JP3242645B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JP3242645B2
JP3242645B2 JP17447290A JP17447290A JP3242645B2 JP 3242645 B2 JP3242645 B2 JP 3242645B2 JP 17447290 A JP17447290 A JP 17447290A JP 17447290 A JP17447290 A JP 17447290A JP 3242645 B2 JP3242645 B2 JP 3242645B2
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/123Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/905Polyphenylene oxide

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は塗膜接着強度と耐衝撃性の優れたポリフェニ
レンエーテルとポリアミドとを主成分とする樹脂組成物
に関する。
さらに、くわしくは芳香族ビニルモノマーおよび不飽
和ニトリルモノマーとアルキル(メタ)アクリレートと
から選ばれた少くとも1種の不飽和官能性モノマーとが
グラフトしているエチレン−αオレフィン(ジエン)コ
ポリマーであるゴム様物質(以下、グラフトゴムと記す
こともある)の少なくとも1種を含むポリフェニレンエ
ーテルとポリアミドの組成物に関するものである。
(従来の技術) ポリフェニレンエーテルとポリアミドとの樹脂組成物
は従来から知られており、米国特許第3379792号はポリ
アミドを25%以下加えることによってポリフェニレンエ
ーテルの加工性が改善されることを教示している。最近
では相容化剤を加えることによって組成物の相容性が向
上している。米国特許第4315086号には相容化剤として
液状ジエンポリマー、エポキシ化合物および分子中に
(a)炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合と
(b)カルボン酸、酸無水物、酸アミド、イミド、カル
ボン酸エステル、アミノ基または水酸基を持つ化合物を
相容化剤として使用することが示されている。ヨーロッ
パ特許第46040号は芳香族ビニル化合物とα,β−不飽
和ジカルボン酸無水物またはそのイミド化合物とのコポ
リマーを相容化剤として使用することを教示している。
また、相容化剤として、米国特許第4659763号にはキ
ノン化合物、米国特許第4600741号には無水トリメリッ
ト酸クロライド類、米国特許第4659760号には酸化され
たポリエチレンワックス、国際公開第85/05372にはクエ
ン酸のようなポリカルボン酸、国際公開第87/07281には
ビニルトリメトキシシランを使用することがそれぞれ教
示されている。
ポリフェニレンエーテル/ポリアミド混合物の耐衝撃
強度を向上させるために、種々のゴム様物質を加えるこ
とも知られている。
ゴム様物質の中ではエチレン−αオレフィンコポリマ
ーおよびエチレン−αオレフィン−ジエンターポリマー
を使用することが提唱されている。米国特許第4315086
号にはアクリル酸がグラフトしたエチレン−プロピレン
コポリマーを使用することが教示されている。特開昭第
63−33471号にはエチレン−プロピレンコポリマーのマ
レイン化物またはエチレン−プロピレン−ジエンコポリ
マーのマレイン化物、特開昭第63−205350号にはアクリ
ロニトリル/スチレンがグラフトしたエチレン−プロピ
レンコポリマーまたはエチレン−プロピレン−ジエンコ
ポリマー、特開昭第63−312350号にはスチレンがグラフ
トしたエチレン−プロピレンコポリマーまたはエチレン
−プロピレン−ジエンコポリマーをそれぞれ使用するこ
とが教示されている。
これらの特許または出願中の特許にはエチレン−αオ
レフィンコポリマーまたはエチレン−αオレフィン−ジ
エンコポリマーをポリフェニレンエーテルポリアミド混
合物に使用して他のゴム様物質にまさる効果が得られる
ことが開示されているが、エチレン−αオレフィンコポ
リマーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマ
ーを配合したポリフェニレンエーテルポリアミドはその
成形品にプライマー層がない場合は塗膜接着強度が弱
い。
スチレンをグラフトしたエチレン−αオレフィンコポ
リマーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマ
ーはグラフトしてない該コポリマーにくらべて塗膜接着
強度がある程度は改善されるが、満足できる程度には至
らない。特開昭第63−205350号はアクリロニトリル/ス
チレンでグラフトしたエチレン−αオレフィンコポリマ
ーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーを
使用することを教示している。しかしながら、この場
合、本発明者等は、塗膜接着強度は大きいが耐衝撃強度
が、実用上、満足し得る程に大きくなく、これはグラフ
ト物中においてスチレンとアクリロニトリルとが相対的
に多く含まれていることに起因するとの新知見を得、こ
の新知見に基づいて本発明に到達した。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、芳香族ビニルモノマーおよび不飽和官能性
モノマーの両者をグラフトしたエチレン−αオレフィン
コポリマーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポ
リマーであるグラフト物と、ポリフェニレンエーテルお
よびポリアミドとを含有する熱可塑性樹脂において、た
とえば、前記グラフト物中の芳香族ビニルモノマーおよ
び不飽和官能性モノマーのそれぞれの含有量などの範囲
を特定の範囲に限定することによって塗膜接着強度の高
い、かつ耐衝撃強度の優れた熱可塑性樹脂組成物を提供
