JPS59126460A - ポリフエニレンエ−テル樹脂組成物 - Google Patents

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】 本発明は改良された樹脂組成物、特にポリフェニレンエ
ーテル樹脂に石油または石炭から誘導された特定の炭化
水素樹脂および比較的多量の無機質充填剤を配合したこ
とを特徴とする成形性を損うことなく高剛性、高寸法安
定性を有する成形物を成形しうるポリフェニレンエーテ
ル樹脂組成物に関するものである。

ポリフェニレンエーテル樹脂は機械的性質、電気的性質
、耐薬品性、耐熱性等の諸物性に優れた熱可塑性樹脂と
してよく知られているが、それにガラス繊維等の無機質
充填剤を充填して、より高い剛性、寸法安定性を求めよ
うとすると押出加工時のスクリュートルクが過大になり
、樹脂温度を樹脂の分解温度付近にまで高めてもトルク
オーバーになる。また、スクリューのトルク容量を大き
くしてもせん断発熱による樹脂の分解およびストランド
におけるサージング現象等が起こり、生産性が極めて悪
くなるという欠点がある。またかかる組成物は射出成形
時の流動性が悪いために大型の成型品には殆ど使用され
ていない。更に表面外観もガラス等の充填剤の浮き上が
りにより他の樹ｊａに無機質充填材料を配合したものに
較べて成形品の表面特性が悪いという評価がなされてい
る。以上の理由により無機充填剤含有量が１５重量部以
上、特に２０〜３０重量部のポリフェニレンエーテル樹
脂組成物は低い市場性しかもち得ていないのが現状であ
る。また押出加工性があまりに悪いため１こ３０重量部
以上の無機充填剤含有曖をもったグレートのポリフェニ
レンエーテル樹脂組成物は市販されていないのが現状で
ある。

本発明はこれらの無機充填剤含有のポリフェニレンエー
テル樹脂の欠点を石油または石炭から誘導される炭化水
素樹脂を添加することにより解決し、比較的多斌の無機
充填剤を含有せしめても良好な成型品外観、良流動性、
高剛性を奏しうる改良された新規なポリフェニレンエー
テル樹１ｙ組成物を提供するものである。

ポリフェニレンエーテル樹脂に石油のクランキングによ
って得られる分解ナフサ中の高度の不飽和炭化水素樹脂
を１乃至６０重量部含有させポリフェニレンエーテル樹
ｊ」目がもつ緒特性を一実質的に維持し特に射出成型に
好適な材料を提供することを目的とする樹脂組成物が特
公昭５７−１３５８４号に示されているが、この樹脂組
成物においては衝撃強度が大きく低下することが確かめ
られており実用上の制限を受けることは否定できない。

また特開昭４７−３１３６号に見られる樹脂組成物も衝
撃強度の低下をもたらすものである。

これに対し、本発明は（ａ）ポリフェニレンエーテル樹
脂２０〜１００重量部、（ｂ）ビニル芳香族重合体０〜
８０重量部、（、）石油ナフサから得られる芳香族炭化
水素樹脂、テルペンフェノリック樹Ｊ信および石炭のコ
ールタールから誘導されるクマロンインデン樹脂の１種
または２種以上を（ａ）および（ｂ）の合計１００重権
部に対して５〜６０重量部、好ましくは１０〜４０重量
部、および（ｄ）無機質充填剤を（＝）　、　（ｂ）お
よび（ｃ）の合計１００重量部に対して１５〜２００重
量部、好ましくは２０〜１５０重量部の割合で配合した
ものである。

かくして得られるＭｌ宿組成物はポリフェニレンエーテ
ル樹ＪＪｉｉの有する衝Ｖ、強度を含む諸物性を保持し
ながら、成形時の流動性が向上し、しかも従来不可能と
されていた無機質充填剤の高い含有率、例えは８０〜１
５０重量部（４５〜６０％）もの含有率を可能ならしめ
、がくして満足すべき成形性能のもとに、剛性、寸法安
定性、表面外観等のすぐれた成形品を成形するのに適し
た樹脂組成物である。

