JP7082006B2 - ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物及び成形体 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物及び成形体に関する。
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。近年このような用途に使用される部品において、より薄肉軽量で、かつ、無塗装で使用可能な高外観の成形体を成形できる樹脂材料を要求される場合が少なくない。このため、成形流動性を改善する技術の検討が進められてきた。
例えば、特許文献1には、低分子量のポリフェニレンエーテル系樹脂と特定のアクリロニトリル比率のスチレン-アクリロニトリル樹脂(以下、「AS樹脂」とも表記する)とを含有し、十分な機械物性と耐熱性を確保しつつ、成形流動性が改良された樹脂組成物に関する技術が開示されている。
従来のポリフェニレンエーテル樹脂からなる成形品は、特許文献1に開示された技術を用いたとしても成形流動性が必ずしも十分ではないため、薄肉で表面積の広い成形体を射出成形する場合には、320℃を超えるような高温において過酷な成形条件下で成形されることが通常であり、その場合、連続で成形ショット数を重ねるにつれて金型表面に樹脂成分や添加剤成分の分解物由来と考えられるMD(モールドデポジット)が付着、堆積して、成形外観も低下する傾向が認められた。また、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の成形流動性を改善する手法として、低分子量ポリフェニレンエーテルの使用やポリスチレンの配合比率を高めることが知られているが、機械物性や離型性が低下するため、薄肉で大型の成形品の成形時に成形品が金型からうまく離型せず、成形品に割れが発生するため、十分ではなかった。
特許文献1に記載の技術では、確かに十分な機械物性を保持して、成形流動性と耐熱性のバランスに優れた大型で薄肉の成形が可能な樹脂組成物が得られるが、薄肉で表面積の広い成形体を射出成形するような過酷な成形条件下では、成形ショット数を重ねるにつれて金型表面にAS樹脂の低分子成分のMD(モールドデポジット)が付着して成形品の表面外観を低下させる場合があり、必ずしも十分でなかった。このように、特許文献1に記載の樹脂組成物は、いずれも過酷な成形条件下での成形で発生するMDを防止する点で、さらなる課題を有していた。
そこで、本発明は、成形流動性に優れ、成形時のMDの発生が抑制され、成形時に成形体の割れが生じ難く、無塗装で高外観の薄肉成形体を成形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及びその成形体を提供することを目的とする。
本発明者らは、無塗装で高外観の薄肉成形体が成形可能なポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を開発することを目的として、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のポリフェニレンエーテル樹脂に、ポリスチレン樹脂と、特定の高結合芳香族ビニル化合物量を有する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とを、特定量比で含有させることで、金型表面へのMDの付着が著しく抑制されて、成形外観の良好な薄肉成形体が長時間、安定的に生産可能となることを明らかにして、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下の通りである。
[1]
還元粘度(30℃、0.5g/dLのクロロホルム溶液で測定)が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテル(A)60~85質量%と、ポリスチレン(B1)、及び結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)からなるスチレン系樹脂成分(B)15~40質量%とを含有し、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が2/8~7.5/2.5であり、前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量が95質量%超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]
スチレン-アクリロニトリル樹脂を4質量%以下の含有量で含む、[1]に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
[3]
前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が、3/7~7/3である、[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(B1)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/10minである、[1]~[3]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。
[5]
前記(B2)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/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]
[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を含み、平均厚みが0.50~2.50mm、表面積が15000~400000mm2であることを特徴とする、成形体。
[1]
還元粘度(30℃、0.5g/dLのクロロホルム溶液で測定)が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテル(A)60~85質量%と、ポリスチレン(B1)、及び結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)からなるスチレン系樹脂成分(B)15~40質量%とを含有し、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が2/8~7.5/2.5であり、前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量が95質量%超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]
スチレン-アクリロニトリル樹脂を4質量%以下の含有量で含む、[1]に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
[3]
前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が、3/7~7/3である、[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(B1)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/10minである、[1]~[3]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。
[5]
前記(B2)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/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]
[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を含み、平均厚みが0.50~2.50mm、表面積が15000~400000mm2であることを特徴とする、成形体。
本発明により、成形流動性に優れ、成形時のMDの発生が抑制され、成形時に成形体の割れが生じ難く、無塗装で高外観の薄肉成形体を成形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及びその成形体が提供される。
