JPH1077408A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填材を高濃度で配合しても、溶融加工時の
劣化が少なく、機械的物性に優れた成形品を与えること
ができ、リサイクル使用しても機械的物性の低下が少な
い直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を提供す
ること。 【構成】 直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂及び充
填材を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に
おいて、溶融安定剤として、式（１） 【化１】 （式中、ｍは、３以上の整数である。）で表される環状
ポリフェニレンスルフィド化合物を、直鎖状ポリフェニ
レンスルフィド樹脂１００質量部に対して、０．１〜１
０質量部の割合で添加してなることを特徴とするポリフ
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、充填材を配合した
直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関し、さ
らに詳しくは、溶融加工時の劣化の少ないポリフェニレ
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（以下、ＰＰ
Ｓと略記）樹脂は、剛性の高い結晶性樹脂であり、耐熱
性、耐薬品性、難燃性に優れた熱可塑性樹脂である。Ｐ
ＰＳ樹脂は、熱可塑性樹脂であることから、リサイクル
使用が可能であるという特徴も持っている。ＰＰＳ樹脂
は、これらの特徴を生かし、従来、熱硬化性樹脂が使用
されてきた分野へも適用されつつある。ＰＰＳ樹脂は、
一般に、Ｎ−メチルピロリドンなどの極性溶媒中で、ｐ
−ジクロルベンゼンなどのジハロベンゼンと、硫化ナト
リウム（Ｎａ₂Ｓ）などのアルカリ金属硫化物とを、高
温加圧下で脱塩・重縮合反応させることにより製造され
ている。硫化ナトリウムは、反応系で、ＮａＳＨとＮａ
ＯＨを反応させることにより、生成させてもよい。ＰＰ
Ｓ樹脂には、周知のように、架橋タイプと直鎖タイプの
２種類がある。

【０００３】架橋タイプのＰＰＳ樹脂は、重合により低
重合度のポリマーを得た後、酸素の存在下で加熱して、
部分的に架橋を行い高分子量化（増粘）を行うタイプ
で、分岐タイプとも呼ばれている。ＰＰＳ樹脂の開発当
初、高重合度のポリマーを得ることが困難であったた
め、部分的な架橋により分子量をアップさせたのであ
る。酸素の存在下での熱架橋反応による高分子量化は、
一般に、キュアリングと呼ばれている。架橋タイプのＰ
ＰＳ樹脂は、酸化架橋（キュアー）により長鎖分岐結合
が導入されているため、伸び率、曲げ弾性率、耐衝撃性
などが小さく、脆いという欠点を有している。架橋タイ
プのＰＰＳ樹脂は、溶融粘度の剪断速度依存性及び温度
依存性が高い。

【０００４】これに対して、近年、酢酸ナトリウムなど
の重合助剤を用いることにより、重合時に高分量ＰＰＳ
樹脂を得る方法が開発されている（特公昭５２−１２２
４０号公報、特公昭５３−２５５８９号公報）。水を一
種の重合助剤として使用し、かつ、重合工程に工夫を凝
らすことにより、高分子量ＰＰＳ樹脂を得る方法も開発
されている（特公昭６３−３３７７５号公報、特公平４
−５５４５５号公報、特公平６−２１６８８号公報）。
これらの方法により得られるＰＰＳ樹脂は、直鎖状ポリ
マーであり、直鎖タイプのＰＰＳ樹脂と呼ばれている。

【０００５】直鎖タイプのＰＰＳ樹脂は、架橋タイプの
ＰＰＳ樹脂に較べて、伸び率、曲げ弾性率、耐衝撃性な
どが格段に大きく、特に靭性に優れるという特徴を有し
ている。そこで、直鎖タイプのＰＰＳ樹脂は、従来、架
橋タイプのＰＰＳ樹脂では適用が困難であった用途分野
へも応用が広がっている。このような分野として、例え
ば、ＰＰＳ樹脂に磁性体粉末や誘電体粉末を高濃度に配
合したプラスチックマグネットや誘電体などの成形品が
ある。これらの用途に使用されるプラスチックマグネッ
ト用コンパウンドや誘電体コンパウンドは、体積分率で
５０％以上もの充填剤を含有することがある。

