JP6785114B2 - 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 Download PDF

Info

Publication number
JP6785114B2
JP6785114B2 JP2016196719A JP2016196719A JP6785114B2 JP 6785114 B2 JP6785114 B2 JP 6785114B2 JP 2016196719 A JP2016196719 A JP 2016196719A JP 2016196719 A JP2016196719 A JP 2016196719A JP 6785114 B2 JP6785114 B2 JP 6785114B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
resin composition
polyphenylene ether
component
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016196719A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018058982A (ja
Inventor
山口 徹
徹 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2016196719A priority Critical patent/JP6785114B2/ja
Publication of JP2018058982A publication Critical patent/JP2018058982A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6785114B2 publication Critical patent/JP6785114B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物に関する。
ポリフェニレンエーテル樹脂は、機械的物性、電気的特性、耐酸・耐アルカリ性、耐熱性に優れると共に、低比重で、吸水性が低く、且つ寸法安定性が良好である等の多様な特性を有しているため、家電製品、OA機器、事務機、情報機器や自動車等の材料として、幅広く利用されている。
近年、プロジェクターや、各種照明器具等に用いられる成形品、薄肉自動車部品用途において、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の検討が行われている。そして、このような用途に使用される部品は、薄肉成形流動性と共に、通常成形体の表面にアルミ等の金属によるメッキや蒸着の処理や、塗装をされて用いられることが多く、長時間高温条件下に晒された場合に、成形体表面の表面平滑性が保持されていることが要求される場合も少なくない。
しかしながら、従来のポリフェニレンエーテル樹脂からなる成形品表面をアルミ等の金属で蒸着した場合、それを長時間高温条件下に晒したときに表面平滑性が低下することが分かった。これは、一見、金属蒸着膜で全体が均一に覆われているように見えるが、成形品表面の所々に、金属蒸着膜で覆われていない極めて微細なピンホールのような箇所が存在し、そのような箇所が長期間高温に晒されることで凹みが発生し、やがて目視でも確認できる大きさの凹みが成形品表面に多数生じることが原因であると考えられる。
ここで、例えば、特許文献1には、アルミ蒸着後の白斑の発生を抑えた光反射部品が記載されている。また、特許文献2には、ポリフェニレンエーテル樹脂と9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドのような化合物とを含有する樹脂組成物に関する技術が開示されている。この特許文献に記載の発明によれば、押出加工時の熱による変色を抑えることができるとされている。
特開2014−47343号公報 特開平4−117452号公報
しかし、特許文献1に記載のような従来品では、上記のような長期間高温に晒された場合の凹みの発生を防ぐことができなかった。また、特許文献2の樹脂組成物は、イオウ系熱安定剤を必須成分として用いているため、アルミ等の金属蒸着を行った際に金属部品の腐食等の不具合を生じる場合があった。
そこで、本発明は、金属蒸着された樹脂組成物の成形体において長期高温条件下で発生する凹みを有利に抑制することが可能なポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、特定のポリフェニレンエーテルに、特定の芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体成分、及び/又は、特定の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物との共重合体成分を、特定量で含有する樹脂組成物を用いることで、高温条件下での長期暴露により生じるアルミ蒸着成形品表面の凹み発生が抑制され、その結果、成形品のアルミ蒸着面の外観不良の進行が著しく抑制されることを明らかにして、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
[1]
末端基及び側鎖基の少なくとも一部がキャッピング化合物でキャッピングされたポリフェニレンエーテル(A)と、
結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)、及び/又は、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)からなるブロック共重合体成分(B)と
を含有する樹脂組成物であり、
前記(A)成分が、化学式(1)、(2)からなる群から選ばれる1つ以上の構造のユニットを含み、
Figure 0006785114
Figure 0006785114
(化学式(1)及び(2)のXは、
Figure 0006785114
からなる群から選ばれる1つの基であり、X中のR及びRは、各々独立して炭素数1以上の置換基である。)
前記(A)成分及び前記(B)成分の合計の含有量が、前記樹脂組成物100質量%中、90質量%以上であり、
前記(A)成分及び前記(B)成分の合計質量を100質量%とした場合に、前記(A)成分の含有量が40〜90質量%であり、前記(B)成分の含有量が10〜60質量%である
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。
[2]
前記(A)成分が、前記キャッピング化合物が反応した構造のユニットを、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、0.01〜10個含有する、[1]に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物、
[3]
更に酸化防止剤(C)を、前記樹脂組成物100質量%に対して0.01〜5質量%含有する、[1]又は[2]に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
[4]
前記酸化防止剤(C)が、下記化学式(4)の構造を分子内に有するホスファイト系酸化防止剤である、[3]に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
Figure 0006785114
[5]
ISO1133に準拠し、温度280℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが、10〜50g/10minである、[1]〜[4]のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
[6]
前記(B)成分以外のスチレン系樹脂の含有量が、前記樹脂組成物100質量%に対して0〜5質量%である、[1]〜[5]のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
[7]
二軸押出機を用いて、前記(A)成分を前記二軸押出機の最上流の第一原料供給口から供給し、ここで、前記第一原料供給口が設けられたバレルに設けられたホッパーの内部の酸素濃度を5容量%以下とし、前記(B)成分を前記二軸押出機の第一原料供給口よりも下流の第二原料供給口から供給し、溶融混練して、押出樹脂温度280〜325℃で押し出すことを特徴とする、[1]〜[6]のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造方法。
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、金属蒸着された樹脂組成物の成形体において長期高温条件下で発生する凹みを有利に抑制することができる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施の形態」という)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
(ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物)
本実施の形態に係るポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、末端基及び側鎖基の少なくとも一部がキャッピング化合物でキャッピングされたポリフェニレンエーテル(A)と、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)及び/又は結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)からなる成分(B)を含有する樹脂組成物で、前記樹脂組成物100質量%中に占める、前記(A)、(B)成分の合計質量が90質量%以上であり、前記(A)、(B)成分の合計質量を100質量%とした場合に、(A)が40〜90質量%で、(B)が10〜60質量%であるポリフェニレンエーテル系樹脂組成物である。
本発明者らは、上記の(A)成分と(B)成分とを特定の量比で特定量含有する樹脂組成物により、高温条件下での長期暴露によって生じる金属蒸着成形品表面の凹み発生が抑制され、従来に無い卓越した金属蒸着表面外観を有する成形品が得られることを見出し、プロジェクターや各種照明器具等の家電OA機器部品や、電機電子機器、自動車用途等に用いられる加飾成形部品用途に、十分に適用可能であることを見出した。
以下、上記の樹脂組成物の各構成成分について詳細に説明する。
<ポリフェニレンエーテル(A)>
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)は、ポリフェニレンエーテルの末端基及び側鎖基の少なくとも一部がキャッピング化合物でキャッピングされたポリフェニレンエーテル、具体的には、ポリフェニレンエーテルの末端基及び側鎖基の少なくとも一部にキャッピング化合物が共有結合で付加されたポリフェニレンエーテル、より具体的には、ポリフェニレンエーテルのベンジル位の炭素原子や末端水酸基の酸素原子にキャッピング化合物が共有結合で付加されたポリフェニレンエーテルである。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)は、下記式(5)及び/又は(6)で表される繰り返し単位(構造のユニット)を有する、単独重合体(ホモポリマー)あるいは共重合体(コポリマー)であるポリフェニレンエーテルの末端基及び側鎖基の少なくとも一部をキャッピング化合物でキャッピングすることで得られる。
Figure 0006785114
Figure 0006785114
上記式(5)及び(6)中、R、R、R及びRは、各々独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又はハロゲン原子を表す。但し、かかる場合、R、Rは同時に水素ではない。
