JPH02170852A - ポリフェニレンエーテルと変性ポリエステルのブレンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ポリフェニレンエーテルと、例えばポリブチ
レンテレフタレート等のポリエステルとのブレンド組成
物に関する。更に詳しくは、本発明はポリフェニレンエ
ーテルと、ヒドロキシ又はカルボキシ末端停止ポリスチ
レンにより変性されたポリエステルとを含むブレンド組
成物に関する。

発明の背景 ポリフェニレンエーテル樹脂は、当該技術分野で公知で
あり、約−２７５″Ｆの脆化点から約３７５丁の熱変形
温度に至る約６５０下以上にわたる温度範囲において望
ましい組合せの化学的、物理的及び電気的性質を発揮す
る。この性質の組合せが、ポリフェニレンエーテル樹脂
を広範な用途に対して適したものとする。しかし、加工
性、衝撃抵抗及び耐薬品性のためにポリフェニレンエー
テル樹脂の有用性がいくつかの用途において限られたも
のとなる。これらの樹脂の加工性、衝撃抵抗及び耐薬品
性を改良するために、ポリフェニレンエーテル樹脂を様
々な化合物により変性することが知られている。別の方
法では、望ましくない性質を改良するために、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂が他の樹脂とブレンドされてきた。

しかし、ポリマーの技術分野で良く知られている様に、
ポリマーをブレンドするとしばしば失望させる結果をも
たらす。殆どのポリマーは実際には互いに可溶性ではな
く、もし機械的手段により完全に混合されたとしても、
成分間に相の境界が存在する結果全体として貧弱な物理
的及び機械的性質をもたらし得る。例えば、ポリフェニ
レンエーテルを、良好な耐薬品性を存することが知られ
ているポリブチレンテレフタレート等の線状ポリエステ
ルとブレンドした場合、得られるブレンドはポリフェニ
レンエーテルとポリエステルの非相容性のために通常は
劣悪な品質のものとなる。これらのブレンドは、成分ポ
リマー相間の界面密着性に乏しく、従って劣悪な機械的
性質並びに悪い表面外観及び低い熱変形温度を示す。

当該技術分野で用いられてきた様々なブレンド法には、
リーの米国特許節４．１２３．４１０号明細書に教示さ
れている様な可塑化添加剤及びスチレン−ブタジェン共
重合体樹脂の使用が包含される。リ−は、好ましくは１
０乃至１５パーセントである多量の可塑剤の使用を開示
しているがこれは熱変形温度の低下をもたらす。又、こ
の種の可塑剤を含む組成物は、可塑剤が溶剤によって抽
出される可能性があるため、溶剤に曝されたときに性質
を保持し難い。

ポリフェニレンエーテルとポリエステルとのブレンドは
また欧州特許出願第１４８．７７４号明細書に開示され
ている様にこれらのポリマーにフェノキシ樹脂を組合せ
て含ませることにより達成されている。しかし、得られ
るブレンドは極めて脆い。又、フェノキシ樹脂含有分は
ブレンドの耐溶剤性を低下させることが予想される。

本発明の目的は、良好な耐薬品性と耐溶剤性、成形の間
の良好な流動性、並びに成形品における良好な機械的及
び熱的性質を発揮する、ポリフェニレンエーテルと、例
えば線状ポリエステル等のポリエステルとのブレンド組
成物を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、ポリフェニレンエーテルと
、例えばポリブチレンテレフタレート等のポリエステル
とのブレンドを促進させる方法を提供することにある。

発明の概要 これらの、そしてそのほかの目的は、ポリフェニレンエ
ーテルと、性質を改良する量のヒドロキシ又はカルボキ
シ末端停止ポリスチレンにより変性されたポリエステル
とのブレンド組成物から成る本発明によって達成される
。これらのブレンド組成物は、成形されたプラスチック
における良好な耐薬品性、耐溶剤性及び機械的性質と共
に、成形における良好な流動性を発揮することが見い出
された。ポリエステルが、例えばポリブチレンテレフタ
レート等のポリアルキレンテレフタレートなどの線状ポ
リエステルである場合に、とりわけ良好な結果が得られ
る。これらの、そしてそのほかの目的及び効果は、以下
の詳細な説明により更に十分に理解されよう。

