JPH04250005A

JPH04250005A - 樹脂組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH04250005A
Application number: JP3004065A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yoshida; 和郎吉田; Yasuro Hattori; 服部　靖郎
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1991-01-17
Filing date: 1991-01-17
Publication date: 1992-09-04
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2882689B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂組成物、特にポリフ
ェニレンエーテルとポリアミドを主成分とする樹脂組成
物の押出機を用いる連続的な製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンエーテルとポリアミドを
主成分とする樹脂組成物は優れた耐衝撃性、耐熱性、耐
溶剤性を有することから、自動車、電気・電子用途を中
心に広く利用されつつある。このポリフェニレンエーテ
ルとポリアミドを主成分とする樹脂組成物に関しては、
その組成、相溶化、用途等について多数の特許出願があ
る。そして、この組成物の製造方法についても、特に押
出機を用いての連続的な製造方法についても、以下のよ
うな提案がある。すなわち、２軸押出機を用いてまず、
ポリフェニレンエーテルとＡＢＡ′ブロックポリマ−（
エラストマー）をまず供給、途中からポリアミドを供給
する方法（特開平１−１０３６４５号公報）、押出機の
第１帯域中でポリフェニレンエーテル、無水マレイン酸
を混練し、まず変性ポリフェニレンエーテルを得て、次
の第２帯域中でポリアミドを供給押出する方法（特開昭
６３−１９３９３１号公報）あるいは上記方法において
、その中間にベント口を設けて、減圧脱気を行なう方法
（特開平２−１７５１０６号公報）等である。しかしな
がら、これらの方法によって得られる組成物は、色調・
外観あるいは流動性、低温における衝撃性等で十分な性
能を有するものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点を一挙に解決するものである。すなわち、
色調・外観、流動性、低温における衝撃強度に優れるポ
リフェニレンエーテルとポリアミドを主成分とする組成
物を効率良く製造する、押出機を用いる連続的な方法を
提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の手段の要点は以
下の通りである。すなわち、押出機を用いてポリフェニ
レンエーテル、ポリアミドを主成分とする樹脂組成物を
連続的に製造する方法において、少なくともその前段部
分を不活性ガスの存在下に行なうことを特徴とする樹脂
組成物の製造方法を提案するものであり、より詳しくは
、押出機を用いてポリフェニレンエーテル、ポリアミド
を主成分とする樹脂組成物を連続的に製造する方法にお
いて、前記押出機が同方向回転２軸押出機であって原料
の流れに対して、上流側に設けられた第１原料フィード
口、下流側に設けられた第２原料フィード口、および第
１原料フィード口と第２原料フィード口の間に設けられ
た第１ベント口、第２原料フィード口の下流に設けられ
た第２ベント口、そして第１原料フィード口、第１原料
フィード口と第１ベント口の間、第２原料フィード口に
設けられた第１、第２、第３ガス流入口を有するもので
あって、その第１原料フィード口からポリフェニレンエ
ーテル、第２原料フィード口からポリアミドをフィード
し、少なくとも第１及び第２ガス流入口より不活性ガス
を導入し更に第１、第２ベント口から常圧ないしは減圧
で脱気を行なうことを特徴とする樹脂組成物の製造方法
である。

【０００５】本発明に使用する押出機は２軸同方向回転
押出機である。このタイプの押出機としては、ニーディ
ングディスク、各種形状のスクリューエレメントを備え
た完全噛み合いタイプのものが一般的であり、Ｗｅｒｎ
ｅｒ　　＆　　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ（Ｗ＆Ｐ）社のＺ
ＳＫ型、日本製鋼所社のＴＥＸ型、東芝機械社のＴＥＭ
型、池貝鉄工社製のＰＣＭ型等がある。本発明において
は、これらの押出機が有効に利用される。その押出機の
詳細は図１に示される。

