JPH11269384A - Polyarylene sulfide resin composition - Google Patents

Polyarylene sulfide resin composition

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JPH11269384A
JPH11269384A JP9226698A JP9226698A JPH11269384A JP H11269384 A JPH11269384 A JP H11269384A JP 9226698 A JP9226698 A JP 9226698A JP 9226698 A JP9226698 A JP 9226698A JP H11269384 A JPH11269384 A JP H11269384A
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JP
Japan
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weight
pas
amount
sizing agent
resin composition
Prior art date
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Application number
JP9226698A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Miyoshi
勝 三好
Osamu Komiyama
治 小味山
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Tonen Chemical Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
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Publication date
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Publication of JPH11269384A publication Critical patent/JPH11269384A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a carbon fiber-containing polyarylene sulfide (PAS) resin composition capable of providing a molded product scarcely causing surface roughness without deteriorating mechanical properties of the molded product. SOLUTION: This composition contains (A) 100 pts.wt. of a polyarylene sulfide having 150-20,000 P melt viscosity V6 and <=0.7 wt.% of an amount extracted with methylene chloride and (B1) 0.05-200 pts.wt. of carbon fibers containing 1.1-2.8 wt.% of a sizing agent having >=1 and <=15 wt.% percentage loss of weight at 270 deg.C and sticking thereto.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリアリーレンスルフ
ィド樹脂組成物に関し、更に詳しくはカーボンファイバ
ー含有ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に関する。
The present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition, and more particularly to a carbon fiber-containing polyarylene sulfide resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリフェニレンスルフィド(以下ではP
PSと略すことがある)樹脂で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)樹脂
は、耐熱性、耐薬品性、成形加工性、難燃性、寸法安定
性に優れるため、電子・電気部品及び機械部品等に大い
に利用されている。PAS自体は、余り自己潤滑性に優
れていないために潤滑性及びしゅう動性を必要とする用
途には、テトラフルオロエチレン樹脂やシリコーンオイ
ルのような潤滑剤を添加して用いられている。特にこれ
に加えて、機械的強度が要求される用途においては、カ
ーボンファイバー(以下ではCFと略すことがある)を
添加する処方が多く用いられてきた(例えば、特開昭5
5‐7848号公報、特開平1‐40716号公報)。
しかし、このCFを添加する処方にて調製したサンプル
のペレットで成形すると、成形品が未充填になりやす
く、製品表面のガス焼け、表面荒れ(くもり)を引き起
こし、また、長期間の繰り返し成形において金型が腐食
するなどの問題が生じていた。特に表面荒れの殆どない
滑らかな鏡面を持つ成形品においては、表面荒れは致命
的欠陥である。これらの問題は溶融時に発生するガスが
原因であり、その多くがCFを収束させるための収束剤
が熱分解して発生するものであることが分かってきた。
このガスを抑制するためにガス捕捉剤を添加するこ
と、成形前にペレットを十分予備乾燥してガスを取り
除くこと、成形に使用する金型のガスベントを大きく
して、ガスを逃げやすくすること等の対策が取られてき
た。
2. Description of the Related Art Polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as P
Polyarylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PAS) resin represented by a resin (which may be abbreviated as PS) is excellent in heat resistance, chemical resistance, moldability, flame retardancy, and dimensional stability. It is widely used for electronic / electric parts and mechanical parts. Since the PAS itself is not so excellent in self-lubricating properties, it is used by adding a lubricant such as a tetrafluoroethylene resin or silicone oil to applications requiring lubrication and sliding properties. In particular, in addition to the above, in applications requiring mechanical strength, a formulation for adding carbon fiber (hereinafter sometimes abbreviated as CF) has been frequently used (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
JP-A-5-7848, JP-A-1-40716).
However, when molded with the pellets of the sample prepared by adding the CF, the molded product is likely to be unfilled, causing gas burning on the product surface and surface roughness (cloudiness). Problems such as corrosion of the mold have occurred. Particularly, in a molded article having a smooth mirror surface with almost no surface roughness, the surface roughness is a fatal defect. It has been found that these problems are caused by gases generated at the time of melting, and most of them are generated by thermal decomposition of a sizing agent for converging CF.
Add a gas scavenger to suppress this gas, remove the gas by sufficiently pre-drying the pellets before molding, make the gas vent of the mold used for molding larger to make it easier for gas to escape, etc. Measures have been taken.

【0003】しかし、ガス捕捉剤の添加は成形品の機械
的性質を低下させ、成形前のガス除去には多大な時間を
要し、また、ガスベントを大きくする方法は超精密部品
の成形には用いることができないという欠点を有してい
た。また、いずれの方法においても、かなりの労力を必
要とするところから、ガス発生量を低下させるための根
本的解決策が望まれていた。
However, the addition of a gas scavenger degrades the mechanical properties of a molded article, requiring a great deal of time to remove gas before molding, and a method of enlarging a gas vent is not suitable for molding ultra-precision parts. It had the disadvantage that it could not be used. In addition, since any method requires considerable labor, a fundamental solution for reducing the amount of gas generated has been desired.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形品の機
械的性質を低下させることなく、かつ表面荒れが殆どな
い成形品を与えるカーボンファイバー含有PAS樹脂組
成物を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a carbon fiber-containing PAS resin composition which can provide a molded article without deteriorating the mechanical properties of the molded article and having almost no surface roughness. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく種々の検討を行った。その結果、下記所定
のPASに所定のカーボンファイバーを所定量で含めれ
ば、成形品の機械的性質を低下させることなく、かつ表
面荒れが殆どない成形品を与えるカーボンファイバー含
有PAS樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies to solve the above problems. As a result, a carbon fiber-containing PAS resin composition that gives a molded article without deteriorating the mechanical properties of the molded article and has almost no surface roughness can be obtained by including the prescribed carbon fiber in the prescribed PAS below in a prescribed amount. And found that the present invention was completed.

【0006】即ち、本発明は、(1)(A)溶融粘度V
6 が150〜20,000であり、かつ塩化メチレンに
よる抽出量が0.7重量%以下であるポリアリーレンス
ルフィド 100重量部、及び(B1)270℃におけ
る重量減少率が1重量%以上15重量%以下の収束剤を
1.1〜2.8重量%付着させたカーボンファイバー
0.05〜200重量部を含むポリアリーレンスルフィ
ド樹脂組成物である。
That is, the present invention relates to (1) (A) melt viscosity V
6 is 150 to 20,000, and 100 parts by weight of a polyarylene sulfide having an extraction amount with methylene chloride of 0.7% by weight or less, and (B1) a weight reduction rate at 270 ° C. of 1% by weight to 15% by weight. Carbon fiber to which 1.1 to 2.8% by weight of the following sizing agent is attached
A polyarylene sulfide resin composition containing 0.05 to 200 parts by weight.

【0007】特開昭64‐29458号公報には、PA
S、CF及びCF以外の無機充填剤より成る樹脂組成物
であって、CFが、CFに対して0.1〜15重量%の
ポリウレタン樹脂を付着させたものであるPAS樹脂組
成物が開示されている。該公報の実施例1〜4において
は、ポリウレタン樹脂を3重量%又は5重量%付着せし
めたCFが使用されている。該公報記載の発明の効果
は、従来品に比べて調製及び加工が容易で、しかも機械
的強度等の物性が向上し、かつ耐熱性が良好なPASが
得られることにある。
[0007] JP-A-64-29458 discloses a PA.
A PAS resin composition comprising S, CF, and an inorganic filler other than CF, wherein the CF is obtained by adhering 0.1 to 15% by weight of a polyurethane resin to CF. ing. In Examples 1 to 4 of the publication, CF to which 3% by weight or 5% by weight of a polyurethane resin is adhered is used. The effect of the invention described in the publication is that a PAS that is easier to prepare and process than conventional products, has improved physical properties such as mechanical strength, and has good heat resistance can be obtained.

