JPH04239560A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェルド強度に代表さ
れる機械的強度が高く、且つ低バリ、良離型などのすぐ
れた成形加工性をも兼備し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。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下Ｐ
ＰＳ樹脂と略す。）はその高い結晶性構造の故に優れた
耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性、好ましいクリープ抵抗性
、高い寸法安定性などを有しており、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の
用途に使用されている。しかしＰＰＳ樹脂は成形時のバ
リ発生が比較的多いこと、射出成形の際の高い金型温度
、長い成形時間、これに起因する成形サイクルの長さな
どの問題が指摘されるようになってきている。

【０００３】ＰＰＳ樹脂のバリ低減についてはこれまで
にもいくつかの検討がなされており、ＰＰＳ樹脂に有機
リン酸アルカリ金属化合物を添加する方法（特開昭６４
−５４０６６号公報）、高度に架橋したＰＰＳ樹脂をバ
リ特性の改良剤として配合する方法（特開昭６４−９２
６６号公報）およびＰＰＳ樹脂にシラン化合物を添加す
る方法（特開昭６３−２５１４３０号公報）、などが開
示されている。

【０００４】しかしこれらの従来技術では、バリの低減
の効果が不十分であったり、目的とする個々の性能は一
応付与されるものの、一方で機械的性質の著しい低下や
成形加工性の低下が同時に起きたりするなどの問題があ
り、バリ発生が少なく、離型性も良好で成形加工性が優
れること、機械的性質が優れることをバランス良く満足
できる材料は未だ得られていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、射出成形時
における成形品のバリの発生が少なく、離型性も良好で
成形加工性が優れ、更に機械的強度も高いＰＰＳ樹脂組
成物の取得を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ポリ
フェニレンスルフィド樹脂２５〜９５重量％に対し繊維
状および／または非繊維状の無機充填材５〜７５重量％
からなる樹脂組成物１００重量部および芳香族多価カル
ボン酸と炭素数２０以上の長鎖脂肪族モノアルコールか
ら生成するポリエステル化合物０．０５〜５重量部を含
有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物である。

【０００７】本発明においてはポリエステル化合物を添
加することが重要であり、これを無機充填材とともにＰ
ＰＳ樹脂に配合することにより、前述の課題を解決でき
るのである。

【０００８】本発明において用いられるＰＰＳ樹脂とは
、構造式（１）

【０００９】

【化１】

【００１０】で示される繰り返し単位を７０モル％以上
、より好ましくは９０モル％以上を含む重合体である。 上記繰り返し単位が７０モル％未満では、耐熱性が損な
われるので好ましくない。　　なお、本発明で用いられ
るＰＰＳ樹脂は、その繰り返し単位の３０モル％未満を
下記の構造式を有する繰り返し単位等で構成することが
可能である。

【００１１】

【化２】

【００１２】本発明においてはいかなる方法によって得
られたＰＰＳ樹脂を用いることも可能であるが、本質的
に線状で比較的高分子量の重合体が好ましい。

【００１３】本発明で用いられる無機充填材で繊維状の
ものとしては、ガラス繊維、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、チタン酸カリウィスカおよび炭素繊維などの繊
維状充填材が挙げられる。また非繊維状の充填材として
は、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
維状充填材などが挙げられる。これらの繊維状および非
繊維状充填材は２種類以上併用することも可能である。 これら充填材の配合量は、樹脂および充填材のみから成
る樹脂組成物中５〜７５重量％の範囲であり、生成する
組成物の寸法安定性、機械的強度、流動性とのバランス
の上から５〜７０重量％の充填材配合がより好ましい。 配合量が７５重量％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。配合量が５重量％未満では機
械的強度、特に衝撃強度が低くなるため好ましくない。

【００１４】また本発明において使われるポリエステル
化合物は、芳香族多価カルボン酸と炭素数２０以上、好
ましくは２５以上、更に好ましくは３０以上の長鎖脂肪
族モノアルコールから生成する下記のような化合物であ
る。

【００１５】

【化３】

【００１６】上記長鎖脂肪族モノアルコールにおいて、
炭素数２０未満のアルコールではガスの発生により、機
械物性、成形性が損なわれるので好ましくない。上記芳
香族多価カルボン酸の具体例としてはフタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。配合量
はＰＰＳ樹脂および無機充填材からなる組成物１００重
量部に対して０．０５〜５重量部であり、０．１〜３重
量部の範囲が好ましい。このポリエステル化合物が５重
量部を越えて配合されるとコンパウンドが困難になるう
え機械的性質に悪影響を与えるので好ましくない。０．
０５重量部未満ではバリ低減、離型性の向上という本来
の効果がほとんど発現しないので好ましくない。

【００１７】また本発明のＰＰＳ樹脂組成物には上記成
分に加えて平均粒径０．１ミクロン以下の微細炭酸カル
シウムを、ＰＰＳ樹脂と無機充填材からなる組成物１０
０重量部に対して０．１〜５重量部添加することにより
特性向上を図ることが可能である。即ちかかる微細炭酸
カルシウムを添加することにより、射出成形の際ＰＰＳ
樹脂自体から発生する揮発性物質、あるいは無機充填材
の表面処理剤などの種々の添加剤から発生する揮発性物
質の付着や、これら揮発性物質によってもたらされる金
型の腐食などの成形金型面の汚染を効果的に抑制するこ
とができ、さらに安定性、成形加工性の優れたＰＰＳ樹
脂組成物が得られるのである。ここで用いる炭酸カルシ
ウムは平均粒径０．１ミクロン以下の微細なものである
ことが必要であり、これより平均粒径が大きい粗大な炭
酸カルシウムを用いた場合には、ＰＰＳ樹脂の機械的強
度の低下が起こるので適当でない。また微細炭酸カルシ
ウムの添加量は０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜
３重量部であり、添加量が０．１重量部に満たないと金
型汚染防止効果が十分でなく、逆に添加量が５重量部を
越えるとＰＰＳ樹脂組成物の機械的強度の低下が顕在化
するので好ましくない。

