JPH03195773A - ポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度安定化方法及びポリフェニレンサルファイド樹脂含有鉄系成形材料 - 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、ポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度
安定化方法、及び成形性に良好で、十分な機械的強度を
有する成形品を与えることができ、特に電磁リレー、モ
ーターなどの電磁石の鉄心、磁気遮蔽材料、静電防止材
料等に利用できるポリフェニレンサルファイド樹脂含有
鉄系成形材料に関する。

〔従来の技術〕

ポリフェニレンサルファイド樹脂は、優れた耐熱性、耐
薬品性、機械的特性、電気的特性を有する熱可、塑性プ
ラスチックであり、種々補強材を配合することにより各
種の成形加工品に使用されつつある。しかしながら、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂は加熱混線時に溶融粘度
が上昇する傾向があり、特にガラス繊維等の無機充填材
を配合した場合には、流動性がさらに悪くなる。そのた
めに成形にあたって金型への充填が困難となり、成形温
度や成形圧力を高くする等の方案を施す必要が生じ、金
型、成形機の寿命や、成形加工の経済性の点で問題があ
る。

このような欠点を改良したポリフェニレンサルファイド
樹脂組成物として、特開昭５４−１４６８５２号は、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂に繊維状物質や、銅、鉄
、ニッケル等の金属粉末を加えた組成物を開示している
。上記組成物中の金属粉末の含有量は、ポリフェニレン
サルファイド樹脂と金属粉末の合計量に対して、４．８
〜６６．７重量％となっている。このような組成物は流
動性が良好で、成形作業性及び加工性に優れ、精密部品
、自動車部品、電子部品等の製造に好適である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記組成物では、加熱混線時の溶融粘度
の上昇防止については必ずしも十分ではなく、また金属
粉末として鉄粉を用いた場合、その配合量の上限となる
量（組成物全体を１００重量％とじて約６７重量％）を
加えても鉄粉の含有量が不足しているために、電磁石の
鉄心や磁気遮蔽材料、静電防止材料等のような材料とし
て十分な軟磁性又は導電性を示さない。また、上記文献
には、金属粉末の含有量が上限（組成物全体を１００重
量％として約６７重量％）を超えると、成形作業が困難
になる等の問題が生じ、好ましくないと記載されている
。

したがって本発明の目的は、ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂の加熱混練時の溶融粘度の安定化方法、及び成形
性及び機械的強度に満足なポリフェニレンサルファイド
樹脂含有の鉄系成形材料であって、リレー、モーターな
どの電磁石の鉄心、あるいは磁気遮蔽材等に好適なよう
に多量の軟磁性粉を含有する鉄系成形材料を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、驚くべき
ことに、ポリフェニレンサルファイド樹脂に金属粉末と
して特に鉄粉を１重量％以上添加し溶融混練することで
溶融粘度の上昇を防止できるとともに、さらに上記文献
の上限値を超える多量、例えば７５〜９５重量％と多量
に配合しても、加熱混練において支障なく混線ができ、
混練を続けると次第に粘度が低下していき、そのために
成形性は良好となり、またそれから得られる成形体の機
械的強度も満足すべきレベルとすることができることを
発見し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、（１）ポリフェニレンサルファイド
樹脂に鉄粉を１重量％以上添加して溶融混合することに
より、溶融混練における粘度上昇を防止することを特徴
とするポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度安定
化方法、及び（２）ポリフェニレンサルファイド樹脂２
５〜５重量％と鉄粉７５〜９５重１％七を含有すること
を特徴とするポリフェニレンサルファイド含有鉄系成形
材料を要旨とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に使用するポリフェニレンサルファイド樹脂は、
−放伐： で表わされるもので、直鎖状高分子量ポリフェニレンサ
ルファイドであり、かつ鎮状分子間において未架橋のも
のであるが、加熱処理などの方法で部分架橋したものを
使用することもできる。

次に本発明で使用する鉄粉は、平均粒径が０．５〜５０
０μｍの範囲にあるものが良い。また鉄粉は球形に限ら
ず針状、板状のものでもよい。具体的には、還元鉄粉、
アトマイズ鉄粉、鉄カルボニルを還元し、た微粒子鉄粉
などがあげられる。鉄粉の平均粒径が０．５μｍ未満で
あると凝集効果が起こって成形作業が困難となり、一方
５００μｍを超える粗粒状のものであると、分散性が低
下し、また得られる成形品の寸法安定性が低下する。な
お、鉄粉は必要に応じてシランカップリング剤、チタネ
ートカップリング剤、界面活性剤などにより、あらかじ
め表面処理を施しても良い。

本発明の（１）溶融粘度安定化方法においては、金属粉
のうち、特に鉄粉を用いることが溶融粘度の上昇防止の
ために必要である。鉄粉の添加量は、鉄粉及びポリフェ
ニレンサルファイド樹脂の合計量に対して１重量％以上
であり、好ましくは５〜５０重量％である。鉄粉が１重
量％未満では溶融粘度の上昇防止の効果が不十分である
。