するにある。
(課題を解決するための手段) 本発明の予想以上に優れた塗膜接着強度と耐衝撃性と
を有するポリフェニレンエーテルとポリアミドの樹脂組
成物は、少なくとも一つのビニル芳香族モノマーと不飽
和ニトリルモノマーとアルキル(メタ)アクリレートか
ら選ばれる少なくとも1つの不飽和官能性モノマーとが
グラフトしたエチレン−αオレフィン−(ジエン)共重
合体の中から選ばれる少なくとも1つのゴム様物質を組
み合せる事により得られる。
一般的に本発明の熱可塑性樹脂組成物(以下、ポリフ
ェニレンエーテル−ポリアミド組成物と記すこともあ
る)は、下記の物質から調製される。
(A)少くとも1種のポリフェニレンエーテル (B)少くとも1種のポリアミド (C)芳香族ビニルモノマーの少くとも1種と、不飽和
ニトリルモノマーとアルキル(メタ)アクリレートから
選ばれた不飽和官能性モノマーの少くとも1種とがグラ
フトしているエチレン−αオレフィン(ジェン)共重合
体から選ばれた少なくとも1種のゴム様物質であり、該
ゴム様物質において a)エチレン−α−オレフィン(ジェン)共重合体が約
60〜90重量%、 b)不飽和官能性モノマーが、芳香族ビニルモノマーの
重合物と不飽和官能性モノマーの重合物との合計量の約
2〜20重量%で、芳香族ビニルモノマーと不飽和官能性
モノマーとの合計量が約40〜10重量%であるゴム様物質 (D)少なくとも1種の相容化剤 特に好ましくは下記の群から選ばれた相容化剤が使用
される。
(a) 液状ジエンポリマー (b) エポキシ化合物 (c) 分子中に(i)少くとも1種の炭素−炭素二重
結合または炭素−炭素三重結合と(ii)少くとも1種の
カルボン酸、酸ハライド、無水物、酸無水物、酸無水物
ハライド、酸アミド、酸エステル、イミド基、アミノ基
またはヒドロキシル基 との両者を含有する不飽和官能性化合物 (d) (イ)式−(OR)(こゝでRは水素またはアル
キル基、アリール基、アシル基またはカルボニルジオキ
シ基)で表わされる基と(ロ)互いに同一または異なる
少くとも2つの基であって、カルボン酸、酸ハライド、
酸無水物、無水物、酸無水物ハライド、酸エステル、酸
アミド、イミド基、アミノ基およびこれらの塩から選ば
れたものとの両者を含有している脂肪族ポリカルボン酸
化合物またはこれらの誘導体 (e) (i)酸ハライド基と(ii)カルボン酸、カル
ボン酸無水物、酸エステルまたは酸アミドから選ばれた
基との両者を含有する多官能性酸ハライド 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリフェニレンエー
テル(A)が通常5〜95重量%、好ましくは30〜70重量
%、ポリアミド(B)が通常約95〜5重量%、好ましく
は70〜30重量%、(C)に定義したゴム様物質の少くと
も1種が、ポリフェニレンエーテルとポリアミドとの合
計量を100重量部として5〜50重量部、好ましくは5〜3
0重量部および少くとも1種の相容化剤(D)がポリフ
ェニレンエーテルとポリアミドとの合計量を100重量部
として約0.01〜30重量部、好ましくは約0.1〜5重量部
からなっている。
本発明に用いられるポリフェニレンエーテル(A)は
下記の繰り返し単位(I)または(I)および(II)で
構成されるホモポリマーまたはコポリマーである。
ここでR1、R2、R3、R4およびR6は互いに同一かま
たは異り、それぞれ例えば、tert−ブチル基以外の炭素
数1〜4個のアルキル基、アリール基、ハロゲン原子ま
たは水素原子のような1価の残基であり、かつ、R3およ
びR5は同時には水素原子ではない。
ポリフェニレンエーテルは、該ホモポリマーと該コポ
リマーとの混合物またはスチレンと該ポリマーとのグラ
フトコポリマーであってもよい。
ポリフェニレンエーテルのホモポリマーには下記のも
のがある。すなわち、 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−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)エーテルおよび ポリ(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フェニ
レン)エーテル。
ポリフェニレンエーテルのコポリマーは、ポリフェニ
レンエーテルとo−クレゾールまたは式(III)で示さ
れる2,3,6−トリメチルフェノールのようなアルキル置
換フェノールとの共重合体で得られるポリフェニレンエ
ーテル構造で主として構成されるポリフェニレンエーテ
ルコポリマーを包含している。
ここでR3、R4およびR6はそれぞれ、tert−ブチル
基以外の炭素数1〜4個のアルキル基、アリール基、ハ
ロゲン原子または水素原子のような1価の残基であり、
かつ、R3およびR5は同時には水素原子ではない。
本発明で使用されるポリアミド(B)は、この技術分
野でよく知られているものであって、脂肪族ポリアミド
もしくは熱可塑性芳香族コポリアミドまたはこれらを組
み合わせたものである。脂肪族ポリアミドは分子量が1
0,000以上であり、炭素数4〜12個の飽和脂肪族ジカル
ボン酸と炭素数2〜12個の脂肪族ジアミンとの等モルを
結合させて製造することができる。しかしながら、この
製造において、もし必要ならば、ポリアミド中のカルボ
キシ末端基よりもアミン末端基を多くするためにジアミ
ンを過剰に使用することもできるし、また、酸基を多く
するために二塩基酸を過剰に使用することもできる。
同様に、これらのポリアミドは前記の酸およびアミン
の、たとえば、エステル、酸クロライドおよびアミン塩
のような酸誘導体およびアミン誘導体から常法により製
造され得る。
ポリアミドの製造に使用される脂肪族ジカルボン酸の
典型例には、アジピン酸,ピメリン酸、アゼライン酸、
スベリン酸、セバシン酸およびドデカンジオン酸が含ま
れる。
他方、脂肪族ジアミンの典型例には、ヘキサメチレン
ジアミンおよびオクタメチレンジアミンなどがある。
上記の脂肪族ポリアミドは、ラクタムの自己縮合によ
って製造することもできる。
