JPS6369859A - ポリフエニレンエ−テル樹脂組成物 - Google Patents

ポリフエニレンエ−テル樹脂組成物

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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〕 本発明は耐衝撃性、耐熱性及び機械的強度ならびに表面
外観に優れた成形物を与えかつ成形性、流動性等に優れ
た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。
〔発明の概要〕
本発明は、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物において
、 ポリフェニレンエーテル樹脂組成物が、ポリフェニレン
エーテル樹脂と、ポリスチレン樹脂と、ポリオルガノシ
ロキサンゴム成分とポリアルキル(メタ)アクリレート
ゴム成分とから成る複合ゴムにビニル系単量体を高効率
でグラフト重合させて得た複合ゴム系グラフト共重合体
とを構成成分として含有するようにすることにより、層
状剥離が生ずることがなく、耐衝撃性、耐熱性及び機械
的強度ならびに表面外観等が著しく改善された成形物を
与え、成形性ならびに流動性に優れた樹脂組成物を提供
することができるようにしたものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ポリ
フェニレンエーテル樹脂は耐熱性、剛性等に優れた成形
物を与えるためエンジニアリングプラスチックとしての
用途が拡大しているが、成形物の表面外観ならびに耐衝
撃性に若干劣ることからその用途が制限されている。
ポリフェニレンエーテル樹脂の成形物の耐衝撃性を改善
する方法として、ポリブタジェン系エラストマーを配合
する方法が特公昭4’l−32731号公報、特開昭4
6−2345号公報等に開示されている。しかしながら
、かかる方法による場合はポリブタジェン系エラストマ
ー中に不飽和結合が残存するため熱的に不安定であり、
実用的に有用な熱安定性に優れたものが得られない。
又、ポリフェニレンエーテル樹脂にエチレン−プロピレ
ン共重合体のようなポリオレフィンを配合することによ
りポリフェニレンエーテル樹脂の成形加工性及び成形物
の耐衝撃性を向上させる方法が米国特許第336185
1号明細書、特公昭42−7069号公報等に開示され
ている。しかしながら、かかる方法による場合にはポリ
オレフィンの配合量を10重量%以上とすると、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂とポリオレフィンとの相溶性が悪
いため成形物とした場合層状剥離を生ずるようになり表
面外観が悪く、しかも耐衝撃性の向上の程度もそれ程顕
著ではない。
そこで、ポリフェニレンエーテル樹脂にポリオルガノシ
ロキサン変性アルケニル芳香族樹脂を配合して耐衝撃性
を向上させる方法が特開昭55−75444号公914
こ、又、ポリフェニレンエーテル樹脂にポリアルキル(
メタ)アクリレートを配合して樹脂成形物の強度改善を
図る方法が特公昭49−6379号公報にそれぞれ開示
されている。
しかし、これらいずれの方法でも満足すべき成形外観な
らびに耐衝撃性を得る事が出来ないのが現状である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らはポリフェニレンエーテル樹脂成形物本来の
優れた耐熱性及び機械的強度をそのまま保持しながら耐
衝撃性及び表面外観を改善するための樹脂組成について
鋭意検討した結果、ポリオルガノシロキサンゴム成分と
ポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分とから成る
複合ゴムにビニル系単量体を高効率でグラフト重合させ
て得た複合ゴム系グラフト共重合体とポリフェニレンエ
ーテル樹脂とポリスチレン樹脂とを組合せることにより
、これら各樹脂間の相溶性が良好で、成形物とした場合
に層状剥離が生ずることがなく、しかも耐衝撃性ならび
に表面外観が著しく改善されかつ耐熱性及び機械的強度
に優れ、成形性ならびに流動性も優れた樹脂組成物が得
られることを見い出し本発明に到達した。すなわち、本
発明は、ポリフェニレンエーテル樹脂(A)、ポリスチ
レン樹脂(B)及びポリオルガノシロキサンゴム成分1
0〜90重量%とポリアルキル(メタ)アクリレートゴ
ム成分10〜90重量%とが分離できないように相互に
絡み合った構造を有し、かつポリオルガノシロキサンゴ
ム成分とポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分と
の合計量が100重量%である平均粒子径0.08〜0
.6μmの複合ゴムに1種又は2種以上のビニル系単量
体がグラフト重合されてなる複合ゴム系グラフト共重合
体(C)を構成成分として含有するポリフェニレンエー
テル樹脂組成物である。
本発明において用いられるポリフェニレンエーテル樹脂
(A)とは下記の式 (式中Ql 、、 Q4は水素及び炭化水素基からなる
群からそれぞれ独立に選択され、mは30以上の数を示
す。) で表わされる単独重合体また共重合体である。
かかるポリフェニレンエーテル樹脂の具体例としてはポ
リ (2,6−シメチルー1.4−フェニレン)エーテ
ル、ポリ (2,6−ジニチルー1゜4−フェニレン)
エーテル、ポリ (2,6−ジプロビルー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、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−エチル−6−ブロビルー1.4−フェニレン)エ
ーテル、(2,6−シメチルー1.4フエニレン)エー
テルと(2,3,6−)ジメチル−1,4−フエニレン
)エーテルとの共重合体、(2,6−シエチルー1,4
−フェニレン)エーテルと(2,3゜6−ドリメチルー
