JP2021098864A - 金属と良好に接着するポリアリーレンスルフィド組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス放出の量が少ない、改善された抗張力、衝撃強度、および金属との接着性を有するポリアリーレンスルフィド組成物を提供する。
【解決手段】ポリアリーレンスルフィド；および［式１］で表されるフェノキシ樹脂を含み、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下である樹脂組成物であって、前記フェノキシ樹脂は、組成物総量の０．５〜１０重量％の量で含まれており、前記樹脂組成物は３００ｐｐｍ以下の塩化物含量を有する樹脂組成物である。

ここで、ｎは１００〜９００の整数であり、前記ガス放出の量は、前記樹脂組成物を２ｇ含む密閉された２０ｍＬの瓶を２６０℃で３０分間加熱した場合の量である。
【選択図】なし

Description

本願発明は、ガス放出の量が少ない、改善された抗張力、衝撃強度、および金属との接着性を有するポリアリーレンスルフィド組成物に関する。

最近、代表的なエンジニアプラスチックであるポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）の、高温および腐食性の環境において使用される種々の電子物品および製品における用途に対する需要が、その高耐熱性、耐薬品性、耐炎性、および電気絶縁性のために、増大しつつある。

ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、唯一の商業的に利用可能なポリアリーレンスルフィドである。ＰＰＳは、その優れた機械的、電気的、および熱的特性、および耐薬品性のため、建築もしくは自動車用品の主要部品および電気もしくは電子デバイスに広く用いられている。

商業的にＰＰＳを生産する主なプロセスは、Ｎ−メチルピロリドンのような極性有機溶媒中でのｐ−ジクロロベンゼン（ｐＤＣＢ）および硫化ナトリウムの溶液重合である。これは、マッカラム（Macallum）法として知られている。

しかし、ポリアリーレンスルフィドがマッカラム法により製造される場合、硫化ナトリウム等を用いた溶液重合は、塩形態の副産物（例えば、塩化ナトリウム）を生成し得る。そのような塩形態の副産物および余計な有機溶媒は、電子デバイスの性能を損なうため、除去しなければならない。したがって、溶液重合は、追加の洗浄及び乾燥工程が必要である点で不利である。さらに、マッカラム法により製造されたポリアリーレンスルフィドは粉末形態であり、これは以降の工程を不便なものとし、その作業性を損なう（米国特許第２，５１３，１８８号および２，５８３，９４１号を参照）。

上記の課題を解決するため、ＰＰＳ等のポリアリーレンスルフィドを、ジヨード芳香族化合物および硫黄元素を含む反応物質の溶融重合により製造することが提案された。この方法は、ポリアリーレンスルフィドの製造において、塩形態の副産物を生ぜず、有機溶媒も使用しないため、それらの副産物や有機溶媒の除去のための別個の工程を必要としない。さらに、最終的に得られるポリアリーレンスルフィドはペレット形態であり、これは、以降の工程を簡便なものとし、その作業性を改善する。

一方、従来のＰＰＳは、射出成型におけるフローフロントにおいて多くのガス（すなわち、低分子量のオリゴマー）の放出が生じ、これがＰＰＳが金属に接着した場合に金属表面の微小孔が埋められることを妨げるため、金属への接着が不十分であるという課題を有していた。ＰＰＳの金属への接着を改善するための代替案として、ＰＰＳを、極性基を含むポリオレフィンおよび相溶化剤と混合することにより製造された樹脂組成物が提案された。しかし、そのような混合物またはオリゴマーの使用は、ＰＰＳの機械的特性を損ないＰＰＳの熱的特性を弱めることが見いだされた。

したがって、フローフロントでのガス放出量が減少した、従来の金属接着プラスチックにおける基本的課題である優れた金属への接着特性を有し、塩化物等の副産物の量を減少させるポリアリーレンスルフィド組成物の開発が求められていた。

技術的課題

本願発明の目的は、フローフロントでのガス放出量が少ない、金属への優れた接着特性を有するポリアリーレンスルフィド組成物を提供することである。

課題解決手段

本願発明は、ポリアリーレンスルフィド；および式１のフェノキシ樹脂を含み、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下である樹脂組成物を提供する：