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。尚、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。
《樹脂組成物》
本実施の形態に係る樹脂組成物は、還元粘度(30℃、0.5g/dLのクロロホルム溶液で測定)が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテル(A)60~85質量%と、ポリスチレン(B1)、及び結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)からなるスチレン系樹脂成分(B)15~40質量%とを含有し、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が2/8~7.5/2.5であり、前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量が95質量%超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である。
本実施の形態に係る樹脂組成物は、還元粘度(30℃、0.5g/dLのクロロホルム溶液で測定)が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテル(A)60~85質量%と、ポリスチレン(B1)、及び結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)からなるスチレン系樹脂成分(B)15~40質量%とを含有し、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が2/8~7.5/2.5であり、前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量が95質量%超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である。
本発明者らは、上記の樹脂組成物が、成形流動性に優れ、成形時のMDの発生が著しく抑制され、成形時に成形体の割れが生じ難く、無塗装で高外観の薄肉成形体を成形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であることを見出し、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)(本明細書において、「PPE(A)」と称する場合や、単に「(A)成分」と称する場合がある)は、還元粘度が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテルである。
ポリフェニレンエーテル(A)は、1種類のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)(本明細書において、「PPE(A)」と称する場合や、単に「(A)成分」と称する場合がある)は、還元粘度が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテルである。
ポリフェニレンエーテル(A)は、1種類のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、0.30~0.46dL/gであり、好ましくは0.33~0.44dL/gであり、より好ましくは0.35~0.42dL/gである。ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、十分な機械物性の発現、及び成形体の割れ防止の観点から0.30dL/g以上であり、十分な成形流動性発現の観点から0.46dL/g以下である。
ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度を上記範囲に制御する方法としては、例えば、重合時に溶剤組成や重合触媒を調整する方法や押出時に押出樹脂温度等を調整する方法等が挙げられる。
尚、ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、クロロホルム溶媒を用い、30℃、0.5g/dLの濃度で、ウベローデ型粘度計を用いて測定した値とする。
ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度を上記範囲に制御する方法としては、例えば、重合時に溶剤組成や重合触媒を調整する方法や押出時に押出樹脂温度等を調整する方法等が挙げられる。
尚、ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、クロロホルム溶媒を用い、30℃、0.5g/dLの濃度で、ウベローデ型粘度計を用いて測定した値とする。
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(I)及び/又は(II)を繰り返し単位とし、構成単位が一般式(I)及び/又は(II)からなる単独重合体(ホモポリマー)、或いは共重合体(コポリマー)であることが好ましい。
上記式(I)及び(II)中、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、それぞれ独立して、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、R5、R6は同時に水素原子ではない。
ポリフェニレンエーテルの単独重合体としては、以下に制限されないが、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、及びポリ(2-メチル-6-クロロエチル-1,4-フェニレン)エーテル等が挙げられる。
ポリフェニレンエーテルの共重合体としては、上記式(I)及び/又は上記式(II)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。
尚、「主たる」とは、ポリフェニレンエーテル共重合体中、上記式(I)及び/又は上記式(II)で表される繰り返し単位を、60質量%以上含有することを言う。
当該共重合体としては、以下に制限されないが、例えば、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、或いは2,3,6-トリメチルフェノールとo-クレゾールとの共重合体といった、ポリフェニレンエーテル構造を主体とするものが挙げられる。
尚、「主たる」とは、ポリフェニレンエーテル共重合体中、上記式(I)及び/又は上記式(II)で表される繰り返し単位を、60質量%以上含有することを言う。
当該共重合体としては、以下に制限されないが、例えば、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、或いは2,3,6-トリメチルフェノールとo-クレゾールとの共重合体といった、ポリフェニレンエーテル構造を主体とするものが挙げられる。
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)エーテルを用いることが好ましい。
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或いは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を含有していてもよい。
ポリフェニレンエーテルの末端基或いは側鎖基のキャッピングに用いられる化合物としては、特に制限されるものではないが、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸、酢酸等のカルボン酸化合物や、無水マレイン酸、無水酢酸等の酸無水物化合物、ステアリルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル化合物、ホスホン酸ジメチル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジオレイル等のホスホン酸化合物等が挙げられる。
