JPH0885754A

JPH0885754A - 耐光性ポリフェニレンエーテル樹脂組成物及びその製造法

Info

Publication number: JPH0885754A
Application number: JP22321694A
Authority: JP
Inventors: Kiyoji Takagi; 喜代次高木; Megumi Kojima; めぐみ小島; Koji Nishida; 耕治西田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【構成】ＰＰＥ（ａ）１００重量部に対して、脂環式
ケトン（ｂ）０．００１〜１重量部を含有する耐光性Ｐ
ＰＥ樹脂組成物。該樹脂組成物は、ＰＰＥ（ａ）１００
重量部に対して、脂環式ケトン（ｂ）０．１〜３０重量
部を含有する樹脂組成物を、少なくとも１つのベント口
を備えた混練機において、少なくとも１つのベント口を
減圧に保持して溶融混練することにより製造される。【効果】光安定性阻害物質が除去されて、製品の色調
及び色調変化が改良され、耐衝撃性と耐熱性のバランス
が優れたＰＰＥ樹脂組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐光性の改良されたポ
リフェニレンエーテル（以下「ＰＰＥ」という）樹脂組
成物及びその製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＰＥは、耐熱性、機械的特性、電気的
特性が優れ、エンジニアリング樹脂として電気・電子部
品、自動車部品、家庭用電気製品・事務機器のハウジン
グなどに利用されているが、光安定性に乏しく屋内外に
おいて光に暴露した場合に著しく変色する問題がある。
このため、ＰＰＥ樹脂組成物の耐光変色性の改良につい
て数多くの文献に報告されている。一般的には、ベンゾ
トリアゾール系、シアノアクリレート系又はサリチル酸
エステル系などの化合物を、光安定剤としてＰＰＥに配
合することが行われているが、これらのものは、高温成
形後の耐光変色性に対し十分な抑制効果が見られない。
また、アミン系化合物の添加についてもその効果がいく
つかの文献に記載されている。例えば、特開昭６３−２
５１４５６号公報にはＰＰＥのガラス越しの光及び室内
の照明などに対する耐光変色性改良を目的として特定の
芳香族第二級アミンの添加が開示されているが、一般に
芳香族アミンは、樹脂の混練や成形加工などの使用時に
おける作業環境性が悪く、耐光変色性に対する効果も十
分ではない。

【０００３】また、特開昭６３−１３０６５７号公報に
は、ＰＰＥにα−ヒドロキシケトンの添加が、加工中の
樹脂組成物の変色を抑制する効果を有すると記載されて
いるが、耐光変色性に対する効果についての記載はな
い。特開平２−２６５９２４号公報には、ＰＰＥにケト
ンを添加し、臭気成分であるジヒドロベンゾフラン、ジ
メチルシクロヘキサノン、ジブチルアミン及び不飽和ア
ミン等を抽出して除去する方法が記載されているが、耐
光変色性に対する効果についての記載はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐光性、特
に耐光変色性の改良されたＰＰＥ樹脂組成物及びその製
造法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＰＥ（ａ）
１００重量部に対して、脂環式ケトン（ｂ）０．００１
〜１重量部を含有する耐光性ＰＰＥ樹脂組成物である。
以下、本発明を詳細に説明する。

【０００６】（１）ＰＰＥ（ａ）本発明において使用するＰＰＥ（ａ）は一般式（Ｉ）

【０００７】

【化１】

【０００８】（式中、Ｑ¹ は各々ハロゲン原子、第一級
若しくは第二級アルキル基、アリール基、ハロ若しくは
アミノアルキル基、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素
オキシ基を表し、Ｑ² は各々水素原子、ハロゲン原子、
第一級若しくは第二級アルキル基、アリール基、ハロア
ルキル基、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基
を表す。ｍは２５〜４００の整数を表す）で示される構
造を有する単独重合体又は共重合体である。

