JPS6038456A - ポリアリ−レンエステル樹脂組成物 - 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】 本発明は、高い耐熱性とすぐれた機械的性質および低い
成形収縮率と良熱型性を有するポリアリーレンエステル
樹脂組成物に関する。

ポリアリーレンエステルは耐熱性、強度、剛性、難燃性
、耐薬品性などのすぐれたエンジニアリンクプラスチッ
クとして、とくに電気部品や自動車部品などの用途にお
いて汗目されている。

しかし、該用途において該、樹脂の特長である難燃性、
耐薬品性、電気的性質などを維持しながら、さらに高い
耐熱性、剛性度、寸法精度（低成形収縮率）を有する材
料が該分野における技術進歩とあいまって要求されてい
る。

一般に樹脂にカラス繊維や炭素ＩＡ維等の繊維状強化材
また、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、亜
硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、二硫化
モリフチ゛ン、ウオラストナイト、グラファイト、チタ
ン白、カラスビーズなどの粉末状、針状もしくは湖０片
状の無機充填材等を配合することにより、耐熱性、剛性
、成形収縮率が改良されることが知られている。

ポリアリーレンエステル初詣においても上記強化材や充
填材を配合した場合、その配合量に応じて、耐熱性、剛
性の向上とノ戎形収縮率の低下が認められる。成形収縮
率は該強化材や充填材の配合量が多いほど低下し、射出
成形等における型忠実度は良好となるが、成形収縮率が
低くなるに従い、射出成形時の離型性が低下し、成形品
の金型からの取り出しが著しく困難となラックが発生し
たり、また突き出し時に変形し、さらには破断を引き起
すなどのトラブルが発生する。

したがって、通常は、成形収縮率を■げ、型忠実度か良
好で寸法精度のいい初詣組成物が太いに必要とされてい
るにもかがゎらず、金型がらのＮ＃、型性に問題の起ら
ない程度の成形収量率とするため、強化相、充填材の配
合量が制限されているのが実状である。

利もしくは無機充填材を配合し、さらに特定量のフッ素
樹脂を併用することによって、耐熱性、Ｆｌｌｊ性か高
く、強度か良好で、低い成形収縮率と良熱型性を有する
組成物を得ることが出来ることを見い出し、庫発明に達
した。

イＸ発印１はポリアリーレンエステル２０〜８゜ｗｔ％
、繊維状強化材、もしくは無機充填材１０〜７Ｑｗｔ％
、フッ素樹脂０５〜２Ｑ　ｗｔ％　からなることを特徴
とするポリアリーレンエステル樹脂組成物である。

本発明で使用するポリアリーレンエステルは二価フェノ
ールまたはその誘導体と芳香族二塩基酸またはその誘導
体から合成されるポリエステルである。

具体的には二価フェノールは次の一般式で示されるもの
である。

上ｆｆｔＪ”＋Ａｒはフェニレン核、ヒフエニレフ核ま
たはナフチレン核の如き芳香核を示し、Ｊ（、は水素原
子、アルキル基（例えはメチル基及びエチル基９、ハロ
ゲン化アルキル基、アリール基（例えばフェニル基及び
ナフチル基）、ハロゲン化アリール基、アラルキル基（
例えはベンジル基及びフェニルエチル基〕、ハロケン化
アラルキル人（、アルキルＩＫ１′換アリール基、ハロ
ゲン化アルキル置換アリール基、脂環基またはハロケン
化胆換基’ｒ　７ｉ’：　Ｌｙ　、Ｘはメチｌノン基、
エチレフミ；、プロピレン八、エチリテン基、プロピリ
デン基及びイソプロピリデン基の如きアルキレジノｊ（
またはアルキリテン基：芳香族基、第三級アミツバ（−
Ｎ（ａｌｋ）−）、エーテル基（−０−）、カルボニル
基（−ＣＯ−）、或いは硫黄含有基、例えはザルファイ
ド（−Ｓ−）、スルフ１キサイド（−ＳＯ−）またはス
ルフォニル（−８０２−）基により相互に連結された二
つまたはそれ以上のアルキレン若しくはアルキリテン基
を示す。

