JPH10237302A - ランプリフレクター部品用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鏡面性、熱剛性、低ガス性等に優れ、特に射出
成形によるランプリフレクター部品等の用途に有用なポ
リフェニレンスルフィド樹脂組成物を得ることを課題と
する。 【解決手段】ポリフェニレンスルフィド樹脂１００重量
部、平均粒径３μｍ以下の炭酸カルシウム５０〜４００
重量部、アスペクト比：Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維径）＝
５／１〜１５／１のワラステナイト繊維１０〜２００重
量部を配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成
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、ランプリフレクタ
ー部品用樹脂組成物に関するものであり、さらに詳しく
は、鏡面性、熱剛性、低ガス性に優れランプリフレクタ
ー部品に好適な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。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下Ｐ
ＰＳ樹脂と略す。）は優れた耐熱性、剛性、寸法安定
性、および難燃性などエンジニアリングプラスチックと
しては好適な性質を有していることから、ランプリフレ
クター部品などの鏡面性と熱剛性を要求される用途への
適用が期待されている。

【０００３】このような現状から、ＰＰＳ樹脂の鏡面性
と熱剛性の向上を目的として、これまでにいくつかの検
討がなされている。例えば、ガラス繊維と粉粒状充填剤
を配合する方法（特開平２−８２４７号公報）、ホイス
カーと鉱物質充填剤を配合する方法（特開平４−２２７
９６２号公報）などがある。

【０００４】しかし、近年のランプリフレクター部品の
小型化、完全密閉化、デザインの変遷にともない、ラン
プリフレクター部品もランプ点灯時には従来より一層高
温に晒されるようになってきており、通常のＰＰＳ樹脂
組成物では、鏡面性、熱剛性、低ガス性などの特性が不
十分となり、ランプリフレクター部品としては特性が十
分といえるものではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、２０
０℃以上の高温においても高い剛性、鏡面性、低ガス性
などに優れたランプリフレクター部品に好適な樹脂組成
物を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、 １．（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１００重量
部、（Ｂ）平均粒径３μｍ以下の炭酸カルシウム５０〜
４００重量部および（Ｃ）平均アスペクト比：Ｌ（繊維
長）／Ｄ（繊維径）＝５／１〜１５／１のワラステナイ
ト繊維１０〜２００重量部を配合してなるランプリフレ
クター部品用樹脂組成物、 ２．（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１００重量
部、（Ｂ）炭酸カルシウム５０〜４００重量部および
（Ｃ）ワラステナイト繊維１０〜２００重量部を配合し
てなる樹脂組成物であって、組成物中の炭酸カルシウム
（Ｂ）の平均粒径が３μｍ以下であって、かつ組成物中
のワラステナイト繊維（Ｃ）の平均アスペクト比：Ｌ
（繊維長）／Ｄ（繊維径）が２／１〜１０／１であるラ
ンプリフレクター部品用樹脂組成物、 ３．（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が、３７０℃
の加熱減量が０．８重量％以下でかつＭＦＲが２００
（ｇ／１０分）以上のポリフェニレンスルフィド樹脂で
ある請求項１または２記載のランプリフレクター部品用
樹脂組成物である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で使用するＰＰＳ樹脂と
は、下記構造式で示される繰り返し単位を有する重合体
であり、

【化１】 耐熱性の点から好ましくは上記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、耐熱性が低下する傾向にある。またＰＰＳ樹脂
はその繰り返し単位の３０モル％未満程度が、下記の構
造を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。

【０００８】

【化２】

【０００９】本発明で用いられるＰＰＳ樹脂の溶融粘度
は、溶融混練が可能であれば特に制限はないが、通常５
〜２，０００Pa・ｓ（３２０℃、せん断速度１０００ｓ
ｅｃ^-1）、好ましくは１０〜２００Pa・ｓのものが使用
される。

