JP5551662B2 - Process for producing polyacetal - Google Patents

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Description

本発明は、ポリアセタールの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing polyacetal.

ポリアセタール樹脂は、加工性、生産性に優れ、溶融射出成型や溶融押出成型等の成型方法により所望の形状の製品や部品を効率良く生産できるという利点を有している。このような利点を生かし、ポリアセタールは、電気・電子材料分野、自動車分野、その他各種工業材料分野、食品の包装分野、部品用材料として幅広く用いられている。これらの用途に対し、金属含有量の極めて少ない高純度ポリアセタールを効率よく生産する要求する声が高まってきている。さらに、ポリアセタールが用いられる分野においても部品の小型化・精密化が進んでおり、成形品の薄肉化が進んでおり、従来までは目立たなかったため問題にならなかったような微小サイズの金属異物が問題となりつつあり、より少ない金属異物を含むポリアセタールが望まれている。   The polyacetal resin is excellent in processability and productivity, and has an advantage that a product or part having a desired shape can be efficiently produced by a molding method such as melt injection molding or melt extrusion molding. Taking advantage of such advantages, polyacetal is widely used in the fields of electrical and electronic materials, automobiles, other various industrial materials, food packaging, and parts. For these applications, there is an increasing demand for efficient production of high-purity polyacetal with extremely low metal content. Furthermore, in the field where polyacetal is used, the miniaturization and precision of parts are progressing, and the thickness of molded products is progressing. Polyacetals that are becoming problematic and contain fewer metallic foreign objects are desired.

例えば、従来のポリアセタールの工業的製造工程においては、配管腐食、配管浸食、金属同士の接触による磨耗などにより、プラント構造物由来のFe元素を主成分とする金属が混入するおそれがある。上記プラント等の構成する構造物由来の金属が混入する場合、その量や混入のタイミングは一定ではないため、高い品質を安定して確保するためにも、磁性体金属の含有量が1ppm未満という極めて金属混入の少ない高純度ポリアセタールを作製することが渇望されている。特に、薄肉成形品やフィルム・シートなどの用途においては、150μm以上の金属混入を含まないポリアセタールのニーズが存在する。   For example, in a conventional industrial manufacturing process of polyacetal, there is a possibility that a metal mainly composed of an Fe element derived from a plant structure may be mixed due to pipe corrosion, pipe erosion, wear due to contact between metals, and the like. When the metal derived from the structure which comprises the said plant mixes, since the quantity and the timing of mixing are not constant, in order to ensure high quality stably, the content of magnetic metal is less than 1 ppm. There is a craving to produce high purity polyacetal with very little metal contamination. In particular, there is a need for polyacetal that does not contain metal contamination of 150 μm or more in applications such as thin molded articles and films and sheets.

金属はポリアセタールの4倍以上比重が高いため、製品袋内で分級したとき、混入した金属が多く存在する部分がスポット的に発生する。   Since metal has a specific gravity four times or more higher than that of polyacetal, when it is classified in a product bag, a portion where a large amount of mixed metal exists is spot-like.

そのため、ポリアセタールを原料として用いた溶融加工工程における原料投入のタイミングによっては、黒色異物発生がスポット的に発生することも考えられる。また、ポリアセタール同士がこすれることで蓄積される静電気により、含有されている金属の除去が困難となっているという問題もある。   Therefore, depending on the raw material charging timing in the melt processing step using polyacetal as a raw material, it is conceivable that black foreign matter is generated in spots. Another problem is that it is difficult to remove the contained metal due to static electricity accumulated by rubbing the polyacetals.

一般的に異物を除去する方法として、押出機などの溶融混練時、溶融樹脂の流れる経路上に金属製のメッシュを通し、異物を濾過する方法がある。メッシュの孔径を小さくすればするほど異物を除去可能であるが、樹脂が極めて流れにくくなり生産性効率が低下するほか、原料と共に同伴される金属が樹脂内に混練されてしまうため除去が極めて難しくなる、またアスペクト比の高い金属はメッシュを通過することがあることなどから、十分に金属が除去されたポリアセタールを得る生産性の高い方法が望まれている。   In general, as a method of removing foreign matter, there is a method of filtering foreign matter through a metal mesh through a route through which a molten resin flows during melt kneading by an extruder or the like. The smaller the mesh pore size, the more foreign matter can be removed, but the resin is extremely difficult to flow and the productivity efficiency is reduced, and the metal that is entrained with the raw material is kneaded in the resin, making it extremely difficult to remove. In addition, since a metal having a high aspect ratio may pass through the mesh, a highly productive method for obtaining a polyacetal from which the metal has been sufficiently removed is desired.

ポリアセタール中の金属異物を混入させない技術に関しては、ポリアセタール中の金属として、リチウム、ナトリウム、カリウム、鉄、動、クロム、ニッケルの含有量がそれぞれ5質量ppm以下にする方法(例えば、特許文献1参照。)が提案されている。   Regarding the technology that does not mix the metal foreign matter in the polyacetal, the content of lithium, sodium, potassium, iron, nickel, chromium, nickel as the metal in the polyacetal is 5 mass ppm or less (see, for example, Patent Document 1) .) Has been proposed.

またポリマー中の異物を除去する方法として、ホットランナーを利用した射出成形時にホットランナーに金属異物が詰まることを抑制する目的で、射出成形に供するペレットを磁力選別機にて選別する(金属混入の少ないペレットのみを取り出す)技術(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。   In addition, as a method of removing foreign substances in the polymer, the pellets to be used for injection molding are sorted with a magnetic separator in order to prevent clogging of metallic foreign objects in the hot runner during injection molding using a hot runner (metal contamination A technique (for example, see Patent Document 2) in which only a small number of pellets are taken out has been proposed.

特開平7−188514号公報JP-A-7-188514 特開2004−99682号公報JP 2004-99682 A

しかしながら、特許文献1に開示されている方法は、ポリアセタール中の金属を低減させるため、ガラス製容器の使用(金属製の機器を全く使わない方法)により金属を低減する方法に留まるものであり、工業的応用の観点から極めて少ない量での製造しか実現できておらず、効率的な生産方法としては不十分である。   However, the method disclosed in Patent Document 1 is a method that reduces the metal by using a glass container (a method that does not use metal equipment at all) in order to reduce the metal in the polyacetal, Only a very small amount of production can be realized from the viewpoint of industrial application, which is insufficient as an efficient production method.

また、特許文献2の技術は、具体的には樹脂ペレットを磁力選別機に通す技術であり、ペレット内部に包含された金属を十分に除去することができず、また一度磁石により吸着されたペレットが自重及び後から通過するペレットの衝突により落下して除去しきれないなどの理由により、金属異物の除去が不十分である。   Moreover, the technique of patent document 2 is a technique which specifically passes a resin pellet through a magnetic separator, and the metal contained in the pellet cannot be sufficiently removed, and the pellet once adsorbed by a magnet The metal foreign matter is not sufficiently removed due to the fact that it cannot be removed due to its own weight and the collision of pellets passing later.

本発明者らは、上記従来技術の課題に対して鋭意研究を行った結果、ポリアセタールの溶融加工時に、黒色異物の発生原因となるのは、磁性体金属であることを発見した。   As a result of intensive studies on the above-mentioned problems of the prior art, the present inventors have found that it is a magnetic metal that causes black foreign matters during polyacetal melt processing.

そこで本発明においては、溶融加工時における黒色異物発生を効果的に抑制でき、高純度なポリアセタールを、高い収率で効率よく製造できる、ポリアセタールの製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing polyacetal, which can effectively suppress generation of black foreign matters during melt processing and can efficiently produce high-purity polyacetal with high yield.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ポリアセタール中の磁性体金属量を数値的に特定することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by numerically specifying the amount of magnetic metal in the polyacetal, and to complete the present invention. It came.
That is, the present invention is as follows.

[1] ポリアセタールを重合により得る工程と、前記ポリアセタールの粉体を、磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させ、ポリアセタール中の磁性体金属を除去し、当該磁性体金属の含有量が1ppm未満であるポリアセタールを得る工程と、を有するポリアセタールの製造方法。
[2] 前記ポリアセタールの粉体の体積平均粒子径が3mm以下である[1]に記載のポリアセタールの製造方法。
[3] 前記ポリアセタールの粉体を、前記磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させる際、前記ポリアセタールの粉体から磁性体金属を除去する領域における磁力が0.6テスラ以上である[1]または[2]に記載のポリアセタールの製造方法。
[4] 前記磁力分離機に用いられる磁力発生源が、電磁石である[1]乃至[3]のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。
[5] 前記ポリアセタールの粉体を、15mm以下の間隔で配置された前記磁力発生源の間を通過させる[1]乃至[4]のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。
[6] 前記磁力分離機の磁力有効分離長が100mm以上である[1]乃至[5]のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。
[7] 磁力分離機を通過させた後のポリアセタール中の磁性体金属の含有量が0.1ppm未満である[1]乃至[6]のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。
[8] 磁力分離機を通過させた後のポリアセタール中に、最大幅が150μm以上の磁性体金属が0.1個/kg以下である[1]乃至[7]のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。
[9] 上記[1]〜[8]いずれか一項に記載の方法によって得られる磁性体金属の含有量が1ppm未満であるポリアセタール。
[1] A step of obtaining a polyacetal by polymerization, and passing the polyacetal powder through a magnetic separator having a magnetic force generation source to remove the magnetic metal in the polyacetal, so that the content of the magnetic metal is 1 ppm. Obtaining a polyacetal which is less than the above.
[2] The method for producing a polyacetal according to [1], wherein the volume average particle diameter of the polyacetal powder is 3 mm or less.
[3] When the polyacetal powder is passed through a magnetic separator having the magnetic force generation source, the magnetic force in the region where the magnetic metal is removed from the polyacetal powder is 0.6 tesla or more. ] Or the manufacturing method of the polyacetal as described in [2].
[4] The method for producing polyacetal according to any one of [1] to [3], wherein a magnetic force generation source used in the magnetic separator is an electromagnet.
[5] The method for producing polyacetal according to any one of [1] to [4], wherein the polyacetal powder is passed between the magnetic force generation sources arranged at intervals of 15 mm or less.
[6] The method for producing polyacetal according to any one of [1] to [5], wherein the effective magnetic separation length of the magnetic separator is 100 mm or more.
[7] The method for producing a polyacetal according to any one of [1] to [6], wherein the content of the magnetic metal in the polyacetal after passing through the magnetic separator is less than 0.1 ppm.
[8] The polyacetal after passing through a magnetic separator has a magnetic metal having a maximum width of 150 μm or more of 0.1 piece / kg or less, according to any one of [1] to [7] Production method of polyacetal.
[9] A polyacetal in which the content of the magnetic metal obtained by the method according to any one of [1] to [8] is less than 1 ppm.

本発明によれば、黒点異物が効果的に抑制でき、高純度のポリアセタールの製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a sunspot foreign material can be suppressed effectively and the manufacturing method of a highly purified polyacetal can be provided.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という)について詳細に説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
In addition, this invention is not restrict | limited to the following embodiment, A various deformation | transformation can be implemented within the range of the summary.

