JP2501637B2 - ウエルド部を有する成形物品 - Google Patents

ウエルド部を有する成形物品

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JP2501637B2 JP1148661A JP14866189A JP2501637B2 JP 2501637 B2 JP2501637 B2 JP 2501637B2 JP 1148661 A JP1148661 A JP 1148661A JP 14866189 A JP14866189 A JP 14866189A JP 2501637 B2 JP2501637 B2 JP 2501637B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は強度、耐衝撃性などの機械的性質がすぐれ、
しかもウエルド強度が改善された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、ウエルド部を有す
る成形物品に関するものである。
<従来の技術> ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下PPS樹脂と略
す。)は優れた耐熱性、難燃性、剛性、電気絶縁性など
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
しており、射出成形用を中心として各種電気部品、機械
部品および自動車部品などに使用されている。
しかし、PPS樹脂には、強く耐衝撃性が低いことおよ
び特にガラス繊維などで補強した強化品のウェルド強度
が低いことなどの欠点があるため、とりわけこれらの特
性が要求される小型精密部品などの用途においては使用
が制限されている。
このような実状に鑑み、PPS樹脂の耐衝撃性およびウ
ェルド強度の向上を目的にこれまでにもいくつかの検討
がなされており、例えば、特定の範囲内の直径を有する
ガラス繊維を用いる方法(例えば特公昭63−63591号公
報)および粘度の異なる2種のPPS樹脂を併用する方法
(例えば特公昭63−67503号公報)などが提案されてい
る。
<発明が解決しようとする課題> しかし前者の方法においては、特定の径を有する高価
なガラス繊維を使用しなければならないこと、そしてそ
のようなガラス繊維の使用により流動性が低下すること
などの問題がある。一方、後者の方法においては得られ
た組成物のウェルド強度が高々550kg f/cm2であり、十
分な改良がなされているとは言えない。
そこで、本発明は強度、耐衝撃性が優れ、且つウエル
ド強度が改善されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成
物の取得を課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し
た結果、特定の分子量分布とメルトフローレイト保持率
を有するPPS樹脂に対し、特定のシラン化合物とガラス
繊維とを組合せて配合した組成物を射出成形してなる、
ウエルド部を有する成形物品は、強度、耐衝撃性および
ウエルド部が特異的に向上することを見出し、本発明に
到達した。
<課題を解決するための手段> すなわち本発明は、(A)1−クロロナフタレンを溶
媒とするゲル浸透クロマトグラフ法により求められた数
平均分子量(▲▼)と重量平均分子量(▲▼)
の比が下記(1)式を満たす分子量分布を有し、且つAS
TM D1238−86(315.5℃,5000g荷重)に定められたメル
トフローレイト値の保持率が下記(2)式を満足するPP
S樹脂100重量部、(B)エポキシシラン化合物0.01〜10
重量部および(C)ガラス繊維10〜250重量部より成る
ことを特徴とするPPS樹脂組成物を射出成形してなる、
ウエルド部を有する成形物品を提供するものである。
▲▼/▲▼<20 (1) 50<MF5/MF15×100<150 (2) (ここで、MF5,MF15はそれぞれ滞留時間5分および15分
におけるメルトフローレイト値を表わす。) 本発明において使用するPPS樹脂(A)は、1−クロ
ロナフタレンを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフ法に
より求められた数平均分子量(▲▼)と重量平均分
子量(▲▼)の比が下記(1)式を満たす分子量分
布を有し、且つASTM D1238−86(315.5℃,5000g荷重)
に定められたメルトフローレイト値の保持率が下記
(2)式を満足することが、本発明の目的を達成するた
めにきわめて重要である。
▲▼/▲▼<20 (1) 50<MF5/MF15×100<150 (2) (ここで、MF5,MF15はそれぞれ滞留時間5分および15分
におけるメルトフローレイト値を表わす。) かかる条件を満足しないPPS樹脂にエポキシシラン化
合物を添加しても耐衝撃性およびウェルド強度の向上効
果をほとんど得ることができない。
本発明において使用するPPS樹脂(A)の溶融粘度
は、溶融混練が可能であればとくに制限はないが、メル
トフローレイト値(滞留時間5分)が2,000g/10分以下
であることが、高い強度が得られる点で好ましい。
上記の条件を満足するPPS樹脂(A)としては、例え
ば東レ・フィリップスペトロリウム社から製造販売され
ているM2888およびM2588などが挙げられる。
次に、本発明で用いるエポキシシラン化合物(B)と
は、分子中に一個以上のエポキシ基を有するアルコキシ
シランまたはハロシランであって、例えばγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシランおよびβ−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げ
られ、これらは2種以上を併用することもできる。
本発明においては、特にこれらエポキシシラン化合物
(B)による耐衝撃性およびウェルド強度の改善効果が
著しく、他の代表的な有機シラン化合物、例えば不飽和
シラン化合物などを用いても、同様の改善効果を得るこ
とができない。
PPS樹脂(A)100重量部に対するエポキシシラン化合
物(B)の配合量は0.01〜10重量部、とくに0.1〜5重
量部の範囲が好適である。添加量が0.01重量部末端で
は、耐衝撃性およびウェルド強度の改善効果が十分に発
現せず、また10重量部を越えると組成物の流動性を著し
く損なうため好ましくない。
本発明で用いるガラス繊維(C)としては、直径が5
〜15μmの通常市販のプラスチック強化用ガラス繊維ま
たはガラスチョップドストランドが挙げられる。ガラス
繊維(C)の、PPS樹脂(A)100重量部に対する配合量
は、10〜250重量部の範囲が選択される。配合量が10重
量部未満では組成物の機械的強度が不十分であり、250
重量部を越えると流動性が損なわれるため好ましくな
い。
なお、ガラス繊維に加えてその他の充填剤を、本発明
の効果を損なわない限りにおいて配合することが可能で
ある。
かかるガラス繊維以外の充填剤としては、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、金属繊維などの無機繊維および炭素繊維な
どの繊維状充填剤や、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、炭化珪素およびシリカなどの非繊維状充填剤が挙げ
られ、これらは中空であってもよく、さらにはこれ充填
剤を2種類以上を併用することも可能である。
また本発明のPPS樹脂組成物には、本発明の効果を損
なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核
剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃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。
本発明の組成物の調製方法は特に制限はないが、PPS
樹脂、ガラス繊維およびエポキシシラン化合物の3者を
ソライブレンドした後PPS樹脂の融点以上の温度(即ち2
80〜380℃)で押出機内で溶融混練する方法、あるいはP
PS樹脂とガラス繊維またはPPS樹脂とエポキシシラン化
合物の2者をドライブレンドして溶融混練した後、これ
と残る1者を溶融混練する方法が代表的である。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。
<実施例> 実施例および比較例の中で述べられる引張強さ、曲げ
強さ、曲げ弾性率、ウェルド強度、アイゾット衝撃強
さ、メロトフローレイト、分子量および分子量分布は各
々次の方法に従って測定した。
引張強さ:ASTM−D638 曲げ強さ:ASTM−D790 曲げ弾性率:ASTM−D790 アイゾット衝撃強さ:ASTM−D256 ウェルド強度の測定:両端にゲートを有し、試験片中央
部付近にウェルドラインを有するASTM2号ダンベル片を
射出成形し、歪速度5mm/min、支点間距離64mmの条件で
行なった。
メルトフローレイト:ASTM−D1238−86(315.5℃、5000g
荷重) 分子量および分子量分布の測定:Wasters社製、ゲル浸透
クロマトグラフ装置を用い、高分子論文 44巻(1987)
2月号139〜141頁に開示された方法にしたがって実施し
た。
<参考例> 本実施例および比較例で使用したPPS樹脂原末を以下
に示す。またこれらの特性値を第1表に示す。
PPS−1:東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、M2588 PPS−2:東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、M2888 PPS−3:東レ−フィリップス・ペトロリウル社製、M2100 PPS−4:東レ−フィリップス・ペトロリウム社製、M2900 実施例1 PPS−1とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびガラス繊維を第2表に示す割合でドライブレ
ンドした後、300〜310℃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
ペレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
実施例2 PPS−2とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびガラス繊維を第2表に示す割合でドライブレ
ンドした後、300〜310℃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
ペレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
実施例3 PPS−1とγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ランおよびガラス繊維を第2表に示す割合でドライブレ
ンドした後、300〜310℃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
ペレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
実施例4,5 PPS−1とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびガラス繊維を第2表に示す割合でドライブレ
ンドした後、300〜310℃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
ペレットを用い機械特性評価用試験片を成形した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
比較例1 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用い
ないこと以外は実施例1と全く同様にして混練および成
形を実施して評価用試験片を作成した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
比較例2 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用い
ないこと以外は実施例2と全く同様にして混練および成
形を実施して評価用試験片を作成した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
比較例3〜4 PPS−3(比較例3)およびPPS−4(比較例4)を用
いた以外は実施例1と全く同様にして混練および成形を
実施し評価用試験片を作成した。
得られた試験片について測定した引張強さ、引張伸
び、曲げ強さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよび
ウェルド強度を第3表に示す。
比較例5〜6 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの替わ
りに第2表に示した各種有機シラン化合物を用いたこと
以外は実施例1と全く同様にして混練および成形を実施
して評価用試験片を作成した。
得られた試験片について測定した引張強さ、曲げ強
さ、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強さおよびウェルド強
度を第3表に示す。
<発明の効果> 本発明で用いるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
は耐衝撃性をはじめとする機械特性が優れ、且つ、ウェ
ルド強度が優れており、それを射出成形してなる、ウエ
ルド部を有する成形物品は実用性に極めて優れる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−158754(JP,A) 特開 昭64−63115(JP,A) 特開 平2−292362(JP,A) 特開 平3−35058(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)1−クロロナフタレンを溶媒とする
    ゲル浸透クロマトグラフ法により求められた数平均分子
    量(▲▼)と重量平均分子量(▲▼)の比が下
    記(1)式を満たす分子量分布を有し、且つASTM D1238
    −86(315.5℃,5000g荷重)に定められたメルトフロー
    レイト値の保持率が下記(2)式を満足するポリフェニ
    レンスルフィド樹脂100重量部、(B)エポキシシラン
    化合物0.01〜10重量部および(C)ガラス繊維10〜250
    重量部より成ることを特徴とするポリフェニレンスルフ
    ィド樹脂組成物を射出成形して得られる、ウエルド部を
    有する成形物品。 ▲▼/▲▼<20 (1) 50<MF5/MF15×100<150 (2) (ここで、MF5,MF15はそれぞれ滞留時間5分および15分
    におけるメルトフローレイト値を表わす。)
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