JPH06192574A - 高い耐摩耗性を有するポリフェニレンスルフィドに基づく熱可塑性成形組成物及びその使用 - Google Patents
高い耐摩耗性を有するポリフェニレンスルフィドに基づく熱可塑性成形組成物及びその使用Info
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- JPH06192574A JPH06192574A JP5248004A JP24800493A JPH06192574A JP H06192574 A JPH06192574 A JP H06192574A JP 5248004 A JP5248004 A JP 5248004A JP 24800493 A JP24800493 A JP 24800493A JP H06192574 A JPH06192574 A JP H06192574A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無機強化剤及び無機充填剤を含むポリフェニ
レンスルフィド成形品の耐摩耗性を向上させる。 【構成】 （Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２０ −
７０重量％、（Ｂ）超高分子量ポリエチレンを５ − ２
０重量％、（Ｃ）繊維強化剤を１０ − ４０重量％、
（Ｄ）無機充填剤を１０ − ４０重量％、（Ｅ）滑剤及
び／又は他の添加剤を０ − １重量％から成る熱可塑性
成形組成物を用いて、極めて申し分のない耐摩耗性を有
する成形品、繊維、及びフィルムを製造する。
レンスルフィド成形品の耐摩耗性を向上させる。 【構成】 （Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２０ −
７０重量％、（Ｂ）超高分子量ポリエチレンを５ − ２
０重量％、（Ｃ）繊維強化剤を１０ − ４０重量％、
（Ｄ）無機充填剤を１０ − ４０重量％、（Ｅ）滑剤及
び／又は他の添加剤を０ − １重量％から成る熱可塑性
成形組成物を用いて、極めて申し分のない耐摩耗性を有
する成形品、繊維、及びフィルムを製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高分子量ポリエチレ
ンを含んでいて且つ繊維強化剤及び無機充填剤が提供さ
れている、ポリフェニレンスルフィドに基づく熱可塑性
成形組成物に関するものであり、更にその調製及び使用
に関するものである。これらの成形組成物から製造され
る成形品は、特に申し分のない耐摩耗性を有する。
ンを含んでいて且つ繊維強化剤及び無機充填剤が提供さ
れている、ポリフェニレンスルフィドに基づく熱可塑性
成形組成物に関するものであり、更にその調製及び使用
に関するものである。これらの成形組成物から製造され
る成形品は、特に申し分のない耐摩耗性を有する。
【０００２】
【従来の技術】ポリフェニレンスルフィドは、成形品、
繊維、及びフィルムを製造するための原料として用いる
ことができる。それらは部分的に結晶質構造を有してい
るので、優れた特性、例えば大きな硬度及び剛性、固有
の難燃性、申し分のない耐摩耗性、有利なクリープ挙
動、及び高い寸法精度を有する。機械的性質の、特に耐
熱変形性の更なる向上は、例えばガラス繊維のような強
化剤、又更に、例えばタルク、白亜、及び雲母のような
無機充填剤を混和することによって、達成することがで
きる。しかしながら、無機強化剤及び無機充填剤が添加
されているポリフェニレンスルフィド成形組成物の耐摩
耗性は、時には、多くの用途とって不十分である。
繊維、及びフィルムを製造するための原料として用いる
ことができる。それらは部分的に結晶質構造を有してい
るので、優れた特性、例えば大きな硬度及び剛性、固有
の難燃性、申し分のない耐摩耗性、有利なクリープ挙
動、及び高い寸法精度を有する。機械的性質の、特に耐
熱変形性の更なる向上は、例えばガラス繊維のような強
化剤、又更に、例えばタルク、白亜、及び雲母のような
無機充填剤を混和することによって、達成することがで
きる。しかしながら、無機強化剤及び無機充填剤が添加
されているポリフェニレンスルフィド成形組成物の耐摩
耗性は、時には、多くの用途とって不十分である。
【０００３】プラスチックスに対して超高分子量ポリエ
チレン（UHMW-PE）を添加すると、滑り特性（sliding p
roperties）が良くなり、その結果として高い耐摩耗性
を有する製品が得られる、ことは知られている（欧州特
許出願第０ ３２９ １７６号）。滑り材としての用途の
ために、ポリフェニレンスルフィドを、チタン酸カリウ
ム繊維で、及び、例えばポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）、高密度ポリエチレン（HD-PE）及び UHMW-PE
のような高分子量固体滑剤で処理する（特開昭６１−４
０３５７号）。又、ポリフェニレンスルフィドを押出し
て、ガラス繊維及び UHMW-PE（分子量約１，０００，０
００）２重量％と共に加工する（特開昭６１−２８５２
５６号）。
チレン（UHMW-PE）を添加すると、滑り特性（sliding p
