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JPS63273657A - ポリアセタ−ル樹脂組成物 - Google Patents

ポリアセタ−ル樹脂組成物

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Publication number
JPS63273657A
JPS63273657A JP10743887A JP10743887A JPS63273657A JP S63273657 A JPS63273657 A JP S63273657A JP 10743887 A JP10743887 A JP 10743887A JP 10743887 A JP10743887 A JP 10743887A JP S63273657 A JPS63273657 A JP S63273657A
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JP
Japan
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examples
butyl
weight
polyacetal resin
parts
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Application number
JP10743887A
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JPH0739530B2 (ja
Inventor
Shigeru Okita
茂 沖田
Yoshiyuki Yamamoto
善行 山本
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
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Publication of JPS63273657A publication Critical patent/JPS63273657A/ja
Publication of JPH0739530B2 publication Critical patent/JPH0739530B2/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は溶融安定性、耐熱エージング性及び機械物性に
優れたポリアセタール樹脂組成物に関する。
〈従来の技術〉 ポリアセタール樹脂は機械的強度と耐衝撃性のバランス
の取れたエンジニアリングプラスチックとして知られ、
機械機構部品など広範な分野において使用されている。
しかしながらポリアセタール樹脂は構造上熱安定性に乏
しく、溶融状態で長時間放置すると分解してホルムアル
デヒドガスを発生したり、成形金型上に付着物を生じた
りする。
ポリアセクール樹脂の耐熱安定性の改良方法として従来
より実にさまざまな安定剤の配合処方が考案されて来た
。たとえばポリアセタール樹脂に対してフェノール系酸
化防止剤、アルカリ土類金属塩類、及び3級脂肪族ア疋
ンを配合してなる樹脂組成物(特公昭46−35980
号公報)が知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記特公昭46−35980号公報の樹脂
組成物では比較的低分子量のアミンを使用している為、
溶融状態では揮発してしまったり、アミン自体が分解し
てしまい、ポリアセタール樹脂の耐熱安定性の向上は予
想以上に低いものであった。従って溶融成形時の臭気も
相当に強く、作業面でも問題点が残されていた。
く問題点を解決する為の手段〉 本発明者らは、上記問題点を解決するべく鋭意検討した
結果、ポリアセタール樹脂に対して、特殊な構造を有す
るアミン化合物、すなわちヒンダードアミン化合物、一
定置上の分子量を有するヒンダードフェノール系酸化防
止剤、アルカリ土類金属の水酸化物を配合してなる樹脂
組成物がきわめて耐熱安定性に優れ、溶融成形時の臭気
もほとんどないことを見出した。
すなわち本発明は、アセタールホモポリマあるいはアセ
タールコポリマに対して次の(AJ〜0の化合物を配合
して成るポリアセタール樹脂組成物である。
(2) 構造式CI)で示されるヒンダードアミン化合
物。
(nはO〜20の整数。) (BJ  分子![、oo以上のヒンダードフェノール
系酸化防止剤。
0 アルカリ土類金属の水酸化物。
本発明で使用されるポリアセクール樹脂とはオキシメチ
レン単独重合体及び主としてオキシメチレン単位からな
り、主鎖中に2〜8個の隣接する炭素原子を有するオキ
シアルキレン単位を15重量%以下含有するオキシメチ
レン共重合体を意味する。
オキシメチレン単独重合体は、例えば実質的に無水のホ
ルムアルデヒドを有機アミンのような塩基性重合触媒を
含有する有機溶媒中に導入して重合した後、無水酢酸に
より末端をアセチル化して製造する。
また、オキシメチレン共重合体は、例えば実質的に無水
のトリオキサンおよびエチレンオキシドや1.3−ジオ
キソランのような共重合成分をシクロヘキサンのような
有機溶媒中に溶解あるいは懸濁した後、三フッ化ホウ素
・ジエチルエーテラートのようなルイス酸触媒を添加シ
て重合し、不安定末端を分解除去して製造する。
あるいは溶媒を全く使用せずに、セルフクリーニング型
攪拌機の中ヘトリオキサン、共重合成分及び触媒を導入
して塊状重合した後、さらに不安定末端を分解除去して
製造する。
本発明で使用されるヒンダードアミン化合物は一般式中
で表わされる構造を有する。すなわち、炭素数2〜22
−の直鎖状ジカルボン酸のビス(1、・2.2.6.6
−ベンタメチルー4−ピペリジニル)エステル体である
(n−0〜20の整数。) 中でもn千8のビス (1,2,2,6,6−ベンタメ
チルー4−ピペリジニル)セバケートが好ましい。
また添加量はポリアセタール樹flllOO重41部に
対して0.001〜5.0重量部、好ましくは0、O1
〜3.0重量部である。o、 o o を重量部より少
ないとポリアセタール樹脂の耐熱安定性の改良効果がな
く、また5重量部より多いとブリード現象を示したり機
械的物性を低下させるので好ましくない。
本発明で使用するヒンダードフェノール系酸化防止剤は
、分子量400以上のものであり、具体的には、トリエ
チレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、
ペンタエリスリチルーテトラキス(3−(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−)
〕、〕2.2−チオージエチレンビス3−(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト) 、N 、 N’−ヘキサメチレンジス(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシーヒドロシンナマイド
)、1.3.5−トリメチル−2,4,6−)リス(3
゜5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベン
ゼン、1.6−ヘキサンシオールービス(3−(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート)、2.4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−
(4−とドロ、キシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ
)−1,3,5−トリアジン、オクタデシル−3−(3
,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
ピオネート、2.2−チオビス(4−メチル−6−t−
ブチルフェノール)、3゜5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジルフオスフオネートージエチルエステル
、1.3.5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキ
シ−2,6−ジメチルペンジル)イソシアヌル酸、1.
