JPS62241958A - ポリフエニレンエ−テル組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 に詳しくは、ポリフェニレンニーデルの特長である耐熱
性、電気的性質、寸法安定性、離燃化のし易さを活かし
つつ、耐衝撃性、加工流動性、耐クラツク性を改良した
物性バランスの優れたポリフェニレンエーテル系柚脂組
成物に関する。

〔従来の技゛術及び問題点〕

ポリフェニレンニーデルとスチレンＭ　ａｎ　脂ｏ　、
１１１成物（以下ポリフェニレンエーテル系樹脂とする
。）は工業的に広く応用されてきているが、大盤成形品
の用途においては、まだ十分な性能を有しているとはい
えず、例えば、自動車のインストルメントパネル、外板
等の用途には耐熱ａを保持しながら耐衝撃性の一層の改
良と成形時の加工流動性の飛躍的な向上がＦｉｌまれ、
更に、耐クラツク性の向上も強く望ま・れていた。

プラスチック成形品に多数の部品を取り付ける用途にお
いて耐クラツク性は非常に重要視される。

特別にシャーシーなどを用いることなく、プラスチック
性ハウジングに電気部品や計器等の部品を直接取シ付け
られることによる材料の節約及び工数削減は、工業的に
非常に大きなメリットであシ、自動車のインストルメン
トパネルもその一つである。ポリフェニレンエーテル樹
脂を含めプラスチックスが広範囲に利用されてさたのは
この様な使われ方によるところが非常に大きい。これら
の部品の取シ付けには、プラスチックの成形性及び賦形
性を利用して、いわゆるボス部を立て、そこに金属ねじ
て直接にねじこむ（セルフタッピング）方法、更に強い
締結力を潜るために金属の埋めこみインサートを用いる
方法が当該業者に艮〈矧られている。しかし、金属イン
サートの場合、プラスチックと金属とは熱的性質が異な
ることから、使用時あるいは組立時、ときには保管時に
おいてインサートのまわりのプラスチックス部に、破損
などの事故がしばしは生ずることがあり、これらの事故
はわずかな油により著しい影ｔｌＩｔ−受は易く、金属
インサート部の耐クラツク性をより強くすることが強く
望まれている。

ところで、ポリフェニレンエーテル樹力旨は、電気的性
質、耐熱性および寸法安定性にすぐれているがボリシエ
ニレンエーテル単独では、加工流動性が悪く、また耐衝
撃性が労るため、これらの欠点を改良する方法が数多く
提案されている。例えば米国特許第３３８３４３５号明
細書にはスチレン系樹脂とのブレンドによる改良方法が
、特公昭５１−３９９１４号公報にはポリフェニレンエ
ーテルの存在下にスチレンをＴＬ仕せしめることによる
改良方法が、米国特許第３３７９７９２号明細書にはポ
リアミド″とのブレンＴｈＫよる改良方法が、米国特許
第３３６１８５１号明細書にはポリオレフィンとのブレ
ンドによる改良方法が示さｊしている。中でも、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂とゴム補強スチレン系樹脂との組
成物は、ポリフェニレンエーテル樹脂の欠点である成形
性と衝撃強度とを同時に改良する方法として工業的に重
要なものである。

ポリフェニレンエーテル樹脂とゴム補強スチレン系樹脂
との組成物において、衝撃強度を高めるためへ改良方法
として、特公昭５１−２８６５９号公報、特開昭４８−
６５２４９号公報にはコ９ム相の粉子径を小さくするこ
とによる改良が、また、特開昭４７−３９４５７号公報
には、デル量を高めることによる改良方法が示されてい
る。

さらに耐衝撃性を改良するための方法として米国特許第
３９９４８５６号明−書および特公昭５９−４２０２）
号公報には、スチレンープタゾエンブロック共１合体に
よる改良方法が、特公昭５７−５６９４１号公報には水
素添加スチレン−ブタジェンブロック共重合体等による
改良方法が示されている。しかしながら、♂ム補強ポリ
スチレン中のゴム量および更に配合するコ９ム成分を多
量に配合した場合には耐衝撃性及び耐クラツク性は改良
されるが、剛性、難燃性、加工流動性などの特注を低下
させることになり好ましくない。

また、特開昭５９−２０３５４号公報に、ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂に対し低分子量のポリエチレンオキサ
イドを配合した樹脂組成物が開示されているが、耐クラ
ツク性および剛性が劣り、また耐衝撃性も十分でなく、
本発明の目的を達し得ることはできないものであった。

