JP3761291B2 - 樹脂組成物およびその製法 - Google Patents
樹脂組成物およびその製法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3761291B2 JP3761291B2 JP20333697A JP20333697A JP3761291B2 JP 3761291 B2 JP3761291 B2 JP 3761291B2 JP 20333697 A JP20333697 A JP 20333697A JP 20333697 A JP20333697 A JP 20333697A JP 3761291 B2 JP3761291 B2 JP 3761291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- resin
- block copolymer
- parts
- conjugated diene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はポリプロピレン系樹脂およびポリフェニレンエーテル系樹脂よりなる樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、各種成形品の成形用材料として好適に使用しうるモルフォロジー変化を抑制した樹脂組成物およびその製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリフェニレンエーテルをポリオレフィンとブレンドすることにより、耐溶剤性、耐熱性、耐衝撃性を改良する試みは従来より数多く行われており、例えば、米国特許第3361851号明細書では、ポリフェニレンエーテルをポリオレフィンとブレンドすることにより、耐溶剤性、耐衝撃性を改良する提案がなされ、米国特許第3994856号明細書には、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およびスチレン系樹脂を水添ブロック共重合体とブレンドすることによる耐衝撃性、耐溶剤性の改良に関する記載があり、米国特許第4145377号明細書には、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およびスチレン系樹脂をポリオレフィン/水添ブロック共重合体=20〜80重量部/80〜20重量部からなる予備混合物および水添ブロック共重合体とブレンドすることによる耐衝撃性、耐溶剤性の改良に関する記載があり、さらに米国特許第4166055号明細書および米国特許第4239673号明細書には、ポリフェニレンエーテルを水添ブロック共重合体およびポリオレフィンとブレンドすることによる耐衝撃性の改良が記載されている。そして米国特許第4383082号明細書およびヨーロッパ公開特許第115712号明細書ではポリフェニレンエーテルをポリオレフィンおよび水添ブロック共重合体とブレンドすることにより耐衝撃性を改良するという記載がなされている。
【0003】
また、特開昭63−113050号公報、特開昭63−113058号公報および特開昭63−225642号公報ならびに米国特許第4863997号明細書、さらに特開平2−247240号公報および特開平2−248447号公報および特開平2−305814号公報および特開平3−72512号公報および特開平4−183748号公報および特開平5−320471号公報および特開平7−165998号公報には、ポリオレフィン樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂からなる樹脂組成物の改質に特定の水添ブロック共重合体を配合し、相溶性と耐薬品性、加工性に優れた樹脂組成物が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ポリフェニレンエーテルとポリオレフィンをブレンドした樹脂組成物は飛躍的に耐溶剤性が改良された樹脂組成物を与えている。
【0005】
しかしながら、ホットランナーを設けた成形機を用いた場合や、成形機内に樹脂を滞留させた場合にモルフォロジーに変化を生じたり、大型成形品や超薄肉成形部でモルフォロジーの変形を生じ、材料の有する特性を低下させる大きな要因となり得る。したがって、モルフォロジー変化を抑制した樹脂組成物を提供することが課題となっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはこのような現状に鑑み、成形加工時に優れたモルフォロジー安定性を付与させるため、混和剤となり得る水添ブロック共重合体および分散相となり得るポリフェニレンエーテル系樹脂の構造、さらに樹脂組成物の製法に関して鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有する水添ブロック共重合体と共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体を用いて、特定の製法の下で樹脂組成物を溶融混練することにより乳化分散性が改良され、さらに分散相成分の構造を制御することにより、成形加工時のモルフォロジー変化および変形を抑制した優れた樹脂組成物をもたらすことを見出した。
【0007】
すなわち本発明は、
(1)樹脂組成物において、
(a)ポリプロピレン系樹脂45〜95重量%と
(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂55〜5樹脂重量%、および
上記(a)、(b)成分の合計100重量部に対して、
(c)少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物のビニル結合量(1、2―および3、4―ビニル結合量の合計量)が45%以上である少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなる水添ブロック共重合体において、該水添ブロック共重合体のヨウ素価が40以下である水添ブロック共重合体1〜30重量部
(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体1〜30重量部を配合することを特徴とする樹脂組成物、
(2)キャピログラフ(280℃、押出速度100mm/sec、径2.0mm、長さ20mmのキャピラリーを使用)で押出した樹脂の透過型電子顕微鏡写真から求めた分散相の長径(L)/短径(D)の比が1.3〜2.0である請求項1記載の樹脂組成物、
(3)(a)ポリプロピレン系樹脂0〜30重量%、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂55〜5重量%と、
