JPH05255586A - 改良された特性を示すポリフェニレンエーテル樹脂及びポリアミド樹脂を含有する組成物 - Google Patents

改良された特性を示すポリフェニレンエーテル樹脂及びポリアミド樹脂を含有する組成物

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JPH05255586A
JPH05255586A JP34305992A JP34305992A JPH05255586A JP H05255586 A JPH05255586 A JP H05255586A JP 34305992 A JP34305992 A JP 34305992A JP 34305992 A JP34305992 A JP 34305992A JP H05255586 A JPH05255586 A JP H05255586A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改善された特性を示すポリフェニレンエーテ
ル−ポリアミド樹脂組成物。 【構成】 ポリフェニレンエーテル及びポリアミドの相
溶化配合物に基づく改善された熱可塑性組成物が提供さ
れる。これらの組成物は直鎖状、テーパ型ブロック共重
合体を含有し、成形により種々の優れた性質、たとえば
アイゾット衝撃強さ、を示す成形製品を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は概括的にいえば熱可塑性
樹脂の分野、特に改善されたポリフェニレンエーテル樹
脂/ポリアミド樹脂配合物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド樹脂及びポリフェニレンエー
テル樹脂(後者はしばしば“PPE”又は“ポリフェニ
レンオキシド”と呼ばれている)の配合物は周知であ
る。これらの配合物は通常PPEの望ましい性質、たと
えば引張強さ及び加水分解安定性、を示しながら、同時
にポリアミドの望ましい性質、たとえば耐溶剤性を示
す。さらに、該配合物に耐衝撃性ポリスチレン又はスチ
レン/ブタジエンブロック共重合体のようなゴム含有物
質を添加することにより該配合物に良好な衝撃強さを付
与し得る。
【0003】こらのPPE−ポリアミド組成物−それ
らはほとんど常にある種の相溶化剤を含有している−
は通常押出、圧縮成形及び射出成形のような多数の異な
る種類の加工操作に掛けられる。これらの組成物から製
造された成形品の例は芝管理用(lawn−care)
機械の製造に使用されるハウジング及びその他の部材、
ならびに自動車用部材、たとえばドア及びフェンダーで
ある。
【0004】この産業分野において、既知のPPE/ポ
リアミド配合物の性質よりもすぐれた性質を示すPPE
/ポリアミド配合物を開発するための研究が続けられて
いる。たとえば、衝撃強さの値は多くの最終用途向けに
高められなければならない。さらに、高速成形操作のた
めにはさらに高いメルトフロー値を示すような樹脂配合
物が必要とされる。これらの改善は引張強さ、耐熱性及
び伸び特性のような他の重要な性質を実質的に保持しな
がら達成されなければならない点で別の困難を生ずる。
【0005】したがって、優れた衝撃強さ及びメルトフ
ロー特性を示し、しかも引張強さ、耐薬品性及び耐熱性
のような他の重要な性質を実質的に保持するような相溶
化されたPPE−ポリアミド組成物が要求されている。
【0006】
【発明の概要】今般、本発明者が開発した新規組成物は
前述した要求をすべて満たすものである。すなわち、本
発明は、つぎの成分: (a)ポリフェニレンエーテル樹脂; (b)ポリアミド樹脂; (c)成分(a)及び(b)のための相溶化剤の有効
量;及び (d)直鎖状、テーパ型ブロック共重合体; を含有してなる熱可塑性組成物を提供するものである。
【0007】本発明のいくつかの実施態様は、後に詳細
に述べるごとく、種々のエラストマー成分をさらに含有
し得る。
【0008】
【発明の詳細な開示】成分(a)のPPE樹脂は当該技
術において広く周知であり、たとえばAllan Ha
yの米国特許第3,306,874号、同第3,30
6,875号及び同第3,432,469号明細書;G
elu Stamatoffの米国特許第3,257,
357号及び同第3,257,358号明細書;Dwa
in M.Whiteらの米国特許第4,806,60
2号明細書;及びSterling B.Brownら
の米国特許第4,806,297号明細書に記載されて
いるので参照されたい。単独重合体及び共重合体の形の
ポリフェニレンエーテルのいずれも本発明において使用
し得る。
【0009】好ましいPPE樹脂は式:
【0010】
【化2】
【0011】(式中、各Q1 は独立的にハロゲン、第1
級又は第2級低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキ
ル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基又は少なく
とも2個の炭素原子によってハロゲン原子と酸素原子と
を分離する構造のハロ炭化水素オキシ基であり;そして
各Q2 は独立的に水素、ハロゲン、第1級又は第2級低
級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素
オキシ基又はQ1 について定義したごときハロ炭化水素
オキシ基である)の複数の構造単位を含んでなる単独重
合体及び共重合体である。
【0012】適当な第1級低級アルキル基の例はメチ
ル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、イソブチル、
n−アミル、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキ
シル、2,3−ジメチルブチル、2−,3−又は4−メ
チルペンチル基及び対応するヘプチル基である。第2級
低級アルキル基の例はイソプロピル、第2級ブチル及び
3−ペンチル基である。すべてのアルキル基は分枝鎖よ
りも直鎖であることが好ましい。多くの場合、各Q1
アルキル又はフェニル基、特にC1-4 アルキル基であ
り、そして各Q2 は水素である。特に好ましいポリフェ
ニレンエーテルは2,6−ジメチルフェノールから誘導
される単位からなるものである。ある場合には、2,6
−ジメチルフェノール及び2,3,6−トリメチルフェ
ノールから誘導される単位からなるPPE共重合体も好
ましい。
【0013】本発明で使用されるPPE樹脂はさらに分
子量、溶融粘度又は衝撃強さのような性質を改善するあ
る種の分子部分を含むPPE樹脂を包含する。たとえ
ば、PPE重合体上に、たとえばSterling
B.Brownらの米国特許出願SN.351,903
号(1989年5月15日出願)明細書に記載されるご
とく、ビニル単量体及びビニル芳香族化合物をグラフト
化することができる。
【0014】別の一例として、カップル化PPE重合
体、すなわちカップリング剤を2個のPPE連鎖のヒド
ロキシル基と反応させて製造されるより高分子量のPP
E重合体も使用し得る。本発明で使用されるPPE樹脂
はゲル透過クロマトグラフィーによって測定して一般に
約20,000ないし80,000の重量平均分子量を
有する。
【0015】さらに、これらPPE樹脂は当該技術にお
いて既知の方法、たとえば対応するモノヒドロキシ芳香
族化合物を銅、マンガン又はコバルト基触媒の存在下で
酸化的にカップリングさせる方法、によって製造し得
る。本発明において使用されるポリアミドは当該技術に
おいて広く周知であり、いくつかのものはしばしば別名
“ナイロン”と呼ばれている。多数のポリアミドは米国
特許第4,873,276号、同第4,873,286
号、同第4,997,612号及び同第5,000,8
97号明細書に記載されているので参照されたい。これ
らのポリアミドは任意既知の方法、たとえばアミノ基と
カルボン酸基との間に少なくとも2個の炭素原子をもつ
モノアミノ−モノカルボン酸又はそのラクタムの重合、
2個のアミノ基の間に少なくとも2個の炭素原子を含む
ジアミン及びジカルボン酸の実質的に等モル割合での重
合、又は前記定義したごときモノアミノ−モノカルボン
酸又はそのラクタムと実質的に等モル割合のジアミン及
びジカルボン酸との重合、によって製造することができ
る。ジカルボン酸はそれらの官能性誘導体、たとえばエ
ステル又は酸クロライドの形で使用し得る。ポリアミド
及びそれらの前駆体に関しては、前記引用した特許文献
に加えて、つぎの米国特許明細書、すなわち第4,75
5,566号(Yates,III );第4,732,9
38号(Grantら);第4,659,760号(v
an der Meer);及び第4,315,086
号(Uenoら)明細書にも記載されているので参照さ
れたい。
【0016】本発明において有用なポリアミドの特定の
例はポリアミド6;ポリアミド6,6;ポリアミド1
1,ポリアミド12;ポリアミド6,3;ポリアミド
6,4;ポリアミド4,6;ポリアミド6/10;ポリ
アミド12;ならびにテレフタル酸及び/又はイソフタ
ル酸とトリメチルヘキサメチレンジアミンとから製造さ
れたポリアミド;アジピン酸及びm−キシリレンジアミ
ンから製造されたポリアミド;アジピン酸、アゼライン
酸及び2,2−ビス−(p−アミノシクロヘキシル)プ
ロパンから製造されたポリアミド;及びテレフタル酸及
び4,4−ジアミノジシクロヘキシルメタンから製造さ
れたポリアミドである。
【0017】前述したポリアミド又はそれらの初期重合
体(プレポリマー)の二種又はそれ以上の混合物及び/
又は共重合体の使用も本発明の範囲内である。使用され
るポリアミドはまた“強化ナイロン”と呼ばれる一種又
はそれ以上のものであることもできる。かゝる強化ナイ
ロンはしばしば一種又はそれ以上のポリアミドを一種又
はそれ以上の重合体状又は共重合体状エラストマー型強
化剤と配合することによって製造される。これらの型の
物質の例は米国特許第4,174,358号、同第4,
474,927号、同第4,346,194号、同第
4,251,644号、同第3,884,882号、同
第4,147,740号明細書ならびにGallucc
iらの報文“Preparation and Rea
ction of Epoxy−Modified P
olyethylene”、J.Appl.Pol.S
ci.,第27巻、第425−437頁(1982)に
記載されているので参照されたい。
【0018】本発明のいくつかの実施態様において好ま
しいポリアミドはポリアミド6;ポリアミド6,6;ポ
リアミド11;及びポリアミド12からなる群から選ん
だものであり、ある場合にはポリアミド6,6それ自体
が特に好ましい。PPE対ポリアミドの重量比は約2
0:80ないし約80:20の範囲で変更することがで
き、ある場合には約30:70ないし約70:30の範
囲の比が好ましく、約40:60ないし約60:40の
範囲の重量比がもっとも好ましい。
【0019】本発明の組成物における成分(c)はポリ
フェニレンエーテル樹脂とポリアミド樹脂との相溶性を
改善する化合物である。改善された相溶性はこの成分を
含まない組成物と比較してより良好な加工性、衝撃強さ
及び/又は伸び又は外観によって明示される。これらの
化合物は当該技術において広く知られており、これらは
通常基剤重合体の一方と予備混合するか又は配合処理に
先立つ又は配合処理中のある時点で組成物に別個に添加
する。
【0020】本発明において使用するに適当な相溶化用
化合物は通常つぎの種類に分類される。 (a)(i)エチレン性炭素−炭素二重結合又は炭素−