【０００６】これら充填材を高充填したＰＰＳ樹脂コン
パウンドは、通常、射出成形などの溶融加工法により所
望の形状の成形品に成形加工されている。ところが、無
機充填材などの充填材は、通常、成形加工時に溶融しな
いため、充填材を含有するＰＰＳ樹脂組成物を所望の形
状に成形加工するには、充填材を含有しないＰＰＳ樹脂
の場合に比べて、加工温度を高くして溶融流動性を付与
する必要がある。特に、磁性体粉末や誘電体粉末などの
無機充填材を高濃度に含有するコンパウンドの成形加工
には、溶融成形時に充分な流動性を得るために、加工温
度をかなり高くすることが必要となる。しかし、充填材
を含有するコンパウンドを高い温度で成形加工すると、
得られた成形品の機械的物性が期待値を大幅に下回るこ
とがあるという問題があった。また、このようなコンパ
ウンドの成形加工時に発生する屑をリサイクル使用した
場合、機械的物性の低い成形品しか得ることができず、
熱可塑性材料でありながら、リサイクルできないという
問題があった。

【０００７】このように、直鎖タイプのＰＰＳ樹脂は、
高温で溶融加工すると、分子鎖の切断に起因すると推定
される物性の低下が起こり易く、特に無機充填剤を高充
填したコンパウンドを高温で加工するほどその傾向が強
くなる。この問題は、直鎖タイプのＰＰＳ樹脂に特有の
ものであって、架橋タイプのＰＰＳ樹脂は、高温で加工
しても、分子鎖の切断による溶融粘度の低下は起こらな
い。しかし、架橋タイプのＰＰＳ樹脂は、靭性や強度な
どの初期物性が悪く、新たな用途分野への展開には制限
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、充填
材を高濃度で配合しても、溶融加工時の劣化が少なく、
機械的物性に優れた成形品を与えることができる直鎖状
ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を提供することに
ある。本発明の他の目的は、充填剤を含有する組成物で
あって、リサイクル使用しても機械的物性の低下が少な
い直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を提供す
ることにある。本発明者らは、前記従来技術の問題点を
克服するために鋭意研究した結果、直鎖タイプのＰＰＳ
樹脂（直鎖状ＰＰＳ樹脂）に充填材を配合した樹脂組成
物に、環状ポリフェニレンスルフィド化合物を添加した
ところ、高い溶融加工温度条件下でも機械的物性の低下
が効果的に抑制されることを見いだした。また、環状ポ
リフェニレンスルフィド化合物を添加した樹脂組成物を
リサイクル使用した場合に、高い溶融加工温度条件下で
も、最初の成形品に匹敵する機械的物性を保持し得るこ
とを見いだした。

【０００９】従来より、環状ポリフェニレンスルフィド
化合物は、架橋タイプのＰＰＳ樹脂中に環状オリゴマー
として含まれていることが知られていた。すなわち、環
状オリゴマーは、架橋タイプのＰＰＳ樹脂の重合時に副
反応生成物として生成し、未処理ＰＰＳ樹脂中の不純物
の主成分となっている。この環状オリゴマーは、架橋タ
イプのＰＰＳ樹脂を充填材と溶融混練する際に発生する
不快臭ガスの原因とされ、また、耐衝撃性などの機械的
強度を低下させるため、種々の方法で除去されてきた
（例えば、特公平５−３４３７３号公報）。ところが、
環状ポリフェニレンスルフィド化合物を直鎖状ＰＰＳ樹
脂に添加したところ、驚くべきことに、溶融安定剤とし
て作用し、高温での溶融加工による物性低下を防止し得
ることが見いだされたのである。本発明は、これらの知
見に基づいて完成するに至ったものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂及び充填材を
含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物におい
て、溶融安定剤として、式（１）