<ポリアセタール>
本発明のポリアセタールとは、ホルムアルデヒド、またはトリオキサンもしくはテトラオキサン等の環状オリゴマーの単独重合によって得られる実質的にオキシメチレン単位−(CH2O)−からなるポリオキシメチレンホモポリマー、及びホルムアルデヒドもしくはトリオキサンと環状エーテル又は環状ホルマールあるいはヒンダードフェノール系酸化防止剤が1〜500ppm添加された環状ホルマールとの共重合によって得られるオキシメチレン単位−(CH2O)−からなる連鎖中に下記一般式(1)で表わされるオキシアルキレン単位がランダムに挿入された構造を有するポリオキシメチレンコポリマーである。
<Polyacetal>
The polyacetal of the present invention is a polyoxymethylene homopolymer substantially composed of oxymethylene units — (CH 2 O) — obtained by homopolymerization of formaldehyde or a cyclic oligomer such as trioxane or tetraoxane, and formaldehyde or trioxane and cyclic. In the chain consisting of oxymethylene units — (CH 2 O) — obtained by copolymerization with ether, cyclic formal or cyclic formal added with 1 to 500 ppm of hindered phenol antioxidant, the following general formula (1) A polyoxymethylene copolymer having a structure in which represented oxyalkylene units are randomly inserted.

Figure 0005551662
Figure 0005551662

(式中のR1及びR2は、それぞれ水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、nは2〜6の整数である) (R 1 and R 2 in the formula are each a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, which may be the same or different, and n is an integer of 2 to 6)

又、本発明に用いられるポリオキシメチレンには分子鎖の分岐化された分岐ポリオキシメチレンコポリマー、及びオキシメチレンの繰り返し単位を50重量%以上含む異種成分ブロックとのポリオキシメチレンブロックコポリマーも含まれる。   The polyoxymethylene used in the present invention includes branched polyoxymethylene copolymers having branched molecular chains and polyoxymethylene block copolymers with different component blocks containing 50% by weight or more of oxymethylene repeating units. .

なお、ポリオキシメチレンコポリマー中の前記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、0.01〜50モル、好ましくは0.03〜20モルの範囲である。該オキシアルキレン単位としては例えばオキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシテトラメチレン単位、オキシブチレン単位、オキシフェニルエチレン単位等が挙げられる。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樹脂組成物の物性を向上させる点から、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。 The insertion rate of the oxyalkylene unit in the polyoxymethylene copolymer is in the range of 0.01 to 50 mol, preferably 0.03 to 20 mol, per 100 mol of the oxymethylene unit. Examples of the oxyalkylene unit include an oxyethylene unit, an oxypropylene unit, an oxytetramethylene unit, an oxybutylene unit, and an oxyphenylethylene unit. Among these oxyalkylene units, oxyethylene units — [(CH 2 ) 2 O] — and oxytetramethylene units — [(CH 2 ) 4 O] — are particularly preferable from the viewpoint of improving the physical properties of the polyacetal resin composition. preferable.

上記単独重合、あるいは共重合によって得られるポリオキシメチレンは分子末端の安定化処理を行なうことが望ましい。分子末端の安定化処理方法としては例えば末端のヒドロキシル基をエステル化、エーテル化、ウレタン化等とする方法、あるいは、分子末端の不安定部分を加水分解によって分子末端の安定化を図る方法等が用いられる。   The polyoxymethylene obtained by the above homopolymerization or copolymerization is preferably subjected to stabilization treatment of molecular ends. Examples of methods for stabilizing the molecular terminal include a method in which the terminal hydroxyl group is esterified, etherified, urethanized, or a method in which the unstable terminal part of the molecular terminal is hydrolyzed to stabilize the molecular terminal. Used.

この様なポリオキシメチレンは、例えばホルムアルデヒドもしくはトリオキサンと環状エーテル、環状ホルマールとの共重合によって得られるポリオキシメチレンコポリマーを、重合直後に分子末端の安定化処理を行ない、さらにその後溶融状態で、1.水もしくはアルコールまたはそれらの混合物を注入・混練する工程、及び2.注入された上記水酸基含有化合物の蒸気および遊離のホルムアルデヒドを解放する脱揮工程、の少なくとも2段階の工程からなる異方向回転非かみ合型2軸スクリュー押出機に連続的に供給し、処理することにより、溶融したポリオキシメチレンコポリマーから揮発成分を除去すること等により得られる。なお、上記の水、もしくはアルコール、またはそれらの混合物を注入・混練する際、pH調製剤としてトリエチルアミン等の塩基性物質を添加することが好ましい。   Such a polyoxymethylene is obtained by subjecting a polyoxymethylene copolymer obtained by copolymerization of formaldehyde or trioxane with a cyclic ether or cyclic formal, for example, to stabilization of the molecular terminals immediately after polymerization, and then in a molten state, 1 . 1. a step of pouring and kneading water or alcohol or a mixture thereof; Continuously supplying and processing to the opposite direction rotation non-engagement type twin screw extruder comprising at least two steps of devolatilization step for releasing vapor and free formaldehyde of the injected hydroxyl group-containing compound. By removing volatile components from the melted polyoxymethylene copolymer. In addition, when injecting and kneading the above water, alcohol, or a mixture thereof, it is preferable to add a basic substance such as triethylamine as a pH adjuster.

<ポリアセタールの製造方法:ポリオキシメチレンホモポリマー>
ホルムアルデヒド、またはトリオキサンもしくはテトラオキサン等の環状オリゴマーの単独重合によって得られる実質的にオキシメチレン単位−(CH2O)−からなるポリオキシメチレンは、重合体連鎖の両末端がエステル基または、エーテル基により封鎖されたポリオキシメチレンホモポリマーを表し、ホルムアルデヒド及び公知の分子量調節剤を原料とし、公知のオニウム塩系重合触媒を用いて、炭化水素等を溶媒として公知のスラリー法、例えば特公昭47−6420号公報や特公昭47−10059号公報に記載の重合方法で得ることが出来る。ここでホルムアルデヒドは水、メタノール等の不純物を含まないものが望ましい。
重合触媒としては、アニオン系重合触媒で有れば特に限定はされず、例えばオニウム塩系重合触媒があり、下記一般式(2)で表されるものである。
<Polyacetal production method: polyoxymethylene homopolymer>
Polyoxymethylene substantially consisting of oxymethylene units — (CH 2 O) — obtained by homopolymerization of formaldehyde, or cyclic oligomers such as trioxane or tetraoxane, has both ends of the polymer chain formed by ester groups or ether groups. This represents a blocked polyoxymethylene homopolymer, which uses formaldehyde and a known molecular weight regulator as raw materials, a known onium salt-based polymerization catalyst, a hydrocarbon or the like as a solvent, and a known slurry method, for example, Japanese Patent Publication No. 47-6420. And the polymerization method described in JP-B-47-10059. Here, it is desirable that the formaldehyde does not contain impurities such as water and methanol.
The polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is an anionic polymerization catalyst. For example, there is an onium salt polymerization catalyst, which is represented by the following general formula (2).

Figure 0005551662
Figure 0005551662

(式中、R3、R4、R5、R6は各々独立にアルキル基を示し、Mは孤立電子対を持つ元素、Xは求核性基を示す。) (Wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group, M represents an element having a lone pair of electrons, and X represents a nucleophilic group.)

上記一般式(2)で表されるオニウム塩系重合触媒のなかでも、テトラエチルホスホニウムイオダイド、トリブチルエチルホスホニウムイオダイドの様な第4級ホスホニウム塩系化合物やテトラメチルアンモニウムブロマイド、ジメチルジステアリルアンモニウムアセテートの様な第4級アンモニウム塩系化合物が好ましく用いられる。さらに好ましくは、ジメチルジステアリルアンモニウムアセテートが用いられる。   Among the onium salt polymerization catalysts represented by the general formula (2), quaternary phosphonium salt compounds such as tetraethylphosphonium iodide and tributylethylphosphonium iodide, tetramethylammonium bromide, and dimethyl distearyl ammonium acetate. A quaternary ammonium salt compound such as is preferably used. More preferably, dimethyl distearyl ammonium acetate is used.

重合触媒の導入量は、モノマー1kgに対して、0.0001〜0.01molが好ましく、さらに好ましくは0.0005〜0.005mol、特に好ましくは0.001〜0.003molである。導入量が0.0003molより少ないと、重合速度が遅くなり、収率が低下し、経済的に好ましくない。導入量が0.01molより多いと、重合系が不均一となり易く、好ましくない。
分子量調節剤としては、アルコール、無水カルボン酸またはカルボン酸が用いられ、好ましくは、メタノール、エタノール、無水プロピオン酸、無水酢酸であり、特に好ましくは無水酢酸である。分子量調節剤の導入量は、モノマー1kgに対して、0.005〜0.008molの範囲である。
The amount of the polymerization catalyst introduced is preferably 0.0001 to 0.01 mol, more preferably 0.0005 to 0.005 mol, and particularly preferably 0.001 to 0.003 mol with respect to 1 kg of the monomer. When the amount introduced is less than 0.0003 mol, the polymerization rate becomes slow, the yield decreases, and this is not economically preferable. When the amount introduced is more than 0.01 mol, the polymerization system tends to be non-uniform, which is not preferable.
As the molecular weight regulator, alcohol, carboxylic anhydride or carboxylic acid is used, preferably methanol, ethanol, propionic anhydride or acetic anhydride, particularly preferably acetic anhydride. The introduction amount of the molecular weight regulator is in the range of 0.005 to 0.008 mol with respect to 1 kg of the monomer.

炭化水素等の溶媒としては、ホルムアルデヒドと反応しない化合物であればいかなる炭化水素でも可能であるが、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン等が好ましい。特に好ましくはヘキサンである。また、2種以上を混合して用いることも可能である。   As the solvent such as hydrocarbon, any hydrocarbon can be used as long as it does not react with formaldehyde, but pentane, isopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, benzene and the like are preferable. Particularly preferred is hexane. Moreover, it is also possible to mix and use 2 or more types.

重合装置は、ホルムアルデヒド、分子量調節剤、オニウム塩系重合触媒を同時に供給できる装置であれば特に制限するものではなく、公知の装置が使用され、バッチ式、連続式等が可能である。好ましくは連続式重合装置である。   The polymerization apparatus is not particularly limited as long as it can simultaneously supply formaldehyde, a molecular weight regulator, and an onium salt polymerization catalyst, and a known apparatus is used, and a batch type, a continuous type, and the like are possible. A continuous polymerization apparatus is preferred.

このようにして得られたポリアセタールホモポリマーは末端基の多くが水酸基であるので、熱的に不安定な為、末端を安定化させる必要がある。   The polyacetal homopolymer obtained in this way is thermally unstable because most of the end groups are hydroxyl groups, so it is necessary to stabilize the ends.

その方法としては、公知の温度での末端基の化学処理条件で得る方法を挙げることができる。即ち、重合体1kgに対してその化学処理剤を0.1〜90kg仕込み、温度は140〜150℃で行い、時間は20〜100分で行う。装置は、連続式でもバッチ式でも可能であるが、好ましくは連続式装置である。また、化学処理剤は、エステル化剤やエーテル化剤等の化学処理剤を用いることができるが、本発明における末端基化学処理剤は、好ましくはエステル化剤を用いる方法である。   As the method, there can be mentioned a method obtained under chemical treatment conditions of the terminal group at a known temperature. That is, 0.1 to 90 kg of the chemical treatment agent is charged per 1 kg of the polymer, the temperature is 140 to 150 ° C., and the time is 20 to 100 minutes. The apparatus can be a continuous type or a batch type, but is preferably a continuous type apparatus. The chemical treating agent may be a chemical treating agent such as an esterifying agent or an etherifying agent. The terminal group chemical treating agent in the present invention is preferably a method using an esterifying agent.