【０００６】ここで第１原料フィード口（Ｆ１）からは
ポリフェニレンエーテル、相溶化剤及び所望によりスチ
レン系重合体、ゴム状重合体が導入される。また、第２
原料フィード口（Ｆ２）からはポリアミドおよび所望に
よりゴム状重合体が導入される。従って、本発明は前段
においてポリフェニレンエーテルの相溶化剤による変性
がなされ、後段においてこの変性されたポリフェニレン
エーテルとポリアミドの混合がなされることとなる。

【０００７】第１原料フィード口（Ｆ１）と第２原料フ
ィード口（Ｆ２）との間の温度は２５０℃〜４００℃、
好ましくは２７０℃〜３８０℃、更に好ましくは２８５
℃〜３５０℃の範囲に保持されることが好ましい。温度
がこれより低い場合は、ポリフェニレンエーテルと相溶
化剤との反応及びガス状物質の脱気が不十分となり、ま
た必要に応じて導入するスチレン系重合体、ゴム状重合
体を均一に分散させることも困難となる。一方、４００
℃より高い温度であっては混合する成分の熱分解が起こ
り好ましくない。また、第２原料フィード口（Ｆ１）と
ダイ（Ｄ）との間の温度は２００℃〜３５０℃、好まし
くは２２０℃〜３３０℃、特に好ましくは２５０℃〜３
２０℃が良い。この範囲外においては最終組成物の物性
低下ないしは劣化が起こり好ましくない。

【０００８】また、本発明においては、第１原料フィー
ド口（Ｆ１）と第２原料フィード口（Ｆ２）の間に設け
られた第１ベント口（Ｖ１）、第２原料フィード口（Ｆ
２）の下流に設けられた第２ベント口（Ｖ２）からは、
混合時に前記温度で発生した気体状物質と後述するガス
流入口から導入された不活性ガスを常圧ないしは減圧下
に除去する。本発明において、このベント口における圧
力は、第１ベント口（Ｆ１）においては常圧または７６
０Ｔｏｒｒ〜３００Ｔｏｒｒの減圧が好ましく、第２ベ
ント口（Ｆ２）においては常圧ないしは７６０Ｔｏｒｒ
〜１０Ｔｏｒｒの減圧が好ましい。最も好ましい実施形
態は実施例１に示されるような第１ベント口では常圧、
第２ベント口では２００Ｔｏｒｒ〜２０Ｔｏｒｒ程度に
減圧することである。これにより、本発明が目的とする
色調・外観、流動性および低温における衝撃性に優れる
組成物を得ることができる。

【０００９】更に本発明においては、第１原料フィード
口（Ｆ１）に設けられた第１ガス流入口（Ｎ１）、第１
原料フィード口（Ｆ１）と第１ベント口（Ｖ１）の間に
設けられた第２ガス流入口（Ｎ２）から不活性ガスを導
込する。好ましくは、第２原料フィード口（Ｆ２）に第
３ガス流入口（Ｎ３）を設け、ここからも不活性ガスを
導入する。不活性ガスとしては、その代表的なものとし
て、窒素ガス、炭酸ガス、アルゴンガスが挙げられ、最
も好ましいものは窒素ガスである。その導入量は、押出
量（ｋｇ／ｈｒ）に対して０．１〜１００倍比、好まし
くは１〜１０倍比（ｌ／ｈｒ）であれば良く、例えば、
１００ｋｇ／ｈｒの押出時において各導入口より１０（
ｌ／ｈｒ）〜１０，０００（ｌ／ｈｒ）のガスを導入す
れば、本発明の効果を発現できる。

【００１０】本発明で用いられるポリフェニレンエーテ
ルの好ましい具体例としては、例えばポリ（２，６−ジ
メチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６
−ジエチル−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−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレ
ン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル
−１，４−フェニレン）エーテルなどが挙げられる。

【００１１】本発明で用いられるポリアミドの好ましい
具体例としては、例えばポリカプロアミド（ナイロン６
）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、
ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポ
リウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリドデカンア
ミド（ナイロン１２）、そしてこれらポリアミドの共重
合体及び混合物を挙げることができる。

