JP2844233B2

JP2844233B2 - ポリフェニレンエーテル樹脂組成物

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Publication number: JP2844233B2
Application number: JP33511689A
Authority: JP
Inventors: 明宏斉藤; 哲司小平; 進藤井
Original assignee: NIPPON JII II PURASUCHITSUKUSU KK
Current assignee: NIPPON JII II PURASUCHITSUKUSU KK
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH02255860A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリフェニレンエーテル系樹脂組成物、特に
ガラスファイバー等の無機充填剤を含むポリフェニレン
エーテル系樹脂組成物に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）従来よりポリフェニレンエーテル系樹脂にガラスファ
イバー等を配合することにより強化することがよく行な
われている。ガラスファイバー配合による強化の効果を
十分に得るためにはポリフェニレンエーテル系樹脂とガ
ラスファイバーとが十分に密着していることが必要であ
る。

従って、ポリフェニレンエーテル系樹脂とガラスファ
イバーとの密着性を高めるために、ウレタン系、エポキ
シ系あるいはその他特殊なバインダー及びカップリング
剤（例えばアミノシラン、エポキシシラン）で処理した
ガラスファイバーを使用することが行なわれている。ま
た、他の無機充填剤、例えばガラスビーズ、ガラスフレ
ーク、ミルドガラス、アスベスト、ウォラストナイト、
マイカ、タルク、チタン酸カリウム、クレイ、炭酸カル
シウム、シリカ等の場合にもポリフェニレン系樹脂との
密着性を向上させるためにアミノシラン系カップリング
剤やエポキシシラン系カップリング剤に代表される様な
シランカップリング剤で処理して使用される。しかしな
がら、それだけでは不十分であり、ポリフェニレンエー
テル系樹脂とガラスファイバーとの十分な密着性、すな
わちガラスファイバーの配合による強化の十分な効果は
未だ得られていない。

従って、本発明はポリフェニレンエーテル系樹脂とガ
ラスファイバー等の無機充填剤との密着力を高め、無機
充填剤の配合による効果が著しく高められたポリフェニ
レンエーテル系樹脂組成物を提供することを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するための本発明は、（Ａ）100〜５重量部のポリフェニレンエーテル系樹
脂；（Ｂ）０〜95重量部のポリスチレン系樹脂；（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計量100重量部に対し
て５〜130重量部の無機充填剤；及び（Ｄ）成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量100重量
部に対して0.01〜10重量部の（ア）飽和脂肪族オキシポ
リカルボン酸及びその誘導体を含み、ただし、ポリアミド樹脂を含まないポリフェ
ニレンエーテル系樹脂組成物である。

本発明で用いるポリフェニレンエーテル系樹脂は、そ
れ自体公知であり、一般式（式中R₁,R₂,R₃並びにR₄は水素、ハロゲン、アルキル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子とフェニル環との間に
少くとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基および
ハロアルコキシ基で第３級α−炭素を含まないものから
選んだ一価置換基を示し、ｎは重合度を表わす整数であ
る）で表わされる重合体の総称であって、上記一般式で表わ
される重合体の一種単独であっても、二種以上が組合わ
された共重合体であってもよい。好ましい具体例ではR₁
及びR₂は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、R₃,R₄
は水素もしくは炭素原子数１〜４のアルキル基である。
例えばポリ（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エーテ
ル、ポリ（2,6−ジエチル−1,4−フェニレン）エーテ
ル、ポリ（２−メチル−６−エチル−1,4−フェニレ
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（2,6−ジプロピル−1,4
−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロ
ピル−1,4−フェニレン）エーテルなどが挙げられる。
特に好ましいポリフェニレンエーテル樹脂はポリ（2,6
−ジメチル−1,4−フェニレン）エーテルである。また
ポリフェニレンエーテル共重合体としては上記ポリフェ
ニレンエーテル繰返し単位中にアルキル三置換フェノー
ル例えば2,3,6−トリメチルフェノールを一部含有する
共重合体を挙げることができる。またこれらのポリフェ
ニレンエーテルに、スチレン系化合物がグラフトした共
重合体であってもよい。スチレン系化合物グラフト化ポ
リフェニレンエーテルとしては上記ポリフェニレンエー
テルに、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、ビニルトルエン、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。

本発明において任意的に用いられるポリスチレン系樹
脂も、それ自体公知のものであり一般式（式中Ｒは水素または炭素原子数１〜４のアルキル基
であり、Ｚはハロゲンまたは炭素原子数１〜４のアルキ
ル基である置換基を示し、ｐは０〜５の整数であり、ｍ
は重合度を表わす整数である）で示されるビニル芳香族化合物から誘導された繰返し構
造単位を、その重合体中に少くとも25重量％以上有する
ものでなければならない。

