JPH03247656A - Impact-resistant polyarylene sulfide resin composition and production thereof - Google Patents
Impact-resistant polyarylene sulfide resin composition and production thereofInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は改良されたポリアリーレンサルファイド樹脂組
成物及びその製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improved polyarylene sulfide resin composition and a method for producing the same.
更に詳しくは、本発明は耐衝撃性と延性が改良され、且
つ成形品表面の外観が良好なポリアリーレンサルファイ
ド樹脂組成物及びその製造法に関する。More specifically, the present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition with improved impact resistance and ductility and a good appearance on the surface of a molded product, and a method for producing the same.
近年、電気・電子機器部品材料、自動車機器部品材料、
化学機器部品材料には、高い耐熱性でかつ耐化学薬品性
を有し、なおかつ難燃性の熱可塑性樹脂が要求されてき
ている。In recent years, electric/electronic equipment parts materials, automobile equipment parts materials,
Thermoplastic resins that have high heat resistance, chemical resistance, and flame retardancy are increasingly required for chemical equipment component materials.
ポリフェニレンサルファイドに代表されるポリアリーレ
ンサルファイド樹脂もこの要求に応える樹脂の一つであ
り、対コスト物性比が良いこともあって需要を伸ばして
いる。Polyarylene sulfide resin, typified by polyphenylene sulfide, is one of the resins that meet this demand, and demand is increasing due in part to its good cost-property ratio.
しかし、該樹脂は延性に乏しく、脆弱であるといった重
大な欠点を有している。そこで、該樹脂にガラス繊維や
炭素繊維等の繊維状強化材を配合することにより、強度
、剛性、靭性、耐熱性等のエンジニアリングプラスチッ
クスとして要求される性能が大幅に改善されることが知
られている。However, this resin has serious drawbacks such as poor ductility and brittleness. Therefore, it is known that the properties required for engineering plastics, such as strength, rigidity, toughness, and heat resistance, can be significantly improved by adding fibrous reinforcing materials such as glass fiber and carbon fiber to the resin. ing.
しかしながら、該繊維状強化材の配合によってもなお、
ナイロン、ポリアセタールなど他のエンジニアリングプ
ラスチックスに比べて脆弱であり、優れた性質を有する
にもかかわらずその靭性が不足するため多くの用途への
適用が制限されている。However, even with the addition of the fibrous reinforcement,
It is more brittle than other engineering plastics such as nylon and polyacetal, and despite its excellent properties, its lack of toughness limits its application to many uses.
この問題点を解決するための技術として、従来次の様な
ことが提案されている。The following techniques have been proposed to solve this problem.
(1)不飽和カルボン酸又はその無水物を10重量%以
下グラフト共重合したα−オレフィン共重合体とエポキ
シ樹脂を配合する(特開昭59207921号公報)。(1) An α-olefin copolymer obtained by graft copolymerizing 10% by weight or less of an unsaturated carboxylic acid or its anhydride with an epoxy resin is blended (JP-A-59207921).
(2) α−オレフィンとα、β−不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるオレフィン系共重合体を配合する
(特開昭59−189166号公報)。(2) Blending an olefin copolymer consisting of an α-olefin and a glycidyl ester of an α,β-unsaturated acid (Japanese Patent Application Laid-open No. 189166/1983).
(3)ポリアミド樹脂とエポキシ樹脂を配合する(特開
昭59−155462号公報)。(3) Blending polyamide resin and epoxy resin (Japanese Unexamined Patent Publication No. 155462/1983).
しかしながら、これらの方法はそれぞれ問題があり、十
分な解決策となっていない。However, each of these methods has its own problems and is not a sufficient solution.
即ち、本発明者等の追試では、(1)、 (2)の方法
はエステル結合を有するオレフィン共重合体をポリアリ
ーレンサルファイド樹脂と組み合わせて靭性の向上を図
っているが、ポリアリーレンサルファイド樹脂の成形加
工温度が300〜320℃と高いた杓、成形加工時にオ
レフィン系共重合体の分解を生じて、成形品の靭性が不
十分となる。That is, in the additional tests conducted by the present inventors, methods (1) and (2) aim to improve toughness by combining an olefin copolymer having an ester bond with a polyarylene sulfide resin. If the molding temperature is as high as 300 to 320°C, the olefin copolymer will decompose during the molding process, resulting in insufficient toughness of the molded product.
〔3〕の方法については、本発明者等の追試では、分散
状態の不良により成形品表面へのブリードを生じたり、
剥離を生じ、表面状態が悪く、又組成物の溶融流動安定
性が著しく悪いことが認められ、実用上なお十分ではな
い。Regarding the method [3], the inventors' additional tests revealed that bleeding to the surface of the molded product occurred due to poor dispersion state,
It was observed that peeling occurred, the surface condition was poor, and the melt flow stability of the composition was extremely poor, so that it was still not sufficient for practical use.
