This extraction solution is absorbed into a 0.1% aqueous sulfuric acid solution, and the amount of primary amide groups is then determined by neutralization titration with a 0.1% aqueous sodium hydroxide solution using methyl red as an indicator.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des (C) Acrylamidpolymers beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 µm, mehr bevorzugt 0,1 bis 15 µm und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 10 µm. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Acrylamidpolymers innerhalb des obigen Bereichs liegt, ist es möglich, eine Polyacetalharzzusammensetzung mit ausgezeichneter Formbarkeit bereitzustellen.The average particle diameter of the (C) acrylamide polymer is preferably 0.1 to 20 µm, more preferably 0.1 to 15 µm, and even more preferably 0.1 to 10 µm. When the average particle diameter of the acrylamide polymer is within the above range, it is possible to provide a polyacetal resin composition with excellent moldability.
Der obige durchschnittliche Teilchendurchmesser bezieht sich auf einen Wert, der mit einem Laserbeugungsmessgerät für die Teilchengrößenverteilung gemessen wird.The above average particle diameter refers to a value measured by a laser diffraction particle size distribution meter.
Der Gehalt an (C) Acrylamidpolymer in der vorliegenden Ausführungsform beträgt 0,05 bis 0,50 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile (A) Polyacetalharz. Dies ermöglicht es, eine Polyacetalharzzusammensetzung mit ausgezeichneter Formbarkeit und thermischer Stabilität zu erhalten. Unter dem gleichen Gesichtspunkt beträgt der Gehalt des oben genannten (C) Acrylamidpolymers bevorzugt 0,05 bis 0,40 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile (A) Polyacetalharz, und noch mehr bevorzugt 0,05 bis 0,20 Massenteile.The content of (C) acrylamide polymer in the present embodiment is 0.05 to 0.50 parts by mass based on 100 parts by mass of (A) polyacetal resin. This makes it possible to obtain a polyacetal resin composition with excellent moldability and thermal stability. From the same point of view, the content of the above-mentioned (C) acrylamide polymer is preferably 0.05 to 0.40 parts by mass based on 100 parts by mass of (A) polyacetal resin, and more preferably 0.05 to 0.20 parts by mass.
<<(D) Ethylenbisstearamid>><<(D) Ethylene bisstearamide>>
Das Verfahren zur Herstellung von (D) Ethylenbisstearamid, das in der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ist, ist nicht speziell definiert, und es kann ein allgemein bekanntes Verfahren verwendet werden. Es kann bspw. durch Reaktion von Stearinsäure und Ethylendiamin erhalten werden.The method for producing (D) ethylenebisstearamide included in the polyacetal resin composition of the present embodiment is not specifically defined, and a publicly known method can be used. For example, it can be obtained by reacting stearic acid with ethylenediamine.
Der Gehalt an (D) Ethylenbisstearamid in der vorliegenden Ausführungsform beträgt 0,0005 bis 0,05 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile Polyacetalharz. Dies ermöglicht die Herstellung von Polyacetalharzzusammensetzung mit ausgezeichneter Formbarkeit, und es ist möglich, die Abnahme der mechanischen Festigkeit während der Langzeitverwendung unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen zu unterdrücken. Unter dem gleichen Gesichtspunkt beträgt der Gehalt des oben genannten (D) Ethylenbisstearamids bevorzugt 0,00051 bis 0,03 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Polyacetalharzes, mehr bevorzugt 0,001 bis 0,03 Massenteile, und besonders bevorzugt 0,003 bis 0,02 Massenteile. Außerdem beträgt unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Abnahme der mechanischen Festigkeit von Formteilen, die aus der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform während einer Langzeitverwendung unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen erhalten werden, der Gehalt an (D) Ethylenbisstearamid ebenfalls bevorzugt 0,00051 bis 0,009 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Polyacetalharzes, auch bevorzugt 0,001 bis 0,009 Massenteile und auch bevorzugt 0,001 bis 0,007 Massenteile.The content of (D) ethylenebisstearamide in the present embodiment is 0.0005 to 0.05 parts by mass based on 100 parts by mass of polyacetal resin. This enables the production of a polyacetal resin composition with excellent moldability, and it is possible to suppress the decrease in mechanical strength during long-term use under high temperatures and humid conditions. From the same point of view, the content of the above-mentioned (D) ethylenebisstearamide is preferably 0.00051 to 0.03 parts by mass based on 100 parts by mass of the polyacetal resin, more preferably 0.001 to 0.03 parts by mass, and particularly preferably 0.003 to 0.02 parts by mass. In addition, from the viewpoint of suppressing the decrease in mechanical strength of molded articles obtained from the polyacetal resin composition of the present embodiment during long-term use under high temperatures and humid conditions, the content of (D) ethylenebisstearamide is also preferably 0.00051 to 0.009 parts by mass based on 100 parts by mass of the polyacetal resin, also preferably 0.001 to 0.009 parts by mass, and also preferably 0.001 to 0.007 parts by mass.
Außerdem liegt das Massenverhältnis (D)/(C) des oben genannten (D) Ethylenbisstearamids zu dem oben genannten (C) Acrylamidpolymer bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 0,5, mehr bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 0,3 und besonders bevorzugt im Bereich von 0,03 bis 0,1. Das Massenverhältnis (D)/(C) innerhalb des oben genannten Bereichs ist bevorzugt, da es die Abnahme der mechanischen Festigkeit von Formteilen aus Polyacetalharzzusammensetzung während der Langzeitverwendung unter hohen Temperaturen und trockenen Bedingungen oder unter hohen Temperaturen und feuchten Bedingungen wirksamer unterdrücken kann.Furthermore, the mass ratio (D)/(C) of the above-mentioned (D) ethylenebisstearamide to the above-mentioned (C) acrylamide polymer is preferably in the range of 0.01 to 0.5, more preferably in the range of 0.01 to 0.3, and particularly preferably in the range of 0.03 to 0.1. The mass ratio (D)/(C) within the above-mentioned range is preferable because it can more effectively suppress the decrease in mechanical strength of molded articles of polyacetal resin composition during long-term use under high temperature and dry conditions or under high temperature and humid conditions.
<<(E) Andere Additive>><<(E) Other additives>>
Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten (A) bis (D) kann die Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung auch allgemein bekannte Additive ((E) Andere Additive) umfassen. (E) andere Additive umfassen bspw.: Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, Ameisensäurefänger, Witterungsstabilisatoren, Formtrennmittel, Schmiermittel, Leitmittel, thermoplastische Harze, thermoplastische Elastomere, anorganische Füllstoffe, organische Füllstoffe, Pigmente, und Farbstoffe usw. Diese Additive können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.In addition to the above-mentioned components (A) to (D), the polyacetal resin composition of the present disclosure may also comprise generally known additives ((E) Other Additives). (E) Other additives include, for example, antioxidants, heat stabilizers, formic acid scavengers, weather stabilizers, mold release agents, lubricants, conductive agents, thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, inorganic fillers, organic fillers, pigments, and dyes, etc. These additives may be used alone or in a combination of two or more types.
Als die oben genannten Antioxidantien sind bevorzugt gehinderte Phenol-Antioxidantien.As the above-mentioned antioxidants, hindered phenol antioxidants are preferred.
Als solche gehinderten Phenol-Antioxidantien sind bspw. bevorzugt: n-Octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, n-Octadecyl-3-(3'-methyl-5'-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, n-Tetradecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, 1,6-Hexandiol-bis-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], 1,4-Butandiol-bis-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Triethylenglykol-bis-[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] und Pentaerythritol-Tetrakis[3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat] usw. Unter diesen sind Triethylenglykol-bis-[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] und Pentaerythrittetrakis[3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat] bevorzugt. Preferred hindered phenol antioxidants include, for example: n-octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate, n-octadecyl-3-(3'-methyl-5'-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate, n-tetradecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate, 1,6-hexanediol-bis-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,4-butanediol-bis-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], triethylene glycol-bis-[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate] and Pentaerythritol tetrakis[3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate], etc. Among these, triethylene glycol bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate] and pentaerythritol tetrakis[3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate] are preferred.
Diese Antioxidantien können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.These antioxidants can be used alone or in a combination of two or more types.
Die oben genannten Wärmestabilisatoren umfassen bspw.: aminosubstituierte Triazinverbindungen, Addukte von aminosubstituierten Triazinverbindungen und Formaldehyd, Kondensate von aminosubstituierten Triazinverbindungen und Formaldehyd, Harnstoff, Harnstoffderivate, Hydrazinderivate, Amidverbindungen, Polyamide usw.The above-mentioned heat stabilizers include, for example: amino-substituted triazine compounds, adducts of amino-substituted triazine compounds and formaldehyde, condensates of amino-substituted triazine compounds and formaldehyde, urea, urea derivatives, hydrazine derivatives, amide compounds, polyamides, etc.
