JP2020147695A - 成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を提供する。【解決手段】ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である、成形体。【選択図】図１
Description
本発明は、成形体に関する。
ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳともいう。）は優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、耐湿熱性等エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有している。このため、ＰＰＳは、射出成形や、押出成形で製造される製品を中心として各種電気、電子部品、機械部品及び自動車部品等、広範な分野において実用化されている。これらの分野における成形品は、最近の高機能化、軽量化、低コスト化等の社会的ニーズを反映して、従来以上の、薄肉化、小型化、複合化が求められる傾向にある。
例えば、特許文献１には、押出成形時に異物の発生の少ないポリアリーレンスルフィド樹脂及び係るポリアリーレンスルフィド樹脂よりなる繊維、フィルム等の押出成形品が記載されている。
又、特許文献２には、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−７０に従い、温度３１５．５℃、荷重５０００ｇにて測定）が３０ｇ／１０分以下、２２０℃での結晶化時間が３．０分以上であるポリフェニレンサルファイド樹脂押出成形品が記載されている。
又、特許文献２には、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−７０に従い、温度３１５．５℃、荷重５０００ｇにて測定）が３０ｇ／１０分以下、２２０℃での結晶化時間が３．０分以上であるポリフェニレンサルファイド樹脂押出成形品が記載されている。
しかしながら、特許文献１や特許文献２等に記載の従来のポリフェニレンサルファイドを用いて成形した場合、成形品の内部歪が大きく、成形品を切削加工等により加工した際や、成形品に熱が加わった際、又、成形してから長時間経過した際には、成形品にそりや変形、亀裂等が生じる等、寸法安定性に問題があった。特に、成形体の形状が複雑になるほど、上記問題が発生し易い。更に、成形体の内部歪が大きいばかりでなく、内部歪の異方性が高い場合、成形品を正確な寸法に加工することが難しくなるという問題もあった。
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を提供することを課題とする。
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を提供することを課題とする。
本発明は、ポリフェニレンサルファイドを含む成形体のメルトフローレートの値を特定の値とすることによって、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体が得られることを見出したことに基づくものである。
すなわち、本発明は、次の［１］〜［６］を提供する。
［１］ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、
ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である、成形体。
［２］内部歪が、７．５ＭＰａ以下である、上記［１］に記載の成形体。
［３］前記成形体の、縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値が、６Ｍｐａ以下である、上記［１］又は［２］に記載の成形体。
［４］前記成形体の樹脂成分中の前記ポリフェニレンサルファイドの含有量が、５０質量％以上である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の成形体。
［５］前記成形体が、押出成形した成形体である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の成形体。
［６］厚みが５ｍｍ以上の板状である、請求項１〜５のいずれかに記載の成形体。
［１］ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、
ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である、成形体。
［２］内部歪が、７．５ＭＰａ以下である、上記［１］に記載の成形体。
［３］前記成形体の、縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値が、６Ｍｐａ以下である、上記［１］又は［２］に記載の成形体。
［４］前記成形体の樹脂成分中の前記ポリフェニレンサルファイドの含有量が、５０質量％以上である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の成形体。
［５］前記成形体が、押出成形した成形体である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の成形体。
［６］厚みが５ｍｍ以上の板状である、請求項１〜５のいずれかに記載の成形体。
本発明によれば、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を提供することができる。
［成形体］
本発明の成形体は、ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、特定の条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である。
本発明の成形体は、特定の条件で測定したメルトフローレートが上記であることによって、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備える。
又、本発明の成形体は、寸法安定性が特に低下する複雑な形状に切削加工しても、内部歪が小さくかつ異方性が低いため、優れた寸法安定性を示す。