1.4〜フエニレン)エーテルとの共重合体、(2,6
−シメチルー1.4−フェニレン)エーテルと(2,3
,6−4リエチルー1.4−フェニレン)エーテルとの
共重合体等が挙げられる。特にポリ (2,6−シメチ
ルー1゜4−フェニレン)エーテル、及び(2,6−シ
メチルー1.4−フェニレン)エーテルと(2,3゜6
−ドリメチルー1. 4−フェニレン)エーテルとの共
重合体が好ましく、さらに好ましくはポリ(2,6−シ
メチルー1.4−フェニレン)エーテルである。これら
ポリフェニレンエーテル樹脂ばあらゆる配合比率でポリ
スチレン樹脂に対して相溶性を有する。本発明において
用いられるポリフェニレンエーテル樹脂の重合度は特に
制限されるものではないが、25℃クロロホルム溶媒下
での還元粘度が0.3〜0.7d7!/gのものが好ま
しく用いられる。0.3dj2/g未満の還元粘度のも
のでは熱安定性が悪くなる傾向があり、又0.7de/
gを超える還元粘度のものでは成形性が損なねれる傾向
がある。これらのポリフェニレンエーテル樹脂は単独で
又は2種以上混合して用いられる。
又、本発明において用いられるポリスチレン樹脂(B)
とは下記の式 ルキル基、Zはハロゲン原子又炭素原子数1〜4のアル
キル基、βは0又は1〜3の数を示す。
で表わされる芳香族ビニル系単量体単位50重量%以上
から構成される単独重合体又は共重合可能な他のビニル
系単量体との共重合体である。かかるポリスチレン樹脂
の具体例としてはポリスチレン、ポリクロルスチレン、
ポリブロムスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−メチルメタ
クリレート共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイミド共重合体、スチレン−N−フ
ェニルマレイミド共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル−α−メチルスチレン三元共重合体等が挙げられ、ポ
リスチレンが特に好ましい。
さらに本発明において用いられる複合ゴム系グラフト共
重合体(C)とは、ポリオルガノシロキサンゴム成分1
0〜90重景%とポリアルキル(メタ)アクリレートゴ
ム成分90〜10重量%(各ゴム成分の合計量が100
重量%)から構成され両ゴム成分が相互に絡み合い実質
上分離出来ない構造を有しかつその平均粒子径が0.0
8〜0.6 μmである複合ゴムに、1種又は2種以」
−のビニル系単量体がグラフト重合された共重合体であ
る。
上記複合ゴムの代わりにポリオルガノシロキサンゴム成
分及びポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分のい
ずれか1種類あるいはこれらの単純混合物をゴム源とし
て使用しても本発明の樹脂組成物の有する特徴は得られ
ず、ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル(
メタ)アクリレートゴム成分が相互に絡み合い複合一体
化されてはしめて優れた耐衝撃性と成形表面外観とを有
する成形物を与える樹脂組成物を得ることができる。
また複合ゴムを構成するポリオルガノシロキサンゴム成
分が90重量%を超えると、得られる樹脂組成物からの
成形物の成形表面外観が悪化し、又ポリアルキル(メタ
)アクリレートゴム成分が90重量%を超えると、得ら
れる樹脂組成物からの成形物の耐衝撃性が悪化する。こ
のため、複合ゴムを構成する2種のゴム成分はいずれも
10〜90重量%(ただし、両ゴム成分の合計量は10
0重量%)の範囲であることが必要であり、さらに20
〜80重量%の範囲であることが特に好ましい。上記複
合ゴムの平均粒子径は0.08〜0.6μmの範囲にあ
ることが必要である。平均粒子径が0.08μ未満にな
ると得られる樹脂組成物からの成形物の耐衝撃性が悪化
し、又平均粒子径が0.6μを超えると得られる樹脂組
成物からの成形物の耐衝撃性が悪化すると共に、成形表
面外観が悪化する。この様な平均粒子径を有する複合ゴ
ムを製造するには乳化重合法が最適であり、まずポリオ
ルガノシロキサンゴムのラテックスを調製し、次にアル
キル(メタ)アクリレートゴムの合成用単量体をポリオ
ルガノシロキサンゴムラテックスのゴム粒子に含浸させ
てから前記合成用単量体を重合するのが好ましい。
上記複合ゴムを構成するポリオルガノシロキサンゴム成
分は、以下に示すオルガノシロキサン及び架橋剤(I)
を用いて乳化重合により調製することができ、その際、
さらにグラフト交叉剤(I)を併用することもできる。
オルガノシロキサンとしては、3員環以上の各種の環状
体が挙げられ、好ましく用いられるのは3〜6員環であ
る。例えばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタ
メチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペン
タシロキサン、Fデカメチルシクロヘキサシロキサン、
トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テトラ
メチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン、オクタ
フェニルシクロテトラシロキサン等が挙げられ、これら
は単独で又は2種以上混合して用いられる。
これらの使用量はポリオルガノシロキサンゴム成分中5
0重量%以上、好ましくは70重量%以上である。
架橋剤(1)としては、3官能性又は4官能性のシラン
系架橋剤、例えばトリメトキシメチルシラン、トリエト
キシフェニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエ
トキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ
ブトキシシラン等が用いられる。特に4官能性の架橋剤
が好ましく、この中でもテトラエトキシシランが特に好
