JPH06184429A - ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）ポリフェニレンエーテル系樹脂１００
重量部、（Ｂ）酸化チタン１〜１０重量部、（Ｃ）脂肪
酸塩０．０１〜５重量部、（Ｄ）ヒンダードアミン系光
安定剤０．０１〜５重量部、とからなる樹脂組成物。 【効果】 本発明の樹脂組成物は優れた耐光変色性を有
し、産業上有用な材料を提供することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた耐光性を有する
ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物に関する。更に詳
しくは、ポリフェニレンエーテル系樹脂に酸化チタン、
脂肪酸塩および、ヒンダードアミン系光安定剤を添加す
ることにより耐光性が大幅に向上し、工業的に有用な材
料を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンエーテル系樹脂は耐熱
性、電気特性、耐酸、耐アルカリ性等に優れ、しかも低
比重、低吸水性である等の優れた特性を有する樹脂であ
るが、一方耐光性が不充分であるため、成形品が太陽光
や室内の照明に曝露されることにより色調が変化し黄変
するという欠点も有している。この欠点を改良するため
に一般的には耐光安定剤として、例えば特表昭５６−５
０１８８１号公報に示される様なピペリジン誘導体を配
合することや、特開昭６０−１６８７５６号公報に示さ
れる様なベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系
及びサリチル酸エステル系などの化合物をポリフェニレ
ンエーテル系樹脂に配合することが知られている。

【０００３】しかしながらこれらの安定剤による改良に
よっても、ポリマー構造に起因した光に対する不安定さ
に基ずく変色を抑制する効果は充分ではなかった。この
ように工業的にはポリフェニレンエーテル系樹脂は幅広
く利用されているが、耐光性に劣るという大きな欠点を
有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、ポリフェニレン
エーテル系樹脂は広い範囲の商品に使用されるようにな
っており、それらの多くは通常の使用に際して直射日光
や室内照明等の光に曝露される。これらの光に対し、一
般にポリフェニレンエーテル系樹脂は色調の変化が激し
く、黄変する傾向がある。この様な色調変化は、ポリフ
ェニレンエーテル系樹脂の広範囲な利用を制限するもの
であり、改善が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、重要な物理的性質を低下
させることなしに耐光性の改善さ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である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意検討した結果、酸化チタン、脂肪酸塩お
よび、ヒンダードアミン系光安定剤を併せて配合するこ
とにより、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の耐光
性が大幅に改善されることを見い出し本発明に至った。
酸化チタンは単独で樹脂に配合した場合、耐光性が改善
されないばかりか時として酸化チタンの表面活性基によ
りかえって耐光性を低下させる。ところが、酸化チタ
ン、脂肪酸塩および、ヒンダードアミン系光安定剤を併
用することにより三者の相互作用により耐光性が改善さ
れることを見い出した。

【０００７】すなわち、本発明は、（Ａ）ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂 １００重量部、（Ｂ）酸化チタン１
〜１０重量部、（Ｃ）脂肪酸０．０１〜５重量部、
（Ｄ）ヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜５重量
部、とからなる樹脂組成物に関するものである。

【０００８】本発明で用いるポリフェニレンエーテル系
樹脂とは、次に示す一般式（１）、

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，Ｒ₄ ，Ｒ₅ ，
Ｒ₆ は炭素１〜４のアルキル基、アリール基、ハロゲ
ン、水素等の一価の残基であり、Ｒ₅ ，Ｒ₆ は同時に水
素ではない）を繰り返し単位とし、構成単位が一般式
（１）の〔ａ〕及び〔ｂ〕からなる単独重合体、あるい
は共重合体が使用できる。ポリフェニレンエーテル系樹
脂の単独重合体の代表例としては、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−クロロエチル−
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。

【００１１】ポリフェニレンエーテル共重合体は、２，
６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェ
ノールとの共重合体あるいはｏ−クレゾールとの共重合
体あるいは２，３，６−トリメチルフェノール及びｏ−
クレゾールとの共重合体等、ポリフェニレンエーテル構
造を主体としてなるポリフェニレンエーテル共重合体を
包含する。