本発明の成形体は、ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、特定の条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である。
本発明の成形体は、特定の条件で測定したメルトフローレートが上記であることによって、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備える。
又、本発明の成形体は、寸法安定性が特に低下する複雑な形状に切削加工しても、内部歪が小さくかつ異方性が低いため、優れた寸法安定性を示す。
＜ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）＞
本発明に用いられるポリフェニレンサルファイドは、下記構造式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有する重合体である。
本発明に用いられるポリフェニレンサルファイドは、下記構造式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有する重合体である。
ポリフェニレンサルファイドは、共重合可能な他のスルフィド結合を含有する単位が含まれていてもよい。このような共重合可能な他のスルフィド結合を含有する単位としては、例えば、３官能単位、エーテル単位、スルホン単位、ケトン単位、メタ結合単位、アルキル基等の置換基を有するアリール単位、ビフェニル単位、ターフェニレン単位、ビニレン単位、カーボネート単位等が挙げられ、これらのうち１つ又は２つ以上共存させて構成することができる。この場合、該構成単位は、ランダム型又はブロック型のいずれの態様であってもよい。
又、ポリフェニレンサルファイドは、直鎖の高分子であっても、分岐鎖を有した高分子であっても、一部架橋構造を有した高分子であってもよい。
又、ポリフェニレンサルファイドは、直鎖の高分子であっても、分岐鎖を有した高分子であっても、一部架橋構造を有した高分子であってもよい。
上記ポリフェニレンサルファイドに、押出成形性や耐熱性等の物性を向上させる目的で、ＧＰＰＳ（汎用ポリスチレン）、ＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ＳＥＢＳ（水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）、ＳＥＰＳ（水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）等のスチレン系樹脂や、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／１−ブテン共重合体、エチレン／プロピレン／非共役ジエン共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合体及びエチレン／プロピレン−ｇ−無水マレイン酸共重合体等のエチレン系樹脂、ポリエステルポリエーテルエラストマー、ポリエステルポリエステルエラストマー等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等、ポリフェニレンサルファイド以外の樹脂成分を適量配合してもよい。これらの添加量は、ポリフェニレンサルファイドの質量％を超えない範囲で適量配合することが好ましい。
本発明の成形体は、ポリフェニレンサルファイドを樹脂成分の主成分として含むことが好ましい。ここで、主成分とは、成形体の樹脂成分の全質量に対して、ポリフェニレンサルファイドを５０質量％以上含むことをいう。
成形体の樹脂成分中のポリフェニレンサルファイドの含有量は、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得る観点から、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であることが特に好ましい。
成形体の樹脂成分中のポリフェニレンサルファイドの含有量は、優れた耐熱性を有し、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得る観点から、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であることが特に好ましい。
＜メルトフローレート＞
本発明の成形体は、ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である。メルトフローレートを上記範囲とし、溶融時の樹脂の流動性を特定の範囲とすることで、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得ることができる。
本発明の成形体の測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートは、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得る観点から、好ましくは３１ｇ／１０分以上４８ｇ／１０分以下、より好ましくは３２ｇ／１０分以上４７ｇ／１０分以下、更に好ましくは３３ｇ／１０分以上４６ｇ／１０分以下である。
本発明の成形体は、ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である。メルトフローレートを上記範囲とし、溶融時の樹脂の流動性を特定の範囲とすることで、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得ることができる。
本発明の成形体の測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートは、内部歪が小さくかつ異方性が低く、高い寸法安定性を兼ね備えた成形体を得る観点から、好ましくは３１ｇ／１０分以上４８ｇ／１０分以下、より好ましくは３２ｇ／１０分以上４７ｇ／１０分以下、更に好ましくは３３ｇ／１０分以上４６ｇ／１０分以下である。
本発明の成形体は、生産効率の観点から、押出成形により得られる成形体であることが好ましい。