Die oben genannten aminosubstituierten Triazinverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: 2,4-Diamino-sym-triazin, 2,4,6-Triamino-sym-triazin, N-Butylmelamin, N-Phenylmelamin, N,N-Diphenylmelamin, N,N- Diarylmelamin, Benzoguanamin(2,4-diamino-6-phenyl-sym-triazin), Acetoguanamin(2,4-diamino-6-methyl-sym-triazin), 2,4-Diamino-6-butyl-sym-triazin usw.The above-mentioned amino-substituted triazine compounds include, for example, but are not limited to: 2,4-diamino-sym-triazine, 2,4,6-triamino-sym-triazine, N-butylmelamine, N-phenylmelamine, N,N-diphenylmelamine, N,N-diarylmelamine, benzoguanamine (2,4-diamino-6-phenyl-sym-triazine), acetoguanamine (2,4-diamino-6-methyl-sym-triazine), 2,4-diamino-6-butyl-sym-triazine, etc.
Die oben genannten Harnstoffderivate umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: N-substituierte Harnstoffe, Harnstoffkondensate, Hydantoinverbindungen und Ureidoverbindungen. In der vorliegenden Offenbarung umfassen die oben genannten Harnstoffderivate keinen Ethylenharnstoff. The above-mentioned urea derivatives include, for example, but are not limited to, N-substituted ureas, urea condensates, hydantoin compounds, and ureido compounds. In the present disclosure, the above-mentioned urea derivatives do not include ethyleneurea.
Die oben genannten N-substituierten Harnstoffe umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Methylharnstoff, Alkylenbis-harnstoff und arylsubstituierten Harnstoff, die Substituenten wie Alkylgruppen haben. Die oben genannten Harnstoffkondensate umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate. Die oben genannten Hydantoinverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Hydantoin, 5,5-Dimethylhydantoin, 5,5-Diphenylhydantoin usw. Die oben genannten Ureidoverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Allantoin usw.The above-mentioned N-substituted ureas include, but are not limited to, methylurea, alkylenebisurea, and aryl-substituted urea, which have substituents such as alkyl groups. The above-mentioned urea condensates include, but are not limited to, urea-formaldehyde condensates. The above-mentioned hydantoin compounds include, but are not limited to, hydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 5,5-diphenylhydantoin, etc. The above-mentioned ureido compounds include, but are not limited to, allantoin, etc.
Die oben genannten Hydrazinderivate umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Hydrazidverbindungen.The above-mentioned hydrazine derivatives include, but are not limited to, hydrazide compounds.
Die Hydrazidverbindungen umfassen bspw.: Carbonsäuremonohydrazidverbindungen, Carbonsäuredihydrazidverbindungen, alkylgruppensubstituierte Monohydrazidverbindungen und alkylgruppensubstituierte Dihydrazidverbindungen, die durch die Reaktion von Carbonsäuren (einschließlich aromatischer und alicyclischer Carbonsäuren) und Hydrazin synthetisiert werden. Die oben genannten Carbonsäuren können Monocarbonsäuren, Dicarbonsäuren oder Verbindungen (polyvalente Carbonsäuren) sein, die drei oder mehr Carbonsäuren umfassen. Beispiele der Monocarbonsäuren umfassen: Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Gallussäure, Zimtsäure, Brenztraubensäure, Milchsäure und Aminosäuren. Beispiele der Dicarbonsäuren umfassen: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Naphthalsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Weinsäure und Nitrocarbonsäure. Beispiele der polyvalenten Carbonsäuren umfassen: Melitsäure, Zitronensäure und Aconitsäure. Beispiele der ungesättigten Carbonsäuren umfassen: Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachidonsäure, Docosahexaensäure und Eicosapentaensäure. Carbonsäuremono(di)hydrazidverbindungen, die unter Verwendung dieser Carbonsäuren synthetisiert werden, umfassen bspw.: Carbodihydrazid, Oxalsäuremono(di)hydrazid, Malonsäuremono(di)hydrazid, Bernsteinsäuremono(di)hydrazid, Glutarsäuremono(di)hydrazid, Adipinsäuremono(di)hydrazid, Pimelinsäuremono(di)hydrazid, Suberinsäuremono(di)hydrazid, Azelainsäuremono(di)hydrazid, Sebacinsäuremono(di)hydrazid, Phthalsäuremono(di)hydrazid, Isophthalsäuremono(di)hydrazid, Terephthalsäuremono(di)hydrazid, 2,6-Naphthalinsäuremono(di)hydrazid, Äpfelsäuremono(di)hydrazid, Fumarsäuremono(di)hydrazid, Maleinsäuremono(di)hydrazid, Weinsäuremono(di)hydrazid, Propionsäuremono(di)hydrazid, Laurinsäuremono(di)hydrazid, Stearinsäuremono(di)hydrazid, p-Hydroxybenzhydrazid, 1,4-Cyclohexandicarbonsäuredihydrazid, Acetohydrazid, Acrylohydrazid, Benzohydrazid, Nicotinohydrazid, Isonicotinohydrazid, Isobutylhydrazid, Ölsäurehydrazid usw. Unter diesen sind als Hydrazidverbindungen Adipinsäuremono(di)hydrazid, Sebacinsäuremono(di)hydrazid und Laurinsäuremonohydrazid bevorzugt.Hydrazide compounds include, for example, carboxylic acid monohydrazide compounds, carboxylic acid dihydrazide compounds, alkyl group-substituted monohydrazide compounds, and alkyl group-substituted dihydrazide compounds, which are synthesized by the reaction of carboxylic acids (including aromatic and alicyclic carboxylic acids) and hydrazine. The above-mentioned carboxylic acids can be monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or compounds (polyvalent carboxylic acids) comprising three or more carboxylic acids. Examples of monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, behenic acid, benzoic acid, salicylic acid, gallic acid, cinnamic acid, pyruvic acid, lactic acid, and amino acids. Examples of dicarboxylic acids include: oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalic acid, malic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, and nitrocarboxylic acid. Examples of polyvalent carboxylic acids include: melitic acid, citric acid, and aconitic acid. Examples of unsaturated carboxylic acids include: oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid, and eicosapentaenoic acid. Carboxylic acid mono(di)hydrazide compounds synthesized using these carboxylic acids include, for example: carbodihydrazide, oxalic acid mono(di)hydrazide, malonic acid mono(di)hydrazide, succinic acid mono(di)hydrazide, glutaric acid mono(di)hydrazide, adipic acid mono(di)hydrazide, pimelic acid mono(di)hydrazide, suberic acid mono(di)hydrazide, azelaic acid mono(di)hydrazide, sebacic acid mono(di)hydrazide, phthalic acid mono(di)hydrazide, isophthalic acid mono(di)hydrazide, terephthalic acid mono(di)hydrazide, 2,6-naphthalic acid mono(di)hydrazide, malic acid mono(di)hydrazide, fumaric acid mono(di)hydrazide, maleic acid mono(di)hydrazide, Tartaric acid mono(di)hydrazide, propionic acid mono(di)hydrazide, lauric acid mono(di)hydrazide, stearic acid mono(di)hydrazide, p-hydroxybenzhydrazide, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dihydrazide, acetohydrazide, acrylohydrazide, benzohydrazide, nicotinohydrazide, isonicotinohydrazide, isobutylhydrazide, oleic acid hydrazide, etc. Among these, adipic acid mono(di)hydrazide, sebacic acid mono(di)hydrazide and lauric acid monohydrazide are preferred as hydrazide compounds.
Der Begriff „Mono(di)hydrazid“ gibt an, dass eine oder beide der beiden Carbonsäuren hydrazidiert sind.The term “mono(di)hydrazide” indicates that one or both of the two carboxylic acids are hydrazidated.
Die oben genannten Amidverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: polyvalente Carbonsäureamide wie Isophthalsäurediamid und Anthranilamid. Die oben genannten Amidverbindungen umfassen keine Acrylamidpolymere und Ethylenbisstearamid.The above-mentioned amide compounds include, but are not limited to, polyvalent carboxylic acid amides such as isophthalic acid diamide and anthranilamide. The above-mentioned amide compounds do not include acrylamide polymers and ethylene bisstearamide.
Die oben genannten Polyamiden umfassen bspw.: Polyamidharze wie Nylon® (Nylon ist ein eingetragenes Warenzeichen in Japan, anderen Ländern oder beiden) 4-6, Nylon 6, Nylon 6-6 (Polyamid 66), Nylon 6-10, Nylon 6-12 und Nylon 12 sowie deren Polymere, wie Nylon 6/6-6/6-10 und Nylon 6/6-12.The above-mentioned polyamides include, for example: polyamide resins such as Nylon® (Nylon is a registered trademark in Japan, other countries, or both) 4-6, Nylon 6, Nylon 6-6 (Polyamide 66), Nylon 6-10, Nylon 6-12 and Nylon 12 and their polymers such as Nylon 6/6-6/6-10 and Nylon 6/6-12.
Die oben genannten Ameisensäurefänger umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxide, Salze anorganischer Säuren, Carboxylate oder Alkoxide. Bspw. werden Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- oder Bariumhydroxide, Carbonate, Phosphate, Silikate, Borate, Carboxylate der oben genannten Metalle und geschichtete Doppelhydroxide umfasst.The formic acid scavengers mentioned above include, but are not limited to, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, salts of inorganic acids, carboxylates, or alkoxides. Examples include sodium, potassium, magnesium, calcium, or barium hydroxides, carbonates, phosphates, silicates, borates, carboxylates of the above-mentioned metals, and layered double hydroxides.
Der Ameisensäurefänger kann allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The formic acid scavenger can be used alone or in a combination of two or more types.
