JPH0312454A

JPH0312454A - ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0312454A
Application number: JP14866389A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishio; 敦石王; Kazuhiko Kobayashi; 和彦小林; Hidemitsu Yabe; 夜部　日出光
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-21

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〉本発明は成形時におけるパリ特性（パリの出難さ）が改
善され、かつ安価なポリアリーレンスルフィド樹脂組成
物に関するものである。

〈従来の技術〉ポリアリーレンスルフィド樹脂は耐熱性、難燃性、削性
および電気絶縁性などがすぐれるというエンジニアリン
グプラスチックとしての好適な性質を有しており、射出
成形用を中心として各種電気部品、機械部品および自動
本部品などの用途に使用されている。

しかしながら、ポリアリーレンスルフィド樹脂は成形時
におけるパリ発生が比較的多く、とりわけ低パリ化が要
求される小型精密部品などの用途において使用が制限さ
れている。また、ポリアリーレンスルフィド樹脂は汎用
エン、ジニアリングプラスチックに比べ高価であるとい
う弱点も有している。

ポリアリーレンスルフィド樹脂のパリ特性の向上を目的
として、これまでにもいくつかの検討がなされており、
例えば、高度に架橋したポリアリーレンスルフィド樹脂
をパリ特性の改良剤として配合する方法（特開昭６４−
９２６６号）およびポリアリーレンスルフィド樹脂にシ
ラン化合物を添加する方法（特開昭６３−２５１４３０
号）などが提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、これらのパリ特性は共に満足なレベルに
達しているとは言い難く、また上記の方法では、パリ特
性改良のための添加剤として高度に架橋した特殊なポリ
アリーレンスルフィド樹脂や高価なシラン化合物を用い
ることが必要で、いずれも経済的に不利であり、安価な
ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を提供することが
できないという問題があった。

したがって本発明は、パリ特性が改善され、かつ安価な
ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の取得を課題とす
るものである。

く課題を解決するための手段〉一般に、射出成形時のパリ発生は、樹脂の流動挙動と深
い関係があるとされており、また樹脂に無機充填剤を配
合することにより樹脂の流動挙動が変化することも知ら
れている。

そこで本発明者らは、ポリアリーレンスルフィド樹脂に
安価な無機充填剤を配合することにより、パリ特性にす
ぐれ、かつ安価なポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
が得られるのではないかとの考えに基づき鋭意検討を重
ねた結果、これまでポリアリーレンスルフィド樹脂に対
する無機充填剤としては知られていなかったリン酸のア
ルカリ土類金属塩を配合することにより、パリ特性が大
きく向上することを見出し本発明に到達した。かかる向
上効果は、炭酸カルシウムやシリカなどのポリアリーレ
ンスルフィド樹脂に対する無機充填剤として公知である
各種充填剤についてはほとんど認められなかったもので
ある。

すなわち本発明は、ＦＡ）ポリアリーレンスルフィド樹
脂２５〜７０重量％、ＣＢ＞リン酸のアルカリ土類金属
塩５〜５０重量％および（Ｃ）無機質繊維状強化剤２５
〜７０重量％からなることを特徴とするポリアリーレン
スルフィド樹脂組成物を提供するものである。

本発明で使用するポリアリ−〕／ンスルフィド樹脂とは
、下記構造式■ で示される繰り返し単位を７０モル％以上、より好まし
くは９０モル％以上を含む重合体であり、ポリフェニレ
ンスルフィド樹脂（以下、ＰＰ５ｌ！）ｊ脂と呼ぶ）が
代表的である、なお、上記繰り返し単位が７０モル％未
満では、耐熱性が損なわれるので好ましくない。

またＰＰ５Ｉ脂はその繰り返し単位の３０モル％未満を
、下記の構造式を有する繰り返し単位などで構成するこ
とが可能である。

（１１３本発明で用いられるＰＰＳ樹脂の溶融粘度は、溶融混線
が可能であれば特に制限はないが、通常５０〜２０００
０ポアズ（３２０”Ｃ１剪断速度１０ｓｅｃ−１）のも
のが使用される。

