JPH0739545B2 - ポリアリ−レンスルフイド樹脂組成物 - Google Patents

ポリアリ−レンスルフイド樹脂組成物

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JPH0739545B2
JPH0739545B2 JP61061100A JP6110086A JPH0739545B2 JP H0739545 B2 JPH0739545 B2 JP H0739545B2 JP 61061100 A JP61061100 A JP 61061100A JP 6110086 A JP6110086 A JP 6110086A JP H0739545 B2 JPH0739545 B2 JP H0739545B2
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polyarylene sulfide
sulfide resin
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、低応力化されたポリアリーレンスルフィド樹
脂組成物に関するものであり、かかる組成物は電子部品
の封止用材料、耐熱塗料、各種コネクター部品、薄肉成
形品などの用途に用いることができる。
(従来の技術及び発明が解決しようとする問題点) ポリアリーレンスルフィド樹脂は耐薬品性、耐熱性、難
燃性、電気特性に優れるエンジニアリングプラスチック
スとして知られ、各分野で利用されている。しかし近年
エンジニアリングプラスチックスとしての用途はますま
す広がり、より一層優れた特性が要求されるようになっ
てきた。
たとえばポリアリーレンスルフィド樹脂は電子部品の封
止用材料として注目を浴びつつあるが、より大きな信頼
性を得るために、低応力化が要求されている。すなわ
ち、電子部品、特にICの高集積度化、配線の微細化、チ
ップサイズの大型化に伴ない、Siチップと封止材料間に
はその熱膨張係数の差によって応力が生じ、チップや封
止材料にクラックを発生させたり、微細なアルミニウム
配線に変形を起こしたりし、これに対処するために樹脂
の低応力化や靭性付与が望まれている。また、コネクタ
ーの用途においてもピン数の増加に伴い、薄肉化が進み
より大きな靭性が要求されている。
一般に樹脂の低応力化や靭性を改善する目的で、柔軟性
ポリマーとのポリマーブレンドが行なわれるが、柔軟で
かつ耐熱性、耐薬品性を有した柔軟性ポリマーが少ない
ことや柔軟性ポリマーとポリアリーレンスルフィドとの
相溶性が不十分なために、ポリマーブレンドの手段では
未だポリアリーレンスルフィドの特徴を損なわずに低応
力化や靭性付与するに至っていない。
例えばポリフェニレンスルフィド樹脂組成物にフッ素ゴ
ムを添加することにより耐衝撃性の改善をはかること
(特開昭57−202344号公報)が知られているが、この場
合においてもフッ素ゴム成分の均一分散が十分とは行か
ず、また溶融時の粘度が増加して流動性が劣り成形性の
低下をきたすなどの欠点があり、満足できるものではな
かった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、上記の如き状況に鑑み鋭意検討した結
果、ポリアリーレンスルフィド樹脂に熱可塑性フッ素ゴ
ムを添加した組成物が、ポリアリーレンスルフィド樹脂
の優れた性能を損うことなく靭性を付与することができ
ること、更に樹脂流動性の良好なことが必要である電子
部品封止材料の用途においても本発明の組成物の場合高
い流動性が得られ成形性も良好であることなどを見い出
し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明はポリアリーレンスルフィド樹脂100
重量部に、ハードセグメントとしての分子量2,000〜50
0,000のフッ素樹脂〔A〕のブロック1ヶ以上とソフト
セグメントとしての分子量20,000〜1,500,000のフッ素
ゴム〔B〕のブロックを1ヶ以上有するブロック共重合
体からなる熱可塑性フッ素ゴム(以下、熱可塑性フッ素
ゴムという。)0.1〜60重量部を添加して成るポリアリ
ーレンスルフィド樹脂組成物を提供するものである。
本発明で用いるポリアリーレンスルフィド樹脂としては
未架橋、又は一部架橋したポリアリーレンスルフィド樹
脂及びその混合物又は変性物であって、対数粘度〔η〕
