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JP4167341B2 - ポリアセタール樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

ポリアセタール樹脂組成物およびその製造方法 Download PDF

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JP4167341B2
JP4167341B2 JP07920899A JP7920899A JP4167341B2 JP 4167341 B2 JP4167341 B2 JP 4167341B2 JP 07920899 A JP07920899 A JP 07920899A JP 7920899 A JP7920899 A JP 7920899A JP 4167341 B2 JP4167341 B2 JP 4167341B2
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初彦 原科
早人 栗田
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Polyplastics Co Ltd
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Polyplastics Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた耐候(光)性を有し、且つホルムアルデヒド発生量が著しく抑制され、成形加工性に優れたポリアセタール樹脂組成物及びその製造方法、並びに前記樹脂組成物で成形したポリアセタール樹脂成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリアセタール樹脂は、機械的性質、耐疲労性、耐摩擦・摩耗性、耐薬品性及び成形性に優れているため、自動車部品、電気・電子機器部品、その他の精密機械部品、建材・配管部材、生活・化粧用部品、医用部品などの分野において広く利用されている。しかしながら、用途の拡大、多様化に伴い、その品質に対する要求はより高度化する傾向を示している。このような用途において、ポリアセタール樹脂は、紫外線、風雨、温度、大気中の酸素、オゾン、人工的な光、使用時の荷重などの周辺環境の影響を受け、変色、変質、劣化などの問題を生じる。中でも、紫外線による劣化を改善するために、これまで種々の試みがなされてきた。例えば、紫外線吸収剤、あるいはこれらの紫外線吸収剤と光安定剤、さらには、このような耐候(光)安定剤と染料や顔料などの着色剤をポリアセタール樹脂に添加することにより上記のような欠点を改善する方法が知られている。しかし、優れた耐候(光)安定性を得るためには、このような添加剤を多量に添加する必要があり、その結果、ポリアセタール樹脂本来の機械的性質、熱安定性、又は成形性といった特性を大幅に損なう。
【0003】
ポリアセタール樹脂に要求される特性として、押出又は成形工程などの加工工程における機械的強度が低下しないこと、金型への付着物(モールドデポジット)が発生しないこと、長期加熱条件下(ヒートエージング)における機械的物性が低下しないこと、成形品のシルバーストリークやボイドなどの成形不良が生じないことなどが挙げられる。これらの現象の重要因子の1つに加熱時のポリマーの分解が挙げられる。特に、ポリアセタール樹脂は、その化学構造から本質的に、加熱酸化雰囲気下、酸性やアルカリ性条件下では容易に分解されやすい。そのため、ポリアセタール樹脂の本質的な課題として、熱安定性が高く、成型加工過程又は成形品からのホルムアルデヒドの発生を抑制することが挙げられる。ホルムアルデヒドは化学的に活性であり、酸化によりギ酸となり耐熱性に悪影響を及ぼしたり、電気・電子機器の部品などに用いると、金属製接点部品が腐蝕したり有機化合物の付着により変色し、接点不良を生じる。さらにホルムアルデヒド自体が、部品組立工程での作業環境や最終製品の使用周辺の生活環境を汚染する。
【0004】
化学的に活性な末端を安定化するため、ホモポリマーについては、重合体の末端をアセチル化などによりエステル化する方法、コポリマーについては、重合時にトリオキサンと環状エーテル、環状ホルマールなどの隣接炭素結合を有するモノマーとを共重合した後、不安定な末端部分を分解除去して不活性な安定末端とする方法などが知られている。しかしながら、加熱時にはポリマーの主鎖部分での解裂分解も起こり、その防止には、上記処理のみでは対処できず、実用的には酸化防止剤及びその他の安定剤の添加が必須とされている。
【0005】
しかし、これら安定剤を配合しても、ポリアセタール樹脂の分解を完全に抑制することは困難であり、実際には組成物を調製するための押出や成形工程での溶融加工の際、押出機や成形機のシリンダー内で熱や酸素の作用を受け、主鎖の分解や充分に安定化されていない末端からホルムアルデヒドが発生し、押出成形加工時に作業環境を悪化させる。また、長時間にわたり成形を行なうと、金型に微粉状物、タール状物が付着し(モールドデポジット)、作業効率を低下させるとともに、成形品の表面状態を低下させる最大要因の1つとなっている。さらに、ポリマー分解により機械的強度の低下、樹脂の変色が生じる。このような点から、ポリアセタール樹脂については、より効果的な安定化処方を求めて多大な努力が続けられている。
【0006】
ポリアセタール樹脂に添加される酸化防止剤としては、立体障害を有するフェノール化合物(ヒンダードフェノール)、立体障害を有するアミン化合物(ヒンダードアミン)が知られており、その他の安定剤として、メラミン誘導体、アミジン化合物、アルカリ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物、有機又は無機酸塩などが使用されている。また、通常、酸化防止剤は他の安定化剤と組み合わせて用いられる。しかし、このような添加剤を用いても、ポリアセタール樹脂に対して高い安定性を付与することは困難である。
【0007】
特開平6−136234号公報には、ポリアセタール樹脂に、酸化防止剤、耐候(光)安定剤、及びその他の安定剤としてメラミン−ホルムアルデヒド重縮合物を添加することにより、耐候(光)性、熱安定性、及び成形性を改善することが提案されている。しかしながら、メラミン−ホルムアルデヒド重縮合物を用いてもホルムアルデヒドの発生を顕著に抑制することは困難である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、ポリアセタール樹脂に優れた耐候(光)性を付与し、特に成形後の光による劣化を改善できる樹脂組成物及びその製造方法、並びに成形品を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、熱安定性、特に成形加工時の溶融安定性を改善できる樹脂組成物およびその製造方法、並びに成形品を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、少量の添加でホルムアルデヒドの生成を著しく抑制でき、作業環境を改善できるポリアセタール樹脂組成物およびその製造方法、並びに成形品を提供することにある。