又、本発明の成形体の形状は、特に限定されるものではないが、板状であることが好ましい。成形体の厚みは、成形性の観点から、好ましくは５ｍｍ以上である。
又、本発明の成形体の形状は、特に限定されるものではないが、板状であることが好ましい。成形体の厚みは、成形性の観点から、好ましくは５ｍｍ以上である。
本発明の成形体は、発明の特性を損なわない範囲で、充填剤、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、離型剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、顔料、及び染料等の添加剤を含有していてもよい。
充填剤としては、特に制限はなく、無機充填剤、有機充填剤のいずれも用いることができる。又、充填剤の形状としては、球状、板状、棒状、繊維状、扁平状等が挙げられるが、高分散性の観点から、球状、及び板状が好ましい。
無機充填剤としては、例えばシリカ、ケイ藻土、バリウムフェライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ベリリウム、軽石、軽石バルーン等の酸化物、水酸化アルミニルム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩又は亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、カオリナイト等の粘土鉱物・ケイ酸塩及びその有機化物（有機化クレー）、カーボンナノチューブ、ケッチェンブラック、グラフェン、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素中空球等の炭素類や、硫化モリブデン、ボロン繊維、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム、マグネシウムオキシサルフェイト、各種金属繊維等を挙げることができる。一方、有機充填剤としては、例えばモミ殻等の殻繊維、木粉、木綿、ジュート、紙細片、セロハン片、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、Ｎ−ビニルアセトアミド重合体、芳香族ポリアミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、熱硬化性樹脂粉末等が挙げられる。
これらの無機充填剤や有機充填剤は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、良好な表面外観を有する成形体を得る観点から、タルクが好ましい。
成形体中のタルクの含有量は、良好な表面外観を有する成形体を得る観点から、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．００８質量％以上であり、経済性の観点から、好ましくは１．０００質量％以下、より好ましくは０．５００質量％以下、更に好ましくは０．１００質量％以下である。
充填剤としては、特に制限はなく、無機充填剤、有機充填剤のいずれも用いることができる。又、充填剤の形状としては、球状、板状、棒状、繊維状、扁平状等が挙げられるが、高分散性の観点から、球状、及び板状が好ましい。
無機充填剤としては、例えばシリカ、ケイ藻土、バリウムフェライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ベリリウム、軽石、軽石バルーン等の酸化物、水酸化アルミニルム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩又は亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、カオリナイト等の粘土鉱物・ケイ酸塩及びその有機化物（有機化クレー）、カーボンナノチューブ、ケッチェンブラック、グラフェン、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素中空球等の炭素類や、硫化モリブデン、ボロン繊維、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム、マグネシウムオキシサルフェイト、各種金属繊維等を挙げることができる。一方、有機充填剤としては、例えばモミ殻等の殻繊維、木粉、木綿、ジュート、紙細片、セロハン片、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、Ｎ−ビニルアセトアミド重合体、芳香族ポリアミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、熱硬化性樹脂粉末等が挙げられる。
これらの無機充填剤や有機充填剤は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、良好な表面外観を有する成形体を得る観点から、タルクが好ましい。
成形体中のタルクの含有量は、良好な表面外観を有する成形体を得る観点から、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．００８質量％以上であり、経済性の観点から、好ましくは１．０００質量％以下、より好ましくは０．５００質量％以下、更に好ましくは０．１００質量％以下である。
滑剤としては、金属石鹸すなわち高級脂肪酸の金属塩を使用することが出来る。金属石鹸は、成形体に含まれる成分の混練を安定的に行う機能を発揮する。金属石鹸としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ラウリル酸カルシウム、ラウリル酸亜鉛、ラウリル酸マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸カルシウムが安価であるため好ましい。
成形体中の滑剤の含有量は、混錬を安定的に行なう観点から、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．０１０質量％以上であり、経済性の観点から、好ましくは１．０００質量％以下、より好ましくは０．１００質量％以下、更に好ましくは０．０５０質量％以下である。