ポリフェニレンエーテルの末端基或いは側鎖基のキャッピングに用いられる化合物としては、特に制限されるものではないが、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸、酢酸等のカルボン酸化合物や、無水マレイン酸、無水酢酸等の酸無水物化合物、ステアリルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル化合物、ホスホン酸ジメチル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジオレイル等のホスホン酸化合物等が挙げられる。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(A)の、重量平均分子量Mwの数平均分子量Mnに対する割合(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、更に好ましくは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。
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。
本実施の形態の樹脂組成物100質量%中におけるポリフェニレンエーテル(A)成分の含有量は、60~85質量%である。好ましくは63~80質量%であり、より好ましくは65~75質量%である。
十分な耐熱性付与の観点から60質量%以上であり、十分な成形加工性の保持と成形外観保持の観点から85質量%以下である。
十分な耐熱性付与の観点から60質量%以上であり、十分な成形加工性の保持と成形外観保持の観点から85質量%以下である。
<スチレン系樹脂成分(B)>
本実施の形態の樹脂組成物に用いられるスチレン系樹脂成分(B)(本明細書において、単に「(B)成分」と称する場合がある)は、ポリスチレン(B1)と、結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)とからなる。
本実施の形態の樹脂組成物に用いられるスチレン系樹脂成分(B)(本明細書において、単に「(B)成分」と称する場合がある)は、ポリスチレン(B1)と、結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)とからなる。
<<ポリスチレン(B1)>>
本実施の形態の樹脂組成物に用いられるポリスチレン(B1)(本明細書において、単に「(B1)成分」と称する場合がある)は、スチレンを、ゴム質重合体の存在下又は非存在下に重合して得られる重合体である。
ポリスチレン(B1)としては、ゴム強化されていないポリスチレンが、成形体の表面外観の観点から好ましい。
本実施の形態の樹脂組成物に用いられるポリスチレン(B1)(本明細書において、単に「(B1)成分」と称する場合がある)は、スチレンを、ゴム質重合体の存在下又は非存在下に重合して得られる重合体である。
ポリスチレン(B1)としては、ゴム強化されていないポリスチレンが、成形体の表面外観の観点から好ましい。
本実施の形態の樹脂組成物に用いられるポリスチレン(B1)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、4~12g/10minであることが好ましく、より好ましくは6~10g/10minであり、更に好ましくは7~10g/10minである。
樹脂組成物の十分な成形流動性の観点から、4g/10min以上が好ましく、成形体の成形性、靱性保持の観点から、12g/10min以下が好ましい。
樹脂組成物の十分な成形流動性の観点から、4g/10min以上が好ましく、成形体の成形性、靱性保持の観点から、12g/10min以下が好ましい。
<<ブロック共重合体(B2)>>
本実施の形態に用いられる、結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)(本明細書において、単に「(B2)成分」と称する場合がある)について説明する。
本実施の形態に用いられる、結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)(本明細書において、単に「(B2)成分」と称する場合がある)について説明する。
前記(B2)成分は、まず、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、水素添加前のブロック共重合体を製造することができる。
上記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た方法が挙げられる。
上記の方法により、ブロック共重合体は、下記の一般式:
A-(B-A)n、A-(B-A)n-B
B-(A-B)n+1、(A-B)n
(上式において、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、或いは、下記の一般式:
〔(A-B)k〕m+2-X,〔(A-B)k-A〕m+2-X
〔(B-A)k〕m+2-X,〔(B-A)k-B〕m+2-X
(上式において、A及びBは前記と同じであり、k及びmは、それぞれ1以上の整数であり、一般的には1~5である。Xは、例えば、四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油等のポリエポキサイド、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、ポリビニル芳香族化合物等のカップリング剤の残基、又は多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。)で表されるブロック共重合体として得られる。
A-(B-A)n、A-(B-A)n-B
B-(A-B)n+1、(A-B)n
(上式において、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、或いは、下記の一般式:
〔(A-B)k〕m+2-X,〔(A-B)k-A〕m+2-X
〔(B-A)k〕m+2-X,〔(B-A)k-B〕m+2-X
(上式において、A及びBは前記と同じであり、k及びmは、それぞれ1以上の整数であり、一般的には1~5である。Xは、例えば、四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油等のポリエポキサイド、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、ポリビニル芳香族化合物等のカップリング剤の残基、又は多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。)で表されるブロック共重合体として得られる。
尚、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示し、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%を越える量で含有する、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示す。
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、又は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。
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、又は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。
この様にして得られたブロック共重合体は、結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%であり、好ましくは65~70質量%、より好ましくは65~68質量%である。
また、得られるブロック共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、好ましくは38:62~25:75であり、より好ましくは35:65~30:70である。
(B2)成分の製造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)成分の製造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。
次に、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を水添反応(水素添加反応)により、共役ジエン化合物ブロックを部分的に、或は選択的に水添することができる。