【0010】
本発明の別の目的は、過酷な条件下であってもホルムアルデヒドの生成を抑制して、金型への分解物などの付着、成形品からの分解物の浸出や成形品の熱劣化を抑制できるとともに成形品の品質を向上し、成形性を改善できるポリアセタール樹脂組成物およびその製造方法、並びに成形品を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため、ポリアセタール樹脂の安定剤に関して一連の窒素含有化合物の探索検討を行なった結果、耐候(光)安定剤と組み合わせて用いた場合に、尿素又はその誘導体あるいはアミジン誘導体がポリアセタール樹脂の安定剤として顕著な効果を有し、かつポリアセタール樹脂の耐候(光)性を大幅に改善することを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明のポリアセタール樹脂組成物は、ポリアセタール樹脂と、耐候(光)安定剤と、尿素又はその誘導体及びアミジン誘導体から選択された少なくとも1種の抑制剤とで構成されている。前記耐候(光)安定剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、芳香族ベンゾエート系化合物、シアノアクリレート系化合物、シュウ酸アニリド系化合物、ヒンダードアミン系化合物などが使用できる。前記尿素誘導体には、N−置換尿素、尿素縮合体、モノウレイド及びジウレイドなどが含まれ、非環状又は環状ウレイド誘導体、及びそれらの金属塩などであってもよい。樹脂に含まれる添加剤は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、耐候(光)安定剤0.01〜5重量部、抑制剤0.01〜10重量部程度である。前記組成物は、さらに酸化防止剤、着色剤、及び前記抑制剤以外の窒素含有化合物から選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。
【0013】
本発明の方法では、ポリアセタール樹脂と、耐候(光)安定剤と、前記抑制剤を混合することにより、耐候(光)性、熱安定性及び加工安定性が改善されたポリアセタール樹脂組成物を製造する。さらに、本発明には、前記ポリアセタール樹脂組成物で構成された成形品も含まれる。
【0014】
なお、本明細書において、「尿素誘導体」とは、N−置換尿素、尿素縮合体、非環状又は環状ウレイド誘導体及び環状ウレイドの金属塩なども含む意味に用いる。また、「アミジン誘導体」とは、RC(NH2 )=NH(Rは、アルキル基などの置換基)の構造を有する化合物を総称し、非環状アミジン及び非メラミン系環状アミジンも含む意味に用いる。また、「抑制剤」以外の窒素含有化合物を単に「窒素含有化合物」という。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂組成物は、ポリアセタール樹脂、耐候(光)安定剤、並びに尿素又はその誘導体及びアミジン誘導体から選択される少なくとも1種のホルムアルデヒド抑制剤で構成されている。
【0016】
ポリアセタール樹脂とは、オキシメチレン基(−CH2 O−)を主たる構成単位とする高分子化合物であり、ポリアセタールホモポリマー(例えば、米国デュポン社製,商品名「デルリン」、旭化成(株)製、商品名「テナック4010」など)、オキシメチレン基以外に他のコモノマー単位を含有するポリアセタールコポリマー(例えば、ポリプラスチックス(株)製,商品名「ジュラコン」など)が含まれる。コポリマーにおいて、コモノマー単位には、炭素数2〜6程度(好ましくは炭素数2〜4程度)のオキシアルキレン単位(例えば、オキシエチレン基(−CH2 CH2 O−)、オキシプロピレン基、オキシテトラメチレン基など)が含まれる。コモノマー単位の含有量は、少量、例えば、ポリアセタール樹脂全体に対して、0.01〜20モル%、好ましくは0.03〜10モル%(例えば、0.05〜5モル%)、さらに好ましくは0.1〜5モル%程度の範囲から選択できる。
【0017】
ポリアセタールコポリマーは、二成分で構成されたコポリマー、三成分で構成されたターポリマーなどであってもよい。ポリアセタールコポリマーは、ランダムコポリマーの他、ブロックコポリマー、グラフトコポリマーなどであってもよい。また、ポリアセタール樹脂は、線状のみならず分岐構造であってもよく、架橋構造を有していてもよい。さらに、ポリアセタール樹脂の末端は、例えば、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸又はそれらの無水物とのエステル化などにより安定化してもよい。ポリアセタールの重合度、分岐度や架橋度も特に制限はなく、溶融成形可能であればよい。
【0018】
前記ポリアセタール樹脂は、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド類、トリオキサン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、ジエチレングリコールホルマール、1,4−ブタンジオールホルマールなどの環状エーテルや環状ホルマールを重合することにより製造できる。
【0019】
本発明の特色は、耐候(光)安定剤、及び抑制剤を添加することにより、ポリアセタール樹脂の耐候(光)安定性、熱安定性、及び加工安定性を向上させ、ホルムアルデヒドの発生を著しく抑制し、ポリアセタール樹脂成形品の劣化を防止する点にある。前記抑制剤を用いると、従来の安定剤をはるかに凌駕する安定化効果が発現し、熱安定性及び加工性に優れたポリアセタール樹脂組成物を得ることができる。
【0020】