化学処理剤としてエステル化剤を用いる方法には、米国特許第3459709号明細書記載の大量の酸無水物を用い、スラリー状態で行う方法と、米国特許第3172736号明細書に記載の酸無水物のガスを用いて気相で行う方法がある。   As a method of using an esterifying agent as a chemical treatment agent, a large amount of acid anhydride described in US Pat. No. 3,459,709 is used in a slurry state, and an acid anhydride described in US Pat. No. 3,172,736 is used. There is a method in which the gas is used in the gas phase.

末端基化学処理に用いるエステル化剤としては、スラリー状態で行う方法、ガスを用いて気相で行う方法のいずれにおいても、下記一般式(3)で表される有機酸無水物や、無水安息香酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸などが挙げられる。   As the esterifying agent used for the terminal group chemical treatment, an organic acid anhydride represented by the following general formula (3) or benzoic anhydride may be used in either a slurry state or a gas phase using a gas. Examples include acid, succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, and phthalic anhydride.

Figure 0005551662
Figure 0005551662

(式中、R7、R8は、各々独立にアルキル基を示す。R7、R8は、同じであっても異なっていてもよい。) (In the formula, R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group. R 7 and R 8 may be the same or different.)

上記一般式(3)で表される有機酸無水物の中では、無水プロピオン酸、無水酢酸が好ましく、無水酢酸が特に好ましい。有機酸無水物は1種で用いても良いが2種以上を用いることも可能である。   Among the organic acid anhydrides represented by the general formula (3), propionic anhydride and acetic anhydride are preferable, and acetic anhydride is particularly preferable. The organic acid anhydride may be used alone or in combination of two or more.

化学処理剤としてエーテル化剤を用いる方法としては、特公昭63−452号公報等があり、本発明の末端安定化に用いるエーテル化剤としては、オルトエステル、通常は脂肪族または芳香族酸と脂肪族、脂環式族または芳香族アルコールとのオルトエステル、例えばメチルまたはエチルオルトホルメート、メチルまたはエチルオルトアセテートおよびメチルまたはエチルオルトベンゾエート、およびオルトカーボネート、例えばエチルオルトカーボネート、から選択する。   As a method of using an etherifying agent as a chemical treating agent, there is JP-B 63-452, etc., and as an etherifying agent used for terminal stabilization of the present invention, orthoester, usually aliphatic or aromatic acid and Ortho esters with aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alcohols such as methyl or ethyl orthoformate, methyl or ethyl orthoacetate and methyl or ethyl orthobenzoate, and orthocarbonates such as ethyl orthocarbonate.

エーテル化反応においては、p−トルエンスルホン酸、酢酸及び臭酸のような中強度有機酸、ジメチル及びジエチルスルフェートのような中強度鉱酸等のルイス酸型の触媒を、エーテル化剤1kgに対して0.001〜0.02kg導入すると良い。
エーテル化反応の好ましい溶媒は、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びベンゼン等の低沸点脂肪族、脂環式族及び芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム及び四塩化炭素等のハロゲン化低級脂肪族等の有機溶媒である。
In the etherification reaction, Lewis acid type catalysts such as medium strength organic acids such as p-toluenesulfonic acid, acetic acid and odorous acid, and medium strength mineral acids such as dimethyl and diethyl sulfate are added to 1 kg of the etherifying agent. In contrast, 0.001 to 0.02 kg may be introduced.
Preferred solvents for the etherification reaction are organics such as low-boiling aliphatics such as pentane, hexane, cyclohexane and benzene, alicyclic and aromatic hydrocarbons, halogenated lower aliphatics such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride. It is a solvent.

重合の形態は特に限定されないが、ポリオキシメチレンホモポリマーの粉体を容易に得るために、スラリー重合、塊状重合であることが好ましい。   The form of polymerization is not particularly limited, but in order to easily obtain a polyoxymethylene homopolymer powder, slurry polymerization and bulk polymerization are preferred.

<ポリアセタールの製造方法:ポリオキシメチレンコポリマー>
ホルムアルデヒドもしくはトリオキサンと環状エーテル又は環状ホルマールあるいはヒンダードフェノール系酸化防止剤が1〜500ppm添加された環状ホルマールとの共重合によって得られるオキシメチレン単位−(CH2O)−からなる連鎖中に下記一般式(1)で表わされるオキシアルキレン単位がランダムに挿入された構造を有するものがポリオキシメチレンコポリマーである。
<Method for producing polyacetal: polyoxymethylene copolymer>
In the chain consisting of oxymethylene units — (CH 2 O) — obtained by copolymerization of formaldehyde or trioxane with cyclic ether, cyclic formal or cyclic formal added with 1 to 500 ppm of hindered phenol antioxidant, A polyoxymethylene copolymer has a structure in which oxyalkylene units represented by the formula (1) are randomly inserted.

Figure 0005551662
(式中のR1及びR2は、それぞれ水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、nは2〜6の整数である)
Figure 0005551662
(R 1 and R 2 in the formula are each a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, which may be the same or different, and n is an integer of 2 to 6)

トリオキサンとは、ホルムアルデヒドの環状3量体であり、一般的には酸性触媒の存在下でホルマリン水溶液を反応させることにより得られる。このトリオキサンには、水、メタノール、蟻酸、蟻酸メチルなどの連鎖移動させる不純物を含有しているので、蒸留等の方法でこれら不純物を除去精製することが好ましい。その場合、連鎖移動させる不純物の合計量をトリオキサン1molに対して、1×10-3mol以下とする事が好ましい。より好ましくは0.5×10-3mol以下である。この量以上では、重合反応速度を遅らせ、更には生成したポリマーの熱安定性を悪化させる。 Trioxane is a cyclic trimer of formaldehyde, and is generally obtained by reacting a formalin aqueous solution in the presence of an acidic catalyst. Since this trioxane contains impurities that cause chain transfer such as water, methanol, formic acid, and methyl formate, it is preferable to remove and purify these impurities by a method such as distillation. In that case, the total amount of impurities to be chain-transferred is preferably 1 × 10 −3 mol or less with respect to 1 mol of trioxane. More preferably, it is 0.5 × 10 −3 mol or less. Above this amount, the polymerization reaction rate is delayed, and further, the thermal stability of the produced polymer is deteriorated.

環状エーテル及び/又は環状ホルマールは、トリオキサンと共重合可能な成分であり、具体的にはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、エピクルロルヒドリン、エピブロモヒドリン、スチレンオキサイド、オキサタン、1,3−ジオキソラン、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等を挙げることができる。これら環状エーテル及び/又は環状ホルマールの中でも、1,3−ジオキソラン、1,4−ブタンジオールホルマールが好ましい。   Cyclic ether and / or cyclic formal is a component copolymerizable with trioxane. Specifically, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, styrene oxide, oxatan, 1, Examples include 3-dioxolane, ethylene glycol formal, propylene glycol formal, diethylene glycol formal, triethylene glycol formal, 1,4-butanediol formal, 1,5-pentanediol formal, 1,6-hexanediol formal, and the like. Among these cyclic ethers and / or cyclic formals, 1,3-dioxolane and 1,4-butanediol formal are preferable.

環状エーテル及び/又は環状ホルマールの添加量は、トリオキサン1molに対して1〜20mol%の範囲である。好ましくは1〜15mol%であり、より好ましくは1〜10mol%で、最も好ましくは1〜5mol%である。   The amount of cyclic ether and / or cyclic formal added is in the range of 1 to 20 mol% with respect to 1 mol of trioxane. Preferably it is 1-15 mol%, More preferably, it is 1-10 mol%, Most preferably, it is 1-5 mol%.

重合触媒としてルイス酸、プロトン酸及びそのエステル又は無水物等のカチオン活性触媒が好ましい。ルイス酸としては、例えば、ホウ酸、スズ、チタン、リン、ヒ素及びアンチモンのハロゲン化物が挙げられ、具体的には三フッ化ホウ素、四塩化スズ、四塩化チタン、五フッ化リン、五塩化リン、五フッ化アンチモン及びその錯化合物又は塩が挙げられる。また、プロトン酸、そのエステルまたは無水物の具体例としては、パークロル酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ヘテロポリ酸、イソポリ酸、パークロル酸−3級ブチルエステル、アセチルパークロラート、トリメチルオキソニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。中でも、三フッ化ホウ素;三フッ化ホウ素水和物;及び酸素原子又は硫黄原子を含む有機化合物と三フッ化ホウ素との配位錯化合物が好ましく、具体的には、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル、三フッ化ホウ素ジ−n−ブチルエーテルを好適例として挙げることができる。これら重合触媒の使用量はトリオキサンと環状エーテル及び/又は環状ホルマールの合計量1モルに対し1×10-6モル〜1×10-3モルが好ましく、5×10-6モル〜1×10-4モルが更に好ましい。 As the polymerization catalyst, cationically active catalysts such as Lewis acids, proton acids and esters or anhydrides thereof are preferable. Examples of the Lewis acid include boric acid, tin, titanium, phosphorus, arsenic and antimony halides. Specifically, boron trifluoride, tin tetrachloride, titanium tetrachloride, phosphorus pentafluoride, pentachloride. Examples thereof include phosphorus, antimony pentafluoride, and complex compounds or salts thereof. Specific examples of the protonic acid, its ester or anhydride include perchloric acid, trifluoromethanesulfonic acid, heteropoly acid, isopolyacid, perchloric acid-tertiary butyl ester, acetyl perchlorate, trimethyloxonium hexafluorophosphate, etc. Is mentioned. Among these, boron trifluoride; boron trifluoride hydrate; and a coordination complex compound of an organic compound containing an oxygen atom or a sulfur atom and boron trifluoride are preferable. Specifically, boron trifluoride diethyl ether is used. Boron trifluoride di-n-butyl ether can be mentioned as a preferred example. These amount of the polymerization catalyst is the total amount 1 mol 1 × 10 -6 mol to 1 × 10 -3 mol are preferred to the trioxane and cyclic ether and / or cyclic formal, 5 × 10 -6 mol to 1 × 10 - More preferably 4 moles.

本発明で使用する上記触媒は、重合反応に悪影響のない不活性な溶媒で希釈してモノマーに添加することが反応を均一に行う上で好ましい。触媒希釈用の溶媒としては重合反応に関与しない有機性の溶媒であれば何でも使用できる。例えばベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサンのような脂肪族炭化水素、クロロホルム、ジクロロメタンのようなハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサンのようなエーテル類が使用できる。これら溶媒は、上記で記載した如く水分を特定の範囲とする必要があり、ゼオライト等により水分を十分除去して使用する必要がある。   The catalyst used in the present invention is preferably diluted with an inert solvent that does not adversely affect the polymerization reaction and added to the monomer for uniform reaction. As the solvent for diluting the catalyst, any organic solvent that does not participate in the polymerization reaction can be used. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, n-hexane, n-heptane, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane, diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1, Ethers such as 4-dioxane can be used. These solvents need to have moisture in a specific range as described above, and should be used after sufficiently removing moisture with zeolite or the like.