【００１１】

【化２】 （式中、ｍは、３以上の整数である。）で表される環状
ポリフェニレンスルフィド化合物を、直鎖状ポリフェニ
レンスルフィド樹脂１００質量部に対して、０．１〜１
０質量部の割合で添加してなることを特徴とするポリフ
ェニレンスルフィド樹脂組成物が提供される。

【００１２】

【発明の実施の形態】直鎖状ＰＰＳ樹脂 本発明では、ＰＰＳ樹脂として、直鎖状ＰＰＳ樹脂を使
用する。直鎖状ＰＰＳ樹脂とは、一般に、酢酸ナトリウ
ムや水などの重合助剤の存在下に、二官能性モノマーを
主体とするモノマーを重合して得られた実質的に直鎖状
のポリマーである。これに対して、架橋タイプのＰＰＳ
樹脂は、一般に、重合助剤を使用することなく重合さ
れ、得られた低重合度のポリマーを酸化架橋して増粘
（キュアリング）させたものであるが、本発明で使用す
る直鎖状ＰＰＳ樹脂は、そのような架橋タイプのＰＰＳ
樹脂とは異なるものである。

【００１３】直鎖状ＰＰＳ樹脂は、例えば、３１０℃で
の溶融粘度の測定において、剪断速度依存性が小さく、
一般に、剪断速度（Ｓ）と剪断応力（Ｄ）との間の関係
式Ｓ＝αＤ^ｎ において、非ニュートニアン係数（ｎ）
が１に近いものである（αは、定数である）。これに対
して、架橋タイプのＰＰＳ樹脂は、溶融粘度の剪断速度
依存性が高い。これらは、当業界において周知の事実で
あり、本願発明においても、直鎖状ＰＰＳ樹脂なる用語
を通常の意味で使用する。本発明で用いられる直鎖状Ｐ
ＰＳ樹脂は、例えば、特公昭６３−３３７７５号公報、
特公昭５３−２５５８９号公報等に開示された公知の方
法により得ることができる。例えば、特公昭６３−３３
７７５号公報に開示されているように、アルカリ金属硫
化物とジハロ芳香族化合物とをＮ−メチルピロリドンな
どの極性溶媒中で、水の存在下に、特定の二段階昇温重
合させることにより好適に得ることができる。

【００１４】アルカリ金属硫化物としては、例えば、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、硫化セシウムなどを挙げることができる。反応
系でＮａＳＨとＮａＯＨを反応させることにより生成さ
せた硫化ナトリウムなども使用することができる。ジハ
ロ芳香族化合物としては、例えば、ｐ−ジクロルベンゼ
ン、ｍ−ジクロルベンゼン、２，５−ジクロルトルエ
ン、ｐ−ジブロムベンゼン、２，６−ジクロルナフタリ
ン、１−メトキシ−２，５−ジクロルベンゼン、４，
４′−ジクロルビフェニル、３，５−ジクロル安息香
酸、ｐ，ｐ′−ジクロルジフェニルエーテル、４，４′
−ジクロルジフェニルスルホン、４，４′−ジクロルジ
フェニルスルホキシド、４，４′−ジクロルジフェニル
ケトン、及びこれらの２種以上の混合物などを挙げるこ
とができる。

【００１５】本発明で使用する直鎖状ＰＰＳ樹脂として
は、ｐ−フェニレンスルフィド単位を５０重量％以上、
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％
以上含有するものが好ましく、特に、ポリ（ｐ−フェニ
レンスルフィド）、及びｍ−フェニレンスルフィド単位
を少量成分として含むポリ（ｐ−フェニレンスルフィド
／ｍ−フェニレンスルフィド）共重合体が好ましい。ｐ
−フェニレンスルフィド単位が５０重量％未満のＰＰＳ
樹脂を用いると、成形品の高温使用時の物性が低下する
場合がある。

