JP3163985B2 - 新規なポリマーブレンド組成物 - Google Patents
新規なポリマーブレンド組成物Info
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- JP3163985B2 JP3163985B2 JP18699496A JP18699496A JP3163985B2 JP 3163985 B2 JP3163985 B2 JP 3163985B2 JP 18699496 A JP18699496 A JP 18699496A JP 18699496 A JP18699496 A JP 18699496A JP 3163985 B2 JP3163985 B2 JP 3163985B2
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- Japan
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- blend composition
- polymer blend
- glass transition
- transition temperature
- styrene
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動性、耐熱性、
機械的特性に優れた新規なポリマーブレンド組成物に関
する。
機械的特性に優れた新規なポリマーブレンド組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に熱可塑性樹脂は流動性、耐熱性、
機械的特性のバランスに優れたものが産業用に求められ
ている。例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂は機械
的特性、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。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。
機械的特性のバランスに優れたものが産業用に求められ
ている。例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂は機械
的特性、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。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。
【０００３】しかし、ポリフェニレンエーテルは流動性
が良くないため、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、ポリスチレンとのポリマーブレンド組成物とし
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。この
様な現象は他の熱可塑性樹脂全般に見られる傾向にあ
る。
が良くないため、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、ポリスチレンとのポリマーブレンド組成物とし
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。この
様な現象は他の熱可塑性樹脂全般に見られる傾向にあ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、流動
性、耐熱性、機械的特性等のバランスに優れた新規なポ
リマーブレンド組成物を提供することである。
性、耐熱性、機械的特性等のバランスに優れた新規なポ
リマーブレンド組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
達成するために流動性と耐熱性のバランス向上を達成す
る技術を鋭意検討した結果、ある特定のポリマーブレン
ド組成物を用いることによって可能となることを見いだ
し本発明を完成した。すなわち、本発明は、ポリフェニ
レンエーテルおよびスチレン−アクリロニトリル共重合
体を含有し、かつガラス転移温度が０℃以上の非晶性熱
可塑性ポリマーからなり、各々の上記ポリマーの含有量
は５重量％以上であるブレンド組成物において、相が２
相に分離し、それぞれの相のガラス転移温度（Ｔｇ）が
ブレンド前の複数のポリマー中の最も低いガラス転移温
度（Ｔｇ１とする）と、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ
２とする）の間にあり、かつ、それら２相に分離したＴ
ｇの差Ｘが、
達成するために流動性と耐熱性のバランス向上を達成す
る技術を鋭意検討した結果、ある特定のポリマーブレン
ド組成物を用いることによって可能となることを見いだ
し本発明を完成した。すなわち、本発明は、ポリフェニ
レンエーテルおよびスチレン−アクリロニトリル共重合
体を含有し、かつガラス転移温度が０℃以上の非晶性熱
可塑性ポリマーからなり、各々の上記ポリマーの含有量
は５重量％以上であるブレンド組成物において、相が２
相に分離し、それぞれの相のガラス転移温度（Ｔｇ）が
ブレンド前の複数のポリマー中の最も低いガラス転移温
度（Ｔｇ１とする）と、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ
２とする）の間にあり、かつ、それら２相に分離したＴ
ｇの差Ｘが、
【０００６】
【数２】１／４（Ｔｇ２−Ｔｇ１）＜Ｘ＜１／２（Ｔｇ
２−Ｔｇ１） の範囲にあることを特徴とするポリマーブレンド組成物
である。
２−Ｔｇ１） の範囲にあることを特徴とするポリマーブレンド組成物
である。
【０００７】本発明において、ポリフェニレンエーテル
およびスチレン−アクリロニトリル共重合体と共に用い
られるその他の非晶性熱可塑性ポリマーとは、ガラス転