【０００９】Ｑ¹ 及びＱ² の第一級アルキル基の好適な
例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ
−アミル、イソアミル、２−メチルブチル、２，３−ジ
メチルブチル、２−、３−若しくは４−メチルペンチル
又はヘプチルである。第二級アルキル基の好適な例は、
イソプロピル、sec −ブチル又は１−エチルプロピルで
ある。多くの場合Ｑ¹ はアルキル基又はフェニル基、特
に炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｑ² は水素原子で
ある。

【００１０】ＰＰＥ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，
６−ジエチル−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−メチル−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）、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、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリエ
チルフェノールとの共重合体、２，６−ジエチルフェノ
ールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合
体、２，６−ジプロピルフェノールと２，３，６−トリ
メチルフェノールとの共重合体、ポリ（２，６−ジメチ
ル−１，４−フェニレンエーテル）にスチレンをグラフ
ト重合させたグラフト共重合体、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
体にスチレンをグラフト重合させたグラフト共重合体等
が挙げられる。

【００１１】好適な単独重合体のＰＰＥ（ａ）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）である。好適な共重合体としては、２，６
−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノ
ールとのランダム共重合体である。

【００１２】ＰＰＥ（ａ）の分子量は通常クロロホルム
中で測定した３０℃の固有粘度が０．２〜０．８dl/g程
度のものである。数平均重合度で２５〜４００のもので
ある。

【００１３】ＰＰＥ（ａ）は、通常フェノール化合物の
酸化カップリングにより製造される。ＰＰＥの酸化カッ
プリング反応に関しては、数多くの触媒系が知られてい
る。触媒の選択に関しては特に制限はなく、公知の触媒
のいずれも用いることができる。例えば、銅、マンガ
ン、コバルト等の重金属化合物の少なくとも１種を、通
常は種々の他の物質との組み合わせで含むもの等である
（例えば米国特許第４，０４２，０５６号、同第３，３
０６，８７４号、同第３，３０６，８７５号、同第３，
３６５，４２２号、同第３，６３９，６５６号、同第
３，６４２，６９９号、同第３，７３３，２９９号、同
第３，８３８，１０２号、同第３，６６１，８４８号、
同第５，０３７，９４３号各明細書等）。

【００１４】（２）脂環式ケトン（ｂ）本発明で使用する脂環式ケトン（ｂ）は、下記の一般式
（II）

【００１５】

【化２】

【００１６】〔式中、Ｑ^a 及びＱ^b は各々水素原子、水
酸基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜８の置
換又は非置換の飽和又は不飽和の環式炭化水素基を表
し、Ｑ^a及びＱ^b は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハ
ロゲン原子を含んでいてもよい。ｎは２〜１０の整数を
表し、−Ｃ（Ｑ^a ）（Ｑ^b ）−は同一でも異ってもよ
い〕で示すことができる。

【００１７】脂環式ケトン（ｂ）の溶解度パラメーター
は７〜１２の範囲が好ましい。具体例としては、シクロ
ペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シ
クロオクタノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、
２，６−ジエチルシクロヘキサノン、シクロノナノン、
２−（１−シクロヘキセニル）シクロヘキサノン等が挙
げられる。より好ましくは、溶融度パラメーターが８〜
１０の範囲のシクロヘキサノン、シクロペンタノン、シ
クロヘプタノン、シクロオクタノン、２，６−ジメチル
シクロヘキサノンが挙げられ、特に好ましくはシクロヘ
キサノンが挙げられる。これらは単独で用いるか、又は
混合物として使用される。

【００１８】（３）構成成分の組成比本発明の耐光性ＰＰＥ樹脂組成物における構成成分の組
成比は、ＰＰＥ（ａ）１００重量部に対して、脂環式ケ
トン（ｂ）は０．００１〜１重量部、好ましくは０．０
０１〜０．５重量部、より好ましくは０．００５〜０．
１重量部である。脂環式ケトン化合物が０．００１重量
部未満では、組成物の色相及び耐光性が不満足であり、
１重量部超過では、耐熱性及び成形品外観が不満足であ
る。