【００１６】本発明で使用する直鎖状ＰＰＳ樹脂は、実
質的に直鎖状であれば、多少の分岐構造または架橋構造
などを含むものであってもよく、より具体的には、例え
ば、重合時に１，３，５−トリクロロベンゼン等の１分
子当たり３個以上のハロゲン置換基を有する芳香族ハロ
ゲン化合物を少量存在させることにより、若干の分岐構
造を導入したものであってもよい。ただし、分岐構造ま
たは架橋構造を含むＰＰＳ樹脂は、２５０℃におけるα
−クロロナフタレンへの溶解度が、当該分岐構造や架橋
構造を持たない直鎖状ＰＰＳ樹脂の溶解度の０．７〜
１．０倍、好ましくは０．９〜１．０倍にあることが好
ましい。また、本発明で使用する直鎖状ＰＰＳ樹脂は、
３１０℃、剪断速度１２００／秒で測定した溶融粘度
（見掛け粘度）が１０〜２２０Ｐａ・ｓの高分子量のも
のが好ましい。

【００１７】充填材 本発明で使用する充填材としては、溶融加工時に揮発、
溶融等の相変化を起こさず、かつ、化学的に変性しない
安定なものが好ましい。このような充填材としては、例
えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化
錫、酸化アンチモン、各種フェライト類、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基
性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロ
タルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸カル
シウム、ウォラストナイト、ゾノトライト、タルク、ク
レー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性
白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラ
スビーズ、シリカ系バルーン、窒化アルミニウム、窒化
硼素、窒化珪素、カーボンブラック、グラファイト、炭
素バルーン等の粉末状の無機充填材；ガラス繊維、炭素
繊維、セラミック繊維、スラグ繊維、各種金属繊維、チ
タン酸カリウム、炭化珪素、硫酸カルシウム、珪酸カル
シウム等の繊維、ウォラストナイト、石膏繊維等の繊維
状充填材；他にアラミド繊維等を挙げることができる。

【００１８】環状ポリフェニレンスルフィド化合物 本発明では、溶融安定剤として、下記式（１）で表され
る環状ポリフェニレンスルフィド化合物を使用する。

【００１９】

【化３】 （ただし、ｍ≧３である。） 環状ポリフェニレンスルフィド化合物として好ましいも
のは、下記式（２）で表される環状ポリ（ｐ−フェニレ
ンスルフィド）である。

【００２０】

【化４】 （ただし、ｎ≧４である。）

【００２１】ｍは、通常、３〜１０程度であり、３〜８
程度のものが得られやすい。本発明では、上記の環状ポ
リフェニレンスルフィド化合物をそれぞれ単独で使用す
ることができるが、ｍの値が異なる複数の環状ポリフェ
ニレンスルフィド化合物を併用してもよい。これらの環
状ポリフェニレンスルフィド化合物の中でも、ｎ＝６
で、下記式で表されるシクロヘキサ（ｐ−フェニレンス
ルフィド）が、熱的に安定で、しかも高純度のものが得
られ易いことから、特に好ましい。

【００２２】

【化５】

【００２３】このような環状ポリフェニレンスルフィド
は、架橋タイプのＰＰＳ樹脂の重合時に環状オリゴマー
として比較的多量に副生すること、そして、市販の架橋
タイプのＰＰＳ樹脂（例えば、米国フィリップ石油社製
のライトン）に含まれることは、古くから知られている
（例えば、Ｍ．Ｌ．Ｋａｐｌａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔｅ
ｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．２３，
ｐｐ．３７３−３７４，１９８２、及びＷ．Ｄ．Ｒｅｅ
ｎｔｓ，Ｊｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ，ｖｏ
ｌ．２３，ｐｐ．３１０−３１３，１９８２）。しかし
ながら、従来、このような環状オリゴマーは、成形物の
物性に悪影響を与えるものとして、除去する努力がなさ
れてきた。また、直鎖タイプのＰＰＳ樹脂では、その製
造時に、このような環状オリゴマーの生成は、実質的に
確認できない程度の微量であり、仮に含まれていても、
重合後の洗浄処理などによって、その他の副生物ととも
に除去されてしまう。