ポリフェニレンエーテルの単独重合体としては、以下に限定されないが、例えば、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)エーテル等が挙げられる。
ポリフェニレンエーテル共重合体とは、上記式(5)及び/又は上記式(6)で表される繰り返し単位を主たる繰り返し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挙げられる。
ポリフェニレンエーテルの中でも、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルが好ましい。
ポリフェニレンエーテルの末端基及び/又は側鎖基のキャッピングに用いられるキャッピング化合物としては、特に制限されるものではないが、例えば、ホスホン酸類、ホスホン酸エステル類、ホスフィン酸類、ホスフィン酸エステル類、モノカルボン酸類、多価カルボン酸類、酸無水物類、スルホン酸類、スルフィン酸類、カーボネート類、(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。
ホスホン酸エステル類としては、例えば、ホスホン酸ジメチル、ホスホン酸ジエチル、ホスホン酸ビス(2−エチルヘキシル)、ホスホン酸ジオクチル、ホスホン酸ジラウリル、ホスホン酸ジオレイル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジベンジル、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジフェニル、メチルホスホン酸ジオクチル、エチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸ジオクチル、ベンジルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジプロピル、フェニルホスホン酸ジオクチル、(メトキシメチル)ホスホン酸ジエチル、(メトキシメチル)ホスホン酸ジオクチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ヒドロキシメチルホスホン酸ジエチル、ヒドロキシメチルホスホン酸ジエチル、(2−ヒドロキシエチル)ホスホン酸ジメチル、(メトキシメチル)ホスホン酸ジオクチル、p−メチルベンジルホスホン酸ジエチル、p−メチルベンジルホスホン酸ジオクチル、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸tert−ブチル、ジエチルホスホン酸ジオクチル、(4−クロロベンジル)ホスホン酸ジエチル、(4−クロロベンジル)ホスホン酸ジオクチル、シアノホスホン酸ジエチル、シアノメチルホスホン酸ジエチル、シアノホスホン酸ジオクチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジオクチル、(メチルチオメチル)ホスホン酸ジエチル等が挙げられる。
ホスフィン酸類としては、例えば、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、メチル−n−プロピルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ジオレイルホスフィン酸、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド及びその誘導体等が挙げられる。
ホスフィン酸エステル類としては、例えば、ジメチルホスフィン酸メチル、ジメチルホスフィン酸エチル、ジメチルホスフィン酸n−ブチル、ジメチルホスフィン酸シクロヘキシル、ジメチルホスフィン酸ビニル、ジメチルホスフィン酸フェニル、エチルメチルホスフィン酸メチル、エチルメチルホスフィン酸エチル、エチルメチルホスフィン酸n−ブチル、エチルメチルホスフィン酸シクロヘキシル、エチルメチルホスフィン酸ビニル、エチルメチルホスフィン酸フェニル、ジエチルホスフィン酸メチル、ジエチルホスフィン酸エチル、ジエチルホスフィン酸n−ブチル、ジエチルホスフィン酸シクロヘキシル、ジエチルホスフィン酸ビニル、ジエチルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル、ジフェニルホスフィン酸エチル、ジフェニルホスフィン酸n−ブチル、ジフェニルホスフィン酸シクロヘキシル、ジフェニルホスフィン酸ビニル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、メチル−n−プロピルホスフィン酸メチル、メチル−n−プロピルホスフィン酸エチル、メチル−n−プロピルホスフィン酸n−ブチル、メチル−n−プロピルホスフィン酸シクロヘキシル、メチル−n−プロピルホスフィン酸ビニル、メチル−n−プロピルホスフィン酸フェニル、ジオレイルホスフィン酸メチル、ジオレイルホスフィン酸エチル、ジオレイルホスフィン酸n−ブチル、ジオレイルホスフィン酸シクロヘキシル、ジオレイルホスフィン酸ビニル、ジオレイルホスフィン酸フェニル等が挙げられる。
モノカルボン酸類としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、オクタデカン酸、ドコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタデセン酸、ドコセン酸、イソオクタデカン酸等のモノカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸、安息香酸、メチルベンゼンカルボン酸等の芳香族モノカルボン酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシオクタデカン酸、ヒドロキシオクタデセン酸等のヒドロキシ脂肪族モノカルボン酸、アルキルチオプロピオン酸等の含イオウ脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
多価カルボン酸類としては、例えば、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
酸無水物類としては、例えば、無水マレイン酸、無水酢酸等が挙げられる。
スルホン酸類としては、例えば、アルキルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、カンファースルホン酸及びそれらの誘導体等が挙げられる。これらのスルホン酸は、モノスルホン酸でもジスルホン酸でもトリスルホン酸でもよい。ベンゼンスルホン酸の誘導体としては、フェノールスルホン酸、スチレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。ナフタレンスルホン酸の誘導体としては、1−ナフタレンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、1,3−ナフタレンジスルホン酸、1,3,6−ナフタレントリスルホン酸、6−エチル−1−ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。アントラキノンスルホン酸の誘導体としては、アントラキノン−1−スルホン酸、アントラキノン−2−スルホン酸、アントラキノン−2,6−ジスルホン酸、2−メチルアントラキノン−6−スルホン酸等が挙げられる。
スルフィン酸類としては、例えば、エタンスルフィン酸、プロパンスルフィン酸、ヘキサンスルフィン酸、オクタンスルフィン酸、デカンスルフィン酸、ドデカンスルフィン酸等のアルカンスルフィン酸、シクロヘキサンスルフィン酸、シクロオクタンスルフィン酸等の脂環族スルフィン酸;ベンゼンスルフィン酸、o−トルエンスルフィン酸、p−トルエンスルフィン酸、エチルベンゼンスルフィン酸、デシルベンゼンスルフィン酸、ドデシルベンゼンスルフィン酸、クロルベンゼンスルフィン酸、ナフタリンスルフィン酸等の芳香族スルフィン酸等が挙げられる。
カーボネート類としては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジヘキシルカーボネート、ジオクチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、ブチルフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、ステアリルアクリレート等が挙げられる。
キャッピング化合物としては、特に、ポリフェニレンエーテルの末端基及び/又は側鎖基の反応性や、樹脂組成物の十分な性能発現の観点から、ホスホン酸化合物が好ましく、中でも、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドが特に好ましい。
ここで、末端基及び側鎖基の少なくとも一部がキャッピング化合物でキャッピングされたポリフェニレンエーテルの作用・効果について説明する。
従来のポリフェニレンエーテルでは、長時間高温にさらされた場合に、末端ユニットにあるメチル基(以下、「末端メチル基」とも称する。)、中間ユニットにあるメチル基(以下、「側鎖メチル基」とも称する。)、末端ユニットにある水酸基(以下、「末端水酸基」とも称する。)が酸化架橋反応を起こすことがあった。
本発明者らは、末端メチル基、側鎖メチル基、末端水酸基等の酸化架橋反応に着目し、この酸化架橋反応を抑えることでアルミ蒸着表面の凹みを一層抑制したり、凹みの進行によりアルミ等の金属が蒸着した鏡面の外観が悪くなることを一層抑えたりできる可能性について検討した。末端メチル基、側鎖メチル基、末端水酸基では、比較的ラジカルが発生しやすい傾向があり、発生したラジカルが酸化架橋を起こす要因となり得ることが分かった。本実施の形態では、ポリフェニレンエーテルの被酸化部位である末端メチル基、側鎖メチル基、末端水酸基を、所定の分子で置換された状態にして封止することで、末端メチル基、側鎖メチル基、末端水酸基の架橋反応を抑制することができ、金属蒸着された樹脂組成物の成形体において長期高温条件下で発生する凹みを有利に抑制することが可能となる。
特に、ポリフェニレンエーテル(A)は、更なる長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観の改良の観点から、化学式(1)、(2)、(3)からなる群から選ばれる1つ以上の構造のユニットを含むことが好ましい。
Figure 0006785114
Figure 0006785114
(化学式(1)及び(2)のXは、
Figure 0006785114
からなる群から選ばれる1つの基であり、X中のR及びRは、各々独立して炭素数1以上の置換基である。)
Figure 0006785114
(化学式(3)中のXは、
Figure 0006785114
からなる群から選ばれる1つの基であり、X中のR、Rは、各々独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基からなる群から選ばれる基であり、R及びRは、それらに含まれる炭素原子が互いに結合して環状構造を形成してもよい。但し、式(3)は、芳香環の不飽和二重結合以外に不飽和二重結合を実質的に有さない。)より詳細には、芳香環の二重結合以外に炭素−炭素二重結合を実質的に有さない。
ここで、ポリフェニレンエーテル(A)鎖中において、前記キャッピング化合物が反応した構造のユニットを、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、0.01〜10個の範囲で含有することが好ましく、より好ましくは0.05〜10個の範囲であり、さらに好ましくは0.1〜3.0個の範囲であり、特に好ましくは0.1個〜1.0個の範囲である。