ここで
ｎは１００〜９００の整数である。

本願発明の有利な効果

本願発明による樹脂組成物は、ＰＰＳ特有の優れた機械的および熱的特性を損なうことなく、ガス放出量か少なく、金属への優れた接着特性を有する。したがって、射出インサート成形により一体的に形成される電子部品および自動車部品を含む種々の用途に用いることができる。さらに、本願発明の樹脂組成物は、塩の形態の副産物を少量しか含まず、電子部品の性能を損なうことがないため、セルラーフォン、ノート型コンピュータ等の電子デバイスにおいて、内部部品のための材料として有用であり得る。

図１は、金属への接着強度を試験するための、本願発明の樹脂組成物を用いた試験片の製造プロセスを示す部分的概略図である。

本願発明を実施するための最良の態様

本願発明は、ポリアリーレンスルフィド；および式１のフェノキシ樹脂を含み、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下である樹脂組成物を提供する。

ここで、
ｎは１００〜９００の整数である。

本願発明の樹脂組成物は、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下、特に１５０〜３００ｐｐｍであるという特徴を有する。

本願発明の樹脂組成物において、塩化物の量は３００ｐｐｍ以下、２００ｐｐｍ以下、もしくは１００ｐｐｍ以下であり、特に０〜１００ｐｐｍ、さらに特に６０ｐｐｍ以下である。

以降、本願発明の組成物の成分について詳細に述べる。

本願発明の樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフィドを含む。

ポリアリーレンスルフィドは、組成物総量の２０〜８５重量％、好ましくは３０〜８０重量％含まれていてよい。ポリアリーレンスルフィドの量が２０重量％以上である場合、抗張力等の機械的強度は減少しない。さらに、前記量が８５重量％以下である場合、金属への接着効果は優れたものとなる。

ポリアリーレンスルフィドは、アリーレンスルフィド繰り返し単位およびアリーレンジスルフィド繰り返し単位を含んでよく、アリーレンスルフィド繰り返し単位のアリーレンジスルフィド繰り返し単位に対する重量比は、１：０．０００１〜１：０．５の範囲にある。

アリーレンスルフィド繰り返し単位は、ポリアリーレンスルフィド総重量の９５〜９９．９９重量％含まれていてよく、アリーレンジスルフィド繰り返し単位は、ポリアリーレンスルフィド総重量の０．０１〜５重量％含まれていてよい。

ポリアリーレンスルフィドは、３，０００〜１，０００，０００の数平均分子量および２．０〜４．０の多分散性（これは重量平均分子量の数平均分子量に対する比と定義される）を有していてよく、これは比較的狭い分散性を示す。

ポリアリーレンスルフィドは、２７０〜２９０℃、特に２７５〜２８５℃、さらに特に約２８０℃の融点を有していてよい。さらに、回転円盤式粘度計で融点＋２０℃の温度で計測された溶融粘度は、１００〜５，０００ポアズ、特に５００〜３，０００ポアズ、さらに特に約２，０００ポアズである。

本願発明において用いられるポリアリーレンスルフィドは、所定量のアリーレンジスルフィド繰り返し単位を含んでいるため、同一の分子量を有するがアリーレンスルフィド繰り返し単位のみからなるポリアリーレンスルフィドの融点よりも低い融点を有することができ、これは、処理温度を低下させ、成形工程において副産物として発生するガス放出の量を減少させる。さらに、最終的に生産されたポリアリーレンスルフィドは、優れた物理的特性を有する。

ポリアリーレンスルフィドは、上述の特性を満たす限り特に限定されない。例えば、ポリアリーレンスルフィドは溶液重合により製造してもよい。さらに、上述の特性を満たすポリアリーレンスルフィドは、金属への樹脂組成物の接着を改善する。

特に、ポリアリーレンスルフィドは、韓国公開特許第２０１１−０１０２２２６号公報により開示された方法により製造してもよい。この方法は、例えば、（ａ）ジヨード芳香族化合物および硫黄化合物を含む反応物質の重合反応を実施し；および（ｂ）前記重合反応の間に、さらに、反応物質に含まれる硫黄化合物１００重量部に対して、硫黄化合物を０．１〜２０重量部の量添加する工程を含んでよい。