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、共役ジエンに基づく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、更に好ましくは95%以上である。
尚、水添率は、核磁気共鳴装置等により測定できる。
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、共役ジエンに基づく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、更に好ましくは95%以上である。
尚、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と、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機塩又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、或いはRu、Rh等の有機金属化合物等の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。
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。
この様にして得られた、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62~75質量%の範囲内であり、好ましくは65~70質量%、より好ましくは65~68質量%である。結合芳香族ビニル化合物量は、組成物の十分な成形外観保持とMD低減の観点から62質量%以上であり、十分な靱性、耐衝撃性付与の観点から75質量%以下である。
本実施の形態に用いられる、結合芳香族ビニル化合物量が62~75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水添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、及び四型のいずれであってもよい。中でも、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、特に好ましくは、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である。
本実施の形態に用いられる、結合芳香族ビニル化合物量が62~75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)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、4~12g/10minであることが好ましく、より好ましくは6~10g/10minであり、更に好ましくは7~10g/10minである。
樹脂組成物の十分な成形流動性及び、成形体の表面外観保持の観点から、4g/10min以上が好ましく、成形体の成形性、離形性の観点から、12g/10min以下が好ましい。
樹脂組成物の十分な成形流動性及び、成形体の表面外観保持の観点から、4g/10min以上が好ましく、成形体の成形性、離形性の観点から、12g/10min以下が好ましい。
本実施の形態に用いられる樹脂組成物において、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)は、2/8~7.5/2.5である。前記(B1)と前記(B2)との質量比(B1/B2)は、好ましくは3/7~7/3であり、より好ましくは3.5/6.5~6/4であり、更に好ましくは4/6~5/5である。
前記(B1)と前記(B2)との質量比(B1/B2)は、成形時の十分な金型MD低減の観点から、2/8以上であり、樹脂組成物の機械物性保持、成形時の十分な離型性、及び成形体の割れ防止の観点から、7.5/2.5以下である。
前記(B1)と前記(B2)との質量比(B1/B2)は、成形時の十分な金型MD低減の観点から、2/8以上であり、樹脂組成物の機械物性保持、成形時の十分な離型性、及び成形体の割れ防止の観点から、7.5/2.5以下である。
本実施の形態の樹脂組成物100質量%中における前記(B)成分の含有量は、15~40質量%である。好ましくは20~37質量%であり、より好ましくは25~35質量%である。
十分な成形流動性及び靱性付与の観点から15質量%以上であり、十分な耐熱性の観点から40質量%以下である。
十分な成形流動性及び靱性付与の観点から15質量%以上であり、十分な耐熱性の観点から40質量%以下である。
また、本実施の形態の樹脂組成物100質量%中における前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量は、95質量%超である。好ましくは96質量%以上であり、より好ましくは97質量%以上であり、更に好ましくは98質量%以上である。
前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量は、成形体の良好な表面外観保持の観点から、95質量%超である。
前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量は、成形体の良好な表面外観保持の観点から、95質量%超である。
<その他の成分>
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、成形時にMDの発生が抑制され、樹脂組成物の耐熱性、機械物性、成形体の表面外観等を著しく低下させない範囲において、前記(B2)成分以外のエラストマー成分、AS樹脂、酸化防止剤、滑剤、離型剤、着色剤等のその他の成分を、樹脂組成物100質量%に対して、5質量%未満で含有することが可能である。
当該含有量は、より好ましくは0.001~4質量%であり、更に好ましくは0.01~3質量%であり、より更に好ましくは0.05~2質量%である。十分な添加効果発現の観点から、上記のその他の成分を添加する場合、0.001質量%以上が好ましく、成形時のMD発生防止、十分な成形体外観および物性保持の観点から5質量%未満が好ましい。
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、成形時にMDの発生が抑制され、樹脂組成物の耐熱性、機械物性、成形体の表面外観等を著しく低下させない範囲において、前記(B2)成分以外のエラストマー成分、AS樹脂、酸化防止剤、滑剤、離型剤、着色剤等のその他の成分を、樹脂組成物100質量%に対して、5質量%未満で含有することが可能である。
当該含有量は、より好ましくは0.001~4質量%であり、更に好ましくは0.01~3質量%であり、より更に好ましくは0.05~2質量%である。十分な添加効果発現の観点から、上記のその他の成分を添加する場合、0.001質量%以上が好ましく、成形時のMD発生防止、十分な成形体外観および物性保持の観点から5質量%未満が好ましい。
AS樹脂を含む場合、成型時のMD発生をより防止する観点から、AS樹脂の含有量は、樹脂組成物100質量%に対して、4質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましく、1質量%未満であることが更に好ましい。当該含有量は、0質量%であってもよい。
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、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、10~80g/10minであることが好ましい。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、機械物性保持の観点から、80g/10min以下であることが好ましい。
[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、(B1)成分、(B2)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。