本発明のＣ）鉄系成形材料においては、鉄粉の添加量は
７５〜９５重量％であり、好ましくは８０〜９５重量％
の範囲である。鉄粉が７５重量％未満であると得られた
成形品における磁気特性が劣り（透磁率が小）、電磁石
用鉄心等としては使用できない。

一方９５重量％を超えると、成形性が著しく悪くなるば
かりでなく、成形品が脆くなり、後加工においてクラッ
ク等が発生しやすい。

本発明の鉄系成形材料には、必要に応じて各種の充填剤
や添加剤、例えば、ガラス繊維、シリカ、アルミナ、各
種安定剤等を添加することも可能である。

このようにして得られる本発明の鉄系成形材料は、前述
したように溶融混練による粘度上昇がみられないか、ま
たは少ないので、成形における作業性、加工性に優れて
おり、また鉄粉を多量に含有するので、磁気特性及び導
電性に優れた成形品を提供することができる。特に未架
橋のポリフェニレンサルファイドを用いる場合には、混
練を続けるに従い粘度が低下していき、成形性に良好と
なる。このようにポリフェニレンサルファイド樹脂と鉄
粉とからなる成形材料が、溶融混練するにつれて粘度が
低下していくことは、ポリフェニレンサルファイド樹脂
のみの混練、またはポリフェニレンサルファイド樹脂に
アルミニウム粉末を加えたものの混練に見られる粘度の
上昇とは明らかに相反している。

なお本発明の鉄系成形材料は、成形時のパリを回収して
再利用することができ、経済的にも有利である。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ ポリフェニレンサルファイド樹脂（トーブレン■製Ｔ−
１を使用）（以下ＰＰＳと略する）、又はこれに金属粉
を加えた混合物の混線におけるトルクの時間的変化の傾
向を調べるために、鉄粉を配合した場合（鉄粉１０重量
％）（サンプル１）と、アルミニウム粉（同粒径、１０
重量％）を配合した場合（サンプル２）と、何も配合し
ない場合（サンプル３）とについて、それぞれ混線時間
とトルクとの関係を測定した。結果を第１図に示す。第
１図から明らかなように、ＰＰＳのみ、及びＰＰＳにア
ルミニウム粉末を加えた混合物を混練したときは、粘度
の著しい上昇が認められるのに対して、鉄粉を加えた混
合物の場合には粘度はほとんど変化しないことがわかる
。

実施例２．３ ポリフェニレンサルファイド樹脂（トープレン■製Ｔ−
１）と、平均粒径３０μｍの鉄粉（川崎製鉄■製３００
Ａ）とを用いて、鉄粉の配合憤が重量比で８５％（実施
例２）、及び９０％（実施例３）となるようにブラベン
ダー型プラストグラフに投入した。３００℃、８０ｒｐ
ｍの条件で試料を混練し、その粘度上昇を測定した。観
測されたトルク（溶融粘度）と、混線時間との関係を第
２図に示す。

第２図かられかるように、鉄粉を配合した成形材料は混
練するにしたがいトルク（溶融粘度）が減少していく。

次に、得られた鉄系成形材料を用いて射出成形法により
成形体を作成した。得られた成形品は機械的強度が十分
であり、良好な軟磁性を示した。

〔発明の効果〕

本発明のポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度安
定化方法、及びポリフェニレンサルファイド樹脂含有鉄
系成形材料の溶融混練においては、粘度上昇が小さいか
、または減少していくので、長時間安定に混練作業が継
続でき、そのために成形作業性が良好である。

また、ポリフェニレンサルファイド含有鉄系成形材料は
、鉄粉を多量に含有しているので透磁率の大きな成形品
とすることができる。さらに耐熱性、耐熱衝撃性にも優
れているので、本発明の鉄系成形材料から得られる成形
品は、リレー、モーターなどの電磁石の鉄心や、磁気遮
蔽材、静電防止剤等として特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリフェニレンサルファイド樹脂に鉄粉、アル
ミニウム粉を配合した混合物及びポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂のみをそれぞれ溶融混練したときのトルクと
混練時間との関係を示すグラフであり、 第２図は本発明の一実施例によるポリフェニレンサルフ
ァイド含有鉄系成形材料を混練したときの、トルクと混
練時間との関係を示すグラフである。 出　願　人　東燃石油化学株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　　高　　石　　　橋　
　馬時間 （分）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフェニレンサルファイド樹脂に、鉄粉を１重
   量％以上添加し溶融混合することにより、溶融混練にお
   ける粘度上昇を防止することを特徴とするポリフェニレ
   ンサルファイド樹脂の溶融粘度安定化方法。
2. （２）ポリフェニレンサルファイド樹脂２５〜５重量％
   と鉄粉７５〜９５重量％とを含有することを特徴とする
   ポリフェニレンサルファイド樹脂含有鉄系成形材料。