JP3023914B2 - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JP3023914B2 JP21074289A JP21074289A JP3023914B2 JP 3023914 B2 JP3023914 B2 JP 3023914B2 JP 21074289 A JP21074289 A JP 21074289A JP 21074289 A JP21074289 A JP 21074289A JP 3023914 B2 JP3023914 B2 JP 3023914B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる樹脂組成物に関する。さ
らに詳細には、本発明は必須の成分として、ポリアリー
レンスルフィドと特定のビニル共重合体とを、あるい
は、ポリアリーレンスルフィドと特定のビニル共重合体
と繊維状強化材とを含んで成る、とりわけ、エポキシ樹
脂による接着性にすぐれ、しかも、高温雰囲気下での耐
熱変形性にもすぐれ、したがって、射出成形、押出成
形、圧縮成形またはトランスファー成形などの種々の成
形法により、各種の形状をもった成形品を与えることが
でき、それがために、電気・電子分野、自動車分野、機
械・化学装置分野、精密部品分野、航空・宇宙、海洋分
野(航空・宇宙、航海関連製品分野)、建築・土木分野
あるいは、日用雑貨分野などの各種用途に利用しうる、
極めて有用なる樹脂組成物に関する。就中、耐熱性やエ
ポキシ樹脂との接合性などが求められることの多い、電
子部品の被覆ないしは封止の用途が望ましい。
〔従来の技術〕
一般に、ポリアリーレンスルフィドは、耐熱性、耐薬
品性、難燃性、電気的性質ならびに機械的強度などのす
ぐれるエンジニアリング・プラスチックスである処か
ら、各種部品の成形用途に用いられるが、他の一般的な
エンジニア・プラスチックスに比較して、エポキシ樹脂
による接着力は低いという欠点を有する。
加えて、成形品を融点以上の高温雰囲気下に置くと、
変形し易いという欠点を有することも知られている。
こうした欠点は、たとえば、電子部品のパッケージと
して斯かるポリアリーレンスルフィド組成物を用いると
きに、屡々、見受けられるものであり、とくにプリモー
ルド・タイプのパッケージのさいに、これらのトラブル
の解決が必要とされているけれども、従来、これらの欠
点ないしは難点を同時に解決しうるような手法は、見い
出されていないというのが現状である。
なお、この種のポリアリーレンスルフィドに対して、
金属イオンで中和されたカルボン酸を有する芳香族ビニ
ル化合物の共重合体を添加配合するという技術は、特開
昭62−207366号公報に開示されている。
また、特開昭58−27740号公報には、カルボン酸基ま
たはそれから誘導される基が導入されて、これらの基で
変性された芳香族ビニル化合物とオレフィン化合物との
ブロック共重合体と、ポリアリーレンスルフィドとから
成る樹脂組成物についての開示が為されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで、本発明者らはこうした従来技術における種々
の未解決課題の抜本的な解決と、当業者における強い要
請との上に立って、鋭意、研究に着手した。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、一に
かかって、エポキシ樹脂による接着性ならびに高温雰囲
気下での熱変形性の改善を図り、かつ、従来技術におけ
るような、金属イオンで中和されていないという斬新な
形で、極めて有用なるポリアリーレンスルフィド樹脂を
提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上述したような発明が解決しようとす
る課題に照準を合わせて、鋭意検討を重ねた結果、ポリ
アリーレンスルフィドの100重量部に対して0.01〜15重
量部となる割合でスチレン−(無水)マレイン酸共重合
体を添加配合せしめることにより、目的とする、極めて
有用なる樹脂組成物を見い出すに及んで、本発明を完成
させるに到った。
すなわち、本発明は必須の成分として、ポリアリーレ
ンスルフィドと、前記ポリアリーレンスルフィドの100
重量部に対して0.01〜15重量部となる割合のスチレン−
(無水)マレイン酸共重合体とを、あるいは、ポリアリ
ーレンスルフィドと、前記ポリアリーレンスルフィドの
100重量部に対して0.01〜15重量部となる割合のスチレ
ン−(無水)マレイン酸共重合体と、繊維状強化材とを
含んで成る、ポリアリーレンスルフィドを主成分とする
樹脂組成物を提供しようとするものであり、本発明によ
って、はじめて、エポキシ樹脂による接着性ならびに高
温雰囲気下での熱変形性の改善向上化が果たされる処と
なった。
ここにおいて、上記ポリアリーレンスルフィドとは、
スルフィド結合と芳香族環(ベンゼン環)とが連結され
た形の、いわゆるアリーレンスルフィドなる繰り返し単
位を含む重合体を指称するものであり、たとえば、特公
昭45−3368号公報に開示されている如き、1個以上の核
置換ハロゲンを有する芳香族化合物またはチオフェン
