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JPH0333172B2 - - Google Patents
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JPH0333172B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0333172B2
JPH0333172B2 JP18319983A JP18319983A JPH0333172B2 JP H0333172 B2 JPH0333172 B2 JP H0333172B2 JP 18319983 A JP18319983 A JP 18319983A JP 18319983 A JP18319983 A JP 18319983A JP H0333172 B2 JPH0333172 B2 JP H0333172B2
Authority
JP
Japan
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polymer
group
block copolymer
copolymer
acetal
Prior art date
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Expired
Application number
JP18319983A
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Japanese (ja)
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JPS6076523A (en
Inventor
Kazuhiko Matsuzaki
Minoru Hamada
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPS6076523A publication Critical patent/JPS6076523A/en
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は新規なブロツクコポリマーに関し、特
に従来にない優れた潤滑性能と帯電防止性能とを
有する新規なブロツクコポリマー及びその製法に
関するものである。 ポリアセタールは通常ホルムアルデヒド単独重
合するか、或いはホルムアルデヒド、トリオキサ
ンと環状エーテルとを共重合する事によつて得ら
れる。 特公昭35−9435号公報においては、重合系中に
存在する微量の水、メタノール、ギ酸の量により
ホルムアルデヒド重合体の分子量が決定される事
が述べられている。また米国特許第3017389号明
細書においては、アルコール、エステル、酸無水
物、アミド、イミド等の連鎖移動剤の共存下に
て、ホルムアルデヒドを重合する旨の記述があ
る。 特公昭41−21638号公報においては、トリオキ
サンの共重合反時に、メチラール、アセタール、
ギ酸等を連鎖移動剤として加える事が開示されて
いる。また特開昭48−29843号公報においては、
ポリエーテルの存在下にて、トリオキサンを共重
合させる事が述べられている。 また特公昭56−42611号公報においてはホルム
アルデヒド重合体の末端ヒドロキシ基とトリオル
ガノヒドロキシシランとを反応させて重合体を安
定化せしめる事が開示されている。 また特公昭35−2194号公報においては、ポリテ
トラメチレングリコール等の重合体の存在下でホ
ルムアルデヒドを重合する事が開示されている。 これらのいづれの方法を用いても、ポリアセタ
ールの潤滑性能を帯電防止性能とを同時に向上さ
せる事は出来ない。 本発明者らは、重合時に用いられるべき分子量
調節剤について広く検討した結果、ある特定の重
合体が、良好な分子量調節剤として機能する事を
見い出した。又その結果として、これまでのポリ
アセタールには見られない極めて優れた潤滑性能
と帯電防止性能とを併せ持つ新規なブロツクコポ
リマーを見い出すに至つた。しかも、このブロツ
クコポリマーには、ポリアセタールの特長である
高い強度・剛性が付与されている。従つて、本発
明のブロツクコポリマーは高度の性能を有するポ
リアセタールと呼ばれるに似合しいものである。 すなわち本発明は、 アセタールポリマー単位(A)と、一般式(B) (R1:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていても良い。 R2:水素、アルキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 X:酸素、メチレン基 a:1〜1000 b:1〜1000 n:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマー単位とからなるA−Bジブロ
ツクコポリマーもしくはA−B−Aトリブロツク
コポリマーであつて、アセタールポリマー単位(A)
は、オキシメチレン単位―(CH2O―)の繰り返しよ
りなるアセタールホモポリマー、もしくはオキシ
メチレン単位の繰り返しよりなる重合体中にオキ
シメチレン単位100モルに対して0.05〜50モルの
オキシアルキレン単位 (R0:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていても良い。 m:2〜6) が挿入された構造を有するアセタールコポリマー
からなり、一般式(B)で表わされる構造を有するシ
ロキサン−アルキレンオキシポリマー単位の含有
率が0.2〜40重量%である、数平均分子量が10000
〜500000の間にある新規なブロツクコポリマーに
関するものである。 更に本発明は、シロキサン−アルキレンオキシ
ドポリマーの末端に、水酸基、カルボキシル基も
しくはアミノ基を1個もしくは2個有する重合体
の存在下にて、ホルムアルデヒドを単独重合させ
るか、或いはホルムアルデヒド、トリオキサン及
びポリオキシメチレンより成る群から選ばれた化
合物と環状エーテルとを共重合させる事を特徴と
する新規なブロツクコポリマーの製法に関するも
のである。 本発明のブロツクコポリマーは、摩擦係数0.15
〜0.30の値と、表面電気抵抗1×1010〜5×
1015Ωの値とを有し、従来にない優れた潤滑性能
と帯電防止性能とを有している。 これらの優れた性能は、本発明のアセタールポ
リマー単位とシロキサンアルキレンオキシドポリ
マー単位とのブロツク構造に基づくものであり、
同時にこのブロツク構造は、分子量調節機能を有
するシロキサン−アルキレンオキシドポリマーに
基づくものである。従つて本発明のブロツクコポ
リマーが所望の分子量を有したものである事は言
うまでもない。 ポリアセタールは、エンジニアリングプラスチ
ツクとして、近年需要がますます増大しており、
ポリアセタールの潤滑性能、帯電防止性能の向上
は大きな工業的意義を持つものである。 次に、本発明のブロツクコポリマーを具体的に
説明する。 本発明のブロツクコポリマーとは、アセタール
ポリマー単位(A)と、一般式(B) (R1:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていても良い。 R2:水素、アルキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 X:酸素、メチレン基 a:1〜1000 b:1〜1000 n:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマー単位とからなるA〜Bジブロ
ツクコポリマーもしくはA−B−Aトリブロツク
コポリマーである。 ここでアセタールポリマーには、アセタールホ
モポリマーとアセタールコポリマーとが含まれる アセタールホモポリマーとは、オキシメチレン
単位―(CH2O―)の繰り返しよりなる重合体であ
る。 アセタールコポリマーとは、オキシメチレン単
位よりなる連鎖中に、オキシアルキレン単位 (R0:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ、各々同一であつても異なつていても良い。
m=2〜6)ランダムに挿入された構造を有する
重合体である。 アセタールコポリマー中のオキシアルキレン単
位の挿入率は、オキシメチレン単位100モルに対
して0.05〜50モル、より好ましくは0.1〜20モル
である。 オキシアルキレン単位の例としては、オキシエ
チン単位、オキシプロピレン単位、オキシトリメ
チレン単位、オキシテトラメチレン単位、オキシ
ブチレン単位、オキシフエニルエチレン単位等が
ある。 これらのオキシエチレン単位の中でも、グラフ
ト共重合体の物性を向上させる観点より、オキシ
エチレン単位―〔(CH22O―〕及びオキシテトラエ
チレン単位―〔(CH24O―〕が特に好ましい。 本発明のブロツクコポリマーの成分をなすシロ
キサン−アルキレンオキシドポリマーは、一般式 で表わされる如く、a個のシロキサン単位とb個
のアルキレンオキシド単位とのブロツク共重合体
であり、各々の成分はX(酸素もしくはメチレン
基)で結合されている。ここでa及びbは1〜
1000の間より選定される。aが0の場合、潤滑性
能は著しく不良となる。またbが0の場合、帯電
防止性能は著るしく低下する。一方、aが1000以
上の場合、アセタールポリマーとのブロツクコポ
リマーの強度・剛性が大きく低下する。bが1000
以上の場合も同様である。 ここでシロキサン−アルキレンオキシドポリマ
ーの具体例を挙げると次の如くである。 ジメチルシロキサン−エチレンオキシド共重合
体(a=50,b=150,X=素) ジメチルシロキサン−エチレンオキシド・プロ
ピレンオキシド共重合体(a=10,b=100,X
=メチレン基、エチレンオキシド/プロピレンオ
キシド=1/1<重量比>) ジメチルシロキサン−プロピレンオキシド共重
合体(a=30,b=200,X=酸素) ジフエニルシロキサン−エチレンオキシド共重
合体(a=10,b=800,x=酸素) メチルフエニルシロキサン−スチレンオキシド
共重合体(a=5,b=30,x=メチレン基) ジメチルシロキサン−エチレンオキシド・スチ
レンオキシド共重合体(a=250,b=15,x=
酸素、エチレンオキシド/スチレンオキシド=
14/1<重量比>) ブロツクコポリマー中のシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマーの含有率は、0.2〜40重量%
の範囲にある事が必要である。シロキサン−アル
キレンオキシドポリマーの含有率が低過ぎる場合
には、ブロツクコポリマーの潤滑性能・帯電防止
性能が不良となる。逆に含有率が高過ぎる場合に
は、ブロツクコポリマーの強度・剛性の低下が見
られる。 本発明のブロツクコポリマーの数平均分子量は
10000から500000の範囲にある事が必要である。
数平均分子量の下限は、ブロツクコポリマーの物
性より、上限はブロツクコポリマーの成形加工性
より制約される。 ブロツクコポリマーの数平均分子量は以下の方
法で決定される。すなわち数平均分子量が100000
以下の場合には、浸透圧法、末端基定量法を用い
て、また数平均分子量が100000以上の場合には、
光散乱法にて求めた重量平均分子量と、ゲル・パ
ーミシヨンクロマトグラフ法(G.P.C.法)にて求
めた溶離曲線とを合わせて、数平均分子量が決定
される。 本発明のブロツクコポリマーは、アセタールポ
リマー単位(A)とシロキサン−アルキレンオキシド
ポリマー単位(B)とのブロツクコポリマーであり、
A−BもしくはA−B−Aの構造を有するもので
ある。 本発明のブロツク共重合体の構造は、以下の方
法で確認される。すなわち、ブロツク共重合体を
酸性水溶液中で加水分解せしめると、アセタール
ポリマー中のオキシメチレン単位の繰り返しより
なる部分は、ホルムアルデヒドとなり、アセター
ルコポリマー中に挿入されたオキシアルキレン単
位の部分は、アルキレングリコール となる。ホルムアルデヒド、アルキレングリコー
ルは、ガスクロマトグラフイー、液体クロマトグ
ラフイー等の手段を用いて分析・定量される。 またブロツクコポリマー中に含有されたシロキ
