JPH0429527B2 - - Google Patents

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JPH0429527B2
JPH0429527B2 JP4769483A JP4769483A JPH0429527B2 JP H0429527 B2 JPH0429527 B2 JP H0429527B2 JP 4769483 A JP4769483 A JP 4769483A JP 4769483 A JP4769483 A JP 4769483A JP H0429527 B2 JPH0429527 B2 JP H0429527B2
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pps
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JP4769483A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/007Treatment of sinter powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2081/00Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/251Particles, powder or granules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は新規な特性、とくにすぐれた引張破断
伸びを有するポリフエニレンスルフイド樹脂成形
品およびその製造方法に関するものである。 ポリフエニレンスルフイド樹脂(以下PPSと略
称する。)は他の熱可塑性樹脂に比して耐薬品性、
耐熱性、高周波特性および不燃性などがすぐれて
おり、これらの特性を生かした電気機器部品、自
動車部品および航空機部品などの分野に広く使用
されつつある。 しかるにPPSからなる成形品は非晶状態ではす
ぐれた機械的性質を示すものの、そのガラス転移
温度以上、とくに120℃以上の高温雰囲気下にお
かれた場合には結晶化が急激に進行し、機械的性
質、とくに破断伸びが著しく低下して極めて脆化
するという欠点を有している。一方このような
PPSの脆さを改良するためにPPSにガラス繊維な
どの補強剤を配合して強化する方法が広く用いら
れているが、補強剤を配合する場合には成形品表
面に補強剤が浮き出してその平滑性が損なわれ、
比重が大きくなるなどの欠点があるばかりか、マ
トリツクス樹脂たるPPSが極めて脆いために、射
出成形などの成形加工性を阻害しない程度の補強
剤(通常30〜40重量%)を配合するだけではその
機械的強度、とくに耐衝撃性の改善効果が十分で
ないという問題があつた。 そこで本発明者らは上記した如きPPSが結晶化
することにより極めて脆くなるという欠点を改良
することを目的として鋭意検討した結果、PPSを
特定の条件で熱処理した後成形することにより、
その結晶化ピーク温度が160℃以下で結晶化しに
くく、しかも引張破断伸びが10%以上というすぐ
れた新規特性を有するPPS成形品が得られること
を見出し、本発明に到達した。 すなわち本発明は示差走査熱量計で測定した結
晶化ピーク温度が160℃以下であり、かつ引張破
断伸びが10%以上であるPPS成形品およびPPSか
らなる粉粒体を酸素の存在下にPPSの融点以上の
温度で熱処理した後、これを圧縮成形することを
特徴とする上記特性を有するPPS成形品の製造方
法を提供するものである。 本発明の方法で用いるPPSとは構造式
【式】で示される繰り返し単位を90 モル%以上、好ましくは95モル%以上を含む重合
体であり、温度300℃、みかけの剪断速度
200sec-1の条件下で測定した溶融粘度が50〜
50000ポイズ、とくに100〜20000ポイズの範囲に
あるものが適当である。なお使用するPPSはタル
ク、溶融シリカ、マイカ、ガラスビーズなどの粒
状充填剤、滑剤、結晶核剤、着色剤および離型剤
などの通常の添加剤や本発明の熱処理効果を促進
するための過酸化物などの助剤を含有することが
でき、また本発明の目的を阻害しない範囲で他種
ポリマを少割合ブレンドすることもできる。 本発明の新規特性を有するPPS成形品を得るに
際しては、まずPPS粉粒体、たとえば粉末、チツ
プ、ペレツトなどを成形に先立ち特定の熱処理に
