JPH09151321A - ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品のバリ発生量が少なく、かつ溶融混練
時における増粘が小さく流動性に富むポリアリーレンス
ルフィド樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）溶融粘度Ｖ₆ が４０〜２００ポイ
ズであるポリアリーレンスルフィド（イ）を、気相酸化
性雰囲気下で加熱処理して得られる、溶融粘度Ｖ₆ が８
００〜５０００ポイズであり、かつ非ニュートン指数Ｎ
が１．４０〜２．００であるポリアリーレンスルフィド
１００重量部、及び（Ｂ）ゼオライト０．０１〜１５重
量部を含む樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアリーレンス
ルフィド樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気・電子機器部品、自動車機器
部品、あるいは化学機器部品用等の材料として、高い耐
熱性を有し、かつ耐化学薬品性を有する熱可塑性樹脂が
要求されてきている。ポリフェニレンスルフィド（以下
ではＰＰＳと略すことがある）に代表されるポリアリー
レンスルフィド（以下ではＰＡＳと略すことがある）が
この要求に応える樹脂の一つとして、近年注目されてき
ている。しかし、該樹脂は溶融流動性が高すぎるため、
成形時にバリが発生し易いという問題を有していた。

【０００３】低分子量のＰＡＳを熱酸化架橋して高分子
量化し溶融粘度を高める試みがなされた。該熱酸化架橋
ＰＡＳは、非ニュートン性が高く、かかる観点からは射
出成形に適していると思われる。しかし、該ＰＡＳは、
架橋度が高いために、溶融混練時のラジカル発生量が多
く、著しく増粘して流動性の制御が困難であった。ま
た、該ＰＡＳは比較的脆く、強度的に十分であるとは言
えなかった。

【０００４】上記の問題に鑑み、熱酸化架橋処理をせず
に、重合のみによって高分子量ＰＡＳを製造するための
種々の改善された方法が提案されている。

【０００５】例えば、特公昭５２‐１２２４０号公報に
記載の、イオウ供給源、ｐ‐ジハロベンゼン、有機アミ
ド、塩基及びアルカリ金属カルボン酸塩を接触させて組
成物を形成し、該組成物を重合条件に維持して重合体を
生成する方法、あるいは特開昭６１‐７３３２号公報に
記載の、有機アミド溶媒中でアルカリ金属硫化物とジハ
ロ芳香族化合物とを反応させてＰＡＳを製造するに際し
て、第１段階ではアルカリ金属硫化物１モル当り０．５
〜２．４モルの水の存在下で１８０〜２３５℃で反応さ
せて、ジハロ芳香族化合物の転化率５０〜９８モル％で
溶融粘度５〜３００ポイズのＰＡＳを生成させ、第２段
階では水を追加して２．５〜７．０モルの水の存在下で
２４５〜２９０℃で反応させる方法等が知られている。
しかし、これらの高分子量ＰＡＳは、実質的に線状の分
子構造を有しており、ニュートン流体に近いためバリ特
性に劣るものであった。また、製造面においてもコスト
高となり、この面でも著しく不利であった。

【０００６】特開平２‐２８１０７８号及び特開平２‐
２８６７４６号公報には、高温下又は高エネルギー下に
おいて、分子量あるいは溶融粘度の変化が少なく安定性
に富んだＰＰＳ組成物として、ＰＰＳに安定化剤として
所定構造の含イオウ化合物を含むものが記載されてい
る。しかし、これら組成物においても、粘度の制御は十
分とは言えず、バリ発生を十分に押さえることができな
かった。

【０００７】特公平６‐１１８６４号公報には、ＰＰＳ
を主成分とし、これにゼオライトが添加されてなる樹脂
組成物が開示されている。該公報において、架橋構造を
持つＰＰＳを用い得ることが記載されてはいるが、その
ようなＰＰＳを用いた具体的な開示はなく、本発明のＰ
ＡＳを想到し得るものではない。また、該樹脂組成物
は、金属部の腐食を低減することを目的としている。特
開平６‐５７１３７号公報には、ＰＡＳ及びゼオライト
から成る樹脂組成物が開示されている。しかし、該樹脂
組成物は、結晶化速度を速め成形サイクルを短縮化する
ことを目的とするものである。該公報中、酸素存在下加
熱により架橋／高分子量化したＰＡＳを用い得ることが
記載されており、実施例においては、熱酸化架橋ＰＡＳ
として東レ‐フィリップス・ペトロリアム社製Ｌ２１２
０を用いている。しかし、該ＰＡＳは、架橋度が低く非
ニュートン指数Ｎが小さいため、成形品のバリ低減を図
ることができない。