ましい。
架橋剤の使用量はポリオルガノシロキサンゴム成分中0
.1〜30重景%景気る。
グラフト交叉剤(1)としては、次式 %式%) (各式中R1はメチル基、エチル基、プロピル基又ハフ
ェニル基、R2は水素原子又はメチル基、nは0、■又
は2、pは1〜6の数を示す。)で表わされる単位を形
成し得る化合物等が用いられる。式(1−1)の単位を
形成し得る(メタ)アクリロイルオキシシロキサンはグ
ラフト効率が高いため有効なグラフト鎖を形成すること
が可能であり耐衝撃性発現の点で有利である。なお式(
■−1)の単位を形成し得るものとしてメタクリロイル
オキシシロキサンが特に好ましい。メタクリロイルオキ
シシロキサンの具体例としてはβ−メタクリロイルオキ
シエチルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイル
オキシプロピルメトキシジメチルシラン、γ−メタクリ
ロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、T−メ
タクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロイルオキシプロピルエトキシジエチルシラン
、γ−メタクリロイルオキシプロピルジェトキシメチル
シラン、δ−メタクリロイルオキシブチルジェトキシメ
チルシラン等が挙げられる。グラフト交叉剤の使用量は
ポリオルガノシロキサンゴム成分中0〜10重量%であ
る。
このポリオルガノシロキサンゴム成分のラテックスの製
造は、例えば米国特許第2891920号明細書、同第
3294725号明細書等に記載された方法を用いるこ
とができる。本発明の実施では、例えば、オルガノシロ
キサンと架橋剤(1)及び所望によりグラフト交叉剤(
I)の混合溶液とを、アルキルベンゼンスルホン酸、ア
ルキルスルホン酸等のスルホン酸系乳化剤の存在下で、
例えばホモジナイザー等を用いて水と剪断混合する方法
により製造することが好ましい。アルキルベンゼンスル
ホン酸はオルガノシロキサンの乳化剤として作用すると
同時に重合開始剤ともなるので好適である。この際、ア
ルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキルスルホン酸
金属塩等を併用するとグラフト重合を行う際にポリマー
を安定に維持するのに効果があるので好ましい。
次に上記複合ゴムを構成するポリアルキル(メタ)アク
リレートゴム成分は以下に示すアルキル(メタ)アクリ
レート、架橋剤(II)及びグラフト交叉剤(n)を用
いて合成することができる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えばメチル
アクリレート、エチルアクリレート、n−プロビルアク
リレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルへキシ
ルアクリレート等のアルキルアクリレート及びヘキシル
メタクリレート、2一エチルへキシルメタクリレ−1・
、n−ラウリルメタクリレート等のアルキルメタクリレ
ートが挙げられ、特にn−ブチルアクリレートの使用が
好ましい。
架橋剤(II)としては、例えばエチレングリコールジ
メタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレー
ト、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1
.4−ブチレングリコールジメタクリレート等が挙げら
、れる。
グラフト交叉剤(TI)としては、例えばアリルメタク
リレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシ
アヌレート等が挙げられる。アリルメタクリレートは架
橋剤として用いることもできる。これら架橋剤並びにグ
ラフト交叉剤は単独又は2種以上併用して用いられる。
これら架橋剤及びグラフト交叉剤の合計の使用量はポリ
アルキル(メタ)アクリレートゴム成分中0.1〜20
重量%である。
ポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分の重合は、
水酸化す]・リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム
等のアルカリの水溶液の添加により中和されたポリオル
ガノシロキサンゴム成分のラテックス中へ上記アルキル
(メタ)アクリレート、架橋剤及びグラフト交叉剤を添
加し、ポリオルガノシロキサンゴム粒子へ含浸させたの
ち、通常のラジカル重合開始剤を作用させて行う。重合
の進行と共にポリオルガノシロキサンゴムの架橋網目に
相互に絡んだポリアルキル(メタ)アクリレートゴムの
架橋網目が形成され、実質上分離できないポリオルガノ
シロキサンゴム成分とポリアルキル(メタ)アクリレー
トゴム成分との複合ゴムのラテックスが得られる。なお
本発明の実施に際してはこの複合ゴムとしてポリオルガ
ノシロキサンゴム成分の主骨格がジメチルシロキサンの
繰り返し単位を有し、ポリアルキル(メタ)アクリレー
トゴム成分の主骨格がn−ブチルアクリレートの繰り返
し単位を有する複合ゴムが好ましく用いられる。
このようにして乳化重合により調製された複合ゴムは、
ビニル系単量体とグラフト共重合可能であり、又ポリオ
ルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル(メタ)アク
リレートゴム成分とは強固に絡み合っているためアセト
ン、トルエン等の通常の有機溶剤では抽出分離出来ない
。この複合ゴムをトルエンにより90℃で12時間抽出
して測定したゲル含量は80重量%以上である。
この複合ゴムにグラフト重合させるビニル系単量体とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
等の芳香族アルケニル化合物;メチルメタクリレート、