詳細な説明 本発明の熱可塑性ブレンド組成物において使用するポリ
フェニレンエーテル樹脂は、下記一般式の反復構造単位
を有する重合体及び共重合体から成る。

（式中Ｒ，，Ｒ２，Ｒ，及びＲ４は夫々独立して例えば
水素、ハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ及び
そのほかの炭化水素基等の１価の置換基を表わし、Ｒ１
＋　Ｒ２＋　Ｒ３及びＲ４のうち少なくとも１つは水素
ではなく、モしてｎは重合度を表わす。） 好ましくは、ｎは少なくとも２０であり、そして更に好
ましくは、ｎは少なくとも５０である。

本発明の熱可塑性ブレンド組成物において使用するのに
適したポリフェニレンエーテル樹脂は、当該技術分野で
良く知られており、この分野で知られている多数の方法
のうち何れかにより、対応するフェノール又はそれらの
反応性誘導体から製造することができる。適切なポリフ
ェニレンエーテル樹脂の例及びそれらの製造法が、ヘイ
の米国特許第３．３０６．８７４号及び同３，３０６゜
８７５号、並びにヨネミツらの米国特許第４，０１１．
２００号各明細書に示されている。本発明に有用な好適
なポリフェニレンエーテル樹脂（即ちＰＰＥ樹脂）は、
例えば米国特許第３，３０６゜８７４号明細書に開示さ
れている様な２．６−ジアルキルフェノールの酸化カッ
プリングにより製造されるホモポリマー、及び米国特許
第４．０１１．２００号明細書に記載されている２、６
−ジアルキルフェノールと２．３．６−１リアルキルフ
エノールとの共重合体の両方を包含する。通常、これら
の樹脂は２，６−ジメチルフェノール等の２．６−ジア
ルキルフェノール、又は２．６−ジアルキルフェノール
と２．３．６−トリメチルフェノール等の２．３．６−
トリアルキルフェノールの混合物、の酸化カップリング
により製造される。本発明の実施に適した共重合体を製
造する際に、２．３．６−）リアルキルフェノールの割
合はポリフェニレンエーテル全体を基準として約２乃至
約５０重量パーセントの範囲内となる。とりわけ好適な
共重合体は、約２乃至２０重量パーセント、更に好まし
くは約２乃至約１０重量パーセントの２．３．６−トリ
アルキルフェノールと、これに対応して約９８乃至約８
０重量パーセント、更に好ましくは約９８乃至９０重量
パーセントの２．６−ジアルキルフェノールから成る。

様々な酸化カップリング法によるこれらのホモポリマー
及び共重合体の合成が、当該技術分野で良く知られてお
り、これらのポリマーは当該技術分野で市販元から入手
可能となっている。本明細書及び請求の範囲を通して、
「ポリフェニレンエーテル」という用語は置換されたポ
リフェニレンエーテル及び置換されたポリフェニレンエ
ーテル共重合体、並びにそれらの混合物を包含する。

本発明のブレンド組成物に含まれる前記ポリエステルは
、好ましくはジオールとジカルボン酸又はそのエステル
との縮合生成物から成る線状ポリエステルである。好適
な線状ポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレー
ト、ジオールの一部が１．４−シクロヘキサンジメタツ
ールである変性ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート及びその同族体、及びべり−の米国
特許節３．６４７，９２１号明細書に記載されている様
な芳香族ジカルボン酸の芳香族ジオールエステルである
。ブレンドに与えるバランスの良い性質及び入手容品性
から、好適なポリエステルはポリブチレンテレフタレー
トである。

本発明の好適な態様において使用するポリブチレンテレ
フタレートは、１．４−ブチレングリコールとテレフタ
ル酸から誘導される交互反復単位を有する縮合ポリマー
である。ポリブチレンテレフタレートは、通常商業的に
テレフタル酸ジメチルと１，４−ブタンジオールとの重
縮合反応により製造される。本発明のために、普通の市
販のポリブチレンテレフタレートを使用し得るが、しか
しそのほか、少量の他のジオール、ポリオール、ジカル
ボン酸及びポリカルボン酸を含有する僅かに変性された
ポリブチレンテレフタレートも使用し得る。この成分の
官能数が２より大である場合は、ポリマーは少量の枝分
れを含む可能性があるが、しかし本発明での使用に適さ
ない架橋されたポリエステル樹脂とは対照的に実質的に
線状である。そのほか、米国特許節４．１２３，４１０
号明細書の３欄、２７行乃至４欄１０行に記載されてい
る様なポリブチレンテレフタレートも使用し得る。

