JP3151124B2 - 相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂および導電性のカーボンブラックを含む熱可塑性組成物 - Google Patents

相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂および導電性のカーボンブラックを含む熱可塑性組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、（ａ）相溶化されたポ
リフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂、および
（ｂ）（ａ）の１００重量部に付き１〜７重量部の導電
性カーボンブラックを含み、アイゾットノッチ付き衝撃
強さが１５ｋＪ／ｍ2 より大きく（ＩＳＯ １８０／１
Ａに従って測定）、体積抵抗率が１０6 オーム・ｃｍ未
満である（ダンベルバーとしてＩＳＯ ２９４に記載さ
れているようにして成形した試験片の両端を折り取って
長さ約７０ｍｍとし、両端の破断面に銀塗料を塗布し、
抵抗率を電気マルチメーターによって銀塗布面間で測定
することによりＩＳＯ３１６７に従って多目的試験片タ
イプＡの狭い平行部分で測定）熱可塑性組成物に係る。
【０００２】さらに特定すると、本発明の組成物は体積
抵抗率が５×１０5 オーム・ｃｍ未満、最も好ましくは
５×１０3 〜５×１０5 オーム・ｃｍである。導電性カ
ーボンブラックの濃度は２〜５重量部が好ましい。本発
明の熱可塑性組成物はさらに別の添加剤を含んでいても
よい。また本発明は、本発明の組成物から形成された物
品にも係る。
【０００３】さらに本発明は、本発明の熱可塑性組成物
の製造方法、物体に静電塗装する方法、およびそのよう
にして得られる静電塗装された物体に係る。
【０００４】
【従来の技術】導電性のカーボンブラックを熱可塑性組
成物に配合することは広く知られている。導電性カーボ
ンブラックを添加して、熱可塑性組成物から作成された
物体に帯電防止性、さらには導電性を付与することがで
きる。通常これらの添加はそのような物体の表面抵抗率
を変化させるだけである。
【０００５】特開平４−１６５９３９号には、熱可塑性
樹脂（ポリフェニレンエーテルであることもできる）１
００部に対してポリアミド０．０１〜５部と導電性カー
ボンブラック０．１〜３０部とを添加したブレンドが記
載されている。これらのブレンドはアイゾット衝撃強さ
が４．０ｋｇ．ｃｍ／ｃｍであり、ＳＯ2 発生率が低
い。
【０００６】通常、熱可塑性組成物に導電性カーボンブ
ラックを配合すると強度、特に衝撃強さのような機械的
特性が低下する。所望の表面抵抗率を得るために必要と
なることがあるように導電性カーボンブラックの含量を
増やすと、機械的特性は通常さらに悪化する。
【０００７】
【発明の概要】このたび、相溶化されたポリフェニレン
エーテル‐ポリアミドベース樹脂組成物において、この
ような組成物の特定の製法に従えば低めの導電性カーボ
ンブラック濃度で所望の抵抗率の値を得ることが可能で
あるということが判明した。この特定の方法によると、
良好な衝撃強さ、良好な流動性および良好な（低い）抵
抗率値という独特の組み合わせの性質を有する新規な組
成物が得られる。
【０００８】本発明の熱可塑性組成物を製造するための
本発明の新規な方法は少なくとも次の２つの工程をこの
順に含む。 （１）相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミ
ドベース樹脂を製造する工程。 （２）相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミ
ドベース樹脂に導電性カーボンブラックを配合する工
程。
【０００９】本発明のこの方法により、本発明の組成物
を得ることが可能になる。さらに、本方法の利点は、よ
り一定した生産法を得ることが可能なこと、すなわち、
製造された組成物の性質、特に体積抵抗率は、すべての
加工（プロセス）条件が同じとき、経時的にほとんど変
わらない。これと同じ全体組成を有するブレンドを製造
するための他の公知方法では体積抵抗率がまったく異な
る製品が得られる。
【００１０】上に示した方法の二番目の工程では、ポリ
フェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂を少なくと
も３００℃の高温溶融状態にした後にそのベース樹脂に
導電性カーボンブラックを配合するのが好ましい。導電
性カーボンブラックは、そのままで、またはポリマーと
導電性カーボンブラックからなるマスターバッチの形態
で添加することができる。
【００１１】本発明方法の基本的な２つの工程は、２つ
の混和（コンパウンディング）工程、たとえば２つの押
