JPH04170466A - Ｐｐｓ樹脂を含む樹脂組成物 - 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、耐衝撃性の改良され、かつウェルド強度にも
優れたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関するも
のである。

更に詳しくは、本発明は、ポリフェニレンスルフィド樹
脂に、エポキシ基含存オレフィン共重合体を特定の分散
状態で分散せしめてなる、耐衝撃性が改良され、ウェル
ド強度にも優れたポリフェニ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） エンジニアリングプラスチックの応用分野は近年ますま
す拡大し、特に自動車、電気、電子分野への利用が著し
く増大してきている。それに伴って、利用者側からのプ
ラスチックに対する要求も多様化、高機能化してきてお
り、これに応えることが技術的な課題となっている。

しかし、このように多様化、高機能化した要請には、単
独の素材のみでは充分に応えることができず、そのため
ポリマーアロイによってこれに応えることが最近盛んに
行われている。

ポリフェニレンスルフィドｌｔＭＭｌｉ　Ｃ以下、ｐ　
ｐ　ｓと称する）とオレフィン共重合体とからなる＠ｊ
ＩＩｉｉｉ組成物は公知のポリマーアロイであり、上記
のような要請を背景に開発されたものである。つまり、
ＰＰＳは難燃性、耐熱性、耐薬品性に優れた樹脂として
知られているが、その衝撃強度は必ずしも満足のできる
ものではなく、このために、オレフィン共重合体とのア
ロイにより耐衝撃性の向上を試みている。

例えば、特開昭５４−２６６７１号公報では、オレフィ
ン共重合体を直径３μｍ以下の粒子径で分散させ、耐衝
撃性を向上させている。しかしながら、このような粒径
では、耐衝Ｖ性は向上するものの、ウェルド強度につい
ては、十分なものが得られなかった。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 本発明の目的は、上記の状況を踏まえ、ＰＰＳの優れた
特長を保持しつつ、耐衝撃性が改善され、しかもウェル
ド強度にも優れるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
を得ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる目的を鋭意検討した結果、ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂（Ａ）に、エポキシ基含有オレ
フィン共重合体（Ｂ）を含有セしめてなる樹脂組成物に
おいて、 ＣＢ）成分が（Ａ）成分中で、直径０．５μ蒙以下の粒
子径で分散してなる樹脂組成物が上記の目的を達成する
ことを見出し、本発明に到達したものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用するＰ　Ｐ　Ｓ　（Ａ）とは、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る。

上記繰り返し単位が７０モル％未満では耐熱性が損なわ
れるため好ましくない。

ＰＰＳには、一般に、特公昭４５−３３６８号公報で代
表される製造法により得られる比較的分子量の小さい重
合体と、特公昭５２−１２２４０号公報で代表される製
造法により得られる本質的に線状で比較的高分子量の重
合体等があり、前記特公昭４５−３３６８号公報記載の
方法で得られた重合体においては、重合後、酸素雰囲気
下において加熱することにより、あるいは過酸化物等の
架橋剤を添加して加熱することにより、高重合度化して
用いることも可能であって、本発明においてはいかなる
方法により得られたＰＰＳを用いることも可能である。

また、ＰＰＳはその繰返し単位の３０モル％未満を下記
の構造式を有する繰返し単位等で構成することが可能で
ある。

本発明で用いられｐｐｓｏ）溶融粘度は、成形品を得る
ことが可能であれば特に制限はないが、ＰＰＳ自体の強
靭性の面では１００ポアズ以上のものが、成形性の面で
は１０，０００ポアズ以下のものがより好ましく用いら
れる。特に好ましくは１，０００〜ｓ、ｏｏｏポアズの
範囲である。

更に、ＰＰＳの架橋度を制御する目的で、通常の過酸化
物系架橋剤、及び特開昭５９−１３１６５０号公報に記
載されているチオホスフィン酸金属塩等の架橋促進剤、
または特開昭５８−２０４０４５号公報、特開昭５８−
２０４０４６号公報等に記載されているジアルキル錫ジ
カルボキシレート、アミノトリアゾール等の架橋防止剤
を配合することも可能である。

本発明においては、ポリフェニレンスルフィド樹脂（Ａ
）に、エポキシ基含有オレフィン共重合体（Ｂ）を含有
せしめるが、その割合はオレフィン共重合体（Ｂ）がＰ
ＰＳ中で分散相となる割合であれば特に制限はなく、目
的の効果を得るためには、（＾）／（Ｂ）＝５０１５０
〜９８／２の重量比で配合するのが好ましい、これは、
エラストマー成分がこの範囲よりも多くなると、ＰＰＳ
本来の耐熱性が失われ、また少なくなると、目的とする
効果が得られないためである。