1.3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t
−ブチルフェニル)ブタン、1.1−ビス(2−メチル
−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、
2.2′−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−−/
チルフェノール) 、N 、 N’−ビス(3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オニル〕ヒドラジンなどが挙げられる。中でモトリエチ
レングリコールービス(3−(3−t−ブチル−5−メ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、1
.6−ヘキサンジシ1− オール−ビス(3−(3,55T−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート〕、ペンタエリスリチル
−テトラキス(3−(3,5−ジーt −’ブチルー4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−))、N、N’−
へキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシ−ヒドロシンナマミド)が好ましい。
分子量が400より小さいと・、ブリード現象が著しく
、樹脂組成物の外観を損う上、耐熱安定性が低下するの
で使用に耐えない。
また添加量はポリアセタール樹脂100重量部に対して
0.001〜5.0重量部、好ましくは0.01〜3.
0重量部である。o、oot重量部より少ないと、ポリ
アセタール樹脂の耐熱安定性が充分でなく、また5重量
部より多いとブリード現象が見られるので好ましくない
本発明で使用するアルカリ土類金属の水酸化物の中で特
に好ましいものは水酸化マグネシウム・、水酸化カルシ
ウム、水酸化バリウムである。
また添加量はポリアセタール樹脂100重量部に対して
0.001〜5.0重量部、好ましくは0.01〜3.
0重量部である。0.001重量部より少ないとポリア
セタール樹脂の耐熱安定性の向上効果が見られず、また
5重量部より多いと耐加水分解性が低下するので好まし
くない。
また本発明の樹脂組成物には、ホルムアルデヒド捕捉剤
を添加配合すると耐熱安定性が一層向上する。ホルムア
ルデヒド捕捉剤とはホルムアルデヒドと反応してホルム
アルデヒドを捕捉することのできる試剤である。
具体的には、アミド化合物、ウレタン化合物、ピリジン
誘導体、ピロリドン誘導体、尿素誘導体、トリアジン誘
導体、ヒドラジン誘導体、アミジン化合物が挙げられ、
具体・的には、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N
−ジメチルアセトアミド、N、N−ジフェニルホルムア
ミド、N、N−ジフェニルアセトアミド、N、N−ジフ
ェニルベンズアミド、N 、 N 、 N’ 、 N’
−テトラメチルアジパミド、シュウ酸ジアニリド、アジ
ピン酸ジアニリド、N−フェニルアセトアニリド、ナイ
ロン6、ナイロン11.ナイロン12などのラクタム類
の単独重合体ないしは共重合体、アジピン酸、セバシン
酸、デカンジカルボン酸、ダイマ酸のようなジカルボン
酸とエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンのような
ジアミンから誘導されるポリアミドの単独重合体ないし
は共重合体、ラクタム類とジカルボン酸およびジアミン
から誘導されるポリアミド共重合体、ポリアクリルア疋
ド、ポリメタクリルアミド、N、N−ビス(ヒドロキシ
メチル)スペルアミド、ポリ(γ−メチルグルタメート
)、ポリ(r−エチルグルタメート)、ポリ(N−ビニ
ルラクタム)、ポリ(N−ビニルピロリドン)などのア
ミド化合物、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメ
タンジイソシアネートなどのジイソシアネートと1.4
−ブタンジオールなどのグリコールおよびポリ(テトラ
メチレンオキシド)グリコール、ポリブチレンアジペー
ト、ポリカプロラクトンなどの高分子グリコールから誘
導されるポリウレタン、メラミン、ベンゾグアナミン、
アセトグアナミン、N−ブチルメラミン、N−フェニル
メラミン、N、N’−ジフェニルメラミン、N、N’、
N−一トリフェニルメラミン、N−メチロールメラミン
