JP2005047970A - ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)溶融粘度が150〜1500ポイズであり、かつ非ニュートン指数が1.05〜1.40であるポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部、(b)真比重が0.4〜0.9、耐圧強度が40MPa以上、50体積%粒子径が20〜50μmかつ粒子径75μm以上の割合が10体積%未満であるガラスバルーン10〜120重量部、(c)カルナバワックス及び/又はポリプロピレン0.2〜5重量部からなり、ポリアリーレンサルファイド樹脂の完全結晶時の比重より小さいことを特徴とするポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を用いる。
【選択図】 選択図なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量化ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は機械的物性、耐熱性に優れ、かつ軽量で寸法精度に優れ、しかも低コストのポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリアリーレンサルファイド(以下、PASと略記することもある)樹脂は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性、成形加工性、寸法安定性などに優れた特性を示す樹脂であり、その優れた特性を生かし、電気・電子機器部材、自動車部材及びOA機器部材などに幅広く使用されている。
【0003】
PAS樹脂は機械的強度、耐熱性などに優れた樹脂として知られているが、一般にPAS樹脂単独では機械的強度や耐熱性は共に充分ではない。そのため、一般のPAS樹脂は無機充填材を添加することにより、機械的強度や耐熱性を高めて使用されている。
【0004】
しかしながら、一般の無機充填材を添加した場合には、成形品の比重が増加するため、軽量化が要求される部品には好ましくない。
【0005】
そこで、部品の軽量化を目的に、ポリアリーレンサルファイド樹脂にSiO2とAl2O3を主成分とする比重1.0〜2.5の微小中空粒状フィラーを添加することが知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この手法では、用いる微小中空粒状フィラーの比重が高く、軽量化に対して効果が少なかった。
【0006】
軽量化が要求される部品には、低比重であるとともに耐熱性にも優れることが期待されているが、このような要件をすべて備えた材料又は成形品は未だ実現できないでいるのが現状である。
【0007】
また、目的は異なるが、ポリアリーレンサルファイド樹脂に球状充填剤と繊維径が9μm未満のガラス繊維を添加した樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、本発明で用いるガラス繊維とは繊維径が異なるとともにガラスバルーンの記載はあるもののそれを用いることの意味付けが何ら示されていないものである。
【0008】
【特許文献1】
特開平2−8247号公報
【特許文献2】
特開平4−202364号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、PAS樹脂が本来有する優れた耐薬品性、成形加工性、寸法安定性などの特性を保持し、良好な機械的強度及び耐熱性をも合わせ有し、しかも軽量であるポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはこの様な状況に鑑み、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。
【0011】
即ち本発明は、(a)溶融粘度が150〜1500ポイズであり、かつ非ニュートン指数が1.05〜1.40であるポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部、(b)真比重が0.4〜0.9、耐圧強度が40MPa以上、50体積%粒子径が20〜50μmかつ粒子径75μm以上の割合が10体積%未満であるガラスバルーン10〜120重量部、(c)カルナバワックス及び/又はポリプロピレン0.2〜5重量部からなり、ポリアリーレンサルファイド樹脂の完全結晶時の比重より小さいことを特徴とするポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関するものである。
【0012】
なお、ポリアリーレンサルファイド樹脂の溶融粘度は、高化式フローテスターにて測定温度315℃、荷重10kgの条件下、直径1mm、長さ2mmのダイスを用いて測定した。非ニュートン指数は、キャピラリーレオメータにて測定温度300℃、直径1mm、長さ60mmのダイスを用いて10〜1000(秒−1)の剪断速度に対する剪断応力をそれぞれ対数プロットした時の傾きから計算した。
【0013】
また、ガラスバルーンの真比重は、エアーコンパリソンピクノメータを使用し、ASTM D2840に従って測定した。耐圧強度は、窒素法あるいはグリセロール法にて測定した。粒子径分布は、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
【0014】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】
本発明に使用されるポリアリーレンサルファイド樹脂は、その構成単位として、p−フェニレンサルファイド単位