本発明者等は、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
の靭性を改良し、かつその成形品表面の外観も良好にす
るた約鋭意検討し、ポリアリーレンサルファイドと靭性
の高いポリアミド系樹脂の反応性末端に着目し、主鎖が
切断されない条件下で両樹脂と反応する反応性物質につ
いて検討した。The present inventors have made extensive studies to improve the toughness of polyarylene sulfide resin compositions and to improve the appearance of the molded product surface, and have found that the reactive terminals of polyarylene sulfide and highly tough polyamide resins We focused on reactive substances that react with both resins under conditions that do not cleave the main chain.
その結果、分子内にアルコキシ基を持つシラン化合物を
ポリアリーレンサルファイド樹脂とポリアミドエラスト
マー樹脂との共存下で(場合によってはポリアミド樹脂
も加えて)特定の温度で、特定時間混練処理することに
よって、著しく靭性が高く、且つ成形品表面の外観も良
好になり、実用性のある成形材料を提供し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。As a result, by kneading a silane compound having an alkoxy group in its molecule in the coexistence of polyarylene sulfide resin and polyamide elastomer resin at a specific temperature and for a specific time, The present inventors have discovered that it is possible to provide a practical molding material that has high toughness and a good appearance on the surface of a molded product, and has completed the present invention.
即ち、本発明は、
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂99〜20重量
部
(B)ポリアミドエラストマー樹脂1〜80重量部、(
C)ポリアミド樹脂0〜79重量部とからなる樹脂成分
の合計100重量部に対し、
(D)アルコキシシラン0.01〜5重量部及び
(E)繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤から選
ばれるいずれか1種又はそれらの混合物0〜400重量
部
を添加配合してな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、並びに(A)、(B)。That is, the present invention comprises (A) 99 to 20 parts by weight of polyarylene sulfide resin, (B) 1 to 80 parts by weight of polyamide elastomer resin, (
C) For a total of 100 parts by weight of the resin component consisting of 0 to 79 parts by weight of polyamide resin, (D) 0.01 to 5 parts by weight of alkoxysilane and (E) fibrous filler, powdery filler, plate-shaped A polyarylene sulfide resin composition, as well as (A) and (B), characterized in that 0 to 400 parts by weight of any one filler selected from fillers or a mixture thereof is added and blended.
(D)成分及び所望により([:)、 (E)成分を
添加配合し、少なくとも30秒以上加熱溶融混練するこ
とを特徴とする前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組
成物の製造法である。The method for producing the polyarylene sulfide resin composition is characterized in that component (D) and optionally components ([:) and (E) are added and blended, and the mixture is heated and melted and kneaded for at least 30 seconds.
本発明の組成物における(A)成分としてのポリアリー
レンサルファイド樹脂は、主として繰り返し単位→Ar
−5÷(但しArはアリーレン基)で構成されたもので
ある。The polyarylene sulfide resin as component (A) in the composition of the present invention mainly consists of repeating units → Ar
-5÷ (where Ar is an arylene group).
アリーレン基(−Ar−)としては、例えば、p−フェ
ニレン基、m−フェニレン基、o−フェニレン基、置換
フェニレン基(但し置換基はアルキル基、好ましくは0
1〜C5のアルキル基、又ハフェニル基) 、p、p’
−ジフェニレンスルフォン基、p、p’−ビフェニレン
基、p、p’−ジフェニレンエーテル基、p、p’−ジ
フェニレンカルボニル基、ナフタレン基などが使用でき
る。Examples of the arylene group (-Ar-) include p-phenylene group, m-phenylene group, o-phenylene group, substituted phenylene group (however, the substituent is an alkyl group, preferably 0
1-C5 alkyl group, or haphenyl group), p, p'
-diphenylene sulfone group, p,p'-biphenylene group, p,p'-diphenylene ether group, p,p'-diphenylenecarbonyl group, naphthalene group, etc. can be used.
この場合、前記のアリーレン基から構成されるアリーレ
ンサルファイド基の中で、同一の繰り返し単位を用いた
ポリマー、即ちホモポリマーを用いることができ、又組
成物の加工性という点から、異種繰り返し単位を含んだ
コポリマーが好ましい場合もある。In this case, among the arylene sulfide groups composed of the above-mentioned arylene groups, a polymer using the same repeating unit, that is, a homopolymer, can be used, and from the viewpoint of processability of the composition, different repeating units can be used. Copolymers containing copolymers may be preferred.
ホモポリマーとしては、アリーレン基としてp−フェニ
レン基ヲ用いた、p−フェニレンサルファイド基を繰り
返し単位とする実質上線状のものが特に好ましく用いら
れる。As the homopolymer, a substantially linear homopolymer using a p-phenylene group as the arylene group and having a p-phenylene sulfide group as a repeating unit is particularly preferably used.