、N、N’−ジメチロールメラミン、N 、 N’、N
’−トリメチロールメラミン、2.4−ジアミノ−6−
ベンジルオキシトリアジン、2.4−ジアミノ−6−ブ
トキシトリアジン、2.4−ジアミノ−6−シクロへキ
シルトリアジン、メレム、メラムなどのトリアジン誘導
体、N−フェニル尿素、N、N’−ジフェニル尿素、チ
オ尿素、N−フェニルチオ尿素、N、N’−ジフェニル
チオ尿素、ノナメチレンプリ尿素などの尿素誘導体、フ
ェニルヒドラジン、ジフェニルヒドラジン、ベンズアル
デヒドのヒドラゾン、ベンズアルデヒドのセミカルバゾ
ン、ベンズアルデヒドの1−メチル−1−フェニルヒド
ラゾン、チオセミカルバゾン、4−(ジアルキルアミノ
)ベンズアルデヒドのヒドラゾンなどのヒドラジン誘導
体、ジシアンジアミド、グアンチジン、グアニジン、ア
ミノグアニジン、グアニン、グアナクリン、グアノクロ
ール、グアノキサン、グアノシン、アミロリド、N−ア
ミジノ−3−アミノ−6−クロロピラジンカルボキシア
ミドなどのアミジン化合物、ポリ(2−ビニルピリジン
)、ポリ (2−メチル−5−ビニルピリジン)、ブリ
(2−エチル−5−ビニルピリジン)、2−ビニルピリ
ジン−2−メチル−5−ビニルピリジン共重合体、2−
ビニルピリジン−スチレン共重合体などのピリジン誘導
体などである。
ホルムアルデヒド捕捉剤の添加量はポリアセタール樹脂
100重量部に対してo、oot  〜5.0重量部、
好ましくは0.O1〜3.0重量部である。0.001
重量部より少ないと添加効果が現われず、また5、0重
量部より多いとブリード現象が見られるので好ましくな
い。
また、本発明の樹脂組成物には、公知の酸化防止剤、熱
分解防止剤、加水分解防止剤、着色剤(顔料、染料)、
カーボンブラック等の導電剤、難燃剤、ガラス、繊維や
炭素繊維、アラミド繊維、セラ又ツク繊維等の補強剤、
シリカ、クレー、炭酸カルシウム等の充填剤、滑剤、核
剤、離型剤、可塑剤、接着助剤、粘着剤等を任意畳ζ含
有せしめることができる。
〈実施例〉 以下、実施例によって本発明を説明する。
なお、実施例および比較例中に示される成形品の機械物
性、相対粘度rr1加熱分解率Kx。
lリマ融点T m 、結晶化温度Tcは次のようにして
測定した。
成形=5オンスの射出能力を有する射出成形機を用いて
、シリンダ温度200℃、金型温度60℃および成形サ
イクル50秒に設定して、ASTMI号ダンベル試験片
とアイゾツト衝撃試験片を射出成形した。
機械物性立上記射出成形で得られたASTMI号ダンベ
ル試験片を用い、ASTM D−638法に準じて引張
強度を測定した。またアイゾツト試験片を用い、AST
M  D−256法に準じて衝撃強度を測定した。
表面状態:成形品の表面状態を目視により評価した。
相対粘度yr (pcp、60℃):296のa−ヒネ
ンヲ含有スるp−クロルフェノ−JL/ 10011中
に、0.5Fのポリマを溶解し、60℃の温度で測定し
た。
加熱分解率Kx : Kxは、x℃で60分間放置した
時の分解率を意味し、熱入びん装置を使用して、約lO
ダのサンプルを、空気雰囲気下、x℃で放置し、下記式
で求めた。
KX= (WO−Wl) x 100/WO9にこで、
Woは加熱前のサンプル重量、異は加熱後のサンプル重
量を意味する。
ナオ、熱入びん装置は、デュポン(Du Pont)社
の熱分析機1090/1091を使用した。
ポリマ融点(Tm) 、結晶化温度(Tc):差動走査
熱量計を使用して、窒素雰囲気下、10℃/分の昇温速
度で昇温し、ポリマ融点(Tm)を測定後、lO℃/分
で降温し、結晶化温度(Tc)を測定した。
参考例1 ポリアセタール樹脂的の製造A−1アセター
ルホモポリマの製造 パラホルムアルデヒドを熱分解して得たホルムアルデヒ
ドを0℃のトルエンを含有する連続式の21反応容器に
導入した。重合開始剤として、トルエンに溶解したテト
ラ(n−ブチル)アンモニウムイオダイドとラウリン酸
の等モル混合物を供給した。全ての反応成分は連続的に
ポンプで供給し、重合体状の分散生成物を滞留時間が1
0分であるような速度で取出した。ホルムアルデヒドは
約8F/分の速度で反応器に通じ、重合開始剤は、テト
ラ(n−ブチル)イオダイドの濃度が反応媒体llあた
りL87#。
ラウリン酸濃度が反応媒体llあたり0.99岬である
ような割合で供給した。反応媒体は65℃に保ち、良く
攪拌した。反応媒体llあたり400r/hの割合で重
合体が生成した。得られた重合体を濾過して取出し、ア
セトン洗浄およびメタノール洗浄して乾燥した。この粒
重合体500F、無水酢酸4000F、酢酸ナトリウム