Als die oben genannten Carbonsäure des oben genannten Carboxylats ist eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Carbonsäure mit 10 bis 36 Kohlenstoffatomen bevorzugt, und diese Carbonsäuren können mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein. Die gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carboxylaten umfassen bspw, obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Calciumdimyristat, Calciumdipalmitat, Calciumdistearat, Calcium(Myristat-Palmitat), Calcium(Myristat-Stearat), Calcium(Palmitat-Stearat), Calcium-12-hydroxystearat und 12-Hydroxystearinsäure-Calcium, wobei unter denen bevorzugt Calciumdipalmitat, Calciumdistearat und Calcium-12-Hydroxystearat umfasst werden.As the above-mentioned carboxylic acid of the above-mentioned carboxylate, a saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid having 10 to 36 carbon atoms is preferred, and these carboxylic acids may be substituted with a hydroxyl group. The saturated or unsaturated aliphatic carboxylates include, for example, but are not limited to, calcium dimyristate, calcium dipalmitate, calcium distearate, calcium (myristate palmitate), calcium (myristate stearate), calcium (palmitate stearate), calcium 12-hydroxystearate, and 12-hydroxystearic acid calcium, among which calcium dipalmitate, calcium distearate, and calcium 12-hydroxystearate are preferred.
Die oben genannten Witterungsstabilisatoren umfassen bspw. bevorzugt, obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Benzotriazolverbindungen, Oxalsäureanilidverbindungen und gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren besteht.The above-mentioned weathering stabilizers preferably include, for example, although not limited thereto: at least one compound selected from the group consisting of benzotriazole compounds, oxalic acid anilide compounds and hindered amine light stabilizers.
Die oben genannten Benzotriazolverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-[2'-Hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl]benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-isoamyl-phenyl)benzotriazole, 2-[2'-Hydroxy-3,5-bis-(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(2'-Hydroxy-4'-octoxyphenyl)benzotriazole usw. Diese Verbindungen können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned benzotriazole compounds include, for example, but are not limited to: 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl]benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3,5-di-isoamylphenyl)benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-3,5-bis-(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-4'-octoxyphenyl)benzotriazole, etc. These compounds can be used alone or in a combination of two or more kinds.
Die oben genannten Oxalsäureanilidverbindungen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: 2-Ethoxy-2'-ethyl-oxalsäurebisanilid, 2-Ethoxy-5-t-butyl-2'-ethyl-oxalsäure-bisanilid, 2-Ethoxy-3'-dodecyl-oxalsäurebisanilid usw. Diese Verbindungen können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned oxalic acid bisanilide compounds include, for example, but are not limited to: 2-ethoxy-2'-ethyl-oxalic acid bisanilide, 2-ethoxy-5-t-butyl-2'-ethyl-oxalic acid bisanilide, 2-ethoxy-3'-dodecyl-oxalic acid bisanilide, etc. These compounds can be used alone or in a combination of two or more kinds.
Die oben genannten gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: 4-Acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Acryloyloxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, 4-(Phenylacetoxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Benzyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-(Ethylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-(Cyclohexylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-(Phenylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-carbonat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-oxalat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-malonat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacat, Bis-(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-adipat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-terephthalat, 1,2-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)-ethan, α,α'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)-p-xylol, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyltrilen-2,4-dicarbamat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-hexamethylen-1,6-dicarbamat, Tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-benzol-1,3,5-tricarboxylat, Tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-benzol-1,3,4-tricarboxylat, 1-[2-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}butyl]-4-[3-(3,5-di-t-butyl)-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]2,2,6,6-tetramethylpiperidin, Kondensat von 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure und 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidinol und β,β,β',β',-Tetramethyl-3,9-[2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecan]diethanol usw.. Die oben genannten gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren können jeweils allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned hindered amine light stabilizers include, for example, but are not limited to: 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(phenylacetoxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-Phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(Ethylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(Cyclohexylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(Phenylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) carbonate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) oxalate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, Bis-(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) adipate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) terephthalate, 1,2-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy) ethane, α,α'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)-p-xylene, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyltrilene-2,4-dicarbamate, 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, Tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)benzene-1,3,4-tricarboxylate, 1-[2-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}butyl]-4-[3-(3,5-di-t-butyl)-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]2,2,6,6-tetramethylpiperidine, condensate of 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and β,β,β',β',-tetramethyl-3,9-[2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane]diethanol, etc. The above-mentioned hindered amine light stabilizers can be used each alone or in a combination of two or more kinds.
Der bevorzugte Witterungsstabilisator unter den oben genannten ist: 2-[2'-Hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl]benzotriazol, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacate, Bis-(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat, Kondensat von 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure und 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidinol und β,β,β',β',-Tetramethyl-3,9-[2,4,8,10-Tetraoxaspiro(5,5)undecan]diethanol.The preferred weather stabilizer among those mentioned above is: 2-[2'-Hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]benzotriazole, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-Hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl]benzotriazole, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacate, Bis-(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate, Condensate of 1,2,3,4-butanetetracarbon acid and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and β,β,β',β',-tetramethyl-3,9-[2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane]diethanol.
Das oben genannte Formtrennmittel und Schmiermittel umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Alkohole, Fettsäuren und Fettsäureester davon, Olefinverbindungen mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 10 bis 500, und Silikone. Das oben genannte Formtrennmittel und Schmiermittel können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned mold release agents and lubricants include, for example, but are not limited to, alcohols, fatty acids and fatty acid esters thereof, olefin compounds with an average polymerization degree of 10 to 500, and silicones. The above-mentioned mold release agents and lubricants can be used alone or in combination with two or more types.
Das oben genannte Leitmittel umfassen bspw., obwohl dieses nicht darauf beschränkt ist: leitfähigen Ruß, Metallpulver oder Fasern. Das Leitmittel kann allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The conductive materials mentioned above include, but are not limited to, conductive carbon black, metal powder, or fibers. The conductive materials can be used alone or in combination with two or more types.
Die oben genannten thermoplastischen Harze umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Polyolefinharze, Acrylharze, Styrolharze, Polycarbonatharze und ungehärtete Epoxidharze. Thermoplastische Harze können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned thermoplastic resins include, but are not limited to, polyolefin resins, acrylic resins, styrene resins, polycarbonate resins, and uncured epoxy resins. Thermoplastic resins can be used alone or in combination with two or more types.
Die oben genannten thermoplastischen Elastomere umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Polyurethanelastomere, Polyesterelastomere, Polystyrolelastomere und Polyamidelastomere. Thermoplastische Elastomere können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The above-mentioned thermoplastic elastomers include, but are not limited to, polyurethane elastomers, polyester elastomers, polystyrene elastomers, and polyamide elastomers. Thermoplastic elastomers can be used alone or in combination with two or more types.
Die oben genannten Farbstoffpigmente umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: anorganische Pigmente, organische Pigmente, Metallpigmente und fluoreszierende Pigmente.The above-mentioned color pigments include, but are not limited to, inorganic pigments, organic pigments, metallic pigments, and fluorescent pigments.
Die oben genannten anorganischen Pigmente sind diejenigen, die im Allgemeinen zum Färben von Harzen verwendet werden, und umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Zinksulfid, Titanoxid, Bariumsulfat, Titangelb, Kobaltblau, kalzinierte Pigmente, Carbonate, Phosphate, Acetate, Ruß, Acetylenruß usw.The above-mentioned inorganic pigments are those generally used for coloring resins and include, but are not limited to: zinc sulfide, titanium oxide, barium sulfate, titanium yellow, cobalt blue, calcined pigments, carbonates, phosphates, acetates, carbon black, acetylene black, etc.
Die oben genannten organischen Pigmente umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: kondensierte Azo-, Chinon-, Monoazo-, Diazo-, Polyazo-, Anthrachinon-, Heterocyclen-, Penon-, Chinacridon-, Thioindigo-, Berylen-, Dioxazin-, Phthalocyanin-Pigmente usw.The above-mentioned organic pigments include, for example, but are not limited to: condensed azo, quinone, monoazo, diazo, polyazo, anthraquinone, heterocyclic, penone, quinacridone, thioindigo, berylene, dioxazine, phthalocyanine pigments, etc.
Die oben genannten Farbstoffpigmente können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden. Das Zugabeverhältnis der oben genannten Farbstoffpigmente variiert stark je nach Farbton, so dass es schwierig ist, es genau anzugeben, jedoch werden sie im Allgemeinen im Bereich von 0,05 bis 5 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Polyacetalharzes verwendet.The above-mentioned color pigments can be used alone or in combination with two or more types. The addition ratio of the above-mentioned color pigments varies greatly depending on the color tone, so it is difficult to specify exactly. However, they are generally used in the range of 0.05 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the polyacetal resin.
Andere Harze außer oben genannten thermoplastischen Harzen umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: Polyolefinharze, Acrylharze, Styrolharze, Polycarbonatharze und ungehärtete Epoxidharze.Other resins besides the thermoplastic resins mentioned above include, but are not limited to, polyolefin resins, acrylic resins, styrene resins, polycarbonate resins, and uncured epoxy resins.
Die anderen Harze als die oben genannten thermoplastischen Harze können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden.The resins other than the above-mentioned thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more kinds.
Als die oben genannten anorganischen Füllstoffe werden bspw. faserige, pulverförmige, plattenförmige und hohlförmige Füllstoffe verwendet, obwohl diese nicht darauf beschränkt sind.As the above-mentioned inorganic fillers, fibrous, powdery, plate-like and hollow fillers are used, although they are not limited to these.
