JPH01240567A - ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリアリーレンサルファイド樹脂および特定
サイズの繊維状マグネシウムオキシサルフェートを含む
強化材からなる樹脂組成物であって、耐衝撃性や機械的
強度に優れたポリアリーレンサルファ・イド樹脂組成物
に関する。これらは機械部品、自動車部品、電気・電子
部品など広い用途分野で使用される。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ポリ
フェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に代表され
るポリアリーレンサルファイド樹脂は、耐熱性、耐薬品
性、剛性１寸法安定性などに優れていることから、近年
、電気・電子部品や自動車部品など耐熱性や寸法精度の
要求される分野で用途開発が試みられている。

しかし、該樹脂単独では、耐衝撃性や機械的強度などが
劣るため、これらの性質を改良する目的で該樹脂に各種
無機物質を配合した樹脂組成物に関することは数多くの
提案がなされている（例えば、特開昭５４−１６２７５
２号公報、特開昭５７−１５５３号公報など）。

この目的で使用される無機物質としては、ガラス繊維の
ような繊維状物質、タルクのようなフレーク状物質、炭
酸カルシウムのような粒状物質などがある。

これら無機物質のうち、ガラス繊維を用いた場合は落球
衝撃強度が弱い、タルクを用いた場合は繊維状の物質を
添加した時に比べて１１旧ヂ弾性率などが低い、炭酸カ
ルシウムを用いた場合は補強効果が殆どないなどの欠点
があり、用途によって適宜これらの選択をする必要があ
った。

本発明の目的は、上記のような従来の無機物質を配合し
たポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に見られるよ
うな欠点を改良した、すなわち、曲げ強度２曲げ弾性率
などの機械的強度や落球衝撃強度が高いポリアリーレン
サルファイド樹脂組成物を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するため、種々検討した結果、ポリ
アリーレンサルファイド樹脂に特定サイズの繊維状マグ
ネシウムオキシサルフェートを配合することにより達成
できることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の目的は、ポリアリーレンサルファイ
ド樹脂と強化材および／あるいは充填剤とからなる組成
物であって、その強化材の５重量％以上を平均繊維長０
．１〜２ｇｍでかつアスペクト比が２０〜６０である繊
維状マグネジウドオキシサルフェートを使用することに
よって達成できる。

本発明に使用されるポリアリーレンサルファイド樹脂は
、耐熱性、Ｆｆ７ＪＪ薬品性９薬品性性機械的特性、そ
の繰返し単位の７０モル％以上が、構造式（Ｇ−３＋で
表わされるものである。このフェニレンサルファイド単
位が７０％以下では耐熱性が低下するので好ましくない
。残りの３０％以下の成分としては、メタ結合で→１５
↓、エーテル結合＋０−０−０千、スルホン結合−＋−
ｃｌＳＳ　Ｏ２−０−）−、ビフェニル結合−１−０−
→＞Ｓ→、ナフチル結合子１５÷。

置換フェニレンサルファイド結合でｑ玉ｓ±（ここで、
Ｒは炭素数１２個以下のアルキル基またはアルコキシ基
、フェニル基およびニトロ基からなる群から選ばれる）
、三官能フェニルサルファイド結合などがある。

本発明では、上記構造のポリアリーレンサルファイド樹
脂であって、ＡＳＴＭ　　０　１２３８で定めるメルト
インデクサ−で３１５℃、荷重５Ｋｇの条件で測定した
メルトフローレイトが５〜１００００ｇ７１０分のもの
、より好ましくは１５〜５０００ｇ／１０分のものが使
用される。

また、特に流動性が要求される用途の場合は、ポリアリ
ーレンサルファイド樹脂が、メルトフローレイトが５〜
３００ｇ／１０分のものと４００〜１００００ｇ／１０
分のものとを重量比で５／９５〜９５１５の割合で混合
することにより得られる樹脂混合物を使用することが好
ましい。

ポリアリーレンサルファイド樹脂の具体例としては、ラ
イドン（ＰＰＳ樹脂の商品名、フィリップス社製）、ト
ープレン（ＰＰＳ樹脂の商品名、トープレン社製）、フ
ォートロン（Ｐ　Ｐ　Ｓ［脂の商品名、呉羽化学社製）
、サスティール（ＰＰＳ樹脂の商品名、東ソーサスティ
ール社製）などがある。