成形体中の滑剤の含有量は、混錬を安定的に行なう観点から、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．０１０質量％以上であり、経済性の観点から、好ましくは１．０００質量％以下、より好ましくは０．１００質量％以下、更に好ましくは０．０５０質量％以下である。
［成形方法］
本発明の成形体を得るための成形方法としては、公知の方法を採用することが可能であるが、押出成形が好ましい。
押出成形には、原料（ペレット）を溶融させＴダイ等の口金より押し出し、溶融状態で引き取る溶融押出成形法と、原料を溶融させＴダイの口金より押し出した直後に、成形体内にボイド（空包）が発生しないよう圧力をかけながら冷却固化させて成形体を得る固化押出成形法がある。比較的厚肉の成形体を作製する場合、成形性の観点から、固化押出成形法が好ましい。固化押出成形の条件は、成形体の形状や生産速度により異なるが、押出樹脂温度は通常２６０〜３２０℃、樹脂圧力は１０〜３０Ｋｇｆ／ｃｍ２、冷却温度は５０〜１２０℃程度である。
本発明の成形体を得るための成形方法としては、公知の方法を採用することが可能であるが、押出成形が好ましい。
押出成形には、原料（ペレット）を溶融させＴダイ等の口金より押し出し、溶融状態で引き取る溶融押出成形法と、原料を溶融させＴダイの口金より押し出した直後に、成形体内にボイド（空包）が発生しないよう圧力をかけながら冷却固化させて成形体を得る固化押出成形法がある。比較的厚肉の成形体を作製する場合、成形性の観点から、固化押出成形法が好ましい。固化押出成形の条件は、成形体の形状や生産速度により異なるが、押出樹脂温度は通常２６０〜３２０℃、樹脂圧力は１０〜３０Ｋｇｆ／ｃｍ２、冷却温度は５０〜１２０℃程度である。
［内部歪］
押出成形等で製造される樹脂の成形体は、溶融樹脂を高圧で金型内に充填し冷却固化させて製造される。成形体は、部位により圧力、成形収縮率、金型内流動時の分子配向等に差異があるため、部材の中に引張、圧縮といった残留応力が残る。この残留応力が、成形体の内部歪となって表れる。
本発明の成形体の内部歪は、高い寸法安定性を備えた成形体を得る観点から、好ましくは７．５Ｍｐａ以下、より好ましくは７．０Ｍｐａ以下、更に好ましくは６．８Ｍｐａ以下である。
押出成形等で製造される樹脂の成形体は、溶融樹脂を高圧で金型内に充填し冷却固化させて製造される。成形体は、部位により圧力、成形収縮率、金型内流動時の分子配向等に差異があるため、部材の中に引張、圧縮といった残留応力が残る。この残留応力が、成形体の内部歪となって表れる。
本発明の成形体の内部歪は、高い寸法安定性を備えた成形体を得る観点から、好ましくは７．５Ｍｐａ以下、より好ましくは７．０Ｍｐａ以下、更に好ましくは６．８Ｍｐａ以下である。
本発明において、内部歪は、下記の方法により算出する。
ＰＰＳを含む組成物を押出成形等により、縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍの成形体を作製する。この成形体から、下記の試験片ＭＤを５サンプル（ＭＤ−１〜ＭＤ−５）、試験片ＴＤを３サンプル（ＴＤ−１〜ＴＤ−３）切り出す。詳細を図１に示す。
ＭＤ：縦２５ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横５００ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
ＴＤ：縦５００ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横２５ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
切り出し位置は、試験片ＭＤについては、図１に示すとおり、全て成形体の先端（押出を始めた位置）から２０ｍｍの位置を、ＭＤの片方の縦となるように切り出す。又、ＭＤ−５の縦方向の真中が、成形体の縦方向の真中となるようにし、ＭＤ−１とＭＤ−２、ＭＤ−２とＭＤ−３、ＭＤ−３とＭＤ−４、及びＭＤ−４とＭＤ−５のそれぞれの間隔が全て４０ｍｍとなるように切り出す。
ＴＤについては、図１に示すとおり、成形体の後端（押出を終了した位置）から２０ｍｍ、成形体の横方向の片端から２０ｍｍの位置が、ＴＤ１の１つの頂点となるように切り出し、ＴＤ−１とＴＤ−２、及びＴＤ−２とＴＤ−３のそれぞれの間隔が４０ｍｍとなるように切り出す。
ＰＰＳを含む組成物を押出成形等により、縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍの成形体を作製する。この成形体から、下記の試験片ＭＤを５サンプル（ＭＤ−１〜ＭＤ−５）、試験片ＴＤを３サンプル（ＴＤ−１〜ＴＤ−３）切り出す。詳細を図１に示す。
ＭＤ：縦２５ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横５００ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
ＴＤ：縦５００ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横２５ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
切り出し位置は、試験片ＭＤについては、図１に示すとおり、全て成形体の先端（押出を始めた位置）から２０ｍｍの位置を、ＭＤの片方の縦となるように切り出す。又、ＭＤ−５の縦方向の真中が、成形体の縦方向の真中となるようにし、ＭＤ−１とＭＤ−２、ＭＤ−２とＭＤ−３、ＭＤ−３とＭＤ−４、及びＭＤ−４とＭＤ−５のそれぞれの間隔が全て４０ｍｍとなるように切り出す。
ＴＤについては、図１に示すとおり、成形体の後端（押出を終了した位置）から２０ｍｍ、成形体の横方向の片端から２０ｍｍの位置が、ＴＤ１の１つの頂点となるように切り出し、ＴＤ−１とＴＤ−２、及びＴＤ−２とＴＤ−３のそれぞれの間隔が４０ｍｍとなるように切り出す。
続いて、それぞれの試験片を厚み方向に半裁し、１５分間静置する。１５分静置後、半裁した試験片の両端（試験片ＭＤは縦、試験片ＴＤは横）を張り合わせる。
