JP2002317111A - ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 - Google Patents
ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物Info
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Abstract
性、剛性バランスに優れ、特に二酸化炭素による可塑化
効果及び電気特性にきわめて優れる樹脂組成物を提供す
ること。 【解決手段】 (A)ポリフェニレンエーテル系樹脂7
0〜99重量部と、(B)液晶ポリエステル1〜30重
量部とからなり、(A)および(B)の300℃におけ
る溶融粘度が下式1、2を満足することを特徴とするポ
リフェニレンエーテル系樹脂組成物。 0.0060≦Pb/Pa≦0.20…(式1) 0.0050≦Qb/Qa≦0.15…(式2)
Description
・OA材料などに用いられる射出成形品およびそれらに
利用できる流動性、電気特性、耐衝撃性、耐熱性、難燃
性、剛性バランスに優れ、特に二酸化炭素による可塑化
効果及び電気特性にきわめて優れる樹脂組成物に関する
ものである。
性、耐熱水性、寸法安定性および機械的、電気的性質な
どの優れた性質を有する樹脂であるが、一方、その溶融
粘度が高いために成形性が悪い、また耐薬品性が悪い、
耐衝撃性が低い等の欠点を有している。ポリフェニレン
エーテルのこのような欠点を改良するためポリフェニレ
ンエーテルと他の樹脂とのアロイ化、あるいはポリフェ
ニレンエーテルの変性が従来から行われてきた。
ロイ化に関連する技術として、例えば特開昭56−11
5357号公報に、液晶ポリエステルにポリフェニレン
エーテルなどの重合体を配合し、ポリフェニレンエーテ
ルの溶融加工性を改良することが提案されているが、二
酸化炭素可塑化効果及び電気特性という観点において、
十分なものではなかった。また特開平2−97555号
公報には、はんだ耐熱性を向上させる目的で液晶ポリエ
ステルに各種のポリアリレンオキサイドを配合すること
が提案され、さらには特開平6−122762号公報に
は、アミン類で変性したポリフェニレンエーテルと液晶
ポリエステルを配合することが提案されているが、いず
れも流動性、電気特性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性、剛
性バランスにおいて十分なものではなかった。
転移温度120℃以上の熱可塑性樹脂に液晶樹脂を配合
し、粘度比を規定することで流動性、制振性、耐衝撃性
などが改良されることが提案されているが、電気特性、
耐熱性、難燃性、剛性バランスの観点において、十分で
はなかった。WO99/02607号公報には、PPE
とLCPの粘度をできるだけ一致させることが提案され
ているが、二酸化炭素可塑化効果、流動性、電気特性、
耐衝撃性、耐熱性、難燃性、剛性バランスにおいて十分
ではなかった。
衝撃性、耐熱性、難燃性、剛性バランスに優れ、特に二
酸化炭素による可塑化効果及び電気特性にきわめて優れ
る樹脂組成物を提供することである。
成する技術を鋭意検討した結果、ポリフェニレンエ−テ
ル系樹脂と液晶ポリエステルの溶融せん断粘度の比をあ
る特定範囲にすることにより、流動性、電気特性、耐衝
撃性、耐熱性、難燃性、剛性バランスに優れ、特に二酸
化炭素による可塑化効果及び電気特性にきわめて優れる
樹脂組成物が得られ、優れた物性を有する成形品が得ら
れることを見いだし、本発明を完成するに至った。
量部と、(B)液晶ポリエステル1〜30重量部とから
なる樹脂組成物であって、(A)および(B)の300
℃における溶融粘度が下式1、2を満足することを特徴
とするポリフェニレンエーテル系樹脂組成物、 0.0060≦Pb/Pa≦0.20…(式1) 0.0050≦Qb/Qa≦0.15…(式2) Pa:ずり速度1000s-1でのポリフェニレンエーテ
ル系樹脂の溶融粘度(Pa・s) Pb:ずり速度1000s-1での液晶ポリエステルの溶
融粘度(Pa・s) Qa:ずり速度100s-1でのポリフェニレンエーテル
系樹脂の溶融粘度(Pa・s) Qb:ずり速度100s-1での液晶ポリエステルの溶融
粘度(Pa・s)
重量部に対して、(C)無機充填剤が0.1〜50重量
部添加されることを特徴とする上記1に記載のポリフェ
ニレンエーテル系樹脂組成物、 3.(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂70〜99重
量部と、(B)液晶ポリエステル1〜30重量部とから
なる樹脂組成物から成形して得られる成形品であって、
流動方向断面において表層から深さ30μmにおける液
晶ポリエステル粒子のアスペクト比が4以上である割合
が60%以上であり、かつ中心部30μmにおける液晶
ポリエステル粒子のアスペクト比が4未満である割合が