roperties）が良くなり、その結果として高い耐摩耗性
を有する製品が得られる、ことは知られている（欧州特
許出願第０ ３２９ １７６号）。滑り材としての用途の
ために、ポリフェニレンスルフィドを、チタン酸カリウ
ム繊維で、及び、例えばポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）、高密度ポリエチレン（HD-PE）及び UHMW-PE
のような高分子量固体滑剤で処理する（特開昭６１−４
０３５７号）。又、ポリフェニレンスルフィドを押出し
て、ガラス繊維及び UHMW-PE（分子量約１，０００，０
００）２重量％と共に加工する（特開昭６１−２８５２
５６号）。
【０００４】更に、特開昭６３−２０５３５６号には、
申し分のない滑り特性及び機械的性質を有するポリフェ
ニレンスルフィド樹脂が記載されている。該樹脂は、耐
熱繊維又は無機ホイスカーから作られた一つ又はそれ以
上の強化剤と、超高分子量ポリエチレン粉末とを含む。
無機ホイスカーとしては、チタン酸カリウム、炭化ホウ
素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ベリリウムが挙げら
れている。これらは、ポリフェニレンスルフィド１００
重量部当たり５ − ４０重量部の量で用いられた。この
タイプの三成分混合物から成形品を製造したら、引張強
さ及び曲げ強さが向上した、ということである。
申し分のない滑り特性及び機械的性質を有するポリフェ
ニレンスルフィド樹脂が記載されている。該樹脂は、耐
熱繊維又は無機ホイスカーから作られた一つ又はそれ以
上の強化剤と、超高分子量ポリエチレン粉末とを含む。
無機ホイスカーとしては、チタン酸カリウム、炭化ホウ
素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ベリリウムが挙げら
れている。これらは、ポリフェニレンスルフィド１００
重量部当たり５ − ４０重量部の量で用いられた。この
タイプの三成分混合物から成形品を製造したら、引張強
さ及び曲げ強さが向上した、ということである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、無機強化剤及び無機充填剤を含むポリフェニレンス
ルフィド成形品の耐摩耗性を向上させることである。
は、無機強化剤及び無機充填剤を含むポリフェニレンス
ルフィド成形品の耐摩耗性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、（Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２０ −
７０重量％、好ましくは２５ − ５０重量％、（Ｂ）超
高分子量ポリエチレンを５ − ２０重量％、好ましくは
７ − １７重量％、（Ｃ）繊維強化剤を１０ − ４０重
量％、好ましくは２０ − ３０重量％、（Ｄ）無機充填
剤を１０ − ４０重量％、好ましくは２０ − ３０重量
％、（Ｅ）滑剤及び／又は他の添加剤を０ − １重量％
［ここで、成分（Ａ）−（Ｅ）の総量は１００重量％で
ある］から成る熱可塑性成形組成物に関するものであ
る。
本発明は、（Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２０ −
７０重量％、好ましくは２５ − ５０重量％、（Ｂ）超
高分子量ポリエチレンを５ − ２０重量％、好ましくは
７ − １７重量％、（Ｃ）繊維強化剤を１０ − ４０重
量％、好ましくは２０ − ３０重量％、（Ｄ）無機充填
剤を１０ − ４０重量％、好ましくは２０ − ３０重量
％、（Ｅ）滑剤及び／又は他の添加剤を０ − １重量％
［ここで、成分（Ａ）−（Ｅ）の総量は１００重量％で
ある］から成る熱可塑性成形組成物に関するものであ
る。
【０００７】この成形組成物からは、特に良い摩耗挙
動、即ち高い耐摩耗性を有する、ポリフェニレンスルフ
ィドに基づく成形品が得られる。その場合、各成分を、
従来のミキサーを用いて成形組成物へと転化させ、次
に、従来の加工機で、その成形組成物から望ましい成形
品を製造する。
動、即ち高い耐摩耗性を有する、ポリフェニレンスルフ
ィドに基づく成形品が得られる。その場合、各成分を、
従来のミキサーを用いて成形組成物へと転化させ、次
に、従来の加工機で、その成形組成物から望ましい成形
品を製造する。
【０００８】本発明に従う成形組成物の耐摩耗性は、驚
くべきほど有意に向上しているが、他の機械的性質は、
実質的には同じである。
くべきほど有意に向上しているが、他の機械的性質は、
実質的には同じである。
【０００９】成分（Ａ）（＝ポリフェニレンスルフィ
ド）は、高温で、ｐ−ジクロロベンゼンと硫化ナトリウ
ムとを重合させて調製された市販品である。その分子量
は、約１８，０００である（２３５℃においてクロロナ
フタレン中で測定した）。粘度は、１２００ s-1 及び
３１５℃で、約 ３００ P である。
ド）は、高温で、ｐ−ジクロロベンゼンと硫化ナトリウ
ムとを重合させて調製された市販品である。その分子量
は、約１８，０００である（２３５℃においてクロロナ
フタレン中で測定した）。粘度は、１２００ s-1 及び
