JPH0578578A - ポリフエニレンスルフイドをマトリツクスとする樹脂組成物 - Google Patents

ポリフエニレンスルフイドをマトリツクスとする樹脂組成物

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JPH0578578A
JPH0578578A JP24130091A JP24130091A JPH0578578A JP H0578578 A JPH0578578 A JP H0578578A JP 24130091 A JP24130091 A JP 24130091A JP 24130091 A JP24130091 A JP 24130091A JP H0578578 A JPH0578578 A JP H0578578A
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JP
Japan
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polyphenylene sulfide
resin composition
diisocyanate
pps
matrix
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Withdrawn
Application number
JP24130091A
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English (en)
Inventor
Junzo Masamoto
順三 正本
Kimihiro Kubo
公弘 久保
Masako Uemori
雅子 上森
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリフェニレンスルフィドのマトリックス中
に、島成分のポリフェニレンエーテルが平均粒子径0.
5μm以下で分散した組成物。 【効果】 この発明の組成物は、耐衝撃性、耐溶剤性、
耐熱性、成形性が優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、成形性、耐溶剤
性に優れたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリフェニレンスルフィドは、耐熱性、
耐溶剤性、電気特性、機械的強度、寸法安定性、難燃性
等が優れた樹脂として知られており、近年注目されてい
る。特にポリフェニレンスルフィドは、ガラス繊維、炭
素繊維などの繊維状強化材、タルク、クレー、シリカな
どの無機質充填材との複合化により上記性能を向上させ
ることができ、電気、電子部品、機械構造部品等に使用
されている。しかしながら、ポリフェニレンスルフィド
は重合度が低く、成形加工が困難で靭性がなく脆い、又
ガラス繊維で強化されたポリフェニレンスルフィドは成
形品にソリが生じやすいなどの欠点を有する。
【0003】一方、ポリフェニレンエーテルは、耐熱
性、剛性、電気特性等に秀でた樹脂であり、エンジニア
リングプラスチックとして有用な高分子材料である。し
かしながら、ポリフェニレンエーテルは耐溶剤性に劣
り、さらには、成形加工性が悪いという大きな欠点を有
することはよく知られている。ポリフェニレンエーテル
の成形加工性を改良するための技術としては、例えば特
公昭56−34032号公報にポリフェニレンスルフィ
ドをブレンドすることが開示されている。しかしなが
ら、成形加工性の改善効果は見られるものの、ポリフェ
ニレンスルフィドとポリフェニレンエーテルとの相溶性
が乏しいため、一方で外観不良、機械的性質の低下が生
じる。
【0004】ポリフェニレンスルフィドとポリフェニレ
ンエーテルとの相溶性を改善するために種々の提案がさ
れている(特公昭60−11063号、特開昭64−3
6645号、特開平2−49023号各公報)が、充分
な効果が得られておらず、耐衝撃性、耐溶剤性も満足す
べきものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
フェニレンスルフィドとポリフェニレンエーテルをブレ
ンドしたときに、両者の本質的相溶性不良に起因するブ
レンド物の耐衝撃性、耐溶剤性の低下を改善し、かつ耐
熱性、成形性にも優れた材料を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の特徴は、ポリ
フェニレンスルフィドのマトリックス中に、島成分のポ
リフェニレンエーテルが平均粒子径0.5μm以下で分
散している点にある。以下、更に詳細に本発明を説明す
る。本発明で使用するポリフェニレンスルフィド樹脂
(以下PPSと称する)とは、構造的:
【0007】
【化1】
【0008】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、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は一般に、特公昭4
5−3368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52−1224
0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。
【0009】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。
【0010】
【化2】
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】
【化8】
【0017】本発明で用いられるPPSの溶融粘度は、
成形品を得ることが可能であれば特に制限はないが、P
PS自体の強靭性の面では100ポイズ以上のものが、
成形性の面では10,000ポイ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1,000〜5,0
00ポイズの範囲である。本発明において、PPSはマ
トリックス成分として存在する。
【0018】また本発明で用いるPPS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、着色剤などの通常の添加
剤および少量の他の樹脂状又はゴム状ポリマーを添加す
ることができる。さらに、PPSの架橋度を制御する目
的で、通常の過酸化物系架橋剤および、特開昭59−1
31650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。
【0019】本発明のもう一方の成分として用いられる
ポリフェニレンエーテル(以下PPEと略記する)は、
接合単位:
【0020】
【化9】
【0021】(ここで、R1 ,R2 ,R3 およびR4
それぞれ、水素、ハロゲン、炭化水素、または置換炭素
水素基からなる群から選択されるものであり、互いに同
一でも異なっていてもよい)からなり、還元粘度(0.
5g/dl、クロロホルム溶液、30℃測定)が、0.
15〜0.70の範囲、より好ましくは0.20〜0.