上記の方法では、重合反応の間に小量の硫黄化合物がさらに添加されるため、ジスルフィド型結合がポリマーにおいて形成され得る。ジスルフィド型結合は、硫黄交換反応において継続的に関与し、この反応は、ポリアリーレンスルフィドに含まれるポリマー鎖との平衡反応であり、それにより、ポリアリーレンスルフィドに含まれるポリマー鎖の分子量を均一化する。特に、反応物質の重合の程度は、硫黄交換反応の平衡反応により一般的に均一化される；したがって、過度に大きなまたは小さな分子量のポリアリーレンスルフィドポリマー鎖の形成は抑制される。

ジヨード芳香族化合物および硫黄化合物を含む反応物質は、重合工程の前に溶融ブレンドされてよい。ジヨード芳香族化合物は、重合前に供給される硫黄化合物の１００重量部に対して、１，０００〜１，４００重量部の量で用いてよい。

工程（ａ）において、１〜２０重量部の重合停止剤が、反応物質に供給される硫黄化合物１００重量部に対して添加されてよい。重合停止剤は、製造されるポリマー中に含まれるヨード基を除去することにより重合を停止させる限り、特に限定はされない。重合停止剤としては、ジフェニルスルフィド、ジフェニルエーテル、ビフェニル（またはジフェニル）、ベンゾフェノン、ジベンゾチアジルジスルフィド、モノヨウ化アリール化合物、ベンゾチアゾール、ベンゾチアゾールスルフェンアミド、チウラム、チジチオカルバメート、およびジフェニルジスルフィドからなる群から選択される少なくとも１種を使用してよい。

ポリアリーレンスルフィドの重合反応において使用し得るジヨード芳香族化合物は、ジヨードベンゼン（ＤＩＢ）、ジヨードナフタレン、ジヨードビフェニル、ジヨードビスフェノール、およびジヨードベンゾフェノンからなる群から選択される少なくとも１種であるが、それに限定されない。

工程（ａ）のための条件は、ジヨード芳香族化合物の硫黄化合物との反応が開始され得る限り特に限定されない。特に、重合は、昇温および減圧という反応条件において実施され得る。特に、当初の反応条件の温度１８０〜２５０℃および圧力５０〜４５０Ｔｏｒｒから、最終反応条件の温度２７０〜３５０℃および圧力０．００１〜２０Ｔｏｒｒへと、温度は昇温され圧力は減圧される。反応は、１〜３０時間実施してよい。

本願発明において用いられるポリアリーレンスルフィドは、従来の溶液重合法により得られるポリアリーレンスルフィドとは異なり、塩形態の副産物を少量しか含まない。本願発明の樹脂組成物は、塩化物を３００ｐｐｍ以下、２００ｐｐｍ以下、もしくは１００ｐｐｍ以下、特に０〜１００ｐｐｍ、さらに特に６０ｐｐｍ以下含んでいてよい。

一方、本願発明の樹脂組成物は、フェノキシ樹脂を含む。

このフェノキシ樹脂は、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）を含むＢＰＡ型のフェノキシ樹脂であってよく、例えば、以下の式１により代表される。

ここで、
ｎは１００〜９００の整数である。

特に、ｎは１００〜９００、１００〜７００、１００〜５００、１００〜３００、２００〜７００、２００〜３００、または３００〜５００の整数である。

フェノキシ樹脂は、組成物の総量に対して、０．５〜１０重量％、特に１〜８重量％、または５〜８重量％含まれてよい。フェノキシ樹脂の量が０．５重量％以上の場合、金属への接着強度は良好となる。さらに、その量が１０重量％以下の場合、機械的強度は損なわれない。

フェノキシ樹脂は、１０，０００〜２５０，０００、特に２０，０００〜２２０，０００の数平均分子量、および５０〜１３０℃、特に６０〜１２０℃のガラス転移温度を有する。

