JPH0264158A - ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物 - 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、ポリアリーレンサルファイド樹脂、ガラス繊
維、タルクおよび水酸化マグネシウムを特定の組成比で
含むことを特徴とする樹脂組成物であって、良好な成形
品表面外観を得ることのできる、耐アーク性に優れたポ
リアリーレンサルファイド樹脂組成物に関するものであ
る。本発明の組成物は、電気・電子部品、自動車部品な
どの広い分野で使用される。

〔従来の技術〕

ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に代表
されるポリアリーレンサルファイド樹脂は、耐熱性、耐
薬品性、剛性、寸法安定性などに儲れていることから、
近年、電気・電子部品や自動車部品など、耐熱性や寸法
精度の要求される分野で用途開発が試みられている。

しかし、該樹脂単独では耐衝撃性や機械的強度が劣るた
め、これらの性質を改良する目的で、該樹脂に各種の無
機物質を配合した樹脂組成物に関する各種の提案がなさ
れている。更に、特に電気電子部品や自動車部品に使用
される目的で、耐アーク性などを改良した組成物が提案
されている（例えば、特開昭５３−５２５２号公報、特
開昭５４−１６２７５２号公報、特開昭５９−１３１６
５３号公報など）。

〔発明が解決しようとする課題〕

この目的で使用されるこれまで提案されてきたものは、
主にタルク、クレーなどの無機充填材を含む組成物であ
ったが、これらは大きな成形品を、特に射出成形機によ
り成形した場合、成形品表面に無機充填材が集まり、成
形品表面外観を悪くする傾向にあった。

このため、耐アーク性などの特性はそのままにして、成
形品表面外観を改良することが望まれた。

〔問題を解決する手段〕

本発明の目的を達成するため、鋭意種々の組成を検討し
た結果、特定の組成でタルクと水酸化マグネシウムを配
合することにより問題を解決することができることを見
出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の目的は、ポリアリーレンサルファイ
ド樹脂１００重量部に対し、ガラス繊維２０〜１２０重
量部、タルク３０〜８０重量部及び水酸化マグネシウム
１０〜５０重量部を含有させることによって達成できる
。

本発明に使用されるポリアリーレンサルファイド＋３（
脂は、耐熱性、耐薬品性、機械的特性の点から、その繰
り返し単位の７０モル％以上が、構造式ｒ◎Ｓ−１で表
されるｐ−フェニレンサルファイド単位であることが好
ましい。このｐ〜フェニレンサルファイド単位が７０モ
ル％未満では、耐熱性が低下するので好ましくない。残
りの３０％未満の成分としては、ｍ−フェニレンサルフ
ァイド結合上◎Ｓ寸、ジフェニルエーテル結合（−◎Ｏ
ｅ）刊、ジフェニルスルフォン！、−ｈ　合−ｆ−◎Ｓ
Ｏ□◎→、ビフェニル結合（−◎◎→、ナフチル結合上
〇〇ｓ寸、置換バラフェニレンサルファイド結合（−％
Ｓ　十（ここで、Ｒは炭素数１２以下のアルキル基およ
びニトロ基からなる群れから選ばれる）、三官能基フェ
ニルサルファイド結合などがある。

本発明では、上記構造のポリアリーレンサルファイド樹
脂であって、ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１２３８で定めるメル
トフローテスターを使用して、３Ｉ５°Ｃ１荷重５　ｋ
ｇの条件で測定したメルトフローレイトが、５〜１００
００ｇ／１０分のもの、好ましくは、１５〜５０００ｇ
／１０分のものが使用される。また、特に流動性が要求
される用途の場合には、ポリアリーレンサルファイド樹
脂として、前記条件におけるメルトフローレイトが５〜
３００ｇ／１０分のものと、４００〜１００００ｇ／１
０分のものとを、重量比で５／９５〜９５１５の割合で
混合することにより得られる樹脂混合物を使用すること
が好ましい。

ポリアリーレンサルファイド樹脂の具体例としては、ラ
イドン（ＰＰＳ樹脂の商品名、フィリップスベトローリ
アム社製）、トープレン（ｐｐｓ樹脂の商品名、トープ
レン社製）、フォートロン（ＰＰＳ樹脂の商品名、呉羽
化学社製）、サスティール（ＰＰＳｔＡ（脂の商品名、
東ソー・サスティール社製）などがある。