Der oben genannte faserige Füllstoff umfassen bspw., obwohl dieser nicht darauf beschränkt ist: anorganische Fasern wie Glasfasern, Kohlenstofffasern, Silikonfasern, Siliziumdioxid-Aluminiumoxid-Fasern, Zirkonoxidfasern, Bornitridfasern, Siliziumnitridfasern, Borfasern, Kaliumtitanatfasern und Metallfasern wie Edelstahl, Aluminium, Titan, Kupfer und Messing. Whisker wie Kaliumtitanat-Whisker und Zinkoxid-Whisker, die kurze Faserlängen aufweisen, sind ebenfalls umfasst.The above-mentioned fibrous fillers include, for example, but are not limited to, inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, silicone fibers, silica-alumina fibers, zirconia fibers, boron nitride fibers, silicon nitride fibers, boron fibers, potassium titanate fibers, and metal fibers such as stainless steel, aluminum, titanium, copper, and brass. Whiskers such as potassium titanate whiskers and zinc oxide whiskers, which have short fiber lengths, are also included.
Der oben genannte pulverförmige Füllstoff umfasst bspw., obwohl dieser nicht darauf beschränkt ist: Talkum, Ruß, Siliziumdioxid, Quarzpulver, Glaskugeln, Glaspulver, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Aluminiumsilikat, Kaolin, Ton, Kieselgur, Silikat wie Wollastonit usw.; Metalloxide wie Eisenoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid; Metallsulfate wie Calciumsulfat und Bariumsulfat; Karbonate wie Magnesiumkarbonat und Dolomit; und andere Materialien wie Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Bornitrid und verschiedene Metallpulver usw..The above-mentioned powdered filler includes, for example, but is not limited to: talc, carbon black, silicon dioxide, quartz powder, glass beads, glass powder, calcium silicate, magnesium silicate, aluminum silicate, kaolin, clay, diatomaceous earth, silicate such as wollastonite, etc.; metal oxides such as iron oxide, titanium oxide, and aluminum oxide; metal sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate; carbonates such as magnesium carbonate and dolomite; and other materials such as silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, and various metal powders, etc.
Der oben genannte plattenförmige Füllstoff umfasst bspw., obwohl dieser nicht darauf beschränkt ist: Glimmer, Glasflocken und verschiedene Metallfolien.The above-mentioned sheet-like filler includes, for example, but is not limited to, mica, glass flakes, and various metal foils.
Der oben genannte hohlförmige Füllstoff umfasst bspw., obwohl dieser nicht darauf beschränkt ist: Glasballons, Silicaballons, Shirasu-Ballons und Metallballons.The above-mentioned hollow filler includes, for example, but is not limited to: glass balloons, silica balloons, Shirasu balloons and metal balloons.
Die oben genannten organischen Füllstoffe umfassen bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: organische faserige Füllstoffe mit hohem Schmelzpunkt wie aromatisches Polyamidharz, Fluorharz und Acrylharz usw.The above-mentioned organic fillers include, but are not limited to, high melting point organic fibrous fillers such as aromatic polyamide resin, fluororesin and acrylic resin, etc.
Diese Füllstoffe können allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden. Es ist möglich, entweder oberflächenbehandelte oder nicht oberflächenbehandelte Füllstoffe zu verwenden, jedoch in einigen Fällen kann es bevorzugt sein, Füllstoffe zu verwenden, die mit einem Oberflächenbehandlungsmittel oberflächenbehandelt sind, unter dem Gesichtspunkt der Glätte der geformten Oberfläche und der mechanischen Eigenschaften.These fillers can be used alone or in combination with two or more types. It is possible to use either surface-treated or non-surface-treated fillers, but in some cases, it may be preferable to use fillers surface-treated with a surface treatment agent from the perspective of molded surface smoothness and mechanical properties.
Das oben genannte Oberflächenbehandlungsmittel ist nicht besonders beschränkt und es kann jedes herkömmlich allgemein bekannte Oberflächenbehandlungsmittel verwendet werden.The above-mentioned surface treatment agent is not particularly limited, and any conventionally well-known surface treatment agent can be used.
Als das Oberflächenbehandlungsmittel lassen sich bspw. verwenden, obwohl dieses nicht darauf beschränkt ist: verschiedene Haftvermittler wie Silan-, Titanat-, Aluminium- und Zirkonium Haftvermittler, Harzsäuren, organische Carbonsäuren, Salze organischer Carbonsäuren, Tenside usw. Insbesondere umfasst das Oberflächenbehandlungsmittel bspw., obwohl diese nicht darauf beschränkt sind: N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Isopropyltrisstearoyltitanat, Diisopropoxyaluminiumethylacetat, n-Butylzirkonat usw.As the surface treatment agent, for example, although not limited to, various coupling agents such as silane, titanate, aluminum and zirconium coupling agents, resin acids, organic carboxylic acids, salts of organic carboxylic acids, surfactants, etc. can be used. Specifically, the surface treatment agent includes, for example, although not limited to, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, isopropyl tristearoyl titanate, diisopropoxyaluminum ethyl acetate, n-butyl zirconate, etc.
Bei Einbeziehung herkömmlich allgemein bekannter Additive beträgt der Gehalt an (A) Polyacetalharz in 100 Massen-% der Polyacetalharzzusammensetzung 75 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 90 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 95 Massen-% oder mehr.When including conventionally well-known additives, the content of (A) polyacetal resin in 100 mass% of the polyacetal resin composition is 75 mass% or more, more preferably 90 mass% or more, and even more preferably 95 mass% or more.
Das Formverfahren der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ist nicht besonders beschränkt und allgemein bekannte Formverfahren, bspw. Extrusionsformen, Spritzgießen, Vakuumformen, Blasformen, Spritzprägen, Dekorformen, Formen anderer Materialien, gasunterstütztes Spritzgießen, Schaumspritzgießen, Niederdruckgießen, ultradünnwandiges Spritzgießen (Ultraschnellspritzgießen), Verbundformen im Werkzeug (Einsatzformen, Outsert-Formen), Schmelzblasformen usw. werden angeführt.The molding method of the polyacetal resin composition of the present embodiment is not particularly limited, and generally known molding methods such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, blow molding, injection compression molding, decorative molding, other material molding, gas-assisted injection molding, foam injection molding, low-pressure molding, ultra-thin-wall injection molding (ultra-high-speed injection molding), in-mold composite molding (insert molding, outsert molding), melt-blow molding, etc. are cited.
Die Form des Formteils ist nicht besonders beschränkt und bspw. spritzgegossene Produkte (einschließlich Einsatzformteil und Outsert-Formteil), Textilien und Vliesstoffe, Folien und Filme sowie extrudierte Produkte usw. werden angeführt.The shape of the molded part is not particularly limited, and examples include injection-molded products (including insert molding and outsert molding), textiles and nonwovens, sheets and films, and extruded products, etc.
Die Anwendung des Formteils ist nicht besonders beschränkt und der Formteil kann bspw. für mechanische Teile wie Zahnräder, Nocken, Schieber, Hebel, Wellen, Lager und Führungen sowie insbesondere türbezogene Teile; gurtbezogene Teile, Kombischalterteilen und Schaltern angemessen verwendet werden.The application of the molded part is not particularly limited, and the molded part can be appropriately used for mechanical parts such as gears, cams, sliders, levers, shafts, bearings, and guides, as well as, in particular, door-related parts, belt-related parts, combination switch parts, and switches.
(Verfahren zur Herstellung einer(Process for producing a
Polyacetalharzzusammensetzung)polyacetal resin composition)
Dieses ist nicht auf das Verfahren zur Herstellung von Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform beschränkt.This is not limited to the method for producing polyacetal resin composition of the present embodiment.
Bspw. (A) Polyacetalharz, (B) Ethylenharnstoff, (C) Acrylamidpolymer, (D) Ethylenbisstearamid und, falls erforderlich, die oben genannten vorbestimmten Komponenten ((E) andere Additive) werden bspw. in einem Henschel-Mischer, Tumbler, V-förmigen Mischer usw. gemischt und anschließend mit einem Ein- oder Mehrwellenextruder, einer Heizwalze, einem Kneter, einem Banbury-Mischer usw. gemischt und geknetet, um die Polyacetalharzzusammensetzung zu erhalten. Es ist auch bevorzugt, (D) Ethylenbisstearamid während der Polymerisation von (C) Acrylamidpolymer hinzuzufügen. Als Misch- und Knetverfahren ist das Mischen und Kneten unter Verwendung eines Extruders, der mit einer Entlüftungs-Dekompressionsvorrichtung versehen ist, unter dem Gesichtspunkt der thermischen Stabilität und Produktivität bevorzugt. Außerdem werden zur stabilen Herstellung großer Mengen von Polyacetalharzzusammensetzung Ein- oder Doppelschneckenextruder angemessen verwendet, und in diesem Fall ist es möglich, pelletierte Polyacetalharzzusammensetzung (im Folgenden als „Polyacetalharz-Pellets“ bezeichnet) zu erhalten.For example, (A) polyacetal resin, (B) ethylene urea, (C) acrylamide polymer, (D) ethylene bisstearamide, and, if necessary, the above-mentioned predetermined components ((E) other additives) are mixed in, for example, a Henschel mixer, tumbler, V-shaped mixer, etc., and then mixed and kneaded using a single- or multi-screw extruder, a heating roll, a kneader, a Banbury mixer, etc., to obtain the polyacetal resin composition. It is also preferable to add (D) ethylene bisstearamide during the polymerization of (C) acrylamide polymer. As the mixing and kneading method, mixing and kneading using an extruder equipped with a venting-decompression device is preferred from the viewpoint of thermal stability and productivity. For the stable production of large quantities of polyacetal resin composition, single-screw or twin-screw extruders are appropriately used, and in this case, it is possible to obtain pelletized polyacetal resin composition (hereinafter referred to as “polyacetal resin pellets”).