さらに、フェノキシ樹脂繰り返し単位は、その末端にヒドロキシルまたはエポキシラジカルを有してよい。

本願発明によれば、フェノキシ樹脂の添加は、樹脂組成物に、従来のＰＰＳ樹脂組成物が有していなかった優れた金属への接着特性を付与することができる。

本願発明の樹脂組成物は、さらに、エラストマー、フィラー、緩衝材、接着性増強剤、安定剤、顔料、およびそれらの組合せからなる群から選択される成分を含んでよい。

エラストマーとして、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリブタジエンエラストマー、グリシジルメタクリレートおよびメチルアクリルエステル（methyl acryl ester）のターポリマー、並びにそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性エラストマーが使用できる。好ましいエラストマーは、グリシジルメタクリレートおよびメチルアクリルエステルのターポリマーである。

エラストマーは、樹脂組成物の総量に基づき１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％含まれていてよい。前記エラストマーの本願発明の樹脂組成物への添加は、ＰＰＳに強度を与えることができ、そうでない場合には金属への接着後の温度変化により生じ得る、樹脂と金属との間の界面の分離を防ぐ。

フィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維、硼素繊維、ガラスビーズ、ガラス片、タルク、および炭酸カルシウムからなる群から選択される、少なくとも１種の有機または無機フィラーを用いることができる。好ましいフィラーは、ガラス繊維である。前記フィラーは、粉末または薄片の形態であり得るが、それに限定されない。

フィラーとして用いられるガラス繊維は、エポキシシラン処理されたガラス繊維、アミノシラン処理されたガラス繊維、およびそれらの組合せからなる群から選択され得る。特にガラス繊維は、エポキシシランで処理されることができる。

フィラーは、樹脂組成物の総量に基づいて、５〜５０重量％、特に１０〜４０重量％含まれていてよい。

顔料としては、本技術分野において知られている従来の有機または無機顔料、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、カーボンブラック、およびそれらの組合せからなる群から選択される有機または無機顔料を用いることができる。好ましくは、二酸化チタンが使用できる。

顔料は、樹脂組成物の総量に基づいて、０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜７重量％含まれていてよい。

緩衝材、接着性増強剤、安定剤は、本技術分野で使用されている既知のものでよい。

安定剤は、抗酸化剤、光安定剤、ＵＶ安定剤およびそれらの組合せでよい。

抗酸化剤の例は、フェノール系抗酸化剤、アミン系抗酸化剤、硫黄抗酸化剤、またはリン系抗酸化剤であってよい。抗酸化剤は、本願発明の樹脂組成物に、高温抵抗性および熱的安定性を与える。

フェノール系抗酸化剤としては、ヒンダードフェノール化合物が好ましく用いられる。具体例は、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド］、等である。

リン系抗酸化剤の例は、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、Ｏ，Ｏ’−ジオクタデシルペンタエリスリトールビス（ホスファイト）、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、３，９−ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ（diphospaspiro）［５．５］ウンデカン等である。

上記の成分に加え、本願発明の樹脂組成物は、本技術分野で知られている従来の添加剤、例えば、可塑剤、造核剤等をさらに含んでもよい。

さらに、本願発明の樹脂組成物は、成形性を向上させるための種々の潤滑剤を含んでよい。特に、炭化水素潤滑剤が、樹脂と金型との間の摩擦を防止し、型からの分離性を与える等のために用いられ得る。

本願発明の樹脂組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に従って測定したときに、５０ＭＰａ以上、８０ＭＰａ以上、５０〜１６０ＭＰａ、または８０〜１５０ＭＰａの抗張力を有し得る。

特定のパターンにエッチングされたアルミニウム板状へのインサート射出により得られた金属接着試験用の試験片に対して、ＡＳＴＭ Ｄ ３１６３に従って測定したときに、本願発明の樹脂組成物の金属への接着強度は２５ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上、２５〜７０ＭＰａ、または４０〜７５ＭＰａであることができる。

本願発明の樹脂組成物は、ＩＳＯ１７９に従って測定したときに、６．５ＫＪ／ｍ^２以上、７ＫＪ／ｍ^２以上、６．５〜９ＫＪ／ｍ^２、または７〜９ＫＪ／ｍ^２の衝撃強度を有し得る。

このように、本願発明の樹脂組成物は、上述のように、ポリアリーレンスルフィドおよびフェノキシ樹脂を含むため、ポリアリーレンスルフィド特有の優れた機械的および熱的特性を損なうことなく、少量のガス放出により、金属への優れた接着特性を有することができる。

