JPH0841341A

JPH0841341A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物および光反射用成形品

Info

Publication number: JPH0841341A
Application number: JP17518694A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Ogita; 泰久荻田; Riichi Kato; 利一加藤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-13
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP3886056B2

Abstract

(57)【要約】【目的】成形品の表面平滑性および剛性に優れたポリ
フェニレンスルフィド樹脂組成物およびこれを成形して
なる表面平滑性および剛性に優れた光反射用成形品を提
供する。【構成】溶融粘度３００〜４０００ポイズであるポリ
フェニレンスルフィド樹脂４０〜６０重量％、チタン酸
カリウムウィスカ−１０〜２０重量％および平均粒径１
〜７μｍである炭酸カルシウム３０〜５０重量％からな
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
物およびこれを成形してなる光反射用成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリフェニレンスルフィ
ド樹脂組成物およびこれを成形してなる光反射用成形品
に関するものであり、さらに詳しくは、成形品の表面平
滑性および剛性に優れたポリフェニレンスルフィド樹脂
組成物およびにこれを成形してなる表面平滑性および剛
性に優れた光反射用成形品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は、その
優れた耐熱性、耐薬品性、寸法安定性および機械的強度
を生かして、電気・電子機器部品材料、自動車機器部品
材料への展開が進められている。しかしながら、ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂は、樹脂単独では耐熱性、機械
的強度ともに十分ではないため、繊維状強化材および／
または無機充填材を添加することにより、耐熱性、機械
的強度を高めて使用される。

【０００３】ポリフェニレンスルフィド樹脂の自動車機
器部品材料への展開として、高度な表面平滑性を要求さ
れる自動車用ランプリフレクターとしての利用が提案さ
れている。例えば、特開昭６３−２４３１６２号（ポリ
フェニレンスルフィド樹脂、約５〜４０重量％の無機繊
維および約１５〜７０重量％のシリカヒュームからなる
樹脂組成物）、特開平２−２４４５０１号（ポリフェニ
レンスルフィド樹脂、１０重量％以下のガラス繊維およ
び４０〜７０重量％の充填材からなる樹脂組成物）等が
あげられる。しかしながら、特開昭６３−２４３１６２
号に開示された組成物は、表面平滑性が十分ではなく、
特開平２−２４４５０１号に開示された組成物は、ガラ
ス繊維の添加により表面平滑性が著しく低下し、また、
ガラス繊維を添加しない場合には、剛性が低いため、高
温時には成形品の変形が大きくなり、自動車用ランプリ
フレクターとしての使用においては、光軸の変化を引き
起こすといった問題を生じる。さらに、特開平２−２４
４５０１号に開示された組成物は、使用する充填材の平
均粒径が大きい場合、成形品の表面平滑性の著しい低下
を引き起こし、また、充填材の単独使用では、優れた成
形品の表面平滑性および剛性を両立することはできな
い。これらは、自動車用ランプリフレクタ−の実用化に
おいて大きな障害となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形品の表
面平滑性および剛性に優れたポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物およびにこれを成形してなる表面平滑性およ
び剛性に優れた光反射用成形品を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、溶融粘度３００〜４
０００ポイズであるポリフェニレンスルフィド樹脂４０
〜６０重量％、チタン酸カリウムウィスカー１０〜２０
重量％および平均粒径１〜７μｍである炭酸カルシウム
３０〜５０重量％から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およびこれを成形してなる光
反射用成形品に関するものである。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
使用されるポリフェニレンスルフィド樹脂としては、溶
融粘度（測定温度３００℃、荷重１０ｋｇの条件下、直
径１ｍｍ、長さ２ｍｍのダイスを用いて高化式フローテ
スターで測定）が３００〜４０００ポイズ、特に好まし
くは１０００〜３５００ポイズの範囲にあるポリフェニ
レンスルフィド樹脂であり、直鎖状のものであっても、
酸素雰囲気下での加熱処理、または過酸化物等を添加し
ての加熱処理により硬化させ、重合度を上げたものであ
っても、また、非酸化性の不活性ガス中で加熱処理を施
したものであってもかまわないし、さらにこれらの構造
の混合物であってもかまわない。溶融粘度が３００ポイ
ズ未満では強度低下がみられかつガス発生量が多いため
好ましくない。一方、４０００ポイズを超えると流動性
の低下が著しく、成形品の表面平滑性が低下するため好
ましくない。溶融粘度が１０００〜３５００ポイズの範
囲にあるポリフェニレンスルフィド樹脂は、成形品の強
度および流動性が特に優れ、ガス発生量が少ないため、
好ましい。