出し工程によって非常に良好に実施することができる。
この２つの押出し工程は側部流れ供給口を備えた１つの
エクストルーダー内で組み合わせることができる。本発
明のひとつの目的は、普通の静電塗装法によって容易に
塗装することができる物体を従来の成形法で製造するの
に適した、導電性カーボンブラックを含みポリフェニレ
ンエーテル‐ポリアミドからなる相溶化されたベース樹
脂組成物を提供することである。
【００１２】静電塗装に対する適性は、組成物の表面抵
抗率よりも体積抵抗率に直接的に関係していることが判
明した。表面抵抗率は、静電塗装プロセスに等しく適し
ている組成物に対しても変化し得る。したがって、本発
明の組成物を製造する本発明方法では、製造された組成
物の体積抵抗率を測定することによってその組成物の静
電塗装に対する適性を追跡するのが好ましい。
【００１３】同様に、本発明の組成物から作成された物
体に静電塗装する方法においては、所定の体積抵抗率、
好ましくは５×１０3 〜５×１０5 オーム・ｃｍの体積
抵抗率を有する組成物から作成された物体に塗装するの
が好ましい。
【００１４】
【発明の詳細な記述】本発明の熱可塑性組成物は少なく
とも次の２つの成分を含んでいる。 （Ａ）相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミ
ドベース樹脂。 （Ｂ）特許請求の範囲に示した量の導電性カーボンブラ
ック。 相溶化された成分および組成物は、さらに、衝撃強さを
改良する試薬、強化用繊維、安定剤、染料、顔料、ポリ
オレフィン、滑剤のような通常の添加剤を含んでいても
よい。
【００１５】Ａの相溶化されたポリフェニレンエーテル
‐ポリアミドベース樹脂について説明する。相溶化され
たポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂はポ
リフェニレンエーテル（ａ１）とポリアミド（ａ２）か
らなる。好ましい量は、（ａ１）と（ａ２）の合計重量
を基準にして、ポリフェニレンエーテル（ａ１）が１０
〜９０重量％、ポリアミド（ａ２）が９０〜１０重量％
である。ポリアミドが連続相を構成し、相溶化されたベ
ース樹脂（Ａ）の３５重量％より多くの量で存在すると
さらに好ましい。
【００１６】好ましいポリフェニレンエーテル樹脂（Ｐ
ＰＥ）とポリアミド樹脂、ならびにこれらの相溶化され
た組み合わせを得るための手段について以下に記載す
る。一般に、ポリアミド成分が全体の組成物中で連続相
となるのが望ましく、したがって通常はＰＰＥ‐ポリア
ミド組成物全体の少なくとも３５重量％がポリアミド成
分からなる。
【００１７】ポリフェニレンエーテルはポリフェニレン
オキサイドといわれることもあるよく知られた一群の化
合物である。適切なポリフェニレンエーテルの例とその
製法は米国特許第３，３０６，８７４号、第３，３０
６，８７５号、第３，２５７，３５７号および第３，２
５７，３５８号に記載されている。本発明の組成物で
は、フェノール性の化合物の酸化カップリングによって
得られるホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポ
リマーが包含される。本発明の組成物中にベース樹脂と
して使用する好ましいポリフェニレンエーテルは２，６
‐ジメチルフェノールから誘導された単位からなる。ま
た、２，６‐ジメチルフェノールと２，３，６‐トリメ
チルフェノールから誘導された単位からなるＰＰＥコポ
リマーも考えられる。
【００１８】特に有用なＰＰＥは２５℃のクロロホルム
中で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が約０．１０ｄｌ／
ｇより大きいポリ（２，６‐ジメチル‐１，４‐フェニ
レンエーテル）であろう。Ｉ．Ｖ．は通常０．２５〜
０．６ｄｌ／ｇである。本発明の実施の際に有用なポリ
アミド樹脂はナイロンといわれる一群の樹脂であり、ア
ミド基（−ＣＯＮＨ−）が存在することが特徴である。
ナイロン‐６とナイロン‐６，６は一般に好ましいポリ
アミドであり、いろいろな販売元から入手可能である。
しかしながら、ナイロン‐４、ナイロン‐１２、ナイロ
ン‐６，１０、ナイロン‐６，９など、または非晶性ナ
イロンのような他のポリアミドも特定のポリフェニレン
エーテル‐ポリアミドの用途には有用であろう。
【００１９】ポリアミドはいくつかのよく知られた方法
で得ることができる。たとえばナイロン‐６はカプロラ
クタムの重合生成物である。ナイロン‐６，６はアジピ
ン酸とヘキサメチレンジアミンの縮合生成物である。有
用なポリフェニレンエーテル‐ポリアミド熱可塑性プラ
スチックの用途の多くでは平均分子量が約１０，０００
のナイロン‐６，６が特に好ましい。一般に、好ましい
ポリアミドはＡＳＴＭ試験法Ｄ７８９に従う相対粘度が
少なくとも３５である。
