JPH05140452A - ポリアリーレンスルフイド樹脂組成物 - Google Patents
ポリアリーレンスルフイド樹脂組成物Info
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- JPH05140452A JPH05140452A JP33266391A JP33266391A JPH05140452A JP H05140452 A JPH05140452 A JP H05140452A JP 33266391 A JP33266391 A JP 33266391A JP 33266391 A JP33266391 A JP 33266391A JP H05140452 A JPH05140452 A JP H05140452A
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Abstract
ってそり,面ぶれの発生を抑制して真円度,平面度に優
れた成形品を得ることができると共に、良好な流動性を
有し、しかも表面に対するメッキ性,塗装性が向上した
成形品を得ることができるポリアリーレンスルフィド樹
脂組成物を提供する。 【構成】 (A)ポリアリーレンスルフィド10〜80
重量%と、(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイス
カ,(C)繊維状充填材,(D)粉状充填剤,(E)フ
ッ素含有化合物,(F)モリブデン含有化合物,(G)
カルボン酸含有ポリマー,(H)無水カルボン酸含有ポ
リマー及び(I)ゴムから選ばれる特定成分とからなる
ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物とする。
Description
として精密成形分野や光ピックアップ部品等の光学部品
分野、或いは軸受等の摺動部材などに好適に使用される
ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に関する。
は、耐熱性,機械的強度等に優れたエンジニアリングプ
ラスチックであり、金属代替用樹脂として多くの分野で
使用されつつある。例えば、近年アルミダイキャストの
樹脂化が試みられており、その樹脂化に際しては樹脂の
耐熱性,耐薬品性が問題となっているが、ポリフェニレ
ンスルフィド(PPS)は熱変形温度が260℃で20
0℃以上の溶剤には溶解しないという優れた耐熱性を有
する上、機械的強度も高いため、この分野での金属代替
用樹脂として期待されている。また、精密性を要求され
る摺動部材の金属代替用樹脂としても、PASは期待さ
れている。
ートも金属代替用樹脂として着目されているが、ポリカ
ーボネートは耐薬品性,流動性に劣る上、熱変形温度が
150℃と耐熱性が低いため、用途が限られている。ま
た、摺動部材を樹脂化するための金属代替用樹脂として
は、ポリアセタール,フッ素樹脂等も用いられている
が、これらは成形収縮率が大きく、精密性が要求される
用途には使用できない。
あり、また射出成形材料として使用する場合は通常ガラ
ス繊維,カーボン繊維等で補強するため、成形時の収縮
率に異方性があり、流動方向(MD)とそれに垂直な方
向(TD)とで収縮率が異なる。このため、PASを成
形材料に用いた場合、成形品にそりや面ぶれが発生し易
く、真円度,平面度が高い成形品を得ることが難しい。
従って、PASは高い真円度,平面度が要求される用
途、例えば精密摺動部材等には使用できないという問題
がある。
ASに炭酸カルシウム,マイカ,タルク等のフィラーを
配合することも検討されているが、この方法ではそり,
面ぶれの発生はいく分抑制されるものの、流動性が著し
く悪くなる上、ウエルド強度,衝撃強度が低下する。ま
た、PPSにチタン酸カリウイスカを配合した組成物が
特開昭61-40357号公報に開示されているが、チタン酸ウ
イスカは棒状構造であり、特にそり,面ぶれにおける効
果は他のフィラーと比較して特筆すべきものではない。
一方、PASは耐薬品性に優れる反面、表面にメッキや
塗装を行ないにくく、外装部品やランプリフレクター等
への用途が限られていた。
で、成形時における収縮率の異方性が小さく、従ってそ
り,面ぶれの発生を抑制して真円度,平面度に優れた成
形品を得ることができると共に、良好な流動性を有し、
しかもメッキ層,塗装層の接着性が向上したポリアリー
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。
を達成するため、PASに配合する充填材について鋭意
研究を行なった結果、PASにテトラポット状等の三次
元構造を有する酸化亜鉛ウイスカ等を配合した場合、P
ASの流動性を損なうことなく成形時における収縮率の
異方性を低減させることができ、かつ成形品の線膨張係
数を低くして熱や湿度に対する変形を小さくすることが
できると共に、成形品の表面光沢を著しく改良し、しか
もメッキや塗装を行なったときの被膜接着強度を向上さ
せることができることを知見し、本発明をなすに至っ
た。
アリーレンスルフィド樹脂組成物を提供する。 第1組成物: (A)ポリアリーレンスルフィド10〜80重量%と、
(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイスカ,(C)繊
維状充填材,(D)粉状充填材,(E)フッ素含有化合
物及び(F)モリブデン含有化合物から選ばれる少なく
とも1種の成分90〜20重量%とからなり、かつ
(B)成分,(C)成分,(D)成分,(E)成分及び
(F)成分の合計量に対する(B)成分の重量比が0.
