JPH06256644A - ポリフェニレンエーテル・ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品外観、機械的性質、耐熱性、寸法精度
を損なうことなく、成形時の流動性、耐溶剤性および耐
油性の著しく改善されたＰＰＥ・ポリアミド樹脂組成物
を提供する。 【構成】 （Ａ）ＰＰＥ２０〜８０重量部、（Ｂ）ポリ
アミド８０〜２０重量部、両者の合計１００重量部に対
し、（Ｃ）衝撃改良剤０〜２０重量部、（Ｄ）分子中の
炭素と炭素間に二重結合および／または三重結合を１個
以上有する有機過酸化物０．１〜５．０重量部を溶融混
練する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の樹脂組成物は、成形品外
観、機械的性質、耐熱性、寸法精度を損なうことなく、
特に成形時の流動性（以下流動性と略記）、耐溶剤性お
よび耐油性の著しく改善されたポリフェニレンエーテル
・ポリアミド樹脂組成物に関し、電気・電子部品、自動
車部品、機械部品、雑貨など幅広い分野で使用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリフェニレンエーテルとス
チレン系樹脂からなる組成物は電気的性質、機械的性
質、耐熱性、耐熱水性、寸法精度、成形性などに優れて
いるので、電気・電子部品、自動車部品、機械部品、雑
貨など幅広い分野で使用されている。しかしながら、ポ
リフェニレンエーテルとスチレン系樹脂からなる組成物
は、耐溶剤性および耐油性が不十分なため、改良が強く
望まれていた。

【０００３】特公昭６０−１１９６６号公報には、耐溶
剤性および耐油性を改善するために、ポリアミド、ポリ
フェニレンエーテルおよび特定の不飽和化合物を溶融混
練する方法が開示されている。しかしながら、このれら
の組成物の場合、熱性質や機械的性質が必ずしも満足で
きるものではなかった。また、特公昭５９−３３６１４
には、ポリアミド１００重量部に対し、スチレン系化合
物６０〜９９重量％とα・β不飽和ジカルボン酸無水物
１〜４０重量％からなる共重合体を５重量部以上添加す
る方法が開示されている。この方法では、スチレン系化
合物の含有率が高いので、耐熱性や機械的性質が低下す
るという問題点がある。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】本発明が解決しよう
とする課題は、成形品外観、機械的性質、耐熱性、寸法
精度を損なうことなく、流動性、耐溶剤性および耐油性
の著しく改善されたポリフェニレンエーテル・ポリアミ
ド樹脂組成物を提供することにある。このようなポリフ
ェニレンエーテル・ポリアミド樹脂組成物は、電気・電
子部品、自動車部品、機械部品、雑貨など今まで以上に
幅広い分野で使用できる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、ＰＰＥとポリアミドに種々の第三物質
を種々の比率で添加し、研究を重ねた。その結果、ポリ
フェニレンエーテル（ＰＰＥ）とポリアミドからなる組
成物に炭素と炭素の間に不飽和結合を有する特定の有機
過酸化物とを溶融混練することにより得られる樹脂組成
物を見出だし、本発明を完成させた。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）ポリフェニレ
ンエーテル樹脂（以下ＰＰＥと略記）２０〜８０重量
部、（Ｂ）ポリアミド８０〜２０重量部、両者の合計１
００重量部に対し、（Ｃ）耐衝撃性改良剤０〜２０重量
部、（Ｄ）分子中の炭素と炭素間に二重結合および／ま
たは三重結合を１個以上有する有機過酸化物０．１〜
５．０重量部からなるＰＰＥ・ポリアミド樹脂組成物で
ある。