【００２０】本発明の好ましい態様では、組成物の製造
の際に相溶化剤を使用し得る。相溶化剤を使用する目的
は、一般にポリフェニレンエーテル‐ポリアミド樹脂の
物理的性質を改良することと、使用するポリアミド成分
の割合を多めにできることの二点である。本明細書で使
用する「相溶化剤」という表現は、ポリフェニレンエー
テル、ポリアミドまたはこれら両者と相互作用する多官
能性の化合物を指すものとする。この相互作用は化学的
（たとえばグラフト化）であっても、または物理的（た
とえば分散相の表面特性の変化）であってもよい。いず
れにしても得られるポリフェニレンエーテル‐ポリアミ
ド組成物は改良された相溶性を示す。これは特に、衝撃
強さ、モールドニットライン強度および／または伸びが
高まっていることで示される。本明細書で使用する「相
溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース
樹脂」という表現は、上記のような相溶化剤で物理的ま
たは化学的に相溶化されている組成物と、米国特許第
３，３７９，７９２号に教示されているように相溶化剤
を用いないで物理的に相溶化可能な組成物とを指すもの
とする。
【００２１】本発明の実施の際に使用できるさまざまな
相溶化剤の例としては、以下に説明するように、ａ）液
体ジエンポリマー、ｂ）エポキシ化合物、ｃ）酸化ポリ
オレフィンワックス、ｄ）キノン類、ｅ）オルガノシラ
ン化合物、および、ｆ）多官能性化合物がある。本発明
で使用するのに適した液体ジエンポリマー（ａ）として
は、共役ジエンのホモポリマー、ならびに共役ジエン
と、他の共役ジエン、ビニルモノマー（たとえばスチレ
ンおよびα‐メチルスチレン）、オレフィン（たとえば
エチレン、プロピレン、ブテン‐１、イソブチレン、ヘ
キセン‐１、オクテン‐１およびドデセン‐１）、およ
びこれらの混合物より成る群の中から選択された少なく
とも１種のモノマーとのコポリマーがあり、その数平均
分子量は１５０〜１０，０００、好ましくは１５０〜
５，０００である。これらのホモポリマーおよびコポリ
マーは、たとえば米国特許第４，０５４，６１２号、第
３，８７６，７２１号および第３，４２８，６９９号に
記載の方法によって製造することができる。これらポリ
マーの中には、特に、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、ポリ（１，３‐ペンタジエン）、ポリ（ブタジエン
‐イソプレン）、ポリ（スチレン‐ブタジエン）、ポリ
クロロプレン、ポリ（ブタジエン‐α‐メチルスチレ
ン）、ポリ（ブタジエン‐スチレン‐イソプレン）、ポ
リ（ブチレン‐ブタジエン）、などがある。
【００２２】本発明の実施の際に使用するのに適したエ
ポキシ化合物（ｂ）としては、（１）多価フェノール
（たとえばビスフェノール‐Ａ、テトラブロモビスフェ
ノール‐Ａ、レゾルシノールおよびヒドロキノン）とエ
ピクロロヒドリンを縮合させることによって生成するエ
ポキシ樹脂、（２）多価アルコール（たとえばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ペンタエリトリトールおよびトリメチロールエタン
など）とエピクロロヒドリンを縮合させることによって
生成するエポキシ樹脂、（３）一価のアルコール類と一
価のフェノール類のグリシジルエーテル化生成物、たと
えばフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエ
ーテルおよびクレジルグリシジルエーテル、（４）アミ
ノ化合物のグリシジル誘導体、たとえばアニリンのジグ
リシジル誘導体、ならびに（５）高級オレフィンもしく
はシクロアルケンまたは天然の不飽和油（たとえば大
豆）のエポキシ化生成物および前記液体ジエンポリマー
のエポキシ化生成物がある。
【００２３】酸化ポリオレフィンワックス（ｃ）はよく
知られており、その説明およびその製法は米国特許第
３，８２２，２２７号および第３，７５６，９９９号な
らびにドイツ特許公告第３，０４７，９１５号および第
２，２０１，８６２号に記載されている。一般に、これ
らはポリオレフィンの酸化または懸濁酸化によって製造
される。特に好ましいポリオレフィンワックスは「ヘキ
スト・ワックス(Hoechst Wachs)」である。
【００２４】本発明で使用するのに適したキノン化合物
（ｄ）の特徴は、非置換誘導体の分子内に６員の炭素環
を少なくとも１個有し、環構造内に少なくとも２個のカ
ルボニル基を有し（これらは両方とも同一の環内にあっ
てもよいし、または２個以上の環がある場合には異なる
環内にあってもよい。ただし、これらは単環式キノンの
１，２配置または１，４配置に相当する位置を占め
る）、かつ、環構造内に少なくとも２個の炭素‐炭素二
重結合をもつ（この炭素‐炭素二重結合とカルボニルの