【００１２】また、本発明のポリフェニレンエーテル系
樹脂中には、本発明の主旨に反しない限り、従来ポリフ
ェニレンエーテル樹脂中に存在させてもよいことが提案
されている他の種々のフェニレンエーテルユニットを部
分構造として含んでいても構わない。少量共存させるこ
とが提案されているものの例としては、特願昭６３−１
２６９８号及び特開昭６３−３０１２２２号公報に記載
されている、２−（ジアルキルアミノメチル）−６−メ
チルフェニレンエーテルユニットや、２−（Ｎ−アルキ
ル−Ｎ−フェニルアミノメチル）−６−メチルフェニレ
ンエーテルユニット等が挙げられる。

【００１３】また、ポリフェニレンエーテル樹脂の主鎖
中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
さらに、例えば特開平２−２７６８２３号公報、特開昭
６３−１０８０５９号公報、特開昭５９−５９７２４号
公報等に記載されている、炭素−炭素二重結合を持つ化
合物により変性されたポリフェニレンエーテルも含む。

【００１４】本発明に用いるポリフェニレンエーテル樹
脂の分子量としては、数平均分子量で１，０００〜１０
０，０００である。その好ましい範囲は、約６，０００
〜６０，０００のものである。本発明中の数平均分子量
とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによ
り、標準ポリスチレンの検量線を用いて求めたポリスチ
レン換算の数平均分子量である。

【００１５】さらに、本発明におけるポリフェニレンエ
ーテル系樹脂とは、ポリフェニレンエーテル樹脂と他の
樹脂成分を混合して得られる樹脂組成物をも包括する。
本発明においてポリフェニレンエーテルと混合し得る前
掲の他の樹脂成分としてはスチレン系樹脂、ポリアミド
樹脂等が挙げられ、ポリフェニレンエーテル樹脂５〜９
５重量部に対して９５〜５重量部の範囲で配合すること
が好ましい。

【００１６】本発明に用いられるスチレン系樹脂とは、
スチレン系化合物、スチレン系化合物と共重合可能な化
合物をゴム質重合体存在または非存在下に重合して得ら
れる重合体である。スチレン系化合物とは、一般式
（２）、

【００１７】

【化２】

【００１８】（式中、Ｒは水素、低級アルキルまたはハ
ロゲンを示し、Ｚはビニル、水素、ハロゲン及び低級ア
ルキルよりなる群から選択され、ｐは０〜５の整数であ
る。）で表される化合物を意味する。これらの具体例と
しては、スチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメ
チルスチレン、モノクロロスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、エチルスチレン等
が挙げられる。また、スチレン系化合物と共重合可能な
化合物としては、”メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート等のメタクリル酸エステル類”、”アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合
物類”、無水マレイン酸等の酸無水物等が挙げられ、ス
チレン系化合物とともに使用される。また、ゴム質重合
体としては共役ジエン系ゴムあるいは共役ジエンと芳香
族ビニル化合物のコポリマーあるいはエチレン−プロピ
レン共重合体系ゴム等が挙げられる。

【００１９】本発明のスチレン系樹脂の製造方法は特に
限定されず、当業者に良く知られている塊状重合、溶液
重合、乳化重合、懸濁重合のいずれを用いても良い。本
発明において用いられるポリアミドは、ポリマー主鎖に
次のアミド結合、｛ −ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）− ｝を有す
るものであって、その代表的なものとしては、４−ナイ
ロン、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロ
ン、６，１０−ナイロン、６，６Ｔ−ナイロン（ε−カ
プロラクタム／ヘキサメチレンジアミン／テレフタル
酸）、６６，６Ｔ−ナイロン（ヘキサメチレンジアミン
／アジピン酸／テレフタル酸）、６Ｔ，６Ｉ−ナイロン
（ヘキサメチレンジアミン／テレフタル酸／イソフタル
酸）、テレフタル酸とトリメチルヘキサメチレンジアミ
ンからのポリアミド、アジピン酸とメタキシレリンジア
ミンからのポリアミド、アジピン酸とアゼライン酸及び
２，２−ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）−プロパン
からのポリアミド、テレフタル酸と４，４’−ジアミノ
ジシクロヘキシルメタンからのポリアミドおよびこれら
の共重合ナイロンが挙げられる。この中で、６−ナイロ
ン、６，６−ナイロン、６−６，６共重合ナイロンが好
ましい。

