JPH05255597A

JPH05255597A - ポリマーアロイ用相溶化剤

Info

Publication number: JPH05255597A
Application number: JP5518992A
Authority: JP
Inventors: Riyouji Kimura; 凌治木村; Takayuki Nakamura; 高之中村
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-10-05

Abstract

(57)【要約】【目的】非相溶性の異種ポリマーを均一な分子状混合
物とする優れた相溶化剤の提供。【構成】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤は、
（イ）次の〔化１〕の一般式（Ｉ）で表されるビニルア
ズラクトン化合物０．１〜４０重量部、（ロ）分子中に
少なくとも一個のビニル系反応基を有する平均分子量５
００〜２００００のポリマー１０〜９９．９重量部及び
（ハ）上記（イ）及び（ロ）と共重合可能なモノマー０
〜７０重量部を共重合して得られ、平均分子量が２００
０以上であることを特徴とする。【化１】（式中、Ｘは環状アズラクトン基を形成する環員炭素原
子を１個または２個有する２価の炭化水素を示し、R₁お
よびR₂はそれぞれ水素原子または炭素原子数１〜１２の
アルキル基を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリマーアロイ用相溶
化剤、更に詳しくは、非相溶性の異種ポリマーを均一な
分子状混合物とするために用いられるポリマーアロイ用
相溶化剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
複数の異種ポリマーを混合する、いわゆるポリマーアロ
イ化の技術は高分子改質の重要な手段として盛んに研究
されている。ポリマーアロイ化の目的は、複数の異種ポ
リマーを混合することによって各構成ポリマー本来の特
徴を合わせもったポリマーを得ることである。

【０００３】上述のようなポリマーアロイ化は、混合す
る既存のポリマーの性質がわかっているため、ポリマー
アロイ化された新規ポリマーの特徴が予想されること、
新規ポリマーの開発に比べ、開発経費および開発時間が
格段に少なくリスクが小さいことなどの利点がある。そ
のため、最近では自動車外装用材料をはじめとする各種
自動車部品、電気・電子材料部品などの用途に、ポリフ
ェニレンオキサイド／ポリアミド、ポリカーボネート／
ポリアミド、ポリカーボネート／ＡＢＳ樹脂、ポリプロ
ピレン／ポリアミドなどのポリマーアロイが開発され、
とくにエンジニアリングプラスチックのポリマーアロイ
の開発がクローズアップされている。

【０００４】しかしながら、複数の異種ポリマー同士の
混合であるポリマーアロイが充分な効果を発揮するため
には、組成成分のポリマー同士が永久に分離することな
く、均一な分子状混合物となることが必要である。その
ためにはこのような混合状態を招求する相溶化剤の存在
は極めて重要である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記現状
に鑑み、非相溶性の異種ポリマーを均一な分子状混合物
とする優れた相溶化剤を見出すべく鋭意検討を重ねた結
果、特定のアズラクトン化合物、特定のポリマー及びこ
れらと共重合可能なモノマーを共重合させることによ
り、極めて優れた相溶化剤が得られることを知見した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、（イ）
次の〔化２〕（〔化１〕と同じ）の一般式（Ｉ）で表さ
れるビニルアズラクトン化合物０．１〜４０重量部、
（ロ）分子中に少なくとも一個のビニル系反応基を有す
る平均分子量５００〜２００００のポリマー１０〜９
９．９重量部及び（ハ）上記（イ）及び（ロ）と共重合
可能なモノマー０〜７０重量部を共重合して得られ、平
均分子量が２０００以上であることを特徴とするポリマ
ーアロイ用相溶化剤を提供するものである。

【０００６】

【化２】（式中、Ｘは環状アズラクトン基を形成する環員炭素原
子を１個または２個有する２価の炭化水素を示し、R₁お
よびR₂はそれぞれ水素原子または炭素原子数１〜１２の
アルキル基を示す。）

【０００７】以下、本発明のポリマーアロイ用相溶化剤
について詳述する。

【０００８】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤に用い
られるビニルアズラクトン化合物〔（イ）〕を表す上記
一般式（Ｉ）中、Ｘで表される環状アズラクトン基を形
成している環員炭素原子を１個または２個有する２価の
炭化水素としては、メチレン、エチレン、１，２−フェ
ニレンおよびそれらの置換体などがあげられる。また、
R₁およびR₂で示される炭素原子数１〜１２のアルキル基
としては、たとえばメチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチ
ル、アミル、第三アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチ
ル、第三オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシ
ル、ドデシル、ウンデシル基などがあげられる。