Ｘはまた脂環基、または硫９”↓含有基、例えばサルフ
ァイド、スルフォキサイド或いはスルフォニル基、エー
テル基、カルボニル基または第三級アミノ基でもよい。

ｌはハロゲン原子、二１・０基またｉ−ｔ　Ｒ’　尤し
くはＯＲ′（ただし、凡′は既述せるＲと同意義をもす
る）で示される基、ｎｌはＯ乃至Ｘ上の置換可能の水素
原子の数までの整数ｎはＯ乃至芳香族核Ａｒ　上の２″
換可能な水素原子の数までの整数、Ｐは少なくと６１の
整数、ｑは０乃至ｉｏ）整数、「は整数（ただしｑが０
であるときはｒは０でもＪ：い）を示す。

上式で示したジフェノールにおいて、−個以上の置換基
Ｙがあるときは、これへｑ置換基ｉＪ同一でも別異でも
よい。同じことか几および■１・についてもいえる。芳
香族核の１６−換基）′と水酸基はオルソ−、メターオ
たはパラ−位置の何れでもよい。

才たはこれらの混合物を用いてもよい。

と掲の一般式で示されかつ不発明方法実施に当り好適な
るシンエノールの例は次の如くである。

ヒス（４−ヒドロキシフェニル）−メタン、ビス（４−
ヒドロキシ−３−メチルンエニル）−メタン、ヒス（４
−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフエニル）−メタン、
ヒス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）−
メタン、ビス（４−ヒドロキシ−８，５−ジフルオロフ
エニル）−メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−
ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−サルファイ
ド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−スルフ坪ン、４
．４−ジヒドロキシジフェニルエーテル、１．１−ビス
（４〜ヒドロキシフェニル〕−エタン、２，２−ビス（
４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２．２−ヒス（
ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロパン、２，２
−ヒス（４−ヒドロキシ−８〜クロロフェニル〕−プロ
パン、２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロ
ロンエニル）−プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキ
シナフチル）−プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−フェニルメタン、ヒス（４−１ニトロキシフェニ
ル〕−ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−４−メチルフェニルメタン、■、■−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）−？、２．２−トリクロロエタン
、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−（４−クロロフェ
ニル）−メタン、、ｌ、１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−シクロヘキザシ、ヒス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−シクロｌ−キサシルメタン、４．４−ジヒドロキ
シジフェニル、２，２−ジヒドロキシジフェニル、２．
６−シヒドロキシナフクレフの′ＪＡきシヒト１７キシ
ナンクレン、ヒドロ専ノ′ン、レソルシノール、２．６
−シヒドロキシトルエン、２，６−シヒド「」キシクロ
ロヘンヤン、３．６−ジヒドロキシ１−ルエン。

二価フェノールの誘吻１体とは具体的には前記二価フェ
ノールのアルキル、フェニルなどのジエステルである。

またこれらの混合’Ｆ’Ａ　’、ｒ／ＴＪいてもよい。

芳香族二塩酸は次の一般式で示されるものである。

Ｂ　００　Ｃ−Ａｒ’　−ＣＯＯＪＪ 上Ｅ　中、Ａ　ｒ　’は０−フェニレン基、ｌ１１−フ
ェニレン基、■）−フェニレン基及びナフチレン基の如
きアリレン基を示し、これらのアリレン基はアルキル基
またはハロケ〉原子で％’、換されてもまい。

またこれらの混合物を用いてもよい。

芳香族二塩基酸の誘導体とは前記芳香族二塩基酸のジク
ロリドまたはアルキル、。フェニルなどのジエステルで
ある。またこれらの混合物を用いてもよい。

芳香族二塩基酸の誘導体とは前記芳香族二塩基酸のジク
ロリドまたはアルキル、フェニルなどのジエステルであ
る１１才だこれらの混合物を用いてもよい。

本発明組成物の成分として使用されるポリアリーレンエ
ステルは前記の二価フェノールまたはその誘導体と前記
の芳香族二塩基酸またはその誘導体を界面重縮合法、溶
液重縮合法、溶融重縮合法などの任意の方法で合成され
る。