脂肪族ポリアミドとしては、たとえば、ポリヘキサメ
チレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレン
アゼラミド(ナイロン69)、ポリヘキサメチレンセバカ
ミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカナミ
ド(ナイロン612)、ポリ−ビス−(p−アミノシクロ
ヘキシル)メタンドデカノアミド、ポリテトラメチレン
アジパミド(ナイロン46)、および、たとえば、ポリカ
プロラクタム(ナイロン6)およびポリラウリルラクタ
ムのようなラクタムの開環によって製造させるポリアミ
ドがある。
さらに、たとえば、アジピン酸、セバシン酸とヘキサ
メチレンジアミンから製造されたポリマーのような前記
のポリマーの製造に使用されるアミンおよび酸から選ば
れた少くとも2種以上のアミンまたは酸の重合によって
製造されるポリアミドを使用することができる。脂肪族
ポリアミドは、さらに、ナイロン66/6のようなコポリマ
ーを含むナイロン6とナイロン66との混合物のような前
記のポリアミドの混合物が包含される。
本発明で使用される脂肪族ポリアミドは、好ましく
は、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポ
リカプロラクタム(ナイロン6)およびポリヘキサメチ
レンアジパミド(ナイロン66)とポリ−カプロラクタム
(ナイロン6)との混合物である。
熱可塑性芳香族コポリアミドは、芳香族成分を含有し
ているコポリアミドであって、たとえば、ポリヘキサメ
チレンイソフタルアミド(ナイロン6I)である。芳香族
成分を含有しているコポリアミドとは、こゝでは、たと
えば、パラ−アミノメチル安息香酸、パラ−アミノエチ
ル安息香酸、テレフタル酸およびイソフタル酸のような
芳香族アミノ酸および/または芳香族ジカルボン酸を主
成分として含有している溶融重合性ポリアミドを意味す
る。
ポリアミドのもう1つの成分を構成できるジアミンと
して、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジア
ミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−/2,4,4,−トリ
メチルヘキサメチレンジアミン、m−キシリレンジアミ
ン、p−キシリレンジアミン、ビス(p−アミノシクロ
ヘキシル)メタン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)
プロパン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ンおよび1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンが
ある。ジアミンのかわりにイソシアネートも使用するこ
とができる。
必要に応じて、他のコモノマーを使用することができ
る。このコモノマーの例として、4.4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネートおよびトリレンジイソシアネート
がある。その他の例としてラクタム単位、炭素数4〜12
個のω−アミノ酸単位、炭素数4〜12個の脂肪族ジカル
ボン酸および炭素数2〜12個の脂肪族ジアミンから誘導
される化合物であって、たとえば、ε−カプロラクタ
ム、ノナロラクタム、11−アミノウンデカン酸および12
−アミノドデカン酸のような、ラクタムおよびアミノ
酸、さらに前記の種々のジアミンとアジピン酸、アゼラ
イン酸またはセバシン酸との等モル塩がある。
これらの成分からなる熱可塑性芳香族コポリアミドの
代表例には、p−アミノメチル安息香酸およびε−カプ
ロラクタムとのコポリマーポリアミド(ナイロンAMBA/
6)、主として2,2,4−/2,4,4−トリメチルヘキサメチレ
ンジアミン・テレフタレートから成るポリアミド(ナイ
ロンTMDTおよびナイロンTMDT/6I)、主としてヘキサメ
チレンジアミン・イソフタレートおよび/またはヘキサ
メチレンジアミン・テレフタレートから成り、かつ、コ
モノマーとしてビス(p−アミノシクロヘキシル)メタ
ン・テレフタレートおよび/またはビス(3−メチル−
4−アミノシクロヘキシル)メタン・イソフタレートお
よび/またはビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキ
シル)プロパン・イソフタレートおよび/またはビス
(p−アミノシクロヘキシル)プロパン・イソフタレー
トを含有するポリアミド(ナイロン6I/PACM I、ナイ
ロン6I/DMPACM I、ナイロン6I/PACP I、ナイロン6I
/6T/PACM I/PACM T、ナイロン6I/6T/DMPACM I/DMPA
CM T、ナイロン6I/6T/PACP I/PACP T)、主として
ヘキサメチレンジアミン・イソフタレートまたはヘキサ
メチレンジアミン・テレフタレートから成り、かつ、コ
モノマーとしてε−カプロラクタム、12−アミノドデカ
ン酸、ヘキサメチレンアジペート、ビス(p−アミノシ
クロヘキシル)メタン・アジペートまたはビス(3−メ
チル−1,4−アミノシクロヘキシル)メタンアジペート
を含有するポリアミド(ナイロン6I、6I/6T、6I/12、6T
/6、6T/66、6I/PACM6、6I/DMPACM 6)および主として
ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン・イソフタレ
ートまたはビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシ
ル)メタン−イソフタレートから成り、かつ、コモノマ
ーとしてヘキサメチレンジアミン・ドデカンジオエート
または12−アミノドデカン酸を含有するポリアミド(ナ
イロンPACM I/612およびナイロンDMPACM I/12)であ
る。
成分(B)の1種である芳香核水添コポリアミドは、