【００１８】さらにまた、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。

【００１９】本発明のＰＰＳ樹脂組成物の調製方法は特
に制限はないが、原料の混合物を単軸あるいは２軸の押
出機、バンバリ−ミキサ−、ニ−ダ−およびミキシング
ロ−ルなど通常公知の溶融混合機に供給して２８０〜３
８０℃の温度で混練する方法などを代表例として挙げる
ことができ、原料の混合順序にも特に制限はない。また
、少量添加剤成分については、他の成分を上記の方法な
どで混練しペレット化した後、成形前に添加することも
できる。

【００２０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００２１】実施例および比較例の中で述べられる引張
強さ、ウェルド強度、離型性、バリ長さ、金型汚れは各
々次の方法に従って評価測定した。

【００２２】引張強さ：ＡＳＴＭ−Ｄ６３８ウェルド強
度の測定：両端にゲ−トを有し、試験片中央部付近にウ
ェルドラインを有するＡＳＴＭ４号ダンベル片を射出成
形し、歪速度５ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離６４ｍｍの条
件で引張強度測定を行なった。

【００２３】離型性の評価 試験片を射出成形する際、金型から成形片を突き出すと
きに突き出しピンにかかる圧力を測定し、これを離型力
とした。離型力が小さいほど離型性に優れている。

【００２４】バリ長さの測定 一方の端にゲ−トを有し他方の端にガス抜き用の間隙を
有するＡＳＴＭ４号ダンベル片を、樹脂温度２９０〜３
３０℃、金型温度１２０〜１５０℃の条件で射出成形し
、得られたダンベル片のガス抜き用の間隙部分に発生し
たバリの長さを測定した。バリ長さが短い程バリ特性は
優れていることになる。

【００２５】金型汚れ：試験片を連続して１００ショッ
ト射出成形した後、金型表面を肉眼観察し、その汚れの
少ないものから◎、○、Ｘの順で判定した。

【００２６】本実施例および比較例で使用したＰＰＳ樹
脂原末は、 ＰＰＳ−１：東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、
Ｍ２５８８、 ＰＰＳ−２：東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、
Ｍ２８８８、 ＰＰＳ−３：東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、
Ｍ２１００及び ＰＰＳ−４：東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、
Ｍ２９００である。

【００２７】実施例１ ＰＰＳ−１をガラス繊維および長鎖アルコールフタル酸
エステル（ｎ＝３０）と共に表１に示す割合でドライブ
レンドした後、３００℃の温度条件に設定したスクリュ
−式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られた
ペレットを用い機械特性評価用試験片の成形を行なった
。得られた試験片について測定した引張強さ、ウェルド
強度、バリ長さ、離型力、金型汚れを表２に示す。

【００２８】実施例２〜３ ＰＰＳ−１の代わりにＰＰＳ−２，ＰＰＳ−３を用いた
こと以外は、実施例１と同様にして、表１に示す割合で
ドライブレンド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評
価を行なった。その結果を表２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】実施例４〜７ ガラス繊維および／または他の充填材を用い、その時に
適当なベースポリマーを使用したこと以外は、実施例１
と同様にして、表３に示す割合でドライブレンド、溶融
混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行なった。その結
果を表４に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】実施例８〜１１ 長鎖アルコールフタル酸エステル（ｎ＝３０と５０）の
配合割合を変えた以外は実施例１と同様にして、表５に
示す割合でドライブレンド、溶融混練、ペレタイズ、成
形、物性評価を行なった。その結果を表６に示す。

【００３５】

【表５】

【００３６】

【表６】

【００３７】比較例１ 長鎖アルコールフタル酸エステル（ｎ＝３０）を用いな
いこと以外は、実施例１と同様にしてドライブレンド、
溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行なった。そ
の結果を表８に示す。

【００３８】比較例２〜３ モノマーのカルボン酸エステルを、長鎖アルコールフタ
ル酸エステル（ｎ＝３０）の代わりに用いたこと以外は
、実施例１と同様にしてドライブレンド、溶融混練、ペ
レタイズ、成形、物性評価を行なった。その結果を表８
に示す。モノマーのカルボン酸エステルでは引張強度、
ウェルド強度の減少が著しい。

【００３９】

【表７】

【００４０】

【表８】

【００４１】比較例４ 長鎖アルコールフタル酸エステル（ｎ＝３０）を５重量
部以上用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表９
に示す割合でドライブレンド、溶融混練、ペレタイズ、
成形、物性評価を行なった。その結果を表１０に示す。

【００４２】長鎖アルコールフタル酸エステル（ｎ＝３
０）を５重量部以上配合すると機械的性質に悪影響を与
えるのが分かる。

【００４３】

【表９】

【００４４】

【表１０】

【００４５】

【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、射出成形時における成形品のバリの発生が極
めて少なく、離型性をはじめ成形加工性が良好なため成
形サイクルも短縮できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリフェニレンスルフィド樹脂２５〜
   ９５重量％、繊維状および／または非繊維状の無機充填
   材５〜７５重量％からなる樹脂組成物１００重量部およ
   び芳香族多価カルボン酸と炭素数２０以上の長鎖脂肪族
   モノアルコールから生成するポリエステル化合物０．０
   ５〜５重量部を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】　　さらに平均粒径０．１ミクロン以下の
   微細炭酸カルシウム０．１〜５重量部を加えた請求項１
   記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。