16Fの混合物を139℃で1時間還流した。冷却後、
重合体を一過し、アセトン洗浄および水洗した後乾燥し
た。このポリマの融点は179℃、結晶化温度は150
℃、Fr(pcp、60℃)諺190であった。
A−2アセタールコ4リマの製造 トリオキサン900y、エチレンオキシド8.81を4
5ofのシクロヘキサンに溶解し、0.3fの三フッ化
ホウ素・ジエチルエーテラートを含有する6011のベ
ンゼンを添加し、60℃で攪拌した。三フッ化ホウ素・
ジエチルエーテラートを添加後、約1分間で反応液は白
濁し、重合体が析出してきた。30分後、トリエチルア
ミンの10%ベンゼン溶液10*/を添加して重合反応
を停止した後、析出している重合体を一過して集め、゛
アセトン洗浄機いで水洗した。
サラニ真空中で乾燥した。このポリマの融点ハ168℃
、結晶化温度は147℃、yr(pcp、60℃)−2
,18であった。
A−3アセタールコ4リマの製造 2枚のΣ型攪拌翼を有する31ニーダにトリオキサン3
000F、1.3−ジオキソ5冫ト0. 3 Fを含有
するベンゼン1 5 dを加え、85℃、4 0 rp
mで攪拌した.約1分後に反応が始まり、内温が上昇し
た.約100℃まで上昇したがそのまま10分間攪拌し
た0反応混合物iよ粉砕されて白色粉末状のポリマが得
られた。
このポリマの融点は168℃、結晶化温度は147℃、
yr (pcp,60℃)−2h20であった。
実施例1〜3 参考例1で製造したポリアセタール樹脂に対して表1に
示した割合でビス(1.2.2.6、6−ベンタメチル
ー4−ピペリジニル)セバケート、ペンタエリスリチル
−テトラキス〔3−(3 、 5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、水酸化カル
シウムを添加し、Σ型攪拌翼を有するニーダ中で溶融混
練した。混線温度はポリアセタール樹脂の融点〜230
℃の範囲に設定した。得られた組成物の物性測定結果を
表3に示す。
実施例4〜6 実施例1〜3で得られた組成物に対してさらにダイマ酸
系のポリアミドを表1に示した割合で添加し、溶融混練
した。得られた組成物の物性測定結果を表3に示す。
実施例7〜9 ビス(1,2,2,6,6−ベンタメチルー4−ピペリ
ジニル)セバケートの代わりにビス(1,2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジニル)アジペートを使
用する以外は実施例1〜3と同様にして組成物を製造し
た。得られた組成物の物性測定結果を表3に示す。
実施例1O〜12 ペンタエリスリチル−テトラキス(3−(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
〕の代わりにトリエチレングリコール−ビス(3−(3
−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート〕を使用する以外は実施例1〜3と同様
にして組成物を製造した。得られた組成物の物性測定結
果を表3に示す。
実施例13〜15 水酸化カルシウムの代わりに水酸化マグネシウムを使用
する以外は実施例1〜3と同様にして組成物を製造した
。得られた組成物の物性測定結果を表3に示す。
実施例16〜18 ダイマ酸系ポリアミドの代わりにジシアンジアミドを使
用する以外は実施例4〜6と同様にして組成物を製造し
た。得られた組成物の物性測定結果を表3に示す。
比較例1〜3 ビス(1,2,2,6,6−ベンタメチルー4−ピペリ
ジニル)セバケートを添加しないこと以外は実施例1〜
3と同様にして組成物を製造した。得ちれた組成物の物
性測定結果を表4に示す。
比較例4〜6 ペンタエリスリチル−テトラキス(3−(3、5−シー
 t−フチルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕を添加しないこと以外は実施例1〜3と同様にして
組成物を製造した。
得られた組成物の物性測定結果を表4に示す。
比較例7〜9 水酸化カルシウムを添加しないこと以外は実施例1〜3
と同様にして組成物を製造した。得られた組成物の物性
測定結果を表4に示す。
比較例1O〜12 ビス(1,2,2,6,6−ベンタメチルー4−ピペリ
ジニル)セバケートの代わりにトリ(n−ブチル)アミ
ンを使用すること以外は実施例1〜3と同様にして組成
物を製造した。得られた組成物の物性測定結果を表4に
示す。