(ここで〔η〕は、0.4g/100mlの溶液なるポリマー濃度
において、α−クロロナフタレン中206℃で測定し、下
式 〔η〕=n(相対粘度)/ポリマー濃度 に従い算出した値である。)が0.03〜0.8、好ましくは
0.07〜0.35のものが挙げられ、なかでも一般式 で示される構成単位を70モル%以上含むものが優れた特
性の組成物をもたらすので好ましい。
このようなポリアリーレンスルフィド樹脂として市販さ
れているものは、例えばフィリップス・ペトローリアム
社製のポリフェニレンサルファイド樹脂商品名「ライト
ン」シリーズがある。
一方、本発明において熱可塑性フッ素ゴムとは、ハード
セグメントとしての分子量2,000〜500,000のフッ素樹脂
〔A〕のブロック1ケ以上とソフトセグメントとしての
分子量20,000〜1,500,000のフッ素ゴム〔B〕のブロッ
クを1ケ以上有する、〔A〕/〔B〕重量比が5〜60/4
0〜95である直鎖状あるいは分岐状、放射状のブロック
共重合体である。ここで例えば〔A〕としてはポリ四フ
ッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピ
レン共重合樹脂、四フッ化エチレン−パ−フロロアルキ
ルビニルエーテル共重合樹脂、四フッ化エチレン−エチ
レン共重合樹脂、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂、ポリ
フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニリデン−四フッ化エ
チレン共重合樹脂、エチレン−四フッ化エチレン−六フ
ッ化プロピレン共重合樹脂が、〔B〕としてはフッ化ビ
ニリデン−三フッ化塩化エチレン共重合体、フッ化ビニ
リデン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデ
ン−五フッ化プロピレン共重合体、およびこれら共重合
体に四フッ化エチレンを加えた三元共重合体、フッ化シ
リコーン、フォスファーゼン、四フッ化エチレン−過フ
ッ化メチルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン
−プロピレン共重合体などがあげられる。
このような熱可塑性フッ素ゴムの市販としては、ダイキ
ン工業株式会社製「ダイエルサーモプラスチックT−53
0」、「同T−630」が知られている。
この熱可塑性フッ素ゴムの添加量はポリフェニレンスル
フィド樹脂100重量部に対して、通常0.1〜60重量部であ
る。0.1重量部未満では効果が見られず、60重量部を越
えると熱変形温度等の耐熱性が著しく低下し好ましくな
い。電子部品封止の用途に用いる場合は熱可塑性フッ素
ゴムの使用量を15重量部以下とすることが望ましい。
また、本発明の組成物ではポリアリーレンスルフィド樹
脂と熱可塑性フッ素ゴムとの親和性をより一層増加させ
る目的で、ポリアリーレンスルフィド樹脂と親和性を有
するフルオロ脂肪族基含有重合体を添加することができ
る。
かかるフルオロ脂肪族基含有重合体としては、好ましく
はフルオロ脂肪族基が3ないし20、より好ましくは6な
いし約12の炭素原子を有し、かつ40〜78重量%、より好
ましくは50〜77重量%の炭素原子結合フッ素を有するも
のが用いられる。又、該フルオロ脂肪族基の末端部分は
好ましくは少なくとも3つの十分にフッ素化した炭素原
子、例えばCnF2n+−(3≦n)である。
又、本発明で用いられるフルオロ脂肪族基含有重合体
は、ポリアリーレンスルフィド樹脂と親和性を有するこ
とが必要であり、通常ポリアリーレンスルフィド樹脂と
親和性がある有機基を有するものである。かかる有機基
としては低級又は高級アルキル基、アルキリデン基、ア
リール基、アシル基、ビニル基、ビニリデン基、エチレ
ン性二重結合、アミノ基、エポキシ基、ハロゲン基、ポ
リジメチルシロキサン基、メルカプト基などが好まし
い。
上記フルオロ脂肪族基含有重合体としては、例えばフル
オロ脂肪族基含有不飽和単量体と、ポリアリーレンスル
フィド樹脂と親和性がある有機基を有する不飽和単量体
とのランダム、ブロック及びグラフト共重合体が用いら
れるが、勿論これのみに制限される訳ではない。かかる
フルオロ脂肪族基含有不飽和単量体としては、フルオロ
脂肪族含有アクリレート類が代表的であり、例えば一般
