JP3136435B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物Info
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Description
機械的特性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。
特性、電気的特性、耐酸、耐アルカリ性、耐熱性等に優
れ、しかも吸水性が低く寸法安定性が良いなどの性質を
備えており、電気製品、コンピュータやワープロなどの
OA機器のハウジング、シャーシ材料などとして幅広く
利用されている。また、これらの材料には火災の問題か
ら難燃性が要求されることが多いが、ポリフェニレンエ
ーテル系樹脂はハロゲン化合物を用いることなくリン化
合物を添加することによって高度の難燃性が得られるた
め、安全上からも利用価値が高まっている。しかしなが
ら、最近のOA機器の目覚ましい進歩に伴って機器の高
機能小型化、軽量化が進んだ結果、これらの材料は薄肉
で成形されることが多くなり、より一層の流動性(成形
加工性)向上が望まれている。
いため、一般には特公昭43−17812号公報や米国
特許第3383435号明細書に示されているとおり、
ポリスチレンとの混合物として利用される。ポリフェニ
レンエーテルとポリスチレンは任意の比率で完全相溶
し、ポリスチレン比率に比例して流動性は向上するもの
の、耐熱性は反比例的に低下する。また、特公昭48−
40046号公報にはポリフェニレンエーテルとアクリ
ロニトリル成分を3〜18重量%含有するスチレン−ア
クリロニトリル共重合体の混合物が開示されているが、
耐熱性、流動性、機械的特性のバランスが必ずしも満足
できるものではなかった。
性、耐熱性、機械的特性等のバランスに優れ、さらには
難燃性にも優れたポリフェニレンエーテルを含有する樹
脂組成物を提供することである。
達成するためにポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の
流動性と耐熱性の向上を鋭意検討した結果、(A)ポリ
フェニレンエーテル、(B)ポリスチレンおよび/また
はゴム変性ポリスチレン、(C)アクリロニトリル成分
を7〜11重量%含有するメルトフローレートが5〜1
00g/10分のスチレン−アクリロニトリル共重合体
とを特定割合で混合して得られる樹脂組成物が流動性、
耐熱性、機械的特性等のバランスに優れることを見い出
し、本発明に到達した。
ンエーテル30〜95重量%、(B)ポリスチレンおよ
び/またはゴム変性ポリスチレン2〜60重量%、
(C)アクリロニトリル成分を7〜11重量%含有する
スチレン−アクリロニトリル共重合体3〜40重量%よ
り成る樹脂組成物であって、該(C)成分のメルトフロ
ーレート(220℃、10kg荷重下)が5〜100g
/10分であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を
提供する。
ンエーテルとは、一般式(I)及び/または(II)で
表される繰り返し単位を有する単独重合体、あるいは共
重合体である。
は独立に炭素1〜4のアルキル基、アリール基、ハロゲ
ン、水素を表す。但し、R5、R6は同時に水素ではな
い。)
の代表例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−
フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル
−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエ
チル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチ
ル−6−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテ
ル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニ
レン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−
1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6
−イソプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ
(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチ
ル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル
−6−クロロエチル−1,4−フェニレン)エーテル等
のホモポリマーが挙げられる。
4−フェニレン)エーテルが特に好ましい。
は、フェニレンエーテル構造を主単量単位とする共重合
体である。その例としては、2,6−ジメチルフェノー
ルと2,3,6−トリメチルフェノールとの共重合体、
2,6−ジメチルフェノールとo−クレゾールとの共重