耐候(光)安定剤には、(a)ベンゾトリアゾール系化合物、(b)ベンゾフェノン系化合物、(c)芳香族ベンゾエート系化合物、(d)シアノアクリレート系化合物、(e)シュウ酸アニリド系化合物、(f)ヒンダードアミン系化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物が挙げられる。例えば、(a)ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−イソアミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−4′−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾールなどのヒドロキシル基含有ベンゾトリアゾール類(例えば、ヒドロキシル基置換アリール基を有するベンゾトリアゾール類)、(b)ベンゾフェノン系化合物としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オキシベンジルベンゾフェノンなどのヒドロキシル基含有ベンゾフェノン類、(c)芳香族ベンゾエート系化合物としては、p−t−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレートなどのアルキルフェニルサリシレート類、(d)シアノアクリレート系化合物としては、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどのシアノ基含有ジフェニルアクリレート類、(e)シュウ酸アニリド系化合物としては、N−(2−エチルフェニル)−N′−(2−エトキシ−5−t−ブチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(2−エチルフェニル)−N′−(2−エトキシ−フェニル)シュウ酸ジアミドなどの窒素原子上に置換されていてもよいフェニル基などを有するシュウ酸ジアミド類、(f)ヒンダードアミン系化合物としては、立体障害性基を有するピペリジン誘導体(4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)オギザレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)テレフタレート、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシ)エタン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレン−1,6−ジカルバメート、ビス(1−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アジペート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレートなどの2,2,6,6−テトラメチルピペリジン類)、又は高分子量のピペリジン誘導体重縮合物(コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物など)などが例示できる。
【0021】
上記のような耐候(光)安定剤は、単独で用いてもよいが、1種又は2種以上を組み合わせて使用するのが好ましく、(a)ベンゾトリアゾール系化合物、(b)ベンゾフェノン系化合物、(c)芳香族ベンゾエート化合物、(d)シアノアクリレート系化合物、及び/又は(e)シュウ酸アニリド系化合物の耐候(光)安定剤と、(f)ヒンダードアミン系化合物との併用が好ましい。
【0022】
耐候(光)安定剤の添加量は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部(例えば、0.01〜3重量部)、好ましくは0.01〜2重量部、さらに好ましくは0.1〜2重量部(例えば、0.1〜1.5重量部)程度である。
【0023】
ホルムアルデヒド抑制剤のうち、尿素誘導体としては、例えば、アルキル基などの置換基が置換したN−置換尿素[例えば、N−メチル体、N−エチル体などのN−C1-6 アルキル体、アルキレンジウレア(例えば、メチレンジウレアなどのC1-6 アルキレンジウレアなど)など]、尿素縮合体などが挙げられる。尿素縮合体は、非環状であっても、環状であってもよく、非環状縮合体には、例えば、尿素の二量体(例えば、ビウレット、ビウレアなど)、尿素の多量体、尿素とアルデヒド化合物との縮合体などが含まれる。この縮合体としては、C1-6 アルデヒドとの縮合体、例えば、尿素とイソブチルアルデヒドとの非環状縮合体(イソブチリデンジウレアなど)、尿素とホルムアルデヒドとの非環状縮合体などが挙げられる。前記尿素とホルムアルデヒドとの非環状縮合体では、1又は複数の尿素単位が縮合していてもよく、n個のメチレン鎖を介して(n+1)個の尿素単位が縮合していてもよい(nは1以上の整数である)。前記非環状縮合体は単独で又は二種以上組合せて混合物として使用できる。この混合物は、例えば、ホルム窒素(メチレンジウレア、ジメチレントリウレア、トリメチレンテトラウレアなどの混合物)として三井化学(株)より市販されている。また、尿素誘導体は、尿素樹脂であってもよい。尿素誘導体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【0024】
好ましい尿素誘導体には、ウレイド誘導体(例えば、モノウレイド及びジウレイド、又はそれらの誘導体など)が含まれる。さらに、尿素誘導体には、非環状ウレイド又は環状ウレイドが含まれる。
【0025】
非環状モノウレイドとしては、C2-6 ジカルボン酸のウレイド酸[例えば、シュウ酸のウレイド酸(オキサルル酸)、マロン酸のウレイド酸(マロヌル酸)など]又はこれらの誘導体(例えば、ウレイド酸の酸アミド)、あるいはウレイド基を有するカルボン酸[例えば、ウレイドギ酸、ウレイド酢酸などのウレイド基含有C1-6 モノカルボン酸、ウレイドコハク酸(カルバミルアスパラギン酸)などのカルバミド基含有C2-6 ジカルボン酸]、又はこれらのカルバミド基含有酸アミド(アロファン酸アニリド、アロファン酸アミドなど)及びカルバミド基含有エステル(アロファン酸エステルなど)などが例示できる。非環状ジウレイドとしては、C2-6 カルボン酸のジウレイド[例えば、酢酸のジウレイド(アラントイン酸)など]などが例示できる。
【0026】
環状モノウレイドとしては、尿素とアセトアルデヒドとの環状縮合体(例えば、クロチリデンジウレアなど)、アラントイン、及びこれらの誘導体などが挙げられる。
【0027】
また、モノウレイド又はジウレイド、特に環状ウレイド誘導体は金属塩、例えば、アルカリ金属塩(Li,Na,Kなどの周期表1A族金属塩),アルカリ土類金属塩(Mg,Ca,Sr,Baなどの周期表2A属金属塩),周期表1B族金属塩(Cu,Agなどとの塩),周期表2B族金属塩(Znなどとの塩),周期表3B族金属塩(Al,Ga,Inなどとの塩),周期表4B族金属塩(Sn,Pbなどとの塩),周期表8族金属塩(Fe,Co,Ni,Pd,Ptなどとの塩)などの金属塩(1〜4価程度の金属塩)を形成してもよい。
【0028】