Außerdem ist es auch möglich, die einzelnen Komponenten oder mehrere Arten von Komponenten ohne Vormischen kontinuierlich mit einer quantitativen Zuführung usw. dem Extruder zuzuführen.In addition, it is also possible to feed the individual components or multiple types of components continuously into the extruder without premixing using quantitative feeding, etc.
Es ist auch möglich, ein hochkonzentriertes Masterbatch aus jeder Komponente vorab herzustellen und es während des Extrusionsschmelzens,-mischens und - knetens mit Polyacetalharz zu verdünnen.It is also possible to prepare a highly concentrated masterbatch from each component in advance and dilute it with polyacetal resin during extrusion melting, mixing and kneading.
Die Misch- und Knettemperatur kann der bevorzugten Bearbeitungstemperatur des verwendeten Polyacetalharzes entsprechen und liegt im Allgemeinen im Bereich von 140 bis 260°C, bevorzugt im Bereich von 180 bis 230°C.The mixing and kneading temperature may correspond to the preferred processing temperature of the polyacetal resin used and is generally in the range of 140 to 260°C, preferably in the range of 180 to 230°C.
Das Trocknungsverfahren für die oben erhaltenen Polyacetalharz-Pellets ist nicht besonders beschränkt, jedoch umfasst bspw.: Trocknungsverfahren unter Verwendung von Kastentrockner (Normaldruck, Vakuum), Tunnel- und Bandtrockner, Rotationstrockner und Belüftungsrotationstrockner, Rührwerkstrockner vom Kanaltyp, Wirbelschichttrockner, mehrstufige Scheibentrockner, Sprühtrockner, Luftstromtrockner, Infrarottrockner, Hochfrequenztrockner usw.The drying method for the polyacetal resin pellets obtained above is not particularly limited, but includes, for example: drying methods using box dryers (normal pressure, vacuum), tunnel and belt dryers, rotary dryers and aeration rotary dryers, channel-type agitator dryers, fluidized bed dryers, multi-stage disc dryers, spray dryers, air jet dryers, infrared dryers, high frequency dryers, etc.
Unter diesen sind Kastentrockner, Rotationstrockner und Belüftungsrotationstrockner, Rührwerkstrockner vom Kanaltyp, Wirbelschichttrockner, mehrstufige Scheibentrockner und Luftstromtrockner bevorzugt, und unter dem Gesichtspunkt der Produktivität sind Wirbelschichttrockner mehr bevorzugt.Among them, box dryers, rotary dryers and aeration rotary dryers, channel type agitator dryers, fluidized bed dryers, multi-stage disc dryers and air flow dryers are preferred, and from the point of view of productivity, fluidized bed dryers are more preferred.
Was die Trocknungstemperatur betrifft, so ist eine Temperatur von 80°C oder mehr für das Heizmittel bevorzugt, und 100°C oder mehr ist mehr bevorzugt. Auch was die Trocknungszeit betrifft, so ist eine Trocknungszeit von 0 bis 10 Stunden bevorzugt, wenn die Temperatur der Polyacetalharz-Pellets 100°C oder mehr erreicht, mehr bevorzugt 0 bis 6 Stunden und noch mehr bevorzugt 1 bis 6 Stunden.Regarding the drying temperature, a temperature of 80°C or more for the heating medium is preferred, and 100°C or more is more preferred. Also, regarding the drying time, when the temperature of the polyacetal resin pellets reaches 100°C or more, a drying time of 0 to 10 hours is preferred, more preferably 0 to 6 hours, and even more preferably 1 to 6 hours.
[Formung der Polyacetalharzzusammensetzung][Forming of polyacetal resin composition]
Die Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann geformt und als Formteil verwendet werden. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Formverfahren, und es kann mit jedem der allgemein bekannten Formverfahren geformt werden, wie z. B. Extrusionsformen, Spritzgießen, Vakuumformen, Blasformen, Spritzprägen, Dekorformen, Formen mit anderen Materialien, gasunterstütztes Spritzgießen, geschäumtes Spritzgießen, Niederdruckformen, ultradünnwandiges Spritzgießen (Ultrahochgeschwindigkeits-Spritzgießen) und Verbundformen in der Form (Einsatzformen, Outsert-Formen). Unter diesen ist das Spritzgussverfahren unter dem Gesichtspunkt der stabilen Produktivität bevorzugt.The polyacetal resin composition of the present embodiment can be molded and used as a molded article. There are no particular restrictions on the molding method, and it can be molded by any of the well-known molding methods, such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, blow molding, injection-compression molding, decorative molding, molding with other materials, gas-assisted injection molding, foamed injection molding, low-pressure molding, ultra-thin-wall injection molding (ultra-high-speed injection molding), and in-mold composite molding (insert molding, outsert molding). Among them, the injection molding method is preferred from the viewpoint of stable productivity.
Außerdem kommt es selbst bei einem kontinuierlichen Formverfahren unter Verwendung der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform in einem Formverfahren, bei dem das Material über einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen ausgesetzt ist, wie bspw. Bei der Formung unter Verwendung einer Heißkanalform, lediglich zu einer geringen Verunreinigung der Form.Furthermore, even in a continuous molding process using the polyacetal resin composition of the present embodiment, in a molding process in which the material is exposed to high temperatures for a long time, such as molding using a hot runner mold, there is little mold contamination.
[Anwendungen von Formteilen aus Polyacetalharzzusammensetzung][Applications of molded parts made of polyacetal resin composition]
Die Formteile aus der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform weisen eine ausgezeichnete Qualitätsstabilität auf und können daher als Formteile für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Die Formteile werden bspw. für mechanische Teile wie Zahnräder, Nocken, Schieber, Hebel, Wellen, Lager und Führungen, Harzteile für das Outsert-Formen oder Harzteile für das Einsatzformen (Chassis, Tabletts, Seitenplattenteile), Teile für Drucker oder Kopierer, Teile für Digitalkameras oder digitale Videogeräte, Teile für Musik-, Video- oder Informationsgeräte, Teile für Telekommunikationsgeräte, Teile für elektrische Geräte und Teile für elektronische Geräte verwendet.The molded articles made from the polyacetal resin composition of the present embodiment exhibit excellent quality stability and can therefore be used as molded articles for a wide variety of applications. The molded articles are used, for example, for mechanical parts such as gears, cams, sliders, levers, shafts, bearings, and guides; resin parts for outsert molding or insert molding (chassis, trays, side panel parts); parts for printers or copiers; parts for digital cameras or digital video equipment; parts for music, video, or information equipment; parts for telecommunications equipment; parts for electrical equipment; and parts for electronic equipment.
Darüber hinaus werden die Formteile der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform für die Verwendung als Autoteile, wie z. B. kraftstoffbezogene Teile, einschließlich Benzintanks, Kraftstoffpumpenmodule, Ventile und Benzintankflansche, türbezogene Teile, gurtbezogene Teile, Kombischalterteile und Schalter angemessen verwendet.Furthermore, the molded articles of the polyacetal resin composition of the present embodiment are appropriately used for use as automobile parts such as fuel-related parts including gasoline tanks, fuel pump modules, valves and gasoline tank flanges, door-related parts, belt-related parts, combination switch parts, and switches.
Darüber hinaus können die Formteile der Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform auch als industrielle Komponenten angemessen verwendet werden, wie sie bspw. in der Gehäusetechnik zum Einsatz kommen.Furthermore, the molded articles of the polyacetal resin composition of the present embodiment can also be appropriately used as industrial components such as those used in housing technology.
Das Obige beschreibt die Form zur Ausführung der vorliegenden Offenbarung, jedoch die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedene Weise variiert werden, ohne vom Kern der Offenbarung abzuweichen.The above describes the mode for carrying out the present disclosure, but the present disclosure is not limited to the present embodiment. The present disclosure may be varied in various ways without departing from the gist of the disclosure.
[Beispiele][Examples]
Im Folgenden werden konkrete Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Ausführungsform erläutert, jedoch die vorliegende Ausführungsform ist nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.In the following, concrete examples and comparative examples of the present embodiment will be explained, but the present embodiment is not limited to the following examples.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen angewendeten Mess- und Bewertungsverfahren sind unten dargestellt.The measurement and evaluation methods used in the examples and comparative examples are shown below.
<Messung der Formaldehydmenge, die aus Formteilen freigesetzt wird><Measurement of the amount of formaldehyde released from molded parts>
Die Polyacetalharz-Pellets wurden gemäß den folgenden (a) Formungsbedingungen geformt. Die Formaldehydmenge, die aus den Formteilen freigesetzt wurde, wurde dann unter Verwendung der VDA 275-Methode in (b) unten gemessen.