供する必要がある。この熱処理とはPPS粉粒体を
酸素の存在下において、少なくとも一度はPPSの
融点以上となる温度雰囲気に経過せしめる処理で
あり、熱処理温度をPPSの融点以上に設定するこ
とは、処理時間の短縮の意味のみではなく、PPS
に目的とする新規特性を付与する点で不可欠の条
件であり、たとえ融点以下の温度で熱処理したと
しても結晶化ピーク温度が160℃以下の成形品を
得ることはできない。なお熱処理温度の上限は
450℃程度であり、必要以上に高く設定するのは
適当でない。また熱処理を酸素の存在下に行なう
ことも必須要件であり、減圧下や窒素などの不活
性ガス雰囲気下で熱処理する場合にはPPSの結晶
化ピーク温度を160℃以下に低下せしめることが
できず、本発明の目的は達成されない。 熱処理時間は熱処理温度により変化し、処理温
度が高いほど短時間でよいが、処理温度と処理時
間の組合せはPPSの結晶化ピーク温度が160℃以
下になるように設定すべきであり、結晶化ピーク
温度が160℃以上の段階で熱処理を中止する場合
には、引張破断伸びの改善効果が十分な成形品を
得ることができない。なお本発明でいう結晶化ピ
ーク温度が160℃以下とは、熱処理の進行により、
結晶化ピーク温度が実質的に観測されなくなつた
場合をも包含する。 熱処理に用いる装置としては熱風オーブン、赤
外線加熱炉およびそれらの組合せなどが挙げら
れ、熱処理の具体的な方法としては、PPS粉粒体
を網状体やトレイ上に平坦に設置し、これを適宜
温度に設定した装置中に入ればバツチ的または連
続的に熱処理する方法などが例示できる。また熱
処理温度を低温から開始して、融点以上になる迄
段階的に上昇せしめることも勿論可能である。 このような条件で熱処理を行なつたPPS粉粒体
は熱処理によつてその溶融粘度が著しく上昇する
ために、次の成形段階において通常の射出成形や
押出成形などの溶融成形に供することは不適当で
あり、圧縮成形を用いる必要がある。 この圧縮形成としては次の方法が例示される。 1 熱処理後のPPS粉粒体を融点以上に再加熱す
るか、または熱処理直後のPPS粉粒体をそのま
ま融点以上に保持して、これをPPSの融点以
上、通常は290〜350℃に加熱した金型に供給し
て圧縮賦形した後、PPSの融点以下、通常は
150〜200℃で冷却し、金型から成形品を取り出
す方法。 2 熱処理後のPPS粉粒体を融点以上に再加熱す
るか、または熱処理直後のPPS粉粒体をそのま
ま融点以上に保持して、これをPPSの融点以下
の温度に設定した金型に供給し、加圧して賦形
する方法(いわゆるスタンピング成形法および
絞り成形法)。 3 PPS粉粒体を金属製コンベアベルト上に均一
散布し、これをPPSの融点以上の温度に設定し
た加熱炉中に連続的に通過させることにより熱
処理を行なつた後、加熱炉直後に設置した一対
の金属ベルト間に粉粒体を導いて、金属ベルト
に両側から圧力を加えながら連続的に加熱、冷
却して板状成形品を製造する方法。 かくして得られるフイルム、シートおよび三次
元賦形品などの本発明のPPS成形品は、結晶化ピ
ーク温度が160℃以下で、かつその引張破断伸び
が10%以上であるというすぐれた新規特性を有し
ており、従来のPPS成形品に比し、極めて結晶化
しにくく、機械的性質がすぐれるという性能を生
かして種々の用途に対し適用が期待される。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述す
る。 なお本発明および以下の実施例でいう結晶化ピ
ーク温度および融点とは次の方法で測定した値を
意味する。すなわち示差走査熱量計(パーキンエ
ルマー社製、DSC−IB型)を用い、約10mgを試
料として窒素ガス雰囲気中、昇温速度20℃/分で
加熱し、360℃になつた時点で5分間保持した後、
冷却速度20℃/分で降温する際の昇温時に現われ
る吸熱ピークの頂点を融点とし、降温時に現われ
る発熱ピークの頂点を結晶化ピーク温度とする。
また引張破断伸びの測定はASTM D−638の方
法に準じて行なつた。 実施例1〜6および比較例1〜5 オートフレーブに硫化ナトリウム32.6Kg(250
モル、結晶水40重量%を含む)、水酸化ナトリウ
ム100g、安息香酸ナトリウム36.1Kg(250モル)、
およびN−メチル−2−ピロリドン(以下NMP
と略称する)79.2Kgを仕込み、攪拌しながら徐々
に205℃まで昇温し、水6.9Kgを含む留出液7.0