本発明で使用するリン酸のアルカリ土類金属塩とは、リ
ンと酸素と、必要により他の元素例えば水素、炭素との
化合物、例えばオルトリン酸、ピロリン酸、三リン酸、
トリメタリン酸、テトラメタリン酸、イソテトラメタリ
ン酸、トリポリリン酸、次亜リン酸、次ニリン酸、亜リ
ン酸、二面リン酸、ピロ亜リン酸、イソ次リン酸および
次リン酸などとアルカリ土類金属との塩をいい、このう
ちオルトリン酸あるいはピロリン酸とアルカリ土類金属
との塩がパリ特性改良により好適である。オルトリン酸
あるいはピロリン酸とアルカリ土類金属とからなる塩の
具体例としては、第三リン酸カルシウム、第三リン酸マ
グネシウム、第三リン酸バリウム、第ニリン酸カルシウ
ム、第ニリン酸マグネシウム、第ニリン酸バリウム、ビ
ロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウムおよびビ
ロリン酸バリウムなどが挙げられ、さらにこのなかでも
第三リン酸カルシウムおよびビロリン酸カルシウムがパ
リ特性改良のために特に好適である。また、これらリン
酸のアルカリ土類金属塩は２種以上を併用することも可
能である。

本発明における、リン酸のアルカリ土類金属塩のＰＰＳ
樹脂組成物に対する配合量は５〜５０重量％、より好ま
しくは１０〜３５重量％の範囲から選択される。配合量
が５重量％以下ではパリ特性の十分な向上が見られず、
５０重量％以上では流動性が甚だしく損なわれるため好
ましくない。

次に、本発明で使用する無機質繊維状強化剤としてはガ
ラス繊維、炭素繊維、ワラステナイト、チタン酸カリウ
ィスカ、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維
、アスベスト！ｉＩＩ維、石コウ繊維および金属繊維な
どが挙げられる。

これら無機質繊維状強化剤をシラン系あるいはチタネー
ト系などのカップリング剤で予備処理して使用すること
は、８１械的強度および耐湿性などの面からより好まし
い、またこれら無機質繊維状強化剤を２種類以上併用す
ることも可能である。

ｐｐｓｔ！ｌｌ脂組成物に対するかかる無機質繊維状強
化剤の配合量は、２５〜７０重量％、より好ましくは３
０〜５５：ＩＣ量％の範囲から選択される。配合量が２
５ｊｌｉ％以下では機械的強度が著しく損なわれ、また
７０重量％を越えると流動性が甚だしく損なわれるため
好ましくない。

かかるリン酸のアルカリ土類金属塩および無機質繊維状
強化剤に加えて、本発明の効果を損なわない限りにおい
てその他の充填剤をさらに配合することが可能である。

これら充填剤としては、セリサイト、カオリン、マイカ
、クレーベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナ
シリケートなどの珪酸塩、アルミナ、塩化珪素、酸化マ
グネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどの金属
化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイ
トなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの
ｖＡＤ塩、ガラス・ビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素およ
びシリカなどが挙げられ、これらは中空であってもよい
、これら充填剤は２種類以上を併用することが可能であ
る。また、これらの充填剤の使用にあたっては、必要に
応じてエポキシ系、あるいはナタネ、−ト系などのカッ
プリング剤で予備処理して使用することも可能である。

本発明のＰＰ５ｖＩＪ脂組成物には、本発明の効果を損
なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核
剤、紫外線防止剤、着色剤および難燃剤などの通常の添
加剤および少量の他種ポリマを添加することができる。

本発明の組成物の調製方法については特に制限はないが
、原料の混合物を単軸あるいは２軸の押出機、バンバリ
ーミキサ−、ニーダ−およびミキシングロールなと通常
公知の溶融混合機に供給して２８０〜３８０°Ｃの温度
で混練する方法などを例として挙げることができる。ま
た、原料の混合順序にも特に制限はなく、ＰＰＳ樹脂と
リン酸のアルカリ土類金属塩と無機質繊維状強化剤を一
括して混合してもよく、またＰＰ５Ｉ！Ｉ脂とリン酸の
アルカリ土類金属塩あるいはｐｐｓｖｉＪ脂と無機質繊
維状強化剤を予め混合してその後に残る充填剤との混合
を実施してもよいや以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。

