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JPH0339547B2 - - Google Patents
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JPH0339547B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0339547B2
JPH0339547B2 JP59000305A JP30584A JPH0339547B2 JP H0339547 B2 JPH0339547 B2 JP H0339547B2 JP 59000305 A JP59000305 A JP 59000305A JP 30584 A JP30584 A JP 30584A JP H0339547 B2 JPH0339547 B2 JP H0339547B2
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JP
Japan
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polyacetal
copolymer
elastomer
weight
ethylene
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JP59000305A
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JPS60144352A (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
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Publication of JPH0339547B2 publication Critical patent/JPH0339547B2/ja
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Description

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

本発明は新規なポリアセタール組成物に関する
ものであり、特に従来にない優れた衝撃特性を有
するポリアセタール組成物に関するものである。
ポリアセタールの衝撃特性を改良する試みは従来
より数多くなされている。例えば特公昭45−
18023号公報においてはいわゆるアイオノマーの
添加が、特公昭45−26231号公報においては、エ
チレン−アクリル酸共重合体の添加が、特公昭50
−33095号公報においては脂肪族ポリエーテルの
添加が提案されている。 結晶性重合体であるポリアセタールと、これら
の公報に提案されている非晶性重合体とは容易に
混合・溶解されず、両者の均一な組成物をつくる
事は著るしく困難である。このためこれらの公報
において提案されている組成物では衝撃特性の改
良が十分ではなく、成形品の外観も不良である。 不均一混合・溶解を改良するために特公昭47−
19425号公報においては、遊離のアミノ基含有の
トリオキサンコポリマーとイソシアネート基含有
ポリエーテルとを反応させる事が述べられてい
る。この方法ではトリオキサンコポリマー中のニ
トロ基をアミノ基に還元する事が必要であり、還
元操作中に重合体は激しく分解する欠陥を有して
いる。 また特開昭54−155248号公報においてはエラス
トマーと加工助剤であるセグメント化ポリエステ
ル、ポリウレタンとをポリオキシメチレンに添加
する事が提案されている。この方法を採用する事
によつて、衝撃値は改良されるものの、成形品の
外観は依然として不良である。これは加工助剤た
るセグメント化ポリエステル、ポリウレタンを用
いてもエラストマーとポリオキシメチレンとの均
一混合・溶解が不十分である事に起因するもので
ある。またこの組成に基づく成形品は、セグメン
ト化ポリエステル、ポリウレタンの添加により強
度・剛性が大きく低下している。強度・剛性の低
下は後ほどの比較例で明白となる。ポリアセター
ルは、バランスのとれた物性を有する事により、
エンジニアリングプラスチツクスとして有用され
ている。この発明の組成物の様に、強度・剛性を
犠牲にしてまでも、衝撃特性を向上させようとす
る試みは必ずしも有利な方向とは言い難い。 本発明者らは、ポリアセタールの衝撃特性を向
上させる方法について広範に検討した結果、これ
までのアセタール重合体組成物には見られない抜
群の衝撃特性を有するポリアセタール組成物を見
い出し、本発明を完成するに至つた。しかもこの
組成物には、高い強度・剛性が維持されており、
この組成物は高度にバランスのとれた組成物と呼
ばれるに似合しいものである。 即ち本発明は、(A)ポリアセタール1.5〜90重量
%、(B)ポリアセタール部分と、ソフトセグメント
とハードセグメントとを有し−120〜+40℃の二
次転移温度を有するエラストマー部分とより構成
され、数平均分子量が10000〜500000の間にある
アセタール共重合体97.5〜5重量%、(C)エチレン
−プロピレンコポリマーもしくはエチレン−プロ
ピレン−ジエンタ−ポリマー1.0〜40重量%の三
つの成分よりなる衝撃特性に優れたポリアセター
ル組成物に関するものである。 本発明のポリアセタール組成物は、例えばアイ
ゾツト衝撃値(ノツチ付き)8〜100Kg・cm/cm
の値を有し、従来にない優れた衝撃特性を有して
いる。 ポリアセタールは、エンジニアリングプラスチ
ツクスとして、近年需要がますます増大してお
り、ポリアセタールの衝撃特性の向上は大きな工
業的意義を持つものである。 次に本発明のポリアセタール組成物を詳細に説
明する。 本発明において、成分Aのポリアセタールもし
くは成分Bのポリアセタール部分(セグメント)
には、ポリアセタール単独重合体とポリアセター
ル共重合体とが含まれる。 ポリアセタール単独重合体とは、オキシメチレ
ン単位−(CH2O−)の繰り返しよりなる重合体であ
り、ホルムアルデヒド、トリオキサンを単独重合
体させる事によつて得られる。 ポリアセタール共重合体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 (Ro: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)がランダムに挿入された構造を有する
重合体である。 ポリアセタール共重合体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
チレン単位、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。 これらのオキシアルキレン単位の中でも、ポリ
アセタール組成物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
トラメチレン単位−〔(CH24O−〕が特に好まし
い。 ポリアセタール共重合体は、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から選
ばれた化合物と環状エーテルとを共重合する事に
よつて得られる。 次に本発明において、成分Bとして用いられる
アセタール共重合体は、ポリアセタール部分(セ
グメント)とソフトセグメントとハードセグメン
トとを有し−120〜+40℃の二次転移温度(Tg、
ガラス転移温度)を有する熱可塑性エラストマー
部分(セグメント)とより構成され、数平均分子
量が10000〜500000の間にあるブロツク共重合体
もしくはグラフト共重合体である。 ここでブロツク共重合体とは、ポリアセタール
部分(A)とエラストマー部分(B)とより構成されるA
−B型のジブロツク共重合体もしくはA−B−A
型のトリブロツク共重合体である。またグラフト
共重合体とは、エラストマー部分を幹ポリマーと
し、ポリアセタール部分を枝ポリマーとする重合
体である。 またエラストマー部分とは、熱可塑性の重合体
であり、無定形であり二次転移温度の低いセグメ
ント(ソフトセグメント)と、熱可逆的な架橋・
結合構造をつくるセグメント(ハードセグメン
ト)との共重合体である。 ここでエラストマー部分の二次転移温度は、−
120〜+40℃の間にある事が必要である。−120〜
+40℃の二次転移温度を有するエラストマー部分
を用いる場合に限つて、組成物の衝撃特性の向上
が著るしい。 アセタール共重合体の数平均分子量は、10000
〜500000の間にある事が必要である。数平均分子
量が10000以上の場合には、組成物の衝撃特性の
向上が顕著であり、一方数平均分子量が500000以
下の場合には、もう一方の成分であるポリアセタ
ールとの均一混合・溶融が容易となる。 アセタール共重合体の成分であるエラストマー
部分は、本発明においては、ポリオレフイン系エ
ラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリ
エステル系エラストマー、ポリアミド系エラスト
マー及びポリウレタン系エラストマー等より成る
群から選ばれる。 エラストマーの第1のグループであるポリオレ
フイン系エラストマーには、変性エチレン−プロ
ピレンコポリマー及び変性エチレン−プロピレン
−ジエンターポリマーがある。ここでエチレン、
プロピレンとターモノマーとして共重合体される
べきジエンには、ジシクロペンタジエン、エチリ
デンノルボルネン、メチレンノルボルネン、1,
4−ヘキサジエン等がある。 エチレン−プロピレンコポリマー(EPM)、エ
チレン−プロピレン−ジエンターポリマー
(EPDM)は、過酸化物の存在下もしくは過酸化
物なしで、無水マレイン酸、アクリルアミド、ア
クリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸2−ヒド
ロキシルエチル等のアクリル酸エステル、メタク
リル酸2−ヒドロキシルエチル等のメタアクリル
酸エステル、アリルアルコール等の不飽和化合物
によつて変性される。 本発明では不飽和化合物で変性されたエチレン
−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン
−ジエンターポリマーが用いられる。 エラストマー部分の第2のグループは、ポリス
チレン系エラストマーであり、ポリスチレンをハ
ードセグメントとするものである。ポリスチレン
と組み合わされるべきソフトセグメントには、ポ
リブタジエン、ポリイソプレン等のジエン系、水
素添加ポリブタジエン、水素添加ポリイソプレン
等の水素添加ジエン系がある。これらのポリスチ
レン系エラストマーの中でも特にポリスチレン−
ポリブタジエンブロツクコポリマー及び水素添加
ポリスチレン−ポリブタジエンブロツクコポリマ
ーが好ましい。また本発明では変性ポリスチレン
−ポリブタジエンブロツクコポリマー、変性水素
添加ポリスチレン−ポリブタジエンブロツクコポ
リマー等の変性を受けた重合体も用いる事が出来
る。 エラストマー部分の第3のグループは、ポリエ
ステル系エラストマーであり、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン・ブ
チレンテレフタレート等のポリエステルをハード
セグメントとするものである。ポリエステルと組
み合わされるべきソフトセグメントには、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール等のポリエーテルがある。 これらのポリエステル系エラストマーの中でも
特にポリブチレンテレフタレート−ポリテトラメ
チレングリコールブロツクコポリマー、ポリエチ
レン・ブチレンテレフタレート−ポリテトラメチ
レングリコールブロツクコポリマーが好ましい。 エラストマー部分の第4のグループは、ポリア
ミド系エラストマーであり、ナイロン6、ナイロ
ン6・6、ナイロン6・10、ナイロン11、ナイロ
ン12等のポリアミドをハードセグメントとするも
のである。ポリアミドと組み合わされるべきソフ
トセグメントには、ポリプロピレングリコール、
ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテ
ル、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサク
シネート等のポリエステルがある。これらのポリ
アミド系エラストマーの中でも特にナイロン6−
ポリプロピレングリコールブロツクコポリマー、
ナイロン6−ポリテトラメチレングリコールブロ
ツクコポリマーが好ましい。 エラストマー部分の第5のグループは、ポリウ
レタンエラストマーであり、ウレタンをハードセ
グメントとするものである。 ここでウレタンは、4,4′−ジフエニルメタン
ジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソ
シアネートとエチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール等のグリコールとを反応させる事に
よつて得られる。 ウレタンと組み合わされるべきソフトセグメン
トにはポリエチレンアジペート、ポリブチレンア
ジペート等のポリエステルジオール、ポリプロピ
レングリコール、ポリテトラメチレングリコール
等のポリエーテルジオールがある。 これらのポリウレタン系エラストマーの中でも
特に4,4−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト、テトラメチレングリコール及びポリテトラメ
チレングリコールより合成されたポリウレタンが
好ましい。 ここでアセタール共重合体の具体例を次に示
す。 (1) ジブロツク共重合体(A−B型) ポリアセタール・ポリスチレン−ポリブタジ
エンブロツクコポリマー、ポリアセタール・ポ
リエチレン・ブチレンテレフタレート−ポリテ
トラメチレングリコールブロツクコポリマー、
ポリアセタール・ナイロン6−ポリプロピレン
グリコールブロツクコポリマー(アジピン酸連
結) (2) トリブロツク共重合体(A−B−A型) ポリアセタール・水素添加ポリスチレン−ポ
リブタジエンブロツクコポリマー、ポリアセタ
ール・ポリブチレンテレフタレート−ポリテト
ラメチレングリコールブロツクコポリマー、ポ
リアセタール・ナイロン6−ポリテトラメチレ
ングリコールブロツクコポリマー(コハク酸連
結)、ポリアセタール・ポリウレタン(4,
4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、テト
ラメチレングリコール及びポリテトラメチレン
グリコールを主原料として合成されたポリウレ
タン) (3) グラフト共重合体 ポリアセタール・無水マレイン酸変性エチレ
ン−プロピレンコポリマー(無水マレイン酸変
性エチレン−プロピレンコポリマーを幹ポリマ
ーとし、ポリアセタールを枝ポリマーとする重
合体)、ポリアセタール・メタアクリル酸2−
ヒドロキシルエチル(HEMA)変性エチレン
−プロピレン−エチリデンノルボルネンターポ
リマー(HEMA−EPDMと略記、HEMA−
EPDMを幹ポリマーとし、ポリアセタールを
枝ポリマーとする重合体) ここでこれ等のアセタール共重合体のエラスト
マー部分含有率は、1.0〜80重量%の範囲にある
事が必要である。エラストマー部分の含有率が低
過ぎる場合には、組成物の衝撃特性の向上が見ら
れず、逆に高過ぎる場合には組成物の強度・剛性
の低下が見られる。 次に本発明においては、成分Cとしてエチレン
−プロピレンコポリマーもしくはエチレン−プロ
ピレン−ジエンターポリマーが用いられる。ここ
でエチレン、プロピレンとターモノマーとして共
重合されるべきジエンには、ジシクロペンタジエ
ン、エチリデンノルボルネン、メチレンノルボル
ネン、1,4−ヘキサジエン等がある。 いま本発明の組成物において、成分Aのポリア
セタールの組成率は、1,5〜90重量%の範囲
に、成分Bのアセタール共重合体の組成率は、
97.5〜5重量%の範囲に、また成分Cのエチレン
−プロピレンコポリマーもしくはエチレン−プロ
ピレン−ジエンターポリマーの組成率は、1.0〜
40重量%の範囲にある事が必要である。 アセタール共重合体の組成率が5重量%以上の
場合には、組成物の衝撃特性の向上が顕著であ
り、またポリアセタールとエチレンプロピレンコ
ポリマーもしくはエチレン−プロピレン−ジエン
ターポリマーとの混合性が良好となる。一方アセ
タール共重合体の組成率97.5重量%以下のポリア
セタール組成物を製造する事は、重合技術上極め
て容易である。従つてこの2つの制約よりアセタ
ール共重合体の組成率は、97.5〜5重量%の間で
設定される。 次にエチレン−プロピレンコポリマーもしくは
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーの組
成率が1.0重量%以上の場合には、組成物の衝撃
特性の向上が見られる。一方組成率が40重量%以
下の場合には、ポリアセタールと、エチレン−プ
ロピレンコポリマーもしくはエチレン−プロピレ
ン−ジエンターポリマーとの混合性が良好とな
る。従つてこの2つの制約よりエチレン−プロピ
レンコポリマーもしくはエチレン−プロピレン−
ジエンターポリマーの組成率は、1.0〜40重量%
の間で設定される。 ここでポリアセタール組成物の衝撃特性を更に
向上させるためには、成分Aのポリアセタールの
組成率は4.0〜80重量%の範囲に、成分Bのアセ
タール共重合体の組成率は、94〜10重量%の範囲
に、成分Cのエチレン−プロピレンコポリマーも
しくはエチレン−プロピレン−ジエンターポリマ
ーの組成率は、2.0〜35重量%の範囲にある事が
より好ましい。 本発明の組成物は、各々の成分を通常の押出機
等の中で混合する事によつても得られるし、ある
いは、ポリアセタールとアセタール共重合体の混
合物を重合反応によつて同時に得て、これにエチ
レン−プロピレンコポリマーもしくはエチレン−
プロピレン−ジエンターポリマーを加え、次いで
押出機の中で混合する事によつても得られる。 本発明の組成物には、ポリアセタールの安定剤
として従来公知の化合物を更に添加して用いる事
も可能である。公知の安定剤の第1は熱安定剤で
あり、アミド化合物、ポリアミド、アミジン化合
物、メラミン、ポリビニルピロリドン、カルボン