【００２４】環状ポリフェニレンスルフィド化合物を得
る方法としては、例えば、芳香族ジハロゲン誘導体と
ナトリウムスルフィドまたはナトリウムジチオラートと
の縮合反応による大環状フェニレンスルフィドの方向性
合成方法〔Ｓｅｒｇｅｅｖ，Ｖ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，
Ｉｚｖ．Ａｋａｄ．Ｎａｕｋ ＳＳＳＲ，Ｓｅｒ．Ｋｈ
ｉｍ．ｐｐ．８５４−８（１９９０）〕、ジフェニル
ジサルファイドの陽極化酸化による方法〔Ｇｅｏｒｅｓ
Ｌｅｇｕｉｌｌａｎｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，ＤＥＮＫ
Ｉ ＫＡＧＡＫＵ，ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．１２，ｐｐ．
１２８３−１２８６（１９９４）〕、及び環状ポリフ
ェニレンスルフィド化合物を含有する架橋タイプのＰＰ
Ｓ樹脂から、環状ポリフェニレンスルフィド化合物を有
機溶媒によって抽出する方法などを挙げることができ
る。

【００２５】ＰＰＳ樹脂組成物 本発明の樹脂組成物は、直鎖状ＰＰＳ樹脂及び充填材を
含有する樹脂組成物において、溶融安定剤として、前記
式（１）で表される環状ポリフェニレンスルフィド化合
物を、直鎖状ＰＰＳ樹脂１００質量部に対して、０．１
〜１０質量部の割合で添加してなるポリフェニレンスル
フィド樹脂組成物である。環状ポリフェニレンスルフィ
ド化合物の配合割合が０．１質量部未満では、充分な溶
融安定化効果を得ることが困難であり、リサイクル品の
機械的強度等の物性も低下する。環状ポリフェニレンス
ルフィド化合物の配合割合が１０質量部を越えると、成
形加工の際、樹脂組成物の溶融粘度の低下が著しくなっ
たり、ガスが発生したりすることがある。環状ポリフェ
ニレンスルフィド化合物の配合割合は、好ましくは０．
２〜９質量部、より好ましくは０．３〜８質量部であ
る。

【００２６】直鎖状ＰＰＳ樹脂に環状ポリフェニレンス
ルフィド化合物を添加すると、高温で溶融加工を行って
も物性の低下が少なくなる。その理由は、現時点では、
必ずしも明確ではないが、本発明者らは次のように推測
している。すなわち、直鎖状ＰＰＳ樹脂組成物を高温で
溶融加工すると、該直鎖状ＰＰＳ樹脂自体が有する物性
に比べて、期待した物性が出ない場合があるが、その原
因は、ＰＰＳ樹脂の分子鎖の切断等が起こっているため
であると推定される。分子鎖の切断が起こる程度は、樹
脂組成物中の充填材の配合割合が高いほど、そして、該
樹脂組成物を高温で溶融加工するほど著しい。ところ
が、環状ポリフェニレンスルフィド化合物を添加する
と、溶融加工時の直鎖状ＰＰＳ樹脂の分子鎖の切断が抑
制されるか、あるいは、切断された分子鎖が何らかの形
で修復されると推定される。ただし、本発明は、このよ
うな推定や理論によって限定されるものではない。

【００２７】前記したとおり、従来、特に架橋タイプの
ＰＰＳ樹脂において、環状ポリフェニレンスルフィド化
合物などのオリゴマーは、樹脂の物性を低下させる不純
物として認識されており、その除去が課題とされてい
た。また、直鎖状ＰＰＳ樹脂においても、オリゴマーな
どの不純物を除去・精製することが行われていた。した
がって、環状ポリフェニレンスルフィド化合物が直鎖状
ＰＰＳ樹脂の溶融安定剤として作用することは、従来技
術からみて予測できないことである。なお、架橋タイプ
のＰＰＳ樹脂の場合、重合後の後処理によっても環状オ
リゴマーを充分に除去することが困難であるが、当該環
状オリゴマーの存在によって、架橋タイプのＰＰＳ樹脂
の溶融安定性が向上することはない。何故ならば、架橋
タイプのＰＰＳ樹脂は、キュアーされて使用されるが、
充填材を配合して高温で溶融加工すると、さらに架橋の
度合が進行し、直鎖状ＰＰＳ樹脂のように分子鎖の切断
が起こらないからである。また、架橋タイプのＰＰＳ樹
脂の場合、環状オリゴマーを含有することにより、機械
的物性が低下する。