【0016】
【化1】
を70モル%以上、特に90モル%以上含有しているものが好ましい。
【0017】
また、構成単位が30モル%未満、好ましくは10モル%未満であれば、下記に示されるm−フェニレンサルファイド単位、
【0018】
【化2】
o−フェニレンサルファイド単位、
【0019】
【化3】
フェニレンサルファイドスルホン単位、
【0020】
【化4】
フェニレンサルファイドケトン単位、
【0021】
【化5】
フェニレンサルファイドエーテル単位、
【0022】
【化6】
ジフェニレンサルファイド単位、
【0023】
【化7】
置換基含有フェニレンサルファイド単位、
【0024】
【化8】
(ただし、式中Rはアルキル基、フェニル基、ニトロ基、カルボキシル基、ニトリル基、アミノ基、アルコキシル基、ヒドロキシル基又はスルホン酸基である。)
などの共重合単位を含有していても差し支えない。
【0025】
さらに、本発明に使用されるポリアリーレンサルファイド樹脂は、直鎖状のものであっても、酸素存在下高温で処理し架橋したものであっても、トリハロゲン以上のポリハロゲン化合物を少量添加して若干の架橋又は分岐構造を導入したものであっても、窒素などの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。一般的には、酸素存在下高温で処理し架橋したポリアリーレンサルファイド樹脂、あるいはトリハロゲン以上のポリハロゲン化合物を少量添加して若干の架橋又は分岐構造を導入したポリアリーレンサルファイド樹脂が限定した流動性を得やすい。また、上記のポリアリーレンサルファイド樹脂は、脱イオン処理(酸洗浄や熱水洗浄など)、あるいはアセトン、メチルアルコールなどの有機溶媒による洗浄処理を行うことによってイオン、オリゴマーなどの不純物を低減させてもよい。
【0026】
本発明に使用されるポリアリーレンサルファイド樹脂は、測定温度315℃、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した溶融粘度が150〜1500ポイズ、好ましくは200〜1400ポイズであり、かつ測定温度300℃、直径1mm、長さ60mmのダイスを用いてキャピラリーレオメータで10〜1000(秒−1)の剪断速度に対する剪断応力をそれぞれ対数プロットした時の傾きから計算した非ニュートン指数が1.05〜1.40の範囲にある限定した流動性を示すものである。溶融粘度が150ポイズ未満では機械的強度が低く、1500ポイズを越えるとガラスバルーンの破損が起こり、比重の増加が起こるため好ましくない。非ニュートン指数が1.05より小さいと高剪断領域での粘度が高いためガラスバルーンの破損が起こりやすくなる。また、成形加工時にバリの発生が大きくなり好ましくない。この値が1.40より大きくなると低剪断領域での粘度上昇に伴い樹脂内の圧力が上昇し、ガラスバルーンの破損が起きやすくなるため好ましくない。
【0027】
本発明の材料の特徴的な配合成分として用いられる(b)ガラスバルーンは、真比重が0.4〜0.9、耐圧強度が40MPa以上、50体積%粒子径が20〜50μmかつ粒子径75μm以上の割合が10体積%未満であり、好ましくは真比重が0.5〜0.7、耐圧強度が60MPa以上、50体積%粒子径が20〜40μmかつ粒子径55μm以上の割合が10体積%未満である。
【0028】
ここで、ガラスバルーンの真比重が0.4未満、あるいは耐圧強度が40MPa未満では耐圧強度が低く、各成分のブレンド時、押出機による溶融混練時や射出成形時の摩擦、剪断力、圧力により破壊されやすく、軽量化の効果が得られず好ましくない。また、真比重が0.9より大きいものは、軽量化に対する効果が小さく好ましくない。
【0029】
次に、使用されるガラスバルーンの粒子径は、50体積%粒子径が20μm未満の場合、成形加工性が悪化するため好ましくない。また、50μmより大きい場合は成形品外観や機械特性が悪化するため好ましくない。さらに、上記の範囲を満足する場合においても、粒子径75μm以上の割合が10体積%以上の場合は、押出機による溶融混練時や射出成形時の摩擦、剪断力、圧力により破壊されやすく、軽量化の効果が得られず好ましくない。
【0030】
ここで、ガラスバルーンは、適当な発泡剤を含むガラスビーズを高温度雰囲気下にさらし、ガスを発泡させて中空状としたものである。このため、低比重ガラスバルーンほど発泡率が大きく耐圧強度が低いものが一般的である。本発明に用いるガラスバルーンは、耐圧強度及び真比重の観点よりシリカと硼酸を主成分とする硼珪酸ガラスが好ましい。
【0031】
このガラスバルーン(b)の配合量は、(a)PAS樹脂100重量部に対し10〜120重量部であり、好ましくは20〜80重量部の範囲である。10重量部未満では軽量化の効果が充分でなく、120重量部より多くなると成形加工性が悪く、機械的物性も低下するため好ましくない。
【0032】
また、本発明の材料の特徴的な配合成分として用いられる(c)カルナバワックス及び/又はポリプロピレンは、ガラスバルーンの分散性改善及び成形品の表面外観性改善のため、PAS樹脂100重量部に対し0.2〜5重量部配合することが好ましい。ここで、カルナバワックス、ポリプロピレンの添加量が0.2重量部未満の場合、ガラスバルーンの分散性及び成形品の表面外観性が著しく低下する。また、5重量部を越える場合、これら成分が金型汚染等を引き起こし好ましくない。
【0033】