(a)、(b)成分の合計(下記(a)成分も含む)100重量部に対して、(c)水添ブロック共重合体0〜30重量部、および(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体1〜30重量部の溶融混練物に、(a)ポリプロピレン系樹脂をその全配合量45〜95重量%の残部に対応する15〜95重量%と(c)水添ブロック共重合体をその全配合量1〜30重量部の残部に対応する0〜30重量部とを追加し、さらに溶融混練することを特徴とする請求項1または2記載の樹脂組成物の製造方法、
を提供するものである。
【0008】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明で用いる(a)ポリプロピレン系樹脂は、結晶性プロピレンホモポリマーおよび、重合の第一工程で得られる結晶性プロピレンホモポリマー部分と重合の第二工程以降でプロピレン、エチレンおよび/もしくは少なくとも1つの他のα−オレフィン(例えば、ブテン−1、ヘキセン−1等)を共重合して得られるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分を有する結晶性プロピレン−エチレンブロック共重合体であり、さらにこれら結晶性プロピレンホモポリマーと結晶性プロピレン−エチレンブロック共重合体の混合物であってもかまわない。
【0009】
かかるポリプロピレン系樹脂は、通常、三塩化チタン触媒または塩化マグネシウムなどの担体に担持したハロゲン化チタン触媒等とアルキルアルミニウム化合物の存在下に、重合温度0〜100℃の範囲で、重合圧力3〜100気圧の範囲で重合して得られる。この際、重合体の分子量を調製するために水素等の連鎖移動剤を添加することも可能であり、また重合方法としてバッチ式、連続式いずれの方法でも可能で、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の溶媒下での溶液重合、スラリー重合等の方法も選択でき、さらには無溶媒下モノマー中での塊状重合、ガス状モノマー中での気相重合方法などが適用できる。
【0010】
また、さらには、上記した重合触媒の他に得られるポリプロピレンのアイソタクティシティおよび重合活性を高めるため、第三成分として電子供与性化合物を内部ドナー成分または外部ドナー成分として用いることができる。
【0011】
これらの電子供与性化合物としては公知のものが使用でき、例えば、ε−カプロラクトン、メタクリル酸メチル、安息香酸エチル、トルイル酸メチルなどのエステル化合物、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリブチルなどの亜リン酸エステル、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどのリン酸誘導体などや、アルコキシエステル化合物、芳香族モノカルボン酸エステルおよび/または芳香族アルキルアルコキシシラン、脂肪族炭化水素アルコキシシラン、各種エーテル化合物、各種アルコール類および/または各種フェノール類などが挙げられる。
【0012】
本発明に供するポリプロピレン系樹脂は上記した方法で得られるものであれば、いかなる結晶性や融点、分子量を有するものでも用いることができ、また結晶性や融点、分子量の異なる数種類のポリプロピレンを併せて用いることもできる。
つぎに本発明で用いる(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂は、下記構造を有するポリフェニレンエーテルである。ポリフェニレンエーテルは、それ自体公知の化合物である。結合単位:
【0013】
【化1】
【0014】
(ここで、R1,R2,R3,およびR4はそれぞれ、水素、ハロゲン、炭素数1〜7までの第一級または第二級低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基または少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群から選択されるものであり、互いに同一でも異なっていてもよい)からなり、還元粘度(0.5g/dl,クロロホルム溶液,30℃測定)が、0.15〜2.50の範囲、好ましくは0.30〜2.00、より好ましくは0.35〜2.00の範囲にあるホモ重合体および/または共重合体である。
【0015】
このポリフェニレンエーテルの具体的な例としては、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−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−フェニル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4−フェニレンエーテル)等が挙げられ、さらに2,6−ジメチルフェノールと他のフェノール類(例えば、2,3,6−トリメチルフェノールや2−メチル−6−ブチルフェノール)との共重合体のごときポリフェニレンエーテル共重合体も挙げられる。中でもポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)、2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノールとの共重合体が好ましく、さらにポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)が好ましい。
【0016】
かかるポリフェニレンエーテルの製造方法は公知の方法で得られるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、米国特許第3306874号明細書記載のHayによる第一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒として用い、例えば2,6−キシレノールを酸化重合することにより容易に製造でき、そのほかにも米国特許第3306875号明細書、同第3257357号明細書および同第3257358号明細書、特公昭52−17880号公報および特開昭50−51197号公報および同63−152628号公報等に記載された方法で容易に製造できる。
【0017】
また、本発明で用いるポリフェニレンエーテル系樹脂は上記したポリフェニレンエーテルのほかに、これらポリフェニレンエーテル100重量部に対してポリスチレン(シンジオタクチックポリスチレンも含む)またはハイインパクトポリスチレンを400重量部を超えない範囲で加えたものも好適に用いることができる。
【0018】