【００２８】本発明のＰＰＳ樹脂組成物において、充填
材の配合割合は、用途や所望の特性などに応じて適宜定
めることができるが、組成物全量基準（体積基準）で、
通常１〜８０体積％、好ましくは１０〜８０体積％、よ
り好ましくは３０〜７５体積％である。したがって、直
鎖状ＰＰＳ樹脂及び環状ポリフェニレンスルフィド化合
物の合計量（ＰＰＳ加算物の量ということがある）は、
組成物全量基準で、通常９９〜２０体積％、好ましくは
９０〜２０体積％、より好ましくは７０〜２５体積％で
ある。充填材の配合割合が８０体積％を上回ると、成形
加工が困難になる。充填材の配合割合の下限は、通常、
１体積％であるが、充填材の配合による得られる所望の
効果が得られる範囲内で、充填剤の種類に応じて適宜選
択することができる。本発明の樹脂組成物では、充填材
を高濃度で含有させても、溶融加工に起因する物性の低
下が小さい。

【００２９】本発明のＰＰＳ樹脂組成物において、充填
材の配合割合は、体積％で規定される。溶融加工時の流
動性は、加工温度における充填材の質量割合よりもむし
ろ体積割合に依存するためである。用いられる充填材の
比重は、充填材の種類によってそれぞれ異なるため、充
填材の種類が異なると、同じ質量割合であっても、体積
割合は大きく異なることが多い。したがって、本発明の
場合、充填材の配合割合として質量割合を用いるのは合
理的ではない。より厳密にいえば、本発明のＰＰＳ基組
成物を規定する体積％としては、成形加工温度における
値を用いるべきであるが、本発明の目的を実現するため
には、常温での体積％値でも充分に代用することができ
る。

【００３０】本発明のＰＰＳ樹脂組成物には、所望に応
じて、離型剤、着色剤、熱安定剤、紫外線安定剤、防錆
剤、難燃剤、滑剤、カップリング剤等の添加剤を必要量
比で配合することができる。また、本発明のＰＰＳ樹脂
組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲内におい
て、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエー
テルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテ
ル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテ
ルエテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリーレ
ン、ポリエーテルニトリル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー等の樹脂；ポ
リオレフィン系ゴム、スチレン系ゴム、フッ素ゴム、シ
リコンゴム等のエラストマー：等を配合して、改質して
もよい。

【００３１】本発明のＰＰＳ樹脂組成物の調製方法に
は、格別の制限はない。好適には、各成分をブレンダ
ー、ミキサー、ミル等により混合する方法が挙げられ
る。ＰＰＳ樹脂組成物を調製する際に、予め調製したＰ
ＰＳ加算物（直鎖状ＰＰＳ樹脂＋環状ポリフェニレンス
ルフィド化合物）を一種のマスターバッチとして用いる
こともできる。この場合には、ＰＰＳ加算物の各成分を
ブレンダー、ミキサー、ミル等により混合した粉体状混
合物、あるいは、これを押出機を用いて溶融混練し、取
り扱い易いペレット状にしたものと、充填材、その他の
添加物とを混合する。ＰＰＳ加算物をマスターバッチ的
に利用するユニークな例として、従来の他のＰＰＳコン
パウンドをリサイクル利用する際に、粉体状またはペレ
ット状のＰＰＳ加算物を添加する方法を挙げることがで
きる。これによって、リサイクル品の機械的物性等の低
下を抑制できる。このような使用例も本発明に含まれ
る。本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、粉体状混合物のまま
で成形加工機械に供給してもよいし、予め粉体状ＰＰＳ
樹脂組成物を押出機を用いて溶融混練し、取り扱いやす
いペレット状にしてから成形加工機械に供給してもよ
い。