60%以上であることを特徴とする成形品、4.樹脂組
成物が上記1または2に記載のポリフェニレンエーテル
系樹脂組成物であることを特徴とする上記3に記載の成
形品、を提供するものである。
説明する。本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂と
は、(式3)の繰り返し単位構造
第一級もしくは第二級の低級アルキル、フェニル、アミ
ノアルキル、炭化水素オキシを表す。R2、R3は、それ
ぞれ独立して、水素、第一級もしくは第二級の低級アル
キル、フェニルを表す。)からなり、還元粘度(0.5
g/dl、クロロホルム溶液、30℃測定)が、0.1
5〜1.0dl/gの範囲にあるホモ重合体及び/また
は共重合体である。さらに好ましい還元粘度は、0.2
0〜0.70dl/gの範囲、最も好ましくは0.40
〜0.60の範囲である。
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−メチル−6−フ
ェニル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6
−ジクロロ−1,4−フェニレンエーテル)等が挙げら
れ、さらに、2,6−ジメチルフェノールと他のフェノ
ール類(例えば、2,3,6−トリメチルフェノールや
2−メチル−6−ブチルフェノール)との共重合体のよ
うなポリフェニレンエーテル共重合体も挙げられる。中
でもポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエー
テル)、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が好ましく、さらにポ
リ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)
が好ましい。
ーテルの製造方法の例として、米国特許第330687
4号明細書記載の第一銅塩とアミンのコンプレックスを
触媒として用い、2,6−キシレノールを酸化重合する
方法がある。米国特許第3306875号、同第325
7357号および同第3257358号の明細書、特公
昭52−17880号および特開昭50−51197号
および同63−152628号の各公報等に記載された
方法も(A)ポリフェニレンエーテルの製造方法として
好ましい。本発明の(A)ポリフェニレンエーテル系樹
脂は、重合行程後のパウダーのまま用いてもよいし、押
出機などを用いて、窒素ガス雰囲気下あるいは非窒素ガ
ス雰囲気下、脱揮下あるいは非脱揮下にて溶融混練する
ことでペレット化して用いてもよい。
樹脂は、種々のジエノフィル化合物により官能化された
ポリフェニレンエーテルも含まれる。ジエノフィル化合
物には、例えば無水マレイン酸、マレイン酸、フマル
酸、フェニルマレイミド、イタコン酸、アクリル酸、メ
タクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、ステアリルアクリレート、スチレンなどの化合物が
挙げられる。さらにこれらジエノフィル化合物により官
能化する方法としては、ラジカル発生剤存在下あるいは
非存在下で押出機などを用い、脱揮下あるいは非脱揮下
にて溶融状態で官能化してもよい。あるいはラジカル発
生剤存在下あるいは非存在下で、非溶融状態、すなわち
室温以上、かつ融点以下の温度範囲で、パウダーが固相
状態で、官能化してもよい。この際、ポリフェニレンエ
ーテルの融点は、示差熱走査型熱量計(DSC)の測定
において、20℃/分で昇温するときに得られる温度−
熱流量グラフで観測されるピークのピークトップ温度で
定義され、ピークトップ温度が複数ある場合にはその内
の最高の温度で定義される。あるいは、室温以上、ガラ
ス転移温度以下の温度範囲で、パウダーが固相状態で、
官能化してもよい。
樹脂には、ポリフェニレンエーテル樹脂単独又はポリフ
ェニレンエーテル樹脂と芳香族ビニル系重合体との混合
物であり、さらに他の樹脂が混合されたものも含まれ
る。芳香族ビニル系重合体とは、例えば、アタクティッ
クポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、
ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル−スチ
レン共重合体などが挙げられる。ポリフェニレンエーテ
ル樹脂と芳香族ビニル系重合体との混合物を用いる場合
は、ポリフェニレンエーテル樹脂と芳香族ビニル系重合
体との合計量に対して、ポリフェニレンエーテル樹脂が
70wt%以上、好ましくは80wt%以上、さらに好
ましくは90wt%以上である。
トロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルで、公
知のものを使用できる。例えば、p−ヒドロキシ安息香
酸およびポリエチレンテレフタレートを主構成単位とす
るサーモトロピック液晶ポリエステル、p−ヒドロキシ
