JPH0343452A - ポリフェニ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〉 本発明は強度、耐衝撃性などの機械的性質が優れ、しか
もウェルド強度が改善されたポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下ＰＰＳ樹脂と略す
）は優れた耐熱性、難燃性、剛性、電気絶縁性などエン
ジニアリングプラスチックとしては好適な性質を有して
おり、射出成形用を中心として各種電気部品、機械部品
および自動車部品などに使用されている。

しかし、ＰＰ５Ｉ！ｊ脂には、脆く耐衝撃性が低いこと
および特にガラス１ＩＪｌ維などで補強した強化品のウ
ェルド強度が低いことなどの欠点があるため、とりわけ
これらの特性が要求される小型精密部品などの用途にお
いては使用か制限されている。

このような実状に鑑み、ＰＰ５ｔ！Ｉ脂の耐Ｗｉ撃性お
よびウェルド強度の向上を目的にこれまでにもいくつか
の検討がなされており、例えば、特定の範囲内の直径を
有するガラス繊維を用いる方法（例えば特公昭６３−６
３５９１号公報）および粘度の異なる２種のＰＰＳ樹脂
を併用する方法（例えば特公昭６３−６７５０３号公報
）などが提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし前者の方法においては、特定の径を有する高価な
ガラス繊維を使用しなければならないこと、そしてその
ようなガラス繊維の使用により流動性が低下することな
どの問題がある。

一方、後者の方法においては得られた組成物のウェルド
強度が高々５５０　ｋｔ　ｆ　／　ｄであり、十分な改
良がなされているとはいえない。

そこで、本発明は強度、耐衝撃性が優れ、かつウェルド
強度が改善されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
の取得を課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した
結果、特定の分子量分布とメルトフローレイト保持率を
有するＰＰ５ｔｌｌ脂に対し、特定のシラン化合物とガ
ラス繊維とを組合せて配合することにより、強度、耐衝
撃性およびウェルド強度が特異的に向上した組成物が得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。

く課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、（Ａ）　１−クロロナフタレンを溶
媒とするゲル浸透クロマトグラフ法により求められた数
平均分子量（「〒）と重量平均分子量（Ｍｗ）の比が下
記（１）式を満たす分子量分布を有し、かつＡＳＴＭ　
　Ｄ１２３８−８６（３１５，５℃、５，０ＯＯｆ荷重
）に定められたメルトフローレイト値の保持率が下記（
２）式を満足するＰＰＳ樹脂１００重量部、ＦＢ）ウレ
イドシラン化合物０．０１〜ＩＯ重量部および（Ｃ）ガ
ラスｌａ維１０〜２５０重量部よりなることを特徴とす
るＰＰＳ樹脂組成物を提供するものである。

Ｍｗ／Ｍｎ＜２０　　　　　　　　　　　（１）５０＜
ＭＦ５／ＭＦＩＳＸ１００＜１５０　　（２）（ここで
、ＭＦｓ、ＭＦ＋ｓはそれぞれ滞留時間５分および１５
分におけるメルトフローレイト値を表わす、） 本発明において使用するＰＰ５ｖｆＪ脂（Ａ）は、１−
クロロナフタレンを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフ
法により求められた数平均分子量（Ｍｎ）と重量平均分
子量（Ｍ　ｗ　）の比が下記（１）式を満たす分子量分
布を有し、かつＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８−８６　（３１
５，５°Ｃ１５，ＯＯＯｇ荷重）に定められたメルトフ
ローレイト値の保持率が下記（２）式を満足することが
、本発明の目的を達成するためにきわめて重要である。

Ｍｗ／Ｍ　ｎ＜　２０　　　　　　　　　　　（１）５
０＜ＭＦｓ　／ＭＦ　＋ｓＸ　１００＜　１５０　　！
２）（ここで、Ｍ　Ｆ　ｓ　、Ｍ　Ｐ　＋ｓはそれぞれ
滞留時間５分および１５分におけるメルトフローレイト
値を表わす、） 上記２つの条件を満足しないＰＰ５ｖ！Ｊ脂（Ａ）にウ
レイドシラン化合物（Ｂ）を添加しても耐衝撃性、ウェ
ルド強度の向上はほとんど得られない。

