JPH0532880A

JPH0532880A - 熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0532880A
Application number: JP20877891A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kishine; 真佐寛岸根; Masataka Morioka; 正隆森岡
Original assignee: GE Plastics Japan Ltd
Current assignee: SABIC Innovative Plastics Japan KK
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1993-02-09
Anticipated expiration: 2015-06-05
Also published as: JP3048432B2

Abstract

(57)【要約】【目的】良好に相溶化された、ポリエーテルイミド系樹
脂およびポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂を含
む樹脂組成物を提供する。【構成】（Ａ）ポリエーテルイミド系樹脂および（Ｂ）
ＰＰＥ系樹脂を含み、さらに（Ｃ）エポキシ変性された
芳香族ビニル系樹脂を（Ａ）および（Ｂ）の合計１００
重量部に対して１〜５０重量部含む熱可塑性樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルイミド系
樹脂およびポリフェニレンエーテル（以下で、ＰＰＥと
称することがある）系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】ポリエーテルイミド系樹
脂は、耐熱性、難燃性、剛性、耐薬品性などに優れたエ
ンジニアリングプラスチックスとして電気部品や自動車
部品などの用途において注目されている。しかし、ポリ
エーテルイミド系樹脂は高価であるので、経済性の点で
劣り、ポリエーテルイミド系樹脂の優れた上記の諸特性
を維持したまま、そのコストを下げることが各種の用途
分野で強く要望されている。

【０００３】また、ＰＰＥ系樹脂は、比較的安価で、機
械的性質、電気的性質、耐熱性等が優れており、しかも
寸法安定性が良いなど、全般にわたってバランスの取れ
た優れた性質を備えているために、エンジニアリングプ
ラスチックスとして多くの用途に用いられている。しか
し、この樹脂は成形加工性、耐衝撃強度および耐薬品性
が劣るという欠点を有しているので、通常は、ポリスチ
レンなどの芳香族ビニル系樹脂とブレンドしたものが用
いられる。しかし、このブレンドでは、耐熱性、難燃性
が低下するという欠点がある。

【０００４】このようなポリエーテルイミド系樹脂とＰ
ＰＥ系樹脂の優れた特性を生かし、欠点を補い合った樹
脂組成物が望まれている。しかしながら、従来、性質の
異なる熱可塑性樹脂のブレンドでは、異種ポリマーは通
常相溶性が乏しいため均一に混合せず、いわゆる「海−
島」構造を形成し、この「海−島」の界面は極めて弱
く、このため得られる組成物はもろく、機械的強度、衝
撃強度が低下するという欠点がある。上記のポリエーテ
ルイミド系樹脂とＰＰＥ系樹脂とのブレンドは、ホワイ
ト(White) らの米国特許第4,431,779号明細書に記載さ
れている。そのようなブレンドは、その成分が概して相
溶性であり、しかもその混合物が良好な機械的特性の他
に良好な衝撃強さを持っているために興味深い。しかし
ながら、これらのブレンドは、その中に大きい不完全に
分散したＰＰＥ粒子が存在し、またこれら２種類の樹脂
間には相間相互作用がないため、相分離と層剥離を起こ
すのが典型的である。

【０００５】そこで、本発明は、ポリエーテルイミド系
樹脂とＰＰＥ系樹脂の相溶性を改善し、両樹脂の優れた
特性を生かし、欠点を改善した樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）ポリエーテルイミド系樹脂９９〜１重量部およ
び（Ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂１〜９９重量部
を含み、さらに（Ｃ）エポキシ変性された芳香族ビニル系樹脂を（Ａ）
および（Ｂ）の合計１００重量部に対して１〜５０重量
部含むことを特徴とする。

【０００７】本発明で用いるポリエーテルイミド系樹脂
は、下記式（化１）：

【０００８】

【化１】（式中、Ｒ¹は炭素原子数６〜３０の二価の芳香族有機
基、Ｒ²は炭素原子数６〜３０の二価の芳香族有機基、
炭素原子数２〜２０のアルキレン基もしくはシクロアル
キレン基または炭素原子数２〜８のアルキレン基で連鎖
停止されたポリオルガノシロキサン基を表す）で示され
る繰り返し単位を有する重合体である。

