JP3142885B2 - ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 - Google Patents

ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

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JP3142885B2
JP3142885B2 JP03041852A JP4185291A JP3142885B2 JP 3142885 B2 JP3142885 B2 JP 3142885B2 JP 03041852 A JP03041852 A JP 03041852A JP 4185291 A JP4185291 A JP 4185291A JP 3142885 B2 JP3142885 B2 JP 3142885B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリフェニレンエーテル
系樹脂組成物に関する。詳しくはポリフェニレンエーテ
ル系樹脂組成物にポリフォスフェート化合物を配合した
難燃化ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物において、
押出し加工時のゲル化防止安定剤として金属酸化物を配
合して成る難燃化ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
である。
【0002】
【従来の技術】ポリフェニレンエーテル樹脂は機械的特
性、電気的特性、耐酸、耐アルカリ性、耐熱性等に優
れ、しかも吸水性が低く寸法安定性が良いなどの性質を
備えており、非常に有用な樹脂である。またポリフェニ
レンエーテル樹脂は優れた難燃性を有するが、加工性に
劣るため通常はスチレン系樹脂とのアロイとして用いら
れるのが一般的であるが、難燃性は損なわれる。
【0003】この難燃性を改良する目的で種々のリン酸
エステル類が提案されている。例えば特公昭48−38
768号公報には芳香族フォスフェート化合物、特公昭
53−418号公報にはトリ有機フォスフェート、トリ
ス(ハロゲン化有機)フォスフェート、特開昭55−1
18957号公報にはビスフェノール−Aビスフォスフ
ェート、ビスフェノール−Aポリフォスフェート及びヒ
ドロキノンビスフォスフェート、特公平1−17503
号公報にはポリフォスフェート類とトリフェニルフォス
フェートの組合わせが開示されている。しかしながら本
発明に示すような押出し加工時のゲル化防止に関する提
案は今だ提出されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般的に樹脂の押出加
工は酸素による酸化劣化を防止するために、不活性ガス
雰囲気で行なわれるのが通常である。ポリフェニレンエ
ーテル系樹脂の押出加工もこの例外ではない。しかしポ
リフェニレンエーテル系樹脂にポリフォスフェート化合
物を添加し不活性ガス雰囲気で押出加工を行うとゲルの
発生が認められ、品質を著しく損なうといった問題があ
る。
【0005】本発明の課題はポリフェニレンエーテル系
樹脂にポリフォスフェート化合物を添加し不活性ガス雰
囲気で押出し加工するに際して、発生するゲルを防止す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の結
果、ポリフェニレンエーテル系樹脂にポリホスフェート
化合物を添加し押出し加工するに際して、発生するゲル
を防止するため各種の安定剤を検討した結果、金属酸化
物を少量添加することでゲル化を防止出来ることを発見
し本発明を完成させた。
【0007】すなわち本発明は(a)ポリフェニレン
エーテル系樹脂99〜70重量部(b)下記一般式
(I)または(II)で表されるポリフォスフェート化
合物1〜30重量部よりなる樹脂100重量部と(c)
酸化亜鉛または酸化マグネシウム0.5〜5重量部とか
らなるポリフェニレンエーテル系樹脂組成物である。
【0008】
【化3】
【0009】
【化4】
【0010】(B1 ,B2 ,B3 ,B4 ,B5 ,B6
8 ,B9 は個々にアルキル基、フェニル基、アルキル
フェニル基を表わし、B7 はフェニル基又は炭素数1〜
6の低級アルキル基又はSO2 基を示す。n,pは1〜
30の整数である。)以下本発明を詳述する。本発明に
用いるポリフェニレンエーテル系樹脂としては、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂そのもの(以下PPEという)、
PPEとポリスチレン系樹脂との組成物及びPPEとポ
リアミド樹脂との組成物であってもよい。
【0011】本発明にいうPPEとは、下記一般式(II
I)、
【0012】
【化5】
【0013】(式中、Q1 及びQ2 はそれぞれ炭素数1
〜4のアルキル基又はハロゲン原子を表わす。qは重合
度を示す整数である。)で表わされるものが用いられ
る。この一般式(III)で示されるものの具体例として
は、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(2,6−ジエチル−1,4−
フェニレン)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−
ジ−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−フェニレン)エ
ーテル、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4
−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−クロ
ル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル
−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレン)エーテ
ル、ポリ(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フ
ェニレン)エーテル等のホモポリマーが挙げられる。
【0014】このうち、好ましいものは、ポリ(2,6
−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルである。ま
た、上記一般式で表わされる化学構造を主体としてなる
ポリフェニレンエーテル共重合体も含まれる。その具体
例としては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の共重合体があげられる。
【0015】本発明で用いられるPPEは、クロロホル
ム中30℃で測定したときの固有粘度が0.35〜0.