移温度が０℃以上である非晶性熱可塑性のポリマーであ
ればよいが、特に、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂などを指す。これらは単独ま
たは組み合わせて用いることができる。これらの中には
必要に応じ熱可塑性エラストマーやエラストマーで補強
されたいわゆるゴム強化樹脂が含まれてもかまわない。
およびスチレン−アクリロニトリル共重合体と共に用い
られるその他の非晶性熱可塑性ポリマーとは、ガラス転
移温度が０℃以上である非晶性熱可塑性のポリマーであ
ればよいが、特に、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂などを指す。これらは単独ま
たは組み合わせて用いることができる。これらの中には
必要に応じ熱可塑性エラストマーやエラストマーで補強
されたいわゆるゴム強化樹脂が含まれてもかまわない。
【０００８】本発明の組成物を構成するポリフェニレン
エーテル、スチレン−アクリロニトリル共重合体および
その他の非晶性熱可塑性ポリマーは、個々に５重量％以
上含むことが必要である。ポリマーブレンド組成物は２
相に相分離していることが必要であり、それら２相に分
離したＴｇの差Ｘが、
エーテル、スチレン−アクリロニトリル共重合体および
その他の非晶性熱可塑性ポリマーは、個々に５重量％以
上含むことが必要である。ポリマーブレンド組成物は２
相に相分離していることが必要であり、それら２相に分
離したＴｇの差Ｘが、
【０００９】
【数３】１／４（Ｔｇ２−Ｔｇ１）＜Ｘ＜１／２（Ｔｇ
２−Ｔｇ１） の範囲にあることが必要である。
２−Ｔｇ１） の範囲にあることが必要である。
【００１０】２相のＴｇをこの範囲にする方法として
は、特に限定されないが、他の熱可塑性ポリマーをブレ
ンドする事による方法、難燃剤や可塑剤などの化合物を
ブレンドする方法、あるいはそれらの組み合わせによる
方法などがある。本発明における熱可塑性ポリマーのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）はサンプルを十分にアニールした
後に粘弾性測定装置により測定された損失弾性率
（Ｅ”）のピークを与える温度の値で定義される。
は、特に限定されないが、他の熱可塑性ポリマーをブレ
ンドする事による方法、難燃剤や可塑剤などの化合物を
ブレンドする方法、あるいはそれらの組み合わせによる
方法などがある。本発明における熱可塑性ポリマーのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）はサンプルを十分にアニールした
後に粘弾性測定装置により測定された損失弾性率
（Ｅ”）のピークを与える温度の値で定義される。
【００１１】一般に海島構造をとるポリマーブレンドの
耐熱性は海部の耐熱性に支配され、また加工流動性は海
および島の流動性に支配されるが、Ｘが特定の範囲にあ
ることによって樹脂の剥離が少なく且つ、加工流動時に
は高流動性を示すという現象が発見された。Ｘが１／４
（Ｔｇ２−Ｔｇ１）以下の時には、樹脂の相溶化が進む
結果、耐熱性が低下し、加工時の流動性向上効果も低下
する。Ｘが１／２（Ｔｇ２−Ｔｇ１）以上の時には、樹
脂の剥離が進み実用に耐えない。好ましくは、
耐熱性は海部の耐熱性に支配され、また加工流動性は海
および島の流動性に支配されるが、Ｘが特定の範囲にあ
ることによって樹脂の剥離が少なく且つ、加工流動時に
は高流動性を示すという現象が発見された。Ｘが１／４
（Ｔｇ２−Ｔｇ１）以下の時には、樹脂の相溶化が進む
結果、耐熱性が低下し、加工時の流動性向上効果も低下
する。Ｘが１／２（Ｔｇ２−Ｔｇ１）以上の時には、樹
脂の剥離が進み実用に耐えない。好ましくは、
【００１２】
【数４】２／７（Ｔｇ２−Ｔｇ１）＜Ｘ＜２／５（Ｔｇ
２−Ｔｇ１） の範囲である。
２−Ｔｇ１） の範囲である。
【００１３】本願発明組成物は、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。これら成分の配合量
は、樹脂成分の合計量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。本発明の樹
脂組成物には、更に他の特性を付与するため、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。
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。これら成分の配合量
は、樹脂成分の合計量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。本発明の樹
脂組成物には、更に他の特性を付与するため、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。
【００１４】本発明の組成物の製造方法は、特に規定す
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。
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。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、実施例によって本発明を具
体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されるもの
ではない。得られた樹脂組成物の物性評価は、以下の方
法及び条件で行った。 （１）成形流動性 ＳＳＰ：厚み１．６ｍｍ、巾１２．７ｍｍ、流動方向の
長さ１２７ｍｍ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。 ＭＦＲ：ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８準拠。ポリフェニレン