つぎに、本発明で用いる(c)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック−共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからなるブロック共重合体を水素添加反応して得られる水添ブロック共重合体(以下、水添ブロック共重合体と略記する)は、(a)ポリプロピレン系樹脂と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂を溶融混合した際に、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂を(a)ポリプロピレン系樹脂中に好適に分散させる能力を有する水添ブロック共重合体である。すなわち、本発明では、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物のビニル結合量が45%以上である少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とするブロックBとからなる水添ブロック共重合体において、該水添ブロック共重合体のヨウ素価が40以下である水添ブロック共重合体である。これらの水添ブロック共重合体の構造は、例えば、A−B、A−B−A、A−B−A−B、(A−B−)4−Si、A−B−A−B−A等の構造を有する水添ブロック共重合体である。
【0019】
このブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−tert−ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等のうちから1種または2種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。また、共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等のうちから1種または2種以上が選ばれ、中でもブタジエン、イソプレンおよびこれらの組み合わせが好ましい。そして、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックの1,2−および3,4−ビニル結合量の合計量(以下ビニル結合量と略記する)は45%以上であり、好ましくは、ブタジエンを主体とする重合体ブロックにおいては、ビニル結合量が65〜90%、より好ましくは70〜85%である。また、イソプレンを主体とする重合体ブロックにおいては、好ましくはビニル結合量が48%以上、より好ましくは48〜90%である。また、ブタジエンとイソプレンの組み合わせよりなるランダム,テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加または減少するもの),ブロック共重合体等の共役ジエン化合物から成る重合体ブロックにおいては、好ましくはビニル結合量が48%以上、より好ましくは48〜90%である。このビニル結合量が45重量%未満であるとポリプロピレン系樹脂と変性ポリフェニレンエーテル系樹脂の混和性が低下し、耐衝撃性、引張伸度が低下し好ましくない。また、かかるビニル結合量が90%を超えても、混和性の改良効果は顕著でない。そしてこれらのビニル結合量は通常、赤外分光光度計やNMR等で知ることができる。
【0020】
また、該水添ブロック共重合体のヨウ素価は40以下であり、好ましくは37以下、より好ましくは35以下である。この水添ブロック共重合体のヨウ素価が40を超えると、樹脂組成物を加熱溶融混練により製造する際、および樹脂組成物が高温下に置かれたときの水添ブロック共重合体の熱劣化の度合いが大きく、衝撃強度や引張伸度が低下し好ましくない。この水添ブロック共重合体のヨウ素価は通常、ヨウ素滴定法によって定量し、消費されたヨウ素量を水添ブロック共重合体重量に対する百分率で表わした数値である。
【0021】
また、上記の構造を有する水添ブロック共重合体の数平均分子量は40000〜500000、好ましくは50000〜300000、さらに好ましくは60000〜200000の範囲であり、分子量分布(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比)は10以下である。さらに、ブロック共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状あるいはこれらの任意の組み合わせのいずれであってもよい。
【0022】
これらの上記した(c)水添ブロック共重合体は、上記した構造を有するものであればどのような製造方法で得られるものであってもかまわない。公知の製造方法の例としては、例えば、特開昭47−11486号公報、特開昭49−66743号公報、特開昭50−75651号公報、特開昭54−126255号公報、特開昭56−10542号公報、特開昭56−62847号公報、特開昭56−100840号公報、特開平2−300218号公報、英国特許第1130770号明細書および米国特許第3281383号明細書および同第3639517号明細書に記載された方法や英国特許第1020720号明細書および米国特許第3333024号明細書および同第4501857号明細書に記載された方法がある。
【0023】
また、本発明で用いる(c)水添ブロック共重合体は、上記した水添ブロック共重合体のほかに、該水添ブロック共重合体とα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体とをラジカル発生剤の存在下、非存在下で溶融状態、溶液状態、スラリー状態で80〜350℃の温度下で反応させることによって得られる公知の変性(該α,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体が0.01〜10重量%グラフトまたは付加)水添ブロック共重合体であってもよく、さらに上記した水添ブロック共重合体と該変性水添ブロック共重合体の任意の割合の混合物であってもかまわない。
【0024】
つぎに本発明で用いる(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体は、モルフォロジー変化を抑制するために必須の成分であり、少なくとも分散相を形成するポリフェニレンエーテル中に存在することが必要である。
【0025】