前記の芳香族コポリアミドの酸成分であるテレフタル酸
またはイソフタル酸のかわりにテレフタル酸またはイソ
フタル酸の核水添によって得られたシクロヘキサン1,4
−ジカルボン酸またはシクロヘキサン1,3−ジカルボン
酸を使用して得られた脂環式コポリアミドである。さら
に、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートまたは
トリレンジイソシアネートのようなジアミンまたはジイ
ソシアネートの核水添生成物もモノマーとして使用する
ことができる。
本発明において成分(C)として用いられるエチレン
−αオレフィンコポリマーおよびエチレン−αオレフィ
ン−ジエンコポリマーのそれぞれはこの分野でよく知ら
れているものである。エチレン−αオレフィンコポリマ
ーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーの
実際的な例は、エチレン−プロピレンコポリマー(EP
R)、エチレン−プロピレン−1,4ヘキサジエンコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポ
リマー、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネ
ンコポリマー等のEPDM、エチレン−ブテン−1コポリマ
ー、エチレン−ブテン−1−エチリデンノルボルネンコ
ポリマー等である。
成分(C)であるゴム様物質に使用される「不飽和ニ
トリルモノマー」は分子構造内に少くとも1個のエチレ
ン性炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合およ
び−CN基を持つ化合物を意味する。好ましい不飽和ニト
リルモノマーはアクリロニトリルおよびメタクリロニト
リルである。最も好ましい不飽和ニトリルモノマーはア
クリロニトリルである。
本発明における成分(C)であるゴム様物質に用いら
れるアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレー
トはこの技術分野ではよく知られている。アルキルアク
リレートまたはアルキルメタクリレートの実際的な例は
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、グリシジルメタクリレート、2エチル
ヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、ブチルアクリレート等である。
本発明における成分(C)であるゴム様物質は、少く
とも1種の芳香族ビニルモノマーと、少くとも1種の不
飽和ニトリルモノマーおよび/またはアルキルメタクリ
レートなどの不飽和官能性モノマー(前記の芳香族ビニ
ルモノマーと不飽和官能性モノマーとを総称して以下不
飽和モノマーと記すこともある)とを、少くとも1種の
エチレン−αオレフィンコポリマーまたはエチレン−α
オレフィン−ジエンコポリマーにグラフトさせて製造す
ることができる。
本発明において、上記の不飽和モノマーをエチレン−
αオレフィンコポリマーまたはエチレン−αオレフィン
−ジエンコポリマーにグラフトさせる方法は特別の方法
ではなく、この分野で用いる既知のどの方法でもよい。
エチレン−αオレフィンコポリマーまたはエチレン−α
オレフィン−ジエンコポリマーとグラフトさせる不飽和
モノマーとを適当な量のフリーラジカル重合開始剤と共
に溶融混合する方法が用いられる。上記の不飽和モノマ
ーをグラフトさせるにはエチレン−αオレフィンコポリ
マーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマー
の水性懸濁液中で、フリーラジカル重合開始剤と分散剤
を用いて行うことができる。
エチレン−αオレフィンコポリマーまたはエチレン−
αオレフィン−ジエンコポリマーにグラフトしている芳
香族ビニルモノマーと不飽和官能性モノマーの合計量中
の不飽和ニトリルモノマーおよび/又はアルキルアクリ
レートまたはアルキルメタクリレートの含有量が約20重
量%を超えるときは、ポリフェニレンエーテル−ポリア
ミド混合物の耐衝撃強度が低下する。
不飽和ニトリルモノマーおよび/又はアルキルまたは
メタアクリレートの含量が約2重量%未満のときには、
塗膜接着強度は極く僅かに改良されるにすぎない。
上記の芳香族ビニルモノマーと不飽和官能性モノマー
とがコグラフトしているエチレン−αオレフィンコポリ
マーまたはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマー
(以下、グラフトゴムと記す)中で、エチレン−αオレ
フィンコポリマーまたはエチレン−αオレフィン−ジエ
ンコポリマーにグラフトしている芳香族ビニルモノマー
と不飽和官能性モノマーとの合計量が約40重量%を超え
るときにはポリフェニレンエーテルポリアミド組成物の
耐衝撃強度は著しく低下する。
グラフトゴム中のエチレン−α−オレフィン(ジェ
ン)コポリマーにグラフトした芳香族ビニルモノマーと
不飽和官能性モノマーとの合計量が約10重量%より少い
ときは塗膜接着強度は極く僅かに改善されるにすぎな
い。
一般に、ポリフェニレンエーテルポリアミド混合物10
0重量部に対して、グラフトゴムの量は約5〜50重量
部、好ましくは5〜30重量部である。
グラフトゴムは、所望により、さらに無水マレイン酸
フマール酸、グリシジルメタクリレート、アクリルアミ
ド等の不飽和官能性化合物である官能化剤によって官能
化される。これらの官能化剤は上記のものに限定される
ものではない。
もし必要であれば、塗膜接着強度をさらに大きくする
ために、アクリロニトリル−スチレンコポリマー(SAN
と呼ばれる)のような不飽和ニトリルモノマーのコポリ
マーおよび/又はポリメチルメタクリレートのようなア
ルキルまたはメタクリレートポリマーおよびメチルメタ
クリレート−ブチルアクリレートコポリマーを加えるこ
とも本発明の範囲である。
本発明で使用される好ましい相容化剤(D)の例は (a) 液状ジエンポリマー (b) エポキシ化合物 (c) 不飽和官能性化合物 (d) 下記のような脂肪族ポリカルボン酸化合物また
