JPS5915352B2 - 射出成形用樹脂組成物 - Google Patents

射出成形用樹脂組成物

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JPS5915352B2
JPS5915352B2 JP55127119A JP12711980A JPS5915352B2 JP S5915352 B2 JPS5915352 B2 JP S5915352B2 JP 55127119 A JP55127119 A JP 55127119A JP 12711980 A JP12711980 A JP 12711980A JP S5915352 B2 JPS5915352 B2 JP S5915352B2
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邦雄 福田
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Description

【発明の詳細な説明】 o 本発明は耐熱性、耐衝撃性にすぐれ、かつ耐クラッ
ク性の良好な芳香族ポリエーテル系樹脂とゴム補強スチ
レン系重合体とからなる射出成形用樹脂組成物に関する
芳香族ポリエーテル系樹脂は機械的性質、電気5 的特
性、耐熱性が優れており、しかも吸水性が低く寸法安定
性が良いなどの性質を備えているために近年非常に注目
されている樹脂である。
しかし芳香族ポリエーテル系樹脂単独では一般に加工性
および耐衝撃強度が劣るため工業的用途が著しくフ 限
定される。これらの欠点を補う目的で特公昭43−17
812号、米国特許第3383435号などに芳香族ポ
リエーテル系樹脂とスチレン系重合体とからなる樹脂組
成物が提案されており、工業的にも広く用いられ、加工
方法として射出成1 形が用いられている。そして、上
記樹脂組成物の射出成形の際に成形品の流動末端の鋭角
コーナー部あるいは金属インサート部分など、局部的に
残留歪が強く残ると考えられる部所にクラックが発生す
ることがしぱしぱ生じ、成形条件、成形品デ:1 サイ
ン上の制約となつていた。本発明者らは、射出成型品で
クラックの発生しない、耐クラック性の良好な樹脂組成
物を得るため鋭意検討した結果、当該樹脂組成物の揮発
性成分含有量とクラックの発生とが相関するという従来
全く得られていなかつた知見を得、本発明に至つた。
即ち本発明は芳香族ポリエーテル系樹脂とゴムクー補強
スチレン系重合体とからなる樹脂組成物であつて、分子
量が320以下の揮発性成分を5000匹以上、好まし
くは3000P声以上含有しないことを特徴とする耐ク
ラツク性の良好な射出成形用樹脂組成物を提供するもの
である。
本発明の樹脂組成物中に含有される揮発性成分としては
、ポリフエニレンエーテル中に含有されている重合溶媒
、残留モノマーおよびオリゴマ一類、ゴム補強スチレン
系重合体中に含有されている残留モノマーおよびオリゴ
マ一類、重合溶媒、本発明の樹脂組成物を製造する際に
、特にスチレン系重合体が熱分解することによつて生成
する揮発性成分などであり、具体的にはスチレンモノマ
ー,エチルベンゼン,トルエン,キシレン,テトラヒド
ロフラン,ピリジン,スチレンダイマー,スチレントリ
マーなどがある。
このなかでも本発明の樹脂組成物中に残留しやすい揮発
性成分としては、スチレンモノマー,スチレンダイマー
,スチレントリマー,エチルベンゼン,トルエン,キシ
レンなどがある。より具体的に言えば、本発明に云う揮
発性成分は、樹脂組成物をクロロホルムに溶解した溶液
を用いてガスクロマトグラフイ一(検出器FID)にて
測定することができる。
スチレンモノマー,キシレン,エチルベンゼンなどの成
分はカラム充填剤としてPEG−20M25%を用いて
115℃で、スチレンダイマーおよびスチレントリマー
はカラム充填剤としてシリコンO−173(fl)を用
いて各々190℃、260℃にて測定できる。スチレン
トリマー以前の保持時間の成分を合計して樹脂成物中の
揮発性成分とする。ポリフエニレンエーテルとゴム補強
