JPH1112457A - 制振性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 - Google Patents
制振性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
フィン系樹脂を含む難燃および非難燃樹脂組成物の制振
性を向上させる。 【解決手段】 (A)ポリフェニレンエーテル系樹脂4
0〜85重量%(B)ブロック共重合体が、数平均分子
量2,500以上のスチレン系化合物の重合体と、ビニ
ル結合40%以上、残留不飽和結合の70%以上が水素
添加されたイソプレン重合体ブロック5〜30重量%、
(C)ポリオレフィン系樹脂0〜20重量%、および
(D)芳香族燐酸エステル系難燃剤0〜30重量%から
なり、(B)+(C)が平均径0.2〜3μmの範囲に
ある樹脂組成物。
Description
リフェニレンエーテル系樹脂組成物に関する。
耐熱性、寸法安定性あるいは電気特性等に優れるため家
電分野、事務機分野等に広く用いられている。
てきているため、構造材料に制振性が要求されることが
多くなっている。
速度の大幅な増加に伴い駆動部に高速回転が要求される
に至っている。駆動部が高速で回転すると当然振動が発
生し易くなり、読み込みミスや誤作動を招き易い。
分野に広く用いられているポリフェニレンエーテル系樹
脂にも当然制振性が要求されるに至っている。
エーテル系樹脂の制振性は決して優れるものではない。
ポリフェニレンエーテル系樹脂の制振性を改良する方法
として特開平3−181552号公報にはビニル芳香族
の重合体ブロックとイソプレンまたはイソプレン−ブタ
ジエンから成る0℃以上にtanδの主分散ピークを持
つ未水添または水添された重合体ブロックとのブロック
共重合体を配合する方法が開示されている。しかし、未
水添のブロック共重合体を配合したものは、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂組成物の成形温度で成形すると、共
役二重結合が熱架橋するために流動性の低下や外観の悪
化が発生するため実用的でない。またポリフェニレンエ
ーテル系樹脂中のブロック共重合体樹脂の分散粒子径が
小さくなり過ぎると制振効果が極端に悪化する。
香族の重合体ブロックと水添されたイソプレンの重合体
ブロックとのブロック共重合体を含む樹脂組成物に関わ
る技術が特開平7−165998号公報に開示されてい
る。しかし、この技術はポリフェニレンエーテル系樹脂
とポリオレフィンとの樹脂組成物を得ることを目的とし
たものであり、水添されたブロック共重合体は両者の相
溶性を向上させるために用いられるものである。従っ
て、この技術は優れた制振性を持つ樹脂組成物の適正範
囲を示すものではない。
器分野に用いる時は殆どの場合難燃性が要求される。難
燃化する場合、ハロゲン化合物や三酸化アンチモンを用
いるのでは時代の要求に合わないし、燐酸エステル類で
難燃化できれば環境上好ましい。しかしオレフィン化合
物の重合体が連続相を形成するような樹脂組成物を燐酸
エステル類で難燃化する事は不可能である。従って、特
開平7−165998号公報に開示されている技術の範
囲を燐酸エステル類で適正に難燃化することはできな
い。
報機器分野に有効に使用できる制振性の優れた難燃およ
び非難燃樹脂組成物を提供することを目的とした。
流動性の低下や外観の悪化がなく、環境に悪影響を及ぼ
さない難燃剤で難燃化でき、かつ優れた制振性を持つポ
リフェニレン系樹脂組成物を得ることを目的に鋭意検討
を重ねた結果、ポリフェニレンエーテル系樹脂にスチレ
ン系化合物の重合体ブロックと水添されたイソプレンの
重合体ブロックとのブロック共重合体を添加するに際
し、制振効果を十分に持たせた上に難燃化するためには
適正な分散粒子径の範囲があること、芳香族燐酸エステ
ル系難燃剤を用いると難燃効果が飛躍的に向上すること
およびポリオレフィンを併用することでtanδの主分
散ピークの温度を上げられることを発見して本発明に至
り、制振性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成
物を提供できるに至った。
テル系樹脂またはこれとポリスチレン系樹脂40〜85
重量部、(B)スチレン系化合物の重合体ブロックおよ
びビニル結合の総含有量が40%以上であり、かつ残留
する不飽和結合の70%以上が水素添加されたイソプレ
ンの重合体ブロックとから成るブロック共重合体樹脂5
〜30重量部、(C)ポリオレフィン系樹脂0〜20重
量部および(D)芳香族燐酸エステル系難燃剤0〜30
重量部から成り、かつ(B)+(C)成分が分散相を形
成し、かつ分散粒子の平均径が0.2〜3μmの範囲で
あることを特徴とする制振性に優れたポリフェニレンエ
ーテル系樹脂組成物を提供するものである。
いて(C)成分が含まれない場合は分散粒子径が小さく
成りやすい。(C)成分を添加することで分散粒子が肥