【０００８】特開平３‐１４６５５６号公報には、請求
項１及び１９に、硬化前に事実上線状であるＰＡＳを硬
化したＰＡＳ、ガラス繊維、結晶性ゼオライト及びオル
ガノシロキサンを夫々所定量含む成形材料が開示されて
いる。しかし、請求項１記載のＰＡＳは、硬化前の溶融
流量が約１０００以下であり、これを溶融粘度Ｖ₆ で現
すと２５０ポイズ以上となる。従って、本発明の硬化前
のＰＡＳ（イ）のＶ₆４０〜２００ポイズより大きい。
また、請求項１９記載のＰＡＳは、硬化後の溶融流量が
約７５０〜９５０の範囲であり、これを溶融粘度Ｖ₆ で
現すと２７０〜３５０ポイズとなる。従って、本発明の
硬化後のＰＡＳ（Ａ）のＶ₆ ８００〜５０００ポイズよ
り小さい。このように該公報記載のＰＡＳは、いずれも
本発明のＰＡＳと異なる。更に、いずれのＰＡＳも架橋
度が低く非ニュートン指数Ｎが小さいため、成形品のバ
リ低減を図ることができない。また、該成形材料は、成
形サイクル時間を短縮することを目的としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形時のバ
リ発生量が少なく、かつ溶融混練時における増粘が小さ
く流動性に富む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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従来、成形時のバリ発生
量を低減するために、低分子量ＰＡＳを熱酸化架橋する
と、得られた熱酸化架橋ＰＡＳは、溶融混練時に著しく
増粘し、流動性の制御が困難になるという欠点があっ
た。本発明者らは、上記欠点は溶融混練時におけるラジ
カルの発生が大きく関与しているであろうと予測して種
々検討を試みた。その結果、下記所定の溶融粘度Ｖ₆ を
持つＰＡＳを気相酸化性雰囲気下で加熱処理して得た所
定の溶融粘度Ｖ₆ 及び非ニュートン指数Ｎを持つＰＡＳ
に所定量のゼオライトを配合すると、予期されざること
に、ゼオライトが溶融混練時に発生するラジカルを捕捉
してＰＡＳの増粘を防止して、該ＰＡＳの持つ適切な溶
融粘度Ｖ₆ 及び非ニュートン指数Ｎを維持し、成形時の
バリ発生量が少なく、かつ成形性の良好なＰＡＳ樹脂組
成物を得ることができることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【００１１】即ち、本発明は、 （１）（Ａ）溶融粘度Ｖ₆ が４０〜２００ポイズである
ポリアリーレンスルフィド（イ）を、気相酸化性雰囲気
下で加熱処理して得られる、溶融粘度Ｖ₆ が８００〜５
０００ポイズであり、かつ非ニュートン指数Ｎが１．４
０〜２．００であるポリアリーレンスルフィド １００
重量部、及び（Ｂ）ゼオライト ０．０１〜１５重量部 を含む樹脂組成物である。

【００１２】本発明の樹脂組成物は、上記所定の特性を
有するＰＡＳを用いること、及び該ＰＡＳに所定量のゼ
オライトを配合することに特徴を有するものである。上
記の特性を持たないＰＡＳを用いても、また上記の特性
を有するＰＡＳだけを用いても、本発明の効果は発揮で
きない。

【００１３】例えば、非ニュートン指数Ｎが本発明の範
囲未満であって、増粘性が低いＰＡＳにゼオライトを添
加しても、かえって溶融粘度は上昇する。これは、ゼオ
ライトが正六面体に近い形態をしており、粘度測定装置
の壁面摩擦を増大させるためと考えられる。加工中の混
練機、成形機、金型内でも同様の現象を生じ、加工性の
低下を引き起すのである。また、非ニュートン指数Ｎが
小さいので、バリの発生が著しい。

【００１４】本発明の好ましい態様として、 （２）（Ａ）ポリアリーレンスルフィドの溶融粘度Ｖ₆
が１０００〜３５００ポイズである上記（１）記載の樹
脂組成物、 （３）（Ａ）ポリアリーレンスルフィドの非ニュートン
指数Ｎが１．４５〜１．８０である上記（１）又は
（２）記載の樹脂組成物、 （４）（Ｂ）ゼオライトを０．５〜５重量部含む上記
（１）〜（３）のいずれか一つに記載の樹脂組成物 を挙げることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物において使用
する成分（Ａ）ＰＡＳは、アリーレンスルフィド繰り返
し単位を有する公知のポリマーであり、特に好ましくは
ＰＰＳである。本発明においては、成分（Ａ）熱酸化架
橋ＰＡＳの溶融粘度Ｖ₆ は、その上限が５０００ポイ
ズ、好ましくは３５００ポイズであり、下限が８００ポ
イズ、好ましくは１０００ポイズ、特に好ましくは１５
００ポイズである。溶融粘度Ｖ₆が上記下限未満では、
非ニュートン指数Ｎが本発明の範囲未満となり成形時に
おけるバリの発生が著しいと共に、引張強度、衝撃強度
等の機械的強度の低下を招く。上記範囲を超えては、成
形加工性が低下するため好ましくない。ここで、溶融粘
度Ｖ₆ は、フローテスターを用いて３００℃、荷重２０
ｋｇｆ／ｃｍ² 、Ｌ／Ｄ＝１０で６分間保持した後に測
定した粘度（ポイズ）である。