【００１９】（４）付加的成分本発明による樹脂組成物には、他の付加的成分を添加す
ることができる。例えば、周知の熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、酸化防止剤、耐候性改良剤、造核剤、難燃剤、
耐衝撃性改良剤、可塑剤、流動性改良剤等が挙げられ、
また有機・無機充填剤、補強剤、特にガラス繊維、マイ
カ、タルク、ワラストナイト、チタン酸カリウム、炭酸
カルシウム、シリカ等の添加は、剛性、耐熱性、寸法精
度等の向上に有効である。実用のために各種着色剤及び
それらの分散剤なども周知のものが使用できる。

【００２０】（５）組成物の製造及び成形法本発明の耐光性ＰＰＥ樹脂組成物を製造するには、ＰＰ
Ｅ（ａ）１００重量部に対して脂環式ケトン（ｂ）０．
１〜３０重量部を含有する樹脂組成物を、少なくとも１
つのベント口を備えた混練機において、少なくとも１つ
のベント口を減圧に保持して溶融混練することにより製
造される。

【００２１】溶融混練機としては、熱可塑性樹脂につい
て一般に実用されている混練機が適用できる。例えば、
一軸又は多軸混練押出機等であり、ロール、バンバリー
ミキサー等であってもよい。好ましくは１つ以上のベン
ト口を備えた混練機である。少なくとも１つのベント口
は減圧に保持することが好ましいため、混練機内の樹脂
は、当該ベント口の前段部において少なくとも一部が溶
融し、減圧シールできるようにすべきである。また、混
練機内の樹脂は、ベント口到達以前に、溶融状態で長時
間保持されると、耐衝撃性が低下するので、可能な範囲
で当該ベント口に到達する直前で溶融させるのがより好
ましい。

【００２２】ベント口に直結させる真空装置は、ベント
口の減圧度に応じて、その能力を選択すればよく、その
型式等については任意である。ベント口の圧力は２００
mmHg以下に保持すべきである。２００mmHgより大きいと
きは、組成物の耐熱性及び成形品外観が不満足となる。
好ましくは１００mmHg以下であり、特に好ましくは５０
mmHg以下である。

【００２３】また、混練の順序は、全成分を同時に混練
してもよく、あらかじめ予備混練したブレンド物を用い
て混練してもよく、更に押出機シリンダーのいくつかの
フィード口から逐次、各成分をフィードし、混練しても
よいが、その配合比は、ＰＰＥ（ａ）１００重量部に対
して脂環式ケトン（ｂ）０．１〜３０重量部、好ましく
は０．１〜２５重量部、更に好ましくは０．５〜１０重
量部である。

【００２４】本発明による耐光性ＰＰＥ樹脂組成物を成
形加工するための方法は特に限定されるものではなく、
熱可塑性樹脂について一般に用いられている成形法、す
なわち射出成形、中空成形、押出成形、シート成形、熱
成形、回転成形、積層成形、プレス成形等の各種成形法
が適用できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例によって、具体的に詳
しく説明する。

【００２６】実施例１〜４及び比較例１〜３使用した各成分は次のとおりである。（ａ）ＰＰＥ：ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェ
ニレンエーテル（日本ポリエーテル社製）３０℃におけ
るクロロホルム中で測定した固有粘度：０．５３dl/g （ｂ）脂環式ケトン：シクロヘキサノン（試薬グレー
ド）ＨＩＰＳ：ハイインパクトポリスチレン（三菱化成社
製、商品名：ダイヤレックスＨＴ７６）ポリエチレン：線状低密度ポリエチレン（三菱油化社製
Ｆ３０Ｆ、チーグラー触媒使用、コモノマー：ブテン）オイル：パラフィンオイル（出光興産社製、商品名：Ｐ
Ｗ−３８０）