炭素‐酸素二重結合は環構造内にあって、炭素‐炭素二
重結合とカルボニルの炭素‐酸素二重結合は互いに共役
している）ことである。非置換キノン内に２個以上の環
が存在する場合、これらの環は縮合でも、非縮合でも、
あるいは両者でもよい。非縮合環同士は、直接の炭素‐
炭素二重結合または＝Ｃ−Ｃ＝のような共役不飽和を有
する炭化水素基によって結合されていてもよい。
【００２５】置換キノンも本発明の範囲内に入る。置換
が所望の場合置換度は１から置換可能な水素原子の最大
数までとし得る。非置換キノン構造上に存在し得る各種
置換基の例としては、ハロゲン、たとえば塩素、臭素、
フッ素など、炭化水素基、たとえば分枝または非分枝で
飽和または不飽和のアルキル基、アリール基、アルキル
アリール基およびシクロアルキル基、およびこれらのハ
ロゲン化された誘導体、ならびに、ヘテロ原子、特に酸
素、イオウまたはリンを有する類似の炭化水素基（これ
らの基はヘテロ原子を介して、たとえば酸素結合によっ
てキノン環に結合する）がある。
【００２６】各種キノン類の例としては、１，２‐ベン
ゾキノン、１，４‐ベンゾキノン、２，６‐ジフェニル
キノン、テトラメチルジキノン、２，２′‐ジフェノキ
ノン、４，４′‐ジフェノキノン、１，２‐ナフトキノ
ン、１，４‐ナフトキノン、２，６‐ナフトキノン、ク
ロラニル類、２‐クロロ‐１，４‐ベンゾキノン、２，
６‐ジメチルベンゾキノンなどを挙げることができる。
【００２７】相溶化剤として適したオルガノシラン化合
物（ｅ）の特徴は、分子内に、（ａ）酸素結合を介して
炭素に結合したケイ素原子を少なくとも１個、および
（ｂ）炭素‐炭素二重結合または炭素‐炭素三重結合お
よび／またはアミン基とメルカプト基より成る群の中か
ら選択された官能基（ただしこれらの官能基は直接ケイ
素原子に結合することはない）を少なくとも１個有する
ことである。
【００２８】このような化合物でＣ−Ｏ−Ｓｉ成分は通
常ケイ素原子に直接結合したアルコキシル基またはアセ
トキシ基として存在しており、これらアルコキシ基やア
セトキシ基は一般に炭素原子数が１５未満であり、ヘテ
ロ原子（たとえば酸素）を含有していてもよい。さらに
また、この化合物中には２個以上のケイ素原子が存在し
ていてもよく、このように多数のケイ素原子が存在する
場合それらは酸素結合（たとえばシロキサン）、ケイ素
結合または二官能性有機基（たとえばメチレン基やフェ
ニレン基）を介して結合している。
【００２９】適切なオルガノシラン化合物の例として
は、γ‐アミノプロピルトリエトキシシラン、２‐（３
‐シクロヘキサニル）エチルトリメトキシシラン、１，
３‐ジビニルテトラエトキシシラン、ビニルトリス‐
（２‐メトキシエトキシ）シラン、５‐ビシクロヘプテ
ニルトリエトキシシランおよびγ‐メルカプトプロピル
トリメトキシシランがある。
【００３０】本発明の実施の際に相溶化剤として使用で
きる多官能性の化合物（ｆ）には３つのタイプがある。
第一のタイプの多官能性化合物は、分子内に、（ａ）炭
素‐炭素二重結合または炭素‐炭素三重結合と、（ｂ）
少なくとも１個のカルボン酸基、酸無水物基、酸ハロゲ
ン化物基、無水物基、酸ハロゲン化物無水物基、酸アミ
ド基、酸エステル基、イミド基、アミノ基またはヒドロ
キシ基とを両方とも有するものである。このような多官
能性化合物の例としては、マレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、マレイミ
ド、マレイン酸ヒドラジド、ジアミンと無水マレイン
酸、マレイン酸、フマル酸などとから得られる反応生成
物、ジクロロ無水マレイン酸、マレイン酸アミド、不飽
和ジカルボン酸（たとえばアクリル酸、ブテン酸、メタ
クリル酸、ｔ‐エチルアクリル酸、ペンテン酸、デセン
酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、リノール酸など）、以
上の不飽和カルボン酸のエステル、酸アミドまたは無水
物、不飽和アルコール（たとえばアルキルアルコール、
クロチルアルコール、メチルビニルカルビノール、４‐
ペンテン‐１‐オール、１，４‐ヘキサジエン‐３‐オ
ール、３‐ブテン‐１，４‐ジオール、２，５‐ジメチ
ル‐３‐ヘキセン‐２，５‐ジオールおよび式ＣnＨ
2n-5ＯＨ、Ｃn Ｈ2n-7ＯＨ、およびＣn Ｈ2n-9ＯＨ（た
だし、ｎは３０までの正の整数）のアルコール類）、以
上の不飽和アルコールの−ＯＨ基（１個または複数）を
ＮＨ2 基で置き換えて得られる不飽和アミン、ならび
に、官能化されたジエンポリマーおよびコポリマーがあ
る。これらのうち、本発明の組成物用に好ましい相溶化
剤のひとつは無水マレイン酸である。このタイプの相溶
化剤は本組成物のポリフェニレンエーテルとあらかじめ
反応させることが可能である。
【００３１】本発明で使用するのに適した第二のグルー
