JPH02215861A - ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents

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】 【産業上の利用分野】 本発明は新規なポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に
関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、自
動車部品、機械部品、電気・電子部品などの材料として
好適な耐衝撃性及び脆性が改善されたポリアリーレンス
ルフィド樹脂組成物に関するものである。 ［従来の技術］ 従来、ポリフェニレンスルフィドで代表されるポリアリ
ーレンスルフィドは、耐熱性に優れたエンジニアリング
樹脂として知られており、なかでもガラス繊維などの強
化剤で強化した成形材料は、例えば自動車や電気・電子
機器などの分野において、特に耐熱性が要求される部品
の素材として使用されつつあり、今後大型のエンジニア
リング樹脂に成長することが期待されている。 しかしながら、非強化のポリアリーレンスルフィドは、
引張り破断伸びや耐衝撃性などの機械的性質が不十分で
あるという欠点を有し、成形材料としては必ずしも満足
しうるものではなく、また、ガラス繊維などで強化され
た成形材料についても、ポリアリーレンスルフィド自体
が脆弱であることに起因して耐衝撃性がなお不十分であ
って、優れた性能を有しているにもかかわらず、用途の
制限を免れないという問題がある。 したがって、このポリアリーレンスルフィドの脆性や耐
衝撃性を改善するために、これまで種々の試みがなされ
てきた。例えばポリアリーレンスルフィドに、σ−オレ
フィンとａ、β−不飽和酸のグリシジルエステルとから
得られ！ニオレフイン系共重合体を配合して成る組成物
（特開昭５８−１５４７５７号公報、特開昭５９−１５
２９５３号公報）、ポリアミド系又はポリエステル系の
熱可塑性エラストマーを配合して成る組成物（特開昭５
９−１１３０５５号公報）、エチレン−プロピレン−非
共役ジエン化合物共重体ゴムを配合して成る組成物（特
開昭６１−１４８２６８号公報）などが提案されている
。 しかしながら、これらの組成物はいずれにおいても、耐
衝撃性及び脆性の改善効果や可とう性の付与効果につい
ては必ずしも十分であるとはいえず、また、なかには他
の樹脂を配合することにより、増粘して成形性に悪影響
をおよぼす場合もありな。 〔発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このように従来のポリアリーレンスルフィド
樹脂組成物が有する欠点を克服し、ポリアリーレンスフ
イドの優れた耐熱性や剛性などを損なうことなく、耐衝
撃性及び脆性が改讐され、かつ良好な成形性を有するポ
リアリーレンスルフィド樹脂組成物を提供することを目
的としてなされたものである。 〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明者らは、前記の好ましい性質を有するポリアリー
レンスルフィド樹脂組成物を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、ポリアリーレンスルフィドに水素化共役ジエン
化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコポリマーを
所定の割合で配合することにより、その目的を達成しう
ろことを見い出し、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。 すなわち、本発明は、（Ａ）ポリアリーレンスルフィド
８０〜９９重量％、及びＣＢ）水素化共役ジエン化合物
／芳香族モノビニル化合物ブロックコポリマー２０〜１
重量％を含有して成るポリアリーレンスルフィド樹脂組
成物を提供するものである。 以下、本発明の詳細な説明する。 本発明組成物における（Ａ）成分のポリアリーレンスル
フィドとしては、一般式 該ポリアリーレンスルフィドには、他の繰り返し単位と
して、例えば （式中のＲは炭素数１〜５のアルキル基、ｎは０又は１
〜４の整数であり、ｎが２以上の場合はＲはたがいに異
なるものであってもよい）で示される繰り返し単位を７
０モル％以上、好ましくは９０モル％以上含有するもの
が通常用いられる。前記式（１）で示される繰り返し単
位が７０モル％未満のものは耐熱性に劣るおそれがあり
、好ましくない。 前記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位の中で、式 で示される繰り返し単位から成る重金体をポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳと略称）トいう。 などの中から選ばれた少なくとも１種を通常３０モル％
以下、好ましくは１０モル％以下の割合で含存していて
もよい。 このポリアリーレンスルフィドの一般的な製造方法とし
ては、例えば（１）比較的分子量の小さい重合体を得る
方法（特公昭４５−３３６８号公報）、（２）実質上線
状で比較的高分子量の重合体を得る方法（特公昭５２−
１２２４０号公報）などが知られている。前記（１）の
方法で得られる重合体においては、重合後酸素雰囲気下
において加熱することにより、あるいは過酸化物などの
架橋剤を添加して加熱することにより、高重合度化して
用いることが可能である。本発明においては、いかなる
方法によって得られるポリアリーレンスルフィドを用い
ることも可能であるが、ポリアリーレンスルフィド自体
の性能の面から、前記（２）の方法によって得られる実
質上線状で比較的高分量の重合体が好ましく用いられる
。 本発明において、（Ａ）成分として用いられるポリアリ
ーレンスルフィドの溶融粘度については、所望の成形品
を得ることが可能であればよく、特に制限はないが、ポ
リアリーレンスルフイド自体の剛性の面では１００ポイ