安息香酸および2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸を主構
成単位とするサーモトロピック液晶ポリエステル、p−
ヒドロキシ安息香酸および4,4′−ジヒドロキシビフ
ェニルならびにテレフタル酸を主構成単位とするサーモ
トロピック液晶ポリエステルなどが挙げられ、特に制限
はない。本発明で使用される(B)液晶ポリエステルと
しては、下記構造単位(イ)、(ロ)、および必要に応
じて(ハ)および/または(ニ)からなるものが好まし
く用いられる。
れ、p−ヒドロキシ安息香酸から生成したポリエステル
の構造単位と、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸から生
成した構造単位である。構造単位(イ)、(ロ)を使用
することで、優れた耐熱性、流動性や剛性などの機械的
特性のバランスに優れた本発明の熱可塑性樹脂組成物を
得ることができる。上記構造単位(ハ)、(ニ)中のX
は、下記(式4)よりそれぞれ任意に1種あるいは2種
以上選択することができる。
レングリコール、ハイドロキノン、4,4′−ジヒドロ
キシビフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ビ
スフェノールAそれぞれから生成した構造単位であり、
さらに好ましいのは、エチレングリコール、4,4′−
ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンであり、特に
好ましいのは、エチレングリコール、4,4′−ジヒド
ロキシビフェニルである。構造式(ニ)において好まし
いのは、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ジカル
ボキシナフタレンそれぞれから生成した構造単位であ
り、さらに好ましいのは、テレフタル酸、イソフタル酸
である。
に挙げた構造単位を少なくとも1種あるいは2種以上を
併用することができる。具体的には、2種以上併用する
場合、構造式(ハ)においては、1)エチレングリコー
ルから生成した構造単位/ハイドロキノンから生成した
構造単位、2)エチレングリコールから生成した構造単
位/4,4′−ジヒドロキシビフェニルから生成した構
造単位、3)ハイドロキノンから生成した構造単位/
4,4′−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単
位、などを挙げることができる。
フタル酸から生成した構造単位/イソフタル酸から生成
した構造単位、2)テレフタル酸から生成した構造単位
/2,6−ジカルボキシナフタレンから生成した構造単
位、などを挙げることができる。ここでテレフタル酸量
は2成分中、好ましくは40wt%以上、さらに好まし
くは60wt%以上、特に好ましくは80wt%以上で
ある。テレフタル酸量を2成分中40wt%以上とする
ことで、比較的に流動性、耐熱性が良好な樹脂組成物と
なる。液晶ポリエステル(B)成分中の構造単位
(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)の使用分割は特に限定
されない。ただし、構造単位(ハ)と(ニ)は基本的に
ほぼ等モル量となる。
造単位(ホ)を、(B)成分中の構造単位として使用す
ることもできる。具体的には、1)エチレングリコール
とテレフタル酸から生成した構造単位、2)ハイドロキ
ノンとテレフタル酸から生成した構造単位、3)4,
4′−ジヒドロキシビフェニルとテレフタル酸から生成
した構造単位、4)4,4′−ジヒドロキシビフェニル
とイソフタル酸から生成した構造単位、5)ビスフェノ
ールAとテレフタル酸から生成した構造単位、などを挙
げることができる。
は、必要に応じて本発明の特徴と効果を損なわない程度
の少量の範囲で、他の芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオ
ール、芳香族ヒドロキシカルボン酸から生成する構造単
位を導入することができる。本発明の(B)成分の溶融
時での液晶状態を示し始める温度(以下、液晶開始温度
という)は、好ましくは150〜350℃、さらに好ま
しくは180〜320℃である。液晶開始温度をこの範
囲にすることは、得られる樹脂組成物を好ましい色調と
耐熱性と成形加工性バランスの良いものとする。
5℃、1MHzにおける誘電正接(tanδ)は、好ま
しくは0.03以下であり、さらに好ましくは0.02
5以下である。この誘電正接の値が小さければ小さいほ
ど、誘電損失は小さくなり、この樹脂組成物を電気・電
子部品の原料として用いる時、発生する電気的ノイズが
抑制され好ましい。特に25℃、高周波数領域下、すな
わち1〜10GHz領域において、誘電正接(tan
δ)は、好ましくは0.03以下であり、さらに好まし
くは0.025以下である。