- (a) Formungsbedingungen
- - Spritzgießmaschine: SHIBAURA MACHINE CO., LTD. IS-100GN
- - Zylindereinstelltemperatur: 220°C
- - Formeinstellungtemperatur: 80°C
- - Formtyp: Kaltkanal-Typ
- - Größe des Prüfstücks: 100 × 40 × 3 mm
- - Formzyklus: Einspritzzeit/Abkühlzeit = 30 Sekunden/15 Sekunden
- - Die Formaldehydmenge, die aus den Formteilen freigesetzt wurde, wurde mit der unten dargestellten Methode (VDA 275-Methode) gemessen.
- (b) VDA275-Methode:
- Ein Prüfstück einer bestimmten Größe (100 mm × 40 mm × 3 mm) wurde in einen Polyethylenbehälter mit 50 mL destilliertem Wasser gegeben und versiegelt, Formaldehyd wurde im destillierten Wasser extrahiert, während es 3 Stunden lang auf 60°C erhitzt wurde, und der Extrakt wurde danach auf Raumtemperatur abgekühlt.
- (a) Forming conditions
- - Injection molding machine: SHIBAURA MACHINE CO., LTD. IS-100GN
- - Cylinder setting temperature: 220°C
- - Mold setting temperature: 80°C
- - Mold type: cold runner type
- - Size of the test piece: 100 × 40 × 3 mm
- - Molding cycle: injection time/cooling time = 30 seconds/15 seconds
- - The amount of formaldehyde released from the molded parts was measured using the method shown below (VDA 275 method).
- (b) VDA275 method:
- A test piece of a certain size (100 mm × 40 mm × 3 mm) was placed in a polyethylene container with 50 mL of distilled water and sealed, formaldehyde was extracted in the distilled water while heating it to 60°C for 3 hours, and the extract was then cooled to room temperature.
Nach dem Abkühlen wurde 5 mL destilliertes Wasser, das Formaldehyd absorbiert hatte, mit 5 mL einer 0,4 %-igen wässrigen Lösung von Acetylaceton und 5 mL einer 20 %-igen wässrigen Lösung von Ammoniumacetat gemischt, um eine Mischlösung zu erhalten, die dann 15 Minuten lang auf 40°C erhitzt wurde, um die Reaktion zwischen Formaldehyd und Acetylaceton zu ermöglichen.After cooling, 5 mL of distilled water that had absorbed formaldehyde was mixed with 5 mL of a 0.4% aqueous solution of acetylacetone and 5 mL of a 20% aqueous solution of ammonium acetate to obtain a mixed solution, which was then heated to 40°C for 15 minutes to allow the reaction between formaldehyde and acetylacetone.
Darüber hinaus nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurde die Menge des im destillierten Wasser absorbierten Formaldehyds unter Verwendung eines UV-Spektrophotometers auf der Basis der Absorptionsspitze bei 412 nm bestimmt.Furthermore, after cooling the mixture to room temperature, the amount of formaldehyde absorbed in the distilled water was determined using a UV spectrophotometer based on the absorption peak at 412 nm.
Die Menge des aus dem Formteil freigesetzten Formaldehyds (mg/kg) wurde anhand der folgenden Formel ermittelt:
<Kerbschlagzähigkeit><Notched impact strength>
Die Kerbschlagzähigkeit wurde als Indikator für die mechanische Festigkeit gemessen.The notched impact strength was measured as an indicator of mechanical strength.
Prüfstücke wurden mit der EC100SX von SHIBAURA MACHINE CO., LTD. bei einer Zylindertemperatur von 205°C, einer Einspritzzeit von 35 Sekunden, einer Abkühlzeit von 15 Sekunden und einer Formtemperatur von 90°C hergestellt, um ISO-Hantelprüfstücke für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften zu formen. Die folgenden Prüfungen wurden an diesen Prüfstücken durchgeführt. Kerbschlagzähigkeit: Gemessen am Tag nach der Formung, basierend auf ISO 179/1eA.Test pieces were molded using an EC100SX from SHIBAURA MACHINE CO., LTD. at a cylinder temperature of 205°C, an injection time of 35 seconds, a cooling time of 15 seconds, and a mold temperature of 90°C to form ISO dumbbell test pieces for physical property evaluation. The following tests were performed on these test pieces. Notched impact strength: Measured the day after molding, based on ISO 179/1eA.
<Zugdehnung-Beibehaltungsrate in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit><Tensile strain retention rate in a high temperature and high humidity environment>
Prüfstücke wurden mit der EC100SX von SHIBAURA MACHINE CO., LTD. bei einer Zylindertemperatur von 205°C, Einspritzzeit von 35 Sekunden, Abkühlzeit von 15 Sekunden, und Formtemperatur von 90°C hergestellt, um ISO-Hantelprüfstücke für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften zu formen. Nachdem der erhaltene Formteil 500 Stunden lang in einer Umgebung von 90°C und 80% Luftfeuchtigkeit belassen wurde, wurde die Zugdehnung mit Autographen gemessen und die Dehnungsbeibehaltungsrate wurde unter Verwendung der Probe als Standard berechnet, die bei einer Raumtemperatur von 23°C stehen gelassen wurde.Test pieces were molded using the EC100SX from SHIBAURA MACHINE CO., LTD. at a cylinder temperature of 205°C, an injection time of 35 seconds, a cooling time of 15 seconds, and a mold temperature of 90°C to form ISO dumbbell test pieces for physical property evaluation. After the resulting molded part was left to stand for 500 hours in an environment of 90°C and 80% humidity, the tensile elongation was measured with autographs, and the elongation retention rate was calculated using the sample left standing at a room temperature of 23°C as a standard.
<Zugfestigkeit-Beibehaltungsrate in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur><Tensile strength retention rate in a dry, high-temperature environment>
Prüfstücke wurden mit der EC100SX von SHIBAURA MACHINE CO., LTD. bei einer Zylindertemperatur von 205°C, Einspritzzeit von 35 Sekunden, Abkühlzeit von 15 Sekunden, und Formtemperatur von 90°C hergestellt, um ISO-Hantelprüfstücke für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften zu formen. Nachdem der erhaltene Formteil 1500 Stunden lang in einer Umgebung von 95°C und 20% Luftfeuchtigkeit belassen wurde, wurde die Zugfestigkeit mit Autographen gemessen und die Festigkeitsbeibehaltungsrate wurde unter Verwendung der Probe als Standard berechnet, die bei einer Raumtemperatur von 23°C stehen gelassen wurde.Test pieces were molded using the EC100SX from SHIBAURA MACHINE CO., LTD. at a cylinder temperature of 205°C, an injection time of 35 seconds, a cooling time of 15 seconds, and a mold temperature of 90°C to form ISO dumbbell test pieces for physical property evaluation. After the resulting molded part was left to stand for 1500 hours in an environment of 95°C and 20% humidity, the tensile strength was measured with autographs, and the strength retention rate was calculated using the sample left standing at a room temperature of 23°C as a standard.
<Formablagerungseigenschaften><Mold deposition properties>
Die Polyacetalharz-Pellets wurden gemäß den folgenden (a) Formungsbedingungen geformt. Die Formablagerungseigenschaften der Pellets wurden dann anhand der folgenden (b) Bewertungskriterien bewertet:
- (a) Formungsbedingungen
- - Spritzgießmaschine: TOYO MACHINERY & METAL CO., LTD. Si-30V
- - Zylindereinstelltemperatur: 200°C
- - Formeinstellungtemperatur: 43°C
- - Formzyklus: Einspritzzeit/Abkühlzeit = 20 Sekunden/20 Sekunden
- (b) Bewertungskriterien Die folgenden Bewertungskriterien wurden verwendet, um den Zustand der Formablagerungshaftung in der Formkavität nach den ersten 1000 Spritzvorgängen zu beobachten.
- A: Keine Formablagerungshaftung in der Formkavität
- B: Geringe Menge an Formablagerung in der Formkavität zu sehen
- C: Eine große Menge von filmartiger Formablagerung ist in der Formkavität zu sehen
- (a) Forming conditions
- - Injection molding machine: TOYO MACHINERY & METAL CO., LTD. Si-30V
- - Cylinder setting temperature: 200°C
- - Mold setting temperature: 43°C
- - Molding cycle: injection time/cooling time = 20 seconds/20 seconds
- (b) Evaluation criteria The following evaluation criteria were used to observe the state of mold deposit adhesion in the mold cavity after the first 1000 injections.
- A: No mold deposit adhesion in the mold cavity
- B: Small amount of mold deposit seen in the mold cavity
- C: A large amount of film-like mold deposit is seen in the mold cavity
<Formschrumpfungsrate><Mold shrinkage rate>
Die Formschrumpfungsrate wurde als Indikator für die Dimensionsstabilität nach dem Spritzgießen gemessen.The mold shrinkage rate was measured as an indicator of dimensional stability after injection molding.
Die Polyacetalharz-Pellets wurden gemäß den folgenden (a) Formungsbedingungen geformt. Die Formschrumpfungsrate hierbei wurde unter Verwendung des Verfahrens in (b) unten bewertet.