ズ以上のものが、また成形性の面では１０，０００ポイ
ズ以下のものが好ましい。 また、該（Ａ）成分のポリアリーレンスルフィドには、
所望に応じ、公知の添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定
剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着色剤などを添加
してもよいし、さらに、その架橋度を調節する目的で、
例えば通常の過酸化物、あるいはチオホスフィン酸金属
塩などの架橋促進剤（例えば特開昭５９−１３１６５０
号公報に記載のもの）、ジアルキルスズジカルボキシレ
ートやアミノトリアゾールなどの架橋防止剤（例えば特
開昭５８−２０４０４５号公報、特開昭５８−２０４０
４６号公報に記載のもの）などを配合することもできる
。 本発明組成物においては、（Ｂ）成分として水素化共役
ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコポリ
マーが用いられる。この水素化ブロックコポリマーは、
共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコ
ポリマーを水素化することにより得られ、水素化前の該
共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコ
ポリマーとしては、従来公知の方法によって得られたも
の（例えば米国特許第３，５９５，９４２号明細書、同
３，６３９，５１７号明細書、同４．０９１，０５３号
明細書などに記載のもの）を用いることができる。この
共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコ
ポリマーは、通常共役ジエン化合物１０〜９０重量％と
芳香族モノビニル化合物９０〜１０重量％とを、逐次重
合法により共重合させることにより、得られる。この際
、重合開始剤や芳香族モノビニル化合物の多重添加、あ
るいはこれに続く多官能性単量体による処理などにより
、得られるブロックコポリマーの分子量分布や分校の状
態を適宜調節することができる。 原料単量体として用いられる共役ジエン化合物としては
、例えばブタジェン、イソプレン、クロロプレンなどが
挙げられるが、これらの中でブタジェン及びイソプレン
が好ましい、また、これらの共役ジエン化合物は１種用
いててよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 一方、芳香族モノビニル化合物としては、例えばスチレ
ン、ａ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−１
−ブチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−プロモス
チレン、ビニルナフタレンなどが挙げられるが、これら
の中で特にスチレンが好ましい。 また、これらの芳香族モノビニル化合物は１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 好ましい共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブ
ロックコポリマーとしては、例えばスチレン単位を４５
重量％まで、好ましくは１０〜４０重量％の割合で含有
するイソグレン／スチレンブロックコポリマー及びブタ
ジェン／スチレンブロックコポリマーが挙げられる。 本発明における（Ｂ）成分の水素化共役ジエン化合物／
芳香族モノビニル化合物ブロックコポリマーとしては、
前記の共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロ
ックコポリマーを、その共役ジエン化合物単位の二重結
合の水素化率が８０％以上、好ましくは８５％以上に、
かつ芳香族モノビニル化合物単位の二重結合の水素化率
が２５％以下になるように水素化したものが好ましく用
いられ、特に該共役ジエン化合物単位の二重結合の水素
化率が約９９％で、かつ該芳香族化合物単位の二重結合
の水素化率が５％未満のものが好適である。 この水素化共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物
ブロックコポリマーは、平均分子量が２５，０００〜３
５０．０００１好ましくは３５．０００〜３００，００
０の範囲にあるものが好適であり、またその主鎖又は側
鎖又は末端に酸無水物基やエポキシ基などの官能基を有
していてもよい。 本発明組成物における前記（Ｂ）成分の水素化共役ジエ
ン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコポリマー
の配合量は、（Ａ）成分のポリアリーレンスルフィドと
の合計量に基づき、１〜２０重量％、好ましくは３〜１
５重量％、より好ましくは５〜１２重量％の範囲で選ば
れる。この量が１重量％未満では耐衝撃性や脆性の改良
効果が十分に発揮されないし、２０重量％を超えるとポ
リアリーレンスルフィドの特徴である優れた剛性や耐熱
性が大きく損なわれる。 本発明組成物には、必要に応じ充填剤を配合することが
できる。この充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、
硫酸カルシウム、タルク、マイカなどの無機充填剤や、
ガラスピーズ、ガラス繊維などが挙げられるが、これら
の中でガラス繊維が強化剤としての効果に優れ好適であ
る。これらの充填剤は１種用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよく、その配合量は、通常組成物
全量に基づき、６５重量％以下、好ましくは３０〜６０
重量％の範囲で選ばれる。 さらに、本発明組成物には、所望に応じ、従来ポリアリ
ーレンスルフィド樹脂組成物に慣用されている各種添加
剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加することがで
