JPH0291154A

JPH0291154A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0291154A
Application number: JP24086988A
Authority: JP
Inventors: Yasumitsu Uno; 宇野　泰光; Shizuo Hori; 堀　史津雄; Yukio Uchiyama; 内山　幸夫
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1990-03-30
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JP2698393B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関し
、さらに詳しくは、耐衝撃性および靭性が優れ柔軟性を
有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関する。

（従来の技術およびその課題）ポリフェニレンスルフィド樹脂は、耐熱性。

難燃性、耐薬品性、剛性、電気絶縁性、耐摩耗性等が優
れたエンジニアリングプラスチックとして注目され、各
種用途に使用されている。

ところが、ポリフェニレンスルフィド樹脂は。

単独では延性が乏しく、非常に脆いため、ガラス繊維、
カーボンブラック繊維等の補強剤を配合する（坂本彬、
プラスチックス、並、１０．８７（１９８５１）ことに
より、その欠点を補う努力がなされている。

しかしながら、上記の補強剤の配合によっても延性はほ
とんど改良されず、また、耐衝撃性、靭性の改良も充分
とはいえない、さらにまた、上記の補強剤の配合により
、樹脂の外観が損なわれたり、補強剤の配向が生じるこ
とにより成形品の異方性が強くなるなどの問題点を生じ
ている。

従って、ポリフェニレンスルフィド樹脂は、卓越した上
記の特性を有しながら、柔軟性が要求される分野におけ
る用途には供し難く、その利用分野は制限を受けざるを
得なかった。

そこで本発明は、ポリフェニレンスルフィド樹脂の優れ
た特性を維持し、かつ、柔軟性が改善されたポリフェニ
レンスルフィド樹脂組成物を提供することを目的とする
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、ポリフェニレンスルフィドに、熱可塑性ポ
リエステルを配合し、さらに、熱可塑性ポリエステルエ
ラストマーおよび／またはエポキシ樹脂を配合すると柔
軟性が向上することを見出し１本発明に到ったものであ
る。

すなわち、本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成
物は、（ａ）ポリフェニレンスルフィド１００重量部、（ｂ）
熱可塑性ポリエステル５〜１００重量部。

ならびに、（ｃ）（ｃ−１）熱可塑性ポリエステルエラストマー　
　　２〜７５重量部、および／または（ｃ−２）エポキシ樹脂２〜７５重量部、゛からなるこ
とを特徴とする。

本発明において用いられるポリフェニレンスルフィド（
ａ）は、次式：　−＋−Ａ　ｒ　−Ｓ−←−（式中、Ａ
ｒはアリーレン基を表す）で示される主たる構成単位（
繰り返し単位）を有し、該構成単位を７０モル％以上、
好ましくは９０モル％以上有する。

上記の式におけるアリーレン基としては、ｐ−フェニレ
ン基、ｍ−フェニレン基、０−フェニレン基、炭素ｖｉ
１〜４のアルキル基で置換されているフェニレン基、ｐ
、ｐ′−ジフェニレンスルフォン基（−ぐ＝リーＳＯ□
−（＝リー）、ｐ、ｐ’　−ビフェニレン基’＋■−）
、ｐ、ｐ−ジフェニレンエーテル基（＋０−ぐ■−）、
ｐ、ｐ−ジフェニレンカルボニル基（−り■←ｃｏ−ぐ
■→）、の、もしくはｐ−フェニレン基を主成分とする
ものが好ましい。

ポリフェニレンスルフィド（ａ）の分子量は、通常１万
以上であり、融点は２７５〜２９０℃程度のものが好ま
しい。

次に、本発明において用いられる熱可塑性ポリエステル
としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、４．４′−ジフェニルジ
カルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ａ、β
−ビス（４−カルボキシフェノキシ）エタン、アジピン
酸、セパチン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、
ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
タイマー酸等のジカルボン酸またはそのエステル形成性
誘導体とエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブタンジオール、ベンタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカン
ジオール、シクロヘキサンジメタツール、ハイドロキノ
ン、ビスフェノールＡ、２．２−ビス（４−ヒドロキシ
エトキシフェニル）プロパン、キシリレングリコール、
ポリエチレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレン
エーテルグリコール、両末端が水酸基であるような脂肪
族ポリエステルオリゴマー等のグリコール類とから得ら
れるポリエステルのことであり１通常はフェノールと四
塩化エタンとの６対４なる重量比の混合溶媒中３０℃で
測定した固有粘度［η］が０．３〜１．５ｄＩ２／ｇな
る範囲のものが用いられる。