プの多官能性相溶化剤化合物は、（ａ）式（ＯＲ）で表
わされる基（式中、Ｒは水素またはアルキル基、アリー
ル基、アシル基もしくはカルボニルジオキシ基である）
と、（ｂ）カルボン酸、酸ハロゲン化物、酸無水物、無
水物、酸ハロゲン化物無水物、酸エステル、酸アミド、
イミド、アミノおよびこれらの塩の中から選択された同
じでも異なっていてもよい少なくとも２つの基とを両方
とも有することで特徴付けられる。このグループの相溶
化剤の典型例は、次式で表わされる脂肪族ポリカルボン
酸、酸エステルおよび酸アミドである。
【００３２】（ＲI Ｏ）m Ｒ（ＣＯＯＲII）n （ＣＯＮ
ＲIII ＲIV）s ここで、Ｒは炭素原子が２〜２０個、好ましくは２〜１
０個で直鎖または分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素であり、
ＲI は水素または炭素原子１〜１０個、好ましくは１〜
６個、最も好ましくは１〜４個のアルキル基、アリール
基、アシル基もしくはカルボニルジオキシ基より成る群
の中から選択され、ＲIIは各々独立して水素または炭素
原子１〜２０個、好ましくは１〜１０個のアルキル基も
しくはアリール基より成る群の中から選択され、ＲIII
とＲIVは各々独立して水素または炭素原子１〜１０個、
好ましくは１〜６個、最も好ましくは１〜４個のアルキ
ル基もしくはアリール基より本質的に成る群の中から選
択され、ｍは１に等しく、（ｎ＋ｓ）は２以上であり、
好ましくは２か３に等しく、ｎとｓは各々が０以上であ
る。また、（ＯＲI ）はカルボニル基に対してαかβで
あり、少なくとも２つのカルボニル基は２〜６個の炭素
原子によって隔てられている。明らかに、Ｒ I 、ＲII、
ＲIII およびＲIVはこれらの置換基の炭素原子が６個未
満の場合アリールにはなり得ない。
【００３３】適切なポリカルボン酸を例示すると、たと
えば無水物や水和酸などの各種市販形態を含めて、クエ
ン酸、リンゴ酸およびアガリシン酸がある。これらの中
でクエン酸は好ましい相溶化剤のひとつである。本発明
に有用な酸エステルの例としては、たとえば、クエン酸
アセチル、およびクエン酸モノステアリルおよび／また
はクエン酸ジステアリルなどがある。本発明で有用な適
した酸アミドとしては、たとえば、Ｎ，Ｎ′‐ジエチル
クエン酸アミド、Ｎ‐フェニルクエン酸アミド、Ｎ‐ド
デシルクエン酸アミド、Ｎ，Ｎ′‐ジドデシルクエン酸
アミドおよびＮ‐ドデシルリンゴ酸がある。特に好まし
い誘導体はこれらの塩、たとえばアミンとの塩、そして
好ましくはアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩で
ある。適切な塩の例としては、リンゴ酸カルシウム、ク
エン酸カルシウム、リンゴ酸カリウムおよびクエン酸カ
リウムがある。
【００３４】本発明で使用するのに適した第三のグルー
プの多官能性相溶化剤化合物の特徴は、分子内に、
（ａ）酸ハロゲン化物基、最も好ましくは酸塩化物基
と、（ｂ）カルボン酸基、カルボン酸無水物基および酸
エステル基または酸アミド基、好ましくはカルボン酸基
またはカルボン酸無水物基の少なくとも１個とを両方と
も有することである。このグループに入る相溶化剤の例
としては、トリメリト酸無水物酸塩化物、クロロホルミ
ルコハク酸無水物、クロロホルミルコハク酸、クロロホ
ルミルグルタル酸無水物、クロロホルミルグルタル酸、
クロロアセチルコハク酸無水物、クロロアセチルコハク
酸、トリメリト酸塩化物およびクロロアセチルグルタル
酸を挙げることができる。これらの中でトリメリト酸無
水物酸塩化物が好ましい。さらに、このグループの相溶
化剤はポリフェニレンエーテルの少なくとも一部分とあ
らかじめ反応させることによって相溶化剤をＰＰＥ‐官
能化コンパウンドとして使用するのが特に好ましい。
【００３５】上記相溶化剤は各々米国特許第４，３１
５，０８６号および第４，６４２，３５８号ならびに欧
州特許出願第０４６４０号に詳細に記載されている。上
記相溶化剤は単独で使用してもよいし、あるいはそれら
を任意に組み合わせて使用してもよい。さらに、これら
はメルトブレンドに直接添加してもよいし、あるいはポ
リフェニレンエーテルもしくはポリアミドのいずれか一
方もしくは両方または本発明の組成物の製造の際に使用
する他の樹脂状材料とあらかじめ混和してもよい。上記
相溶化剤の多く、特に多官能性化合物で、相溶化剤の少
なくとも一部分をポリフェニレンエーテルの全部または
一部とあらかじめ混和した場合に相溶性がさらに改良さ
れることが分かった。このような予備混和によると相溶
化剤がポリマーと反応する結果すでに述べたようにその
ポリマーを官能化するものと考えられる。たとえば、ポ
リフェニレンオキサイドをトリメリト酸無水物酸塩化物
とあらかじめ反応させて無水物で官能化されたポリフェ
