JPS5927928A - 変性ポリフエニレンオキサイド発泡用組成物及びその製法 - 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、変性ポリフェニレンオキサイド発泡用組成物
およびその製法に関する。

変性ポリフェニレンオキサイド樹脂（以降「変性ＰＰＯ
樹脂」と略記することがある）は、ＰＰ０（ｙｊｆリフ
ェニレンオキサイド）にスチレン樹脂をブレンドするか
又はスチレンをグラフト重合することによって、ＰＰＯ
の優れた機械く知られている。そして、低発泡成形は成
形品が軽量安価であること、内部歪のない肉厚成形品が
得られるなど種々の利点を有するため変性ＰＰＯ樹脂へ
の適用が期待されている。

従来、ｐｐｏ及び変性ｐｐｏ樹脂の低発泡用に使用され
ていた発泡剤は窒素ガスが多く、ついでＮ−二ト四ソア
ミンーβ−アミノケトン、アゾジカルゼン酸アミド、ジ
アゾ酢酸エステル、アゾジニトロイソブチル酸などの化
学発泡剤が多く、またペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
トリク四ロフルオロメタン、トリクロロトリプルオ四エ
タン、ジクロ四エタンなどの揮発性発泡剤なども使用し
うろことが知られている。

紫素ガスによる発泡は、安価であるという最大の利点を
有するが、ガスの樹脂への吸収性が悪く、この結果、成
形品に１ンイドが生じ易く機械的強度の低下の原因とな
ること、また、成形品の表面にガスの流れた後の渦巻き
模様が残るため美観上好ましくないという問題がある◇
化学発泡剤は分解ガスによる悪臭及び金型の腐食などの
問題があり、更に発泡剤の後分解に起因する成形品のフ
クレの問題などがあるためシリンダー内における樹脂の
溶融と発泡剤の分解状態とのノ々ランスには特に注意を
払う必要がある。

ペンタン、トリクロルフルオロメタン、トリクロロトリ
フルオロエタン、ジクロロエタンなどの揮発性発泡剤は
所望の発泡倍率が得にくく、また得られたとしても、成
形品にヒケなどが生じ易いという欠点があり、はとんど
使用されていない。

本発明の目的は、通常の成形圧力よりもその圧力を低く
することができ、注型速度及び離型速度が速いなど多く
の成形上の利点を有し、また、離型後におこる発泡（い
わゆる「後発泡」）のおそれのなく、成形品表面が滑ら
かで、塗装性の良い優れた低発泡体を得ることができる
変性ポリフェニレンオキサイド樹脂の低発泡用組成物、
及びその製法を提供するものである。

本発明者らは、さきに記述したごとき従来の欠点を解消
しかつ前記の目的を達成するために、変性ＰＰＯ樹脂の
発泡について研究し、クロロジフルオロメタンが発泡剤
として極めて好ましいことを見出した。即ち、他の揮発
性発泡剤に比べて、７ｏｏジフルオロメタンは変性ＰＰ
Ｏ樹脂に対する常温での溶解量が大きく、一方、高温例
えば変性ｐｐｏ樹脂の成形温度（約２８００）＋１近で
は逆に変性ｐｐｏ樹脂に対する溶解度が小さいことが見
出された。このことは、樹脂へのり四ロジフルオロメタ
ンの含浸が容易であること、及び成形時にはクロロジフ
ルオロメタンが充分に気化し発泡に寄与することを示し
ているほか、後に詳述するような多数の優れた＋１１点
を有することを意味している。本発明はかかる知見に基
づいて完成されたものである。即ち、本発明の変性ｐｐ
ｏ樹脂発泡用組成物は１Ｕ　ｔ’ｌ’　Ｐ　Ｐ　Ｏ樹脂
に対しクロロジフルオロメタンを０５〜１０重献杯好ま
しくは０．５〜５．ｆ［：％含浸せしめたことを特徴と
している。

ここでの変性ｐ　ｐ　ｏ樹＆？とは、ポリフェニレンオ
キサイド樹脂に４？リスチレンを混合又はスヂレンをグ
ラフト重合することによってポリフェニレンオキサイド
樹脂の成彩性を改良した樹脂であって、例えば”ノリル
”及び６ザイロン′。