【0008】本発明者らは、CFへの収束剤の付着量
を、上記公報に具体的に開示されていない範囲である
1.1〜2.8重量%に限定し、かつ上記の溶融粘度V
6 が150〜20,000であり、かつ塩化メチレンに
よる抽出量が0.7重量%以下であるPASを使用すれ
ば、成形品の機械的性質の低下を招くことなく、上記公
報記載の効果とは別異の効果、即ち成形品の表面荒れを
著しく低減せしめ得ることを見出したのである。
The present inventors have limited the amount of the sizing agent to CF to 1.1 to 2.8% by weight, which is not specifically disclosed in the above publication, V
6 is 150 to 20,000 and the amount of extraction with methylene chloride is 0.7% by weight or less. If PAS is used, the effects described in the above publication can be obtained without deteriorating the mechanical properties of the molded article. Have found that a different effect can be obtained, that is, the surface roughness of the molded article can be significantly reduced.

【0009】好ましい態様として、(2)(B1)が、
270℃における重量減少率が1重量%以上15重量%
以下の収束剤を1.5〜2.5重量%付着させたカーボ
ンファイバーである上記(1)記載の樹脂組成物、
(3)収束剤が、ポリウレタン樹脂又はエポキシ樹脂か
ら選ばれる上記(1)又は(2)記載の樹脂組成物、
(4)上記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の樹脂
組成物から成る成形品を挙げることができる。
In a preferred embodiment, (2) and (B1) are
Weight loss rate at 270 ° C is 1% by weight or more and 15% by weight
The resin composition according to the above (1), which is carbon fiber to which the following sizing agent is attached in an amount of 1.5 to 2.5% by weight,
(3) The resin composition according to the above (1) or (2), wherein the sizing agent is selected from a polyurethane resin and an epoxy resin.
(4) A molded article comprising the resin composition described in any one of (1) to (3) above can be given.

【0010】また、本発明は、(5)(A)溶融粘度V
6 が150〜20,000であり、かつ塩化メチレンに
よる抽出量が0.7重量%以下であるポリアリーレンス
ルフィド 100重量部、及び(B2)270℃におけ
る重量減少率が0.01重量%以上1重量%未満の収束
剤を0.5〜8重量%付着させたカーボンファイバー
0.05〜200重量部を含むポリアリーレンスルフィ
ド樹脂組成物である。
Further, the present invention relates to (5) (A)
6 is 150 to 20,000, and 100 parts by weight of a polyarylene sulfide having an extraction amount with methylene chloride of 0.7% by weight or less, and (B2) a weight reduction rate at 270 ° C. of 0.01% by weight or more and 1% by weight. Carbon fiber having less than 0.5% by weight of sizing agent attached thereto
A polyarylene sulfide resin composition containing 0.05 to 200 parts by weight.

【0011】本発明者らは、溶融粘度V6 が150〜2
0,000であり、かつ塩化メチレンによる抽出量が
0.7重量%以下であるPASを使用して、これに上記
所定のCF(B2)を配合すれば、成形品の機械的性質
を低下させることなく、かつ表面荒れが殆どない成形品
を与えるカーボンファイバー含有PAS樹脂組成物が得
られることを見出した。
The present inventors have found that the melt viscosity V 6 is 150 to 2
If the above-mentioned predetermined CF (B2) is mixed with PAS having a molecular weight of 000 and an extraction amount of methylene chloride of 0.7% by weight or less, the mechanical properties of the molded article are reduced. It has been found that a carbon fiber-containing PAS resin composition that gives a molded article without any surface roughness and almost no surface roughness can be obtained.

【0012】好ましい態様として、(6)(B2)が、
270℃における重量減少率が0.01重量%以上1重
量%未満の収束剤を1〜5重量%付着させたカーボンフ
ァイバーである上記(5)記載の樹脂組成物、(7)収
束剤がポリエーテルイミド樹脂である上記(5)又は
(6)記載の樹脂組成物、(8)上記(5)〜(7)の
いずれか一つに記載の樹脂組成物から成る成形品を挙げ
ることができる。
In a preferred embodiment, (6) and (B2) are
The resin composition according to the above (5), wherein the resin composition is a carbon fiber to which 1 to 5% by weight of a sizing agent having a weight reduction rate at 270 ° C. of 0.01% by weight or more and less than 1% by weight is adhered, The resin composition according to the above (5) or (6), which is an etherimide resin, and (8) a molded article comprising the resin composition according to any one of the above (5) to (7) can be exemplified. .

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の成分(A)PASは、溶
融粘度V6 が、150〜20,000ポイズ、好ましく
は200〜10,000ポイズ、特に好ましくは300
〜3,000ポイズである。上記下限未満では、流動性
が高すぎるため成形中に型内から十分にガス抜きをする
ことができず、成形品の表面にガス焼けが生じる。ま
た、機械的強度等PAS本来の特性も得られない。上記
上限を越えては、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20kgf/cm2 、L/D=10
/1で6分間保持した後に測定した値である。
Component (A) PAS of the embodiment of the present invention, the melt viscosity V 6 is 150~20,000 poise, preferably 200 to 10,000 poise, particularly preferably 300
~ 3,000 poise. Below the lower limit, the fluidity is too high to allow sufficient degassing from within the mold during molding, resulting in gas burning on the surface of the molded article. In addition, characteristics inherent in PAS such as mechanical strength cannot be obtained. Exceeding the above upper limit is not preferred because the moldability decreases. Here, the melt viscosity V 6 was measured using a flow tester at 300 ° C., a load of 20 kgf / cm 2 , and L / D = 10.
This is a value measured after holding at / 1 for 6 minutes.

【0014】(A)PASは、塩化メチレンによる抽出
量が0.7重量%以下、好ましくは0.6重量%以下、
特に好ましくは0.5重量%以下である。上記範囲にお
いては、PAS中に比較的分子量の低いオリゴマーが存
在しないため好ましい。該抽出量が上記上限を超えて
は、成形時のガス発生量が著しく増加して、成形品の表
面荒れが著しくなる。ここで、塩化メチレンによる抽出
量は、以下のように求めた値である。PAS粉末4gを
塩化メチレン80gに加え、4時間ソックスレー抽出を
実施した後、室温まで冷却し、抽出後の塩化メチレン溶
液を秤量ビンに移す。更に、上記の抽出に使用した容器
を塩化メチレン合計60gを用いて、3回に分けて洗浄
し、該洗浄液を回収後、上記秤量ビン中にまとめる。次
に、約80℃に加熱して、該秤量ビン中の塩化メチレン
を蒸発させて除去し、残渣を秤量することにより求め
る。
(A) PAS has an extraction amount with methylene chloride of 0.7% by weight or less, preferably 0.6% by weight or less,
Particularly preferably, it is 0.5% by weight or less. The above range is preferable because there is no oligomer having a relatively low molecular weight in the PAS. If the amount of extraction exceeds the above upper limit, the amount of gas generated during molding will increase significantly, and the surface roughness of the molded product will become significant. Here, the amount of extraction with methylene chloride is a value determined as follows. 4 g of the PAS powder is added to 80 g of methylene chloride, soxhlet extraction is performed for 4 hours, the mixture is cooled to room temperature, and the extracted methylene chloride solution is transferred to a weighing bottle. Further, the container used for the above-mentioned extraction is washed three times with a total of 60 g of methylene chloride, and after collecting the washing liquid, it is put in the weighing bottle. Next, the mixture is heated to about 80 ° C., the methylene chloride in the weighing bottle is removed by evaporation, and the residue is determined by weighing.