ニレンエーテルを形成することができ、こうすると、官
能化されてないエーテルと比べてポリアミドとの相溶性
が改良される。
【００３６】本発明の組成物の製造の際に相溶化剤を使
用する場合、その初期使用量は選択される特定の相溶化
剤およびそれを添加する個々のポリマー系に依存する。
本発明の組成物中にはその他公知の相溶系のいずれも使
用可能である。他の系はたとえば米国特許第４，８６
６，１１４号に記載されている。本発明の熱可塑性樹脂
の望ましい特性が耐薬品性である場合、ポリアミド樹脂
が本発明の樹脂組成物の連続相を形成することが普通必
要である。したがって、ポリアミド相が不連続となる転
相を避けるために、本発明の好ましい組成物はベース樹
脂組成物全体の約３５重量％以上の量のポリアミド樹脂
を含む。
【００３７】本発明の組成物中には１種以上の耐衝撃性
改良剤を配合することが可能である。ポリフェニレンエ
ーテル、ポリアミドまたはポリフェニレンエーテルとポ
リアミドの組み合わせからなる組成物用として通常用い
られている耐衝撃性改良剤のいずれも使うことができ
る。特に適切なのはトリブロックコポリマーやジブロッ
クコポリマーのようないわゆるブロックコポリマーであ
る。
【００３８】さまざまな量で耐衝撃性改良剤を含む各種
の有用なポリフェニレンエーテル‐ポリアミド組成物を
提供することができる。通常、ポリフェニレンエーテル
成分とポリアミド成分の合計１００部に対して１〜３０
重量部の耐衝撃性改良剤を使用すると改良された特性、
特にプラスチックの延性挙動に関して改良された特性が
顕著である。
【００３９】本発明の組成物中に使用できるジブロック
コポリマーゴム添加剤またはトリブロックコポリマーゴ
ム添加剤は、１個か２個のアルケニル芳香族ブロック
（通常スチレンブロック）とゴムブロック（たとえば部
分的に水素化されていてもよいブタジエンブロック）と
からなる熱可塑性ゴムである。本発明の熱可塑性組成物
はガラス繊維またはタルクのような充填材を含んでいて
もよい。
【００４０】さらに本発明の組成物は少なくとも１種の
難燃剤を含んでいてもよい。上で述べた特許および特許
出願はすべて引用により本明細書に含まれているものと
する。
【００４１】
【実施例の記載】以下、実施例により本発明をさらに具
体的に説明する。 実施例 相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドブレ
ンドの製造 ２，６‐ジメチルフェノールから誘導された固有粘度が
４０ｍｌ／ｇ（２５℃のクロロホルム中で測定）のポリ
フェニレンエーテルとクエン酸を、２種の耐衝撃性改良
剤および安定剤と共に、同方向回転二軸式ＷＰ２８コン
パウンダーのスロートへ導入し、このコンパウンダーの
下流には粘度数１４８ｍｌ／ｇ（ＩＳＯ３０７に従って
硫酸中で測定）のポリアミド６，６を加えた。混和条件
は、平均温度が３１０℃に保たれるようにした。
【００４２】このブレンドの全体組成は、約３６重量％
がポリフェニレンエーテル、約０．７重量％がクエン
酸、約４８重量％がポリアミド６，６、約８重量％が第
一のブロックコポリマー、すなわちエラストマーブロッ
クとして飽和オレフィンゴム（エチレン／プロピレン）
をもち、第二のブロックとして熱可塑性ポリマー（スチ
レン）をもっているジブロックコポリマー、約７重量％
が第二のブロックコポリマー、すなわちエラストマー性
の中央ブロックとして飽和オレフィンゴム（エチレン／
プロピレン）をもち、他のブロックとして熱可塑性ポリ
マー（スチレン）をもっているトリブロックコポリマ
ー、そして０．０６重量％が無機ヨウ素系安定剤であっ
た。
【００４３】比較実験１および２ 最初の実験では上記のようにして相溶化されたポリフェ
ニレンエーテル‐ポリアミドブレンドを製造した。第二
の実験では、導電性カーボンブラック［アクゾ(AKZO)製
ＥＣ６００ＪＤ］を約３．５重量％含む同様な組成物を
製造した。この後者の組成物は上記と同様にして製造し
たが、エクストルーダーのスロート部へポリフェニレン
エーテルと共にカーボンブラックを加えた点だけが違っ
ていた。
【００４４】押出された物質をペレット化した。この相
溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミド樹脂ブ
レンドのカーボンブラックを含むものと含まないものに
ついて、溶融粘度（ＩＳＯ１１３３）、アイゾット(Izo
d)ノッチ付き衝撃強さ（ＩＳＯ１８０／１Ａ）、および
体積抵抗率を測定した。実験はすべてほぼ同一の条件下
で７回繰り返した。
【００４５】体積抵抗率の測定は、ＩＳＯ３１６７に従
い、射出成形した多目的試験片の狭い平行部分で行なっ
た。この試験片は、射出成形機（バレル温度２８０℃、
金型温度８０℃、通常の射出スピード）を用いてダンベ
ルバーとしてＩＳＯ２９４の記載の如く成形した。この