又、コポリマーとしては、前記のアリーレン基からなる
アリーレンサルファイド基の中で、相異なる2種以上の
組み合わせが使用できるが、中でもp−フェニレンサル
ファイド基を主とし、m−フェニレンサルファイド基を
含む組み合わせが特に好ましく用いられる。この中でp
−フェニレンサルファイド基を60モル%以上、より好
ましくは70モル%以上含む実質上線状のものが、耐熱
性、成形性、機械的特性等の物性上の点から適当である
。Further, as a copolymer, a combination of two or more different types of arylene sulfide groups consisting of the above-mentioned arylene groups can be used, but among them, a combination mainly consisting of p-phenylene sulfide groups and containing m-phenylene sulfide groups is used. It is particularly preferably used. In this p
A substantially linear material containing 60 mol % or more, more preferably 70 mol % or more of -phenylene sulfide groups is suitable from the viewpoint of physical properties such as heat resistance, moldability, and mechanical properties.
又、m−フェニレンサルファイド基は5〜40モル%、
特に10〜25モル%含むものが共重合体としては好ま
しい。In addition, m-phenylene sulfide group is 5 to 40 mol%,
In particular, a copolymer containing 10 to 25 mol% is preferable.
この場合、成分の繰り返し単位がランダム状のものより
、ブロック状に含まれているもの(例えば特開昭61−
14228号公報に記載のもの)が、加工性が良く且つ
、耐熱性、機械的物性も優れており、好ましく使用でき
る。In this case, components whose repeating units are contained in blocks (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-1989-1) rather than random repeating units
14228) has good processability and excellent heat resistance and mechanical properties, and can be preferably used.
本発明に使用する(A)成分としてのポリアリーレンサ
ルファイド樹脂は、前記のポリマーを酸化架橋又は熱架
橋により溶融粘度を上昇させ、成形加工性を改良したポ
リマーも使用できるが、2官能性モノマーを主体とする
千ツマ−から縮重合によって得られる実質的に線状構造
のポリマーを使用することもできる。得られる成形物の
物性は後者の実質的に線状構造ポリマーのほうが高く好
ましい場合が多い。For the polyarylene sulfide resin used as component (A) in the present invention, polymers obtained by increasing the melt viscosity and improving moldability by oxidative crosslinking or thermal crosslinking of the above-mentioned polymers can also be used, but bifunctional monomers can also be used. It is also possible to use polymers having a substantially linear structure obtained by condensation polymerization from a polymer based on a polymer. The latter, substantially linear structured polymer, is often preferable because the physical properties of the obtained molded product are higher.
又、本発明のポリアリーレンサルファイド樹脂としては
、前記のポリマーの他に、千ツマ−の一部分として3個
以上の官能基を有する千ツマ−を混合使用して重合した
、溶融時ゲル状を呈する架橋ポリアリーレンサルファイ
ド樹脂を、前記の線状ポリマーにブレンドした配合樹脂
も用いることができ好適である。In addition, the polyarylene sulfide resin of the present invention is polymerized using a mixture of Chitsumar having three or more functional groups as a part of Chitsumar in addition to the above-mentioned polymers, and exhibits a gel-like state when melted. A blended resin in which a crosslinked polyarylene sulfide resin is blended with the linear polymer described above can also be suitably used.
本発明の(B)成分のポリアミドエラストマー樹脂は、
ポリアミドハードセグメントと他のソフトセグメントの
結合した曲げ弾性率が100100O0/cm2以下(
50%相対湿度、23℃)のポリアミド系ブロックコポ
リマーである。かかるエラストマーのソフトセグメント
としては、ポリアルキレンオキシド、特に分子量400
〜60000のポリアルキレンオキシド(アリーレン基
の炭素数2〜6)が代表的な例である。かかるポリアミ
ドエラストマーの合成法については、数多くの報告があ
るが、通常は、ナイロンオリゴマーの生成とエステル化
による高分子量化の2段階に分けて行われている。The polyamide elastomer resin as component (B) of the present invention is:
The flexural modulus of the combined polyamide hard segment and other soft segments is 100100O0/cm2 or less (
It is a polyamide-based block copolymer (50% relative humidity, 23°C). The soft segments of such elastomers include polyalkylene oxides, especially polyalkylene oxides with a molecular weight of 400.
~60,000 polyalkylene oxide (arylene group having 2 to 6 carbon atoms) is a typical example. There are many reports on methods for synthesizing such polyamide elastomers, but they are usually carried out in two steps: generation of nylon oligomers and increase in molecular weight by esterification.
ここで、ハードセグメントとしてのポリアミド成分とし
ては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド6.
12、ポリアミド11、ポリアミド12等のポリアミド
が挙げられ、ソフトセグメントとしてのポリエーテル成
分としてはポリオキシエチレングリコール、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリ
コール等が挙げられる。Here, as the polyamide component as the hard segment, polyamide 6, polyamide 66, polyamide 6.
Examples of the polyether component as a soft segment include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, and the like.