本発明の組成物において、成分（ａ）として用いられる
ポリフェニレンエーテルとは一般式（式中一単位のエー
テル型酸素原子は、隣接する次単位のベンゼン核に連結
し、ｎは少なくとも５０の整数であり、各Ｑはそれぞれ
水素、ハロゲン、第３級α−炭素原子をもたない炭化水
素基、炭化水素オキシ基およびハロゲン原子とフェニル
基との間に少なくとも２個の炭素原子を有するハロ炭化
水素オキシ基から選んだ一価置換基を表わす）で表わさ
れる重合体である。

本発明の目的に特に好ましいポリフェニレンエーテルは
エーテル型酸素原子に対してオルト位である二つの位置
にアルキル置換基をもつものすなわち上式中Ｑが、それ
ぞれアルキル基、特に好ましくはメチル基でありその典
型例はポリ（２，６−シメチルー１，４−フェニレン）
エーテルである。この重合体はクロロホルム中２５℃で
測定して約０．５の固有粘度を有することが好ましい。

本発明組成物における（ｂ）成分であるビニル芳香族重
合体とは次式で示されるビニル芳香族化合物から誘導さ
れるくり返し単位を少なくとも２５重量部含有するもの
である。

ここで、Ｒは水素、低級アルキル基またはハロゲン、２
はビニル基、水素、ハロゲンまたは低級アルキル基であ
り、ｐは０または１から５までの整数である。ここにお
いて低級アルキル基とは炭素数が１から６のアルキル基
を意味するものである。かかるポリスチレン樹脂として
は、ポリスチレンまたはポリ塩化スチレンで代表される
ホモポリマーのみならず、天然または合成ゴム例えばポ
リブタジェンポリイソプレン、ブチルラバー、ＥＰＤＭ
ラバー、エチレンプロピレンコポリマー、天然ゴム、ポ
リサルファイドラバー、ポリウレタンラバー等で変性さ
れたもの、スチレンアクリロニトリルコポリマー、スチ
レンブタジェンコポリマー、スチレン無水マレイン酸コ
ポリマー、スチレンアクリロニトリルブタジェンターポ
リマー、ポリＵメチルスチレン、エチルビニルベンゼン
とジビニルベンゼンコポリマー、Ａ−Ｂ−ＡおよびＡ−
Ｂ型コポリマー（ここでＡとはポリスチレンでＢはジエ
ン系のエラストマー例えばポリブタジェンまたはポリイ
ソプレン）ポリスチレンとポリブタジェンのグラフトお
よびラジアルブロックコポリマー、スチレン−ブタジェ
ン変性のアクリル樹脂等があげられる。

本発明組成物の（Ｃ）成分である石油ナフサから得られ
る芳香族炭化水素樹脂としては、石油のクラッキングに
よって得られる分解ナフサ中の高度の不飽和炭化水素成
分を含有し、その主成分は混合ビニルトルエン、混合ビ
ニルキシレンで代表される不飽和芳香族炭化水素である
不飽和炭化水素混合物を重合させて得られる芳香族系炭
化水素オリゴマーで、重合度が５〜２０、好ましくは１
０〜１５で、ＡＳＴＭで規定されるボールアンドソフト
ニングポイントが７０℃〜１６０℃の樹脂および石炭の
乾留により生成する軽分中に含まれる不飽和多環芳香族
炭化水素混合物から誘導される通称「クマロン−インデ
ン樹脂」と称されている樹脂、および石油ナフサから誘
導されるテルペンフェノリック樹脂でボールアンドソフ
トニングポイントが７０℃から１５０℃の樹Ｆ’Ｊｈの
１種または２種以上があげられる。