大化すると共にtanδの主分散ピークの温度も上昇す
るために制振性の改良効果が大きい。しかし必要以上に
(C)成分が添加されると分散粒子が大きく成りすぎて
難燃化できなくなると共に、成型品の剛性が低下する。
制振性の改良効果が十分に発揮され、しかも芳香族燐酸
エステル系難燃剤を用いて難燃化できる分散粒子径の範
囲は0.2〜3μmの範囲である。分散相の粒子径は電
子顕微鏡写真から求めた分散相の長径と短径の相加平均
をもって示したものである。
合にはポリフェニレンエーテル系樹脂の持つ特性が発揮
できない上に、芳香族燐酸エステル系難燃剤を用いても
必要なレベルまで難燃化し難くなる。
散相を形成していても芳香族燐酸エステル系難燃剤以外
の燐酸エステル系難燃剤では難燃効果が乏しいために目
的を達成することができない。芳香族燐酸エステル系難
燃剤を用いた場合に限り難燃効果が大きいのはポリフェ
ニレンエーテル系樹脂成分がチャー化し易くなり、この
チャーが保護膜を形成して(B)+(C)成分を燃焼し
難くするためと推測される。(B)+(C)成分よりな
る分散粒子の径が大きくなるに従ってチャーにより保護
しきれなくなるため難燃効果が低下するものと考えられ
る。
エーテル系樹脂とは、次に示す一般式(1)、
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。
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。
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。
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、特開昭63−3
01222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。
中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
特開昭63−108059、特開昭59−59724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。
脂の他に、任意の割合でポリスチレン系樹脂を含むこと
ができる。ポリ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。
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。
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共に使用され
る。また、ゴム質重合体としては共役ジエン系ゴムおよ
び共役ジエンと芳香族ビニル化合物のコポリマーまたは
これらの水添物あるいはエチレン−プロピレン共重合体
系ゴム等が挙げられる。本発明のために好適なスチレン
系樹脂はポリスチレンおよびゴム強化ポリスチレンであ
る。
体とは、少なくとも1個のスチレン系化合物の重合体ブ
ロックと少なくとも1個のポリイソプレンブロックとよ
り成るブロック共重合体である。ポリイソプレンブロッ
クに占める3,4−結合および1,2−結合より成るビ
ニル総含有量は40%以上である必要がある。ビニル総
含有量が40%に満たない場合はtanδの主分散ピー
クの温度が低く、ポリオレフィン系樹脂を併用しても制
振性を発揮するに十分な温度まで上げることができない
ため好ましくない。
合の70%以上が水素添加されている必要がある。不飽
和結合が30%より多く残っている場合には、熱により
組成物の流動性の低下や成型品の外観の悪化が生ずるた
め好ましくない。スチレン系化合物の重合体ブロックお
よびポリイソプレンブロックの分子量は特に限定される
ものではないが、スチレン系化合物の重合体ブロックの
分子量が低下すると(A)成分とブロック共重合体との
相溶性が悪化して成形品が層剥離し易くなるため、数平
均分子量が2,500以上のものを用いるのが好まし
い。ポリイソプレンブロックは分子量が低下すると弾性
体としての性能が低下して制振性を損なうため、数平均
分子量が10,000以上のものを用いるのが好まし
い。
物の重合体ブロックの含有量の好適な範囲はブロック共
重合体の分子量によって異なるため特に限定されるもの
ではないが、一般的には10〜50重量%の範囲より選
ばれる。スチレン系化合物の重合体ブロックの含有量が
10重量%に満たない場合は(A)成分との相溶性が不
十分なため成型品が層剥離し易くなるため好ましくな
く、50重量%を上回る場合は(C)成分を添加しても
分散粒子が0.2μmに満たないため十分な制振効果が
得られないため好ましくない。(C)成分を添加しない
場合には35重量%を超えると分散粒子が0.2μm以
下になるため10〜35重量%の範囲が好適である。
系樹脂自体は公知のものであり、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン等の
