JP2000136305A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐光変色性に優れ、特に電気照明ソケットな
どの電気照明用部品、屋外で使用する部品等の用途に有
用なポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得ることを
課題とする。 【解決手段】 （Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１
００重量部に対し、（Ｂ）トリアジン系化合物を０．０
５〜４０重量部配合してなるポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気照明用
部品、屋外で使用する部品などのように耐光変色性が要
求される用途に有用な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。）は優れた耐熱性、剛性、寸法安定
性、および難燃性などエンジニアリングプラスチックと
しては好適な性質を有していることから、射出成形用を
中心として各種電気部品、機械部品及び自動車部品など
の用途に使用されている。

【０００３】しかしながら、ＰＰＳ樹脂は、電気照明用
部品などの用途においては、光変色が著しくて自然色で
の使用は制限されている。

【０００４】このような現状から、ＰＰＳ樹脂の耐光変
色性の改良を目的としてこれまでにもいくつかの検討が
なされている。例えば、ＰＰＳ樹脂に分子中に１つ以上
のベンゾトリアゾール基を有する化合物を添加する方法
（特開昭６０−７１６６３号）、ＰＰＳ樹脂に白色顔料
とベンゾトリアゾール系化合物、芳香族ベンゾエート系
化合物、立体障害性ピペリジン系化合物から選ばれたも
のを配合する方法（特開平５−２３９３５２）などがあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法の耐光変色性も不十分であり、実際の使用は制限
されるものであった。

【０００６】そこで本発明者らは、ＰＰＳ樹脂に要求さ
れる上記の性能、すなわち耐光変色性に優れたＰＰＳ樹
脂の開発を目的として鋭意検討した結果、特定の構造を
有するトリアジン系化合物をＰＰＳ樹脂に添加すること
により、優れた耐光変色性を有するＰＰＳ樹脂組成物が
得られることを見出し、本発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、 １．（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１００重量部
に対して、（Ｂ）一般式（ａ）で示されるトリアジン系
化合物を０．０５〜４０重量部配合してなるポリフェニ
レンスルフィド樹脂組成物、

【０００８】

【化２】

【０００９】（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は水素、ハ
ロゲン、ヒドロキシル、炭素数１〜１８のアルキル基お
よび炭素数１〜１８のアルコキシ基から選択された１種
以上の基を示し、これらは互いに同じでも異なっていて
もよい。Ｒ４は炭素数１〜１８のアルコキシ基を示
す。） ２．さらに、（Ｃ）補強材をポリフェニレンスルフィド
樹脂１００重量部に対して、０．０５〜４００重量部配
合してなる上記１記載のポリフェニレンスルフィド樹脂
組成物、 ３．さらに、（Ｄ）白色顔料をポリフェニレンスルフィ
ド樹脂１００重量部に対して、０．０５〜２５０重量部
配合してなる上記１または２記載のポリフェニレンスル
フィド樹脂組成物、 ４．白色顔料が酸化チタンである上記３記載のポリフェ
ニレンスルフィド樹脂組成物、 ５．ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物が電気照明用
部品用である上記１〜４のいずれか記載のポリフェニレ
ンスルフィド樹脂組成物、 ６．ポリフェニレンスルフィド樹脂が屋外で使用する部
品用である上記１〜５のいずれか記載のポリフェニレン
スルフィド樹脂組成物、 ７．上記１〜５のいずれか記載のポリフェニレンスルフ
ィド樹脂組成物を射出成形してなる電気照明用部品、お
よび ８．上記１〜４、６のいずれか記載のポリフェニレンス
ルフィド樹脂組成物を射出成形してなる屋外で使用する
部品である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で使用するＰＰＳ樹脂と
は、下記構造式で示される繰り返し単位を有する重合体
であり、

【００１１】

【化３】

【００１２】上記構造式で示される繰り返し単位を７０
モル％以上、特に９０モル％以上含む重合体であること
が耐熱性の点で好ましい。またＰＰＳ樹脂はその繰り返
し単位の３０モル％未満を、下記の構造を有する繰り返
し単位等で構成することが可能である。

【００１３】

【化４】

【００１４】本発明で用いられるＰＰＳ樹脂の溶融粘度
は、溶融混練が可能であれば特に制限はないが、通常５
〜２０００Pa・ｓ（３２０℃、せん断速度１０００ｓｅ
ｃ^-1）のものが使用される。