【0015】本発明の(A)PASを製造する方法は特
に限定されず、公知の方法を使用することができる。本
発明において使用される、溶融粘度V6 が150〜2
0,000であり、塩化メチレンによる抽出量が0.7
重量%以下であるところのPASは、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、かつ反応中、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
流せしめることにより製造したPAS(イ)を、有機溶
媒、次いで水で洗浄して得ることができる(特開平8‐
253587号公報)。また、上記方法により得られた
PASを更に気相酸化性雰囲気下で加熱処理することに
よって得ることができる(特開平8‐12781号公
報)。
The method for producing the (A) PAS of the present invention is not particularly limited, and a known method can be used. The present invention is used in melt viscosity V 6 is 150-2
000, and the extraction amount with methylene chloride is 0.7
By weight, the PAS is used to react an alkali metal sulfide with a dihaloaromatic compound in an organic amide-based solvent, and to cool the gas phase of the reactor during the reaction, thereby reducing the gas in the reactor. PAS (a) produced by condensing a part of the phase and refluxing the liquid phase to obtain a liquid phase can be obtained by washing with an organic solvent and then with water (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-
253587). Further, the PAS obtained by the above method can be obtained by further performing a heat treatment in a gas phase oxidizing atmosphere (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-12781).

【0016】ここで、上記のPAS(イ)は、好ましく
は特開平5‐222196号公報記載の方法により製造
することができる。
Here, the above PAS (a) can be preferably manufactured by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-222196.

【0017】この重合方法において、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N
2 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PAS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。
In this polymerization method, the refluxed liquid has a higher water content than the liquid bulk due to the vapor pressure difference between water and the amide solvent. The reflux liquid having a high water content forms a layer having a high water content at the upper portion of the reaction solution. As a result, residual alkali metal sulfide (eg, Na 2 S),
Alkali metal halides (eg, NaCl), oligomers, and the like are included in the layer in large amounts. In the conventional method, PAS and N
In a state where the raw materials such as a 2 S and by-products are uniformly mixed, not only a high molecular weight PAS cannot be obtained, but also
Depolymerization of the produced PAS also occurs, and by-products of thiophenol are observed. However, in the present invention, the above disadvantageous phenomenon can be avoided by actively cooling the gas phase portion of the reaction vessel and returning a large amount of the water-rich reflux liquid to the upper part of the liquid phase so as to inhibit the reaction. It can be considered that such factors can be effectively eliminated and a high molecular weight PAS can be obtained. However, the present invention is not limited only by the effect of the above phenomenon, but by various effects caused by cooling the gas phase part, high molecular weight PAS
Is obtained.

【0018】この重合方法においては、従来法のように
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、本発明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。
In this polymerization method, it is not necessary to add water during the reaction as in the conventional method. However, this does not preclude the addition of water at all. However, if the operation of adding water is performed, some of the advantages of the present invention are lost. Therefore, preferably, the total water content in the polymerization reaction system is constant throughout the reaction.

【0019】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。
The gas phase portion of the reaction vessel can be cooled by external cooling or internal cooling, and can be performed by a cooling means known per se. For example, a method of flowing a cooling medium through an internal coil installed at an upper part in a reaction can, a method of flowing a cooling medium through an external coil or a jacket wrapped around the upper part of the reaction can, and using a reflux condenser installed at the upper part of the reaction can A method such as spraying water or blowing a gas (air, nitrogen, etc.) on the upper portion of the outside of the reaction vessel is conceivable, but any method can be used as long as it has the effect of increasing the amount of reflux in the vessel as a result. May be used. If the outside air temperature is relatively low (for example, normal temperature), appropriate cooling can be performed by removing a heat insulating material conventionally provided on the upper part of the reaction vessel. In the case of external cooling, water condensed on the reactor wall
The amide-based solvent mixture enters the liquid phase along the reaction vessel wall. Thus, the water-rich mixture pools on top of the liquid phase,
Keep the water content there relatively high. For internal cooling,
The mixture condensed on the cooling surface likewise travels down the cooling device surface or the reactor wall and into the liquid phase.

【0020】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。
On the other hand, the temperature of the liquid phase bulk is maintained at a predetermined constant temperature or controlled according to a predetermined temperature profile. 230-275 for constant temperature
It is preferred to carry out the reaction at a temperature of ° C for 0.1 to 20 hours. More preferably, the temperature is 240 to 265 ° C for 1 to 6 hours. In order to obtain a higher molecular weight PAS, it is preferable to use two or more reaction temperature profiles. This 2
When performing a step operation, the first step is preferably performed at a temperature of 195 to 240 ° C. If the temperature is low, the reaction rate is too low, which is not practical. If the temperature is higher than 240 ° C., the reaction rate is too high, so that not only a sufficiently high molecular weight PAS cannot be obtained, but also the side reaction rate is significantly increased. The end of the first phase,
The residual ratio of the dihalo aromatic compound in the polymerization reaction system is 1 mol% to 40 mol%.
It is preferable to carry out the reaction at a time point when the molar% is within the range of 3,000 to 20,000. More preferably, the residual ratio of the dihalo aromatic compound in the polymerization reaction system is in the range of 2 mol% to 15 mol%, and the molecular weight is in the range of 5,000 to 15,000. Residual rate is 40 mol%
If it exceeds 2,000, side reactions such as depolymerization are likely to occur in the second stage reaction, while if it is less than 1 mol%, high molecular weight P
It is hard to get AS. Thereafter, the temperature is raised, and the reaction in the final stage is preferably carried out at a reaction temperature of 240 to 270 ° C. for 1 to 10 hours. PAS with sufficiently high molecular weight at low temperature
When the temperature is higher than 270 ° C., side reactions such as depolymerization are liable to occur, making it difficult to stably obtain a high molecular weight product.

【0021】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
ができないと共に、副反応等の好ましくない反応が生ず
る。
As an actual operation, first, under an inert gas atmosphere, dehydration or water addition is performed as necessary so that the amount of water in the alkali metal sulfide in the amide solvent becomes a predetermined amount. The water content is preferably the alkali metal sulfide 1
It is 0.5 to 2.5 mol, especially 0.8 to 1.2 mol, per mol. If it exceeds 2.5 moles, the reaction rate will be low, and the amount of by-products such as phenol will increase in the filtrate after the reaction, and the degree of polymerization will not increase. If the amount is less than 0.5 mol, the reaction rate is too high to obtain a product having a sufficient high molecular weight, and undesirable reactions such as side reactions occur.

【0022】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。
In the case of a one-stage reaction at a constant temperature, the cooling of the gas phase during the reaction is preferably carried out from the start of the reaction, but must be carried out at least in the course of raising the temperature to 250 ° C. or lower. In the multi-stage reaction, it is preferable to perform cooling from the first-stage reaction, but it is preferable to perform cooling at the latest after the completion of the first-stage reaction. The degree of the cooling effect is usually the most suitable index of the pressure in the reactor. The absolute value of the pressure varies depending on the characteristics of the reaction vessel, the stirring state, the amount of water in the system, the molar ratio of the dihalo aromatic compound to the alkali metal sulfide, and the like. However, when the pressure in the reaction vessel is reduced as compared with the case where the reaction vessel is not cooled under the same reaction conditions, the amount of the reflux liquid increases, which means that the temperature at the gas-liquid interface of the reaction solution decreases. It is considered that the relative degree of decrease indicates the degree of separation between a layer having a high water content and a layer having no water content. Therefore, it is preferable to perform cooling to such an extent that the internal pressure of the reaction vessel is lower than that in the case where no cooling is performed. The degree of cooling can be appropriately set by those skilled in the art according to the equipment used, operating conditions, and the like.