また、コモノマー成分としてグリコール酸、ヒドロキシ
酪酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェニル酢酸、
ナフチルグリコール酸のようなヒドロキシカルボン酸、
プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、
カプロラクトンのようなラクトン化合物あるいは熱可塑
性を保持しつる範囲内でトリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール
、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のよ
うな多官能性エステル形成性成分を含んでいてもよい。

また、ジブロモテレフタル酸、テトラプ口モテレフタル
酸、テトラブロモフタル酸、ジクロロテレフタル酸、テ
トラクロロテレフタル酸、１．４−ジメチロールテトラ
ブロモベンゼン、テトラブロモビスフェノールＡ、テト
ラブロモビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物
のような芳香族核に塩素や臭素のごときハロゲン化合物
を置換基として有し、かつエステル形成性基を有するハ
ロゲン化合物を共重合した熱可塑性ポリエステル樹脂も
含まれる。

特に好ましい熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
、ポリへキサメチレンテレフタレート、ポリ　（エチレ
ンブチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキサンジ
メチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレン・テトラメ
チレンエーテル・テレフタレート）、２．２−ビス（β
−ヒドロキシエトキシテトラブロモフェニル）プロパン
共重合ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

上記した成分（ｂ）すなわち熱可塑性ポリエステルは、
上述の成分（ａ）すなわちポリフェニレンスルフィド１
００重量部に対して、５〜１００重量部配合置部、好ま
しくは７〜７５重量部配合される。成分（ｂ）が５重量
部より少ないと、耐衝撃性、靭性の向上等柔軟性改良効
果が低下し。

１００重量部を超えると、樹脂組成物の性質が熱可塑性
ポリエステルの特性に近くなり、ポリフェニレンスルフ
ィドの有する卓越した性質のうち、耐熱性、耐薬品性、
難燃性等の性質が失われてしまう。

次に、本発明において用いられる成分（Ｃ）について述
べる。成分（Ｃ）としては、熱可塑性ポリエステルエラ
ストマー（ｃ−１）とエポキシ樹脂（ｃ−２）のどちら
か一方または両方が用いられる。

熱可塑性ポリエステルエラストマー（ｃ−１）としては
、ハードセグメントに高結晶性の芳香族ポリエステルを
、ソフトセグメントに非品性ポリエーテルまたは脂肪族
ポリエステルを使用したマルチブロックポリマーが用い
られる。

そのようなハードセグメントとしては、例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のテレ
フタル酸系結晶性ポリエステルが挙げられ、ソフトセグ
メントとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテル
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール等の脂肪族ポリエーテル、または、シュウ酸
、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ビロ
メリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の
脂肪族ジカルボン酸とエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、ベンタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオ
ール。

デカンジオール等のグリコール類とから得られる脂肪族
ポリエステルが挙げられる。

このような熱可塑性ポリエステルエラストマーは、具体
的には、デュポン社よりハイトレル、アクシー社よりア
ニテル、東洋結社よりペルブレン等の商品名で、市場に
供せられているものかある。

上記の熱可塑性ポリエステルエラストマーは、曲げ弾性
率がｌ　ＯＯｋｇ／　ａｍ”以上、３０００　ｋｇ／ｃ
ｍ”以下の物性を有するものが好ましい。

また、成分（ｃ−１）は、上述の成分（ａ）１００重量
部に対して、２〜７５重量部配合され、好ましくは５〜
５０重量部配合される。

（ｃ−１）が２重量部より少ないと、耐衝撃性、靭性の
向上等柔軟性改良効果が少なくなり、７５重量部を超え
ると、耐衝撃性、靭性の向上は著しいものの、樹脂組成
物の剛性が低下し、ポリフェニレンスルフィドの有する
優れた特性が失われることになる。