試験片の両端を折り取って均一な断面積１０×４ｍｍ、
長さ約７０ｍｍで両端に破断面をもつ部分を得た。この
両端の破断面に銀塗料を塗布し、電気マルチメーターを
用いて両方の破断面間で体積抵抗率を測定した。折り取
った試片の長さは約７０ｍｍであった。ナイフで切り取
ったり鋸で切り取ったりして得られた表面ではなくて破
断した面を使用することは重要である。
【００４６】結果を次の表Ａに示す。 表 Ａ 実験 １ 実験 ２ 導電性カーボン 導電性カーボンブラ 特 性 ブラックなし ック約３．５重量％ アイゾットノッチ付き衝撃kJ/m2 ５０ ５ 溶融粘度1500／秒、282℃(Pa.) ２３０ ３００ 体積抵抗率オーム・ｃｍ １０13以上 １０5 〜１０9 * * このばらつきはほとんど同一の押出し条件で行なった
１０回の実験で見られた。 これから分かるように、アイゾットノッチ付き衝撃強さ
は３．５重量％の導電性カーボンブラックを添加すると
大きく低下する。溶融粘度は、多くの用途にとって高過
ぎる値にまで増大する。さらに、常に一定した体積抵抗
率の値を得ることは困難である。本発明による実験（第四の実験）およびさらに別の比較
実験（第三の実験） 第三の実験（比較）では導電性のカーボンブラックをポ
リアミドと共にコンパウンダーに加えた。その他の条件
と成分はすべて第一の実験と同じであった。
【００４７】第四の実験（本発明による）では、まず最
初に、第一の実験について記載したようにしてかつ同様
な組成で導電性カーボンブラックを含まない組成物を製
造した。こうして得られた組成物をペレット化した。こ
のペレットを再度コンパウンダーに導入した。この二度
目にコンパウンダーを通す間、コンパウンダー内で組成
物の温度が約３００℃に達するところにある下流側フィ
ーダーを介して導電性カーボンブラックを導入した。実
験はすべてほとんど同じ条件下で数回繰り返した。
【００４８】得られた結果を（前記第一の実験の結果と
合わせて）次の表Ｂに記載する。 表 Ｂ 実験１ 実験３ 実験４ 比 較 比 較 本発明 導電性カーボ 第二押出で導 導電性カーボ ンブラック 電性カーボン ンブラック 3.5重量％ ブラック 3.0 特 性 なし 添加（乾式） 重量％添加 アイゾットノッチ付き衝撃 ５０ １５ ２０ （ｋＪ／ｍ2 ） 溶融粘度（Ｐａ．） ２３０ ３００ ２５０ １５００／秒、２８２℃ 体積抵抗率オーム・ｃｍ 1013以上 106 〜109 * 104 〜105 * * このばらつきはほとんど同一の押出し条件で行なった
少なくとも１５回のバッチで見られた。 表Ｂから分かるように、本発明（第四の実験）の組成物
の衝撃強さは、第三の実験（比較）のカーボンブラック
を含む組成物の衝撃強さより良好である。本発明の組成
物ではバッチ毎の体積抵抗率のばらつきが第三の実験の
組成物で見られた値と比較してずっと小さい（ほとんど
無視できる）。第四の実験で溶融粘度は適度な値であ
り、第三の実験の値よりはずっと良好である。
【００４９】さらに注目すべきことに、（本発明の）方
法によると、比較例の導電性カーボンブラックの３．５
重量％より少ない３．０重量％という濃度の導電性カー
ボンブラックで、より低い体積抵抗率を有する製品が得
られる。第三の実験は第四の実験の条件とは少しだけ違
う条件で行なった。第三の実験では相溶化されたポリフ
ェニレンエーテル‐ポリアミドブレンドの製造が完了す
る前にカーボンブラックを添加したが、第四の実験では
このブレンドの製造後に添加した。この小さな差の結
果、上記のように得られたブレンドの性質が異なってい
たのである。
【００５０】静電塗装 本発明の方法によって、体積抵抗率の値が異なるいくつ
かの組成物を製造した。これは、導電性カーボンブラッ
クの濃度を変えることで可能である。製造した組成物か
らディスク（直径１０１ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ）を成形
した。同じ体積抵抗率のディスクでも表面値が異なるこ
ともある。従来の静電スプレーコーティングによる塗装
に対するこれらディスクの適性を検討したところ、同じ
体積抵抗率のディスクは表面抵抗率には関係なく等しい
良好な適性をもっていることが判明した。逆に、表面抵
抗率が同じでも体積抵抗率が異なるディスクは静電スプ
レーコーティングに対する適性が異なっていた。この知
見により、表面抵抗率ではなくむしろ体積抵抗率をコン
トロールすることによって、静電スプレーコーティング
