JPS6354427A - トリアルキルアミン塩で官能化されたポリフェニレンエ−テル、その製造方法、およびそれを含有する組成物 - Google Patents

トリアルキルアミン塩で官能化されたポリフェニレンエ−テル、その製造方法、およびそれを含有する組成物

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JPS6354427A
JPS6354427A JP62157999A JP15799987A JPS6354427A JP S6354427 A JPS6354427 A JP S6354427A JP 62157999 A JP62157999 A JP 62157999A JP 15799987 A JP15799987 A JP 15799987A JP S6354427 A JPS6354427 A JP S6354427A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリフェニレンエーテルの官能化、およびそう
して官能化されたポリフェニレンエーテルの用途に係る
ポリフェニレンエーテル(ポリフェニレンオキサイドと
もいう)と、ナイロン−6、ナイロン−66、ポリ(エ
チレンテレフタレート)およびポリ(ブチレンテレフタ
レート)で例示されるポリアミドまたは線状ポリエステ
ルとを含む各種の組成物は、溶剤耐性が高くしかも潜在
的に衝撃強さが高いために重要である。しかしながら典
型的な場合このような組成物は、その中に大きなポリフ
ェニレンエーテル粒子が不完全に分散して存在しており
、しかも2つの樹脂相の間に相間相互作用がないため、
相分離や層剥離を起こす。
米国特許第4,315.086号およびヨーロッパ特許
出願節24,120号によれば、高い衝撃強さと溶剤耐
性をもった、ポリフェニレンエーテルとポリアミドを含
む組成物は、これら2種のポリマーを、さまざまなオレ
フィン性かアセチレン性のカルボン酸、その官能性誘導
体またはその他の官能化された化合物と共に、さらに場
合によっては耐衝撃性ポリスチレンや部分的に水素化さ
れたスチレン−ブタジェンブロックコポリマーのような
衝撃改質剤も一緒にして、溶融混和(メルトブレンド)
することによって製造できる。特開昭59−66452
号には、遊離基開始剤の存在を絶対とする条件下で類似
のオレフィン性化合物で前処理したポリフェニレンエー
テルを用いることによって製造された類似の組成物が記
載されている。しかし、より一層高い衝撃強さをもちそ
の他の性質も改善されたこの種の組成物を製造すること
に対する関心は相変らず存在する。
したがって本発明の主たる目的は新規なポリフェニレン
エーテル組成物を提供することである。
さらに別の目的は、ポリアミドや線状ポリエステルのよ
うなポリマーとブレンドしたときに相溶性のある組成物
を形成する、官能化されたポリフェニレンエーテルを提
供することである。
さらに別の目的は、高い衝撃強さと溶剤耐性をもったポ
リフェニレンエーテル−ポリアミド組成物を提供するこ
とである。
その他の目的は一部は自明であり一部は以下で明らかに
なろう。
ポリフェニレンエーテルがある種のオレフィン性ポリカ
ルボン酸のトリアルキルアミン塩で官能化できること、
およびこうして製造された官能化ポリフェニレンエーテ
ルはポリアミドやポリエステルのような樹脂と共に衝撃
強さが高く相溶性のあるブレンドを形成することが発見
された。このような相溶化は前記の樹脂とブレンドする
前またはそれと同時に達成できる。
したがって本発明はその一面において、官能化されたポ
リフェニレンエーテルとその製造方法を包含し、この方
法は、溶融状態のポリフェニレンエーテルを、マレイン
酸かフマル酸のトリアルキルアミン塩からなる少なくと
も1種の官能化用化合物と混合することからなる。
本発明で使用するポリフェニレンエーテルはよく知られ
た1群のポリマーである。これらは産業上、特に強靭性
と耐熱性が要求される用途においてエンジニアリングプ
ラスチックとして広く使われている。その発見以来数多
くの変形と修正がなされて来ており、それらは、後述の
ものも含めてすべて本発明に適用でき、後述のものに限
定されることはない。
ポリフェニレンエーテルは複数個の、次式を有する構造
単位からなる。
ここで、各々独立な前記のそれぞれの単位において、各
Q1はそれぞれ独立して、ハロゲン、第一級もしくは第
二級の低級アルキル(すなわち炭素原子を7個まで含有
するアルキル)、フェニル、ハロアルキル、アミノアル
キル、炭化水素オキシ、またはハロ炭化水素オキシ(た
だし、少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素
原子を隔てている)であり、各Q2はそれぞれ独立して
、水素、ハロゲン、第一級もしくは第二級の低級アルキ
ル、フェニル、ハロアルキル、炭化水素オキシ、または
Qlに対して定義したハロ炭化水素オキシである。適切
な第一級の低級アルキル基の例としてはメチル、エチル
、n−プロピル、n−ブチル、イソブチル、n−アミル
、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、2.