特に好ましい環状ウレイド誘導体には、アラントイン及びその誘導体が挙げられ、アラントイン誘導体については成書「DICTIONARY OF ORGANIC COMPOUNDS Vol.1, p60 (1965 EYRE & SPOTTISWOODE-PUBLISHERS-LTD)」を参照できる。アラントイン誘導体としては、例えば、アルキル基,シクロアルキル基,アリール基などの各種の置換基が置換した置換アラントイン誘導体(例えば、1−メチル体、3−メチル体、3−エチル体、5−メチル体、1,3−ジメチル体、1,6−ジメチル体、1,8−ジメチル体、3,8−ジメチル体、1,3,6−トリメチル体、1,3,8−トリメチル体などのモノ,ジまたはトリ−C1-4 アルキル置換体、5−フェニル体などのアリール置換体など)、また、その金属塩[アルカリ金属塩(周期表1A属金属塩),アルカリ土類金属塩(周期表2A属金属塩),周期表1B属金属との塩,周期表2B属金属との塩,周期表3B属金属との塩,周期表4B属金属との塩,周期表8属金属との塩など]、アラントインとアルデヒド化合物との反応生成物[例えば、アラントインホルムアルデヒド付加体又はそのアルコール変性体(アルコキシメチル体など)など]、アラントインと窒素含有化合物(アミノ基又はイミノ基含有化合物など)との反応生成物[例えば、2−ピロリドン−5−カルボン酸塩との化合物(塩、分子化合物(錯体)など)、アラントインとイミダゾール化合物との化合物(塩、分子化合物(錯体)など)]、有機酸塩なども使用できる。アラントインの金属塩の具体例としては、アラントインジヒドロキシアルミニウム、アラントインクロロヒドロキシアルミニウムなどが例示でき、アミノ基又はイミノ基含有化合物との反応生成物としては、アラントインソジウム−dlピロリドンカルボキシレートなどが例示できる。
【0029】
アラントインと2−ピロリドン−5−カルボン酸塩との化合物については、特開昭51−36453号公報を参照でき、アラントインと塩基性アミノ酸との反応生成物については、特開昭52−102412号公報、特開昭52−25771号公報、特開昭52−25772号公報、特開昭52−31072号公報、特開昭51−19771号公報などを参照できる。アラントインとイミダゾール化合物との化合物については、特開昭57−118569号公報などを参照できる。アラントイン及びその誘導体の立体構造は特に制限されず、d体、l体及びdl体のいずれであってもよい。これらのアラントイン及びその誘導体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【0030】
アミジン誘導体には、RC(=NH)NH2 (Rは、水素原子、アルキル基、アシル基を示す。)で表わされる構成単位を含むアミジン及びその誘導体が含まれる。アミジン誘導体の構造は、非環状であってもよく、非メラミン系の環状アミジンであってもよい。さらに、アミジン誘導体には、前記Rがアミノ基であるグアニジン類(グアニジン又はその誘導体)も含まれ、グアニジン類についても、その構造は、非環状であっても、環状であってもよい。非環状アミジンには、例えば、アミジン又はその誘導体などが含まれる。好ましいアミジン類は、グアニジン類であり、非環状グアニジンには、例えば、グリコシアミン、グアノリン、クレアチン、又はそれらの誘導体などが含まれる。
【0031】
好ましいグアニジン類は、環状グアニジン類である。環状グアニジンは、−R1 NC(=NH)NR2 −(R1 及びR2 は、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、又はアシル基を示す。)を環の構成単位として含んでいればよく、特に環のサイズには影響されないが、5員環又は6員環化合物が好ましい。前記式中、R1 及びR2 で表わされるアルキル基としては、C1-4 アルキル基、特にメチル基又はエチル基、アシル基としては、C1-4 アシル基、特にホルミル基、アセチル基、又はプロピオニル基などが好ましく、水素原子が特に好ましい。
【0032】
好ましい環状グアニジン類には、5員環窒素含有化合物として、グリコシアミジン又はその誘導体(例えば、グリコシアミジン、チオグリコシアミジン、クレアチニン、4−メチルグリコシアミジン、4,4−グリコシアミジンなど)、オキサリルグアニジン又はその構造と類似の環状グアニジン(例えば、オキサリルグアニジン、2,4−ジイミノパラバン酸、2,4,5−トリイミノパラバン酸など)、ウラゾールの2つのオキソ基(=O)のうち、少なくとも1つのオキソ基(=O)をイミノ基(=NH)で置換した化合物(例えば、イミノウラゾール、イミノチオウラゾール、グアナジンなど)などが例示できる。好ましい6員環窒素含有化合物には、非メラミン系化合物、例えば、イソシアヌル酸イミド又はその誘導体(例えば、イソアンメリド、イソアンメリン、又はこれらのN置換体など)、マロニルグアニジン、タルトロニルグアニジンなどの環状グアニジン又はその誘導体、メソキサリルグアニジンなどの環状グアニジン化合物などが例示できる。
【0033】
前記グアニジン類の中では、グリコシアミジン又はその誘導体が特に好ましい。最も好ましい環状窒素含有化合物として、グリコシアミジン類(例えば、クレアチニンなど)が挙げられる。
【0034】
前記尿素又は尿素誘導体、あるいはアミジン誘導体は、抑制剤として、それ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
抑制剤の割合は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部(例えば、0.01〜5重量部)、好ましくは0.02〜5重量部、さらに好ましくは0.03〜2.5重量部程度であり、0.03〜1.5重量部(例えば、0.1〜1.5重量部)程度であってもホルムアルデヒドの生成を顕著に抑制できる。
【0035】
さらに、耐候(光)安定剤(A)と、抑制剤(B)との割合(重量比)は、例えば、前者(A)/後者(B)=0.01〜15、さらに好ましくは0.1〜10、特に0.5〜10(例えば、0.5〜5)程度の範囲から選択できる。
【0036】
このような割合の成分(A)及び(B)の総量は、通常、ポリアセタール樹脂100重量部に対して0.02〜15重量部、好ましくは0.1〜10重量部、さらに好ましくは0.3〜5重量部、特に0.3〜3重量部(例えば、0.5〜3重量部)程度である。
【0037】
前記抑制剤は、それ単独であってもポリアセタール樹脂に対して顕著な安定性を付与できるが、酸化防止剤、窒素含有化合物(特に、塩基性窒素含有化合物)、アルカリ又はアルカリ土類金属(特に、有機カルボン酸金属塩、金属酸化物、金属炭酸塩)などを一種又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
【0038】
酸化防止剤には、例えば、フェノール系(ヒンダードフェノール類など)、アミン系、リン系、イオウ系、ヒドロキノン系、キノリン系酸化防止剤などが含まれる。
【0039】
フェノール系酸化防止剤には、ヒンダードフェノール類、例えば、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−オクタデシル−3−(4′,5′−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、n−オクタデシル−3−(4′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、ステアリル−2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオネート、ジステアリル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンムアミド)、3,9−ビス{2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタンなどが含まれる。