炭素三重結合及び(ii)カルボン酸基、酸無水物基、酸
アミド基、イミド基、カルボン酸エステル基、アミン基
又はヒドロキシル基の両者を含む化合物; (b)液状ジエン重合体; (c)エポキシ化合物; (d)ポリカルボン酸又はそれらの誘導体; (e)酸化ポリオレフィンワックス; (f)アシル官能基含有化合物; (g)アシル官能基含有化合物で変性されたポリフェニ
レンエーテル; (h)エポキシトリアジン基含有化合物;又はエポキシ
トリアジン基含有化合物で変性されたポリフェニレンエ
ーテル;及び (i)トリアルキルアミン塩又はトリ−(アリール置換
アルキル)アミン塩。
【0021】上記分類(a)に属する相溶化剤の例はU
enoらの米国特許第4,315,086号明細書中に
示されており、たとえば共役ジエンの単独重合体及び共
役ジエンと他の共役ジエン、オレフィン、芳香族ビニル
化合物及びアセチレン性化合物からなる群から選んだ少
なくとも一種の単量体との共重合体を包含する。かゝる
重合体の特定の例はブタジエン又はイソプレンの単独重
合体を包含する。
【0022】上記分類(b)に属するエポキシ化合物は
たとえば多価フェノールとエピクロルヒドリンとを種々
の割合で縮合させることによって製造されたエポキシ樹
脂及び一価フェノール又は一価アルコールのグリシジル
エーテル化生成物を包含する。Uenoらはこれらの型
の物質の別の例も示している。上記分類(d)について
述べれば、本発明に適当なポリカルボン酸又はそれらの
誘導体は通常、式: (RI O)m R(COORIIn (CONRIII IVs (式中、Rは2−20個の炭素原子をもつ直鎖状又は分
枝鎖状、飽和脂肪族炭化水素基であり;RI は水素又は
1−10個の炭素原子をもつアルキル、アリール、アシ
ル又はカルボニルジオキシ基であり;各RIIは独立的に
水素又は1−20個の炭素原子をもつアルキル又はアリ
ール基であり;各RIII 及びRIVは独立的に水素又は1
−10個の炭素原子をもつアルキル又はアリール基であ
り;mは1に等しくそして(n+s)は2又はそれより
大きい数であり、そしてn及びsはそれぞれ0又はそれ
より大きい数であり;(ORI )はカルボニル基に対し
てα位又はβ位にありそして少なくとも2個のカルボニ
ル基は2−6個の炭素原子によって分離されているもの
とする)によって表わされるもの又はその誘導体であ
る。
【0023】この型の好ましい化合物は、前記引用した
米国特許第4,873,286号明細書に記載されるご
とく、クエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸及びこれらの
酸の任意のものの塩又は水和物である。酸のエステル、
たとえばポリカルボン酸から誘導されるエステルも本発
明において使用し得る。かゝるエステルの例はクエン酸
アセチル及びクエン酸モノ−及びジ−ステアリルであ
る。
【0024】酸アミド、たとえばN,N′−ジエチルク
エン酸アミド、も使用し得る。ポリカルボン酸の適当な
誘導体の例はそれらの塩であり、かゝる塩はアミンとの
塩、好ましくはアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩
を包含する。代表的な塩はリンゴ酸カルシウム、クエン
酸カルシウム、リンゴ酸カリウム及びクエン酸カリウム
を包含する。これらの化合物の多数のものは上記引用し
たGallucciらの米国特許第4,873,286
号明細書に記載されている。
【0025】上記分類(e)の相溶化剤の例はR.va
n der Meerの米国特許第4,659,760
号明細書に記載されているので参照されたい。その一例
は酸化ポリエチレンワックスである。場合によってはか
ゝるワックスと組合せて有機ホスファイトが使用されて
いる。上記分類(f)の相溶化剤の例はD.Aycoc
kらの米国特許第4,642,358号及び同第4,6
00,741号明細書に記載されているので参照された
い。この群の相溶化剤の非限定的な例はクロルホルミル
無水コハク酸、クロルエタノイル無水コハク酸、無水ト
リメリト酸の酸クロライド、1−アセトキシアセチル−
3,4−ジ安息香酸無水物及びテレフタル酸の酸クロラ
イド(すなわちテレフタル酸のモノ酸クロライド)を包
含する。
【0026】上記分類(g)の相溶化剤の例も前記引用
したAycockらの二つの米国特許明細書中に記載さ
れており、それらはPPE樹脂の一部と反応せしめられ
た前述のアシル官能性化合物を包含する。上記分類
(h)の相溶化剤の例はS.B.Brawnらの米国特
許第4,895,945号明細書に記載される化合物で
ある。さらに、1989年5月15日付出願の米国特許
出願SN.07/351,903号及び同07/35
1,905号明細書にもこれらの型の物質について開示
されているので参照されたい。
【0027】さらに、S.B.Brownらの米国特許
第5,041,504号明細書にはこれらの型のエポキ
シトリアジン化合物、たとえば2−クロル−4,6−ジ
グリシドキシ−1,3,5−トリアジン(DGCC);
2−クロル−4−(n−ブトキシ)−6−グリシドキシ
−1,3,5−トリアジン(BGCC);及び2−クロ
ル−4−(2,4,6−トリメチルフェノキシ)−6−
グリシドキシ−1,3,5−トリアジン(MGCC);
を用いて製造された相溶化されたポリフェニレンエーテ
ル−ポリアミド共重合体が記載されている。
【0028】上記分類(i)の相溶化剤の例は米国特許
第4,755,566号及び同第4,889,889号
明細書(J.B.Yates,III )に記載されている
トリアルキルアミン塩物質である。これらの特許明細書
はさらに相溶化されたPPE−ポリアミド物質の製造に
かゝる化合物を使用することも教示している。通常、マ
レイン酸又はフマル酸の塩が好ましい。トリエチルアン
モニウムフマレート及びトリ−n−ブチルアンモニウム