3−ジメチルブチル、2−13−または4−メチルペン
チルおよび対応するヘプチル基がある。第二級の低級ア
ルキル基の例としてはイソプロピル、5ec−ブチルお
よび3−ペンチルがある。アルキル基としてはいずれも
分枝よりは直鎖が好ましい。各Q1がアルキルかフェニ
ル、特にCl−4アルキルで、各Q2が水素であること
が最も多い。適切なポリフェニレンエーテルはたくさん
の特許に開示されている。
ホモポリマーとコポリマーのどちらのポリフェニレンエ
ーテルも包含される。適したホモポリマーは、たとえば
2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル単位を
含有するものである。適切なコポリマーとしてはそのよ
うな単位を(たとえば)2.3.6−)ジメチル−1,
4−フエニレンエーテル単位と共に含有するランダムコ
ポリマーがある。ホモポリマーはもちろん、多くの適切
なランダムコポリマーが特許文献に開示されている。
また、分子量、溶融粘度および/または衝撃強さのよう
な性質を改変する部分を含有するポリフェニレンエーテ
ルも包含される。このようなポリマーは特許文献に記載
されており、アクリロニトリルやビニル芳香族化合物(
たとえばスチレン)のようなとニルモノマーまたはポリ
スチレンやエラストマーのようなポリマーを公知のやり
方でポリフェニレンエーテルにグラフトさせることによ
って製造できる。この生成物は通常グラフト化された部
分とグラフト化されていない部分との両者を合釘する。
別の適切なポリマーはカップル化されたポリフェニレン
エーテルであり、これは、カップリング剤を2つのポリ
フェニレンエーテル鎖のしドロキシ基と公知のやり方で
反応させてこのヒドロギシ基とカップリング剤との反応
生成物を含有する分子量のより高いポリマーを生成せし
めたものである。カップリング剤の実例としては低分子
量のポリカーボネート、キノン類、複素環式類およびホ
ルマール類がある。
ポリフェニレンエーテルは一般に、ゲル透過クロマトグ
ラフィーでiQI定して、数平均分子量が約3.000
〜40,000の範囲内であり、また重量平均分子量が
約20,000〜80,000の範囲内である。その固
を粘度は、クロロホルム中25℃で測定して、約0.3
5〜0. 6dl/gの範囲であることが最も多い。
典型的な場合ポリフェニレンエーテルは、少なくとも1
種の対応するモノヒドロキシ芳香族化合物の酸化カップ
リングによって製造される。特に有用で容易に入手でき
るモノヒドロキシ芳香族化合物は、2,6−キシレノー
ル[この場合各Q1はメチルで各Q“は水素であり、こ
れを用いて得られるポリマーはポリ(2,6−ジメチル
−1゜4−フェニレンエーテル)となる]、および2゜
3.6−1−リメチルフェノール(この場合は各Qlと
一方のQ2はメチルで残りのQ2は水素である)である
酸化カップリングによるポリフェニレンエーテルの製造
用と17でさまざまな触媒系が知られている。触媒の選
択については特定の制限はなく、公知の触媒のいずれも
使用することができる。はとんどの場合これらは銅、マ
ンガンまたはコバルトの化合物のような重金属化合物を
少なくとも1種、通常はさまざまな別の物質と共に含有
する。
好ましい触媒系の第1の群は銅化合物を含有するもので
構成される。そのような触媒は、たとえば米国特許第3
.306.874号、第3,306.875号、第3,
914.266号および第4.028.341号に開示
されている。それらは普通第一銅または第二銅イオン、
ハライド(すなわち塩素、臭素またはヨウ素)イオンお
よび少なくとも1種のアミンの組合せである。
マンガン化合物を含をする触媒系は第2の好ましい群を
構成する。それらは一般に、二価のマンガンがハライド
、アルコキシドまたはフェノキシトのようなアニオンと
組み合わされているアルカリ性の系である。このマンガ
ンは、ジアルキルアミン、アルカノールアミン、アルキ
レンジアミン、0−ヒドロキシ芳香族アルデヒド、0−
ヒドロキシアゾ化合物、ω−ヒドロキシオキシム(モノ
マー性とポリマー性)、o−ヒドロキシアリールオキシ
ムおよびβ−ジケトンのような錯化剤および/またはキ
レート剤の1種以上との錯体として存在しているのが最
も普通である。また、公知のコバルト含有触媒系もを用
である。ポリフェニレンエーテル製造用に適したマンガ
ンおよびコバルト含有触媒系は、数多くの特許や刊行物
に開示されているために業界では公知である。
本発明の目的にとって特に有用なポリフェニレンエーテ
ルは、次式の末端基を少なくとも1個有する分子からな
るものである。
N(R)2 および ここで、QlとQ2は既に定義した通りであり、各R1
はそれぞれ独立して水素かアルキルであり(ただし両方
のR1基中の炭素原子の総数は6以下である)、各R2