【０００８】また、上記のポリフェニレンスルフィド樹
脂は、脱イオン処理（酸洗浄や熱水洗浄等）を行うこと
によってイオンを低減させたものであってもよい。

【０００９】さらに、本発明に使用されるポリフェニレ
ンスルフィド樹脂はその構成単位として、

【００１０】

【化１】

【００１１】を７０モル％以上、より好ましくは９０モ
ル％以上含有しているものが好ましい。また、構成単
位として３０モル％未満、好ましくは１０モル％未満で
あれば、ｍ−フェニレンスルフィド単位、

【００１２】

【化２】

【００１３】ｏ−フェニレンスルフィド単位、

【００１４】

【化３】

【００１５】フェニレンスルフィドスルホン単位、

【００１６】

【化４】

【００１７】フェニレンスルフィドケトン単位、

【００１８】

【化５】

【００１９】フェニレンスルフィドエーテル単位、

【００２０】

【化６】

【００２１】ジフェニレンスルフィド単位、

【００２２】

【化７】

【００２３】等の共重合単位を含有していてもさしつか
えない。

【００２４】本発明に使用されるチタン酸カリウムウィ
スカーは市販のものが利用できる。使用されるチタン酸
カリウムウィスカ−は、剛性、強度、流動性等から平均
繊維径は１μｍ以下、平均繊維長は３０μｍ以下である
ことが好ましい。

【００２５】また、本発明に使用されるチタン酸カリウ
ムウィスカーの配合量は１０〜２０重量％である。配合
量が１０重量％未満の場合には、剛性の改良効果が小さ
いため好ましくない。一方、２０重量％を越えると、成
形品の表面平滑性が低下するうえに、チタン酸カリウム
ウィスカーが高価なため、商業的な利用価値が小さく好
ましくない。

【００２６】さらに、本発明に使用されるチタン酸カリ
ウムウィスカーは、強度および流動性の向上のため、シ
ラン系またはチタン系等のカップリング剤で予備処理し
て使用することが好ましい。特に、強度および流動性向
上に効果がみられるアミノシラン系カップリング剤の使
用が好ましい。

【００２７】本発明に使用される炭酸カルシウムの平均
粒径（Ｄ５０）は１〜７μｍ、好ましくは２〜５μｍで
ある。平均粒径が７μｍを越えると、成形品の表面平滑
性が低下するため好ましくない。一方、１μｍ未満で
は、強度および流動性の低下がみられるため好ましくな
い。平均粒径２〜５μｍでは、成形品の表面平滑性、強
度および流動性が特に優れるため、好ましい。また、本
発明に使用される炭酸カルシウムの配合量は３０〜５０
重量％、好ましくは３３〜４５重量％である。配合量が
３０重量％未満の場合には、耐熱性の低下が著しく好ま
しくない。一方、５０重量％を超える場合には、成形品
の表面平滑性および流動性の低下がみられるため好まし
くない。配合量が３３〜４５重量％では、成形品の表面
平滑性、耐熱性および流動性が特に優れるため、好まし
い。

【００２８】特に、本発明においては、チタン酸カリウ
ムウィスカ−と平均粒径１〜７μｍの炭酸カルシウムよ
りなる２成分の充填材の組み合わせにより、剛性、流動
性、耐熱性、表面平滑性を満足するポリフェニレンスル
フィド樹脂組成物を見出だした。

【００２９】本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を逸
脱しない範囲で、タルク、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、カオリン、クレー、パイロフェライト、ベントナイ
ト、セリライト、ネフェリンシナイト、アタパルジャイ
ト、ウォラストナイト、フェライト、ケイ酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、三酸化アンチモ
ン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化
鉄、二硫化モリブデン、黒鉛、石膏、ガラスビーズ、ガ
ラスバルーン、ガラスパウダー、シリカ等の充填材を１
種以上併用してもよい。これらは必要により、シラン系
またはチタン系等のカップリング剤で予備処理して使用
することもできる。

【００３０】また、本発明の樹脂組成物は、本発明の目
的を逸脱しない範囲で、オレフィン系、スチレン系、ウ
レタン系、エステル系、フッ素系、アミド系、アクリル
系等の熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン、ポリイ
ソプレン、ポリクロロプレン、ポリブテン、スチレンブ
タジエンゴムおよびその水添物、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム、エチレンプロピレン共重合体、エチレンプ
ロピレンエチリデンノルボルネン共重合体等のゴム成
分、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロ
ン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド
系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリアリレート等のポチエステル系樹
脂、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポ
リメタクリル酸エステル、ポリアクリルニトリル、ポリ
ウレタン、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアリルスルホン、ポリフェニレンスルフィドス
ルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、ポリエーテ
ルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイ
ミド、ポリイミド、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、
フッ素樹脂および異方性溶融相を形成する溶融加工可能
な樹脂等の単独重合体、ランダムまたはブロック、グラ
フト共重合体およびそれらの混合物またはその改質物等
の樹脂を１種以上併用してもよい。