かけの溶融粘度(液晶開始温度+30℃でずり速度10
0/秒)は、好ましくは10〜3,000Pa・s、さ
らに好ましくは10〜2,000Pa・s、特に好まし
くは10〜1,000Pa・sである。見かけの溶融粘
度をこの範囲にすることは、得られる組成物の流動性を
好ましいものとする。本発明の(B)成分の溶融状態
(液晶状態)における熱伝導率は、好ましくは0.1〜
2.0W/mK、さらに好ましくは0.2〜1.5W/
mK、特に好ましくは0.3〜1.0W/mKである。
溶融状態(液晶状態)での熱伝導率をこの範囲にするこ
とで、得られる組成物の射出成形サイクルを比較的短縮
化することができる。
テル系樹脂の配合量は、70〜99重量部で、好ましく
は80〜99重量部で、さらに好ましくは85〜95重
量部である。この配合量が99重量部より多いと、流動
性が大きく低下してしまう。この配合量が70重量部よ
り少ないと、電気特性が低下し、比重が大きくなってし
まう。本発明における(B)成分の液晶ポリエステルの
配合量は、1〜30重量部で、好ましくは1〜20重量
部で、さらに好ましくは3〜10重量部である。この配
合量が30重量部より多いと、電気特性が特性の低下を
招く。この配合量が1重量部より少ないと、十分な流動
性と耐衝撃性と剛性が得られない。
−テル系樹脂、(B)液晶ポリエステルの各々の300
℃における溶融粘度は、下式1、2を同時に満足するも
のである。 0.0060≦Pb/Pa≦0.20…(式1) 0.0050≦Qb/Qa≦0.15…(式2) Pa:ずり速度1000s-1でのポリフェニレンエーテ
ル系樹脂の溶融粘度(Pa・s) Pb:ずり速度1000s-1での液晶ポリエステルの溶
融粘度(Pa・s) Qa:ずり速度100s-1でのポリフェニレンエーテル
系樹脂の溶融粘度(Pa ・s) Qb:ずり速度100s-1での液晶ポリエステルの溶融
粘度(Pa・s) Pb/Paは、0.0060以上、0.20以下であ
り、0.0060以上、0.1以下がより好ましく、
0.0060以上0.07以下が特により好ましい。こ
の値が0.0060より小さいか、あるいは0.20よ
り大きいと、二酸化炭素による可塑化効果が小さい。
果について説明する。二酸化炭素可塑化効果(ΔE%)
とは、次式で与えられ、その値が大きい方が、二酸化炭
素可塑化効果に優れることを意味する。 ΔE%={(二酸化炭素を注入しない際の射出ゲージ
圧)−(充填二酸化炭素圧12MPaでの射出ゲージ
圧)}/(二酸化炭素を注入しない際の射出ゲージ圧)
×100
り、樹脂が可塑化され、その溶融粘度が低下し、成形時
の射出圧および射出ゲージ圧を下げることができる。従
って、二酸化炭素可塑化効果に優れることは、成形時の
シェア発熱を抑制でき、成形品の成形ひずみを小さくす
ることができ、さらにシリンダー設定温度を下げること
ができ、すなわち樹脂の分解や架橋反応や着色反応を極
力を抑制することができ、好ましいものである。これら
の二酸化炭素可塑化効果は、特にポリフェニレンエ−テ
ル系樹脂のように、成形加工温度と分解温度が近い樹脂
にとって、非常に重要かつ有用な性質である。Qb/Q
aは、0.0050以上、0.15以下であり、0.0
055以上、0.14以下がより好ましく、0.006
0以上、0.13以下が特により好ましい。この値が
0.0050より小さいか、あるいは0.15より大き
いと、二酸化炭素による可塑化効果が小さい。
度付与剤として、ガラス繊維、金属繊維、チタン酸カリ
ウム、炭素繊維、炭化ケイ素、セラミック、窒化ケイ
素、マイカ、ネフェリンシナイト、タルク、ウオラスト
ナイト、スラグ繊維、フェライト、ガラスビーズ、ガラ
スパウダー、ガラスバルーン、石英、石英ガラスなどの
無機化合物があげられる。中でも、流動性、耐熱性、機
械特性、のバランスからガラス繊維、炭素繊維が好まし
く用いられ、さらに好ましくはガラス繊維が用いられ
る。これら無機系の充填剤の形状は限定されるものでは
なく、繊維状、板状、球状などが任意に選択できる。
以上併用することも可能である。また、必要に応じて、
シラン系、チタン系などのカップリング剤で予備処理し
て使用することができる。また(C)無機充填剤の配合
量は、成分(A)と成分(B)の合計100重量部に対
して、0.1〜50重量部、好ましくは1〜30重量
部、さらに好ましくは2〜20重量部である。この配合
量が0.1より少ないと、十分な剛性と耐熱性が得られ
にくい。また50重量部より多いと、十分な流動性が得
られにくい。
特徴および効果を損なわない範囲で必要に応じて他の附
加的成分、例えば、酸化防止剤、難燃剤(有機リン酸エ
ステル系化合物、シリコン化合物、フォスファゼン化合
物、籠状シルセスキオキサン化合物等)、エラストマ
ー、可塑剤(オイル、低分子量ポリエチレン、エポキシ
化大豆油、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステル類
等)、難燃助剤、耐候(光)性改良剤、ポリオレフィン