75dl/gの範囲のものが好ましい。より好ましくは
0.40〜0.70dl/gのものである。このPPE
には、Q1 ,Q2 に低分子量のアミンやポリスチレンが
結合していてもよく、またPPE主鎖の一部にジフェノ
キノン等が結合しているもの等も対象となる。
【0016】本発明においてPPEと混合して用いうる
スチレン系重合体としては、ポリスチレン、又はスチレ
ンと他のビニル化合物の少くとも1種との共重合体、及
びそれらのゴム変性重合体を含むものである。スチレン
と他のビニル化合物の少くとも1種との共重合体の具体
例としては、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−α−
メチルスチレン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共
重合体等があげられる。
【0017】また、ゴム変成重合体としては、ゴム変成
ポリスチレン(HIPS)、ゴム変成スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体(ABS)、ゴム変成スチレン−無
水マレイン酸共重合体等がある。この内、特に好ましい
重合体はポリスチレン(PS)及びゴム変成ポリスチレ
ン(HIPS)である。
【0018】PPEとスチレン系重合体のブレンド比率
に関しては、特に限定されないが、PPE95〜10重
量部とスチレン系重合体5〜90重量部の範囲が好まし
い。又、本発明においてPPEと混合して用いうるポリ
アミド樹脂としては、ポリマー主鎖に
【0019】
【化6】
【0020】結合を有するものであり、その代表的なも
のとしては、ナイロン−4、ナイロン−6、ナイロン−
6,6、ナイロン−4,6、ナイロン−12、ナイロン
−6,10等が挙げられる。この内、好ましいのは、ナ
イロン−6,6およびナイロン−6である。PPEとポ
リアミド樹脂のブレンド比率は特に限定されないが、P
PE95〜10重量部とポリアミド樹脂5〜90重量部
の範囲が好ましい。
【0021】本発明に用いられる、ポリフォスフェート
化合物は下記一般式で表される化合物である。
【0022】
【化7】
【0023】
【化8】
【0024】(B1 ,B2 ,B3 ,B4 ,B5 ,B6
8 ,B9 は個々にアルキル基、フェニル基、アルキル
フェニル基を表わし、B7 はフェニル基又は炭素数1〜
6の低級アルキル基又はSO2 基を示す。n,pは1〜
30の整数である。)具体的にはフェニル・レゾルシン
・ボリフォスフェート、フェニル・クレジル・レゾルシ
ン・ポリフォスフェート、クレジル・レゾルシン・ポリ
フォスフェート、フェニル・ヒドロキノン・ポリフォス
フェート、フェニル・ビスフェノール−A・ポリフォス
フェート、フェニルビスフェノール−S・ポリフォスフ
ェート等が挙げられる。
【0025】本発明に用いられるポリフォスフェート化
合物の量は、PPE99〜70重量部に対して、1〜3
0重量部、好ましくは5〜25重量部である。1重量部
未満では、難燃剤としての実用レベルに入らず、30重
量部を超えると可塑化効果のため押出加工が現実的に困
難となる。本発明には、さらに酸化亜鉛または酸化マグ
ネシウムが用いられる。本発明における酸化亜鉛または
酸化マグネシウムの使用はポリフェニレンエーテル系樹
脂99〜70重量部とポリフォスフェート化合物1〜3
0重量部よりなる樹脂100重量部に対して0.5〜5
量である。0.5重量部未満では押出加工時のゲル化
防止効果が不十分であり、5重量部を超えて加えてもゲ
ル化防止効果は変わらない反面、耐衝撃性の低下、剛性
の変化等物性上の問題があり、好ましくない。
【0026】本発明の組成物には他の添加剤、例えば、
可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色材、離型剤、