オレフィン系モノマーの単独重合体やエチレン−プロピ
レン系共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合
体等のオレフィン系モノマーを含む共重合体等が挙げら
れる。本発明のために好適なポリオレフィン系樹脂は低
結晶性ポリプロピレンおよびエチレン−プロピレン系共
重合体である。
テル系難燃剤は特に限定されるものではないが、例えば
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニル
ホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、ジ
キシレニルフェニルホスフェート、ヒドロキノンビスホ
スフェート、レゾルシノールビスホスフェート、ビスフ
ェノールAビスホスフェート等が挙げられ、単独でも二
種以上組み合わせて使用しても良い。本発明のために特
に好適な芳香族燐酸エステル系難燃剤はトリフェニルホ
スフェートである。トリフェニルホスフェートは他の芳
香族燐酸エステル系難燃剤に較べ難燃化効果が優れる上
に、いかなる理由か(B)+(C)成分による制振性の
改良効果を増大するため好ましい。
ェニレンエーテル系樹脂またはこれとポリスチレン系樹
脂の添加量は40〜85重量部の範囲より選ばれる。
(A)成分の添加量が40重量部を下回る場合は、ポリ
フェニレンエーテル系樹脂の特徴が発揮されないことに
加え、(B)+(C)成分が分散相を形成できなくなる
ために好ましくない。(A)成分の添加量が85重量部
を上回る場合は、制振性を賦与するに十分な(B)成分
および(C)成分と難燃性を賦与するに十分な(D)成
分を添加できないために好ましくない。
ク共重合体の添加量は5〜30重量部の範囲より選ばれ
る。(B)成分の添加量が5重量部を下回る場合は十分
な制振効果が得られないため好ましくなく、30重量部
を超える場合は分散粒子を形成する形で(C)成分を添
加する事ができなくなるため芳香族燐酸エステル系難燃
剤による難燃化ができなくなる上に成型品が層剥離しや
すくなるため好ましくない。
レフィン系樹脂の添加量は0〜20重量部の範囲、好ま
しくは2〜20重量部の範囲より選ばれる。(C)成分
を2重量部以上添加すると(B)成分および(C)成分
とより成る分散粒子を0.2μm以上にすることが容易
になるためより好ましく、(C)成分の添加量が20重
量部を超える場合は(B)成分および(C)成分とより
成る分散粒子が3μmを超えるため芳香族燐酸エステル
系難燃剤による難燃化ができなくなるため好しくない。
燐酸エステル系難燃剤の添加量は0〜30重量部の範囲
より選ばれるが、難燃化する場合には(D)成分の添加
量を5重量部以上にする必要がある。5重量部を下回る
場合は難燃化効果が不十分になり、30重量部を上回る
場合は組成物の耐熱性を大幅に低下させるために好まし
くない。
添加剤を配合することができる。剛性や寸法性能等を増
すためには任意の割合で無機質フィラーが添加される。
無機質フィラーを配合する場合にはガラスフレーク、マ
イカ、鱗片状タルク、鱗片状黒鉛等の鱗片状フィラーを
用いると制振性が向上するために特に好ましい。
剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の安定剤類や着色剤、離
型剤等も添加することができる。
るものではないが、分散粒子径をコントロールするため
に押し出し機が一般的に用いられる。分散粒子径は押し
出し時の剪断応力でコントロールするのが最も容易であ
る。押し出し時の剪断応力は押し出し温度、スクリュー
パターン、スクリュー回転数等で変えられる。
細に説明するが、本発明がこれらの例によって何ら限定
されるものではない。尚、以下の用いる部は重量部であ
り%は重量%である。
チレン−ポリイソプレンブロック共重合体は次に示すも
のである。
ブロック量:20%、ビニル結合量:70%、非水
添)、クラレ(株)製 (2)ハイブラ−HVS−3(ポリスチレンブロック
量:20%、ビニル結合量: 55%、水添率:85
%)、クラレ(株)製 (3)ハイブラ−HVS−429(ポリスチレンブロッ
ク量:40%、ビニル結合量:55%、水添率:85
%)、クラレ(株)製 実施例および比較例中の各測定値は以下の方法により求
めた。
クトルを測定し、ピーク温度と23℃におけるtanδ
値を求めた。
粒子の長径と短径の相加平均を粒子径とし、分散相粒子
約500個より平均を求めた。
ンダム加振による片持ち梁法により測定し、%で表示し
た。測定温度は23℃である。
づいて測定した。
て、250℃、5kg荷重にてメルトインデックス(M
I)を測定した。
43dl/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェ
ニレン)エーテル30部、旭化成工業(株)のポリスチ
レン685を49部、ハイブラ−HVS−3を20部お