共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等のうちから1種または2種以上が選ばれ、中でもブタジエン、イソプレンおよびこれらの組み合わせが好ましい。共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体としては、これら共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とからなるブロック,ランダム,テーパード,グラフト等の結合様式をなす共重合体である。この共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体を構成する共重合成分のビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のうちから1種または2種以上が選択できるが、中でもスチレンが好ましい。また、該共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体中には、共役ジエンに由来する二重結合を有しており、部分的に架橋構造を含むものであってもよい。
【0026】
この共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体は、そのミクロ構造(共役ジエン化合物の結合形態)を任意に選ぶことができ、ビニル結合量(1,2−および3,4−ビニル結合量の合計量)は1〜90%、好ましくは5〜85%であり、より好ましくは10〜60%、さらに好ましくは10〜50%である。これらの共役ジエン化合物の結合形態は通常、赤外分光光度計やNMR等で知ることができる。そして、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体におけるビニル芳香族化合物の含有量は、0〜80重量%、好ましくは0〜70重量%、より好ましくは15〜65重量%である。また、上記の構造を有する共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の数平均分子量は、5,000〜1,000,000、好ましくは10,000〜800,000、さらに好ましくは30,000〜500,000の範囲である。
【0027】
これらの上記した(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体は、上記した構造を有するものであればどのような製造方法で得られるものであってもかまわない。公知の製造方法の例としては、例えば、特公昭40−23798号公報、米国特許第3595942号明細書および同第4090996号明細書等に記載された方法がある。
【0028】
また、本発明で用いる(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体は、上記した重合体のほかに、該重合体とα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体とをラジカル発生剤の存在下、非存在下で溶融状態、溶液状態、スラリー状態で80〜350℃の温度下で反応させることによって得られる公知の変性(該α,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体が0.01〜10重量%グラフトまたは付加)重合体であってもよく、さらに上記した重合体と該変性重合体の任意の割合の混合物であってもかまわない。
【0029】
これらの共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体共役ジエン化合物から成る重合体は、各々単独で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いても良い。
【0030】
本発明の樹脂組成物は、上記した(a)〜(d)成分を基本成分として構成される。
【0031】
本発明において、(a)ポリプロピレン系樹脂の配合量は、45〜95重量%であり、好ましくは45〜85重量%である。かかる配合量が45重量%未満では、得られる樹脂組成物の耐熱性は優れるものの、成形加工性、耐溶剤性が劣り好ましくない。また、95重量%を超える場合は成形加工性、耐溶剤性は良好なものの、耐熱性が劣り耐熱性材料として利用できない。
【0032】
本発明において、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂の配合量は55〜5重量%、好ましくは55〜15重量%である。かかる配合量が55重量%を超える場合、得られる樹脂組成物の耐熱性は極度に優れるものの、成形加工性、耐溶剤性が劣り好ましくない。また、5重量%未満では成形加工性、耐溶剤性に優れるものの、耐熱性が劣り耐熱材料として利用できない。
【0033】
本発明において、(c)水添ブロック共重合体の配合量は、上記(a)、(b)成分の合計100重量部に対して、1〜30重量部である。かかる配合量が1重量部未満では混和剤としての効果が見られず好ましくない。また、かかる配合量が30重量部を超える場合は、(a)、(b)成分が示す作用効果の耐熱性、耐溶剤性、剛性および機械的強度の低下が顕著であり好ましくない。
【0034】
本発明において、(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の配合量は、上記(a)、(b)成分の合計100重量部に対して、1〜30重量部である。かかる配合量が1重量部未満ではモルフォロジー変化の抑制効果が見られず好ましくない。また、かかる配合量が30重量部を超える場合は、(b)成分が示す作用効果の耐熱性、剛性の低下が顕著であり好ましくない。
【0035】
本発明では、上記の成分の他に、本発明の特徴および効果を損なわない範囲で必要に応じて他の附加的成分、例えば、酸化防止剤、金属不活性化剤、難燃剤(有機リン酸エステル系化合物、無機リン系化合物、芳香族ハロゲン系難燃剤、シリコーン系難燃剤など)、フッ素系ポリマー、可塑剤(オイル、低分子量ポリエチレン、エポキシ化大豆油、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステル類等)、三酸化アンチモン等の難燃助剤、耐候(光)性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ剤、無機または有機の充填材や強化材(ガラス繊維、ガラスフレーク、カーボン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ウィスカー、マイカ、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ワラストナイト、導電性金属繊維、導電性カーボンブラック等)、各種着色剤、離型剤等を添加してもかまわない。
【0036】