次に、エポキシ樹脂（ｃ−２）としては、特に限定され
ず公知のエポキシ樹脂が使用できる。そのようなエポキ
シ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂。

グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン
型エポキシ樹脂、オレフィン結合のエポキシ化により誘
導されるエポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環
式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エ
ポキシ樹脂等が挙げられ、１分子中にエポキシ基を２個
以上有するこれらのエポキシ樹脂の少なくとも１種が用
いられる。

このようなエポキシ樹脂は、常温で液状であっても固体
状であっても良く、エポキシ当量（１グラム当量のエポ
キシ基を含む樹脂のグラム数）が１００以上１０００以
下のものが好ましい。

成分（ｃ−２）は、成分（ａ）１００重量部に対して２
〜７５重量部、好ましくは３〜５０重量部配置部れる。

（ｃ−２）が２重量部より少ないと、耐衝撃性、靭性の
向上等柔軟性改良効果が少なくなり、７５重量部を超え
ると、樹脂組成物の柔軟性は向上するものの、剛性が低
下し、ポリフェニレンスルフィドの有する優れた特性が
失われることになる。

本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、上述
した（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の成分が所定の割合で
配合されたものであり、ポリフェニレンスルフィド（ａ
）に（ｂ）および（Ｃ）を配合したところに特徴を有す
る。（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ単独ではな（、同時
に配合されることが必要である。すなわち、（ｂ）は、
単独では延性に乏しく非常に脆い樹脂であり、また。

（ｃ−２）も一般には硬化剤により硬化したものでは同
様に脆い樹脂である。それにもかかわらず、（ｂ）およ
び（ｃ−２）を同時に配合すると著しく樹脂組成物の柔
軟性が向上する。一方、（ｃ−１）はエラストマー成分
であるため、この成分の配合により樹脂組成物の耐衝撃
性、靭性を向上させる効果がみられることは容易に推測
されることであるが、しかしながら、この（ｃ−１）成
分は、単独で（ａ）に配合されてもその効果は全く発揮
されず、（ｂ）とともに配合されたときに限ってその組
成物の耐衝撃性、靭性を著しく向上させることができる
。

成分（ｂ）と成分（ｃ）の配合比率は特に制限はないが
、（ｂ）／　（ｃ）が１１５〜ｌＯが好ましい。

本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は１例え
ば、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３成分を溶融混練して得
ることができる。

各成分が全て常温で混合可能な固体状である場合には、
各成分をトライブレンドした後、通常の熱可塑性樹脂の
混線に用いられる装置１例えば、パンバリミキサー、ロ
ール混線機、押出機等を用いて混練し、ペレット化する
ことができる。また、各成分は同時にトライブレンドせ
ず、順次溶融混線に供してもよい、このとき、それぞれ
の成分の混線順序に制限はないが、各成分の溶融時の粘
度に合せて順次供給し、混練するのが良い。

成分（Ｃ）のうち、常温で液状の（ｃ−２）を用いる場
合には、（ａ）および（ｂ）場合によりさらに（ｃ−１
）を通常の溶融成形機で混合し、各成分が溶融したとこ
ろへ（ｃ−２）を加えて混合する。

また、溶融混線の際に樹脂組成物に、顔料、安定剤、無
機充填剤、ガラス繊維、カーボン繊維等の各種添加剤を
添加することができる。

かくして、ペレット化された樹脂組成物は、通常の押出
成形、射出成形、圧縮成形等の手段を用いて目的とする
形状に賦形される。

（作用）本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、ポリ
フェニレンスルフィド樹脂の欠点である脆さを改善する
ため、独自の成分からなる組成を有するので、通常用い
られている補強剤を配合することなく、ポリフェニレン
スルフィドの卓越した諸性質を維持しつつ、欠点である
耐衝撃性、靭性を著しく向上させた、柔軟性を有する樹
脂組成物となっている。