また、米国特許第４．３４１，８８２号明細１には、ポ
リフェニレンエーテルに、アニオン重合で得られる高分
子量のポリエチレンオキサイドを２〜２０％配合し九樹
脂組成物が開示されているが、該発明は帯電防止性に優
れた組成物に関するものであシ、耐衝撃性、耐クラツク
性およびその他の特性の改良については全く開示されて
いないばかりでなく、高分子量のポリエチレンオキサイ
ドだｆｆｔ−配合したのでは、本発明の目的とする、大
聖成形品および薄肉成形品に好ましい物性バランスを有
する組成物を得ることはできなかった。

本発明はかかる状況に鑑み、ポリフェニレンエーテル系
樹脂の耐熱性、電気％注、寸法安定性、難燃性、剛性な
どの優れた諸％注を損なうことなく耐衝撃性、加工流動
性、耐クラツク性に優れた組成物を提供するためになさ
れたものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、ポ
リフェニレンエーテルまタハポリフエニレンエーテルと
スチレン系樹脂の混合物１００ｘ量部に対し、平均分子
量１０．０００以下の低分子量ポリエチレンオキサイド
０．１〜５重量部および平均分子量１００，０００以上
の高分子量ポリエチレンオキサイド０．１〜１０重量部
よりなる耐衝撃性、加工流動性、耐クラツク性が優れた
樹脂組成物である。

本発明にいうボリフェニレンエーテルトハ、一般式： を繰り返し単位とし、構成単位が〔ｌ）又は（１）と〔
ｌｌ）からなる単独重合体あるいは共重合体、および該
重合体にスチレンなどをグラフトｉ合させたグラフト共
重合体を言う。

ポリフェニレンエーテルの単独１合体の代表例としては
、ポリ（２，６−シメチルー１．４−フェニレン）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、ホ’、ｌ　（２゜６−ジエチル−１，
４−フエニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ｎ
プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，
６−ゾーｎプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、
ポリ（２−メチル−６−ｎブチル−１，４−７二二レン
ンエーテル、ボＩＪ（２−エチル−６−イソプロビニレ
１，４−〕二二゛ンン）エーテル、ポリ（２−メチル−
６−クロル−１，４−）ニレレン）エーテル、ポリ（２
−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，４−７二二レン
）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１
，４−７二二レン）エーテル等のホモポリマーが挙げら
れる。

＆　ＩＪフェニレンエーテル共共合合体、一般式（ここ
にＲ３＊　”４　ｅ　　Ｒ５ｔ　　Ｒ６はｔ＋ｅｒｔ−
ブチル基を除く炭素数１〜４のアルキル基、アリール基
、ハロゲン、水素等の一価の残基であシ、Ｒ５，Ｒ６は
同時に水素ではない。）で表わされる２、６゜６−ドリ
メチルフエノール等のアルキルに！フェノール又はオル
トクレゾールと共ｉｆして得られるポリフェニレンエー
テル構造を主体としてなるホＩＪ　フェニレンエーテル
共重合体を包含する。

更に上記ポリフェニレンエーテルにスチレン単独または
スチレンと共重合可能な単量体をグラフト共重合させた
ものを用いても艮い。

スチレンと共重合する単量体としては、例えばα−メチ
ルスチンン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、ビニ
ルトルエン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル
、アクリル酸、メタクリル酸およびメタクリル酸のエス
テル類が用いられる。

＆！７７−！−＝レンエーテルにこれらの単量体をグラ
フトさせる手段は待に限定されないが、例えば、特公昭
５２−３０９９１号公報、特公昭５２−３８５９６号公
報、および特開昭５２−１４２７９９号公報等に提案さ
れている方法、すなわち、過酸化物の存荏下にポリフェ
ニレンエーテルへのスチレン単独、筐たは上記単量体類
の加熱グラフト反応を行なわせる方法を用いることがで
きる。

ま之、本発明に用いるスチレン系樹脂としては、一般式
： （式中、Ｒは水素、低級アルキル４または）・ロデン、
２は水素、低級アルキ°ル基、ハロゲンまたはビニル基
、ｐは０または１〜５の整数を表す。）にて示されるビ
ニル芳香族単量体の一種又は二種以上を重合して得られ
る重合体および共重合体または、ゴム補強重合体および
共重合体、あるいはこれらと無水マレイン酸の共重合体
、α−メチルスチレンの共重合体などである。

