JPH02255839A - ポリアリーレンスルフィドシートおよびその製造方法 - Google Patents

ポリアリーレンスルフィドシートおよびその製造方法

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JPH02255839A
JPH02255839A JP1312944A JP31294489A JPH02255839A JP H02255839 A JPH02255839 A JP H02255839A JP 1312944 A JP1312944 A JP 1312944A JP 31294489 A JP31294489 A JP 31294489A JP H02255839 A JPH02255839 A JP H02255839A
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polyarylene sulfide
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斌也 水野
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嘉吉 寺本
Juichi Wakabayashi
寿一 若林
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武 斎藤
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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】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリアリーレンスルフィド(以下、PASと
略記)のシートに関し、さらに詳しくは、PASを主体
とする熱可塑性材料からなる熱的寸法安定性、平面性、
平滑性および耐屈曲性などの様械的特性に優れたPAS
シー・トおよびその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 ポリフェニレンスルフィド(以下、PPSと略記)に代
表されるPASを主成分とするフィルムは、耐熱性、耐
薬品性、機械的強度、電気的特性などに優れた特性を有
し、各種工業的用途を持っている。 ところが、PASの延伸フィルムは高温領域での熱収縮
等の変形が生じ易いという問題点がある。そこで、高温
での寸法安定性の要求される用途には、未延伸で配向度
の少ないPASシー・トが用いられる。その場合、PA
Sはガラス転移点が低いので、耐熱性を付与するために
は未延伸シートを結晶化させることが必要である。なぜ
ならば、従来のPAS未延伸シートは、結晶化させない
ものではlOO℃程度以上の温度になると強度が著しく
低下し、微少荷重で大変形を起すからである。例えば、
第1図に示すように、微少な一定荷重下で、一定速度で
昇温して行った場合、結晶化させないものでは線(3)
のごとく、約120℃位から大きな伸びを示し、微少荷
重により大きく変形することを示す。一方、結晶化度6
%のものでは、線(1)のどと(、結晶化させないもの
が示したような120℃近傍での大変形は示さない。さ
らに、結晶化度24%と充分に高い結晶化度にまで結晶
化させたものでは線(2)のごとく高温での変形が少な
く、耐熱寸法安定性が良好であることがわかる。しかし
、従来の方法では、充分に結晶化させたPAS未延伸シ
ートは伸度が低(、脆くなり易いという欠点を有する。 これまでに、PPS未延伸シートの改良1こ関して、特
公昭59−42611号、特開昭57−121052号
、特開昭59−184619号および特開昭62−25
1121号などに各種の提案がなされている。 ところで、従来、PAS未延伸シートの結晶化は、非晶
シートをRASのガラス転移点以上、融点以下の温度範
囲で熱処理することによって行なわれていた。すなわち
、一般にPPSを主成分とするシート状成形物は、原料
樹脂を溶融してスリット状口金からシート状に押出し、
冷却固化して非晶シートどした後に熱処理することによ
り製造されている。 従来法による結晶化のための熱処理としで、例文ば、加
熱された液体または気体の流れ、あるいは加熱されたロ
ールなどの固体の表面に、被処理シートを接触せしめる
方法(特公昭59−42611号)がある、また、シー
ト状物の周辺をクランプなどで支持して熱処理したり、
シート状物の一点または二点を連続的に支持し、熱炉中
を連続的に通過させることにより熱処理したり、あるい
は平滑なステンレススチール製ベルト上で熱処理したも
のを圧縮成形あるいは圧延ロールなどにより加圧して表
面を平滑にする方法なども知られている(特開昭59−
1134619号)。 しかし、これら従来の熱処理方法では、工業的にPAS
未延伸シートを製造する場合、いずれも平面性・平滑性
に優れたシートを得ることは難しいや平滑なPASシー
トを得るためには、圧縮成形あるいは圧延ロールなどの
複雑な工程を要し、装置が大ががりになるゆ ところで、I’ASシートの熱処理による挙動は、冷却
固化された非晶状態のシートが、加熱によりガラス転移
点以上の温度に曝されることによって、一定時間経過後
に結晶化して硬化するというものである。そこで、加熱
した液体や気体の流れの中でPAS非晶シー トが熱処
理される場合には、温度上昇に伴ないシートは膨張し7