05以上で1.0未満であるポリアリーレンスルフィド
樹脂組成物。
(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイスカ90〜20
重量%と、(G)カルボン酸含有ポリマー,(H)無水
カルボン酸含有ポリマー及び(I)ゴムから選ばれる少
なくとも1種の成分30重量%未満とからからなるポリ
アリーレンスルフィド樹脂組成物。
(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイスカ90〜2重
量%と、(C)繊維状充填材70重量%未満と、(G)
カルボン酸含有ポリマー,(H)無水カルボン酸含有ポ
リマー及び(I)ゴムから選ばれる少なくとも1種の成
分30重量%未満とからなるポリアリーレンスルフィド
樹脂組成物。
本発明で用いるPASの種類に限定はなく、直鎖型、分
岐型及び熱架橋型のいずれでも使用することができ、さ
らにこれらの混合物も用いることができる。また、PA
S中における芳香族基の割合は全体の70モル%以上、
特に80モル%以上であることが好ましい。芳香族基の
割合が70モル%未満であるとPASの熱融解温度(T
m)が低くなり、HDTが低下することがある。さら
に、PASのMI(メルトインデックス)は1〜500
0g/10分、特に5〜2000g/10分であること
が好ましい。MIが1g/10分未満であると成形が困
難になることがあり、5000g/10分を超えるとや
はり成形が困難となったり、成形品にバリが発生したり
することがある。
PASとしては、例えば、下記化学式
フィドが挙げられる。
パラフェニレン基が全体の70モル%以上、好ましくは
80モル%以上であり、溶媒α−クロルナフタレン10
0mlに溶質0.4gを加えて205℃で得られた溶液
粘度ηが0.05dl/g以上、好ましくは0.1〜
0.8dl/gのものが特に好適に用いられる。なお、
ポリフェニレンスルフィドとしては、パラフェニレン基
からなるものの他に、例えば30モル%以下のメタフェ
ニレン基,オルソフェニレン基との共重合体も使用でき
る。この場合、これら共重合体としては、ブロック共重
合体が好ましい。
下記化学式
のが挙げられる。なお、PASとしては、公知の方法
(例えば特開平2−107666号等)で製造したもの
を使用することができる。
化亜鉛ウイスカは、核部とこの核部から異なる複数軸方
向に伸びた針状結晶部とからなり、前記針状結晶部の基
部の径が0.3〜14μmであり、前記針状結晶部の基
部から先端までの長さが3〜200μmであるものが好
ましい。図1は本発明で用いる酸化亜鉛ウイスカの電子
顕微鏡写真であり、その形状特異性が容易に理解でき
る。また、本発明で用いる酸化亜鉛ウイスカは、PAS
との結合力を向上させるため、シラン系化合物で表面処
理を施すことが好ましい。なお、本発明の樹脂組成物中
に針状の酸化亜鉛ウイスカが存在することがある。これ
は、複数軸方向に伸びた針状結晶部が折損したものであ
り、針状繊維として作用し本発明の主要目的を損なうも
のではない。
ば、ガラス繊維、高ケイ酸繊維、アルミナケイ酸繊維等
のガラス繊維;ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ
繊維、チッ化ケイ素繊維、ジルコニア繊維、ケイ酸カル
シウム繊維、ロックウール等のセラミック繊維;酸化マ
グネシウム繊維、マグネシウムオキシサルフェート繊
維、水酸化マグネシウム繊維、石膏繊維等の無機質繊
維;銅繊維、黄銅繊維、鋼繊維、ステンレス繊維、アル
ミニウム繊維、アルミニウム合金繊維等の金属繊維;炭
素繊維;ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、アラ
