JP3577369B2 - 微小粒子分散樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリエチレン系樹脂との組成物に関するものであり、伸び特性、柔軟性、表面光沢、難燃性に優れ、電気・電子分野、自動車分野、その他の各種工業材料分野で利用できる。
【0002】
【従来の技術】
ポリフェニレンエーテルは、機械的特性、電気特性、耐熱性、低温特性、吸水性が低くかつ寸法安定性に優れるものの、成形加工性や耐衝撃性に劣る欠点を有するため、従来ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレンとブレンドすることによりこれらの問題点を改良してきた。しかしながら、このポリフェニレンエーテルとハイインパクトポリスチレンからなるポリフェニレンエーテル樹脂組成物(米国特許第3383435号明細書に開示)は、耐衝撃性が改善されるものの、耐薬品性に劣る欠点を有している。
【0003】
このため、例えば、米国特許第3361851号公報には、ポリフェニレンエーテルをポリオレフィンとブレンドすることにより、米国特許第3994856号公報には、ポリフェニレンエーテルまたは、ポリフェニレンエーテルおよびスチレン系樹脂を水添ブロック共重合体とブレンドすることにより、米国特許第4145377号公報には、ポリフェニレンエーテルまたはポリフェニレンエーテルおよびスチレン系樹脂をポリオレフィンと水添ブロック共重合体からなる予備混合物および水添ブロック共重合体とブレンドすることにより耐衝撃性、耐溶剤性を改良する記載がある。さらに、米国特許第4166055号公報および米国特許第4239673号公報には、ポリフェニレンエーテルを水添ブロック共重合体およびポリオレフィンとブレンドすることにより、米国特許第4383082号公報およびヨーロッパ公開特許第115712号公報ではポリフェニレンエーテルをポリオレフィンおよび水添ブロック共重合体とブレンドすることにより耐衝撃性を改良するという記載がなされている。
【0004】
また、特開昭63−113058号公報、特開昭63−225642号公報及び米国特許第4863997号公報には、ポリオレフィン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂からなる樹脂組成物の改質に特定の水添ブロック共重合体を配合し、耐薬品性、加工性に優れた樹脂組成物が提案されている。
【0005】
さらに、特開昭62−20551号公報、特開昭62−25149号公報、特開昭62−48757号公報、特開昭62−48758号公報、特開昭62−199637号公報、特開平2−225563号公報ならびに米国特許第4772657号公報で、ポリフェニレンエーテル、ポリオレフィンおよび水添ブロック共重合体からなる組成物が提案されている。
【0006】
一方、特開平5−320471及び特開平3−24149には、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及び特定の構造を持つスチレン−ブタジエン−ブロック共重合体水素添加物の記載がある。
【0007】
しかしながら、ここで開示されている先行技術は、従来のポリフェニレンエーテル樹脂組成物と比べると飛躍的に耐溶剤性が改良された樹脂組成物を与えたり耐熱性に優れたゴム状弾性体の組成物を与えるものの、ポリエチレン成分を多く含む組成物においては難燃性が不十分であり、また、ポリフェニレンエーテルとポリエチレンとの相溶性が不十分であるため伸び特性、柔軟性、表面光沢が充分でない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、伸び特性、柔軟性、表面光沢、難燃性に優れた樹脂組成物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような現状に鑑み、課題を達成すべく鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、次の(1)〜(5)である。
(1)
(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂 1〜70重量%
(ロ)水素添加ブロック共重合体 4〜69重量%
及び
(ハ)ポリエチレン系樹脂 95〜26重量%
(ここで、上記(ロ)水素添加ブロック共重合体は以下の(A)、(B)及び(C)からなる。
(A)芳香族ビニル化合物からなるブロック 5〜35重量%
(B)(b1)ブタジエン50〜100重量%と他の単量体0〜50重量%からなり、
かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%である単独重 合体もしくは共重合体セグメント
又は
(b2)ポリイソプレンからなるブロックセグメント 30〜94重量%
及び
(C)1,2−ビニル結合量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロック
セグメント 1〜65重量%)
からなる組成物において、該(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(ハ)ポリエチレン系樹脂の混合時の温度における粘度差が140sec −1 の剪断速度において2000poise未満であり、かつポリエチレン系樹脂(ハ)を主体とするマトリックス相中に分散するポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)を含む粒子が、下記(α)、(β)の条件を満足する樹脂組成物。