2−エチルへキシルメタクリレート等のメタクリル酸エ
ステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物
等の各種のビニル系単量体が挙げられ、これらは単独で
又は2種以上組合せて用いられる。これらビニル系単量
体のうち芳香族アルケニル化合物が好ましく、スチレン
が特に好ましい。
複合ゴム系グラフト共重合体(C)における上記複合ゴ
ムと上記ビニル系単量体の割合は、このグラフト共重合
体(C’)の重量を基準にして複合ゴム30〜95重量
%、好ましくは40〜90重量%及びビニル系単量体5
〜70重量%、好ましくは10〜60重量%が好ましい
。ビニル系単量体が5重量%未満では樹脂組成物中での
グラフト共重合体(C)の分散が充分でなく、又、70
重量%を超えると衝撃強度発現性が低下するので好まし
くない。
複合ゴム系グラフト共重合体(C)は、上記ビニル系単
量体を複合ゴムのラテックスに加えラジカル重合技術に
よって一段であるいは多段で重合させて得られる複合ゴ
ム系グラフト共重合体ラテックスを、塩化カルシウム又
は硫酸マグネシウム等の金属塩を溶解した熱水中に投入
し、塩析、凝固することにより分離、回収することがで
きる。
本発明の樹脂組成物においてポリフェニレンエーテル樹
脂(A)(以下、成分(A)と称する)、ポリスチレン
樹脂(B)(以下、成分(B)と称する)及び複合ゴム
系グラフト共重合体(C)(以下成分(C)と称する)
は広い範囲の割合で組合わせることができる。なお本発
明の樹脂組成物は、全樹脂組成物の重量を基準にして、
成分(A)が20〜80重量%、成分(B)が20〜7
5重量%及び成分(C)が1〜40重量%であるように
構成されるのが好ましい。
成分(A>が20重量%未満では耐熱性の付与が充分で
ない傾向があり、又、80重量%を超える場合には流動
特性が悪くなる傾向があり成形性が低下する傾向がある
。又、成分(B)が20重量%未満では成形性と耐熱性
とのバランスをとる −ことが困難となる傾向があり、
又、75重量%を超える場合には耐衝撃性と耐熱性との
バランスをとることが困難となる傾向がある。さらに、
成分(C)が1重量%未満では耐衝撃性能改善効果が不
充分となる傾向があり、又、40重量%を超えると複合
ゴムの含量が高くなり機械的強度が低下する傾向があり
使用に耐えにくくなる。
本発明の樹脂組成物は、耐熱性、耐衝撃性、特に低温下
での耐衝撃性に優れた成形物を与え、しかも流動性にも
優れ、又、上記成分(A)と成分(B)の配合比率を変
えることにより耐熱性のレベルを超耐熱性樹脂から通常
の耐熱性樹脂の水準まで自由に設計できる。さらに成分
(C)の配合比率を変えることにより成形物の耐衝撃性
ならびに表面外観も自由に設計することができる。
本発明の樹脂組成物を調製する方法としては成分(A)
、(B)及び(C)をハンハリミキサー、ロールミル、
二軸押出機等の公知の装置を用い機械的に混合しペレッ
ト状に賦形すればよい。
さらに本発明の樹脂組成物には必要に応じて安定剤、可
塑剤、滑剤、難燃剤、顔料、充填剤等を配合し得る。具
体的にはトリフェニルホスファイト等の安定剤;ポリエ
チレンワックス、ポリプロピレンワックス等の滑剤;ト
リフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等
のホスフェート系難燃剤、デカブロモビフェニル、デカ
ブロモビフェニルエーテル等の臭素系難燃剤、三酸化ア
ンチモン等の難燃剤;酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛
等の顔料ニガラス繊維、アスベスト、ウオラストナイト
、マイカ、タルク等の充填剤等が挙げられる。
〔実施例〕
以下本実施例により本発明を具体的に説明する。
以下の記載において「部」とあるのはすべて重量部を意
味する。
なお各実施例、比較例での諸物性の測定法は次の方法に
よる。
曲げ強度: ASTM  D  790の方法による。
アイゾツト衝撃強度: ASTM  D  256の方法による。
(1/4“ノツチ付) ビカー軟化温度; ISOR306の方法による。
メルトインデックス: ASTM  D 123Bの方法に準拠した方法による
(5kgの荷重下275℃での測定値)光沢: ASTM  D 523−62 T (60℃鏡面光沢
度)の方法による。
参考例1 複合ゴム系グラフト共重合体(S−1>の製造:テトラ
エトキシシラン2部、γ−メタクリロイルオキシプロピ
ルジメトキシメチルシラン0.5部及びオクタメチルシ
クロテトラシロキサン97.5部を混合し、シロキサン
混合物100部を得た。ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸をそれぞれ1
部を溶解した蒸留水200部に上記混合シロキサン10
0部を加え、ホモミキサーにて10. 00 Orpm
で予備攪拌した後、ホモジナイザーにより300 kg
/cm2の圧力で乳化、分散させ、オルガノシロキサン
ラテックスを得た。この混合液を、コンデンサー及び攪
拌翼を備えたセパラブルフラスコに移し、攪拌混合しな
がら80℃で5時間加熱した後20°Cで放置し、48
時間後に水酸化ナトリウム水溶液でこのラテックスのp
l+を6.9に中和し、重合を完結しポリオルガノシロ
キサンゴム粒子・ノクスー1を得た。得られたポリオル
ガノシロキサンゴムの重合率は89,7%であり、ポリ
オルガノシロキサンゴムの平均粒子径は0.16μmで
あった。
上記ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−1を11
7部採取し、攪拌器を備えたセパラブルフラスコに入れ
、蒸留水57.5部を加え、窒素置換をしてから50℃
に昇温し、n−ブチルアクリレート33.95部、アリ
ルメタクリレート1.05部及びter t−ブチルヒ
ドロペルオキシド0.26部の混合液を仕込み30分間
攪拌し、この混合液をポリオルガノシロキサンゴム粒子
に浸透させた。次いで、硫酸第1鉄0.002部、エチ
レンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006部、ロン
ガリソト0.26部及び蒸留水5部の混合液を仕込みラ
ジカル重合を開始させ、その後内温70℃で2時間保持
し重合を完了して複合ゴムラテックスを得た。このラテ
ックスを一部採取し、複合ゴムの平均粒子径を測定した
ところ0.19μmであった。又、このラテックスを乾
燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、
ゲル含量を測定したところ97.3重量%であった。こ
の複合ゴムラテックスに、tert−ブチルヒドロペル
オキシド0.12部とスチレン30部との混合液を70
℃にて15分間にわたり滴下し、その後70℃で4時間
保持し、複合ゴムへのグラフト重合を完了した。スチレ
ンの重合率は91.5%であった。得られたグラフト共
重合体ラテックスを塩化カルシウム1.5重量%の熱水
200部中に滴下し、凝固、分離し洗浄したのち75℃
で16時間乾燥し、複合ゴム系グラフト共重合体(以下
、S−1と称する)の乾粉を97.8部得た。
髪九炭1 複合ゴム系グラフト共重合体(S−2)の製造:テトラ
エトキシシラン2部、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン98部を混合して混合シロキサン100部を得た。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部及びドデシ
ルベンゼンスルホン酸1部をそれぞれ溶解した蒸留水2
00部中に上記混合シロキサン100部を加え、S−1
の製造時と同様にホモミキサーによる予備分散及びホモ
ジナイザーによる乳化、分散を行ない80゛C15時間
の加熱を行なったのち冷却後20°Cで48時間装置し
水酸化ナトリウム水溶液でpI(6,9に中和し重合を
完結してポリオルガノシロキサンゴムラテックスー2を
得た。得られたポリオルガノシロキサンゴムの重合率は
88.9%であり平均粒子径は0.16μmであった。
上記ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−2を11
7部採取し、蒸留水57.5部を添加したのちS−1の
製造時と同様にn−ブチルアクリレート33.95部、
アリルメタクリレート1.05部及びtert−ブチル
ヒドロペルオキシド0.26部の混合液を仕込み、他は
S−1の製造時と同じ条件、方法で複合ゴム化の重合を
行なった。この複合ゴムの平均粒子径は0.20μmで
あり、参考例1と同様にしてトルエン抽出法で測定した
ゲル含量は92.4重量%であった。得られた複合ゴム
ラテックスにスチレン30部とtert−ブチルヒドロ
ペルオキシド0.12部との混合液を加えS−1と同じ
条件、方法によりグラフト重合を行なった。こうして得
られたグラフト共重合体ラテックスを参考例1と同様に
凝固、分離、乾燥処理して複合ゴム系グラフト共重合体
(以下、S−2と称する)の乾粉を97.6部得た。
参考拠1 複合ゴム系グラフト共重合体S−3〜S−6の製造: 複合ゴム系グラフト共重合体S−1の製造時に調製した
ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−1を使用し、
ポリオルガノシロキサンゴムとブチルアクリレートゴム
との比率がS−1の場合とは異なる複合ゴム系グラフト
共重合体を次のようにして製造した。
すなわち、次に示す配合で、それ以外は参考例1と同じ
方法、同じ条件でラジカル重合開始剤により複合ゴムラ
テックス3〜6を調製した。
(以下余白、次頁に続く) 各複合ゴムラテックスにスチレン30部とter t−
ブチルヒドロペルオキシド0.12部との混合液を加え
、上記参考例1と同じ条件、方法により複合ゴムへのグ
ラフト重合反応を行い、反応終了後、得られた各ラテッ
クスを上記参考例1と同様に凝固、分離、乾燥処理して
複合ゴム系グラフト共重合体(以下、各々S−3〜S−
6と称する)の乾粉を得た。
参考炭ニ↓ 複合ゴム系グラフト共重合体(S−7,5−8)の製造
: 複合ゴム系グラフト共重合体S−1の製造時に8周製し
たボリオルガノシロキサンゴムラテソクス−1を使用し
、−グラフト重合に用いるスチレン単量体量の異なる2
種の複合ゴム系グラフト共重合体を製造した。
すなわち、上記シロキサンゴムラテックス−1を117
部採取し、蒸留水200部と共に攪拌器付セパラブルフ
ラスコに入れ、窒素置換をしたのち50℃に昇温し、n
−ブチルアクリレート33.95部、アリルメタクリレ
ート1.05部、tert−ブチルヒドロペルオキシド
0.26部の混合液を仕込み、30分間攪拌したのち、
硫酸第1鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナ
トリウム塩0.006部、ロンガリット0.26部及び
蒸留水5部の混合液を仕込み重合を開始させて、複合ゴ
ムラテックスを製造した。この複合ゴムの平均粒子径は
0.19μmであリ、参考例1と同様にしてトルエン抽
出法で測定したゲル含量は97.3重量%であった。こ
の複合ゴムラテックスにスチレン5o部とter t−
ブチルヒドロペルオキシド0.2部との混合液を70′
cで15分間滴下し、その後70 ’Cで4時間保持し
て、複合ゴムへのグラフト重合を完了した。そののち参
考例1と同様に凝固、乾燥処理して複合ゴム系グラフト
共重合体(以下、s−7と称する)の乾粉を得た。
又、上記複合ゴムラテックスにスチレン1o部とter
t−ブチルヒドロペルオキシド0.04部との混合液を
加える以外はS−7と同様にグラフト重合を行い、参考
例1と同様に凝固、分離、乾燥処理して複合ゴム系グラ
フト共重合体(以下、s−8と称する)の乾粉を得た。
灸考孤−エ グラフト共重合体(S−9)の製造: ポリオルガノシロキサンゴムラテソクス−1を117部
採取し、蒸留水57.5部と共に攪拌器付セパラブルフ
ラスコに入れ、窒素置換したのち5゜°Cに昇温し、n
−ブチルアクリレート33.95部とtert−ブチル
ヒドロペルオキシド0.26部との混合液を仕込み、3
0分間攪拌した。そののち参考例1で用いた同量のレド
ックス系開始剤の混合液を仕込み乳化重合しゴムラテッ
クスを得た。ここでは参考例1と異なりアリルメタクリ
レートを添加しなかった。このゴムラテックスのポリマ
ーの平均粒子径及びl・ルエン抽出法で測定したゲル含
量は、それぞれ0.22μm及び63重量%であった。
このゴムラテックスに、スチレン30部とter t−
ブチルヒドロペルオキシド0.12部との混合液を70
℃にて15分間にわたり滴下し、その後70°Cで4時
間保持してグラフト重合を行い、重合が完了したのち、
上記参考例1と同様に凝固、分離、乾燥処理してグラフ
ト共重合体(以下、S−9と称する)の乾粉を得た。
参考例 6 グラフト共重合体(ilO)の製造: ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−lを117部
採取し、蒸留水57.5部と共に攪拌器付セパラプルフ
ラスコに入れ、窒素置換したのちn −ブチルアクリレ
ート35部、スチレン30部、tert−ブチルヒドロ
ペルオキシド0.26部の混合液を参考例1で用いた同
量のレドックス系開始剤混合液の存在下に70℃で30
分間にわたり滴下重合した。
その後70℃で4時間保持して重合が終了したのち、上
記参考例1と同様に凝固、分離、乾燥処理してグラフト
共重合体(以下、5−tOと称する)の乾粉を得た。
皇考監−1 複合ゴム系グラフト共重合体(S−12)の製造: テトラエトキシシラン2部、T−メタクリロイルオキシ
プロビルジメトキシメヂルシラン0.5部及びオクタメ
チルシクロテトラシロキサン97.5部を混合し、混合
シロキサン100部を得た。ドデシルベンゼンスルボン
酸4部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部
を溶解した蒸留水200部中に上記混合シロキサン10
0部を加え、S−1の製造時と同様にホモミキサーによ
る予備分散及びホモジナイザーによる乳化、分散を行な
い、80℃、5時間の加熱を行なったのち冷却後20℃
で48時間放置し、次いで水酸化ナトリウム水溶液でp
H7,0に中和し重合を完結してポリオルガノシロキサ
ンゴムラテソクス−3を得た。このポリオルガノシロキ
サンゴムの重合率は89.6%であり、平均粒子径は0
.05μmであった。
上記ボ・リオルガノシロキサンゴムラテックス−3を1
17部採取し、蒸留水57,5部を添加したのち、s−
1の製造時と同様にn−ブチルアクリレート33.95
部、アリルメタクリレート1.05部及びtert−ブ
チルヒドロペルオキシド0.26部の混合液を仕込み、
他はs−iの製造時と同じ条件、方法で複合ゴム化の重
合を行なった。この複合ゴムの平均粒子径は0.07μ
mであり、参考例1と同様にしてトルエン抽出法で測定
したゲル含量は95.8重量%であった。得られた複合
ゴムラテックスにスチレン30部とtert−ブチルヒ
ドロペルオキシド0.12部との混合液を加えS−1と
同じ条件、方法によりグラフト重合を行なった。こうし
て得られたグラフト共重合体ラテックスを参考例1と同
様。
に凝固、分離、乾燥して複合ゴム系グラフト共重合体(
以下、5−12と称する)の乾粉を得た。
豊考炎−■ 複合ゴム系グラフト共重合体(S−13)の製造: ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−3の製造時と
同様の混合シロキサン100部を準備し、これにドデシ
ルベンゼンスルホン酸0.2部のみを溶解した蒸留水2
00部を加え、ホモミキサーにて10.00Orpmで
予備攪拌したのち、ホモジナイザーにより140kg/
c−の圧力で乳化、分散させ、オルガノシロキサンラテ
ックスを得た。このラテックスを80°C15時間の加
熱を行なったのち5°Cで1ケ月放置したのち、水酸化
ナトリウム水溶液でpH7,0に中和し重合を完結して
ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−4を得た。こ
のポリオルガノシロキサンゴムの重合率は88.4%で
あり、平均粒子径は0.48μmであった。
上記ポリオルガノシロキサンゴムラテックス−9へ 4を117部採取し、蒸留水57.5部を添加したのち
5−12の製造時と同じ条件、方法により複合ゴム化の
重合を行なった。この複合ゴムの平均粒子径は0.7μ
mであり、参考例1と同様にしてトルエン抽出法で測定
したゲル含量は94.3重量%であった。この複合ゴム
ラテックスにスチレン30部とtert−ブチルヒドロ
ペルオキシド0.12部との混合液を加えS−1と同じ
条件、方法によりグラフト重合を行なった。こうして得
られたグラフト共重合体ラテックスを参考例1と同様に
凝固、分離、乾燥して複合ゴム系グラフト共重合体(以
下、5−13と称する)の乾粉を得た。
実施例1〜4、上 六個1〜5 参考例1〜6で得た各種グラフト共重合体S−1〜S−
6、S−9及び5−10をそれぞれ9.0重量%と、ク
ロロホルム中25℃で測定した還元粘度(ηsp/C)
が0.59dl/gのポリ (2,6−ジメチル−1,
4−フエニレン)エーテル43.7重ft%及び荷重5
kgで200℃でのメルトインデックスが30g/10
分のポリスチレン47.3重量%とを G それぞれ配合して8種類の樹脂組成物を調製した(実施
例1〜4、比較例1〜4)。また、上記ポリ (2,6
−シメチルー1.4−フェニレン)エーテル48重量%
と上記ポリスチレン52重量%とから成る樹脂組成物を
調製した(比較例5)。
これら9種類の各樹脂組成物を二軸押出機(ウニルナ−
ファウドラー社製、ZSK−30型)にそれぞれ供給し
シリンダ一温度280”Cで溶融混練しそれぞれペレッ
ト状に賦型した。得られたそれぞれのベレットを乾燥後
、射出成形機(各機製作所製、5J−35型)に供給し
シリンダ一温度280°C1金型温度60℃で射出成形