さらに、本願発明は、本願の樹脂組成物から製造される成形品を提供する。

本願発明の樹脂組成物は、本技術分野において知られている方法、例えば二軸押出しによる優れた金属への接着性を有する成形品の製造において用いることができ、種々の用途において用いることができる。

成形品は、本願発明に従い、フィルム、シート、または繊維を含む種々の形態であることができる。成形品は、射出成形品、押出し成形品、またはブロー成形品であってよい。射出成形の場合、型の温度は、結晶化の観点から、約１３０℃以上であってよい。

成形品が、フィルムまたはシートの形態である場合、多種のフィルムまたはシート、たとえば非配向、一軸配向、または二軸配向フィルムまたはシート、として製造されてよい。成形品は、非配向繊維、延伸繊維、または超延伸繊維等であってよく、また、布、不織布（スパンボンド、メルトブロー、またはステープル）、ロープ、またはネットとして用いられてもよい。

上記成形品は、化学薬品と接触する領域の被覆、または耐薬品性を有する工業繊維としてはもちろん、電気／電子部品、建築材料、自動車部品、機械部品、または基本的物資として、用いることができる。

発明の態様

以降、本願発明を例により詳細に説明する。以下の例は、本願発明を、その範囲を限定することなく、さらに説明することを意図したものである。

調製例１：ＰＰＳの調製
４０ｋｇのｐ−ジヨードベンゼン、３．４ｋｇの硫黄、および、触媒として１５０ｇの１，３−ジヨード−４−ニトロベンゼンを、１８０℃の反応器内で溶融ブレンドした。混合された反応物質は重合反応の対象とされ、温度は１８０℃から３４０℃に上昇され、圧力は３５０ｔｏｒｒから１０ｔｏｒｒに減圧された。重合の開始から５時間の時点で、１５０ｇの硫黄および重合停止剤として１００ｇのジフェニルスルフィドが反応混合物に添加され、ポリマーを得るために、重合反応がさらに３時間実施された。

溶融粘度（ＭＶ）、融点（Ｔｍ）、および得られたＰＰＳポリマーの繰り返し単位の重量比が、以下の方法に従って測定された。結果として、このＰＰＳポリマーは、２，０００ポアズのＭＶ、２８０℃のＴｍ、１６，４００の数平均分子量、および１：０．００３のアリーレンスルフィド単位のアリーレンジスルフィド単位に対する重量比を有していた。

溶融粘度
溶融粘度は、Ｔｍ＋２０℃で回転円盤式粘度計により測定された。周波数掃引法において、角周波数は０．６〜５００ｒａｄ／ｓで測定され、１．０ｒａｄ／ｓでの粘度が溶融粘度として定義された。

融点
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、温度が３０から３２０℃に１０℃／分の速度で上昇し、３０℃に冷却され、およびその後３０から３２０℃に１０℃／分の速度で上昇する間、融点が測定された。

繰り返し単位の重量解析
製造されたＰＰＳポリマー２ｍｇは、自動迅速加熱炉において１，０００℃で燃焼させられた。硫黄ガスが吸収液（例えば、過酸化水素）に捕捉され、イオン化された。硫黄イオンは、イオンクロマトグラフィーカラムにおいて分離され、その量が、硫黄に対する標準材料（Ｋ_２ＳＯ_４）により測定された。測定された硫黄量と理論的硫黄量との差異は、アリーレンジスルフィドの量として計算された。

実施例１：ＰＰＳ樹脂組成物の調製
調製例１において得られたＰＰＳ樹脂６７重量％、エポキシシランで処理されたガラス繊維（OCV-910, Owens Corning）１５重量％、エラストマー（Lotader AX-8900, Arkema）８重量％、フェノキシ樹脂（YP-50, Kukdo Chemical Co., Ltd.）５重量％、および白色顔料ＴｉＯ_２（2233 grade, Kronoss）５重量％が、組成物製造のために二軸スクリューエクストルーダーに供給された。