【００１６】また、本発明で使用する（Ａ）ＰＡＳは、
非ニュートン指数Ｎの下限が１．４０、好ましくは１．
４５、特に好ましくは１．５０であり、上限が２．０
０、好ましくは１．８０、特に好ましくは１．７０であ
る。上記下限未満では、成形時におけるバリの発生が著
しい。上記上限を超えては、溶融成形時における増粘が
著しく成形加工性が低下する。ここで、上記非ニュート
ン指数Ｎは、キャピログラフを用いて３００℃、Ｌ／Ｄ
＝４０の条件下で、剪断速度及び剪断応力を測定し、下
記式（Ｉ）を用いて算出した値である。Ｎ値が１に近い
ほどＰＡＳは線状に近い構造であり、Ｎ値が高いほど分
岐が進んだ構造であることを示す。

【００１７】

【数１】ＳＲ＝Ｋ・ＳＳ^N （Ｉ） ［ここで、ＳＲは剪断速度（秒^-1）、ＳＳは剪断応力
（ダイン／cm² ）、そしてＫは定数を示す。］ 上記の（Ａ）ＰＡＳは、下記の溶融粘度Ｖ₆ を持つＰＡ
Ｓ（イ）を気相酸化性雰囲気下で加熱処理することによ
り得られる。

【００１８】ＰＡＳ（イ）の溶融粘度Ｖ₆ は、その上限
が２００ポイズ、好ましくは１８０ポイズ、特に好まし
くは１５０ポイズであり、下限が４０ポイズ、好ましく
は５０ポイズ、特に好ましくは６０ポイズである。上記
下限未満では加熱処理して得られたＰＡＳの機械的強度
が低いため、更には、上記下限未満のＶ₆ を持つＰＡＳ
はその収率が低いために実用性がない。上記上限を超え
ては加熱処理して得られたＰＡＳの非ニュートン指数Ｎ
が本発明の範囲にならない。

【００１９】ＰＡＳ（イ）を気相酸化性雰囲気下で加熱
処理して（Ａ）ＰＡＳを得ることは、公知の方法により
行うことができる。加熱処理を行う温度は、好ましくは
１００〜２８０℃、特に好ましくは１７０〜２５０℃で
ある。該温度が上記範囲未満では、加熱処理に要する時
間が増加し、上記範囲を越えては、溶融時の熱安定性が
悪い。熱酸化処理に要する時間は、上記の加熱温度ある
いは所望するＰＡＳの溶融粘度Ｖ₆ 及び非ニュートン指
数Ｎにより異なるが、好ましくは１５〜１２０時間、特
に好ましくは２５〜９０時間である。該時間が、上記範
囲未満では所望するＶ₆ 及びＮを持つＰＡＳが得られ
ず、上記範囲を越えては、処理したＰＡＳ中にミクロゲ
ルが増加し好ましくない。

【００２０】上記の加熱処理は、好ましくは空気、純酸
素等又はこれらと任意の適当な不活性ガスとの混合物の
ような酸素含有ガスの気相酸化性雰囲気下で実施され
る。不活性ガスとしては、例えば水蒸気、窒素、二酸化
炭素等又はそれらの混合物が挙げられる。上記の酸素含
有ガス中の酸素の濃度は、好ましくは０．５〜５０体積
％，特に好ましくは１０〜２５体積％である。該酸素濃
度が、上記範囲を越えてはラジカル発生量が増大し溶融
時の増粘が著しくなり、また色相が暗色化して好ましく
なく、上記範囲未満では、熱酸化速度が遅くなり好まし
くない。

【００２１】該加熱処理を行う装置は、回分式でも連続
式でもよく、公知の装置を使用することができる。例え
ば、攪拌機を備えた密閉容器中において、ＰＡＳを酸素
含有ガスと接触させる装置等を挙げることができ、好ま
しくは、攪拌機を備えた流動層式熱酸化処理装置が使用
される。該装置を使用すると、槽内の温度分布を小さく
することができる。その結果、熱酸化を促進することが
できると共に、分子量の不均一化を防止することができ
る。

【００２２】本発明のＰＡＳ（イ）の製造法に特に制限
はない。例えば、ジハロ芳香族化合物とアルカリ金属硫
化物とを有機アミド溶媒中で反応させる方法（特公昭４
５‐３３６８号公報）等を使用し得る。

【００２３】好ましくは、特開平５‐２２２１９６号公
報に記載された、有機アミド系溶媒中でアルカリ金属硫
化物とジハロ芳香族化合物とを反応させてＰＡＳを製造
する方法において、反応中に反応缶の気相部分を冷却す
ることにより反応缶内の気相の一部を凝縮させ、これを
液相に還流せしめる方法を使用することができる。該方
法を使用することにより、比較的溶融粘度Ｖ₆ の高いＰ
ＡＳを製造することができ、従って、引張強度、衝撃強
度等の機械的強度の高い樹脂組成物を得ることができる
ため好ましい。