ポリアセタール共重合体の重合方法としては、スラリー法、塊状法、メルト法のいずれも採用できる。また使用する重合反応機の形状(構造)も特に制限するものではないが、ジャケットに熱媒を通すことのできる2軸のパドル式やスクリュー式の攪拌混合型重合装置が好適に使用される。連続塊状重合反応を行なうのに用いられる重合装置としては、コニーダー、二軸スクリュー式連続押出混練機、二軸パドル型連続混合機等のセルフクリーニング型押出混合機その他、これまでに提案されているトリオキサン等の連続重合装置が使用可能である。重合反応機の温度は63〜135℃に保つことが好ましく、より好ましくは70〜120℃の範囲であり、最も好ましくは70〜100℃の範囲である。重合反応機内の滞留(反応)時間は0.1〜30分であることが好ましく、より好ましくは0.1〜25分であり、最も好ましくは0.1〜20分である。重合反応機の温度および滞留時間が上記の範囲であれば安定した重合反応が継続される傾向にある。   As a polymerization method of the polyacetal copolymer, any of a slurry method, a bulk method, and a melt method can be adopted. The shape (structure) of the polymerization reactor to be used is not particularly limited, but a biaxial paddle type or screw type stirring and mixing type polymerization apparatus capable of passing a heat medium through the jacket is preferably used. As a polymerization apparatus used for carrying out a continuous bulk polymerization reaction, self-cleaning type extrusion mixers such as a kneader, a twin screw type continuous extrusion kneader, a twin screw paddle type continuous mixer, and the like have been proposed so far. A continuous polymerization apparatus such as trioxane can be used. The temperature of the polymerization reactor is preferably maintained at 63 to 135 ° C, more preferably in the range of 70 to 120 ° C, and most preferably in the range of 70 to 100 ° C. The residence (reaction) time in the polymerization reactor is preferably 0.1 to 30 minutes, more preferably 0.1 to 25 minutes, and most preferably 0.1 to 20 minutes. If the temperature and residence time of the polymerization reactor are within the above ranges, a stable polymerization reaction tends to be continued.

カチオン活性触媒を用いた連続塊状重合反応によって得られた粗オキシメチレン重合体に含まれる重合触媒の失活は、アンモニア、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン等のアミン類、ホウ酸化合物類、或いは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩、有機酸塩等の触媒中和失活剤を含む水溶液及び/または有機溶剤中に投入し、スラリー状態で一般的には数分〜数時間攪拌することにより行う。この際、粗ポリアセタール共重合体が大きな塊状の場合は重合後一旦粉砕して処理することが好ましい。その後濾過乾燥することにより行われる。   The deactivation of the polymerization catalyst contained in the crude oxymethylene polymer obtained by the continuous bulk polymerization reaction using a cationically active catalyst is amines such as ammonia, triethylamine, tri-n-butylamine, boric acid compounds, or Generally, in a slurry state, several minutes to an aqueous solution and / or an organic solvent containing a catalyst neutralization deactivator such as an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, inorganic acid salt, or organic acid salt Stir for several hours. At this time, when the crude polyacetal copolymer is a large lump, it is preferably pulverized after the polymerization. Thereafter, filtration and drying are performed.

触媒中和失活剤として第4級アンモニウム化合物を単独で用いる、あるいは上記触媒失活剤と併用することも可能で、触媒の中和がより効果的に行われるため好ましい方法である。また、アンモニア、トリエチルアミン等の蒸気と粗オキシメチレン重合体を接触させて触媒を失活させる方法や、ヒンダードアミン類、トリフェニルホスフィン、水酸化カルシウム、ホウ酸化合物あるいは第4級アンモニウム化合物等の少なくとも1種と粗オキシメチレン重合体を混合機で接触させて触媒を失活させる方法が有用である。   A quaternary ammonium compound can be used alone as the catalyst neutralization deactivator, or it can be used in combination with the above catalyst deactivator. This is a preferable method because the neutralization of the catalyst is performed more effectively. Also, a method of deactivating the catalyst by contacting a vapor such as ammonia or triethylamine with a crude oxymethylene polymer, or at least one of hindered amines, triphenylphosphine, calcium hydroxide, boric acid compounds, quaternary ammonium compounds, etc. A method of deactivating the catalyst by contacting the seed and the crude oxymethylene polymer with a mixer is useful.

重合触媒失活後の粗オキシメチレン重合体には熱的に不安定な末端部分が存在する為、不安定末端部分の分解除去が実施され安定化される。   Since the crude oxymethylene polymer after deactivation of the polymerization catalyst has a thermally unstable terminal portion, the unstable terminal portion is decomposed and removed for stabilization.

不安定末端部分の分解除去方法としては、例えば(1)塩基性物質の存在下にポリマーを溶融混練する工程、及び(2)分解で発生したホルムアルデヒドを開放除去する工程、という少なくとも2段階の工程からなる方法を挙げることができる。装置としては、上記2段階の工程を連続的に実施できるベント付き1軸スクリュー式押出機やベント付き2軸スクリュー押出機等が好ましく使用される。上記の塩基性物質としてはアンモニアやトリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン等のアミン類、水酸化カルシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物・無機酸塩・有機酸塩、第4級アンモニウム化合物等が挙げられる。特に下記式(4)で示される第4級アンモニウム化合物を用いることが、ごく少量の添加量でごく短時間に殆ど不安定末端部分の残っていないオキシメチレン共重合体を得ることができる為最も好ましい。また、上記塩基性物質は水やメタノール共に用いても良いし、2種類以上の塩基性物質を併用することも可能である。   Examples of the method for decomposing and removing unstable terminal portions include at least two steps: (1) a step of melt-kneading a polymer in the presence of a basic substance, and (2) a step of opening and removing formaldehyde generated by decomposition. Can be mentioned. As the apparatus, a vented single-screw extruder, a vented twin-screw extruder, or the like that can continuously carry out the two-stage process is preferably used. Examples of basic substances include ammonia, amines such as triethylamine and tri-n-butylamine, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, inorganic acid salts and organic acid salts such as calcium hydroxide, and quaternary ammonium. Compounds and the like. In particular, the use of a quaternary ammonium compound represented by the following formula (4) is most advantageous because an oxymethylene copolymer having almost no unstable terminal portion remaining can be obtained in a very short time with a very small addition amount. preferable. The basic substance may be used with water or methanol, or two or more basic substances may be used in combination.

Figure 0005551662
Figure 0005551662

(式中、R9、R10、R11、R12は、各々独立して、炭素数1〜30の非置換アルキル基または置換アルキル基;炭素数6〜20のアリール基;炭素数1〜30の非置換アルキル基または置換アルキル基が少なくとも1個の炭素数6〜20のアリール基で置換されたアラルキル基;又は炭素数6〜20のアリール基が少なくとも1個の炭素数1〜30の非置換アルキル基または置換アルキル基で置換されたアルキルアリール基を表わし、非置換アルキル基または置換アルキル基は直鎖状、分岐状、または環状である。上記置換アルキル基の置換基はハロゲン、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、又はアミド基である。また、上記非置換アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基は水素原子がハロゲンで置換されていてもよい。mは1〜3の整数を表わす。Xは水酸基、又は炭素数1〜20のカルボン酸、ハロゲン化水素以外の水素酸、オキソ酸、無機チオ酸もしくは炭素数1〜20の有機チオ酸の酸残基を表わす。) (Wherein R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each independently an unsubstituted alkyl group or substituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An aralkyl group having 30 unsubstituted alkyl groups or substituted alkyl groups substituted with at least one aryl group having 6 to 20 carbon atoms; or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms having at least one carbon atom having 1 to 30 carbon atoms Represents an unsubstituted alkyl group or an alkylaryl group substituted with a substituted alkyl group, wherein the unsubstituted alkyl group or substituted alkyl group is linear, branched, or cyclic. An aldehyde group, a carboxyl group, an amino group, or an amide group, and the above-mentioned unsubstituted alkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkylaryl group have a hydrogen atom as a halogen atom. M represents an integer of 1 to 3. X represents a hydroxyl group, a carboxylic acid having 1 to 20 carbon atoms, a hydrogen acid other than a hydrogen halide, an oxo acid, an inorganic thioacid, or a carbon atom having 1 to 2 carbon atoms. Represents the acid residue of 20 organic thioacids.)

第4級アンモニウム化合物は、上記式(4)で表わされるものであれば特に制限はないが、上記式(4)におけるR9、R10、R11及びR12が、各々独立して、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数2〜4のヒドロキシアルキル基であることが好ましく、この内、更に、R9、R10、R11及びR12の少なくとも1つが、ヒドロキシエチル基であるものが特に好ましい。具体的には、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラ−n−ブチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、1,6−ヘキサメチレンビス(トリメチルアンモニウム)、デカメチレン−ビス−(トリメチルアンモニウム)、トリメチル−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリエチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリプロピル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリ−n−ブチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、トリエチルベンジルアンモニウム、トリプロピルベンジルアンモニウム、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム、トリメチル−2−オキシエチルアンモニウム、モノメチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、モノエチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、オクダデシルトリ(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、テトラキス(ヒドロキシエチル)アンモニウム等の、水酸化物;塩酸、臭酸、フッ酸などの水素酸塩;硫酸、硝酸、燐酸、炭酸、ホウ酸、塩素酸、よう素酸、珪酸、過塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、クロロ硫酸、アミド硫酸、二硫酸、トリポリ燐酸などのオキソ酸塩;チオ硫酸などのチオ酸塩;蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、イソ酪酸、ペンタン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、安息香酸、シュウ酸などのカルボン酸塩等が挙げられる。中でも、水酸化物(OH―)、硫酸(HSO4―、SO4 2―)、炭酸(HCO3―、CO3 2―)、ホウ酸(B(OH)4―)、カルボン酸の塩が好ましい。カルボン酸の内、蟻酸、酢酸、プロピオン酸が特に好ましい。これら第4級アンモニウム化合物は、単独で用いてもよいし、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記第4級アンモニウム化合物に加えて、アンモニアやトリエチルアミン等のアミン類等を併用しても何ら差し支えない。 The quaternary ammonium compound is not particularly limited as long as it is represented by the above formula (4), but R 9 , R 10 , R 11 and R 12 in the above formula (4) are each independently a carbon An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and among them, at least one of R 9 , R 10 , R 11 and R 12 is a hydroxyethyl group Is particularly preferred. Specifically, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetra-n-butylammonium, cetyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, 1,6-hexamethylenebis (trimethylammonium), decamethylene-bis- (trimethyl) Ammonium), trimethyl-3-chloro-2-hydroxypropylammonium, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium, triethyl (2-hydroxyethyl) ammonium, tripropyl (2-hydroxyethyl) ammonium, tri-n-butyl (2 -Hydroxyethyl) ammonium, trimethylbenzylammonium, triethylbenzylammonium, tripropylbenzylammonium, tri-n-butyl Benzylammonium, trimethylphenylammonium, triethylphenylammonium, trimethyl-2-oxyethylammonium, monomethyltrihydroxyethylammonium, monoethyltrihydroxyethylammonium, okdadecyltri (2-hydroxyethyl) ammonium, tetrakis (hydroxyethyl) ammonium Hydroxides such as hydrochloric acid, odorous acid, hydrofluoric acid, etc .; sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, carbonic acid, boric acid, chloric acid, iodic acid, silicic acid, perchloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid Oxo acid salts such as chloric acid, chlorosulfuric acid, amidosulfuric acid, disulfuric acid and tripolyphosphoric acid; thioic acid salts such as thiosulfuric acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, isobutyric acid, pentanoic acid, caproic acid, caprylic acid, Carboxylates such as capric acid, benzoic acid and oxalic acid And the like. Among these, hydroxide (OH—), sulfuric acid (HSO 4 —, SO 4 2 —), carbonic acid (HCO 3 —, CO 3 2 —), boric acid (B (OH) 4 —), and salts of carboxylic acids. preferable. Of the carboxylic acids, formic acid, acetic acid, and propionic acid are particularly preferred. These quaternary ammonium compounds may be used alone or in combination of two or more. Further, in addition to the quaternary ammonium compound, amines such as ammonia and triethylamine may be used in combination.