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、(B1)成分、(B2)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、(B1)成分、(B2)成分、及びその他の成分の溶融混練の方法については、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く、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、スクリュー径25~90mm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、及びベント真空度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。
押出樹脂温度は、280~350℃とすることが好ましい。押出樹脂温度のより好ましい範囲は、290~340℃であり、更に好ましい範囲は300~335℃である。押出樹脂温度は、本願用途で求められる効果の十分な発現と押出性の観点から280℃以上が好ましく、350℃以下が好ましい。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を、大型(スクリュー径40~90mm)の二軸押出機を用いて製造する際に注意すべきは、押出樹脂ペレット中に押出時に生じた、前記(A)成分から生じるゲルや炭化物が混入することで、成形体の表面外観や輝度感を低下させる原因となる場合もあることである。
そこで、前記(A)成分を最上流の第一原料供給口(トップフィード)から投入して、第一原料供給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く、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。
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、原料貯蔵ホッパーから押出機の原料供給口までの、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。
そこで、前記(A)成分を最上流の第一原料供給口(トップフィード)から投入して、第一原料供給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く、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。
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、原料貯蔵ホッパーから押出機の原料供給口までの、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。
本実施の形態の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(B2)成分の樹脂組成物中での十分な混和性の観点から、前記(B2)成分を、前記(A)成分と共に押出機の最上流の第一原料供給口(トップフィード)から投入して、溶融混練することが好ましい。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造において、前記(B1)成分は、押出機のバレルの途中にある第二原料供給口(サイドフィード)から供給されることが好ましい。即ち、前記(A)成分と前記(B2)成分とが押出機の最上流の第一原料供給口(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(B1)成分が第二原料供給口(サイドフィード)から供給されて、溶融混練されることが、樹脂成分の熱劣化抑制と本願用途で求められる効果の十分な発現の観点から好ましい。
[成形体]
本実施の形態の、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含む成形体は、上述の樹脂組成物を用いて成形することにより得ることができる。
本実施の形態の、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含む成形体は、上述の樹脂組成物を用いて成形することにより得ることができる。
尚、本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含む成形体の平均厚みは、0.50~2.50mmであることが好ましい。より好ましくは0.70~2.20mmの範囲内であり、更に好ましくは1.00~2.00mmの範囲内である。
成形体の十分な強度保持の観点から、0.50mm以上が好ましく、成形体の軽量性保持の観点から2.50mm以下であることが好ましい。
成形体の十分な強度保持の観点から、0.50mm以上が好ましく、成形体の軽量性保持の観点から2.50mm以下であることが好ましい。
本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含む成形体の表面積は、15000~400000mm2であることが好ましい。より好ましくは50000~340000mm2であり、更に好ましくは80000~300000mm2である。成形体の設計自由度の観点から、15000mm2以上の表面積であることが好ましく、本願樹脂組成物の十分な金型充填性確保の観点から、400000mm2以下の表面積であることが好ましい。
また、本実施の形態のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含む成形体を組み付けて使用する場合、組み付け後の外表面の表面積は、10000~200000mm2であることが好ましい。より好ましくは30000~170000mm2であり、更に好ましくは50000~150000mm2である。成形体の設計自由度の観点から、10000mm2以上の表面積であることが好ましく、本願樹脂組成物の十分な金型充填性確保の観点から、200000mm2以下の表面積であることが好ましい。
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280~340℃の範囲内で行なうことが好ましく、より好ましい範囲は300~330℃であり、更に好ましくは300~320℃である。十分な成形加工性の観点から、成形温度は、280℃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、40~160℃の範囲内で行なうことが好ましく、より好ましくは80~150℃であり、更に好ましくは80~130℃の範囲内である。十分な成形体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160℃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体としては、高温高せん断条件下での薄肉成形によって生じる金型MDの付着、堆積によって生じる成形外観の低下が著しく抑制されて、無塗装で高外観の成形体として使用可能であることから、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。
[外観評価用成形体の作製]
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、120℃の熱風乾燥機中で4時間乾燥した後、金型表面を#5000で磨き上げた平均厚み1.2mm、表面積が176300mm2(組み付け後の外表面の表面積は87500mm2)の加飾成形体の鏡面金型を備え付けた射出成形機(IS-100GN、東芝機械社製)により、シリンダー温度330℃、金型温度120℃、射出圧力(ゲージ圧120MPa)、射出速度(パネル設定値)99%で成形して成形体を得た。
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、120℃の熱風乾燥機中で4時間乾燥した後、金型表面を#5000で磨き上げた平均厚み1.2mm、表面積が176300mm2(組み付け後の外表面の表面積は87500mm2)の加飾成形体の鏡面金型を備え付けた射出成形機(IS-100GN、東芝機械社製)により、シリンダー温度330℃、金型温度120℃、射出圧力(ゲージ圧120MPa)、射出速度(パネル設定値)99%で成形して成形体を得た。
[物性の測定方法]
1.連続成形テストによる成形体外観の評価(目視判定)
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形体の連続成形を行ない、金型から取り出した成形体の外観を目視で判定した。