前記エクストルーダーは、４０ｍｍの直径および４４のＬ／Ｄを有する（SM Platek）。押出し条件は、スクリュー速度２５０ｒｐｍ、供給速度６０ｋｇ／ｈｏｕｒ、バレル温度２８０〜３００℃、およびトルク６０％であった。上記の材料は、全部で３つのフィーダーを介して供給され、第１のフィーダーは、ＰＰＳ樹脂、エラストマー、およびフェノキシ樹脂を供給するために用いられ；第２のフィーダーは白色顔料を供給するために；および第３のフィーダーはガラス繊維を供給するために用いられた。

実施例２〜７
成分及びその量が以下の表２に示されたものであることを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例１
フェノキシ樹脂の代わりにＢＰＡ型エポキシ樹脂（YD-017, Kukdo Chemical Co., Ltd.）が用いられたことを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例２
成分及びその量が以下の表２に示されたものであることを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例３
成分及びその量が以下の表２に示されたものであり、フェノキシ樹脂が使用されないことを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例４
溶液重合法により得られたＰＰＳ１（0205P4, Ticona、リニアー型ＰＰＳ）が、調製例１において得られたものの代わりに使用されたことを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例５
成分及びその量が以下の表２に示されたものであり、溶液重合法により得られたＰＰＳ１（0205P4, Ticona、リニアー型ＰＰＳ）が、調製例１において得られたものの代わりに使用され、フェノキシ樹脂が使用されないことを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

比較例６
溶液重合法により得られたＰＰＳ２（P6, Chevron Philips、架橋型ＰＰＳ）が、調製例１において得られたものの代わりに使用されたことを除いて、実施例１におけると同一の手順を、ＰＰＳ樹脂組成物の製造のために繰り返した。

以下の表１は、実施例１〜７および比較例１〜６において使用された成分の製造元を示す。

フェノキシ樹脂（Ｄ−２）は、５０，０００〜６０，０００の数平均分子量と、７４〜８０℃のガラス転移温度を有していた。

試験例
実施例および比較例において製造されたＰＰＳ樹脂組成物の物理的特性は、以下に記載のように試験された。結果を表２に示す。

まず、実施例および比較例において製造されたＰＰＳ樹脂組成物は、射出成形試験片を製造するために３１０℃で射出注入された。

（１）ガス放出量
２ｇの射出成形試験片は、密閉された２０ｍＬの瓶中に置かれた。瓶がヘッドスペース装置中で２６０℃で３０分加熱された後、発生したガスは、自動的にガスクロマトグラフィー−マススペクトロメーターに移送された。その後、各成分は、定性的分析用のキャピラリーカラムにより分離され、試験片中の各成分の量は、標準材料としてのベンゾチアゾールにより定量的に分析された。

（２）抗張力
射出成形試験片の抗張力は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８法に従って測定された。

（３）衝撃強度（ノッチ）
ＩＳＯ１７９法に従い、射出成型された試験片（８０ｍｍ（長さ）×１０ｍｍ（幅）×４ｍｍ（厚さ））の衝撃強度が、Ｖノッチシャルピー法により測定された。
（４）金属への接着強度
特にエッチングされたアルミニウム試験片（長さ：７０ｍｍ、幅：１８ｍｍ、および高さ：２ｍｍ）は、２−プレート射出成形機械における固定型および移動型の間に置かれた。実施例および比較例において製造されたＰＰＳ樹脂組成物は、それぞれ、２−プレートの型の間に挿入され、射出速度５０ｍｍ／ｓ、射出圧力１２０ＭＰａおよび型温度１５０℃で、８０トンＥｎｇｅｌ射出成型機中で射出成型された。成形部品は、金属への接着強度を測定するための試験用の試験片（長さ：７０ｍｍ、幅：１０ｍｍ、および高さ：３ｍｍ）（図１を参照）を製造するために、型から離された。試験用試験片の金属への接着強度は、ＡＳＴＭ Ｄ ３１６３法に従って測定された。

（５）塩化物含量
セルラーフォン、ノート型コンピュータ等の電子デバイスにおいて用いられる内部部品のための材料として使用される樹脂は、前記電子デバイスの性能が損なわれることを防ぐために、その塩化物副産物は低レベルであるべきである。したがって、調製例１において調製されたＰＰＳ樹脂、および溶液重合法により調製されたＰＰＳ１およびＰＰＳ２樹脂について、塩化物含量を以下のように測定した。