前記キャッピング化合物が反応した構造のユニットを、100ユニットあたり0.01個以上にすることにより、十分な長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観を一層改良でき、10個以下にすることにより、機械物性を保持しやすくなる。
また、前記化学式(2)に示す構造のユニットに対する前記化学式(1)に示す構造のユニットの割合が、0〜30モル%であることが好ましく、0〜28モル%であることがさらに好ましい。
特に、本発明の(A)ポリフェニレンエーテルが、上記化学式(1)、(2)から選ばれる1つ以上の構造のユニットを含むものである場合、(A)ポリフェニレンエーテル鎖中において、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、化学式(1)及び(2)からなる群から選択される構造のユニットを0.1〜10個の範囲で含有することが好ましい。化学式(1)及び(2)からなる群から選択される構造のユニットを、100ユニットあたり0.1個以上にすることにより、耐熱エージング特性を向上させることができ、100ユニットあたり10個以下にすることにより、機械物性を悪化させることなく、耐熱エージング性を向上することができる。100ユニットあたりの、化学式(1)及び(2)からなる群から選択される構造のユニット数は、より好ましくは0.1〜3.0個の範囲であり、さらに好ましくは0.1個〜1.0個の範囲である。
特に、本発明の(A)ポリフェニレンエーテルが、上記化学式(3)で表される構造のユニットを含むものである場合、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、上記式(3)で表される構造ユニットを、0.01〜10個の範囲で含有することが好ましく、0.01〜5.0個の範囲で含有することがより好ましく、0.03〜3.0個の範囲で含有することがさらに好ましく、0.03〜1.0個の範囲で含有することが特に好ましい。式(3)で表される構造ユニットを0.01個以上にすることにより、耐熱エージング特性を向上させることができ、10個以下にすることにより、機械物性を悪化させることなく、耐熱エージング性を向上することができ、特に5個以下とすることにより、流動性と耐熱エージング性のバランスが一層向上する。
また、本実施形態において、本実施形態では、ポリフェニレンエーテルの架橋抑制と良好な長期機械特性とを両立するためには、(1)、(2)、(3)で表される構造ユニットを全て含むことが好ましい。
−ポリフェニレンエーテル(A)の合成方法−
ポリフェニレンエーテル(A)は、既に公知の重合方法によって合成された通常のポリフェニレンエーテルの重合粉体を広く用いることが可能である。
中でも、下記の化学式(7)、(8)で表される、末端基及び側鎖基を有する構造のユニットを有する前駆体ポリフェニレンエーテルを用いることが効率の面から好ましい。前駆体ポリフェニレンエーテルが下記の化学式(7)及び/又は(8)の構造のユニットを有することにより、十分に効率よくポリフェニレンエーテル(A)を得ることができる(具体的には、(A)PPEを製造するにあたって、前駆体PPEを経由することにより、化学式(7)、(8)の構造中のCH2−Y部分が選択的に開裂して後述の反応性化合物との置換反応が生じるので、PPE(A)を十分に効率よく得ることができる)。
Figure 0006785114
Figure 0006785114
(化学式(7)及び(8)のYはN原子又はO原子を表し、Ziは炭素数が1〜20個の環状若しくは鎖状(直鎖状、分岐状)の飽和又は不飽和炭化水素基を表す。また、式中のi、nは1から2の整数であり、Z1とZ2は同じでも異なってもよく、連結されていてもよい。)
前駆体ポリフェニレンエーテルは、ポリフェニレンエーテル鎖中において、当該構造のユニットの合計を、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、0.01〜10個含有することが好ましく、0.05〜10個含有することがより好ましく、0.1〜3.0個含有することがさらに好ましく、0.1個〜1.0個含有することが特に好ましい。
上記前駆体PPEでは、末端OH基濃度が、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、0.6〜10.0個であることが好ましく、0.7〜2.0個であることが好ましく、0.7〜1.8個であることが更に好ましい。
なお、PPEの末端OH基濃度は、NMR測定により算出することができ、例えば、実施例に記載の方法が挙げられる。
化学式(7)、(8)の構造のユニットを含有する、前駆体ポリフェニレンエーテルの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンエーテルの重合反応時に、アミン類、アルコール類及びモルフォリン等の(a1)化合物を、添加して反応させる方法や、重合した非置換ポリフェニレンエーテルを例えばトルエン等のPPE可溶性溶媒中、例えば20〜60℃で、好ましくは40℃で撹拌し、上記の(a1)化合物を添加して反応させる方法が挙げられる。
(a1)化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的にはn−プロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミン、iso−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ラウリルアミン、ベンジルアミン等の1級アミン、及びジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−iso−ブチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン等の2級アミン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール等のアルコール及びモルフォリン等が挙げられる。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル(A)を得る方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンエーテルの重合の際に後述するキャッピング化合物を投入し、ポリフェニレンエーテルを重合する方法や、ポリフェニレンエーテルの重合の際に後述するキャッピング化合物が置換されたモノマーを少量添加してポリフェニレンエーテルを重合する方法や、非置換ポリフェニレンエーテルと反応性化合物を溶融混練して反応させる方法が挙げられる。具体的には、ポリフェニレンエーテルの重合時に上記の(a1)化合物を添加して反応させた後に、キャッピング化合物を反応させる方法や、ポリフェニレンエーテルの重合時に上記の(a1)化合物が置換された2,6−ジメチルフェノールを少量添加して反応させた後、反応性化合物と溶融混練して反応させる方法や、前駆体ポリフェニレンエーテルを得た後、当該前駆体ポリフェニレンエーテルとキャッピング化合物とを溶融混練して反応させる方法(すなわち、例えば、前駆体ポリフェニレンエーテルを用いて樹脂組成物を溶融混練して製造する際に、前駆体ポリフェニレンエーテルとキャッピング化合物とを溶融混練する)が挙げられる。
ここで、ポリフェニレンエーテルの末端基及び/又は側鎖基のキャッピングに用いられるキャッピング化合物としては、前述したように、ポリフェニレンエーテルの末端基及び/又は側鎖基と反応性を有してキャッピングするものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ホスホン酸類、ホスホン酸エステル類、ホスフィン酸類、ホスフィン酸エステル類、モノカルボン酸類、多価カルボン酸類、酸無水物類、スルホン酸類、スルフィン酸類、カーボネート類、(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。各々の具体例については、本願明細書にて前述したとおりである。
キャッピング化合物としては、特に、ポリフェニレンエーテルの末端基及び/又は側鎖基の反応性や、樹脂組成物の十分な性能発現の観点から、ホスホン酸化合物が好ましく、中でも、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドが特に好ましい。
ポリフェニレンエーテル(A)は、1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、0.25〜0.55dl/gの範囲が好ましく、より好ましくは0.30〜0.50dl/gであり、さらにより好ましくは0.35〜0.45dl/g、特にさらにより好ましくは0.36〜0.40dl/gの範囲である。ポリフェニレンエーテルの還元粘度は、十分な機械物性、特に引張強度保持の観点から0.25dl/g以上が好ましく、成形加工性と成形体の輝度感との観点から0.55dl/g以下が好ましい。
なお、本実施の形態において、還元粘度は、クロロホルム溶媒を用いて30℃で0.5g/dl溶液で測定し得られた値である。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)の、押出等による加熱加工前(重合粉体性状の)重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn値)は、好ましくは1.2〜3.0であり、より好ましくは1.5〜2.5、さらにより好ましくは1.8〜2.3である。該Mw/Mn値は、樹脂組成物の成形加工性の観点から1.2以上が好ましく、樹脂組成物の機械物性、特に引張強度保持の観点から3.0以下が好ましい。
ここで、重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnとは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定による、ポリスチレン換算分子量から得られるものである。
本実施の形態において、樹脂組成物中の(A)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計を100質量%とした場合に、40〜90質量%であり、好ましくは50〜85質量%であり、より好ましくは60〜80質量%であり、さらにより好ましくは65〜75質量%である。本実施の形態では、樹脂組成物に十分な耐熱性を付与する観点から、40質量%以上であることが望ましく、成形品の外観保持及び成形加工性を高める観点から、90質量%以下であることが望ましい。
<ブロック共重合体成分(B)>
本実施の形態に用いられるブロック共重合体成分(B)は、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)、及び/又は、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)からなる。
<ブロック共重合体(B1)>
前記(B1)成分は、共役ジエン化合物及び芳香族ビニル化合物を、不活性な炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物を開始剤としてアニオン重合することによって、重合体溶液状態で、製造することができる。