使用するポリアミドエラストマー樹脂(B)は水分含有
量が一定限度以下であることが好ましく、使用に先立っ
て乾燥することが望ましい。The polyamide elastomer resin (B) used preferably has a water content below a certain limit, and is desirably dried before use.
ポリアミドエラストマー樹脂(8)の使用量は、用途に
よって異なるが、ポリアリーレンサルファイド樹脂99
〜20重量部に対しポリアミドエラストマー樹脂1〜8
0重量部が好ましく、更に好ましくはポリアリーレンサ
ルファイド樹脂95〜20重量部に対し5〜80重量部
である。1重量部より少ない場合は、この樹脂組成物の
靭性向上が十分得られない。The amount of polyamide elastomer resin (8) used varies depending on the application, but polyarylene sulfide resin 99
~20 parts by weight of polyamide elastomer resin 1-8
It is preferably 0 parts by weight, and more preferably 5 to 80 parts by weight based on 95 to 20 parts by weight of the polyarylene sulfide resin. When the amount is less than 1 part by weight, the toughness of the resin composition cannot be sufficiently improved.
本発明では、必ずしも必須とされる成分ではないが、前
記の(B)成分のポリアミドエラストマー樹脂と共に(
C)成分のポリアミド樹脂を併用することが出来る。か
かる (C)ポリアミド樹脂とは曲げ弾性率が1001
00O0/cm” (50%相対湿度、23℃)以上の
ポリアミドであってポリアミドエラストマーと親和性が
良く、組成物全体の機械的性質、特に弾性等を調節し、
又、ポリアミドエラストマー樹脂より価格が安いことか
ら、低コストで機械的強度、耐熱性等の性能に優れた成
形品を得るためには併用することが好ましいが、過大の
場合は吸湿性等を害し好ましくない。In the present invention, although it is not necessarily an essential component, (
The polyamide resin of component C) can be used in combination. (C) Polyamide resin has a flexural modulus of 1001
0000/cm" (50% relative humidity, 23°C) or higher, which has good affinity with polyamide elastomers and adjusts the mechanical properties of the entire composition, especially elasticity, etc.
In addition, since it is cheaper than polyamide elastomer resin, it is preferable to use it together in order to obtain molded products with excellent performance such as mechanical strength and heat resistance at low cost, but if it is used in excess, it may impair hygroscopicity etc. Undesirable.
このポリアミド樹脂([”)としては、周知の種々のも
のを挙げることができる。例えば、蓚酸、アジピン酸、
スペリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸
、1.4−シクロへキシルジカルボン酸のようなジカル
ボン酸とエチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、テ゛カメチレンジアミン、1
,4−シクロへキシルジアミン、m−キシリレンジアミ
ンのようなジアミンとを重縮合して得られるポリアミド
樹脂;カプロラクタム、ラウリンラクタムの様な現状ラ
クタムを重合して得られるポリアミド樹脂;或いは環状
ラクタムと、ジカルボン酸とジアミンとの塩を共重合し
て得られるポリアミド樹脂等を挙げることができる。As this polyamide resin ([''), various well-known ones can be mentioned. For example, oxalic acid, adipic acid,
Dicarboxylic acids such as superic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,4-cyclohexyldicarboxylic acid and ethylenediamine, pentamethylenediamine,
Hexamethylenediamine, Camethylenediamine, 1
, 4-cyclohexyl diamine, m-xylylene diamine, and other diamines; polyamide resins obtained by polymerizing current lactams such as caprolactam and laurin lactam; or cyclic lactams. Examples include polyamide resins obtained by copolymerizing salts of dicarboxylic acids and diamines.
目的とする用途によって異なるが、これらのポリアミド
樹脂のうち、好ましくは6ナイロン、66ナイロン、1
2ナイロン等が挙げられる。Of these polyamide resins, preferably 6 nylon, 66 nylon, 1
2 nylon, etc.
使用するポリアミド樹脂(C)も前記(B)成分と同様
に水分含有量が一定限度以下であることが好ましく、そ
のため使用に先立ち、乾燥を行うことが望ましい。The polyamide resin (C) used also preferably has a water content below a certain limit, similar to the component (B), and therefore it is desirable to dry it before use.
次に本発明は上記樹脂成分と共′に、(D)アルコキシ
シラン化合物を添加配合することに特徴がある。Next, the present invention is characterized in that (D) an alkoxysilane compound is added and blended together with the above resin component.