用造核剤、スリップ剤、各種着色剤、離型剤等を添加し
てもかまわない。
ることができる。例えば、単軸押出機、二軸押出機、ロ
ール、ニーダー、ブラベンダープラストグラフ、バンバ
リーミキサー等による加熱溶融混練方法が挙げられる
が、中でも二軸押出機を用いた溶融混練方法が最も好ま
しい。この際の溶融混練温度は特に限定されるものでは
ないが、通常150〜350℃の中から任意に選ぶこと
ができる。このようにして得られる本発明の樹脂組成物
は、従来より公知の種々の方法、例えば、射出成形、押
出成形、中空成形により各種部品の成形体として成形で
きる。
ル系樹脂をマトリックスとし、流動方向断面において表
層から深さ30μmにおける液晶ポリエステル粒子のア
スペクト比が4以上である割合が60%以上であり、か
つ中心部30μmにおける液晶ポリエステル粒子のアス
ペクト比が4未満である割合が60%以上である。ここ
で、液晶ポリエステル粒子のアスペクト比とは、成形品
の流動方向断面の電子顕微鏡像において、液晶ポリエス
テル粒子の長径のうち最大のものと、短径のうち最大の
ものの比である。また表層から深さ30μmにおける液
晶ポリエステル粒子のアスペクト比の割合は、電子顕微
鏡像において、任意に30個の粒子を選び、各々アスペ
クト比を求め、4以上であるものの割合を求める。本発
明において、これらの割合は、流動性、二酸化炭素可塑
化効果、耐衝撃性、耐熱性などのバランスの観点から、
60%以上が好ましく、さらに70%以上、特には80
%以上がより好ましい。
テル粒子のアスペクト比の割合は、成形品の厚み方向の
中心部を切削し、電子顕微鏡像において、任意に30個
の粒子を選び、各々アスペクト比を求め、4未満である
ものの割合を求める。本発明において、これらの割合
は、流動性、二酸化炭素可塑化効果、耐衝撃性、耐熱性
などのバランスの観点から、60%以上が好ましく、さ
らに70%以上、特には80%以上がより好ましい。ま
た本発明の成形品を得るためには、前述したように、ポ
リフェニレンエ−テル系樹脂と液晶ポリエステルを特定
の割合に配合し、さらに、ポリフェニレンエ−テル系樹
脂と液晶ポリエステルの溶融粘度比を特定の範囲に規定
した樹脂組成物を用いることが、より好ましい。
用途、例えば、自動車用耐熱部品あるいは事務機器用耐
熱部品に好適である。自動車用耐熱部品は例えば、オル
タネーターターミナル、オルタネーターコネクター、I
Cレギュレーター、ライトディヤー用ポテンショメータ
ーベース、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係
・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズル
スノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エ
ンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディ
ー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却
水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセ
ンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャ
フトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレ
ーキバット磨耗センサー、エアコン用サーモスタットベ
ース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエータ
ーモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプイ
ンペラー、タービンべイン、ワイパーモーター関係部
品、デュストリビュター、スタータースィッチ、スター
ターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、
ウィンドウウォッシャーノズル、エアコンパネルスィッ
チ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネク
ター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモ
ーターローター、ブレーキピストン、ソレノイドボビ
ン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケースなどの
部品、ホイールキャップ、ランプソケット、ランプハウ
ジング、ランプエクステンション、ランプリフレクター
などが好適である。中でも軽量性、耐熱性、難燃性、機
械特性のバランスからランプエクステンション、ランプ
リフレクターが好適である。また、事務機器用耐熱部品
は、例えば、エアコン部品、タイプライター部品、ワー