本発明に従って、ポリエステルがヒドロキシ又はカルボ
キシ末端停止ポリスチレンにより変性される。好ましく
は、ポリエステルはヒドロキシ又はカルボキシ末端停止
ポリスチレンマクロマーにより変性される。ポリエステ
ルは、当初のエステル化の間の共縮合によってヒドロキ
シ又はカルボキシ末端停止ポリスチレンのブロックをポ
リエステル中に組み入れることにより、変性し得る。別
法では、ポリエステルはエステル交換反応触媒の使用を
伴ない、又は伴なわずに、ブリブレンドにおける溶融ブ
レンド工程においてポリスチレンにより変性することも
できる。ヒドロキシ又はカルボキシ末端停止ポリスチレ
ン及びそれらにより変性されたポリエステルは、それら
に限定されないが、フォークらの米国特許節４．２１７
．４２７号明細書に記載されているものを包含する。本
発明に従ってポリエステルを変性するのに使用し得るそ
のほかの適切なヒドロキシ又はカルボキシ末端停止ポリ
スチレンは、マクロマー（Ｍａｃｒｏｓｅｒ）４５０１
などマクロマーの商品名でアルコ（ＡＲＣｏ）社により
製造されているものを包含する。

本発明のブレンド組成物は、好ましくはポリフェニレン
エーテルとポリエステルを合せた重量を基準として約５
乃至約９５重量パーセントのポリフェニレンエーテルと
約９５乃至約５重１（−セントの変性ポリエステルを含
む。更に好ましくは、前記組成物は約２５乃至７５重量
パーセントのポリフェニレンエーテルと約７５乃至２５
重量パーセントの変性ポリエステルを含む。変性ポリエ
ステルは、性質の改良で実証される様なポリフェニレン
エーテルとポリエステルとの間の相容性の増大を与える
のに十分な量のしドロキシ又はカルボキシ末端停止ポリ
スチレンを含有する。好ましくは、変性ポリエステルは
ポリエステルとポリスチレンの重量を基準として約０．
１乃至約１５重量パーセントのヒドロキシ又はカルボキ
シ末端停止ポリスチレンを含有する。更に好ましくは、
変性ポリエステルは約１乃至約１０重量パーセントのか
かるポリスチレンを含有する。

本発明のブレンド組成物において、例えば着色剤、充填
材、補強材、帯電防止剤、導電性添加剤、安定剤、可塑
剤、離型剤、衝撃変性剤、流動促進剤、並びにポリマー
ブレンドの配合並びに組成物の技術分野の熟達者に知ら
れているそのほかのポリマー添加剤等の他の成分が存在
し得る。

例えば、本発明のブレンド組成物は、そのほかに当該技
術分野で公知の１種又はそれ以上の衝撃変性剤を含むこ
とができる。好適な衝撃変性剤は、ゴム状高分子量ポリ
マーから成る。ゴム状高分子量ポリマーは、天然及び／
又は合成ポリマー材料から成ることができる。更に詳し
くは、ゴム状高分子量ポリマー材料は、天然ゴム、熱可
塑性エラストマー、ホモポリマー及び当該技術分野で良
く知られているランダム、ブロック及びグラフト共重合
体を包含する共重合体から成り得る。ゴム状高分子量ポ
リマー材料の具体例は、これらに限定されないが、天然
ゴム、ブタジェンポリマー、ゴム状スチレン共重合体、
耐衝撃性ポリスチレン、ブタジェン／スチレングラフト
及びブロック共重合体、イソプレンポリマー、クロロブ
タジェンポリマー、ブタジェン／アクリロニトリル共重
合体、イソブチレンポリマー、イソブチレン／ブタジェ
ン共重合体、イソブチレン／イソプレン共重合体、アク
リル酸エステルポリマー、エチレンプロピレン共重合体
、エチレン／プロピレン／ジエン共重合体、チオコール
ゴム、ポリスルフィドゴム、ポリウレタンゴム及びエビ
クロロヒドリンゴムを包含する。そのほか、本発明のブ
レンド組成物において使用するために、前記ゴム状材料
の何れかを当該技術分野で知られている様に酸又は無水
物で変性することもできる。好適な衝撃変性剤は、モノ
アルケニルアレーンブロックと、水素化、部分水素化又
は非水素化の共役ジエンブロックとから成るＡＢ及びＡ
ＢＡ型ブロック共重合体から成る。