スチレン系重合体との溶融混線条件は、ゴム補強スチレ
ン系重合体単独の混線条件よりも、より高温で、より剪
断力を強くすることが必要であり、当該樹脂組成物の揮
発性成分を少なくする方法も重要である。
本発明に云う芳香族ポリエーテル系樹脂とは一般式式中
、Rl,R2は同一又は異なるアルキル基、アリール基
、ハロゲン、水素などの1価の残基を示しnは重合度を
あられす。
で示される重合体をあられし、例えば銅あるいはマンガ
ンの錯体の存在下に原料フエノールを酸素と反応させる
ことにより得られることがよく知られている。
具体例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フ
エニレン)エーテル,ポリ(2,6−ジエチル−1,4
−フエニレン)エーテル,ポリ(2,6−ジクロル−1
,4−フエニレン)エーテル,ポリ(2,6−ジブロム
−1,4−フエニレン)エーテル,ポリ(2−メチル−
6−エチル−1,4−フエニレン)エーテル,ポリ(2
−クロル−6−メチル−1,4−フエニレン)エーテル
,ポリ(2−メチル−6−イソプロピル−1,4−フエ
ニレン)エーテル,ポリ(2,6−ジ一n−プロピル−
1,4ーフエニレン)エーテル,ポリ(2−クロル−6
ーブロム−1,4−フエニレン)エーテル,ポリ(2−
クロル−6−エチル−1,4−フエニレン)エーテル,
ポリ(2−メチル−1,4−フエニレン)エーテル,ポ
リ(2−クロル−1,4−フエニレン)エーテル,ポリ
(2−フエニル一1,4−フエニレン)エーテル,ポリ
(2−メチル−6−フエニル一1,4−フエニレン)エ
ーテル,ポリ(2−ブロム−6−フエニル一1,4−フ
エニレン)エーテルなど、およびこれら芳香族ポリフエ
ニレンエーテルのスチレン系化合物グラフト共重合体で
ある。本発明にいうスチレン系化合物グラフト芳香族ポ
リエーテル系樹脂とは、上記芳香族ポリエーテル系樹脂
にスチレン系化合物として例えばスチレン,α−メチル
スチレン,メチルスチレン,ジメチルスチレン,ビニル
トルエン,t−ブチルスチレン,クロルスチレンなどを
グラフト重合して得られる共重合体である。本発明にい
う、ゴム補強スチレン系重合体とは、スチレン系重合体
に補強成分としてゴム状重合体を島状に分散した状態で
含むものであり、ゴム状重合体の存在下でスチレン系化
合物を主たる成分とする単量体を塊状重合、溶液重合、
塊状懸濁重合、乳化重合などの方法によつて重合させる
ことにより製造することができる。
ゴム状重合体としてはポリブタジエン,スチレン−ブタ
ジエンゴム,エチレン−プロピレンゴム,ポリアクリル
酸エステルなどが用いられる。更に本発明に用いるゴム
補強スチレン系重合体は、スチレンモノマー,スチレン
ダイマー,スチレントリマーなどの揮発性成分の含有量
が少いものが好ましい。本発明の樹脂組成物は、芳香族
ポリエーテル系樹脂20〜80重量%とゴム補強スチレ
ン系重合体80〜20重量%からなることが好ましく、
芳香族ポリエーテル系樹脂の含有量が多くなりすぎると
、本発明の樹脂組成物を製造する際又は成形加工を行う
際に300℃以上の高温で熱履歴を受けるため、スチレ
ン系重合体の熱分解により、スチレンモノマー,スチレ
ンダイマー,スチレントリマーが生成しやすくなり好ま
しくない。
また芳香族ポリエーテル系樹脂の含有量が少なすぎると
゜、耐熱性が低下し好ましくない。本発明の樹脂組成物
を製造する好ましい方法は、芳香族ポリエーテル系樹脂
とゴム補強スチレン系重合体を溶融混練する際に揮発性
成分を除去する方法であり、具体的にはベント付押出機
にて、ベント部分を減圧にすることにより揮発性成分を
除去する方法である。
更に好ましくは、ベント部分を2個所ないしは3個所有
する押出機を用いる。減圧状態は好ましくは−600m
mH9、最も好ましくは−700mmHgより高い減圧
状態がよい、また、更に溶融混練時のゴム補強スチレン
系重合体の熱分解によるスチレンモノマー,スチレンダ
イマー,スチレントリマーなどの生成をおさえるために
、ヒンダードフエノール系の化合物たとえば2,6−ジ