【００２４】還流される液体は、水とアミド系溶媒の蒸
気圧差の故に、液相バルクに比較して水含有率が高い。
この水含有率の高い還流液は、反応溶液上部に水含有率
の高い層を形成する。その結果、残存のアルカリ金属硫
化物（例えばＮａ₂ Ｓ）、ハロゲン化アルカリ金属（例
えばＮａＣｌ）、オリゴマー等が、その層に多く含有さ
れるようになる。従来法においては２３０℃以上の高温
下で、生成したＰＡＳとＮａ₂ Ｓ等の原料及び副生成物
とが均一に混じりあった状態では、高分子量のＰＡＳが
得られないばかりでなく、せっかく生成したＰＡＳの解
重合も生じ、チオフェノールの副生成が認められる。し
かし、本発明では、反応缶の気相部分を積極的に冷却し
て、水分に富む還流液を多量に液相上部に戻してやるこ
とによって上記の不都合な現象が回避でき、反応を阻害
するような因子を真に効率良く除外でき、高分子量ＰＡ
Ｓを得ることができるものと思われる。但し、本発明は
上記現象による効果のみにより限定されるものではな
く、気相部分を冷却することによって生じる種々の影響
によって、高分子量のＰＡＳが得られるのである。

【００２５】この方法においては、反応の途中で水を添
加することを要しない。しかし、水を添加することを全
く排除するものではない。但し、水を添加する操作を行
えば、この方法の利点のいくつかは失われる。従って、
好ましくは、重合反応系内の全水分量は反応の間中一定
である。

【００２６】反応缶の気相部分の冷却は、外部冷却でも
内部冷却でも可能であり、自体公知の冷却手段により行
える。たとえば、反応缶内の上部に設置した内部コイル
に冷媒体を流す方法、反応缶外部の上部に巻きつけた外
部コイルまたはジャケットに冷媒体を流す方法、反応缶
上部に設置したリフラックスコンデンサーを用いる方
法、反応缶外部の上部に水をかける又は気体（空気、窒
素等）を吹き付ける等の方法が考えられるが、結果的に
缶内の還流量を増大させる効果があるものならば、いず
れの方法を用いても良い。外気温度が比較的低いなら
（たとえば常温）、反応缶上部に従来備えられている保
温材を取外すことによって、適切な冷却を行うことも可
能である。外部冷却の場合、反応缶壁面で凝縮した水／
アミド系溶媒混合物は反応缶壁を伝わって液相中に入
る。従って、該水分に富む混合物は、液相上部に溜り、
そこの水分量を比較的高く保つ。内部冷却の場合には、
冷却面で凝縮した混合物が同様に冷却装置表面又は反応
缶壁を伝わって液相中に入る。

【００２７】一方、液相バルクの温度は、所定の一定温
度に保たれ、あるいは所定の温度プロフィールに従って
コントロールされる。一定温度とする場合、 230〜275
℃の温度で 0.1〜20時間反応を行うことが好ましい。よ
り好ましくは、 240〜265 ℃の温度で１〜６時間であ
る。より高い分子量のＰＡＳを得るには、２段階以上の
反応温度プロフィールを用いることが好ましい。この２
段階操作を行う場合、第１段階は 195〜240 ℃の温度で
行うことが好ましい。温度が低いと反応速度が小さす
ぎ、実用的ではない。 240℃より高いと反応速度が速す
ぎて、十分に高分子量なＰＡＳが得られないのみなら
ず、副反応速度が著しく増大する。第１段階の終了は、
重合反応系内ジハロ芳香族化合物残存率が１モル％〜40
モル％、且つ分子量が 3,000〜20,000の範囲内の時点で
行うことが好ましい。より好ましくは、重合反応系内ジ
ハロ芳香族化合物残存率が２モル％〜15モル％、且つ分
子量が 5,000〜15,000の範囲である。残存率が40モル％
を越えると、第２段階の反応で解重合など副反応が生じ
やすく、一方、１モル％未満では、最終的に高分子量Ｐ
ＡＳを得難い。その後昇温して、最終段階の反応は、反
応温度 240〜270 ℃の範囲で、１時間〜10時間行うこと
が好ましい。温度が低いと十分に高分子量化したＰＡＳ
を得ることができず、また 270℃より高い温度では解重
合等の副反応が生じやすくなり、安定的に高分子量物を
得難くなる。

【００２８】実際の操作としては、先ず不活性ガス雰囲
気下で、アミド系溶媒中のアルカリ金属硫化物中の水分
量が所定の量となるよう、必要に応じて脱水または水添
加する。水分量は、好ましくは、アルカリ金属硫化物１
モル当り0.5 〜2.5 モル、特に0.8 〜1.2 モルとする。
2.5 モルを超えては、反応速度が小さくなり、しかも反
応終了後の濾液中にフェノール等の副生成物量が増大
し、重合度も上がらない。0.5 モル未満では、反応速度
が速すぎ、十分な高分子量の物を得ることができない。

【００２９】反応時の気相部分の冷却は、一定温度での
１段反応の場合では、反応開始時から行うことが望まし
いが、少なくとも 250℃以下の昇温途中から行わなけれ
ばならない。多段階反応では、第１段階の反応から冷却
を行うことが望ましいが、遅くとも第１段階反応の終了
後の昇温途中から行うことが好ましい。冷却効果の度合
いは、通常反応缶内圧力が最も適した指標である。圧力
の絶対値については、反応缶の特性、攪拌状態、系内水
分量、ジハロ芳香族化合物とアルカリ金属硫化物とのモ
ル比等によって異なる。しかし、同一反応条件下で冷却
しない場合に比べて、反応缶圧力が低下すれば、還流液
量が増加して、反応溶液気液界面における温度が低下し
ていることを意味しており、その相対的な低下の度合い
が水分含有量の多い層と、そうでない層との分離の度合
いを示していると考えられる。そこで、冷却は反応缶内
圧が、冷却をしない場合と比較して低くなる程度に行う
のが好ましい。冷却の程度は、都度の使用する装置、運
転条件などに応じて、当業者が適宜設定できる。