【０００９】従って、本発明のポリマーアロイ用相溶化
剤に使用されるビニルアズラクトン化合物としては、例
えば、下記〔化３〕〜〔化１２〕の化合物No. １〜No.
１０が具体例としてあげられる。

【００１０】

【化３】

【００１１】

【化４】

【００１２】

【化５】

【００１３】

【化６】

【００１４】

【化７】

【００１５】

【化８】

【００１６】

【化９】

【００１７】

【化１０】

【００１８】

【化１１】

【００１９】

【化１２】

【００２０】上記ビニルアズラクトン化合物の使用量
は、該ビニルアズラクトン化合物〔（イ）〕、後記ポリ
マー〔（ロ）〕及び後記モノマー〔（ハ）〕からなる、
本発明のポリマーアロイ用相溶化剤（共重合体）の原料
混合物１００重量部中、０．１〜４０重量部、好ましく
は１〜２０重量部である。使用量が０．１重量部未満で
あると、熱可塑性樹脂との結合が充分でなく、相溶化剤
としての効果が低くなり、また４０重量部超であると、
樹脂（ポリマーアロイ）の物性が低下するので好ましく
ない。

【００２１】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤に用い
られる、分子中に少なくとも一個のビニル系反応基を有
する平均分子量５００〜２００００のポリマー
〔（ロ）〕の骨格を形成するモノマーとしては、酢酸ビ
ニルの如き有機酸のビニルエステル、スチレン、スチレ
ン置換体、ビニルピリジン、ビニルナフタレンの如きビ
ニル系芳香族化合物、エチレン、プロピレン、イソブチ
レン、ブタジエンの如きビニル系脂肪族化合物、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和
カルボン酸およびそのエステル化合物、アクリルニトリ
ル、アクロレイン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル
カプロラクトンの如きＮ−ビニル化合物、無水マレイン
酸の如き不飽和酸無水物、Ｎ−フェニルマレイミドの如
きＮ−置換マレイミドなどがあげられ、これらの中から
一種以上を適宜選んで製造することができる。

【００２２】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤に用い
られる上記ポリマー〔（ロ）〕は、例えば、リビングア
ニオン重合で、重合性基とハロゲン原子を有する停止剤
とによって重合停止させる方法（特開昭５１−１２５１
８６号公報参照）や、カルボキシル基を分子中に有する
メルカプタン系連鎖移動剤の存在下に、ラジカル重合性
単量体を重合させて分子鎖中にカルボキシル基を有する
プレポリマーを得た後、これに、グリシジルメタクリレ
ートの如き、前記カルボキシル基と反応性のエポキシ基
と重合性基とを併せ有する化合物を付加反応させる方法
等の公知の方法によって製造することができる。

【００２３】上記ポリマー〔（ロ）〕としては、平均分
子量が５００〜２００００のものが用いられ、特に１０
００〜１００００のものが好ましい。

【００２４】上記ポリマー〔（ロ）〕の使用量は、本発
明のポリマーアロイ用相溶化剤（共重合体）の上記原料
混合物１００重量部中、１０〜９９．９重量部、好まし
くは３０〜８０重量部である。

【００２５】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤に用い
られる、上記ビニルアズラクトン化合物〔（イ）〕及び
上記ポリマー〔（ロ）〕と共重合可能なモノマー
〔（ハ）〕としては、スチレン、アルキルアクリレー
ト、アルキルメタクリレート、α−メチルスチレン、ア
クリロニトリルなどがあげられ、また、他の官能基を有
する単量体、たとえば、無水マレイン酸、ビニルオキサ
ゾリン、グリシジルメタクリレート、Ｎ−フェニルマレ
イミドなどを含んでもよい。

【００２６】上記モノマー〔（ハ）〕の使用量は、本発
明のポリマーアロイ用相溶化剤（共重合体）の上記原料
混合物１００重量部中、０〜７０重量部、好ましくは５
〜６０重量部である。

【００２７】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤は、分
子量が２０００以上のものであり、特に分子量１０００
０〜１０００００のものが好ましい。分子量が２０００
未満であると、相溶化剤としての効果が著しく低下す
る。

【００２８】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤は、通
常行なわれている、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合
法といった各種の方法で製造することができる。たとえ
ば、溶液重合法によれば、４０〜１５０℃の溶媒中でラ
ジカル発生剤あるいは連鎖移動剤の存在下に、アズラク
トン基を有する単量体〔上記（イ）の化合物〕と分子中
にビニル系反応基を有するポリマー〔上記（ロ）のポリ
マー〕とを、必要に応じてスチレン、アクリロニトリル
などの共重合可能なモノマー〔上記（ハ）のモノマー〕
とともに重合させることによって得ることができる。