３１５℃で、約 ３００ P である。
【００１０】成分（Ｂ）（＝ UHMW-PE）は、少なくとも
１，０００，０００の平均分子量を有する。繊維強化剤
は、ガラス繊維、あるいは他の耐熱性の無機又は有機繊
維材料である。好ましいのはガラス繊維である。
１，０００，０００の平均分子量を有する。繊維強化剤
は、ガラス繊維、あるいは他の耐熱性の無機又は有機繊
維材料である。好ましいのはガラス繊維である。
【００１１】無機充填剤は、例えばタルク、カオリン、
石英、白亜、及び雲母のような非繊維質構造である。ガ
ラス繊維並びに成分（Ａ）及び（Ｂ）を併用した白亜
は、特に有利であることが分かった。
石英、白亜、及び雲母のような非繊維質構造である。ガ
ラス繊維並びに成分（Ａ）及び（Ｂ）を併用した白亜
は、特に有利であることが分かった。
【００１２】驚くべきことに、成分（Ｂ）を比較的高い
割合で有する本発明に従う組成物は、約３００ − ３５
０℃の必要加工温度において、分解させずに、成形組成
物へと転化させることができる。
割合で有する本発明に従う組成物は、約３００ − ３５
０℃の必要加工温度において、分解させずに、成形組成
物へと転化させることができる。
【００１３】成形組成物は、従来のミキサーを用いて調
製することができる。適当なミキサーは、配合機、一軸
スクリュー押出機、及び二軸スクリュー押出機である。
更に加工するために、得られた混合物を、その溶融液が
凝固した後で、粗砕することができる。
製することができる。適当なミキサーは、配合機、一軸
スクリュー押出機、及び二軸スクリュー押出機である。
更に加工するために、得られた混合物を、その溶融液が
凝固した後で、粗砕することができる。
【００１４】成形品、繊維、及びフィルムの製造は、従
来の加工機を用いて行う。成形品は、好ましくは、あら
ゆるタイプの射出成形によって製造する。
来の加工機を用いて行う。成形品は、好ましくは、あら
ゆるタイプの射出成形によって製造する。
【００１５】本発明に従う組成物から製造された成形品
は、高い耐摩耗性を有する。即ち、該成形品は、優れた
滑り特性を有する。同時に、該成形品は、ポリフェニレ
ンスルフィドから作られた強化剤及び充填剤入りの成形
品が有する従来の有利な機械的性質を保持している。
は、高い耐摩耗性を有する。即ち、該成形品は、優れた
滑り特性を有する。同時に、該成形品は、ポリフェニレ
ンスルフィドから作られた強化剤及び充填剤入りの成形
品が有する従来の有利な機械的性質を保持している。
【００１６】本発明に従う組成物から作られた成形品
は、絶え間のない動きに暴露され、且つ同時に他の装置
部品上でスライドしなければならないような工業装置の
部品として、特に都合良く用いることができる。この目
的に要求される表面の極めて申し分のない滑り特性と、
部品の高い耐摩耗性は、本発明によって、達成される。
は、絶え間のない動きに暴露され、且つ同時に他の装置
部品上でスライドしなければならないような工業装置の
部品として、特に都合良く用いることができる。この目
的に要求される表面の極めて申し分のない滑り特性と、
部品の高い耐摩耗性は、本発明によって、達成される。
【００１７】本発明の成形組成物は、なかんずく例えば
滑剤、流れ助剤（flow auxiliaries）、離型剤、安定
剤、紫外線吸収剤、無機顔料、有機染料のようなプラス
チックに関して従来用いられている添加剤（Ｅ）を更に
含むことができる。これらの添加剤の量は、一般的に、
成形組成物の総重量を基準として、１重量％を超えない
量である。
滑剤、流れ助剤（flow auxiliaries）、離型剤、安定
剤、紫外線吸収剤、無機顔料、有機染料のようなプラス
チックに関して従来用いられている添加剤（Ｅ）を更に
含むことができる。これらの添加剤の量は、一般的に、
成形組成物の総重量を基準として、１重量％を超えない
量である。
【００１８】
【実施例】２５ mm 二軸スクリュー押出機（独国 シュ
ツットガルトにある Werner & Pf-leiderer が製造した
zsk25 タイプ）を用いて、溶融温度３１０℃で、基本
成分を混合し均質化することによって（表１参照）、ポ
リフェニレンスルフィドに基づく成形組成物を製造し
た。次にその冷却された溶融押出物を微粉砕してグラニ
ュールを得た。更に次にその得られたグラニュールを乾
燥させ、ポリフェニレンスルフィド組成物に関する一般
的な標準条件下で射出成形機を用いて様々な寸法の試験
片を作った。
ツットガルトにある Werner & Pf-leiderer が製造した
zsk25 タイプ）を用いて、溶融温度３１０℃で、基本
成分を混合し均質化することによって（表１参照）、ポ
リフェニレンスルフィドに基づく成形組成物を製造し
た。次にその冷却された溶融押出物を微粉砕してグラニ
ュールを得た。更に次にその得られたグラニュールを乾
燥させ、ポリフェニレンスルフィド組成物に関する一般
的な標準条件下で射出成形機を用いて様々な寸法の試験
片を作った。
【００１９】
【表１】 摩耗試験のために以下の方法を開発した（「Hoechst パ
ッド（pad）法」）：直径 １２．２２ mm（厚手射出成
形シートの適当な断面）を有する試験片を、回転（回転