【０００９】ここでＲ¹としては、具体的には次式（化
２）：

【００１０】

【化２】で示される群の基が挙げられる。

【００１１】特に典型的なポリエーテルイミド系樹脂と
しては、下記式（化３）：

【００１２】

【化３】で示されるものが挙げられ、これはゼネラルエレクトリ
ック社より”ＵＬＴＥＭ”の商品名で市販されている。

【００１３】本発明においては、ＰＰＥ系樹脂は公知の
ものが使用できる。ＰＰＥ系樹脂とは、例えば一般式
（化４）：

【００１４】

【化４】上記式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄はそれぞれ独立
して、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、置換炭化
水素基、アルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基または
ニトロ基を表し、ｎは重合度を表わす整数である）で示
される重合体の総称であって、上記一般式（化４）で示
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。Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およ
びＲ₄の具体例としては、塩素、臭素、ヨウ素、メチ
ル、エチル、プロピル、アリル、フェニル、ベンジル、
メチルベンジル、クロロメチル、ブロモメチル、シアノ
エチル、シアノ、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ニ
トロ等の基が挙げられる。具体例としては、例えばポリ
(2,6‐ジメチル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ
(2,6‐ジエチル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ
（２‐メチル‐６‐エチル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テ
ル、ポリ（２‐メチル‐６‐プロピル‐1,4 ‐フェニレ
ン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジプロピル‐1,4 ‐フェニレ
ン）エ―テル、ポリ（２‐エチル‐６‐プロピル‐1,4
‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジメトキシ‐1,4
‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジクロロメチル‐
1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジブロモメチ
ル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジフェニ
ル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジトリル
‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジクロロ‐
1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジベンジル‐
1,4 ‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,5‐ジメチル‐1,
4 ‐フェニレン）エ―テル、などが挙げられる。好まし
いＰＰＥ系樹脂は、上記式（化４）におけるＲ₁および
Ｒ₄がアルキル基、特に炭素数１〜４のアルキル基を有
するポリマーであり、ｎは通常５０以上が好ましい。ま
たＰＰＥ共重合体としては、上記ポリフェニレンエ―テ
ル繰返し単位中にアルキル三置換フェノ―ル例えば 2,
3,6‐トリメチルフェノ―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ＰＰＥ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―テルとして
は上記ＰＰＥ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。

【００１５】本発明の樹脂組成物においては、成分
（Ａ）９９〜１重量部に対して（Ｂ）１〜９９重量部の
割合で配合する。好ましくは（Ａ）９５〜５０重量部に
対して（Ｂ）５〜５０重量部である。

【００１６】次に、成分（Ｃ）エポキシ変性された芳香
族ビニル系樹脂は、芳香族ビニル系樹脂をエポキシ変性
剤で変性したものである。芳香族ビニル系樹脂は、スチ
レンもしくはその誘導体例えばｐ‐メチルスチレン、α
‐メチルスチレン、α‐メチル‐ｐ‐メチルスチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン等の単独重合体および
共重合体が挙げられる。また、上記した芳香族ビニル化
合物を70〜99重量％と、ジエンゴム１〜30重量％とから
なるゴム変性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）を使用すること
ができる。ＨＩＰＳを構成するジエンゴムとしては、ブ
タジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン系
化合物の単独重合体、共役ジエン系化合物と不飽和ニト
リル化合物または芳香族ビニル化合物との共重合体さら
には天然ゴムなどが挙げられ、１種または２種以上用い
ることができる。特にポリブタジエン、ブタジエン‐ス
チレン共重合体が好ましい。ＨＩＰＳは、乳化重合、懸
濁重合、塊状重合、溶液重合またはそれらの組合せの方
法により得られる。また、その他にスチレン・アクリロ
ニトリル・アクリレート共重合体、ＦＰＤＭ系ゴム変性
ポリスチレン、アクリルゴム変性スチレン・アクリロニ
トリル共重合体、水素化スチレン‐ブタジエンブロック
共重合体等のポリスチレン熱可塑性エラストマー等が、
芳香族ビニル系樹脂として例示される。