サン−アルキレンオキシドポリマーは、アセター
ルポリマーとシロキサン−アルキレンオキシドポ
リマーとの結合及びポリシロキサンとポリアルキ
レンオキシドとの結合が切断されるために、環状
シロキサンオリゴマー、線状シロキサンオリゴマ
ー及びポリアルキレンオキシドに分解される。こ
れらの化合物も、ガスクロマトグラフイー、液体
クロマトグラフイー等により分析・定量される。 次に本発明のブロツクコポリマーの製法につい
て述べる。 本発明のブロツクコポリマーは、一般式 (R1:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていても良い。 R2:水素、アルキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 a:1〜1000 b:1〜1000 n:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマーの末端に、水酸基、カルボキ
シル基もしくはアミノ基を1個もしくは2個有す
る重合体の存在下にて、ホルムアルデヒドを単独
重合させるか、或いはホルムアルデヒド、トリオ
キサン及びポリオキシメチレンより成る群から選
ばれた化合物と環状エーテルとを共重合させる事
によつて得られる。 ここでシロキサン−アルキレンオキシドコポリ
マーは、単独重合、共重合時に分子量調節剤とし
て機能し、重合体の分子量を調節すると同時に、
ブロツク性のマクロマーとして重合体中にとり込
まれる。 本発明において分子量調節剤として用いられる
シロキサン−アルキレンオキシドコポリマーは、
重合体の末端に水酸基、カルボキシル基、アミノ
基を1個もしくは2個有している事が必要であ
る。末端に1個の水酸基、カルボキシル基、アミ
ノ基を有する重合体を用いた場合には、A−B型
のブロツクコポリマーが生成され、2個の水酸
基、カルボキシル基、アミノ基を有する重合体を
用いた場合には、A−B−A型のブロツクコポリ
マーが生成される。 ここで重合体の末端に1個の水酸基、カルボキ
シル基、アミノ基が位置する場合、これらの官能
基はポリシロキサン側とポリアルキレンオキシド
側のいずれかに位置する事が可能である。しかし
ながら、アセタールとシロキサン−アルキレンオ
キシドポリマーとの結合を強くする見地から、1
個の官能基は、ポリアルキレンオキシド側に位置
する事が好ましい。 ここで分子量調節剤として用いられるシロキサ
ン−アルキレンオキシドポリマーの具体例を挙げ
ると次の如くである。 ジメチルシロキサン−エチレンオキシド共重合
体(a=50,b=150,x=酸素、水酸基1個) ジメチルシロキサン−エチレンオキシド・プロ
ピレンオキシド共重合体(a=10,b=100,x
=メチレン基、エチレンオキシド/プロピレレン
オキシド=1/1<重量比>、水酸基2個) ジメチルシロキサン−プロピレンオキシド共重
合体(a=10,b=800,x=酸素、水酸基2個) ジフエニルシロキサン−エチレンオキシド共重
合体(a=10,b=800,x=酸素、カルボキシ
ル基1個) メチルフエニルシロキサン−スチレンオキシド
共重合体(a=5,b=30,x=メチレン基、水
酸基1個、アミノ基1個) ジメチルシロキサン−エチレンオキシド・スチ
レンオキシド共重合体(a=250,b=15,x=
酸素、エチレンオキシド/スチレンオキシド=
14/1<重量比>、水酸基1個、カルボキシル基
1個) また本発明ではこれらのジブロツク共重合体の
他に、 (R2′:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていてもよい。 b′:1〜1000 n′:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドトリブロツク共重合体を分子量調節剤
として用いる事も可能である。このトリブロツク
共重合体の具体例を挙げると次の如くである。 ジメチルシロキサン−エチレンオキシド共重合
体(a=50,b=150,b′=150,x=酸素、水酸
基2個) ジメチルシロキサン−エチレンオキシド・プロ
ピレンオキシド共重合体(a=10,b=100,
b′=100,x=メチレン基、エチレンオキシド/
プロピレンオキシド=1/1<重量比>、水酸基
2個) これらのシロキサン−アルキレンオキシドポリ
マーは重合に先立つて、洗滌、吸着、乾燥等の手
法によつて精製される事が望ましい。また、これ
らのシロキサン−アルキレンオキシドポリマーは
単独で用いる事も出来るし、或いは2種以上混合
して重合に供する事も出来る。 本発明の単独重合においては、十分に精製され
たホルムアルデヒドが、また共重合においては十
分に精製されたホルムアルデヒド、トリオキサ
ン、ポリオキシメチレン、環状エーテルがアセタ
ールポリマーの出発原料として用いられる。 ここでポリオキシメチレンは、ホルムアルデヒ
ドもしくはトリオキサンの単独重合体であり、数
平均分子量が10000〜500000、望ましくは、30000
〜150000のものである。 環状エーテルの第1のグループとしては、一般
The present invention relates to a novel block copolymer, and more particularly to a novel block copolymer having unprecedentedly excellent lubrication and antistatic properties, and a method for producing the same. Polyacetal is usually obtained by homopolymerizing formaldehyde or copolymerizing formaldehyde, trioxane, and a cyclic ether. Japanese Patent Publication No. 35-9435 states that the molecular weight of a formaldehyde polymer is determined by the amounts of trace amounts of water, methanol, and formic acid present in the polymerization system. Further, US Pat. No. 3,017,389 describes that formaldehyde is polymerized in the coexistence of a chain transfer agent such as an alcohol, ester, acid anhydride, amide, or imide. In Japanese Patent Publication No. 41-21638, methylal, acetal,
It is disclosed that formic acid or the like is added as a chain transfer agent. In addition, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-29843,
Copolymerization of trioxane in the presence of polyether is described. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 56-42611 discloses that the terminal hydroxy group of a formaldehyde polymer is reacted with triorganohydroxysilane to stabilize the polymer. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 35-2194 discloses that formaldehyde is polymerized in the presence of a polymer such as polytetramethylene glycol. No matter which method is used, it is not possible to simultaneously improve the lubricating performance and antistatic performance of polyacetal. The present inventors have extensively studied molecular weight regulators to be used during polymerization, and have found that a certain specific polymer functions as a good molecular weight regulator. As a result, we have discovered a new block copolymer that has both extremely excellent lubrication and antistatic properties that have not been seen in conventional polyacetals. Furthermore, this block copolymer is endowed with the high strength and rigidity that are characteristic of polyacetal. Therefore, the block copolymers of the present invention can be appropriately called polyacetals with high performance. That is, the present invention comprises an acetal polymer unit (A) and a general formula (B) (R 1 : Selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. R 2 : Selected from hydrogen, an alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. X: oxygen, methylene group a: 1-1000 b: 1-1000 n: 2-6) -A triblock copolymer, wherein the acetal polymer unit (A)
is an acetal homopolymer consisting of repeating oxymethylene units (CH 2 O-) or a polymer consisting of repeating oxymethylene units containing 0.05 to 50 moles of oxyalkylene units per 100 moles of oxymethylene units. (R 0 : selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, each of which may be the same or different. m: 2 to 6) is an acetal copolymer having the inserted structure, and has the general formula (B) The content of siloxane-alkyleneoxy polymer units having the structure represented by is 0.2 to 40% by weight, and the number average molecular weight is 10000.