【0040】
アミン系酸化防止剤には、例えば、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、N,N′−ジフェニル−1,4−フェニレンジアミン、N−フェニル−N′−シクロヘキシル−1,4−フェニレンジアミンなどが含まれる。
【0041】
リン系酸化防止剤には、例えば、トリイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル)ジトリデシルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−アミルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2−t−ブチルフェニル)フェニルホスファイト、トリス[2−(1,1−ジメチルプロピル)−フェニル]ホスファイト、トリス[2,4−(1,1−ジメチルプロピル)−フェニル]ホスファイト、トリス(2−シクロヘキシルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−フェニルフェニル)ホスファイトなどのホスファイト化合物;トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルビニルホスフィン、アリルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、メチルフェニル−p−アニシルホスフィン、p−アニシルジフェニルホスフィン、p−トリルジフェニルホスフィン、ジ−p−アニシルフェニルホスフィン、ジ−p−トリルフェニルホスフィン、トリ−m−アミノフェニルホスフィン、トリ−2,4−ジメチルフェニルホスフィン、トリ−2,4,6―トリメチルフェニルホスフィン、トリ−o−トリルホスフィン、トリ−m−トリルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリ−o―アニシルホスフィン、トリ−p−アニシルホスフィン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタンなどのホスフィン化合物などが含まれる。
【0042】
ヒドロキノン系酸化防止剤には、例えば、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノンなどが含まれ、キノリン系酸化防止剤には、例えば、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンなどが含まれ,イオウ系酸化防止剤には、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどが含まれる。
【0043】
これらの酸化防止剤は一種又は二種以上併用することができる。
好ましい酸化防止剤には、フェノール系酸化防止剤(特に、ヒンダードフェノール類)などが含まれる。ヒンダードフェノール類の中でも、特に、ポリオール−ポリ[(分岐C3-6 アルキル基及びヒドロキシ基置換フェニル)プロピオネート]、例えば、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのC2-10アルキレンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−分岐C3-6 アルキル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート];例えば、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのジ又はトリオキシC2-4 アルキレンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−分岐C3-6 アルキル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート];例えば、グリセリントリス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのC3-8 アルカントリオール−ビス[3−(3,5−ジ−分岐C3-6 アルキル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート];例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのC4-8 アルカンテトラオールテトラキス[3−(3,5−ジ−分岐C3-6 アルキル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などが好ましい。
【0044】
これらの酸化防止剤は単独で、又は二種以上使用できる。酸化防止剤の含有量は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜2.5重量部、特に0.1〜1重量部程度の範囲から選択できる。
【0045】
塩基性窒素含有化合物には、低分子化合物や高分子化合物(窒素含有樹脂)が含まれる。窒素含有低分子化合物としては、例えば、モノエタノールアミン,ジエタノールアミンなどの脂肪族アミン,芳香族アミン類(o−トルイジン,p−トルイジン,p−フェニレンジアミンなどの芳香族第2級アミン又は第3級アミン)、アミド化合物(マロンアミド,イソフタル酸ジアミドなどの多価カルボン酸アミド,p−アミノベンズアミドなど)、ヒドラジン又はその誘導体(ヒドラジン、ヒドラゾン、多価カルボン酸ヒドラジドなどのヒドラジドなど)、ポリアミノトリアジン類(グアナミン,アセトグアナミン,ベンゾグアナミンなどのグアナミン類又はそれらの誘導体、メラミン又はその誘導体)、ウラシル又はその誘導体(ウラシル,ウリジンなど)、シトシン又はその誘導体(シトシン,シチジンなど)などが例示できる。
【0046】
窒素含有樹脂としては、例えば、ホルムアルデヒドとの反応により生成するアミノ樹脂(グアナミン樹脂,メラミン樹脂,グアニジン樹脂などの縮合樹脂、フェノール−メラミン樹脂,ベンゾグアナミン−メラミン樹脂,芳香族ポリアミン−メラミン樹脂などの共縮合樹脂など)、芳香族アミン−ホルムアルデヒド樹脂(アニリン樹脂など)、ポリアミド樹脂(例えば、ナイロン3,ナイロン6,ナイロン66,ナイロン11,ナイロン12,ナイロンMXD6,ナイロン4−6,ナイロン6−10,ナイロン6−11,ナイロン6−12,ナイロン6−66−610などの単独又は共重合ポリアミド、メチロール基やアルコキシメチル基を有する置換ポリアミドなど)、ポリエステルアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルアミド、ポリアミノチオエーテルなどが例示できる。