ブロック共重合体は、一般式:A−(B−A)n、A−(B−A)n−B、B−(A−B)n、(A−B)n(式中、Aは、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックであり、Bは、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックである。ここで、AブロックとBブロックとの境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。nは、1以上の整数であり、一般的には1〜5である。)で表される線状ブロック共重合体;あるいは、一般式:〔(A−B)k〕m−X、〔(A−B)k−A〕m−X、〔(B−A)k〕m−X、〔(B−A)k−B〕m−X(式中、Aは、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックであり、Bは、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックである。ここで、AブロックとBブロックとの境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。k及びmは、それぞれ1以上の整数、一般的には1〜5である。Xは、四塩化ケイ素、四塩化スズ、ポリエポキサイド(エポキシ化大豆油等)、ポリハロゲン化炭化水素、カルボン酸エステル、多塩基酸エステル、多塩基酸無水物、多官能イソシアネート、多官能アルデヒド、多官能ケトン、カップリング剤の残基(ポリビニル芳香族化合物等)、開始剤の残基(多官能有機リチウム化合物等)を示す。)で表されるブロック共重合体;として得られる。
なお、上記一般式において、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックとは、芳香族ビニル化合物を90質量%以上含有する、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック及び/又は芳香族ビニル化合物単独重合体ブロックをいい;共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとは、共役ジエン化合物を50質量%超含有する共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体ブロック及び/又は共役ジエン化合物単独重合体ブロックをいう。
共重合体ブロック中の芳香族ビニル化合物は、均一に分布していても、テーパー状に分布していてもよい。また、共重合体ブロックでは、芳香族ビニル化合物が均一に分布している部分、及び/又は、芳香族ビニル化合物がテーパー状に分布している部分が、それぞれ複数個共存していてもよい。
このようにして得られたブロック共重合体における結合芳香族ビニル化合物量は、60〜99.9質量%の範囲内であり、好ましくは70〜99質量%であり、より好ましくは75〜98質量%である。
得られる重合体中の共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との組成比は0.1:99.9〜40:60、好ましくは1:99〜30:70、さらに好ましくは2:98〜25:75の範囲である。
ブロック共重合体の製造方法としては、例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭57−49567号公報,特公昭58−11446号公報等に記載される方法が挙げられる。
(B1)成分に用いられる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、1,1−ジフェニルエチレン等が挙げられ、特に好ましくはスチレンである。これらは、1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
(B1)成分に用いられる共役ジエン化合物としては、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられ、特に好ましくは1,3−ブタジエン、イソプレンである。これらは、1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
<ブロック共重合体(B2)>
前記(B2)成分は、上記で得られた芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)に対して水添反応(水素添加反応)することにより、共役ジエン化合物ブロックを部分的にあるいは選択的に水添することで調製されるものである。
水添反応の水添率(水素添加率)は、任意に選択することができるが、耐熱劣化性及び耐候性向上の観点から、共役ジエンに由来する脂肪族二重結合について、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上である。
なお、水添率は、核磁気共鳴装置等により測定できる。
水添反応に使用される触媒としては、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持型不均一系触媒;(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機塩若しくはアセチルアセトン塩と有機Al等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型触媒、又は、Ru、Rh等の有機金属化合物等を用いる、いわゆる有機錯触媒等の均一触媒;が知られている。
具体的な方法としては、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報に記載された方法、好ましくは特公昭63−4841号公報及び特公昭63−5401号公報に記載された方法により、不活性触媒中で水素添加反応触媒の存在下で水素添加して水添重合体溶液を得る方法が挙げられる。
このようにして得られた芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)は、結合芳香族ビニル化合物量が、60〜99.9質量%の範囲内であり、好ましくは60〜85質量%であり、より好ましくは65〜80質量%である。
(B2)成分に用いられる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、1,1−ジフェニルエチレン等が挙げられ、特に好ましくはスチレンである。これらは、1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
(B2)成分に用いられる共役ジエン化合物としては、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられ、特に好ましくは1,3−ブタジエン、イソプレンである。これらは、1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
本実施の形態において用いられる、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)、及び、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)を構成する繰り返し単位の配列の様式は、リニアタイプでもラジアルタイプでもよい。また、芳香族ビニル化合物ブロック及び共役ジエン化合物ブロックにより構成されるブロック構造は、二型、三型、四型のいずれであってもよい。
本実施の形態に所望の効果を十分に発揮し得る観点から、ポリスチレン−ポリ(エチレン・ブチレン)−ポリスチレン構造で構成される三型のリニアタイプのブロック共重合体が特に好ましい。
本実施の形態において用いられる、ブロック共重合体成分(B)は、(B1)単独又は(B2)単独でもよいし、(B1)と(B2)との組み合わせでもよい。
(B1)と(B2)との組み合わせの場合、その併用比率は(B1)と(B2)との合計を100質量%とした場合に、(B1)の割合は1〜80質量%が好ましく、5〜70質量%がより好ましく、10〜50質量%がさらにより好ましい。成形外観改良の観点から、1質量%以上の配合が好ましく、熱安定性の観点から、80質量%以下の配合が好ましい。
本実施の形態において用いられる、ブロック共重合体成分(B)は、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが2.5〜15g/10minであることが好ましく、より好ましくは4〜14g/10minであり、さらにより好ましくは7〜13g/10minである。
樹脂組成物の十分な成形流動性、及び、長期高温暴露後の成形体の金属蒸着表面外観の改良の観点から、2.5g/10min以上が好ましく、成形体の成形性、靱性保持の観点から、15g/10min以下が好ましい。
本実施の形態において、樹脂組成物中の(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計を100質量%とした場合に、10〜60質量%であり、好ましくは15〜50質量%であり、より好ましくは20〜40質量%であり、さらにより好ましくは25〜35質量%である。
長期高温暴露後の成形品の金属蒸着面の外観不良抑制、及び、十分な靱性付与の観点から、10質量%以上であることが望ましく、十分な耐熱性及び剛性保持の観点から、60質量%以下であることが望ましい。
本実施の形態において、(A)成分及び(B)成分の合計の含有量は、本発明の効果を十分に得る観点から、樹脂組成物100質量%中、90質量%以上であり、好ましくは92質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上である。
<酸化防止剤(C)>
本実施の形態に係る樹脂組成物は、さらに酸化防止剤(C)を含んでいてもよい。
上記酸化防止剤(C)は、ラジカル連鎖禁止剤として働く1次酸化防止剤と、過酸化物を分解する効果のある2次酸化防止剤のどちらも使用可能である。すなわち、酸化防止剤を用いることにより、ポリフェニレンエーテルが長時間高温にさらされた際に、末端メチル基又は側鎖メチル基において生じ得るラジカルを捕捉することができ(1次酸化防止剤)、又は当該ラジカルにより末端メチル基又は側鎖メチル基に生じた過酸化物を分解することができ(2次酸化防止剤)、それ故に、ポリフェニレンエーテルの酸化架橋を防止することができる。
1次酸化防止剤としては、主にヒンダードフェノール系酸化防止剤が使用可能であり、具体例は、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、アルキレイテッドビスフェノール、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、3,9−ビス[2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニロキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキシスピロ[5,5]ウンデカン等である。
2次酸化防止剤としては、主にリン系酸化防止剤を使用できる。リン系酸化防止剤の具体例は、トリスノニルフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン等である。
また、他の酸化防止剤として、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物を上記酸化防止剤と併用して用いることも可能である。
これらのうち、長期高温暴露後の光反射部品のアルミ蒸着表面外観をさらに改良させるためには、2次酸化防止剤であるリン系酸化防止剤が好ましく、ホスファイト系酸化防止剤がより好ましく、下記化学式(4)の構造を分子内に有するホスファイト系の酸化防止剤が特に好ましい。
Figure 0006785114
酸化防止剤(C)の含有量は、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物100質量%に対して、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.05〜3.0質量%がより好ましく、0.1〜1.5質量%がさらに好ましい。長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観の更なる改良の観点から、0.01質量%以上が好ましく、アルミ蒸着前の成形品表面外観保持の観点から、5質量%以下の添加が好ましい。