かかる諸条件を満足するＰＰＳ樹脂としては、例えば東
し・フィリップスベトロリウム社がら製造販売されてい
るＭ２８８８およびＭ２５８８などが挙げられる。

次に、本発明で用いるウレイドシラン化合物（Ｂ）とは
、分子中に１個以上のウレイド基を有するアルコキシシ
ランまたはハロシランであって、例えばγ−ウレイドプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリ
メトキシシランおよびγ−（２−ウレイドエチル）アミ
ノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、これら
は２種以上を併用することもできる。

本発明においては、特にこれらウレイドシラン化合物（
Ｂ）によるｉｆ＃街９性およびウェルド強度の改善効果
が著しく、他の代表的な有機シラン化合物、例えば不飽
和シラン化合物などを用いても同様の改善効果を得るこ
とはできない。

ＰＰＳ樹脂（Ａ）　１０．０重量部に対するウレイドシ
ラン化合物（Ｂ）の配合量は０．０１〜１０重量部、特
に０．１〜５重量部の範囲が好適である。

添加量が０．０１重量部未満では、耐８１ｉ９性および
ウェルド強度の改善効果が十分に発現せず、また１０重
量部を越えると組成物の流動性を著しく損なうため好ま
しくない。

本発明で用いるガラス繊維（Ｃ）としては、直径が５〜
１５ｕｍの通常市販のプラスチック強化用ガラス繊維ま
たはガラスチョツプドストランドが挙げられる。ガラス
繊維（Ｃ）のＰＰＳ樹脂（Ａ）１００１１量部に対する
配合量は、１０〜２５０重量部の範囲が選択される。配
合量が１０重量部未満では組成物の機械的強度が不十分
であり、２５０重量部を越えると流動性が損なわれるの
で好ましくない。

なお、ガラス１ａ維に加えてその他の充填剤を、本発明
の効果を損なわない限りにおいて配合することが可能で
ある。

かかるガラス繊維以外の充填剤としては、アルミナ繊維
、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石
コウ繊維、金属繊維などの無機繊維および炭素繊維など
の繊維状充填剤やワラステナイト、セリサイト、カオリ
ン、マイカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タル
ク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、塩化
珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタ
ンなどの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウムなどの硫酸塩、ガラス・ビーズ、窒化ホウ素、炭
化珪素およびシリカなどの非繊維状充填剤が挙げられ、
これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を
２種類以上を併用することも可能である。

また本発明のＰＰＳ樹脂組成物には、本発明の効果を損
なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核
剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤などの通常の添加剤
および少量の他種ポリマを添加することができる。

本発明の組成物の調製方法は特に制限はないが、ＰＰＳ
樹脂、ガラス繊維およびウレイドシラン化合物の３者を
トライブレンドした後ＰＰＳ樹脂の融点以上の温度（即
ち２８０〜３８０°Ｃ）で押出機内で溶融混練する方法
、あるいはＰＰＳ樹脂とガラス繊維またはＰＰ５ｆ！ｌ
脂とウレイドシラン化合物の２者をトライブレンドして
溶融混練した後、これと残る１者を溶融混練する方法が
代表的である。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。

〈実施例〉 実施例および比較例の中で述べられる引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強さ、ウェルド強度、
メルトフローレイト、分子量および分子量分布は各々次
の方法に従って測定した。

引張強さ・ＡＳＴＭ−Ｄ６３８ 曲げ伽さ：なＳＴＭ−Ｄ７９０ 曲げ弾性率：　ＡＳＴＭ−Ｄ７９０ アイゾツト衝撃強さ：ＡＳＴＭ−Ｄ２５６ウエルド強度
の測定二両端にゲートを有し、試験片中央部付近にウェ
ルドラインを有するＡＳＴＭ２号ダンベル片を射出成形
し、歪速度５ｍｍ　／　ＩＩ　ｉ　ｎ、支点間距離６４
間の条件で行なった。