式(RfnX−Aで表わされるものが挙げられる。ここで
Rfは、炭素数3〜20のフルオロ脂肪族基を有する構造で
あり、例えばCmF2m+(m=3〜20)、CmF2m+1Q(Q
はRfとXが共有結合される結合、例えば であり、nは1〜2であり、Xは −COO−(CH2)l−、−COS(CH2)l−CH2CH2−S−
(CH2)l、 などが代表的であり、Aは例えば である。尚、上記lは1〜10の整数であり、又、RはH
又はC110の炭化水素基である。
又、ポリアリーレンスルフィド樹脂と親和性がある有機
基を有する不飽和単量体としては、例えばアクリル酸又
はα−置換、β−置換アクリル酸の長鎖アルキル、環状
アルキル、芳香族アルキル、アリール、グリシジルの各
エステル;アクリル酸又はα−置換、β−置換アクリル
酸の高級のアルキル置換アミド;脂環性、芳香族アルキ
ル、アリールのビニルエーテル;長鎖アルキル、アリー
ルのビニルチオエーテル;ビニル基含有ポリジアルキ
ル;アリールシロキサン;脂肪酸ビニル、スチレン、α
−メチルスチレン、p−クロルスチレンなどのスチレン
誘導体;アクリルアミド;メタクリル酸メチル、メタク
リル酸ジメチルアミノエチルなどのビニルエステル類;
ビニルピリジン;N−メチルピロリドン;グリシジルメタ
クリレート;ビニルエーテル;ビニルチオエーテル;ビ
ニルトリエトキシシラン;テトラヒドロフルフリルアク
リレート;2−フエノオキシエチルアクリレート;ネオペ
ンチルグリコールジアクリレートなどの脂肪族ジオール
アクリレート;エトキシレーテツドビスフエノールAジ
アクリレートなどの1種又は2種以上のモノマーを挙げ
ることができる。
本発明で使用されるフルオロ脂肪族基含有重合体はその
数平均分子量が好ましくは1000〜1,000,000、より好ま
しくは5000〜500,000である。
フルオロ脂肪族基含有重合体を使用する場合、その使用
量はポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対し、
0.001〜10重量部が適切であり、より好ましくは0.01〜
5重量部である。
該添加量が0.001重量部未満では親和性向上効果が小さ
く、10重量部を越えると組成物の耐熱性が悪化し好まし
くない。
本発明組成物には、機械的特性の向上をはかる上で、各
種の充填材を添加することができる。
本発明で用いることができる充填材としては、ガラス繊
維、アスベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊
維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、
窒化ケイ素繊維、ホウ素繊維、炭化ケイ素ウィスカ、チ
タン酸カリウムウィスカ、ケイ酸カルシウム繊維、石コ
ウ繊維、ポリアミド繊維、フェノール繊維などの繊維状
充填材やシリカ、タルク、クレー、マイカ、ガラス、ケ
イ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト等の
ケイ酸質あるいは炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化鉄、酸化チタ
ン、ハイドロタルサイト等の充填材で、市販の天然品、
精製品、合成品の粉砕物、球状及び中空状のもの等が利
用できる。電子部品の封止材料として本組成物を用いる
場合、充填材は電気絶縁性及び純度が良いものが好まし
く好適なものを挙げれば、シリカ(繊維)、タルク、ク
レー、マイカ、ガラス(繊維)、炭酸カルシウム、硫酸
カルシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン、アルミナ
(繊維)、アスベスト(繊維)、ケイ酸カルシウム(繊
維)、ポリアミド繊維などである。
これらの充填材は収束剤やカップリング剤で処理された
ものであっても何らさしつかえない。
又、本発明組成物を電子部品封止用コンパウンドとして
使用する場合、当該コンパウンドは330℃で1500ポイズ
以下、好ましくは1200ポイズ以下の粘度範囲であること
が必要である。
本発明組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲内
で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、着色剤、