さらに、本発明のPAS樹脂組成物には、本発明の目的を逸脱しない範囲で機械的強度のさらなる改良を目的として、ガラス繊維を充填することができる。ガラス繊維は、平均繊維径が9〜14μmのチョップドストランド、ミルドファイバー、ロービングが用いられる。ここで、ガラス繊維の平均繊維径が9μm未満ではコストが高く、ガラス繊維の平均繊維径が14μmを超える場合には充分な機械的強度が得られないため好ましくない。本発明に用いるガラス繊維は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤で処理したものが好ましく、特に、アミノアルコキシルシラン又はエポキシアルコキシルシランで表面処理されたガラス繊維が好ましい。また、チョップドストランドのガラス繊維は、前記表面処理を行った後、ハンドリング性の問題によりガラス繊維の束をエポキシ樹脂又はウレタン樹脂及びその併用系で収束処理を施して使用することが好ましく、より優れた機械的強度が得られる。
【0034】
このガラス繊維の配合量は、(a)PAS樹脂100重量部に対し10〜60重量部である。好ましくは10〜50重量部である。ここで、ガラス繊維の配合量が10重量部未満の場合、機械的強度の大幅な改良が達成されにくい。また、ガラス繊維の配合量が60重量部を超える場合、成形加工性、軽量化の観点から好ましくない。
【0035】
さらに、本発明のPAS樹脂組成物には本発明の効果を損なわない範囲で、従来公知のタルク、カオリン、シリカなどの結晶核剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマー系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン化合物などの可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、発泡剤などの通常の添加剤を1種以上添加することができる。また、本発明のPAS樹脂組成物は本発明の目的を逸脱しない範囲で、各種熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シアン酸エステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリチオエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンサルファイドスルホン、ポリアリーレンサルファイドケトン、ポリアミドイミド、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアルキレンオキサイド等の1種以上を混合して使用することができる。
【0036】
また、本発明のPAS樹脂組成物は本発明の目的を逸脱しない範囲で、ガラスバルーン及びガラス繊維以外の既知の繊維状及び/又は非繊維状充填材を使用することができる。ガラスバルーン及びガラス繊維以外の繊維状又は非繊維状充填材として、繊維状充填材としては、炭素繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウムウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、金属繊維などが挙げられる。また非繊維状充填材としては、炭酸カルシウム、マイカ、シリカ、タルク、硫酸カルシウム、カオリン、クレー、ワラステナイト、ゼオライト、ガラスパウダー、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらの充填材は2種以上を併用することができ、必要によりエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物又はポリマーで、予め表面処理したものを用いてもよい。
【0037】
本発明のポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の製造方法としては、従来から使用されている加熱溶融混練方法を用いることができる。例えば、単軸又は二軸押出機、ニーダー、ミル、ブラベンダーなどによる加熱溶融混練方法が挙げられるが、特に混練能力に優れた二軸押出機による溶融混練方法が好ましい。また、この際の混練温度は特に限定されるものではないが、通常280〜370℃の中から任意に選ぶことができる。原料の混合順序にも特に制限はなく、全ての原材料を配合した後上記の方法により溶融混練する方法、原材料の一部を配合した後で上記の方法により溶融混練し、さらに残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは原材料の一部を配合後単軸あるいは二軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。また、小量添加成分については、他の成分を上記の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で使用してもよい。
【0038】
本発明により得られるポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の比重は、ポリアリーレンサルファイド樹脂の完全結晶時の比重より小さいことを特徴とする。一般に、ポリアリーレンサルファイド樹脂の完全結晶時の比重は1.43と言われている。
【0039】
本発明により得られるPAS樹脂組成物は、耐薬品性、成形加工性、寸法安定性などの特性を保持し、良好な機械的強度及び耐熱性をも合わせ有し、しかも軽量であることを特徴とする。さらに、得られたPAS樹脂組成物は、射出成形機、押出成形機、圧縮成形機などを用いて任意の形状に成形することができるが、特に射出成形には好適な樹脂組成物である。本発明のPAS樹脂組成物の成形体は、電気・電子機器部材、自動車部材及びOA機器部材などに幅広く使用できる。