【００１２】本発明の樹脂組成物を製造するにあたり、
当業者には明らかであるが相溶化剤を用いることができ
る。即ち、この相溶化剤は特に制限的ではなく、従来技
術によって使用されているあらゆる相溶化剤を使用する
ことができる。それらには、例えばクエン酸、無水マレ
イン酸、アマニ油、液状ポリブタジエン等の特定の官能
基を有する化合物がある。

【００１３】本発明の方法を適用して製造される樹脂組
成物は、好ましくはゴム状重合体を含む。本発明で用い
られるゴム状重合体の具体例としては、例えば天然ゴム
、ブタジエン重合体、スチレン含有量が５０％未満のブ
タジエン−スチレン共重合体及びその水添物（ランダム
共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などす
べて含まれる。）、イソプレン重合体、クロロブタジエ
ン重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、イ
ソブチレン重合体、イソブチレン−ブタジエン共重合体
、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリル酸エス
テル重合体、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、チオコームゴム、多
硫化ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム（例え
ば、ポリプロピレンオキシドなど）、エピクロロヒドリ
ンゴムを挙げることができる。

【００１４】また本発明の方法が適用される樹脂組成物
は、場合によりスチレン系重合体を含むことができる。本発明で用いられるスチレン系重合体としては、例えば
スチレンもしくはその誘導体の単独重合体並びに例えば
ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、ＥＰＤ
Ｍ、エチレン−プロピレン共重合体、天然ゴム、エピク
ロロヒドリンのごとき天然または合成エラストマー物質
を混合あるいはこれらで変性されたスチレン系重合体、
更には、スチレン含有共重合体、例えば、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体（ＡＢＳ）およびスチレン含有量が５０
％以上のブタジエン−スチレン共重合体及びその水添物
（ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重
合体などが含まれる。）を挙げることができる。本発明
のために好ましいスチレン系重合体はホモポリスチレン
およびゴム強化ポリスチレン、スチレン含有量６０〜９
０％のブタジエン−スチレンブロック共重合体等を挙げ
ることができる。

【００１５】本発明の方法を適用して製造される樹脂組
成物は、前記各成分を次の量で含むことが好ましい。ポリフェニレンエーテル　　　　　　　　　　　　１０
〜７０重量部ポリアミド　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　３０〜７０重量部ゴム状重合体　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１〜
３０重量部相溶化剤　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　０．０１〜１０重量部スチレン系重合体　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０〜３０重量
部以下実施例により本発明をより具体的に説明する。

【００１６】

【実施例１】スクリュー径４０ｍｍ、スクリュー長さ１
６８０ｍｍの同方向回転二軸押出機（ワーナー＆フライ
デラー社製、ＺＳＫ−４０）に、図１に示す原料フィー
ド口（Ｆ１、Ｆ２）、ベント口（Ｖ１、Ｖ２）および窒
素流入口（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３）を設けた溶融混練り装置
を使用した。

【００１７】第１原料フィード口から、固有粘度０．５
４（ｄｌ／ｇ）（３０℃クロロホルム）のポリ（２，６
−ジメチルフェニレン−１，４−エーテル）を５０重量
部およびフマル酸を０．３重量部、第２原料フィード口
から、ナイロン６（旭化成工業製、ナイロンＳＢＲ）を
５０重量部の割合でフィードした。全成分の合計フィー
ド量は５０ｋｇ／時間とした。溶融混練時の押出機のバ
レル設定温度は全て３００℃とし、スクリュー回転数は
３００ｒｐｍとした。

【００１８】その際、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３からの窒素流入
量を５Ｎ（ｌ／分）とし、Ｎ２からは２０ｋｇ／ｃｍ２
　の加圧下で流入した。また、Ｖ１は、大気開放とし、
Ｖ２は、６０Ｔｏｒｒ以下に減圧した。得られたペレッ
トを次の方法で評価し、表１に示す結果を得た。シリン
ダー温度２８０℃で、射出成形して得られた試験片によ
り、次の物性を求めた。（１）アイゾッド衝撃強さＡＳＴＭ−Ｄ−２５６に準拠し、２３℃で測定した。ま
た、１２０℃で、２４０時間暴露した試験片を−３０℃
で測定した。（２）面衝撃試験７５×７５×３ｍｍ厚みの平板を、−３０℃で試験し、
破壊状態を観察した。（３）色調成形された試験片を、比較例のサンプルと比較し、実施
判定した。（４）加熱変形温度ＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８に準拠し、４．６ｋｇ／ｃｍ２
　荷重で測定した。

