JPH0270754A - ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 - 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］ 本発明は強度、耐熱性等の物性を実質的に低下させずに
成形性を向上したポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
に関する。本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成
物は、各種成形品、特に機械・電気部品等の素材として
有効に用いることができる。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ポリア
リーレンスルフィド（以下、ＰＡＳと略記することがあ
る）樹脂は耐熱性、耐薬品性、電気的・機械的特性０寸
法安定性などにすぐれ、エンジニアリングプラスチック
として用いられている。しかしながらこの樹脂を成形す
る場合に高温にすると樹脂が分解し、着色を生じたりす
るためある温度以上に加熱することができず射出成形、
などでは成形圧力を高くして成形を行なう方法がとられ
ているが、これに起因してパリの発生が多く、問題とな
っている。このことは特に近時開発が進んでいる高分子
量で機械的強度等にすぐれた実質的に直鎮状のＰＡＳ樹
脂の場合により重要となってきている。

そこで、このＰＡＳ樹脂に通常のポリスチレンを配合す
ることにより成形性を改良する試みが提案されている（
特公昭５３−１３４６９号公報）、この発明によれば成
形温度を下げることはできるものの、強度、耐熱性が大
巾に低下してしまいＰＡＳ樹脂の特性を生かすことがで
きなかった。

したがって、強度、耐熱性など、ＰＡＳ樹脂の有する優
れた特徴を保持しつつ、成形性を改良することが要望さ
れており、特に成形性が不十分となりがちな充填材配合
組成物においては強く要望されている。

［課題を解決するための手段］ 本願発明者はこのような問題点を解決するために鋭意研
究を進めた結果、ＰＡＳ樹脂に特定の構造を有するポリ
スチレンを少量配合することにより強度、耐熱性などの
物性低下がほとんどなく、しかも成形性のよい樹脂組成
物が得られることを見出し、この知見に基いて本発明を
完成した。

すなわち本発明は主としてシンジオタクチック構造を有
するスチレン系重合体を３０１ｉ量％未満の割合で含有
するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を提供すると
共に、該組成物１００重量部および充填材１〜５００重
量部からなるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を提
供するものである。

本発明においては主たる成分としてポリアリーレンスル
フィド樹脂（ＰＡＳ樹脂）を用いる。

ここでＰＡＳ樹脂としては例えば で表わされる繰返し単位を有するポリフェニレンスルフ
ィドが挙げられる。

本発明においてはポリフェニレンスルフィドとしてパラ
フェニレン基が全体の７０モル％以上、好ましくは８０
モル％以上であり、溶媒α−クロルナフタレン１００ｍ
Ａｌに溶質０．４ｇを加えて２０６℃で得られた溶液粘
度ηｉｎｈが０．０５ｄＲ／ｇ以上、好ましくは０．１
〜０．８ｄｉ）／ｇのものが好適に用いられる。

なお、ポリフェニレンスルフィドとしては、バラフェニ
レン基からなるものの他に、３０モル％以下のメタフェ
ニレン基、オルソフェニレン基との共重合体であっても
よい。これら共重合体としてはブロック共重合体が好ま
しい。

さらに式 キル基、ｎは１〜４を示す。）で表わされる繰返し単位
を１種または２種以上含むものであってもよい。

また、これらＰＡＳ樹脂は、実質的に直鎖状のもの、分
岐剤や熱によって架橋したもの、あるいはこれらの混合
物であってもよい。

次に本発明においては上記ＰＡＳ樹脂に配合す・る成分
として、主としてシンジオタクチック構造を有するスチ
レン系重合体（以下、単にｓｐｓ重合体と略記すること
がある。）を用いる。

このスチレン系重合体の主としてシンジオタクチック構
造とは、立体化学構造が主としてシンジオタクチック構
造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側
鎖であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向
に位置する立体構造を有するものであり、そのタフティ
シティ−は同位体炭素による核磁気共鳴法（”　Ｃ−Ｎ
ＭＲ法）により定量される。　”Ｃ−ＮＭＲ法により測
定されるタフティシティ−は、連続する複数個の構成単
位の存在割合、例えば２個の場合はダイアツド、３個の
場合はトリアット、５個の場合はペンタッドによって示
すことができるが、本発明に言う主としてシンジオタク
チック構造を有するスチレン系重合体とは、通常はダイ
アツドで７５％以上、好ましくは８５％以上、若しくは
ペンタッド（ラセミペンタッド）で３０％以上、好まし
くは５０％以上のシンジオタクテイシテイ−を有するポ
リスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲ
ン化スチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（
ビニル安息香酸エステル）およびこれらの混合物、ある
いはこれらを主成分とする共重合体を指称する。なお、
ここでポリ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチ
ルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（イソプ
ロピルスチレン）、ポリ（ｔ−ブチルスチレン）などが
あり、ポリ（ハロゲン化スチレン）としては、ポリ（ク
ロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フル
オロスチレン）などがある。また、ポリ（アルコキシス
チレン）としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（
エトキシスチレン）などがある。これらのうち特に好ま
しいスチレン系重合体としては、ポリスチレン、ポリ（
ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、
ポリ（ｐ−ｔ−ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロス
チレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フ
ルオロスチレン）、更にはスチレンとＰ−メチルスチレ
ンとの共重合体をあげることができる。

