聚缩醛树脂组合物的制造方法与工艺

文档序号:11432454阅读:172来源:国知局
本发明涉及聚缩醛树脂组合物。

背景技术:
聚缩醛树脂具有均衡的机械物性,摩擦·摩损特性、耐化学品性、耐热性、电特性等优异。因此,聚缩醛树脂被广泛应用于汽车、电气·电子部件等领域,目前聚缩醛树脂的利用方式、加工技术的进步还在继续。在这样的状况中,对聚缩醛树脂要求的特性趋于高度化或特殊化。作为其中一例,强烈要求在维持聚缩醛树脂所具有的优异的表面平滑性的同时,改良以摩擦系数、摩损量为代表的基本的滑动特性,并且,尤其是要抑制滑动时发生的摩擦音。另外,还期望其热稳定性优异、产生的甲醛少。针对这样的要求,为了改善聚缩醛树脂的滑动特性,已知有在聚缩醛树脂中添加氟树脂、聚烯烃树脂的方法。然而,氟树脂、聚烯烃树脂与聚缩醛树脂的相容性不足。因此,会存在如下情况:这些树脂从聚缩醛树脂分离而在成型品表面发生剥离,或在成型品的成型时在模具上产生析出物。另外,为了改善聚缩醛树脂的滑动特性,已知有将脂肪酸、脂肪酸酯、硅油、各种矿物油等润滑油添加在聚缩醛树脂中的方法。然而,会存在如下情况:在成型品的成型时,聚缩醛树脂与润滑油等分离,容易发生润滑油等的渗出,并由该渗出的润滑油等而损害挤出加工性、成型加工性。另外,若润滑油在成型品表面渗出,则还会存在损害成型品的外观的情况。针对该课题,专利文献1(日本特开平2-138357)中公开了在聚缩醛树脂中含有特定的接枝共聚物的树脂组合物、还公开了与特定的接枝聚合物一起配混润滑剂的树脂组合物。另外,在专利文献2(日本特开平3-111446)中,公开了在聚缩醛树脂中添加配混特定的接枝共聚物、润滑剂以及特定粒径的无机粉末而成的树脂组合物。利用上述专利文献1和2所公开的组合物能够抑制配混的聚合物的剥离、润滑剂的渗出,能够实现文献各自目标的滑动性的改善。但是,在专利文献1和专利文献2中所公开的组合物中,均没有充分地考虑热稳定性,在降低甲醛的产生上谈不上充分。另外,在专利文献2的组成中,会由于所要配混的无机粉末而损害成型品的表面平滑性、表面粗糙度。于是,专利文献1和2中公开的组合物难以满足近年来要求的高度的滑动特性以及其他诸特性(表面性(表面平滑性)、热稳定性等)的平衡。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平2-138357专利文献2:日本特开平3-111446

技术实现要素:
发明要解决的问题本发明为了解决上述的课题而成,其目的在于提供一种聚缩醛树脂组合物,其摩擦·摩损特性优异、能够抑制滑动时产生的摩擦音、进而成型品的表面平滑性也良好、热稳定性也优异。用于解决问题的方案本发明人等为解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现,在特定的聚缩醛树脂中选择性地组合使用并配混受阻酚系抗氧化剂、特定的含氮化合物、特定的接枝共聚物、脂肪酸酯对于滑动特性的改善极其有效,而且也可平衡性良好地改善或维持其它诸特性,从而完成了本发明。更具体而言,本发明提供以下技术方案。(1)一种聚缩醛树脂组合物,其特征在于,其是相对于100质量份(A)聚缩醛树脂,配混0.01~1质量份(B)受阻酚系抗氧化剂、0.05~2质量份(C)碱性含氮化合物、2~10质量份(D)接枝共聚物和0.5~5质量份(E)脂肪酸酯而成的,且实质上不含无机填充剂,其中,上述(A)聚缩醛树脂是将99.9~90.0质量%(a1)三噁烷和0.1~10质量%(a2)单官能环状醚化合物共聚而获得的、烷氧末端基(X1)和碳原子数至少为2个的羟基烷氧末端基(X2)在上述(A)聚缩醛树脂的全部末端基(X)中所占的总比率((X1+X2)/X)为85~99.9摩尔%的聚缩醛共聚物,上述(C)碱性含氮化合物为选自由氨基三嗪化合物、胍胺化合物、酰肼化合物以及聚酰胺化合物组成的组中的至少一种化合物,上述(D)接枝共聚物是主链为(d1)烯烃系聚合物、且包含(d2)乙烯基系聚合物作为侧链的共聚物,上述(E)脂肪酸酯是由碳原子数12~32的脂肪酸和碳原子数2~30的多元醇构成的、羟值为250~350的脂肪酸酯。(2)根据(1)所述的聚缩醛树脂组合物,其中,上述(A)聚缩醛树脂是在受阻酚系化合物的存在下将上述(a1)三噁烷和上述(a2)单官能环状醚化合物共聚而得到的聚缩醛共聚物,其中,所述受阻酚系化合物的比率相对于(a1)三噁烷和(a2)单官能环状醚化合物的总重量为100~1000ppm。(3)根据(1)或(2)所述的聚缩醛树脂组合物,其中,上述(D)接枝共聚物中(d1)烯烃系聚合物与(d2)乙烯基系聚合物的质量比(d1:d2)为80:20~20:80。