ミッド繊維等の高融点有機繊維などが挙げられる。これ
らの中でも、好ましいのはガラス繊維、アラミッド繊
維、炭素繊維等であり、特にガラス繊維,炭素繊維であ
る。また、特に第4組成物においては、通常のチョップ
状ガラス繊維に中空ビーズのガラス繊維をガラス繊維全
体の20重量%を超えない量加えた混合物がさらに好ま
しい。これにより低比重化が可能になるからである。こ
れらの繊維状充填剤は、シラン系カップリング剤、チタ
ネート系カップリング剤などで表面処理をしてから配合
時に添加してもよい。
ば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、
酸化アルミナ等の酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物;炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、ドロマイト等の炭酸塩;
硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の
硫酸塩:亜硫酸カルシウム等の亜硫酸塩;シリカ、タル
ク、クレー、マイカ、ケイソウ土、アスベスト、ゼオラ
イト等;ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベント
ナイト等のケイ酸塩鉱物;鉄、アルミニウム、亜鉛、銅
等の金属粉末;炭化ケイ素、チッ化ケイ素、チッ化ホウ
素等のセラミック粉末等が挙げられる。
テトラフルオロエチレンやテトラフルオロエチレンとエ
チレンとの共重合体等が挙げられる。(F)成分のモリ
ブデン含有化合物としては、二硫化モリブデン等が挙げ
られる。(H)成分の無水カルボン酸含有ポリマーとし
ては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレ
ン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。(I)成
分のゴムとしては、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム等
が挙げられる。
であるPASの配合量は全体の10〜80重量%、好ま
しくは25〜60重量%であり、(B)〜(F)成分か
ら選ばれる成分の配合量は全体の90〜20重量%、好
ましくは75〜40重量%である。
であるPASの配合量は全体の10〜80重量%、好ま
しくは25〜60重量%であり、(B)成分である三次
元構造を有する酸化亜鉛ウイスカの配合量は全体の90
〜20重量%、好ましくは75〜40重量%であり、
(G)〜(I)成分から選ばれる成分の配合量は全体の
0重量%〜30重量%未満である。
であるPASの配合量は全体の10〜80重量%、好ま
しくは25〜60重量%であり、(B)成分である三次
元構造を有する酸化亜鉛ウイスカの配合量は全体の90
〜2重量%、好ましくは75〜5重量%であり、(C)
成分である繊維状充填材の配合量は全体の0〜70重量
%未満、好ましくは5〜60重量%であり、(G)〜
(I)成分から選ばれる成分の配合量は全体の0〜30
重量%未満、好ましくは0〜20重量%である。
ると、組成物の流動性が悪く、成形が困難になると共
に、成形品の衝撃強度、引張強度が低下する。(B)成
分又は(B)〜(F)成分から選ばれる成分の配合量が
20重量%未満であると、成形時の収縮率が大きくなっ
てそりが発生すると共に、成形品の機械的強度が低下す
る。
(F)成分の合計量に対する(B)成分の重量比、即ち
(B)/{(B)+(C)+(D)+(E)+(F)}
を0.05以上1.0未満、好ましくは0.07〜1.