【0047】
好ましい窒素含有化合物には、ポリアミノトリアジン類(メラミン又はその誘導体)、窒素含有樹脂(メラミン樹脂などのアミノ樹脂、ポリアミド樹脂など)が含まれる。特にメラミン,アミノ樹脂(メラミン樹脂など),ポリアミド樹脂が好ましく、アミノ樹脂、なかでも架橋アミノ樹脂が好ましい。さらには、メラミン樹脂(メラミン−ホルムアルデヒド樹脂)、特に架橋メラミン樹脂が好ましい。
【0048】
これらの窒素含有化合物は単独で又は二種以上使用でき、窒素含有化合物の使用量は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜2.5重量部(特に0.1〜1重量部)程度の範囲から選択できる。
【0049】
アルカリ又はアルカリ土類金属化合物としては、カルボン酸とアルカリ又はアルカリ土類金属(ナトリウム、カルシウム、マンガンなど)との塩(カルボン酸金属塩)、CaO、MgOなどの金属酸化物、CaCO3 、MgCO3 などの金属炭酸塩、ホウ酸塩やリン酸塩などの無機酸塩などが例示できる。
【0050】
前記カルボン酸塩を構成するカルボン酸としては、炭素数1〜36程度の飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸などが使用できる。また、これらの脂肪族カルボン酸はヒドロキシル基を有していてもよい。前記飽和脂肪族カルボン酸としては、酢酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、セロプラスチン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシラウリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシステアリン酸、クエン酸などが例示できる。不飽和脂肪族カルボン酸としては、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステアロール酸などが例示できる。
【0051】
前記アルカリ又はアルカリ土類金属化合物は、単独又は二種以上組合せて使用でき、その割合は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、0.001〜10重量部、好ましくは0.001〜5重量部(特に0.001〜2重量部)程度の範囲から選択できる。
【0052】
前記酸化防止剤、窒素含有化合物及びアルカリ又はアルカリ土類金属化合物はそれぞれ組み合わせて使用してもよい。
また、本発明のポリアセタール樹脂組成物に、さらに着色剤を混合することも可能である。着色剤としては、各種染料または顔料が使用できる。染料はソルベント染料が好ましく、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、又はナフトキノン系染料などが挙げられる。顔料については、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用できる。無機顔料としては、チタン系顔料、亜鉛系顔料、カーボンブラック(ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックなど)、鉄系顔料、モリブデン系顔料、カドミウム系顔料、鉛系顔料、コバルト系顔料、及びアルミニウム系顔料などが例示でき、有機顔料としては、アゾ系顔料、アンスラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、又はスレン系顔料などが例示できる。上記のような着色剤は、単独で用いてもよく、また複数の着色剤を組み合わせて用いてもよい。カーボンブラック又はチタン白(酸化チタン)などの光遮蔽効果の高い着色剤を用いると、耐候(光)性を向上できる。
【0053】
着色剤の含有量は、例えば、ポリアセタール樹脂100重量部に対して、0〜5重量部(例えば、0.01〜5重量部)、好ましくは0.1〜4重量部、さらに好ましくは0.3〜3重量部程度である。
【0054】
本発明の樹脂組成物に、必要に応じて耐候(光)性に優れた樹脂、例えば、アクリル系樹脂(ポリメチルメタクリレートなどのC1-10アルキル(メタ)アクリレートの単独又は共重合体)、アクリル系コアシェルポリマー、ポリカーボネート樹脂などを添加してもよい。また、1価又は多価アルコールの脂肪酸エステル類、多価アルコールのエーテル類などの表面改質剤を添加することにより、クラックなどの外観不良を抑制できる。
【0055】
本発明のポリアセタール樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤、例えば、離型剤、核剤、帯電防止剤、難燃剤、界面活性剤、各種ポリマー、充填剤などを1種又は2種以上組み合わせて添加してもよい。
【0056】
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、粉粒状混合物や溶融混合物であってもよく、ポリアセタール樹脂と、耐候(光)安定剤、及び抑制剤と、必要により他の添加剤とを慣用の方法で混合することにより調製できる。例えば、▲1▼各成分を混合して、一軸又は二軸の押出機により混練して押出してペレットを調製した後、成形する方法、▲2▼一旦組成の異なるペレット(マスターバッチ)を調製し、そのペレットを所定量混合(希釈)して成形に供し、所定の組成の成形品を得る方法、▲3▼ポリアセタール樹脂のペレットに抑制剤を散布などにより付着させた後、成形し、所定の組成の成形品を得る方法などが採用できる。また、成形品に用いられる組成物の調製において、基体であるポリアセタール樹脂の粉粒体(例えば、ポリアセタール樹脂の一部又は全部を粉砕した粉粒体)と他の成分(尿素誘導体など)を混合して溶融混練すると、添加物の分散を向上させるのに有利である。
【0057】
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、特に成形後に使用又は保管される環境において必要とされる優れた耐候(光)安定性を有し、製品寿命を長くできることに加えて、さらに、その成型加工(特に溶融成型加工)工程において、ポリアセタール樹脂の酸化又は熱分解などによるホルムアルデヒドの生成を顕著に抑制でき、作業環境を改善できる。また、金型への分解物などの付着(モールドデポジット)、成形品からの分解物の浸出を顕著に抑制し、ヒートエージング性を大幅に改善でき、成形加工時の諸問題を改善できる。そのため、本発明の樹脂組成物は、慣用の成形方法、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、真空成形、発泡成形、回転成形、ガスインジェクションモールディングなどの方法で、種々の成形品を成形するのに有用である。
【0058】