本発明で用いる繊維状マグネシウムオキシサルフェート
は、ＭｇＳＯ４・５Ｍｇ０・８Ｈ２０またはＭｇＳＯ４
＠５Ｍｇ　（ＯＨ）２の３Ｈ２０の化学式で表わすこと
のできる合成無機物質である。

この繊維状マグネシウムオキシサルフェ−１゛は・例え
ば、醸化マグネシウムあるいは水酸化マグネシウムを硫
酸マグネシウム水溶液中に分散させて加熱反応させる方
法、または水酸化マグネシウムを硫酸溶液中に分散させ
て加熱反応させる方法により製造することができる。

本発明で使用するｍ雄状マグネシウムオキシサルフェー
トは、平均繊維径が０．１〜２ｐｍでかつアスペクト比
が２０〜６０のもの、より好ましくは平均ｍ部枠が０．
３〜Ｉｇｍでかつアスペクト比が３０〜５０のものであ
る。

平均繊維径が０．１ｇｍよりも小さくなると、ポリアリ
ーレンサルファイド樹脂との混合性が悪くなり、落球！
！＋ｉ撃強度が低下する。また、平均繊維径が２ｇｍを
越えたり、アスペクト比が６０より大きくなった場合は
、成形品の表面外観が悪くなったり、落球衝撃強度が低
下する。平均繊維径が２ｐｍより大きく、アスペクト比
が２０未満の場合は、曲げ＋７１性率や落球衝撃強度が
低下するため、好ましくない。

繊維状マグネシウムオキシサルフェートの具体例として
は、モスハイジ（商品名、宇部興産社製）がある。

この繊維状マグネシラ１、オキシサルフェートは、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−
グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン。

γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシラン。

Ｎ−β−（アミンエチル）−γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルメチルジェトキシシランなどのシラン系カップ
リング剤で表面処理されたものを使用することが好まし
い、シラン系カップリング剤の処理量は、ｌハ雄状マグ
ネシウムオキシサルフェート１００ｉ量％に対して、０
．０５〜３重量％であることが好ましい。

本発明で使用する繊維状マグネシウムオキシサルフェー
ト以外の強化材、充填剤の具体例としては、ガラス繊維
、アスベストｍ雄、カーボン繊維。

シリカ繊維、シリカ・アルミナｒ銭維、アルミナ１０維
、ジルコニア繊維、窒化ホウ木繊１ｗ１．窒化ケイ素繊
維、ホウ素繊維、ステンレス、アルミニウム。

チタン、銅、シんちゅう、マグネシウムなどの金属繊維
、およびポリアミド、フッ素樹脂、ポリエステル、アク
リル樹脂などの有機質繊維、銅、鉄。

ニッケル、亜鉛、すす、鉛、ステンレス、アルミニウド
、金、銀などの金属粉末、ヒユームドシリカ、ケイ酸ア
ルミニウム、ガラスピーズ、カーボンブランク、石英粉
末、タルク、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ケ
イソウ土などがある。

繊維状物質は平均繊維径が３〜５０　ＪＬｍ、繊維長が
５０ｇｍ〜３０ｍｍのものが使用できる。これらの強化
材、充填剤は公知のシランカップリング剤やチタネート
系カップリング剤で表面処理したものも使用できる。

本発明でのポリアリーレンサルファイド樹脂と強化材お
よび／あるいは充填剤の配合割合は、ポリアリーレンサ
ルファイド樹脂２５〜９５　眞ｊ１ｉ−％、強化材およ
び／あるいは充填剤７５〜５重量％、よりＩｊＴましく
はポリアリーレンサルファイド樹脂３０〜９０重量％、
強化材および／あるいは充填剤７０〜１０重量％である
。ポリアリーレンサルファイド樹脂の割合が２５爪量％
未膚の場合、あるいは強化材ｅ充填剤の割合が７５爪量
％を越える場合は、ポリアリーレンサルファイド樹脂と
強化材、充填剤の混合が困難となり、曲げ強度などが低
下し良好な樹脂組成物を得ることができない。

また、ポリアリーレンサルファイド樹脂の割合が９５屯
量％を越える場合、あるいは強化材・充填剤５重量％未
猫の場合は、機械的強度などの低下が著しくなり、好ま
しくない。また、繊維状マグネシウムオキシサルフェー
トの使用量は、本発明で使用する強化材嗜充填剤の量の
５重量％以上、より好ましくは１０〜９５重量％の範囲
である。