【００３０】ここで使用する有機アミド系溶媒は、ＰＡ
Ｓ重合のために知られており、たとえばＮ‐メチルピロ
リドン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメ
チルアセトアミド、Ｎ‐メチルカプロラクタム等、及び
これらの混合物を使用でき、Ｎ‐メチルピロリドンが好
ましい。これらは全て、水よりも低い蒸気圧を持つ。ア
ルカリ金属硫化物も公知であり、たとえば、硫化リチウ
ム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、
硫化セシウム及びこれらの混合物である。これらの水和
物及び水溶液であっても良い。又、これらにそれぞれ対
応する水硫化物及び水和物を、それぞれに対応する水酸
化物で中和して用いることができる。安価な硫化ナトリ
ウムが好ましい。

【００３１】ジハロ芳香族化合物は、たとえば特公昭４
５‐３３６８号公報記載のものから選ぶことができる
が、好ましくはｐ‐ジクロロベンゼンである。又、少量
（２０モル％以下）のジフェニルエーテル、ジフェニル
スルホン又はビフェニルのパラ、メタ又はオルトジハロ
物を１種類以上用いて共重合体を得ることができる。例
えば、ｍ‐ジクロロベンゼン、ｏ‐ジクロロベンゼン、
ｐ，ｐ´‐ジクロロジフェニルエーテル、ｍ，ｐ´‐ジ
クロロジフェニルエーテル、ｍ，ｍ´‐ジクロロジフェ
ニルエーテル、ｐ，ｐ´‐ジクロロジフェニルスルホ
ン、ｍ，ｐ´‐ジクロロジフェニルスルホン、ｍ，ｍ´
‐ジクロロジフェニルスルホン、ｐ，ｐ´‐ジクロロビ
フェニル、ｍ，ｐ´‐ジクロロビフェニル、ｍ，ｍ´‐
ジクロロビフェニルである。

【００３２】ＰＡＳの分子量をより大きくするために、
ポリハロ芳香族化合物をジハロ芳香族化合物に対して好
ましくは５モル％以下の濃度で使用することもできる。
該ポリハロ芳香族化合物は、１分子に３個以上のハロゲ
ン置換基を有する化合物であり、例えば１，２，３‐ト
リクロロベンゼン、１，２，４‐トリクロロベンゼン、
１，３，５‐トリクロロベンゼン、１，３‐ジクロロ‐
５‐ブロモベンゼン、２，４，６‐トリクロロトルエ
ン、１，２，３，５‐テトラブロモベンゼン、ヘキサク
ロロベンゼン、１，３，５‐トリクロロ‐２，４，６‐
トリメチルベンゼン、２，２´，４，４´‐テトラクロ
ロビフェニル、２，２´，６，６´‐テトラブロモ‐
３，３´，５，５´‐テトラメチルビフェニル、１，
２，３，４‐テトラクロロナフタレン、１，２，４‐ト
リブロモ‐６‐メチルナフタレン等及びそれらの混合物
が挙げられ、１，２，４‐トリクロロベンゼン、１，
３，５‐トリクロロベンゼンが好ましい。

【００３３】また、他の少量添加物として、末端停止
剤、修飾剤としてのモノハロ化物を併用することもでき
る。

【００３４】こうして得られたＰＡＳ（イ）は、当業者
にとって公知の後処理法によって副生物から分離するこ
とができる。

【００３５】（Ｂ）ゼオライトは、結晶性のアルミノケ
イ酸塩であり、下記の一般式で示される公知の物質であ
る。

【００３６】x（Ｍ^I ₂ ，Ｍ^II）Ｏ・Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ nＳ
ｉＯ₂ ・ mＨ₂ Ｏ ここで、Ｍ^I は１価の金属、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等の
アルカリ金属、あるいはアンモニウム、アルキルアンモ
ニウム、ピリジニウム、アニリニウム、水素イオン等を
示し、Ｍ^IIは２価の金属、例えばＣａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓ
ｒ等のアルカリ土類金属を示す。Ｍ^I とＭ^IIは、一方若
しくは両方存在してよい。好ましくはＭ^IIがＣａであ
り、Ｍ^I が実質上存在しない。