、粘着性を有するようになる。そして、PASのガラス
転移点以上となり、シートが柔らかくな−)だ時、歪ん
だり、局所的に伸びたり、接触しているものに粘着した
り、さら番こけP A S内部−存在する微量の低沸点
物の噴出によるシート表面の荒れが生じたすする。その
後、結晶化が進行し硬化するが、得られるシートは平面
性に欠け、かつ表面状態の悪いものとなる。そして結晶
化に伴う密度上昇分だけ体積収縮を起し、体積収縮に伴
う寸法変化が起る。 さらに、空気加熱による結晶化では、PASはガラス転
移点以上で非常に柔らかくなり、わずかの風圧等でシー
トが変形したり破れたりするので平面性の良好なシート
を得るのは実際には極めて難12い。また、球晶の発達
も著しいため、平面性も悪いものしか得られない。 このように、熱処理の過程でPASシ・−トは熱膨張し
、柔らかくなるので、熱処理の間、シートを機械的に固
定しないと平面性が低下し、厚み斑が生じ、外観が悪化
する。 ところが、PASシートを単に加熱ロールやステンレス
スチール製ベルトなどの固体の表面に接触させて熱処理
する方法では、温度上昇に伴いシートが膨張し、しかも
粘着性を有しているので、シートが局所的に固体表面か
られずかに浮き上がる現象が生じる。そして結晶化に伴
う体積収縮が起る。また、空気の抱き込み現象も見られ
る。−Pの後、結晶化に伴い硬化が生ずるが、この場合
、シート表面は固体に接した所と浮き十かった所とで段
差を生じ、平面性の悪いものしか得られない。 テンタ・−を用いて、P A Sシートの両耳端部をク
リップ等で支持して熱処理すると、端部のシートは無駄
となり、またクリップ部からの破断が生じ易いやしかも
、テンターは設備費X)運転経費が高く、経済性lこ問
題がある。 このような平面性の悪い結晶化PASシー 1・は、そ
れを圧縮成形や圧延ロールなどにより加圧し、でも、す
でに結晶化してしまっているため厚み斑や反り、小さな
凹凸などを充分に除去して、平面性・平滑性姥侵れたも
のとすることはできない。しかも、工程が複雑で経済的
にも不利である。 本発明者らは、先に、PAS非晶シートを加熱ロールを
用いて熱処理するに際し、該す・−・!・を予熱後、加
熱ロールとピンチロールの間をピンチ圧0.05〜10
kg/cmで通過させ、連続的に線状で加圧すれば平面
性・平滑性に優れたPASシートの得られることを見出
し、特願昭62−・329542号として特許出願した
。このように、ピンチロールを用い、温度と接圧をコン
トロールしながらPASシートを加熱ロール上で結晶化
させると、従来のものと比較して平面性を大幅に改良す
ることができる。しかし、シート表面にピンチロール表
面の凹凸が転写されたり、粗大球晶が発生する場合があ
るため、高度に平面性・平滑性が要求される分野には未
だ不充分である。さらに、この方法では熱処理するため
の独立した工程が必要である。 また、結晶化したポリエーテルエーテルケトンフィルム
の製造において、キャスティングロール温度を150〜
250℃の範囲とすることにより、フィルムの冷却と結
晶化を一段で行なう方法が提案されているが(特開昭6
3−92430号)、この方法をPASシートの製造法
に適用した場合、PASは溶融結晶化温度が低く、かつ
、ガラス転移点以上の温度で非晶状態にある時、極めて
伸び易い特徴を有するので、キャスティングロール上で
の結晶化が不充分であり、シートがロールに密着し、ロ
ールからのはがれ性が悪く、かつ、平面性・平滑性や物
性の劣るシートシか得られない。 さらにPASの場合、外観」−良好なシートが得られた
としても折曲げに弱いシートとなってしまう場合があり
、その温度範囲の選択が必要である。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、熱的寸法安定性、平面性、平滑性、耐
屈曲性等に優れたPASシー!・を提供することにある
。 本発明の他の目的は、諸物性、特にシート表面の平滑性
に優れたPASシー!・を経済的な方法により提供する
ことにある。 本発明者らは、前記従来技術の有する問題点を解決すべ
く鋭意研究した結果、高分子量でかつ溶融結晶化温度が
高い範囲にあるPASを用いて、スリット状グイからシ
ート状に溶融押出し、次いで特定の温度範囲に制御した
キャスティングロール上でシートの冷却と結晶化を一段
階で行なうことにより、平面性に優れているとともに、
少なくともシートの片面が高度に平滑性を有し、かつ、
耐屈曲性などの機械的特性に優れたPASシートが経済
的に得られることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。 〔課題を解決するための手段J すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。 (1)溶融粘度η*が1,000〜25.000〜25
,000ポイズ(ただし、η*は、310℃、剪断速度
200 sec−1の条件で測定した値である)で、溶
融結晶化温度T c sが170℃′〜240℃(ただ
し、Te雪は、示差走査熱量計を用い、23℃から10
℃/分の速度で380℃まで昇温し、380℃で3分間
保持した後、10℃/分の速度で降温した時に現われる
結晶化の発熱ピーク温度である)のポリアリーレンスル
フィドを主体とする熱可塑性材料からなるシートであっ
て。 (a)少なくとも片面の表面粗さRaが0.09μm以