また、酸化防止剤(C)の含有量は、ポリフェニレンエーテル(A)100質量部に対して、0.05〜3.0質量部であることが好ましく、0.1〜1.5質量部がさらに好ましい。長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観の更なる改良の観点から、0.05質量部以上の添加が好ましく、アルミ蒸着前の成形品表面外観保持の観点から3.0質量部以下の添加が好ましい。
本実施形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、アルミ蒸着を行った際の金属部品の腐食を一層抑え、長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観を一層良好とできる観点から、イオウ系酸化防止剤を含まない、具体的には、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物100質量%に対して0.05質量%以下とする、ことが好ましい。
なお、上記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンズイミダゾール、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−〔3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート〕、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、等が挙げられる。
<その他>
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物には、着色の観点から、さらにカーボンブラック、酸化チタン、その他の無機系、有機系の公知の染料、顔料等の着色剤を配合することが可能である。
本実施の形態に使用可能な着色剤としては、本願用途で求められる特性の保持の観点から、カーボンブラックが特に好ましい。樹脂組成物中へのカーボンブラックの配合は、ハンドリング性及び樹脂組成物中への分散性改良の観点から、予めポリスチレン中に溶融混練して混ぜ込んだ、所謂マスターバッチを用いることが特に好ましい。
本実施の形態に用いることができる着色剤の含有量は、樹脂組成物の合計100質量%中に対して、0.01〜8質量%の範囲内であり、好ましくは0.1〜5質量%、より好ましくは0.3〜3質量%、特により好ましくは0.4〜2質量%の範囲内である。十分な着色性の観点から0.01質量%以上であり、成形外観保持の観点から8質量%以下であることが望ましい。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、さらには、樹脂組成物の耐熱性、機械物性並びに成形品の表面外観等を著しく低下させない範囲において、その他の酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤等を、樹脂組成物100質量%に対して、0.001〜3質量%の範囲内で含有することが可能であり、より好ましくは0.01〜0.5質量%であり、さらにより好ましくは0.2〜0.5質量%の範囲内である。十分な添加効果発現の観点から、上記のその他の添加剤は、0.001質量%以上の含有が好ましく、十分な成形品外観及び物性保持の観点から3質量%以下の含有が好ましい。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、少量であれば、耐衝撃性や成形流動性、機械物性の付与等の目的で、(A)成分及び(B)成分以外の熱可塑性樹脂を含有することも可能であるが極力含まないことが好ましく、特に熱安定性が低い成分を含有する樹脂や吸水性の高い樹脂を極力含まないことが好ましい。
特に、本実施の形態において、樹脂組成物が(B)成分以外のスチレン系樹脂を含有する場合、その含有量は、長期高温暴露後の成形体のアルミ蒸着表面外観の更なる改良の観点から、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物100質量%中、0〜5質量%であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下、さらにより好ましくは1質量%以下である。
(B)成分以外のスチレン系樹脂としては、例えば、HIPS、GPPS、AS樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、ISO1133に準拠して、温度280℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックス(MI)の値が10〜50g/10minであることが好ましく、より好ましくは15〜50g/10minであり、さらに好ましくは20〜45g/10minである。十分な成形流動性の観点から10g/10min以上であることが好ましく、十分な靱性、耐衝撃性、機械物性保持の観点から、50g/10min以下であることが好ましい。
本実施の形態では、樹脂組成物又はその成形体における、(A)成分、(B)成分、(C)成分、その他の成分の特定及び定量は、溶剤を利用した分離抽出操作、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)、紫外線分光光度計(UV)、核磁気共鳴分析装置(NMR)等を用いた解析により可能である。
具体的には、樹脂組成物をクロロホルムに溶解して、無機物等の不溶分を濾過や遠心分離等で分離させる。次に、クロロホルム溶液にメタノールを3倍量程度添加して、ポリマー成分を再沈殿させて、(A)成分、(B)成分を含むポリマー成分と、(C)成分等の添加剤を含む可溶成分とに分離する。(C)成分を含む可溶成分の溶液を乾燥させ、この成分を定量する。可溶成分中の(C)成分の定量は、例えばHPLCでの解析により行う。
(A)成分、(B)成分を含むポリマー成分を乾燥させて、これを50℃に加熱したジクロロメタンに溶解させた後、−30℃の冷凍庫内に24時間放置し、(A)成分を析出分離する。分離した(A)成分を乾燥させ、これを定量する。次に、(B)成分を含むジクロロメタン溶液に、メタノールを3倍量程度添加して、(B)成分を含むポリマー成分を析出させて、析出したポリマーを乾燥させ、これを定量する。析出ポリマー中の(B)成分の分離、定量は、例えばGPC又はHPLCでの解析により行う。また、(B)成分中の結合スチレン量の定量は、例えばUVの解析により、(B)成分の水添率の算出は、NMRの解析により、行う。
[樹脂組成物の製造方法]
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、前記(A)成分、前記(B)成分等の原材料を、溶融混練の条件を適宜調節して、溶融混練することにより製造することができる。
前記樹脂組成物を製造するための前記(A)成分、前記(B)成分及びその他の成分の溶融混練の方法については、樹脂組成物中において、特に制限されるものではないが、押出機を用いる方法が好ましい。
ここでは、本実施の形態の所望の効果を十分に発揮し得る樹脂組成物を大量且つ安定的に得るという観点から、大型(スクリュー径40〜90mm)の二軸押出機を用いる方法が好適である。
押出機のバレル構成としては、特に限定されることなく、複数のバレルを含み、所望のバレルにおいて、固体搬送ゾーン、溶融体搬送ゾーン、混練ゾーン等を形成するものとしてよく、所望のバレルに、真空ベントや大気ベント等のベントを設けてよく、トップフィーダー、サイドフィーダー、液状添加装置等の原料投入口(原料供給口)を設けてよい。
一例として、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)を、シリンダー温度270〜330℃、スクリュー回転数150〜700rpm、押出レート150〜600kg/h、ベント真空度11.0〜1.0kPaの条件で、使用して、溶融混練する方法が挙げられる。
本実施の形態では、樹脂組成物で求められる長期高温暴露後の成形品の金属蒸着表面の改良効果をより一層高めるため、押出時に極力低い押出樹脂温度で溶融混練して、(B)成分の熱分解を極力抑制することが好ましい。
押出樹脂温度は270〜350℃の範囲内で行うことが好ましい。本願組成物で求められる効果の十分な発現と押出性の観点から、270℃以上が好ましく、350℃以下が好ましい。
通常、ポリフェニレンエーテル樹脂が配合される樹脂組成物を溶融混練する場合、バレル設定温度を低めに設定しても、スクリューでの溶融混練時に生じるシェア発熱によって、実際の押出樹脂温度を350℃以下に抑えることが困難な場合がある。本実施の形態では、後に説明する、トップフィードの酸素濃度の管理による(A)成分のゲル化抑制や、(B)成分のサイドフィードからの配合により、溶融中の押出樹脂温度の上昇を低減し、270℃以上350℃以下に調整することができる。
押出樹脂温度のより好ましい範囲は280〜330℃であり、さらにより好ましい範囲は280〜325℃である。
本実施の形態では、(A)成分を最上流の第一原料供給口(例えば、トップフィード)から投入して、最上流の原料投入口におけるシューター内部の酸素濃度を8容量%以下に設定しておくことが好ましい。
酸素濃度は、より好ましくは5容量%以下であり、更により好ましくは1容量%以下である。
溶融混練時に前記(A)成分が酸化架橋によりゲル化することで、樹脂の溶融粘度が増大して押出樹脂温度が上がる傾向である。前記(A)成分の酸化架橋によるゲル化を抑制するためである。
酸素濃度の調節は、原料貯蔵ホッパー内を十分に窒素置換して、更に原料貯蔵ホッパーから押出機原料投入口までの、フィードライン中での空気の出入りがないように密閉した上で、窒素フィード量の調節、ガス抜き口の開度を調節することで可能である。
更には、本実施の形態では、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造において、前記(B)成分は、第一原料供給口よりも下流の第二原料供給口(例えば、サイドフィード)から供給されることで、押出樹脂温度が低減されるため好ましい。
すなわち、前記(A)成分が、押出機最上流の第一原料供給口(例えば、トップフィード)から供給されて溶融混練された後に、前記(B)成分が、第一原料供給口よりも下流の第二原料供給口(例えば、サイドフィード)から供給されることで、押出樹脂温度が著しく低減される。その後、前記(A)成分と前記(B)成分とが混合され、溶融混練されることで、樹脂の溶融粘度が低減されて、押出機出口までにおいて押出樹脂温度の上昇が抑えられる。
ここで、前記(B)成分の供給位置は、押出機のバレル全長を100%として、最上流の原料投入口から40〜80%離れた位置であることが好ましく、45〜75%の位置がより好ましく、50〜70%の位置が更により好ましい。上記供給位置は、前記(B)成分の熱劣化抑制の観点から、40%以上が好ましく、前記(A)成分と前記(B)成分との十分な溶融混練の観点から、80%以下であることが好ましい。
[成形品]
本実施の形態の、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなる成形品は、上述の樹脂組成物を成形することにより得ることができる。
前記樹脂組成物の成形方法としては、以下に制限されないが、例えば、射出成形、押出成形、真空成形及び圧空成形が好適に挙げられ、特に成形外観及び輝度感の観点から、射出成形がより好適に用いられる。
前記樹脂組成物の成形時の成形温度は、バレル設定最高温度250〜340℃の範囲内で行なうことが好ましく、より好ましい範囲は270〜330℃であり、更により好ましくは280〜325℃である。十分な成形加工性の観点から、成形温度は、250℃以上が好ましく、樹脂の熱劣化抑制の観点から340℃以下が好ましい。
