JPH0819253B2 - ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の低密度発泡粒子の製造方法 - Google Patents
ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の低密度発泡粒子の製造方法Info
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- JPH0819253B2 JPH0819253B2 JP62269531A JP26953187A JPH0819253B2 JP H0819253 B2 JPH0819253 B2 JP H0819253B2 JP 62269531 A JP62269531 A JP 62269531A JP 26953187 A JP26953187 A JP 26953187A JP H0819253 B2 JPH0819253 B2 JP H0819253B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポリフェニレンエーテル樹脂又はポリフェニ
レンエーテル樹脂とポリ（アルケニル芳香族）樹脂、特
にポリスチレン樹脂との混合物の低密度粒子組成物及び
かゝる低密度粒子の製造法に関するものである。
レンエーテル樹脂とポリ（アルケニル芳香族）樹脂、特
にポリスチレン樹脂との混合物の低密度粒子組成物及び
かゝる低密度粒子の製造法に関するものである。
従来の技術 発泡低密度ポリフェニレンエーテル樹脂組成物は慣用
の発泡ポリスチレンに比してより優れた熱的性質を示
す。さらに、ポリフェニレンエーテルはスチレン系樹脂
によっては達成され得なかったような高い固有の耐熱性
を与える。
の発泡ポリスチレンに比してより優れた熱的性質を示
す。さらに、ポリフェニレンエーテルはスチレン系樹脂
によっては達成され得なかったような高い固有の耐熱性
を与える。
これらの低密度ポリフェニレンエーテル樹脂組成物は
そのポリフェニレンエーテル（PPE）含量が増加するほ
ど良好な機械的性質を与える。かゝる材料はエネルギー
吸収（たとえばひざ当て）、遮音及び熱絶縁を必要とす
る用途のような従来の発泡ポリスチレン（EPS）の用途
に使用することができる。
そのポリフェニレンエーテル（PPE）含量が増加するほ
ど良好な機械的性質を与える。かゝる材料はエネルギー
吸収（たとえばひざ当て）、遮音及び熱絶縁を必要とす
る用途のような従来の発泡ポリスチレン（EPS）の用途
に使用することができる。
ポリフェニレンエーテル樹脂（PPE）はアルケニル芳
香族重合体、特にポリスチレン系重合体（PS）と組合わ
せて高い耐熱性、良好な衝撃強さ及び加水分解安定性及
び良好な寸法安定性をもつ物品に押出し加工及び成形加
工し得る熱可塑性組成物を提供し得るものであることは
既知である。かゝる組成物はまた難燃型、強化型、めっ
き適正型又は発泡型を包含する種々の型に適当な配合物
に調製することができる。
香族重合体、特にポリスチレン系重合体（PS）と組合わ
せて高い耐熱性、良好な衝撃強さ及び加水分解安定性及
び良好な寸法安定性をもつ物品に押出し加工及び成形加
工し得る熱可塑性組成物を提供し得るものであることは
既知である。かゝる組成物はまた難燃型、強化型、めっ
き適正型又は発泡型を包含する種々の型に適当な配合物
に調製することができる。
ポリフェニレンエーテル樹脂及びそれらの製造法は米
国特許第3,306,874号及び同第3,306,875号（Hay）及び
米国特許第3,257,357号及び同第3,257,358号（Stamatof
f）明細書を包含する特許文献に記載されている。ポリ
フェニレンエーテル樹脂とポリスチレン、ゴム変性ポリ
スチレン及びスチレン系共重合体及び三元共重合体を包
含するポリ（アルケニル芳香族）樹脂との混合物は米国
特許第3,383,435号明細書（Cizek）に記載されている。
国特許第3,306,874号及び同第3,306,875号（Hay）及び
米国特許第3,257,357号及び同第3,257,358号（Stamatof
f）明細書を包含する特許文献に記載されている。ポリ
フェニレンエーテル樹脂とポリスチレン、ゴム変性ポリ
スチレン及びスチレン系共重合体及び三元共重合体を包
含するポリ（アルケニル芳香族）樹脂との混合物は米国
特許第3,383,435号明細書（Cizek）に記載されている。
数種の発泡性PPE/PS混合物は商業的に入手可能であ
る。これらは典型的には射出成形法と同様の金型及び成
形技術を使用して構造用フォーム部材を形成するために
使用される。さらに、これらの構造用フォーム組成物は
化学的に発泡されそして通常本発明で意図する発泡性PP
E/PS組成物よりも著しく大きい密度を示す。慣用的なPP
E/PS構造用フォームは0.8g/cm3（50ポンド／立方フィー
ト（1bs/ft3））より大きい密度を示す。かゝる射出成
形し得るフォーム材料は本発明で意図する低密度PPE/PS
組成物、すなわち0.32g/cm3（201bs/ft3より小さい密度
を示す組成物とは全く別異のものである。
る。これらは典型的には射出成形法と同様の金型及び成
形技術を使用して構造用フォーム部材を形成するために
使用される。さらに、これらの構造用フォーム組成物は
化学的に発泡されそして通常本発明で意図する発泡性PP
E/PS組成物よりも著しく大きい密度を示す。慣用的なPP
E/PS構造用フォームは0.8g/cm3（50ポンド／立方フィー
ト（1bs/ft3））より大きい密度を示す。かゝる射出成
形し得るフォーム材料は本発明で意図する低密度PPE/PS
組成物、すなわち0.32g/cm3（201bs/ft3より小さい密度
を示す組成物とは全く別異のものである。
今般、本発明者は0.32g/cm3（201bs/ft3）より小さい
密度をもつPPE及びPPE/PS材料を製造し得る方法を見出
した。本発明によれば、さらに0.032g/cm3（21bs/ft3）
よりも小さい密度をもつPPEを主剤とするフォームを提
供し得るものである。本発明に従って得られる発泡低密