【００３２】ＰＰＳ樹脂組成物の用途 本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、各種の成形加工機械に供
給され、シート、パイプ、ロッド、及びその他の成形品
に加工される。すなわち、ＰＰＳ樹脂について従来知ら
れていた種々の用途に対して使用できる。本発明のＰＰ
Ｓ樹脂組成物で特筆すべきは、第一に、多量の充填材を
含有させても、得られる成形品の機械的物性の低下が少
ないので、従来品と同等ないしはそれ以上の量比で充填
材を配合することができることである。このことによ
り、ＰＰＳ樹脂組成物のコストが低廉となるだけでな
く、プラスチックマグネット、誘電体コンパウンド等に
利用した場合、従来品よりも優れた磁性、誘電性等の特
性が期待できる。

【００３３】第二に、本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、そ
の成形品または成形加工時の屑等を粉砕して、リサイク
ル使用ができることである。リサイクル品は、少なくと
も２回の溶融加工を受けることになるが、本発明のＰＰ
Ｓ樹脂組成物を用いたリサイクル品の物性は、ＰＰＳ樹
脂組成物を最初に溶融加工して得た成形品に見劣りしな
い。これにより、資源の有効利用及び成形品のコストダ
ウンが期待できる。なお、リサイクルまたはリサイクル
使用とは、ＰＰＳ樹脂組成物を成形加工した成形品また
は成形加工時に発生する屑等を粉砕し、再度、成形加工
機械に供給して新たな成形品（リサイクル品）を得るこ
とをいう。リサイクル性に優れるとは、リサイクル使用
した場合に、リサイクル品の物性が顕著に低下すること
がないことをいう。本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、リサ
イクル性に優れており、従来よりも多量の充填材を配合
しても、機械的物性の低下が少なく、かつ、リサイクル
使用しても、リサイクル品の機械的物性の低下が少な
い。

【００３４】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明をよ
り具体的に説明する。ただし、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。

【００３５】［実施例１］環状ポリフェニレンスルフィド化合物の調製 市販の架橋タイプのＰＰＳ樹脂（米国フィリップス石油
社製、Ｒｙｔｏｎ Ｖ−１）から、クロロホルムを抽出
溶媒とし、ソックスレー抽出を８時間行った。抽出液を
室温まで冷却し、析出した白色固形分と溶媒を濾過によ
り分離した。得られた白色固形分を一昼夜自然乾燥した
後、１６０℃で２時間乾燥した。得られた白色固体は、
高速液体クロマトグラフを用いて同定したところ、純度
９９．９％のシクロヘキサ（ｐ−フェニレンスルフィ
ド）であった。

【００３６】ＰＰＳ樹脂組成物の調製 直鎖状ＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製、フォートロ
ンＫＰＳ；３１０℃、剪断速度１２００／秒における見
掛け粘度＝１７Ｐａ・ｓ）１９９２ｇ、シクロヘキサ
（ｐ−フェニレンスルフィド）８ｇ、及びＮｉ−Ｚｎ−
Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇをヘンシルミキサーで攪
拌・混合し、次いで、混合物を２９０℃から３３０℃に
調整した二軸押出機へ供給し、溶融混練してペレットを
得た。

【００３７】射出成形（３３０℃） 得られたペレットの１／２量を射出成形機（日本製鋼所
製、Ｊ−７５ＥＤ）へ供給し、シリンダー温度３３０
℃、金型温度１６０℃で射出成形して、厚さ３ｍｍ、幅
１２．７ｍｍ、長さ１３０ｍｍの試験片を作製した。得
られた試験片の曲げ強度を測定したところ、８３ＭＰａ
であった。次に、得られた成形品及びスプルー、ランナ
ーなどの屑を全量粉砕し、射出成形機へ供給し、シリン
ダー温度３３０℃、金型温度１６０℃で射出成形して、
同様の形状の試験片を作製した。得られた試験片の曲げ
強度を測定しところ、８０ＭＰａであった。