【0040】
その具体的用途として、例えば、センサ、LEDランプ、コネクタ、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサ、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカ、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モータ、磁気ヘッドベース、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、モーターブラッシュホルダ、パラボラアンテナ、携帯電話、携帯情報端末筐体、コンピュータ関連部品などに代表される電気・電子部品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤ、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・コンパクトディスク・ミニディスク・MP3プレーヤーなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライタ部品、ワードプロセッサ部品などに代表される家庭、事務電気製品部品;オフィスコンピュータ関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライターなどに代表される機械関連部品;顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機械関連部品;水道蛇口コマ、混合水栓、ポンプ部品、パイプジョイント、水量調節弁、逃がし弁、湯温センサー、水量センサ、水道メーターハウジングなどの水廻り部品;バルブオルタネータターミナル、オルタネータコネクタ、ICレギュレータ、ライトディヤー用ポテンシオメータベース、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディ、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキパッド摩耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラ、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクタ、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローター、ランプソケット、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、車速センサー、ケーブルライナー、コンデンサケース、ECUケース、パワーモジュールケース、コイルボビンなどの自動車・車両関連部品が挙げられ、とりわけ自動車用のコイルボビンに好適に用いられる。
【0041】
【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。
【0042】
参考例1(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
攪拌機を装備する0.5Lオートクレーブに、Na2S・2.9H2O 0.6モル及びN−メチル−2−ピロリドン 150gを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に200℃まで昇温して、水を21.2g留出させた。この系を170℃まで冷却した後、p−ジクロロベンゼン 0.6モルをN−メチル−2−ピロリドン 50gと共に添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を225℃に昇温し、2時間重合させた後、30分かけて250℃に昇温し、さらに250℃にて3時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却したスラリーを大量の水中に投入して重合体を析出させ、濾別、純水による洗浄を繰り返し行った後、一晩加熱真空乾燥を行うことにより重合体を単離した。得られたポリアリーレンサルファイド樹脂の溶融粘度は340ポイズであり、非ニュートン指数は1.03であった。この様にして得られた実質的に熱酸化架橋されていないポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−Iとする。
【0043】
参考例2(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
参考例1で得られたポリアリーレンサルファイド樹脂(PAS−I)を、さらに空気雰囲気下235℃で加熱硬化処理し、溶融粘度を1200ポイズとした。この時の非ニュートン指数は1.10であった。この様にして得られたポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−IIとする。
【0044】
参考例3(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
参考例2で得られたポリアリーレンサルファイド樹脂(PAS−II)を、さらに空気雰囲気下235℃で加熱硬化処理し、溶融粘度を2500ポイズとした。この時の非ニュートン指数は1.40であった。この様にして得られたポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−IIIとする。
【0045】
参考例4(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