特に好ましくは、ポリスチレンおよびゴム補強ポリスチ
レンである。

ポリフェニレンエーテルとスチレン系樹脂の混合割合は
、ポリフェニレンエーテル単独でもよいが荷に好１しく
は、ポリフェニレンエーテル２０〜８０重量部に対して
スチレン系４１１ＩＨ￥ｉ８［Ｊ〜２０重菫部である。

本発明に用いる低分子量ポリエチレンオキサイドは粘度
平均分子量ｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ以下であることが必要で
あり、好ましくは２０００〜９０００である。粘度平均
分子量が１０．０００以上では加工流動性の改良効果が
小さい。

また、本発明に用いる高分子量ポリエチレンオキサイド
は、粘度平均分子量ｉ　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ以上、好ま
しくは２００．０００〜４，０００．０００のものであ
る。分子量が１００．０００以下では、剛性、および耐
熱性を低下させ耐衝撃性および耐クラツク性がほとんど
向上しない。

本発明は、平均分子量１０，０００以下の低分子量ポリ
エチレンオキサイドと平均分子量１００　、０００以上
の高分子量ポリエチレンオキサイドの併用が必須であシ
、その結果物性バランスが改良される。

平均分子ｔｉｏ、ｏａｏ以下のポリエチレンオキサイド
だけを用いた場合は、剛性および耐熱性を低下させ、耐
クラツク性も向上しない。また、平均分子量１００．０
００以上のポリエチレンオキサイドだけを用いた場合に
は、加工流動性が省り、ゴム成分を増した場合と同様の
効果しか得られない。

併用比率は１／４〜４／１、好ましくは１／２〜２／１
である。

平均分子量１０，０００以下のポリエチレンオキサイ団
の配合量はポリフェニレンエーテル、マタはポリフェニ
レンエーテルとスチレン系樹脂の混合物１００重量部に
対して肌１〜５ｘ量部、好ましくは０．５〜３重量部で
ある。また、平均分子量ｉｏｏ、ｏｏｏ以上のポリエチ
レンオキサイドの配合量は　０．１〜１０重量部、好ま
しくは°０．５〜５重量部である。

本発明は、ポリフェニレンエーテル、マタハ、ポリフェ
ニレンエーテルとスチレン系樹脂との混合物１００重量
部に対し、平均分子量１０．０００以下のポリエチレン
オキサイドと平均分子量１００．０００以ヒのポリエチ
レンオキサイドとを混合し九組成物を与えるものであっ
て、該樹脂組成物を得る方法は全く制限されない。その
方法としては、押出機、ロールミキサー、バンバリーミ
キサ−、ニーダ−ミキサー等で溶融混線する方法等を用
いることができる。

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、メ
ルク、実母、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１〜５０Ｘ
ｉｌｔ％の範囲で使用するのが好ましい。

また本発明の樹脂組成物に難燃剤を含有させることもで
きる。難燃剤は、リン系化合物、たとえば、リン酸トリ
フェニル、ハロゲン系化合物、たとえば、デカプロモジ
フェニルオキサイドなど一般の難燃剤が用いられる。

また樹脂組成物中に他の添加剤、たとえば着色剤、安定
剤等を含有させてもよいし、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
させることができる。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明ｆｔ説明するが、本発明は
これによυ限定されるものではない。

なお、特記せぬ限り樹脂組成物は、各成分の混合物を約
２５０〜６００℃にてスクリュー径３０ｎの二軸押出機
を用いて混線製造しペレットを得た。これを射出成形し
試験片を得、以下の測定法にて各物性値を測定した。

フイｒツｙ衝撃強す；　ＪＩＳ　　Ｋ７１１Ｄ引張強さ
　　　；　、ｒ工ｓ　　Ｋ７１１３；曲げ弾性率　　；
　ＪＩＳ　　Ｋ７２０３加熱変形温度　；　Ｊｚｓ　　
Ｋ７２０７引張強さ測定用 加工流動性　　；射出成形品を得る最低射出圧力であり
、低い値はど優れて いる。

耐クラツク性　；内部がＭ−４ねじに合うようにねじ加
工され表面をローン ット加工した第１図に示した 真鍮製インサート金具を第２ 図に示したボス部にインサー ト射出成形し、成形後ボス部 分を切り出し、ｎ−へブタン に２３°０にて１０分間浸漬し、 しかる後取り出し乾燥した。

耐クラツク性の悪いものは、 クラックが大きく入り、優れ 九ものは殆んど入らない。こ れを定量化し数値化するため に、Ｍ−４ねじを差し込み、 トルクメーターにてボス部が 破壊するまでのトルク値を求 めた。すなわち、耐クラツク 性の悪いものは、クラックが 既に入っているために小さい トルク値で破壊してしまうの に対し、クラック注の優れた ものは高いイ直を有する。