(4)根据(1)所述的聚缩醛树脂组合物,其中,上述(D)接枝共聚物的(d1)烯烃系聚合物由聚乙烯构成,上述(D)接枝共聚物的(d2)乙烯基系聚合物由丙烯腈-苯乙烯共聚物或者聚苯乙烯构成。(5)根据(1)所述的聚缩醛树脂组合物,其中,上述(C)碱性含氮化合物是选自三聚氰胺、苯并胍胺、CTU-胍胺以及癸二酸二酰肼的碱性含氮化合物。(6)一种成型品,其由(1)所述的聚缩醛树脂组合物形成。发明的效果将本发明的树脂组合物成型而成的成型品的摩擦·摩损特性优异、滑动时产生的摩擦音得到抑制、进而成型品的表面平滑性也良好。另外,本发明的树脂组合物的热稳定性也优异。具体实施方式以下对本发明的实施方式进行详细说明。本发明不限定于以下的实施方式。本发明的聚缩醛树脂组合物是选择性地配混(A)聚缩醛树脂、(B)受阻酚系抗氧化剂、(C)碱性含氮化合物、(D)接枝共聚物、和(E)脂肪酸酯而成的聚缩醛树脂组合物。以下对各成分进行说明。(A)聚缩醛树脂作为本发明中的(A)聚缩醛树脂,可以使用将99.9~90.0质量%三噁烷(a1)和0.1~10.0质量%(a2)单官能环状醚化合物共聚而得到的聚缩醛共聚物。上述的(a2)单官能环状醚化合物的定义中还包括单官能环状缩甲醛化合物。(a2)单官能环状醚化合物含有相邻的至少2个碳原子而形成环,通过与(a1)三噁烷的共聚而开环,形成C2~C6左右的氧亚烷基单元。作为这样的(a2)单官能环状醚化合物,可列举出环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、1,3-二氧戊环、二乙二醇缩甲醛(diethyleneglycolformal)、1,4-丁二醇缩甲醛、1,6-己二醇缩甲醛等。另外,关于在本发明中作为(A)聚缩醛树脂而使用的聚缩醛共聚物,烷氧末端基(X1)和碳原子数至少为2个的羟基烷氧末端基(X2)在其全部末端基(X)中所占的总比率((X1+X2)/X)为85~99.9摩尔%。作为其他的末端基,可列举出半缩醛基、甲酰基等。这些末端基的含有比率可利用公知的方法,例如日本特开平5-98028号公报、日本特开2001-11143号公报等中记载的方法来测定。另外,末端基的调节可通过控制用于聚合的单体成分(三噁烷等)中包含的微量的水分、链转移性杂质的量、或者调节用于聚合的链转移剂的量、或者对聚合中得到的粗聚缩醛共聚物的末端基进行后处理等来进行。另外,关于在本发明中作为(A)聚缩醛树脂而使用的聚缩醛共聚物,优选在受阻酚系化合物的存在下将(a1)三噁烷和(a2)单官能环状醚化合物共聚而得到的共聚物,其中,所述受阻酚系化合物的比率相对于(a1)三噁烷和(a2)单官能环状醚化合物的总重量为100~1000ppm。这样,通过在受阻酚系化合物的存在下进行共聚,不仅聚合工序的操作稳定,并且也有助于调节所得的聚缩醛共聚物的末端基,得到稳定的树脂。这样,通过使用为共聚物且其末端基被指定的聚缩醛树脂,本发明的树脂组合物对热稳定、制为成型品时成型品表面的性状良好、能够发挥稳定的滑动特性。(B)受阻酚系抗氧化剂作为可在本发明中使用的(B)受阻酚系抗氧化剂,没有特别限定,例如可以使用以下的化合物。可列举出:单环式受阻酚化合物(例如,2,6-二叔丁基-对甲酚等),由烃基或含硫原子的基团连结的多环式受阻酚化合物(例如2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等),具有酯基或酰胺基的受阻酚化合物(例如,正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、正十八烷基-2-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯、二正十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-二氢肉桂酰胺、N,N’-亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N’-四亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N’-六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N’-亚乙基双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N’-六亚甲基双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、N,N’-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酰]肼、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯等)。