参考例1で得られたポリアリーレンサルファイド樹脂(PAS−I)を、さらに窒素雰囲気下235℃で加熱処理したところ、溶融粘度は530ポイズとなった。この時の非ニュートン指数は1.05であった。この様にして得られた実質的に熱酸化架橋されていないポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−IVとする。
【0046】
参考例5(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
攪拌機を装備する0.5Lオートクレーブに、Na2S・2.9H2O 0.6モル及びN−メチル−2−ピロリドン 150gを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に200℃まで昇温して、水を21.2g留出させた。この系を170℃まで冷却した後、p−ジクロロベンゼン 0.6モルをN−メチル−2−ピロリドン 50gと共に添加し、窒素気流下に系を封入、昇温して、250℃にて3時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却したスラリーを大量の水中に投入して重合体を析出させ、濾別、純水による洗浄を繰り返し行った後、一晩加熱真空乾燥を行うことにより重合体を単離した。得られたポリアリーレンサルファイド樹脂の溶融粘度は130ポイズであり、非ニュートン指数は1.02であった。この様にして得られた実質的に熱酸化架橋されていないポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−Vとする。
【0047】
参考例6(ポリアリーレンサルファイド樹脂の合成)
参考例5で得られたポリアリーレンサルファイド樹脂(PAS−V)を、さらに窒素雰囲気下235℃で加熱処理したところ、溶融粘度は500ポイズとなった。この時の非ニュートン指数は1.12であった。この様にして得られたポリアリーレンサルファイド樹脂をPAS−VIとする。
【0048】
実施例1
参考例2で得られたPAS−IIを用い、表2に示すガラスバルーンBとポリプロピレン(密度0.90g/cm3、MFR4.5g/10分)を表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。成形品の比重、機械的強度、表面外観を評価するために、得られたペレットを射出成形機を用いてシリンダー温度310℃、金型温度140℃にて試験片を作製し、以下の方法により評価した。結果を表1に示す。
【0049】
(a)比重
比重はASTM D−792に従って測定を行った。
【0050】
(b)曲げ強度
曲げ強度はASTM D−790に従って測定を行った。
【0051】
(c)表面外観
成型品表面を目視により観察した。
【0052】
得られた成形品は、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0053】
実施例2
参考例2で得られたPAS−IIを用い、表2に示すガラスバルーンCとポリプロピレン(密度0.90g/cm3、MFR4.5g/10分)を表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径9μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。成形品の比重、機械的強度、表面外観を評価するために、得られたペレットを射出成形機を用いてシリンダー温度310℃、金型温度140℃にて試験片を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0054】
実施例3
参考例2で得られたPAS−IIを用い、表2に示すガラスバルーンCとポリプロピレン(密度0.90g/cm3、MFR4.5g/10分)を表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径9μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。得られたペレットを実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0055】
実施例4
参考例4で得られたPAS−IVと表2に示すガラスバルーンAとポリプロピレン(密度0.90g/cm3、MFR4.5g/10分)を表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径9μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。得られたペレットを実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0056】
実施例5
参考例4で得られたPAS−IVと表2に示すガラスバルーンBとカルナバワックスを表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径13μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。成形品の比重、機械的強度、表面外観を評価するために、得られたペレットを射出成形機を用いてシリンダー温度310℃、金型温度140℃にて試験片を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0057】
実施例6