難　燃　性　　；　ＵＬ　−５ｕｂｊｅＣ１９４法（″
Ａ３インチ厚み） 実施例１，２ クロロホルムを用いて測定した極限粘度が０．５５であ
るポリ（２，６−ジメテルー１．４−７二二レン）エー
テル５０１１量部と、ポリブタジェン８チを含むプム葡
強ポリスチレン５０重量部、酸化防止剤としてオクタデ
シル−３−（３，５−シタ−シャリ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェノール）プロｅオネート（チパガイヤー社裏
、商品名ニイルガノックス１０７６）１重量部および第
１表に記載した量の平均分子量８３００のポリエチレン
オキサイドと平均分子量２５０万のイリエテレンンライ
ンスクリュ一式射出成形機で試験片を得た。

この試験片の測定結果を第１表に示す。

比較例１〜４ 実施例１，２と同一配合のポリフェニレンエーテル、コ
９ム補強ポリスチレンおよび酸化防止剤を用いて比較例
１は添加剤の無添加のもの、比較例２は、粘度平均分子
量８．３００のポリエチレンオキサイドだけを添加した
もの、比較例３は、粘度平均分子量２５０万のポリエチ
レンオキサイドだけを添加し九もの、比較例４は水素添
加スチレン−ブタジェンブロック共重合体を添加したも
のについて、実施例１〜２と同様にして試験片を裂遺し
、該試験片の物性全測定した。その結果を第１表に示す
。

実施例６，４ 実施例１，２に用いたポリフェニレンエーテルを用い・
て第２表に示す配合組成のベレットを、シリンダ一温度
２６０℃で混練することによ９得た。

そのペレットを２５０°Ｃにて射出成形して試験片を得
、この試験片の物性を測定した。その結果を第２表に示
す。

比較例５〜７ 比較例５は実施例６で添加剤を用いないもの、比較例６
はスチレン−ブタジェンブロック共重合体を配合したも
の、比較例７は、ポリブタンエン２０チを含むビム補強
ポリスチレンを用いたものについて実施例６と同様の試
験を行ない、七の結果を第２表に示す。

（以下余色） １）ポリエチレンオキサイｒ種：１）平均分子量８　、
３００２）＃　　　約４０万 ２）ニジストマー：　スチレン−ブタジェンブロック共
重合体（態化成製　タフプレンＡ） ３）酸化防止剤：　イルガノックス１０７６　　（チバ
ガイｆ−社製） ４）ゴム補強ボリスチレ／：　ボリブタゾエン２０％含
有ポリスチレン 〔発明の効果〕 本発明のポリフェニレンエーテル組成物は、ポリフェニ
レンエーテルまたはポリフェニレンエーテルとスチレン
系樹脂との混付物と特定の平均分子量を有する２橿のポ
リエチレンオキサイドの特定量よりなり、ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂の特長である耐熱性、電気特性、寸法
安定性、離燃性を活かしながら剛性を損なうことなく、
耐衝撃性、加工流動性および耐クラツク性が改良されて
おり、殊に大型のハウジング用途などに優位性を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、耐クラツク性測定用インサート金具とその寸
法を示し、第１（Ａ）図はその平面図、第１（Ｂ）図は
側面図であり、第２図は、第１図のインサート金具を樹
脂成形品に挿入した耐クラツク性評価用ボス部分を切り
出したものとその寸法を示し、第２（Ａ）図はその平面
図、第２（Ｂ）図は側％許出願人　旭化成工東株式会社 第１図 （Ａ） （Ｂ） 第２図 （Ａ） ＣＢ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフエニレンエーテルまたはポリフエニレンエ
   ーテルとスチレン系樹脂との混合物１００重量部に対し
   、平均分子量１０，０００以下の低分子量ポリエチレン
   オキサイドを０．１〜５重量部と平均分子量１００，０
   ００以上の高分子量ポリエチレンオキサイドを０．１〜
   １０重量部含有してなるポリフエニレンエーテル組成物
2. （２）高分子量ポリエチレンオキサイドの平均分子量が
   、２００，０００以上である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物
3. （３）スチレン系樹脂が、ポリスチレンまたはゴム補強
   ポリスチレンである特許請求の範囲第１項記載の組成物
4. （４）ポリフエニレンエーテルとスチレン系樹脂の混合
   比が２／８〜８／２である特許請求の範囲第１項記載の
   組成物