(α)下記式で表される(イ)成分を含む粒子の重量平均粒子径(D1)が0.1〜1.0μmであること。
D1=Σni・Di 4/ΣniDi 3
(ここで、niは粒子径Diの(イ)成分を含む粒子の個数であり、Σはiについての合計を表す。)
(β)(イ)成分を含む粒子の長径と短径の比が1〜4であること。
(2)(イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂がポリフェニレンエーテル並びに難燃剤および/または芳香族ビニル重合体を含むことを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
(3)(イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を構成する難燃剤が1価、2価または3価のフェノール単独または混合物と、ハロゲン化リンとを反応させて得られる芳香族リン酸エステル化合物であることを特徴とする請求項2記載の樹脂組成物。
(4)(イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を構成する芳香族ビニル重合体が水素添加ブロック共重合体であることを特徴とする請求項2または3に記載の樹脂組成物。
(5)
(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂 1〜70重量%
(ロ)水素添加ブロック共重合体 4〜69重量%
及び
(ハ)ポリエチレン系樹脂 95〜26重量%
(ここで、上記(ロ)水素添加ブロック共重合体は以下の(A)、(B)及び(C)からなり、
(A)芳香族ビニル化合物からなるブロック 5〜35重量%
(B)(b 1 )ブタジエン50〜100重量%と他の単量体0〜50重量%からなり、
かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%である単独 重合体もしくは共重合体セグメント
又は
(b 2 )ポリイソプレンからなるブロックセグメント 30〜94重量%
及び
(C)1,2−ビニル結合量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロック
セグメント 1〜65重量%
また、該(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(ハ)ポリエチレン系樹脂は、これらの混合時の温度における粘度差が140sec −1 の剪断速度において2000poise未満である。)
を剪断速度100sec −1 以上で溶融混練することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。
【0010】
以下詳細に本発明を説明する。
本発明で用いるポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)とは、ポリフェニレンエーテル樹脂を25重量%以上、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上含むものである。
【0011】
ポリフェニレンエーテル樹脂とは、次に示す一般式(1)、
【0012】
【化1】
(式中、R1,R2,R3,R4,R5,R6は炭素1〜4のアルキル基、アリール基、ハロゲン、水素等の一価の残基であり、R5,R6は同時に水素ではない)を繰り返し単位とし、構成単位が一般式(1)の〔a〕及び〔b〕からなる単独重合体、あるいは共重合体が使用できる。
【0013】
ポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体の代表例としては、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。
【0014】
ポリフェニレンエーテル共重合体の例としては、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あるいはo−クレゾールとの共重合体あるいは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、ポリフェニレンエーテル構造を主体としてなるポリフェニレンエーテル共重合体を包含する。
【0015】
また、本発明のポリフェニレンエーテル樹脂中には、本発明の主旨に反しない限り、従来ポリフェニレンエーテル樹脂中に存在させてもよいことが提案されている他の種々のフェニレンエーテルユニットを部分構造として含んでいても構わない。少量共存させることが提案されているものの例としては、特開昭63−301222号公報等に記載されている、2−(ジアルキルアミノメチル)−6−メチルフェニレンエーテルユニットや、2−(N−アルキル−N−フェニルアミノメチル)−6−メチルフェニレンエーテルユニット等が挙げられる。
【0016】
また、ポリフェニレンエーテル樹脂の主鎖中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
【0017】
さらに、例えば特開平2−276823、特開昭63−108059、特開昭59−59724等に記載されている、炭素−炭素二重結合を持つ化合物により変性されたポリフェニレンエーテルも含む。
【0018】