【００１９】

【比較例１】窒素の流入口を全て閉じ、Ｖ１を６０Ｔｏ
ｒｒに減圧し、Ｖ２を閉じた以外は実施例１と同一条件
で溶融混練し、同様に評価して表１に示す結果を得た。実施例１の本発明製造法で得られた組成物に比較し、耐
衝撃性、熱暴露性が劣り、色調も黄色味が濃く劣ってい
た。

【００２０】

【実施例２】実施例１において、第２原料フィード口か
ら更にスチレン−ブタジエンブロック共重合体（旭化成
工業製、タフプレン２００）を１０重量部フィードした
以外は、実施例１と全く同様の操作により表１に示す結
果を得た。

【００２１】

【比較例２】比較例１において、第２原料フィード口か
ら更にスチレン−ブタジエンブロック共重合体（旭化成
工業製、タフプレン２００）を１０重量部フィードした
以外は、比較例１と全く同様の操作により表１に示す結
果を得た。実施例２に比較し耐衝撃性、熱暴露性が劣り
、色調も黄色味が強くなっていた。

【００２２】

【実施例３】実施例２において、第１原料フィード口か
ら更に結合スチレン量が７０重量％のスチレン−ブタジ
エン共重合体（旭化成工業製、アサフレックス８１０）
を２重量部フィードした以外は、実施例２と全く同様の
操作により表１に示す結果を得た。比較例２に比較し、
著しく優れた性能を有することが明らかである。

【００２３】

【実施例４及び５】実施例２及び３において、フマル酸
に代えて無水マレイン酸を用いる以外は、実施例２及び
３と全く同様の操作により表１に示す結果を得た。いず
れの組成物も物性及び色調に優れていることが明らかで
ある。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明は、ポリフェニレンエーテルとポ
リアミドを主成分とする組成物を製造するにあたって、
低温における耐衝撃性、色調・外観、耐熱性が従来の製
造方法で得られた組成物に比較して著しく優れた組成物
を効率よく製造する方法を提供するものである。したが
って、本発明の製造方法によって得られたポリフェニレ
ンエーテルとポリアミドを主成分とする組成物は自動車
、電気・電子部品用途に尚一層の利用が期待される。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で使用する押出機の略図であ
る。図１において各記号は以下の通りである。Ｆ１：第１原料フィード口Ｆ２：第２原料フィード口Ｖ１：第１ベント口Ｖ２：第２ベント口Ｎ１：第１窒素流入口Ｎ２：第２窒素流入口Ｎ３：第３窒素流入口Ｄ　　：ダイヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポリフェニレンエーテルとポリアミド
を主成分とする樹脂組成物を押出機を用いて、連続的に
製造する方法において、少なくともその前段部分を不活
性ガスの存在下に行なうことを特徴とする樹脂組成物の
製造方法。
【請求項２】　　押出機を用いてポリフェニレンエーテ
ル、ポリアミドを主成分とする樹脂組成物を連続的に製
造する方法において、前記押出機が同方向回転２軸押出
機であって原料の流れ方向に対して、上流側に設けられ
た第１原料フィード口、下流側に設けられた第２原料フ
ィード口、および第１原料フィード口と第２原料フィー
ド口の間に設けられた第１ベント口、第２原料フィード
口の下流に設けられた第２ベント口、そして第１原料フ
ィード口、第１原料フィード口と第１ベント口の間、第
２原料フィード口に設けられた第１、第２、第３ガス流
入口を有するものであって、その第１原料フィード口か
らポリフェニレンエーテル、第２原料フィード口からポ
リアミドをフィードし、少なくとも第１及び第２ガス流
入口より不活性ガスを導入し、更に第１、第２ベント口
から常圧ないしは減圧で脱気を行なうことを特徴とする
請求項１の製造方法。