250ショットの連続成形後、金型にMD付着が発生して成形体の外表面に転写による外観低下が認められた場合を×、250ショットの連続成形後に金型にMD付着は発生しないが、300ショットの連続成形後にMD付着が発生して成形体の外表面に転写による外観低下が認められた場合を〇、300ショット連続成形後に金型にMD付着が認められず、成形体にも外観低下が認められないものを◎と評価した。
評価基準としては、〇でMD防止性に優れて本用途の樹脂組成物として好ましく、◎で特に好ましいと判定した。
1.連続成形テストによる成形体外観の評価(目視判定)
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形体の連続成形を行ない、金型から取り出した成形体の外観を目視で判定した。
250ショットの連続成形後、金型にMD付着が発生して成形体の外表面に転写による外観低下が認められた場合を×、250ショットの連続成形後に金型にMD付着は発生しないが、300ショットの連続成形後にMD付着が発生して成形体の外表面に転写による外観低下が認められた場合を〇、300ショット連続成形後に金型にMD付着が認められず、成形体にも外観低下が認められないものを◎と評価した。
評価基準としては、〇でMD防止性に優れて本用途の樹脂組成物として好ましく、◎で特に好ましいと判定した。
2.成形性(金型充填性)の評価(目視判定)
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形を行い、樹脂の金型への充填性を目視で判定した。
樹脂が、金型の流動末端部まで充填されなかったものを×、金型の流動末端部まで充填されたものを〇と判定した。
評価基準としては、○の判定のものが成形時の金型充填性が良好で、本用途の樹脂組成物として好適に使用可能と評価した。
尚、判定が×のものについては、上記1.の連続成形テストによる成形体外観の評価、及び下記3.の成形性(金型離型性)の評価は実施しなかった。
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形を行い、樹脂の金型への充填性を目視で判定した。
樹脂が、金型の流動末端部まで充填されなかったものを×、金型の流動末端部まで充填されたものを〇と判定した。
評価基準としては、○の判定のものが成形時の金型充填性が良好で、本用途の樹脂組成物として好適に使用可能と評価した。
尚、判定が×のものについては、上記1.の連続成形テストによる成形体外観の評価、及び下記3.の成形性(金型離型性)の評価は実施しなかった。
3.成形性(金型離型性)の評価(目視判定)
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形体の連続成形を行い、金型から取り出した成形体の割れの有無を目視で判定した。
取り出し時に、連続10ショット中1ショット以上割れが発生したものを×、連続10ショット中では1ショットも割れが発生しなかったが、連続20ショット中では1ショット以上割れが発生したものを△、連続20ショット中1ショットも割れが発生しなかったものを〇と判定した。
評価基準としては、○の判定のものが成形時の金型離型性が良好で、本用途の樹脂組成物として好適に使用可能と評価した。
尚、判定が△又は×のものについては、上記1.の連続成形テストによる成形体外観の評価は実施しなかった。
上記[外観評価用成形体の作製]に記載の条件で成形体の連続成形を行い、金型から取り出した成形体の割れの有無を目視で判定した。
取り出し時に、連続10ショット中1ショット以上割れが発生したものを×、連続10ショット中では1ショットも割れが発生しなかったが、連続20ショット中では1ショット以上割れが発生したものを△、連続20ショット中1ショットも割れが発生しなかったものを〇と判定した。
評価基準としては、○の判定のものが成形時の金型離型性が良好で、本用途の樹脂組成物として好適に使用可能と評価した。
尚、判定が△又は×のものについては、上記1.の連続成形テストによる成形体外観の評価は実施しなかった。
[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)のポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)を用いた。
(A-2)
還元粘度0.43dL/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)を用いた。
<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)のポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)を用いた。
(A-2)
還元粘度0.43dL/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)を用いた。
<スチレン系樹脂成分(B)>
(B1)
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7.0g/10minのゼネラルパーパスポリスチレンを用いた。
(B2-1)
結合スチレン量67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8.3g/10minの、三型タイプの水添ブロック共重合体(B2-1)を用いた。
(B2-2)
結合スチレン量62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4.2g/10minの四型タイプの水添ブロック共重合体(B2-2)を用いた。
(B2-3)
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10.5g/10minの三型タイプの水添ブロック共重合体(B2-3)を用いた。
(B1)
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7.0g/10minのゼネラルパーパスポリスチレンを用いた。
(B2-1)
結合スチレン量67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8.3g/10minの、三型タイプの水添ブロック共重合体(B2-1)を用いた。
(B2-2)
結合スチレン量62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4.2g/10minの四型タイプの水添ブロック共重合体(B2-2)を用いた。
(B2-3)
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10.5g/10minの三型タイプの水添ブロック共重合体(B2-3)を用いた。
<その他の成分>
(PPE-1)
還元粘度0.50dL/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)を用いた。
(PPE-2)
還元粘度0.28dL/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)を用いた。
(AS)
アクリロニトリル含有量が29質量%であるAS樹脂を用いた。
(SEBS)
結合スチレン量35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する、三型タイプの水添ブロック共重合体を用いた。
(PPE-1)
還元粘度0.50dL/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)を用いた。
(PPE-2)
還元粘度0.28dL/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)を用いた。
(AS)
アクリロニトリル含有量が29質量%であるAS樹脂を用いた。
(SEBS)
結合スチレン量35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する、三型タイプの水添ブロック共重合体を用いた。
[実施例1]