メルトフローレイト：　ＡＳＴＭ−Ｄ　１２３８−８６
（３１５，５℃、５，０ＯＯｒ荷重）分子量および分子
量分布の測定：　Ｗａｔｅｒｓ社製、ゲル浸透クロマト
グラフ装置を用い、高分子論文集４４巻（１９８７）２
月号１３９〜１４１頁に開示された方法にしたがって実
施した。

く参考例〉 本実施例および比較例で使用したＰＰＳ樹脂原木を以下
に示す、またこれらの特性値を第１表に示す。

ＰＰ５−１　：東し・フィリップス・ペトロリウム社製
、Ｍ２５８８ ＰＰＳ−２：東し・フィリップス・ペトロリウム社製、
Ｍ２８８８ ＰＰＳ−３：東し・フィリップス・ベトロリラム社製、
Ｍ２１００ ＰＰＳ−４：東し・フィリップス・ベトロリウム社製、
Ｍ２９００ 実施例ｌ ＰＰ５−１とγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
およびガラス繊維を第２表に示す割合でトライブレンド
した後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスクリ
ュー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られ
たベレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。

得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強さ、
曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強さおよびウェルド強度を
第３表に示す。

実施例２ ＰＰＳ−２とγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
およびガラス繊維を第２表に示す割合でトライブレンド
した後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスクリ
ュー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られ
たベレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

実施例３ ＰＰＳ−１とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびガラス繊維を第２表に示す割合でトライブレ
ンドした後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したス
クリュー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得
られたベレットを用いｌｌｌ時特性評価用試験片成形し
た。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

実施例４．５ ｐｐｓ−ｉとγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
およびガラス繊維を第２表に示す割合でドーライブレン
ドした後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスク
リュー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得ら
れたベレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

比較例１ γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランを用いないこ
と以外は実施例１と全く同様にして混練および成形を実
施して評価用試験片を作成した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

比較例２ γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランを用いないこ
と以外は実施例２と全く同様にして混練および成形を実
施して評価用試験片を作成した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

比較例３〜４ ＰＰＳ−３（比較例３）およびＰＰ５−４（比較例４）
を用いた以外は実施例１と全く同様にして混練および成
形を実施し評価用試験片を作成した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

比較例５〜６ γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランの代わりに第
２表に示した各種有機シラン化合物を用いたこと以外は
実施例１と全く同様にして混練および成形を実施して評
価用試験片を作成した。

得られた試験片について同様に測定した各物性値を第３
表に示す。

第　　１　　表 第 ２ 表 ５Ｉ−１：γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン ：γ−ウレイドプロピルトリメトキシ シラン ：γ−メタクリロキシプロピルトリメ トキシシラン ：γ−ビニルトリメトキシシラン ｌ−４ Ｉ Ｉ−２ 第 表 〈発明の効果〉 本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は耐ｌｌ
ｒ撃性をはじめとする機械特性が優れ、かつ、ウェルド
強度が優れており、特に射出成形用途に好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）１−クロロナフタレンを溶媒とするゲル浸透クロ
   マトグラフ法により求められた数平均分子量（Ｍｎ）と
   重量平均分子量（＠Ｍｗ＠）の比が下記（１）式を満た
   す分子量分布を有し、かつＡＳＴＭＤ１２３８−８６（
   ３１５．５℃、５，０００ｇ荷重）に定められたメルト
   フローレイト値の保持率が下記（２）式を満足するポリ
   フェニレンスルフィド樹脂１００重量部、（Ｂ）ウレイ
   ドシラン化合物０．０１〜１０重量部および（Ｃ）ガラ
   ス繊維１０〜２５０重量部よりなることを特徴とするポ
   リフェニレンスルフィド樹脂組成物。 ＠Ｍｗ＠／＠Ｍｎ＠＜２０（１） ５０＜ＭＦ＿５／ＭＦ＿１＿５×１００＜１５０（２）
   （ここで、ＭＦ＿５、ＭＦ＿１＿５はそれぞれ滞留時間
   ５分および１５分におけるメルトフローレイト値を表わ
   す。）