エーテルを含む場合は２５０℃、１０ｋｇ荷重で測定、
その他は２２０℃、１０ｋｇで測定。
体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されるもの
ではない。得られた樹脂組成物の物性評価は、以下の方
法及び条件で行った。 （１）成形流動性 ＳＳＰ：厚み１．６ｍｍ、巾１２．７ｍｍ、流動方向の
長さ１２７ｍｍ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。 ＭＦＲ：ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８準拠。ポリフェニレン
エーテルを含む場合は２５０℃、１０ｋｇ荷重で測定、
その他は２２０℃、１０ｋｇで測定。
【００１６】（２）熱変形温度（ＨＤＴ） ＡＳＴＭ Ｄ６４８に基づき荷重１８．６Ｋｇ／ｃｍ2
にて測定し、耐熱性の尺度とした。 （３）曲げ強度 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に基づき測定した。 （４）ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法 押し出し加工された樹脂ペレットを２５０℃に設定され
たメルトインデクサーに通し１０ｋｇの荷重で約２．４
ｍｍ径のストランド状としたものを、粘弾性測定装置
（オリエンテック社製、レオバイブロンＤＤＶ−２５Ｆ
Ｒ）により測定した損失弾性率（Ｅ”）のピークを与え
る温度をもってＴｇとした。
にて測定し、耐熱性の尺度とした。 （３）曲げ強度 ＡＳＴＭ Ｄ７９０に基づき測定した。 （４）ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法 押し出し加工された樹脂ペレットを２５０℃に設定され
たメルトインデクサーに通し１０ｋｇの荷重で約２．４
ｍｍ径のストランド状としたものを、粘弾性測定装置
（オリエンテック社製、レオバイブロンＤＤＶ−２５Ｆ
Ｒ）により測定した損失弾性率（Ｅ”）のピークを与え
る温度をもってＴｇとした。
【００１７】実施例および比較例で用いた各成分は以下
のものを用いた。 （１）スチレンアクリロニトリル共重合体 ＡＳ：アクリロニトリル単位９重量％とスチレン単位９
１重量％であり、メルトフローレートは８５ｇ／１０分
（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８準拠、２２０℃、１０ｋｇ荷
重で測定）である共重合体（Ｔｇは１１０℃）。 （２）ポリフェニレンエーテル ＰＰＥ：クロロホルム中３０℃で測定した還元粘度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（Ｔｇは２１８℃）。
のものを用いた。 （１）スチレンアクリロニトリル共重合体 ＡＳ：アクリロニトリル単位９重量％とスチレン単位９
１重量％であり、メルトフローレートは８５ｇ／１０分
（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８準拠、２２０℃、１０ｋｇ荷
重で測定）である共重合体（Ｔｇは１１０℃）。 （２）ポリフェニレンエーテル ＰＰＥ：クロロホルム中３０℃で測定した還元粘度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（Ｔｇは２１８℃）。
【００１８】（３）ポリスチレン ＰＳ：メルトフローレートが９０ｇ／１０分（ＡＳＴＭ
Ｄ−１２３８準拠、２２０℃、１０ｋｇ荷重）である
ポリスチレン（Ｔｇは１１０℃）。 （４）スチレンメタクリル酸共重合体 ＳＭＡＡ：スチレン単位９２重量％、メタクリル酸単位
８重量％からなる共重合体（Ｔｇは１３０℃）。メルト
フローレートは２５ｇ／１０分（２２０℃、１０ｋｇ荷
重で測定）。
Ｄ−１２３８準拠、２２０℃、１０ｋｇ荷重）である
ポリスチレン（Ｔｇは１１０℃）。 （４）スチレンメタクリル酸共重合体 ＳＭＡＡ：スチレン単位９２重量％、メタクリル酸単位
８重量％からなる共重合体（Ｔｇは１３０℃）。メルト
フローレートは２５ｇ／１０分（２２０℃、１０ｋｇ荷
重で測定）。
【００１９】（５）ポリカーボネート樹脂 ＰＣ：重量平均分子量２４５００のポリカーボネート樹
脂（Ｔｇは１４５℃） （６）ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルーブタジエンース
チレン共重合体） ＡＢＳ：アクリロニトリル単位１９．０重量％、ブタジ
エン単位２９．７重量％、スチレン単位５１．３重量％
からなるＡＢＳ樹脂（マトリクス相であるＡＳ樹脂のＴ
ｇは１１０℃）。
脂（Ｔｇは１４５℃） （６）ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルーブタジエンース
チレン共重合体） ＡＢＳ：アクリロニトリル単位１９．０重量％、ブタジ
エン単位２９．７重量％、スチレン単位５１．３重量％
からなるＡＢＳ樹脂（マトリクス相であるＡＳ樹脂のＴ
ｇは１１０℃）。
【００２０】
実施例１ 表１に示す配合組成で、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１に示した。 比較例１〜２および参考例１〜５ 熱可塑性ポリマーの配合組成を変えた他は実施例１と同
様にして得た組成物ペレットを用いて射出成形を行い、
実施例１と同様に評価した。配合組成および結果を表１
に示した。
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１に示した。 比較例１〜２および参考例１〜５ 熱可塑性ポリマーの配合組成を変えた他は実施例１と同
様にして得た組成物ペレットを用いて射出成形を行い、
実施例１と同様に評価した。配合組成および結果を表１