はそれぞれ独立して水素かCの第一級アルキル基である
。各R1が水素で、各R”がアルキル、特にメチルかn
−ブチルであるのが好ましい。
式Hのアミノアルキルで置換された末端基を含有するポ
リマーは、特に銅かマンガンを含有する触媒を用いる場
合、酸化カップリングの反応混合物の成分のひとつとし
て適当な第一級か第二級のモノアミンを混入することに
よって得ることができる。このようなアミン類、特にジ
アルキルアミン類、好ましくはジ−n−ブチルアミンや
ジメチルアミンは、ポリフェニレンエーテルに化学的に
結合されることが多く、1個以上のQ1基上のα−水素
原子のひとつと置き代わることによって化学結合するの
が最も普通である。主要な反応部位はポリマー鎖の末端
単位上のヒドロキシ基に隣接するQ1基である。その後
さらに加工したりおよび/またはブレンドしたりする間
にこのアミノアルキルで置換された末端基は、おそらく
は次式のキノンメチド型の中間体を伴なう様々な反応を
受けうる。
このとき種々の有益な効果が伴うが、衝撃強さおよび他
のブレンド成分との相溶性が改良されることが多い。米
国特許第4,054,553号、第4.092,294
号、第4.477.649号、第4,477.651号
および第4,517.341号参照。
式■の4−ヒドロキシビフェニル末端基をもつポリマー
は通常、特に銅−パライド−第二級か第三級のアミンの
系において、次式のジフェノキノン副産物が存在する反
応混合物から得られる。
この点については、米国特許第4,234,706号お
よび第4,482,697号の開示と同様に米国特許第
4.477.649号の開示がやはり関連している。こ
のタイプの混合物中のジフェノキノンは最終的に、多く
は末端基として実質的な割合でポリマー中に取り込まれ
る。
上述の条件下で得られる多くのポリフェニレンエーテル
では、ポリマー分子の実質的な割合、典型的にはポリマ
ーの約90重量%もを構成する割合が式■と■のいずれ
か一方、またはしばしば両方を有する末端基を含有する
。しかしながら、別の末端基が存在してもよく、本発明
はその最も広い意味においてポリフェニレンエーテル末
端基の分子構造に依存するものではないと理解すべきで
ある。
以上のことから、本発明での使用が考えられるポリフェ
ニレンエーテルには、構造単位や附随的な化学的特徴の
変化に関係なく、現在知られているものがすべて包含さ
れることは当業者には明らかであろう。
既に記載したように、本発明によって用いられる官能化
用化合物はマレイン酸トリアルキルアンモニウムかフマ
ル酸トリアルキルアンモニウムの少なくとも1種である
。トリアルキルアミンの種類は臨界的なものではないが
、一般に炭素原子を1〜約12個有する第一級アルキル
基を含有する。
ベンジルやフェネチルのようなアリールで置換されたア
ルキル基が含まれる。
入手容易性と特別な適性のために好ましいトリアルキル
アミンはトリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミンお
よびトリベンジルアミンである。
フマル酸塩が特に好ましい。
官能化されたポリフェニレンエーテルは、本発明に従っ
て、緊密なブレンドの形成に適した条件下に、溶融体を
もたらすのに充分高い温度で、これら2つの試薬を単に
ブレンドすることによって便利に製造できる。典型的な
温度はおよそ230〜390℃の範囲内である。
混合は遊離基開始剤の存在しない状態で行なうのが好ま
しい。このような条件下である種の相互作用が起こり、
その生成物は後述のようにブレンドを相溶性にするのに
有用であるという事実は前述の特開昭59−66452
号に鑑みてまったく予期されなかったことである。この
特開昭では、比較テストの結果に基づいてこれらの遊離
の酸から調製された類似の生成物がこの目的にはほとん
どまたはまったく役に立たないと明示されている。
ポリフェニレンエーテルと官能化用化合物の割合は臨界
的なものではない。ただし、官能化用化合物はポリフェ
ニレンエーテルに比べて少ない割合で使用する。最も普
遍的な場合、ポリフェニレンエーテル100部につき約
0.1〜10部、好ましくは約1,0〜5部の官能化剤
が存在する。
適切な混合条件には押出が含まれることが多く、押出は
組成物に対して実質的な剪断力を与えるスクリュー式ま
たはこれに類似するエクストルーダー内で実施でき便利
であろう。場合によっては、エクストルーダーのベント
を約20トル以下の真空に引くことができる真空ポンプ
に繋いでこのエクストルーダー内を排気すると有利であ
ろう。また、時には混合物を二回以」二押出してそれに
より効果的な混合を確保すると有利であることもある。
本発明の方法の実施の際に起こる官能化の正確な化学的
性質は確実には知られていない。主要な反応(もしあれ
ば)は炭素−炭素二重結合と芳香環またはその上の置換