本発明では、特定の加熱溶融混練方法を取ることにより、優れた乳化分散形態を容易に得ることができる。すなわち、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の溶融混練状態に(c)水添ブロック共重合体と(a)ポリプロピレン系樹脂を追加添加し一緒に溶融混練する方法や、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物からなる重合体および(c)水添ブロック共重合体の溶融混練状態に(a)ポリプロピレン系樹脂を追加添加し一緒に溶融混練する方法や、(c)水添ブロック共重合体の一部と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の溶融混練状態に(a)ポリプロピレン系樹脂と(c)水添ブロック共重合体を追加添加し一緒に溶融混練する方法や、(a)ポリプロピレン系樹脂の一部と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の溶融混練状態に(c)水添ブロック共重合体と(a)ポリプロピレン系樹脂を追加添加し一緒に溶融混練する方法や、(a)ポリプロピレン系樹脂の一部と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体および(c)水添ブロック共重合体の溶融混練状態に(a)ポリプロピレン系樹脂を追加添加し一緒に溶融混練する方法や、(a)ポリプロピレン系樹脂の一部と(c)水添ブロック共重合体の一部および(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の溶融混練状態に(a)ポリプロピレン系樹脂と(c)水添ブロック共重合体を追加添加し一緒に溶融混練する方法が好ましい方法として挙げることができる。
【0037】
一方、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂の溶融物に、(a)ポリプロピレン系樹脂、(c)水添ブロック共重合体および(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体とを追加供給する混練方法は、得られる樹脂組成物のモルフォロジー変化の抑制において不十分である。これらの方法を行う溶融混練機として例えば、単軸押出機、二軸押出機、ロール、ニーダー、ブラベンダープラストグラフ、バンバリーミキサー等による加熱溶融混練方法が挙げられるが、中でも二軸押出機を用いた溶融混練方法が最も好ましい。具体的には、WERNER&PFLEIDERER社製のZSKシリーズ、東芝機械(株)製のTEMシリーズ、日本製鋼所(株)製のTEXシリーズなどが挙げられる。
押出機を用いた本発明の好ましい態様を以下に述べる。押出機のL/D(バレル有効長/バレル内径)は20以上60以下の範囲であり、好ましくは30以上50以下の範囲である。押出機は原料の流れ方向に対し上流側に第1原料供給口、これより下流に第1真空ベント、その下流に第2原料供給口を設け、さらにその下流に第2真空ベントを設けたものが好ましい。なかでも、第1真空ベントの上流にニーディングセクションを設け、第1真空ベントと第2原料供給口の間にニーディングセクションを設け、また第2原料供給口と第2真空ベントの間にニーディングセクションを設けたものがより好ましい。第2供給口への原材料供給方法は、特に限定されるものでは無いが、押出機第2供給口開放口よりの単なる添加供給よりも、押出機サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて供給する方が安定で好ましい。特に、粉体、フィラー等が含まれる場合は、押出機サイドから供給する強制サイドフィーダーの方がより好ましく、押出機第2供給口の上部開放口は同搬する空気を抜くため開放とすることもできる。この際の溶融混練温度、スクリュー回転数は特に限定されるものではないが、通常溶融混練温度200〜370℃、スクリュー回転数100〜1200rpmの中から任意に選ぶことができる。
【0038】
本発明では、第1原料供給口より(a)ポリプロピレン系樹脂0〜30重量%、好ましくは1〜30重量%と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂55〜5重量%と、(a)(b)成分の合計(下記(a)成分も含む)100重量部に対して、(c)水添ブロック共重合体0〜30重量部および(d)共役ジエン化合物から成る重合体1〜30重量部を供給し溶融混練を行い、第2原料供給口より(c)水添ブロック共重合体をその全配合量1〜30重量部の残部に対応する0〜30重量部と(a)ポリプロピレン系樹脂をその全配合量45〜95重量%の残部に対応する15〜95重量%を供給し(a)ポリプロピレン系樹脂と(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂、(c)水添ブロック共重合体および(d)共役ジエン化合物から成る重合体の溶融混練状態の組成物に加え、さらに溶融混練を続けて行うことにより、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂、(c)水添ブロック共重合体および(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体は(a)ポリプロピレン系樹脂マトリックス中に分散相を形成し、かつ優れた乳化分散形態を容易に与える。このような製法を取ることは、乳化分散能力および衝撃強度、引張伸度を向上させる上で重要な方法である。
【0039】
このようにして得られる本発明の樹脂組成物は、従来より公知の種々の方法、例えば、射出成形、押出成形、中空成形により各種部品の成形体として成形でき、更にホットランナーを設けた成形機を用いた場合や、成形機内に樹脂を滞留させた場合、大型成形品や超薄肉成形品での使用が可能である。これら各種部品としては、例えば自動車部品が挙げられ、具体的には、バンパー、フェンダー、ドアーパネル、各種モール、エンブレム、エンジンフード、ホイールキャップ、ルーフ、スポイラー、各種エアロパーツ等の外装品や、インストゥルメントパネル、コンソールボックス、トリム等の内装部品等に適している。さらに、電気機器の内外装部品としても好適に使用でき、具体的には各種コンピューターおよびその周辺機器、その他のOA機器、テレビ、ビデオ、各種ディスクプレーヤー等のキャビネット、冷蔵庫等の部品用途に適している。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【0041】
実施例に用いた(a)ポリプロピレン系樹脂(a−1):ホモ−ポリプロピレンMFR=6.5g/10分ポリプロピレンのMFR(メルトフローレート)はASTMD1238に準拠し、230℃、2.16Kgの荷重で測定した。
【0042】