を除去した。 残留混合物に1,4−ジクロルベンゼン37.5Kg
(255モル)およびNMP20.0Kgを加え、265℃で4
時間加熱した。反応生成物を熱湯の8回洗浄し、
真空乾燥機を用いて80℃で24時間乾燥して、溶融
粘度2900ボイズ、融点277℃の粉末状高重合度
PPS21.2Kgを得た。 上記PPSの粉末を、上部に開放した底部の平坦
な容器に均一に散布し、これをオーブンに入れて
酸素の存在下に第1表の条件で熱処理したもの
を、圧縮成形機で330℃で加熱、加圧し、200℃で
冷却して約1mm厚のシートを作成した。得られた
シートの機械的性質を測定した結果を第1表に示
す。
【表】 第1表から明らかなように、本発明の方法で得
た結晶化ピーク温度が160℃以下を示すPPSシー
ト(実施例1〜6)は優れた機械的性質を示し、
引張破断伸びが10%以上を有している。しかし融
点以下で熱処理処理したシート(比較例1〜4)
は結晶化ピーク温度が160℃以上であり、引張破
断伸びも10%以下であつた。 また、融点以下でも非常に長時間熱処理する
と、結晶化ピーク温度が160℃以下(比較例5)
となるが、この粉末を上記と同様にして、シート
状にして、機械的強度を測定したところ第1表に
示すように引張破断伸びが10%以下であつた。 以上のように本発明の如く、融点以上で処理し
た後得たPPS成形品は優れた機械的性質を示して
いることが判る。 また実施例6のPPSを切断して押出成形機によ
るシート成形を試みたが、溶融粘度が高く成形で
きなかつた。 実施例7および比較例6,7 実施例1と同様のPPS粉粒体を用いて、実施例
1と同様の容器に粉末を均一に散布し、酸素の存
在下(大気中、オーブン)、減圧下(真空度50mm
Hg)および窒素雰囲気下でおのおの300℃、2時
間処理し、実施例1と同様にして圧縮成形し1mm
厚シートとして結晶化ピーク温度と機械的性質を
測定した結果は第2表のとおりであつた。
【表】 第2表から明らかなように、減圧下および窒素
雰囲気下では、結晶化ピーク温度の低下および機
械的性質の改善効果は全く認められなかつた。 本発明における酸素の雰囲気下の処理では、結
晶化ピーク温度の低下が著しく、機械的強度も著
しく向上することが判つた。 実施例 8 実施例4と同様の条件で熱処理したPPS粉末を
320℃に設定したオーブン中で5分間加熱溶融し
た後、これを200℃に予熱されたカツプ成形用金
型(開口部径100mmφ、底部径80mmφ、高さ50mm、
肉厚1.0mm)に供し、100Kg/cm2の圧力で圧縮成形
したところ、成形性が良好で、得られたカツプは
極めて強靱な特性を有していた。 一方比較例3と同様の条件で熱処理したPPS粉
末を上記と同様に圧縮成形に供したところ、オー
ブンからの取出時に粉末が粘着し、取り扱いが困
難であつたばかりか、得られたカツプも極めて脆
いものであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 示差走査熱量計で測定した結晶化ピーク温度
    が160℃以下であり、かつ引張破断伸びが10%以
    上であることを特徴とするポリフエニレンスルフ
    イド樹脂成形品。 2 ポリフエニレンスルフイド樹脂からなる粉粒
    体を、酸素の存在下にポリフエニレンスルフイド
    樹脂の融点以上の温度で熱処理した後、これを圧
    縮成形することを特徴とする、示差走査熱量計で
    測定した結晶化ピーク温度が160℃以下で、かつ
    引張破断伸びが10%以上であるポリフエニレンス
    ルフイド樹脂成形品の製造方法。
JP4769483A 1983-03-22 1983-03-22 ポリフエニレンスルフイド樹脂成形品およびその製造方法 Granted JPS59174314A (ja)

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US6437091B1 (en) * 1999-12-30 2002-08-20 Philips Petroleum Company Pulse continuous curing of poly(arylene sulfide) polymers
CN104476697B (zh) * 2014-11-27 2016-08-17 东华大学 一种改性pps材料的制备方法

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