基(特に後者)との間の熱的に開始される遊離基相互作
用であり、その結果官能化剤から誘導されたグラフト化
された側鎖および/または単一の成分を含み得る生成物
が生じる。しかしいずれにせよ本発明は理論に依存する
ものではない。
後にさらに詳しく説明するように本発明の官能化された
ポリフェニレンエーテルの主な有用性はポリフェニレン
エーテル−ポリアミド組成物の製造にある。そのような
組成物は通常衝撃改質用樹脂も含有しており、そのよう
な衝撃改質剤を少なくとも1種、ポリフェニレンエーテ
ルおよび官能化用化合物と共に溶融混和(メルトブ1/
ンド)するのが好ましいことが多い。
ポリフェニレンエーテル−ポリアミド組成物用の衝撃改
質剤は業界でよく知られている。これらは通常オレフィ
ン、ビニル芳香族モノマー、アクリル酸およびアルキル
アクリル酸ならびにこれらのエステル誘導体、さらには
共役ジエンからなる群から選択された1種以上のモノマ
ーから誘導される。特に好ましい衝撃改質剤は室温で弾
性を示す天然および合成のポリマー材料を始めとするゴ
ム状高分子量材料である。これらにはホモポリマーと、
ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、ラジアルブ
ロックコポリマー、グラフトコポリマーおよびコアーシ
ェルコポリマーならびにこれらの組合せを含めたコポリ
マーとが含まれる。
本発明で使用可能なポリオレフィンまたはオレフィンを
ベースとするコポリマーには、低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタ
クチックポリプロピレン、ポリ(1−ブテン)、ポリ(
4−メチル−1−ペンテン)、プロピレン−エチレンコ
ポリマーなどが含まれる。別のオレフィンコポリマーと
しては、1種以上のα−オレフィン、特にエチレンと、
たとえば酢酸ビニル、アクリル酸およびアルキルアクリ
ル酸ならびにこれらのエステル誘導体を始めとする共重
合可能なモノマーとの(たとえばエチレン−アクリル酸
、アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ルなど)コポリマーがある。またアイオノマー樹脂も適
しており、これらは全体的または部分的に金属イオンで
中和されていてもよい。
特に有用な1群の衝撃改質剤はビニル芳香族モノマーか
ら誘導されているものである。これらにはたとえば改質
および非改質のポリスチレン、ABSタイプのグラフト
コポリマー、ABおよびABAタイプのブロックコポリ
マーおよびラジアルブロックコポリマー、ならびにビニ
ル芳香族−共役ジエンコアーシェルグラフトコポリマー
が含まれる。改質および非改質のポリスチレンとしては
、ホモポリスチレンと、ブタジェンゴムで改質されたポ
リスチレンのようなゴムで改質されたポリスチレン(あ
るいは耐衝撃性ポリスチレンまたはHIPSと称される
)とがある。別の有用なポリスチレンには、たとえばポ
リ(スチレン−アクリロニトリル)(SAN)、スチレ
ン−ブタジェンコポリマーを始めとするスチレンと各種
のモノマーとのコポリマー、ならびに改質されたα−お
よびバラ置換のスチレンおよび米国特許第3.383゜
435号に開示されているスチレン樹脂のいずれかが含
まれる。ABSタイプのグラフトコポリマーの代表的な
ものは、共役ジエン単独かまたはこれと共重合可能な七
ツマ−との組合せから誘導されたゴム状ポリマー性骨格
(主鎖)と、この上にグラフトされた、モノアルケニル
アレーンモノマーおよびその置換誘導体ならびにアクリ
ロニトリルおよびアクリル酸やアルキルアクリル酸とそ
れらのエステルからなる群から選択したモノマーの少な
くとも1種、好ましくは2種とからなる。
ビニル芳香族モノマーから誘導された樹脂の特に好まし
い亜群は、モノアルケニルアレーン(通常スチレン)の
ブロックと共役ジエン(たとえばブタジェンもしくはイ
ソプレン)またはオレフィン(たとえばエチレン−プロ
ピレン、エチレン−ブチレン)のブロックとからなり、
ABおよびABAブロックコポリマーと表わされるブロ
ックコポリマーである。この共役ジエンブロックは部分
的または全体的に水素化されていてもよく、その場合そ
の性質はオレフィンブロックコポリマーに似ている。
適切なABタイプのブロックコポリマーは、たとえば米
国特許第3,078,254号、第3゜402.159
号、第3,297,793号、第3.265.765号
および第3.594,452号ならびに英国特許第1,
264,741号に開示されている。典型的なABブロ
ックコポリマーの例を次に挙げる。
ポリスチレン−ポリブタジェン(SBR)ポリスチレン
−ポリイソプレン、およびポリ(α−メチルスチレン)
−ポリブタジェン。
このようなABブロックコポリマーは、フィリップス・