【0023】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(NMP)、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、NMPが好ま
しい。これらは全て、水よりも低い蒸気圧を持つ。
The organic amide solvent used here is PA
Known for S polymerization, such as N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide,
N, N-dimethylacetamide, N-methylcaprolactam, and the like, and mixtures thereof can be used, with NMP being preferred. They all have a lower vapor pressure than water.

【0024】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。
Alkali metal sulfides are also known, for example, lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and mixtures thereof. These hydrates and aqueous solutions may be used. Hydrosulfides and hydrates corresponding to these can be used after being neutralized with the corresponding hydroxides.
Inexpensive sodium sulfide is preferred.

【0025】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。
Dihaloaromatic compounds are described in, for example,
It can be selected from those described in JP-A-5-3368, but is preferably p-dichlorobenzene. Further, a copolymer can be obtained by using one or more kinds of para-, meta- or ortho-dihalides of diphenyl ether, diphenyl sulfone or biphenyl in a small amount (20 mol% or less). For example, m-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene,
p, p'-dichlorodiphenylether, m, p'-dichlorodiphenylether, m, m'-dichlorodiphenylether, p, p'-dichlorodiphenylsulfone, m, p'-dichlorodiphenylsulfone, m, m '
-Dichlorodiphenyl sulfone, p, p'-dichlorobiphenyl, m, p'-dichlorobiphenyl, m, m'-
Dichlorobiphenyl.

【0026】PASの分子量をより大きくするために、
例えば1,3,5‐トリクロロベンゼン、1,2,4‐
トリクロロベンゼン等のポリハロ化合物を、パラ及びメ
タジハロ芳香族化合物の合計量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。
In order to increase the molecular weight of PAS,
For example, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,2,4-
Polyhalo compounds such as trichlorobenzene can also be used, preferably in a concentration of 5 mol% or less, based on the total amount of the para and metadihalo aromatic compounds.

【0027】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。
As other small additives, a terminal stopper and a monohalide as a modifier can be used in combination.

【0028】次に、有機溶媒でのPASの洗浄は、好ま
しくは以下の方法で行われる。即ち、上記工程で生成し
たPAS(イ)のスラリーを濾過した後、得られた濾過
ケーキを有機溶媒に分散させる方法である。該洗浄によ
り、PAS(イ)中に存在する比較的低分子量のオリゴ
マー成分を良好に除去し得るため好ましい。
Next, the washing of the PAS with an organic solvent is preferably carried out by the following method. That is, after filtering the slurry of PAS (a) produced in the above step, the obtained filter cake is dispersed in an organic solvent. The washing is preferable because the oligomer component having a relatively low molecular weight present in the PAS (a) can be satisfactorily removed.

【0029】洗浄の一態様において、まず上記工程で生
成したPAS(イ)のスラリーを濾過してPASケーキ
を得る。次いで、該PASケーキを、重量で好ましくは
0.5〜10倍の有機溶媒中に投入して、好ましくは常
温〜180℃で、好ましくは10分間〜10時間攪拌混
合した後、濾過する。該攪拌混合及び濾過操作を好まし
くは1〜10回繰り返す。該洗浄に使用する有機溶媒と
しては、上記PAS(イ)の製造工程の説明中に記載し
た有機アミド系溶媒、あるいはキシレン等が挙げられ
る。好ましくは有機アミド系溶媒が用いられる。該有機
アミド系溶媒はPAS(イ)の製造工程で使用したもの
と同一であっても、異なっていても良い。該有機アミド
系溶媒として、特に好ましくはN‐メチルピロリドンが
使用される。
In one embodiment of the washing, the slurry of PAS (a) produced in the above step is filtered to obtain a PAS cake. Next, the PAS cake is put into an organic solvent, preferably 0.5 to 10 times by weight, and the mixture is stirred and mixed at room temperature to 180 ° C., preferably for 10 minutes to 10 hours, and then filtered. The stirring, mixing and filtration operations are preferably repeated 1 to 10 times. Examples of the organic solvent used for the washing include the organic amide solvents described in the description of the process for producing the PAS (a), xylene, and the like. Preferably, an organic amide solvent is used. The organic amide solvent may be the same as or different from the one used in the production process of PAS (a). As the organic amide solvent, N-methylpyrrolidone is particularly preferably used.

【0030】引続く水洗浄は、公知の方法に従って行う
ことができる。しかし、好ましくは上記の有機溶媒で洗
浄した後に得られた濾過ケーキを、水に分散させること
により行われる。例えば、上記の濾過ケーキを、重量で
好ましくは1〜5倍の水中に投入して、好ましくは常温
〜90℃で、好ましくは5分間〜10時間攪拌混合した
後、濾過する。該攪拌混合及び濾過操作を好ましくは2
〜10回繰り返すことにより、PASに付着した溶媒及
び副生塩の除去を行って水洗浄を終了する。上記のよう
にして水洗浄を行うことにより、フィルターケーキに水
を注ぐ洗浄方法に比べて少ない水量で効率的な洗浄が可
能となる。
The subsequent washing with water can be performed according to a known method. However, it is preferably carried out by dispersing the filter cake obtained after washing with the above organic solvent in water. For example, the above-mentioned filter cake is poured into water, preferably 1 to 5 times in weight, and is preferably mixed at room temperature to 90 ° C., preferably for 5 minutes to 10 hours, and then filtered. The stirring, mixing and filtering operations are preferably performed for 2 hours.
By repeating 〜1010 times, the solvent and by-product salts attached to the PAS are removed, and the water washing is completed. By performing water washing as described above, efficient washing can be performed with a smaller amount of water than in a washing method in which water is poured into a filter cake.