本発明で好ましく用いられるエポキシ基含有オレフィン
共重合体（Ｂ）　とは、α、β−不飽和カルボン酸のグ
リシジルエステルとオレフィンとの直接の共重合体やポ
リオレフィン及びポリオレフィン共重合体へのグラフト
共重合する等の公知の方法によって製造される。

ここで用いるα、β−不飽和カルボン酸のグリシジルエ
ステルとは、−数式： （式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基である。）
で示される１種又はそれ以上の混合物であり、例えばア
クリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタク
リル酸グリシジル等が挙げられ、なかでもメタクリル酸
グリシジルが好適に使用される。

このようなエポキシ基含有オレフィン共重合体は、それ
ら官能基を有するモノマーを構成成分として通常０．０
１〜２０重量％、好適には０．０５〜５重量％の範囲で
ある。

１れらのエポキシ基含有オレフィン共重合体はｒボンド
ファースト」の名称で住人化学工業■より市販されてい
る。

本発明のＰ　Ｐ　Ｓ　（Ａ）とエポキシ基含有オレフィ
ン共重合体（Ｂ）からなる組成物においては、エポキシ
基含有オレフィン共重合体（Ｂ）が分散相として分布し
、直径０．５＃ｍ以下の粒子径で分散することが重要で
あり、より高度の耐衝撃性、ウェルド強度を得るために
は、０．３μｍ以下が好ましい。

本発明におけるエポキシ基含有オレフィン共重合体（Ｂ
）の粒子径は以下のように定義する。

ＰＰＳとエポキシ基含有オレフィン共重合体からなる組
成物を、常法により四酸化ルテニウム、四酸化オスミウ
ム等の染色剤で染色し、薄切片を切り出し、透過型電子
顕微鏡で観察し、染色されている相の平均粒子径をとり
、この値をもって粒子径とする。この時の平均粒子径は
、薄切片の任意の１５Ｘ１５μｍの視野を直接、或いは
ネガより写真に焼き付けた後、画像回折装置に読み込み
、これから１箕される各粒子の円相光径の数平均値とす
る。ただし、この時の任意の視野は、組成物にスキン相
とコア相が存在する場合、コア相の視野を用いる。また
、写真から画像回折装置に入力する際に、染色境界が不
明瞭な場合には写真のトレースを行い、この図を用いて
画像回折装置に入力を行う。

本発明における溶融混線としては、ニーダ−、ロールミ
ル、押出機等の通常に樹脂溶融体の混線に用いられる公
知の装置を用いて混練することが出来る。押出機の種類
としては、１軸、２軸、コニーダー等があるが、いずれ
の押出機によっても本発明の組成物を得ることができる
が、混線が強いほど粒子の分散が良くなり、粒子径が小
さくなるので、２軸押出機が好ましく用いられる。

混線温度は、ＰＰＳの融点以上であり、通常使用される
２８０〜３４０°Ｃまでの範囲で十分混線可能である。

また、ＰＰＳは、前処理として予備乾燥し、混線は不活
性ガス雰囲気で行うのが好ましい。

また、エポキシ基含有オレフィン共重合体（Ｂ）の分散
状態を良好にして粒子径を小さくするために、通常、多
官能型相溶化剤を用いる。この多官能型相溶化剤として
は、分子内にアミノ基、水酸基、カルボキシル基、イソ
シアネート基、カルボジイミド基、エポキシ基、無水マ
レイン酸基等を持つ化合物が挙げられ、なかでもイソシ
アネート基を持つ化合物が好ましく用いられる。

さらに、本発明の樹脂組成物は、必要に応じて樹脂部分
に無機及び／又は有機の充填材を添加し、剛性等の向上
を図ることができる。

好適な充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維、アラミド繊維、チタン酸カリウム、アスベスト、炭
化ケイ素、セラミック、窒化ケイ素、硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライト、
ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母
、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイト、
ウオラストナイト、ＰＭＦ、フェライト、ケイ酸カルシ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト
、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、
二硫化モリブデン、黒鉛、石こう、ガラスピーズ、ガラ
スパウダー、ガラスバルーン、石英、石英ガラス等の強
化充填材を挙げることが出来る。