下で、 (b)結晶化度が5%以上であり、かつ、(e)切断す
るまでの屈曲回数Yが下記式(1)を満足する、 log Y≧7. 11−2.341og t  (1
)
〔発明の効果〕
本発明により、RASを主体とする熱可塑性材料から熱
的寸法安定性、平面性、平滑性および耐屈曲性などの機
械的特性に優れたPASシートが経済的に提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例14で得られた各シートの加熱温度に
よる伸縮挙動を示す図であり、メトシー社製T M A
 (Thermo Mechanical Analy
zer) 40を用い、微小荷重1.7g/mm’を各
試料シートに負荷した状態で、2℃/分の昇温速度で加
熱して測定したチャートである。 線(1):シートA(結晶化度6%)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融粘度η^*が1,000〜25,000ポイ
    ズ(ただし、η^*は、310℃、剪断速度200se
    c^−^1の条件で測定した値である)で、溶融結晶化
    温度Tc_2が170℃〜240℃(ただし、Tc_2
    は、示差走査熱量計を用い、23℃から10℃/分の速
    度で380℃まで昇温し、380℃で3分間保持した後
    、10℃/分の速度で降温した時に現われる結晶化の発
    熱ピーク温度である)のポリアリーレンスルフィドを主
    体とする熱可塑性材料からなるシートであって、 (a)少なくとも片面の表面粗さRaが0.09μm以
    下で、 (b)結晶化度が5%以上であり、かつ、 (c)切断するまでの屈曲回数Yが下記式( I )を満
    足する、 logY≧7.11−2.34logt( I )[ただ
    し、tは、シート厚(μm)を表わす]ものであること
    を特徴とする平面性・平滑性に優れたポリアリーレンス
    ルフィドシート。
  2. (2)ポリアリーレンスルフィドを主体とする熱可塑性
    材料を、スリット状のダイからシート状に溶融押出して
    、キャスティングロール上で冷却固化してシートを製造
    する方法において、該ポリアリーレンスルフィドとして
    溶融粘度η^*が1,000〜25,000ポイズ(た
    だし、η^*は、310℃、剪断速度200sec^−
    ^1の条件で測定した値である)で、溶融結晶化温度T
    c_2が170℃〜240℃(ただし、Tc_2は、示
    差走査熱量計を用い、23℃から10℃/分の速度で3
    80℃まで昇温し、380℃で3分間保持した後、10
    ℃/分の速度で降温した時に現われる結晶化の発熱ピー
    ク温度である)のポリマーを使用し、かつ、前記キャス
    ティングロールの温度T(℃)を下記式(II) 120≦T≦190−0.02t(II) [ただし、tは、シート厚(μm)を表わす]で規定さ
    れる範囲内に制御し、シートの冷却と結晶化を一段階で
    行なうことを特徴とする平面性・平滑性に優れたポリア
    リーレンスルフィドシートの製造方法。
  3. (3)ポリアリーレンスルフィドを主体とする熱可塑性
    材料が結晶核剤を含有するものである請求項2記載のポ
    リアリーレンスルフィドシートの製造方法。
  4. (4)キャスティングロール上でキャスティングすると
    ともに静電印加密着させる請求項2記載のポリアリーレ
    ンスルフィドシートの製造方法。
  5. (5)結晶化したシートをさらに200〜280℃で0
    .1〜180分間熱処理する請求項2記載のポリアリー
    レンスルフィドシートの製造方法。
  6. (6)ポリアリーレンスルフィドが溶融粘度η^*が8
    ,000ポイズ以上(ただしη^*は310℃、剪断速
    度200sec^−^1の条件で測定した値である)で
    あって、ダイ先端とキャストロールの上端が少なくとも
    30mm以内であり、ドラフト率10以上である請求項
    2記載のポリアリーレンスルフィドシートの製造方法。
  7. (7)溶融粘度η^*が8,000ポイズ以上(ただし
    η^*は310℃、剪断速度200sec^−^1の条
    件で測定した値である)であって、一軸配向した請求項
    1記載のポリアリーレンスルフィドシート。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006069046A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Kureha Corp 半導電性フィルム、その製造方法及び電荷制御部材
JP2023084521A (ja) * 2021-12-07 2023-06-19 三菱ケミカル株式会社 複合材料用部材、複合材料、移動体、複合材料の製造方法、及び、フィルムの製造方法
WO2025142679A1 (ja) * 2023-12-25 2025-07-03 東レ株式会社 ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルムロール、およびそれらからなる金属化フィルム、集電箔、電極板および二次電池

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