前記樹脂組成物の成形時の金型温度は、40〜150℃の範囲内で行なうことが好ましく、より好ましくは80〜140℃であり、更により好ましくは80〜130℃の範囲内である。十分な成形品外観保持の観点から、金型温度は、40℃以上が好ましく、成形安定性の観点から170℃以下であることが好ましい。
本実施の形態における好適な成形品としては、高温条件下での長期暴露によって生じる金属蒸着成形品表面の凹み発生が抑制され、従来に無い卓越したアルミ蒸着表面外観を有することから、高温条件下で使用されるプロジェクターや各種証明器具等の家電OA機器部品や、電機電子機器、自動車用途、各種工業用製品等に使用される加飾成形部品等が挙げられる。
以下、本実施の形態を実施例及び比較例によって更に具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例のみに制限されるものではない。
実施例及び比較例に用いた物性の測定方法及び原材料を以下に示す。
[アルミ蒸着成形品の作製]
後述の実施例及び比較例で得られた樹脂組成物のペレットを、100℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、金型表面を#5000で磨き上げた寸法100mm×100mm×2mm厚みのフィルムゲート鏡面金型を備え付けた射出成形機(IS−80EPN、東芝機械社製)により、シリンダー温度320℃、金型温度120℃、射出圧力(ゲージ圧70MPa)、射出速度(パネル設定値)85%で成形して成形平板を得た。
更にこの得られた成形平板を真空状態下の蒸着装置内に不活性ガスと酸素を導入し、チャンバー内をプラズマ状態にして、成形平板表面を活性化させるプラズマ処理を行い、真空下の蒸着装置内でアルミニウム蒸着を行った。
更に、アルミニウム蒸着面の保護膜として、プラズマ重合処理を行ない、二酸化珪素重合膜を形成させた。
アルミニウム膜厚は80nm、二酸化珪素膜厚は50nmであった。
[物性の測定方法]
−エージング試験の実施方法−
得られたアルミ蒸着平板成形品のアルミ蒸着面側から照明の光を当てると、アルミ膜で被覆されていない、微細な点の箇所(ここでは「ピンホール」と呼ぶ)が光を通して透けて見える。
この各サンプルのアルミ蒸着平板成形品1枚の中に存在するピンホール部をランダムに5か所抽出して、アルミ蒸着裏面からマジックで印を付けた後、各サンプルのアルミ蒸着平板成形品1枚ずつを、160℃に設定した熱風オーブン中に入れて、240時間経過するまで放置した。
(1)エージング後のアルミ蒸着成形品の外観評価(目視判定)
240時間経過後、熱風オーブンから取り出して、23℃で24時間放置した各サンプルのアルミ蒸着平板成形品のアルミ蒸着面の外観を目視で判定した。
凹みが目立たず、エージング前と差が認め難いものを○、凹みは目立たないが曇りがあるものを△、エージング前と比べて明らかに凹みが認められ外観の低下が明らかで許容できないものを×と判定した。
評価基準としては、○の判定のものが本用途の成形品として好適である。
(2)エージング後に生じたアルミ蒸着面凹み部分の最深部深さの測定
240時間経過後の、各サンプルのアルミ蒸着平板成形品の予めマジックで印を付けたピンホール部5か所に生じた凹み部分の最深部深さを、レーザーマイコロスコープVR−3000(キーエンス社製)で測定して、5か所の測定値の平均値を求めた。
なお、エージング前の各サンプルの5か所の測定値はいずれも0μmであった。
評価基準としては、最深部深さが小さい値であるほど、凹みが目立ち難く、外観が良好なため、本用途の成形品として有利であると判定した。
(3)樹脂組成物のメルトフローインデックス(MI)の測定
樹脂組成物を90℃の熱風乾燥機内で4時間乾燥後、ISO1133に準拠し、設定温度280℃、荷重5kgで測定した。
[原材料]
<ポリフェニレンエーテル(A)>
(A−1)
還元粘度0.38dl/g(0.5g/dlクロロホルム溶液、30℃、ウベローデ粘度計で測定)、数平均分子量15300、100ユニットあたりの末端OH基:0.72個、100ユニットあたりのN,N−ジブチルアミノメチル基:0.43個のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)粉体(PPE−1)を溶液重合により作製した。
上記の(PPE−1)を99.5質量部と、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド(株式会社三光製)0.5質量部とをタンブラーミキサーで混合し、この粉体混合物をTEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53;ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の第1原料供給口から供給(トップフィード)して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)の条件で溶融混練し、樹脂組成物ペレット(A−1)を得た(以下、「A−1」ということもある)。
この樹脂組成物ペレット(A−1)をクロロホルムに溶解した後、メタノールで再沈し、ポリフェニレンエーテル成分を抽出した。その後、60℃で4時間真空乾燥し、ポリフェニレンエーテル(A−1)のパウダーを得た。
得られたポリフェニレンエーテルパウダーは、31P−NMR(single plus法)及びH−NMRにて同定することができ、反応性化合物のメチル基への付加量は、H−NMRの2.8〜3.6ppmに現れるピークの積分値を、ポリフェニレンエーテルの芳香環由来である6.0〜7.0ppmのピークの積分値で割ることにより得られ、ポリフェニレンエーテル鎖中のモノマー100ユニットあたり、下記の化学式(9)、(10)の構造を合わせて0.25個含むことを確認した。
更に、末端水酸基への付加量は、13C−NMRにて、146.4ppm(OH基に反応性化合物が付加して形成されたエーテル結合の酸素原子に隣接した炭素)のピークの積分値[A]、145.4ppm(OH基に隣接した炭素)の積分値[B]を用いて、下記数式(2)で求めることができ、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、下記化学式(11)の構造を0.03個含むことを確認した。また、H−NMRにて、3.5〜5.5ppmに新たなダブレットピークが生じないことを確認した。
ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたりの反応性化合物の付加数(個)=(前駆体ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたりの末端OHの数)×{[A]/([A]+[B])}・・・(2)
また、化学式(10)に対する化学式(9)の割合は、31P−NMRにて、化学式(10)由来の38〜42ppmのピークの積分値に対する、化学式(9)由来の34〜36ppmのピークの積分値の割合を計算することにより求められ、27モル%であることが分かった。
Figure 0006785114
Figure 0006785114
Figure 0006785114
31P−NMR 測定条件
装置 :JEOL RESONANCE ECS400
観測核 :31
観測周波数 :161.8MHz
パルス幅 :45°
待ち時間 :5秒
積算回数 :10,000回
溶媒 :CDCl
試料濃度 :20w/v%
化学シフト基準:85%リン酸水溶液(外部基準)0ppm
H−NMR 測定条件
装置 :JEOL−ECA500
観測核 :
観測周波数 :500.16MHz
測定法 :Single−Plus
パルス幅 :7μsec
待ち時間 :5秒
積算回数 :512回
溶媒 :CDCl
試料濃度 :5w%
化学シフト基準:TMS 0.00ppm
13C−NMR 測定条件
装置 :Bruker Biospin Avance 600
観測核 :13
観測周波数 :150.9MHz
測定法 :逆ゲートデカップリング法
パルス幅 :30°
待ち時間 :10秒
積算回数 :2,000回
溶媒 :CDCl
試料濃度 :20w/v%
化学シフト基準:TMS 0ppm
以下、ポリフェニレンエーテルの31P−NMR、H−NMR、13C−NMRの測定は、上記の条件で行った。
(A−2)
上記の(PPE−1)を99.0質量部と、ホスホン酸ジオクチル(城北化学製)1.0質量部とをタンブラーミキサーで混合し、この粉体混合物をTEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53;ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の第1原料供給口から供給(トップフィード)して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)の条件で溶融混練し、樹脂組成物ペレット(A−2)を得た(以下、「A−2」ということもある)。
この樹脂組成物ペレット(A−2)をクロロホルムに溶解した後、メタノールで再沈し、ポリフェニレンエーテル成分を抽出した。その後、60℃で4時間真空乾燥しポリフェニレンエーテル(A−2)のパウダーを得た。
得られたポリフェニレンエーテルパウダーは、31P−NMR(single plus法)及びH−NMRで同定することができ、反応性化合物の付加量は、1H−NMRの2.8〜3.6ppmに現れるピークの積分値を、ポリフェニレンエーテルの芳香環由来である6.0〜7.0ppmのピークの積分値で割ることにより得られ、ポリフェニレンエーテルのモノマー100ユニットあたり、化学式(12)、(13)の構造を合わせて0.25個含むことを確認した。
更に、末端水酸基への付加量は、13C−NMRにて、146.4ppm(OH基に反応性化合物が付加して形成されたエーテル結合の酸素原子に隣接した炭素)のピークの積分値[A]、145.4ppm(OH基に隣接した炭素)の積分値[B]を用いて、上記数式(2)で求めることができ、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、下記化学式(14)の構造を0.25個含むことを確認した。また、H−NMRにて、3.5〜5.5ppmに新たなダブレットピークが生じないことを確認した。
また、化学式(13)に対する化学式(12)の割合は、31P−NMRにて、化学式(13)由来の38〜42ppmのピークの積分値に対する、化学式(12)由来の34〜36ppmのピークの積分値の割合を計算することより求められ、25モル%であることが分かった。
Figure 0006785114
Figure 0006785114
Figure 0006785114
(A−3)
上記の(PPE−1)97質量部と、無水マレイン酸3質量部とを、タンブラーミキサーで混合し、この粉体混合物を二軸押出機(コペリオン社製ZSK25押出機)の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、バレル温度300℃、スクリュー回転数300rpm、ベント真空度7.998kPa(60Torr)の条件で溶融混練して、樹脂組成物ペレット(A−3)を得た(以下、「A−3」ということもある)。
この樹脂組成物ペレット(A−3)をクロロホルムに溶解した後、メタノールで再沈し、ポリフェニレンエーテル成分を抽出した。その後、60℃で4時間真空乾燥しポリフェニレンエーテル(A−3)のパウダーを得た。
得られたポリフェニレンエーテルパウダーは、H−NMRで同定することができ、H−NMRの2.5〜4.0ppmに現れるピークの積分値を、ポリフェニレンエーテルの芳香環由来である6.0〜7.0ppmのピークの積分値で割ることにより、ポリフェニレンエーテルのモノマー100ユニット当たり、化学式(15)の構造を0.3個含むことを確認した。
Figure 0006785114
(A−4)