また、本発明の樹脂組成物には、さらに、その組成物の
構造が保たれる範囲内で、芳香族ヒドロキシ誘導体、例
えば２−エチルへキシル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート
、スルフオン酸アミド、例えばベンゼンスルフォンアミ
ド等の可塑剤、他に少量の離型剤、カップリング剤、着
色剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候性安定剤、発泡剤、防錆
剤などを添加しても良い。

本発明の樹脂組成物の調製は、種々の公知の方法で可能
である０例えば、原料を予めタンブラ−１またはヘンシ
ェルミキサーのような混合機で均一に混合した後、−軸
又は二軸の押出機等に供給して、溶融混練した後、ペレ
ットとして調製する方法がある。

なお、溶融混線温度は、２８０〜３２０°Ｃが好ましく
、２８０℃未満ではＰＰＳの熔融が不十分になることが
あり、また３２０°Ｃを越えるとエポキシ基含有エチレ
ン共重合体（Ｂ）の熱劣化やゲル化が生じる場合がある
ので、注意を要する。

本発明における、引張強度、アイゾツト衝撃強度はそれ
ぞれＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８、Ｄ−２５６に準じて行っ
た。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが
、これは本発明を限定するものではない。

実施例１〜９ ＰＰＳ粉末（トープレン■製　Ｔ−４）を１４０℃で３
時間乾燥した後に、５０℃に温度を下げ、ＰＰＳとエラ
ストマーと４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネー
トを配合し、５分間窒素雰囲気中でヘン−シェルミキサ
ーで混合した後、プラスチック工学研究所■製”ＢＴ−
４０“二軸押出機で、シリンダー温度：２９０〜３００
℃でペレタイズした。

また、ガラス繊維を配合した場合は、このペレタイズし
たペレットを用いて、再度押出機によりガラス繊維と溶
融混練した。得られたペレットをシリンダー温度をホッ
パ一部２４０℃、中央部２９０℃、先端部３００℃に、
金型温度を１４０℃に設定し、通常の射出成形法により
テストピースを得て、各種物性測定を行った。

−８このテストピースを四酸化ルテニウムで染色し、薄
切片を切り出して透過型電子顕微鏡写真の撮影を行った
。観察はは、日本電子■製１２００ＥＸ■透過型電子顕
微鏡を用いた。

さらに、画像解析には、旭化成工業蛛製ＩＰ−１０００
画像解析装置を用い、上記の電子顕微鏡より画像の入力
を行った。得られた結果を第１〜２表に示した。

比較例１〜３ ＰＰＳ粉末（トーブレンＴ−４）を１４０°Ｃで３時間
乾燥した後、５０°Ｃに温度を下げ、ＰＰＳとエラスト
マーを配合し、５分間窒素雰囲気中でヘンシェルミキサ
ーで混合した後、プラスチック工学研究所■製”ＢＴ−
４０”二軸押出機で、シリンダー温度＝２９０〜３００
°Ｃペレタイズした。

また、ガラス繊維を配合した場合は、このペレタイズし
たペレットを用いて、再度押出機によりガラス繊維と溶
融混練した。得られたペレットをシリンダー温度をホッ
パ一部２４０°Ｃ１中央部２９０°Ｃ１先端部３００°
Ｃに、金型温度を１４０°Ｃに設定し、通常の射出成形
法によりテストピースを得て、各種物性測定を行った。

このテストピースを四酸化ルテニウムで染色し、薄切片
を切り出して透過型電子顕微鏡写真の撮影を行った。観
察には、日本電子■製１２００ＥＸ■透過型電子顕微鏡
を用いた。

さらに、画像解析には旭化成工業■製ＩＰ−１０００画
像解析装置を用い、上記の電子顕微鏡より画像の入力を
行った。得られた結果を第１〜２表に示した。

（発明の効果） 本発明の樹脂組成物は、熱安定性、機械的物性に優れ、
かつエポキシ基含有オレフィン共重合体の分散状態が良
好で、耐１ｗ性、ウェルド強度に優れた樹脂組成物であ
り、エンジニアリングプラスチックとして優れた物性を
備えた実用性の大きい成形材料である。

（ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリフェニレンスルフィド樹脂（Ａ）に、 エポキシ基含有オレフィン共重合体（Ｂ）を含有せしめ
   てなる樹脂組成物において、 （Ｂ）成分が（Ａ）成分中で、直径０．５μｍ以下の粒
   子径で分散してなる樹脂組成物。