ベトロリウム(Phlllips Pctroleua
+)がツルブレン(SQLPRENE)という商標で市
販しているのを始めとして多くの販売元から市販されて
いる。
また、ABAトリブロックコポリマーおよびその製造方
法ならびに所望に応じた水素化は、米国特許第3,14
9,182号、第3. 231. 635号、第3,4
62,162号、第3,287゜333号、第3,59
5,942号、第3,694.523号および第3,8
42,029号に開示されている。
トリブロックコポリマーの例としては次のものがある。
ポリスチレン−ポリブタジェン−ポリスチレン(S B
 S)、 ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン(S I
 S>、 ポリ (α−メチルスチレン)−ポリブタジェン−ポリ
(αニメチルスチレン)、およびポリ(α−メチルスチ
レン)−ポリイソプレン−ポリ(α−メチルスチレン)
特に好ましいトリブロックコポリマーはシェル(She
ll)からカリフレックス(CARIFLEX■)、ク
レートン(Kl?ATON) D■およびクレートン(
KRATON)G■として市販されている。
もうひとつの群の衝撃改質剤は共役ジエンから誘導され
たものである。共役ジエンを含有する多くのコポリマー
については既に述べて来たが、補足的な共役ジエン系改
質剤樹脂としてはたとえばホモポリマーおよび1種以上
の共役ジエンのコポリマーがあり、たとえばポリブタジ
ェン、ブタジェン−スチレンコポリマー、イソプレン−
イソブチレンコポリマー、クロロブタジェンポリマー、
ブタジェン−アクリロニトリルコポリマー、ポリイソプ
レンなどが含まれる。エチレン−プロピレン−ジエンモ
ノマーゴムも使用しうる。これらのE P D Mの特
徴は、主としてエチレン単位からなり、中程度の量のプ
ロピレン単位と約20モル96までの非共役ジエンモノ
マー単位とを含むことである。多くのそのようなEPD
Mとその製造方法が米国特許第2,933.480号、
第3,000.866号、第3,407,158号、第
3゜093.621号および第3,3L9,701号に
開示されている。
他の適切な衝撃改質剤はコアーシェル型のグラフトコポ
リマーである。一般にこれらは、主として共役ジエンか
らなるゴム質コアまhは主として架橋アクリレートから
なるゴム質コアと、この上に重合された、モノアルケニ
ルアレーンおよび/またはアクリル系モノマー単独から
かあるいは好ましくはこれと他のビニルモノマーとの組
合せから誘導された1種以上のシェルとを有する。この
ようなコアーシェルコポリマーは、たとえばロームΦア
ンドφハース社(Rohm and Haas Com
pany)から商品名KM−611、I’、M−653
およびKM−330として広く市販されており、米国特
許第3. 808,180号、第4,034,013号
、第4,096,202号、第4. 180. 494
号および第4,292,233号に記載されている。
使用した樹脂の相互貫入網目f1′4造がコアとシェル
の界面を特色づけでいるコアーシェルコポリマーも有用
である。この点で特に好ましいのはゼネラル・エレクト
リック社(General Electric Cam
pany)から入手できるASAタイプのコポリマーで
あり、ジェロイ(GELOY”)樹脂として販売されて
おり、かつ米国特許第3,944.631号に記載され
ている。
さらに、上述のポリマーおよびコポリマーに、官能基お
よび、/または極性基もしくは活性基を有するモノマー
が共重合またはグラフトされているものを用いてもよい
。最後に、その他の適切な衝撃改質剤としてチオコール
ゴム、ポリスルフィドゴム、ポリウレタンゴム、ポリエ
ーテルゴム(たとえばポリプロピレンオキサイド)、エ
ビクロロヒドリンゴム、エチレン−プロピレンゴム、熱
可塑性ポリエステルエラストマーおよび熱可塑性エーテ
ル−エステルエラストマーがある。
衝撃改質剤の割合は広く変化できる。一般にこれはポリ
フェニレンエーテル100部につき約1〜150重量部
で使用される。衝撃改質剤がジブロックコポリマーまた
はトリブロックコポリマーである場合、通常これはポリ
フェニレンエーテル100部当たり約50部までの量で
存在する。
本発明の官能化されたポリフェニレンエーテルの製造を
次の実施例で例示する。部はすべて重量による。これら
の実施例で用いたポリフェニレンエーテルは、数平均分
子量が約20,000でクロロホルム中25℃の固有粘
度が0,48〜0゜49dl/gのポリ(2,6−ジメ
チル−1.4−)ユニしンエーテル)であった。
実施例1〜5 ポリフェニレンエーテル49部、スチレン−ブタジェン
比が27:13で数平均分子量が約74゜000の部分
的に水素化されたスチレン−ブタジェン−スチレンコポ