500,000. Furthermore, the present invention involves homopolymerizing formaldehyde in the presence of a polymer having one or two hydroxyl groups, carboxyl groups, or amino groups at the terminals of the siloxane-alkylene oxide polymer, or formaldehyde, trioxane, and polyoxy The present invention relates to a method for producing a novel block copolymer characterized by copolymerizing a compound selected from the group consisting of methylene and a cyclic ether. The block copolymer of the present invention has a coefficient of friction of 0.15.
~0.30 value and surface electrical resistance 1×10 10 ~5×
It has a value of 10 15 Ω, and has unprecedented excellent lubrication performance and antistatic performance. These excellent performances are based on the block structure of the acetal polymer unit and siloxane alkylene oxide polymer unit of the present invention.
At the same time, this block structure is based on a siloxane-alkylene oxide polymer with molecular weight regulating functions. Therefore, it goes without saying that the block copolymer of the present invention has a desired molecular weight. Demand for polyacetal as an engineering plastic has been increasing in recent years.
Improvements in the lubricating performance and antistatic performance of polyacetal have great industrial significance. Next, the block copolymer of the present invention will be specifically explained. The block copolymer of the present invention consists of an acetal polymer unit (A) and a general formula (B). (R 1 : Selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. R 2 : Selected from hydrogen, an alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. X: oxygen, methylene group a: 1-1000 b: 1-1000 n: 2-6) -A triblock copolymer. Here, the acetal polymer includes an acetal homopolymer and an acetal copolymer. An acetal homopolymer is a polymer consisting of repeating oxymethylene units (CH 2 O-). Acetal copolymers are oxyalkylene units in a chain consisting of oxymethylene units. (R 0 : selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, each of which may be the same or different.
m=2-6) It is a polymer having a randomly inserted structure. The insertion rate of oxyalkylene units in the acetal copolymer is 0.05 to 50 mol, more preferably 0.1 to 20 mol, per 100 mol of oxymethylene units. Examples of oxyalkylene units include oxyethyne units, oxypropylene units, oxytrimethylene units, oxytetramethylene units, oxybutylene units, oxyphenylethylene units, and the like. Among these oxyethylene units, from the viewpoint of improving the physical properties of the graft copolymer, oxyethylene units - [(CH 2 ) 2 O-] and oxytetraethylene units - [(CH 2 ) 4 O-] are particularly preferred. preferable. The siloxane-alkylene oxide polymer constituting the block copolymer of the present invention has the general formula As shown, it is a block copolymer of a siloxane units and b alkylene oxide units, and each component is bonded with X (oxygen or methylene group). Here a and b are 1~
Selected from among 1000. When a is 0, the lubrication performance becomes extremely poor. Furthermore, when b is 0, the antistatic performance is significantly reduced. On the other hand, when a is 1000 or more, the strength and rigidity of the block copolymer with the acetal polymer are greatly reduced. b is 1000
The same applies to the above cases. Here, specific examples of siloxane-alkylene oxide polymers are as follows. Dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer (a=50, b=150, X=element) Dimethylsiloxane-ethylene oxide/propylene oxide copolymer (a=10, b=100, X
= methylene group, ethylene oxide/propylene oxide = 1/1 <weight ratio>) Dimethylsiloxane-propylene oxide copolymer (a = 30, b = 200, X = oxygen) Diphenylsiloxane-ethylene oxide copolymer (a = 10 , b=800, x=oxygen) Methylphenylsiloxane-styrene oxide copolymer (a=5, b=30, x=methylene group) Dimethylsiloxane-ethylene oxide/styrene oxide copolymer (a=250, b= 15, x=
Oxygen, ethylene oxide/styrene oxide =
14/1<weight ratio>) The content of siloxane-alkylene oxide polymer in the block copolymer is 0.2 to 40% by weight.
It is necessary to be within the range of If the content of the siloxane-alkylene oxide polymer is too low, the lubrication and antistatic properties of the block copolymer will be poor. On the other hand, if the content is too high, the strength and rigidity of the block copolymer will decrease. The number average molecular weight of the block copolymer of the present invention is
It must be in the range of 10000 to 500000.
The lower limit of the number average molecular weight is determined by the physical properties of the block copolymer, and the upper limit by the moldability of the block copolymer. The number average molecular weight of the block copolymer is determined by the following method. In other words, the number average molecular weight is 100000
In the following cases, use the osmotic pressure method or end group determination method, and if the number average molecular weight is 100,000 or more,
The number average molecular weight is determined by combining the weight average molecular weight determined by the light scattering method and the elution curve determined by the gel permeation chromatography method (GPC method). The block copolymer of the present invention is a block copolymer of an acetal polymer unit (A) and a siloxane-alkylene oxide polymer unit (B),
It has the structure A-B or A-B-A. The structure of the block copolymer of the present invention is confirmed by the following method. That is, when a block copolymer is hydrolyzed in an acidic aqueous solution, the portion consisting of repeating oxymethylene units in the acetal polymer becomes formaldehyde, and the portion of oxyalkylene units inserted into the acetal copolymer becomes alkylene glycol. becomes. Formaldehyde and alkylene glycol are analyzed and quantified using means such as gas chromatography and liquid chromatography. In addition, in the siloxane-alkylene oxide polymer contained in the block copolymer, the bond between the acetal polymer and the siloxane-alkylene oxide polymer and the bond between the polysiloxane and polyalkylene oxide are broken, so that the siloxane oligomer, linear siloxane Decomposed into oligomers and polyalkylene oxides. These compounds are also analyzed and quantified by gas chromatography, liquid chromatography, etc. Next, the method for producing the block copolymer of the present invention will be described. The block copolymer of the present invention has the general formula (R 1 : Selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. R 2 : Selected from hydrogen, an alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. a: 1 to 1000 b: 1 to 1000 n: 2 to 6) A siloxane-alkylene oxide polymer having a structure represented by the following formula, with one or two hydroxyl groups, carboxyl groups, or amino groups at the terminals. It can be obtained by homopolymerizing formaldehyde, or by copolymerizing a cyclic ether with a compound selected from the group consisting of formaldehyde, trioxane and polyoxymethylene. Here, the siloxane-alkylene oxide copolymer functions as a molecular weight regulator during homopolymerization and copolymerization, and at the same time controls the molecular weight of the polymer.