【００１０】かかるＰＰＳ樹脂は通常公知の方法即ち特
公昭４５−３３６８号公報に記載される比較的分子量の
小さな重合体を得る方法或は特公昭５２−１２２４０号
公報や特開昭６１−７３３２号公報に記載される比較的
分子量の大きな重合体を得る方法などによって製造でき
る。本発明において上記の様に得られたＰＰＳ樹脂を空
気中加熱による架橋／高分子量化、窒素などの不活性ガ
ス雰囲気下或は減圧下での熱処理、また、有機溶媒、熱
水、酸水溶液などによる洗浄を施した上で使用すること
も可能である。有機溶媒で洗浄する場合、用いる有機溶
媒としてはＰＰＳを分解する作用を有しないものであれ
ば特に制限はなく、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジ
メチルホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド、１，
３−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホラ
スアミド、ピペラジノン類などの含窒素極性溶媒、ジメ
チルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホランなど
のスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエ
チルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケ
トン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶
媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレ
ン、２塩化エチレン、パークロルエチレン、モノクロル
エタン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、パーク
ロルエタン、クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペ
ンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコールなどのアルコール・フェ
ノール系溶媒、及びベンゼン、トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。洗浄温度に
ついても特に制限はなく、通常、常温〜３００℃程度が
選択される。酸水溶液で洗浄する場合、用いる酸として
はＰＰＳを分解する作用を有しないものであれば特に制
限はなく、例えば、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、
炭酸及びプロピル酸などが挙げられる。また、酸無水物
基、エポキシ基、イソシアネート基などの官能基含有化
合物による活性化などの種々の処理を施した上で使用す
ることも可能である。

【００１１】また、本発明で用いるＰＰＳ樹脂は、３７
０℃の加熱減量が０．８重量％以下であることが好まし
く、特に０．６重量％以下であることが好ましい。ま
た、ＭＦＲは２００（ｇ／１０分）以上であることが好
ましく、特に５００（ｇ／１０分）以上であることが好
ましい。かかるＰＰＳ樹脂を使用することは、鏡面性、
低ガス性に一層優れた樹脂組成物を得る上で好ましい。
なお、３７０℃加熱減量はＰＰＳ樹脂の重量を測定し、
３７０℃の雰囲気で１時間処理後、再度ＰＰＳ樹脂の重
量を測定する。３７０℃の処理による重量の減量を処理
前のＰＰＳ樹脂の重量で徐してパーセント表示したのが
３７０℃加熱減量である。また、ＭＦＲはＪＩＳＫ７２
１０に準じ、ＰＰＳ樹脂重量：５ｇ、測定温度：３１
５．５℃、荷重：５ｋｇで測定したものである。

【００１２】本発明で用いる炭酸カルシウムとしては、
特に制限はなく、沈降炭酸カルシウム、重質炭酸カルシ
ウムなどを用いることができ、なかでも重質炭酸カルシ
ウムが好ましい。

【００１３】本発明において用いられる成分（Ｂ）炭酸
カルシウムの平均粒径としては３μｍ以下であり、好ま
しくは０．１μｍ〜２μｍである。平均粒径が３μｍを
越えると鏡面性が低下するので好ましくない。

【００１４】平均粒径は（６×１０⁴ ）／真比重×比表
面積から算出した値である。真比重はＪＩＳ Ｋ−５１
０１に準じ、比表面積は島津式粉体比表面積測定器（空
気透過法）で測定する。

【００１５】本発明における（Ｂ）平均粒径３μｍ以下
の炭酸カルシウムの配合量は、ＰＰＳ樹脂１００重量部
に対して５０〜４００重量部であり、好ましくは１００
〜２５０重量部である。配合量が５０重量部未満では、
高温時の剛性が不十分であり好ましくなく、配合量が４
００重量部を越えると鏡面性が低下するので好ましくな
い。

【００１６】本発明において（Ｃ）成分として用いられ
るワラステナイト繊維は、高温時の剛性、鏡面性の点か
ら、通常、平均アスペクト比：Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維
径）が５／１〜１５／１、好ましくは６／１〜１２／１
の範囲のものである。

【００１７】平均アスペクト比およびＤＩＮ−５３４６
６に準じて測定することができる。

【００１８】また、ワラステナイトの平均繊維径は０．
１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、特に１μｍ
〜５０μｍの範囲であることが好ましい。かかる平均繊
維径は走査型電子顕微鏡により測定することができる。

【００１９】本発明における（Ｃ）ワラステナイト繊維
の配合量は、ＰＰＳ樹脂１００重量部に対して１０〜２
００重量部であり、好ましくは３０〜１００重量部であ
る。配合量が１０重量部未満では、高温時の剛性が不十
分であり好ましくなく、配合量が２００重量部を越える
と鏡面性が低下するので好ましくない。

【００２０】本発明のＰＰＳ樹脂組成物には、本発明の
効果を損なわない範囲で、離型剤、酸化防止剤、熱安定
剤、滑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、
帯電防止剤などの通常の添加剤および少量の他種ポリマ
を添加することができる。例えば離型剤としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、または
モルタン酸ワックス類、またはステアリン酸リチウム、
ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・
ステアリン酸・セバシン酸重縮合物などをあげることが
できる。また、結晶核剤としてはポリエーテルエーテル
ケトン樹脂、ナイロン樹脂、タルク等をあげることがで
きる。