本発明組成物の（ｄ）成分である無機質充填剤としては
ガラス繊維、ガラスピーズ、ガラスフレーク、クレイマ
イカ、カーポンプアイバー、メタルファイバー、メタル
フレーク、タルク等の龍機質充填剤の１種または数種の
組合せが含まれる。

これらの成分は（ａ）を２０〜１００重量部、（ｂ）を
０〜８０重量部、（Ｑ）を（ａ）および（ｂ）の合計１
００重擬部に対して５〜６０重量部、好ましくは１０〜
４０重量部、（ｄ）を（ａ）　ｔ　（ｂ）および（ｃ）
の合計１００重量部に対して１５〜２００重臘部、好ま
しくは２０〜１５０重量部の割合で配合される。

なお、所望とあれば前記の（ａ）成分と（ｂ）成分は一
部または全部相互にグラフト共重合した形態で使用して
もよい。

本発明の組成物は史に難燃剤、難燃助剤、加工用助剤、
顔料、染料、安定剤、可塑剤等をそれらの慣用目的をも
って含有し得る。

本発明の組成物は任意普通の方法で調製しうる。例えば
、好適な方法においては粉状またはペレット状の材料を
混合しこの混合物を押出してストランドとし、このスト
ランドを細断してペレットとする。このペレットは従来
公知の方法によって、例えば射出成形によって所望の形
状に成形し得る。

以下実施例により本発明をより詳しく説明する。以下の
実施例においては樹ｊ猶組成物の調整はすべて以下の方
法で行なわれた。先ず、ヘンシェルミキサーの中で諸成
分を十分に混合した。

こうしてあらかじめ混合したものをシリンダ一温度が２
８０〜３００℃に設定された双＠ｊ１スクリュー押出機
に通して溶融混練後ペレット化した。このペレットを用
いシリンダ一温度２５０〜３００℃にセットされた射出
成形機によって金型温度７０℃にて射出成形した。組成
物の物理的試験は次の方法によって行なった。即ち熱髪
形温度は１８．６Ｋｆ／ａｌｌ応力下で、ノツチ付アイ
ゾツト衝撃強度はｌ　／　８　Ｘ　ｌ　／　２　Ｘ　２
１７’　２インチの試験片を用い、また引張強度はＡＳ
ＴＭ５号ダ゛ンベルを用いて測定した。メルトインデ゛
ンクス（ま３００℃１０に９での測定値を示す。

（ａ）成分として用いたポリ（２，６−シメチル−１．
４−フェニレン）オキシド樹脂（以下ＰＰＯと称する）
は粉末状で、その固有粘度力＜Ｏ，４Ｓ〜０．５　ｄｔ
／　Ｐのものであった。他の組成物成分として各々の特
徴を備えた商品を下記の如く任意に選んで以下の比較例
および実施例に用０た。

従ってこれら比較例および実施例に用いられた各成分は
代表的な例として用いたにすぎず、同様もしくは類似の
特性を具備したものであれ（ｆ本発明の範題内でどのよ
うなものでも用いることができる。以下の比較例および
実施例に用し）られた成分は（ｂ）成分としてはジエン
変性ポリスチレン樹脂（以下Ｈ工ＰＳと称する）として
三菱モンサント化成工業（株）製造の商品名ダイヤレッ
クスＨＴ−６４４、（Ｑ）成分としては芳香族系炭化水
素樹）１賞として理化ノ１−キュレス社製のピコ６１４
６　（Ｐｉｃｃｏ　６１４６　）、テルペンフェノリッ
ク樹脂として理化／Ｘ−キュレス社製のピコフィンＤ　
−１２５（Ｐｉｃｃｏｆｙｎ　Ｄ　−１２５）を用いた
。また（ｄ）成分としては日東紡（株）製のチョツプド
グラス（商品名ａｓ−４７１Ｓ）を用いた。なおピコ６
１４６はビニルトルエンとビニルキシレンのオリゴマー
混合物（分子量１３７０）、ピコフィンＤ−１２５はテ
ルペン−フェノール樹脂（重量平均分子量１７５０）で
ある。また（Ｃ）成分に対する比較例としては理化バー
キュレス社製のαピネン樹脂（電域平均分子＠５ＯＯ）
を用いた。またザイロンＨはポリフェニレンエーテルと
スチレンのグラフトコポリマーを主体とするものと称し
て市販されているもの（旭化成製）で本発明者等の分析
によればＰｒｏ約６０重量％に対しポリスチレン成分が
約４０重量％であると推定される。