好ましいポリアリーレンエステルはビスフェノールＡ（
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン〕
残基およびテレフタル酸残基およびイソフタル酸残基か
らなる構造を有するものである。

これは、ユニチカ■より「Ｕポリマー」として、１市さ
れている。

本発明組成物の成分きして使用されるａ紐状強化材はカ
ラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ
素繊維、窒化ケイ緊級維、アルミナ繊維、チタン酸カリ
ウム繊ま１１、鉱物繊維等であり一般に樹脂の耐熱性、
強度、剛性等の改良に使用されるｍ維状強化祠が適用さ
れる。

本発明組成物の成分として使用される無機充填材として
は、クルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、亜硫
酸カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、二硫化モ
リブテン、ウオラストナイト、クラファイト、チタン白
、カラスヒーズ、ジルコニア、シリカ等が適用されろ。

該ｍ細状強化材もしくは無機ブこ填料は通常無処理でも
使用しうるか、ポリアリーレンエステルと層相性をもた
せるために、アミノシラン、エポキシシラン等のシラン
カップリンク剤、クロミッククロライド、その他目的に
応じた光面処理剤を使用することかできる。

本発明組成物の成分として使用されるノン素樹脂とは、
分子中にフッ累原子（Ｆ）を含有する合成高分子をいう
が、その例としては四フフ化エチレン樹脂、西フン化エ
チレフーパークロロアルキルヒニルエーテル共升、合樹
脂、四フッ化エチレフー六フン化プロピレン共１合樹脂
、四フッ化エチレンーエチレン共重合樹脂、三フッ化塩
化エチレン樹脂、フッ化ビニリテ゛ン樹脂などが埜げら
れる。

前記フッ素樹脂の門、四フッ化エチレン樹脂（ポリテト
ラフルオロエチレン）は融点が約３３０℃であるか、溶
融結反か高く融点以上でも流動しない。したがって、該
組成物中での分散状態が成形加工条件によっても変化し
にくく、組成物の特性、機械的強度や射出成形時の原型
性か変化しにくいため好ましい。

配合量としては、ポリアリーレンエステル２０〜８Ｑ　
ｗｔ％、繊維状強化材もしくは無機充填拐ｌＯ〜７Ｑｗ
ｔ％、フッ素樹脂０．５〜２Ｑｗｔ（Ｎ＆維状状強化材
しくは無機充填材とフッ素樹脂の合計量としては、全樹
脂組成物の２０〜ｓ　ｏ　ｗｊｌ　）配合したものか有
効である。

すなわち、該強化材もしくは該充填材とフッ素樹脂の合
計量が樹脂組成物中の３Ｑｗｔ％を越え、ポリアリーレ
ンエステルの量か２０　ｗｔ１未満の時は、混合が不充
分であり、均一な組成物が得られず、樹脂組成物の流動
性が失なわれ、成形が困難になる。また、該強化利もし
くは該充填材とフッ素樹脂の合計量が２０　ｗｔ係未満
の時は十分な成形収縮率低下効果か得られない。

丈だ、該強化材もしくは該充填拐とフン素樹脂の合計量
が２０〜８．Ｏｗｔチであつ−Ｃも、該強化材もしくは
該充填材の量かｌＱｗｔ％未満であれば成形収縮率低下
効果が不充分であり、逆にフッ素樹脂の量がＱ、５ｗｔ
％未満であれば、射出成形時等のＭ型性が十分でない。

また、該強化材もしくは該充填材が７ＱｗＬチを越える
と、混合が不十分となり、コンパウンド化の工程が困難
になり、均一な組成物が得られない。フッ素樹脂の量が
２Ｑ　ｗｔ％を越えると得られた成形品の強度低下が顕
著になり、好ましくない。

本発明の組成物の配合手段は特に限定されない。ポリア
リーレンエステル、該紛状状強化材もしくは該無機充填
材、フッ素樹脂を各々別々に溶融混合機に供給すること
が可能であり、またあらかじめこれら原料類を乳鉢、へ
ンシエルミキサー、ホールミル、リボンブレンダーなど
を利用して予備混合してから溶融混合機に供給すること
もできる。