リマー10部、およびさまざまな割合のフマル酸ビス−
トリアルキルアンモニウムの混合物をロールミル上でタ
ンプリング混合し、充分な真空ベントを備えた400r
pm、288℃のウェルディング・エンジニア(Wel
dingEngincers)装量軸式エクストルーダ
ーで押出して所望の官能化されたポリフェニレンエーテ
ルを得た。フマル酸塩とその割合は次の通り。
実施例1−フマル酸トリエチルアンモニウム、0.7部 実施例2−フマル酸トリエチルアンモニウム、1.5部 実施例3−フマル酸トリ−n−ブチルアンモニウム、0
.7部 実施例4−フマル酸トリ−n−ブチルアンモニウム、1
.5部 実施例5−フマル酸トリベンジルアンモニウム、0,7
部。
既に述べたように、本発明の官能化されたポリフェニレ
ンエーテルはポリフェニレンエーテルとポリアミドおよ
び線状ポリエステルとのブレンドの製造に有用である。
この目的のためには官能化はポリアミドとのブレンドの
前に行なってもブレンドの間に行なってもよい。一般に
は先に官能化を行なうのが好ましい。すなわち、」二連
の官能化されたポリフェニレンエーテルを次いでポリア
ミドとブレンドするのが好ましい。
したがって本発明の別の面は、溶融状態で、少なくとも
1種のポリフェニレンエーテル、少なくとも1種のポリ
アミド、および少なくとも1種の上記した官能化用化合
物を混合することからなる樹脂組成物の製造方法、なら
びにこうして製造された組成物に関する。好ましい態様
は、(A)遊離基開始剤の存在しない状態で、溶融状態
のポリフェニレンエーテルの少なくとも一部を官能化用
化合物と混合し、これにより、官能化されたポリフェニ
レンエーテルを生成させ、次いで(B)官能化されたポ
リフェニレンエーテルを少なくとも1種のポリアミドと
溶融混和する(ただし、この組成物中にはポリフェニレ
ンエーテル−ポリアミド組成物用の衝撃改質用樹脂も少
なくとも1種一緒にブレンドする) ことからなる。
適したポリアミドは公知の方法のいずれでも製造しうる
。たとえば、アミノ基とカルボン酸基との間に少なくと
も2個の炭素原子を有するモノアミノ−モノカルボン酸
またはそのラクタムを重合するか、あるいは実質的に当
モル割合の、2つのアミノ基の間に少なくとも2個の炭
素原子を含有するジアミンとジカルボン酸とを重合する
か、あるいは上に定義したようなモノアミノカルボン酸
またはそのラクタムを、実質的に当モル割合のジアミン
およびジカルボン酸と共に重合する。(この「実質的に
当モル」割合という用語は、厳密に当モルの割合と、得
られるポリアミドの粘度を安定化させるために従来の技
術で行なわれている多少これよりずれた割合との両者を
包含する。)ジカルボン酸はその官能性誘導体、たとえ
ばエステルや酸塩化物の形態で使用してもよい。
ポリアミドの製造に有用な上記モノアミノ−モノカルボ
ン酸またはそのラクタムの例としてはアミノ基とカルボ
ン酸基との間に2〜16個の炭素原子を含有する化合物
があり、この炭素原子はラクタムの場合には一〇〇−N
H−基と共に環を形成している。アミノカルボン酸およ
びラクタムの特定の例としてはε−アミノカプロン酸、
ブチロラクタム、ピバロラクタム、ε−カプロラクタム
、カプリルラクタム、エナントラクタム、ウンデカノラ
クタム、ドデカノラクタムならびに3−および4−アミ
ノ安息香酸を挙げることができる。
ポリアミドの製造に使用するのに適したジアミンは直鎖
と分枝鎖のアルキルジアミン、アリールジアミンおよび
アルカリールジアミンを包含する。
そのようなジアミンとしてはたとえば次の一般式%式% ここでnは2〜16の整数である。ジアミンの代表例と
してはトリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン
、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン(これが好ましいことが多い)
、トリメチルヘキサメチレンジアミン、m−フェニレン
ジアミンおよびm−キシリレンジアミンがある。
ジカルボン酸は次式で表わすことができる。
HOOC−Y−COOH ここでYは炭素原子を少なくとも2個含有する二価の脂
肪族基または芳香族基である。脂肪族の酸の例はセバシ
ン酸、オクタデカンニ酸、スペリン酸、グルタル酸、ピ
メリン酸およびアジピン酸である。イソフタル酸および
テレフタル酸のような芳香族の酸が好ましい。
ポリアミドまたはナイロン(こういわれることが多い)
の典型例としては、たとえば、ポリアミド−6,66,
11,12,63,64,6/10および6/123)
ならびにテレフタル酸および/またはイソフタル酸とト
リメチルへキサメチレンジアミンとから得られるポリア
ミド、アジピン酸とm−キシリレンジアミンとから得ら
れるポリアミド、アジピン酸、アゼライン酸および2.