（実施例）次に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

なお、以下の実施例において、衝撃強度は、Ｄ　ｙ　ｎ
、ｓ　ｔ　ａ　を衝撃：Ｂ５−１３３０に従って測定し
た。

実施例１成分（ａ）としてポリフェニレンスルフィド（トーブレ
ンＴ−３．■トープレン製）１００重量部、成分（ｂ）
として熱可塑性ポリエステル（ＫＳ２１５Ｒ，クラレ社
製）３０重量部、成分（Ｃ）として（ｃ−１）熱可塑性
ポリエステルエラストマー（ペルブレンＰ−４０８，東
洋紡社製）１０重量部をトライブレンドし、押出成形機
を用いて溶融混練し、ペレット状のポリフェニレンスル
フィド樹脂組成物を得た。

得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物から、圧
縮成形機を用いて、厚み２ｍｍのシート状の試験片を製
造した。この試験片は十分な柔軟性を有していた。この
試験片を用いて衝撃強度を測定し、その結果を表に示し
た。

実施例２〜５実施例１で用いたのと同じ成分（ａ）（ｂ）（ｃ−１）
を用い、成分（ａ）１００重量部に対して、成分（ｂ）
および成分（ｃ−１）を表に示した量配合したほかは実
施例１と同様にしてポリフェニレンスルフィド樹脂組成
物を製造した。

さらに、この樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にし
て厚み２ｍｍのシート状の試験片を製造したところ、こ
の成形物は十分な柔軟性を有していた。

次に、この試験片を用いて実施例１と同一の条件で衝撃
強度を測定した。結果を表に示す。

実施例６成分（ａ）としてポリフェニレンスルフィド（トーブレ
ンＴ−３．■トーブレン製）１００重量部、成分（ｂ）
として熱可塑性ポリエステル（ＫＳ２１５Ｒ，クラレ社
製）４０重量部をトライブレンドし、押出し成形機を用
いて、溶融混練した。この溶融混線の際に、成分（Ｃ）
として（ｃ−２）エポキシ樹脂（エピコート８２８．油
化シェルエポキシ社製）５重量部を押出機のベントロよ
り、液体状態にて定量供給し、押出機内で、（ａ）（ｂ
）（ｃ−２）の３成分を溶融混練して、ペレット状のポ
リフェニレンスルフィド樹脂組成物を得た。

実施例７〜８実施例６で用いたのと同じ成分（ａ）（ｂ）（ｃ−２）
を用い、成分（ａ）１００重量部に対して、成分（ｂ）
および成分（ｃ　−２）を表に示した量配合したほかは
実施例６と同様にしてポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物を製造した。

実施例９実施例６と同様の成分（ａ）１００重量部に対して、実
施例６と同様の成分（ｂ）を３０重量部用い、また、成
分（Ｃ）として（ｃ−２）エポキシ樹脂（エピコートｌ
　９１　Ｐ、油化シェルエポキシ社製）５重量部を用い
たほかは実施例６と同様にしてポリフェニレンスルフィ
ド樹脂組成物を製造した。

実施例ＩＯ成分（ａ）としてポリフェニレンスルフィド（トーブレ
ンＴ−３．■トープレン製）１００重量部、成分（ｂ）
として熱可塑性ポリエステル（ＫＳ２１５Ｒ，クラレ社
製）５０重量部、成分（Ｃ）として（ｃ−１）熱可塑性
ポリエステルエラストマー（ペルプレンＰ−４０８，東
洋紡社製）１５重量部をトライブレンドし、押出し成形
機を用いて、ン容融混練した。この溶融混線の際に、成
分（Ｃ）としてさらに（ｃ−２）エポキシ樹脂（エピコ
ート８２８．油化シェルエポキシ社製）５重量部を押出
機のベントロより、液体状態にて定量供給し、押出機内
で、（ａ）（ｂ）（ｃ−１）　　（ｃ−２）の４成分を
溶融混線して、ペレット状のポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物を得た。