【００３８】射出成形（３８０℃） 上記のペレットの残り１／２量を射出成形機に供給し、
シリンダー温度３８０℃、金型温度１６０℃で射出成形
して、上記形状の試験片を作製した。得られた試験片の
曲げ強度を測定したところ、８２ＭＰａであった。次
に、得られた成形品及びスプルー、ランナーなどの屑を
全量粉砕し、射出成形機へ供給し、シリンダー温度３８
０℃、金型温度１６０℃で射出成形して、同様の形状の
試験片を作製した。得られた試験片の曲げ強度を測定し
ところ、８０ＭＰａであった。

【００３９】［実施例２］直鎖状ＰＰＳ樹脂を１９２３
ｇ、シクロヘキサ（ｐ−フェニレンスルフィド）を７７
ｇ、及びＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇを
使用した他は、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。

【００４０】［実施例３］直鎖状ＰＰＳ樹脂を１８５２
ｇ、シクロヘキサ（ｐ−フェニレンスルフィド）を１４
８ｇ、及びＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇ
を使用した他は、実施例１と同様の試験を行った。結果
を表１に示す。

【００４１】［比較例１］直鎖状ＰＰＳ樹脂を１７８６
ｇ、シクロヘキサ（ｐ−フェニレンスルフィド）を２１
４ｇ、及びＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇ
を使用した他は、実施例１と同様の試験を行った。結果
を表１に示す。

【００４２】［比較例２］直鎖状ＰＰＳ樹脂２ｋｇとＮ
ｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇを使用した他
は、実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示
す。

【００４３】［比較例３］市販の架橋タイプのＰＰＳ樹
脂（米国フィリップス石油社製、Ｒｙｔｏｎ Ｖ−１）
２ｋｇとＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末１８ｋｇを
使用した他は、実施例１と同様の試験を行った。ただ
し、シリンダー温度３８０℃では、射出形成機のノズル
からの樹脂のドローリングが激しいため、射出成形が不
可能であった。

【００４４】

【表１】 （脚注） （１）加算物：直鎖状ＰＰＳ樹脂＋環状ポリフェニレン
スルフィド化合物 （２）曲げ強度の測定法：ＡＳＴＭ Ｄ７９０

【００４５】

【発明の効果】本発明のＰＰＳ樹脂組成物は、従来、Ｐ
ＰＳ樹脂について知られていた種々の用途に利用され、
それらの成形品、及び成形加工時の屑等はリサイクル使
用できる。リサイクル品の物性は、ＰＰＳ樹脂組成物を
直接加工した成形品に見劣りしない。また、本発明のＰ
ＰＳ樹脂組成物には、多量の充填材を含有させることが
できる。これにより、ＰＰＳ樹脂組成物のコストが低廉
となるだけでなく、プラスチックマグネット、誘電体コ
ンパウンド等に利用した場合、従来品よりも優れた磁
性、誘電性等が期待できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 三郎 福島県いわき市錦町落合16番地 呉羽化学 工業株式会社錦総合研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直鎖状ポリフェニレンスルフィド樹脂及
   び充填材を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成
   物において、溶融安定剤として、式（１） 【化１】 （式中、ｍは、３以上の整数である。）で表される環状
   ポリフェニレンスルフィド化合物を、直鎖状ポリフェニ
   レンスルフィド樹脂１００質量部に対して、０．１〜１
   ０質量部の割合で添加してなることを特徴とするポリフ
   ェニレンスルフィド樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記式（１）で表される環状ポリフェニ
   レンスルフィド化合物が、ｐ−フェニレンスルフィドの
   繰り返し単位を有し、かつ、ｍが４以上の環状化合物で
   ある請求項１記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 前記式（１）で表される環状ポリフェニ
   レンスルフィド化合物が、シクロヘキサ（ｐ−フェニレ
   ンスルフィド）である請求項２記載のポリフェニレンス
   ルフィド樹脂組成物。
4. 【請求項４】 充填材の配合割合が、組成物全量基準
   で、１〜８０体積％である請求項１ないし３のいずれか
   １項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。