本発明で用いられるガラス繊維は繊維径が５〜２０ａｌ
、特に６〜１５ｐｍ、繊維長が１．０〜２０　ｍｍ、特
に１．５〜６ｍｍのものが好ましい。繊維径が５　ｐｍ
より小さいものは混練がむづかしく、また繊維が折れや
すくなることがある。繊維径が２０μｍより大きいもの
は、組成物の機械的強度が劣るようになる。繊維長が１
．０ｍｍより短いものは、組成物の機械的強度が低下す
るようになる。また、繊維長が２０ｍｍより長いものは
、混練が難しくなることもある。

このガラス繊維は、ガラス繊維１００部に対して０．０
５〜３部のシラン系カンプリング剤で表面処理したもの
が好ましい。シラン系カップリング剤には、ビニルエト
キシシラン、ビニルトリクロロシラン、Ｔ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−アミノプロビルト
リエＩ・キシシラン、Ｔ−メタクロキシプロピルトリメ
トキシンラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｔ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル
）−丁−アミノプロピルメチルジェトキシシランなどの
アミノシラン化合物が使用できる。また、適当な量のウ
レタン系および／あるいはエポキシ系の収束剤で収束し
たものを使用することが好ましい。

ガラス繊維の配合割合はポリアリーレンサルファイド樹
脂１００重量部に対し２０〜１２０重量部の範囲、好ま
しくは４０〜１００重量部の範囲である。２０重量部よ
り少ないと機械的強度が著しく劣り、実用に耐えない。

また、１２０重型部より多い場合には、脆くなりやはり
実用に耐えない。

本発明では、耐アーク性をタルクおよび水酸化マグネシ
ウムにより発現させているが、タルクおよび水酸化マグ
ネシウムの配合割合は、ポリアリーレンサルファイド樹
脂１００重量部に対して、タルク３０〜８０重量部、好
ましくは４０〜７０重量部、また、水酸化マグネシウム
１０〜５０重量部、々Ｔましくは１５〜４０重量部であ
る。更に、この発明の組成物において、好ましい組成は
、タルクと水酸化マグネシウムの合計量がポリアリーレ
ンサルファイド樹脂１００重量部に対して、５０〜１０
０重量部、特に好ましくは５５〜９５重量部の範囲であ
る。タルクの量が少なくなり過ぎると耐アーク性が劣る
ようになる。タルクが余り多くなり過ぎたりすると、得
られた組成物が脆くなるので適当でない。また、タルク
と水酸化マグネシウムの合計量が余りに多くなり過ぎる
と組成物が脆くなることがある。さらに、水酸化マグネ
シウムの量が余り少なくなり過ぎると、射出成形品表面
外観が著しく悪くなる。

ここで使用するタルクおよび水酸化マグネシウムは平均
粒子径が０．１ｎ〜１０μｌのものが好ましい。平均粒
子径が０．１　ｐｌより小さくなると、ポリアリーレン
サルファイド樹脂との混合性が悪くなったり、電気的特
性が不安定になったり、機械的強度も低下することがあ
るので好ましくない。

また、平均粒子径が１０Ｐ重を越えると、成形品の表面
外観が悪くな、す、電気的特性も低下し、機械的強度も
低下するようになることがあるので好ましくない。

ここで使用するタルクおよび水酸化マグネシウムは、ス
テアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸およびその塩、ス
テアリルアルコールなどの表面処理剤および／またはビ
ニルエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、Ｔ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｔ−メタクロキシプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γア
ミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）−Ｔ−アミノプロピルメチルジェトキシシランなど
のシラン系カップリング剤で表面処理したものを使用す
るのが、組成物の分散性向上において、好ましい。処理
量はタルクおよび水酸化マグネシウム１００重量部に対
して０．０５〜３重量部であることが好ましい。

タルクの具体例としては、ＣＨＣ−１Ｉ　Ｐ、ＣＨＣ−
１３Ｐ、ＣＨＣ−１３ＡＯ３（林化成社製）　、ＴＡＬ
ＣＫＵＰ　（富士タルク工業社製）などがある。

水酸化マグネシウムの具体例としては、キスマ５Ａ、キ
スマ５Ｂ（協和化学工業社製）、Ｄ５、Ｄ７Ｌ（宇部化
学工業社製）などがある。

本発明の樹脂組成物には本発明の目的を損なわない範囲
で、ヒンダードフェノール、ハイドロキノン、チオエー
テル類、ホスファイト類およびこれらの置換体などの酸
化防止剤や熱安定剤、レゾルシノール、サリシレート、
ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどの紫外線吸、
収剤、ステアリン酸・オレイン酸などの脂肪酸及びその
塩、ステアリルアルコールなどの離型剤、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアルキレングリコール
などの帯電防止剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤、染料
、顔料などの添加剤を１種以上添加することができる。