紫外線吸収剤、アルミニウム腐食防止剤、流動性向上
剤、カップリング剤等の添加剤を添加することができる
が、特にメルカプトシラン、ビニルシラン、アミノシラ
ン、エポキシシラン等のシランカップリング剤の1種又
は2種以上を添加することは耐湿性、強度、溶融時の流
動性など諸物性をさらに向上させる上で好ましい。特に
電子部品封止材料として本発明組成物を用いる場合、シ
ランカップリング剤はポリアリーレンスルフィド樹脂10
0重量部に対し0.01〜20重量部添加される。
さらに本発明における組成物には、各種熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリブタジェ
ン、ジアリルフタレート樹脂、ナイロン、ポリカーボネ
ート、ポリサルホン、ポリフェニレンオキサイド、水添
スチレンブタジエンゴムなどを少量添加することができ
る。
本発明組成物はプリント配線用基盤、電子部品封止材
料、耐熱塗料、各種コネクター部品、薄肉成形品、繊
維、シート、フィルム、チューブ等の各種用途に用いる
ことができ、特に電子部品封止材料として好適である。
尚、電子部品の封止とは、電子部品たとえばIC、トラン
ジスター、ダイオード、コイル、コンデンサー、抵抗
器、バリスター、コネクター、各種センサー、変換器、
スイッチ等あるいはこれらをハイブリッド化した部品を
樹脂組成物で機械的保護、電気絶縁性の保持、外部雰囲
気による特性変化の防止等の目的で封止することをい
う。
(発明の効果) 本発明で得られるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
はポリアリーレンスルフィド樹脂の優れた性能に加え、
靭性並びに樹脂高流動性を付与することができ、このた
め、高流動性の要求される電子部品封止材料の用途で
も、高流動性と靭性が発揮され、信頼性のある電子封止
部品が与えられる。
(実施例) 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。尚、例中
の部はすべて重量基準である。
実施例1〜5及び比較例1〜2 表−1に示すポリフェニレンスルフィド樹脂(以下、PP
Sと略す)と、熱可塑性フッ素ゴム(以下、TFEと略す)
とを同表に示す割合で混合した後、押出後で溶融ペレッ
ト化して本発明のポリフェレンスルフィド樹脂組成物を
得た。これを3オンス射出成形機(シリンダ温度320
℃、金型温度150℃)を用いて曲げ強度及びアイゾット
衝撃強度用テストピースを作成し、それぞれの物性を測
定した。結果を表−1に示す。
尚、曲げ強度はASTMD−790衝撃強度はASTMD−256に準拠
して測定した。
実施例6及び比較例3 PPS(フィリップスペトローリアム社製ライトンV−
1)100重量部及びTFE、溶融シリカ、ガラス繊維等を表
−2のように配合した後、押出機で溶融し、ペレット化
した。これを用いてシリンダー温度330℃、射出圧力150
kg/cm2、金型温度150℃の条件下でリード線の取り付け
られたシリコントランジスターを封止した。得られた製
品を120℃、2気圧の水蒸気加圧下に100時間放置した後
トランジスターの不良品発生率(製品100個あたり不良
品発生率)をみた。表−2から明らかなように、本発明
組成物によって封止されたトランジスターは信頼性が向
上している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部
    に、ハードセグメントとしての分子量2,000〜500,000の
    フッ素樹脂〔A〕のブロック1ヶ以上とソフトセグメン
    トとしての分子量20,000の1,500,000のフッ素ゴム
    〔B〕のブロックを1ヶ以上有するブロック共重合体か
    らなる熱可塑性フッ素ゴム0.1〜60重量部を添加して成
    るポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
JP61061100A 1986-03-19 1986-03-19 ポリアリ−レンスルフイド樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH0739545B2 (ja)

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