【０００７】本発明に使用出来るＰＰＥは、例えば特開
昭６３−２８６４６４に記載されている方法に準じて製
造できる。特に、ポリ（２．６−ジメチル−１．４−フ
ェニレン)エーテル、２．６−ジメチル−１．４−フェ
ノール／２．３．６−トリメチル−１．４−ェノール共
重合体および前二者にそれぞれスチレンをグラフト重合
したグラフト共重合体が本発明に用いられるＰＰＥとし
て好ましい。本発明に好適なＰＰＥの極限粘度は２５℃
クロロホルム溶液で測定し、０．６０〜０．３５ｄｌ／
ｇの範囲にあるのが好ましい。極限粘度が０．６０ｄｌ
／ｇより高いと組成物の溶融粘度が高くなり、バーフロ
ー値が低下して特に大型薄肉成形品の成形が困難にな
る。逆に、極限粘度が０．３５ｄｌ／ｇより低くなると
機械的強度の低下が大きく実用成形品としての価値を損
なうので、本発明のＰＰＥ・ポリアミド樹脂組成物には
使用できない。

【０００８】本発明に使用できるポリアミドは、ポリア
ミド４，ポリアミド６，ポリアミド６６，ポリアミド６
１０、ポリアミド１１，ポリアミド１２のような脂肪族
ポリアミド、ポリヘキサジアミンテレフタルアミド、ポ
リヘキサジアミンイソフタルアミド、メタキシレンジア
ミンとアジピン酸から得られるような芳香族ポリアミド
から選ばれた、１種類以上のポリアミドが好適に使用で
きる。

【０００９】本発明に使用できる衝撃強度改良剤とし
て、次のような重合体を添加しても良い。すなわち、ポ
リブタジエン、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、ＥＶＡ、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリイソプレン、水添イソプレン、アク
リル系エラストマー、ポリエステル・ポリエーテルコエ
ラストマー、東レ（株）からペバックスの商品名で販売
されているようなＰＡ系エラストマー、大日本インキ化
学からグリラックスＡの商品名で販売されているような
ＰＡ系エラストマー、エチレン・ブテン１共重合体、ス
チレン・ブタジエンブロック共重合体、水素化スチレン
・ブタジエンブロック共重合体、エチレン・プロピレン
共重合体、エチレン・プロピレン・エチリデンノルボネ
ン共重合体、熱可塑性ポリエステルエラストマー、シェ
ル化学からクレイトンＧの商品名で販売されているよう
な水添ＳＥＢＳエラストマー、三井石油化学からタフマ
ーの商品名で販売されているようなエチレン−αオレフ
ィンコポリマーおよびプロピレン−αオレフィンコポリ
マー、三井・デュポンポリケミカル社から販売されてい
るようなエチレンメタクリル酸系特殊エラストマー、武
田薬品からスタフロイドの商品名で販売されているよう
なコア層がゴム質でシェル層が硬質樹脂からなるコア・
シェルタイプのエラストマー、クレハ化学からパラロイ
ドＥＸＬの商品名で販売されているようなアクリル系
（反応タイプ）のエラストマー、ＭＢＳ系エラストマー
やクレハＢＴＡエラストマー、三菱レーヨンからメタブ
レンＳの商品名で販売されているようなコア・シェルタ
イプのエラストマーなどが添加できる。

【００１０】本発明に使用できる有機過酸化物は、分子
中の炭素と炭素間に二重結合および／または三重結合を
１個以上有するものである。このような有機過酸化物と
して２．５−ジメチール−２．５−ジ（ターシャリーブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３、２．５−ジメチール−
２．５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキセン
−３、ジ−アリルパーオキシジカーボネート、ターシャ
リーブチルパーオキシアリルカーボネート、２．５−ジ
メチル−２．５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン
−３、２．５−ジメチル−２．５−ジ（パーオキシベン
ゾイル）ヘキセン−３、ターシャリーブチルパーオキシ
イソプロピレンカーボネート、１．１．３．３．テトラ
メチルパーヒドロキシブチレン−３、１．１．３．３．
テトラメチルパーヒドロキシペンテン−４、２．２．−
ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）オクテン−１、
２．２．−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘプ
テン−１などがある。

【００１１】本発明は（Ａ）ＰＰＥ２０〜８０重量％お
よびポリアミド８０〜２０重量％からなる樹脂組成物１
００重量部に対し、（Ｃ）耐衝撃性改良剤０〜２０重量
部、（Ｄ）分子中の炭素と炭素間に二重結合および／ま
たは三重結合を１個以上有する有機過酸化物０．１〜
５．０重量部である。ＰＰＥとポリアミドの比率におい
て、ポリアミドが２０重量％より低いと流動性、耐溶剤
性および耐油性に劣り、ポリアミドが８０重量％より高
いと荷重撓み温度などの熱的性質が低下するので好まし
くない。