- (a) Formungsbedingungen
- - Spritzgießmaschine: SHIBAURA MACHINE CO., LTD. IS-100GN
- - Zylindereinstelltemperatur: 220°C
- - Formeinstellungtemperatur: 80°C
- - Formtyp: Kaltkanal-Typ
- - Größe des Forms des Prüfstücks: Höhe 100 × Breite 40 mm × Dicke 3mm
- - Formzyklus: Einspritzzeit/Abkühlzeit = 30 Sekunden/15 Sekunden
- (b) Bewertungsverfahren Die Länge und Breite der 10 Formteile wurden gemessen und die Formschrumpfungsrate wurde mit dem folgenden Verfahren ermittelt:
- (a) Forming conditions
- - Injection molding machine: SHIBAURA MACHINE CO., LTD. IS-100GN
- - Cylinder setting temperature: 220°C
- - Mold setting temperature: 80°C
- - Mold type: cold runner type
- - Size of the test piece shape: height 100 × width 40 mm × thickness 3 mm
- - Molding cycle: injection time/cooling time = 30 seconds/15 seconds
- (b) Evaluation method The length and width of the 10 molded parts were measured and the mold shrinkage rate was determined using the following method:
(Rohstoffkomponenten)(raw material components)
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Rohstoffkomponenten sind unten aufgeführt.The raw material components used in the examples and comparative examples are listed below.
<(A) Polyacetalharz><(A) Polyacetal resin>
- A-1: Polyacetal-Homopolymer (MFR: 2,0 g/10 min)A-1: Polyacetal homopolymer (MFR: 2.0 g/10 min)
- A-2: Polyacetal-Homopolymer (MFR: 10,0 g/10 min)A-2: Polyacetal homopolymer (MFR: 10.0 g/10 min)
Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung von A-1 und A-2 erläutert.The process for producing A-1 and A-2 is explained below.
(A-1: Herstellung von Polyacetal-Homopolymer)(A-1: Preparation of polyacetal homopolymer)
Ein Polymerisationsreaktor mit Rührblatt wurde mit n-Hexan gefüllt und gereinigtes Formaldehydgas (Feuchtigkeitsgehalt: 110 ppm), ein Polymerisationskatalysator (Dimethyldistearylammoniumacetat) und ein Molekulargewichtsregler (Essigsäureanhydrid) wurden jeweils kontinuierlich zugeführt, um eine Polymerisationsreaktion durchzuführen. Hierbei wurde die Polymerisationsreaktionstemperatur auf 58°C eingestellt.A polymerization reactor equipped with a stirred blade was filled with n-hexane, and purified formaldehyde gas (moisture content: 110 ppm), a polymerization catalyst (dimethyl distearylammonium acetate), and a molecular weight regulator (acetic anhydride) were continuously fed to conduct a polymerization reaction. The polymerization reaction temperature was set at 58°C.
Das erhaltene rohe Polyacetal-Homopolymer wurde dann in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einer 1:1-Mischung aus n-Hexan und Essigsäureanhydrid gefüllt war, und bei 150°C 2 Stunden lang gerührt, um die Veresterung der instabilen Enden des rohen Polyacetal-Homopolymers durchzuführen. Hierbei betrug das Massenverhältnis (Aufschlämmungskonzentration) des Polymers und der „1:1-Mischung aus n-Hexan und Essigsäureanhydrid“ 20:100, wobei Polymers 20 bezogen auf die „1:1-Mischung aus n-Hexan und Essigsäureanhydrid“ 100 betrug.The obtained crude polyacetal homopolymer was then added to a reaction vessel filled with a 1:1 mixture of n-hexane and acetic anhydride and stirred at 150°C for 2 hours to esterify the unstable ends of the crude polyacetal homopolymer. The mass ratio (slurry concentration) of the polymer and the 1:1 mixture of n-hexane and acetic anhydride was 20:100, with 20% of polymer being 100% relative to the 1:1 mixture of n-hexane and acetic anhydride.
Nach dem Ende der Endenstabilisierungsbehandlung des Polyacetal-Homopolymers wurden die „1:1-Mischung aus n-Hexan und Essigsäureanhydrid“ und das Polyacetal-Homopolymer aus dem Reaktionsgefäß entfernt und das Polyacetal-Homopolymer wiederholt mit n-Hexan-Lösungsmittel gewaschen, um das Essigsäureanhydrid zu entfernen. Die Anzahl der Waschvorgänge wurde so oft wiederholt, bis die Konzentration von Essigsäureanhydrid im Polyacetal-Homopolymer auf 10 Massen-ppm oder weniger reduziert war.After the end-stabilization treatment of the polyacetal homopolymer was completed, the "1:1 mixture of n-hexane and acetic anhydride" and the polyacetal homopolymer were removed from the reaction vessel, and the polyacetal homopolymer was repeatedly washed with n-hexane solvent to remove the acetic anhydride. The number of washings was repeated until the concentration of acetic anhydride in the polyacetal homopolymer was reduced to 10 ppm by mass or less.
Danach wurde das Polyacetal-Homopolymer 3 Stunden lang bei 120°C und -700 mmHg unter vermindertem Druck getrocknet, um das zum Waschen verwendete n-Hexan-Lösungsmittel zu entfernen, und anschließend 5 Stunden lang in einem auf 120°C eingestellten beheizten Trockner getrocknet, um die im Polyacetal-Homopolymer umfasste Feuchtigkeit zu entfernen, und (A-1) Polyacetal-Homopolymer in Pulverform (durchschnittlicher Teilchendurchmesser von 200 µm) mit einem MFR von 2,0 g/10 min wurde erhalten.Thereafter, the polyacetal homopolymer was dried for 3 hours at 120°C and -700 mmHg under reduced pressure to remove the n-hexane solvent used for washing, and then dried for 5 hours in a heated dryer set at 120°C to remove the moisture included in the polyacetal homopolymer, and (A-1) polyacetal homopolymer in powder form (average particle diameter of 200 μm) with an MFR of 2.0 g/10 min was obtained.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Polyacetals wurde mit einem Laserbeugungsmessgerät für die Teilchengrößenverteilung gemessen.The average particle diameter of the polyacetal was measured using a laser diffraction particle size distribution meter.
(A-2: Herstellung von Polyacetal-Homopolymer)(A-2: Preparation of polyacetal homopolymer)
Es wurde dasselbe Herstellungsverfahren wie bei Polyacetal-Homopolymer (A-1) verwendet, außer dass die Menge des hinzugefügten Molekulargewichtsreglers (Essigsäureanhydrid) eingestellt wurde, um das Molekulargewicht zu ändern, und (A-2) Polyacetal-Homopolymer in Pulverform (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 200 µm) mit einem MFR von 10,0 g/10 min wurde erhalten.The same preparation method as for polyacetal homopolymer (A-1) was used except that the amount of the added molecular weight regulator (acetic anhydride) was adjusted to change the molecular weight, and (A-2) polyacetal homopolymer in powder form (average particle diameter: 200 µm) with an MFR of 10.0 g/10 min was obtained.
<(B) Ethylenharnstoff><(B) Ethylene urea>
B-1: Ethylenharnstoff (hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)B-1: Ethylene urea (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<(C) Acrylamidpolymer><(C) Acrylamide polymer>
C-1: Acrylamidpolymer (Gehalt an primären Amidgruppen: 50,4 Mol-%, durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 5,1 µm) (C-1) Das Acrylamidpolymer wurde wie folgt hergestellt:C-1: Acrylamide polymer (primary amide group content: 50.4 mol%, average particle diameter: 5.1 µm) (C-1) The acrylamide polymer was prepared as follows:
In einem diskontinuierlichen 5-Liter-Reaktor mit Rührwerk wurden 2400 g Acrylamid, 267 g N,N'-Methylenbisacrylamid und 0,54 g Zirkoniumtriisopropoxid (1/10000 Mol bezogen auf Acrylamid) als Katalysator hinzugefügt und die Mischung wurde 4 Stunden lang in einem Stickstoffgasstrom bei 125°C gerührt.In a 5-liter batch reactor equipped with a stirrer, 2400 g of acrylamide, 267 g of N,N'-methylenebisacrylamide and 0.54 g of zirconium triisopropoxide (1/10000 mol based on acrylamide) as a catalyst were added and the mixture was stirred for 4 hours in a nitrogen gas stream at 125°C.
Nach dem Ende der Reaktion wurde das feste Material in einer Strahlmühle gemahlen und mit Aceton gewaschen. After the reaction, the solid material was ground in a jet mill and washed with acetone.
Danach wurde es 20 Stunden lang bei einem reduzierten Druck von -700 mmHg bei 120°C dekomprimiert und getrocknet, um (C-1) Acrylamidpolymer zu erhalten.Then, it was decompressed and dried at 120°C for 20 hours at a reduced pressure of -700 mmHg to obtain (C-1) acrylamide polymer.
Das erhaltene (C-1) Acrylamidpolymer hatte einen Gehalt an primären Amidgruppen von 50,4 Mol-% und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5,1 µm. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser wurde mit einem Laserbeugungsmessgerät für die Teilchengrößenverteilung gemessen.The obtained (C-1) acrylamide polymer had a primary amide group content of 50.4 mol% and an average particle diameter of 5.1 µm. The average particle diameter was measured using a laser diffraction particle size distribution meter.