【００１７】エポキシ変性剤としては、次式（化５）：

【００１８】

【化５】（式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基である）で
示されるグリシジルエステル類、次式（化６）：

【００１９】

【化６】（式中、Ｒ´はエチレン性不飽和結合を有する炭化水素
基である）で示されるグリシジルエーテル類等を使用す
ることができる。具体的には、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、グリシジルエタクリレ
ート、アリルグリシジルエーテル、スチレン‐p-グリシ
ジルエーテル等であり、グリシジルメタクリレートがよ
り好ましい。

【００２０】上記したエポキシ変性剤で、芳香族ビニル
系樹脂を変性する方法は種々の方法があり、例えば溶液
重合法、塊状重合法、塊状−懸濁重合法などの公知の方
法を用いることができる。

【００２１】成分（Ｃ）は、（Ａ）および（Ｂ）の合計
１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは５〜
３０重量部含まれる。（Ｃ）の量が１重量部未満では目
的とする両樹脂の相溶性改良効果が不十分であり、また
５０重量部を超えるとポリエーテルイミド系樹脂の特徴
である耐熱性と剛性の低下が著しくなる。

【００２２】本発明の樹脂組成物においては、エポキシ
変性された上記の芳香族ビニル系樹脂の他に未変性の
（エポキシ変性されていない）芳香族ビニル系樹脂を、
エポキシ変性された芳香族ビニル系樹脂１００重量部に
対して５０重量部以下の量で含むことができる。この場
合、エポキシ変性された芳香族ビニル系樹脂と未変性の
芳香族ビニル系樹脂との合計は、（Ａ）および（Ｂ）の
合計１００重量部に対して１〜５０重量部である。

【００２３】本発明の樹脂組成物には、発明の目的を損
なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐加水分
解性改良剤のような安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、難
燃助剤、帯電防止剤、着色剤、帯電性付与剤、摺動性改
良剤（固体潤滑剤、液体潤滑剤）、多官能性架橋剤、耐
衝撃性改良剤（例えばＴｇが０℃以下、好ましくは−２
０℃以下のゴム状物質、さらに好ましくは反応性基含有
ゴム）、上記以外の無機充填剤、繊維状強化剤（例えば
ガラス繊維、カーボン繊維、グラファイト繊維、炭化ケ
イ素繊維、窒化ケイ素繊維、窒化ホウ素繊維、チタン酸
カリウィスカー、耐熱性有機繊維）、導電性付与剤（例
えば金属繊維、ポリアセチレン繊維、金属粉、リン鉄、
カーボンブラック、有機導電ポリマー等）の添加剤を配
合することもできる。無機充填剤、無機繊維を配合する
ときはシランカップラー、チタンカップラー、ジルコア
ルミネート系カップラー等を併用しても良い。

【００２４】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、従来公知の手段を採用することがで
きる。しかしながら一般に溶融混合法が望ましい。各成
分をそれぞれ別々に溶融混合機に供給しても良いし、予
めこれらを乳鉢、ヘンシェルミキサー、ボールミル、リ
ボンブレンダーなどを利用して予備混合してから、溶融
混合機に供給しても良い。さらに、各成分のうち適当に
選択した材料を予備溶融混合しておき、それらを適宜組
合せて溶融混合することもできる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。