【００１５】製造方法については、通常公知の方法すな
わち特公昭４５−３３６８号公報に記載される方法ある
いは特公昭５２−１２２４０号公報に記載される方法な
どによって製造できる。本発明において上記の様に得ら
れたＰＰＳ樹脂を窒素などの不活性ガス雰囲気下あるい
は減圧下での熱処理、また、有機溶媒、熱水、酸水溶液
などによる洗浄を施した上で使用することも可能であ
る。有機溶媒で洗浄する場合、用いる有機溶媒としては
ＰＰＳを分解する作用を有しないものであれば特に制限
はなく、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホル
ムアルデヒド、ジメチルアセトアミド、１，３−ジメチ
ルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホラスアミド、
ピペラジノン類などの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルスルホン、スルホランなどのスルホキ
シド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケトン系溶
媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサ
ン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロ
ホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、２塩化エ
チレン、パークロルエチレン、モノクロルエタン、ジク
ロルエタン、テトラクロルエタン、パークロルエタン、
クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノー
ル、クレゾール、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコールなどのアルコール・フェノール系溶媒、
及びベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素系溶媒などが挙げられ、中でもＮ−メチルピロリドン
やアセトンが好ましい。洗浄温度についても特に制限は
なく、通常、常温〜３００℃程度が選択される。酸水溶
液で洗浄する場合、用いる酸としてはＰＰＳを分解する
作用を有しないものであれば特に制限はなく、例えば、
酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸及びプロピル酸
などが挙げられる。また、酸無水物基、エポキシ基、イ
ソシアネ−ト基などの官能基含有化合物による活性化な
どの種々の処理を施した上で使用することも可能であ
る。

【００１６】本発明で用いる成分（Ｂ）トリアジン系化
合物は、下記一般式（ａ）で示される化合物で、ＰＰＳ
樹脂の耐光変色性を改良する目的で、成分（Ａ）ＰＰＳ
樹脂１００重量部に対して０．０５〜４０重量部、好ま
しくは０．５〜２０重量部の割合で配合するものであ
る。耐熱性の点から分子量は高目の方が良い。

【００１７】

【化５】

【００１８】（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は水素、ハ
ロゲン、ヒドロキシル、炭素数１〜１８のアルキル基お
よび炭素数１〜１８のアルコキシ基から選択された１種
以上の基を示し、これらは互いに同じでも異なっていて
もよい。Ｒ４は炭素数１〜１８のアルコキシ基を示
す。） 上記式中、炭素数１〜１８のアルキル基としては、直鎖
状、分枝状のいずれでもよく、具体的には、メチル、エ
チル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、sec
−ブチル、tert−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチ
ル、tert−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
イソオクチル、ノニル、ウンデシル、ドデシル、テトラ
デシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、
オクタデシル等のアルキル基が挙げられる。

【００１９】また、炭素数１〜１８のアルコキシ基とし
ては、直鎖状、分枝状のいずれでもよく、具体的には、
メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキ
シ、ｎ−ブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、
ｎ−ペントキシ、イソペントキシ、tert−ペントキシ、
ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、イ
ソオクチルオキシ、ノニルオキシ、ウンデシルオキシ、
ドデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ペンタデシルオ
キシ、ヘキサデシルオキシ、ヘプタデシルオキシ、オク
タデシルオキシ等のアルコキシ基が挙げられる。

【００２０】Ｒ１〜Ｒ３としては特に制限はないが、上
記のうち、水素、ヒドロキシル、アルコキシ基が好まし
い。また、Ｒ４としては、上記のうち、炭素数３〜１８
のアルコキシ基が好ましい。

【００２１】本発明で特に好ましく用いられるものとし
て、例えば２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−ト
リアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−
フェノールが挙げられる。

【００２２】本発明においては、ＰＰＳ樹脂の耐熱性及
び強度を向上せしめる目的で、（Ｃ）補強材を配合する
ことが可能である。（Ｃ）補強材の形態としては繊維
状、非繊維状のいずれでもよく、また、これらを併用し
てもよい。

【００２３】かかる繊維状補強材としては、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
ムウィスカなどの無機繊維及び炭素繊維などが挙げられ
る。また非繊維状の補強材としては、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、炭酸カルシ
ウム、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、炭化珪素及びシリカなどが挙げられ、
これらは中空であってもよい。