補強剤、充てん剤等を添加することが出来る。
【0027】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を説明するが、
これによって本発明を制限するものではない。
【0028】
【実施例1】極限粘度0.52(クロロホルム中30℃
にて測定)のポリ2,6−ジメチル−1,4−フェニレ
ンエーテル(以下PPEと略称する。)64重量部、耐
衝撃性ポリスチレン樹脂(以下HIPSと略称する。)
(旭化成工業(株)製 スタイロン492〕12重量
部、ポリスチレン樹脂(以下GPPSと略称する。)
〔旭化成工業(株)製 スタイロン685〕12重量
部、下記構造式で示されるフェニル・レゾルシン・ポリ
フォスフェート 13重量部、
【0029】
【化9】
【0030】オクタデシル−3−(3−5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.3
重量部、酸化亜鉛1.0重量部を窒素雰囲気にコントロ
ールされたヘンシェルミキサーにおいて充分混合すると
ともに窒素置換を行った。次いでシリンダー温度300
℃に設定されたAS−30二軸押出機〔中谷機械(株)
製〕にて、窒素雰囲気で溶融混練を行いペレット化し
た。得られたペレットを30C−150ラボプラストミ
ル〔東洋精機(株)製〕にて、窒素雰囲気下330℃で
60分間混練を行い、混練品のゲル分析を行った。結果
を表1に示す。尚ゲルの分析は以下の方法で行った。
【0031】ゲル分析方法:粉砕した試料0.5gを溶
剤としてクロロホルムを用いてソックスレー抽出を5時
間行い、未溶のゲル分を145℃で60分間真空乾燥に
より求め、試料重量に対する百分率で表した。抽出にも
ちいた円筒濾紙はワットマンのセルロース製(CATN
o.2800189)を用いた。
【0032】
【比較例8実施例3〜5】実施例1の酸化亜鉛を表1に
示す量にする以外は全く同様に行った。結果を表1に示
す。
【0033】
【比較例1】実施例1の酸化亜鉛を添加しない以外は実
施例1と全く同様に行った。結果を表1に示す。
【0034】
【比較例2】実施例1の酸化亜鉛の添加量を0.1重量
部に変更する以外は実施例1と全く同様に行った。結果
を表1に示す。
【0035】
【比較例9】極限粘度0.52(クロロホルム中30℃
にて測定)のPPE75重量部、HIPS〔旭化成工業
(株)製 スタイロン492〕10重量部、GPPS
〔旭化成工業(株)製 スタイロン685〕10重量
部、実施例1に使用したフェニル・レゾルシン・ポリフ
ォスフェート5重量部、2−t−ブチル−6−(3−t
−ブチル−5メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−
メチルフェニルアクリレート0.5重量部、酸化マグネ
シウム0.2重量部を窒素雰囲気にコントロールされた
ヘンシェルミキサーにおいて充分混合するとともに窒素
置換を行った。
【0036】次いでシリンダー温度300℃に設定され
たAS−30二軸押出機〔中谷機械(株)製〕にて、窒
素雰囲気で溶融混練を行いペレット化した。得られたペ
レットを30C−150ラボプラストミル〔東洋精機
(株)製〕にて、窒素雰囲気下330℃で60分混練を
行い、混練品のゲル分析を行った。結果を表1に示す。
【0037】
【実施例7】極限粘度0.52(クロロホルム中30℃
にて測定)のPPE64重量部、HIPS〔旭化成工業
(株)製 スタイロン492〕12重量部、GPPS
〔旭化成工業(株)製 スタイロン685〕12重量
部、実施例1で用いたフェニル・レゾルシン・ポリフォ
スフェート12重量部、2−t−ブチル−6−(3−t
−ブチル−5メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−