フマレートのようなトリアルキルアンモニウムマレエー
ト又はトリアルキルアンモニウムフマレートが特に好ま
しいが、ある特定の実施態様においてはトリベンジルア
ンモニウムフマレートのようなトリアリール塩もしばし
ば好ましい。
【0029】本発明の成分(d)はテーパ型直鎖状ブロ
ック共重合体であり、一般にA1 及びB1 のブロック
(たゞし、A1 は重合体状ビニル芳香族炭化水素ブロッ
クであり、そしてB1 は少なくとも一種の重合体状共役
ジエンから誘導される水素添加型、部分水素添加型又は
非水素添加型ブロックである)からなる。これらの物質
はまた1990年9月28日付で出願された本出願人自
身の米国特許出願SN.07/589,871号明細書
にも記載されている。
【0030】“テーパ型又はテーパ状”の概念は当業者
には明らかである。さらに、テーパ型重合体又は共重合
体を取得する方法も当該技術において周知である。テー
パ型重合体に関する文献の例は米国特許第4,948,
832号、同第4,939,207号、同第4,91
8,145号、同第4,914,248号、同第4,9
13,971号及び同第4,116,917号明細書で
ある。成分(d)は通常該成分の全重量に基づいて約5
0ないし約90重量%のビニル芳香族重合体を含有す
る。好ましい実施態様においては、約70ないし約80
重量%のビニル芳香族重合体が存在する。全共重合体の
重量平均分子量は好ましくは約90,000ないし約2
70,000、もっとも好ましくは約110,000な
いし約150,000の範囲である。
【0031】成分(d)のビニル芳香族重合体は好まし
くはランダム構造単位及びブロック構造単位の両者を含
む形態であり、その際ランダム構造単位対ブロック構造
単位の重量比は通常約1.5:1ないし約4:1の範
囲、より好ましくは約2.5:1ないし約3:1の範囲
である。この型の適当な物質のあるものは約10,00
0ないし約30,000の分子量をもつビニル芳香族重
合体のブロック及びそれに連結する約25,000ない
し約65,000の分子量をもつ重合体状共役ジエンの
ブロックを含み、さらに該共役ジエン重合体ブロックそ
れ自体は約30,000ないし約50,000の分子量
をもつビニル芳香族−共役ジエン重合体のランダムブロ
ック(たとえばスチレン−ブタジエンのランダムブロッ
ク)に連結されている構造をもつ。このランダムブロッ
クはその反対側の末端において通常約30,000ない
し約50,000の分子量をもつ別のビニル芳香族重合
体ブロックに結合され得る。
【0032】ある好ましい実施態様においては、成分
(d)のA1 ブロックはスチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシ
レン及びそれらの組合せからなる群から選んだ単量体か
ら誘導される。B1 ブロックは好ましくはブタジエン、
イソプレン、エチレン、ブチレン、1,3−ペンタジエ
ン、2,3−ジメチルブタジエン及びそれらの組合せか
らなる群から選んだ単量体から誘導される。成分(d)
は一つの型よりも多いA1 ブロック及び/又はB1ブロ
ックを含有し得る。
【0033】前述した分子量範囲内に該当するテーパ型
直鎖状スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)“ト
リブロック”共重合体は成分(d)として使用するに特
に適するものである。かゝる物質の一例はフィナ(Fi
na)オイルアンドケミカル社から商業的に入手し得る
登録商標“フィナクリアー(Finaclear)”5
20である。成分(d)の適当な濃度は数種の因子、た
とえば製品の最終用途、所望の衝撃強さの程度及び存在
する他の成分の個々特定の型及び特性等に関係する。
【0034】通常、全組成物の重量に基づいて約1ない
し約20重量%の成分(d)が使用される。この割合は
約5ないし約15重量%であることが好ましい。ある実
施態様においては、本発明の組成物はエラストマー状ブ
ロック共重合体及びそれらの混合物のようなエラストマ
ー状物質を含ませることによってさらに改善される。こ
れらの物質は通常後記するように全組成物の重量に基づ
いて約1ないし約30重量%の範囲の濃度で使用され
る。
【0035】適当な物質の例はA−B、A−B−A′又
は(A−B)m −X型構造によって特徴付けられる種々
のジブロック又はトリブロック共重合体を包含する。こ
ゝで、A及びA′はそれぞれ重合体状ビニル芳香族炭化
水素ブロックであり、各Bは少なくとも一種の重合体状
共役ジエンから誘導されるブロックであり、Xは多官能
性カップリング剤の基であり、そしてmは少なくとも2
の整数である。これらの型の物質は当該技術において周
知であり、それらはしばしばポリスチレンのブロックと
ポリイソプレン又はポリブタジエンのいずれかのブロッ
クとからなる。ポリブタジエン又はポリイソプレンは完
全に又は部分的に水素添加されたもの又は全く水素添加
されていないものであることができる。適当なブロック
共重合体のいくつかの例は英国特許第1,264,74
1号明細書及び米国特許第3,078,254号、同第
3,149,182号、同第3,231,635号、同
第3.265,765号、同第3,287,333号、
同第3,297,793号、同第3,462,162
号、同第3,594,452号、同第3,595,94
2号、同第3,694,523号、同第3,842,0
29号、同第4,402,159号、同第4,755,
566号、同第4,874,810号、同第4,88
9,889号、同第4,900,786号及び同第4,
935,472号明細書に記載されているので参照され
たい。
【0036】ブロック共重合体のいくつかの特定の例は
ポリスチレン−ポリブタジエン;ポリスチレン−ポリイ
ソプレン;ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレ
ン;及びポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン
を包含する。前述したとおり、これらの物質の水素添加
体、たとえばスチレン−(エチレン−ブチレン)−スチ
レンブロック共重合体、スチレン−(エチレン−プロピ
レン)ブロック共重合体等も使用することができる。
【0037】本発明の組成物中に含ませることができる
別の型のエラストマー状物質は、それら自体が共役ジエ
ン重合体ブロック、ビニル芳香族重合体ブロック及びカ
ップリング剤を含んでなるセグメント又は“ブロック”
を含むラジアルテレブロック共重合体である。これらの
物質はしばしば“分岐”重合体と呼ばれており、当該技
術において周知である。たとえば、これらは米国特許第
4,097,550号明細書;Marrsら、Adhe
sives Age,1971年12月、第15−20
頁;及びHawsら、Rubber World、19
73年1月、第27−32頁に広く記載されているので
参照されたい。
【0038】通常、ジエン重合体の数個の連鎖(しばし
ば3個又はそれ以上)がカップリング剤からのびてお
り、それらの連鎖の各々はその他端でビニル芳香族重合
体のブロックに結合している。ラジアルテレブロック共
重合体の製造に使用し得る共役ジエンの例は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;3−ブチル−1,3
−オクタジエン;及びこれらのジエンの混合物であり、
1,3−ブタジエンがもっとも好ましい。
【0039】ラジアルテレブロック共重合体物質の製造
のためのビニル芳香族重合体は通常前記引用した米国特
許第4,097,550号明細書の式I(第2欄参照)
に示されているごとき化合物から製造される。かゝる化
合物の例はスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエ
ン、3−メチルスチレン、4−n−プロピルスチレン、
4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、
2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−p−トリルス
チレン、4−(4−フェニル−n−ブチル)スチレン、
1−ビニルナフタリン、2−ビニルナフタリンならびに
これらの化合物のその他のアルキル、シクロアルキル、
アリール、アルカリール及びアラルキル誘導体である。
さらに、これらの化合物の任意の混合物及び/又は共重
合体もビニル芳香族重合体の製造に使用し得る。
【0040】ラジアルテレブロック共重合体の分子量は
特に臨界的ではなく、好ましくは約100,000ない
し約350,000の範囲である。ラジアルテレブロッ
ク共重合体はまた好ましくは全テレブロック共重合体の
重量に基づいて約1ないし約50重量%のビニル芳香族
化合物及び約99ないし約50重量%の共役ジエンを含
有する。
【0041】カップリング剤の適量の選定に際しては、
使用されるカップリング剤の種類及びオルガノ金属開始
剤(後に具体的に述べる)の使用量のような種々の因子
を考慮すべきである。通常、比較的少量、たとえば樹脂
100重量部当り約0.1ないし1.0重量部のカップ
リング剤の使用が好ましい。本発明に使用するに適する
ラジアルテレブロック共重合体は商業的に入手可能であ
る。これらはまた当該技術において既知の方法によって
製造することもできる。これらの共重合体はたとえば、
共役ジエン(たとえばブタジエン)とビニル芳香族化合
物、たとえばスチレンとを、n−ブチルリチウムのよう
なオルガノ金属開始剤の存在下で重合させて重合体連鎖
の各々の一端にリチウムのような活性金属原子を含む共
重合体を形成させ、ついでこれらの金属原子末端重合体
をこれら重合体連鎖上の炭素−金属原子結合と反応して
これら連鎖上の金属原子と置換し得る少なくとも3個の
活性部位をもつカップリング剤と反応させることによっ
て製造することができる。すなわち、これらの反応によ
り多官能性カップリング剤によって構成される核から放
射状にのびる比較的長い分枝鎖をもつ重合体が得られ
る。かゝる製造法について開示しているZelinsk
iらの米国特許第3,281,383号明細書をこゝに
参考文献として引用する。
【0042】ラジアルテレブロック共重合体の製造のた
めのカップリング剤はポリエポキシド、ポリイソシアナ
ート、ポリイミン、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリ
無水物、ポリエステル、ポリハライド等の中から選定し
得る。これらの物質は前記引用したZelinskiら
の米国特許明細書にも記載されているごときエポキシ基
とアルデヒド基との組合せ又はイソシアナト基とハライ
ド基との組合せのような二種又はそれ以上の型の官能基
を含み得る。本発明のいくつかの好ましい実施態様にお
いてはスチレンから誘導された末端ブロックをもつスチ
レン及びブタジエンならびにエポキシド化ポリブタジエ
ン、SiCl4 、又はそれらの混合物から選んだカップ
リング剤から構成されるラジアルテレブロック共重合体
を必要とする。好ましいエポキシド化ポリブタジエンカ
ップリング剤の例は商業的に入手し得る“オキシロン
(Oxiron)”2000及び“オキシロン”200
1のようなカップリング剤である。
【0043】ラジアルテレブロック共重合体物質は場合
によっては鉱油、たとえば軽質鉱油で増量又は稀釈し得
る。これらの稀釈剤はラジアルテレブロック物質の約6
0重量%までしめうる。本発明に適するラジアルテレブ
ロック共重合体の商業的製品の例はフィナ・オイル社か
ら入手し得る登録商標“フィナプレーン(Finapr
ene)”製品、等級401,411,414,416