して各種試験片を得た。これらの各試験片を用いて各種
物性を評価した結果を第1表に示す。
(以下余白次頁につづく。) 実施例1及び比較例5の実験結果から、実施例1の樹脂
組成物からなる成形物は耐衝撃性能が顕著に改善されて
いる事がわかる。
さらに、実施例1〜4及び比較例1.2の実験結果から
、複合ゴム中のポリオルガノシロキサンゴム成分が10
重量%〜90重量%でなければ優れた特性が得られない
ことが判明した。
次に、グラフト共重合体として、ポリブチルアクリレー
トゴム成分中に架橋剤成分が含まれていない19の粉体
を使用した場合(比較例3)、成形物の耐衝撃性能及び
表面光沢が悪かった。これは、ゴム成分のゲル含量が低
く複合ゴムとなっていないためである。
さらに、5−10の粉体を使用した比較例4に示される
ように、単にS−1を調製するのに使用したn−ブチル
アクリレート及びスチレンのグラフト成分をグラフト重
合しただけのポリマーを用いても、耐衝撃性能及び表面
光沢の改良は図れない。これは複合ゴム化によるゴム構
造の形成及びグラフト成分によるポリフェニレンエーテ
ル樹脂、スチレン樹脂との相溶性化が出来ていないため
であろう。
去迦」(−jユ」− 参考例4で得た複合ゴム系グラフト共重合体S−7及び
S−8の各9.0重量%を実施例1で用いたポリ(2,
6−シメチルー1,4−フェニレン)エーテル及びポリ
スチレンのそれぞれ43.7重量%及び47.3重量%
と配合した。これら2種類の樹脂組成物から実施例1で
用いた二軸押出機及び射出成形機により実施例1と同じ
条件により各種試験片を得、各種物性を評価して第2表
に示す結果を得た。
第2表の結果から、複合ゴムへのグラフトスチレン量を
少々変化させても成形品の耐衝撃性能及び光沢度は非常
に優れている事がわかる。
(以下余白、次頁につづく。) −リフ〜14、上申″仔16 参考例1で得た複合ゴム系グラフト共重合体S−1、実
施例1で用いたポリ (2,6−シメチルー1,4−フ
ェニレン)エーテル及び実施例1で用いたポリスチレン
を第3表に示す配合割合でそれぞれ配合し3成分からな
る各種樹脂組成物を調製した(実施例7〜14)。
又、実施例1で用いたポリ (2,6−シメチルー1.
4−フェニレン)エーテルと、ポリブタジェン含量が8
重量%でかつゲル含量が13.3重量%である高衝撃性
ポリスチレンとを第3表に示す配合割合でそれぞれ配合
し2成分からなる樹脂組成物を調製した(比較例6)。
これら9種類の各樹脂組成物を実施例1で用いた二軸押
出機及び射出成形機により実施例1と同じ条件でそれぞ
れペレット化し、各種試験片を得た。これらの各試験片
を用い各種物性を評価した結果を第3表に示す。
(以下余白、次頁につづく。) 第3表の実施例7〜14の結果から明らかなように複合
ゴム系グラフト共重合体S−1の配合割合が大きくなる
と成形物の耐衝撃性能が向上することがわかる。又、ポ
リ (2,6−シメチルー1゜4−フェニレン)エーテ
ルの配合割合が大きくなるとビカー軟化温度で示される
成形物の耐熱性が向上することがわかる。次に複合ゴム
系グラフト共重合体S−1と高衝撃性ポリスチレンとの
ゴム性能を比較した。実施例8で示される組成物中の複
合ゴム含量は4.2重量%であった。これに対し比較例
6で示される高衝撃性ポリスチレン中のポリブタジェン
ゴムの含量は4.4重量%であった。
一方、両者の試験片のアイゾツト衝撃値はそれぞれ15
.3kg−cm / cm及び8.3kg−cm / 
cmであり複合ゴムの耐衝撃性能発現性が優れている事
がわかる。
実施例8及び比較例6で使用したアイゾツト衝撃強度測
定用試験片を用いて一30℃及び−60℃での低温アイ
ゾツト衝撃強度を測定した結果を23℃で測定した結果
と併せて第4表に示す。
第4表の結果から明らかなように本発明のポリフェニレ
ンエーテル樹脂組成物は高衝撃性ポリスチレンを配合し
たポリフェニレンエーテル樹脂組成物に比べて低温衝撃
特性の点で優れた成形物を与えることがわかる。
(以下余白、次頁につづく。) 犬11[−Vi 参考例1で得た複合ゴムラテックス264部を攪拌器を
備えたセパラブルフラスコに入れ、窒素置換をしてから
65°Cに昇温し、その後スチレン30部、アクリロニ
トリル10部及びtert−ブチルヒドロペルオキシド
0.08部の混合溶液を仕込み30分間攪拌した。さら
にロンガリソト0.1部、硫酸第1鉄0.0002部、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.0004部
及び蒸留水5部の混合溶液を仕込みラジカル重合を開始
させ2時間反応温度を維持した後冷却し重合を終了した
。グラフト重合時のスチレン−アクリロニトリル混合単
量体の重合率は98.5%であった。得られたラテック
スを、硫酸マグネシウム2重量%濃度の熱水456部中
に滴下することにより重合体を凝固した後、分離、洗浄
し、75℃で10時間乾燥して水分を除去し、複合ゴム
系グラフト共重合体(以下、5−11と称する)の乾粉
を得た。
次に上記グラフト共重合体5−11の乾粉を11重量%
、実施例1で用いたポリ (2,6−シメチルー1.4
−フェニレン)エーテルを44M11%及び実施例1で
用いたポリスチレンを45重量%となるように配合した
樹脂組成物を実施例1で用いた二軸押出機及び射出成形
機により実施例1と同じ条件でペレット化し、各種試験
片を得た。これらの各試験片を用い各種物性を評価した
結果を第5表に示す。
(以下余白、次頁につづく。) 第5表の結果から明らかなように複合ゴム系グラフト共
重合体のグラフト樹脂成分がアクリロニトリル−スチレ
ン系であっても耐熱性、耐衝撃性に優れた成形物を与え
流動性等に優れたポリフェニレンエーテル樹脂組成物が
得られることがわかる。
此事d1−1 ポリオルガノシロキサンとスチレン成分とからなる共重
合体による変性ポリフェニレンエーテル樹脂の改良を試
みた。すなわちテトラメチルテトラビニルシクロテトラ