【００２６】実施例および比較例においては、以下の各
成分を使用した。成分(A) ポリエーテルイミド（ＵＬＴＥＭ１０１０、ゼネラル
エレクトリック社製）成分(B) ポリ(2,6‐ジメチル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル、固
有粘度［η］（クロロホルム中、２３℃で測定）０．４
８成分(C) スチレン‐グリシジルメタクリレート共重合体（マープ
ルーフＧ−１５０５ｓ、日本油脂株式会社製、重量平
均分子量約１５０，０００、グリシジルメタクリレート
含量５重量％）ポリスチレン（ＣＲ３５００、大日本インキ化学工業株
式会社製）、比較のために用いた任意成分クレイトンＧ−１６５１（ＳＥＢＳ、耐衝撃改良剤、
シェルケミカル社製）実施例１〜３および比較例１〜２各成分を表１に示した割合（重量部）で混合し、２軸押
出機（東芝機械株式会社製、ＴＥＸ−３０）を用いて２
３０〜３４０℃の温度で溶融混練した後、ストランドを
冷却、切断してペレットを得た。

【００２７】得られたペレットを射出成形（シリンダー
温度３００〜３４０℃、金型温度８０℃）し、熱変形温
度（ＨＤＴ）試験片を得た。これを用いて、熱変形温度
（ＡＳＴＭＤ６４８）を測定した。また、成形品の表
面外観を目視にて評価した。その結果を表１に示す。

【００２８】また、射出成形品の破断面を薄片に切り出
して染色し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した
（５０００倍）。実施例１〜３と比較例１および２につ
いての結果を図１〜図５に示す。また、実施例３と比較
例２についてはさらに、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）に
よってもモルフォロジーを観察した（２０，０００
倍）。結果を図６および図７に示す。

【００２９】

【表１】相溶化剤であるスチレン‐グリシジルメタクリレート共
重合体を添加した実施例１〜３は、全く添加しない比較
例１に比べて、若干耐熱性が低下したものの、明らかに
相溶性が向上していることがわかる。図１〜３より、樹
脂組成物のモルフォロジーをみると、実施例１〜３では
分散粒子径は小さく、両樹脂の界面の接着が良好であっ
た。また、スチレン‐グリシジルメタクリレート共重合
体の代わりにポリスチレンを添加した比較例２（図７）
は、実施例３（図６）と比較して、明らかに分散粒子径
が大きく、界面の接着が良くない。しかも、表面外観も
悪いことがわかる。実施例４および比較例３各成分を表２に示した割合（重量部）で混合した以外は
実施例１〜３と同様にしてペレットを製造し、成形し
た。得られた試験片を用いて、アイゾット衝撃強度（Ａ
ＳＴＭＤ２５６）、引張強度（ＡＳＴＭＤ６３
８）、破断伸び（ＡＳＴＭＤ６３８）および熱変形温
度（ＡＳＴＭＤ６４８）を測定した。また、成形品の
表面外観を目視にて評価した。その結果を表２に示す。
また、射出成形品の破断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）（５０００倍）写真を図８および図９に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】実施例４では、耐熱性、耐衝撃性共に良好
であり、しかもパール光沢のない成形品が得られた。そ
れに対して比較例３では、成形品にパール光沢が見ら
れ、また、層状剥離も見られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、良好に相溶化された、
ポリエーテルイミド系樹脂およびＰＰＥ系樹脂を含む樹
脂組成物を提供することができる。この樹脂組成物は、
ポリエーテルイミド系樹脂の有する耐熱性、剛性等の優
れた性質を維持しつつ、パール光沢がない成形品が得ら
れ、耐衝撃性も改良されたので、広い用途に使用でき、
工業的に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図２】図２は、実施例２で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図３】図３は、実施例３で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図４】図４は、比較例１で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図５】図５は、比較例２で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図６】図６は、実施例３で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した透過型電子顕微鏡写真の図である。

【図７】図７は、比較例２で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した透過型電子顕微鏡写真の図である。

【図８】図８は、実施例４で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

【図９】図９は、比較例３で得られた成形品の断面の粒
子構造を表した走査型電子顕微鏡写真の図である。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】（Ａ）ポリエーテルイミド系樹脂９９
〜１重量部および（Ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂
１〜９９重量部を含み、さらに（Ｃ）エポキシ変性さ
れた芳香族ビニル系樹脂を（Ａ）および（Ｂ）の合計１
００重量部に対して１〜５０重量部含むことを特徴とす
る熱可塑性樹脂組成物。