酸金属塩等がある。 公知の安定剤の第2は酸化防止剤であり、ヒン
ダードフエノール化合物等がある。 また、公知の安定剤の第3は光安定剤であり、
ベンゾトリアゾール化合物、ヒドロキシルベンゾ
フエノン化合物等がある。 これらの安定剤は通常ポリアセタール組成物
100重量部に対して、0.05〜10重量部、より好ま
しくは、0.08〜3重量部添加される。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚実施例中の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
重合体組成物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−D1238−57Tに準じて測定。MI
は分子量の尺度である。 アイゾツト衝撃値(ノツチ付き):上記のペレ
ツトを射出成形機を用いて平板に成形した。この
平板より試験片を切削し、ASTM−D256に準じ
て測定。アイゾツト衝撃値の大きいほうが衝撃特
性に優れる。 振動疲労特性:平板より試験片を切削し、
ASTM−D671に準じて20℃、繰り返し振動サイ
クル1800回/分で測定。106回繰り返し振動を与
えた時の試験片を破壊させない最大応力=疲労強
度をもつて耐疲労性の指標とする。疲労強度の大
きいほうが耐疲労性に優れている。 引張強度:平板より試験片を切削し、ASTM
−D638に準じて測定。引張強度の大きいほうが
強度・剛性に優れている。 実施例 1 (1) ポリアセタール組成物の製法 1−1 ポリアセタール(成分A) 純度99.9%のホルムアルデヒドガスを1時
間当り100部(以下、部は重量部と示す。)の
割合で、分子量調節剤として、0.12gr/の
メタノール、重合触媒として3.5×10-4mol/
のジブチル錫ジメトキシドを含むトルエン
500部中に3時間連続して供給した。分子量
調節剤、重合触媒を上記の濃度で含有するト
ルエンも500部/hrの割合で3時間連続して
供給し、重合温度はこの間59℃に維持した。
重合体をトルエンより分離し、洗滌・乾燥を
行ない重合体283部を得た。次いでこの重合
体の末端を無水酢酸で封鎖し、熱的に安定化
されたポリアセタール単独重合体を得た。 1−2 アセタール共重合体(成分B) 純度99.9%のホルムアルデヒドガスを1時
間当り100部の割合で、分子量調節剤として
55.2gr/の水素添加ポリスチレン−ポリブ
タジエンブロツクコポリマー、重合触媒とし
て3.5mol/のジブチル錫ジメトキシドを
含むトルエン500部中に3時間連続して供給
した。分子量調節剤、重合触媒を上記の濃度
で含有するトルエンも500部/hrの割合で3
時間連続して供給し、重合温度はこの間57℃
に維持した。重合体をトルエンより分離し、
洗滌乾燥を行ない重合体405部を得た。次い
でこの重合体の末端を無水酢酸で封鎖し、熱
的に安定なアセタール共重合体を得た。ここ
で分子量調節剤として用いた水素添加ポリス
チレン−ポリブタジエンブロツクコポリマー
は、以下のソフトセグメントとハードセグメ
ントより構成され、重合体末端は水酸基を1
個有するものである。 ソフトセグメント(ユニツト) −(CH2−CH2−CH2−CH2−) ハードセグメント(ユニツト) 尚この重合体のエラストマー部分含有率は
42重量%であり、数平均分子量は7×104
ある。 1−3 エチレン−プロピレンポリマー(成分
C) VOCl3−(C2H53Alを触媒としてエチレン
とプロピレンを共重合し、ランダムコポリマ
ーを得た。尚本重合体のエチレン含有率は
72mol%、MIは0.4gr/10分(190℃)であ
る。 (2) 組成物 (1)で得た成分A、B、Cを以下の組成で混合
し、50mmφ押出機を用いて均一化せしめた。 成分A ポリアセタール(単独重合体)
70重量% 成分B アセタール共重合体 15重量% 成分C エチレン−プロピレンコポリマー
15重量% この組成物の物性値は次の通りであり、優れ
た衝撃特性と同時に、耐疲労性、強度・剛性も
併せ持つている。 MI 9.0(gr/10分) アイゾツト衝撃値 25.3(Kg・cm/cm) 疲労強度 255(Kg/cm2) 引張強度 580(Kg/cm2) 実施例 2 (3) ポリアセタール組成物の製法 3−1 ポリアセタール(成分A) 無水のトリオキサン98%とエチレンオキシ
ド2%とを2枚のΣ羽根を有するニーダー中
で混合後、重合触媒としての三弗化ホウ素ジ
ブチルエーテレートを加え重合を開始せしめ
た。80℃にて15分間重合後、トリブチルアミ
ンを加え重合を停止せしめた。この重合体に
トリエチルアミン−水の混合物を加え、ベン
ト付30mmφ押出機に供給し、重合体の末端安
定化を行ない熱的に安定なポリアセタール共
重合体を得た。尚この重合体中のオキシエチ
レン単位挿入率は1.5mol%である。 3−2 アセタール共重合体(成分B) 無水のホルムアルデヒドとエチレンオキシ
ドとを、分子量調節剤としてポリブチレンテ
レフタレート−ポリテトラメチレングリコー
ルブロツクコポリマー、重合触媒としてジメ
チルジステアリルアンモニウムアセテートと
三弗化ホウ素ジブチルエーテレートとを共存
するトルエン中に供給し重合せしめた。重合
体は無水酢酸を用いた末端封鎖により安定化
せしめた。ここで分子量調節剤として用いた
ポリブチレンテレフタレート−ポリテトラメ
チレングリコールブロツクコポリマーは、テ
レフタル酸ジメチル、エチレングリコール、
テトラメチレングリコール及びポリテトラメ
チレングリコールを原料として合成した重合
体であり、重合体の末端に水酸基とカルボキ
シル基とを各々1個有し、以下のソフトセグ
メントとハードセグメントより主として構成
されるものである。 尚この重合体のエラストマー部分含有率は
46重量%であり数平均分子量は4×104であ
る。またポリアセタール部分には、オキシエ
チレン単位が1.5mol%挿入されている。 3−3 エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー エチレン、プロピレン及びエチリデンノル
ボルネンを原料として、ランダムターポリマ
ーを得た。 (4) 組成物 (3)で得た成分A、B、Cを以下の組成で混合
し、50mmφ押出機を用いて均一化せしめた。 成分A ポリアセタール(共重合体) 55重量% 成分B アセタール共重合体 20重量% 成分C エチレン−プロピレン−エチリデンノ
ルボルネンターポリマー 25重量% この組成物の物性値は次の通りであり、優れ
た衝撃特性を有している。 MI 4.0(gr/10分) アイゾツト衝撃値 23.7(Kg・cm/cm) 疲労強度 250(Kg/cm2) 引張強度 520(Kg/cm2) 実施例 3 (5) ポリアセタール組成物の製法 5−1 ポリアセタール及びアセタール共重合体
(成分A、B) 無水のホルムアルデヒドガスを1時間当り
100部の割合で、分子量調節剤として、
0.081gr/のメタノール及び46.0gr/の
ポリブチレンテレフタレート−ポリテトラメ
チレングリコールブロツクコポリマー、重合
触媒として、3.0×10-4mol/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。 ここで分子量調節剤として用いたポリブチ
レンテレフタレート−ポリテトラメチレング
リコールブロツクコポリマーは以下の原料よ
り合成した2個の水酸基末端を有し、以下の
ソフトセグメントとハードセグメントとを有
する重合体である。 テレフタル酸ジメチル テトラメチレングリコール ポリテトラメチレングリコール 分子量調節剤及び重合触媒を上記の濃度で
含有するトルエン500部/hrの割合で3時間
連続して供給し、重合温度はこの間62℃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432部を得た。
この重合体をアセチル化して安定化せしめ
た。 次いで赤外線吸収スペクトル法及びツアイ
ゼル法を用いて重合体の末端基分析・定量を
行なつた。その結果得られた重合体は次の2
種類の重合体より成り立つている事が明らか
になつた。 ポリアセタール(単独重合体) 43重量% アセタール共重合体 57重量% 尚アセタール共重合体のエラストマー部分
含有率は52重量%であり、数平均分子量は
2.5×104である。 5−2 エチレン−プロピレンコポリマー エチレン及びプロピレンを原料としてラン
ダムコポリマーを得た。この重合体のエチレ
ン含有率は67mol%、MIは0.2gr/10分(190
℃)である。 (6) 組成分 (5)で得た成分A、B、Cは以下の組成で混合
し、30mmφ二軸押出機を用いて均一化せしめ
た。 成分A ポリアセタール(単独重合体)
32重量% 成分B アセタール共重合体 43重量% 成分C エチレン−プロピレンコポリマー
25重量% この組成物の物性値は次の通りであり、優れ
た衝撃特性を有している。 MI 2.6(gr/10分) アイゾツト衝撃値 39.4(Kg・cm/cm) 疲労強度 250(Kg/cm2) 引張強度 550(Kg/cm2) 実施例 4 (7) ポリアセール組成物の製 7−1 ポリアセタール及びアセタール共重合体