60の範囲にあるホモ重合体および/または共重合体が
用いられる。具体的な例としては、ポリ(2,6−ジメ
チル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2−メチ
ル−6−エチル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ
(2,6−ジフェニル−1,4−フェニレンエーテ
ル)、ポリ(2−メチル−6−フェニル−1,4−フェ
ニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4−
フェニレンエーテル)などが挙げられ、さらに2,6−
ジメチルフェノールと他のフェノール類(例えば、2,
3,6−トリメチルフェノールや2−メチル−6−ブチ
ルフェノール)との共重合体のようなポリフェニレンエ
ーテル共重合体も挙げられる。なかでもポリ(2,6−
ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)、2,6−ジ
メチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノール
との共重合体が好ましく、さらに、ポリ(2,6−ジメ
チル−1,4−フェニレンエーテル)が好ましい。
【0022】PPEは公知の方法で得られるものであれ
ば特に限定されない。例えば、米国特許第3,306,
874号明細書記載のHayによる第一銅塩とアミンの
コンブレックスを触媒として用い、例えば2,6−キシ
レノールを酸化重合することにより容易に製造できる。
この発明において、PPSとPPEの割合は、重量でP
PS/PPE=95/5〜50/50、好ましくは90
/10〜60/40である。
【0023】本発明の樹脂組成物は、たとえば、 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂 (B)ポリフェニレンエーテル (C)非ブロック型多官能性イソシアネート (D)エポキシ基含有エチレン性二重結合有機化合物 をポリフェニレンスルフィドの融点以上で加熱混練する
ことにより得られる。
【0024】ここで用いられる非ブロック型多官能イソ
シアネート化合物とは、2個以上の非ブロック型イソシ
アネートを1分子中にもっているイソシアネート化合物
であり、一般式: R−(N=C=O)n または R−(N=C=S)n (式中、Rは炭素、水素、硫黄、リン、窒素、酸素等の
元素で構成される有機基であり、nは2以上の整数であ
る。)で表される非ブロック型多官能イソシアネート、
或いはイソチオシアネート化合物である。
【0025】一般的な種類としては、大きく分けると脂
肪族型及び芳香族型があり、変性型としては2量体型、
3量体型(イソシアヌレート型)、多量体型、等がある
が、いずれのイソシアネート化合物も使用することがで
きる。しかしながら、ブロック型イソシアネート(また
の呼び名をマスク型イソシアネート)、即ち、酸性亜硫
酸ソーダ、フェノール、クレゾール、ラクタム、複素環
化合物、青酸、亜硫酸塩等とイソシアネートを予め反応
させておき、高温で再生させるブロック型のイソシアネ
ート化合物は本目的に対しては殆ど効果が見られないた
め含まれない。
【0026】この非ブロック型多官能イソシアネート化
合物の具体的な例としては、例えば4,4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプロ
パンジイソシアネート、ナフチレン1,5−ジイソシア
ネート、トルエンジイソシアネート、2量化トルエンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3
量化ヘキサメチレンジイソシアネート、5量化ヘキサメ
チレンジイソシアネート、7量化ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
ート、フェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチ
ルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、
3,3′−ジメチル−4,4′ジフェニレンジイソシア
ネート、3,3′−ビトルエン−4,4′−ジイソシア
ネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、
リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメ
タンジイソシアネート、ジエチルフマレートジイソシア
ネート、トリイソシアネートベンゼン、トリイソシアネ
ートナフタレン、ビス(4−イソシアネートフェニル)
エーテル、ビス(4−イソシアネートフェニル)チオエ
ーテル、ビス(4−イソシアネートフェニル)スルホ
ン、トリス(4−イソシアネートフェニル)ホスファイ
ト、トリス(4−イソシアネートフェニル)ホスフェー
ト、またはこれらに対応するイソチオシアネートを持っ
た化合物、さらに水添加した上記芳香族イソシアネート
化合物などがあげられる。
【0027】非ブロック型多官能イソシアネート化合物
を、PPSに配合する量的割合は、PPSと前記イソシ
アネート化合物の合計量に対して、PPSは90〜9
9.9重量%、好ましくは95〜99.8重量%、非ブ
ロック型多官能イソシアネート化合物は、0.1〜10
重量%好ましくは0.2〜5重量%である。前記イソシ
アネート化合物の重量%が少なすぎると最終組成物の特
性が充分でないことがあり、また、多すぎると加工しづ
らくなることがある。
【0028】ここで用いるエポキシ基含有エチレン性二
重結合有機化合物としては、グリシジルメタクリレー
ト、グリシジルアクリレートが挙げられる。このエポキ
シ基含有エチレン性二重結合有機化合物の配合量は、全
樹脂成分に対して1〜10重量%、好ましくは2〜5重
量%の範囲から選ばれる。本発明において、PPSマト
リックス中でのPPEの島成分の粒子径は電子顕微鏡に
より観測することができ、平均粒子径は0.5μm以下
である。PPEの粒子径が0.5μm以下であることに
より、耐溶剤性、アイゾット衝撃強度のすぐれた組成物
となる。
【0029】本発明において、繊維状や粒状の強化材は
必須成分ではないが、必要に応じてPPSとPPEとの