2−ビス−(p−アミノシクロヘキシル)プロパンから
得られるポリアミド、および、テレフタル酸と4.4′
−ジアミノジシクロヘキシルメタンとから得られるポリ
アミドがある。上記のポリアミドまたはそれらのプレポ
リマーの2種以上の混合物および/またはコポリマーも
本発明の範囲内である。好ましいポリアミドはポリアミ
ド−6,66,11および12であり、ポリアミド−6
6が最も好ましい。
官能化されたポリフェニレンエーテルとブレンドしうる
線状ポリエステルには熱可塑性のポリ(アルキレンジカ
ルボキシレート)およびその脂環式の類似体がある。こ
れらは次式の構造単位からなるのが典型である。
(Vl)   −0−R3−0−C−A−C−ここで、
R3は炭素原子を約2〜10個、普通は約2〜1個含を
する飽和で二価の脂肪族か脂環式の炭化水素基であり、
Aは炭素原子を約6〜20個含有する二価の芳香族基で
ある。これらは通常、エチレングリコール、1.4−ブ
タンジオールまたは1,4−シクロヘキサンジメタツー
ルのようなジオールの少なくとも1種とイソフタル酸も
しくはテレフタル酸のような芳香族ジカルボン酸または
その低級アルキルエステルの少なくとも1種との反応に
よって製造される。ポリアルキレンテレフタレート、特
にポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレ
フタレート、とりわけ後者が好ましい。そのようなポリ
エステルは次の特許に例示されているように業界では公
知である。
第2.465.319号、第2.720,502号、第
2.727.881号、第2. 822.348号、第
3,047,539号、第3,671゜487号、第3
.953,394号、第4,128.526号。
ポリアミドまたはポリエステルとブレンドするポリフェ
ニレンエーテルは本発明の方法によって製造された官能
化されたポリフェニレンエーテルだけでもよいが、官能
化されたポリフェニレンエーテルと官能化されていない
ポリフェニレンエーテルの両者をブレンド中に含ませる
ことも考えられ、後者はポリフェニレンエーテル全体の
約90ffiffi%までの量で存在する。ポリフェニ
レンエーテルとポリアミドまたはポリエステルとのブレ
ンドは一般にポリフェニレンエーテルを約5〜75ff
i1%とポリアミFまたはポリエステルを約25〜95
%含存する。
ポリフェニレンエーテル−ポリアミド組成物中には少な
くとも1種の既に明らかにした衝撃改質剤もブレンドす
るのが好ましい。この衝撃改質剤は、ブレンド操作の間
のいずれのときに導入してもよく他のブレンド成分の添
加と同時に導入するかあるいはそれとは別の延長された
時間に導入してもよい。
しかしながら、衝撃改質剤の添加はポリアミドの添加開
始前に完了するのが好ましい。上述の官能化と同時に衝
撃改質剤の全てをポリフェニレンエーテルとブレンドす
るとさらに好ましい。
ブレンドは典型的には溶融混和と押出を含む公知の方法
によって達成しうる。一つの適切な方法では、第1のエ
クストルーダー内で、好ましくは既に指摘したように衝
撃改質剤の存在下で、官能化されたポリフェニレンエー
テルを製造し、次イで第2のエクストルーダー内で、ポ
リアミドと任意の官能化されていないポリフェニレンエ
ーテルを含めた残りの成分をブレンドする。
また、全ブレンド操作を側面供給型のエクストルーダー
内で実施することも可能である。このエクストルーダー
では成分をいろいろな場所で供給することが可能である
。これらの条件下では、ポリフェニレンエーテル、官能
化剤および好ましくは衝撃改質剤はエクストルーダーの
後部で供給し、残りの成分はすべてその出口により近い
ひとつ以上の場所で供給する。
本発明のポリフェニレンエーテル−ポリアミド組成物の
製造を次の実施例で説明する。
実施例6〜10 実施例1〜5の組成物(それぞれ、ポリフェニレンエー
テル49部、衝撃改質剤10部、およびいろいろな量の
フマル酸トリアルキルアンモニウムから製造)を、市販
のポリアミド−66(41部)と配合し、実施例1〜5
に記載し、た条件下で匣出した。押出物を水で急冷し、
ペレットにし、95〜105℃で3〜4時間乾燥し、射
出成形してノツチ付アイゾツト衝撃試験用の試験片を製
造した。試験の結果を次の表に挙げる。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融状態のポリフェニレンエーテルを、マレイン
    酸またはフマル酸のトリアルキルアミン塩からなる少な
    くとも1種の官能化用化合物と混合することからなる、
    ポリフェニレンエーテルの官能化方法。
  2. (2)遊離基開始剤の不在下で行なわれ、ポリフェニレ
    ンエーテルが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する複数個の構造単位からなり、前記単位の各々に
    おいてそれぞれ独立して、各Q^1はそれぞれ独立して
    、ハロゲン、第一級もしくは第二級の低級アルキル、フ
    ェニル、ハロアルキル、アミノアルキル、炭化水素オキ
    シ、またはハロ炭化水素オキシ(ただし、少なくとも2
    個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てている)
    であり、各Q^2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン
    、第一級もしくは第二級の低級アルキル、フェニル、ハ
    ロアルキル、炭化水素オキシ、またはQ^1に対して定
    義したハロ炭化水素オキシであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)ポリフェニレンエーテルがポリ(2,6−ジメチ
    ル−1,4−フェニレンエーテル)であり、混合物がポ
    リフェニレンエーテル−ポリアミド組成物用の衝撃改質
    用樹脂をも含有することを特徴とする特許請求の範囲第
    2項に記載の方法。
  4. (4)官能化用化合物がフマル酸トリエチルアンモニウ
    ムであることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