次に、図２に示すとおり、半裁した片方の試験片の内側の端から、もう片方の試験片の内側の端までの距離（開き量Ｆ（ｍｍ））を測定する。なお、開き量を測定する位置は、試験片の長辺の中心とする。
次に、図２に示すとおり、半裁した片方の試験片の内側の端から、もう片方の試験片の内側の端までの距離（開き量Ｆ（ｍｍ））を測定する。なお、開き量を測定する位置は、試験片の長辺の中心とする。
得られたＭＤ及びＴＤの開き量の測定値から、それぞれの平均値を算出し、その平均値及び下記式（Ｉ）から、内部歪を算出する。
内部歪（ＭＰａ）＝０．８×試験片厚みＤ（ｍｍ）×開き量Ｆ（ｍｍ）×２８００／サンプルの長さＬ２ （Ｉ）
なお、サンプルの長さは、本発明においては、ＭＤは横の長さ、ＴＤは縦の長さを表し、ＭＤ及びＴＤともに、５００ｍｍである。
なお、サンプルの長さは、本発明においては、ＭＤは横の長さ、ＴＤは縦の長さを表し、ＭＤ及びＴＤともに、５００ｍｍである。
上記のサンプルにて測定される試験片の内部歪は、高い寸法安定性を備えた成形体を得る観点から、好ましくは７．５Ｍｐａ以下、より好ましくは７．０Ｍｐａ以下、更に好ましくは６．８Ｍｐａ以下である。
上記のサンプルにて測定される試験片ＭＤの内部歪は、高い寸法安定性を備えた成形体を得る観点から、好ましくは７．５Ｍｐａ以下、より好ましくは７．０Ｍｐａ以下、更に好ましくは６．８Ｍｐａ以下である。 上記のサンプルにて測定される試験片ＴＤの内部歪は、高い寸法安定性を備えた成形体を得る観点から、好ましくは５．０Ｍｐａ以下、より好ましくは４．０Ｍｐａ以下、更に好ましくは３．０Ｍｐａ以下である。
試験片ＭＤの内部歪と試験片ＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ|）、つまり、成形体の縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値は、その値が小さいほど、成形体の内部歪の異方性が低下し、より等法的となる。その結果、成形体を成形した後の加工がし易く、加工の自由度が高くなる。
成形体の縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値は、成形した後の加工の自由度の観点から、６Ｍｐａ以下であることが好ましく、５Ｍｐａ以下であることがより好ましい。
成形体の縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値は、成形した後の加工の自由度の観点から、６Ｍｐａ以下であることが好ましく、５Ｍｐａ以下であることがより好ましい。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
実施例及び比較例における成形体の各種物性は、以下の方法により測定した。
［測定方法］
＜メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定＞
ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定した。
＜メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定＞
ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定した。
＜内部歪の測定＞
得られた成形体（縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ）から、図１に示すとおり、下記の試験片ＭＤを５サンプル（ＭＤ−１〜ＭＤ−５）、試験片ＴＤを３サンプル（ＴＤ−１〜ＴＤ−３）切り出した。
ＭＤ：縦２５ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横５００ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
ＴＤ：縦５００ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横２５ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
続いて、それぞれの試験片を厚み方向に半裁し、１５分間静置した。１５分静置後、半裁した試験片の両端（試験片ＭＤは縦、試験片ＴＤは横）を張り合わせた。
次に、図２に示すとおり、半裁した片方の試験片の内側の端から、もう片方の試験片の内側の端までの距離（開き量Ｆ（ｍｍ））を測定した。なお、開き量を測定する位置は、試験片の長辺の中心とした。
得られたＭＤ及びＴＤの開き量の測定値から、それぞれの平均値を算出し、その平均値及び下記式（Ｉ）から、内部歪を算出した。
内部歪（ＭＰａ）＝０．８×試験片厚みＤ（ｍｍ）×開き量Ｆ（ｍｍ）×２８００／サンプルの長さＬ２ （Ｉ）
得られた成形体（縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ）から、図１に示すとおり、下記の試験片ＭＤを５サンプル（ＭＤ−１〜ＭＤ−５）、試験片ＴＤを３サンプル（ＴＤ−１〜ＴＤ−３）切り出した。
ＭＤ：縦２５ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横５００ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
ＴＤ：縦５００ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横２５ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍ
続いて、それぞれの試験片を厚み方向に半裁し、１５分間静置した。１５分静置後、半裁した試験片の両端（試験片ＭＤは縦、試験片ＴＤは横）を張り合わせた。
次に、図２に示すとおり、半裁した片方の試験片の内側の端から、もう片方の試験片の内側の端までの距離（開き量Ｆ（ｍｍ））を測定した。なお、開き量を測定する位置は、試験片の長辺の中心とした。
得られたＭＤ及びＴＤの開き量の測定値から、それぞれの平均値を算出し、その平均値及び下記式（Ｉ）から、内部歪を算出した。
内部歪（ＭＰａ）＝０．８×試験片厚みＤ（ｍｍ）×開き量Ｆ（ｍｍ）×２８００／サンプルの長さＬ２ （Ｉ）