を、アルカリ金属モノスルフィドと共に、極性溶剤中
で、高温下に反応させて得られる。
本発明において、特に好ましいポリアリーレンスルフ
ィドは、式 で示される繰り返し単位を、重合体骨格中に50%以上有
するものであり、また、通常、ASTMD−1238−74(315.5
℃、荷重=5kg)で測定されるメルトフロー値が1〜30,
000g/10分なる範囲内に入るものが適当であるが、使用
目的に応じて、適宜、選定することができ、たとえば、
電子部品の被覆ないしは封止用途には、500〜30,000g/1
0分なる範囲内が、好ましくは、1,000〜30,000g/10分な
る範囲内が適切である。
そして、当該ポリアリーレンスルフィドとしては、実
質的に線状の重合体であっても、部分的に、架橋された
重合体であっても、さらには、それらの混合物であって
もよいが、とくに電子部品の被覆ないしは封止用途にあ
っては、線状の重合体が用いられる。
また、当該ポリアリーレンスルフィドとしては、本発
明の目的を損わない範囲において、メタ結合 (但し、上記式中におけるRはアルキル基、ニトロ基、
フェニル基、カルボキシル基、カルボン酸の金属塩基、
アルコキシ基またはアミノ基を表わすものとする。)、
三官能結合 などをはじめ、 などの結合を含むことができる。
前記したスチレン−(無水)マレイン酸共重合体とし
ては、まずスチレンを用いる一方で、マレイン酸あるい
はその無水物を用いて常法に従って得られるものであ
る。
そして、かかるマレイン酸またはその無水物の共重合
割合としては、特に限定されるものではないが、当該共
重合体中5〜90モル%程度の範囲内が望ましい。
なお、その他の共重合成分(コモノマー)として、エ
チレンまたはプロピレンの如きα−オレフィン類を含む
各種ビニル化合物を用いることは、前記ポリアリーレン
スルフィドとの親和性の低下と、エポキシ樹脂による接
着性ないしは接合性の低下とを招来することになるの
で、本発明にとっては、望ましくない。
また、当該共重合体の分子量としては特に制限はな
く、任意の範囲内のものが用いられる。
而して、当該共重合体は、前掲された如きポリアリー
レンスルフィドの100重量部に対して、0.01〜15重量部
なる範囲内で使用される。
0.01重量未満である場合には、どうしても、本発明の
期待する効果が充分に発揮され難くなるし、一方、15重
量部を越える場合には、どうしても、本発明組成物の熱
安定性を損ねることとなり易いので、いずれの場合も好
ましくない。
本発明においては、無機または有機の各種充填材を1
種または2種以上を組み合わせて、ポリアリーレンスル
フィド樹脂組成物中に、0〜80重量%なる範囲内で、好
ましくは、10〜70重量%なる範囲内で使用することがで
きるのは、勿論である。
かかる充填材として特に代表的なもののみを例示する
に留めれば、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、アス
ベスト、炭化珪素、窒化珪素、セラミック繊維、ZrO2
維、シリカ繊維、アルミナ繊維または、アラミド繊維の
如き各種有機繊維、あるいは、チタン酸カリウム・ウイ
スカーもしくはテトラポット状酸化亜鉛ウイスカーの如
き各種の公知慣用の繊維状充填材などをはじめ、硫酸バ
リウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、カオリ
ン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、セリサ
イト、ゼオライト、マイカ、雲母、ネフェリンシナイ
ト、タルク、アタルバルジャイト、ウオラストナイト、
FMF、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、ドロマイト、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化
鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム
(ZrO2)、アルミナ、酸化鉄、二硫化モリブテン、石
膏、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスパウダー、
ガラスフレーク、シリカパウダー、シリカビーズまたは
シラスバルーンなどの各種の公知慣用の無機充填材など
であるが、これらのうち、特に望ましいものは各種の繊
維状の強化材であり、かかる繊維状強化材の添加配合
は、高温下における耐熱変形改善向上化の上で、一層、
好ましい効果を発現することができる。
該繊維状強化材の好ましい添加量は、本発明のポリア
リーレンスルフィド樹脂組成物中に、2〜70重量%なる
範囲内であり、とくに好ましい添加量としては、3〜65
重量%なる範囲内が適切である。
また、本発明においては、本発明の目的を逸脱しない
範囲内に限り、離型剤、着色剤、耐熱安定剤、紫外線吸
収剤、発泡剤または防錆剤などの各種の公知慣用の添加
剤を配合せしめることができるが、とりわけ、電子部品
封止用途などにあっては、耐湿性を高めるために、各種
の公知慣用のシランカップリング剤を用いることができ
る。
さらに、本発明のポリフェニレンエーテル樹脂組成物