という商品名で市販されている樹脂が著名である。

また、ごこてのクロロジフルオロメタンは一般にフロン
−２２と呼ばれる沸点約−４０Ｃの液化ガスであって、
主に冷媒として使用されている。

本発明の組成物は変性ｐｐｏ樹脂に対しクロロジフルオ
ロメタン０．５〜ｌＯ重爪％（好ましくは０．５〜５重
量％）を含浸せしめた変性ＰＰ０樹脂の低発泡用組成物
であって、その上限値及び下限値ともに限定的なもので
はないが、上限値を超える含浸量の場合には、り廿ロジ
フルオロメタンによって樹脂が可塑化されすぎ７０〜８
０Ｃの低温でも発泡が生じ成形機のホラノー内で樹脂が
発泡するため、均一な成形品を得ることが困難になり、
また、りｐロジフルオロメタンのｐスが多くなる。一方
、下限値を下まわる含浸量では発泡不足が生じ易いとい
う問題がある。

なお、本発明の組成物の特徴を損なわない限りにおいて
、（１）高濃度にり四ロジフルオロメタンを含浸させた
樹脂と未含浸の樹脂とを混合し前述の含浸量に調整した
組成物であっても、（１１）少量のジクロロジフルオロ
メタン、シーク四ロチトラブルオロエタンなどのフロン
ガスを含浸せしめた樹脂との混合物であっても、また価
上記フロンガスを共含浸せしめた樹脂であっても、本発
明の範囲に金色されるものである。

本発明の組成物は密閉可能な容器に変性ｐｐ。

樹脂を入れて密閉し大気圧下、好ましくは容器内をｉｌ
、１２圧にして、ガス状のクロロジフルオロメタンを供
給し圧力を１．５〜ｌ　Ｏｋ１１／ｃｒｆｌの範囲に調
整保持し、クロロジフルオロメタンを変性ＰＰＯ樹脂に
含浸せしめることによって製造することができる。本発
明の組成物のクロロジフルオロメタンの含浸量はクロロ
ジフルオロメタンの圧力をコントロールすることによっ
て決定できる。

この本発明の方法は従来のｐｐｏ発泡用組成物の製法に
はみられない際立った特徴といえる。

例えば、クロロジフルオロメタンの含浸清約２重賦％の
組成物は、実施例１に示す如く、その圧力を２．５〜３
ゆ保に調整保持しておくだけの簡Ｑｉな操作によって製
造することができる。圧力の保持時間は変性ｐｐｏ樹脂
に対しクロロジフルオロメタンが０．５〜ｌＯ重量％（
好ましくは０．５〜５重猷％）含浸されるまで行えば良
くｊ１１！常−晩程度行なわれる。因に、変性ｐｐｏ樹
脂にクロロジフルオロメタンが飽和されるまで含浸する
のに必要な時間は約３日以上である。

上記本発明の組成物の押出成形機への供給は、通常化学
発泡剤の如き固形（通常微粉末）の発泡剤を使用し発泡
を行なう場合と同様に、成形機のホッパ一部より行なわ
れる。

本発明において使用される発泡剤の如きガス又は液化ガ
ス状の発泡剤を使用する場合には、一般に用いられる樹
脂をホラ、ｅ−より供給し発泡剤を成形機の発泡剤注入
口より注入する方法は、本発明の組成物においては採用
されない。

例え本発明の組成物の構成要素であるクロロジフルオロ
メタンを発泡剤として上述の注入法により変性ｐｐｏ樹
脂を発泡したとしても一本発明の組成物を使用する場合
の如き、成形上及び成形品上での利点は得られない。即
ち、注入法では高圧下に少量のクロロジフルオロメタン
を高精度定量注入することが困難なため得られた発泡体
はノ饗うツキが大きく、また、樹脂と発泡剤との混合が
不十分であるため均一なセル構造の発泡体を得ることが
困難である。

従って、本発明の組成物の使用方法は前述の如く化学発
泡剤を用いて低発泡を行なう場合の１（′目■法が採用
される。例えば、大型の成形品を’）！！　造するｔｔ
！１合にはＵＣＣ法として知られている低圧成形法が、
また、中型及び小型の成形品を製造する場合にはＵＳＭ
法、ＩＣＩ法あるいはバンニング法として知られている
高圧成形法の採用が望ましい。

本発明の組成物を使用し低発泡成形を行なった場合の効
果の−っは低い成形圧で成形を行なうことかできること
にあり、これは、発泡剤として窒素ガス又は化学発泡剤
などを使用した場合に比べて、成形機の負担を軽減でき
ると云う効果をもたらす。この他にも、注型速度及び離
枳速度が速いため成形のサイクルタイムを短縮できると
云う効果、更には、後発泡のおそれがないため通常−週
間ｅ１Ｘ度必要とする発泡体のエージングタイムを２４
時間以下にまで短縮することができるなどの効果がある
。