速度 １３６ m/分）金属ローラー（φ ＝ ６５ mm）上
において、３．０４ N の一定荷重でプレスする。６、
１０、２４、及び６０時間後に、刻み目（scores）の幅
を、顕微鏡下で測定する。
ッド（pad）法」）：直径 １２．２２ mm（厚手射出成
形シートの適当な断面）を有する試験片を、回転（回転
速度 １３６ m/分）金属ローラー（φ ＝ ６５ mm）上
において、３．０４ N の一定荷重でプレスする。６、
１０、２４、及び６０時間後に、刻み目（scores）の幅
を、顕微鏡下で測定する。
【００２０】摩耗体積（wear volume）を、EDP プログ
ラムを用いて、前記の幅から算出し、試験結果を得る。
各場合において、６個の試験片について試験し、それら
の値から平均を算出する。
ラムを用いて、前記の幅から算出し、試験結果を得る。
各場合において、６個の試験片について試験し、それら
の値から平均を算出する。
【００２１】実施例１ − ３及び比較実施例１に関する
試験結果を、表２及び表３に掲げる。
試験結果を、表２及び表３に掲げる。
【００２２】
【表２】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・クリスト ドイツ連邦共和国デー−65187 ヴィース バーデン，ズィッキンゲンシュトラーセ 19
Claims (8)
- 【請求項１】 （Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２０
− ７０重量％、（Ｂ）超高分子量ポリエチレンを５
− ２０重量％、（Ｃ）繊維強化剤を１０ − ４０重量
％、（Ｄ）無機充填剤を１０ − ４０重量％、（Ｅ）滑
剤及び／又は他の添加剤を０ − １重量％から成る熱可
塑性成形組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）ポリフェニレンスルフィドを２５
− ５０重量％、（Ｂ）超高分子量ポリエチレンを７
− １７重量％、（Ｃ）繊維強化剤を２０ − ３０重量
％、（Ｄ）無機充填剤を２０ − ３０重量％、（Ｅ）滑
剤及び／又は他の添加剤を０ − １重量％から成る請求
項１記載の成形組成物。 - 【請求項３】 超高分子量ポリエチレンが、少なくとも
１，０００，０００の平均分子量を有する請求項１又は
２記載の成形組成物。 - 【請求項４】 繊維強化剤が、ガラス繊維である請求項
１ − ３のいずれかに記載の成形組成物。 - 【請求項５】 無機充填剤が、白亜である請求項１ −
４のいずれかに記載の成形組成物。 - 【請求項６】 成形品、繊維、及びフィルムを製造する
ために、請求項１− ５のいずれかに記載の熱可塑性成
形組成物を使用する方法。 - 【請求項７】 耐摩耗性工業装置部品の形態である請求
項６記載の成形品。 - 【請求項８】 工業装置において機械的に応力が加えら
れる滑り部材の形態である請求項７記載の成形品。
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|---|---|---|---|
| DE4233310 | 1992-10-03 | ||
| DE4233310:5 | 1992-10-03 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0591829A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06192574A (ja) |
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| US5258442A (en) * | 1989-10-31 | 1993-11-02 | Tosoh Corporation | Polyphenylene sulfide resin composition |
| JP2922596B2 (ja) * | 1990-07-02 | 1999-07-26 | バンドー化学株式会社 | 現像装置のマグネットロールギャップ保持コロ |
-
1993
- 1993-09-29 EP EP93115704A patent/EP0591829A1/de not_active Withdrawn
- 1993-10-01 US US08/131,202 patent/US5401799A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-02 KR KR1019930020301A patent/KR940009281A/ko not_active Withdrawn
- 1993-10-04 JP JP5248004A patent/JPH06192574A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
| EP0591829A1 (de) | 1994-04-13 |
| US5401799A (en) | 1995-03-28 |
| KR940009281A (ko) | 1994-05-20 |
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