本発明に用いるポリフェニレンエーテル樹脂の分子量としては、数平均分子量で1,000〜100,000である。その好ましい範囲は、約6,000〜 60,000のものである。本発明中の数平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンの検量線を用いて求めたポリスチレン換算の数平均分子量である。
【0019】
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)中には、難燃剤、芳香族ビニル重合体、滑剤及び可塑剤を含むことができる。この中でも難燃剤、芳香族ビニル重合体がより好ましい。
【0020】
難燃剤としては、有機リン化合物、無機リン化合物がより好ましい。
【0021】
有機リン化合物の例としては、リン酸エステル、亜リン酸エステル、ホスフィン、ホスフィンオキシド、ビホスフィン、ホスホニウム塩、ホスフィン酸塩等が挙げられる。
【0022】
リン酸エステルの中でも、芳香族リン酸エステル系難燃剤が特に好ましく、1価、2価または3価のフェノール化合物単独または混合物と、ハロゲン化リンとを反応させて得られる芳香族リン酸エステル化合物がより好ましい。例えば、2,2−ビス−{4−〔ビス(メチルフェノキシ)ホスフォリルオキシ〕フェニル}プロパン、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、キシレニルジフェニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル、ビスフェノールAポリホスフェート、これら類似の誘導体などを挙げることができる。これら難燃剤は1種のみならず2種以上を併用することができる。特にポリフェニレンエーテル樹脂との混和性、加工時の揮散性、成形品表面へのブリードアウトや熱安定性の観点から、下式で示される2,2−ビス−{4−〔ビス(メチルフェノキシ)ホスフォリルオキシ〕フェニル}プロパンが特に好ましい。
【0023】
【化2】
【0024】
無機リン化合物の例としては、ポリリン酸アンモニウムなどに代表される無機系リン酸塩などが挙げられる。
【0025】
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂に含むことができる芳香族ビニル重合体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の単独重合体、及び共重合体、他のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体等が挙げられる。これらの樹脂をエラストマーで補強したビニル芳香族系の重合体でも良い。
【0026】
また、スチレン系樹脂の共重合体の例としては、芳香族ビニル化合物と共役ジエンから成るブロック共重合体、及びその水素添加物、芳香族ビニル化合物−無水マレイン酸共重合体、芳香族ビニル化合物−アクリロニトリル共重合体、芳香族ビニル化合物−メタクリロニトリル共重合体、芳香族ビニル化合物−アクリロニトリル−共役ジエン共重合体、芳香族ビニル化合物−メチルメタクリレート共重合体、芳香族ビニル−α−メチルスチレン共重合体及び芳香族ビニルとアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、無水マレイン酸、N−アルキルマレイミド類、N−アリールマレイミド類、ビニルオキサゾリン等の共重合体等が挙げられる。
【0027】
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂に含むことができる滑剤の例としては、炭化水素系滑剤例えば流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィン、低分子量ポリエチレン(ポリエチレンワックス)、低分子量ポリスチレン、低分子量ポリプロピレン、各種ポリマーの単量体及びオリゴマー、塩素化炭化水素、フルオロカルボン、脂肪酸系滑剤例えば高級脂肪酸(ステアリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸等)及びオキシ脂肪酸、脂肪酸アミド系滑剤例えば脂肪酸アミド(ステアリン酸アミド等)、アルキレンビス脂肪酸アミド(エチレンビスステアマイド等)、エステル系滑剤例えば脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステル、脂肪酸の脂肪アルコールエステル、アルコール系滑剤例えば脂肪アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール、金属石鹸滑剤(ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等)、ロジン酸エステル、水添ロジン酸エステル、石油樹脂、テルペン樹脂、ポリカプロラクトン、ポリシロキサン及びこれらの混合系が挙げられる。
【0028】
ポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)の添加量は1〜70重量%、好ましくは5〜60重量%、さらに好ましくは10〜50重量%である。
【0029】