一方、得られた発泡体についてもスキンの厚さが均一で
表面が滑らかであり、その内部は均質でメイドがなく、
また、後発泡に起因するフクレ及びガス状は又は極端な
ガスの収縮によるヒケなどのないなど数多くの利点を有
している。

これらの効果がもたらされる理由は必ずしも明らかでな
いが、クロロジフルオロメタンによる樹脂の適度な可塑
化現象と、前述の如きクロロジフルオロメタンの樹脂へ
の溶解特性とが、互に相関連して相剰的ガ効果を与えて
いるためと考えられる。

即ち、組成物の調製の容易さは低温時におけるクロロジ
フルオロメタンの変性ＰＰＯ樹脂への高い溶解性によっ
てもたらされるものであり、また成形圧、注型速度、離
型速度及び後発泡などに対する良い効果はクロロジフル
オロメタンが樹脂を可塑化することによって低粘度化す
ることにより成形圧、注型速度に良い影響を与えるとと
もに、樹脂の発泡後の冷却によってクロロジフルオロメ
タンが樹脂中に溶解吸収されて圧力低下がおこり、離型
速度を高めることができるものと思われる。また、後発
泡がなく、工−ジンブタイムを短縮できるという効果も
、樹脂への溶解吸収効果によるものと考えられ、その他
、樹脂の低粘度化によって窒素ガス、化学発泡剤などの
場合にみられる金型内での樹脂とガスとの流速差によっ
てもたらされる渦巻模様の問題も解消され、平滑な表面
の発泡体を得ることができるようになり、ゼイドのない
均質な発泡体が得られるなどの効果もクロロジフルオロ
メタンの樹脂への溶解性に起因するものと考えられる。

実施例１ 変ｔｌＰｐｏ［脂（エンジニアリング・プラスチックス
社製、商品名：ノリルＦＮ２１５−Ｊ）５０ｋｇを、金
属製の秤量箱に入れた同樹脂１５０Ｓとともに、密閉可
能な円筒形容器（容器１００１）に入れ、真空ポンプで
減圧した後、同容器とノミイブで接続したクロロジフル
オロメタン（三井フロロケミカル社製、四品名；フレオ
ン２２）のゼンペの／々ルブを開き容器内にクロロジフ
ルオロメタンを導入し、圧力を一定に保持し室温で７日
間放置後、秤＠篭に入れた同樹脂の重量を測定し、クロ
ロジフルオロメタンの含浸率を求めた。結果は表−１の
とおりであった０表−１ 実施例２ クロロジフルオロメタンの圧力を７にμとした以外は実
施例１と同様にして変性ｐｐｏ樹脂にクロロジフルオロ
メタンを含浸させ、２４時間毎の変性ＰＰＯ樹脂に対す
るクロロジフルオロメタンの含浸率を調べた。結果は表
−２のとおりであった。

表−２ 続いて、クロロジフルオロメタン未含浸の変性ｐｐｏ樹
脂４重量部と前記得られたり四ロジフルオロメタンを１
４．２重量％含浸した変性ＰＰＯ樹脂１重量部とをブレ
ンドして、り田ロジフルオロメタンを約２．８重量％含
浸せしめたＵ性ポリフェニレンオキサイド発泡用組成物
をつくった。

参考例 高圧法低発泡射出成型機（川口鉄工社製、ＫＳ６５改；
シャットオフノ々ルゾ付き；型しめ圧６５トン）に、実
施例１で得られたクロロジフルオロメタンの含浸率２．
２重置％の変性ＰＰＯ樹脂を供給し、押出温度２６０〜
２　ｓ　ｓ　Ｃ％ノズル温度２８５ｔｒ、射出圧力１２
００に−の条件で、平板３オンス（容積７０　ＣＡ　Ｌ
／Ｔ　２２　）の金型（金型温度２８〜３０Ｃ）に上記
組成物を射出し低発泡成型を行なった。発泡体の物性は
表−３のとおりであった。

表−３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　変性ポリフエニレンオギサイドに対しクロロジフ
   ルオロメタンを０．５〜ｌＯ重量％含浸せしめたことを
   特徴とする変性ポリフェニレンオキサイド発泡用組成物
   。 ２、　変性ポリフェニレンオキサイドの入った密閉可能
   な容器にガス状のクロロジフルオロメタンを導入し、ク
   ロロジフルオロメタンの圧力を１．５〜１０　ｋｆＩ／
   ｃｒｌの範囲に保持して前記変性ポリフェニレンオキサ
   イド樹脂にクロロジフルオロメタンを含浸せしめること
   を特徴とする変性ポリフェニレンオキサイド発泡用組成
   物の製法。