合体あるいは2,6−ジメチルフェノールと2,3,6
−トリメチルフェノール及びo−クレゾールとの共重合
体等がある。
単独重合体であり、ゴム変性ポリスチレンとはゴム状重
合体とスチレンのグラフト共重合体である。また、ゴム
変性ポリスチレンに用いるゴムとしては、ポリブタジエ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、
ブタジエン−イソプレン共重合体、天然ゴム、エチレン
−プロピレン共重合体などを挙げることができる。特
に、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体が
好ましい。
クリロニトリル共重合体は、アクリロニトリル成分を7
〜11重量%、好ましくは8〜10重量%、より好まし
くは8.5〜9.5重量%含有する。また、該共重合体
の組成分布は、以下の理由から狭いほうがより好まし
い。
性挙動を測定し、損失弾性率(E”)の変化と温度との
関係を示したものである。図1より分かる通り、アクリ
ロニトリル成分を7〜11重量%含有する該共重合体と
ポリフェニレンエーテルおよびポリスチレンとの三成分
の溶融混合物は、動的粘弾性測定によれば2つのガラス
転移点を示し(実施例1)、透過型電子顕微鏡によるモ
ルホロジーの観察から相分離構造が確認できる。この相
分離構造は、2つのガラス転移点が該スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体およびポリスチレンのガラス転移点
よりも十分に高く、ポリフェニレンエーテルのガラス転
移点よりは相当に低いことから(AS−1単品及びPP
E−1単品)、ポリスチレンと一部のポリフェニレンエ
ーテルとからなる相と該スチレン−アクリロニトリル共
重合体と残りのポリフェニレンエーテルとからなる相に
分離した相構造になっていると推定される。また、ポリ
スチレンと該スチレン−アクリロニトリル共重合体の配
合比率を変えたときの2つのガラス転移点の変化から
(比較例1及び比較例2)、ポリスチレンと一部のポリ
フェニレンエーテルとからなる相の方が高いガラス転移
点を示し、該スチレン−アクリロニトリル共重合体と残
りのポリフェニレンエーテルとからなる相は低いガラス
転移点を示すことが推定される。
分の含有量が7重量%未満ではポリフェニレンエーテル
およびポリスチレンと混合した場合に、ポリフェニレン
エーテルとポリスチレンとの混合物と同じ様な粘弾性挙
動および流動性と耐熱性のバランスを示すのみであり好
ましくない。アクリロニトリル成分の含有量が11重量
%を越える場合は相溶性が悪いためスチレン−アクリロ
ニトリル共重合体単品に近いガラス転移温度とポリフェ
ニレンエーテルとポリスチレンとの混合物のガラス転移
温度とを示し、その射出成形品は層剥離をおこし易く実
用価値がなく、また機械的特性も劣る。
は、メルトフローレートが5〜100g/10分であ
り、好ましい範囲は30〜80g/10分、より好まし
い範囲は40〜60g/10分である。該スチレン−ア
クリロニトリル共重合体のメルトフローレートが高いほ
ど組成物の流動性も優れるが、100g/10分を越え
ると、本発明組成物の機械的強度が劣り好ましくない。
は、(A)ポリフェニレンエーテル30〜95重量%、
(B)ポリスチレンおよび/またはゴム変性ポリスチレ
ン2〜60重量%、(C)成分の該スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体3〜40重量%の範囲が好ましい。更
に好ましくは(A)成分40〜80重量%、(B)成分
3〜50重量%、(C)成分10〜35重量%の範囲で
ある。
では、耐熱性が低く本発明組成物の特徴が発現しない。
ポリスチレンまたはゴム変性ポリスチレンが60重量%
を越える場合においても、同様に耐熱性が低く本発明組
成物の特徴が発現しない。該スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体は、所望の流動性を得る範囲で配合すれば良
いが、40重量%を越えると耐熱性の低下が大きく好ま
しくない。本発明組成物では、ポリスチレンと一部のポ
リフェニレンエーテルとからなる相がマトリックスを形
成することが必要であり、ポリフェニレンエーテルの配
合量や該スチレン−アクリロニトリル共重合体のアクリ
ロニトリル含量にもある程度左右されるが、該スチレン
−アクリロニトリル共重合体の配合量が40重量%を越
えると該スチレン−アクリロニトリル共重合体と残りの
ポリフェニレンエーテルとからなる相がマトリックスを
形成するため耐熱性が低下すると考えられる。
エステル化合物は、リン酸エステル系難燃剤全般を指
す。例えばトリメチルホスフェート、トリエチルホスフ
ェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフ
ェート、トリペンチルホスフェート、トキヘキシルホス
フェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェ
ニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキ
シレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチル
ホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジ
プロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニル
ホスフェート等のリン酸エステルやこれらを各種置換基
で変性した化合物、各種の縮合タイプのリン酸エステル
化合物が挙げられる。
るリン酸エステル化合物が好ましい。
から6のアルキル基、または水素を表し、R1、R2、R
3、R4はメチル基、または水素を表す。nは1以上の整
数を、n1、n2は0から2の整数を示し、m1、m2、m
3、m4は、1から3の整数を示す。)
Q3、Q4のうち特に好ましいのは水素、またはメチル基
である。
しいのは水素であり、R3、R4で好ましいのははメチル
基である。
数であってその数により耐熱性、加工性が異なってく
る。好ましいnの範囲は1〜5である。また該リン酸エ
ステルはn量体の混合物であってもかまわない。
ル化合物は、“特定の二官能フェノール”による結合構
造と“特定の単官能フェノール”による末端構造を有
す。
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〔通
称ビスフェノールA〕、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−
ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)エタンなどのビスフェノール類が挙げら
れるが、これに限定されない。特にビスフェノールAが
好ましい。
置換フェノール、モノアルキルフェノール、ジアルキル
フェノール、トリアルキルフェノールを単独または2種
以上の混合物として使用できる。特にフェノール、クレ
ゾール、ジメチルフェノール(混合キシレノール)、
2,6−ジメチルフェノール、トリメチルフェノールが
好ましい。
以上組み合わせて用いることができる。
よび(C)成分の合計量100重量部に対して1〜30
重量部、好ましくは2〜20重量部、さらに好ましくは
5〜15重量部である。1重量%未満では難燃効果が不
十分であり、30重量%を越えると耐熱性や機械的特性
が損なわれ、経済的にも不利であり好ましくない。
燃剤、さらには滴下防止剤としてのポリテトラフルオロ
エチレン、シリコン樹脂、フェノール樹脂、ガラス繊
維、カーボン繊維等の併用も有効である。
のガラス繊維、ガラスフレーク、カオリンクレー、タル
ク等の無機充填剤やその他の繊維状補強剤等を配合し、
流動性と耐熱性に優れた高強度複合体を得ることができ
る。これら(E)成分の配合量は、(A)、(B)およ
び(C)成分の合計量100重量部に対して1〜100
重量部、好ましくは5〜80重量部である。
してスチレン系熱可塑性エラストマー、例えばスチレン
−ブタジェンブロック共重合体、スチレン−イソプレン
ブロック共重合体およびそれらの水素添加エラストマー
が好適に用いられる。
付与するため、または本発明の効果を損なわない範囲で
他の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、及び紫外線吸
収剤などの安定剤、帯電防止剤、離型剤、染顔料、ある
いはその他の樹脂を添加することができる。
るものではなく、押出機、加熱ロール、ニーダー、バン
バリーミキサー等の混練機を用いて混練製造することが
できる。その中でも押出機による混練りが、生産性の面
で好ましい。混練り温度は、250〜360℃の範囲、
好ましくは280〜340℃の範囲である。混練りの順
序は全成分を一括混練りしてもよいが、また(A)、
(B)および(C)成分を予め混練りした後に(D)お
よび(E)成分を押出機の途中から供給して混練りする
こともできる。
するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
方法及び条件で行った。
7mmの成形片を射出成形した際、この成形片を完全充
填するのに必要な最低成形圧力(以下、SSPと略
す。)を測定し、成形流動性の尺度とした。SSPの値
が低いほど成形流動性に優れることを意味する。
にて測定し、耐熱性の尺度とした。
にて測定。
の射出成形試験片を用いて測定した。
のものを用いた。
(AS−1〜7)の製造 アクリロニトリル4.7重量部、スチレン73.3重量
部、エチルベンゼン22重量部および重合開始剤として
のt−ブチルパーオキシ−イソプロピルカーボネート
0.02重量部よりなる混合液を毎時2.5リットルの
流速で容量5リットルの完全混合型反応器に連続的に供
給し、142℃で重合を行った。重合液は連続してベン
ト付き押出機に導かれ、260℃、40Torrの条件
下で未反応モノマーおよび溶媒を除去し、ポリマーを連
続して冷却固化、細断して粒子状のスチレンアクリロニ
トリル共重合体(AS−1と称する)を得た。この共重
合体は、赤外吸収スペクトル法により組成分析した結