度ポリフェニレンエーテル樹脂組成物はまた慣用の発泡
ポリスチレン（EPS）材料よりも良好な連続使用温度［C
ontinuous Use Temperature（C.U.T.）］性能を付与す
る。
密度をもつPPE及びPPE/PS材料を製造し得る方法を見出
した。本発明によれば、さらに0.032g/cm3（21bs/ft3）
よりも小さい密度をもつPPEを主剤とするフォームを提
供し得るものである。本発明に従って得られる発泡低密
度ポリフェニレンエーテル樹脂組成物はまた慣用の発泡
ポリスチレン（EPS）材料よりも良好な連続使用温度［C
ontinuous Use Temperature（C.U.T.）］性能を付与す
る。
発明の要旨 本発明に従う低密度ポリフェニレンエーテル樹脂の製
造法はポリフェニレンエーテル樹脂又は該ポリフェニレ
ンエーテル樹脂との合計重量に基づいて約98重量％まで
のアルケニル芳香族樹脂を含み得るポリフェニレンエー
テル樹脂組成物に、該樹脂組成物によって吸収され得る
溶剤でありかつ該樹脂組成物のガラス転移点以下の温度
で気化する型の発泡剤を次工程において該樹脂組成物の
発泡を生起せしめるに足る量で配合し；該発泡剤を含む
該樹脂組成物を該樹脂組成物のほゞガラス転移点の温度
に加熱することによって発泡させ；それによって約0.32
g/cm3（20ポンド／立方フィート）より小さい嵩密度を
もつポリフェニレンエーテル樹脂組成物を得ることを特
徴とするものである。
造法はポリフェニレンエーテル樹脂又は該ポリフェニレ
ンエーテル樹脂との合計重量に基づいて約98重量％まで
のアルケニル芳香族樹脂を含み得るポリフェニレンエー
テル樹脂組成物に、該樹脂組成物によって吸収され得る
溶剤でありかつ該樹脂組成物のガラス転移点以下の温度
で気化する型の発泡剤を次工程において該樹脂組成物の
発泡を生起せしめるに足る量で配合し；該発泡剤を含む
該樹脂組成物を該樹脂組成物のほゞガラス転移点の温度
に加熱することによって発泡させ；それによって約0.32
g/cm3（20ポンド／立方フィート）より小さい嵩密度を
もつポリフェニレンエーテル樹脂組成物を得ることを特
徴とするものである。
したがって、本発明の方法によればポリフェニレンエ
ーテル樹脂及びポリスチレン樹脂の混合物の低密度粒子
が提供されるものであり、したがって0.32g/cm3（20ポ
ンド／立方フィート）より小さい密度をもつ生成物を与
える発泡性PPE/PS粒子を提供し得るものである。本明細
書において、用語ポリスチレン及びPSはポリスチレンの
単独重合体及びより一般的にはアルケニル芳香族又はビ
ニル芳香族単独重合体あるいは同様に使用し得る共重合
体のいずれをも包含する意味で使用するものである。
ーテル樹脂及びポリスチレン樹脂の混合物の低密度粒子
が提供されるものであり、したがって0.32g/cm3（20ポ
ンド／立方フィート）より小さい密度をもつ生成物を与
える発泡性PPE/PS粒子を提供し得るものである。本明細
書において、用語ポリスチレン及びPSはポリスチレンの
単独重合体及びより一般的にはアルケニル芳香族又はビ
ニル芳香族単独重合体あるいは同様に使用し得る共重合
体のいずれをも包含する意味で使用するものである。
ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂は
すべての割合で組合わせ得るものであるが、本発明の低
密度組成物はPPE及びPSの合計重量に基づいて少なくと
も２重量％のPPEを含むものとする。２重量％より少な
い量のPPEを含む組成物は実質的にポリスチレン組成物
であると考えられ、かゝる組成物はPPE/PS混合物の使用
に関連する有利な性質の改良を示さない。ポリスチレン
組成物へのPPEの添加は衝撃強さ、燃性等級、引張強さ
及びその他の機械的性質の改良をもたらすことは周知で
ある。逆に、ポリスチレンはたとえばポリフェニレンエ
ーテル樹脂に配合することにより多くの熱可塑的加工の
ためにより良好な加工性を付与する。
すべての割合で組合わせ得るものであるが、本発明の低
密度組成物はPPE及びPSの合計重量に基づいて少なくと
も２重量％のPPEを含むものとする。２重量％より少な
い量のPPEを含む組成物は実質的にポリスチレン組成物
であると考えられ、かゝる組成物はPPE/PS混合物の使用
に関連する有利な性質の改良を示さない。ポリスチレン
組成物へのPPEの添加は衝撃強さ、燃性等級、引張強さ
及びその他の機械的性質の改良をもたらすことは周知で
ある。逆に、ポリスチレンはたとえばポリフェニレンエ
ーテル樹脂に配合することにより多くの熱可塑的加工の
ためにより良好な加工性を付与する。
本発明の実施に有用な典型的なPPE/PS混合物は両樹脂
の合計重量に基づいて10〜90重量％、好ましくは20〜80
重量％のPPEおよび90〜10重量％のPSを含有するであろ
う。しかしながら、本発明の方法は100重量％までのPPE
樹脂を含む樹脂系に適用して従来入手し得なかったよう
な低密度PPE粒子を提供し得るものである。
の合計重量に基づいて10〜90重量％、好ましくは20〜80
重量％のPPEおよび90〜10重量％のPSを含有するであろ
う。しかしながら、本発明の方法は100重量％までのPPE
樹脂を含む樹脂系に適用して従来入手し得なかったよう
な低密度PPE粒子を提供し得るものである。
PPE樹脂又はPPE及びPS樹脂の混合物は後述するごとく
慣用の方法で提供される。かゝる樹脂混合物の小粒子、
たとえばペレットはその後に本発明の方法に従って処理
される。
慣用の方法で提供される。かゝる樹脂混合物の小粒子、
たとえばペレットはその後に本発明の方法に従って処理
される。
PPE/PS混合物の低密度粒子（粒状物又はビーズ）を製
造するためには、これらのペレットにまず発泡剤を配合
する。発泡剤は典型的には樹脂混合物のガラス転移温度
（Tg）よりも低い沸点をもつ炭化水素又はフルオルカー
ボンである。発泡剤としてペンタンを使用する場合に
は、約６〜10重量％のペンタンをPPE/PS混合物のペレッ
ト中に吸収せしめ得る。
造するためには、これらのペレットにまず発泡剤を配合