【００２１】本発明で用いられる樹脂組成物の調製方法
は特に制限はないが、原料の混合物を単軸あるいは２軸
の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシング
ロールなど通常公知の溶融混合機に供給して２８０〜３
８０℃の温度で混練する方法などを例として挙げること
ができる。また、原料の混合順序にも特に制限はなく、
ＰＰＳ樹脂、炭酸カルシウム、およびワラステナイト繊
維の３者をドライブレンドした後、上述の方法などで溶
融混練する方法、あるいはＰＰＳ樹脂、炭酸カルシウ
ム、およびワラステナイト繊維の２者をドライブレンド
して溶融混練した後、これと残る１者を溶融混練する方
法が代表的である。

【００２２】本発明により得られたＰＰＳ樹脂組成物
は、射出成形、押出成形、圧縮成形、吹込成形、射出圧
縮成形など各種公知の成形法により成形することが可能
であり、なかでも射出成形により成形することが好まし
い。

【００２３】本発明においては、成形体を構成するＰＰ
Ｓ樹脂組成物中のワラステナイト繊維の平均アスペクト
比：Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維径）が２／１〜１０／１の
範囲にあること、特に３／１〜８／１の範囲にあること
は、一層優れた鏡面性、熱剛性を得る上で好ましい。な
お、成形体を構成するＰＰＳ樹脂組成物中のワラステナ
イト繊維の平均アスペクト比は成形片を７００℃で２ｈ
ｒｓ処理して、走査型電子顕微鏡を用いて繊維を観察
し、そのなかの任意の１０００本の繊維の長さを繊維の
直径で徐することにより算出したものである。

【００２４】本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、鏡面性、熱
剛性、低ガス性等に優れており、ランプリフレクター部
品の用途に特に適している。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００２６】実施例および比較例の中で述べられる鏡面
性、荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）、加熱減量は各々次の
方法に従って測定した。

【００２７】鏡面性の測定：８０×８０×３（厚み）ｍ
ｍの鏡面の平板を型締力９８０ｋＮの射出成形機を用い
てシリンダー温度３２０℃、金型温度１５０℃の条件で
成形し、財団法人日本色彩研究所製携帯用鮮明度光沢度
計（ＰＧＤIV型）を使用して鏡面性を測定した。数値が
高いほど鏡面性が優れていることになる。

【００２８】荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）の測定：ＡＳ
ＴＭ−Ｄ６４８（荷重：０．４５ＭＰａ）。この荷重た
わみ温度（ＤＴＵＬ）が高い樹脂組成物ほど、熱剛性が
優れていることになる。

【００２９】加熱減量の測定：樹脂組成物のペレット１
０ｇをアルミカップにいれ、１５０℃の雰囲気で１時間
予備乾燥する。ペレット重量を測定し、３２０℃の雰囲
気で２時間処理後、再度ペレット重量を測定する。３２
０℃の処理による重量の減量を、処理前のペレットの重
量で徐してパーセント表示したのが加熱減量である。こ
の加熱減量が少ない樹脂組成物ほど、成形した後も低ガ
ス、低付着物と言える。

【００３０】実施例１ ＰＰＳ樹脂（東レ製：ＭＦＲ：６００（ｇ／１０分）、
３７０℃加熱減量：０．５（％））、炭酸カルシウム
（同和カルファイン製重質炭酸カルシウム：エース２
５）ならびにワラステナイト繊維（Ｐａｒｔｅｋ製：ウ
ィクロール１０、Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維径）＝８／
１、平均繊維径４．３μ）を表１に示す割合でドライブ
レンドした後、３２０℃の押出条件に設定したスクリュ
ー式押出機により溶融混練後ペレタイズした。得られた
ペレットを乾燥後射出成形機を用いて、シリンダー温度
３２０℃、金型温度１５０℃の条件で射出成形すること
により、所定の特性評価用試験片を得た。得られた試験
片およびペレットについて測定した鏡面性、熱剛性およ
び加熱減量を表１に示す。

【００３１】ここで得られた樹脂組成物は鏡面性、熱剛
性および低ガス性に優れ、ランプリフレクター部品とし
て好適なものであり、組成物中のワラステナイト繊維の
平均アスペクト比は５／１であった。