【００２０】また、必要に応じて他のゴム質重合体例え
ばスチレン−ブタジエンブロック共重合体またはその水
添物などを添加することも可能である。本発明に言うブ
ロック共重合体とは、少なくとも１個のスチレン系ポリ
マーブロックと少なくとも１個のオレフィン系エラスト
マーブロックとより成るブロック共重合体である。

【００２１】本発明に言うスチレン系ポリマーブロック
とは具体的には一般式（２）、

【００２２】

【化３】

【００２３】（式中、Ｒは水素、低級アルキルまたはハ
ロゲンを示し、Ｚはビニル、水素、ハロゲン及び低級ア
ルキルよりなる群から選択され、ｐは０〜５の整数であ
る）で表される化合物から誘導されるポリマーまたは共
重合体ブロックである。本発明に言うオレフィン系エラ
ストマーブロックとは、エチレン、プロピレン、１−ブ
テン、イソブチレン等のモノオレフィンあるいはブタジ
エン、イソプレン、１，３−ペンタジエン等の共役ジオ
レフィン、１，４−ヘキサジエン、ノルボルネン誘導体
等の非共役ジオレフィンのうちから選ばれた１種以上の
オレフィン化合物が重合あるいは共重合した形態を有す
る重合体ブロックであり、しかも該ブロックの不飽和度
は２０％以下である。したがって、オレフィン系エラス
トマーブロックの構成モノマーとして上記のジオレフィ
ン類を用いた場合には、該ブロック部分の不飽和度が２
０％を超えない程度まで水添等により不飽和度を減らす
処置が施されていなければならない。又、オレフィン系
エラストマーブロックにはスチレン系化合物がランダム
に共重合されてもよい。

【００２４】本発明において（Ｂ）成分として用いられ
る酸化チタンは樹脂添加用の白色顔料として通常市販さ
れているものであればいずれの酸化チタンでもさしつか
えなく、更に、例えばタイオキサイド社製ＵＦ０１（商
品名）のような粒径が０．１μｍ以下の微粒子酸化チタ
ンを用いることもできる。本発明において（Ｃ）成分と
して用いられる脂肪酸塩としては不飽和または飽和酸の
塩を使用することができる。

【００２５】塩はアルカリ金属、アルカリ土類金属およ
び他の金属から誘導した塩も使用することができ、適当
な塩の例としてステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシ
ウムが挙げられる。本発明において（Ｄ）成分として用
いられるヒンダードアミン系光安定剤とは例えば、Ｎ位
（１位）が置換または分子主鎖に結合していてもよい
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基を分
子中に少なくとも１個有する化合物であり、具体的に
は、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリ
ジル）セバケート、ポリ〔（６−モルフォリノ−ｓ−ト
リアジン−２，４−ジイル）｛（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン
｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ｝〕、コハク酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシ
エチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメ
チルピペリジンとの重縮合物、ポリ〔｛６−（１，１，
３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−ト
リアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン
｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ｝〕、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−アミノプロピル）エ
チレンジアミンと２，４−ビス〔Ｎ−ブチル−Ｎ−
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジ
ル）アミノ〕−６−クロロ−１，３，５−トリアジンと
の縮合物などが挙げられる。

【００２６】本発明の樹脂組成物中における酸化チタ
ン、脂肪酸塩及びヒンダートアミン系光安定剤の配合量
はポリフェニレンエーテル系樹脂１００重量部に対して
夫々１〜１０重量部、０．０１〜５重量部、０．０１〜
５重量部、の範囲内で選ばれる。これらの下限未満の添
加量では耐光性の向上が認められず、上限を超えて使用
しても耐光性のそれ以上の改善効果が認められないばか
りでなく、耐熱衝撃性等の樹脂組成物本来の性能が損な
われる。

【００２７】本発明の組成物には他の添加剤、例えば、
可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、離型
剤及びガラス繊維、炭素繊維等の繊維状補強剤、更には
ガラスビーズ、炭酸カルシュウム、タルク等の充填剤を
添加することができる。安定剤としては、亜リン酸エス
テル類、ヒンダードフェノール類、アルカノールアミン
類、酸アミド類、ジチオカルバミン酸金属塩類、無機硫
化物、金属酸化物類の中から単独でまたは組み合わせて
使用することができる。