また、本発明に用いるｓｐｓｍ合体は、分子量について
は制限はないが、重量平均分子量が１０．０００以上の
ものが好ましく、とりわけ５０，０００以上のものが最
適である。ここで重量平均分子量が１０．０００未満の
ものでは、このものの耐熱性９機械的強度が充分でなく
、配合後も充分な改善が認められない。さらに、分子量
分布についてもその広狭は制約がなく、様々なものを充
当することが可能である。

なお、このｓｐｓｇ合体は、たとえば融点が１６０〜３
１０℃であって、従来のアタクチック構造のスチレン系
重合体に比べて耐熱性が格段に優れている。

このようなｓｐｓ重合体は、例えば不活性炭化水素溶媒
中または溶媒の不存在下に、チタン化合物、及び水とト
リアルキルアルミニウムの縮合生成物を触媒として、ス
チレン系単量体（ｓｐｓｌ！合体に対応する単量体）を
重合することにより製造することができる（特開昭６２
−１８７７０１３号公報）。

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、基本
的には上記の如きＰＡＳ樹脂とｓｐｓ重合体からなるも
のであり、上記ＳＰｓ重合体を３０重量％未満、好まし
くは１〜２８重量％の割合で含有するものである。ここ
でＳＰＳ重合体の含有量が３０１量％以上であると、熱
歪温度が低下し、難燃性等が低下する。また、ｓｐｓ重
合体の含有量が少なすぎると、特に１重量％未満である
と、流動性やパリの減少等の改良効果が十分でないため
好ましくない。

さらに本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に
は充填材を配合することができる。

ここで充填材としては繊維状のものであると、粉状のも
のであるとを問わない。繊維状充填材としては例えばガ
ラス、アスベスト、シリカ、シリカ−アルミナ、窒化ケ
イ素、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ポリアマイド、
ポリイミド、炭素等を素材とする各ｆ！　ｉａ維が挙げ
られ、特にガラス繊維、炭素繊維が好ましい。ここでガ
ラス繊維の形状としては集束切断状、短繊維、フィラメ
ント状のものがあるが、好ましくは集束切断状であり、
長さが０．０５ｍｍ〜１３ｍｏ％繊維径が５〜１５μｍ
のものであって、特にシラン系もしくはチタネート系カ
ップリング剤で処理を施したものが好ましい。また、炭
素繊維としてはチョツプドファイバータイプまたはミル
ドファイバータイプのものが好ましく、長さが０．０５
〜２０ｍｍ、直径が３〜１５μｍのものが良い。

また、粉状の充填材としては、例えばシリカ。

タルク、クレー、マイカ、粉末ガラス、ゼオライト、ベ
ントナイト、モンモリロナイト、カーボンブラック、酸
化チタン、炭化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸バリウム、オキシサルフェート、酸化スズ、ア
ルミナ、カオリン、金属粉末等が挙げられる。

本発明においては、上記の如き各種充填材の中でも、無
機充填材、特に繊維状無機充填材、例えばガラス繊維あ
るいはガラス繊維などの繊維と粉状充填材を組合せて用
いることが好ましい。

上記充填材は、前記した如きｓｐｓ重合体を３０重量％
未満の割合で含有するポリアリーレンスルフィド樹脂組
成物１００重量部に対し、１〜５００重量部、好ましく
は５〜３０（１重量部の割合で用いられる。ここで充填
材の配合割合が１重量部未満であると、充填材を配合す
ることによる剛性等の改良効果が期待できない。一方、
充填材の配合割合が５００重量部を超えると均一分散、
成形性の点で好ましくない。また配合量に見合うだけの
効果を期待できない。