【0031】本発明においては、上記のようにして得ら
れたPASに、更に酸処理を施すこともできる。該酸処
理は、100℃以下の温度、好ましくは40〜80℃の
温度で実施される。該温度が上記上限を超えると、酸処
理後のPAS分子量が低下するため好ましくない。ま
た、40℃未満では、残存している無機塩が析出してス
ラリーの流動性を低下させ、連続処理のプロセスを阻害
するため好ましくない。該酸処理に使用する酸溶液の濃
度は、好ましくは0.01〜5.0重量%である。ま
た、該酸溶液のpHは、酸処理後において、好ましくは
4.0〜5.0である。上記の濃度及びpHを採用する
ことにより、被処理物であるPAS中の‐SY (Yは
アルカリ金属を示す)末端の大部分を‐SH末端に転化
することができると共に、プラント設備等の腐食を防止
し得るため好ましい。該酸処理に要する時間は、上記酸
処理温度及び酸溶液の濃度に依存するが、好ましくは5
分間以上、特に好ましくは10分間以上である。上記未
満では、PAS中の‐SY末端を‐SH末端に十分に転
化できず好ましくない。上記酸処理には、例えば酢酸、
ギ酸、シュウ酸、フタル酸、塩酸、リン酸、硫酸、亜硫
酸、硝酸、ホウ酸、炭酸等が使用され、酢酸が特に好ま
しい。該処理を施すことにより、PAS中の不純物であ
るアルカリ金属、例えばナトリウムを低減できる。従っ
て、製品使用中のアルカリ金属、例えばナトリウム溶出
及び電気絶縁性の劣化を抑制することができる。
In the present invention, the PAS obtained as described above can be further subjected to an acid treatment. The acid treatment is carried out at a temperature of 100 ° C or lower, preferably at a temperature of 40 to 80 ° C. If the temperature exceeds the above upper limit, the PAS molecular weight after the acid treatment decreases, which is not preferable. On the other hand, when the temperature is lower than 40 ° C., the remaining inorganic salt precipitates out and lowers the fluidity of the slurry, which hinders the continuous treatment process, which is not preferable. The concentration of the acid solution used for the acid treatment is preferably 0.01 to 5.0% by weight. Further, the pH of the acid solution after the acid treatment is preferably 4.0 to 5.0. By adopting the above concentration and pH, most of -SY (Y represents an alkali metal) terminal in PAS to be treated can be converted to -SH terminal, and corrosion of plant equipment and the like can be achieved. This is preferable because it can prevent The time required for the acid treatment depends on the temperature of the acid treatment and the concentration of the acid solution.
Minutes or more, particularly preferably 10 minutes or more. If it is less than the above, -SY terminal in PAS cannot be sufficiently converted to -SH terminal, which is not preferable. In the acid treatment, for example, acetic acid,
Formic acid, oxalic acid, phthalic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, boric acid, carbonic acid and the like are used, and acetic acid is particularly preferred. By performing the treatment, an alkali metal such as sodium which is an impurity in the PAS can be reduced. Therefore, elution of alkali metal such as sodium during use of the product and deterioration of electrical insulation can be suppressed.

【0032】本発明の第一の実施態様に使用される成分
(B1)カーボンファイバーは、270℃における重量
減少率が1重量%以上15重量%以下の収束剤を1.1
〜2.8重量%、好ましくは1.5〜2.5重量%付着
させたものである。収束剤の付着量が、上記上限を超え
ては成形品の表面荒れが著しくなり、上記下限未満では
機械的性質が低下するため好ましくない。270℃にお
ける重量減少率が1重量%以上15重量%以下の収束剤
としては、公知のものを使用することができ、好ましく
はポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポ
リエステル樹脂等が挙げられる。ここで、重量減少率と
は、窒素雰囲気下に270℃において30分間保持した
後の重量減少分から算出した値である。
In the component (B1) carbon fiber used in the first embodiment of the present invention, the sizing agent having a weight loss rate of 1% by weight or more and 15% by weight or less at 270 ° C. is 1.1.
To 2.8% by weight, preferably 1.5 to 2.5% by weight. If the amount of the sizing agent exceeds the above upper limit, the surface roughness of the molded article becomes remarkable, and if it is less than the above lower limit, the mechanical properties deteriorate, which is not preferable. As the sizing agent having a weight reduction ratio at 270 ° C. of 1% by weight or more and 15% by weight or less, a known one can be used, and a polyurethane resin, an epoxy resin, a nylon resin, a polyester resin and the like are preferable. Here, the weight loss rate is a value calculated from the weight loss after holding at 270 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere.

【0033】本発明の第二の実施態様に使用される成分
(B2)カーボンファイバーは、270℃における重量
減少率が0.01重量%以上1重量%未満の収束剤を
0.5〜8重量%、好ましくは1〜5重量%付着させた
ものである。収束剤の付着量が、上記上限を超えては成
形品の表面荒れが著しくなると共に、機械的性質も低下
する。上記下限未満では機械的性質が低下するため好ま
しくない。270℃における重量減少率が0.01重量
%以上1重量%未満の収束剤としては、公知のものを使
用することができる。好ましくは270℃における重量
減少率が0.05〜0.1重量%の収束剤、特に好まし
くはポリエーテルイミド樹脂、ポリアリーレンスルホン
ポリエーテルイミド、ポリイミド等が使用される。ここ
で、重量減少率は上記と同様にして算出した値である。
The component (B2) carbon fiber used in the second embodiment of the present invention contains 0.5 to 8% by weight of a sizing agent whose weight loss rate at 270 ° C. is 0.01% by weight or more and less than 1% by weight. %, Preferably 1 to 5% by weight. If the amount of the sizing agent exceeds the above upper limit, the surface roughness of the molded article becomes remarkable, and the mechanical properties are lowered. If it is less than the above lower limit, the mechanical properties are undesirably reduced. As the sizing agent having a weight loss rate of not less than 0.01% by weight and less than 1% by weight at 270 ° C., known substances can be used. Preferably, a sizing agent having a weight loss rate of 0.05 to 0.1% by weight at 270 ° C, particularly preferably a polyetherimide resin, polyarylene sulfone polyetherimide, polyimide or the like is used. Here, the weight reduction rate is a value calculated in the same manner as above.

【0034】カーボンファイバーとしては公知の種々の
ものを使用し得る。例えば、アクリル繊維、レーヨン繊
維、リグニン繊維、石油系又は石炭系ピッチ繊維等を焼
成したものが挙げられ、とりわけ、ポリアクリロニトリ
ル系炭素繊維が好ましい。カーボンファイバーに収束剤
を付着させるに際しては、カーボンファイバーの表面を
予め酸化処理することができ、あるいはシランカップリ
ング剤等により予め表面を処理することもできる。カー
ボンファイバーに収束剤を付着せしめるには、例えば、
アセトン、テトラヒドロフラン等の溶剤に収束剤を溶か
した後、該溶液にカーボンファイバー束を浸漬した後、
脱溶剤するか、あるいは収束剤をエマルジョン化し、こ
れにカーボンファイバー束を浸漬した後、乾燥する。こ
のようにして得られたカーボンファイバーは、長繊維と
して使用することもできるが、好ましくは50〜200
0本を収束した長さ1〜10mmのチョップドストラン
ドとして使用され得る。
Various known carbon fibers can be used. For example, fired acrylic fibers, rayon fibers, lignin fibers, petroleum-based or coal-based pitch fibers, and the like are preferable, and polyacrylonitrile-based carbon fibers are particularly preferable. When attaching the sizing agent to the carbon fiber, the surface of the carbon fiber can be oxidized in advance, or the surface can be treated in advance with a silane coupling agent or the like. To attach a sizing agent to carbon fiber, for example,
After dissolving the sizing agent in a solvent such as acetone and tetrahydrofuran, immersing the carbon fiber bundle in the solution,
The solvent is removed or the sizing agent is emulsified, and the carbon fiber bundle is immersed in the sizing agent and then dried. The carbon fiber thus obtained can be used as a long fiber, but is preferably 50 to 200.
It can be used as a chopped strand having a length of 1 to 10 mm with zero converging.

【0035】本発明の樹脂組成物において、(A)PA
Sと(B1)又は(B2)カーボンファイバーの配合量
は、(A)PAS100重量部に対して、(B1)又は
(B2)カーボンファイバーの上限が200重量部、好
ましくは150重量部、特に好ましくは100重量部で
あり、下限が0.05重量部、好ましくは1重量部、特
に好ましくは10重量部である。上記上限を超えては成
形性が悪化し、上記下限未満では機械的性質の低下を招
く。
In the resin composition of the present invention, (A) PA
The upper limit of (B1) or (B2) carbon fiber is 200 parts by weight, preferably 150 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of (A) PAS, with respect to S and (B1) or (B2) carbon fiber. Is 100 parts by weight, and the lower limit is 0.05 parts by weight, preferably 1 part by weight, particularly preferably 10 parts by weight. If the upper limit is exceeded, the moldability will deteriorate, and if it is less than the lower limit, the mechanical properties will decrease.