前記ポリアセタール樹脂組成物で構成された本発明のポリアセタール樹脂成形品は、尿素又はその誘導体、あるいはアミジン誘導体を含んでおり、ホルムアルデヒド発生量が極めて少ない。すなわち、酸化防止剤などの安定剤を含む従来の前記ポリアセタール樹脂で構成された成形品は、比較的多量のホルムアルデヒドを生成し、腐食や変色などの他、生活環境や作業環境を汚染する。例えば、一般に市販されているポリアセタール樹脂成形品からのホルムアルデヒド発生量は、乾式(恒温乾燥雰囲気下)において、表面積1cm2 当たり2〜5μg程度であり、湿式(恒温湿潤雰囲気下)において、表面積1cm2 当たり3〜6μg程度である。また、成形条件を制御しても、乾式(恒温乾燥雰囲気下)において表面積1cm2 当たり1.5μg以下、湿式(恒温湿潤雰囲気下)において、表面積1cm2 当たり2.5μg以下の成形品を得ることが困難である。
【0059】
これに対して、本発明のポリアセタール樹脂成形品は、乾式において、ホルムアルデヒド発生量が成形品の表面積1cm2 当たり1.5μg以下(0〜1μg程度)、好ましくは0〜0.8μg、さらに好ましくは0〜0.7μg程度であり、通常、0.01〜0.7μg程度である。また、湿式において、ホルムアルデヒド発生量が成形品の表面積1cm2 当たり2.5μg以下(0〜2μg程度)、好ましくは0〜1.7μg、さらに好ましくは0〜1.5μg程度であり、通常、0.01〜1.5μg程度である。
【0060】
本発明のポリアセタール樹脂成形品は、乾式及び湿式のいずれか一方において、前記ホルムアルデヒド発生量を有していればよく、通常、乾式及び湿式の双方において、前記ホルムアルデヒド発生量を有している。
【0061】
なお、乾式でのホルムアルデヒド発生量は、次のようにして測定できる。
ポリアセタール樹脂成形品を、必要により切断して表面積を測定した後、その成形品の適当量(例えば、表面積10〜50cm2 となる程度)を密閉容器(容量20ml)に入れ、温度80℃で24時間放置する。その後、この密閉容器中に水を5ml注入し、この水溶液のホルマリン量をJIS K0102,29(ホルムアルデヒドの項)に従って定量し、成形品の表面積当たりのホルムアルデヒド発生量(μg/cm2 )を求める。
【0062】
また、湿式でのホルムアルデヒド発生量は、次のようにして測定できる。
ポリアセタール樹脂成形品を、必要により切断して表面積を測定した後、その成形品の適当量(例えば、表面積10〜100cm2 となる程度)を、蒸留水50mlを含む密閉容器(容量1L)の蓋に吊下げて密閉し、恒温槽内に温度60℃で3時間放置する。その後、室温で1時間放置し、密閉容器中の水溶液のホルマリン量をJIS K0102,29(ホルムアルデヒドの項)に従って定量し、成形品の表面積当たりのホルムアルデヒド発生量(μg/cm2 )を求める。
【0063】
本発明における前記ホルムアルデヒド発生量の数値規定は、ポリアセタール樹脂、耐候(光)安定剤、抑制剤を含む限り、慣用の添加剤(通常の安定剤、離型剤など)を含有するポリアセタール樹脂組成物の成形品についてだけでなく、無機充填剤、他のポリマーを含有する組成物の成形品においても、その成形品の表面の大部分(例えば、50〜100%)がポリアセタール樹脂で構成された成形品(例えば、多色成形品や被覆成形品など)についても適用可能である。
【0064】
本発明の成形品は、ホルムアルデヒドが弊害となるいずれの用途(例えば、自転車部品としてのノブ、レバーなど)にも使用可能であるが、自動車分野や電気・電子分野の機構部品(能動部品や受動部品など)、建材・配管分野、日用品(生活)・化粧品分野、及び医用分野(医療・治療分野)の部品・部材として好適に使用される。
【0065】
より具体的には、自動車分野の機構部品としては、インナーハンドル、フェーエルトランクオープナー、シートベルトバックル、アシストラップ、各種スイッチ、ノブ、レバー、クリップなどの内装部品、メーターやコネクターなどの電気系統部品、オーディオ機器やカーナビゲーション機器などの車載電気・電子部品、ウインドウレギュレーターのキャリアープレートに代表される金属と接触する部品、ドアロックアクチェーター部品、ミラー部品、ワイパーモーターシステム部品、燃料系統の部品などが例示できる。
【0066】
電気・電子分野の機構部品としては、ポリアセタール樹脂成形品で構成され、かつ金属接点が多数存在する機器の部品又は部材[例えば、カセットテープレコーダなどのオーディオ機器、VTR(ビデオテープレコーダー)、8mmビデオ、ビデオカメラなどのビデオ機器、又はコピー機、ファクシミリ、ワードプロセサー、コンピューターなどのOA(オフィスオートメーション)機器、更にはモーター、発条などの駆動力で作動する玩具、電話機、コンピュータなどに付属するキーボードなど]などが例示できる。具体的には、シャーシ(基盤)、ギヤー、レバー、カム、プーリー、軸受けなどが挙げられる。さらに、少なくとも一部がポリアセタール樹脂成形品で構成された光及び磁気メディア部品(例えば、金属薄膜型磁気テープカセット、磁気ディスクカートリッジ、光磁気ディスクカートリッジなど)、更に詳しくは、音楽用メタルテープカセット、デジタルオーディオテープカセット、8mmビデオテープカセット、フロッピーディスクカートリッジ、ミニディスクカートリッジなどにも適用可能である。光及び磁気メディア部品の具体例としては、テープカセット部品(テープカセットの本体、リール、ハブ、ガイド、ローラー、ストッパー、リッドなど)、ディスクカートリッジ部品(ディスクカートリッジの本体(ケース)、シャッター、クランピングプレートなど)などが挙げられる。
【0067】
さらに、本発明のポリアセタール樹脂成形品は、照明器具、建具、配管、コック、蛇口、トイレ周辺機器部品などの建材・配管部品、文具、リップクリーム・口紅容器、洗浄器、浄水器、スプレーノズル、スプレー容器、エアゾール容器、一般的な容器、注射針のホルダーなどの広範な生活関係部品・化粧関係部品・医用関係部品に好適に使用される。
【0068】
【発明の効果】
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、耐候(光)安定剤及び抑制剤を含んでいるので、ポリアセタール樹脂の耐候(光)安定性、熱安定性(特に成形加工時の溶融安定性)を大幅に改善できる。また、抑制剤の少量の添加で、ホルムアルデヒドの発生量を極めて低レベルに抑制でき、作業環境を大きく改善できるとともに、耐候(光)性を大幅に改善できる。さらには、過酷な条件下であってもホルムアルデヒドの生成を抑制でき、金型への分解物の付着(モールドデポジット)、成形品の分解物の浸出や成形品の熱劣化を抑制でき、成形品の品質や成形性を向上できる。
【0069】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【0070】
なお、実施例及び比較例において、乾式および湿式での成形品からのホルムアルデヒドの発生量及び耐候(光)性について、以下のようにして評価した。
[乾式での成形品からのホルムアルデヒド発生量]