及び417である。
【0044】本発明の組成物に使用されるエラストマー
物質の使用量はいくつかの因子、たとえば使用される個
々特定の単量体ならびに最終目的製品に望まれる種々の
性質(たとえば衝撃強さ)の程度、に関係する。通常、
全組成物の重量に基づいて約1ないし約30重量%のエ
ラストマーが使用される。より好ましい実施態様におい
ては、同一基準で約5ないし約15重量%のエラストマ
ーが使用される。
【0045】本発明の組成物に種々の特性を付与し又は
該組成物の性質を改善するための種々の添加剤を所望に
応じて該組成物に配合し得る。かゝる添加剤の例は難燃
化剤、ドリップ抑制剤、染料、顔料、着色剤、滑剤、補
強剤、充填剤、帯電防止剤、熱安定剤、紫外線安定剤及
び可塑剤である。かゝる添加剤の有効量は通常全組成物
の重量に基づいてそれぞれ約0.1ないし約50重量%
の範囲である。
【0046】本発明の組成物は当該技術において周知、
慣用の方法によって製造し得る。たとえば、前述した成
分を均質な配合物を与えるような任意の方法によって混
和し得る。これらの方法はしばしば実質的な剪断力を与
える押出機の使用を伴なう。すべての成分を1個の入口
から添加し得る押出機を使用してもよく、あるいは複数
個の入口をもつ押出機を使用することもできる。一例を
あげれば、PPE、テーパ型ブロック共重合体、相溶化
剤及び任意の他の成分を適当な押出機の上流に位置する
入口を通じて添加し、一方ポリアミドを下流に位置する
入口から添加する。押出機は場合によっては真空吸引さ
れる。押出温度は熱可塑性樹脂の加工技術分野の当業者
によって過度の実験を行なう必要なしに決定することが
でき、通常は約280℃ないし約350℃の範囲であ
る。
【0047】上述した本発明の組成物は一般に、溶融状
態で及び成形製品の形で、性質の予想外の組合せを有す
る。これらの性質のいくつかは優れた引張伸び、高いメ
ルトフロー値、優れた耐薬品性及び引張強さ及び良好な
衝撃強さである。以下に示す実施例は本発明の特徴のい
くつかを説明するものである。
【0048】
【実施例の記載】以下の実施例では、特に示さない限
り、つぎの物質を使用した。 PPE(成分(a);この樹脂はクロロホルム中で25
℃で測定して0.46dl/gの固有粘度をもつポリ(2,
6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)であっ
た。
【0049】ポリアミド(成分b);使用したポリアミ
ドはナイロン6,6であった。 相溶化剤(成分c);実施例1で用いた相溶化剤は第1
表に示すごとくクエン酸及びフマル酸であり、その他の
実施例で用いた相溶化剤は後記する。 テーパ型直鎖状ブロック共重合体(成分d);使用した
物質はフィナ・オイル・アンド・ケミカル社から登録商
標“フィナクリヤー”520(場合によっては登録商標
“フィナプレーン”520と呼ばれる)として商業的に
入手し得るスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合体であった。この物質は約27重合%のブタジエン
及び約73重量%のポリスチレン(約56重量%はブロ
ック状でありそして約17重量%はブタジエンにランダ
ムに連結されている)を含有する。この共重合体の重量
平均分子量(絶対)は約120,000ないし130,
000であり、一方数平均分子量(絶対)は約100,
000ないし105,000の範囲である。ポリスチレ
ン末端ブロックの一方は約25,000の重量平均分子
量をもち、他方のポリスチレン末端ブロックは約40,
000ないし47,000の重量平均分子量をもつ。
【0050】登録商標フィナプレーン520のその他の
関連する性質はつぎのとおりである。 メルトフローインデックス(g/10分、ASTM試験
法D−1238、条件G):7.5 引張強さ(ASTM試験法D−638):3,000ps
i 伸び(ASTM試験法D−638):200% 曲げモジュラス(ASTM試験法D−790):175
Mpsi アイゾット衝撃強さ(ASTM試験法D−256A、ノ
ッチなし):15ft.lb/in ガードナー衝撃強さ(ASTM試験法D−3029):
150in-lb 耐衝撃性ポリスチレン(HIPS);約10.5重量%
のゴム含量をもつブタジエン変性単独ポリスチレン ブロック共重合体;試料中に使用した耐衝撃性改良剤は
不飽和のスチレン−ブタジエン−スチレン直鎖状ブロッ
ク共重合体、登録商標“クレイトン(Kraton)”
D1102、であった。
【0051】これらの組成物は30mmのウェルナー・プ
ライデラー(Werner−Pfleiderer)型
二軸スクリュー押出機を用いて所要成分を乾式配合しか
つ混練処理することによって製造した。ポリアミドは下
流に位置する入口から添加した。成分の使用濃度は特に
示さない限り重量部(pbw)によって表わす。かく得
られる押出体を急冷しそしてペレットに形成し、ついで
これらのペレットを東芝射出成形機を用いて試験片に成
形した。
【0052】実施例1 本実施例のための基剤組成物はつぎの成分を含有するも
のであった。 PPE 36pbw ポリアミド 39pbw 登録商標“クレイトン”D1102 9pbw 試料1及び2は相溶化剤としてクエン酸を0.6pbw の
割合で使用し、一方試料3及び4は相溶化剤としてフマ
ル酸を0.4pbw の割合で使用した(モル割合は実質的
に同一である)。
【0053】この組成物の残りの部分はHIPS又は本
発明の直鎖状、テーパ型ブロック共重合体のいずれかか
らなり、その割合は15pbw であった(第1表参照)。
これらの組成物は前述したごとく製造した。成形試料に
ついての試験(慣用のASTM試験法を使用)は第1表
に示す性質を与えた。
【0054】
【表1】
【0055】第1表はHIPSの代りに本発明の直鎖
状、テーパ型ブロック共重合体を使用することによって