［実施例１］
ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳに、含有量が０．２質量％となるようにタルクを添加し、これらを混合することにより、タルク含有ＰＰＳ組成物を製造した。
続いて、同方向２軸スクリュー式押出機「ＴＥＭ３５ＢＳ」（東芝機械株式会社製）に、ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳ、タルク含有ＰＰＳ組成物、及びステアリン酸カルシウムを投入し、シリンダー温度１４０℃、スクリュー回転数４０〜１００ｒｐｍ、吐出量５〜９ｋｇ／ｈの条件下で溶融混錬し、ダイスから吐出するストランドを冷却後、切断して成形用ペレット１を得た。但し、タルク含有ＰＰＳ組成物は、成形用ペレット１全量に対して１０質量％（タルク含有量：成形用ペレット１全量に対して０．０２質量％）となるように添加し、ステアリン酸カルシウムは、成形用ペレット１全量に対して１５０質量ｐｐｍとなるように添加した。又、ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳは、予め１４０℃に加熱しドライブレンドを行った後、使用した。
前記成形用ペレット１を、単軸押出機「ＧＭ４０−２５」（株式会社ジーエム三正製、バレル直径４０ｍｍ）に供給し、バレル温度３００℃、ダイ温度２９０℃、冷却水温度１００℃の条件下で押出成形を行なって、縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍの成形体１−１を得た。
得られた成形体１−１のＭＦＲを測定した結果、４５ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−１の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳに、含有量が０．２質量％となるようにタルクを添加し、これらを混合することにより、タルク含有ＰＰＳ組成物を製造した。
続いて、同方向２軸スクリュー式押出機「ＴＥＭ３５ＢＳ」（東芝機械株式会社製）に、ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳ、タルク含有ＰＰＳ組成物、及びステアリン酸カルシウムを投入し、シリンダー温度１４０℃、スクリュー回転数４０〜１００ｒｐｍ、吐出量５〜９ｋｇ／ｈの条件下で溶融混錬し、ダイスから吐出するストランドを冷却後、切断して成形用ペレット１を得た。但し、タルク含有ＰＰＳ組成物は、成形用ペレット１全量に対して１０質量％（タルク含有量：成形用ペレット１全量に対して０．０２質量％）となるように添加し、ステアリン酸カルシウムは、成形用ペレット１全量に対して１５０質量ｐｐｍとなるように添加した。又、ＭＦＲが４５ｇ／１０分であるＰＰＳは、予め１４０℃に加熱しドライブレンドを行った後、使用した。
前記成形用ペレット１を、単軸押出機「ＧＭ４０−２５」（株式会社ジーエム三正製、バレル直径４０ｍｍ）に供給し、バレル温度３００℃、ダイ温度２９０℃、冷却水温度１００℃の条件下で押出成形を行なって、縦６２０ｍｍ（押出方向に対して垂直な方向）×横１０１０ｍｍ（押出方向）×厚み２０ｍｍの成形体１−１を得た。
得られた成形体１−１のＭＦＲを測定した結果、４５ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−１の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［実施例２］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体１−２を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが９５質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが５質量％となるように使用した。
得られた成形体１−２のＭＦＲを測定した結果、３９ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−２の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体１−２を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが９５質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが５質量％となるように使用した。
得られた成形体１−２のＭＦＲを測定した結果、３９ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−２の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［実施例３］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体１−３を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが７８質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが２２質量％となるように使用した。
得られた成形体１−３のＭＦＲを測定した結果、３４ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−３の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体１−３を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが７８質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが２２質量％となるように使用した。