It is incorporated into the polymer as a blocking macromer. The siloxane-alkylene oxide copolymer used as a molecular weight modifier in the present invention is
It is necessary that the polymer has one or two hydroxyl groups, carboxyl groups, or amino groups at the end. When a polymer having one hydroxyl group, carboxyl group, or amino group at the end is used, an A-B type block copolymer is produced; In this case, an ABA type block copolymer is produced. When one hydroxyl group, carboxyl group, or amino group is located at the end of the polymer, these functional groups can be located on either the polysiloxane side or the polyalkylene oxide side. However, from the viewpoint of strengthening the bond between the acetal and the siloxane-alkylene oxide polymer, 1
The functional groups are preferably located on the polyalkylene oxide side. Specific examples of siloxane-alkylene oxide polymers used as molecular weight modifiers are as follows. Dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer (a=50, b=150, x=oxygen, 1 hydroxyl group) Dimethylsiloxane-ethylene oxide/propylene oxide copolymer (a=10, b=100, x
= methylene group, ethylene oxide/propylelene oxide = 1/1 <weight ratio>, 2 hydroxyl groups) Dimethylsiloxane-propylene oxide copolymer (a = 10, b = 800, x = oxygen, 2 hydroxyl groups) Diphenylsiloxane -Ethylene oxide copolymer (a=10, b=800, x=oxygen, 1 carboxyl group) Methylphenylsiloxane-styrene oxide copolymer (a=5, b=30, x=methylene group, 1 hydroxyl group) , one amino group) Dimethylsiloxane-ethylene oxide/styrene oxide copolymer (a=250, b=15, x=
Oxygen, ethylene oxide/styrene oxide =
14/1 <weight ratio>, 1 hydroxyl group, 1 carboxyl group) In addition to these diblock copolymers, in the present invention, ( R2 ': selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. b': 1 to 1000 n': 2 to 6) Siloxane-alkylene having the structure represented by It is also possible to use oxide triblock copolymers as molecular weight regulators. Specific examples of this triblock copolymer are as follows. Dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer (a=50, b=150, b'=150, x=oxygen, 2 hydroxyl groups) Dimethylsiloxane-ethylene oxide/propylene oxide copolymer (a=10, b=100,
b′=100, x=methylene group, ethylene oxide/
Propylene oxide = 1/1 <weight ratio>, 2 hydroxyl groups) These siloxane-alkylene oxide polymers are preferably purified by washing, adsorption, drying, etc. prior to polymerization. Moreover, these siloxane-alkylene oxide polymers can be used alone, or two or more kinds can be mixed and subjected to polymerization. In the homopolymerization of the present invention, sufficiently purified formaldehyde is used, and in the copolymerization, sufficiently purified formaldehyde, trioxane, polyoxymethylene, and cyclic ether are used as starting materials for the acetal polymer. Here, polyoxymethylene is a homopolymer of formaldehyde or trioxane, and has a number average molecular weight of 10,000 to 500,000, preferably 30,000.
~150,000. The first group of cyclic ethers has the general formula

【式】 (R0:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ、各々同一であつても異なつていても良い。
m=2〜6)で表わされるアルキレンオキシドが
ある。例えば、エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシド、エピクロルヒドリ
ン、スチレンオキシド、オキセタン、3,3−ビ
ス(クロルメチル)オキセタン、テトラヒドロフ
ラン、オキセパン等がある。これらのアルキレン
オキシドの中でも特にエチレンオキシドが好まし
い。 環状エーテルの第2のグループとしては、一般
[Formula] (R 0 : selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, each of which may be the same or different.
There are alkylene oxides represented by m=2 to 6). Examples include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, styrene oxide, oxetane, 3,3-bis(chloromethyl)oxetane, tetrahydrofuran, oxepane, and the like. Among these alkylene oxides, ethylene oxide is particularly preferred. The second group of cyclic ethers has the general formula

【式】で表わされる環状ホルマールが ある。例えば、エチレングリコールホルマール、
プロピレングリコールホルマール、ジエチレング
リコールホルマール、トリ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、
1,5−ペンタンジオールホルマール、1,6−
ヘキサンジオールホルマールがある。これらの環
状ホルマールの中でも特にエチレングリコールホ
ルマール、ジエチレングリコールホルマール及び
1,4−ブタンジオールホルマールが好ましい。 環状エーテルは、ホルムアルデヒド、トリオキ
サン、ポリオキシメチレン100重量部に対して
0.03〜100重量部、より好ましくは、0.1〜50重量
部が用いられる。 本発明の単独重合、共重合にはアニオン重合触
媒及びカチオン重合触媒が用いられる。 アニオン重合触媒の代表的なグループとして
は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、ナ
トリウム−ナフタリン、カリウム−アントラセン
等のアルカリ金属錯化合物、水素化ナトリウム等
のアルカリ金属水素化物、水素化カルシウム等の
アルカリ土類金属水素化物、ナトリウムメトキシ
ド、カリウムt−ブトキシド等のアルカリ金属ア
ルコキシド、カプロン酸ナトリウム、ステアリン
酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩、カプ
ロンマグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の
カルボン酸アルカリ土類金属塩、n−ブチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリオクチルアミン、ピリ
ジン等のアミン、アンモニウムステアレート、テ
トラブチルアンモニウムメトキシド、ジメチルジ
ステアリルアンモニウムアセテート等の第4級ア
ンモニウム塩、テトラメチルホスホニウムプロピ
オネート、トリメチルベンジルホスホニウムエト
キシド等のホスホニウム塩、トリブチル錫クロラ
イド、ジエチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジメ
トキシド等の四価有機錫化合物、n−ブチルリチ
ウム、エチルマグネシウムクロライド等のアルキ
ル金属等がある。 カチオン重合触媒としては、四塩化錫、四臭化
錫、四塩化チタン、三塩化アルミニウム、塩化亜
鉛、三塩化バナジウム、五弗化アンチモン、三弗
化ホウ素、三弗化ホウ素ジエチルエーテレート、
三弗化ホウ素アセチツクアンハイドレート、三弗
化ホウ素トリエチルアミン錯化合物等の三弗化ホ
ウ素配位化合物等のいわゆるフリーデル・クラフ
ト型化合物、過塩素酸、アセチルパークロレー
ト、ヒドロキシ酢酸、トリクロル酢酸、p−トル
エンスルホン酸等の無機酸及び有機酸、トリエチ
ルオキソニウムテトラフロロボレート、トリフエ
ニルメチルヘキサフロロアンチモネート、アリル
ジアゾニウムヘキサフロロホスフエート、アリル
ジアゾニウムテトラフロロボレート等の複合塩化
合物、ジエチル亜鉛、トリエチルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムクロライド等のアルキル金
属等が挙げられる。 これらのアニオン重合触媒、カチオン重合触媒
は、出発原料100重量部に対し、0.0005〜5重量
部の範囲で用いられる。単独重合又は共重合は、
無溶媒もしくは有機媒体中で行なわれる。 本発明において用いる事のできる有機媒体とし
ては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタ
ン、n−オクタン、シクロヘキサン、シクロペン
タン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、塩化エチレン、トリク
ロルエチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素、ク
ロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン等のハロゲ
ン化芳香族炭化水素がある。これらの有機媒体は
単独で用いても良く、或いは2種以上混合して用
いても差し支えない。分子量調節剤であるシロキ
サン−アルキレンオキシドポリマーは反応系中に
均一に溶解もしくは分散されて用いられる。分子
量調節剤の系中における濃度は、所望するブロツ
クコポリマーの分子量の要求に応じて、容易に実
験によつて決定する事ができる。 重合温度は通常−20〜230℃の間で設定される
が、無溶媒の場合には20〜210℃の間がより好ま
しく、有機媒体を使用する場合には−10〜120℃
の間がより好ましい。 重合時間については特に制限はないが、5秒〜
300分の間で設定される。 所定時間の経過後、反応系中に停止剤が添加さ
れて重合は終了する。得られた重合体は、不安定
末端を加水分解にて除去するか或いは不安定末端
をエステル化等の方法で封鎖するかによつて安定
化される。安定化されたブロツクコポリマーは、
安定剤等が添加され実用に供される。 以上詳しく述べてきた本発明のブロツクコポリ
マーとその製法の特長を列記すると以下の如くで
ある。 (1) ブロツクコポリマーの潤滑性能と帯電防止性
能とが優れていること。 (2) 特定のシロキサン−アルキレンオキシドポリ
マーを用いる事により、ブロツクコポリマーに
優れた性能を付与出来ると同時に、重合体の分
子量を任意に制御しうること。 以下の実施例における測定項目は次の通りであ
る。 MI:無水酢酸を用いた末端安定化の終了した
重合体100部に、2,2−メチレン−ビス(4−
メチル−6−tert−ブチルフエノール)0.25部,
ナイロン6−6 0.50部を添加し、50mmφ押出機
を用いてペレツト化した。このペレツトのMIを、
ASTM−D 1238−57Tに準じて測定。MIは分
子量の尺度である。 摩擦係数:同上のペレツトを平板に成形し、こ
の平板の摩擦係数をスラスト型摩擦摩耗試験機を
用いて下記の条件で測定。 相手材:金属(S45C) 荷重:10Kg/cm2 線速度:12cm/sec. 摩耗係数は潤滑性能の指標である。 表面電気抵抗:同上のペレツトを平板に成形
し、この平板の表面電気抵抗を、20℃,50%R.