本発明で用いる水添ブロック共重合体(ロ)とは、(A)芳香族ビニル化合物からなるブロックセグメント5〜35重量%、(B)(b1)ブタジエン50〜100重量%と他の単量体0〜50重量%からなり、かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%であるブタジエン単独重合体もしくは共重合体、または(b2)ポリイソプレンからなるブロックセグメント30〜94重量%、及び(C)1,2−ビニル結合量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロックセグメント1〜65重量%からなり、(A)、(B)、(C)の各々を少なくとも1個有する直鎖あるいは分岐状のブロック重合体の不飽和二重結合を90%以上水素添加した水素添加ブロック重合体である。例えば、A−B−C型トリブロック重合体、C−B−A−(A−B−C)n(ただしn≧1)型の直鎖または分岐状ブロック共重合体である。
【0030】
(A)成分は芳香族ビニル化合物からなるブロックセグメントであり、ポリフェニレンエーテルとの相容性を決定する部分である。通常、(ロ)成分中で5〜35重量%、好ましくは10〜30重量%、さらに好ましくは15〜25重量%の範囲内にあることが望ましい。(A)成分が5重量%未満及び35重量%を越えた場合伸び特性が低下するため好ましくない。
【0031】
(B)成分はブタジエン系重合体(以下これを(b1)とする)又はポリイソプレン(以下これを(b2)とする)である。即ち、(b1)ブタジエン50〜100重量%、他の単量体0〜50重量%からなり、かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%であるブタジエン単独重合体もしくはブタジエン共重合体セグメント、または(b2)ポリイソプレンからなるブロックセグメントである。
(B)成分は、公知の方法により水素添加されたものであり、(B)成分の水素添加率は、通常90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上である。
【0032】
(b1)中のブタジエン成分の1,2−ビニル結合は水素添加後ブテン構造となるため、その含量は水素添加後の(B)成分のガラス転移温度に直接影響する。1,2−ビニル結合量は、通常20〜80%、好ましくは30〜60%、さらに好ましくは35〜50%である。1,2−ビニル結合量が20%未満のときにはポリエチレン連鎖由来の、あるいは80%を越えた場合にはポリブテン連鎖に由来する結晶構造の出現によって、(B)成分の低温特性が極端に低下するため好ましくない。また、(b1)においてブタジエンと共重合し得る他の単量体としては、芳香族ビニル化合物、ジエン系化合物、アクリル系単量体などが挙げられ、スチレン、イソプレン、アクリル酸ブチルなどを挙げることができる。共重合量は単量体の性状にも依存するが、通常1〜50%、好ましくは1〜40%、さらに好ましくは1〜30%である。1%未満での共重合では共重合による改良効果が認められない。スチレンなどの剛直な単独重合体を与える単量体を使用する場合、50%を越えて使用すると水素添加後の(b1)成分のガラス転移温度が上昇し、低温特性が悪化するため好ましくない。
(b2)はポリイソプレンからなるブロックセグメントであり、結合様式は特に限定されない。
【0033】
(B)成分のガラス転移温度としては、通常−35℃以下、好ましくは−40℃以下、さらに好ましくは−45℃以下である。ガラス転移温度が−35℃より高い場合には、組成物の低温特性が悪い。
【0034】
(B)成分は、通常(ロ)成分中で30〜94重量%、好ましくは40〜90重量%、さらに好ましくは50〜85重量%をしめることが望ましい。30重量%未満ではエラストマー成分が不足し、94重量%を越えた場合にはポリフェニレンエーテルとの相容性を確保するのが困難となる。
【0035】
(C)成分は1,2−ビニル量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロック成分であり、1,4−結合量が80%を越えることから、水素添加により結晶融点を示すポリエチレン類似構造となる。(C)成分の1,2−ビニル結合量は、通常20%以下、好ましくは15%以下、さらに好ましくは13%以下である。(C)成分は、通常(ロ)成分中で1〜65重量%、好ましくは1〜35重量%、さらに好ましくは2〜30重量%を占めることが望ましい。
【0036】
本発明で用いるポリエチレン系樹脂(ハ)とは、通常の成形材料として用いられる重量平均分子量が30000以上のポリエチレン系樹脂であり、例えば、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリブテン−1、超高分子量高密度ポリエチレン、密度0.90未満の超低密度ポリエチレンや、エチレン、他のα−オレフィン、不飽和カルボン酸またはその誘導体の中から選ばれる2種以上の化合物の共重合体、例えばエチレン−ブテン−1共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体等を挙げることができる。これらのポリエチレンは1種のみならず2種以上を併用することもできる。また、これらのポリエチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体とをラジカル発生剤の存在下、非存在下で加熱して溶融にした状態、または溶媒に溶かして溶液にした状態下30〜350℃の温度で反応させることによって得られる公知の変性ポリエチレンであってもよく、さらにポリエチレンと変性ポリエチレンの任意の割合の混合物であってもかまわない。
【0037】