【００３１】さらに、本発明の樹脂組成物は、本発明の
目的を損なわない範囲で、従来公知の離型剤、滑剤、熱
安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、発泡
剤、防錆剤、イオントラップ剤、難燃剤、難燃助剤、染
料、顔料等の着色剤、帯電防止剤等の添加剤を１種以上
併用してもよい。

【００３２】本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物の製造方法としては、従来使用されている加熱溶融
方法を用いることができる。例えば、Ｖ−ブレンダー、
ヘンシェルミキサー等の各種ブレンダーで混合した後、
ニーダー、ミル、一軸または二軸の押出機で加熱溶融混
合する方法があげられる。さらに、得られた組成物は、
射出成形機、押出成形機、トランスファー成形機、圧縮
成形機を用いて成形することができる。

【００３３】さらに、本発明の樹脂組成物を成形するこ
とにより得た成形品は、特に表面平滑性および剛性に優
れるため、光反射性能に優れ、光軸の安定した自動車用
ランプリフレクタ−等の前記の従来の課題を解決した光
反射用成形品として用いることができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもので
はない。

【００３５】実施例１〜３ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ、東ソー・サス
ティール（株）製、溶融粘度１９００ポイズ）、チタン
酸カリウムウィスカー（平均繊維径０．６μｍ、平均繊
維長２０μｍ、アミノシラン系カップリング剤使用
品）、炭酸カルシウム（平均粒径４μｍ）を表１に示す
割合で配合した後、二軸押出機を用いて３００℃で溶融
混練し、ペレット化した。ついで成形品の強度および剛
性を評価するため、射出成形機よって試験片を作成し、
曲げ強度および曲げ弾性率の測定（ＡＳＴＭＤ７９０
準拠）を行った。また、成形品の表面平滑性の評価を行
うため、射出成形機によって円板（１０２ｍｍφ，厚さ
２ｍｍ）を作成し、その成形品鏡面の最大高さ（Ｒｍａ
ｘ）の測定（ＪＩＳＢ０６０１準拠）を行い、さら
に、その成形品鏡面に蛍光灯を反射させ、その反射像の
ゆがみの有無を目視判定した。○は良好、×は不良を表
す。また、流動性の評価を行うため、上記の方法にて得
られた樹脂組成物のペレットを使用し、メルトフローレ
ート（ＭＦＲ）の測定（ＡＳＴＭＤ１２３８準拠、
測定温度３１５℃、荷重５ｋｇ）を行った。それぞれの
測定結果を表２に示す。

【００３６】得られた組成物は、強度、剛性、表面平滑
性に優れ、十分満足できる光反射用成形品を得ることが
できた。

【００３７】比較例１〜６溶融粘度の異なるポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰ
Ｓ，東ソー・サスティール（株）製）、チタン酸カリウ
ムウィスカー（平均繊維径０．６μｍ、平均繊維長２０
μｍ、アミノシラン系カップリング剤使用品）、ガラス
繊維（平均繊維径４μｍ、３ｍｍチョップドストランド
品）、平均粒径の異なる炭酸カルシウムを表１に示す割
合で配合し、実施例と同様の操作および評価を行った。
それぞれの測定結果を表２に示す。

【００３８】得られた組成物は、強度、剛性、表面平滑
性の１部の特性を満足することはあっても、総ての特性
を満足することはなく、満足できる光反射用成形品をえ
ることはできなかった。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、限定さ
れた溶融粘度を有するポリフェニレンスルフィド樹脂
に、配合量を限定したチタン酸カリウムウィスカーと平
均粒径および配合量を限定した炭酸カルシウムを併用し
て配合することにより、成形品の表面平滑性および剛性
に優れたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得るこ
とができる。さらに、これを成形することにより得た光
反射用成形品は、剛性、表面平滑性に優れることから、
光反射性能に優れ、光軸の安定した自動車用ランプリフ
レクタ−等の光反射用成形品として得ることができる。

【００４２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融粘度３００〜４０００ポイズであるポ
リフェニレンスルフィド樹脂４０〜６０重量％、チタン
酸カリウムウィスカー１０〜２０重量％および平均粒径
１〜７μｍである炭酸カルシウム３０〜５０重量％から
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。
【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物を成形してな
る光反射用成形品。