果、アクリロニトリル単位9重量%とスチレン単位91
重量%であり、メルトフローレートは90g/10分
(ASTM D−1238準拠、220℃、10kg荷
重で測定)であった。この共重合体をAS−1とする。
温度を変えることにより、共重合組成およびメルトフロ
ーレートの異なるスチレンアクリロニトリル共重合体
(AS−2〜7)を製造した。AS−1〜8の性状を表
1に示した。
ηsp/cが0.53dl/gであるポリ2,6−ジメ
チル−1,4−フェニレンエーテル。 PPE−2:クロロホルム中30℃で測定した還元粘度
ηsp/cが0.43dl/gであるポリ2,6−ジメ
チル−1,4−フェニレンエーテル。
成ポリスチレン685。 PS−2:旭化成工業(株)製ホモポリスチレン、旭化
成ポリスチレン680。 PS−3:旭化成工業(株)製ゴム補強ポリスチレン、
旭化成ポリスチレン403。
物。
〜3の混合物。
のチョップドストランド。
〜5に示す配合組成で、加熱シリンダーの最高温度を3
20℃に設定した二軸押出機に供給して溶融混練し、組
成物ペレットを得た。このペレットを用いて射出成形を
行い、成形流動性の評価と得られた成形片を用いて物性
を評価した。結果を表2〜5に示した。
ニレンエーテルとスチレン系樹脂との組成物に比べて流
動性と耐熱性、機械的特性等のバランスに優れ、さらに
は難燃性にも優れており、成形加工性と実用時の耐熱
性、機械的特性に優れた材料を提供する。
し、損失弾性率(E”)の変化と温度との関係を示した
ものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)ポリフェニレンエーテル30〜9
5重量%、(B)ポリスチレンおよび/またはゴム変性
ポリスチレン2〜60重量%、(C)アクリロニトリル
成分を7〜11重量%含有するスチレン−アクリロニト
リル共重合体3〜40重量%より成る樹脂組成物であっ
て、該(C)成分のメルトフローレート(220℃、1
0kg荷重下)が5〜100g/10分であることを特
徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1の樹脂組成物100重量部に対
して、さらに(D)リン酸エステル化合物を1〜30重
量部配合してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成
物。 - 【請求項3】 請求項1の樹脂組成物100重量部に対
して、さらに(E)無機充填剤を1〜100重量部配合
してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1の樹脂組成物100重量部に対
して、さらに(D)リン酸エステル化合物を1〜30重
量部および(E)無機充填剤を1〜100重量部配合し
てなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
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---|---|---|---|
JP07204064A JP3136435B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07204064A JP3136435B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 熱可塑性樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0931321A JPH0931321A (ja) | 1997-02-04 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07204064A Expired - Fee Related JP3136435B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 熱可塑性樹脂組成物 |
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Country | Link |
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CN102101941B (zh) * | 2010-12-30 | 2012-10-10 | 金发科技股份有限公司 | 一种阻燃聚苯醚复合物及其制备方法和应用 |
JP2018028061A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | 旭化成株式会社 | 樹脂組成物及び成形体 |
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1995
- 1995-07-19 JP JP07204064A patent/JP3136435B2/ja not_active Expired - Fee Related
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