これらポリエチレン系樹脂のうち、高密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンがより好ましい。ポリエチレン系樹脂(ロ)の添加量は95〜26重量%、好ましくは80〜35重量%、さらに好ましくは70〜40重量%である。
【0038】
本発明の組成物において、(イ)成分を含む粒子の重量平均粒子系(D1)は通常0.1〜1.0μm、好ましくは0.1〜0.8μm、さらに好ましくは0.1〜0.5μmであることがより望ましい。(D1)が1.0μmより大きいときには、伸び特性、柔軟性、表面光沢が低下し好ましくない。
また、本発明の組成物において、(イ)成分を含む粒子の長径と短径の比は、柔軟性の観点から、通常1〜4、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2である。
【0039】
本発明で用いられるポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)とポリエチレン系樹脂(ハ)は混合時の温度における粘度差が140sec−1の剪断速度において2000poise未満、好ましくは1500poise未満、さらに好ましくは1000poise未満であることがより望ましい。(イ)成分と(ハ)成分の粘度差が大きいときは、(イ)成分の分散性に欠けるか又は、(イ)成分の長径と短径の比が大きくなり好ましくない。
【0040】
また、本発明で用いられる(ロ)成分と(イ)成分との間及び(ロ)成分と(ハ)成分との間の界面張力は以下に示す範囲であることがより望ましい。井上らが行った方法(高分子論文集 47,409(1990))に示された実験方法によりそれぞれの界面張力を評価する場合、(イ)−(ハ)間の界面張力を1とした時の(イ)−(ロ)間及び(ハ)−(ロ)間の相対界面張力が、ともに好ましくは0.7以下、さらに好ましくは0.6以下であることがより望ましい。
【0041】
本発明の組成物には他の添加剤、例えば、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、滑剤例えばシリコン、離型剤及びガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の繊維状補強剤、更にはガラスビーズ、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。安定剤としては、亜リン酸エステル類、ヒンダードフェノール類、アルカノールアミン類、酸アミド類、ジチオカルバミン酸金属塩類、無機硫化物、金属酸化物類の中から単独でまたは組み合わせて使用することができる。
【0042】
本発明を構成する各成分を混合する方法は、例えば、押出機、加熱ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等を使用することが出来る。本発明の樹脂組成物を製造するに際し、各成分を一括混合してもよく、任意の2種以上の一部あるいは全量を予備混合した後、残りの成分を添加し、混合する分割混合法でも良い。
上記の方法により行われる各成分の混合時、充分な剪断力をかけることにより分散粒子をより微小化させることができる。剪断速度は100sec−1以上、好ましくは130sec−1以上であることがより望ましい。
【0043】
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、シート成形、中空成形などによって各種成形品に成形することができる。得られた成型品は、その優れた性質を利用して自動車部品、電機部品をはじめとした各種部品として使用することができる。例えば自動車部品では、バンパー、フェンダー、ドアーパネル、各種モール、エンブレム、エンジンフード、ホイールキャップ、ルーフ、スポイラー、各種エアロパーツ等の外装品や、インストゥルメントパネル、コンソールボックス、トリム等の内装部品等に適している。さらに、電気機器の内外装部品としても好適に使用でき、具体的には各種コンピューターおよびその周辺機器、その他のOA機器、テレビ、ビデオ、各種ディスクプレーヤー等のキャビネット、冷蔵庫等の部品用途に適している。そしてさらには、各種ガスケット類、屈曲性チューブ、ホース被覆、金属線被覆、ウェザストリップ、屈曲性バンパー、エアーインテークホース、クッションパネル等の部品用途に適している。
【0044】
【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。なお実施例中、部及び%は、特に断らない限り重量基準である。また、実施例中のポリブタジエンの1,2−ビニル量は赤外分析法を用い、モレロ法により算出した。実施例及び比較例中の物性評価は以下のように行う。
【0045】
(1)柔軟性の評価
実施例及び比較例で得られたペレットを乾燥後、単軸押出し機を用いて260℃で押出し成形を行い、外形1.6mm内径1.0mm(厚み0.3mm)のチューブ型試験片を成形し、これを70mmの長さに切断し、端から15mmの位置までを水平に固定し、もう一方の先端から5mmの位置(支点から50mm)に10gの荷重をかけ、そのたわみ量を23℃で測定する。
【0046】
(2)伸び特性の評価
(1)と同様に成形した成型品(120mm)を万能試験機(オートグラフ5000 島津製作所製)を用いて、チャック間距離50mm、引っ張り速度150mm/分の速度で引っ張り伸び試験を行う。
【0047】
(3)表面光沢の評価