ターシヤリーブチル一4−ヒドロキシトルエン,オクタ
デシル−3−(3,5−ジターシヤリーブチル一4−ヒ
ドロキシフエニル)プロピオネートなどフオスフアイト
系の化合物たとえばトリノニルフエニルフオスフアイト
などの熱分解防止剤を添加することが好ましい。また、
熱分解防止剤は樹脂100重量部に対し、0.05〜5
重量部添加することが好ましい。また、芳香族ポリエー
テル系樹脂とゴム補強スチレン系重合体の溶融混練時に
少量の水を添加することが揮発性成分をより効率よく除
去するために著しい効果があることを発見した。
水の添加により揮発性成分が蒸発しやすくなると共に、
溶融混練時の樹脂の局部的発熱がおさえられるために、
特にスチレン系重合体の熱分解がおこりにくくなると考
えられる。水の添加量は、樹脂100重量部に対して0
.1〜15重量部、好ましくは0.5〜10重量部であ
る。水の添加量が少なすぎても多すぎても揮発性成分の
除去効果が減少する。水の添加方法は、樹脂ペレツトと
ブレンドした後に押出機で溶融混練を行つてもよいし、
押出機のシリンダーのベント部分とフイード部分との中
間の個所へ圧入する方法をとつてもよい。本発明のよう
な製造方法をとり、溶融混練時に芳香族ポリエーテル系
樹脂中に含有されている重合溶媒、ゴム補強スチレン系
重合体中に含有されているスチレンモノマー,スチレン
ダイマー,スチレントリマー、重合溶媒のような揮発性
成分を除去すると共に、ゴム補強スチレン系重合体の熱
分解をおさえるか又は熱分解により生成したスチレンモ
ノマー,スチレンダイマー,スチレントリマーなどの揮
発性成分を除去し、樹脂組成物中の分子量320以下の
揮発性成分を5000PL以下、好ましくは3000P
F以下とすることにより耐クラツク性のすぐれた射出成
形用の樹脂組成物を得ることができる。
本発明の樹脂組成物に難燃剤、可塑剤を含有させること
もできる。
難燃剤又は可塑剤としてはリン系化合物、たとえばリン
酸トリフエニル,ハロゲン系化合物、たとえばデカプロ
モジフエニルオキサイドなど一般の難燃剤、可塑剤が用
いられる。また樹脂組成物中に他の添加剤、たとえば着
色剤、安定剤等を含有せしめてもよいし、他の重合体、
たとえばポリエチレン,ポリプロピレン,ポリアミド,
ポリエステルなどを機械的物性などの特性を損うことの
ない量で混合せしめることができる。これらの添加樹脂
の好ましい添加量は20重量%以下である。また本発明
の樹脂組成物には、補強充填剤を含有させることが出来
る。
補強充填剤としては、ガラス繊維、炭素繊維、アスベス
ト,ウオラストナイト、炭酸カルシウム,タルク、雲母
、酸化亜鉛、酸化チタン,チタン酸カリウムなどが用い
られる。充填剤は、組成物全体の1〜50重量%の範囲
で使用するのが好ましい。以下実施例により、本発明を
詳しく説明するが、本発明はこれにより限定されるもの
ではない。
部は重量部をあられす。実施例 1 ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエニレン)エーテ
ル〔0sp/c−0.55・・・クロロホルム溶液、3
0℃で測定〕50部とスタイロン492(ゴム補強ポリ
スチレン・・・・・・・・・旭タウ製)50部と更にイ
ルガノツクス1076〔オクタデシル−3−(3,5−
ジターシヤリーブチル一4−ヒドロキシフエニル)プロ
ピオネート・・・・・・・・・チバガイギ一社製〕1部
をブレンダ一にて混合し、ベント付2軸押出機を用いて
280℃にて溶融混練を行いペレツト状の樹脂組成物を
得た。
溶融混練の際、押出機のフイード部分とベント部分との
中間で、樹脂100部に対し水2部を圧入し、ベント部
分を減圧状態(−720詣H9)として押出機の運転を
行つた。
ガスクロマトグラフイ一(検出器FID)を用いて得た
樹脂組成物中の揮発性成分の量を測定した。
スチレンモノマー,エチルベンゼン,キシレン、などの
成分はカラム充填剤PEG−20M25%(坦体クロモ
ソルブW,カラム長さ3m)を用い115℃で定量し、
スチレンダイマーおよびスチレントリマーはカラム充填