また、少量のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン共重合体
、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセ
タール、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニ
レンエーテル、ボリアリレートなどの熱可塑性樹脂や、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂などの熱硬化性樹脂、またはスチレン・ブクジ
エン共重合体、水添ブタジェンスチレンブロック共重合
体、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラス
トマーなとの熱可塑性エラストマーなどを添加すること
もできる。

さらに、本発明の目的を損なわない範囲で種々の強化材
、充填材を添加することができる。強化材および充填材
の具体例としてば、アスベス）ｔｉｌｔ維、炭素繊維、
シリカ繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、ジル
コニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、ホウ素
繊維、ステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮、
マグネシウムなどの金属繊維、および、ポリアミド繊維
、フッ素樹脂繊維、ポリエステル繊維、アクリル樹脂繊
維などの有機質繊維、銅、鉄、ニッケル、亜鉛、錫、鉛
、ズテンレス鋼、アルミニウム、金、銀、マグネシウム
などの金属粉末、ヒユームドシリカ、けい酸アルミニウ
ム、ガラスピーズ、ガラスフレーク、カーボンブラック
、石英粉末、タルク、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシ
ウム、ケイソウ土、雲母粉末などがある。これらのうち
繊維状物質は平均繊維径が３〜５０１、繊維長が５０μ
ｍ〜３０ｍｍのものが使用できる。また、°これらの強
化材および充填材は、公知のシランカップリング剤やチ
タネート系カップリング剤で表面処理したものも使用で
きる。

本発明の樹脂組成物の製造は、押出機などの連続式混練
機や、バンバリーミキサ−、ニーダ−などのパンチ式混
練機などの、通常の溶融混練加工装置によって行うこと
ができ、さらに、射出成形、圧縮成形、押出成形などに
よって、各種用途の成形品に加工することができる。

以下に実施例によって本発明を説明する。

〔本発明の実施例〕

実施例および比較例に記載する耐アーク性、曲げ強さ、
曲げ弾性率、成形品表面外観の評価は、下記の方法で行
った。

（１）耐アーク性 ＡＳＴＭ　　Ｄ　　４９５に準拠し、日正電機製作所製
耐アーク性試験装置を用いて試験した。

（２）曲げ強さ、曲げ弾性率 ＡＳＴＭ　　Ｄ　　７９０に準拠して測定した。

（単位　Ｋｇｆ／ｃｍ”） （３）成形品表面外観 厚さ３ｍｍ、直径１００ｍｍの円板を射出成形し、表面
を目視にて観察した。

実施例１〜４、比較例１〜６ トープレンＴ−４（トープレン社製）、タルク１（平均
粒子径５μｌ、アミノシラン化合物処理品）、タルク２
（平均粒子径５μ璽、ステアリン酸処理品）水酸化マグ
ネシウム（フレーク状、平均粒子径１．５μｍ、ステア
リン酸処理品）、ガラス繊維（繊維径１３μｌ、繊維長
３ｍｍ、シラン処理収束品）を表１に示す割合で、３１
０°Ｃに設定した二軸混練機に投入し、溶融混合してペ
レットを製造した。このペレットを射出成形機を用いて
、シリンダ温度３００°Ｃ１金型温度１５０°Ｃの条件
で各種試験片を作成し、所定の条件下で評価を行った。

また、水酸化マグネシウムを用いないで（比較例１）、
水酸化マグネシウムの配合割合を多くして（比較例２）
、水酸化マグネシウムのかわりに炭酸カルシウム（平均
粒子径１．８ｐｓ）（比較例３）、水酸化アルミニウム
（合成品、平均粒子径１．５）（比較例４）、水酸化カ
ルシウム（日本石灰社製、１５０メツシユ全量パス）（
比較例５）を用いて、更には、ガラス繊維の配合割合を
少なくして（比較例６）、同様の条件で混合、成形、評
価を行って、タルク／水酸化マグネシウム系組成物との
比較を行った。結果を第１表に示した。

〔本発明の効果〕

本発明によれば、充分な機械的強度、高い耐熱性、耐ア
ーク性を備え、しかも、成形品外観に優れた、電気・電
子部品もしくは自動車部品分野に使用できるポリアリー
レンサルファイド樹脂組成物を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアリーレンサルファイド樹脂１００重量部に対し、
   ガラス繊維２０〜１２０重量部、タルク３０〜８０重量
   部及び水酸化マグネシウム１０〜５０重量部を含有する
   樹脂組成物。