本発明で用いられる(D)アルコキシシランとはビニル
アルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノ
アルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、アリ
ルアルコキシシランの1種又は2種以上であり、
ビニルアルコキシシランとしては、例えばビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
ス(β−メトキシエトキシ)シランなど、
エポキシアルコキシシランとしては、例えばT−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、T
−グリシドキシプロビルトリエトキシシランなど、
アミノアルコキシシランとしては、例えばT−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、T−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、T−7ミノブロビルメチルジエトキシシラン、N
−(β−Tミノエチル)−丁−アミノプロピルトリメト
キシシラン、N−フェニル−T−アミノプロピルトリメ
トキシシランなど、
メルカプトアルコキシシランとしては、例えばγ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、T−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシランなど、
アリルアルコキシシランとしては、例えばT−ジアリル
アミノプロピルトリメトキシシラン、T−アリルアミノ
プロピルトリメトキシシラン、T−アリルチオプロピル
トリメトキシシランなどが挙げられる。The alkoxysilane (D) used in the present invention is one or more of vinylalkoxysilane, epoxyalkoxysilane, aminoalkoxysilane, mercaptoalkoxysilane, and allylalkoxysilane. Ethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, etc. Epoxyalkoxysilanes include, for example, T-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, T
Examples of aminoalkoxysilanes include T-aminopropyltrimethoxysilane, T-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and T-7minopropylmethyldimethoxysilane. Ethoxysilane, N
-(β-T-minoethyl)-di-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-T-aminopropyltrimethoxysilane, etc. Examples of the mercaptoalkoxysilane include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, T-mercaptopropyltriethoxysilane, etc. Examples of allyl alkoxysilanes such as silane include T-diallylaminopropyltrimethoxysilane, T-allylaminopropyltrimethoxysilane, and T-allylthiopropyltrimethoxysilane.
(D)成分としてのアルコキシシラン化合物の使用量は
、ポリアリーレンサルファイド樹脂〔(A)成分〕、ポ
リアミドエラストマー樹脂〔(B)成分〕とポリアミド
樹脂〔(C)成分〕との合計100重量部に対して0.
01〜5重量部であリ、好ましくは0.1〜3重量部で
ある。The amount of the alkoxysilane compound used as component (D) is 100 parts by weight in total of polyarylene sulfide resin [component (A)], polyamide elastomer resin [component (B)], and polyamide resin [component (C)]. Against 0.
The amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight.
添加するアルコキシシラン化合物の量はその種類と目的
とする組成物の用途によって異なるが、過少の場合は靭
性向上効果が少なく、又過大になると溶融粘度が上がり
過ぎて成形加工上の不都合を生じる場合がある。The amount of the alkoxysilane compound added varies depending on its type and the intended use of the composition, but if it is too little, the effect of improving toughness will be small, and if it is too much, the melt viscosity will rise too much, causing problems in molding processing. There is.
次に本発明で用いる(E)成分の充填剤は必ずしも必須
とされる成分ではないが、機械的強度、耐熱性、寸法安
定性、電気的性質等の性能に優れた成形品を得るために
は配合することが好ましい。これは目的に応じて繊維状
、粉粒状又は板状の充填剤が用いられる。Next, although the filler component (E) used in the present invention is not necessarily an essential component, it is necessary to obtain a molded product with excellent performance such as mechanical strength, heat resistance, dimensional stability, and electrical properties. is preferably blended. Fibrous, powdery or plate-like fillers are used depending on the purpose.
繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、
カーボン繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジ
ルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維
、チタン酸カリ繊維、更にステンレス、アルミニウム、
チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物などの無機質繊維
状物質が挙げられる。特に代表的な繊維状充填剤はガラ
ス繊維、又はカーボン繊維である。尚、ポリアミド、フ
ッ素樹脂、アクリル樹脂などの高融点有機質繊維状物質
も使用することができる。Fibrous fillers include glass fiber, asbestos fiber,
Carbon fiber, silica fiber, silica/alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, potassium titanate fiber, stainless steel, aluminum,
Examples include inorganic fibrous materials such as fibrous materials of metals such as titanium, copper, and brass. Particularly typical fibrous fillers are glass fibers or carbon fibers. Note that high melting point organic fibrous substances such as polyamide, fluororesin, and acrylic resin can also be used.
一方、粉粒状充填剤としては、カーボンブラック、シリ
カ、石英粉末、ガラスピーズ、ガラス粉、硅酸カルシウ
ム、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、硅
藻土、ウオラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チ
タン、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸カルシウム
、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他炭化硅素、
窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げられる。On the other hand, the powdery fillers include carbon black, silica, quartz powder, glass peas, glass powder, calcium silicate, aluminum silicate, kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, silicates such as wollastonite, Metal oxides such as iron oxide, titanium oxide, alumina, calcium carbonate,
Metal carbonates such as magnesium carbonate, metal sulfates such as calcium sulfate, barium sulfate, other silicon carbide,
Examples include silicon nitride, boron nitride, and various metal powders.
又、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、各
種金属箔等が挙げられる。Further, examples of the plate-like filler include mica, glass flakes, and various metal foils.