0とする。この数値が0.05未満ではそりの低減効果
が小さくなる。さらに、上記第1組成物〜第3組成物に
おいて、(A)成分に対する(B)成分の重量比、即ち
(A)/(B)は機械的強度、表面光沢、接着性等の点
から0.1〜2.0、特に0.07〜1.0とすること
が好ましい。
のであるが、その配合量は第1組成物では全体の70重
量%以下、特に5〜60重量%とすることが好ましい。
70重量%を超えると流動性が低下し、成形が困難にな
る上、異方性が大きくなることがある。
分及び(F)成分はいずれも成形品の摺動性を向上させ
るものであるが、(D)成分の配合量は全体の40重量
%以下、特に10〜35重量%、(E)成分及び(F)
成分の配合量はそれぞれ全体の30重量%以下、特に0
〜20重量%とすることが好ましい。(D)成分が40
重量%を超えると流動性が低下する上、成形時の圧縮率
の異方性が大きくなる。(E)成分が30重量%を超え
ると成形時の収縮率が増大してひけが発生し、機械的強
度が低下することがある。(F)成分の配合量が30重
量%を超えると衝撃強度が低下し、摺動部材としての強
度が得られない場合がある。
(G)成分,(H)成分,(I)成分の添加によりメッ
キ性、塗装性が格段に向上する。この効果は、メッキ層
厚が薄い乾式メッキにおいて顕著である。(G),
(H),(I)成分の合計配合量が30重量%以上にな
ると衝撃強度等の機械的物性が低下する。また、第3組
成物において(C)成分の配合量が20重量%以上にな
ると表面光沢が低下する。また、第2組成物及び第3組
成物においても、表面光沢、接着性を損なわない範囲で
一般的な無機フィラーを添加することができる。このよ
うな無機フィラーとしては、例えば、表面平滑性向上、
そり防止、表面硬度向上のためにマイカ等を配合するこ
とができる。
よって製造することができる。例えば、ヘンシェルミキ
サー,バンバリーミキサー等で各成分をブレンドし、二
軸押出機や短軸押出機で混練してペレット化することに
より製造することができる。この場合、(C)成分の繊
維状充填剤の供給にはサイドフィーダを用いることが成
形品の諸物性や電気特性の点で望ましい。また、PAS
と(C)〜(I)成分とを混合,混練してペレット化
し、その後酸化亜鉛ウイスカをブレンドして再混練して
もよい。
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。下
記表に示す成分を用いて下記実施例,比較例の樹脂組成
物を製造し、成形品の物性を測定した。
ェニレンスルフィド) P2:MI=500g/10分のリニア型PPS P3:MI=500g/10分のリニア型PPS:ガラ
ス繊維:炭酸カルシウムの重量比が34:33:33の
混合物 P4:MI=250g/10分のリニア型PPS P5:MI=200g/10分のリニア型PPS [ウイスカ] W1:三次元構造を有する酸化亜鉛ウイスカ(松下アム
テック社製パナテトラ)W2:チタン酸カリウイスカ
(大塚化学社製テイスモD101)
繊維(旭ファイバーグラス社製MAFT104) F2:平均繊維系7μm,平均繊維長6mmのカーボン
繊維(新旭化成カーボンファイバー社製A3000) [粉状充填剤] C1:炭酸カルシウム(白石工業社製P−30) C2:タルク(浅井製粉社製MMR)
体;二硫化モリブデン含量10重量%(旭硝子社製CF
−8011) [カルボン酸無水物]無水マレイン酸(関東化学社製) [ニトリルゴム]水添アクリロニトリルゴム(日本ゼオ
ン社製Zetpol2010)
二軸押出機(東芝機械株式会社製TEM35)を用いて
320℃で混練した後、得られた組成物を用いて50t
射出成形機(日本製鋼所製)で厚み1.5mm,半径5
0mmの円盤を金型温度135℃にて成形した。次に、
得られた円盤の物性値を測定した。この場合、引張強さ
はASTM D638,曲げ強さ及び曲げ弾性率は同D
796,アイゾット(ノッチ有,ノッチ無)は同D25
6,密度は同D792,体積固有抵抗は同257に準拠
して測定した。また、そりは円盤の半径方向における最
大変位量、面ぶれは円周方向における最大の変位量をそ
れぞれ光学的に測定した。
おいては下記方法で摺動性を評価した。また、メッキ性
に関しては、実施例8〜12及び比較例7〜11におい
て下記方法により評価した。摺動性評価方法 鈴木式スラスト試験法で評価した。この場合、図2に示
すように、外径25.6mm、内径20mmの円筒状の