【００２９】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤は、二
種または三種以上の熱可塑性樹脂からなるポリマーアロ
イに用いられ、該ポリマーアロイを構成する熱可塑性樹
脂としては、たとえば、ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスチレン
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレ
フィン樹脂などがあげられる。上記ポリオレフィン樹脂
としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
があげられ、ホモポリマーのほかにプロピレンとエチレ
ン、ブテン−１などのα−オレフィンを共重合させたブ
ロックまたはランダム共重合体なども含まれる。

【００３０】また、本発明のポリマーアロイ用相溶化剤
は、特に上記ポリマーアロイを構成する熱可塑性樹脂の
一種以上がアズラクトン基と反応性がある官能基を有す
る熱可塑性樹脂であるポリマーアロイに好適に使用され
る。上記アズラクトン基と反応性がある官能基を有する
熱可塑性樹脂としては、たとえばアミノ基、ヒドロキシ
ル基、メルカプト基などを有するポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂が好まし
い。

【００３１】上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ナ
イロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４
６、ナイロン１１、ナイロン６１０、ナイロン６１２等
があげられ、上記ポリエステル樹脂としては、例えば、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートに代表される飽和ポリエステル等があげられ、ま
た、ポリエステル、ポリアミドのランダム重縮合体等も
あげられ、さらに、全芳香族ポリエステル（ポリアリレ
ートなど）等も含まれる。上記ポリカーボネート樹脂と
しては、芳香族ポリカーボネート樹脂類が好ましく、直
鎖状であっても分岐状であってもよい。上記ポリフェニ
レンオキシド樹脂としては、例えば、ポリ−２，６−ジ
メチルフェニレンオキシドなどの単独重合体およびポリ
フェニレンオキシドにスチレン系重合体あるいは他の重
合体がグラフトしているもの等があげられる。

【００３２】従って、本発明のポリマーアロイ用相溶化
剤が特に相溶化効果を発揮するポリマーアロイの具体的
な組み合わせとしては、ポリエステル樹脂と、ポリアミ
ド樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリウレタン
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン
樹脂、変性ポリオレフィン樹脂などとの組合せがあげら
れ、ポリアミド樹脂に対しては、ポリカーボネート樹
脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリレート樹
脂などとの組合せがあげられ、ポリカーボネート樹脂に
対しては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹
脂などとの組合せがあげられ、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂に対しては、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹
脂などとの組合せがあげられ、ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂に対しては、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂などとの組合せ
があげられる。

【００３３】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤の使用
量は、ポリマーアロイ１００重量部に対して、好ましく
は１〜５０重量部である。使用量が１重量部未満ある
と、相溶化剤としての効果を発揮し難く、５０重量部超
であると、期待した物性の樹脂（ポリマーアロイ）が得
られないおそれがある。

【００３４】また、上記ポリアミド樹脂などのアズラク
トン基と反応性のある官能基を持つ熱可塑性樹脂と他の
一種または二種以上の熱可塑性樹脂との比率は、９５／
５から５／９５が好ましく、さらに好ましくは８０／２
０から２０／８０である。例えば、ポリアミド樹脂とポ
リカーボネート樹脂とのポリマーアロイでは、比率が９
５／５超では耐水性および耐衝撃性などが必ずしも充分
でなく、また５／９５未満では耐薬品性、成形加工性な
どにおいて充分満足できる樹脂組成物が得られ難い。

【００３５】本発明の相溶化剤を使用して製造された新
規ポリマーアロイは、ガラス繊維、カーボン繊維などの
繊維状強化剤、シリカ、タルク、アルミナ、炭酸カルシ
ウム、マイカ、酸化チタンなどの無機系充填剤、滑剤、
造核剤、顔料、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤
などの通常の樹脂添加剤を添加した複合材としても使用
できる。

【００３６】本発明の相溶化剤の使用方法としては、通
常の公知の方法を用いることができ、例えば、溶液状態
でポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂と他の熱可塑性樹
脂とを混合し、脱溶媒した後溶融混練する方法、粉体の
状態でポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂と他の熱可塑
性樹脂とをブレンダー、ヘンシェルミキサーなどで均一
に混合して溶融する方法または溶融混練機に別々に供給
して溶融混合する方法などが用いられる。