衝撃変性剤は、ポリフェニレンエーテル、変性ポリエス
テル及び衝撃変性剤の重量を基準として約１乃至約５０
重量パーセントの量で、好ましくは約５乃至約２５重量
パーセントの量で本発明の熱可塑性ブレンド組成物に含
ませることができる。

本発明の組成物は、ポリマーの技術分野で良く知られて
いる方法に従って、ポリフェニレンエーテルと変性ポリ
エステル、及び何れかのそのほかの成分をブレンドする
ことにより製造することができる。例えば、成分の完全
な混合物を乾式ブレンドとその後の圧縮成形により製造
することができる。又、適切な樹脂ブレンドを与えるた
めに、バンバリー又はヘンシェルミキサー、加熱ロール
ミル又は押出機等の金属製混合装置内での熱加工を用い
ることができる。十分な溶融混合が達成される限り、こ
れらの工程の様々な組合せ又は順序を用いることができ
る。良好な物理的性質のためには、成分の十分な混合が
有利である。

本発明の実施は、以下の具体的実施例を考慮することに
より更に十分に理解される。これらの実施例において、
「部」という用語は重量部を表わす。

実施例１ ５０部のポリブチレンテレフタレート［セラニーズ（Ｃ
ｅｌａｎｅｓｅ）　２００２　］を２部のアルコ社によ
り製造されたヒドロキシ末端停止ポリスチレンであるマ
クロマー４５０１と溶融混合することにより調製された
変性ポリエステル５２部と、２゜６−ジメチルフェノー
ルと２．３．６−１リメチルフエノールの共重合体から
成るポリフェニレンエーテル５０部との乾燥ブレンドを
製造した。このブレンドを、押出機を通過させることに
より完全に混合し、そして試験片に成形した。これらの
試験片のノツチ付アイゾツト衝撃［ＡＳＴＭ法Ｄ２５６
に準拠］が０．３であることが判明し、また２　６４　
ｐｓｌでの熱変形温度［ＡＳＴＭ法Ｄ６４８に準拠］は
３３３″Ｆであり、そして試験片は滑らかな光沢のある
表面を存していた。ヒドロキシ末端停止ポリスチレンに
より変性されていないポリブチレンテレフタレートを用
いて同様に調製した試験片は、０．１のノツチ付アイゾ
ツト値、３０４″Ｆの熱変形温度及び粗い表面外観を有
していた。

実施例２ 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から成るポリフェニレンエーテ
ル５０部、耐衝撃性ポリスチレン１０部、そして５０部
のポリブチレンテレフタレート　［ガフター（Ｇａｆｔ
ｕｒ）　　４６０２２、ジー・エイ・エフ（ＧＡＦ）社
により製造された衝撃変性ポリブチレンテレフタレート
］と２部のヒドロキシ末端停止ポリスチレンをプレブレ
ンドすることにより調製した変性ポリエステル５２部の
ブレンドを製造した。このブレンドを、押出機を通過さ
せることにより十分に混合し、そして試験片に成形した
。

これらの試験片は、２２８下の熱変形温度及び０．７の
ノツチ付アイゾツト衝撃値を示した。これらの試験片の
耐溶剤性は、同一のポリフェニレンエーテル共重合体と
、耐衝撃性ポリスチレン、エチレンプロピレンゴム及び
ブタジェン−スチレン共重合体ゴムとの市販のブレンド
の耐溶剤性よりもずつと高く、そして高い耐溶剤性の基
準となる同一のポリフェニレンエーテルとナイロンとの
ブレンドに匹敵することが分った。吸湿率は０゜４％で
あり、成形収縮は１０１％であり、何れもナイロンと同
一のポリフェニレンエーテルとのブレンドで通例見受け
られるよりも低い値であつた。