(A-1)72質量%と、(B2-1)13質量%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、(B1)15質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-1)72質量%と、(B2-1)13質量%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、(B1)15質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[実施例2]
前記(B1)を15質量%から11質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から17質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を15質量%から11質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から17質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例3]
前記(B1)を15質量%から8質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から20質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を15質量%から8質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から20質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[比較例1]
前記(B1)を15質量%から5質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から23質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を15質量%から5質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から23質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例4]
前記(B1)を15質量%から19質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から9質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を15質量%から19質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から9質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[比較例2]
前記(B1)を15質量%から22質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から6質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を15質量%から22質量%にして、前記(B2-1)を13質量%から6質量%に変更した以外は、実施例1の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例5]
(A-2)80質量%と、(B2-1)10質量%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、(B1)10質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)80質量%と、(B2-1)10質量%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、(B1)10質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[比較例3]
(A-2)90質量%と、(B2-1)5質量%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、(B1)5質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)90質量%と、(B2-1)5質量%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、(B1)5質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[比較例4]
(A-2)を、(PPE-2)に置き換えた以外は、実施例5の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)を、(PPE-2)に置き換えた以外は、実施例5の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例6]
(A-1)60質量%と、(B2-1)10質量%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、(B1)30質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-1)60質量%と、(B2-1)10質量%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、(B1)30質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[比較例5]
(A-1)を、(PPE-1)に置き換えた以外は、実施例6の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
(A-1)を、(PPE-1)に置き換えた以外は、実施例6の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例7]
(A-2)80質量%と、(B2-1)10質量%と、(AS)4質量%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、(B1)6質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)80質量%と、(B2-1)10質量%と、(AS)4質量%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、(B1)6質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[比較例6]
前記(B1)を6質量%から5質量%にして、前記(AS)を4質量%から5質量%に変更した以外は、実施例7の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B1)を6質量%から5質量%にして、前記(AS)を4質量%から5質量%に変更した以外は、実施例7の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[比較例7]
(A-2)80質量%と、(SEBS)10質量%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、(B1)10質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)80質量%と、(SEBS)10質量%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、(B1)10質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[実施例8]
(A-2)80質量%と、(B2-1)8質量%と、(SEBS)4質量%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、(B1)8質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
(A-2)80質量%と、(B2-1)8質量%と、(SEBS)4質量%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、(B1)8質量%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450rpm、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て樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の評価結果を下記表1に示す。