H.下で測定。表面電気抵抗は帯電防止性能の指
標である。 実施例 1 (1) ブロツクコポリマーの製法 純度99.9%のホルムアルデヒドを1時間当り
100部(以下、部は重量部を示す。)の割合で、分
子量調節剤として以下の構造を有するジメチルシ
ロキサン−エチレンオキシド共重合体(以下
DMS−EO共重合体と略称)を20g/、重合触
媒として2.5×10-4mol/のジメチルジステアリ
ルアンモニウムアセテートを含むトルエン500部
中に3時間連続して供給した。 DMS−EO共重合体: ホルムアルデヒドガスの供給と同時に、20g/
のDMS−EO共重合体、2.5×10-4mol./のジ
メチルジステアリルアンモニウムアセテートを含
むトルエンも1時間当り500部の割合で3時間連
続して供給した。ホルムアルデヒドガスも1時間
当り100部の割合で、3時間連続供給し、この間
重合温度は60℃に維持した。重合体を含むトルエ
ンを供給量に見合つて連続的に抜き出し、濾過に
より重合体を分離した。重合体を熱トルエンで十
分洗滌後、60℃にて真空乾燥し、308部の白色重
合体を得た。 (2) ブロツクコポリマーの構造の確認 (1)で得た重合体500部を、0.3N塩酸水溶液95部
中に分散させ、98℃にて3時間加熱した。この加
熱操作によりオキシメチレン連鎖よりなるアセタ
ールポリマーは、すべてホルムアルデヒドに戻つ
た。尚、ホルムアルデヒド量は4.50部であつた。
また、この溶液中にはポリエチレングリコール
(n 1780)が0.20部、環状シロキサン及び鎖
状シロキサンがポリジメチルシロシサンに換算し
て0.42部含まれていた。 (1)で得た重合体をアセチル化後、赤外線吸収ス
ペクトルを用いて末端基分析・定量を行なつたと
ころ末端アセチル基/CH2O連鎖75×10-5mol./
mol.の値を得た。この事実より(1)のブロツクコ
ポリマー中のアセタールポリマーのnは4.0×
104である事が明白となつた。 以上の分析結果より(1)で得た重合体は、以下の
構造を有するジメチルシロキサン−エチレンオキ
シドポリマーとアセタールとのブロツクコポリマ
ーである事が明白となつた。 また、このブロツクコポリマー中のシロキサン
−アルキレレンオキシドポリマーの含有率は10.1
重量%である。 (3) ブロツクコポリマーの物性測定 無水酢酸を用いた末端安定化の終了した重合体
に、安定剤を加えて成形したところ、非常に強靭
な成形品を得る事が出来た。この成形品の物性値
は次の通りである。 MI 12.0 (g/10分) 摩擦係数 0.22 表面電気抵抗 8×1012(Ω) この様に、このブロツクコポリマーは、所望の
分子量を有し、且つ潤滑性能及び帯電防止能に優
れている。 実施例 2 (4) ブロツクコポリマーの製法 ホルムアルデヒドを100部/hr、エチレンオキ
シドを2.2部/hrの割合で、分子量調節剤として
31g/の以下の構造を有するジメチルシロキサ
ン−エチレンオキシド共重合体(以下EO−DMS
−EO共重合体と略称)を含むトルエン500部中に
5時間連続して供給した。 EO−DMS−EO共重合体 EO−DMS−EO共重合体を上記の濃度で含有
するトルエンも500部/hrの割合で5時間連続し
て供給した。また、重合触媒としてテトラブチル
アンモニウムアセテート及び三弗化ホウ素ジブチ
ルエーテレートを各々0.03部/hr、0.06部/hrの
割合で別々の導管を通して5時間連続的に供給
し、重合温度はこの間60℃に維持した。重合体を
トルエンより分離し、次いで洗滌・乾燥を行ない
重合体520部を得た。 (5) ブロツクコポリマーの構造の確認 (4)で得た重合体を実施例1と同条件で加水分解
し、ホルムアルデヒド量4.24部の値を得た。ま
た、加水分解液中のエチレングリコールの量を定
量する事により、アセタールポリマー中のオキシ
エチレン単位の挿入率は、1.5mol./100mol.
CH2O連鎖との結果を得た。 また、この加水分解液中にはポリエチレングリ
コール(n 1780)が0.37部、シロキサン化合
物がポリジメチルシロキサンに換算して0.39部含
まれていた。 (4)で得た重合体をアセチル化後、末端のアセチ
ル基の分析・定量を行なつたところ、末端アセチ
ル基/CH2O連鎖=150×10-5mol./mol.の値を
得た。この事実より(4)の重合体のアセタールポリ
マーのnは4.0×104である事が判明した。 以上の分析結果より(4)で得た重合体は、次の構
造を有している事が明白となつた。 X1=―〔(CH2O―)670―(CH2CH2O―)―〕10H (ここで、X1=―〔(CH2O―)670―(CH2CH2O―)
―〕10Hは、670個のオキシメチレン単位の中に10
個のオキシエチレン単位がランダムに挿入されて
いる事を示すものである。) また、このブロツクコポリマー中のシロキサン
アルキレンオキシドポリマーの含有率は15.3重量
%である。 (6) ブロツクコポリマーの物性測定 (4)で得られた重合体は以下の物性を有してい
る。 MI 10.8 (g/10分) 摩擦係数 0.22 表面電気抵抗 1×1012(Ω) このブロツクコポリマーも、所望の分子量を有
し、潤滑性能及び帯電防止性能に優れた新規な重
合体である。 実施例 3 (7) ブロツクコポリマーの製法 減圧下にて十分乾燥されたポリオキシメチレン
5.02Kg、エチレングリコールホルマール420g、
分子量調節剤として、以下の構造を有するジフエ
ニルシロキサン−エチレンオキシド・プロピレン
オキシド共重合体1.26Kg、ヘキサン50Kgを反応槽
に仕込んだ。 仕込みの後、反応槽の内容物を70℃に加熱昇温
した後、反応槽に三弗化ホウ素ジブチルエーテレ
ート1.27gを加えて反応を開始した。 反応槽の内温を70℃に32分間維持した後、130
gのトリブチルアミンを加え反応を停止した。重
合体を濾別後、大量のメタノールにて5回洗滌
し、6.48Kgの重合体を回収した。 (8) ブロツクコポリマーの構造の確認 (7)で得た重合体5.00部の加水分解の結果次の結
果が得られた。 ホルムアルデヒド量 4.07部 オキシエチレン単位挿入率1.52mol./100mol.