第4級アンモニウム化合物の添加量は、ポリオキシメチレン共重合体に対して、下記数式(5)で表わされる第4級アンモニウム化合物由来の窒素の量に換算して、好ましくは0.05〜50重量ppmである。   The addition amount of the quaternary ammonium compound is preferably 0.05 to 50 in terms of the amount of nitrogen derived from the quaternary ammonium compound represented by the following formula (5) with respect to the polyoxymethylene copolymer. Ppm by weight.

Figure 0005551662
Figure 0005551662

(式中、Pは第4級アンモニウム化合物のポリオキシメチレン共重合体に対する濃度(重量ppm)を表わし、14は窒素の原子量であり、Qは第4級アンモニウム化合物の分子量を表わす。) (In the formula, P represents the concentration (weight ppm) of the quaternary ammonium compound relative to the polyoxymethylene copolymer, 14 represents the atomic weight of nitrogen, and Q represents the molecular weight of the quaternary ammonium compound.)

第4級アンモニウム化合物の添加量が0.05重量ppm未満であると不安定末端部の分解除去速度が低下し、50重量ppmを超えると不安定末端部の分解除去後のポリオキシメチレン共重合体の色調が悪化する。第4級アンモニウム化合物の添加方法には特に制約はなく、重合触媒を失活する工程にて水溶液として加える方法、溶融前のオキシメチレン共重合体に吹きかける方法、溶融後に添加する方法などがあるが、いずれの添加方法を用いても、ポリマーを溶融処理する工程で存在して居れば良い。   If the addition amount of the quaternary ammonium compound is less than 0.05 ppm by weight, the rate of decomposition and removal of the unstable end decreases, and if it exceeds 50 ppm by weight, the polyoxymethylene copolymer after the decomposition and removal of the unstable end is reduced. The color tone of coalescence deteriorates. There are no particular restrictions on the method of adding the quaternary ammonium compound, and there are a method of adding as an aqueous solution in the step of deactivating the polymerization catalyst, a method of spraying the oxymethylene copolymer before melting, a method of adding after melting, and the like. Any addition method may be used as long as it exists in the step of melting the polymer.

上記安定化方法を適用することにより、不安定な末端部が非常に少なく熱安定に優れた、しかも、エージング変色性及び滞留着色性の改良されたポリオキシメチレン共重合体を、短時間で且つ簡便に得ることができる
重合の形態は特に限定されないが、ポリオキシメチレンコポリマーの粉体を容易に得るために、スラリー重合、塊状重合であることが好ましい。
By applying the stabilization method, a polyoxymethylene copolymer having very few unstable terminal portions and excellent thermal stability, and improved aging discoloration and retention colorability can be obtained in a short time and The form of polymerization that can be easily obtained is not particularly limited, but in order to easily obtain a polyoxymethylene copolymer powder, it is preferably slurry polymerization or bulk polymerization.

上記の製造方法により得られるポリアセタールは、後述する磁力分離機に通過させる工程の前後において、粉体であることが好ましい。また、ペレット形状のモノは、粉砕機により粉体にした後に、磁力分離機に通過させることが好ましい。   The polyacetal obtained by the above production method is preferably a powder before and after the step of passing through a magnetic separator described later. Moreover, it is preferable that the pellet-shaped thing is made into a powder with a grinder and then passed through a magnetic separator.

粉体の状態のポリアセタールを、後述するように所定の磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させることにより、極めて高い効率で磁性体金属の含有量を制御することができる。   By passing the polyacetal in a powder state through a magnetic separator having a predetermined magnetic force generation source as described later, the content of the magnetic metal can be controlled with extremely high efficiency.

この場合、ポリアセタール粉体の体積平均粒子径は3mm以下であることが好ましい。粒度分布にもよるが、粉体の大きさが3mmより大きくとなると、磁力分離機を閉塞させ、十分な処理量を稼ぐことが困難となり、効率的な処理方法を行うことが困難となる。より好ましくは体積平均粒子径2mm以下、さらに好ましくは体積平均粒子径1mm以下である。   In this case, the volume average particle diameter of the polyacetal powder is preferably 3 mm or less. Although it depends on the particle size distribution, when the size of the powder is larger than 3 mm, it is difficult to block the magnetic separator and to obtain a sufficient processing amount, and to perform an efficient processing method. More preferably, the volume average particle diameter is 2 mm or less, and still more preferably, the volume average particle diameter is 1 mm or less.

ポリアセタールの粒子が小さくなるほど後述するゆるめ見かけ比重が低くなる傾向にある反面、微小な磁性体金属の除去効率が向上する。一方において、粉体の取扱性を向上させる観点から粒径を大きくすると、微小な磁性体金属の除去効率が低下する。そのため、両者のバランスからポリアセタール粒子の体積平均粒子径は0.05mm〜2mmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.1mm〜1mmの範囲であり、さらに好ましくは0.15mm〜1mmの範囲である。   As the polyacetal particles become smaller, the loose apparent specific gravity described later tends to be lower, but the removal efficiency of minute magnetic metal metals is improved. On the other hand, if the particle size is increased from the viewpoint of improving the handleability of the powder, the removal efficiency of the minute magnetic metal is lowered. Therefore, the volume average particle diameter of the polyacetal particles is preferably in the range of 0.05 mm to 2 mm, more preferably in the range of 0.1 mm to 1 mm, and still more preferably in the range of 0.15 mm to 1 mm. It is.

体積平均粒子径の測定方法は、例えば、ポリアセタール粉体を、水やメタノール中に「分散」し、続いて島津製作所製レーザー回折粒度計SALD3100を用いて測定することができる。
(ゆるめ見かけ比重)
本実施形態のポリアセタールは、ゆるめ見かけ比重が0.4以上の粉体であることが好ましい。これにより、所定の容器に詰めて運搬する際の運搬効率、ポリアセタールを取り扱う際の計量性、粉体取扱性に優れたものとなる。ゆるめ見かけ比重は、0.45以上がより好ましく、0.50以上がさらに好ましく、0.55以上がさらにより好ましい。
The volume average particle diameter can be measured, for example, by “dispersing” the polyacetal powder in water or methanol and then using a laser diffraction particle size analyzer SALD3100 manufactured by Shimadzu Corporation.
(Loose apparent specific gravity)
The polyacetal of the present embodiment is preferably a powder having a loose apparent specific gravity of 0.4 or more. Thereby, it becomes excellent in the conveyance efficiency at the time of packing and conveying in a predetermined container, the measurement property at the time of handling a polyacetal, and powder handling property. The loose apparent specific gravity is more preferably 0.45 or more, further preferably 0.50 or more, and even more preferably 0.55 or more.

ゆるめ見かけ比重は、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製:パウダーテスターTYPE PT−E)により、100cc容積の金属容器を用いて測定することができる。   The loose apparent specific gravity can be measured with a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation: Powder Tester TYPE PT-E) using a 100 cc metal container.

(磁性体金属)
上述したように、本実施形態のポリアセタールは、磁性体金属成分の含有量が1ppm未満である。
さらに、黒色異物発生をより効果的に抑制する観点から、0.5ppm未満であることが好ましく、0.1ppm未満であることがより好ましい。
ここでいう磁性体金属成分は、室温で固形物であるものをいう。
(Magnetic metal)
As described above, the polyacetal of the present embodiment has a magnetic metal component content of less than 1 ppm.
Furthermore, it is preferably less than 0.5 ppm, more preferably less than 0.1 ppm, from the viewpoint of more effectively suppressing black foreign matter generation.
The magnetic metal component here is a solid material at room temperature.

磁性体金属は、単体・酸化物・合金を指し、2種類以上の元素からなっているものも含まれる。例えば、少なくとも1種類の元素が遷移金属元素から構成されるものが挙げられる。前記磁性体金属としては、Fe元素を含む磁性体金属が挙げられる。Fe元素を含む磁性体金属としては、Fe単体、Fe由来の酸化物、Feを成分に含む合金鉄、Feを含む鉱物が挙げられる。例えば、鉄、酸化鉄、鉄−クロム合金のクロム鋼、鉄−クロム−ニッケル合金のクロム−ニッケル鋼、18%のクロム−8%ニッケルのステンレス鋼、磁鉄鉱、磁硫鉄鉱、チタン鉄鉱、赤鉄鉱、鉄鉱、菱鉄鉱、硫砒鉄鉱、褐鉄鉱 黄鉄鉱、鱗鉄鉱 針鉄鉱、砂鉄等が挙げられる。   Magnetic metals refer to simple substances, oxides, and alloys, and include those composed of two or more elements. For example, one in which at least one element is composed of a transition metal element can be mentioned. Examples of the magnetic metal include a magnetic metal containing an Fe element. Examples of the magnetic metal containing Fe element include Fe alone, Fe-derived oxides, alloy iron containing Fe as a component, and minerals containing Fe. For example, iron, iron oxide, iron-chromium alloy chromium steel, iron-chromium-nickel alloy chromium-nickel steel, 18% chromium-8% nickel stainless steel, magnetite, pyrrhotite, titanite, hematite, Examples include iron ore, siderite, arsenite, limonite, pyrite, sphalerite, goethite, and iron sand.

なお、磁性体金属とは、下記式において、χ>0を満たす金属である。
なお、χは磁化率であり、下記数式(6)により表される。
The magnetic metal is a metal that satisfies χ> 0 in the following formula.
Note that χ is a magnetic susceptibility and is represented by the following mathematical formula (6).

Figure 0005551662
Figure 0005551662

上記数式(6)中、Mは単位体積あたりの磁気モーメントであり、Hは磁界である。  In the above formula (6), M is a magnetic moment per unit volume, and H is a magnetic field.

<ポリアセタール中の磁性体金属を除去し、磁性体金属含有量が1ppm未満のポリアセタールを得る工程>
本実施形態のポリアセタールにおいて、磁性体金属の含有量を1ppm未満に調整する方法としては、下記の、(1)ポリアセタールを強酸と接触処理する方法、(2)ポリアセタール中の磁性体金属を、磁力により分離処理する方法、等が挙げられる。
<Step of removing the magnetic metal in the polyacetal to obtain a polyacetal having a magnetic metal content of less than 1 ppm>
In the polyacetal of the present embodiment, the method for adjusting the content of the magnetic metal to less than 1 ppm is as follows: (1) a method in which the polyacetal is contacted with a strong acid, and (2) a magnetic metal in the polyacetal is subjected to a magnetic force. And the like, and the like.

(強酸との接触処理)
上記方法により得られたポリアセタールを強酸と接触させる方法である。強酸として、塩酸、硝酸、硫酸、王水などが挙げられる。具体的には、ポリアセタールに対し、濃塩酸と濃硝酸とを3:1〜1:3の混合比で混ぜた強酸を接触させる方法が挙げられる。
(Contact treatment with strong acid)
In this method, the polyacetal obtained by the above method is contacted with a strong acid. Examples of strong acids include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and aqua regia. Specifically, a method in which a strong acid obtained by mixing concentrated hydrochloric acid and concentrated nitric acid at a mixing ratio of 3: 1 to 1: 3 is brought into contact with polyacetal.

少なくとも1分以上接触させたのち濾過し、十分水洗した後に乾燥させることで、磁性体金属の含有量が、1ppm未満のポリアセタールが得られる。酸の濃度にもよるが、長時間の接触によりポリアセタールが分解することがある。   After contacting for at least 1 minute, filtering, washing with sufficient water, and drying, a polyacetal having a magnetic metal content of less than 1 ppm can be obtained. Depending on the acid concentration, polyacetal may be decomposed by prolonged contact.