本発明のブレンドのメルトフローは、５５０下、５００
／秒で３８００ポアズであり、ポリフェニレンエーテル
と耐衝撃性ポリスチレン、エチレンプロピレンゴム及び
ブタジェン−スチレン共重合体ゴムとの市販のブレンド
よりも良好であった。

以上の実施例は、本発明の具体的な態様を説明するため
に示されており、本発明の組成物及び製造法の範囲を限
定することを意図してはいない。

請求の範囲に示した発明の範囲内でのそのほかの態様及
び効果は、当業者にとって明らかであろう。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ポリフェニレンエーテルと （ｂ）性質を改良する量のヒドロキシ又 はカルボキシ末端停止ポリスチレンにより変性されたポ
   リエステル を含む熱可塑性ポリマーブレンド組成物。
2. （２）ポリフェニレンエーテルと変性ポリエステルの総
   重量を基準として約５乃至９５重量パーセントのポリフ
   ェニレンエーテルと約５乃至９５重量パーセントの変性
   ポリエステルを含む請求項１記載のブレンド組成物。
3. （３）約２５乃至７５重量パーセントのポリフェニレン
   エーテルと約２５乃至７５重量パーセントの変性ポリエ
   ステルを含む請求項２記載のブレンド組成物。
4. （４）ポリエステルがポリエステルとポリスチレンの総
   重量を基準として約０．１乃至１５重量パーセントのポ
   リスチレンにより変性されている請求項１記載のブレン
   ド組成物。
5. （５）ポリエステルが線状ポリエステルから成る請求項
   １記載のブレンド組成物。
6. （６）ポリエステルがポリアルキレンテレフタレートか
   ら成る請求項５記載のブレンド組成物。
7. （７）ポリエステルがポリブチレンテレフタレートから
   成る請求項６記載のブレンド組成物。
8. （８）ポリフェニレンエーテルが２，６−ジメチルフェ
   ノールの酸化重合の生成物である請求項１記載のブレン
   ド組成物。
9. （９）ポリフェニレンエーテルが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酸化共
   重合の生成物である請求項１記載のブレンド組成物。
10. （１０）ポリエステルをヒドロキシ又はカルボキシ末端
    停止ポリスチレンにより変性し、その後得られた変性ポ
    リエステルをポリフェニレンエーテルとブレンドするこ
    とを含むポリエステルとポリフェニレンエーテルのブレ
    ンドの製造法。
11. （１１）ポリエステルとポリスチレンを溶融混合により
    ブレンドする請求項１０記載の製造法。
12. （１２）変性ポリエステルとポリフェニレンエーテルを
    溶融混合によりブレンドする請求項１０記載の製造法。
13. （１３）ポリフェニレンエーテルと変性ポリエステルの
    総重量を基準として約５乃至９５重量パーセントのポリ
    フェニレンエーテルを約５乃至９５重量パーセントの変
    性ポリエステルとブレンドする請求項１０記載の製造法
    。
14. （１４）約２５乃至７５重量パーセントのポリフェニレ
    ンエーテルを約２５乃至７５重量パーセントの変性ポリ
    エステルとブレンドする請求項１３記載の製造法。
15. （１５）ポリエステルをポリエステルとポリスチレンの
    総重量を基準として約０．１乃至１５重量パーセントの
    ポリスチレンにより変性する請求項１０記載の製造法。
16. （１６）ポリエステルが線状ポリエステルから成る請求
    項１０記載の製造法。
17. （１７）ポリエステルがポリアルキレンテレフタレート
    から成る請求項１６記載の製造法。
18. （１８）ポリエステルがポリブチレンテレフタレートか
    ら成る請求項１７記載の製造法。
19. （１９）ポリフェニレンエーテルが２，６−ジメチルフ
    ェノールの酸化重合の生成物である請求項１０記載の製
    造法。
20. （２０）ポリフェニレンエーテルが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酸化
    共重合の生成物である請求項１０記載の製造法。