シロキサン10部、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン90部及びヘキサメチルシロキサン0.2部を混合し
、水酸化カリウム触媒で140°C15時間加熱して粘
度6,000 cpのポリオルガノシロキサン流体を得
た。
このポリオルガノシロキサン8部、スチレン92部及び
tert−ブチル過酢酸エステル1部を混合し窒素パー
ジ下で100℃で3時間反応を行ない白色の粘稠な流体
を得た。これにポリビニルアルコール0.4部と水30
0部とを添加し、ジーtert一ブチルペルオキシド4
部を加え窒素置換後攪拌しながら昇温し120℃で3時
間反応させたのち、140℃で1時間重合して懸濁重合
粒子を得た。
この懸濁重合粒子50部と実施例1で使用したポリ (
2,6−シメチルー1.4−フェニレン)エーテル50
部とを混合し、溶融、賦形を行ない実施例1と同様に試
験片をつくり、樹脂特性を評価した結果、アイゾツト衝
撃値が4.6 kg−cm / cm(1/4“ノツチ
付、23℃)及び表面光沢が53%と悪い水準であった
止較桝−t ポリブチルアクリレートゴムにスチレンをグラフト共重
合させたグラフト共重合体によりポリフェニレンエーテ
ル樹脂の改良を試みた。
すなわち、n−ブチルアクリレート58.8部、アリル
メタクリレート1.8部及びtert−ブチルヒドロペ
ルオキシド0.1部からなる混合液を、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム2部を溶解した蒸留水120部
中に乳化させ、窒素置換後60℃に昇温し、レドックス
系ラジカル開始剤を加えて重合を開始させた。ブチルア
クリレートの重合が終了したのちスチレン40部とte
rt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部とからなる混
合液を滴下し、グラフト共重合した。重合終了後、凝固
、洗浄、乾燥を行なってグラフト共重合体を得た。
このグラフト共重合体20部と実施例1で使用したポリ
 (2,6−シメチルー1.4−フェニレン)エーテル
40部と実施例1で使用したポリスチレン40部とを混
合し、溶融、賦形を行ない実施例1と同様に試験片をつ
くり、特性を評価した結果、アイゾツト衝撃値が4.2
kg・cffl/α(1/4“ノツチ付 23℃)及び
表面光沢が46%と悪い水準であった。
ル較炭度二上度 参考例7及び8でそれぞれ得た複合ゴム系グラフト共重
合体5−12及び5−13の各9.0重量%を実施例1
で用いたポリ (2,6−シメチルー1.4−フェニレ
ン)エーテル及びポリスチレンのそれぞれ43.7重量
%及び47.3重量%と配合した。
これら2種類の樹脂組成物から実施例1で用いた二軸押
出機及び射出成形機により実施例1と同じ条件により各
種試験片を得、各種物性を評価して第6表に示す結果を
得た。
第6表の結果から、複合ゴム系グラフト共重合体5−1
2は複合ゴムの平均粒子径が0.07μmと小さいため
、耐衝撃性能が発現されず、まだ複合ゴム系グラフト共
重合体5−13は複合ゴムの平均粒子径が0.7 μm
と大きく、耐衝撃性能発現性が悪く、また光沢度も低下
することがわかる。
(以下余白、次頁につづく。) 〔発明の効果〕 本発明はポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスチレン樹
脂及び本発明で規定する特定のグラフト共重合体を配合
するようにしているため耐衝撃性、耐熱性、機械的強度
及び成形外観、に優れた成形物を与えかつ成形性、流動
性等に優れたポリフェニレンエーテル樹脂組成物を得る
ことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(A)ポリフェニレンエーテル樹脂、 (B)ポリスチレン樹脂及び (C)ポリオルガノシロキサンゴム成分10〜90重量
    %とポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分10〜
    90重量%とが分離できないように相互に絡み合った構
    造を有し、かつポリオルガノシロキサンゴム成分とポリ
    アルキル(メタ)アクリレートゴム成分との合計量が1
    00重量%である平均粒子径0.08〜0.6μmの複
    合ゴムに1種又は2種以上のビニル系単量体がグラフト
    重合されてなる複合ゴム系グラフト共重合体 を構成成分として含有するポリフェニレンエーテル樹脂
    組成物。 2、複合ゴムが、オルガノシロキサンと架橋剤及び所望
    によりグラフト交叉剤とを用い乳化重合により得られた
    ポリオルガノシロキサンゴム成分と、このポリオルガノ
    シロキサンゴム成分にアルキル(メタ)アクリレート、
    架橋剤及びグラフト交叉剤を含浸させてから重合させて
    得られたポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分と
    から成る特許請求の範囲第1項記載のポリフェニレンエ
    ーテル樹脂組成物。 3、ポリオルガノシロキサンゴム成分の主骨格がジメチ
    ルシロキサンの繰り返し単位を有し、ポリアルキル(メ
    タ)アクリレートゴム成分の主骨格がn−ブチルアクリ
    レートの繰り返し単位を有する特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載のポリフェニレンエーテル樹脂組成物。 4、トルエン抽出により測定した複合ゴムのゲル含量が
    80重量%以上である特許請求の範囲第1項記載のポリ
    フェニレンエーテル樹脂組成物。 5、ビニル系単量体が芳香族アルケニル化合物である特
    許請求の範囲第1項記載のポリフェニレンエーテル樹脂
    組成物。 6、芳香族アルケニル化合物がスチレンである特許請求
    の範囲第5項記載のポリフェニレンエーテル樹脂組成物
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