これらの無機充填剤は1種又は2種以上併用することが
できる。繊維状充填剤、特にガラス繊維又はカーボン繊
維と、粒状又は板状充填剤の併用は特に機械的強度と寸
法精度、電気的性質等を兼備する上で好ましい組み合わ
せである。These inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more. The combined use of a fibrous filler, particularly glass fiber or carbon fiber, and a granular or plate-like filler is a particularly preferable combination in terms of achieving both mechanical strength, dimensional accuracy, electrical properties, and the like.
無機充填剤の添加量は樹脂成分(A)、 (B)及び
(C)の合計100重量部に対し400重量部以下であ
り、これ以上であると成形加工性や、靭性を害し好まし
くない。特に好ましくは250重量部以下である。The amount of the inorganic filler added is 400 parts by weight or less per 100 parts by weight of the resin components (A), (B) and (C), and if it is more than this, the moldability and toughness will be impaired, which is not preferable. Particularly preferably 250 parts by weight or less.
本発明組成物の調製法は種々の公知の方法で可能である
が、少なくとも(^)、 (B)、 (D)の三成
分を、又(C)成分を併用する場合はこれも加えて同時
に溶融状態で30秒以上混練処理することが必要である
。具体的には、例えば(A)、 (B)。The composition of the present invention can be prepared by various known methods, but at least the three components (^), (B), and (D), and if component (C) is used in combination, are also added. At the same time, it is necessary to knead the mixture in a molten state for 30 seconds or more. Specifically, for example (A) and (B).
(D)及び(C)成分、更には(E)成分その他を予め
タンブラ−又はヘンシェルミキサーのような混合機で均
一に混合した後、1軸又は2軸の押出機に供給して溶融
混練し、ペレットを製造する。Components (D) and (C), as well as component (E) and others are uniformly mixed in advance in a mixer such as a tumbler or Henschel mixer, and then fed into a single or twin screw extruder for melt kneading. , producing pellets.
この際、(^)、 (B)、 (C)成分の一部又
は全部を粉末状とし、この樹脂の一部と(D)成分とを
一旦ブレンダーで均一に混合した後、更に残りの所要成
分と混合して溶融処理に供するのが好ましい。又(E)
成分は溶融処理の途中又は後で加えてもよい。特にポリ
マー成分が(D)成分と溶融混練し反応したあとで加え
る方が靭性に対する効果が顕著に現れる傾向にあり好7
ましい。At this time, some or all of the components (^), (B), and (C) are powdered, and after a part of this resin and the component (D) are mixed uniformly in a blender, the remaining required amount is further mixed. Preferably, it is mixed with the components and subjected to melt processing. Also (E)
Components may be added during or after melt processing. In particular, it is preferable to add the polymer component after it has been melt-kneaded and reacted with component (D), as the effect on toughness tends to be more pronounced7.
Delicious.
処理温度は、樹脂成分が溶融する温度より5℃乃至10
0℃高い温度であり、特に好ましくは融点より10℃乃
至60℃高い温度である。高温に過ぎると分解や異常反
応を生じ好ましくない。The processing temperature is 5℃ to 10℃ higher than the temperature at which the resin component melts.
The temperature is 0°C higher, particularly preferably 10°C to 60°C higher than the melting point. If the temperature is too high, decomposition or abnormal reactions may occur, which is undesirable.
又、溶融処理時間は処理温度及びシラン化合物の種類と
添加量によって異なるが、少なくとも30秒以上15分
以内、好ましくは1〜IO分である。Further, the melting treatment time varies depending on the treatment temperature and the type and amount of the silane compound added, but is at least 30 seconds or more and 15 minutes or less, preferably 1 to 10 minutes.
かかる本発明のアルコキシシラン化合物の作用効果につ
いては、その詳細な機構は十分明確にされていないが、
ポリアリーレンサルファイド分子とポリアミド系ポリマ
ー分子がこれらのシラン化合物により結合し、(A)、
(B)成分、及び(C)成分の相溶性が向上しただ
約と解される。Although the detailed mechanism of the action and effect of the alkoxysilane compound of the present invention has not been sufficiently clarified,
Polyarylene sulfide molecules and polyamide polymer molecules are bonded by these silane compounds, (A),
This is understood to be due to improved compatibility between component (B) and component (C).
このことは(D)成分の共存下での溶融処理により粘度
が上昇し、又、組成物成形品の断面の相構造を電子顕微
鏡により観察することによって確認されている。 (D
)のシラン化合物が共存しない場合にはポリアミド系樹
脂の分散状態が極tで粗大粒子(10辱又はそれ以上)
として共存するのに対し、本発明の方法によれば極めて
微小粒子(1辱以下)として分散させることが可能であ
る。This has been confirmed by the fact that the viscosity increases due to melt treatment in the presence of component (D), and by observing the phase structure of a cross section of a molded product using an electron microscope. (D
) When the silane compound of ) is not present, the dispersion state of the polyamide resin is extremely large and coarse particles (10 mm or more) are formed.
However, according to the method of the present invention, it is possible to disperse them as extremely fine particles (less than 1 particle).