具体的には、５０ｍｇの樹脂試料が約１，０００℃で加熱されて有機材料を焼却し、ハロゲンまたは硫黄吸収溶液中に捕捉し、イオンクロマトグラフィー（Auto Quick Furnace）により分析した。

結果として、調製例１において調製されたＰＰＳ樹脂の塩化物含量は０ｐｐｍであり、溶液重合法により調製されたＰＰＳ１およびＰＰＳ２樹脂のそれは、それぞれ１，３００ｐｐｍおよび２，３００ｐｐｍであった。この結果は、調製例１において調製されたＰＰＳ樹脂は、きわめて少ない量の不純物を含んでいることを示している。

実施例１〜７および比較例１〜６において調製された樹脂組成物について、塩化物の含量が上記と同様の手順に従って測定された。結果を以下の表２に示す。

表２に示されるように、本願発明の樹脂組成物は、溶液重合により製造されたＰＰＳ１またはＰＰＳ２を含む比較例４〜６と比較して、ガス放出量を３〜７．５倍減少させるという効果を奏する。さらに、本願のフェノキシ樹脂を含む樹脂組成物は、金属に対して４９〜７０ＭＰａの接着強度を有し、これは、ＢＰＡエポキシ樹脂を含む比較例１のそれに対して、顕著に改善されている。過剰な量のフェノキシ樹脂を含む比較例２の組成物は抗張力を減少させ、フェノキシ樹脂を含まない比較例３のそれは抗張力を大幅に減少させたことにも留意すべきである。

一方、本願発明の樹脂組成物は、７．９〜８．７ＫＪ／ｍ^２の衝撃強度を有し、それにより、エポキシ樹脂を含む、フェノキシ樹脂を含まない、または過剰のフェノキシ樹脂を含む比較例１〜３において調製された樹脂に対して、優れた性能を示す。加えて、調製例１において調製されたＰＰＳ樹脂の代わりに溶液重合法により調製されたＰＰＳを含む樹脂組成物は、それがフェノキシ樹脂を含むにもかかわらず、金属に対する接着強度が低いことに留意すべきである。

さらに、実施例１〜７の樹脂組成物は、３０〜５１ｐｐｍという低い塩化物含量を有し、溶液重合法により調製されたＰＰＳ１を含む比較例４および５の樹脂組成物は、８８５〜９３８ｐｐｍという塩化物含量を有し、また、溶液重合法により調製されたＰＰＳ２を含む比較例６の樹脂組成物は、１５３１ｐｐｍという塩化物含量を有しており、これは、不純物の量が５０倍程度相違することを示している。また、実施例における樹脂組成物は、フェノキシ樹脂の代わりにエポキシ樹脂を含む、または過剰量のフェノキシ樹脂を含む、比較例１および２の樹脂組成物（これは調製例により調製されたＰＳＰを含んでいるが）と比較して、低い塩化物含量を有することにも留意すべきである。

結果的に、本願発明の樹脂組成物は、ガス放出の量を減少させることにより、優れた金属への接着性、抗張力および衝撃強度を有し得る。したがって、これは、射出インサート成形により一体的に形成される、セルラーフォン、電子部品、自動車部品等を含む種々の分野において用いることができる。さらに、本願発明の樹脂組成物は、その不純物が低レベルであることにより、電子デバイスの優れた性能に寄与することができる。

結果的に、本願発明の樹脂組成物は、ガス放出の量を減少させることにより、優れた金属への接着性、抗張力および衝撃強度を有し得る。したがって、これは、射出インサート成形により一体的に形成される、セルラーフォン、電子部品、自動車部品等を含む種々の分野において用いることができる。さらに、本願発明の樹脂組成物は、その不純物が低レベルであることにより、電子デバイスの優れた性能に寄与することができる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ ポリアリーレンスルフィド；および式１のフェノキシ樹脂を含み、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下である樹脂組成物：