きる。該添加剤としては、例えばポリアリーレンスルフ
ィドの添加剤として前記したものや加工性向上剤などを
挙げることができる。この加工性向上剤としては、例え
ば固体エチレンコポリマー、ステアリン酸亜鉛などの飽
和脂肪酸塩、Ｎ、Ｎ’−アルキレンビス（アルカンアミ
ド）、炭素数１０〜３０の飽和脂肪酸のグリセリド、ホ
スフェート化グリセリド、飽和脂肪酸から誘導されるモ
ノ又はジアルカノールアミド、飽和長鎖脂肪酸と飽和長
鎖脂肪族アルコールから誘導されるエステル、炭酸リチ
ウムなどが挙げられる。 本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の調製方
法については特に制限はないが、通常所要量の（Ａ）成
分のポリアリーレンスルフィド、（Ｂ）成分の水素化共
役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロックコポ
リマー及び所望に応じて用いられる充填剤や添加剤を、
該ポリアリーレンスルフィドの融点以上、好ましくは２
８０〜３４０℃の範囲の温度において、−軸又は多軸ス
クリュー押出機で溶融混練したのち、ペレット化する方
法が用いられる。溶融混練温度が２８０℃未満ではポリ
アリーレンスルフィドの溶融が不十分であって均質な混
線が困難になるおそれがあるし、３４０℃を超えると水
素化共役ジエン化合物／芳香族モノビニル化合物ブロッ
クコポリマーの熱劣化が著しくなり好ましくない。 〔実施例〕 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが１
１本発明はこれらの例によってなんら限定されるもので
はない。 なお、組成物の各物性は次のようにして評価した。 （１）曲げ弾性率、曲げ破断変位量 ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０に従い曲げ試験を行った。曲げ破
断変位量は、ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０メソッド１−Ａの試
験方法における曲げ片が破断するまでのクロスヘツドの
移動距離を測定して求めた。 （２）アイゾツト衝撃強度 ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６に従い、１／２インチ及び１／８
インチ（ノツチ付）のアイゾツト衝撃強度を求めた。 （３）熱変形温度（ＨＤＴ） ＡＳＴＭ　Ｄ−６４８に従い求めた。 実施例１ ポリフェニレンスルフィＦ樹脂（ＰＰＳ樹ｍ、東し・フ
ィリップス社製、Ｍ−２８８８）９５重量部及び水素化
ブタジェン／スチレンブロックコポリマー（ブタジェン
単位７０重量％、スチレン単位３０重量％）５重量部を
トライブレンドし、３００℃に設定した二軸スクリュー
押出機により、溶融混練したのち、ストランド状で引き
取り、ストランドカッターでペレタイズした。次に、こ
のベレットを３００℃に設定した射出成形機に供給し、
金型温度１４０〜１５０℃の条件で物性評価用試験片を
成形して、各物性を評価した。その結果を第１表に示す
。 実施例２、比較例１，２ 実施例１におけるＰＰＳ樹脂と水素化ブタジェン／スチ
レンブロックコポリマーの使用割合を第１表に示すよう
に変えた以外は、実施例１と同様にして、溶融混練、射
出成形を行い、試験片を作製して各物性を求めた。その
結果を第１表に示す。 実施例３ 東し・フィリップス社製ＰＰＳ樹脂Ｍ−２８８８５４重
量部、水素化ブタジェン（７０ｗｔ％）／スチレン（３
０ｗｔ％）フロックコポリマー６重量部、及びガラス繊
維（日本電気硝子（株）製Ｔ−７１７）４０重量部をト
ライブレンドし、その他は実施例１と同様の方法で、溶
融混練、射出成形を行った。得られた試験片について、
曲げ弾性率、曲げ破断変位量、アイゾツト衝撃値及びＨ
ＤＴを測定した。その結果を第１表に示す。 参考例ｌ ＰＰ５樹脂（東し・フィリップス社製、Ｍ−２８８８）
単独の場合についても、実施例１と同様にして成形し、
試験片を作製して、各物性を求めた。その結果を第１表
に示す。 参考例２ ＰＰＳ樹脂６０重量部及びガラス繊維４０重量部をトラ
イブレンドし、以後は実施例３と同様に行った。その結
果を第１表に示す。 （以下余白） 第１表から分かるように、水素化ブタジェン／スチレン
ブロックコポリマーを５重量％（実施例１）及び１０重
量％（実施例２）配合したポリフェニレンスルフィド樹
脂組成物は、配合していない単なるボリフ二ニレンスル
フィド樹脂（参考例１　）に比べて、曲げ破断変位量及
びアイゾツト衝撃強度が増大しており、脆性改善効果が
著しく、一方剛性（曲げ弾°性率）及びＨＤＴの低下は
わずかである。 また、水素化ブタジェン／スチレンブロックコポリマー
の配合量が本発明の範囲より少ない組成物（比較例１）
では、脆性の改善効果が認められず、一方水素化ブタジ
エン／スチレンブロックコポリマーの配合量の多い組成
物（比較例２）では脆性改善効果は大きいが、剛性及び
ＨＤＴの低下が著しい。同様に、ガラス繊維強化品につ
いても、水素化ブタジェン／スチレンブロックコポリマ
ーを配合することにより、脆性が大幅に改善された。 ［発明の効果］ 本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、ポリ
アリーレンスルフィドの特徴である優れた耐熱性及び剛
性を損なうことなく、耐衝撃性及び脆性が大幅に改善さ
れ、かつ良好な成形性を有するなどの特徴を有し、自動
車部品、機械部品、電気・電子部品などの材料として好
適に用いられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　（Ａ）ポリアリーレンスルフィド８０〜９９重量％
   、及び（Ｂ）水素化共役ジエン化合物／芳香族モノビニ
   ル化合物ブロックコポリマー２０〜１重量％を含有して
   成るポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。