CH2O連鎖ポリエチレン・プロピレン共重合体
(n 2940) 0.40部 シロキサン化合物(ポリジフエニルシロキサン
換算) 0.54部 また(7)で得た重合体をアセチル化後、末端基定
量を行ない、(7)の重合体のアセタールポリマーの
Mnは3.0×104との結果を得た。 以上の結果より(7)で得た重合体は次の構造を有
している事が明白となつた。 X2=―〔(CH2O―)100―(CH2CH2O―)1.5―〕H (ここでX2=―〔(CH2O―)100―(CCH2CH2O―)1.
―〕Hは100個のオキシチレン単位の中に1.5個の
オキシエチレン単位がランダムに挿入されている
事を示すものである。) また、このブロツクコポリマー中のシロキサン
−アルキレンオキシドポリマーの含有率は18.7重
量%である。 (9) ブロツクコポリマーの物性測定 (7)で得られた重合体は以下の物性を有してい
る。 MI 24.2 (g/10分) 摩擦係数 0.26 表面電気抵抗 5×1012(Ω) このブロツクコポリマーも、所望の分子量を有
し、潤滑性能及び帯電防止性能に優れている。 実施例 4 (10) ブロツクコポリマーの製法 2枚のΣ型撹拌羽根を有するニーダーに、十分
精製されたトリオキサン500部、エチレンオキシ
ド10部及び分子調節剤として以下の構造を有する
ジメチルシロキサン−エチレンオキシド共重合体
121部を仕込み、70℃に加熱した。 ついでこのニーダーに、三弗化ホウ素ジブチル
エーテレート0.40部を加え、35分間撹拌した。35
分経過後、重合を停止させるべく、トリブチルア
ミン15部を加えた。ニーダーより内容物を取出
し、熱トルエンで十分洗滌し、重合体568部を回
収した。 (11) ブロツクコポリマーの構造の確認 (10)で得られた重合体は、加水分解及び赤外線吸
収スペクトル分析の結果以下の構造を有している
事が確認された。 X3=―〔(CH2O―)300―(CH2CH2O―)6―〕H (ここでX3=―〔(CH2O―)300―(CH2CH2O―)6
―〕Hは300個のオキシメチレン単位の中に6個の
オキシエチレン単位がランダムに挿入されている
事を示すものである。) また、このブロツクコポリマー中のシロキサン
−アルキレンオキシドポリマーの含有率は19.5重
量%である。 (12)ブロツクコポリマーの物性測定 (11)で得られた重合体は以下の物性を有してい
る。 MI 21.8 (g/10分) 摩擦係数 0.23 表面電気抵抗 1×1012(Ω) このブロツクコポリマーも、所望の分子量を有
し、潤滑性能及び帯電防止性能に優れている。 比較例 1 (特公昭35−2194号の方法) (13) 重合体の製造 実施例1で用いたシロキサン−アルキレンオキ
シドポリマーに代えて、ポリテトラメチレングリ
コール(n 7200)を20.0g/の濃度で用い
た他は、全て実施例1と同等に操作し重合体320
部を得た。 (14) 重合体の構造の確認 実施例1と同法を用いて、(13)で得た重合体
の構造を解析したところ、以下の2種類の重合体
の存在が確認された。 HO(CH2O―)1310-C―〔(CH24O―〕100―(CH2O―
c
H (E) HO―〔―(CH24O―〕100―(CH2O―)1310H (F) (c=1〜1309) (15) 重合体の物性測定 (13)で得た重合体の物性値は次の通りであ
る。 MI 12.5 (g/10分) 摩擦係数 0.35 表面電気抵抗 8×1012(Ω) ポリテトラメチレングリコールを用いる事によ
り、分子量調節は可能であるが、この重合体の潤
滑性能、帯電防止性能は不良である。 なお、アセタールホモポリマー HO―(CH2O―)1310H より得た成形品の物性値は次の通りである。 MI 12.0 (g/10分) 摩擦係数 0.36 表面電気抵抗 >1016(Ω) また、アセタールコポリマー HO―〔―(CH2O―)1310―(CH2CH2O―)20―〕H より得た成形品の物性値は次の通りである。 MI 12.8 (g/10分) 摩擦係数 0.36 表面電気抵抗 >1016(Ω) 実施例 5〜11 第1表に示す如き出発原料、シロキサン−アル
キレンオキシドポリマーを用いて、第1表に示す
ブロツクコポリマーを得た。これらのブロツクコ
ポリマーは、いづれも新規な重合体であり、潤滑
性能及び帯電防止性能に優れている。また、いづ
れの重合体も所望の分子量を有している。 比較例2〜3 (特公昭35−2194号の方法) 第1表に併せて示す如き出発原料、活性水素原
子を有する重合体を用いて、第1表に示すブロツ
ク共重合体を製造した。単なる活性水素原子を有
する重合体を分子量調節剤として用いた場合に
は、潤滑性能と帯電防止性能とを同時に改良する
事は出来ない。
There is a cyclic formal represented by the formula. For example, ethylene glycol formal,
Propylene glycol formal, diethylene glycol formal, triethylene glycol formal, 1,4-butanediol formal,
1,5-pentanediol formal, 1,6-
There is hexanediol formal. Among these cyclic formals, ethylene glycol formal, diethylene glycol formal and 1,4-butanediol formal are particularly preferred. Cyclic ether is based on 100 parts by weight of formaldehyde, trioxane, and polyoxymethylene.
0.03 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 50 parts by weight are used. An anionic polymerization catalyst and a cationic polymerization catalyst are used in the homopolymerization and copolymerization of the present invention. Typical groups of anionic polymerization catalysts include alkali metals such as sodium and potassium, alkali metal complexes such as sodium-naphthalene and potassium-anthracene, alkali metal hydrides such as sodium hydride, and alkaline earths such as calcium hydride. metal hydrides, alkali metal alkoxides such as sodium methoxide and potassium t-butoxide, alkali metal carboxylates such as sodium caproate and potassium stearate, alkaline earth metal salts of carboxylates such as magnesium caproate and calcium stearate, n - Amines such as butylamine, diethylamine, trioctylamine, pyridine, quaternary ammonium salts such as ammonium stearate, tetrabutylammonium methoxide, dimethyldistearylammonium acetate, tetramethylphosphonium propionate, trimethylbenzylphosphonium ethoxide, etc. , tetravalent organic tin compounds such as tributyltin chloride, diethyltin dilaurate, and dibutyltin dimethoxide, and alkyl metals such as n-butyllithium and ethylmagnesium chloride. Cationic polymerization catalysts include tin tetrachloride, tin tetrabromide, titanium tetrachloride, aluminum trichloride, zinc chloride, vanadium trichloride, antimony pentafluoride, boron trifluoride, boron trifluoride diethyl etherate,
So-called Friedel-Crafts type compounds such as boron trifluoride coordination compounds such as boron trifluoride acetic anhydrate and boron trifluoride triethylamine complex compounds, perchloric acid, acetyl perchlorate, hydroxyacetic acid, trichloroacetic acid, Inorganic and organic acids such as p-toluenesulfonic acid, complex salt compounds such as triethyloxonium tetrafluoroborate, triphenylmethylhexafluoroantimonate, allyldiazonium hexafluorophosphate, allyldiazonium tetrafluoroborate, diethylzinc, triethyl aluminum,
Examples include alkyl metals such as diethylaluminium chloride. These anionic polymerization catalysts and cationic polymerization catalysts are used in an amount of 0.0005 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the starting material. Homopolymerization or copolymerization is
It is carried out without a solvent or in an organic medium. Organic media that can be used in the present invention include aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, and cyclopentane, benzene, toluene,
Examples include aromatic hydrocarbons such as xylene, halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethylene chloride, and trichloroethylene, and halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and o-dichlorobenzene. These organic media may be used alone or in combination of two or more. The siloxane-alkylene oxide polymer, which is a molecular weight regulator, is used after being uniformly dissolved or dispersed in the reaction system. The concentration of the molecular weight modifier in the system can be readily determined experimentally depending on the molecular weight requirements of the desired block copolymer. The polymerization temperature is usually set between -20 and 230°C, but preferably between 20 and 210°C in the case of no solvent, and -10 to 120°C in the case of using an organic medium.