(磁力選別処理)
ポリアセタールと含有する磁性体金属とを、磁力(磁力発生源)を用いて分離する方法である。具体的には、ポリアセタールを所定の磁力分離機に通し、ポリアセタールと磁性体金属とを磁力で分離する。粉体状のポリアセタールを用いると、磁性体金属の含有量を大幅に低減することができ、好ましい。
(Magnetic sorting process)
In this method, polyacetal and magnetic metal contained are separated using magnetic force (magnetic force generation source). Specifically, the polyacetal is passed through a predetermined magnetic separator to separate the polyacetal and the magnetic metal by magnetic force. Use of powdery polyacetal is preferable because the content of the magnetic metal can be greatly reduced.

ポリアセタールを、所定の磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させることにより、磁性体金属の含有量が1ppm未満であるポリアセタールが得られる。   By passing the polyacetal through a magnetic separator having a predetermined magnetic force generation source, a polyacetal having a magnetic metal content of less than 1 ppm can be obtained.

前記磁力発生源を具備する磁力分離機としては、磁力発生源が配置された所定の通路を有する構成のものが使用でき、例えば、ダイカ株式会社製マグネットセパレーター、株式会社ジェイエムアイ製マジックキャッチ、日本マグネティクス製電磁分離機等が挙げられる。   As the magnetic separator having the magnetic force generation source, one having a predetermined path in which the magnetic force generation source is arranged can be used. For example, a magnetic separator manufactured by Daika Corporation, a magic catch manufactured by JM Corporation, Japan Examples include magnetic separators made of magnetics.

ポリアセタールを、磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させることにより、ポリアセタールに含まれる磁性体金属が磁力発生源に吸着され、磁性体金属の含有量を制御することができる。   By passing the polyacetal through a magnetic separator having a magnetic force generation source, the magnetic metal contained in the polyacetal is adsorbed by the magnetic force generation source, and the content of the magnetic metal can be controlled.

前記磁力発生源としては、永久磁石や電磁石があるが、磁力の強さ・磁性体金属の回収のしやすさの観点から、電磁石であることが好ましい。   The magnetic force generation source includes a permanent magnet and an electromagnet, and an electromagnet is preferable from the viewpoint of the strength of the magnetic force and the ease of recovery of the magnetic metal.

前記磁力発生源の磁力としては、ポリアセタールを通過させ磁性体金属を除去する領域における磁化部分の磁力が高いほど効率的に磁性体金属を除去することが可能であり、当該領域の磁力は、0.6テスラ以上が好ましく、より好ましくは0.8テスラ以上、さらに好ましくは0.9テスラ以上、さらにより好ましくは1.2テスラ以上、よりさらに好ましくは1.6テスラ以上である。   As the magnetic force of the magnetic force generation source, the magnetic metal can be efficiently removed as the magnetic force of the magnetized portion in the region through which polyacetal is passed and the magnetic metal is removed is higher, and the magnetic force in the region is 0. 0.6 Tesla or more is preferable, more preferably 0.8 Tesla or more, still more preferably 0.9 Tesla or more, still more preferably 1.2 Tesla or more, and still more preferably 1.6 Tesla or more.

ポリアセタールを、上記磁力発生源により発せられる磁化された領域を通過させることにより、磁性体金属を吸着させることができる。   By passing the polyacetal through the magnetized region emitted by the magnetic force generation source, the magnetic metal can be adsorbed.

磁力分離機へのポリアセタールの供給方法としては、磁気分離機の構造によるが、例えば、所定の通路を有し、当該通路に磁力発生源が備えられている磁力分離機を用い、この通路に、ポリアセタールを上部から供給し、自由落下させる方法等が挙げられる。   As a method for supplying polyacetal to the magnetic separator, depending on the structure of the magnetic separator, for example, a magnetic separator having a predetermined passage and having a magnetic force source in the passage is used. Examples include a method of supplying polyacetal from the top and allowing it to fall freely.

また、磁力発生源の形状は円筒状、コイル状等、いかなる形状のものであってもよい。   The shape of the magnetic force generation source may be any shape such as a cylindrical shape or a coil shape.

例えば、磁力分離機として、円筒状の磁界発生用コイルを設け、この円筒状体内にスリット状の磁性体フィルターを設置した構成のものが使用できる。   For example, a magnetic separator having a cylindrical magnetic field generating coil and a slit-shaped magnetic filter installed in the cylindrical body can be used.

上記磁性体フィルターは、コイルによる磁界の発生から磁力を帯び、これが磁力発生源となる。   The magnetic filter has a magnetic force from the generation of a magnetic field by a coil, and this becomes a magnetic force generation source.

ポリアセタールが通過する磁力発生源の間隔、すなわち磁性体フィルターの間隔は、磁性体フィルターを構成する格子、スリット、並目等の、各種透過間隙の間隔であるものとし、磁性体金属の除去効率の観点から15mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、7mm以下がさらに好ましく、5mm以下がさらにより好ましい。   The interval between the magnetic force generation sources through which the polyacetal passes, that is, the interval of the magnetic filter, is the interval of various transmission gaps such as lattices, slits, and coarses constituting the magnetic filter. From the viewpoint, it is preferably 15 mm or less, more preferably 10 mm or less, still more preferably 7 mm or less, and even more preferably 5 mm or less.

また、磁力発生源の形状は、上記のような円筒状体内にスリット状の磁性体フィルターを設置した構成に限定されるものではなく、ポリアセタールが通過する領域にスリット状の磁性体フィルターを設けない管状構成のものであってもよい。この場合、円筒状体内が磁力発生源に相当し、当該円筒の管径が、上記磁力発生源の間隔に相当する。   The shape of the magnetic force generation source is not limited to the configuration in which the slit-shaped magnetic filter is installed in the cylindrical body as described above, and the slit-shaped magnetic filter is not provided in the region through which the polyacetal passes. It may have a tubular configuration. In this case, the cylindrical body corresponds to the magnetic force generation source, and the tube diameter of the cylinder corresponds to the interval between the magnetic force generation sources.

磁性体金属を効率的に除去する観点から、磁性体フィルターの数は10枚以上が好ましく、12枚以上がより好ましく、15枚以上がさらに好ましい。
磁性体フィルターは、格子状、スリット状、並目状のいずれでもよい。
From the viewpoint of efficiently removing the magnetic metal, the number of magnetic filters is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and even more preferably 15 or more.
The magnetic filter may be in a lattice shape, a slit shape, or a coarse shape.

上記コイルに電流を流すことで磁界を発生させた後、円筒内にポリアセタールを導入し、磁性体フィルターに磁性体金属成分を吸着させ、除去できる。   After a magnetic field is generated by passing an electric current through the coil, polyacetal is introduced into the cylinder, and the magnetic metal component can be adsorbed and removed by the magnetic filter.

ポリアセタールを通過させる通路において、磁力が有効に機能し、ポリアセタール中に含有されている磁性体金属を除去可能な領域の長さ、すなわち磁力有効分離長は、延べ100mm以上であることが好ましい。磁力有効分離長が延べ100mm以上であることで効率的に磁性体金属を除去することができる。より好ましくは110mm以上、さらに好ましくは120mm以上である。   In the passage through which the polyacetal passes, the magnetic force functions effectively, and the length of the region where the magnetic metal contained in the polyacetal can be removed, that is, the effective magnetic separation length, is preferably 100 mm or more in total. When the effective magnetic separation length is 100 mm or more, the magnetic metal can be efficiently removed. More preferably, it is 110 mm or more, More preferably, it is 120 mm or more.

本実施形態のポリアセタールは、微細な加工や薄肉成形を行う場合に、成型用金型の詰まり・成型不良・金型破壊抑制の観点や、フィルム・シート化した際の欠陥抑制の観点から、最大幅が150μm以上の磁性体金属の含有量が0.1個/kg以下であることが好ましい。   The polyacetal of this embodiment is the most suitable from the viewpoint of suppressing clogging of molding dies, molding defects, mold breakage, and defects when forming into a film or sheet when performing fine processing or thin wall molding. It is preferable that the content of the magnetic metal having a large thickness of 150 μm or more is 0.1 piece / kg or less.

磁性体金属の最大幅が150μm以上であることは、目開き150μmの篩(メッシュ)を通過したか否かを判断することにより確認できる。   It can be confirmed that the maximum width of the magnetic metal is 150 μm or more by judging whether or not it has passed through a sieve (mesh) having an opening of 150 μm.

具体的には、ポリアセタールをヘキサフルオロイソプロパノールに溶解させ、遠心分離機により磁性体金属を沈降させ、上澄みを捨て、再度ヘキサフルオロイソプロパノール中で磁性体金属を分散させ、遠心分離機によって磁性体金属を沈降させる。この操作を複数回繰り返し、容器の外側の底に磁石を近づけて磁性体金属を単離する。このようにして得られた磁性体金属を、乾燥処理後、上記目開き150μmの篩にかけて、通過しない磁性体金属の単位重量あたりの個数を算出する。   Specifically, polyacetal is dissolved in hexafluoroisopropanol, the magnetic metal is precipitated with a centrifuge, the supernatant is discarded, the magnetic metal is dispersed again in hexafluoroisopropanol, and the magnetic metal is removed with a centrifuge. Allow to settle. This operation is repeated a plurality of times, and the magnetic metal is isolated by bringing the magnet close to the bottom of the container. The magnetic metal thus obtained is dried and then passed through the sieve having an opening of 150 μm to calculate the number per unit weight of the magnetic metal that does not pass.

より好ましくは100μm以上である磁性体金属含有量が0.1個/kg以下であり、さらに好ましくは、50μm以上である磁性体金属含有量が0.1個/kg以下である。   More preferably, the magnetic metal content of 100 μm or more is 0.1 piece / kg or less, and more preferably, the magnetic metal content of 50 μm or more is 0.1 piece / kg or less.

最大幅が150μm以上の磁性体金属の含有量が0.1個/kg以下であるポリアセタールは、上述した(ポリアセタールを強酸と接触させる方法)、(ポリアセタールに対して磁力分離処理を行う方法)により得られる。   The polyacetal whose content of magnetic metal having a maximum width of 150 μm or more is 0.1 piece / kg or less is as described above (method of bringing polyacetal into contact with a strong acid) and (method of performing magnetic force separation treatment on polyacetal). can get.

以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例における各種特性の測定方法を以下に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
The measuring method of various characteristics in the examples is shown below.