尚、本発明組成物には、本発明の目的を逸脱しない範囲
で酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収
剤、着色剤、離型剤、その他通常の添加剤を添加するこ
とができる。The composition of the present invention may contain antioxidants, heat stabilizers, lubricants, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, colorants, mold release agents, and other conventional additives within the scope of the purpose of the present invention. can do.
これらの添加剤は、前述した溶融混練処理と同時に、又
は別に樹脂組成物中に添加配合することもできる。These additives can be added and blended into the resin composition simultaneously with the above-mentioned melt-kneading treatment or separately.
以上の説明及び実施例から明らかな如く、本発明のポリ
アリーレンサルファイド樹脂組成物は樹脂成分が極めて
良好な分散状態を呈し、次の様な効果を有する。As is clear from the above description and Examples, the polyarylene sulfide resin composition of the present invention exhibits an extremely good dispersion state of the resin components, and has the following effects.
(1〕 成形品の引張り伸び、耐衝撃性等の機械的性
質が著しく向上する。(1) Mechanical properties such as tensile elongation and impact resistance of molded products are significantly improved.
(2)機械的特性と耐熱性のバランスがよい。(2) Good balance between mechanical properties and heat resistance.
(3)成形品の外観が良好である。(3) The appearance of the molded product is good.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to this.
実施例1〜5.比較例1.2
ポリフェニレンサルファイド重合体(融点285℃)8
0重量部にポリアミドエラストマー(商品名ダイアミド
E62:ダイセルヒュルス社製1)(下記性−1参照)
を20重量部加え、更にr −アミノプロピルトリエト
キシシラン及び場合によりガラス繊維(直径LOt−1
長さ3東のチョツプドストランド)を表1に示す量で加
え、ヘンシェルミキサーで5分間予備混合した。これを
シリンダー温度310℃の押出機で溶融混練し、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂組成物のベレットを作製した
。Examples 1-5. Comparative Example 1.2 Polyphenylene sulfide polymer (melting point 285°C) 8
0 parts by weight of polyamide elastomer (trade name Diaamide E62: manufactured by Daicel Huls 1) (see Properties-1 below)
20 parts by weight of r-aminopropyltriethoxysilane and optionally glass fiber (diameter LOt-1
Chopped strands of length 3 east) were added in the amounts shown in Table 1 and premixed for 5 minutes in a Henschel mixer. This was melt-kneaded in an extruder with a cylinder temperature of 310°C to produce pellets of polyphenylene sulfide resin composition.
次に、射出成形機でシリンダー温度310℃、金型温度
150℃の条件でASTM試験片を成形し、引張り試験
、衝撃試験、熱変形試験を行った。Next, an ASTM test piece was molded using an injection molding machine under conditions of a cylinder temperature of 310° C. and a mold temperature of 150° C., and a tensile test, an impact test, and a thermal deformation test were conducted.
又、成形品表面の外観を目視により判定した。In addition, the appearance of the molded product surface was visually determined.
結果は表1にまとめて示す。The results are summarized in Table 1.
(注−1)*ナイロン12をハードセグメントとしポリ
オキシブチレンをソフトセグ
メントとするポリアミドエラストマ
ー(曲げ弾性率3500kgf/cd)実施例6〜9.
比較例3.4
前記実施例及び比較例と同じポリフェニレンサルファイ
ド重合体にダイアミドE62を表2に示す割合で加え、
更にT−アミノプロピル2エトキシシランとガラス繊維
を表2に示す割合で加え、以下実施例1〜5と同様に行
った。(Note-1) *Polyamide elastomer with nylon 12 as a hard segment and polyoxybutylene as a soft segment (flexural modulus 3500 kgf/cd) Examples 6 to 9.
Comparative Example 3.4 Diamide E62 was added to the same polyphenylene sulfide polymer as in the above Examples and Comparative Examples in the proportions shown in Table 2,
Further, T-aminopropyl 2-ethoxysilane and glass fiber were added in the proportions shown in Table 2, and the same procedures as in Examples 1 to 5 were carried out.
結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.
実施例10〜17
上記ポリフェニレンサルファイド重合体80重量部にポ
リアミドエラストマー(ダイアミドε62)を20重量
部加え、更にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、T−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン又はT−ジアリルアミノプロピ
ルトリメトキシシランとガラス繊維を表3に示す量で加
えた。以下実施例1〜5と同様に行った。Examples 10 to 17 20 parts by weight of polyamide elastomer (Diamide ε62) was added to 80 parts by weight of the above polyphenylene sulfide polymer, and further γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, T-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or T-diallylaminopropyltrimethoxysilane and glass fiber were added in the amounts shown in Table 3. The following steps were carried out in the same manner as in Examples 1 to 5.
結果を表3に示す。The results are shown in Table 3.