得られたペレットを乾燥後、射出成形機(オートショット50D ファナック社製)を用いて、シリンダー設定温度270℃、金型温度50℃で、8分の1インチのダンベル型試験片を成形し、ASTM−D523に準拠した方法(60゜)で表面光沢を評価する。
【0048】
(4)分散粒子の観察方法
(1)と同様に成形した成型品を酸化ルテニウムを用いて染色したのち、ウルトラミクロトーム(ULTRACUT−E Reichelt−Jung社製)を用いて成型品の押出方向と平行に切片(厚さ70nm)を切り出し、透過型電子顕微鏡(JEOL−JEM1200EX 日本電子社製)を用いて観察を行なう。得られた樹脂組成物の写真を画像解析装置(IP1000旭化成工業株式会社製)を用いて解析し、分散粒子の重量平均粒子径、並びに長径と短径の比を求める。
【0049】
(5)酸素指数の評価
JIS K7201に準拠した方法で測定する。
【0050】
参考例1 (イ)成分のポリフェニレンエーテル樹脂(a−1)の作成。
(イ)成分の(a−1)は、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル(以下PPEと略す)であり、米国特許4,788,277号明細書(特願昭62−77570号)に記載されている方法に従って、ジブチルアミンの存在下に、2,6−キシレノールを酸化カップリング重合して製造する。PPEはηsp/c=0.42の物を作製する。このPPEの粘度は280℃で140sec−1の剪断速度で測定し、49000poiseである。
【0051】
参考例2 (イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂(a−2)の作成。
PPE(a−1)50重量%とリン酸エステル系難燃剤(2,2−ビス−{4−〔ビス(メチルフェノキシ)フォスフォリルオキシ〕フェニル}プロパン CR−741C 大八化学社製)25重量%及び、水素添加ブロック共重合体(旭化成工業株式会社製 タフテックH1081)25重量%を二軸押出機によりブレンドする。混合後の粘度は280℃で140sec−1の剪断速度で2300poiseの組成物である。
【0052】
参考例3 ポリフェニレンエーテル系樹脂(a−3)の作成。
PPE(a−1)50重量%と低分子量ポリスチレン(三洋化成工業株式会社製 ハイマーSB130)50重量%を二軸押出機によりブレンドする。混合後の粘度は280℃で140sec−1の剪断速度で2300poiseである。
【0053】
参考例4 ポリフェニレンエーテル系樹脂(a−4)の作成。
PPE(a−1)40重量%と低分子量ポリスチレン(三洋化成工業株式会社製 ハイマーSB130)35重量%及び、水素添加ブロック共重合体(旭化成工業株式会社製 タフテックH1081)25重量%を二軸押出機によりブレンドする。混合後の粘度は280℃で140sec−1の剪断速度で2200poiseの組成物である。
【0054】
参考例5 表1に示す(b−1)〜(b−6)の水添ブロック共重合体(ロ)の作成。
水添ブロック共重合体(ロ)は、ブロックC、ブロックB、ブロックAを上記順序で有機溶媒中でリビングアニオン重合し、さらにこのブロック重合体を水素添加することによって得る。すなわち、sec−ブチルリチウムを開始剤として、真空下あるいは高純度窒素気流下、ベンゼンを重合溶媒として1、3−ブタジエンを重合することにより、ブロックCとなる低ビニルポリブタジエンブロックを重合する。続いて、ミクロ構造調整剤であるテトラヒドロフラン、および1、3−ブタジエンを添加し、ブロックBとなる高ビニルポリブタジエンブロックを重合する。重合終了後、さらに続いてスチレンを添加し、ブロックAとなるポリスチレンブロックを重合し、C−B−Aの順からなるブロック共重合体を得る。
【0055】
このようにして得られたブロック共重合体を不活性溶媒中に溶解し、20〜150℃、1〜100kg/cm2の加圧水素下で水素化触媒の存在下、水素添加することにより得られる。
【0056】
各々のブロックの分子量は以下の方法により求める。すなわち、ブロックCの重合終了時に適当量の重合液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりブロックCの平均分子量を求める。同様に、ブロックBの重合終了時のサンプルのGPC測定により得られる平均分子量値からブロックCの分子量値を差し引くことにより、ブロックBの分子量を求める。ブロックAの分子量は、重合を完結したサンプルのGPC測定により得られる分子量値からブロックC、ブロックBの平均分子量値を差し引くことにより求める。
【0057】
【表1】
【0058】
参考例6 ポリエチレン系樹脂(ハ)
(c−1);旭化成工業株式会社製、高密度ポリエチレン サンテック−HD 粘度1800poise(280℃、140sec−1)
(c−2);旭化成工業株式会社製、高密度ポリエチレン サンテック−HD 粘度5000poise(280℃、140sec−1)
(c−3);旭化成工業株式会社製、低密度ポリエチレン サンテック−LD 粘度2000poise(280℃、140sec−1)
【0059】
実施例1〜8
表2に示した配合割合からなる樹脂組成物を、280℃に設定したベントポート付き二軸押出機(ZSK−25;WERNER&PFLEIDERER社製、ドイツ国)を用いて混練押出(剪断速度140sec-1)を行いペレット化した。
【0060】
比較例1〜5