【0036】本発明には更に、任意成分としてカーボン
ファイバー以外の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、例えばアルミナ、
タルク、マイカ、カオリン、クレー、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、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。
[0036] In the present invention, an inorganic filler other than carbon fiber can be blended as an optional component.
The inorganic filler is not particularly limited, and for example, a powdery / flaky filler, a fibrous filler, and the like can be used.
As the powdery / flaky filler, for example, alumina,
Talc, mica, kaolin, clay, titanium oxide, calcium carbonate, calcium silicate, calcium phosphate, calcium sulfate, magnesium oxide, magnesium phosphate, silicon nitride, glass, hydrotalcite, zirconium oxide, glass beads, carbon black, etc. Can be Examples of the fibrous filler include glass fiber, asbestos fiber, silica fiber, silica / alumina fiber, potassium titanate fiber, and polyaramid fiber. In addition, a filler such as a ZnO tetrapot, a metal salt (eg, zinc chloride, lead sulfate, etc.), an oxide (eg, iron oxide, molybdenum dioxide, etc.), and a metal (eg, aluminum, stainless steel, etc.) may be used. it can. These can be used alone or in combination of two or more.

【0037】該無機充填剤の配合量は、(A)PAS1
00重量部に対して、(B1)又は(B2)カーボンフ
ァイバーとの合計で上限が好ましくは400重量部、特
に好ましくは200重量部、更に好ましくは100重量
部である。無機充填剤の配合量が上記上限を超えては成
形性が悪化し好ましくない。
The amount of the inorganic filler is (A) PAS1
The upper limit is preferably 400 parts by weight, particularly preferably 200 parts by weight, and more preferably 100 parts by weight, based on the total weight of (B1) or (B2) carbon fiber with respect to 00 parts by weight. If the amount of the inorganic filler exceeds the above upper limit, the moldability deteriorates, which is not preferable.

【0038】本発明の樹脂組成物は、上記した各成分を
混合することにより調製される。好ましくは成分をドラ
イブレンドにより予備混合した後に、樹脂の溶融温度以
上に加熱して溶融混練する。また、カーボンファイバー
をサイドフィードして樹脂と溶融混練することもでき
る。溶融混練物を一旦ペレットに成形し、これを成形に
用いるか、あるいは直接成形に用いることができる。こ
れらの方法自体は、樹脂組成物の調製及び成形のために
公知である。
The resin composition of the present invention is prepared by mixing the above components. Preferably, after the components are preliminarily mixed by dry blending, the mixture is heated to a temperature higher than the melting temperature of the resin and melt-kneaded. Further, the carbon fiber can be side-fed and melt-kneaded with the resin. The melt-kneaded material is once formed into pellets, which can be used for molding, or can be directly used for molding. These methods themselves are known for the preparation and molding of resin compositions.

【0039】本発明のCF含有PAS樹脂組成物は、電
気、電子機器部品材料、自動車部品材料、化学部品材料
等として広く使用される。
The CF-containing PAS resin composition of the present invention is widely used as a material for electric and electronic equipment parts, a material for automobile parts, a material for chemical parts and the like.

【0040】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。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0041】[0041]

【実施例】【Example】

【0042】[0042]

【実施例1〜9及び比較例1〜13】実施例及び比較例
においては、下記の物質を使用した。 <(A)PAS>下記のようにして製造したものを使用
した。
Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 13 In the examples and comparative examples, the following substances were used. <(A) PAS> A PAS produced as described below was used.

【0043】合成例1 150リットルのオートクレーブに、フレーク状硫化ソ
ーダ(60.7重量%Na2 S)19.285kg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204℃まで昇温して、水4.752kgを留出さ
せた。その後、オートクレーブを密閉して180℃まで
冷却し、パラジクロロベンゼン(以下ではp‐DCBと
略すことがある)21.940kgとNMP18.0k
gを仕込んだ。液温150℃で窒素ガスを用いて1kg
/cm2 Gに加圧して昇温を開始した。液温が220℃
で5時間攪拌しつつ、オートクレーブ上部の外側に取り
付けた散水装置により水を散水し、オートクレーブ上部
を冷却した。その後、昇温して、液温を260℃とし、
次いで該温度で3時間攪拌し反応を進めた。次に、降温
させると共にオートクレーブ上部の冷却を止めた。オー
トクレーブ上部を冷却中、液温が下がらないように一定
に保持した。
Synthesis Example 1 In a 150-liter autoclave, 19.285 kg of flaky sodium sulfide (60.7% by weight Na 2 S) and N
45.0 kg of -methyl-2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP) was charged. The temperature was raised to 204 ° C. while stirring under a nitrogen stream to distill 4.752 kg of water. Thereafter, the autoclave was sealed and cooled to 180 ° C., and 21.940 kg of paradichlorobenzene (hereinafter sometimes abbreviated as p-DCB) and 18.0 k of NMP were used.
g. 1 kg using nitrogen gas at a liquid temperature of 150 ° C
/ Cm 2 G and the temperature was raised. Liquid temperature 220 ° C
While stirring for 5 hours, water was sprinkled with a sprinkler attached to the outside of the upper part of the autoclave to cool the upper part of the autoclave. Then, the temperature was raised to 260 ° C.,
Then, the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours to proceed with the reaction. Next, the temperature was lowered and the cooling at the top of the autoclave was stopped. During the cooling of the upper part of the autoclave, the liquid temperature was kept constant so as not to drop.

【0044】得られた重合スラリーを濾過した後、得ら
れた濾過ケーキを未使用のNMP中にスラリー化した
(スラリー濃度15重量%)。次いで、120℃で30
分間攪拌し、濾過してNMPを除去した。該NMP洗浄
を2回行った。次に濾過ケーキを約80℃の温水(重量
で濾過ケーキの約2倍)中に投入して、約30分間十分
に攪拌した後、濾過した。この水洗浄及び濾過の操作を
7回繰り返した。その後、得られた濾過ケーキを120
℃で約5時間熱風循環乾燥機中で乾燥して白色粉末状の
PPSを得た。得られたPPS(P‐1)のV6 は17
60ポイズであり、塩化メチレン抽出量は0.48重量
%であった。
After filtering the obtained polymerization slurry, the obtained filter cake was slurried in unused NMP (slurry concentration: 15% by weight). Then at 120 ° C. for 30
Stirred for minutes and filtered to remove NMP. The NMP washing was performed twice. Next, the filter cake was put into warm water of about 80 ° C. (about twice the weight of the filter cake by weight), sufficiently stirred for about 30 minutes, and then filtered. This operation of water washing and filtration was repeated seven times. After that, the obtained filter cake is
The powder was dried in a circulating hot air dryer at about 5 ° C. for about 5 hours to obtain a white powdery PPS. V 6 of the obtained PPS (P-1) 17
The content was 60 poise, and the amount of methylene chloride extracted was 0.48% by weight.

【0045】合成例2 p‐DCBの仕込量を22.600kgとした以外は、
合成例1と同様にして白色粉末状のPPSを得た。得ら
れたPPS(P‐2)のV6 は380ポイズであり、塩
化メチレン抽出量は0.59重量%であった。
Synthesis Example 2 Except that the charged amount of p-DCB was 22.600 kg,
A white powdery PPS was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. The resulting V 6 of PPS (P-2) was is 380 poise, the amount of methylene chloride extract was 0.59 wt%.