It is more preferable. There are no particular restrictions on polymerization time, but from 5 seconds to
Set between 300 minutes. After a predetermined period of time has elapsed, a terminator is added to the reaction system to complete the polymerization. The obtained polymer is stabilized by removing unstable ends by hydrolysis or blocking unstable ends by a method such as esterification. The stabilized block copolymer is
Stabilizers and the like are added and used for practical use. The features of the block copolymer of the present invention and its production method which have been described in detail above are listed below. (1) The block copolymer has excellent lubrication performance and antistatic performance. (2) By using a specific siloxane-alkylene oxide polymer, excellent performance can be imparted to the block copolymer, and at the same time, the molecular weight of the polymer can be controlled arbitrarily. Measurement items in the following examples are as follows. MI: Add 2,2-methylene-bis(4-
Methyl-6-tert-butylphenol) 0.25 parts,
0.50 parts of nylon 6-6 was added and pelletized using a 50 mmφ extruder. The MI of this pellet is
Measured according to ASTM-D 1238-57T. MI is a measure of molecular weight. Friction coefficient: The above pellet was formed into a flat plate, and the friction coefficient of this flat plate was measured using a thrust type friction and wear tester under the following conditions. Mating material: Metal (S45C) Load: 10Kg/cm 2 -line speed: 12cm/sec. The wear coefficient is an index of lubrication performance. Surface electrical resistance: The above pellet is formed into a flat plate, and the surface electrical resistance of this flat plate is determined at 20°C and 50% R.
Measured under H. Surface electrical resistance is an indicator of antistatic performance. Example 1 (1) Production method of block copolymer Formaldehyde with a purity of 99.9% per hour
A dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer (hereinafter referred to as ethylene oxide copolymer having the following structure) was added as a molecular weight regulator at a ratio of 100 parts (hereinafter, parts indicate parts by weight).
DMS-EO copolymer) was continuously fed for 3 hours into 500 parts of toluene containing 2.5×10 −4 mol/dimethyl distearyl ammonium acetate as a polymerization catalyst. DMS-EO copolymer: At the same time as formaldehyde gas supply, 20g/
Toluene containing DMS-EO copolymer and dimethyl distearyl ammonium acetate at a rate of 2.5×10 -4 mol./hour was also continuously fed for 3 hours at a rate of 500 parts per hour. Formaldehyde gas was also continuously supplied at a rate of 100 parts per hour for 3 hours, during which time the polymerization temperature was maintained at 60°C. Toluene containing the polymer was continuously extracted in proportion to the amount supplied, and the polymer was separated by filtration. After thoroughly washing the polymer with hot toluene, it was vacuum dried at 60°C to obtain 308 parts of a white polymer. (2) Confirmation of structure of block copolymer 500 parts of the polymer obtained in (1) was dispersed in 95 parts of 0.3N hydrochloric acid aqueous solution and heated at 98°C for 3 hours. Through this heating operation, all of the acetal polymer consisting of oxymethylene chains returned to formaldehyde. Note that the amount of formaldehyde was 4.50 parts.
Further, this solution contained 0.20 part of polyethylene glycol (n 1780) and 0.42 part of cyclic siloxane and chain siloxane in terms of polydimethylsiloxane. After acetylating the polymer obtained in (1), terminal group analysis and quantitative analysis using infrared absorption spectroscopy revealed that terminal acetyl group/CH 2 O chain 75×10 -5 mol./
Obtained the value of mol. From this fact, n of the acetal polymer in the block copolymer in (1) is 4.0×
It became clear that 10 4 . From the above analysis results, it became clear that the polymer obtained in (1) was a block copolymer of dimethylsiloxane-ethylene oxide polymer and acetal having the following structure. In addition, the content of siloxane-alkylene oxide polymer in this block copolymer is 10.1
Weight%. (3) Measurement of physical properties of block copolymer When a stabilizer was added to a polymer that had been terminally stabilized using acetic anhydride and molded, a very tough molded product was obtained. The physical properties of this molded article are as follows. MI 12.0 (g/10 min) Coefficient of friction 0.22 Surface electrical resistance 8×10 12 (Ω) As described above, this block copolymer has a desired molecular weight and is excellent in lubrication performance and antistatic performance. Example 2 (4) Production method of block copolymer Formaldehyde was used as a molecular weight regulator at a ratio of 100 parts/hr and ethylene oxide at a ratio of 2.2 parts/hr.
31g/dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer (hereinafter referred to as EO-DMS) having the following structure:
-EO copolymer) was continuously fed into 500 parts of toluene for 5 hours. EO-DMS-EO copolymer Toluene containing the EO-DMS-EO copolymer at the above concentration was also continuously supplied at a rate of 500 parts/hr for 5 hours. Additionally, as polymerization catalysts, tetrabutylammonium acetate and boron trifluoride dibutyl etherate were continuously supplied through separate conduits at a rate of 0.03 parts/hr and 0.06 parts/hr, respectively, and the polymerization temperature was maintained at 60°C during this period. Maintained. The polymer was separated from toluene, then washed and dried to obtain 520 parts of a polymer. (5) Confirmation of structure of block copolymer The polymer obtained in (4) was hydrolyzed under the same conditions as in Example 1 to obtain a formaldehyde content of 4.24 parts. Furthermore, by quantifying the amount of ethylene glycol in the hydrolysis solution, the insertion rate of oxyethylene units in the acetal polymer was determined to be 1.5 mol./100 mol.
Results with CH 2 O chains were obtained. Further, this hydrolyzed solution contained 0.37 parts of polyethylene glycol (n 1780) and 0.39 parts of a siloxane compound in terms of polydimethylsiloxane. After acetylating the polymer obtained in (4), the terminal acetyl group was analyzed and quantified, and a value of terminal acetyl group/CH 2 O chain = 150 × 10 -5 mol./mol. was obtained. Ta. From this fact, it was found that n of the acetal polymer of polymer (4) was 4.0×10 4 . From the above analysis results, it became clear that the polymer obtained in (4) had the following structure. X 1 = - [(CH 2 O -) 670 - (CH 2 CH 2 O -) -] 10 H (Here, X 1 = - [(CH 2 O -) 670 - (CH 2 CH 2 O -)
―] 10 H is 10 in 670 oxymethylene units.
This shows that oxyethylene units are randomly inserted. ) The content of siloxane alkylene oxide polymer in this block copolymer was 15.3% by weight. (6) Measurement of physical properties of block copolymer The polymer obtained in (4) has the following physical properties. MI 10.8 (g/10 min) Coefficient of friction 0.22 Surface electrical resistance 1×10 12 (Ω) This block copolymer is also a novel polymer with a desired molecular weight and excellent lubrication and antistatic performance. Example 3 (7) Method for producing block copolymer Polyoxymethylene sufficiently dried under reduced pressure
5.02Kg, ethylene glycol formal 420g,
As a molecular weight regulator, 1.26 kg of diphenylsiloxane-ethylene oxide/propylene oxide copolymer having the following structure and 50 kg of hexane were charged into a reaction tank. After charging, the contents of the reaction tank were heated to 70° C., and then 1.27 g of boron trifluoride dibutyl etherate was added to the reaction tank to start the reaction. After maintaining the internal temperature of the reaction vessel at 70℃ for 32 minutes,
g of tributylamine was added to stop the reaction. After the polymer was filtered off, it was washed five times with a large amount of methanol, and 6.48 kg of polymer was recovered. (8) Confirmation of structure of block copolymer As a result of hydrolysis of 5.00 parts of the polymer obtained in (7), the following results were obtained. Formaldehyde amount: 4.07 parts Oxyethylene unit insertion rate: 1.52 mol./100 mol.