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は上述し
たＰＡＳ樹脂とＳＰＳ重合体或いはこの両者にさらに充
填材を組合せたものであるが、さらに必要に応じて各ｆ
ｆｆｉ添加剤、例えば核剤、酸化防止剤、可塑剤、相溶
化剤、滑剤１着色剤、帯電防止剤等を添加することもで
き、特に核剤、酸化防止剤、可塑剤は添加することが望
ましい。

また酸化防止剤としては様々なものがあるが、特にリン
系酸化防止剤およびフェノール系酸化防止剤が好ましい
。

本発明の組成物は、上述の成分をニーダ−やミキシング
ロール、押出機騙暮ミキサーなどを用いる通常の方法に
より混練することにより、あるいは溶液ブレンド等によ
り均一に調製すればよい。

このようにして得られた組成物は射出成形、押出成形な
どによって各種成形品とすることができる。

［実施例］ 次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳しく
説明するが、本発明の範囲を超えない限り、これに限定
されるものではない。

実施例１〜４および比較例１〜４ 第１表に示す成分を所定の割合で配合した後、押出成形
機を用いて溶融混練押出してペレットを得た。このベレ
ットを用い、成形温度３２０℃にて短冊状成形品（１２
７ｍｍ　Ｘ　１２．７ｍｍｘ　３．２ｍｍ　）を射出成
形により得た。成形時の最小充填圧力、パリ長さおよび
各種物性の測定結果を第１表に示す。

傘Ｉ　　ＰＡＳ樹脂 ＰＰ５−１：直鎖状ポリフェニレンスルフィド。

ηｌｎｈ　＝ｏ、ｚ４ｄｘ／ｇ ＰＰＳ−２：硬化架橋型ポリフェニレンスルフィド。

ηｌｎｈ　ｘｏ、ｔａｄＩｌ／ｇ 中２　５ＰＳ重合体 ５ＰＳ−１７主としてシンジオタクチック構造を有する
スチレン系重合体、　［ｗ　＝４０万５ＰＳ−２：主と
してシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体
、　Ｍｗ　＝２４万なお、ＳＰＳ重合体は、どちらとも
融点２７０℃、シンジオタクテイシテイ−は９０％以上
である。

＊３．ＧＦ（ガラス繊維） 旭ファイバーグラス＠製、０３Ｍ＾４０４゜繊維径ｘ１
３ｇｍ、　ｌ＠維長＝３ｍ＋ａ中４　溶融粘度 ３００℃における、見かけ剪断速度が２００ｓｅｃ−’
のときの溶融粘度をＡとし、同じ＜　ｔｏｏ。

５ｅｅ−’のときの溶融粘度をＢとすると、第１表中に
はこれら溶融粘度をＡ／Ｂの形で表わすと共に、この比
を括弧内に示した。特に、Ａ／Ｂの比が大きいことは高
剪断速度において溶融粘度が低くなり、成形性が良好で
あることを示している。

＊５　スパイラルフロー長さ １　ｍｍ＋Ｘ　１０＋＋＋ｍ断面の金型を用い、３２０
ｔｌ：。

ａ（１０ｋｇ／ｃｍ”の条件下で行なったときのスパイ
ラルフロー長さ 中６　最小充填圧力 金型完全充填に必要な最小圧力 ＊７　パリ長さ 短冊状成形品における先端部のパリの長さを示す。

◆８　熱歪温度（熱変形温度） ２６４ｐｓｉ　（ＡＳＴＭ　０６４８に準拠）＊９　曲
げ強度 ３５７Ｍ　０７９０に準拠 中１０曲げ弾性率 ＡＳＴＭ　０７９０＆：準拠 ＊ｌｌアイゾツト″衝撃強度 ３５７Ｍ　Ｄ　２５６に準拠 ［発明の効果］ 叙上のように本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組
成物はポリアリーレンスルフィド樹脂本来の耐熱性、耐
衝撃性９強度、剛性等の物性をほとんど低下させること
なく成形性が改良されたものである。そしてこの組成物
は成形温度を高くする必要がなく、樹脂の分解が押えら
れ、それに起因する着色が生ぜず、また射出成形圧力を
低くすることができるのでパリの発生を低減することが
でき、各種成形品、特に機械・電気部品などの射出成形
用素材に好適に用いることができる。

特に本発明は、実質的に直鎮状の比較的分子量が高く、
高強度で、白色度の高いＰＡＳ樹脂を用いる組成物に通
している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主としてシンジオタクチック構造を有するスチレ
   ン系重合体を３０重量％未満の割合で含有するポリアリ
   ーレンスルフィド樹脂組成物。
2. （２）請求項１記載の組成物１００重量部および充填材
   １〜５００重量部からなるポリアリーレンスルフィド樹
   脂組成物。