を良好に調節することが可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 71/12 77:00 23:02） (72)発明者 ヨハンヌ・ヒューベルタス・ガブリエ ル・エム・ローメイヤー オランダ、4631、エイッチシー、ホーゲ ルハイド、ロレンツストラット、３番 (72)発明者 ジャン・ワゲナー オランダ、4613、ジーゼット、ベルゲ ン・オプ・ズーム、ホエフィジャー、32 番 (56)参考文献 特開 平４−300956（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9375（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−194863（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−112608（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）相溶化されたポリフェニレンエー
    テル‐ポリアミドベース樹脂、および（ｂ）（ａ）の１
    ００重量部に付き１〜７重量部の導電性カーボンブラッ
    クを含み、アイゾットノッチ付き衝撃強さが１５ｋＪ／
    ｍ2 より大きく（ＩＳＯ １８０／１Ａに従って測
    定）、体積抵抗率が１０6 オーム・ｃｍ未満である（ダ
    ンベルバーとしてＩＳＯ ２９４に記載されているよう
    にして成形した試験片の両端を折り取って長さ約７０ｍ
    ｍとし、両端の破断面に銀塗料を塗布し、抵抗率を電気
    マルチメーターによって銀塗布面間で測定することによ
    りＩＳＯ ３１６７に従って多目的試験片タイプＡの狭
    い平行部分で測定）熱可塑性組成物。
  2. 【請求項２】 ＩＳＯ １１３３に従って１５００／
    秒、２８２℃で測定した溶融粘度が２６０Ｐａ．未満で
    ある、請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 相溶化されたベース樹脂（ａ）が、ポリ
    フェニレンエーテル樹脂（ａ１）およびポリアミド樹脂
    （ａ２）の合計重量を基準にして１０〜９０重量％の
    （ａ１）および９０〜１０重量％の（ａ２）からなる、
    請求項１記載の組成物。
  4. 【請求項４】 無水マレイン酸、フマル酸、クエン酸、
    リンゴ酸、ならびに、ポリフェニレンエーテルとトリメ
    リト酸無水物酸塩化物との反応生成物およびポリフェニ
    レンエーテルと無水マレイン酸またはフマル酸との反応
    生成物より成る群の中から選択される相溶化剤を含む、
    請求項１記載の組成物。
  5. 【請求項５】 衝撃強さを改良する試薬を含む、請求項
    １記載の組成物。
  6. 【請求項６】 強化用繊維、安定剤、染料、顔料、ポリ
    オレフィンまたは滑剤のいずれかを添加剤として含む、
    請求項１記載の組成物。
  7. 【請求項７】 （ａ）相溶化されたポリフェニレンエー
    テル‐ポリアミドベース樹脂および（ｂ）（ａ）の１０
    ０重量部に付き１〜７重量部の導電性カーボンブラック
    を含む熱可塑性組成物の製造方法であって、（１）相溶
    化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹
    脂を製造する工程と、（２）相溶化されたポリフェニレ
    ンエーテル‐ポリアミドベース樹脂に導電性カーボンブ
    ラックを配合する工程とをこの順に含む方法。
  8. 【請求項８】 ポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベ
    ース樹脂を少なくとも３００℃の高温溶融状態にした後
    このベース樹脂中に導電性カーボンブラックを配合す
    る、請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 １０重量％より多くのカーボンブラック
    を含むポリアミド‐カーボンブラックマスターバッチの
    形態のカーボンブラックをポリフェニレンエーテル‐ポ
    リアミドベース樹脂に配合する、請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】 第一の混和工程で相溶化されたポリフ
    ェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂を混和し、得
    られたベース樹脂を第二の混和工程で導電性カーボンブ
    ラックと共に混和する、請求項７記載の方法。
JP12693895A 1994-06-01 1995-05-26 相溶化されたポリフェニレンエーテル‐ポリアミドベース樹脂および導電性のカーボンブラックを含む熱可塑性組成物 Expired - Lifetime JP3151124B2 (ja)

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