アイゾット衝撃強さの著しい増加及び伸び特性の顕著な
増加が得られることを実証している。なお、曲げモジュ
ラスは比較的僅かな程度だけ減少するが、これらの値は
なおきわめて良好な範囲のものである。実施例2 本実施例は、本発明の組成物の利点を他のいくつかの相
溶化剤を使用して実証するものである。基剤組成物は実
施例1のそれと同一であり、同一の方法で製造した。
【0056】使用した相溶化剤はつぎのとおりであっ
た。 試料5及び6:前記引用した米国特許第4,600,7
41号明細書に述べたごとく、アシル官能性化合物(表
中“アシル”と表示する)約1−2重量%で変性された
PPE18pbw 試料7及び8:前記引用した米国特許第4,895,9
45号及び同第5,041,504号明細書に述べたご
とく、クロルエポキシトリアジン(表中“エポキシ”と
表示する)約2重量%で変性されたPPE18pbw 比較のための試料5及び7はHIPS15pbw を含有
し、一方本発明の試料6及び8はHIPSの代りに同一
量の“フィナクリヤー(登録商標)”520を使用し
た。
【0057】これらの組成物の試験は実施例1に述べた
ごとく行ないそして結果を第2表に示す。
【0058】
【表2】
【0059】第2表のデータもまた、たとえば顕著に改
善されたアイゾット衝撃強さ及び引張伸びの値によって
示されるごとく、使用した相溶化剤の種類に関係なく本
発明の利点が得られることを明らかに実証している。前
述した開示から、本発明の種々の他の変形及び修正が可
能であることは当業者には明らかである。したがって、
本発明の技術思想及び特許請求の範囲に規定した本発明
の範囲から逸脱することなしに、前記開示した本発明の
特定の実施態様に種々の変更をなし得ることは勿論であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 53/02 LLZ 7142−4J 77/00 LQV 9286−4J

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 つぎの成分: (a)ポリフェニレンエーテル樹脂; (b)ポリアミド樹脂; (c)成分(a)及び(b)のための相溶化剤の有効
    量;及び (d)直鎖状、テーパ型ブロック共重合体; を含有してなる熱可塑性組成物。
  2. 【請求項2】 ポリフェニレンエーテル樹脂が式: 【化1】 (式中、各Q1 は独立的にハロゲン、第1級又は第2級
    低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノ
    アルキル基、炭化水素オキシ基又は少なくとも2個の炭
    素原子がハロゲン原子及び酸素原子を分離している構造
    のハロ炭化水素オキシ基を表わし;そして各Q2 は独立
    的に水素、ハロゲン、第1級又は第2級低級アルキル
    基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オキシ基又
    はQ1 について定義したごときハロ炭化水素オキシ基を
    表わす)の複数の構造単位を含んでなる請求項1記載の
    組成物。
  3. 【請求項3】 ポリフェニレンエーテル樹脂がポリ
    (2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)で
    ある請求項2記載の組成物。
  4. 【請求項4】 ポリフェニレンエーテル樹脂が2,6−
    ジメチルフェノール;2,3,6−トリメチルフェノー
    ル及びそれらの混合物からなる群から選んだ単量体から
    誘導される請求項2記載の組成物。
  5. 【請求項5】 ポリアミド樹脂がポリアミド6;ポリア
    ミド6,6;ポリアミド11、ポリアミド12;ポリア
    ミド6,3;ポリアミド6,4;ポリアミド4,6;ポ
    リアミド6/10;ポリアミド6,12;前記ポリアミ
    ドの任意の混合物;及び前記ポリアミドの任意の共重合
    体からなる群から選ばれる請求項1記載の組成物。
  6. 【請求項6】 成分(c)の相溶化剤がつぎの(i)な
    いし(ix): (i)(I)エチレン性炭素−炭素二重結合又は炭素−
    炭素三重結合及び(II)カルボン酸基、酸無水物基、酸
    アミド基、イミド基、カルボン酸エステル基、アミン基
    又はヒドロキシル基、の両者を含む化合物; (ii)液状ジエン重合体; (iii )エポキシ化合物; (iv)ポリカルボン酸又はその誘導体; (V)酸化ポリオレフィンワックス; (vi)アシル官能基含有化合物; (vii )アシル官能基含有化合物で変性されたポリフェ
    ニレンエーテル; (viii)エポキシトリアジン基含有化合物又はエポキシ
    トリアジン基含有化合物で変性されたポリフェニレンエ
    ーテル;及び (ix)トリアルキルアミン塩又はトリ(アリール置換ア
    ルキル)アミン塩; からなる群から選ばれる請求項1記載の組成物。
  7. 【請求項7】 相溶化剤がマレイン酸ヒドラジド、無水
    マレイン酸、マレイン酸、フマル酸及びマレイミドから
    なる群から選ばれる請求項6記載の組成物。
  8. 【請求項8】 相溶化剤がクロルホルミル無水コハク
    酸;無水トリメリト酸の酸クロライド;無水トリメリト
    酸の酸クロライドで変性されたポリフェニレンエーテ
    ル;テレフタル酸の酸クロライド;2−クロル−4,6
    −ジグリシドキシ−1,3,5−トリアジン;2−クロ
    ル−4−(n−ブトキシ)−6−グリシドキシ−1,
    3,5−トリアジン;及び2−クロル−4−(2,4,
    6−トリメチルフェノキシ)−6−グリシドキシ−1,
    3,5−トリアジンからなる群から選ばれる請求項6記