かかるポリスチレン系樹脂としては例えばスチレンも
しくはその誘導体の単独重合体並びに例えばポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ブチルゴム、EPDMゴム、エチレ
ン−プロピレン共重合体、天然ゴム、ポリスルフィドゴ
ム、ポリウレタンゴム、エピクロロヒドリンの如き、天
然または合成エラストマー物質の混合あるいは相互作用
によって変性されたスチレン重合体、更には、スチレン
含有共重合体、例えば、スチレン−アクリロニトリル共
重合体（SAN）、スチレン−ブタジエン共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル−ブタジエンターポリマー（ABS）、ポリ−α−
メチル−スチレン、エチルビニルベンゼンとジビニルベ
ンゼンの共重合体などが挙げられる。更に、本発明のた
めに好ましい樹脂はポリスチレンホモポリマー、または
ポリブタジエンゴムもしくはEPDMゴムの３〜30重量％、
好ましくは４〜12重量％と混合、またはそれでグラフト
化したゴム変性ポリスチレンである。

ポリフェニレンエーテル樹脂に対するスチレン系重合
体の混合割合はポリフェニレンエーテル樹脂100〜５重
量部に対してスチレン系樹脂０〜95重量部、好ましくは
ポリフェニレン系樹脂80〜25重量部に対してポリスチレ
ン系樹脂20〜75重量部である。

本発明において用いられる成分（Ｃ）の無機充填剤と
してガラスビーズ、アスベスト、ガラスファイバー、ガ
ラスフレーク、ミルドガラス、ウォラストナイト、マイ
カ、タルク、チタン酸カリウム、クレイ、炭酸カルシウ
ム、シリカ等を挙げることができる。好ましくはガラス
ファイバーである。これらの無機充填剤をアミノシラン
やエポキシシランで代表されるシラン系、チタネート系
又は脂肪酸系の処理剤で処理することによって本発明の
効果をより一層高めることができる。その場合、予め無
機充填剤を上記処理剤で処理しておくのが一般的である
が、無機充填剤と処理剤を別々に本発明組成物に加える
こともできる。また特にガラスファイバーを無機充填剤
として用いる場合には、アミノ基、エポキシ基、水酸
基、酸無水物基、カルボン酸基、酸アミド基、イミド
基、カルボン酸エステル基、イソシアネート基、オキサ
ゾリニル基、などを有する収束剤を用いることが好まし
い。収束剤と上記処理剤の両者を用いることもできる。

無機充填剤は、成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計量100重
量部に対して５〜130重量部、特に10〜100重量部の割合
で含まれることが好ましい。

無機充填剤を含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成
物中に下記の化合物（前記成分（Ｄ））から選ばれる少
なくとも１つの化合物を添加することにより無機充填剤
とポリフェニレンエーテル系樹脂との密着性が著しく改
良されることが見出された。

（ア）飽和脂肪族オキシポリカルボン酸及びその誘導
体。本明細書において飽和脂肪族ポリカルボン酸および
その誘導体とは、次式： (R^IO)_mＲ^＊(COOR^II)_n(CONR^IIIR^IV)_s で示される化合物をいう。ここで、Ｒ^＊：炭素原子数２〜20、好ましくは２〜10の直鎖また
は分枝飽和脂肪族炭化水素基、 R^I：水素原子またはアルキル基、アリール基、アシル基
もしくはカルボニルジオキシ基（ここで、炭素原子数は
１〜10、好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜４）
であり、特に好ましくは水素原子、 R^II：水素原子またはアルキル基もしくはアリール基
（ここで、炭素原子数は１〜20、好ましくは１〜10）、 R^IIIおよびR^IV：水素原子またはアルキル基もしくはア
リール基（ここで、炭素原子数は１〜10、好ましくは１
〜６、さらに好ましくは１〜４）、ｍ＝１、ｎ＋ｓ≧２、好ましくはｎ＋ｓ＝２または３、ｎ≧０、ｓ≧０、（R^IO）はカルボニル基のα位またはβ位に位置し、少なくとも２つのカルボニル基の間に２〜６個の炭素
原子が存在する。

本発明における飽和脂肪族オキシポリカルボン酸の誘
導体とは、具体的には飽和脂肪族オキシポリカルボン酸
のエステル化合物、アミド化合物、無水物、水和物およ
び塩等を含む。