よび2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノ
ール1部とを池貝鉄工所(株)のPCM30二軸押出機
を使用し、ニーディングディスクL:2個、ニーディン
グディスクR:3個、シーリング:1個を有するスクリ
ューパターンで、シリンダー温度300℃、スクリュー
回転数100rpmで溶融混練して樹脂組成物を得た。
該組成物の物性試験結果を表−1に示す。
−3とポリスチレンの内の7部をハイブラ−HVS−4
29に替えて実施例1を繰り返して樹脂組成物を得た。
該組成物の物性試験結果を表−1に示す。
ン)エーテル45部、ポリスチレンを27部、ハイブラ
−HVS−3を15部、ビスフェノールAビスホスフェ
ート12部および2,6−ジ−tert−ブチル−4−
メチルフェノール1部とを池貝鉄工所(株)のPCM3
0二軸押出機を使用し、ニーディングディスクL:2
個、ニーディングディスクR:3個、シーリング:1個
を有するスクリューパターンで、シリンダー温度300
℃、スクリュー回転数100rpmで溶融混練して樹脂
組成物を得た。該組成物の物性試験結果を表−2に示
す。
施例1を繰り返して樹脂組成物を得た。該組成物の物性
試験結果を表−2に示す。
−3とポリスチレンの内の5部をハイブラ−HVS−4
29に替えて実施例2を繰り返して樹脂組成物を得た。
該組成物の物性試験結果を表−2に示す。
フィン(株)のポリプロピレンSA510に替えて比較
例3を繰り返して樹脂組成物を得た。該組成物の物性試
験結果を表−2に示す。
して樹脂組成物を得た後、HVS−429とSA510
をそれぞれ10部加え、サーモプラスチック工業(株)
の40mm単軸押出機を使用し、フルフライトスクリュ
ーパターンで、シリンダー温度280℃、スクリュー回
転数100rpmで溶融混練して樹脂組成物を得た。該
組成物の物性試験結果を表−2に示す。
ン)エーテル40部、ポリスチレン13部、HVS−3
を7部、SA510を7部、トリフェニルホスフェート
12部、13μm径のガラス繊維10部、クラレ(株)
のマイカ200K1を10部および2,6−ジ−ter
t−ブチル−4−メチルフェノール1部とを実施例1と
同一の押出条件で溶融混練して樹脂組成物を得た。該組
成物の物性試験結果を表−3に示す。
トに替えて実施例4を繰り返して樹脂組成物を得た。該
組成物の物性試験結果を表−3に示す。
ホスフェートに替えて実施例4を繰り返して樹脂組成物
を得た。該組成物の物性試験結果を表−3に示す。
ン)エーテル45部、ポリスチレン9部、HVS−3を
15部、SA510を15部、トリフェニルホスフェー
ト15部および2,6−ジ−tert−ブチル−4−メ
チルフェノール1部とを実施例1と同一の押出条件で溶
融混練して樹脂組成物を得た。該組成物の物性試験結果
を表−3に示す。
5部から25部に増やした以外は実施例5を繰り返して
樹脂組成物を得た。該組成物の物性試験結果を表−3に
示す。
ーテル系樹脂、水添ブロック共重合体、ポリオレフィン
系樹脂または/および芳香族燐酸エステル系難燃剤から
なり、特定した構造を有する水添ブロック共重合体を用
いるため、従来技術では困難であったポリフェニレンエ
ーテル系樹脂とポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物
の難燃および非難燃樹脂組成物の制振性を改善する。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)ポリフェニレンエーテル系樹脂ま
たはこれとポリスチレン系樹脂40〜85重量部、
(B)スチレン系化合物の重合体ブロックおよびビニル
結合の総含有量が40%以上であり、かつ残留する不飽
和結合の70%以上が水素添加されたイソプレンの重合
体ブロックとから成るブロック共重合体樹脂5〜30重
量部、(C)ポリオレフィン系樹脂0〜20重量部およ
び(D)芳香族燐酸エステル系難燃剤0〜30重量部か
ら成り、かつ(B)+(C)成分が分散相を形成し、か
つ分散粒子の平均径が0.2〜3μmの範囲であること
を特徴とする制振性に優れたポリフェニレンエーテル系
樹脂組成物。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17051197A JP3742488B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 制振性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
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-
1997
- 1997-06-26 JP JP17051197A patent/JP3742488B2/ja not_active Expired - Lifetime
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