【0046】合成例3 合成例2で得られたPPS(P‐2)をオーブン中、空
気気流下、230℃にて36時間熱処理を行い、黒褐色
粉末状のPPSを得た。得られたPPS(P‐3)のV
6 は10350ポイズであり、塩化メチレン抽出量は
0.44重量%であった。 <比較PAS>下記のようにして製造したものを使用し
た。
Synthesis Example 3 The PPS (P-2) obtained in Synthesis Example 2 was subjected to a heat treatment in an oven at 230 ° C. for 36 hours in an air stream to obtain a black-brown powdered PPS. V of the obtained PPS (P-3)
6 was 10350 poise and the amount of methylene chloride extracted was 0.44% by weight. <Comparative PAS> The one manufactured as follows was used.

【0047】合成例4 反応後のNMP洗浄を行わなかった以外は、合成例1と
同様にして白色粉末状のPPSを得た。得られたPPS
(P‐4)のV6 は1670ポイズであり、塩化メチレ
ン抽出量は1.21重量%であった。
Synthesis Example 4 A white powdery PPS was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that NMP washing after the reaction was not performed. PPS obtained
(P-4) V 6 of a 1670 poise, the amount of methylene chloride extract was 1.21 wt%.

【0048】合成例5 合成例4で得られたPPS(P‐4)をオーブン中、空
気気流下、230℃にて36時間熱処理を行い、黒褐色
粉末状のPPSを得た。得られたPPS(P‐5)のV
6 は11220ポイズであり、塩化メチレン抽出量は
0.95重量%であった。
Synthesis Example 5 The PPS (P-4) obtained in Synthesis Example 4 was heat-treated in an oven at 230 ° C. for 36 hours under an air stream to obtain a black-brown powder PPS. V of the obtained PPS (P-5)
6 was 11220 poise, and the methylene chloride extraction amount was 0.95% by weight.

【0049】合成例6 p‐DCBの仕込量を23.200kgとした以外は、
合成例1と同様にして白色粉末状のPPSを得た。得ら
れたPPS(P‐6)のV6 は110ポイズであり、塩
化メチレン抽出量は0.63重量%であった。
Synthesis Example 6 Except that the charged amount of p-DCB was 23.200 kg,
A white powdery PPS was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. The resulting V 6 of PPS (P-6) was is 110 poise, the amount of methylene chloride extract was 0.63 wt%.

【0050】ここで、いずれも溶融粘度V6 は島津製作
所製フローテスターCFT‐500Cを用いて測定した
値である。 <(B1)CF> CF−1 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤(付着量
2.0重量%) CF−2 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤(付着量
2.5重量%) CF−3 エポキシ樹脂収束剤(付着量2.5重量%) <(B2)CF> CF−4 ポリエーテルイミド樹脂収束剤(付着量4.
0重量%) CF−5 ポリエーテルイミド樹脂収束剤(付着量3.
0重量%) <比較CF> CF−6 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤(付着量
1.0重量%) CF−7 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤(付着量
3.0重量%) CF−8 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤(付着量
4.0重量%) CF−9 ポリエーテルイミド樹脂収束剤(付着量0.
1重量%) CF−10 ポリエーテルイミド樹脂収束剤(付着量1
0重量%) 熱可塑性ポリウレタン樹脂収束剤の重量減少率は1〜3
重量%であり、エポキシ樹脂収束剤の重量減少率は5〜
15重量%であり、かつポリエーテルイミド樹脂収束剤
の重量減少率は0.05〜0.1重量%であった。ここ
で、該重量減少率は、窒素雰囲気下に270℃において
30分間保持した後の重量減少分を島津制作所製熱重量
分析器TG‐50を使用して測定して算出した値であ
る。
Here, the melt viscosity V 6 is a value measured using a flow tester CFT-500C manufactured by Shimadzu Corporation. <(B1) CF> CF-1 thermoplastic polyurethane resin sizing agent (adhesion amount 2.0% by weight) CF-2 thermoplastic polyurethane resin sizing agent (adhesion amount 2.5% by weight) CF-3 epoxy resin sizing agent ( <(B2) CF> CF-4 polyetherimide resin sizing agent (adhesion amount: 2.5% by weight)
0% by weight) CF-5 polyetherimide resin sizing agent (adhesion amount: 3.
<Comparative CF> CF-6 thermoplastic polyurethane resin sizing agent (adhesion amount: 1.0% by weight) CF-7 thermoplastic polyurethane resin sizing agent (adhesion amount: 3.0% by weight) CF-8 thermoplastic polyurethane Resin sizing agent (adhesion amount: 4.0% by weight) CF-9 polyetherimide resin sizing agent (adhesion amount: 0.4% by weight)
1% by weight) CF-10 polyetherimide resin sizing agent (adhesion amount: 1
0% by weight) The weight reduction rate of the thermoplastic polyurethane resin sizing agent is 1 to 3
% By weight, and the weight loss rate of the epoxy resin sizing agent is 5 to 5%.
The weight reduction rate of the polyetherimide resin sizing agent was 0.05 to 0.1% by weight. Here, the weight loss rate is a value calculated by measuring the weight loss after holding at 270 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere using a thermogravimetric analyzer TG-50 manufactured by Shimadzu Corporation.

【0051】実施例及び比較例における各測定は下記の
ようにして実施した。 (1)試験片の作成 表1及び2に示す配合量(重量部)の(A)PPS及び
(B1)又は(B2)CFを、2軸混練機(スクリュー
径20mm)を用いて310℃にて溶融混練した。この
際、CFはオートフィーダーを使用してサイドフィード
した。得られたペレットを用いて、シリンダー温度32
0℃、金型温度130℃で射出成形して各試験片を製造
した。 (2)曲げ強度及び曲げ弾性率 ASTM D790に準拠して測定した。 (3)動摩擦係数(対鋼) ASTM D1894に準拠して測定した。 (4)ガス発生量 上記で調製したペレット1個(約0.02g)を、窒素
雰囲気下に350℃で10分間保持した後の重量減少量
を島津制作所製熱重量分析器TG‐50を使用して測定
して算出した。 (5)表面荒れ性 JIS K7104に準拠して、MR‐2の表面荒さを
有する縦80mm×横80mm×厚み3mmの平板を射
出成形し、それより表面荒さが荒い領域(くもり領域)
を表面全体に対する比率(%)として求めた。
Each measurement in the examples and comparative examples was performed as follows. (1) Preparation of Test Specimens (A) PPS and (B1) or (B2) CF having the compounding amounts (parts by weight) shown in Tables 1 and 2 were brought to 310 ° C. using a biaxial kneader (screw diameter: 20 mm). And melt-kneaded. At this time, CF was side-fed using an auto feeder. Using the pellets obtained, cylinder temperature 32
Each test piece was manufactured by injection molding at 0 ° C. and a mold temperature of 130 ° C. (2) Flexural strength and flexural modulus Measured according to ASTM D790. (3) Dynamic friction coefficient (to steel) Measured according to ASTM D1894. (4) Amount of gas generated After holding one pellet (about 0.02 g) prepared above at 350 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere, the weight loss was measured using a thermogravimetric analyzer TG-50 manufactured by Shimadzu Corporation. It was used and measured and calculated. (5) Surface Roughness In conformity with JIS K7104, a flat plate having an MR-2 surface roughness of 80 mm in length x 80 mm in width x 3 mm in thickness is injection-molded, and a region with a higher surface roughness (cloudy region)
Was determined as a ratio (%) to the entire surface.