なお、本発明組成物に対して、本発明の目的をそこなわ
ない範凹で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤
、滑剤、離型剤、染料、顔ｔ’＋なとの３１色剤、難燃
剤、難燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤を１種以
上添加することかできる。

ｉ　ｆＬ　、他の熱可塑性樹脂（たとえば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリエステルカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリフチレンチレフクレート、ポリザルホン、ポリ
エーテルサルホン、変性ポリフェニレンオキサイド、ア
クリロニトリル−スチレン−ブタジェン初詣（ＡＩ３Ｓ
樹脂）、ポリフェニレンサルファイド杓脂など）、熱硬
化性樹脂（例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂など）
を目的に応じて配合することができる。

特に、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリフチレンチレフクレ
ートは該ポリ７リー１／ンエステルとの相溶性が良好で
あり、加工性か改良されるなとすぐれた改良効果を刊１
−るため好ましい。

また、ボリア２ｉζ、例えはナイロン６、ナイロン６６
は該ポリアリーレンエステルの加工性を改良するととも
に、耐薬品性を向上させるなとの効果をイ］する１こめ
好ましい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するか、これ
らは好適な態様の例示であって、実施例の組成物に限定
されるものではない。

実施例１〜５ 下記構造を主′たる構造とするポリアリ−レジエステル
（ユニチカ■製、ＵポリマーＵ−１００，） （但し、ｍ／　ｎ−約５１５）と、ウオラストナイト（
長潮産業製Ｎ　Ｙ　Ａ　Ｄ　−Ｇ、　Ｃａｂｉｎ３企！
状）と四フフ化エチレン樹脂（ＩＣＩ製フルオン　Ｌｉ
２Ｑ）を第１表に示した組成で混合し、二軸押出機（抱
負鉄工製’ＰＯＭ−３０）により、３４０℃の温度で溶
融毘練した後、ストランドを水冷、切断してペレットを
得た。

街られたペレットを射出成形（住方−ネヌタール４７／
２８　射出成形機、シリンダー温ＢＬＥ＋６０℃、金型
温度１ａＯ℃）により、１１ｉロナ゛試験片を成形した
。型開き後、エジェクタービンにより成形品を突出す際
の抵抗をヌトレインゲージタイプの圧力センサーを用い
て測定した。

才だ、得られた曲げ試験片を用いて、曲げ強度、曲ζブ
弾性率、熱変形温度、成形収縮率を測定した。

曲？−１強度ハＡ　Ｓ　’Ｉ’Ｍ　Ｄ　−７９０，、％
’ｌ形温度はＡ８１’Ｍ　Ｄ−６４８（１８，６Ｘｒ／
σ　）に準拠して測定した。結果を第１表に示す。

比較例１〜５ 実施例１〜５に用いたポリアリーレンエステルとウオラ
ストナイト　西ンッ化エチレン樹脂を第１表に示した割
合で混合し、実Ｉ１１ハ例１〜５と同様の加工を行い、
物性を６１１定した。

結果を第１表に示す。

本発明組成物は、ポリアリーレンエステルの耐熱性と剛
性（弾性率）か改良され、ん”」い強度をもち、かつ低
い成形収線率と艮陛１を性を有することかわかる（実ｂ
’Ｊｂ　作）　ｌ〜５）。

また、本発明組成物以外の組成においては成形収縮率の
改良か十分でなかったり（比較例２）、強度の低下が太
きかつＩコリ（比！ト（ト例４）、離型性か不十分であ
る（比較例５）など、目的とする良好な特性をηしてい
ない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアリーレンエステル２０〜８０ｗｔ％、ＩＩ維状状
   強化材しくは無機充填材ｌＯ〜７　Ｑ　ｗｔ％およびフ
   ッ素樹脂０．５〜２Ｑ　ｗｔ％からなることを特徴とす
   るポリアリーレンエステル樹脂組成物。