(成分A、B) 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、0.014gr/の水及び41.6gr/
のナイロン6−ポリプロピレングリコールブ
ロツクコポリマーを含むトルエン500部中に
5時間連続して供給した。 ここで分子量調節剤として用いたエラスト
マーは、以下の原料より合成し、アミノ基末
端を酢酸にて封鎖したカルボキシル基末端を
1個有する重合体である。 ポリプロピレングリコールとアジピン酸と
を反応させたプレポリマー ε−カプロラクタム重合体(ナイロン6) またこの重合体は以下のソフトセグメント
及びハードセグメントより成り立つている。 分子量調節剤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、0.08
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582部を得た。 得られた重合体は末端をアセチル化する事
によつて安定化せしめた。 尚この重合体は末端分析、エラストマー含
有率分析の結果、次の2種類の重合体より成
り立つている事が明らかになつた。 ポリアセタール(共重合体) 41重量% アセタール共重合体 59重量% 尚アセタール共重合体中のエラストマー部
分含有率は35重量%であり、数平均分子量は
2.5×104である。またポリアセタール及びア
セタール共重合体のポリアセタール部分には
オキシエチレン単位が1.5mol%挿入されて
いる。 7−2 エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー エチレン、プロピレン及びジシクロペンタ
ンジエンを原料としてランダムターポリマー
を得た。 (8) 組成物 (7)で得た成分A、B、Cを以下の組成で混合
し、30mmφ二軸押出機を用いて均一化せしめ
た。 成分A ポリアセタール(共重合体) 35重量% 成分B アセタール共重合体 50重量% 成分C エチレン−プロピレン−ジシクロペン
タジエンターポリマー 15重量% この組成物の物性値は次の通りであり、優れ
た衝撃特性を有している。 MI 6.5(gr/10分) アイゾツト衝撃値 26.3(Kg・cm/cm) 疲労強度 255(Kg/cm2) 引張強度 550(Kg/cm2) 実施例 5 (9) ポリアセタール組成物の製法 9−1 ポリアセタール及びアセタール共重合体
(成分A、B) 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
420gr、分子量調節剤として酢酸2.1gr、無水
マレイン酸変性水素添加ポリスチレン−ポリ
ブタジエンブロツクコポリマー3.25Kg、シク
ロヘキサン50Kgを反応槽に仕込んだ。ここで
分子量調節剤として用いたエラストマーは、
リビング重合法によつて合成したポリスチレ
ン−ポリブタジエンブロツクコポリマーを水
添後、押出機中で無水マレイン酸にて変性し
た重合体であり、重合体中に無水カルボン酸
基を3個有するものである。 仕込みの後、反応槽の内容物を70℃に加熱
昇温した。反応槽に三弗化ホウ素ジブチルエ
ーテレート1.25grを加えて反応を開始した。
反応槽の内温を70℃に30分間維持した後、
150grのトリブチルアミンを含む570grのシク
ロヘキサンを加えて反応を停止した。重合体
を別後、大量のトルエンにて5回洗滌し、
8.18Kgの重合体を回収した。次いでこの重合
体にトリエチルアミン−水を加え、50mmφ押
出機を用いて安定化せしめた。 重合体の末端基分析の結果、ここで得られ
た重合体は次の2種類の重合体より成り立つ
ている事が明らかになつた。 ポリアセタール(共重合体) 25重量% アセタール共重合体(無水マレイン酸変性水
素添加ポリスチレン−ポリブタジエンブロツ
クコポリマーを幹ポリマーとし、ポリアセタ
ール共重合体を枝ポリマーとするグラフト共
重合体) 75重量% 尚アセタール共重合体中のエラストマー部
分含有率は46重量%であり、数平均分子量は
5×104である。またポリアセタール及びア
セタール共重合体のポリアセタール部分に
は、オキシエチレン単位が1.5mol%挿入さ
れている。 9−2 エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー エチレン、プロピレン及び1,4−ヘキサ
ジエンを原料としてランダムターポリマーを
得た。 (10) 組成物 (9)で得た成分A、B、Cを以下の割合で混合
し、30mmφ二軸押出機を用いて均一化せしめ
た。 成分A ポリアセタール(共重合体) 23重量% 成分B アセタール共重合体 67重量% 成分C エチレン−プロピレン−1,4−ヘキ
サジエンターポリマー 10重量% この組成物の物性値は次の通りであり、優れ
た衝撃特性を有している。 MI 4.7(gr/10分) アイゾツト衝撃値 32.5(Kg・cm/cm) 疲労強度 250(Kg/cm2) 引張強度 528(Kg/cm2) 実施例 6〜27 ポリアセタール、アセタール共重合体及びエチ
レン−プロピレンコポリマーもしくはエチレン−
プロピレン−ジエンターポリマーの三成分より第
1表に示す組成物を得た。またこれらの組成物の
物性値も第1表に併せて示した。いづれの実施例
においても衝撃特性に優れた組成物が得られてい
る。 比較例 1 (特開昭54−155248号公報の方法) 実施例1の1−1で合成したポリアセタール
に、エラストマーとしてエチレン−酢酸ビニル共
重合体、加工助剤として、テレフタル酸ジメチ
ル、イソフタル酸ジメチル、テトラメチレングリ
コール及びポリエチレングリコールより合成され
たセグメント化ポリエステルを加え以下の組成物
を調整した。 ポリアセタール 90重量% EVA共重合体 5重量% セグメント化ポリエステル 5重量% この組成物を50mmφ押出機を用いて均一に混合
せしめた。この組成物の物性値は次の通りであ
る。 MI 9.2(gr/10分) アイゾツト衝撃値 9.6(Kg・cm/cm) 疲労強度 190(Kg/cm2) 引張強度 520(Kg/cm2) 衝撃特性は若干改善されてはいるものの、疲労
強度、引張強度の低下が大きい。 尚1−1のポリアセタールの物性値は次の通り
である。 MI 12.0(gr/10分) アイゾツト衝撃値 6.2(Kg・cm/cm) 疲労強度 280(Kg/cm2) 引張強度 720(Kg/cm2) 比較例 2 (アセタール共重合体を加えない場合) 実施例2の3−1で得たポリアセタールに、実
施例2の3−3で得たエチレン−プロピレン−ジ
エンターポリマーを加え、以下の組成物を得た。 ポリアセタール 69重量% エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン
ターポリマー 31重量% この組成物を50mmφ押出機を用いて均一に混合
せしめた。この組成物の物性値は次の通りであ
る。 MI 6.1(gr/10分) アイゾツト衝撃値 6.9(Kg・cm/cm) 疲労強度 190(Kg/cm2) 引張強度 425(Kg/cm2) 衝撃特性は若干改善されてはいるものの、疲労
強度、引張強度の低下が著るしい。 尚3−1のポリアセタールの物性値は次の通り
である。 MI 7.5(gr/10分) アイゾツト衝撃値 5.6(Kg・cm/cm) 疲労強度 275(Kg/cm2) 引張強度 645(Kg/cm2) 比較例 3 (成分Cを加えない場合) 実施例9で得た成分A(ポリアセタール)及び
成分B(ポリアセタールとポリエチレンテレフタ
レート−ポリエチレングリコールブロツクコポリ
マーとのアセタール共重合体)を用いて以下の組
成物を調整した。 成分A 85重量% 成分B 15重量% この組成物を50mmφ押出機を用いて均一に混合
せしめた。この組成物の物性値は次の通りであ
る。 MI 6.2(gr/10分) アイゾツト衝撃値 9.1(Kg・cm/cm) 疲労強度 240(Kg/cm2) 引張強度 630(Kg/cm2) 成分Cを加えない場合には、衝撃特性の向上は
小さい。
The present invention relates to a novel polyacetal composition, and particularly to a polyacetal composition having unprecedentedly excellent impact properties.
Many attempts have been made to improve the impact properties of polyacetal. For example, special public service in 1977-
In Japanese Patent Publication No. 18023, the addition of a so-called ionomer was added, and in Japanese Patent Publication No. 45-26231, the addition of an ethylene-acrylic acid copolymer was added.