には、他の公知の各種重合体の添加が可能であり、そう
した重合体として特に代表的なもののみを例示するに留
めれば、ポリアミド、ポリアリーレンスルフィド、ポリ
イミド、エポキシ樹脂、エポキシないしはアミノ基変性
シリコーン、ポリエーテルケトン、ポリサルホンまたは
ポリエーテルサルホンなどである。
〔発明の効果〕
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、エ
ポキシ樹脂による接着性にすぐれるし、しかも、高温雰
囲気下での耐熱変形性にすぐれるものであり、したがっ
て、各種の成形品の製造に用いられるほか、下記する如
き各種の電子部品の被覆および封止用途にも用いられ
る。
すなわち、かかる電子部品の代表的なもののみを例示
するに留めれば、IC、ハイブリッドIC、トランジスタ
ー、ダイオード、トリオード、コンデンサー、レジスタ
ー抵抗ネットワーク、サイリスター、チップインダクタ
ー、コイル、トランス、モーター、バリスター、トラン
スデューサー、水晶振動子、ヒューズ、整流器、LCフィ
ルター、コネクター、電源、スイッチ、リレー、センサ
ー、ホール素子、サージアブソーバー、アレスター、ピ
ングリッドアレーまたはフォトカプラー、あるいはこれ
らの複合部品などである。
〔実施例〕
次に、実施例および比較例により、本発明を一層、具
体的に説明する。以下において、部とあるのは特に断り
のない限り、すべて重量部を意味するものとする。
実施例1〜3および比較例1 ASTM D−1238−7(温度=315.5℃、荷重=5kg)で測
定されたメルトフローレートが1,000g/10分なるポリア
リーレンスルフィドの100部に対し、第1表に示される
ような配合量の、数平均分子量が1,000で、かつ、スチ
レン/無水マレイン酸の当量比が1/1なるスチレン−無
水マレイン酸共重合体と、直径が10ミクロンで、かつ、
平均長さが200ミクロンなるガラス繊維の20部と、ガラ
スビーズの80部とを、均一に混合したのち、一軸押出機
を用いて300℃で溶融混練した。
次いで、かくして得られたペレットを1オンス射出成
形機を用い、シリンダー温度が300℃で、かつ、金型温
度が130℃なる条件下で、125×12.7×1.6mmなる大きさ
のテストピースを作製し、「エピクロン850」〔大日本
インキ化学工業(株)製のビスフェノールA型エポキシ
樹脂〕/「ラッカマイドEA240」(同上社製のポリアミ
ド樹脂)=60/40(重量比)なるエポキシ樹脂接着剤を
用いて、接着面積が12.7×100mmで、接着圧力が500g/cm
2で、かつ、硬化条件が23℃で1時間、引き続いて100℃
で1時間なる条件で接着させ、それぞれのポリアリーレ
ンスルフィド樹脂組成物についての接着剪断強度(引張
剪断力/接着面積)を測定した。
一方、それぞれのテストピースを340℃の熱風乾燥機
中に放置して、15分後の寸法変化を測定し、耐熱変形性
をも調べた。
それらの結果は第1表に示される通りである。
比較例2 スチレン−無水マレイン酸共重合体の代わりに、スチ
レン含有率が30重量%なる水添スチレン−ブタジエン共
重合体に、2.3重量%なる含有率となるように無水マレ
イン酸を付加せしめて得られる、スチレン−オレフィン
−マレイン酸共重合体を0.5部、用いるように変更した
以外は、実施例1〜3および比較例1と同様にして、対
照用のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を調製し、
次いで、テストピースを作製し、しかるのち、接着さ
せ、接着剪断強度ならびに耐熱変形性としての寸法変化
率を測定した。
それらの結果は、実施例1〜3で得られた本発明のポ
リアリレート樹脂組成物の測定値と共に、第2表に示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI //(C08L 81/02 35:06) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 81/00 - 81/02 C08L 25/00 - 25/04 C08L 35/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリアリーレンスルフィドを主成分とし、
    前記ポリアリーレンスルフィドの100重量部に対して0.0
    1〜15重量部となる割合でスチレン−(無水)マレイン
    酸共重合体を含有することを特徴とする、ポリアリーレ
    ンスルフィド樹脂組成物。
  2. 【請求項2】ポリアリーレンスルフィドを主成分とし、
    前記ポリアリーレンスルフィドの100重量部に対して0.0
    1〜15重量部となる割合でスチレン−(無水)マレイン
    酸共重合体を含有し、さらに繊維強化材を含有すること
    を特徴とすることを特徴とする、ポリアリーレンスルフ
    ィド樹脂組成物。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の樹脂組成物で被
    覆ないしは封止された電子部品。
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