【００２４】これらの補強材は２種以上併用することが
可能であり、必要によりシラン系ならびにチタン系カッ
プリング剤で予備処理して使用することができる。特に
好ましい補強材は、繊維状補強材ではガラス繊維であ
り、非繊維状補強材ではワラステナイト、タルクならび
に炭酸カルシウムである。

【００２５】これら補強材（Ｃ）の配合量は、成分
（Ａ）ＰＰＳ樹脂１００重量部に対して、通常、０．０
５〜４００重量部の範囲であるが、生成する組成物の耐
熱性、機械的強度とのバランスの上から、４０重量部以
上であることが好ましく、特に４０〜２５０重量部の補
強材の配合量が好ましい。補強材の配合量が多すぎると
組成物の流動性が損なわれる傾向がある。

【００２６】本発明においては、ＰＰＳ樹脂の色調をさ
らに改善する目的で（Ｄ）白色顔料を配合することが可
能である。かかる白色顔料は、成分（Ａ）ＰＰＳ樹脂１
００重量部に対して、通常、０．０５〜２５０重量部の
割合で配合され、中でも０．５〜１５０重量部の割合が
好ましい。白色顔料としては酸化チタン、硫化亜鉛のほ
か種々のものが使用できる。

【００２７】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、離型剤、可塑剤、結晶核剤、
カップリング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。

【００２８】例えば離型剤としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン、またはモンタン酸ワ
ックス類、またはステアリン酸リチウム、ステアリン酸
アルミニウム等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステア
リン酸・セバシン酸重縮合物などを挙げることができ
る。

【００２９】可塑剤としては、ポリアルキレンオキサイ
ドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル
系化合物、有機リン系化合物等を挙げることができる。

【００３０】結晶核剤としてはポリエ−テルエ−テルケ
トン樹脂、ナイロン樹脂、タルク、カオリン等を挙げる
ことができる。

【００３１】カップリング剤としては、イソシアネート
系化合物、有機シラン系化合物（シランカップリング
剤）、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、
エポキシ化合物等を挙げることができる。

【００３２】また次亜リン酸塩等の着色防止剤、炭酸リ
チウム等の防蝕剤、あるいは酸化防止剤、熱安定剤、滑
剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡
剤などの通常の添加剤を添加することができる。

【００３３】本発明のＰＰＳ樹脂組成物の製造方法は特
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、バンバリーミキサー、ニーダー及びミキシングロ
ールなど通常公知の溶融混合機に供給して２８０〜３８
０℃の温度で溶融混練する方法などを代表例として挙げ
ることができる。原料の混合順序に特に制限はない。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。

【００３４】本発明の樹脂組成物は、射出成形、押出成
形、圧縮成形、吹込成形、射出圧縮成形、トランスファ
ー成形、真空成形など一般に熱可塑性樹脂の公知の成形
方法により成形されるが、なかでも射出成形が好まし
い。

【００３５】本発明により得られたＰＰＳ樹脂組成物
は、紫外線による変色が大幅に低減された樹脂組成物で
あり、かかる特性を生かして電気照明用部品、電子部
品、機械関連部品、光学機器・精密機械関連部品、自動
車・車両関連部品、その他各種用途に有用である。なか
でも耐光変色性の要求される用途に適しており、具体的
には電気照明ソケットなどの電気照明用部品あるいは屋
外で使用される電気・電子部品などの部品などが挙げら
れる。

【００３６】

【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。なお、実施例及び比較例の中で述べられる耐光
変色性は次の方法に従って評価測定した。

【００３７】耐光変色性の測定 ＡＳＴＭ１号ダンベルを成形し、スガ試験機（株）製カ
ラーコンピューター（ＳＭ−５−ＩＳ−２Ｂ）で測定
し、初期値とした。

【００３８】紫外線照射は、内部に４００Ｗ水銀灯を備
えたオーブンにて１００℃、７日間処理し、カラーコン
ピューターで測定し、初期値からの変色の程度を△Ｅに
て評価した。この値が、大きいほど変色の程度が大きい
ことを示す。

【００３９】実施例１、２ ＰＰＳ樹脂（東レ製：Ｍ２８８８）トリアジン化合物
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製：チヌビン１５
７７ＦＦ）を表１に示す割合でドライブレンドした後、
３２０℃の温度条件に設定したスクリュー式押出機によ
り溶融混練後ペレタイズした。得られたペレットを用
い、射出成形機を用いて、シリンダ−温度３２０℃、金
型温度１３０℃の条件でＡＳＴＭ１号ダンベル片の成形
を行った。