-33095 proposes the addition of an aliphatic polyether. Polyacetal, which is a crystalline polymer, and the amorphous polymer proposed in these publications do not easily mix or dissolve, and it is extremely difficult to create a uniform composition of the two. For this reason, the compositions proposed in these publications do not sufficiently improve impact properties, and the appearance of molded products is also poor. To improve non-uniform mixing and dissolution
Publication No. 19425 describes the reaction of a trioxane copolymer containing free amino groups with a polyether containing isocyanate groups. This method requires reducing the nitro groups in the trioxane copolymer to amino groups, and the polymer has the defect of violently decomposing during the reduction operation. Furthermore, JP-A-54-155248 proposes adding an elastomer and processing aids such as segmented polyester and polyurethane to polyoxymethylene. By adopting this method, although the impact value is improved, the appearance of the molded product is still poor. This is due to the fact that uniform mixing and dissolution of the elastomer and polyoxymethylene is insufficient even when segmented polyester and polyurethane are used as processing aids. Furthermore, the strength and rigidity of molded articles based on this composition are greatly reduced due to the addition of segmented polyester and polyurethane. The decrease in strength and rigidity will become clear in the comparative examples later. Polyacetal has well-balanced physical properties,
Useful as engineering plastics. Attempts to improve impact properties even at the expense of strength and rigidity, such as the composition of the present invention, cannot necessarily be said to be an advantageous direction. As a result of extensive research on methods for improving the impact properties of polyacetal, the present inventors discovered a polyacetal composition with outstanding impact properties not found in conventional acetal polymer compositions, and completed the present invention. I came to the conclusion. Moreover, this composition maintains high strength and rigidity,
This composition can be appropriately called a highly balanced composition. That is, the present invention is composed of (A) 1.5 to 90% by weight of polyacetal, (B) a polyacetal portion, and an elastomer portion having a soft segment and a hard segment and having a secondary transition temperature of -120 to +40°C, Impact properties consisting of three components: 97.5 to 5% by weight of an acetal copolymer with a number average molecular weight between 10,000 and 500,000, and (C) 1.0 to 40% by weight of ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-dien terpolymer. This invention relates to an excellent polyacetal composition. The polyacetal composition of the present invention has, for example, an Izot impact value (notched) of 8 to 100 Kg·cm/cm.
It has unprecedented impact properties. Demand for polyacetal as an engineering plastic has been increasing in recent years, and improving the impact properties of polyacetal has great industrial significance. Next, the polyacetal composition of the present invention will be explained in detail. In the present invention, the polyacetal of component A or the polyacetal segment of component B
includes polyacetal homopolymers and polyacetal copolymers. A polyacetal homopolymer is a polymer consisting of repeating oxymethylene units -(CH 2 O-), and is obtained by homopolymerizing formaldehyde and trioxane. Polyacetal copolymer has oxyalkylene units in the chain consisting of oxymethylene units. (Ro: selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different.
This is a polymer having a structure in which =2 to 6) are randomly inserted. The insertion rate of oxyalkylene units in the polyacetal 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 oxyethylene units, oxypropylene units, oxytrimethylene units, oxytetramethylene units, oxybutylene units, oxyphenylethylene units, and the like. Among these oxyalkylene units, from the viewpoint of improving the physical properties of the polyacetal composition,
Particularly preferred are oxyethylene units -[( CH2 ) 2O- ] and oxytetramethylene units -[( CH2 ) 4O- ]. The polyacetal copolymer is obtained by copolymerizing a compound selected from formaldehyde, trioxane, and polyoxymethylene with a cyclic ether. Next, in the present invention, the acetal copolymer used as component B has a polyacetal portion (segment), a soft segment, and a hard segment, and has a second-order transition temperature (Tg,
It is a block copolymer or graft copolymer composed of a thermoplastic elastomer segment having a glass transition temperature) and having a number average molecular weight of between 10,000 and 500,000. Here, the block copolymer is A composed of a polyacetal part (A) and an elastomer part (B).
-B type diblock copolymer or A-B-A
It is a type of triblock copolymer. In addition, a graft copolymer is a polymer in which the elastomer portion is a trunk polymer and the polyacetal portion is a branch polymer. The elastomer part is a thermoplastic polymer, consisting of an amorphous segment with a low secondary transition temperature (soft segment) and a thermoreversible crosslinking and
It is a copolymer with segments (hard segments) that create a bonding structure. Here, the second order transition temperature of the elastomer part is −
The temperature must be between 120 and +40℃. −120〜
The improvement in the impact properties of the composition is only noticeable when using an elastomeric part with a second-order transition temperature of +40°C. The number average molecular weight of the acetal copolymer is 10,000
It needs to be between ~500000. When the number average molecular weight is 10,000 or more, the impact properties of the composition are significantly improved, while when the number average molecular weight is 500,000 or less, it is easy to mix and melt uniformly with the other component, polyacetal. becomes. In the present invention, the elastomer portion that is a component of the acetal copolymer is selected from the group consisting of polyolefin elastomers, polystyrene elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, polyurethane elastomers, and the like. The first group of elastomers, polyolefin-based elastomers, include modified ethylene-propylene copolymers and modified ethylene-propylene-diene terpolymers. Here ethylene,
Dienes to be copolymerized with propylene as termonomers include dicyclopentadiene, ethylidene norbornene, methylene norbornene, 1,
Examples include 4-hexadiene. Ethylene-propylene copolymers (EPM), ethylene-propylene-diene terpolymers (EPDM) can be used in the presence or absence of peroxides to react with maleic anhydride, acrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid 2- It is modified with an acrylic ester such as hydroxylethyl, a methacrylic ester such as 2-hydroxylethyl methacrylate, or an unsaturated compound such as allyl alcohol. In the present invention, ethylene-propylene copolymers and ethylene-propylene-diene terpolymers modified with unsaturated compounds are used. The second group of elastomer moieties are polystyrene-based elastomers, with polystyrene as the hard segment. Soft segments to be combined with polystyrene include diene systems such as polybutadiene and polyisoprene, and hydrogenated diene systems such as hydrogenated polybutadiene and hydrogenated polyisoprene. Among these polystyrene-based elastomers, polystyrene-
Polybutadiene block copolymers and hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymers are preferred. In addition, modified polymers such as modified polystyrene-polybutadiene block copolymers and modified hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymers can also be used in the present invention. The third group of elastomer parts are polyester elastomers, which have hard segments of polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, modified polyethylene terephthalate, and polyethylene-butylene terephthalate. Soft segments to be combined with polyesters include polyethers such as polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like. Among these polyester elastomers, polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer and polyethylene-butylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer are particularly preferred. The fourth group of elastomer portions are polyamide elastomers, which have polyamides such as nylon 6, nylon 6.6, nylon 6.10, nylon 11, and nylon 12 as hard segments. Soft segments to be combined with polyamide include polypropylene glycol,
Examples include polyethers such as polytetramethylene glycol, and polyesters such as polyethylene adipate and polybutylene succinate. Among these polyamide elastomers, nylon 6-
polypropylene glycol block copolymer,
Nylon 6-polytetramethylene glycol block copolymer is preferred. The fifth group of elastomer portions are polyurethane elastomers, with urethane as the hard segment. Here, urethane is produced by reacting diisocyanates such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate with glycols such as ethylene glycol and tetramethylene glycol. You can get it by twisting it. Soft segments to be combined with urethane include polyester diols such as polyethylene adipate and polybutylene adipate, and polyether diols such as polypropylene glycol and polytetramethylene glycol. Among these polyurethane elastomers, polyurethanes synthesized from 4,4-diphenylmethane diisocyanate, tetramethylene glycol, and polytetramethylene glycol are particularly preferred. Specific examples of the acetal copolymer are shown below. (1) Diblock copolymer (A-B type) Polyacetal/polystyrene-polybutadiene block copolymer, polyacetal/polyethylene/butylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer,
Polyacetal/nylon 6-polypropylene glycol block copolymer (adipic acid linkage) (2) Triblock copolymer (A-B-A type) Polyacetal/hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer, polyacetal/polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block Copolymer, polyacetal/nylon 6-polytetramethylene glycol block copolymer (succinic acid linkage), polyacetal/polyurethane (4,
(3) Graft copolymer Polyacetal/maleic anhydride modified ethylene-propylene copolymer (maleic anhydride modified ethylene-propylene copolymer) Polymer with copolymer as the trunk polymer and polyacetal as the branch polymer), polyacetal/methacrylic acid 2-
Hydroxylethyl (HEMA) modified ethylene-propylene-ethylidene norbornene terpolymer (abbreviated as HEMA-EPDM, HEMA-
Polymers having EPDM as a trunk polymer and polyacetal as a branch polymer) Here, the elastomer content of these acetal copolymers must be in the range of 1.0 to 80% by weight. If the content of the elastomer portion is too low, no improvement in the impact properties of the composition will be observed, while if it is too high, the strength and rigidity of the composition will be reduced. Next, in the present invention, as component C, an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-propylene-diene terpolymer is used. Examples of the diene to be copolymerized with ethylene or propylene as a termonomer include dicyclopentadiene, ethylidenenorbornene, methylenenorbornene, and 1,4-hexadiene. In the composition of the present invention, the composition ratio of the polyacetal as component A is in the range of 1.5 to 90% by weight, and the composition ratio of the acetal copolymer as component B is in the range of 1.5 to 90% by weight.