比較例13〜15 ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジニル)セバケートの代わりにビス(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケートを使用す
る以外は実施例1〜3と同様にして組成物を製造した。
得られた、組成物の物性測定結果を表4に示す。
比較例16〜18 ペンタエリスリチル−テトラキス(3−(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
の代わりに2,6−ジーt−ブチル−4−ヒドロキシメ
チルフェノールを使用する以外は実施例1〜3と同様に
して組成物を製造した。得られた組成物の物性測定結果
を表4に示す。
比較例19〜21 水酸化カルシウムの代わりに水酸化カリウムを使用する
以外は実施例1〜3と同様にして組成物を製造した。得
られた組成物の物性測定結果を表4に示す。
実施例1〜3と比較例1〜3、lO〜12の物性値より
、ヒンダードアミンの添加効果は明白である。アミン類
をまったく添加しない場合あるいは通常の脂肪族アミン
を添加した場合に比べてヒンダードアミンを添加した場
合には耐熱安定性がきわめて高く、また機械物性にも優
れている。
実施例1〜3と比較例13〜15の物性値よりヒンダー
ドアミンの中でも2級タイプのヒンダードアミンでは高
い耐熱安定性、機械物性は得られないことがわかる。
実施例1〜3と比較例4〜6.16〜18の物性値より
ヒンダードフェノール系酸化防止剤をまったく添加しな
い場合あるいは分子量400未満のヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤を添加した場合には耐熱安定性、機械物
性がきわめて低下することがわかる。
実施例1〜3と比較例7〜9の物性値よりアルカリ土類
金属の水酸化物の添加効果は明らかである。アルカリ土
類金属の水酸化物を添加しない場合には耐熱安定性、機
械物性共に不十分である。また比較例19〜21のよう
にアルカリ金属の水酸化物では高い耐熱安定性、機械物
性が得られない。
実施例1〜6の物性値よりホルムアルデヒド捕捉剤とし
てポリアミドを添加するとさらに耐熱安定性が向上する
ことがわかる。また実施例16718のようにホルムア
ルデヒド捕捉剤としてジシアンジアミドを使用しても同
様に高い耐熱安定性を示すことがわかる。
実施例1〜3.7〜9の物性値より、メチレン鎖の長さ
の異なるヒンダードアミンを使用しても物性の優れた組
成物が得られることがわかる。
実施例1〜3、lO〜12の物性値より、構造の異なる
ヒンダードフェノール系酸化防止剤を使用しても物性の
優れた組成物が得られることがわかる。
実施例1〜3.13〜15の物性値よりアルカリ土類金
属の水酸化物の種類を変えても物性の優れた組成物が得
られることがわかる。
〈発明の効果〉 本発明の樹脂組成物は耐熱安定性、及び機械物性が特に
優れている為;機−門構部゛品、電気・電子部品など広
範な用途に使用できる。また成形時の臭気発生が少ない
ため作業性も良好である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 アセタールホモポリマあるいはアセタールコポリマに対
    して次の(A)〜(C)の化合物を配合して成るポリア
    セタール樹脂組成物。 (A)構造式( I )で示されるヒンダードアミン化合
    物。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (nは0〜20の整数。) (B)分子量400以上のヒンダードフェノール系酸化
    防止剤。 (C)アルカリ土類金属の水酸化物。
JP62107438A 1987-04-30 1987-04-30 ポリアセタ−ル樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH0739530B2 (ja)

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JP62107438A JPH0739530B2 (ja) 1987-04-30 1987-04-30 ポリアセタ−ル樹脂組成物

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JP62107438A JPH0739530B2 (ja) 1987-04-30 1987-04-30 ポリアセタ−ル樹脂組成物

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