得られた成形体１−３のＭＦＲを測定した結果、３４ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体１−３の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［比較例１］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが１３０ｇ／１０分であるＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−１を得た。
得られた成形体２−１のＭＦＲを測定した結果、１３０ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−１の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが１３０ｇ／１０分であるＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−１を得た。
得られた成形体２−１のＭＦＲを測定した結果、１３０ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−１の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［比較例２］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−２を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが５６質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが４４質量％となるように使用した。
得られた成形体２−２のＭＦＲを測定した結果、２７ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−２の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−２を得た。なお、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳとＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳの合計量に対し、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳが５６質量％、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳが４４質量％となるように使用した。
得られた成形体２−２のＭＦＲを測定した結果、２７ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−２の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［比較例３］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが２０ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−３を得た。
得られた成形体２−３のＭＦＲを測定した結果、２０ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−３の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが２０ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−３を得た。
得られた成形体２−３のＭＦＲを測定した結果、２０ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−３の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
［比較例４］
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−４を得た。
得られた成形体２−４のＭＦＲを測定した結果、１７ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−４の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
実施例１において、ＭＦＲが４５ｇ／１０分のＰＰＳを使用するかわりに、ＭＦＲが１７ｇ／１０分のＰＰＳを使用した以外は同様にして成形体２−４を得た。
得られた成形体２−４のＭＦＲを測定した結果、１７ｇ／１０分であった。
続いて、得られた成形体２−４の内部歪を測定した。その結果（試験片ＭＤの内部歪、試験片ＴＤの内部歪、及びＭＤの内部歪とＴＤの内部歪の差の絶対値（｜ＭＤ−ＴＤ｜））を表１に示す。
表１から、成形体のＭＦＲが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である場合、内部歪が小さくかつ異方性が低く、寸法安定性に優れることがわかる。
Claims (6)
- ポリフェニレンサルファイドを含む成形体であって、
ＪＩＳ Ｋ７２１０-１（２０１４年）に準拠して、測定温度３１６℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフローレートが３０ｇ／１０分超５０ｇ／１０分以下である、成形体。 - 内部歪が、７．５ＭＰａ以下である、請求項１に記載の成形体。
- 前記成形体の、縦方向の内部歪と横方向の内部歪の差の絶対値が、６Ｍｐａ以下である、請求項１又は２に記載の成形体。
- 前記成形体の樹脂成分中の前記ポリフェニレンサルファイドの含有量が、５０質量％以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の成形体。
- 前記成形体が、押出成形した成形体である、請求項１〜４のいずれかに記載の成形体。
- 厚みが５ｍｍ以上の板状である、請求項１〜５のいずれかに記載の成形体。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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2019
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