The composition ratio of component C, ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer, ranges from 1.0 to 5% by weight.
It is necessary that the content be within the range of 40% by weight. When the composition ratio of the acetal copolymer is 5% by weight or more, the impact properties of the composition are significantly improved, and the miscibility of the polyacetal with the ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer is good. Become. On the other hand, it is extremely easy to produce a polyacetal composition having an acetal copolymer composition of 97.5% by weight or less in terms of polymerization technology. Therefore, based on these two constraints, the composition ratio of the acetal copolymer is set between 97.5 and 5% by weight. Next, when the composition ratio of ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer is 1.0% by weight or more, the impact properties of the composition are improved. On the other hand, when the composition ratio is 40% by weight or less, the miscibility of the polyacetal and the ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer is good. Therefore, due to these two constraints, ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-
The composition ratio of diene terpolymer is 1.0 to 40% by weight
Set between. In order to further improve the impact properties of the polyacetal composition, the composition ratio of the polyacetal as component A should be in the range of 4.0 to 80% by weight, and the composition ratio of the acetal copolymer as component B should be in the range of 94 to 10% by weight. It is more preferable that the composition ratio of the ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer of component C is in the range of 2.0 to 35% by weight. The composition of the present invention can be obtained by mixing each component in a conventional extruder or the like, or by simultaneously obtaining a mixture of polyacetal and acetal copolymer through a polymerization reaction, This is combined with ethylene-propylene copolymer or ethylene-
It can also be obtained by adding a propylene-diene terpolymer and then mixing in an extruder. It is also possible to further add and use a conventionally known compound as a stabilizer for polyacetal to the composition of the present invention. The first of the known stabilizers are thermal stabilizers, such as amide compounds, polyamides, amidine compounds, melamine, polyvinylpyrrolidone, carboxylic acid metal salts, and the like. A second type of known stabilizer is an antioxidant, such as a hindered phenol compound. Further, the third known stabilizer is a light stabilizer,
Examples include benzotriazole compounds and hydroxybenzophenone compounds. These stabilizers are usually polyacetal compositions
It is added in an amount of 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.08 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. The measurement items in the examples are as follows. MI: 0.25 parts of 2,2-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol) to 100 parts of the polymer composition that has been terminally stabilized using acetic anhydride.
1 part, and 0.50 part of nylon 6.6 were added thereto and pelletized using a 50 mmφ extruder. of this pellet
MI was measured according to ASTM-D1238-57T. MI
is a measure of molecular weight. Izot impact value (notched): The above pellet was molded into a flat plate using an injection molding machine. A test piece was cut from this flat plate and measured according to ASTM-D256. The larger the Izot impact value, the better the impact properties. Vibration fatigue characteristics: Cut a test piece from a flat plate,
Measured in accordance with ASTM-D671 at 20°C and repeated vibration cycles of 1800 times/min. 10 The maximum stress that does not cause the specimen to break when subjected to repeated vibrations 6 times = fatigue strength, which is used as an index of fatigue resistance. The higher the fatigue strength, the better the fatigue resistance. Tensile strength: Cut a test piece from a flat plate, ASTM
−Measured according to D638. The higher the tensile strength, the better the strength and rigidity. Example 1 (1) Manufacturing method of polyacetal composition 1-1 Polyacetal (component A) Formaldehyde gas with a purity of 99.9% was used as a molecular weight regulator at a rate of 100 parts per hour (hereinafter, parts are expressed as parts by weight). , 0.12gr/methanol, 3.5×10 -4 mol/ as polymerization catalyst
toluene containing dibutyltin dimethoxide
It was continuously fed into 500 parts for 3 hours. Toluene containing a molecular weight regulator and a polymerization catalyst at the above concentrations was also continuously supplied at a rate of 500 parts/hr for 3 hours, and the polymerization temperature was maintained at 59° C. during this period.
The polymer was separated from toluene, washed and dried to obtain 283 parts of polymer. The ends of this polymer were then blocked with acetic anhydride to obtain a thermally stabilized polyacetal homopolymer. 1-2 Acetal copolymer (component B) 99.9% pure formaldehyde gas at a rate of 100 parts per hour as a molecular weight regulator.
55.2 gr/ml of hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer was continuously fed for 3 hours into 500 parts of toluene containing 3.5 mol/ml of dibutyltin dimethoxide as a polymerization catalyst. Toluene containing a molecular weight regulator and a polymerization catalyst at the above concentration was also added at a rate of 500 parts/hr.
The polymerization temperature is 57℃ during this period.
maintained. Separate the polymer from toluene,
After washing and drying, 405 parts of a polymer was obtained. Next, the ends of this polymer were blocked with acetic anhydride to obtain a thermally stable acetal copolymer. The hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer used here as a molecular weight regulator is composed of the following soft segments and hard segments, and the polymer terminal has 1 hydroxyl group.