実施例に用いた(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂(b−1):2、6−キシレノールを酸化重合して得た還元粘度0.35のポリフェニレンエーテル(b−2):2、6−キシレノールを酸化重合して得た還元粘度0.90のポリフェニレンエーテル実施例に用いた(c)水添ブロック共重合体(c−1):ポリスチレン(1)−水添ポリイソプレン−ポリスチレン(2)の構造を有し、ヨウ素価33.9、数平均分子量86,300、分子量分布1.10、水素添加前のポリイソプレンのビニル結合量が54%、ポリスチレン(1)の数平均分子量20,200、ポリスチレン(2)の数平均分子量20,000の水添ブロック共重合体を合成し、このポリマーを(c−1)とした。
【0043】
(c−2):ポリスチレン(1)−水添ポリブタジエン−ポリスチレン(2)の構造を有し、ヨウ素価3.9、数平均分子量82,000、分子量分布1.10、水素添加前のポリブタジエンのビニル結合量が75%、ポリスチレン(1)の数平均分子量19,800、ポリスチレン(2)の数平均分子量19,800の水添ブロック共重合体を合成し、このポリマーを(c−2)とした。
【0044】
(c−3):ポリスチレン(1)−ビニル結合量69%の水添ポリブタジエン−ビニル結合量51%の水添ポリイソプレン−ポリスチレン(2)の構造を有し、水添ポリブタジエン/水添ポリイソプレン=50/50(重量比)、ヨウ素価12.9、数平均分子量83,000、分子量分布1.10、ポリスチレン(1)の数平均分子量20,100、ポリスチレン(2)の数平均分子量20,100の水添ブロック共重合体を合成し、このポリマーを(c−3)とした。
【0045】
(c−4):ポリスチレン(1)−水添ポリイソプレン−ポリスチレン(2)の構造を有し、ヨウ素価29.9、数平均分子量83,000、分子量分布1.10、水素添加前のポリイソプレンのビニル結合量が42%、ポリスチレン(1)の数平均分子量20,100、ポリスチレン(2)の数平均分子量20,100の水添ブロック共重合体を合成し、このポリマーを(c−4)とした。
【0046】
(c−5):ポリスチレン(1)−水添ポリイソプレン−ポリスチレン(2)の構造を有し、ヨウ素価43.3、数平均分子量89,000、分子量分布1.10、水素添加前のポリイソプレンのビニル結合量が48%、ポリスチレン(1)の数平均分子量18,900、ポリスチレン(2)の数平均分子量18,900の水添ブロック共重合体を合成し、このポリマーを(c−5)とした。
【0047】
実施例に用いた(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体(d−1):ポリスチレン(1)−ポリブタジエン−ポリスチレン(2)の構造を有し、結合スチレン量48%、ブロックスチレン量40%、数平均分子量95,000、ポリブタジエンのビニル結合量が12%の共重合体を合成し、このポリマーを(d−1)とした。
【0048】
(d−2):ポリスチレン(1)−ポリイソプレン−ポリスチレン(2)の構造を有し、結合スチレン量30%、ブロックスチレン量30%、数平均分子量82,000、ポリイソプレンのビニル結合量が35%の共重合体を合成し、このポリマーを(d−2)とした。
【0049】
(d−3):ポリスチレン(1)−ポリブタジエン−ポリスチレン(2)の構造を有し、結合スチレン量25%、ブロックスチレン量18%、数平均分子量170,000、ポリブタジエンのビニル結合量が16%の共重合体を合成し、このポリマーを(d−3)とした。
【0050】
樹脂組成物の溶融混練方法(A):2軸押出機を用い、第1原料供給口より(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(c)水添ブロック共重合体、(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体を供給し、第2原料供給口より(a)ポリプロピレン系樹脂を供給する溶融混練方法を(A)とした。
【0051】
(B):2軸押出機を用い、第1原料供給口より(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物から成る重合体を供給し、第2原料供給口より(a)ポリプロピレン系樹脂と(c)水添ブロック共重合体を供給する溶融混練方法を(B)とした。
【0052】
(C):2軸押出機を用い、第1原料供給口より(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂と(d)共役ジエン化合物から成る重合体、および(a)ポリプロピレン系樹脂の一部を供給し、第2原料供給口より(c)水添ブロック共重合体と残りの(a)ポリプロピレン系樹脂とを供給する溶融混練方法を(C)とした。
【0053】
溶融混練温度は(A)、(B)、(C)ともに第1原料供給口から第2原料供給口までのバレル設定温度を330℃、第2原料供給口より下流のバレル設定温度を290℃とし、スクリュー回転数を350rpmに設定し溶融混練を実施した。
【0054】
なお、物性の評価は次の通りに行った。
【0055】
(1)熱履歴処理ギアーオーブンを用い80℃の環境下に48時間放置した。
【0056】
(2)引張伸度試験ASTM D−638に準じ、23℃で破断伸びを測定した。
【0057】
(3)アイゾット(ノッチ付き)衝撃強度ASTM D−256に準じ、23℃で測定した。
【0058】
(4)樹脂組成物のモルフォロジー安定性確認キャピログラフ1C(東洋精機(株)製)を用いて、樹脂組成物に一定の押出速度を掛け、押出速度によるモルフォロジーの変形具合いを確認した。キャピログラフ1Cのバレル温度を280℃に設定し、径が2.0mm,長さが20mmのキャピラリーを用いて、押出速度を1mm/secと100mm/secで押出し、キャピラリーから流出した溶融樹脂を液体窒素に浸け、サンプルとした。得られたサンプルの流動方向と平行面を、ウルトラミクロトーム(ライヘルト社製ウルトラカットE)を用いて超薄切片を作成しルテニウム酸により染色し、それを透過型電子顕微鏡(日本電子(株)製 1200EX)を用いて観察、写真撮影した。この写真をもとに画像解析装置(旭化成(株)製IP1000)を用いて、分散相の長径(L)と短径(D)を求め、平均L/Dを求めた。
【0059】
また、240〜280℃に設定したスクリューインライン型射出成形機に樹脂組成物を供給し、5分間成形機内に樹脂を滞留させた後、金型温度60℃の条件で箱型成形品(15cm(幅)×15cm(奥行)×8cm(高さ),厚み2mm,2mmΦピンゲート)を射出成形した。本成形品側面(8cm×15cm)の中央部の流動方向と平行面を、ウルトラミクロトーム(ライヘルト社製ウルトラカットE)を用いて超薄切片を作成しルテニウム酸により染色し、それを透過型電子顕微鏡(日本電子(株)製 1200EX)を用いて観察、写真撮影した。この写真をもとに画像解析装置(旭化成(株)製IP1000)を用いて、分散相の長径(L)と短径(D)を求め、平均L/Dを求めた。