【0052】以上の結果を表1及び2に示す。The above results are shown in Tables 1 and 2.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】[0054]

【表2】 表1は、本発明の第一の実施態様の樹脂組成物について
の結果である。実施例1及び2は、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂収束剤を使用してその付着量を本発明の範囲内で
変えたものである。いずれも良好な表面荒れ性及び機械
的性質が得られた。実施例3は、エポキシ樹脂収束剤を
使用したものである。実施例2とほぼ同様に良好な結果
が得られた。実施例4及び5は、PPSのV6 及び塩化
メチレン抽出量を本発明の範囲内で変えたものである。
同一のCFを使用した実施例1とほぼ同様に良好な結果
が得られた。
[Table 2] Table 1 shows the results for the resin composition of the first embodiment of the present invention. In Examples 1 and 2, the amount of the thermoplastic polyurethane resin sizing agent was changed within the scope of the present invention using a sizing agent. In each case, good surface roughness and mechanical properties were obtained. Example 3 uses an epoxy resin sizing agent. Good results were obtained almost in the same manner as in Example 2. Examples 4 and 5 vary the V 6 and methylene chloride extractions of PPS within the scope of the present invention.
Good results were obtained almost as in Example 1 using the same CF.

【0055】比較例1〜3は、収束剤の添加量を本発明
の範囲外としたものである。収束剤量が少ないと(比較
例1)、CFが解繊しバラバラとなって綿状となり、混
練機中に詰まり、混練できなかった。収束剤量が多すぎ
ると[比較例2(特開昭64‐29458号公報の実施
例1に対応)及び3]、表面荒れ性が非常に悪くなっ
た。比較例4及び5は、PPSの塩化メチレン抽出量が
本発明の範囲を超えたものである。いずれも表面荒れ性
が非常に悪かった。また、比較例4では曲げ強度も著し
く低下した。比較例6は、PPSのV6 が本発明の範囲
未満のものである。表面荒れ性は良好ではあったもの
の、機械的性質の低下が著しく実用性がないものとなっ
た。比較例7は、CF配合量が本発明の範囲を超えたも
のである。CFが混練機中に詰まり、混練できなかっ
た。
In Comparative Examples 1 to 3, the added amount of the sizing agent was out of the range of the present invention. When the amount of the sizing agent was small (Comparative Example 1), the CF was defibrated and fell apart to form a floc, clogged in a kneader and could not be kneaded. When the amount of the sizing agent was too large [Comparative Examples 2 (corresponding to Example 1 in JP-A-64-29458) and 3], the surface roughness was very poor. In Comparative Examples 4 and 5, the amount of PPS extracted with methylene chloride exceeded the range of the present invention. In each case, the surface roughness was very poor. In Comparative Example 4, the bending strength was also significantly reduced. Comparative Example 6, V 6 of PPS is of less than the scope of the present invention. Although the surface roughness was good, the mechanical properties were remarkably reduced, and it was not practical. In Comparative Example 7, the amount of CF exceeded the range of the present invention. CF was clogged in the kneader and could not be kneaded.

【0056】表2は、本発明の第二の実施態様の樹脂組
成物についての結果である。実施例6及び7は、ポリエ
ーテルイミド樹脂収束剤を使用してその付着量を本発明
の範囲内で変えたものである。いずれも良好な表面荒れ
性及び機械的性質が得られた。実施例8及び9は、PP
SのV6 及び塩化メチレン抽出量を本発明の範囲内で変
えたものである。同一のCFを使用した実施例6とほぼ
同様に良好な結果が得られた。
Table 2 shows the results for the resin composition according to the second embodiment of the present invention. Examples 6 and 7 use a polyetherimide resin sizing agent and vary the amount of adhesion within the scope of the present invention. In each case, good surface roughness and mechanical properties were obtained. Examples 8 and 9 are PP
The V 6 of S and the extraction amount of methylene chloride were changed within the scope of the present invention. Good results were obtained almost in the same manner as in Example 6 using the same CF.

【0057】比較例8及び9は、CF収束剤の添加量を
本発明の範囲外としたものである。収束剤量が少ないと
(比較例8)、CFが解繊しバラバラとなって綿状とな
り、混練機中に詰まり、混練できなかった。収束剤量が
多すぎると(比較例9)、表面荒れ性が非常に悪くなっ
た。比較例10及び11は、PPSの塩化メチレン抽出
量が本発明の範囲を超えたものである。いずれも表面荒
れ性が非常に悪かった。比較例12は、PPSのV6
本発明の範囲未満のものである。表面荒れ性は良好では
あったものの、曲げ強度の低下が著しかった。比較例1
3は、CF配合量が本発明の範囲を超えたものである。
CFが混練機中に詰まり、混練できなかった。
In Comparative Examples 8 and 9, the added amount of the CF sizing agent was out of the range of the present invention. When the amount of the sizing agent was small (Comparative Example 8), the CF was defibrated and fell apart to form a floc, clogged in the kneading machine and could not be kneaded. When the amount of the sizing agent was too large (Comparative Example 9), the surface roughness was very poor. In Comparative Examples 10 and 11, the amount of PPS extracted with methylene chloride exceeded the range of the present invention. In each case, the surface roughness was very poor. Comparative Example 12, V 6 of PPS is of less than the scope of the present invention. Although the surface roughness was good, the bending strength was significantly reduced. Comparative Example 1
In No. 3, the amount of CF exceeds the range of the present invention.
CF was clogged in the kneader and could not be kneaded.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は、成形品の機械的性質を低下さ
せることなく、かつ表面荒れが殆どない成形品を与える
カーボンファイバー含有PAS樹脂組成物を提供する。
According to the present invention, there is provided a carbon fiber-containing PAS resin composition which provides a molded article without deteriorating the mechanical properties of the molded article and having almost no surface roughness.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)溶融粘度V6 が150〜20,00
0であり、かつ塩化メチレンによる抽出量が0.7重量
%以下であるポリアリーレンスルフィド 100重量
部、及び(B1)270℃における重量減少率が1重量
%以上15重量%以下の収束剤を1.1〜2.8重量%
付着させたカーボンファイバー 0.05〜200重量
部を含むポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
(A) A melt viscosity V 6 of 150 to 20,000.
0 and 100 parts by weight of a polyarylene sulfide having an extraction amount with methylene chloride of 0.7% by weight or less, and (B1) a sizing agent having a weight loss rate of 1 to 15% by weight at 270 ° C. .1 to 2.8% by weight
A polyarylene sulfide resin composition containing 0.05 to 200 parts by weight of the attached carbon fiber.
【請求項2】(A)溶融粘度V6 が150〜20,00
0であり、かつ塩化メチレンによる抽出量が0.7重量
%以下であるポリアリーレンスルフィド 100重量
部、及び(B2)270℃における重量減少率が0.0
1重量%以上1重量%未満の収束剤を0.5〜8重量%
付着させたカーボンファイバー 0.05〜200重量
部を含むポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
(A) a melt viscosity V 6 of 150 to 20,000;
0, and 100 parts by weight of a polyarylene sulfide having an extraction amount with methylene chloride of 0.7% by weight or less, and (B2) a weight loss rate at 270 ° C. of 0.0
0.5 to 8% by weight of 1% to less than 1% by weight of sizing agent
A polyarylene sulfide resin composition containing 0.05 to 200 parts by weight of the attached carbon fiber.
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