It is something that is owned individually. Soft segment (unit) - (CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 -) Hard segment (unit) The elastomer content of this polymer is
42% by weight, and the number average molecular weight is 7×10 4 . 1-3 Ethylene-Propylene Polymer (Component C) Ethylene and propylene were copolymerized using VOCl 3 -(C 2 H 5 ) 3 Al as a catalyst to obtain a random copolymer. The ethylene content of this polymer is
72mol%, MI is 0.4gr/10min (190°C). (2) Composition Components A, B, and C obtained in (1) were mixed in the following composition and homogenized using a 50 mmφ extruder. Component A Polyacetal (homopolymer)
70% by weight Component B Acetal copolymer 15% by weight Component C Ethylene-propylene copolymer
15% by weight The physical properties of this composition are as follows, and it has excellent impact properties as well as fatigue resistance, strength, and rigidity. MI 9.0 (gr/10 minutes) Izot impact value 25.3 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 255 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 580 (Kg/cm 2 ) Example 2 (3) Manufacturing method of polyacetal composition 3- 1 Polyacetal (Component A) After mixing 98% of anhydrous trioxane and 2% of ethylene oxide in a kneader having two Σ blades, boron trifluoride dibutyl etherate as a polymerization catalyst was added to initiate polymerization. After polymerization at 80°C for 15 minutes, tributylamine was added to stop the polymerization. A mixture of triethylamine and water was added to this polymer, and the mixture was fed to a 30 mmφ extruder equipped with a vent to stabilize the terminals of the polymer to obtain a thermally stable polyacetal copolymer. The oxyethylene unit insertion rate in this polymer was 1.5 mol%. 3-2 Acetal copolymer (component B) Anhydrous formaldehyde and ethylene oxide, polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer as a molecular weight regulator, dimethyl distearyl ammonium acetate and boron trifluoride dibutyl etherate as a polymerization catalyst were supplied into toluene coexisting with the above, and polymerized. The polymer was stabilized by end-capping with acetic anhydride. The polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer used here as a molecular weight regulator was dimethyl terephthalate, ethylene glycol,
It is a polymer synthesized using tetramethylene glycol and polytetramethylene glycol as raw materials, and has one hydroxyl group and one carboxyl group at the end of the polymer, and is mainly composed of the following soft segments and hard segments. . The elastomer content of this polymer is
46% by weight, and the number average molecular weight is 4×10 4 . In addition, 1.5 mol% of oxyethylene units are inserted into the polyacetal portion. 3-3 Ethylene-propylene-diene terpolymer A random terpolymer was obtained using ethylene, propylene, and ethylidene norbornene as raw materials. (4) Composition Components A, B, and C obtained in (3) were mixed in the following composition and homogenized using a 50 mmφ extruder. Component A Polyacetal (copolymer) 55% by weight Component B Acetal copolymer 20% by weight Component C Ethylene-propylene-ethylidene norbornene terpolymer 25% by weight The physical properties of this composition are as follows, and it has excellent impact properties. have. MI 4.0 (gr/10 minutes) Izot impact value 23.7 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 250 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 520 (Kg/cm 2 ) Example 3 (5) Manufacturing method of polyacetal composition 5- 1 Polyacetal and acetal copolymer (components A, B) Anhydrous formaldehyde gas per hour
as a molecular weight regulator in the proportion of 100 parts;
0.081 gr/methanol and 46.0 gr/polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer, continuously for 3 hours in 500 parts of toluene containing 3.0 x 10 -4 mol/ dimethyl distearyl ammonium acetate as polymerization catalyst. supplied. The polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer used here as a molecular weight regulator has two hydroxyl terminals synthesized from the following raw materials and has the following soft segments and hard segments. Dimethyl terephthalate Tetramethylene glycol Polytetramethylene glycol Toluene containing the molecular weight regulator and polymerization catalyst at the above concentrations was continuously fed at a rate of 500 parts/hr for 3 hours, and the polymerization temperature was maintained at 62° C. during this period. The polymer was separated from toluene, then washed and dried to obtain 432 parts of polymer.
This polymer was stabilized by acetylation. Next, the terminal groups of the polymer were analyzed and quantified using infrared absorption spectroscopy and Zeisel method. The resulting polymers are as follows:
It has become clear that it is made up of different types of polymers. Polyacetal (homopolymer) 43% by weight Acetal copolymer 57% by weight The elastomer content of the acetal copolymer is 52% by weight, and the number average molecular weight is
It is 2.5× 104 . 5-2 Ethylene-Propylene Copolymer A random copolymer was obtained using ethylene and propylene as raw materials. The ethylene content of this polymer is 67 mol%, and the MI is 0.2 gr/10 min (190
℃). (6) Composition Components A, B, and C obtained in (5) were mixed in the following composition and homogenized using a 30 mmφ twin screw extruder. Component A Polyacetal (homopolymer)
32% by weight Component B Acetal copolymer 43% by weight Component C Ethylene-propylene copolymer
25% by weight The physical properties of this composition are as follows, and it has excellent impact properties. MI 2.6 (gr/10 minutes) Izot impact value 39.4 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 250 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 550 (Kg/cm 2 ) Example 4 (7) Preparation of polyacer composition 7 -1 Polyacetal and acetal copolymer (components A, B) Formaldehyde at a ratio of 100 parts/hr, ethylene oxide at a ratio of 2.2 parts/hr, as a molecular weight regulator, 0.014 gr/water and 41.6 gr/hr.
of nylon 6-polypropylene glycol block copolymer in 500 parts of toluene for 5 hours. The elastomer used here as a molecular weight regulator was synthesized from the following raw materials and is a polymer having one carboxyl group end with the amino group end blocked with acetic acid. Prepolymer made by reacting polypropylene glycol and adipic acid ε-caprolactam polymer (nylon 6) This polymer also consists of the following soft segments and hard segments. Toluene containing a molecular weight regulator at the above concentration was also continuously fed at a rate of 500 parts/hr for 5 hours. In addition, as a polymerization catalyst, tetrabutylammonium acetate and boron trifluoride dibutyl etherate were added at 0.03 parts/hr and 0.08 parts, respectively.
parts/hr continuously for 5 hours through separate conduits, during which time the polymerization temperature was maintained at 60°C. The polymer was separated from toluene, washed and dried to obtain 582 parts of polymer. The obtained polymer was stabilized by acetylating the terminal. As a result of terminal analysis and elastomer content analysis, it was revealed that this polymer was composed of the following two types of polymers. Polyacetal (copolymer) 41% by weight Acetal copolymer 59% by weight The elastomer content in the acetal copolymer is 35% by weight, and the number average molecular weight is
It is 2.5× 104 . Furthermore, 1.5 mol% of oxyethylene units are inserted into the polyacetal portion of the polyacetal and acetal copolymer. 7-2 Ethylene-propylene-diene terpolymer A random terpolymer was obtained using ethylene, propylene, and dicyclopentanediene as raw materials. (8) Composition Components A, B, and C obtained in (7) were mixed in the following composition and homogenized using a 30 mmφ twin screw extruder. Component A Polyacetal (copolymer) 35% by weight Component B Acetal copolymer 50% by weight Component C Ethylene-propylene-dicyclopentadiene terpolymer 15% by weight The physical properties of this composition are as follows, with excellent impact properties. It has characteristics. MI 6.5 (gr/10 minutes) Izot impact value 26.3 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 255 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 550 (Kg/cm 2 ) Example 5 (9) Manufacturing method of polyacetal composition 9- 1 Polyacetal and acetal copolymer (components A, B) 5.02 kg of polyoxymethylene, ethylene glycol formal, sufficiently dried under reduced pressure
420 gr, 2.1 gr of acetic acid as a molecular weight regulator, 3.25 kg of maleic anhydride-modified hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer, and 50 kg of cyclohexane were charged into the reaction tank. The elastomer used here as a molecular weight regulator is
This is a polymer obtained by hydrogenating a polystyrene-polybutadiene block copolymer synthesized by a living polymerization method and then modifying it with maleic anhydride in an extruder, and has three carboxylic anhydride groups in the polymer. After charging, the contents of the reaction tank were heated to 70°C. The reaction was started by adding 1.25g of boron trifluoride dibutyl etherate to the reaction tank.