【００３２】実施例２ 実施例１と同様にして、表１に示す割合でドライブレン
ド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００３３】ここで得られた樹脂組成物は鏡面性、熱剛
性および低ガス性に優れ、ランプリフレクター部品とし
て好適なものであり、組成物中のワラステナイト繊維の
平均アスペクト比は５／１であった。

【００３４】比較例１ ワラステナイト繊維としてＮＹＣＯ製ＮＹＡＤ１２５０
（Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維径）＝３／１）を用いたこと
以外は、実施例１と同様にして、表２に示す割合でドラ
イブレンド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を
行った。その結果を表２に示す。

【００３５】組成物中のワラステナイト繊維の平均アス
ペクト比は１．５／１であり、物性評価の結果、熱剛性
が低く、実用レベルではなかった。

【００３６】比較例２ ワラステナイト繊維としてＮＹＣＯ製ＮＹＡＤＧ（Ｌ
（繊維長）／Ｄ（繊維径）＝２０／１）を用いたこと以
外は、実施例１と同様にして、表２に示す割合でドライ
ブレンド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行
った。その結果を表２に示す。

【００３７】組成物中のワラステナイト繊維の平均アス
ペクト比は１１／１であり、物性評価の結果、鏡面性が
低く、実用レベルではなかった。

【００３８】比較例３ ガラス繊維を用いたこと以外は、実施例１と同様にし
て、表２に示す割合でドライブレンド、溶融混練、ペレ
タイズ、成形、物性評価を行った。その結果を表２に示
す。

【００３９】ガラス繊維を用いた場合、鏡面性が低く、
実用レベルではなかった。

【００４０】比較例４ 実施例１と同様にして、表２に示す割合でドライブレン
ド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行った。
その結果を表２に示す。

【００４１】ワラステナイト繊維の配合量が１０重量部
未満の場合、熱剛性が低く、実用レベルではなかった。

【００４２】比較例５ 実施例１と同様にして、表２に示す割合でドライブレン
ド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行った。
その結果を表２に示す。

【００４３】ワラステナイト繊維の配合量が２００重量
部を越える場合、鏡面性が低く、実用レベルではなかっ
た。

【００４４】比較例６ 炭酸カルシウムとして同和カルファイン製重質炭酸カル
シウムＫＳ−５００（平均粒径４．４μｍ）を用いたこ
と以外は、実施例１と同様にして、表２に示す割合でド
ライブレンド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価
を行った。その結果を表２に示す。

【００４５】平均粒径が３μｍを越える炭酸カルシウム
を用いた場合、鏡面性が低く、実用レベルではなかっ
た。

【００４６】比較例７ 実施例１と同様にして、表２に示す割合でドライブレン
ド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行った。
その結果を表２に示す。

【００４７】炭酸カルシウムの配合量が５０重量部未満
の場合、鏡面性と熱剛性が低く、実用レベルではなかっ
た。

【００４８】比較例８ 実施例１と同様にして、表２に示す割合でドライブレン
ド、溶融混練、ペレタイズ、成形、物性評価を行った。
その結果を表２に示す。

【００４９】炭酸カルシウムの配合量が４００重量部を
越える場合、鏡面性と熱剛性が低く、実用レベルではな
かった。

【００５０】

【表１】

【表２】

【００５１】

【発明の効果】本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、鏡面性、
熱剛性、低ガス性等に優れており、特にランプリフレク
ター部品等の用途に有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１０
   ０重量部、（Ｂ）平均粒径３μｍ以下の炭酸カルシウム
   ５０〜４００重量部および（Ｃ）平均アスペクト比：Ｌ
   （繊維長）／Ｄ（繊維径）＝５／１〜１５／１のワラス
   テナイト繊維１０〜２００重量部を配合してなるランプ
   リフレクター部品用樹脂組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１０
   ０重量部、（Ｂ）炭酸カルシウム５０〜４００重量部お
   よび（Ｃ）ワラステナイト繊維１０〜２００重量部を配
   合してなる樹脂組成物であって、組成物中の炭酸カルシ
   ウム（Ｂ）の平均粒径が３μｍ以下であって、かつ組成
   物中のワラステナイト繊維（Ｃ）の平均アスペクト比：
   Ｌ（繊維長）／Ｄ（繊維径）が２／１〜１０／１である
   ランプリフレクター部品用樹脂組成物。
3. 【請求項３】（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が、
   ３７０℃の加熱減量が０．８重量％以下でかつＭＦＲが
   ２００（ｇ／１０分）以上のポリフェニレンスルフィド
   樹脂である請求項１または２記載のランプリフレクター
   部品用樹脂組成物。