〈実施例〉パリ特性の評価方法本実施例および比較例中のパリ特性の評価は以下に示す
方法で行った。

すなわち、一方の端にゲートを有し他方の端にガス抜き
用の間隙を有するＡＳＴＭ４号ダンベル片を、樹脂温度
２９０〜３３０℃、金型温度１２０〜１５０℃の条件で
射出成形し、得られたダンベル片のガス抜き用の間隙部
分に発生したパリの長さを測定した。パリ長さが短い程
パリ特性はすぐれていることになる。

実施例１市販のＰＰＳ樹脂（東し−フイリツプス・ベトロリウム
社製、Ｍ２９００）、第三リン酸カルシウムおよびガラ
ス繊維とを第１表に示す割合でトライブレンドした後、
３００〜３１０℃の温度条件に設定したスクリュー式押
出機により溶融混練後ペレタイズした。得られたベレ・
ントを用い、先に記載した方法にしたがってノ〈り特性
評価用試験片を成形し、パリ特性を評価した。評価結果
を第１表に示す。

比較例１第三リン酸カルシウムを使用せず、その分ガラスＭｌｌ
維を増量した以外は実施例１と全く同様にしてトライブ
レンド、溶融混練、試験片の成形を行いパリ特性を評価
した。評価結果を第１表に示す。

比較例２〜３第三リン酸カルシウムの代りに炭酸カルシウム（比較例
２）またはシリカ（比教例３）を用いた以外は実施例１
と全く同様にしてトライブレンド、溶融混練、試験片の
成形を行いノくり特性を評価しな、評価結果を第１表に
示す。

実施例２〜５市販のＰＰ５Ｉ＆ｌ脂（東し−フィリップス・ベトロリ
ウム社製、Ｍ２９００）、第三リン酸カルシウムおよび
ガラス繊維とを第１表に示す割合でトライブレンドした
後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスクリュー
式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られたベ
レットを用い、先に記載した方法にしたがってパリ特性
評価用試験片を成形し、パリ特性を評価した。評価結果
を第１表に示す。

実施例６〜７市販のＰＰ５ｄ脂（東し−フィリップス・ペトロリウム
社製、Ｍ２９００）、ガラス繊維および第三リン酸マグ
木シウム（実施例６）またはピロリン酸カルシウム（実
施例７）とを第１表に示す割合でトライブレンドした後
、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスクリュー式
押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られたベレ
ットを用い先に記載した方法にしながってパリ特性評価
用試験片を成形し、パリ特性を評価した。評価結果を第
１表に示す。

実施例８市販のｐｐｓ１！！脂（東し−フィリップス・ベトロリ
ウム社製、Ｍ２１００）、第三リン酸カルシウムおよび
ガラス繊維とを第１表に示す割合でトライブレンドした
後、３００〜３１０°Ｃの温度条件に設定したスクリュ
ー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られた
ベレットを用い、先に記載した方法にしたがってパリ特
性評価用試験片を成形し、パリ特性を評価した。評価結
果を第１表に示す。

実施例９市販のｐｐｓｔｉ脂（束レーフイリツプス・ベトロリウ
ム社製、Ｍ２９００）、第三リン酸カルシウムおよびカ
ーボンファイバーとを第１表に示す割合でトライブレン
ドした後、３００〜３１０℃の温度条件に設定したスク
リュー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得ら
れたベレットを用い先に記載した方法にしたがつてパリ
特性評価用試験片を成形し、ノリ特性を評価した。評価
結果を第１表に示す。

第１表の結果から明らかなように、本発明のＰＰ５ＶＩ
Ｊ脂組成物はパリ特性がきわめてすぐれている。これに
対し、リン酸のアルカリ土類金属塩を添加しない場合（
比較例１）や池の無機充填剤である炭酸カルシウムやシ
リカを使用した場合（比較例２．３）には、パリ特性改
良効果を得ることができない。

〈発明の効果〉本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、パリ
特性にすぐれ、かつ安価であることから、各種成形用途
に適用が期待される。

特許出願大東し株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（Ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂２５〜７０重量％
、（Ｂ）リン酸のアルカリ土類金属塩５〜５０重量％お
よび（Ｃ）無機質繊維状強化剤２５〜７０重量％からな
ることを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成
物。