【００３７】本発明で使用する（Ｂ）ゼオライトとして
は天然または合成品の何れのゼオライトも使用可能であ
る。天然ゼオライトとしては、例えば、ホウふっ石、ワ
イラカイト、ソーダふっ石、メソふっ石、トムソンふっ
石、ゴナルドふっ石、スコレふっ石、エジングトふっ
石、ギスモンふっ石、ダクふっ石、モルデンふっ石、ニ
ガワラふっ石、エリオナイト、アシュクロフティン、キ
ふっ石、クリノプチロライト、タバふっ石、ハクふっ
石、ダキアルドふっ石、カイジュウジふっ石、ジュウジ
ふっ石、グメリンふっ石、リョウふっ石、フォージャサ
イト等を挙げることができる。合成ゼオライトとして
は、例えば、Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、モルデナイト、
チャバサイト等を挙げることができる。上記ゼオライト
中、好ましくは合成ゼオライトが用いられる。合成ゼオ
ライトとしては、市販のものを使用することができ、例
えば、ＣＳ‐１００、ＣＳ‐１００Ｓ（いずれも商標、
株式会社耕正製）、ＡＭＴ‐２５（商標、水澤化学工業
株式会社製）、ミズカライザーＥＳ（商標、水澤化学工
業株式会社製）等が挙げられる。

【００３８】（Ｂ）ゼオライトの形状は粉末粒子状が好
ましく、平均粒径の上限が好ましくは３μｍ、より好ま
しくは２．５μｍ、特に好ましくは２μｍである。下限
は特に限定されないが、好ましくは０．１μｍである。
上記上限を超えると樹脂組成物の流動性の低下や成形品
の引張強度、衝撃強度の低下等をもたらすため好ましく
ない。ここで、平均粒径はコールターカウンター法によ
り求めた値（Ｄ₅₀）である。また、該ゼオライト粒子
は、粒度分布において、好ましくは粒径が５μｍ以下の
粒子が９０重量％以上であり、特に好ましくは粒径が３
μｍ以下の粒子が９５重量％以上がよい。

【００３９】本発明において成分（Ａ）ＰＡＳと成分
（Ｂ）ゼオライトの配合比は、（Ａ）１００重量部に対
して、（Ｂ）の上限が１５重量部、好ましくは５重量
部、特に好ましくは３重量部であり、下限が０．０１重
量部、好ましくは０．５重量部、特に好ましくは１重量
部である。上記上限を超えては、バリ長の低減を図るこ
とができず、更には成形加工性の低下、及び引張強度、
衝撃強度等の機械的強度の低下をも招く。上記下限未満
では、バリ長の低減をも図ることができないと共に、溶
融成形時の増粘を押さえることができず、成形性が低下
し、更には、引張強度、衝撃強度等の機械的強度も高め
ることができない。

【００４０】本発明の樹脂組成物には更に、任意成分と
して無機充填剤を配合することができる。無機充填剤と
しては特に限定されないが、例えば粉末状／リン片状の
充填剤、繊維状充填剤などが使用できる。粉末状／リン
片状の充填剤としては、例えばシリカ、アルミナ、タル
ク、マイカ、カオリン、クレー、シリカアルミナ、酸化
チタン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、リン酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、酸化マグネシウム、リン酸
マグネシウム、窒化ケイ素、ガラス、ハイドロタルサイ
ト、酸化ジルコニウム、ガラスビーズ、カーボンブラッ
ク等が挙げられる。また、繊維状充填剤としては、例え
ばガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、シリカ繊
維、シリカ／アルミナ繊維、チタン酸カリ繊維、ポリア
ラミド繊維等が挙げられる。また、この他にＺｎＯテト
ラポット、金属塩（例えば塩化亜鉛、硫酸鉛など）、酸
化物（例えば酸化鉄、二酸化モリブデンなど）、金属
（例えばアルミニウム、ステンレスなど）等の充填剤を
使用することもできる。これらを１種単独でまたは２種
以上組合せて使用できる。また、無機充填剤は、その表
面が、シランカップリング剤やチタネートカップリング
剤で処理してあってもよい。無機充填剤は、（Ａ）１０
０重量部に対して４００重量部以下の量で、好ましくは
３００重量部以下の量で使用される。無機充填剤の量が
上記値を超えると粘度変化が大きくなって成形不能とな
ることがある。また機械的強度を高めるためには、０．
０１重量部以上配合するのが好ましい。

【００４１】また、本発明の樹脂組成物には、本発明の
目的を損なわない範囲内で、ＰＡＳ（Ａ）以外のＰＡ
Ｓ、例えば、非ニュートン指数Ｎが本発明の範囲未満で
あるところの実質的に線状構造を持つＰＡＳあるいは線
状構造により近いＰＡＳ等を配合することができる。

【００４２】更に、必要に応じて、上記の成分の他に、
公知の添加剤及び充填剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸
収剤、離型剤、熱安定剤、滑剤、着色剤等を配合するこ
とができる。

【００４３】本発明の樹脂組成物の製造法は特に限定さ
れない。例えば、上記の各成分を予めヘンシェルミキサ
ー等の混合機で混合後、押出機等の慣用の装置にて溶融
混練し、押出し、ペレット化することができる。

【００４４】本発明の樹脂組成物は、自動車機器部品、
電気・電子機器部品、化学機器部品等の材料として使用
し得る。

【００４５】以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。

【００４６】

【実施例】実施例において、ＰＰＳの溶融粘度Ｖ₆ 測定
の際に用いたフローテスターは、島津製作所製フローテ
スターＣＦＴ‐５００Ｃである。

【００４７】非ニュートン指数Ｎの測定に用いたキャピ
ログラフは、東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｂ Ｐ
‐Ｃである。