【００２８】本発明を構成する各成分を混合する方法は
どんな方法でもよいが、例えば押出機、加熱ロール、バ
ンバリーミキサー、ニーダー等を使用することが出来
る。

【００２９】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、黄色度の変化は測色計により光曝露前後の試験片
のＹＩ値を測定し、その差ΔＹＩで評価した。ΔＹＩの
値が小さいものほど耐光変色性に優れていることを意味
する。

【００３０】

【実施例１】固有粘度が０．５４（３０℃クロロホルム
中）であるポリ（２，６−ジメチル−１，４フェニレ
ン）エーテル（ＰＰＥ）４５重量部、水素添加スチレン
−ブタジエン共重合体１０重量部、変性剤として無水マ
レイン酸０．３重量部を配合し、二軸押出機を用いて３
００℃で押出混練を行いペレットを得た。該ペレット５
５重量部と６−ナイロン（旭化成工業（株）製、ナイロ
ンＳＢＲ）４５重量部、酸化チタン（タイオキサイド社
製、Ｒ−ＴＣ３０）３重量部、ステアリン酸亜鉛０．２
重量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてポリ〔（６
−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）
｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）イミノ｝〕（アメリカンサイア
ナミッド社製、サイアソーブ（商標）ＵＶ３３４６）
０．４重量部を二軸押出機を用いて３００℃で押出混練
を行い組成物ペレットを得た。次に、得られたペレット
から射出成形により試験片を作成し、サンシャインウェ
ザーメーターを用い２００時間の耐光促進試験を行っ
た。結果を表１に示す。

【００３１】

【実施例２】ステアリン酸亜鉛の代わりにステアリン酸
カルシウムを用いた以外は実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を表１に示す。

【００３２】

【実施例３】ヒンダードアミン系光安定剤としてポリ
〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイ
ル）｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕の代わりにコハ
ク酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒ
ドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンと
の重縮合物（チバガイギー社製、チヌビン（商標）６２
２ＬＤ）を用いた以外は実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を表１に示す。

【００３３】

【比較例１】ステアリン酸亜鉛および、ヒンダードアミ
ン系光安定剤を使用しないこと以外は実施例１と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。

【００３４】

【比較例２】ヒンダードアミン系光安定剤を使用しない
こと以外は実施例１と同様の試験を行った。結果を表１
に示す。

【００３５】

【比較例３】ステアリン酸亜鉛を使用しないこと以外は
実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示す。

【００３６】

【実施例４】固有粘度が０．５４（３０℃クロロホルム
中）であるポリ（２，６−ジメチル−１，４フェニレ
ン）エーテル（ＰＰＥ）５０重量部、耐衝撃性ポリスチ
レン樹脂（旭化成工業（株）製、旭化成ポリスチレン４
９２）５０重量部、酸化チタン（タイオキサイド社製、
Ｒ−ＴＣ３０）３重量部、ステアリン酸亜鉛０．２重量
部および、ヒンダードアミン系光安定剤としてポリ
〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイ
ル）｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕（アメリカンサ
イアナミッド社製、サイアソーブＵＶ３３４６）０．４
重量部を予めヘンシェルミキサーで充分混合し、次いで
シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機を用いて
押出混練を行い、組成物ペレットを得た。次に得られた
ペレットから射出成形により試験片を作成し、サンシャ
インウェザーメーターを用い２００時間の耐光促進試験
を行った。結果を表２に示す。

【００３７】

【比較例４】ステアリン酸亜鉛および、ヒンダードアミ
ン系光安定剤を使用しないこと以外は実施例４と同様の
試験を行った。結果を表２に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、優れた耐光変色
性を有し、外装部品に対応できる産業上有用な材料を提
供することが出来る。

Claims (1)

【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１
   ００重量部、 （Ｂ）酸化チタン１〜１０重量部、 （Ｃ）脂肪酸塩０．０１〜５重量部、 （Ｄ）ヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜５重量
   部、とからなる樹脂組成物。