【0060】
【実施例1】
表1に示した組成および溶融混練方法でポリプロピレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、水添ブロック共重合体、共役ジエン化合物から成る重合体を配合、溶融混練しペレットとして得た。溶融混練は290〜330℃に設定したベントポート付き二軸押出機(ZSK−25;WERNER&PFLEIDERER社製、ドイツ国)を用いて行った。
【0061】
このペレットを用いて樹脂組成物の分散形態を確認し、さらに240〜280℃に設定したスクリューインライン型射出成形機に供給し、金型温度60℃の条件で引張試験用テストピース、アイゾット衝撃試験用テストピースおよび熱変形温度測定用テストピースを射出成形した。これらのテストピースの物性を測定し、その結果を併せて表1に載せた。
【0062】
本発明の範囲内の実施例1は、共役ジエンから成る重合体を用いない比較例1、水添ブロック共重合体が本発明の範囲外である比較例2および3、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の添加量が本発明の範囲外である比較例4に比し、破断伸び、Izod衝撃強度および分散形態に優れることが明らかである。
【0063】
【実施例2】
組成と溶融混練方法は表1に従い、その他は実施例1と同様にして実施例2を得た。
【0064】
ポリプロピレン系樹脂の添加を二段階に分けた溶融混練方法Bによる実施例2は物性および分散形態に優れることが理解される。
【0065】
【実施例3】
組成と溶融混練方法は表1に従い、その他は実施例1と同様にして実施例3を得た。共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の種類と量の異なる例である。
【0066】
【実施例4】
組成と溶融混練方法は表1に従い、その他は実施例1と同様にして実施例4を得た。高粘度のポリフェニレンエーテル系樹脂を用いた例である。
【0067】
【実施例5】
組成と溶融混練方法は表1に従い、その他は実施例1と同様にして実施例5を得た。
【0068】
高粘度のポリフェニレンエーテル系樹脂を用い、水添ブロック共重合体を第1供給口から添加した本発明の範囲内の実施例5は、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体の溶融混練方法が本発明の範囲内であれば、期待通りの物性と分散形態を示すことが判る。
【0069】
これらの結果より、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物のビニル結合量が45%以上である少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなり、該水添ブロック共重合体のヨウ素価が40以下である水添ブロック共重合体を用い、さらに加熱溶融混練手段を制御することにより、ポリフェニレンエーテル系樹脂および共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体がポリプロピレン系樹脂マトリックス中に微分散化した分散相を形成させることにより、ポリプロピレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂とのモルフォロジー安定性の向上した優れた樹脂組成物が得られる。
【0070】
【表1】
【0071】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂、水添ブロック共重合体および共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体からなり、水添ブロック共重合体として特定の構造を有する水添ブロック共重合体を用い、かつ特定の加熱溶融混練手段をとったため、従来技術では困難であったポリプロピレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂を含む樹脂組成物のモルフォロジー安定性に優れ、耐薬品性、耐熱性、耐衝撃性、引張伸びに優れた樹脂組成物をもたらす。
Claims (3)
- 樹脂組成物において、
(a)ポリプロピレン系樹脂45〜95重量%と
(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂55〜5樹脂重量%、および
上記(a)、(b)成分の合計100重量部に対して、
(c)少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物のビニル結合量(1、2―および3、4―ビニル結合量の合計量)が45%以上である少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなる水添ブロック共重合体において、該水添ブロック共重合体のヨウ素価が40以下である水添ブロック共重合体1〜30重量部
(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体1〜30重量部を配合することを特徴とする樹脂組成物。 - キャピログラフ(280℃、押出速度100mm/sec、径2.0mm、長さ20mmのキャピラリーを使用)で押出した樹脂の透過型電子顕微鏡写真から求めた分散相の長径(L)/短径(D)の比が1.3〜2.0である請求項1記載の樹脂組成物。
- (a)ポリプロピレン系樹脂0〜30重量%、(b)ポリフェニレンエーテル系樹脂55〜5重量%と、
(a)、(b)成分の合計(下記(a)成分も含む)100重量部に対して、(c)水添ブロック共重合体0〜30重量部、および(d)共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体1〜30重量部の溶融混練物に、(a)ポリプロピレン系樹脂をその全配合量45〜95重量%の残部に対応する15〜95重量%と(c)水添ブロック共重合体をその全配合量1〜30重量部の残部に対応する0〜30重量部とを追加し、さらに溶融混練することを特徴とする請求項1または2記載の樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20333697A JP3761291B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 樹脂組成物およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20333697A JP3761291B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 