繊維状マグネシウムオキシサルフェートの使用量が上記
範囲より少ない場合は、落球衝撃強度が低下し、好まし
くない。

本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範
囲で、ヒンダードフェノール、ハイドロキノン、チオエ
ーテル、ホスファイト類およびこれらの置換体などの酸
化防止剤や熱安定剤、レゾルシノール、サリシレート、
ベンゾトリアゾール。

ベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤、ステアリン酸およ
びその塩、ステアリルアルコールなどの離型剤、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム。

ポリアルキレングリコールなどの帯電防止剤、結晶化促
進剤、染料、顔料などの添加剤を一種以し添加すること
も可能である。

また、少丑のポリエチレン、ポリプロピレン。

エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン
共重合体、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、
ポリエステルエラス（・マー、ポリアセタール、ポリカ
ーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテルな
どのｉｇ　ｏｆ　ｑ性樹脂や、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、シリコーン樹脂。

エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、またはスチレンブタ
ジェン共重合体、水添スチレンブタジェンブロック共重
合体、ポリエステル系エラストマー。

ポリアミド系エラストマーなどの熱町塑性エラストマー
などを添加することもできる。

本発明樹脂組成物の製造方法は、押出機、パン７へリー
ミキサー、ニーダ−などの通常の溶融混練加工装置によ
って行うことができ、さらに、射出成形、圧縮成形、押
出成形などによって各種用途の成形品に加工することが
できる。

以下に実施例によって本発明を説明する。

［本発明の実施例］ 実施例および比較例に記載する曲げ強度１曲げ弾性率、
落球衝撃強度のａｌｌ定は、下記の方法で行った。

■）曲げ強度０曲げ弾性率 ＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０に準じてＪｌｌ定した。

（単位Ｋｇｆ／ｃｍ’） ２）落球衝撃強度 高速衝撃試験機（ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−５型、東
洋精機社製）を用いて測定した。

測定条件　ミサイルヘッド径　　　１インチ台座穴直径
　　　　　６０ｍｍ 台座穴角曲径　　　　　２ｍｍφ テストスピード　　２　、５　ｍ／ｓｅｃ。

テストスピード厚さ　　　２ｍｍ 測定温度　　　　　　２３℃ １１１１１定湿度　　　　　　６０％ＲＨ実施例１〜３
、比較例１〜３ トーブレンＴ４（商品名、トープレン社製ＰＰ５４１脂
）、繊維状マグネシウムオキシサルフェートおよびガラ
ス繊維（Ｃ５−０３−ＭＡ−４９７、旭ファイバーグラ
ス社製）を表１に示す配合割合で、２９０°Ｃに設定し
た二軸押出機に投入し、溶融混合してペレットを製造し
た。このペレットを射出成形機を用い、シリンダー温度
２９０℃、金型温度１３０°Ｃの条件で曲げ特性および
落球衝撃測定用テストピースを成形し、所定の条件で物
性をＡｌ１定した。結果を表１に示した。

（以下余白） 実施例４〜５ トーブレンＴ４（メルトフローレイト１２０ｇ／１０分
）、トーブレンＴＩ（商品名、トープレン社製ＰＰＳ樹
脂、メルトフローレイト２７００ｇＺｌＯ分）、繊維状
マグネシウムサルフェート。

ガラス繊＃　（Ｃ３−０３−ＭＡ−４９７）　および炭
酸カルシウム（ホヮイトンｓｏ赤、白石カルシュラム社
製）を表２の配合割合にした以外は実施例１〜３と同様
の方法で実施し、テストピースをｆｉた。結果を表２に
示した。

（以ド余白） ［本発明の効果］ ポリアリレーンサルファイド樹脂と強化材および／ある
いは充填剤からなる組成物であって、その強化材および
／あるいは充填剤の５重！１１％以上が”ＩＬＰ−Ｊ　
繊ｍ径０．１〜２μｍでかつアスペクト比が２０〜６０
の範囲にある繊維状マグネシウムオキシサルフェートを
使用することにより、曲げ強度や曲げ弾性率をほとんど
低下させることなく、落ｆＪＡ衝撃強度が改良された樹
脂組成物を提供することができる。

特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアリーレンサルファイド樹脂と強化材および／ある
   いは充填剤からなる組成物であって、強化材および／あ
   るいは充填剤の５重量％以上が、平均繊維径０．１〜２
   μｍでかつアスペクト比が２０〜６０である繊維状マグ
   ネシウムオキシサルフェートであることを特徴とするポ
   リアリーレンサルファイド樹脂組成物。