これら諸成分（必要により添加剤）を適宜組合せて調製
した樹脂組成物を用いて試験した結果を以下の表に示す
。

表１において、比較例５は特公昭５７−１３５８４号お
よび特開昭４７−３１３６号における組成物と類似の樹
脂組成物であるが、アイゾツト衝撃強度が大きく低下し
ていることが判る。また比較例２〜４と実施例１〜４を
比較すると比較例３では押出性が「非常に困難」である
のに対して、実施例２では「易」、比較例４では「押出
不可能」であったのに対して実施例３てはチョツプドグ
ラスが４５重量％充填されているにもかかわらず「易」
、実施例４では実にチョツプドグラスの充填量が実に６
０重量％に達しているにもかかわらす押出性は「可」と
比較例におけるガラス量０重量％のレベルであったこと
は特筆されてよい。さらに実施例３．４のガラス充填量
４５．６０重量％は変性ポリフェニレンエーテル樹脂と
してはかつて不可能とされていたものであって６０重緻
％ガラス充填時の曲げ弾性率１５５８００　ＫＰ／ｃｄ
は熱可塑性樹脂でありながら金属の弾性率に近づいたも
のとして評価に値する。更に注目すべき点は比較例に見
表２は特定の炭化水素系樹脂を添加した時においてのみ
４５重量％ものチョツプドグラスの充填が可能であるこ
とを示している。すなわち比較例６においてはトルクオ
ーバーおよびストランドサージング、樹脂分解のため押
出不可であった。また比較例７においてはストランドに
おいてガラスが樹脂からはじかれたようになってしまい
トルクは十分に低かったものの押出はできなかった。こ
れは添加した樹脂がｐｐｏ樹脂に対して十分な親和性を
もっていなかったためと思われる。一方実施例５および
６においては良好に押出しがなされている。これにより
本発明に有効な樹脂添加剤が特定の炭化水素系樹脂であ
ることを示している。

表　　３ 衷３においてバーフローＥＰＬ法で測定された流動性を
表わす指標で、値の大きい方が良流動性を示している。

また表面外観は目視によった。

また表３はガラスの一部をマイカにおきかえた場合にお
ける本発明の効果を示している。比較例８に対し実施例
７は押出性、成形品の表面外観ともに著しく優れていた
。もちろん流動性も大幅に改善されている。なおＴＰＰ
はトリフェニルフォスフイトの略称で難燃剤である。

表　　４ 表４より明らかなとおりピコ６１４０（芳香族系炭化水
素樹ハα）を含有しない比較例９においては、トルクオ
ーバーおよびストランドサージングの発生等で押出不可
だったものが本発明の実施例８では高剛性、易押出性が
実現されている。

＠！ｕｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　（ａ）ポリフェニレンエーテル樹月旨２０〜１
   ００重量部、 （ｂ）ビニル芳香族重合体０〜８０重量部、（Ｃ）石油
   ナフサから得られる芳香族炭化水素樹脂、テルペンフェ
   ノリック樹脂および石炭のコールタールから誘導される
   クマロンインデン樹脂の１種または２種以上を（＆）お
   よび（ｂ）合計１００重曖部に対して５〜６０重量部、
   および （、ｉ）無機質充填剤を（ａ）　ｔ　（ｂ）および（Ｑ
   ）の合計１００重量部に対して１５〜２００重歇部、 の割合で配合したことを特徴とする新規なポリフェニレ
   ンエーテルｔ１Ｍ　脂組放物。