合計100重量部に対して300重量部を越えない範囲
で配合することが可能であり、通常10〜300重量部
の範囲で配合することにより強度、剛性、耐熱性、寸法
安定性等の向上を図ることが可能である。用いることの
できる繊維状強化材としては有機又は無機繊維が挙げら
れ、たとえばガラス繊維、シラスガラス繊維、アルミナ
繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊
維、石コウ繊維、金属繊維等の無機繊維および炭素繊維
等が挙げられる。
【0030】また、粒状の強化材としては有機又は無機
フィラーが挙げられ、たとえばワラステナイト、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、酸化珪素、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酸化物;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硫酸塩;ガラス・ビーズ、窒
化ホウ素、炭化珪素、サロヤン、シリカなどが挙げら
れ、これらは中空(多孔質)であってもよい。
【0031】これら強化材は2種以上を併用することが
可能であり、必要によりシラン系およびチタン系などの
カップリング剤で予備処理して使用することができる。
本発明の樹脂組成物の調製は、PPSとPPE、イソシ
アネート、二重結合化合物を溶融混練し、さらに強化剤
をPPSの融点以上の温度で押出機内で溶融混練し、そ
の後ペレタイズする方法が代表的である。
【0032】なお、溶融混練温度は280℃〜340℃
が好ましく、280℃未満ではPPSの溶融が不充分に
なることがあり、340℃を越えるとPPEが熱劣化お
よびゲル化することがあるので注意を要する。溶融混練
には、ニーダー、ロールミル、押出機等の通常樹脂溶融
体の混練に用いられる公知の装置を用いることができ
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。
【0033】
【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。
【0034】
【参考例1】(PPEの調整) 2,6キシレノールを臭化第2銅を触媒として重合し、
淡黄白色状粉末状PPE(還元粘度0.5g)を得た。
【0035】
【実施例1】PPS粉末(トープレンT4)70重量
部、参考例1のPPE粉末(還元粘度0.5g)30重
量部、4,4′ジフェニルメタンジイソシアネート(M
DI)2重量部、グリシジルメタアクリレート2重量部
をヘンシェルミキサーで30秒間窒素雰囲気中で混合
し、ウェルナーフライドラーZSK40 2軸押出機で
シリンダー温度290〜300℃、窒素雰囲気中でペレ
タイズした。
【0036】得られたペレットを射出成形し、1/8イ
ンチ厚の引張り試験用ダンベル片と、アイゾット衝撃試
験片及び1/4インチ厚の熱変形温度測定用試験片を得
た。これらの試験片を用いて引張強度、アイゾット衝撃
強度(ノッチ無し)及び18.6kg荷重で熱変形温度
を測定した。また得られたペレット 4gをクロロホル
ムで16時間ソックスレー抽出を行なった。抽出残渣を
80℃で24時間真空乾燥し抽出残渣の割合を求めた。
【0037】得られた成形片の切片の電子顕微鏡写真を
図1に示す。この観察に基づきPPEの平均粒子径を求
めたところ、0.3μmであった。以上の結果を表1に
示した。
【0038】
【実施例2〜4】実施例1のポリフェニレンスルフィ
ド、ポリフェニレンエーテル、4,4′ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、およびグリシジルメタクリレート
を用い、表1に示す組成で実施例1と同様の操作を行っ
た。また、得られた成形片の切片の電子顕微鏡写真によ
りPPEの粒子径を観察したところ、平均粒子径が0.
5μm以下であった。結果を表1に示した。
【0039】
【比較例1〜4】実施例1のポリフェニレンスルフィ
ド、ポリフェニレンエーテルを使用し、表1に示す組成
で実施例1と同様の操作を行った。得られた成形片の切
片よりPPEの粒子径を観察した所、いずれも4μm以
上であった。比較例1で得られた成形体の切片の電子顕
微鏡写真を図2に示した。
【0040】
【表1】
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、耐衝撃性、耐溶剤性、
耐熱性、成形性に優れた組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の樹脂組成物の粒子構造の1例を示す電
子顕微鏡写真である。
【図2】比較のための樹脂組成物の粒子構造の1例を示
す電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリフェニレンスルフィドのマトリック
    ス中に、島成分のポリフェニレンエーテルが平均粒子径
    0.5μm以下で分散してなる樹脂組成物。
JP24130091A 1991-09-20 1991-09-20 ポリフエニレンスルフイドをマトリツクスとする樹脂組成物 Withdrawn JPH0578578A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107400289A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 松下电器产业株式会社 复合树脂成型体及其制造方法以及使用了该成型体的筐体构件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107400289A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 松下电器产业株式会社 复合树脂成型体及其制造方法以及使用了该成型体的筐体构件
CN107400289B (zh) * 2016-05-20 2021-04-27 松下电器产业株式会社 复合树脂成型体及其制造方法以及使用了该成型体的筐体构件

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Effective date: 19981203