    載の組成物。
  9. 【請求項9】 ポリカルボン酸又はその誘導体(成分
    (c)(iv))がリンゴ酸、クエン酸、これらのいずれ
    かの酸の塩及びこれらのいずれかの酸の水和物からなる
    群から選ばれる請求項6記載の組成物。
  10. 【請求項10】 テーパ型ブロック共重合体(成分
    (d))がA1 及びB1のブロック(たゞしA1 は少な
    くとも1種の重合体状ビニル芳香族炭化水素ブロックで
    ありそしてB1 は少なくとも1種の重合体状共役ジエン
    から誘導された水素添加型、部分水素添加型又は非水素
    添加型ブロックである)を含んでなる請求項1記載の組
    成物。
  11. 【請求項11】 A1 ブロックがスチレン、α−メチル
    スチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニ
    ルキシレン及びそれらの混合物からなる群から選んだ単
    量体から誘導される請求項10記載の組成物。
  12. 【請求項12】 B1 ブロックがブタジエン、イソプレ
    ン、エチレン、ブチレン、1,3−ペンタジエン、2,
    3−ジメチルブタジエン及びそれらの混合物からなる群
    から選んだ単量体から誘導される請求項10記載の組成
    物。
  13. 【請求項13】 存在する成分(d)の量が全組成物の
    重量に基づいて約1ないし約20重量%の範囲である請
    求項10記載の組成物。
  14. 【請求項14】 存在する成分(d)の量が約5ないし
    約15重量%の範囲である請求項13記載の組成物。
  15. 【請求項15】 成分(a)対成分(b)の重量比が約
    70:30ないし約30:70の範囲である請求項1記
    載の組成物。
  16. 【請求項16】 さらにエラストマー物質を含有する請
    求項1記載の組成物。
  17. 【請求項17】 エラストマー物質がA−B、A−B−
    A′又は(A−B) m −X構造又はこれらの構造の混合
    物(たゞしA及びA1 はそれぞれ重合体状ビニル芳香族
    炭化水素ブロックであり、各Bは少なくとも一種の重合
    体状共役ジエンから誘導され、Xは多官能性カップリン
    グ剤の基であり、そしてmは少なくとも2の整数であ
    る)を有するブロック共重合体である請求項16記載の
    組成物。
  18. 【請求項18】 エラストマー物質がスチレンのブロッ
    ク及び水素添加型、部分水素添加型又は非水素添加型で
    あるポリブタジエン又はポリイソプレンのいずれかのブ
    ロックを含んでなる請求項17記載の組成物。
  19. 【請求項19】 エラストマー物質がスチレン−ブタジ
    エン−スチレンブロック共重合体、スチレン−(エチレ
    ン−プロピレン)ブロック共重合体、又はスチレン−
    (エチレン−ブチレン)−スチレンブロック共重合体の
    いずれかである請求項18記載の組成物。
  20. 【請求項20】 さらに、難燃化剤、可塑剤、安定化
    剤、帯電防止剤、充填剤、補強剤、滑剤、着色剤、染
    料、顔料及びドリップ抑制剤からなる群から選んだ少な
    くとも一種の添加剤の有効量を含有する請求項1記載の
    組成物。
  21. 【請求項21】 つぎの成分: (I)ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリアミド樹脂
    の相溶化された配合物; (II)直鎖状、テーパ型ブロック共重合体;及び (III )スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
    合体;スチレン−(エチレン−プロピレン)ブロック共
    重合体;及びスチレン−(エチレン−ブチレン)−スチ
    レンブロック共重合体からなる群から選んだエラストマ
    ー; を含有してなる熱可塑性組成物。
  22. 【請求項22】 ポリフェニレンエーテル樹脂が2,6
    −ジメチルフェノール;2,3,6−トリメチルフェノ
    ール;及びそれらの混合物からなる群から選んだ単量体
    から誘導されるものであり;ポリアミド樹脂がポリアミ
    ド6;ポリアミド6,6;ポリアミド11;ポリアミド
    12;ポリアミド6,3;ポリアミド6,4;ポリアミ
    ド4,6;ポリアミド6/10;ポリアミド6,12;
    前記ポリアミドの任意の混合物及び前記ポリアミドの任
    意の共重合体からなる群から選んだものであり;そして
    該配合物は液状ジエン重合体;エポキシ化合物;酸化ポ
    リオレフィンワックス;無水トリメリト酸の酸クロライ
    ド;クロルホルミル無水コハク酸;テレフタル酸の酸ク
    ロライド;リンゴ酸、リンゴ酸の塩又は水和物;クエン
    酸;クエン酸の塩又は水和物;フマル酸;マレイミド、
    マレイン酸ヒドラジド、無水マレイン酸;マレイン酸、
    2−クロル−4,6−ジグリシドキシ−1,3,5−ト
    リアジン;2−クロル−4−(n−ブトキシ)−6−グ
    リシドキシ−1,3,5−トリアジン;2−クロル−4
    −(2,4,6−トリメチルフェノキシ)−6−グリシ
    ドキシ−1,3,5−トリアジン及びマレイン酸又はフ
    マル酸のトリアルキルアミン塩又はトリ−(アリール置
    換アルキル)アミン塩からなる群から選んだ相溶化剤の
    使用によって相溶化されている請求項21記載の組成
    物。
  23. 【請求項23】 さらにラジアルテレブロック共重合体
    を含有する請求項21記載の組成物。
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