在本发明中,(B)受阻酚系抗氧化剂可单独使用或组合两种以上而使用。(B)成分的配混量相对于100质量份(A)聚缩醛树脂为0.01~1质量份、优选为0.02~0.5质量份。(B)成分的配混量不足0.01质量份时,相对于成型加工时等高温下的短期的氧化劣化、常温下的长期使用下的氧化劣化,(A)聚缩醛树脂的稳定性容易变得不充分。而且,这样在(A)聚缩醛树脂成分的稳定性不充分而产生劣化时,还会对滑动特性带来不优选的影响。另一方面,(B)成分的配混量为1质量份以上时,不仅不经济,而且过量的添加有时还会成为损害所获得的树脂组合物的机械物性的原因。(C)碱性含氮化合物在本发明的聚缩醛树脂组合物中配混有选自氨基三嗪化合物、胍胺化合物、酰肼化合物以及聚酰胺化合物中至少一种的(C)碱性含氮化合物。作为氨基三嗪化合物,可列举出三聚氰胺或其衍生物[三聚氰胺、三聚氰胺缩合物(蜜白胺、蜜勒胺、蜜弄)等]、胍胺或其衍生物、以及氨基三嗪树脂[三聚氰胺的共缩合树脂(三聚氰胺-甲醛树脂、苯酚-三聚氰胺树脂、三聚氰胺-苯酚-甲醛树脂、苯并胍胺-三聚氰胺树脂、芳香族多胺-三聚氰胺树脂等)、胍胺的共缩合树脂等]等。作为胍胺化合物、可列举出:脂肪族胍胺化合物(单胍胺类、亚烷基双胍胺类等)、脂环族胍胺系化合物(单胍胺类等)、芳香族胍胺系化合物[单胍胺类(苯并胍胺及其官能团取代物等)、α-或者β-萘并胍胺(naphtho-guanamine)及它们的官能团取代衍生物、多胍胺(polyguanamine)类、芳烷基或者亚芳烷基胍胺类等]、含杂原子的胍胺系化合物[含缩醛基的胍胺类、含四氧螺环的胍胺类(CTU-胍胺、CMTU-胍胺等)、含异氰脲酸环的胍胺类、含咪唑环的胍胺类等]等。另外,还包括上述的三聚氰胺、三聚氰胺衍生物、胍胺系化合物的烷氧甲基取代为氨基的化合物等。作为酰肼化合物,可列举出:脂肪族羧酸酰肼系化合物(硬脂酰肼、12-羟基硬脂酰肼、癸二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、二十烷二酸二酰肼等)、脂环族羧酸酰肼系化合物(1,3-双(肼基羰乙基)-5-异丙基乙内酰脲等)、芳香族羧酸酰肼系化合物(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基苯甲酸酰肼、1-萘甲酸酰肼、2-萘甲酸酰肼、间苯二甲酸二酰肼、2,6-萘二羧酸二酰肼等)、含杂原子羧酸酰肼系化合物、聚合物型羧酸酰肼系化合物等。作为聚酰胺,包括:由二胺与二羧酸衍生的聚酰胺;使用氨基羧酸、并根据需要组合使用二胺和/或二羧酸而获得的聚酰胺;使用内酰胺、并根据需要组合使用二胺和/或二羧酸而衍生的聚酰胺。另外,还包括由两种以上不同的聚酰胺形成成分形成的共聚聚酰胺。作为具体的聚酰胺的例子,可列举出:聚酰胺3、聚酰胺4、聚酰胺46、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺11、聚酰胺12等脂肪族聚酰胺,由芳香族二羧酸(例如,对苯二甲酸和/或间苯二甲酸)与脂肪族二胺(例如,六亚甲基二胺)获得的聚酰胺、由脂肪族二羧酸(例如,己二酸)与芳香族二胺(例如,间苯二甲胺)获得的聚酰胺、由芳香族二羧酸以及脂肪族二羧酸(例如,对苯二甲酸和己二酸)与脂肪族二胺(例如,六亚甲基二胺)获得的聚酰胺以及它们的共聚物等。另外,也可以使用聚酰胺硬链段与聚醚成分等其它的软链段结合而成的聚酰胺系嵌段共聚物。在本发明中,选自氨基三嗪化合物、胍胺化合物、酰肼化合物以及聚酰胺的(C)碱性含氮化合物可单独使用或者组合两种以上使用。特别优选的(C)碱性含氮化合物为三聚氰胺、苯并胍胺、CTU-胍胺、癸二酸二酰肼。在本发明中,(C)成分的配混量相对于100质量份(A)聚缩醛树脂为0.05~2质量份,优选为0.1~1.2质量份。(C)成分的配混量不足0.05质量份时,无法赋予聚缩醛树脂以充分的耐热稳定性,并且会成为由加工时的树脂的分解而导致的甲醛的产生、成型时的模垢的产生、树脂组合物的机械物性的降低或发泡所伴随的滑动性的降...
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