【００３７】

【実施例】以下、実施例によって本発明のポリマーアロ
イ用相溶化剤をさらに詳細に説明する。

【００３８】なお、実施例中のアイゾット衝撃強度、引
張強度、熱変形温度および曲げ強度は、それぞれＡＳＴ
ＭＤ２５６、ＡＳＴＭＤ６３８Ｍ、ＡＳＴＭ
Ｄ６４８およびＡＳＴＭＤ７９０に記載の方法で測
定した。

【００３９】実施例１（相溶化剤の合成）還流冷却管、温度計及び窒素ガス導入管を付けた四ツ口
フラスコに、スチレン３１５ｇ、マクロモノマー（末端
メタクロイル基変性スチレンオリゴマー：東亜合成化学
ＡＳ−６）３５０ｇ、２−ビニル−４，４−ジメチル
−２−オキサゾリン−５−オン（〔化７〕の化合物Ｎ
ｏ．５）３５ｇおよびベンゼン７００ｇを加え、窒素置
換した後、アゾビスイソブチロニトリル７ｇを重合開始
剤として添加し、１０時間加熱還流した。得られた重合
溶液を冷却後、減圧下に脱ベンゼンを行ない、さらに粉
砕して共重合体−１を得た。得られた共重合体の平均分
子量は約４．２万であった。

【００４０】実施例２〜４実施例１と同様の反応装置を用い、下記〔表１〕に示す
原料混合物７００ｇから実施例１と同様の操作により共
重合体−２、共重合体−３および共重合体−４を得た。

【００４１】

【表１】

【００４２】使用例１〜４および比較使用例１〜２予備乾燥したポリカーボネート樹脂（三菱化成工業製ノ
バレックス７０２５Ａ）、ポリアミド樹脂（宇部興産製
ＵＢＥナイロン１０１３Ｂ）および、実施例３および実
施例４で合成した共重合体−３および共重合体−４を下
記〔表２〕に示した配合で予備混合した後、二軸押出し
機を用いて２５０℃の温度で溶融混練して樹脂組成物ペ
レットを得た。このペレットを乾燥した後、射出成形機
を用いて物性測定用試験片を作成した。

【００４３】この試験片を用いてアイゾット衝撃強度、
引張強度および熱変形温度を測定した。

【００４４】その結果を下記〔表２〕に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】使用例５〜８および比較使用例３〜４予備乾燥した極限粘度１．２のポリエチレンテレフタレ
ート、ポリスチレン（大日本インキ工業製ディックスチ
レンＧＨ−８３００）および実施例１および実施例２で
合成した共重合体−１および共重合体−２を下記〔表
３〕に示した配合で予備混合した後、二軸押出し機を用
いて２８０℃の温度で溶融混練して樹脂組成物ペレット
を得た。このペレットを乾燥した後、射出成形機を用い
て物性測定用試験片を作成した。

【００４７】この試験片を用いてアイゾット引張強度お
よび曲げ強度を測定した。

【００４８】その結果を〔表３〕に示す。

【００４９】

【表３】

【００５０】

【発明の効果】本発明のポリマーアロイ用相溶化剤を使
用することにより、熱可塑性樹脂のブレンドが容易とな
り、物性バランス、成型加工性が良好なポリマーアロイ
が得られる。これらの樹脂（ポリマーアロイ）は、各産
業分野への用途が期待できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）次の〔化１〕の一般式（Ｉ）で表
されるビニルアズラクトン化合物０．１〜４０重量部、
（ロ）分子中に少なくとも一個のビニル系反応基を有す
る平均分子量５００〜２００００のポリマー１０〜９
９．９重量部及び（ハ）上記（イ）及び（ロ）と共重合
可能なモノマー０〜７０重量部を共重合して得られ、平
均分子量が２０００以上であることを特徴とするポリマ
ーアロイ用相溶化剤。【化１】（式中、Ｘは環状アズラクトン基を形成する環員炭素原
子を１個または２個有する２価の炭化水素を示し、R₁お
よびR₂はそれぞれ水素原子または炭素原子数１〜１２の
アルキル基を示す。）
【請求項２】ポリマーアロイが二種以上の熱可塑性樹
脂からなり、そのうち一種以上がアズラクトン基と反応
性がある基を有する熱可塑性樹脂である請求項１記載の
ポリマーアロイ用の相溶化剤。
【請求項３】アズラクトン基と反応性がある基を有す
る熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂
又はポリカーボネート樹脂である請求項２記載のポリマ
ーアロイ用相溶化剤。