試験片(2mm ×2mm ×50mm)10個(総表面積約40cm2 )の樹脂サンプルを密閉容器(容量20ml)に入れ、温度80℃で24時間、恒温槽内で加熱した後、室温に空冷し、蒸留水5mlをシリンジにて注入した。この水溶液のホルムアルデヒド量を、JIS K0102、29.(ホルムアルデヒドの項)に従って定量し、表面積当たりのホルムアルデヒドガス発生量(μg/cm2 )を算出した。
【0071】
[湿式での成形品からのホルムアルデヒド発生量]
平板状成形品(120mm ×120mm ×2mm )から4辺を切除して得た試験片(100mm ×40mm×2mm ;総表面積85.6cm2 )を、蒸留水50mlを含むポリエチレン製瓶(容量1L)の蓋に吊下げて密閉し、恒温槽内に温度60℃で3時間放置した後、室温で1時間静置する。ポリエチレン製瓶中の水溶液のホルマリン量をJIS K0102,29(ホルムアルデヒドの項)に従って定量し、表面積当たりのホルムアルデヒド発生量(μg/cm2 )を算出した。
【0072】
[耐候(光)性試験]
紫外線フェードメータ(スガ試験機(株)製 FAL-AU・ H ・ B ・ Em型)を用いて、下記成形機を用いて、下記条件にて成形した試験片(長さ70mm×幅40mm×厚さ30mmの平板)にブラックパネル温度83℃で紫外線を1000時間照射し、照射前後における試験片の色相の変化(ΔE*)を色差計(日本電色工業(株)製、モデルZ-300A)で評価した。
【0073】
Figure 0004167341
実施例1〜10及び比較例1〜6
ポリアセタール樹脂100重量部に、2種の耐候(光)安定剤[2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]2H−ベンゾトリアゾール0.4重量部、及びビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート0.2重量部]、抑制剤として尿素誘導体、酸化防止剤[ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、窒素含有化合物及び着色剤を表1に示す割合で混合した後、二軸押出機により溶融混合し、ペレット状の組成物を調製した。このペレットを用いて、射出成形機により、試験片を成形し、この試験片からのホルムアルデヒド発生量を測定した。結果を表1に示す。
【0074】
なお、比較のため、表2に示すように、抑制剤の尿素誘導体を添加しない例について、上記と同様にして評価した。
実施例および比較例で使用したポリアセタール樹脂、耐候(光)安定剤、尿素誘導体、酸化防止剤、窒素含有化合物及び着色剤は以下の通りである。
【0075】
1.ポリアセタール樹脂
(a):ポリアセタール樹脂コポリマー(ポリプラスチックス(株)製、「ジュラコン」)
2.耐候(光)安定剤
(b−1):2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]2H−ベンゾトリアゾール
(b−2):ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート
3.尿素誘導体
(c−1):アラントイン
(c−2):アラントインジヒドロキシアルミニウム[川研ファインケミカル(株)製]
(c−3):ホルム窒素2モル粉〔三井化学(株)製〕
(c−4):クレアチニン
(c−5):ホルム窒素3モル粉〔三井化学(株)製〕
4.酸化防止剤
(d−1):ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
(d−2):トリエチレングリコールビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4―ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕
5.窒素含有化合物
(e):メラミン
6.着色剤
(f−1):PL−D 4741N レッド[大日精化工業(株)製]
(f−2):PL−D 7A123N ダークブルー[大日精化工業(株)製]
(f−3):フタロシアニン系青色顔料
(f−4):酸化チタン
(f−5):アセチレンブラック
【0076】
【表1】
Figure 0004167341
【0077】
【表2】
Figure 0004167341
【0078】
表より明らかなように、比較例に比べて、実施例の樹脂組成物は、ホルムアルデヒドの発生量が極めて小さいため、作業環境を大きく改善できるとともに、成形品の品質及び成形性を向上でき、さらに耐候(光)性を大幅に改善できる。

Claims (9)

  1. ポリアセタール樹脂と、耐候(光)安定剤と、尿素又はその誘導体及びアミジン誘導体から選択される少なくとも1種の抑制剤と、酸化防止剤とを含むポリアセタール樹脂組成物であって、
    前記耐候(光)安定剤が、ベンゾトリアゾール系化合物およびヒンダードアミン系化合物を含み、
    前記抑制剤が、ビウレット、ビウレア、尿素とアルデヒド化合物との縮合体、アラントイン、アラントインと金属との塩、およびクレアチニンから選択される少なくとも1種であり、
    前記ポリアセタール樹脂100重量部に対して、前記耐候(光)安定剤0.1〜2重量部、抑制剤0.02〜5重量部、前記酸化防止剤0.05〜2.5重量部を含むポリアセタール樹脂組成物。
  2. 尿素とアルデヒド化合物との縮合体が、尿素とC1−6アルデヒドとの縮合体である請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  3. アラントインと金属との塩が、アラントインジヒドロキシアルミニウムである請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  4. さらに、着色剤を含む請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  5. 着色剤が、カーボンブラックである請求項記載のポリアセタール樹脂組成物。
  6. さらに、窒素含有化合物を含む、請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物。
  7. 請求項1記載のポリアセタール樹脂組成物で構成されたポリアセタール樹脂成形品。
  8. (1)温度80℃で24時間密閉空間で保存した時、発生ホルムアルデヒド量が成形品の表面積1cm当たり1.5μg以下、又は(2)温度60℃、飽和湿度の密閉空間で3時間保存した時、発生ホルムアルデヒド量が成形品の表面積1cm当たり2.5μg以下である請求項記載のポリアセタール樹脂成形品。
  9. 成形品が、自動車部品、電気・電子部品、建材・配管部品、生活・化粧品用部品および医用部品から選択される少なくとも1種である請求項記載のポリアセタール樹脂成形品。
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