【００２７】表１に示した各成分を同表に示した配合比
でスーパーミキサーにて充分混合撹拌した。次いでこれ
を二軸型押出機（日本製鋼所社製、ＴＥＸ４４）を用い
て、設定温度１８０〜２３０℃、スクリュー回転数２５
０〜３５０rpm の混練条件下で、第１ニーディング部よ
り下流に設置したベント口を表１に示す圧力に保持して
溶融混練し、組成物とした後、ペレット化した。なお、
比較例１及び２では脂環式ケトン（ｂ）を使用しなかっ
た。

【００２８】上記の樹脂組成物のペレットから、インラ
インスクリュー式射出成形機（東芝機械製作所製、ＩＳ
−９０Ｂ型）を用い、シリンダー温度２６０〜２８０
℃、金型冷却温度６０〜８０℃にて射出成形を行い、試
験片を作成した。なお、射出成形に際しては、その直前
まで減圧乾燥器を用い、０．１mmHg、８０℃の条件で４
８時間乾燥した。また、射出成形された試験片は、成形
直後にデシケータに入れ、２３℃にて４〜６日間静置し
た後、下記の方法により評価試験を行い結果を表１に示
した。

【００２９】（１）曲げ弾性率ＩＳＯＲ１７８−１９７４ Procedure １２（ＪＩＳ
Ｋ７２０３）に準じ、インストロン試験機を用いて
測定した。（２）アイゾット衝撃強度ＩＳＯＲ１８０−１９６９（ＪＩＳＫ７１１０）
ノッチ付アイゾット衝撃強度に準じ、アイゾット衝撃試
験機（東洋精機製作所社製）を用いて測定した。（３）熱変形温度ＨＤＴテスター（東洋精機製作所社製）を用いて、ＪＩ
ＳＫ７２０７に準じて１８．６kg荷重で評価した。

【００３０】（４）ＭＦＲＩＳＯＲ１１３３−１９８１（ＪＩＳＫ７２１
０）に準じ、ＭＦＲ測定機を用いて測定した。測定条件
は表１に示す。（５）初期色調（ＹＩ値）及び色調変化（ΔＹＩ値）溶融混練組成物のペレットを２５０℃、１０分間、１０
〜１００kg/cm²の条件で圧縮成形して６cm×６cm×２mm
のシートを得た。これらのシートは、ＪＩＳＫ７１０
３（プラスチックスの黄色度及び黄変度試験法）により
測定した（初期色調：ＹＩ値）後、キセノン・ウェザー
メータ（スガ試験機社製、商品名：ＸＥＬ−３Ｗ）で促
進暴露試験（放射照度１５０W/m²、６３℃、湿度５０
％、降雨なし）を行い、経時的色調変化を測定した。色
調変化は、暴露前の色調を基準にしてその差をＪＩＳ
Ｋ７１０３によるΔＹＩで表示した〔ΔＹＩ＝（初期
の黄色度）−（暴露後の黄変度）〕。なお、明度及び色
相については、色相・色差計（ミノルタカメラ社製、商
品名：ＣＲ−２００）で測定した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】上記評価試験の結果から、本発明によれ
ば、光安定性阻害物質及び着色性の揮発成分が除去され
て、製品の色調及び色調変化が改良され、耐衝撃性と耐
熱性のバランスが優れた耐光性ＰＰＥ樹脂組成物が得ら
れることがわかる。したがって、その用途は広く、工業
的に有用な材料となりうるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の成分（ａ）及び（ｂ）を下記配合
比で含有することを特徴とするポリフェニレンエーテル
樹脂組成物。（ａ）ポリフェニレンエーテル１００重量部（ｂ）脂環式ケトン０．００１〜１重量部
【請求項２】ポリフェニレンエーテル１００重量部に
対して脂環式ケトン０．１〜３０重量部を含有する樹脂
組成物を、少なくとも１つのベント口を備えた混練機に
おいて、少なくとも１つのベント口を減圧に保持して溶
融混練することを特徴とする請求項１のポリフェニレン
エーテル樹脂組成物の製造法。