CH 2 O chain polyethylene/propylene copolymer (n 2940) 0.40 parts Siloxane compound (polydiphenylsiloxane equivalent) 0.54 parts In addition, after acetylating the polymer obtained in (7), the end group amount was determined. The Mn of the acetal polymer of the polymer was found to be 3.0×10 4 . From the above results, it became clear that the polymer obtained in (7) had the following structure. X 2 =—[(CH 2 O—) 100 —(CH 2 CH 2 O—) 1.5 —]H (Here, X 2 =—[(CH 2 O—) 100 —(CCH 2 CH 2 O—) 1 .
5- ]H indicates that 1.5 oxyethylene units are randomly inserted into 100 oxyethylene units. ) The content of siloxane-alkylene oxide polymer in this block copolymer is 18.7% by weight. (9) Measurement of physical properties of block copolymer The polymer obtained in (7) has the following physical properties. MI 24.2 (g/10 min) Friction coefficient 0.26 Surface electrical resistance 5×10 12 (Ω) This block copolymer also has a desired molecular weight and has excellent lubrication and antistatic performance. Example 4 (10) Production method of block copolymer In a kneader with two Σ-type stirring blades, 500 parts of sufficiently purified trioxane, 10 parts of ethylene oxide, and a dimethylsiloxane-ethylene oxide copolymer having the following structure as a molecular regulator were added.
121 parts were charged and heated to 70°C. Then, 0.40 part of boron trifluoride dibutyl etherate was added to this kneader and stirred for 35 minutes. 35
After 15 minutes, 15 parts of tributylamine was added to stop the polymerization. The contents were taken out from the kneader, thoroughly washed with hot toluene, and 568 parts of polymer were recovered. (11) Confirmation of structure of block copolymer The polymer obtained in (10) was confirmed to have the following structure as a result of hydrolysis and infrared absorption spectrum analysis. X 3 =—[(CH 2 O—) 300 —(CH 2 CH 2 O—) 6 —]H (where X 3 =—[(CH 2 O—) 300 —(CH 2 CH 2 O—) 6
--]H indicates that 6 oxyethylene units are randomly inserted into 300 oxymethylene units. ) The content of siloxane-alkylene oxide polymer in this block copolymer is 19.5% by weight. (12) Measurement of physical properties of block copolymer The polymer obtained in (11) has the following physical properties. MI 21.8 (g/10 min) Coefficient of friction 0.23 Surface electrical resistance 1×10 12 (Ω) This block copolymer also has a desired molecular weight and has excellent lubrication and antistatic performance. Comparative Example 1 (method of Japanese Patent Publication No. 35-2194) (13) Production of polymer Instead of the siloxane-alkylene oxide polymer used in Example 1, polytetramethylene glycol (N 7200) was used at a concentration of 20.0 g/ Except for the use of polymer 320, all operations were performed in the same manner as in Example 1.
I got the department. (14) Confirmation of the structure of the polymer When the structure of the polymer obtained in (13) was analyzed using the same method as in Example 1, the presence of the following two types of polymers was confirmed. HO (CH 2 O―) 1310-C ― [(CH 2 ) 4 O―] 100 ― (CH 2 O―
) c
H (E) HO―[―(CH 2 ) 4 O―] 100 ―(CH 2 O―) 1310 H (F) (c=1 to 1309) (15) Measurement of physical properties of polymer Obtained in (13) The physical properties of the polymer are as follows. MI 12.5 (g/10 min) Coefficient of friction 0.35 Surface electrical resistance 8×10 12 (Ω) Molecular weight can be adjusted by using polytetramethylene glycol, but the lubrication and antistatic properties of this polymer are poor. It is. The physical properties of the molded product obtained from the acetal homopolymer HO-(CH 2 O-) 1310H are as follows. MI 12.0 (g/10 min) Friction coefficient 0.36 Surface electrical resistance >10 16 (Ω) Also obtained from acetal copolymer HO―[―(CH 2 O―) 1310 ―(CH 2 CH 2 O―) 20 ―]H The physical properties of the molded product are as follows. MI 12.8 (g/10 min) Friction coefficient 0.36 Surface electrical resistance >10 16 (Ω) Examples 5 to 11 Using starting materials as shown in Table 1 and siloxane-alkylene oxide polymers, block copolymers shown in Table 1 were prepared. I got it. These block copolymers are all new polymers and have excellent lubrication and antistatic properties. Further, each polymer has a desired molecular weight. Comparative Examples 2 and 3 (Method of Japanese Patent Publication No. 35-2194) Block copolymers shown in Table 1 were produced using starting materials and polymers having active hydrogen atoms as shown in Table 1. When a polymer having mere active hydrogen atoms is used as a molecular weight modifier, it is not possible to simultaneously improve the lubricating performance and the antistatic performance.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アセタールポリマー単位(A)と、一般式(B) (R1:水素、アルキル基、フエニル基より選
ばれ各々同一であつても異なつていても良い。 R2:水素、アルキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 X:酸素、メチレン基 a:1〜1000 b:1〜1000 n:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマー単位とからなるA−Bジブロ
ツクコポリマーもしくはA−B−Aトリブロツク
コポリマーであつて、アセタールポリマー単位(A)
は、オキシメチレン単位―(CH2O―)の繰り返しよ
りなるアセタールホモポリマー、もしくはオキシ
メチレン単位の繰り返しよりなる重合体中に、オ
キシメチレン単位とオキシメチレン単位100モル
に対して0.05〜50モルのオキシアルキレン単位 (R1:アルキル基、フエニル基より選ばれ
各々同一であつても異なつていても良い。 m:2〜6) が挿入された構造を有するアセタールコポリマー
からなり、一般式(B)で表わされる構造を有するシ
ロキサン−アルキレンオキシドポリマー単位の含
有率が0.2〜40重量%である、数平均分子量が
10000〜500000の間にある新規なブロツクコポリ
マー 2 一般式 (R1:水素、アキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 R2:水素、アルキル基、フエニル基より選ば
れ各々同一であつても異なつていても良い。 X:酸素、メチレン基 a:1〜1000 b:1〜1000 n:2〜6) で表わされる構造を有するシロキサン−アルキレ
ンオキシドポリマーの末端に、水酸基、カルボキ
シル基もしくはアミノ基を1個もしくは2個有す
る重合体の存在下にて、ホルムアルデヒドを単独
重合させるか、或いはホルムアルデヒド、トリオ
キサン及びポリオキシメチレンより成る群から選
ばれた化合物と環状エーテルとを共重合させる事
を特徴とする新規なブロツクコポリマーの製法。
[Claims] 1. Acetal polymer unit (A) and general formula (B) (R 1 : Selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. R 2 : Selected from hydrogen, an alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. X: oxygen, methylene group a: 1-1000 b: 1-1000 n: 2-6) -A triblock copolymer, wherein the acetal polymer unit (A)
is an acetal homopolymer consisting of repeating oxymethylene units (CH 2 O-) or a polymer consisting of repeating oxymethylene units in an amount of 0.05 to 50 mol per 100 mol of oxymethylene units and oxymethylene units. oxyalkylene unit (R 1 : selected from an alkyl group and a phenyl group, each of which may be the same or different. m: 2 to 6) is an acetal copolymer having a structure inserted therein, and is represented by the general formula (B). The content of siloxane-alkylene oxide polymer units having a structure of 0.2 to 40% by weight, and a number average molecular weight of
Novel block copolymer between 10,000 and 500,000 2 General formula (R 1 : Selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. R 2 : Selected from hydrogen, an alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different. X: oxygen, methylene group a: 1 to 1000 b: 1 to 1000 n: 2 to 6) One hydroxyl group, carboxyl group, or amino group at the end of the siloxane-alkylene oxide polymer having the structure represented by Or a novel method characterized by homopolymerizing formaldehyde or copolymerizing a cyclic ether with a compound selected from the group consisting of formaldehyde, trioxane and polyoxymethylene in the presence of a polymer having two of them. Production method of block copolymer.
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