剤シリコン0V−173!)(坦体クロモソルブW,カ
ラム長さ3m)を用い、各々1900C,260℃にて
定量した。スチレントリマー以前の保持時間を有する成
分を合計して樹脂組成物中の揮発性成分の量とした。ま
た、樹脂組成物を290℃にて厚さ1/8インチのタン
ペル試験片を成形した。成形後50日間、23℃50(
F6RHの恒温室に保存した後、タンペル試験片の先端
にクラツクが発生しているか否かを判定した。結果を第
1表に示す。実施例 2 実施例1と同じポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル50部、スタイロン49250部、イ
ルガノツクス10761部と更にトリノニルフエニルフ
オスフアイト0.2部を用いてベント付2軸押出機を用
いて280℃にて溶融混練を行いペレツト状の樹脂組成
物を得た。
溶融混練の際、押出機のベント部分を減圧状態(−70
0能H9)として押出機の運転を行つた。(水の添加は
行なわなかつた。)実施例1と同様の試験を行い、結果
を第1表に示した。
比較例 1 実施例1と同じポリ(2,6−ジメチル−1,4ーフエ
ニレン)エーテル50部、スタイロン49250部を用
いてベント部分を閉塞した2軸押出機を用いて280℃
にて溶融混練を行いペレツト状の樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の試験を行い、結果を第1表に示した。
更に、金属インサート部分のクラツク発生を試験するた
めに、実施例1で得た樹脂組成物と比較例で得た樹脂組
成物を用いて、図に示すような金属インサート(真ちゆ
う)のボス部を有する、たて128龍Xたこ128關×
高さ607!Tmの肉厚2.5罰の箱の形伏の成形品を
射出成形機のシリンダ温度29『C1金型温度80℃に
て成形した。
成形後3ケ月経過した後、顕微鏡で金属インサート部分
のクラツク発生の伏態を観察した。実施例1の樹脂組成
物から得た成形品においてはクラツクの発生がみられな
かつたのに対して、比較例1の樹脂組成物から得た成形
品では金属部分の周辺にクラツクの発生がみられた。
【図面の簡単な説明】
第1図は物性測定に用いる金属インサートと寸法を示し
、1−1はその平面図、1−2は測面図、第2図は第1
図の金属インサートを樹脂に挿入した成形品から切出し
た部分と寸法を示し、2−1はその上端の平面図、2−
2は側面図である。 1・・・・・・金属インサート、2・・・・・・樹脂。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 芳香族ポリエーテル系樹脂20〜80重量%とゴム
    補強スチレン系重合体80〜20重量%とからなる樹脂
    組成物であつて、分子量が320以下の揮発性成分を5
    000ppm以上含有しないことを特徴とする射出成形
    用樹脂組成物。 2 分子量が320以下である揮発性成分が、スチレン
    モノマー、スチレンダイマー、スチレントリマー、トル
    エン、キシレン、エチルベンゼン、ピリジンなどである
    特許請求の範囲第1項記載の樹脂組成物。 3 芳香族ポリエーテル系樹脂とゴム補強スチレン系重
    合体の溶融混練時に、熱分解防止剤を共存させ、ベント
    付押出機を用い、更にベント部分を減圧状態にすること
    により、分子量が320以下である揮発性成分を500
    0ppm以上含有しない樹脂組成物の製造方法。 4 芳香族ポリエーテル系樹脂とゴム補強スチレン系重
    合体の溶融混練時に、樹脂100重量部に対し水を0.
    1〜15重量部添加する特許請求の範囲第3項記載の樹
    脂組成物の製造方法。 5 熱分解防止剤がヒンダードフェノール系化合物、フ
    ォスファイト系化合物の一種以上であり、その添加量が
    樹脂100重量部に対し、0.05〜5重量部である特
    許請求の範囲第3項記載の製造方法。
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