上記の(PPE−1)98.5質量部と、ステアリルアクリレート(東京化成社製)1.5質量部とを、タンブラーミキサーで混合し、この粉体混合物を二軸押出機(コペリオン社製ZSK25押出機)の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、バレル温度300℃、スクリュー回転数300rpm、ベント真空度7.998kPa(60Torr)の条件で溶融混練して、樹脂組成物ペレット(A−4)を得た(以下、「A−4」ということもある)。
この樹脂組成物ペレット(A−4)をクロロホルムで溶解した後、精製水を添加し、分液操作で有機層と水層とに分離して、有機層を回収した。この有機層をメタノールで再沈して、ポリフェニレンエーテル成分を抽出した。その後、60℃で4時間真空乾燥しポリフェニレンエーテル(A−4)のパウダーを得た。
得られたポリフェニレンエーテルパウダーは、H−NMRで同定することができ、H−NMRの2.5〜4.0ppmに現れるピークの積分値を、ポリフェニレンエーテルの芳香環由来である6.0〜7.0ppmのピークの積分値で割ることにより、ポリフェニレンエーテルのモノマー100ユニット当たり、化学式(16)の構造を0.4個有することを確認した。
Figure 0006785114
<ブロック共重合体(B)>
(B1−1)
結合スチレン量77質量%で、ポリスチレンブロック−ポリ(スチレン・ブタジエン)ランダムブロック−ポリスチレンブロックの構造を有して、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが10.3g/10minの、三型タイプのブロック共重合体(B1−1)(以下、「B1−1」ということもある)を用いた。
(B1−2)
結合スチレン量99質量%の、ポリスチレンブロック−ポリブタジエンブロック−ポリスチレンブロックの構造を有して、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが9.1g/10minの、三型タイプのブロック共重合体(B1−2)(以下、「B1−2」ということもある)を用いた。
(B2−1)
結合スチレン量65質量%で、ポリブタジエンブロック部分の水素添加率が98%の、ポリスチレンブロック−水添ポリブタジエンブロック−ポリスチレンブロック−水添ポリブタジエンブロックの構造を有して、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが8.3g/10minの、四型タイプの水添ブロック共重合体(B2−1)(以下、「B2−1」ということもある)を用いた。
(B2−2)
結合スチレン量75質量%で、ポリブタジエンブロック部分の水素添加率が98%の、ポリスチレンブロック−水添ポリブタジエンブロック−ポリスチレンブロックの構造を有して、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが9.0g/10minの、三型タイプの水添ブロック共重合体(B2−2)(以下、「B2−2」ということもある)を用いた。
<酸化防止剤(C)>
(C−1)
リン系酸化防止剤(化学名:3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン。アデカ社製、商品名:アデカスタブPEP−36〔登録商標〕)(以下、「C−1」ということもある)を用いた。
<その他の原材料>
(PPE)
還元粘度0.40dl/g(0.5g/dlクロロホルム溶液、30℃、ウベローデ粘度計で測定)のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル(以下、「PPE」ということもある)を用いた。
(GPPS)
ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが8.3g/10minのゼネラルパーパスポリスチレン(以下、「GPPS」ということもある)を用いた。
(エラストマー)
結合スチレン量42質量%で、ポリブタジエンブロック部分の水素添加率が98%の、ポリスチレンブロック−水添ポリブタジエンブロック−ポリスチレンブロックの構造を有して、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが9.2g/10minの、三型タイプの水添ブロック共重合体(以下、「エラストマー」ということもある)を用いた。
(AS)
アクリロニトリル(AN)含有量25%、ISO1133に準拠し、温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが12.4g/10minのスチレン−アクリロニトリル共重合体(以下、「AS」ということもある)を用いた。
[比較例1]
(PPE)65質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−2)35質量部を、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度332℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例1]
前記(PPE)を(A−1)に置き換えて、トップフィード部集合ホッパー内部の酸素濃度が1.1容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度が305℃であった以外は、比較例1と同様の条件で樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例2]
前記(PPE)を(A−2)に置き換えて、トップフィード部集合ホッパー内部の酸素濃度0.9容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度が305℃であった以外は、比較例1と同様の条件で樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
参考例3]
前記(PPE)を(A−3)に置き換えて、トップフィード部集合ホッパー内部の酸素濃度0.9容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度が305℃であった以外は、比較例1と同様の条件で樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
参考例4]
前記(PPE)を(A−4)に置き換えて、トップフィード部集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度が305℃であった以外は、比較例1と同様の条件で樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例5]
(A−1)65質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B2−1)35質量部を、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.9容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度304℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例6]
(A−1)65質量部と、(B2−1)35質量部とを、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度310℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例7]
(A−1)70質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−2)25質量部と、(B2−1)5質量部とを、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度311℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例8]
実施例7の、(B1−2)25質量部を24.5質量部に減らし、(C−1)0.5質量部を第一原料供給口(トップフィード)から供給した以外は、実施例7と同様の操作を繰り返して、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[比較例2]
実施例7の、(B1−2)25質量部と、(B2−1)5部とを、(GPPS)30質量部に置き換えて、第一原料供給口(トップフィード)から供給し、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度が0.9容量%であった以外は、実施例7と同様の操作を繰り返して、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[比較例3]
(A−1)70質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−2)15質量部と、(GPPS)15質量部とを、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度1.1容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度307℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[比較例4]
(A−1)70質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−2)15質量部と、(GPPS)5質量部と、(AS)10質量部とを、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度1.3容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度305℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例9]
(A−1)70質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−2)25質量部と、(GPPS)5質量部とを、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度310℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例10]
(A−1)60質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(B1−1)16質量部と、(B2−2)24質量部とを、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度4.4容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度320℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例11]
第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度が6.8容量%とした以外は、実施例10と同様に溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[比較例5]
(A−1)85質量部を、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53);ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から供給して、(エラストマー)15質量部を、バレル8に設置した第二原料供給口(サイドフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート400kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.8容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度336℃、の条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例12]