ドプロセッサー部品などに代表される家庭、事務電気製
品部品、オフィスコンピューター関連部品、電話機関連
部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品などに好
適である。
る。但し本発明はその主旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。 製造例1:ポリフェニレンエーテル(PPE−1)の製
造例 2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得たポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)に
より測定されるポリスチレン換算のポリフェニレンエー
テル系樹脂の重量平均分子量、数平均分子量は各々Mw
=39,200、Mn=20,600であった。300
℃において、ずり速度1,000s-1における溶融粘度
は、624Pa・s、ずり速度100s-1における溶融
粘度は、2,420Pa・sであった。
E−2)の製造例 2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得たポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル) GPCにより求められた重量平均分子量、数平均分子量
は各々、Mw=40,500、Mn=16,800であ
った。300℃において、ずり速度1,000s -1にお
ける溶融粘度は、1,210Pa・s、ずり速度100
s-1における溶融粘度は、4,040Pa・sであっ
た。
E−3)の製造例 2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得たポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル) GPCにより求められた重量平均分子量、数平均分子量
は各々、Mw=51,400、Mn=21,700であ
った。300℃において、ずり速度1,000s -1にお
ける溶融粘度は、1,610Pa・s、ずり速度100
s-1における溶融粘度は、4,840Pa・sであっ
た。
E−4)の製造例 2、6−ジメチルフェノールを酸化重合して得たポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル) GPCにより求められた重量平均分子量、数平均分子量
は各々、Mw=21,400、Mn=12,000であ
った。300℃において、ずり速度1,000s -1にお
ける溶融粘度は、132Pa・s、ずり速度100s-1
における溶融粘度は、465Pa・sであった。
E−5)の製造例 2、6−ジメチルフェノールを酸化重合して得たポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)G
PCにより求められた重量平均分子量、数平均分子量は
各々、Mw=90,000、Mn=27,100であっ
た。300℃において、ずり速度1,000s -1におけ
る溶融粘度は、5,100Pa・s、ずり速度100s
-1における溶融粘度は、16,000Pa・sであっ
た。
1)の製造例 窒素雰囲気下において、p−ヒドロキシ安息香酸、2−
ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、無水酢酸を仕込み、加熱
溶融し、重縮合することにより、以下の理論構造式を有
する液晶ポリエステル(LCP−1)を得た。なお、組
成の成分比はモル比を表す。
融粘度は、28Pa・s、ずり速度100s-1における
溶融粘度は、75Pa・sであった。
2)の製造例 窒素雰囲気下において、p−ヒドロキシ安息香酸、ポリ
エチレンテレフタレート、無水酢酸を仕込み、加熱溶融
し、重縮合することにより、以下の理論構造式を有する
液晶ポリエステル(LCP−2)を得た。なお組成の成
分比はモル比を表す。
融粘度は、9.7Pa・s、ずり速度100s-1におけ
る溶融粘度は、32Pa・sであった。
3)の製造例 窒素雰囲気下において、p−ヒドロキシ安息香酸、2−
ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、ハイドロキノン、イソフ
タル酸、無水酢酸を仕込み、加熱溶融し、重縮合するこ
とにより、以下の理論構造式を有する液晶ポリエステル
(LCP−3)を得た。なお組成の成分比はモル比を表
す。
融粘度は、40Pa・s、ずり速度100s-1における
溶融粘度は、300Pa・sであった。
方法に従って実施した。 (1)溶融粘度測定 ツイン・キャピラリーレオメーター(ロザンド社製、R
H7−2型)を用い、ロングオリフィス径1mm、長さ
16mm、ショートオリフィス径1mm、長さ0.75
mm、シリンダー設定温度300℃にて、各ずり速度に
