JP6766340B2 - ポリアリーレンスルフィド系組成物 - Google Patents
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ポリ(p−フェニレンスルフィド)(以下、PPS(A−1)と記す。):溶融粘度350ポイズ、明度(L値)82。
ポリ(p−フェニレンスルフィド)(以下、PPS(A−2)と記す。):溶融粘度470ポイズ、明度(L値)78。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体(B−1−1)(以下、エチレン系重合体(B−1−1)と記す。):アルケマ(株)製、(商品名)ボンダインAX8390。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体(B−2−1)(以下、エチレン系重合体(B−2−1)と記す。):住友化学(株)製、(商品名)ボンドファーストE。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体(B−4−1)(以下、エチレン系重合体(B−4−1)と記す。):住友化学(株)製、(商品名)ボンドファースト7M。
ガラス繊維(C−1);日東紡(株)製チョップドストランド、(商品名)CSG−3PA 830、繊維断面のアスペクト比4。
ガラス繊維(C−2);日東紡(株)製チョップドストランド、(商品名)CSG−3PL 830、繊維断面のアスペクト比2。
酸化チタン(D−1−1);(商品名)タイペークCR−60(石原産業(株)製、平均一次粒子径:210nm、比表面積:10m2/g、ルチル結晶)。
硫化亜鉛(D−2−1);(商品名)サクトリスHD(Sachtleben製)。
酸化亜鉛(D−3−1);(商品名)銀嶺A(東邦亜鉛(株)製、平均粒子径:600nm、比表面積:5m2/g)。
青着色剤(E−1);(商品名)H04F583((株)ヘキサケミカル製、Pigment Blue29が95%以上)
青着色剤(E−2);(商品名)シアニンブルー4940−SF(大日精化工業(株)製)。
紫着色剤(F−1);(商品名)H03F120((株)ヘキサケミカル製、Pigment Violet15が90%以上)
紫着色剤(F−2):(商品名)キナクリドン(東京化成工業(株)製)。
脂肪酸アミド系滑剤(G−1−1)(以下、離型剤(G−1−1)と記す。);共栄社化学(株)製、(商品名)ライトアマイドWH−255。
カルナバワックス(G−2−1)(以下、離型剤(G−2−1)と記す。);日興リカ(株)製、(商品名)精製カルナバ粉末1号。
攪拌機を装備する15リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ(Na2S・2.9H2O)1814g、粒状の苛性ソーダ(100%NaOH:和光純薬特級)8.7g及びN−メチル−2−ピロリドン3232g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、339gの水を留去した。190℃まで冷却した後、p−ジクロロベンゼン2129g、N−メチル−2−ピロリドン1783gを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を2時間かけて225℃に昇温し、225℃にて1時間重合させた後、25分かけて250℃に昇温し、250℃にて2時間重合を行った。次いで、この系に250℃で蒸留水509gを圧入し、255℃まで昇温してさらに2時間重合反応を行った。重合終了後、室温まで冷却し、重合スラリーを遠心濾過器で固液分離した。ケーキを窒素気流下でN−メチル−2−ピロリドン、アセトンで順次3回繰り返し洗浄し、さらに、窒素気流下で0.2%塩酸、及び温水で順次洗浄した。得られたポリ(p−フェニレンスルフィド)を105℃で一昼夜乾燥することによって、溶融粘度が350ポイズのPPS(A−1)を得た。
攪拌機を装備する15リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ(Na2S・2.9H2O)1814g、粒状の苛性ソーダ(100%NaOH:和光純薬特級)8.7g及びN−メチル−2−ピロリドン3232g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、340gの水を留去した。190℃まで冷却した後、p−ジクロロベンゼン2100g、N−メチル−2−ピロリドン1783gを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を2時間かけて225℃に昇温し、225℃にて1時間重合させた後、25分かけて250℃に昇温し、250℃にて2時間重合を行った。次いで、この系に250℃で蒸留水509gを圧入し、255℃まで昇温してさらに2時間重合反応を行った。重合終了後、室温まで冷却し、重合スラリーを遠心濾過器で固液分離した。ケーキを窒素気流下でN−メチル−2−ピロリドン、アセトンで順次2回繰り返し洗浄し、さらに、窒素気流下で0.2%塩酸、及び温水で順次洗浄した。得られたポリ(p−フェニレンスルフィド)を105℃で一昼夜乾燥することによって、溶融粘度が470ポイズのPPS(A−2)を得た。
〜ポリアリーレンスルフィドの明度(L値)の測定〜
ポリアリーレンスルフィドを溶融温度310℃、加圧力100kgf/cm2の圧力で圧縮成形した後、冷却温度150℃で冷却し、50mm×50mm×1mm厚の成形体を作製し、この成形体を用い、色彩色差計(スガ試験機(株)製、(商品名)SMカラーコンピューター)にて、室温下で明度(L値)の測定を行った。
直径1mm、長さ2mmのダイスを装着した高化式フローテスター((株)島津製作所製、(商品名)CFT−500)にて、測定温度315℃、荷重10kgの条件下で溶融粘度の測定を行った。
〜ポリアリーレンスルフィド系組成物のW値(白色度)、YI値(イエローインデックス)、L値(明度)、a値、b値の測定〜
ポリアリーレンスルフィド系組成物をシリンダー温度300℃、金型温度135℃とした射出成形機(住友重機械工業(株)製、(商品名)SE−75S)によって射出成形し、70mm×70mm×2mm厚の成形板を作製し、この成形板を用い、色彩色差計(スガ試験機(株)製、(商品名)SMカラーコンピューター)にて、室温下でW値(白色度)、YI値(イエローインデックス)、L値(明度)、a値、及びb値の測定を行った。
ポリアリーレンスルフィド系組成物をシリンダー温度300℃、金型温度135℃とした射出成形機(住友重機械工業(株)製、(商品名)SE−75S)によって射出成形し、70mm×70mm×1mm厚の成形板を作製し、この成形板から70mm×3mm×1mm厚の誘電率測定用試験片を切削加工にて作製した。この試験片にて、誘電率測定装置((株)エーイーティー製、(商品名)空洞共振器)を用い、JIS C−2565に準拠して、測定周波数2GHzにて誘電率、誘電正接を測定した。誘電率が3.70以下で、かつ誘電正接が0.01以下であるものを実用上十分に低い誘電特性と判断した。
ポリアリーレンスルフィド系組成物を、シリンダー温度300℃、金型温度135℃とした射出成形機(住友重機械工業(株)製、(商品名)SE−75S)によってシャルピー衝撃強度測定用試験片を作製し、ノッチングマシーン((株)東洋精機製作所製、(商品名)A−3型)によりノッチを入れ、シャルピー衝撃試験機((株)東洋精機製作所製、(商品名)DG−CB型)を用いて、ISO179に準拠し測定を行った。シャルピー衝撃強度として12kJ/m2を超えるものを実用上十分な値を示すと判断した。
合成例1で得られたPPS(A−1)100重量部に対し、エチレン系重合体(B−1−1)20重量部、白色着色剤(D−1−1)16重量部、青着色剤(E−1)0.1重量部、及び紫着色剤(F−1)0.5重量部を予め均一に混合し、シリンダー温度300℃に加熱した二軸押出機(東芝機械製、(商品名)TEM−35−102B)のホッパーに投入した。一方、ガラス繊維(C−1)をPPS(A−1)100重量部に対して20重量部となるように該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したポリアリーレンスルフィド系組成物を作製した。
PPS(A−1、A−2)、エチレン系重合体(B−1−1、B−2−1、B−4−1)、白色着色剤(D−1−1、D−2−1、D−3−1)、青着色剤(E−1、E−2)、紫着色剤(F−1、F−2)、及び離型剤(G−1−1、G−2−1)を表1に示す構成割合で配合して、二軸押出機のホッパーに投入し、ガラス繊維(C−1、C−2)を、表1に示す構成割合になるように二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーに投入し、実施例1と同様の方法によりポリアリーレンスルフィド系組成物を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表1に示した。
比較例1〜10
PPS(A−1)、エチレン系重合体(B−2−1、B−4−1)、白色着色剤(D−1−1、D−2−1)、青着色剤(E−1)、紫着色剤(F−1)、及び離型剤(G−1−1)を表2に示す構成割合で配合して、二軸押出機のホッパーに投入し、ガラス繊維(C−1)を、表2に示す構成割合になるように、二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーに投入し、実施例1と同様の方法によりポリアリーレンスルフィド系組成物を作製し、実施例1と同様の方法により評価した。評価結果を表2に示した。
Claims (6)
- ポリアリーレンスルフィド(A)100重量部に対し、少なくともエチレン系重合体(B)15〜30重量部、ガラス繊維(C)15〜65重量部、白色着色剤(D)15〜40重量部、青着色剤(E)0.03〜2重量部、及び紫着色剤(F)0.1〜5重量部を含んでなり、エチレン系重合体(B)が、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体(B−1)及びエチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体(B−4)からなる群より選択される少なくとも1種以上の変性エチレン系重合体である、ことを特徴とするポリアリーレンスルフィド系組成物。
- さらに、脂肪酸アミド系滑剤(G−1)、カルナバワックス(G−2)からなる群より選択される少なくとも1種以上の離型剤(G)を含んでなることを特徴とする請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド系組成物。
- ポリアリーレンスルフィド(A)が、溶融温度310℃、加圧力100kgf/cm2で圧縮成形した成形体の明度(L値)が70以上を示すものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリアリーレンスルフィド系組成物。
- ガラス繊維(C)が、繊維断面アスペクト比2〜4を有する扁平ガラス繊維であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド系組成物。
- 白色着色剤(D)が、酸化チタン(D−1)、硫化亜鉛(D−2)及び酸化亜鉛(D−3)からなる群より選択される少なくとも1種以上の白色着色剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド系組成物。
- シリンダー温度310℃、金型温度135℃で射出成形した際の成形体が、W(白色度)値が82以上、YI(イエローインデックス)値が2以下、a(L、a、b色空間において赤と緑との補色の相対位置を表わす)値が−3〜1(ここでa値は−3及び1も含む。)、かつb(L、a、b色空間において黄と青との補色の相対位置を表わす)値が3以下を同時に示すものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド系組成物。
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