【００４８】合成例１ １５０リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソー
ダ（６０．７重量％Ｎａ₂ Ｓ）１９．２２２ｋｇとＮ‐
メチル‐２‐ピロリドン（以下ではＮＭＰと略すことが
ある）４５．０ｋｇを仕込んだ。窒素気流下攪拌しなが
ら液温２０４℃まで昇温して、水４．６００ｋｇを留出
させた（残存する水分量は硫化ソーダ１モルあたり１．
０８モル）。その後、オートクレーブを密閉して１８０
℃まで冷却し、ｐ‐ジクロロベンゼン（以下ではｐ‐Ｄ
ＣＢと略すことがある）２３．１３５ｋｇ及びＮＭＰ１
８．０ｋｇを仕込んだ。液温１５０℃で窒素ガスを用い
て１ｋｇ／ｃｍ² Ｇまで加圧して昇温を開始した。液温
２５０℃になったところで昇温をやめ、そのまま３時間
攪拌して反応を進めた。

【００４９】得られたスラリーに対し常法により濾過、
温水洗を繰り返し、１２０℃で約５時間熱風循環乾燥機
中で乾燥し、白色粉末状のＰＰＳを得た。得られたＰＰ
Ｓ（Ｐ‐０１、ＰＡＳ（イ）に相当する）の溶融粘度Ｖ
₆ は１００ポイズであった。

【００５０】合成例２ ｐ‐ＤＣＢの仕込量を２２．４６３ｋｇにした以外は、
全て合成例１と同じく実施した。得られたＰＰＳ（Ｐ‐
０２）の溶融粘度Ｖ₆ は３４０ポイズであった。

【００５１】合成例３ 合成例１で得たＰＰＳ（Ｐ‐０１）を２３０℃で６５時
間、熱酸化処理した。得られたＰＰＳ（Ｐ‐１、ＰＡＳ
（Ａ）に相当する）の溶融粘度Ｖ₆ は２２２０ポイズで
あり、非ニュートン指数Ｎは１．６２であった。

【００５２】合成例４ 合成例１で得たＰＰＳ（Ｐ‐０１）を２３０℃で４５時
間、熱酸化処理した。得られたＰＰＳ（Ｐ‐２、ＰＡＳ
（Ａ）に相当する）の溶融粘度Ｖ₆ は１１５０ポイズで
あり、非ニュートン指数Ｎは１．４５であった。

【００５３】合成例５ 合成例２で得たＰＰＳ（Ｐ‐０２）を２３０℃で３２時
間、熱酸化処理した。得られたＰＰＳ（ＰＣ‐１）の溶
融粘度Ｖ₆ は２３４０ポイズであり、非ニュートン指数
Ｎは１．２９であった。

【００５４】合成例６ 合成例１で得たＰＰＳ（Ｐ‐０１）を２３０℃で９０時
間、熱酸化処理した。得られたＰＰＳ（ＰＣ‐２）の溶
融粘度Ｖ₆ は６５００ポイズであり、非ニュートン指数
Ｎは２．０３であった。

【００５５】合成例７ 合成例１で得たＰＰＳ（Ｐ‐０１）を２３０℃で３３時
間、熱酸化処理した。得られたＰＰＳ（ＰＣ‐３）の溶
融粘度Ｖ₆ は７１０ポイズであり、非ニュートン指数Ｎ
は１．３７であった。

【００５６】合成例８ 重合助剤として、酢酸ソーダ三水塩１６．５ｋｇを添加
し、ｐ‐ＤＣＢの仕込量を２２．４２６ｋｇにした以外
は、全て合成例１と同じく実施した。得られたＰＰＳ
（ＰＣ‐４）の溶融粘度Ｖ₆ は１３００ポイズであり、
非ニュートン指数Ｎは、１．０８であった。

【００５７】

【実施例１〜４及び比較例１〜１０】実施例及び比較例
で使用したゼオライト及びガラス繊維は下記の通りであ
る。 ＜ゼオライト＞ ・ＣＳ‐１００、商標、株式会社耕正製（Ａ型ゼオライ
トのＮａをＣａで置換したもの） ＜ガラス繊維＞ ・ＣＳ ３ＰＥ９４５Ｓ、商標、日東紡績株式会社製 各実施例及び比較例とも、各成分を表１に示す量（重量
部）で配合し、ヘンシェルミキサーを使用して５分間予
備混合して均一にした後、溶融粘度Ｖ₆ 及びラジカル発
生量の測定に供した。

【００５８】樹脂組成物の溶融粘度Ｖ₆ 及びラジカル発
生量は下記の方法により測定した。 ＜樹脂組成物の溶融粘度Ｖ₆ ＞上記のＰＰＳの溶融粘度
Ｖ₆ の測定と同じく実施した。 ＜ラジカル発生量＞Ｍ_n ²⁺を標準物質として、３０℃か
ら３００℃まで５℃／分で昇温し、次いで３００℃で３
０分間保持した後に得られるＥＳＲスペクトルから求め
た値（ｓｐｉｎ／ｇ）である。測定に用いたＥＳＲは、
日本電子製ＪＥＳ‐ＦＥ２ＸＧである。