固定樹脂体Aと回転金属体B(表面粗度6μm,鋼鉄製
S−45C)とを作製し、荷重P=10kgf/cm
2 ,回転速度V=30cm/sec,すべり距離L=1
0kmの条件で摺動させ、ASTM D271に準拠し
て測定を行なった。結果を表1,2に示す。
処理を施し、メッキ密着力及びメッキ外観を評価した。
この場合、メッキは下記手順、条件によりアルミニウム
蒸着法で行なった。 手順:高速型高真空蒸着装置(真空機工社製UPC−4
10A)を用い、四角平板上にアルミニウムを蒸着し
た。 条件:圧力 1.5x10-5Torr 蒸着時間 任意 膜厚 数十μm程度まで
膜に傷を付け、アルミニウム蒸着膜を10x10個の計
100個の碁盤目状区画に区分した。この平板にセロハ
ンテープを張りつけ、はがしたときに平板状に残ったア
ルミニウム蒸着膜の区画数を数えた。 (2)メッキ外観 アルミニウム蒸着膜の光沢度をJIS K7105(198
1)によって測定し、下記基準により四段階で評価し
た。 ◎:光沢度121以上 ○:光沢度111〜120 △:光沢度100〜110 ×:光沢度99以下
ーレンスルフィド樹脂組成物は、耐熱性,耐薬品性とい
ったポリアリーレンスルフィドが本来有する優れた特性
を損なうことなく、成形時における収縮率の異方性を低
減してそり、面ぶれの発生を抑制し、かつメッキ性、塗
装性を向上させたものである。従って、本発明のポリア
リーレンスルフィド樹脂組成物は、例えば精密摺動部材
などの高い真円度、平面度が要求される成形品や、外装
部品などの成形材料として好適に使用することができ
る。
写真である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)ポリアリーレンスルフィド10〜
80重量%と、(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイ
スカ,(C)繊維状充填材,(D)粉状充填材,(E)
フッ素含有化合物及び(F)モリブデン含有化合物から
選ばれる少なくとも1種の成分90〜20重量%とから
なり、かつ(B)成分,(C)成分,(D)成分,
(E)成分及び(F)成分の合計量に対する(B)成分
の重量比が0.05以上で1.0未満であることを特徴
とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。 - 【請求項2】 (A)ポリアリーレンスルフィド10〜
80重量%と、(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイ
スカ90〜20重量%と、(G)カルボン酸含有ポリマ
ー,(H)無水カルボン酸含有ポリマー及び(I)ゴム
から選ばれる少なくとも1種の成分30重量%未満とか
ら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。 - 【請求項3】 (A)ポリアリーレンスルフィド10〜
80重量%と、(B)三次元構造を有する酸化亜鉛ウイ
スカ90〜2重量%と、(C)繊維状充填材70重量%
未満と、(G)カルボン酸含有ポリマー,(H)無水カ
ルボン酸含有ポリマー及び(I)ゴムから選ばれる少な
くとも1種の成分30重量%未満と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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3332663A JP2979045B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 |
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JP3332663A JP2979045B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2979045B2 JP2979045B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP2979045B2 (ja) |
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JP2979045B2 (ja) | 1999-11-15 |
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