【００４０】得られたダンベル片について測定した初期
及び紫外線照射後の色調を表１に示す。

【００４１】比較例１ 表１に示した組成で行った以外は、実施例１と同様にし
て、ペレタイス、成形、色調測定を行った。その結果を
表１に示す。

【００４２】比較例２、３ トリアジン化合物に代えて、ベンゾトリアゾール系化合
物（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製：チヌビン２
３４）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、色調測定を行った。その結果を、表１に示
す。

【００４３】トリアジン化合物を配合した場合、紫外線
照射後の色調変化が小さく、かつ従来技術であるベンゾ
トリアゾール系化合物を用いたものよりも色調変化が小
さいことがわかる。

【００４４】実施例３ ＰＰＳ樹脂、トリアジン化合物及びガラス繊維を表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、色調測定を行った。その結果を表１に示す。

【００４５】比較例４ 表１に示した組成で行った以外は、実施例３と同様にし
て、ペレタイス、成形、色調測定を行った。その結果を
表１に示す。

【００４６】比較例５ トリアジン化合物に代えて、ベンゾトリアゾール系化合
物を用いたこと以外は、実施例３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、色調測定を行った。その結果を、表１に示す。

【００４７】ガラス繊維を配合した場合でも、トリアジ
ン化合物が耐光変色性に優れた効果を示すことがわか
る。

【００４８】実施例４ ＰＰＳ樹脂、トリアジン化合物、ガラス繊維及び酸化チ
タンを表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、色調測定を行った。その結果を表１に
示す。

【００４９】実施例５ ＰＰＳ樹脂、トリアジン化合物、ガラス繊維、酸化チタ
ン及びヒンダードアミン系化合物（チバ・スペシャルテ
ィ・ケミカルズ製：キマソーブ９４４ＬＤ）を表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、色調測定を行った。その結果を表１に示す。

【００５０】比較例６ 表１に示した組成で行った以外は、実施例４と同様にし
て、ペレタイス、成形、色調測定を行った。その結果を
表１に示す。

【００５１】比較例７ トリアジン化合物に代えて、ベンゾトリアゾール系化合
物を用いたこと以外は、実施例４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、色調測定を行った。その結果を、表１に示す。

【００５２】白色顔料としての酸化チタンとトリアジン
化合物を併用することにより初期及び紫外線照射後の色
調が大幅に向上することがわかる。また、他の耐光剤と
の併用でも効果があることがわかる。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、耐光変色
性に優れ、特に電気照明ソケットなどの電気照明用部
品、屋外で使用する部品等の用途に有用である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１０
   ０重量部に対して、（Ｂ）一般式（ａ）で示されるトリ
   アジン系化合物を０．０５〜４０重量部配合してなるポ
   リフェニレンスルフィド樹脂組成物。 【化１】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は水素、ハロゲン、ヒド
   ロキシル、炭素数１〜１８のアルキル基および炭素数１
   〜１８のアルコキシ基から選択された１種以上の基を示
   し、これらは互いに同じでも異なっていてもよい。Ｒ４
   は炭素数１〜１８のアルコキシ基を示す。）
2. 【請求項２】さらに、（Ｃ）補強材をポリフェニレンス
   ルフィド樹脂１００重量部に対して、０．０５〜４００
   重量部配合してなる請求項１記載のポリフェニレンスル
   フィド樹脂組成物。
3. 【請求項３】さらに、（Ｄ）白色顔料をポリフェニレン
   スルフィド樹脂１００重量部に対して、０．０５〜２５
   ０重量部配合してなる請求項１または２記載のポリフェ
   ニレンスルフィド樹脂組成物。
4. 【請求項４】白色顔料が酸化チタンである請求項３記載
   のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
5. 【請求項５】ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物が電
   気照明用部品用である請求項１〜４のいずれか記載のポ
   リフェニレンスルフィド樹脂組成物。
6. 【請求項６】ポリフェニレンスルフィド樹脂が屋外で使
   用する部品用である請求項１〜５のいずれか記載のポリ
   フェニレンスルフィド樹脂組成物。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれか記載のポリフェニ
   レンスルフィド樹脂組成物を射出成形してなる電気照明
   用部品。
8. 【請求項８】請求項１〜４、６のいずれか記載のポリフ
   ェニレンスルフィド樹脂組成物を射出成形してなる屋外
   で使用する部品。