[実施例9]
前記(B2-1)を(B2-2)に置き換えた以外は、実施例4の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B2-1)を(B2-2)に置き換えた以外は、実施例4の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
[実施例10]
前記(B2-1)を(B2-3)に置き換えた以外は、実施例4の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
前記(B2-1)を(B2-3)に置き換えた以外は、実施例4の押出と同様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の評価結果を下記表1に示す。
表1に示すように、実施例1~10の樹脂組成物は、いずれも(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の組成が本発明の範囲内であるため、金型へのMD発生が抑制されて、成形体の外観が良好であり、また樹脂の金型充填性や成形体の金型離型性も良好なため、連続して安定的に成形が可能であり、十分良好に使用可能である。
比較例1の樹脂組成物は、(B1)成分と(B2)成分との質量比が本発明の範囲外であり、(B1)成分であるポリスチレンの質量比率が少ないため、金型に付着するMDのセルフクリーニング効果が十分でなく、金型のMD付着に起因する成形体の外観不良が見られ、本願での使用は困難であると判定された。
比較例2の樹脂組成物は、(B1)成分と(B2)成分との質量比が本発明の範囲外であり、(B1)成分であるポリスチレンの質量比率が多く、(B2)成分であるブロック共重合体成分が少ないため、金型から成形体の取り出し時に成形体の割れが発生するため、本願における使用は困難であると判定された。
比較例3の樹脂組成物は、(A)成分の含有量が多く、(B)成分の含有量が少なく、本発明の範囲外の組成のため、樹脂の成形流動性が低下して金型への充填性が十分でなく、本願における使用は困難であると判定された。
比較例4の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルの還元粘度が本発明の下限範囲を下回り、成形流動性は良好であるが、靱性、離型性に乏しく、金型から成形体の取り出し時に成形体の割れが頻繁に発生するため、本願における使用は困難であると判定された。
一方、比較例5の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルの還元粘度が本発明の上限範囲を上回り、樹脂の成形流動性が低下して金型への充填性が十分でなく、本願における使用は困難であると判定された。
比較例6の樹脂組成物は、組成物中における(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計含有量が、本発明の下限範囲を下回り、AS樹脂を過剰に含有するため、成形体に金型のMD付着に起因する外観の不良が発生して、本願における使用は困難であると判定された。
比較例7の樹脂組成物は、(B2)成分の代わりに、(B2)成分以外のエラストマー成分を配合しているため、金型に付着するMDのセルフクリーニング効果が十分でなく、金型のMD付着に起因する成形体の外観不良が見られ、本願での使用は困難であると判定された。
比較例1の樹脂組成物は、(B1)成分と(B2)成分との質量比が本発明の範囲外であり、(B1)成分であるポリスチレンの質量比率が少ないため、金型に付着するMDのセルフクリーニング効果が十分でなく、金型のMD付着に起因する成形体の外観不良が見られ、本願での使用は困難であると判定された。
比較例2の樹脂組成物は、(B1)成分と(B2)成分との質量比が本発明の範囲外であり、(B1)成分であるポリスチレンの質量比率が多く、(B2)成分であるブロック共重合体成分が少ないため、金型から成形体の取り出し時に成形体の割れが発生するため、本願における使用は困難であると判定された。
比較例3の樹脂組成物は、(A)成分の含有量が多く、(B)成分の含有量が少なく、本発明の範囲外の組成のため、樹脂の成形流動性が低下して金型への充填性が十分でなく、本願における使用は困難であると判定された。
比較例4の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルの還元粘度が本発明の下限範囲を下回り、成形流動性は良好であるが、靱性、離型性に乏しく、金型から成形体の取り出し時に成形体の割れが頻繁に発生するため、本願における使用は困難であると判定された。
一方、比較例5の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルの還元粘度が本発明の上限範囲を上回り、樹脂の成形流動性が低下して金型への充填性が十分でなく、本願における使用は困難であると判定された。
比較例6の樹脂組成物は、組成物中における(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計含有量が、本発明の下限範囲を下回り、AS樹脂を過剰に含有するため、成形体に金型のMD付着に起因する外観の不良が発生して、本願における使用は困難であると判定された。
比較例7の樹脂組成物は、(B2)成分の代わりに、(B2)成分以外のエラストマー成分を配合しているため、金型に付着するMDのセルフクリーニング効果が十分でなく、金型のMD付着に起因する成形体の外観不良が見られ、本願での使用は困難であると判定された。
本発明の樹脂組成物は、成形流動性に優れ、成形時にMDの発生や成形体の割れが生じ難く、無塗装で高外観の薄肉成形体を成形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であることから、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に良好に利用可能である。
Claims (6)
- 還元粘度(30℃、0.5g/dLのクロロホルム溶液で測定)が0.30~0.46dL/gであるポリフェニレンエーテル(A)60~85質量%と、ポリスチレン(B1)、及び結合芳香族ビニル化合物量が62~75質量%である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)からなるスチレン系樹脂成分(B)15~40質量%とを含有し、前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が2/8~7.5/2.5であり、前記(A)成分と前記(B)成分との合計含有量が95質量%超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。
- スチレン-アクリロニトリル樹脂を4質量%以下の含有量で含む、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。
- 前記(B1)成分と前記(B2)成分との質量比(B1/B2)が、3/7~7/3である、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。
- 前記(B1)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/10minである、請求項1~3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。
- 前記(B2)成分は、ISO1133に準拠して温度200℃、荷重5kgで測定したメルトフローインデックスが4~12g/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。
- 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を含み、平均厚みが0.50~2.50mm、表面積が15000~400000mm2であることを特徴とする、成形体。
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