おける溶融粘度を測定した。
320/310℃、射速85%、金型温度90℃に設定
した射出成形機[IS−80EPN:東芝機械(株)社
製]を用いて成形を行った。ただし、比較例1と比較例
3の厚さ1.6mmのたんざく試験片については、最大
射出ゲージ圧13MPaにしてもショートしたので、金
型温度140℃に設定して成形を実施した。また比較例
4における成形は、シリンダー温度300/300/2
90/280℃、射速85%、金型温度70℃に設定し
て成形を行い、比較例5における成形は、シリンダー温
度275/275/265/255℃、射速60%、金
型温度70℃に設定して成形を行った。
1.6mmのASTMタンザク試験片を成形するに際
し、1mmショートするときのゲージ圧力を測定した。
この圧力をSSP(MPa)(「Short Shot
Pressure」を略した。)とし、この値が小さ
いほど流動性に優れる。
320/310℃、金型温度90℃に設定した射出成形
機[「TR50S2A」、ソディックプラステック
(株)社製]を用いて二酸化炭素可塑化実験を実施し
た。ここで、射出成形の1次充填量は、金型キャビティ
の製品部分がほぼ充填され、試験片の流動末端部のタブ
部がぎりぎり欠落する状態となるように計量位置、保圧
切り替え位置を設定した。ここで保圧切り替え位置と
は、1次充填工程から保圧工程に切り替わる位置であ
る。
ら保圧切り替え位置までの間の射出速度であり、50m
m/secとした。また、各材料試験片の圧力状態を均
一にするため、保圧力は射出充填圧の70%とし、保圧
時間3秒、冷却時間20秒を成形時の標準条件とした。
射出ゲージ圧は、ISO規格ダンベル試験片(厚み4m
m)の成形時、1次充填時の射出充填圧を測定すること
とし、成形機モニターの表示値を読み取った。シリンダ
ーの中間部にセットした二酸化炭素用ノズルとシリンダ
ーとの近接部に圧力計を設け、充填二酸化炭素圧を測定
した。 ΔE%={(二酸化炭素を注入しない際の射出ゲージ
圧)−(充填二酸化炭素圧12MPaでの射出ゲージ
圧)}/(二酸化炭素を注入しない際の射出ゲージ圧)
×100 この値が大きいことは、二酸化炭素可塑化効果が大きい
ことを意味する。
を成形した。JIS−K6911に準拠した試験方法に
より、誘電率と誘電正接を測定した。測定雰囲気の温度
は22℃、測定周波数は1MHzであった。いずれもそ
の値が小さいほど、信号伝搬速度が速く、誘電損失が少
なく、優れた電気特性といえる。 (6)耐衝撃性 ASTM D256に準拠した厚み3.2mmの成形片
に成形した。得られた成形片を用いて、ノッチ付きアイ
ゾット衝撃強さを測定した。「Izod」と略すことが
ある。 (7)耐熱性(DTUL) 厚み3.2mm×長さ127mm×幅12.7mmのA
STMタンザク試験片に成形した。得られた成形片を用
いて、ASTM D648に準拠し、1.82MPa荷
重下での荷重たわみ温度を測定した。
12.7mmのASTMタンザク試験片に成形し、Unde
rwriters LaboratoriesのUL−94垂直燃焼試験に基
ずき、燃焼試験を実施した。すなわち、5本の試験片に
ついて燃焼試験を実施し、10秒間の接炎後、炎を離し
てから炎が消えるまでの燃焼時間をt1(秒)とし、再
び10秒間の接炎後、炎を離してから炎が消えるまでの
燃焼時間をt2(秒)とし、各5本について、t1とt2
の平均燃焼時間を求めた。 (滴下の有無)上記燃焼試験時、各5本のt1とt2、す
なわちあわせて10点のうち、1点でも滴下があるか否
かを判断した。 ○:10点とも滴下のなかったもの。 ×:1点でも滴下のあったもの。
製)、厚み3.2mmのASTMタンザク試験片を用
い、スパン間50mm、試験速度3mm/minで曲げ
試験を実施し、曲げ弾性率(FM)及び曲げ強度(F
S)を測定した。
たんざく試験片の中央部あたりの厚み方向の表層部(表
層から30μmの領域。「スキン層」と略すことがあ
る。)と中心部(中心部30μmの領域。「コア層」と
略すことがある。)をそれぞれ流動方向に観察した。測
定機器は日本電子(株)製JEM―2010を用い、加
速電圧100V、切片厚み100nm、染色せずに、T
EM観察を行った。スキン層の液晶ポリエステル粒子を
任意に30個選択し、アスペクト比が4以上の割合を求
めた。さらに、コア層の液晶ポリエステル粒子を任意に
30個選択し、アスペクト比が4未満の割合を求めた。
さらに、スキン層の上記で選択した30個の液晶ポリエ
ステル粒子の長径の平均値を求めた。
テル(PPE−1またはPPE−2またはPPE−3)
と液晶ポリエステル(LCP−1またはLCP−2また
はLCP−3)を、表1に示す割合(重量部)で、25
0〜310℃に設定したベントポート付き二軸押出機
(ZSK−25;WERNER&PFLEIDERER
社製)を用いて溶融混練し、ペレットとして得た。この
ペレットを用い、上に示した方法により、成形加工し、
物性評価及びモルフォロジー観察を実施した。その結果