はその誘導体 (e) 下記のような多官能性ハライド化合物 本発明において成分(D)である相容化剤として使用
するのに好ましい液状ジエンポリマーは、共役ジエンの
ホモポリマーおよび共役ジエンと他の共役ジエンおよび
ビニルモノマー例えば、エチレン、プロピレン、ブテン
−1、イソブチレン、ヘキセン−1、オクテン−1およ
びドデセン−1から選ばれた少くとも1種のモノマーと
のコポリマーであって、数平均分子量が150〜10,000、
好ましくは150〜5,000のものである。これらのホモポリ
マーおよびコポリマーは、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、ポリ(1,3−ペンタジエン)、ポリ(ブタジエン
−イソプレン)、ポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ
クロロプレン、ポリ(ブタジエン−α−メチルスチレ
ン)、ポリ(ブタジエン−スチレン−イソプレン)、ポ
リ(ブチレン−ブタジエン)などを包含している。
本発明において、成分(D)である相容化剤として、
実用上、好適に使用されるエポキシ化合物は、 (1) 多価フェノール(たとえば、ビスフェノール
A、テトラブロモビスフェノール−A、レゾルシノール
およびハイドロキノン)とエピクロロヒドリンとの縮合
によって製造されるエポキシ樹脂 (2) 多価アルコール(たとえば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペン
タエリスリトールおよびトリメチロールエタンなど)と
エピクロロヒドリンとの縮合によって製造されるエポキ
シ樹脂 (3) フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジ
ルエーテル、ブチルグリシジルエーテルおよびクレシル
グリシジルエーテルなどの水酸基1個を持つ化合物のグ
リシジルエーテル化物 (4) たとえば、アニリンのジグリシジル誘導体など
のアミノ化合物のグリシジル誘導体 (5) 高級オレフィンまたはシクロアルケンまたは前
記液状ジエンポリマーおよび天然不飽和油脂(たとえ
ば、大豆油)のエポキシ化物 である。
本発明における成分(D)である相容化剤として使用
される不飽和官能性化合物は、分子中に(a)エチレン
性の炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合およ
び(b)少くとも1種のカルボン酸、酸無水物、酸ハラ
イド、無水物、酸ハライド無水物、酸アミド、酸エステ
ル、イミド基、アミノ基またはハイドロキシ基の両者を
有している。このような不飽和多官能性化合物の例とし
ては、マレイン酸;無水物マレイン酸;フマール酸;シ
トラコン酸;イタコン酸;マレイミド;マレイン酸ヒド
ラジド;ジアミンと無水マレイン酸、マレイン酸、フマ
ール酸などとの反応生成物;ジクロロマレンイン酸無水
物、マレイン酸アミド、不飽和モノカルボン酸(たとえ
ば、アクリル酸、ブテノン酸、メタクリル酸、α−エチ
ルアクリル酸、ペンテノン酸、デセノン酸類、ウンデセ
ノン酸類、ドデセノン酸類、リノレイン酸);グリシジ
ルアクリレートまたはグリシジルメタアクリレートなど
の前記の不飽和カルボン酸のエステル、酸アミドまたは
酸無水物;不飽和アルコール(たとえばアリルアルコー
ル、クロチルアルコール、メチルビニルカルビノール、
4−ペンテン−1−オール、1,4−ヘキサジエン−3−
オール、3−ブテン−1,4−ジオール、2,5−ジメチル−
3−ヘキセン−2,5−ジオールおよび式CnH2n-5OH、CnH
2n-7OHおよびCnH2n-9OH(こゝでnは30以下の正の整
数)で示されアルコール類、前記の不飽和アルコールの
−OH基をNH2基に置換した不飽和アミン、および官能化
ジエンポリマーおよびコポリマーがある。
本発明における成分(D)である相容化剤として使用
される脂肪族ポリカルボン酸化合物その誘導体の好まし
いものは下記の式で示される。
(RIO)mR(COORII(CONRIII9IV こゝで、4は炭素数2〜20個、好ましくは2〜10個の
直鎖または分岐鎖の飽和脂肪族炭化水素であり、RIは水
素または、炭素数1〜10個、好ましくは1〜6個、最も
好ましくは1〜4個のアルキル基、アリール基、アシル
基またはカルボニルジオキシ基からなる群から選ばれた
ものであり、特に好ましいものは水素である。
各RIIは水素または炭素数1〜20個、好ましくは1〜1
0個のアルキル基またはアリール基からなる群から独立
に選ばれたものであり、 RIIIおよびRIVはそれぞれ水素または炭素数1〜10
個、好ましくは1〜6個、最も好ましくは1〜4個のア
ルキル基またはアリール基からなる群から独立に選ばれ
たものであり、 mは1であり、(n+s)は2以上、好ましくは2ま
たは3であり、 nおよびsはそれぞれ0か0より大である。
(OR1)はカルボニル基に対してα位またβ位にあ
り、かつ、少くとも2個のカルボニル基の位置は炭素数
2〜6個離れている。
R1、RII、RIIIおよびRIVはそれぞれの炭素数が6末端
である場合には当然アリール基とはならない。
ポリカルボン酸の好ましい代表例は、クエン酸、リン
ゴ酸およびアガリシン酸である。
本発明における成分(D)である相容化剤として好適
に使用される多官能性酸ハライド化合物は、(a)少く
とも1種の酸ハライド基、好ましくは酸クロライド基お
よび(b)少くとも1種のカルボン酸、カルボン酸無水
物、酸エステルまたは酸アミド、好ましくはカルボン酸
またはカルボン酸無水物であり、この(a)、(b)の
両者をもつことが特徴である。この群に属する相容化剤
の例として無水トリメリット酸クロライド、無水クロロ
ホルミルコハク酸などがある。
こゝで使用される1種以上の相容化剤の全量は、選ば
れた相容化剤の種類によって異る。その量は少くともポ
リフェニレンエーテル−ポリアミド組成物の相溶性を高