(1.ポリアセタール中の磁性体金属の抽出と含有量の秤量)
1Lガラス瓶を用い、ポリアセタールを各々過剰量のヘキサフルオロイソプロパノールに溶解させた後、1.4テスラの磁石をガラス瓶の底部に外部より接触させ、溶液中の磁性体金属成分を底部に集めた。磁性体金属が外部に流出せぬよう注意し、液体を除去した。ガラス瓶内に残った磁性体金属成分をヘキサフルオロイソプロパノールで5回洗浄し、100℃で1時間乾燥したものを磁性体金属として抽出、秤量した。
目開き150μmの篩(メッシュ)を通過しなかったものがあった場合、×
目開き150μmの篩(メッシュ)を通過しなかったものがない場合 、◎とした
(1. Extraction of magnetic metal in polyacetal and weighing of content)
After a polyacetal was dissolved in an excess amount of hexafluoroisopropanol using a 1 L glass bottle, a 1.4 Tesla magnet was brought into contact with the bottom of the glass bottle from the outside, and the magnetic metal components in the solution were collected at the bottom. Care was taken to prevent the magnetic metal from flowing out, and the liquid was removed. The magnetic metal component remaining in the glass bottle was washed five times with hexafluoroisopropanol, dried at 100 ° C. for 1 hour, and extracted and weighed as a magnetic metal.
If there was something that did not pass through a sieve (mesh) with an opening of 150 μm, ×
When there was no thing that did not pass through a sieve (mesh) having an opening of 150 μm, ◎

(2.ポリアセタールの黒色異物の確認)
ポリアセタールを用いて熱プレス処理(320℃×20分×10MPaの条件)を行い、15cm×15cm×1mm厚みにしたものを10枚作製した。10枚を5人で確認し、株式会社オーツカ化学製:OSL−1を用いて観察し、下記の基準により評価した。
黒色異物が観察されないもの:◎
黒色異物が平均2個以下のもの:○
黒色異物が平均2個を超えて観察されるもの:×
(2. Confirmation of black foreign matter in polyacetal)
Ten sheets of 15 cm × 15 cm × 1 mm thickness were produced by performing a heat press treatment (conditions of 320 ° C. × 20 minutes × 10 MPa) using polyacetal. Ten sheets were confirmed by five persons, and observed using OSL-1 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., and evaluated according to the following criteria.
No black foreign matter observed: ◎
Those with an average of 2 or less black foreign objects: ○
Observed with more than 2 black foreign objects on average: ×

(3.ポリアセタールの体積平均粒子径)
後述する実施例及び比較例において得られたポリアセタール粉体を、水中に「分散」した。続いて島津製作所製レーザー回折粒度計SALD3100を用いて体積平均粒子径を測定した。
(3. Volume average particle diameter of polyacetal)
The polyacetal powders obtained in Examples and Comparative Examples described later were “dispersed” in water. Subsequently, the volume average particle diameter was measured using a laser diffraction particle size analyzer SALD3100 manufactured by Shimadzu Corporation.

(4.ポリアセタールのゆるめ見かけ比重)
パウダーテスター(ホソカワミクロン社製:パウダーテスターTYPE PT−E)により、100cc容積の金属容器を用い測定した。
(4. Loose apparent specific gravity of polyacetal)
Measurement was performed using a metal container having a volume of 100 cc with a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation: Powder Tester TYPE PT-E).

(5.分離操作性の評価)
1時間あたり100kg以上の分離操作が可能であったものを分離操作性が高いとし◎で評価した。
1時間あたり100kg未満の分離操作しかできなかったものを分離操作性が低いとし×で評価した。
(5. Evaluation of separation operability)
What was able to perform the separation operation of 100 kg or more per hour was evaluated as “◎” because the separation operability was high.
Those that were able to perform only a separation operation of less than 100 kg per hour were evaluated as x because the separation operability was low.

〔ポリアセタール樹脂の製造例〕
〔製造例〕
[Production example of polyacetal resin]
[Production example]

(POM−1)
十分に脱水乾燥されたパラホルムアルデヒドを150℃で熱分解させ、冷却トラップを数回通すことにより、純度99.9%のホルムアルデヒドガスを得た。重合槽底部にホルムアルデヒドガス導入のための鉄製スパージャー、ステンレス製撹拌タービン翼及びステンレス製バッフルを備え、重合槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた20リットルのジャケット付きのステンレス製重合槽に1時間当り1800gのホルムアルデヒドガスを、1.0×10-4mol/Lのテトラブチルアンモニウムアセテ−トを含有するヘキサン9000g中に導入した。ホルムアルデヒドの供給と同時に、1.0×10-4のテトラブチルアンモニウムアセテ−トを含むヘキサンを1時間当り9000gの割合で7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1800gの割合で連続的に供給し、この間重合温度を60℃に維持した。重合の形態はスラリー重合である。重合体を含むヘキサンを供給量に見合って連続的に抜き出し、抜き出した液はポンプを通し固液分離機スクリューデカンターに連続的に送液し濾過により分離した。分離した湿潤状態の重合体は、ステンレス製撹拌タービン翼及びステンレス製バッフル、オーバーフローラインを備え、重合槽上部にベントガスラインに還流冷却器を備えた20リットルのジャケット付きの洗浄槽に連続的に送られると同時に、アセトン1時間当り9000gの割合で連続的に供給された。オーバーフローラインより重合体を含むアセトンを固液分離機スクリューデカンターに連続的に送液し濾過により分離した。得られた湿潤状態のポリアセタールは60℃にて真空乾燥し、白色重合体を得た。こうして得られた白色重合体のうち50質量部を無水酢酸500質量部、酢酸カリウム0.1質量部と混合して139℃にて3時間加熱し、冷却した。その後、アセトンで重合体を十分に洗浄し、同様に乾燥して、ポリオキシメチレンの線状重合体49質量部を回収した。体積平均粒子径は約300μmであった。ゆるめ見かけ比重は0.59であった。
(POM-1)
Fully dehydrated and dried paraformaldehyde was thermally decomposed at 150 ° C. and passed through a cooling trap several times to obtain formaldehyde gas having a purity of 99.9%. A stainless steel polymerization tank with a jacket of 20 liters equipped with a steel sparger for introducing formaldehyde gas, a stainless steel stirring turbine blade and a stainless steel baffle at the bottom of the polymerization tank and equipped with a reflux condenser in the vent gas line at the top of the polymerization tank. 1800 g of formaldehyde gas per hour was introduced into 9000 g of hexane containing 1.0 × 10 −4 mol / L tetrabutylammonium acetate. Simultaneously with the supply of formaldehyde, hexane containing 1.0 × 10 −4 tetrabutylammonium acetate was continuously supplied at a rate of 9000 g per hour for 7 hours. Formaldehyde gas was also continuously supplied at a rate of 1800 g per hour, and the polymerization temperature was maintained at 60 ° C. during this time. The form of polymerization is slurry polymerization. The hexane containing the polymer was continuously extracted in accordance with the supply amount, and the extracted liquid was continuously fed to a solid-liquid separator screw decanter through a pump and separated by filtration. The separated wet polymer is continuously sent to a 20-liter jacketed washing tank equipped with a stainless steel stirring turbine blade, a stainless baffle, and an overflow line, and a vent gas line at the top of the polymerization tank and a reflux condenser. At the same time, acetone was continuously fed at a rate of 9000 g per hour. Acetone containing the polymer was continuously fed to the solid-liquid separator screw decanter from the overflow line and separated by filtration. The obtained wet polyacetal was vacuum dried at 60 ° C. to obtain a white polymer. 50 parts by weight of the white polymer thus obtained was mixed with 500 parts by weight of acetic anhydride and 0.1 parts by weight of potassium acetate, heated at 139 ° C. for 3 hours, and then cooled. Thereafter, the polymer was sufficiently washed with acetone and dried in the same manner to recover 49 parts by mass of a polyoxymethylene linear polymer. The volume average particle diameter was about 300 μm. The loose specific gravity was 0.59.

(POM−2)
熱媒を通すことができるジャッケット付きの2軸セルフクリーニングタイプの重合機(L/D=8)を80℃に調整し、トリオキサンを4kg/hr、コモノマーとして1,3−ジオキソランを138.2g/h(トリオキサン1molに対して、4.2mol%)、連鎖移動剤としてメチラールをトリオキサン1molに対して0.18×10−3molを連続的に添加した。さらに重合触媒として三フッ化硼素ジ−n−ブチルエーテラートをトリオキサン1molに対して2.0×10-5molで連続的に添加し重合を行なった。重合の形態は塊状重合である。重合機より排出されたポリアセタールコポリマーの粉体をトリエチルアミン0.1%水溶液中に投入し重合触媒の失活を行なった。失活されたポリアセタールコポリマーを遠心分離機でろ過した後、ポリアセタールコポリマー100質量部に対して、第4級アンモニウム化合物として水酸化コリン蟻酸塩(トリエチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムフォルメート)を含有した水溶液1質量部を添加して、均一に混合した後140℃で一昼夜乾燥し、白色重合体を得た。体積平均粒子径は約900μmであった。ゆるめ見かけ比重は0.55であった。
(POM-2)
A biaxial self-cleaning type polymerization machine (L / D = 8) with a jacket capable of passing a heat medium is adjusted to 80 ° C., 4 kg / hr of trioxane, 138.2 g / l of 1,3-dioxolane as a comonomer h (4.2 mol% with respect to 1 mol of trioxane) and 0.18 × 10 −3 mol of methylal as a chain transfer agent were continuously added to 1 mol of trioxane. Further, boron trifluoride di-n-butyl etherate was continuously added as a polymerization catalyst at a rate of 2.0 × 10 −5 mol with respect to 1 mol of trioxane. The form of polymerization is bulk polymerization. The polyacetal copolymer powder discharged from the polymerization machine was put into a 0.1% aqueous triethylamine solution to deactivate the polymerization catalyst. After filtering the deactivated polyacetal copolymer with a centrifuge, an aqueous solution containing choline formate (triethyl-2-hydroxyethylammonium formate) as a quaternary ammonium compound with respect to 100 parts by mass of the polyacetal copolymer. 1 part by mass was added and mixed uniformly, and then dried at 140 ° C. for a whole day and night to obtain a white polymer. The volume average particle diameter was about 900 μm. The loose specific gravity was 0.55.

〔磁力分離機〕
後述する実施例及び比較例においては、日本マグネティックス社製の電磁分離機:製品名CG−180X型(有効分離長:380mm)に、磁力可変装置を付したものを使用した。
金属製スクリーンは、永久磁石ではなく、以下のいずれか一種類を使用することとし、複数枚使用して各々45度ずつ上部からみて時計回りに回転して取り付けた。
A:棒状スクリーン、目開き5mm×20枚
B:棒状スクリーン、目開き10mm×20枚
C:並目スクリーン、目開き3mm×25枚
(Magnetic separator)
In Examples and Comparative Examples described later, an electromagnetic separator manufactured by Nippon Magnetics Co., Ltd .: product name CG-180X type (effective separation length: 380 mm) and a magnetic force variable device attached thereto were used.
The metal screen was not a permanent magnet, but any one of the following types was used, and a plurality of screens were used and each was rotated by 45 degrees clockwise when viewed from above.
A: Bar-shaped screen, opening 5 mm × 20 sheets B: Bar-shaped screen, opening 10 mm × 20 sheets C: Coarse screen, opening 3 mm × 25 sheets

スクリーンに付着した磁性体金属を回収して秤量した。
電磁石の電源を切ってもスクリーンに付着していた磁性体金属は、スクリーンを外してハンマーで叩くことにより回収し、上記(1.ポリアセタール中の磁性体金属の抽出と含有量の秤量)に基づき含有量を測定した。
The magnetic metal adhering to the screen was collected and weighed.
The magnetic metal adhered to the screen even after the electromagnet is turned off is recovered by removing the screen and hitting it with a hammer. Based on the above (1. Extraction of magnetic metal in polyacetal and weighing of content) The content was measured.

(実施例1)
前記(POM−1)に対し、前記スクリーンAを備えた電磁分離機を用いて分離操作を行った。
Example 1
Separation operation was performed on the (POM-1) using an electromagnetic separator equipped with the screen A.

磁束密度は1.6テスラであり、約200kg/時の速度で通過させた。
スクリーンの詰まりの発生は無く、終始安定して処理できた。得られたポリアセタールの磁性体金属含有量は0.001ppmであった。
The magnetic flux density was 1.6 Tesla and was passed at a speed of about 200 kg / hour.
There was no clogging of the screen, and it could be handled stably from the beginning. The magnetic metal content of the obtained polyacetal was 0.001 ppm.

その他の結果を下記表1に示す。この実施例により得られたポリアセタールをPOM−3とする。   The other results are shown in Table 1 below. The polyacetal obtained in this example is designated POM-3.