に示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、従来の樹脂組成
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、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。
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、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。
【図１】本発明のポリマーブレンド組成物における成分
樹脂と組成物の動的粘弾性挙動を測定し、夫々の損失弾
性率（Ｅ”）の変化と温度との関係及びＸとの関係を示
したグラフである。
樹脂と組成物の動的粘弾性挙動を測定し、夫々の損失弾
性率（Ｅ”）の変化と温度との関係及びＸとの関係を示
したグラフである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−221257（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−20333（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−292593（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128076（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリフェニレンエーテルおよびスチレン
−アクリロニトリル共重合体を含有し、かつガラス転移
温度が０℃以上の非晶性熱可塑性ポリマーからなり、各
々の上記ポリマーの含有量は５重量％以上であるブレン
ド組成物において、相が２相に分離し、それぞれの相の
ガラス転移温度（Ｔｇ）がブレンド前の複数のポリマー
中の最も低いガラス転移温度（Ｔｇ１とする）と、最も
高いガラス転移温度（Ｔｇ２とする）の間にあり、か
つ、それら２相に分離したＴｇの差Ｘが、 【数１】 １／４（Ｔｇ２−Ｔｇ１）＜Ｘ＜１／２（Ｔｇ２−Ｔｇ１） の範囲にあることを特徴とするポリマーブレンド組成
物。 - 【請求項２】 ポリフェニレンエーテル、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体およびガラス転移温度が０℃以
上であるその他の非晶性熱可塑性ポリマー１種からなる
請求項１記載のポリマーブレンド組成物。 - 【請求項３】 ポリフェニレンエーテル、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からなる請
求項２記載のポリマーブレンド組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18699496A JP3163985B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 新規なポリマーブレンド組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18699496A JP3163985B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 新規なポリマーブレンド組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017778A JPH1017778A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3163985B2 true JP3163985B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=16198350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18699496A Expired - Lifetime JP3163985B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 新規なポリマーブレンド組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163985B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003064015A3 (en) * | 2002-01-25 | 2004-10-21 | Colorado School Of Mines | Polymer blends and methods of separation using the same |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP18699496A patent/JP3163985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003064015A3 (en) * | 2002-01-25 | 2004-10-21 | Colorado School Of Mines | Polymer blends and methods of separation using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1017778A (ja) | 1998-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010130 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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