実施例18〜22.比較例5.6
上記ポリフェニレンサルファイド重合体60重量部にポ
リアミドエラストマー(ダイアミドB62)とポリアミ
ド(FA)66を表4に示す量で加え、その合計100
重量部に対してT−アミノプロピルトリエトキシシラン
を2重量部、及び場合によりガラス繊維を表4に示す量
で加えた。以下実施例1〜5と同様に行った。Examples 18-22. Comparative Example 5.6 Polyamide elastomer (Diamide B62) and polyamide (FA) 66 were added in the amounts shown in Table 4 to 60 parts by weight of the above polyphenylene sulfide polymer, and the total amount was 100 parts by weight.
2 parts by weight of T-aminopropyltriethoxysilane and optionally glass fibers were added in amounts shown in Table 4 based on parts by weight. The following steps were carried out in the same manner as in Examples 1 to 5.
結果を表4に示す。The results are shown in Table 4.
実施例23〜32、比較例7.8
上記ポリフェニレンサルファイド重合体80重量部にポ
リアミドエラストマー(商品名ダイアミドロ40:ダイ
セルヒユルス社製0)(下記性=2参照)を20重量部
加え、更に、T−アミノプロピルトリエトキシシラン、
T−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、T−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、T−ジアリルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、及び場合によりガラス繊維を表5に示す量で加
えた。以下実施例1〜5と同様に行った。結果を表5に
示す。Examples 23 to 32, Comparative Example 7.8 To 80 parts by weight of the above polyphenylene sulfide polymer, 20 parts by weight of polyamide elastomer (trade name DIAMIDRO 40: 0 manufactured by Daicel Hyulus) (see property = 2 below) was added, and further, T- aminopropyltriethoxysilane,
T-glycidoxypropyltrimethoxysilane, T-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, T-diallylaminopropyltrimethoxysilane, and optionally glass fiber were added in the amounts shown in Table 5. The following steps were carried out in the same manner as in Examples 1 to 5. The results are shown in Table 5.
(注−1)*ナイロン12をハードセグメントとしポリ
オキシブチレンをソフトセグ
メントとするポリアミドエラストマ
ー(曲げ弾性率900kgf/Cnり(Note-1) *Polyamide elastomer with nylon 12 as a hard segment and polyoxybutylene as a soft segment (flexural modulus of elasticity 900 kgf/Cn)
Claims (1)
量部 (B)ポリアミドエラストマー樹脂1〜80重量部 (C)ポリアミド樹脂0〜79重量部とからなる樹脂成
分の合計100重量部に対し、 (D)アルコキシシラン0.01〜5重量部及び (E)繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤から選
ばれるいずれか1種又はそれらの混合物0〜400重量
部を添加配合してな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。 2(D)アルコキシシランがビニルアルコキシシラン、
エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキシシラン、
メルカプトアルコキシシラン及びアリルアルコキシシラ
ンからなる群より選ばれる少なくとも1種のシラン化合
物である請求項1記載のポリアリーレンサルファイド樹
脂組成物。 3 請求項1又は2記載の(A)、(B)、(D)成分
及び場合により(C)、(E)成分を添加配合し、少な
くとも30秒以上加熱溶融混練処理することを特徴とす
るポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の製造法。[Scope of Claims] 1 (A) 99 to 20 parts by weight of polyarylene sulfide resin, (B) 1 to 80 parts by weight of polyamide elastomer resin, and (C) 0 to 79 parts by weight of polyamide resin, totaling 100 parts by weight. to (D) 0.01 to 5 parts by weight of alkoxysilane and (E) 0 to 400 parts by weight of any one selected from fibrous fillers, powdery fillers, plate-like fillers, or mixtures thereof. A polyarylene sulfide resin composition characterized in that it is made by adding and blending. 2(D) alkoxysilane is vinylalkoxysilane,
Epoxyalkoxysilane, aminoalkoxysilane,
The polyarylene sulfide resin composition according to claim 1, which is at least one silane compound selected from the group consisting of mercaptoalkoxysilane and allyl alkoxysilane. 3. Components (A), (B), and (D) according to claim 1 or 2 and optionally components (C) and (E) are added and blended, and then heated and melt-kneaded for at least 30 seconds or more. A method for producing a polyarylene sulfide resin composition.
Priority Applications (8)
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---|---|---|---|
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US07/623,028 US5252679A (en) | 1989-12-07 | 1990-12-06 | Polyarylene sulfide resin composition |
CA002031630A CA2031630C (en) | 1989-12-07 | 1990-12-06 | Polyarylene sulfide resin composition and process for producing the same |
ES90313299T ES2111533T3 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-07 | COMPOSITION OF POLY RESIN (ARYLENE SULFIDE) AND PROCEDURE FOR ITS PRODUCTION. |
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JPH01144464A (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Polyplastics Co | Crystalline thermoplastic resin composition |
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1990
- 1990-02-23 JP JP2044140A patent/JP2685954B2/en not_active Expired - Lifetime
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