    の方法。
  5. (5)官能化用化合物がフマル酸トリ−n−ブチルアン
    モニウムであることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    に記載の方法。
  6. (6)官能化用化合物がフマル酸トリベンジルアンモニ
    ウムであることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記
    載の方法。
  7. (7)衝撃改質用樹脂が耐衝撃性ポリスチレンであり、
    ポリフェニレンエーテル100部に付き約1〜150重
    量部の量で存在することを特徴とする特許請求の範囲第
    3項に記載の方法。
  8. (8)衝撃改質用樹脂がスチレン−共役ジエン又はオレ
    フィンのジブロックコポリマーまたはスチレン−共役ジ
    エン又はオレフィン−スチレンのトリブロックコポリマ
    ーであり、ポリフェニレンエーテル100部に付き約5
    0重量部までの量で存在することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項に記載の方法。
  9. (9)混合の温度が約230〜390℃の範囲内である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の方法。
  10. (10)特許請求の範囲第2項に記載の方法によって製
    造された官能化ポリフェニレンエーテル。
  11. (11)特許請求の範囲第3項に記載の方法によって製
    造された官能化ポリフェニレンエーテル。
  12. (12)溶融状態で、少なくとも1種のポリフェニレン
    エーテル、少なくとも1種のポリアミド、およびマレイ
    ン酸またはフマル酸のトリアルキルアミン塩からなる少
    なくとも1種の官能化用化合物を混合することからなる
    樹脂組成物の製造方法。
  13. (13)(A)遊離基開始剤の存在しない状態で、溶融
    状態の前記ポリフェニレンエーテルの少なくとも一部を
    前記官能化用化合物と混合し、これにより、官能化され
    たポリフェニレンエーテルを生成させ、次いで (B)前記官能化されたポリフェニレンエーテルを少な
    くとも1種のポリアミドと溶融混和する(ただし、この
    組成物中にはポリフェニレンエーテル−ポリアミド組成
    物用の衝撃改質用樹脂も少なくとも1種一緒にブレンド
    する) ことからなることを特徴とする特許請求の範囲第12項
    に記載の方法。
  14. (14)ポリアミドがナイロン−6またはナイロン−6
    6であり、ポリフェニレンエーテルが式: ( I )▲数式、化学式、表等があります▼ を有する複数個の構造単位からなり、前記単位の各々に
    おいてそれぞれ独立して、各Q^1はそれぞれ独立して
    、ハロゲン、第一級もしくは第二級の低級アルキル、フ
    ェニル、ハロアルキル、アミノアルキル、炭化水素オキ
    シ、またはハロ炭化水素オキシ(ただし、少なくとも2
    個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てている)
    であり、各Q^2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン
    、第一級もしくは第二級の低級アルキル、フェニル、ハ
    ロアルキル、炭化水素オキシ、またはQ^1に対して定
    義したハロ炭化水素オキシであり、工程Aの間に衝撃改
    質用樹脂を組成物中にブレンドすることを特徴とする特
    許請求の範囲第13項に記載の方法。
  15. (15)ポリフェニレンエーテルがポリ(2,6−ジメ
    チル−1,4−フェニレンエーテル)であり、官能化用
    化合物がフマル酸塩であることを特徴とする特許請求の
    範囲第14項に記載の方法。
  16. (16)官能化用化合物がフマル酸トリエチルアンモニ
    ウムであることを特徴とする特許請求の範囲第15項に
    記載の方法。
  17. (17)官能化用化合物がフマル酸トリ−n−ブチルア
    ンモニウムであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    5項に記載の方法。
  18. (18)官能化用化合物がフマル酸トリベンジルアンモ
    ニウムであることを特徴とする特許請求の範囲第15項
    に記載の方法。
  19. (19)衝撃改質用樹脂が耐衝撃性ポリスチレンであり
    、ポリフェニレンエーテル100部に付き約1〜150
    重量部の量で存在することを特徴とする特許請求の範囲
    第15項に記載の方法。
  20. (20)衝撃改質用樹脂がスチレン−共役ジエン又はオ
    レフィンのジブロックコポリマーまたはスチレン−共役
    ジエン又はオレフィン−スチレンのトリブロックコポリ
    マーであり、ポリフェニレンエーテル100部に付き約
    50重量部までの量で存在することを特徴とする特許請
    求の範囲第15項に記載の方法。
  21. (21)混合温度が約230〜390℃の範囲内である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第15項に記載の方法
  22. (22)ポリアミドがナイロン−66であることを特徴
    とする特許請求の範囲第15項に記載の方法。
  23. (23)特許請求の範囲第12項に記載の方法によって
    製造された組成物。
  24. (24)特許請求の範囲第15項に記載の方法によって
    製造された組成物。
JP62157999A 1986-06-26 1987-06-26 トリアルキルアミン塩で官能化されたポリフェニレンエ−テル、その製造方法、およびそれを含有する組成物 Pending JPS6354427A (ja)

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