比較例5の、(エラストマー)を、(B1−2)に置き換えて、トップフィード部集合ホッパー内部の酸素濃度0.4容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度334℃に変更した以外は、比較例5の操作を繰り返して、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
[実施例13]
比較例5の、(エラストマー)を、(B1−2)14.5質量部と、(C−1)0.5質量部とに置き換えて、(C−1)は第一原料供給口(トップフィード)から供給して、第一原料供給口(トップフィード)集合ホッパー内部の酸素濃度0.6容量%、押出機ノズル出口で測定した押出樹脂温度334℃に変更した以外は、比較例5の操作を繰り返して、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を含有してなる成形品の評価結果を下記表1に示す。
Figure 0006785114
表1に示すように、比較例1の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルが(A)成分とは異なるため、長期高温暴露後のアルミ蒸着面の凹み発生が十分に抑制されず、成形品のアルミ蒸着外観が十分ではなく、本願での使用は困難であると判定された。
実施例1、2、参考例3、4、実施例5〜7、12の樹脂組成物は、いずれも(A)成分及び(B)成分の組成が本発明の範囲内であるため、長期高温暴露後のアルミ蒸着面の凹み発生が抑制されて、成形品のアルミ蒸着外観が良好であり、十分良好に使用可能である。
実施例8、13の樹脂組成物は、(A)成分及び(B)成分の組成が本発明の範囲内であり、更に、(C)成分が本発明の好適範囲内の量で配合されているため、更に良好な結果となり、より好適に使用可能である。
比較例2〜4の樹脂組成物は、いずれも(B)成分以外のスチレン系樹脂成分が多量に配合されて、組成が本発明の範囲外であるため、長期高温暴露後のアルミ蒸着面の凹み発生が十分に抑制されず、成形品のアルミ蒸着外観が十分ではなく、使用は困難であると判定された。
比較例5の樹脂組成物は、(B)成分以外のエラストマー成分が使用されており、組成が本発明の範囲外であるため、長期高温暴露後のアルミ蒸着面に曇りが発生して、成形品のアルミ蒸着外観が十分ではなく、使用は困難であると判定された。
一方、実施例9の樹脂組成物は、(C)成分の以外の原材料が配合されているが、組成が本発明の範囲内であるため、長期高温暴露後のアルミ蒸着面の凹み発生が抑制されて、成形品のアルミ蒸着外観が良好であり、良好に使用可能である。
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、金属蒸着された樹脂組成物の成形体において長期高温条件下で発生する凹みを有利に抑制することができる。
本発明の樹脂組成物からなる成形品は、高温条件下での長期暴露によって生じる金属蒸着された成形品の表面に発生する凹みが抑制され、従来に無い卓越した金属蒸着表面外観を有することから、高温条件下で使用されるプロジェクターや各種照明器具等の家電OA機器部品や、電機電子機器、自動車用途、各種工業製品等の加飾成形部品等に良好に利用可能である。

Claims (7)

  1. 末端基及び側鎖基の少なくとも一部がキャッピング化合物でキャッピングされたポリフェニレンエーテル(A)と、
    結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B1)、及び/又は、結合芳香族ビニル化合物量が60〜99.9質量%の芳香族ビニル化合物と水添共役ジエン化合物とのブロック共重合体(B2)からなるブロック共重合体成分(B)と
    を含有する樹脂組成物であり、
    前記(A)成分が、化学式(1)、(2)からなる群から選ばれる1つ以上の構造のユニットを含み、
    Figure 0006785114
    Figure 0006785114
    (化学式(1)及び(2)のXは、
    Figure 0006785114
    からなる群から選ばれる1つの基であり、X中のR及びRは、各々独立して炭素数1以上の置換基である。)
    前記(A)成分及び前記(B)成分の合計の含有量が、前記樹脂組成物100質量%中、90質量%以上であり、
    前記(A)成分及び前記(B)成分の合計質量を100質量%とした場合に、前記(A)成分の含有量が40〜90質量%であり、前記(B)成分の含有量が10〜60質量%である
    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。
  2. 前記(A)成分が、前記キャッピング化合物が反応した構造のユニットを、ポリフェニレンエーテルを構成するモノマーユニット100個あたり、0.01〜10個含有する、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、
  3. 更に酸化防止剤(C)を、前記樹脂組成物100質量%に対して0.01〜5質量%含有する、請求項1又は2に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
  4. 前記酸化防止剤(C)が、下記化学式(4)の構造を分子内に有するホスファイト系酸化防止剤である、請求項3に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
    Figure 0006785114
  5. ISO1133に準拠し、温度280℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが、10〜50g/10minである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
  6. 前記(B)成分以外のスチレン系樹脂の含有量が、前記樹脂組成物100質量%に対して0〜5質量%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
  7. 二軸押出機を用いて、前記(A)成分を前記二軸押出機の最上流の第一原料供給口から供給し、ここで、前記第一原料供給口が設けられたバレルに設けられたホッパーの内部の酸素濃度を5容量%以下とし、前記(B)成分を前記二軸押出機の第一原料供給口よりも下流の第二原料供給口から供給し、溶融混練して、押出樹脂温度280〜325℃で押し出すことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造方法。
JP2016196719A 2016-10-04 2016-10-04 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 Active JP6785114B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016196719A JP6785114B2 (ja) 2016-10-04 2016-10-04 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016196719A JP6785114B2 (ja) 2016-10-04 2016-10-04 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018058982A JP2018058982A (ja) 2018-04-12
JP6785114B2 true JP6785114B2 (ja) 2020-11-18

Family

ID=61908260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016196719A Active JP6785114B2 (ja) 2016-10-04 2016-10-04 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6785114B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7082006B2 (ja) * 2018-08-01 2022-06-07 旭化成株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物及び成形体
JP7364340B2 (ja) * 2019-02-08 2023-10-18 旭化成株式会社 黒色ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP7409900B2 (ja) * 2019-04-19 2024-01-09 旭化成株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018058982A (ja) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6033443B2 (ja) ポリ(フェニレンエーテル)組成物、物品および方法
JP6785114B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP6674477B2 (ja) ポリフェニレンエーテル及び樹脂組成物
JP6693780B2 (ja) 光反射部品及び自動車ランプ反射部品
CN107892807B (zh) 阻燃性树脂组合物
JP6909568B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
TW201708386A (zh) 樹脂組合物及成形體
JP6814010B2 (ja) 照明部品用成形品及び照明部品
JP7280133B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP7053138B2 (ja) 積層成形体
US10246574B2 (en) Light reflective parts and reflective parts for automobile lamp
JP5461298B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造方法及びこれを用いた成形体
EP3412726A2 (en) Non-halogen flame-retardant resin composition
JP7018320B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP7053137B2 (ja) 積層成形体
JP7364340B2 (ja) 黒色ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP6651027B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JP2023084691A (ja) 再生ポリフェニレンエーテル系難燃性樹脂組成物の製造方法
JP2023001874A (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200512

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6785114

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150