<(D) Ethylenbisstearamid><(D) Ethylene bisstearamide>
D-1: Ethylenbisstearamid (hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)D-1: Ethylene bisstearamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<(E) Andere Additive><(E) Other additives>
- E-1: Sebacinsäuredihydrazid (Wärmestabilisator, hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)E-1: Sebacic acid dihydrazide (heat stabilizer, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
- E-2: Allantoin (Wärmestabilisator, hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)E-2: Allantoin (heat stabilizer, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
- E-3: Hydantoin (Wärmestabilisator, hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)E-3: Hydantoin (heat stabilizer, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
- E-4: Polyamid 66 (Wärmestabilisator, hergestellt von Asahi Kasei Corporartion)E-4: Polyamide 66 (heat stabilizer, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
- E-5: Triethylenglykol-bis-[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)-propionat] (gehindertes Phenol-Antioxidans, hergestellt von Songwon International-Japan K.K)E-5: Triethylene glycol bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (hindered phenol antioxidant, manufactured by Songwon International-Japan K.K.)
[Beispiel 1, Beispiele 3 bis 13][Example 1, Examples 3 to 13]
Das (A-1) Polyacetal-Homopolymer in Pulver als das oben hergestellte Polyacetalharz, (B-1) Ethylenharnstoff, (C-1) Acrylamidpolymer und (E) andere Additive, Triethylenglykol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] als gehindertes Phenol-Antioxidans, wurden in den in Tabelle 1 unten angegebenen Mengen unter Verwendung eines Henschel-Mischers gleichmäßig gemischt, um eine Mischung zu erhalten. (D) Ethylenbisstearamid wurde bei der Polymerisation von (C) Acrylamidpolymer hinzugefügt.The (A-1) polyacetal homopolymer powder as the polyacetal resin prepared above, (B-1) ethylene urea, (C-1) acrylamide polymer, and (E) other additives, triethylene glycol bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate] as a hindered phenol antioxidant, were uniformly mixed in the amounts shown in Table 1 below using a Henschel mixer to obtain a mixture. (D) Ethylene bisstearamide was added during the polymerization of (C) acrylamide polymer.
Diese Mischung wurde in die obere Zufuhröffnung eines 40-mm-Doppelschneckenextruders mit L (Schneckenlänge)/D (Schneckeninnendurchmesser) = 48, der auf 200°C festgelegt ist, zugeführt und bei einer Schneckendrehzahl von 200 rpm, einer Entlüftungsdekompression von -0,08 MPa und einer Förderrate von 50 kg/hr geschmolzen, gemischt und geknetet, und nach der Pelletierung mit der Heißschneide-Methode am Extruder-Düsenausgang wurden die Pellets in warmes Wasser (40°C) gegeben und eine gewisse Zeit lang gerührt, das Wasser wurde dann mit einem Zentrifugalabscheider entfernt und die Pellets wurden in einen Fließbett-Heißlufttrockner gegeben und bei einer Heißlufttemperatur von 100°C für 3 Stunden getrocknet, um Polyacetalharz-Pellets zu erhalten.This mixture was fed into the top feed port of a 40 mm twin-screw extruder with L (screw length)/D (screw inner diameter) = 48, which is fixed at 200°C, and melted, mixed and kneaded at a screw speed of 200 rpm, a vent decompression of -0.08 MPa and a feed rate of 50 kg/hr, and after pelletizing by the hot cutting method At the extruder die exit, the pellets were placed in warm water (40°C) and stirred for a period of time, the water was then removed with a centrifugal separator, and the pellets were placed in a fluidized-bed hot-air dryer and dried at a hot air temperature of 100°C for 3 hours to obtain polyacetal resin pellets.
Anhand der erhaltenen Polyacetalharz-Pellets wurden die Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds, die mechanischen Eigenschaften nach der Prüfung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur, die Eigenschaften der Formablagerung und die Formschrumpfungsrate durch die oben genannten Verfahren bewertet und gemessen.Based on the obtained polyacetal resin pellets, the amount of formaldehyde released from the molded parts, the mechanical properties after testing in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry high-temperature environment, the mold deposition properties, and the mold shrinkage rate were evaluated and measured by the above-mentioned methods.
Die Bewertungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.The evaluation results are shown in Table 1 below.
[Beispiel 2][Example 2]
Die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, außer dass (D) Ethylenbisstearamid durch Mischen mit (A-1) Polyacetal-Homopolymer in Pulver hinzugefügt wurde, um Polyacetalharz-Pellets zu erhalten.The same procedures as in Example 1 were carried out except that (D) ethylene bisstearamide was added by mixing with (A-1) polyacetal homopolymer in powder to obtain polyacetal resin pellets.
Anhand der erhaltenen Polyacetalharz-Pellets wurden die Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds, die mechanischen Eigenschaften nach der Prüfung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur, die Eigenschaften der Formablagerung und die Formschrumpfungsrate durch die oben genannten Verfahren bewertet und gemessen.Based on the obtained polyacetal resin pellets, the amount of formaldehyde released from the molded parts, the mechanical properties after testing in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry high-temperature environment, the mold deposition properties, and the mold shrinkage rate were evaluated and measured by the above-mentioned methods.
Die Bewertungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.The evaluation results are shown in Table 1 below.
(Vergleichsbeispiele 1 bis 2, Vergleichsbeispiele 5 bis 11, 13)(Comparative Examples 1 to 2, Comparative Examples 5 to 11, 13)
Die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 2 wurden durchgeführt, außer dass die Zusammensetzung wie in Tabelle 2 dargestellt war, um Polyacetalharz-Pellets zu erhalten.The same procedures as in Example 2 were carried out except that the composition was as shown in Table 2 to obtain polyacetal resin pellets.
Anhand der erhaltenen Polyacetalharz-Pellets wurden die Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds, die mechanischen Eigenschaften nach der Prüfung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur, die Eigenschaften der Formablagerung und die Formschrumpfungsrate durch die oben genannten Verfahren bewertet und gemessen.Based on the obtained polyacetal resin pellets, the amount of formaldehyde released from the molded parts, the mechanical properties after testing in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry high-temperature environment, the mold deposition properties, and the mold shrinkage rate were evaluated and measured by the above-mentioned methods.
Die Bewertungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt.The evaluation results are shown in Table 2 below.
(Vergleichsbeispiele 3 bis 4, Vergleichsbeispiel 12(Comparative examples 3 to 4, Comparative example 12
Die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, außer dass die Zusammensetzung wie in Tabelle 2 dargestellt war, um Polyacetalharz-Pellets zu erhalten.The same procedures as in Example 1 were carried out except that the composition was as shown in Table 2 to obtain polyacetal resin pellets.
Anhand der erhaltenen Polyacetalharz-Pellets wurden die Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds, die mechanischen Eigenschaften nach der Prüfung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur, die Eigenschaften der Formablagerung und die Formschrumpfungsrate durch die oben genannten Verfahren bewertet und gemessen.Based on the obtained polyacetal resin pellets, the amount of formaldehyde released from the molded parts, the mechanical properties after testing in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry high-temperature environment, the mold deposition properties, and the mold shrinkage rate were evaluated and measured by the above-mentioned methods.
Die Bewertungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt.The evaluation results are shown in Table 2 below.
[Tabelle 1]
[Tabelle 2]
[Table 2]
Wie in Tabelle 1 dargestellt, ist es ersichtlich, dass die aus den in den Beispielen 1 bis 13 erhaltenen Polyacetalharzzusammensetzungen hergestellten Formteile hervorragende Eigenschaften in Unterdrückung der Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds, Beibehaltungsrate der mechanischen Eigenschaften in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur sowie der Dimensionsstabilität nach der Formung aufweisen. Darüber hinaus ist es auch ersichtlich, dass sie hervorragende Formablagerungseigenschaften aufweisen.As shown in Table 1, it can be seen that the molded articles produced from the polyacetal resin compositions obtained in Examples 1 to 13 exhibit excellent properties in suppressing the amount of formaldehyde released from the molded articles, mechanical property retention in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry, high-temperature environment, and dimensional stability after molding. Furthermore, it can also be seen that they exhibit excellent mold deposition properties.
Demgegenüber ist es aus Tabelle 2 ersichtlich, dass bei den Formteilen aus den in den Vergleichsbeispielen 1 bis 13 erhaltenen Polyacetalharzzusammensetzungen die Menge des aus den Formteilen freigesetzten Formaldehyds nicht unterdrückt wird, eine Abnahme der Beibehaltungsrate der mechanischen Eigenschaften in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit und in einer trockenen Umgebung mit hoher Temperatur auftritt sowie die Formteile schlechtere Formablagerungseigenschaften und Dimensionsstabilität nach der Formung aufweisen, so dass das Leistungsgleichgewicht reduziert wird.In contrast, it is clear from Table 2 that in the molded articles made of the polyacetal resin compositions obtained in Comparative Examples 1 to 13, the amount of formaldehyde released from the molded articles is not suppressed, a decrease in the retention rate of mechanical properties occurs in a high-temperature and high-humidity environment and in a dry, high-temperature environment, and the molded articles have inferior mold deposition properties and dimensional stability after molding, so that the performance balance is reduced.
[Industrielle Anwendbarkeit][Industrial applicability]
Die Polyacetalharzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung kann in umfangreichen Bereichen wie Automobil-, Elektro- und Elektronikindustrien sowie in anderen Industriegebieten angemessen eingesetzt werden.The polyacetal resin composition of the present disclosure can be suitably used in extensive fields such as automobile, electrical and electronic industries and other industrial fields.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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