表2に示した配合割合からなる樹脂組成物を、実施例1〜8と同様の方法で混練押出を行いペレット化した。比較例1は、(ロ)成分のブロック(A)の組成比率が本発明の範囲を超えており、分散粒子が大きくなり、伸び特性、柔軟性、表面光沢が劣る。比較例2は、(ロ)成分のブロック(C)の組成比率が本発明の範囲を超えており、柔軟性が劣る。比較例3は、(イ)成分を含まず、組成比率が本発明の範囲を超えており、難燃性が劣る。
比較例4、5は、(イ)成分と(ハ)成分との混合時の温度における粘度差が140sec −1 の剪断速度において2000poiseを超えている。
【0061】
【表1】
【0062】
実施例2の透過型電子顕微鏡写真を図1に示す。(イ)成分粒子の重量平均粒子径は0.4μm、長径と短径の比は1.5である。
【0063】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の樹脂組成物は、特定構造の水素添加ブロック共重合体を用い、種々の条件設定により分散粒子を微小に分散させることにより、伸び特性、柔軟性、表面光沢、難燃性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の樹脂組成物の透過型電子顕微鏡写真。
Claims (5)
- (イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂 1〜70重量%
(ロ)水素添加ブロック共重合体 4〜69重量%
及び
(ハ)ポリエチレン系樹脂 95〜26重量%
(ここで、上記(ロ)水素添加ブロック共重合体は以下の(A)、(B)及び(C)からなる。
(A)芳香族ビニル化合物からなるブロック 5〜35重量%
(B)(b1)ブタジエン50〜100重量%と他の単量体0〜50重量%からなり、
かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%である単独重 合体もしくは共重合体セグメント
又は
(b2)ポリイソプレンからなるブロックセグメント 30〜94重量%
及び
(C)1,2−ビニル結合量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロック
セグメント 1〜65重量%)
からなる組成物において、該(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(ハ)ポリエチレン系樹脂の混合時の温度における粘度差が140sec −1 の剪断速度において2000poise未満であり、かつポリエチレン系樹脂(ハ)を主体とするマトリックス相中に分散するポリフェニレンエーテル系樹脂(イ)を含む粒子が、下記(α)、(β)の条件を満足する樹脂組成物。
(α)下記式で表される(イ)成分を含む粒子の重量平均粒子径(D1)が0.1〜1.0μmであること。
D1=Σni・Di 4/ΣniDi 3
(ここで、niは粒子径Diの(イ)成分を含む粒子の個数であり、Σはiについての合計を表す。)
(β)(イ)成分を含む粒子の長径と短径の比が1〜4であること。 - (イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂がポリフェニレンエーテル並びに難燃剤および/または芳香族ビニル重合体を含むことを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
- (イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を構成する難燃剤が1価、2価または3価のフェノール単独または混合物と、ハロゲン化リンとを反応させて得られる芳香族リン酸エステル化合物であることを特徴とする請求項2記載の樹脂組成物。
- (イ)成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を構成する芳香族ビニル重合体が水素添加ブロック共重合体であることを特徴とする請求項2または3に記載の樹脂組成物。
- (イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂 1〜70重量%
(ロ)水素添加ブロック共重合体 4〜69重量%
及び
(ハ)ポリエチレン系樹脂 95〜26重量%
(ここで、上記(ロ)水素添加ブロック共重合体は以下の(A)、(B)及び(C)からなり、
(A)芳香族ビニル化合物からなるブロック 5〜35重量%
(B)(b 1 )ブタジエン50〜100重量%と他の単量体0〜50重量%からなり、
かつブタジエン部の1,2−ビニル結合量が20〜90%である単独 重合体もしくは共重合体セグメント
又は
(b 2 )ポリイソプレンからなるブロックセグメント 30〜94重量%
及び
(C)1,2−ビニル結合量が20%以下であるポリブタジエンからなるブロック
セグメント 1〜65重量%
また、該(イ)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(ハ)ポリエチレン系樹脂は、これらの混合時の温度における粘度差が140sec −1 の剪断速度において2000poise未満である。)
を剪断速度100sec −1 以上で溶融混練することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。
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