樹脂組成物およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143561A JPH1143561A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3761291B2 true JP3761291B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=16472338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20333697A Expired - Lifetime JP3761291B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 樹脂組成物およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3761291B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4815691B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-11-16 | Jsr株式会社 | 熱可塑性重合体組成物及びその製造方法並びに相溶化剤組成物 |
| JP6192623B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2017-09-06 | 旭化成株式会社 | 樹脂組成物及びその成形体 |
| JP6175339B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2017-08-02 | 旭化成株式会社 | 樹脂組成物及びその成形体 |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP20333697A patent/JP3761291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1143561A (ja) | 1999-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100268123B1 (ko) | 수지조성물및2차전지전조용수지조성물 | |
| JP3860304B2 (ja) | 樹脂組成物の製造方法 | |
| KR101778478B1 (ko) | 수지 조성물 및 그 성형체 | |
| EP0388925B1 (en) | Resin composition | |
| JP5088647B2 (ja) | 樹脂組成物及びその製法 | |
| JP2003253066A (ja) | 樹脂組成物およびその製法 | |
| JP3528881B2 (ja) | ポリマー組成物 | |
| JP3613888B2 (ja) | 樹脂組成物の製造方法 | |
| JP3761291B2 (ja) | 樹脂組成物およびその製法 | |
| JP3853919B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3555257B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3267146B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP2000344974A (ja) | 耐油性の樹脂組成物 | |
| JP3263007B2 (ja) | クリープ強さに優れた樹脂組成物およびその製法 | |
| JP3765445B2 (ja) | モルフォロジー安定性に優れた樹脂組成物およびその製法 | |
| JP3630490B2 (ja) | 樹脂組成物の製造方法 | |
| JPH0912800A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| JP2003277555A (ja) | 樹脂組成物及びその製法 | |
| JP3601562B2 (ja) | クリープ強さおよびフローマークが改良された樹脂組成物 | |
| JP3729372B2 (ja) | ポリマー組成物 | |
| JP3621019B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3220416B2 (ja) | 制振性および低温衝撃性に優れた樹脂組成物 | |
| JP2002260604A (ja) | 二次電池電槽に成形される樹脂組成物 | |
| JP2001302873A (ja) | 樹脂組成物 | |
| JPH11140245A (ja) | 衝撃強度に優れた樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040527 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050927 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051121 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051208 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090120 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100120 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100120 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110120 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110120 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120120 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120120 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130120 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140120 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |