JP6982961B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
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Description
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明のA成分として使用されるポリアリーレンスルフィド樹脂としては、ポリアリーレンスルフィド樹脂と称される範疇に属するものであれば如何なるものを用いてもよい。
ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、その構成単位として、例えばp−フェニレンスルフィド単位、m−フェニレンスルフィド単位、o−フェニレンスルフィド単位、フェニレンスルフィドスルホン単位、フェニレンスルフィドケトン単位、フェニレンスルフィドエーテル単位、ジフェニレンスルフィド単位、置換基含有フェニレンスルフィド単位、分岐構造含有フェニレンスルフィド単位、等よりなるものを挙げることができ、その中でも、p−フェニレンスルフィド単位を70モル%以上、特に90モル%以上含有しているものが好ましく、さらに、ポリ(p−フェニレンスルフィド)がより好ましい。
また本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂は、その他の重合方法によって得られたポリフェニレンスルフィド樹脂を含んでいてもよい。
本発明のB成分として使用される全芳香族ポリアミド繊維として、アラミド繊維と称される範疇に属するものであれば如何なるものを用いてもよい。アラミド繊維としては、例えばメタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維などが挙げられ、その中でもパラ系アラミド繊維が好ましい。
本発明のC成分として使用されるフッ素樹脂としては、主鎖に炭素鎖を有し、側鎖にフッ素原子の結合を有する重合体、またはそのような重合体を有する共重合体である。具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−フルオロアルキルビニルエーテル−フルオロオレフィン共重合体、エチレン−トリクロロフルオロエチレン共重合体などが挙げられる。なかでも好ましくは、ポリテトラフルオロエチレンであり、焼成、未焼成のどちらのポリテトラフルオロエチレンでも使用可能であるが、ポリテトラフルオロエチレンは再凝集し易いので、再凝集し難くするために焼成処理等を施した粉末状ものが好ましく、特に焼成処理温度360℃以上で焼成されたポリテトラフルオロエチレンが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンの融点は、再凝集し難くするためDSC法で測定して320〜335℃のものが好ましく、より好ましくは325〜330℃である。またポリテトラフルオロエチレンの粒子径は、パークロルエチレン中に分散させた分散液を光透過法により測定する方法で平均0.1〜100μmのものが好ましく、より好ましくは1μm〜20μmである。なおここでいう平均粒径はレーザー回折・散乱法(MICOTRAC法)を用いて測定した重量平均粒径である。また、このポリテトラフルオロエチレンは、数平均分子量としては10万以上のものが好ましく、より好ましくは20万以上のものである。
本発明における樹脂組成物中には本発明の効果を損なわない範囲で、エラストマー成分を含むことができる。好適なエラストマー成分としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系共重合体(ABS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)およびシリコーン・アクリル複合ゴム系グラフト共重合体などのコア−シェルグラフト共重合体樹脂、あるいはシリコーン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーが挙げられる。
本発明の樹脂組成物は上記各成分を同時に、または任意の順序でタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができる。好ましくは2軸押出機による溶融混練が好ましく、必要に応じて、任意の成分をサイドフィーダー等を用いて第2供給口より、溶融混合された他の成分中に供給することが好ましい。
本発明の樹脂組成物を用いてなる成形品は、上記の如く製造されたペレットを成形して得ることができる。好適には、射出成形、押出成形により得られる。射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体を注入する方法を含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、多色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形等を挙げることができる。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。また押出成形では、各種異形押出成形品、シート、フィルム等が得られる。シート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法等も使用可能である。更に特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。また本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形等により成形品とすることも可能である。
(1)衝撃強度
試験片(寸法:長さ80mm×幅10mm×厚み4mm)を、温度23℃および相対湿度50%RHの雰囲気下においてISO179に準拠の方法によりノッチ無シャルピー衝撃強度を測定した。この数値が大きいほど樹脂組成物の衝撃強度が優れていることを意味する。
(2)引張破断のび
ISO527に準拠の方法により引張破断ひずみを測定した。この数値が大きいほど樹脂組成物の引張破断のびが優れていることを意味する。
ポリアリーレンスルフィド樹脂、全芳香族ポリアミド繊維およびフッ素樹脂を表1記載の各配合量で、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練してペレットを得た。ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX−30XSST(完全かみ合い、同方向回転)を使用した。押出条件は吐出量12kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第一供給口からダイス部分まで320℃とした。なおポリアリーレンスルフィド樹脂、全芳香族ポリアミド繊維は第一供給口から押出機に供給した。ここでいう第一供給口とはダイスから最も離れた供給口である。得られたペレットを130℃で6時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業(株)製 SG−150U)によりシリンダー温度320℃、金型温度150℃、評価用の試験片を成形した。表1中の記号表記の各成分は下記の通りである。
PPS−1:以下の製造方法で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂
[製造方法]
400gのパラ−ジヨードベンゼン、34gの硫黄と1.0gの1,3−ジヨード−4−ニトロベンゼンを含む反応物を180℃で溶融混合させた。前記の混合された混合物を180℃から340℃まで昇温および常圧から10torrまで減圧させながら重合反応させた。重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、5時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入したあと、1時間重合反応を行って高分子を得た。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が7,630、分散度(Mw/Mn)が4.7であった。
PPS−2:重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、3時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入した以外は、実施例1と同様の方法により重合を行った。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が5,160、分散度(Mw/Mn)が4.8であった。
PPS−3:重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、6時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入した以外は、実施例1と同様の方法により重合を行った。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が7,510、分散度(Mw/Mn)が3.0であった。
PPS−4:重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、6時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入し、更に7時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入した以外は、実施例1と同様の方法により重合を行った。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が10,700、分散度(Mw/Mn)が4.3であった。
PPS−5:重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、6時間重合反応を行った時点で硫黄0.5gを追加投入し、更に7時間重合反応を行った時点で硫黄1.0gを追加投入した以外は、実施例1と同様の方法により重合を行った。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が9,990、分散度(Mw/Mn)が5.4であった。
PPS−6:重合が開始された以後、4時間が経った時点で硫黄0.5gを投入した後、3時間重合反応を行った時点で硫黄1.0gを追加投入に変えた以外は、実施例1と同様の方法により重合を行った。生成された高分子は、数平均分子量(Mn)が5,160、分散度(Mw/Mn)が5.3であった。
B−1:全芳香族ポリアミド繊維(帝人(株)製:パラ系アラミド繊維 T322EH 長径12μm、カット長3mm、ポリエステル系集束剤)
B−2:全芳香族ポリアミド繊維(帝人(株)製:パラ系アラミド繊維 T322UR 長径12μm、カット長3mm、ウレタン系集束剤)
B−3:全芳香族ポリアミド繊維(帝人(株)製:パラ系アラミド繊維 T324 長径12μm、カット長3mm、ポリエーテルサルホン系集束剤)
C−1:ポリテトラフルオロエチレン((株)喜多村製 KTL−620 焼成タイプ 融点328℃)
C−2:ポリテトラフルオロエチレン((株)喜多村製 KTL−450A 焼成タイプ 融点328℃)
C−3:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)製 ルブロンL−5 非焼成タイプ 融点328℃)
Claims (9)
- (A)ポリアリーレンスルフィド樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)全芳香族ポリアミド繊維(B成分)10〜150重量部および(C)フッ素樹脂(C成分)5〜100重量部を含有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物であり、A成分の数平均分子量(Mn)が2,000以上9,000以下であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)で表される分散度(Mw/Mn)が5.0以下であることを特徴とする樹脂組成物。
- 総塩素含有量が500ppm以下であり、かつ総ナトリウム含有量が39ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- A成分が、総塩素含有量が500ppm以下であり、かつ総ナトリウム含有量が39ppm以下であるポリアリーレンスルフィド樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- A成分が、総塩素含有量が50ppm以下であり、かつ総ナトリウム含有量が8ppm以下であるポリアリーレンスルフィド樹脂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樹脂組成物。
- B成分が、パラ系アラミド繊維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樹脂組成物。
- B成分が、ポリエステル、ポリウレタンおよびポリエーテルスルホン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の集束剤にて集束されている全芳香族ポリアミド繊維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樹脂組成物。
- B成分が、芳香族ポリエステルにて集束されている全芳香族ポリアミド繊維であることを特徴とする請求項6記載の樹脂組成物。
- C成分が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂組成物からなる成形品。
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