飽和脂肪族オキシポリカルボン酸の例としては、クエ
ン酸、リンゴ酸、アガリシン酸等が挙げられる。酸エス
テル化合物としては、クエン酸のアセチルエステル、モ
ノまたはジステアリルエステル等が挙げられる。酸アミ
ド化合物としては、クエン酸のN,N′−ジエチルアミ
ド、N,N′−ジプロピルアミド、Ｎ−フェニルアミド、
Ｎ−ドデシルアミド、N,N′−ジドデシルアミド、リン
ゴ酸のＮ−ドデシルアミド等が挙げられる。

上記成分（Ｄ）の化合物は本発明の樹脂組成物中に、
成分（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量100重量部に対
して0.01〜10重量部、特に0.05〜４重量部の割合で添加
されることが好ましい。

なお、成分（Ａ）及び（Ｂ）としては、予め成分
（Ａ）を成分（Ｄ）によって変性した変性ポリフェニレ
ンエーテルを用いることができる。

成分（Ａ）又は成分（Ｂ）の成分（Ｄ）による変性
は、成分（Ａ）又は成分（Ｂ）と成分（Ｄ）を溶融混合
することによって行うことができる。特に成分（Ｄ）が
前記（ウ）の化合物である場合には適当な溶媒、例えば
トルエン中で両者を反応させた後、メタノール又はアセ
トン中で沈澱させることによって精製し、場合によって
濾過、乾燥して所望の変性ポリフェニレンエーテルを得
ることもできる。

本発明の樹脂組成物にはその物性を損なわない限りに
おいて樹脂の混合時、成形時に他の添加剤、たとえば顔
料、染料、酸化劣化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、可
塑剤、難燃剤、流動性改良剤、帯電防止剤などを添加す
ることができる。

本発明の樹脂組成物を製造するための方法に特に制限
はなく、通常の方法が満足に使用できる。しかしながら
一般に溶融混合法が望ましい。任意の溶融混合法を、そ
れが溶融した粘稠塊体を処理できるならば使用できる。
方法は回分式または連続式で用いられる。特に押出機、
バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等を例として
挙げられる。

以下実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

実施例１、参考例１〜３及び比較例１表に示した割合（重量部）で各成分を配合した配合物
を減圧ベント付き二軸押出機で300℃の温度で押出して
ペレットを先ず作った。このペレットを、シリンダー温
度300℃、射出圧力1,200Kg/cm²、金型温度80℃に設した
射出成形機により成形品を作り、曲げ強度の試験を行っ
た。

試験の結果は表１に示す通りである。

ポリフェニレンエーテル：クロロホルム中25℃で測定して約0.45dl/gの固有粘度
を有するポリ（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エー
テル変性ポリフェニレンエーテル：上記ポリフェニレンエーテル100重量部を500重量部の
トルエンに溶解し、これにトリメリット酸無水物クロリ
ド1.7〜2.3重量部を添加、反応させた後、メタノール中
で沈澱、精製そして乾燥して得られた生成物ポリスチレン： CR3500、商標大日本インキ株式会社製ガラスファイバー： CS-3PE-454S、商標、日東紡（株）製上記表１の結果から明らかな通り、本発明の樹脂組成
物は従来の樹脂組成物よりも曲げ強度において非常に優
れていることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5:09） (56)参考文献特開平２−163158（ＪＰ，Ａ) 特開平２−3440（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−121758（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−59724（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−132924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 71/12 C08L 25/04 C08K 5/09

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）100〜５重量部のポリフェニレンエ
ーテル系樹脂；（Ｂ）０〜95重量部のポリスチレン系樹脂；（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計量100重量部に対し
て５〜130重量部の無機充填剤；及び（Ｄ）成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量100重量
部に対して0.01〜10重量部の（ア）飽和脂肪族オキシポ
リカルボン酸及びその誘導体を含み、ただし、ポリアミド樹脂を含まないポリフェニ
レンエーテル系樹脂組成物。
【請求項２】前記成分（Ａ）ポリフェニレンエーテル系
樹脂が前記成分（Ｄ）の化合物であらかじめ変性されて
いることを特徴とする請求項第１項のポリフェニレン系
樹脂組成物。
【請求項３】前記成分（Ｂ）ポリスチレン系樹脂が前記
成分（Ｄ）の化合物であらかじめ変性されていることを
特徴とする請求項第１項のポリフェニレンエーテル系樹
脂組成物。