実施例１１−１５実施例１０で用いたのと同じ成分（ａ）（ｂ）（ｃ−１
）　　（ｃ−２）を用い、成分（ａ）１００重量部に対
して、成分（ｂ）、成分（ｃ−１）および成分（ｃ−２
）を表に示した量配合したほかは実施例１０と同様にし
てポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を製造した。

比較例１成分（ａ）のポリフェニレンスルフィド（トーブレンＴ
−３．■トープレン製）のみを押出成形機を用いて溶融
混練し、ペレット状とした。

さらに、このペレットを用いて、実施例１と同様にして
厚み２　ｍ　ｍのシート状の試験片を製造した。この成
形物は、柔軟性がな（脆いものであった。

次に、この試験片を用いて実施例１と同一の条件で衝撃
強度を測定した。結果を表に併記した。

比較例２成分（ａ）のポリフェニレンスルフィド（トープＬ／：
／Ｔ−３Ａｍトーブレン製）１００重量部、および成分
（ｂ）の熱可塑性ポリエステル（ＫＳ２１５Ｒ，クラレ
社製）３０重量部のみを用い、成分（Ｃ）としては何も
配合しなかったほかは実施例１と同様にしてペレット状
のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を製造した。

さらに、このペレットを用いて、実施例１と同様にして
厚み２ｍｍのシート状の試験片を製造した。この成形物
は、柔軟性がなかった。

比較例３成分（ａ）のポリフェニレンスルフィド（トープレンＴ
−３，（掬トーブレン製）１００重量部、および、成分
（Ｃ）として（ｃ−１）の熱可塑性ポリエステルエラス
トマー（ペルプレンＰ−４０Ｈ１東洋紡社製）１５重量
部のみを用い、成分（ｂ）としては何も配合しなかった
ほかは実施例１と同様にしてペレット状のポリフェニレ
ンスルフィド樹脂組成物を製造した。

比較例４成分（ａ）のポリフェニレンスルフィド（トーブレンＴ
−３．■トーブレン製）１００重量部、および、成分（
Ｃ）として（ｃ−２）のエポキシ樹脂（エビコー）−８
２８，油化シェルエポキシ社製）５重量部のみを用い、
成分（ｂ）としては何も配合しなかったほかは実施例６
と同様にしてペレット状のポリフェニレンスルフィド樹
脂組成物を製造した。

比較例５成分（ａ）のポリフェニレンスルフィド（トープレンＴ
−３，（掬トーブレン製）１００重量部、成分（Ｃ）と
して（ｃ−１）の熱可塑性ポリエステルエラストマー（
ペルブレンＰ−４０８．東洋紡社製）１５重量部および
（ｃ−２）のエポキシ樹脂（エピコート８２８．油化シ
ェルエポキシ社製）５重量部のみを用い、成分（ｂ）と
しては何も配合しなかったほかは実施例１０と同様にし
てペレット状のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を
製造した。

表に示したように、本発明のポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物は、比較例に比べて衝撃強度が著しく高い値
を示し、優れた耐衝撃性を示すことが分かった。

［発明の効果］本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、ポリ
フェニレンスルフィドが本来有している卓越した各種の
特性、すなわち耐熱性、難燃性、耐薬品性、剛性、耐摩
耗性、電気絶縁性等の諸性質を維持したままで、耐衝撃
性、靭性が著しく向上し柔軟性が付与された従来にない
優れた樹脂組成物であるので、これまでポリフェニレン
スルフィド樹脂が用いられていたよりさらに広い用途に
供することができ、その工業的価値は大である。

−４０’−

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）ポリフェニレンスルフィド１００重量部、（ｂ）熱可塑性ポリエステル５〜１００重量部、ならび
に、（ｃ）（ｃ−１）熱可塑性ポリエステルエラストマー２
〜７５重量部、および／または（ｃ−２）エポキシ樹脂２〜７５重量部、からなることを特徴とするポリフェニレンスルフィド樹
脂組成物。