を表1に示した。実施例1の1.6mm厚みのたんざく
試験片において、上記(10)と同様の条件にてモルフ
ォロジーを観察したところ、スキン層のアスペクト比4
以上の割合は、95%であり、コア層のアスペクト比4
未満の割合は、100%であった。スキン層の平均粒子
長径は、9.0μmであった。
ES03−TP30、日本硝子繊維社製)を表1に示す
割合(重量部)でサイドフィードしながら添加したこと
以外は、実施例1と同様に実施し、ペレットを得、上に
示した方法により、成形加工し、物性評価及びモルフォ
ロジー観察を実施した。その結果を表1に示した。
LCP−2)を併用すること以外は、実施例1と同様に
実施し、ペレットを得、上に示した方法により、成形加
工し、物性評価及びモルフォロジー観察を実施した。そ
の結果を表1に示した。
リフェニレンエーテル(PPE−1)とハイインパクト
ポリスチレン(H9405、A&M社製、「HIPS」
と略すことがある。)を用いること以外は、実施例2と
同様に実施し、ペレットを得、上に示した方法により、
成形加工し、物性評価及びモルフォロジー観察を実施し
た。その結果を表1に示した。
みを原料として用いたこと以外は、実施例1と同様に実
施し、上に示した方法により、成形加工し、物性評価を
実施し、その結果を表2に示した。
代わりにポリフェニレンエーテル(PPE−4)を用い
たこと以外は実施例1と同様に実施し、ペレットを得、
上に示した方法により、成形加工し、物性評価及びモル
フォロジー観察を実施した。その結果を表2に示した。
代わりにポリフェニレンエーテル(PPE−5)を用い
たこと以外は実施例1と同様に実施し、ペレットを得、
上に示した方法により、成形加工し、物性評価及びモル
フォロジー観察を実施した。その結果を表2に示した。
代わりにポリカーボネート(旭化成製、300℃におい
て、ずり速度1,000s-1における溶融粘度は、41
0Pa・s、ずり速度100s-1における溶融粘度は、
480Pa・sであった。表中「PC」と略す。)を用
いたこと以外は実施例1と同様に実施し、ペレットを
得、上に示した方法により、成形加工し、物性評価及び
モルフォロジー観察を実施した。その結果を表2に示し
た。
料として用いたこと以外は、実施例1と同様に実施し、
上に示した方法により、成形加工し、物性評価を実施
し、その結果を表2に示した。
撃性、耐熱性、難燃性、剛性バランスに優れ、特に二酸
化炭素による可塑化効果及び電気特性にきわめて優れる
樹脂組成物を提供することが可能となった。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)ポリフェニレンエーテル系樹脂7
0〜99重量部および(B)液晶ポリエステル1〜30
重量部とからなり、(A)および(B)の300℃にお
ける溶融粘度が下式(1)および(2)を満足すること
を特徴とするポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。 0.0060≦Pb/Pa≦0.20…(1) 0.0050≦Qb/Qa≦0.15…(2) Pa:ずり速度1000s-1でのポリフェニレンエーテ
ル系樹脂の溶融粘度(Pa・s) Pb:ずり速度1000s-1での液晶ポリエステルの溶
融粘度(Pa・s) Qa:ずり速度100s-1でのポリフェニレンエーテル
系樹脂の溶融粘度(Pa・s) Qb:ずり速度100s-1での液晶ポリエステルの溶融
粘度(Pa・s) - 【請求項2】 (A)と(B)の合計100重量部に対
して、(C)無機充填剤が0.1〜50重量部添加され
ることを特徴とする請求項1に記載のポリフェニレンエ
ーテル系樹脂組成物。 - 【請求項3】 (A)ポリフェニレンエーテル系樹脂7
0〜99重量部および(B)液晶ポリエステル1〜30
重量部からなる樹脂組成物を成形して得られる成形品で
あって、流動方向断面において表層から深さ30μmに
おける液晶ポリエステル粒子のアスペクト比が4以上で
ある割合が60%以上であり、かつ中心部30μmにお
ける液晶ポリエステル粒子のアスペクト比が4未満であ
る割合が60%以上であることを特徴とする成形品。 - 【請求項4】 樹脂組成物が請求項1または2に記載の
ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物であることを特徴
とする請求項3に記載の成形品。
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JP2001122895A JP4901015B2 (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
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-
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