参考例4で得られたPAS−IVと表2に示すガラスバルーンCとカルナバワックスを表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径9μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。成形品の比重、機械的強度、表面外観を評価するために、得られたペレットを射出成形機を用いてシリンダー温度310℃、金型温度140℃にて試験片を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0058】
実施例7
参考例6で得られたPAS−VIと表2に示すガラスバルーンAとカルナバワックスを表1に示す割合で、あらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、スクリュー径37mmφの二軸押出機を用い、表1に示す割合でガラス繊維(平均繊維径13μm、繊維長3mmのチョップドストランド)をサイドフィーダーから供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化した。得られたペレットは175℃で5時間乾燥した。成形品の比重、機械的強度、表面外観を評価するために、得られたペレットを射出成形機を用いてシリンダー温度310℃、金型温度140℃にて試験片を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示す。得られた成形品は、機械特性に優れ、軽量でかつ表面外観に優れたものであった。
【0059】
比較例1
実施例1で使用したガラスバルーンをガラスビーズに変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、比重が劣るものであった。
【0060】
比較例2
実施例2で使用したガラスバルーンを炭酸カルシウムに変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、比重が劣るものであった。
【0061】
比較例3
実施例2のPAS−IIを参考例3で得られたPAS−IIIに変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、成形性、表面外観が劣るものであった。そのため、比重及び機械的強度は測定しなかった。
【0062】
比較例4
実施例4で使用したガラスバルーンAをガラスバルーンDに変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、比重が劣るものであった。
【0063】
比較例5
実施例5で使用したガラスバルーンBをガラスバルーンEに変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、表面外観及び比重が劣るものであった。
【0064】
比較例6
実施例1で使用したガラスバルーンBの量を125重量部に変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、成形性、表面外観が劣るものであった。そのため、比重及び機械的強度は測定しなかった。
【0065】
比較例7
実施例1で使用したガラスバルーンBを未添加に変更した以外は、同様な操作及び評価を行った。結果を表3に示す。得られた樹脂組成物は、成形性、表面外観が劣るものであった。そのため、比重及び機械的強度は測定しなかった。
【0066】
【表1】
【表2】
【表3】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、耐薬品性、成形加工性、寸法安定性などの特性を保持し、良好な機械的強度及び耐熱性をも合わせ有し、しかも軽量であるポリアリーレンサルファイド樹脂組成物が得られるため、その工業的価値は高い。
Claims (2)
- (a)溶融粘度が150〜1500ポイズであり、かつ非ニュートン指数が1.05〜1.40であるポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部、(b)真比重が0.4〜0.9、耐圧強度が40MPa以上、50体積%粒子径が20〜50μmかつ粒子径75μm以上の割合が10体積%未満であるガラスバルーン10〜120重量部、(c)カルナバワックス及び/又はポリプロピレン0.2〜5重量部からなり、ポリアリーレンサルファイド樹脂の完全結晶時の比重より小さいことを特徴とするポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。
(ここで、ポリアリーレンサルファイド樹脂の溶融粘度は、高化式フローテスターにて測定温度315℃、荷重10kgの条件下、直径1mm、長さ2mmのダイスを用いて測定した。非ニュートン指数は、キャピラリーレオメータにて測定温度300℃、直径1mm、長さ60mmのダイスを用いて10〜1000(秒−1)の剪断速度に対する剪断応力をそれぞれ対数プロットした時の傾きから計算した。ガラスバルーンの真比重は、エアーコンパリソンピクノメータを使用し、ASTM D2840に従って測定した。耐圧強度は、窒素法あるいはグリセロール法にて測定した。粒子径分布は、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。) - 請求項1に記載のポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部に対し、さらに平均繊維径が9〜14μmであるガラス繊維10〜60重量部を添加してなることを特徴とするポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。
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