【００５９】引張強度、アイゾット衝撃強度及びバリ長
は、下記のようにして測定した。

【００６０】各実施例及び比較例とも、表１に示す量
（重量部）の各成分に、更にガラス繊維６７重量部を加
えて、ヘンシェルミキサーを使用して５分間予備混合し
て均一にした後、２０ｍｍφの二軸異方向回転押出機を
用い、温度３００℃、回転数４００ｒｐｍで溶融混練し
てペレットを作成した。 ＜引張強度＞上記のようにして得られたペレットを射出
成形機に供給し、シリンダー温度３２０℃、金型温度１
３０℃でダンベル片を成形し、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準
拠して測定した。 ＜アイゾット衝撃強度＞引張強度測定と同一の条件でダ
ンベル片を成形し、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して測定
した。 ＜バリ長＞引張強度測定と同一の条件で、ＡＳＴＭ４号
ダンベル片成形用金型を用いて試験片を作成し、該金型
においてゲートと反対側のガス抜き用の隙間（クリアラ
ンス２０μｍ）に発生したバリ長を測定して評価した。

【００６１】以上の結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】 実施例１〜３は、本発明の（Ａ）ＰＰＳに（Ｂ）ゼオラ
イトを本発明の範囲内において種々の量で配合したもの
である。ゼオライトを配合していない比較例１と比べ
て、いずれも成形品のバリ長は著しく短く、かつ引張強
度、衝撃強度は高かった。更に、組成物の溶融粘度Ｖ₆
はより低く、良好な成形加工性を示した。一方、比較例
１では、増粘が著しくＶ₆ は高く、成形加工性が悪かっ
た。また、本発明の範囲内でゼオライトの配合量を増加
すると、バリ長は短くなり、引張強度、衝撃強度は増加
する傾向にあった。ラジカル発生量は減少し、増粘が抑
制され、Ｖ₆ は低下した。実施例４は、実施例２のＰＰ
Ｓを、本発明の範囲内でＶ₆及び非ニュートン指数Ｎの
より小さなＰＰＳに代えたものである。成形品のバリ長
は多少長くなり、かつ引張強度、衝撃強度は多少低下し
たが本発明の効果を十分達成し得るものであった。更
に、組成物のＶ₆ は低く、良好な成形加工性を示した。
また、ゼオライトを配合していない比較例２に比べて、
樹脂組成物の性状はいずれも著しく良好であった。

【００６３】比較例３は、熱処理前のＰＰＳのＶ₆ が本
発明の範囲を超えており、かつ熱処理後のＰＰＳのＮが
本発明の範囲未満のＰＰＳを使用したものであり、比較
例４は、このＰＰＳに更にゼオライトを配合したもので
ある。いずれも成形品のバリ長が著しく長かった。比較
例５は、Ｖ₆ 及びＮが共に本発明の範囲を超えるＰＰＳ
を用いたものである。ゼオライトを配合したにもかかわ
らず、増粘が激しく成形品を作ることができなかった。
比較例６は、Ｖ₆ 及びＮが共に本発明の範囲未満のＰＰ
Ｓを用いたものであり、比較例７は、このＰＰＳに更に
ゼオライトを配合したものである。いずれも成形品のバ
リ長が著しく長かった。また、引張強度、衝撃強度も低
かった。比較例８は、熱酸化処理をせず、重合のみで製
造した高分子量の実質的に線状のＰＰＳを使用したもの
であり、比較例９は、それに更にゼオライトを配合した
ものである。いずれも成形品のバリ長が著しく長かっ
た。比較例１０は、本発明のＰＰＳに本発明の範囲の量
を超えるゼオライトを配合したものである。成形品のバ
リ長が長くなると共に、引張強度、衝撃強度が低下し
た。また、組成物の増粘がかえって激しくなり成形加工
性が悪化した。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、成形品のバリ発生量が少な
く、かつ溶融混練時における増粘が小さく流動性に富む
ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を提供する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）溶融粘度Ｖ₆ が４０〜２００ポイズ
   であるポリアリーレンスルフィド（イ）を、気相酸化性
   雰囲気下で加熱処理して得られる、溶融粘度Ｖ₆ が８０
   ０〜５０００ポイズであり、かつ非ニュートン指数Ｎが
   １．４０〜２．００であるポリアリーレンスルフィド
   １００重量部、及び（Ｂ）ゼオライト ０．０１〜１５
   重量部を含む樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）ポリアリーレンスルフィドの溶融
   粘度Ｖ₆ が１０００〜３５００ポイズである請求項１記
   載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】 （Ａ）ポリアリーレンスルフィドの非ニ
   ュートン指数Ｎが１．４５〜１．８０である請求項１又
   は２記載の樹脂組成物。
4. 【請求項４】 （Ｂ）ゼオライトを０．５〜５重量部含
   む請求項１〜３のいずれか一つに記載の樹脂組成物。