After maintaining the internal temperature of the reaction tank at 70℃ for 30 minutes,
The reaction was stopped by adding 570 gr of cyclohexane containing 150 gr of tributylamine. After separating the polymer, it was washed 5 times with a large amount of toluene,
8.18Kg of polymer was recovered. Next, triethylamine-water was added to this polymer and stabilized using a 50 mmφ extruder. As a result of analysis of the end groups of the polymer, it was revealed that the polymer obtained here was composed of the following two types of polymers. Polyacetal (copolymer) 25% by weight Acetal copolymer (graft copolymer with maleic anhydride-modified hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer as the trunk polymer and polyacetal copolymer as the branch polymer) 75% by weight The elastomer fraction content in the polymer is 46% by weight and the number average molecular weight is 5×10 4 . Furthermore, 1.5 mol% of oxyethylene units are inserted into the polyacetal portion of the polyacetal and acetal copolymer. 9-2 Ethylene-propylene-diene terpolymer A random terpolymer was obtained using ethylene, propylene, and 1,4-hexadiene as raw materials. (10) Composition Components A, B, and C obtained in (9) were mixed in the following proportions and homogenized using a 30 mmφ twin screw extruder. Component A Polyacetal (copolymer) 23% by weight Component B Acetal copolymer 67% by weight Component C Ethylene-propylene-1,4-hexadiene terpolymer 10% by weight The physical properties of this composition are as follows and are excellent. It has excellent impact properties. MI 4.7 (gr/10 minutes) Izot impact value 32.5 (Kg/cm/cm) Fatigue strength 250 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 528 (Kg/cm 2 ) Examples 6 to 27 Polyacetal, acetal copolymer, and ethylene -Propylene copolymer or ethylene-
The compositions shown in Table 1 were obtained from the three propylene-diene terpolymer components. The physical property values of these compositions are also shown in Table 1. In all Examples, compositions with excellent impact properties were obtained. Comparative Example 1 (method disclosed in JP-A-54-155248) The polyacetal synthesized in 1-1 of Example 1 was added with ethylene-vinyl acetate copolymer as an elastomer, and dimethyl terephthalate and dimethyl isophthalate as processing aids. The following composition was prepared by adding a segmented polyester synthesized from , tetramethylene glycol and polyethylene glycol. Polyacetal 90% by weight EVA copolymer 5% by weight Segmented polyester 5% by weight This composition was uniformly mixed using a 50 mmφ extruder. The physical properties of this composition are as follows. MI 9.2 (gr/10 minutes) Izot impact value 9.6 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 190 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 520 (Kg/cm 2 ) Although the impact properties have been slightly improved, fatigue strength , the decrease in tensile strength is large. The physical properties of the polyacetal 1-1 are as follows. MI 12.0 (gr/10 minutes) Izot impact value 6.2 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 280 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 720 (Kg/cm 2 ) Comparative example 2 (without adding acetal copolymer) The ethylene-propylene-diene terpolymer obtained in 3-3 of Example 2 was added to the polyacetal obtained in 3-1 of Example 2 to obtain the following composition. Polyacetal 69% by weight Ethylene-propylene-ethylidene norbornene terpolymer 31% by weight This composition was uniformly mixed using a 50 mmφ extruder. The physical properties of this composition are as follows. MI 6.1 (gr/10 minutes) Izot impact value 6.9 (Kg/cm/cm) Fatigue strength 190 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 425 (Kg/cm 2 ) Although impact properties have been slightly improved, fatigue strength , the tensile strength decreased significantly. In addition, the physical property values of the polyacetal of 3-1 are as follows. MI 7.5 (gr/10 minutes) Izot impact value 5.6 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 275 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 645 (Kg/cm 2 ) Comparative example 3 (When component C is not added) Example The following composition was prepared using component A (polyacetal) obtained in step 9 and component B (acetal copolymer of polyacetal and polyethylene terephthalate-polyethylene glycol block copolymer). Component A 85% by weight Component B 15% by weight This composition was uniformly mixed using a 50 mmφ extruder. The physical properties of this composition are as follows. MI 6.2 (gr/10 minutes) Izot impact value 9.1 (Kg・cm/cm) Fatigue strength 240 (Kg/cm 2 ) Tensile strength 630 (Kg/cm 2 ) Improved impact properties when component C is not added is small.

【表】【table】

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) ポリアセタール1.5〜90重量% (B) ポリアセタール部分と、ソフトセグメントと
ハードセグメントとを有し−120〜+40℃の二
次転移温度を有する熱可塑性エラストマー部分
とより構成され、数平均分子量が10000〜
500000の間にあるアセタール共重合体97.5〜5
重量% (C) エチレン−プロピレンコポリマーもしくはエ
チレン−プロピレン−ジエンターポリマー1.0
〜40重量% よりなるポリアセタール組成物。 2 成分Aのポリアセタールもしくは成分Bのポ
リアセタール部分が、オキシメチレン単位−(
CH2O−)の繰り返しよりなるポリアセタール単独
重合体である特許請求の範囲第1項記載の組成
物。 3 成分Aのポリアセタールもしくは成分Bのポ
リアセタール部分が、オキシメチレン単位の繰り
返しよりなる重合体中に、オキシアルキレン単位 (Ro: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)がランダムに挿入された構造を有する
ポリアセタール共重合体である特許請求の範囲第
1項記載の組成物。 4 オキシアルキレン単位が、オキシエチレン単
位−〔(CH22O)−〕である特許請求の範囲第1項
または第3項記載の組成物。 5 オキシアルキレン単位が、オキシテトラメチ
レン単位−〔(CH24O−〕である特許請求の範囲第
1項または第3項記載の組成物。 6 成分Bのエラストマー部分が、ポリオレフイ
ン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマ
ー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系
エラストマー及びポリウレタン系エラストマーよ
り成る群から選ばれたエラストマーである特許請
求の範囲第1項記載の組成物。 7 ポリオレフイン系エラストマーが、変性エチ
レン−プロピレンコポリマー、変性エチレン−プ
ロピレン−ジエンターポリマーである特許請求の
範囲第1項又は第6項記載の組成物。 8 ポリスチレン系エラストマーがポリスチレン
−ポリブタジエンブロツクコポリマー、水素添加
ポリスチレン−ポリブタジエンブロツクコポリマ
ーおよび変性水素添加ポリスチレン−ポリブタジ
エンブロツクコポリマーより成る群から選ばれた
エラストマーである特許請求の範囲第1項又は第
6項記載の組成物。 9 ポリエステル系エラストマーが、ポリブチレ
ンテレフタレート−ポリテトラメチレングリコー
ルブロツクコポリマーもしくはポリエチレン・ブ
チレンテレフタレート−ポリテトラメチレングリ
コールブロツクコポリマーである特許請求の範囲
第1項又は第6項記載の組成物。 10 ポリアミド系エラストマーが、ナイロン−
6−ポリプロピレングリコールブロツクコポリマ
ーもしくはナイロン−6−ポリテトラメチレング
リコールブロツクコポリマーである特許請求の範
囲第1項又は第6項記載の組成物。 11 ポリウレタン系エラストマーが、4,4−
ジフエニルメタンジイソシアネート、テトラメチ
レングリコール及びポリテトラメチレングリコー
ルより合成されたポリウレタンである特許請求の
範囲第1項又は第6項記載の組成物。 12 成分Bのアセタール共重合体のエラストマ
ー部分含有率が1.0〜80重量%の範囲にある特許
請求の範囲第1項記載の組成物
[Scope of Claims] 1 (A) 1.5 to 90% by weight of polyacetal (B) A polyacetal portion and a thermoplastic elastomer portion having a soft segment and a hard segment and having a secondary transition temperature of -120 to +40°C composed of a number average molecular weight of 10,000~
Acetal copolymer between 500,000 and 97.5 to 5
Weight % (C) Ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-diene terpolymer 1.0
~40% by weight polyacetal composition. 2 The polyacetal of component A or the polyacetal part of component B has an oxymethylene unit -(
The composition according to claim 1, which is a polyacetal homopolymer consisting of repeating CH2O- ). 3 The polyacetal of component A or the polyacetal part of component B contains oxyalkylene units in a polymer consisting of repeating oxymethylene units. (Ro: selected from hydrogen, alkyl group, and phenyl group, each of which may be the same or different.
2. The composition according to claim 1, which is a polyacetal copolymer having a structure in which 2 to 6) are randomly inserted. 4. The composition according to claim 1 or 3, wherein the oxyalkylene unit is an oxyethylene unit -[( CH2 ) 2O )-]. 5. The composition according to claim 1 or 3, wherein the oxyalkylene unit is an oxytetramethylene unit -[( CH2 ) 4O- ]. 6. The composition according to claim 1, wherein the elastomer portion of component B is an elastomer selected from the group consisting of polyolefin elastomers, polystyrene elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and polyurethane elastomers. 7. The composition according to claim 1 or 6, wherein the polyolefin elastomer is a modified ethylene-propylene copolymer or a modified ethylene-propylene-diene terpolymer. 8. The polystyrene elastomer according to claim 1 or 6, wherein the polystyrene elastomer is an elastomer selected from the group consisting of polystyrene-polybutadiene block copolymer, hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer, and modified hydrogenated polystyrene-polybutadiene block copolymer. Composition. 9. The composition according to claim 1 or 6, wherein the polyester elastomer is a polybutylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer or a polyethylene-butylene terephthalate-polytetramethylene glycol block copolymer. 10 Polyamide elastomer is nylon-
7. The composition according to claim 1 or 6, which is a 6-polypropylene glycol block copolymer or a nylon-6-polytetramethylene glycol block copolymer. 11 Polyurethane elastomer is 4,4-
7. The composition according to claim 1 or 6, which is a polyurethane synthesized from diphenylmethane diisocyanate, tetramethylene glycol, and polytetramethylene glycol. 12. The composition according to claim 1, wherein the elastomer content of the acetal copolymer of component B is in the range of 1.0 to 80% by weight.
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