めるに十分な量が好ましい。一般に、相容化剤の量はポ
リフェニレンエーテル−ポリアミド組成物100重量部に
対して約0.01〜30重量部、好ましくは約0.1〜約5重量
部である。
(A)、(B)、(C)および(D)の混合方法には
特に制限はない。混合方法として公知の溶融混練法を使
用できる、押出機、混練機およびロールなどが使用され
る。好ましくは押出機を溶融混練機として使用する。溶
融混練時に各成分を添加する順序には特に制限はない。
すなわち、全成分(A)、(B)、(C)および(D)
を添加する方法には、これらの各成分を一時に添加する
と同時に溶融混練する方法および成分(A)、(C)お
よび(D)をフリーラジカル重合開始剤の存在下または
不存在下に予備溶融混練し、ついで成分(B)を加えて
溶融混練する方法がある。しかし、相容化剤と、所望に
より使用される、フリーラジカル重合開始剤とは常にポ
リフェニレンエーテルの全量または一部と溶融混練しな
ければならない。
前記のポリフェニレンエーテル−ポリアミド組成物
は、さらに、タルク、アルミナシリケート、雲母、カー
ボンブラック、ガラス繊維などの無機充填剤および顔
料、熱安定剤、紫外線劣化防止剤、酸化防止剤、難燃
剤、可塑剤などを含有してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られた成形品は、
自動車部品および電気部品および電子部品として使用す
るのに好ましい。
本発明の組成物で作られた自動車部品の例は、バンパ
ー、フエンダー、エプロン、フードパネル、フェシャ
ー、ロッカーパネル、ロッカーパネル補強材、床板、リ
アークォーターパネル、ドアパネル、ドア支持具、ルー
フトップおよびトランクリッドなどの外装部品、インス
ツルメントパネル、コンソールボックス、グローブボッ
クス、シフトノブ、ピラーガーニッシュ、ドアトリム、
ハンドル、アームレスト、ウインドルーバー、カーペッ
ト、シートベルトおよびシートなどの内装部品、デトス
リビュータキャップ、エアクリーナー、ラジエタータン
ク、バッテリーケース、ラジエーターシュラウド、ウオ
ッシャータンク、クーリングファンおよびヒーターケー
スなどのエンジンルーム内部品、ミラーハウジング、ホ
ィールカバー、トランクトリム、トランクマットなどで
ある。
〔実施例〕
以下の実施例で本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
グラフトゴムの製造 本願の実施例および比較例に用いたグラフトゴムは、
次のようにして製造した。
1) グラフトゴムA(スチレン/アクリルニトリルグ
ラフト化EPDM) スチレン/アクリルニトリルグラフト化EPDMは水性懸
濁グラフト共重合で調製された。このえられたスチレン
/アクリロニトリルグラフト化EPDMはスチレン成分を2
4.7重量%およびアクリロニトリル成分を1.5重量%含ん
でいた。
重合したスチレンとアクリロニトリルの全量中アクリ
ロニトリルモノマー含有量は、5.1重量%であった。
2) グラフトゴムB 上記1)のEPDMをEPR(住友化学株式会社製 エスプ
レンE−100)に置きかえた他は、グラフトゴムAを製
造したのと同じ方法でグラフトゴムBを製造した。
3) グラフトゴムC 上記1)のアクリロニトリルをメチルメタクリレート
に置きかえた他は、グラフトゴムAを製造したのと同じ
方法でグラフトゴムCを製造した。
4) グラフトゴムD〜J 添加したスチレンとアクリロニトリルの量を第1表に
示したごとくに変更し、また過酸化ベンゾイルの量をス
チレンとアクリロニトリルおよびメチルメタアクリレー
トなどの不飽和官能性モノマーとの合計量に比例して調
節した他はグラフトゴムAを製造したのと同じ方法でグ
ラフトゴムD−Jを製造した。
グラフトゴム中のエチレン−αオレフィンコポリマー
またはエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーの含
有量およびグラフトゴム中に存在するスチレン重合物と
不飽和官能性モノマー重合物との合計量に対する官能性
モノマーの含有量を第1表に示した。
ポリフェニレンエーテル−ポリアミド混合物の製法 これらの重合体で開示されているポリフェニレンエー
テル−ポリアミド混合物の調製には、日本製鋼所(株)
製の二軸スクリュー押出機TEX44を使用した。
この押出機はL/D比が32であり、かつ、L/D比1の位置
に第一供給口があり、L/D比16の位置に第二供給口があ
る(L:スクリューの長さ、D:スクリューの直径)。
シリンダー温度を約260℃に設定し、スクリュー回転
速度を360rpmに設定した。個々の混合物の処方を第2表
に示した。各混合物の塗膜接着強度およびイゾッド耐衝
撃強度を第2表に示した。
第2表においては、相容化剤およびフリーラジカル重
合開始剤はポリマー物質全量100重量部当りの重量部と
して示されており、また、各ポリマー物質はポリマー物
質全量中の重量%で示されている。
第2表の“フィード−1"欄に示されている成分は、第
一供給口から供給した。第2表の“フィード−2"欄に示
されている成分は第二供給口から供給した。第一供給口
または第二供給口の両方から供給する成分は、それぞれ
供給するに先立ってタンブラーミキサーで十分に混合し
た。
第一供給口および第二供給口における供給速度は、第
2表に特定されている各混合物の組成を保つように自動
重量供給制御装置によって制御した。
実施例で使用したポリフェニレンエーテルは、還元粘
度が0.52dl/gのポリフェニレンエーテル(以下PPE−A
と記す)または還元粘度が0.42dl/gのポリフェニレンエ
ーテル(以下PPE−Bと記す)である。これらのポリフ
ェニレンエーテルは日本ポリエーテル株式会社製であ
り、また還元粘度は濃度が0.5g/dlのクロロホルム溶液
中で25℃で測定したものである。
実施例で使用したポリアミド6はユニチカ株式会社の
ナイロン6(A1030BRL)である。ポリアミド66は宇部興
産株式会社のウベナイロン66(2015B)を使用した。
芳香族ポリアミドはヒュルスAG社のトロガミド (Tr