【００１２】本発明で衝撃改良剤が２０重量部を越える
と、弾性率や荷重撓み温度の低下が大きくなり好ましく
ない。また、有機過酸化物の添加率が、０．１重量部よ
り低いとＰＰＥとポリアミドの分散状態が安定せず、衝
撃強度や破断伸びが低く、かつばらつきも大きいので好
ましくない。逆に、有機過酸化物の添加率が５．０重量
部を越えると分子量の低下が激しくなり、機械的性質、
熱的性質、耐溶剤性および耐油性も低くなるので好まし
くない。

【００１３】本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱
可塑性樹脂、例えば、ＰＣ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＥ、Ｐ
Ｐ、マレイン酸変性ＰＰ、ＰＯＭ、ＰＭＭＡ、ＭＳ、Ｍ
ＢＳ、ＡＳ，ＡＡＳ、ＡＥＳ、ＡＭＢＳ、ＰＳ、ＨＩＰ
Ｓ、アメリカ・アーコケミカルからダイラークの商品名
で販売されているスチレン・マレイン酸共重合樹脂、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリスルホンなども添加できる。

【００１４】本発明の樹脂組成物の機械的強度、剛性、
寸法安定性改良のため、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガ
ラスフレーク、ガラス繊維クロス、ガラス繊維マット、
グラファイト、炭素繊維、炭素繊維クロス、炭素繊維マ
ット、カーボンブラック、炭素フレーク、アルミ、ステ
ンレス、真鍮および銅から作った金属繊維や金属フレー
ク、金属粉末、有機繊維、針状チタン酸カリウム、マイ
カ、タルク、クレー、（針状）酸化チタン、ウオラスト
ナイト、炭酸カルシュウム、から選ばれた１種以上の強
化剤を添加しても良い。剛性・強度を上げて、さらに成
形品の外観や平滑性を向上するためには、繊維の径を細
くすれば良い。繊維径の細いガラス繊維としては、日本
無機（株）製のＥ−ＦＭＷ−８００（平均繊維径０．８
μｍ）やＥ−ＦＭＷ−１７００（平均繊維径０．６μ
ｍ）を例示できる。

【００１５】上記強化剤の表面を公知の表面処理剤、例
えばビニルアルキルシラン、メタクリロアルキルシラ
ン、エポキシアルキルシラン、アミノアルキルシラン、
メルカプトアルキルシラン、クロロアルキルシラン、イ
ソプロピルトリイソステアロイルチタネートのようなチ
タネート系カップリング剤、ジルコアルミネートカップ
リング剤などで表面処理を行ってもよい。さらに繊維類
の集束剤として、公知のエポキシ系、ウレタン系、ポリ
エステル系、スチレン系などの集束剤で集束しても良
い。

【００１６】本発明の組成物には、必要に応じて、難燃
剤としてトリフェニールホスヘートやトリクレジルホス
ヘート、あるいはそれらの重縮合体、または赤リンのよ
うな公知のリン化合物を添加できる。また、デカブロム
ジフェニールエーテル、ブロム化ポリスチレン、低分子
量ブロム化ポリカーボネート、ブロム化エポキシ化合物
のようなハロゲン化合物を難燃剤として添加できる。三
酸化アンチモン、四酸化アンチモン、酸化ジルコニウム
のような難燃剤助剤もハロゲン化合物と併用できる。

【００１７】本発明の組成物には、必要に応じて、公知
のフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、ヒ
ンダードフェノール系、硫化亜鉛、酸化亜鉛などの熱お
よび酸化防止剤を用いることができる。さらに必要に応
じて、帯電防止剤、可塑剤、潤滑剤、離型剤、染料、顔
料、紫外線吸収剤、光安定剤なども添加することができ
る。

【００１８】本発明の樹脂組成物は、一般に熱可塑性樹
脂組成物の製造に用いられる設備と方法により製造する
ことができる。例えば、ＰＰＥ・ＰＡ樹脂組成物を構成
する成分を一括してタンブラーなどの混合機で混合し、
一軸や二軸の押出機を使用して溶融混練し、押出して成
形用ペレットを製造しても良い。好ましくは、ＰＰＥと
有機過酸化物を先に溶融混練し、その後、ポリアミドと
衝撃改良剤を追加して溶融混練し、押出して成形用ペレ
ットを製造する。さらに好ましくは、ＰＰＥと衝撃改良
剤と有機過酸化物を先に溶融混練し、その後、ポリアミ
ドを追加して溶融混練し、押出して成形用ペレットを製
造する。

【００１９】以上の説明から明らかなように、本発明の
ＰＰＥ・ポリアミド樹脂組成物は、成形品外観、機械的
性質、耐熱性、寸法精度を損なうことなく、流動性およ
び耐溶剤性および耐油性が改善され、射出成形、押出成
形、ブロー成形も可能で、電気・電子部品、自動車部
品、機械部品、家庭用雑貨など幅広い分野に使用でき
る。

【実施例】次の実施例と比較例により本発明を具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。実施例と比較例における試験片の成形方法、試験方
法は次の通りである。

【００２０】（１）使用原材料 ポリアミドは東レ製アミランＣＭ１０９７（ＰＡ６と略
記）、ＰＰＥは三菱ガス化学製で２５℃クロロホルム中
の極限粘度が０．４５ｄｌ／ｇのものを使用する。分子
中の炭素と炭素間に三重結合をもつ有機過酸化物として
２．５−ジメチール−２．５−ジ（ターシャリーブチル
パーオキシ）ヘキシン−３（２５Ｂと略記）、分子中の
炭素と炭素間に二重結合をもつ有機過酸化物としてター
シャリーブチルパーオキシアリルカーボネート（ＢＡＣ
と略記）を使用する。耐衝撃性改良剤として、シェル化
学製のクレイトンＧ１６５１のスチレン・エチレン・ブ
チレン・スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳと略
記）を使用する。比較のために、電気化学製ＨＩＰＳの
ＨＩ−Ｓ−３（ＨＩＰＳと略記）を使用する。

【００２１】（２）メルトフローインデックス（以下Ｍ
Ｉと略記し単位はｇ／１０分） 成形時の流動性の大小を比較するため、樹脂組成物のＭ
ＩをＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して測定する。ＭＩ試験
機は東洋精機製を使用し、荷重２．１６Ｋｇ、測定温度
２８０℃とする。

【００２２】 （３）組成物の混練条件と試験片の成形条件 本発明の樹脂組成物を構成する各成分を表１、表２の比
率で混合後、シリンダー設定温度２７０℃で、スクリュ
ー径３０ｍｍの二軸押出機により溶融混練しペレットを
製造する。このペレットを１００℃で５時間乾燥後、住
友重機械製ＳＧ１２５型射出成形機により金型温度１０
０℃、シリンダー設定温度２８０℃、射出圧力９８ＭＰ
ａで、ＡＳＴＭ−Ｄ６３８規定タイプ１の３．２ｍｍ厚
引張試験片を成形した。引張試験片と同一条件で、６
３．５×１２．７×３．２ｍｍのアイゾット衝撃試験
片、１２７×１２．７×６．３５ｍｍの荷重撓み温度試
験片を成形した。

【００２３】（４）引張強さ ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に準じ、引張速度５ｍｍ／分、試験
温度２３℃で５本試験を行い、５本の平均の引張強さ
（単位はＭＰａ）と破断伸び（単位は％）を求めた。

【００２４】（５）アイゾット衝撃強度測定法（以下Ｉ
Ｚと略記し、単位はＪ／ｍ） ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に準じ、試験片厚み３．２ｍｍの試
験片に０．２５Ｒのノッチを切削加工により切り込み、
２３℃で５本づつ測定し、５本の平均値で示した。

【００２５】 （６）荷重撓み温度（ＤＴＵＬと略記し、単位は℃） ＡＳＴＭ−Ｄ６４８に準じ、荷重０．４５ＭＰａで３本
測定し、その平均値で示した。

【００２６】 （７）耐油性試験（耐油性と略記し単位は％） 上記引張試験片を、支点間距離１００ｍｍの金属製治具
に載せ、支点から５０ｍｍの位置に１．０％の曲げ撓み
を与え、２３℃の白灯油（三菱石油製）に４８時間浸漬
後、上記（４）の条件で５本の試験片の破断伸びを測定
し、５本の平均値で示した。

【００２７】実施例１〜６ 表１に構成する成分の配合比および測定結果を示す。な
お、表１の樹脂組成物を構成する各成分の配合比率は重
量部で示す。 比較例１〜６ 表２に構成する成分の配合比および測定結果を示す。な
お、表２の樹脂組成物を構成する各成分の配合比率は重
量部で示す。

【００２８】

【発明の効果】本発明のＰＰＥ・ポリアミド樹脂組成物
は、成形品外観、機械的性質、耐熱性、寸法精度を損な
うことなく、流動性および耐溶剤性および耐油性が改善
され、射出成形、押出成形、ブロー成形も可能で、電気
・電子部品、自動車部品、機械部品、家庭用雑貨など幅
広い分野に使用できる。

【００２９】

【表１】実施例番号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ＰＰＥ ３２ ３２ ３１ ５２ ５２ ５１ ＰＡ６ ６０ ６０ ６０ ４０ ４０ ４５ ２５Ｂ 0.5 １ ２ ＢＡＣ 0.5 １ ２ ＳＥＢＳ ７ ７ ７ ７ ７ ７ ＭＩ １３ １２ １２ ７ ７ ６ 引張強さ ４９ ４７ ４６ ５６ ５９ ５８ 破断伸び ５５ ４５ ４６ ３７ ４４ ４０ ＩＺ ２８０ ２９０ ２７０ ２２２０ ２５０ ２４０ ＤＴＵＬ １８０ １７６ １７９ １１８５ １８８ １８４ 耐油性 ５０ ４４ ４３ ４０ ４５ ３８

【００３０】

【表２】比較例番号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ＰＰＥ ３３ ３３ ３３ ５２ ５１ ５０ ＰＡ６ ６０ ６０ ６０ ４５ ２５Ｂ ０ １０ 0.01 ＢＡＣ １ １ ＳＥＢＳ ７ ７ ７ ７ ７ ７ ＨＩＰＳ ４０ ４０ ＭＩ ７ ３０ ９ ５ ６ ５ 引張強さ ３３ ３６ ３７ ６８ ６７ ５７ 破断伸び １４ １６ １７ ２７ ３０ １５ ＩＺ ６０ ７０ ８０ １１０ １２０ １２０ ＤＴＵＬ １７２ １７３ １７５ １３０ １３３ １６４ 耐油性 １８ １９ １７ ２ ２ １８

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深谷 良男 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱瓦斯化学株式会社プラスチックスセンタ ー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂（以
   下ＰＰＥと略記）２０〜８０重量部、（Ｂ）ポリアミド
   ８０〜２０重量部、両者の合計１００重量部に対し、
   （Ｃ）耐衝撃性改良剤０〜２０重量部、（Ｄ）分子中の
   炭素と炭素間に二重結合および／または三重結合を１個
   以上有する有機過酸化物０．１〜５．０重量部からなる
   ポリフェニレンエーテル・ポリアミド樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）ＰＰＥが、（２．６−ジメチル−
   １．４−フェニレン）エーテル重合体、２．６−ジメチ
   ル−１．４−フェノール／２．３．６−トリメチル−
   １．４−フェノール共重合体およびこれらにスチレンを
   グラフト重合したグラフト共重合体から選ばれた１種以
   上の重合体であって、２５℃のクロロホルム溶液で測定
   した極限粘度０．６０〜０．３５ｄｌ／ｇであることを
   特徴とする請求項１の樹脂組成物。
3. 【請求項３】 （Ｄ）有機過酸化物が、半減期が１時間
   になるための分解温度が１００〜２７０℃であることを
   特徴とする請求項１の樹脂組成物。