ここで、ｎは１００〜９００の整数である。
［２］ 前記フェノキシ樹脂は、組成物総量の０．５〜１０重量％の量で含まれている、［１］に記載の組成物。
［３］ エラストマー、フィラー、緩衝材、接着性増強剤、安定剤、顔料、およびそれらの組合せからなる群から選択される成分をさらに含む、［１］に記載の組成物。
［４］ 前記エラストマーが、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリブタジエンエラストマー、グリシジルメタクリレートおよびメチルアクリルエステルのターポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性エラストマーである、［３］に記載の組成物。
［５］ 前記フィラーが、ガラス繊維、炭素繊維、硼素繊維、ガラスビーズ、ガラス片、タルク、および炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種の有機または無機フィラーである、［３］に記載の組成物。
［６］ 前記ガラス繊維が、エポキシシラン処理されたガラス繊維、アミノシラン処理されたガラス繊維、およびそれらの組合せからなる群から選択される、［５］に記載の組成物。
［７］ 前記顔料が、二酸化チタン（ＴｉＯ _２ ）、カーボンブラック、およびそれらの組合せからなる群から選択される有機または無機顔料である、［３］に記載の組成物。
［８］ 前記顔料が、組成物総量の０．１〜１０重量％の量で含まれている、［３］に記載の組成物。
［９］ ＡＳＴＭ Ｄ ６３８により測定したときに５０〜１６０ＭＰａの抗張力を有する、［１］に記載の組成物。
［１０］ ＡＳＴＭ Ｄ ３１６３により測定したときに２５〜７５ＭＰａの金属への接着強度を有する、［１］に記載の組成物。
［１１］ ＩＳＯ１７９により測定したときに６．５〜９ＫＪ／ｍ ^２ の衝撃強度を有する、［１］に記載の組成物。
［１２］ ３００ｐｐｍ以下の塩化物含量を有する、［１］に記載の組成物。
［１３］ １００ｐｐｍ以下の塩化物含量を有する、［１２］に記載の組成物。
［１４］ 前記ポリアリーレンスルフィドのアリーレンスルフィド繰り返し単位のアリーレンジスルフィド繰り返し単位に対する重量比が１：０．０００１〜１：０．５の範囲にある、［１］に記載の組成物。

Claims (14)

1. ポリアリーレンスルフィド；および式１のフェノキシ樹脂を含み、ガス放出の量が３００ｐｐｍ以下である樹脂組成物：
   

   

   ここで、ｎは１００〜９００の整数である。
2. 前記フェノキシ樹脂は、組成物総量の０．５〜１０重量％の量で含まれている、請求項１に記載の組成物。
3. エラストマー、フィラー、緩衝材、接着性増強剤、安定剤、顔料、およびそれらの組合せからなる群から選択される成分をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
4. 前記エラストマーが、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリブタジエンエラストマー、グリシジルメタクリレートおよびメチルアクリルエステルのターポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性エラストマーである、請求項３に記載の組成物。
5. 前記フィラーが、ガラス繊維、炭素繊維、硼素繊維、ガラスビーズ、ガラス片、タルク、および炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種の有機または無機フィラーである、請求項３に記載の組成物。
6. 前記ガラス繊維が、エポキシシラン処理されたガラス繊維、アミノシラン処理されたガラス繊維、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項５に記載の組成物。
7. 前記顔料が、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、カーボンブラック、およびそれらの組合せからなる群から選択される有機または無機顔料である、請求項３に記載の組成物。
8. 前記顔料が、組成物総量の０．１〜１０重量％の量で含まれている、請求項３に記載の組成物。
9. ＡＳＴＭ Ｄ ６３８により測定したときに５０〜１６０ＭＰａの抗張力を有する、請求項１に記載の組成物。
10. ＡＳＴＭ Ｄ ３１６３により測定したときに２５〜７５ＭＰａの金属への接着強度を有する、請求項１に記載の組成物。
11. ＩＳＯ１７９により測定したときに６．５〜９ＫＪ／ｍ^２の衝撃強度を有する、請求項１に記載の組成物。
12. ３００ｐｐｍ以下の塩化物含量を有する、請求項１に記載の組成物。
13. １００ｐｐｍ以下の塩化物含量を有する、請求項１２に記載の組成物。
14. 前記ポリアリーレンスルフィドのアリーレンスルフィド繰り返し単位のアリーレンジスルフィド繰り返し単位に対する重量比が１：０．０００１〜１：０．５の範囲にある、請求項１に記載の組成物。

Images