ogamide )T2010を使用した。
ポリメチルメタクリレートは住友化学株式会社のスミ
ペックス LGを使用した。アクリロニトリル−スチレン
コポリマーは住友ナウガタック株式会社のクリアペット
1000を使用した。フリーラジカル重合開始剤としてはジ
クミルパーオキサイド(三建化工株式会社製のサンペロ
ックス DCP)を使用した。
フリーラジカル重合開始剤を使用する場合には、常に
ポリフェニレンエーテルと予備混合し、第一供給口から
供給した。ポリフェニレンエーテルは、常に第一供給口
から供給し、ポリアミドは、常に第二供給口から供給し
た。
塗膜接着試験はつぎのようにして行なった。
1) 第2表に記載された処方に従って製造した各組成
物のペレットを、予備加熱した空気流によって100℃で
6時間乾燥し、露点を−40℃とした後、室温の乾燥空気
流で冷却した。
2) この組成物ペレットを約290℃で射出成形して150
mm×150mm×3mmのテストプレートとした。
3) 得られた板に、スプレーガンを使って塗料をスプ
レーし、約25ミクロンの塗膜を作った。
4) 塗装された板は赤外線硬化炉中で70℃で30分間硬
化した。
5) 塗膜剥離試験は塗料硬化の2時間後、5時間後、
12時間後および24時間後に行なった。
硬化した塗装膜を、鋭い刃のナイフで切断し、2mm×2
mmの正方形の塗膜片100個のついた試験片を作った。
この試験片上の切断された塗膜の表面に接着テープの
シートを貼り、ついでそのテープを剥がした。
塗膜接着強度は100個の切断塗膜片の中から塗膜が剥
離しないで残った約2mm×2mmの正方形の数をかぞえて測
定した。
6) 塗料は、オリジン電気株式会社製の“オリジプレ
ートZ−NYメタリックシルバー”を使用した。
組成物の耐衝撃強度はASTM D−256に規定されたア
イゾッド耐衝撃強度試験方法にしたがって測定した。
実施例1 ポリフェニレンエーテル(PPE−A)20kg、無水マレ
イン酸(MAH)0.25kg、ジクミルパーオキサイド(DCP)
5gおよびグラフトゴムA5kgを、第2表の実施例1のフィ
ード−1欄に示した割合で、100のタンブラーミキサ
ーを使用して30分間予備混合し、TEX−44二軸スクリュ
ー押出機の第1供給口に供給するよう準備した。第1供
給口から供給するために調製した予備混合物を、第1供
給予備混合物と記す。
ナイロン6の20kgおよびナイロン66の5kgを第2表の
実施例1のフィード−2欄に示した割合で同じタンブラ
ーミキサーを使用して30分間予備混合して、TEX−44二
軸スクリュー押出機の第2供給口に供給するよう準備し
た。第2供給口から供給するために調製した予備混合物
を、第2供給予備混合物と記す。
押出機のシリンダー温度を約260℃に、またスクリュ
ーの回転速度を約360rpmに設定した。第1表の実施例1
の欄に示された処方を維持するようにして第一供給予備
混合物を20.2kg/hrの速度で第一供給口へ供給し、ま
た、第二供給予備混合物を20kg/hrの速度で第二供給口
へ供給した。
得られた組成物は約10℃の冷水の入った冷水浴中で冷
却し、ペレット化し、乾燥した。このようにして製造さ
れた組成物ペレットは射出成形して、150mm×150mm×3m
mの試験標本5枚を得た。
塗膜接着強度は、前記のテスト方法によって5枚の板
について試験した。5枚の板について測定した塗膜接着
強度の平均値を第2表に示した。また、アイゾッド耐衝
撃強度試験結果を第2表に示した。
実施例2 グラフトゴムAのかわりにグラフトゴムBを使用した
ほかは、実施例1と同じようにして実験を行った。
実施例3 第2表の実施例3の欄に示したようにグラフトゴムA
のかわりにグラフトゴムCを使用し、ナイロン6とナイ
ロン66との混合物のかわりにナイロン66を使用したほか
は、実施例1と同じようにして実験を行った。
実施例4 第2表の実施例4の欄に示したように、ポリフェニレ
ンエーテル20kgのうちの1kgをPMMAに変えたほかは実施
例2と同じようにして実験を行った。
実施例5 第2表の実施例5の欄に示したように、PMMAを同量の
アクリロニトリルスチレンコポリマー(SAN)に変えた
ほかは実施例4と同じようにして実験を行った。
比較例1 グラフトゴムAのかわりにグラフトゴムFを使用した
ほかは実施例1と同じようにして実験を行った。
比較例2 グラフトゴムAのかわりにグラフトゴムGを使用した
ほかは実施例1と同じようにして実験を行った。
実施例6〜7および比較例3〜7 (1) 約20.2kgの第一供給予備混合物のそれぞれを、
各実施例、各比較例のフィード1欄に示された処方に従
って製造し、押出機の第1供給口から20.2kg/hrの割合
で供給したことおよび、 (2) 20kgの第二供給予備混合物のそれぞれを各実施
例、各比較例のフィード2欄に示された処方に従って製
造し、押出機の第2供給口から20kg/hrの割合で供給し
たことおよび第1表のそれぞれの欄に示したグラフトゴ
ムを使用したこと以外は実施例1と同じように実験し
た。
(発明の効果) 従来、塗膜接着強度の優れた成型品および耐衝撃強度
の優れた成形品のそれぞれを与える樹脂組成物はあった
が、塗膜接着強度および耐衝撃強度の両者が共に優れた
成形品を与える樹脂組成物はなかった。本発明によっ
て、塗膜接着強度と耐衝撃強度の両者が共に優れた成形
品を与える熱可塑性樹脂組成物を提供できる。
フロントページの続き (72)発明者 長岡 健二 千葉県市原市椎津832―4 (72)発明者 真田 隆 千葉県市原市不入斗135 (56)参考文献 特開 昭63−205350(JP,A) 特開 昭62−27456(JP,A) 特開 昭63−312350(JP,A) 特開 昭60−58463(JP,A) 特開 昭62−187747(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 71/12 C08L 23/16 C08L 51/06 C08L 77/00

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の成分(A)、(B)、(C)および