メチルフェニルアクリレート0.5重量部、酸化マグネ
シウム0.5重量部を窒素雰囲気にコントロールされた
ヘンシェルミキサーにおいて充分混合するとともに窒素
置換を行った。
【0038】次いでシリンダー温度300℃に設定され
たAS−30二軸押出機〔中谷機械(株)製〕にて、窒
素雰囲気で溶融混練を行いペレット化した。得られたペ
レットを30C−150ラボプラストミル〔東洋精機
(株)製〕にて、窒素雰囲気下330℃で60分間混練
を行い、混練品のゲル分析を行った。結果を表1に示
す。
【0039】
【実施例8、9】実施例7の酸化マグネシウムを、表1
に示す量に変更する以外は実施例7と全く同様に行っ
た。結果を表1に示す。
【0040】
【比較例4】実施例7の酸化マグネシウムを添加しない
以外は実施例7と全く同様に行った。結果を表1に示す
【0041】
【比較例5】実施例7の酸化マグネシウムの添加量を
0.1重量部に変更する以外は実施例7と全く同様に行
った。結果を表1に示す。
【0042】
【実施例10】極度粘度0.48(クロロホルム中30
℃にて測定)のPPE64重量部、HIPS〔旭化成工
業(株)製 スタイロン492〕12重量部、GPPS
〔旭化成工業(株)製 スタイロン685〕12重量
部、クレジル・レゾルシン・ポリフォスフェート13重
量部、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−5メチ
ル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルア
クリレート0.5重量部、酸化亜鉛0.5重量部を窒素
雰囲気にコントロールされたヘンシェルミキサーにおい
て充分混合するとともに窒素置換を行った。
【0043】次いでシリンダー温度300℃に設定され
たAS−30二軸押出機〔中谷機械(株)製〕にて、窒
素雰囲気で溶融混練を行いペレット化した。得られたペ
レットを30C−150ラボプラストミル〔東洋精機
(株)製〕にて、窒素雰囲気下330℃で60分混練を
行い、混練品のゲル分析を行った。結果を表1に示す。
【0044】
【実施例11】実施例10のクレジル・レゾルシン・ポ
リフォスファイトに代えてフェニルビスフェノール−
A、ポリフォスファイトを用いる以外は全く同様に行な
った。結果を表1に示す。
【0045】
【比較例6】実施例10の酸化亜鉛を無添加にする以外
は実施例10と全く同様に行った。結果を表1に示す。
【0046】
【比較例7】実施例11の酸化亜鉛を無添加にする以外
は実施例11と全く同様に行った。結果を表1に示す。
【0047】
【表1】
【0048】
【発明の効果】本発明により、ポリフェニレンエーテル
系樹脂にポリフォスフェート化合物を添加し不活性ガス
雰囲気で押出加工するに際して発生するゲルを防止する
ことにより高品質な樹脂を安定生産することが可能とな
った。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリフェニレンエーテル系樹脂9
    9〜70重量部(b)下記一般式(I)または(II)
    で表されるポリフォスフェート化合物1〜30重量部よ
    りなる樹脂100重量部と(c)酸化亜鉛または酸化マ
    グネシウム0.5〜5重量部とからなるポリフェニレン
    エーテル系樹脂組成物。 【化1】 【化2】 (B1,B2,B3,B4,B5,B8,B9は個々にアルキ
    ル基、フェニル基、アルキルフェニル基を表し、B7
    フェニル基または炭素数1〜6の低級アルキル基または
    SO2基を示す。n,pは1〜30の整数である。)
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