する。発泡剤は典型的には樹脂混合物のガラス転移温度
（Tg）よりも低い沸点をもつ炭化水素又はフルオルカー
ボンである。発泡剤としてペンタンを使用する場合に
は、約６〜10重量％のペンタンをPPE/PS混合物のペレッ
ト中に吸収せしめ得る。
発泡剤はいくつかの方法によってPPE/PS混合物中に配
合することができる。それらの一方法によれば、ペレッ
トを発泡剤の飽和雰囲気下で発泡剤に暴露せしめる。別
の一方法では、水中のPPE/PSペレットの懸濁物を発泡剤
に暴露することができる。これらの方法の各々を後記に
例示する。
合することができる。それらの一方法によれば、ペレッ
トを発泡剤の飽和雰囲気下で発泡剤に暴露せしめる。別
の一方法では、水中のPPE/PSペレットの懸濁物を発泡剤
に暴露することができる。これらの方法の各々を後記に
例示する。
PPE及びPSの混合物をそれらの粒子の適当な発泡を行
なわせるに足る量の発泡剤に暴露した後、発泡工程を進
行させて本発明の意図する低密度生成物を取得する。
なわせるに足る量の発泡剤に暴露した後、発泡工程を進
行させて本発明の意図する低密度生成物を取得する。
低密度のPPE及びPPEとPSとの混合物を取得するために
は、ペレットの発泡はペレットを混合物のTgに近い温度
に加熱することによって行なわなければならないことが
認められた。この工程は加圧水蒸気雰囲気で行なうこと
が好ましい。
は、ペレットの発泡はペレットを混合物のTgに近い温度
に加熱することによって行なわなければならないことが
認められた。この工程は加圧水蒸気雰囲気で行なうこと
が好ましい。
発泡工程は安全上の理由から加圧水蒸気を用いて行な
うことが好ましいが、その他の方法を利用することもで
きる。加熱油ジャケット付き容器を使用し得るのと同様
に加熱空気も適当に使用することができる。大部分の発
泡は通常適当な加熱を使用する場合には真空条件下で達
成される。
うことが好ましいが、その他の方法を利用することもで
きる。加熱油ジャケット付き容器を使用し得るのと同様
に加熱空気も適当に使用することができる。大部分の発
泡は通常適当な加熱を使用する場合には真空条件下で達
成される。
発明の詳細な開示 本発明は上記した広い開示の範囲内の多数の物質を使
用して実施することができる。しかしながら、典型的な
場合には、後記の特定の範囲の好ましい物質が使用され
る。
用して実施することができる。しかしながら、典型的な
場合には、後記の特定の範囲の好ましい物質が使用され
る。
ポリフェニレンエーテル樹脂は通常は式： （式中、Ｑ、Ｑ′、Ｑ″及びＱはそれぞれ水素、ハロ
ゲン、炭化水素基、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基
及びハロ炭化水素オキシ基からなる群から選んだ原子又
は基であり;nは単量体単位の合計数で、少なくとも約2
0、より通常は少なくとも50の整数である）の単位をも
つ単独重合体又は共重合体である。
ゲン、炭化水素基、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基
及びハロ炭化水素オキシ基からなる群から選んだ原子又
は基であり;nは単量体単位の合計数で、少なくとも約2
0、より通常は少なくとも50の整数である）の単位をも
つ単独重合体又は共重合体である。
ポリフェニレンエーテル樹脂は既知の方法、たとえば
Hay及びStamatoffの前記した特許明細書に記載された方
法に従ってつぎのフェノール類を包含する、たゞしそれ
らに限定されないフェノール、すなわち2,6−ジメチル
フェノール;2,6−ジエチルフェノール;2,6−ジブチルフ
ェノール;2,6−ジアミルフェノール;2,6−ジプロピルフ
ェノール;2,6−ジフェニルフェノール;2−メチル−２−
トリルフェノール;2−メチル−６−メトキシフェノー
ル;2,3,6−トリメチルフェノール;2,3,5,6−テトラメチ
ルフェノール及び2,6−ジエトキシフェノール、の反応
によって製造することができる。
Hay及びStamatoffの前記した特許明細書に記載された方
法に従ってつぎのフェノール類を包含する、たゞしそれ
らに限定されないフェノール、すなわち2,6−ジメチル
フェノール;2,6−ジエチルフェノール;2,6−ジブチルフ
ェノール;2,6−ジアミルフェノール;2,6−ジプロピルフ
ェノール;2,6−ジフェニルフェノール;2−メチル−２−
トリルフェノール;2−メチル−６−メトキシフェノー
ル;2,3,6−トリメチルフェノール;2,3,5,6−テトラメチ
ルフェノール及び2,6−ジエトキシフェノール、の反応
によって製造することができる。
これらのフェノールの各々は単独で反応させて対応す
る単独重合体を形成させてもよくあるいはそれらを二種
類ずつ組合せて又はさらに別のフェノールと組合せて反
応させて対応する共重合体を形成させてもよい。単独重
合体の例はつぎのものを包含する。
る単独重合体を形成させてもよくあるいはそれらを二種
類ずつ組合せて又はさらに別のフェノールと組合せて反
応させて対応する共重合体を形成させてもよい。単独重
合体の例はつぎのものを包含する。
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（2,6−ジブチル−1,4−フェニレンエーテル）； ポリ（2,6−ジアミル−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（2,6−ジフェニル−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（２−メチル−６−トリル−1,4−フェニレンエ
ーテル）； ポリ（２−メチル−６−メトキシ−1,4−フェニレン
エーテル）； ポリ（２−メチル−６−ブチル−1,4−フェニレンエ
ーテル）； ポリ（2,6−ジメトキシ−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンエー
テル）；及び ポリ（2,6−ジエトキシ−1,4−フェニレンエーテ
ル）。
ル）； ポリ（2,6−ジフェニル−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（２−メチル−６−トリル−1,4−フェニレンエ
ーテル）； ポリ（２−メチル−６−メトキシ−1,4−フェニレン
エーテル）； ポリ（２−メチル−６−ブチル−1,4−フェニレンエ
ーテル）； ポリ（2,6−ジメトキシ−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル）； ポリ（2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンエー
テル）；及び ポリ（2,6−ジエトキシ−1,4−フェニレンエーテ
ル）。
共重合体の例は特に2,6−ジメチルフェノールと他の
フェノールとの共重合体、たとえばポリ（2,6−ジメチ
ル−コ−2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル）及びポリ（2,6−ジメチル−コ−２−メチル−６−
ブチル−1,4−フェニレンエーテル）を包含する。
フェノールとの共重合体、たとえばポリ（2,6−ジメチ
ル−コ−2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル）及びポリ（2,6−ジメチル−コ−２−メチル−６−
ブチル−1,4−フェニレンエーテル）を包含する。
本発明の目的のために特に好ましいポリフェニレンエ
ーテルの一群はエーテル型酸素原子に対して二つのオル
ト位置にアルキル置換基をもつもの、すなわち上記式中
Ｑ及びＱ′がアルキル基、特に好ましくは炭素数１〜４
個のアルキル基であるものを包含する。この一群のポリ
フェニレンエーテルの代表的な例はつぎのものを包含す
る。
ーテルの一群はエーテル型酸素原子に対して二つのオル
ト位置にアルキル置換基をもつもの、すなわち上記式中
Ｑ及びＱ′がアルキル基、特に好ましくは炭素数１〜４
個のアルキル基であるものを包含する。この一群のポリ
フェニレンエーテルの代表的な例はつぎのものを包含す
る。
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；等。
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；等。
本発明の目的にもっとも好ましいポリフェニレンエー
テル樹脂はポリ（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エ
ーテルである。
テル樹脂はポリ（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エ
ーテルである。
本発明の方法で使用する樹脂組成物のスチレン樹脂
（PSと略称する）はアルケニル芳香族重合体である。用
語“アルケニル芳香族重合体”は、本明細書において使
用する場合、単独重合体、それらのゴム変性高耐衝撃性
変性体及びアルケニル芳香族化合物と一種又はそれ以上
の他の物質との共重合体及び三元共重合体を包含するも
のとする。アルケニル芳香族重合体は少なくとも部分的
には式； （式中、R1及びR2は炭素数１〜６個の低級アルキル又は
アルケニル基及び水素からなる群から選んだ基又は原子
であり;R3及びR4は塩素、臭素、水素及び炭素数１〜６
個の低級アルキル基からなる群から選んだ原子又は基で
あり;R5及びR6は水素及び炭素数１〜６個の低級アルキ
ル又はアルケニル基からなる群から選んだ原子又は基で
あるかあるいはR5及びR6は一緒にヒドロカルビル基と連
結してナフチル基を形成してもよい）の単位に基づくも
のであることが好ましい。
（PSと略称する）はアルケニル芳香族重合体である。用
語“アルケニル芳香族重合体”は、本明細書において使
用する場合、単独重合体、それらのゴム変性高耐衝撃性
変性体及びアルケニル芳香族化合物と一種又はそれ以上
の他の物質との共重合体及び三元共重合体を包含するも
のとする。アルケニル芳香族重合体は少なくとも部分的
には式； （式中、R1及びR2は炭素数１〜６個の低級アルキル又は
アルケニル基及び水素からなる群から選んだ基又は原子
であり;R3及びR4は塩素、臭素、水素及び炭素数１〜６
個の低級アルキル基からなる群から選んだ原子又は基で
あり;R5及びR6は水素及び炭素数１〜６個の低級アルキ
ル又はアルケニル基からなる群から選んだ原子又は基で
あるかあるいはR5及びR6は一緒にヒドロカルビル基と連
結してナフチル基を形成してもよい）の単位に基づくも
のであることが好ましい。
上記式のアルケニル芳香族単位に該当する化合物はス
チレン及びスチレンの同族体及び類似体を包含するであ
ろう。かゝる化合物の特定の例はスチレンの他、クロル
スチレン、ブロムスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、ビニルスチレン、ジビニルベンゼン及
びビニルナフタリンを包含する。スチレンが特に好まし
い。
チレン及びスチレンの同族体及び類似体を包含するであ
ろう。かゝる化合物の特定の例はスチレンの他、クロル
スチレン、ブロムスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、ビニルスチレン、ジビニルベンゼン及
びビニルナフタリンを包含する。スチレンが特に好まし
い。
ポリスチレン成分の例としては天然ゴム又は合成ゴ
ム、たとえばポリブタジエン、ポリイソプレン、EPDMゴ
ム又はシリコーンゴムと混合又は相互反応させることに
よって変性されていてもよいスチレンの単独重合体又は
他のアルケニル芳香族化合物の単独重合体；あるいはス
チレン又は他のアルケニル芳香族化合物とエラストマー
状又はその他の物質との共重合体又は三元共重合体、た
とえばスチレンとブタジエンとのブロック共重合体（た
とえばAB、ABA、ABAB又はABABA型）及びそれらの水素添
加体、スチレン、ブタジエン及びカップリング剤のラジ
アルテレブロック共重合体及びその水素添加体、アクリ
ロニトリル、スチレン及びブタジエンの三元共重合体
（ABS）、スチレン−アクリロニトリル共重合体（SAN）
及びスチレン及び無水マレイン酸の共重合体（SMA）；
あるいはまたゴムで変性されたアルケニル芳香族共重合
体又は三元共重合体、たとえばゴム変性スチレン−無水
マレイン酸共重合体を挙げることができる。これらの大
多数は前記Cizekの特許明細書を包含する特許文献に記
載されている。
ム、たとえばポリブタジエン、ポリイソプレン、EPDMゴ
ム又はシリコーンゴムと混合又は相互反応させることに
よって変性されていてもよいスチレンの単独重合体又は
他のアルケニル芳香族化合物の単独重合体；あるいはス
チレン又は他のアルケニル芳香族化合物とエラストマー
状又はその他の物質との共重合体又は三元共重合体、た
とえばスチレンとブタジエンとのブロック共重合体（た
とえばAB、ABA、ABAB又はABABA型）及びそれらの水素添
加体、スチレン、ブタジエン及びカップリング剤のラジ
アルテレブロック共重合体及びその水素添加体、アクリ
ロニトリル、スチレン及びブタジエンの三元共重合体
（ABS）、スチレン−アクリロニトリル共重合体（SAN）
及びスチレン及び無水マレイン酸の共重合体（SMA）；
あるいはまたゴムで変性されたアルケニル芳香族共重合
体又は三元共重合体、たとえばゴム変性スチレン−無水
マレイン酸共重合体を挙げることができる。これらの大
多数は前記Cizekの特許明細書を包含する特許文献に記
載されている。
PPE及びポリスチレン樹脂は慣用の方法で混合し得
る。PPE樹脂は典型的には粉末状又はペレットの形で使
用されそしてポリスチレン樹脂は典型的にはペレットの
形で使用されるであろう。これらの樹脂は混合機中で乾
式混合によって混合することができ、その場合これらの
樹脂の比較的均一な混合物が得られる。この混合物は典
型的には熱可塑性樹脂用押出機−通常は一軸又は二軸ス
クリュー型である−に送られ、そこで混合物の場合樹脂
はPPE/PSの緊密混合物を与えるに十分な温度及び剪断条
件下で混合される。
る。PPE樹脂は典型的には粉末状又はペレットの形で使
用されそしてポリスチレン樹脂は典型的にはペレットの
形で使用されるであろう。これらの樹脂は混合機中で乾
式混合によって混合することができ、その場合これらの
樹脂の比較的均一な混合物が得られる。この混合物は典
型的には熱可塑性樹脂用押出機−通常は一軸又は二軸ス
クリュー型である−に送られ、そこで混合物の場合樹脂
はPPE/PSの緊密混合物を与えるに十分な温度及び剪断条
件下で混合される。
慣用の押出機からの生成物はストランド状の押出体
で、これは冷却用水で急冷され得る。冷却されたストラ
ンドはペレタイザー装置に送られ、そこで本発明での使
用に好都合な形態のPPE/PS樹脂ペレットに形成される。
で、これは冷却用水で急冷され得る。冷却されたストラ
ンドはペレタイザー装置に送られ、そこで本発明での使
用に好都合な形態のPPE/PS樹脂ペレットに形成される。
混合工程中に、所望ならば慣用の添加剤を樹脂混合物
中に配合することができる。これらの添加剤はゴム状耐
衝撃性改良剤、難燃化剤、熱安定剤、色相安定剤、酸化
防止剤、加工助剤及び可塑剤、補強用及び増量用充填
剤、顔料等を包含する。これら添加剤の各々は低密度発
泡生成物に望まれる所要の最終の性質に応じた適量で利
用することができる。発泡ポリスチレンフォームに使用
される慣用の表面活性剤及び成核剤も使用し得る。これ
らの例は亜鉛又は錫のステアレート、マレエート、フマ
レート等を包含する。
中に配合することができる。これらの添加剤はゴム状耐
衝撃性改良剤、難燃化剤、熱安定剤、色相安定剤、酸化
防止剤、加工助剤及び可塑剤、補強用及び増量用充填
剤、顔料等を包含する。これら添加剤の各々は低密度発
泡生成物に望まれる所要の最終の性質に応じた適量で利
用することができる。発泡ポリスチレンフォームに使用
される慣用の表面活性剤及び成核剤も使用し得る。これ
らの例は亜鉛又は錫のステアレート、マレエート、フマ
レート等を包含する。
上述の方法で製造された樹脂ペレットはついで本発明
の方法に従って発泡剤を配合する第一工程に供し得る。
の方法に従って発泡剤を配合する第一工程に供し得る。
本発明の実施に利用し得る発泡剤は重合体混合物中に
吸収され得るものでありかつ樹脂マトリックスのTg以下
の温度で気化する揮発性液体又はガスである。PPE/PE混
合物は典型的には100℃より高いTgを有する。かゝる混
合物のTgは樹脂混合物中のPPE含量が10重量％増す毎に
約10℃ずつ増大してPPEのTg（約210℃）に達する。した
がって、PPE/PSの30:70混合物は約125℃のTgをもち、5
0:50混合物のTgは約145〜155℃である。これらの温度は
発泡剤の吸収前の混合物についてのものである点に留意
されたい。
吸収され得るものでありかつ樹脂マトリックスのTg以下
の温度で気化する揮発性液体又はガスである。PPE/PE混
合物は典型的には100℃より高いTgを有する。かゝる混
合物のTgは樹脂混合物中のPPE含量が10重量％増す毎に
約10℃ずつ増大してPPEのTg（約210℃）に達する。した
がって、PPE/PSの30:70混合物は約125℃のTgをもち、5
0:50混合物のTgは約145〜155℃である。これらの温度は
発泡剤の吸収前の混合物についてのものである点に留意
されたい。
発泡剤は慣用の炭化水素又はフルオルカーボン型発泡
剤を包含し得る。好ましい炭化水素型発泡剤は脂肪族炭
化水素、特に炭素数４〜７個のものを包含する。かゝる
発泡剤の例はペンタン、イソペンタン、ペンテン、ヘキ
サン、ヘプタン等を包含する。
剤を包含し得る。好ましい炭化水素型発泡剤は脂肪族炭
化水素、特に炭素数４〜７個のものを包含する。かゝる
発泡剤の例はペンタン、イソペンタン、ペンテン、ヘキ
サン、ヘプタン等を包含する。
フルオルカーボン型発泡剤はCCl3F、CCl2F2、CHCl
F2、CClF2−CClF2を包含する。これらはフレオン（Freo
n）11、フレオン12、フレオン22及びフレオン114として
商業的に入手可能である。他のハロゲン化炭化水素発泡
剤は塩化メチレン、クロロホルム、CCl4等を包含する。
F2、CClF2−CClF2を包含する。これらはフレオン（Freo
n）11、フレオン12、フレオン22及びフレオン114として
商業的に入手可能である。他のハロゲン化炭化水素発泡
剤は塩化メチレン、クロロホルム、CCl4等を包含する。
工程I:発泡剤の吸収 ペレットを発泡剤の飽和雰囲気に暴露することによっ
て発泡剤をペレットに吸収せしめ得る第一の方法はつぎ
のとおりである。
て発泡剤をペレットに吸収せしめ得る第一の方法はつぎ
のとおりである。
方法I: PPE/ポリスチレンペレット（たとえば30g）を金網篩
中に保持しそしてそれを300mlのオートクレーブ中に装
入する。これらのペレットを篩支持体中に分散させて発
泡剤蒸気に対し最大表面積を暴露せしめるようにする。
中に保持しそしてそれを300mlのオートクレーブ中に装
入する。これらのペレットを篩支持体中に分散させて発
泡剤蒸気に対し最大表面積を暴露せしめるようにする。
オートクレーブを密閉して排気する。オートクレーブ
を排気後、直ちに所定量の発泡剤をオートクレーブ中に
導入する。発泡剤の装入量は所望の吸収量及び飽和雰囲
気を保持するに必要な発泡剤の量によって決まる。
を排気後、直ちに所定量の発泡剤をオートクレーブ中に
導入する。発泡剤の装入量は所望の吸収量及び飽和雰囲
気を保持するに必要な発泡剤の量によって決まる。
オートクレーブを90℃までゆっくり加熱しそしてこの
温度に長時間保持する。温度がこれより高くなるとペレ
ット相互の融着が生ずるであろう。加熱温度及び時間は
発泡剤がペレットによって吸収される速度によって決定
される。
温度に長時間保持する。温度がこれより高くなるとペレ
ット相互の融着が生ずるであろう。加熱温度及び時間は
発泡剤がペレットによって吸収される速度によって決定
される。
オートクレーブを室温まで放冷し、開放しそしてペレ
ットを取り出す。
ットを取り出す。
方法II: 発泡剤をペレット中に吸収させる別法は水／ペレット
懸濁物をつぎのごとく発泡剤に暴露することによって達
成される。
懸濁物をつぎのごとく発泡剤に暴露することによって達
成される。
ペレット約125gをポリビニルアルコールの水溶液250g
（約１重量％のPVA）中に懸濁させる。他の懸濁剤又は
表面活性剤、たとえば燐酸カルシウムを使用し得る。こ
の懸濁物を500mlのオートクレーブ中に装入してこの容
量のオートクレーブの容積の75％を充填する。
（約１重量％のPVA）中に懸濁させる。他の懸濁剤又は
表面活性剤、たとえば燐酸カルシウムを使用し得る。こ
の懸濁物を500mlのオートクレーブ中に装入してこの容
量のオートクレーブの容積の75％を充填する。
所要量の発泡剤をこのオートクレーブに装入する。
オートクレーブを密閉し、撹拌を開始しそして温度を
ゆっくり上昇させる。撹拌はペレットの塊状化を防ぎか
つペレットを発泡剤との接触を改善するために必要であ
る。これは液相が一つより多い系の場合に特に有用であ
る。この系を混合物のほゞTgである温度に加熱して所要
の時間熱処理する。高温の使用は発泡剤がペレット全体
に均等に分散する速度を増大しそして所要の吸収時間を
決定する。
ゆっくり上昇させる。撹拌はペレットの塊状化を防ぎか
つペレットを発泡剤との接触を改善するために必要であ
る。これは液相が一つより多い系の場合に特に有用であ
る。この系を混合物のほゞTgである温度に加熱して所要
の時間熱処理する。高温の使用は発泡剤がペレット全体
に均等に分散する速度を増大しそして所要の吸収時間を
決定する。
この系を放冷し、残留する圧力を完全に解放させそし
てペレットをオートクレーブから取り出す。
てペレットをオートクレーブから取り出す。
これらのペレットを懸濁溶液から篩を用いて分離し、
水で注ぎ洗いしそして周囲条件で乾燥させる。
水で注ぎ洗いしそして周囲条件で乾燥させる。
工程II:ペレットの発泡 PPE/ポリスチレン混合物の低密度粒子又はビーズを形
成する第二工程はペレットの実際の発泡工程である。か
ゝる発泡を達成せしめる一方法をつぎに述べる。ペレッ
トが発泡剤を吸収した後、これらのペレットを直ちに水
蒸気オートクレーブ中で混合物のTgまで加熱する。この
オートクレーブ中で樹脂のビーズを樹脂のほゞTgの温度
で飽和水蒸気と緊密に接触させる。このオートクレーブ
中の水蒸気圧力を一定に保持することによって温度を制
御する。加圧水蒸気の使用はPPEによってPPE/PS混合物
のTgが慣用のポリスチレンのTgと比較して高められるの
で必要である。
成する第二工程はペレットの実際の発泡工程である。か
ゝる発泡を達成せしめる一方法をつぎに述べる。ペレッ
トが発泡剤を吸収した後、これらのペレットを直ちに水
蒸気オートクレーブ中で混合物のTgまで加熱する。この
オートクレーブ中で樹脂のビーズを樹脂のほゞTgの温度
で飽和水蒸気と緊密に接触させる。このオートクレーブ
中の水蒸気圧力を一定に保持することによって温度を制
御する。加圧水蒸気の使用はPPEによってPPE/PS混合物
のTgが慣用のポリスチレンのTgと比較して高められるの
で必要である。
好ましい実施態様の開示 つぎの実施例ではPPE樹脂としてゼネラル・エレクト
リック・カンパニー製の登録商標PPO樹脂として知られ
る、クロロホルム中25℃で測定して約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）を使用した。使用したポリスチレンはアメリカン・
ヘキスト社（現在ハンツマン・ケミカル（Huntsman Che
mical）社）から商業的に入手し得るホストレン（Hostr
en）50−Ｄとして知られるメルトフロ−インデックス４
〜６をもつ単独重合体であった。
リック・カンパニー製の登録商標PPO樹脂として知られ
る、クロロホルム中25℃で測定して約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）を使用した。使用したポリスチレンはアメリカン・
ヘキスト社（現在ハンツマン・ケミカル（Huntsman Che
mical）社）から商業的に入手し得るホストレン（Hostr
en）50−Ｄとして知られるメルトフロ−インデックス４
〜６をもつ単独重合体であった。
上記PPE樹脂及びポリスチレン樹脂をヘンシェル（Hen
schel）ミキサー中で各実施例に示した割合で緊密に混
合し、ついで約275℃の融解温度をもつウエルナー・プ
ライダー（Werner and Pfleider）型の30mmの二軸スク
リュー押出機上で押出した。ついで押出体を冷却しかつ
ペレット製造機にかけて1.7mm〜595μｍ（10〜30メッシ
ュ）（米国標準篩寸法）の円柱状ペレットを得た。
schel）ミキサー中で各実施例に示した割合で緊密に混
合し、ついで約275℃の融解温度をもつウエルナー・プ
ライダー（Werner and Pfleider）型の30mmの二軸スク
リュー押出機上で押出した。ついで押出体を冷却しかつ
ペレット製造機にかけて1.7mm〜595μｍ（10〜30メッシ
ュ）（米国標準篩寸法）の円柱状ペレットを得た。
実 施 例 実施例１ 本実施例はペレットを発泡剤飽和雰囲気に暴露する方
法（方法Ｉ）によって炭化水素発泡剤をペレット中に吸
収させついで発泡させる一例を示すものである。
法（方法Ｉ）によって炭化水素発泡剤をペレット中に吸
収させついで発泡させる一例を示すものである。
PPE/PSペレット（PPO 50重量％）30gを飽和ペンタン
雰囲気に90℃で４時間暴露した。約10％のペンタンを含
むこれらのペレットをついで水蒸気オートクレーブ中で
132℃（270゜F）で発泡させた。得られた粒子は0.032g/
cm3（２ポンド／立方フィート）より小さい嵩密度及び
約79セル/cm（200セル／インチ）のセル寸法を有してい
た。
雰囲気に90℃で４時間暴露した。約10％のペンタンを含
むこれらのペレットをついで水蒸気オートクレーブ中で
132℃（270゜F）で発泡させた。得られた粒子は0.032g/
cm3（２ポンド／立方フィート）より小さい嵩密度及び
約79セル/cm（200セル／インチ）のセル寸法を有してい
た。
実施例２ 本実施例はペレット中への炭化水素発泡剤の吸収を方
法IIによって行ない、ついで発泡させる一例を示すもの
である。
法IIによって行ない、ついで発泡させる一例を示すもの
である。
PPE/PSペレット（PPO 30重量％）125gをPVA水溶液25
0g（PVA １重量％）中に懸濁させた。この懸濁物にペ
ンタン13.8gを添加しそして130℃（Tg＝125℃）で３時
間撹拌した。得られるペレットは約６重量％のペンタン
を含みそして水蒸気オートクレーブ中で121℃（250゜
F）で１分間発泡させた。発泡ビーズは0.016g/cm3（１
ポンド／立方フィート）の嵩密度を有していた。
0g（PVA １重量％）中に懸濁させた。この懸濁物にペ
ンタン13.8gを添加しそして130℃（Tg＝125℃）で３時
間撹拌した。得られるペレットは約６重量％のペンタン
を含みそして水蒸気オートクレーブ中で121℃（250゜
F）で１分間発泡させた。発泡ビーズは0.016g/cm3（１
ポンド／立方フィート）の嵩密度を有していた。
実施例３ 本実施例はフルオルカーボン発泡剤を方法IIによって
吸収させ、ついで発泡させる一例を示すものである。
吸収させ、ついで発泡させる一例を示すものである。
ペレット（PPO 30重量％）125gをPVA水溶液250g（PV
C １重量％）中に懸濁させた。この懸濁物をCCl3F（フ
レオン−11）13.8gとともに130℃で３時間撹拌した。約
５％のフルオルカーボンを含む得られたペレットの一部
を121℃（250゜F）で１分間発泡させた。発泡したビー
ズは0.32g/cm3（20ポンド／立方フィート）より小さい
嵩密度（すなわち0.17g/cm3（10.5ポンド／立方フィー
ト））を有していた。
C １重量％）中に懸濁させた。この懸濁物をCCl3F（フ
レオン−11）13.8gとともに130℃で３時間撹拌した。約
５％のフルオルカーボンを含む得られたペレットの一部
を121℃（250゜F）で１分間発泡させた。発泡したビー
ズは0.32g/cm3（20ポンド／立方フィート）より小さい
嵩密度（すなわち0.17g/cm3（10.5ポンド／立方フィー
ト））を有していた。
これらのペレットの残部を100℃で（大気圧水蒸気）
発泡させようと試みたが、100℃で10分後でさえもペレ
ットの発泡は認められなかった。
発泡させようと試みたが、100℃で10分後でさえもペレ
ットの発泡は認められなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−256843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−36139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−165926（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−43055（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−43054（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (15)
- 【請求項１】ポリフェニレンエーテル樹脂との合計重量
に基づいて98重量％までのアルケニル芳香族樹脂を含み
得るポリフェニレンエーテル樹脂組成物の低密度発泡粒
子を製造する方法において、該樹脂組成物によって吸収
されることができ該樹脂組成物のガラス転移点以下の温
度で気化するC4乃至C7の脂肪族炭化水素およびC1乃至C2
のフルオルカーボンから選択された揮発性の液体または
気体である発泡剤を次工程において該樹脂組成物の発泡
を生起せしめるに足る量で該樹脂組成物の粒子の塊状化
や相互の融着を防ぐ工程条件下にて該樹脂組成物の粒子
中に導入し；該発泡剤を含む該樹脂組成物の粒子を100
℃より高くて210℃より低くかつ該樹脂組成物のガラス
転移点より高い温度に加熱することによって発泡させ；
それによって0.32g/cm3（20ポンド／立方フィート）よ
り小さい嵩密度をもつ前記ポリフェニレンエーテル樹脂
組成物の発泡粒子を得ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】該ポリフェニレンエーテル樹脂組成物はペ
レットの形態にある特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。 - 【請求項３】該ペレットは1.7mm乃至595μｍ（10〜30米
国標準メッシュ）の大きさである特許請求の範囲第２項
記載の製造方法。 - 【請求項４】該ポリフェニレンエーテル樹脂組成物が本
質的にポリフェニレンエーテルからなる特許請求の範囲
第１項記載の製造方法。 - 【請求項５】該ポリフェニレンエーテル樹脂組成物が樹
脂の合計100重量部当り10〜90重量部のポリフェニレン
エーテル樹脂及びそれに対応して90〜10重量部のアルケ
ニル芳香族樹脂からなる特許請求の範囲第１項記載の製
造方法。 - 【請求項６】該ポリフェニレンエーテルが2,6−ジメチ
ルフェニレンエーテル単位又は2,3,6−トリメチルフェ
ニレンエーテル単位の単独重合体又は主として2,6−ジ
メチルフェニレンエーテル単位及び2,3,6−トリメチル
フェニレンエーテル単位からなる共重合体で、クロロホ
ルム中25℃で測定して0.1〜0.7dl/gの固有粘度をもつも
のである特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項７】該アルケニル芳香族樹脂がスチレン又は置
換スチレン単位の単独重合体又は主としてスチレン単位
及び置換スチレン単位からなる共重合体である特許請求
の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項８】該アルケニル芳香族樹脂がポリスチレンで
ある特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 - 【請求項９】該ポリフェニレンエーテル樹脂組成物がさ
らにゴム状変性剤又は難燃化剤を含有する特許請求の範
囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項１０】該発泡剤がポリフェニレンエーテル樹脂
組成物の重量に基づいて３〜15重量％の量で存在する特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項１１】該発泡剤がペンタン、イソペンタン、ペ
ンテン、ヘキサンおよびヘプタンからなる群から選んだ
脂肪族炭化水素である特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。 - 【請求項１２】該発泡剤がCCl3F、CCl2F2、CHClF2及びC
ClF2−CClF2からなる群から選んだフルオルカーボンで
ある特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項１３】該ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の
粒子の発泡を飽和水蒸気を用いて達成せしめる特許請求
の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項１４】発泡ポリフェニレンエーテル組成物が0.
032乃至0.24g/cm3（２〜15ポンド／立方インチ）の嵩密
度を有する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項１５】発泡ポリフェニレンエーテル組成物が0.
032g/cm3（２ポンド／立方インチ）より小さい嵩密度を
有する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/923,555 US4727093A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Low density particles of polyphenylene ether resins |
| US923,555 | 1986-10-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150337A JPS63150337A (ja) | 1988-06-23 |
| JPH0819253B2 true JPH0819253B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=25448876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269531A Expired - Fee Related JPH0819253B2 (ja) | 1986-10-27 | 1987-10-27 | ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の低密度発泡粒子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4727093A (ja) |
| EP (1) | EP0265788B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0819253B2 (ja) |
| DE (1) | DE3786638T2 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026736A (en) * | 1987-02-24 | 1991-06-25 | Astro-Valcour, Inc. | Moldable shrunken thermoplastic polymer foam beads |
| US4782098A (en) * | 1987-06-12 | 1988-11-01 | General Electric, Co. | Expandable thermoplastic resin beads |
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