(実施例2)
(POM−2)を使用した以外は、前記実施例1と同様に実施した。
スクリーンの詰まりの発生は無く、終始安定して処理できた。得られたポリアセタールの磁性体金属含有量は0.002ppmであった。
その他の結果を下記表1に示す。この実施例により得られたポリアセタールをPOM−4とする。
(Example 2)
The same operation as in Example 1 was performed except that (POM-2) was used.
There was no clogging of the screen, and it could be handled stably from the beginning. The magnetic metal content of the obtained polyacetal was 0.002 ppm.
The other results are shown in Table 1 below. The polyacetal obtained in this example is designated POM-4.

〔ポリアセタールに対する金属混入の影響の検証〕
配管腐食や磨耗等による、プラント等を構成する構造物由来のFe元素を主成分とする金属の微量の混入を傍証するために、磁性体金属を含有しない(POM−3)(POM−4)に、鉄粉として下記の鋼球を、後述する量、混合した。
[Verification of the influence of metal contamination on polyacetal]
It does not contain magnetic metal in order to prove that a trace amount of metal mainly composed of Fe element derived from structures constituting plants etc. due to pipe corrosion or wear (POM-3) (POM-4) In addition, the following steel balls as iron powder were mixed in the amounts described later.

(鋼球)
以下に示す株式会社タナカ製の鋼球を用いた。
106μmの篩を通過し、45μmの篩を通過しなかったもの:鋼球P
150μmの篩を通過し、106μmの篩を通過しなかったもの:鋼球Q
250μmの篩を通過し、150μmの篩を通過しなかったもの:鋼球R
(wrecking ball)
The following steel balls made by Tanaka Co., Ltd. were used.
Passed through 106 μm sieve and did not pass through 45 μm sieve: Steel ball P
What passed through a 150 μm sieve and did not pass through a 106 μm sieve: Steel ball Q
What passed through a 250 μm sieve and did not pass through a 150 μm sieve: Steel ball R

(比較例1)
10kgの前記(POM−3)と、粒径が45〜106μmの鋼球P0.050gを混合し、前記磁力分離機による分離操作を行わず、そのまま黒色異物確認を行った。評価結果を表2に示す。尚、鋼球残渣量は、小数点以下3桁目を四捨五入して表記した。
(Comparative Example 1)
10 kg of the (POM-3) was mixed with 0.050 g of steel balls P having a particle diameter of 45 to 106 μm, and the black foreign matter was confirmed as it was without performing the separation operation with the magnetic separator. The evaluation results are shown in Table 2. The amount of steel ball residue was rounded off to the third decimal place.

(比較例2)
10kgの前記(POM−4)と、粒径が106〜150μmの鋼球Q0.050gを混合し、前記磁力分離機による分離操作を行わず、そのまま黒色異物を確認した。評価結果を表2に示す。
(Comparative Example 2)
10 kg of the above (POM-4) and a steel ball Q0.050 g having a particle diameter of 106 to 150 μm were mixed, and the black foreign matter was confirmed as it was without performing the separation operation by the magnetic separator. The evaluation results are shown in Table 2.

(比較例3)
10kgの前記(POM−3)と、粒径が150〜250μmの鋼球R0.050gを混合し、前記磁力分離機による分離操作を行わず、そのまま黒色異物を確認した。評価結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
10 kg of the above (POM-3) and a steel ball R0.050 g having a particle diameter of 150 to 250 μm were mixed, and the black foreign matter was confirmed as it was without performing the separation operation by the magnetic separator. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例3)
10kgの前記(POM−3)と、粒径が106〜150μmの鋼球Q0.050gを混合し、これに対して、上記スクリーンAを備えた電磁分離機を用いて分離操作を行った。磁束密度は1.6テスラであり、処理レート:約200kg/時の速度で通過させた。スクリーンの詰まりの発生は無く、終始安定して処理できた。評価結果を表2に示す
(Example 3)
10 kg of the above (POM-3) and a steel ball Q0.050 g having a particle size of 106 to 150 μm were mixed, and a separation operation was performed using the electromagnetic separator equipped with the screen A. The magnetic flux density was 1.6 Tesla, and the treatment rate was passed at a speed of about 200 kg / hour. There was no clogging of the screen, and it could be handled stably from the beginning. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例4〜10)
下記表2に示す条件に従い、その他は実施例3と同様に実施した。評価結果を表2に示す。
(Examples 4 to 10)
Other conditions were the same as in Example 3 according to the conditions shown in Table 2 below. The evaluation results are shown in Table 2.

(比較例4)
前記(POM−3)10kgと、粒径が150〜250μmの鋼球R0.050gを混合し、ポリエチレン製の袋に投入した。その後、外径25mmのSUS316製チューブ内に、磁束密度1.25テスラ、直径23.5mmの棒磁石を入れた吸着棒Tをポリエチレン袋に入れ、1分間ハンドブレンドした。
その後、ポリエチレン袋から吸着棒Tを取出した後、ポリアセタールを用いて黒色異物を確認した。評価結果を表2に示す。
(Comparative Example 4)
10 kg of the above (POM-3) and 0.050 g of steel ball R having a particle size of 150 to 250 μm were mixed and put into a polyethylene bag. Thereafter, an adsorption rod T containing a magnetic flux density of 1.25 Tesla and a bar magnet of 23.5 mm in diameter was placed in a polyethylene bag in a SUS316 tube having an outer diameter of 25 mm, and hand blended for 1 minute.
Then, after taking out the adsorption stick T from a polyethylene bag, the black foreign material was confirmed using the polyacetal. The evaluation results are shown in Table 2.

(比較例5)
鋼球Pを用いた以外は比較例4と同様に実施した。評価結果を表2に示す。
(Comparative Example 5)
The same procedure as in Comparative Example 4 was performed except that the steel ball P was used. The evaluation results are shown in Table 2.

(比較例6)
10kgの前記(POM−4)と、粒径が106〜150μmの鋼球Q0.050gを混合し、これを200℃に設定されたL/D=30の30mmベント付2軸押出機のメインフィード口からフィードし、スクリュー回転数100rpmで溶融混錬することによりポリアセタール樹脂ペレットを製造した。ペレットの大きさは3mm×3mmの大きさであった。
(Comparative Example 6)
10 kg of the above (POM-4) and a steel ball Q0.050 g having a particle size of 106 to 150 μm were mixed, and this was fed to the main feed of a 30 mm vented twin screw extruder with L / D = 30 set to 200 ° C. Polyacetal resin pellets were produced by feeding from the mouth and melt-kneading at a screw rotation speed of 100 rpm. The size of the pellet was 3 mm × 3 mm.

得られたペレットを、上記スクリーンAを備えた電磁分離機を用いて分離操作を行った。磁束密度は1.6テスラであった。   The obtained pellets were separated using an electromagnetic separator equipped with the screen A. The magnetic flux density was 1.6 Tesla.

200kg/時の速度で通すとスクリーンの詰まりが発生したために、通過速度を抑制せざるを得なかった。得られたポリアセタールの磁性体金属含有量は2.90ppmであった。評価結果を表2に示す。   When passing at a speed of 200 kg / hour, the screen was clogged, so the passage speed had to be suppressed. The obtained polyacetal had a magnetic metal content of 2.90 ppm. The evaluation results are shown in Table 2.

表2に示すように、実施例4〜10においては、磁性体金属の含有量が1ppm未満であるため、黒色異物の発生もなく高品質であることが分かった。また、200kg/hでの分離操作が可能であり、効率よく磁性金属が回収されたポリアセタールが得られた。   As shown in Table 2, in Examples 4 to 10, since the content of the magnetic metal was less than 1 ppm, it was found that the quality was high without generation of black foreign matters. Moreover, separation operation at 200 kg / h was possible, and polyacetal from which magnetic metal was efficiently recovered was obtained.

磁力分離機を用いた金属分離方法は、粒径が150〜250μmの鋼球Rを用いた実施例9及び10であっても、磁性体金属粒子を除去できており、効率的な方法であることが分かった。   The metal separation method using a magnetic separator is an efficient method because it can remove magnetic metal particles even in Examples 9 and 10 using steel balls R having a particle size of 150 to 250 μm. I understood that.

磁力分離機を用いずに棒磁石で金属除去を行った比較例4及び5においては、除去しきれない磁性体金属が多数存在し、実用上良好な結果が得られなかった。   In Comparative Examples 4 and 5 in which metal removal was performed with a bar magnet without using a magnetic separator, there were many magnetic metals that could not be removed, and practically good results could not be obtained.

比較例6においては、ペレットにより分離操作を行ったため、スクリーン透過性が悪く、磁性体金属の分離が十分に行うことができなかった。   In Comparative Example 6, since the separation operation was performed using pellets, the screen permeability was poor, and the magnetic metal could not be sufficiently separated.

Figure 0005551662
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Figure 0005551662
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本発明のポリアセタールは、電気・電子材料分野、自動車分野、その他各種工業材料分野等における各種部品材料、フィルム材料、機械や装置内に用いられる小型成形品材料、食品の包装材料として、産業上の利用可能性を有する。   The polyacetal of the present invention is industrially used as various component materials, film materials, small molded product materials used in machinery and equipment, food packaging materials in the fields of electrical and electronic materials, automobiles, and other various industrial materials. Has availability.

Claims (8)

ポリアセタールを重合により得る工程と、
前記ポリアセタールの粉体を、磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させ、ポリアセタール中の磁性体金属を除去し、当該磁性体金属の含有量が1ppm未満であるポリアセタールを得る工程と、
を有するポリアセタールの製造方法。
Obtaining a polyacetal by polymerization;
Passing the polyacetal powder through a magnetic separator having a magnetic force generation source, removing the magnetic metal in the polyacetal, and obtaining a polyacetal having a content of the magnetic metal of less than 1 ppm;
The manufacturing method of the polyacetal which has this.
前記ポリアセタールの粉体の体積平均粒子径が3mm以下である請求項1に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing a polyacetal according to claim 1, wherein the volume average particle diameter of the polyacetal powder is 3 mm or less. 前記ポリアセタールの粉体を、前記磁力発生源を具備する磁力分離機に通過させる際、前記ポリアセタールの粉体から磁性体金属を除去する領域における磁力が0.6テスラ以上である請求項1または2に記載のポリアセタールの製造方法。   3. The magnetic force in the region where the magnetic metal is removed from the polyacetal powder when the polyacetal powder is passed through a magnetic separator having the magnetic force generation source is 0.6 tesla or more. The manufacturing method of polyacetal as described in any one of. 前記磁力分離機に用いられる磁力発生源が、電磁石である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing polyacetal according to any one of claims 1 to 3, wherein a magnetic force generation source used in the magnetic separator is an electromagnet. 前記ポリアセタールの粉体を、15mm以下の間隔で配置された前記磁力発生源の間を通過させる請求項1乃至4のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing polyacetal according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyacetal powder is passed between the magnetic force generation sources arranged at intervals of 15 mm or less. 前記磁力分離機の磁力有効分離長が100mm以上である請求項1乃至5のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing polyacetal according to any one of claims 1 to 5, wherein an effective magnetic separation length of the magnetic separator is 100 mm or more. 磁力分離機を通過させた後のポリアセタール中の磁性体金属の含有量が0.1ppm未満である請求項1乃至6のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing a polyacetal according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the magnetic metal in the polyacetal after passing through the magnetic separator is less than 0.1 ppm. 磁力分離機を通過させた後のポリアセタール中に、最大幅が150μm以上の磁性体金属が0.1個/kg以下である請求項1乃至7のいずれか一項に記載のポリアセタールの製造方法。   The method for producing polyacetal according to any one of claims 1 to 7, wherein the polyacetal having a maximum width of 150 µm or more is 0.1 piece / kg or less in the polyacetal after passing through the magnetic separator.
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