    (D)を含有し、耐衝撃強度および塗膜接着強度の両者
    が共に優れた成形品を与える熱可塑性樹脂組成物。 (A)少くとも1種のポリフェニレンエーテル約5〜95
    重量%、 (B)少くとも1種のポリアミド約95〜5重量%、 (C)芳香族ビニルモノマーの少くとも1種と、不飽和
    ニトリルモノマーとアルキル(メタ)アクリレートから
    選ばれた不飽和官能性モノマーの少くとも1種とがグラ
    フトしているエチレン−αオレフィンコポリマーおよび
    エチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーからなる群
    から選ばれた少なくとも1種のゴム様物質であって、該
    ゴム様物質において a)エチレン−αオレフィンコポリマーおよびエチレン
    −αオレフィン−ジエンコポリマーの少なくとも1種が
    約60〜90重量%、 b)不飽和官能性モノマーが、芳香族ビニルモノマーの
    重合物と不飽和官能性モノマーの重合物との合計量の約
    2〜20重量%であり、芳香族ビニルモノマーと不飽和官
    能性モノマーとの合計量が約40〜10重量%、 であり、該ゴム様物質が前記ポリフェニレンエーテル
    (A)とポリアミド(B)との合計量100重量部に対し
    て約5〜50重量部、および、 (D)少なくとも1種の相容化剤を前記ポリフェニレン
    エーテル(A)とポリアミド(B)との合計量100重量
    部に対して約0.01〜30重量部。
  2. 【請求項2】ポリフェニレンエーテルがポリ(2,6−ジ
    メチル−1,4−フェニレン)エーテルもしくは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コ
    ポリマーまたはこれらのポリマーの混合物である請求項
    第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】ポリアミドがポリアミド6である請求項第
    1項の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】ポリアミドがポリアミド66である請求項第
    1項の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】ポリアミドがポリアミド6とポリアミド66
    との混合物である請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】ポリアミドが非結晶性ポリアミドである請
    求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】ポリアミドがポリアミド6と非結晶性ポリ
    アミドとの混合物である請求項第1項の熱可塑性樹脂組
    成物。
  8. 【請求項8】ポリアミドがポリアミド66と非結晶性ポリ
    アミドとの混合物である請求項第1項の熱可塑性樹脂組
    成物。
  9. 【請求項9】ポリアミドを、ポリフェニレンエーテルと
    ポリアミドとの混合物の連続相を形成するに充分な量以
    上含んでなる請求項3項ないし第8項のいずれか1項の
    熱可塑性樹脂組成物。
  10. 【請求項10】芳香族ビニルモノマーがスチレンである
    請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  11. 【請求項11】不飽和官能性モノマーがアクリロニトリ
    ルである請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  12. 【請求項12】不飽和官能性モノマーがアルキル(メ
    タ)アクリレートである請求項第1項の熱可塑性樹脂組
    成物。
  13. 【請求項13】エチレン−αオレフィンコポリマーまた
    はエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーがエチレ
    ン−プロピレンコポリマーである請求項第1項の熱可塑
    性樹脂組成物。
  14. 【請求項14】エチレン−αオレフィンコポリマーまた
    はエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーがエチレ
    ン−ブテン1コポリマーである請求項第1項の熱可塑性
    樹脂組成物。
  15. 【請求項15】エチレン−αオレフィンコポリマーまた
    はエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーがエチレ
    ン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーで
    ある請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  16. 【請求項16】エチレン−αオレフィンコポリマーまた
    はエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーがエチレ
    ン−プロピレン−シクロペンタジエンコポリマーである
    請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  17. 【請求項17】エチレン−αオレフィンコポリマーまた
    はエチレン−αオレフィン−ジエンコポリマーがエチレ
    ン−プロピレン−1,4−ヘキサジエンコポリマーである
    請求項第1項の熱可塑性樹脂組成物。
  18. 【請求項18】請求項第1項ないし第17項のいずれか1
    項の熱可塑性樹脂組成物から製造され、耐衝撃強度およ
    び塗膜接着強度の両者が共に優れた成形品。
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