JPS592709B2 - 芳香族ポリエ−テルケトンとガラス繊維および/または炭素繊維補強材からなる組成物 - Google Patents
芳香族ポリエ−テルケトンとガラス繊維および/または炭素繊維補強材からなる組成物Info
- Publication number
- JPS592709B2 JPS592709B2 JP55175277A JP17527780A JPS592709B2 JP S592709 B2 JPS592709 B2 JP S592709B2 JP 55175277 A JP55175277 A JP 55175277A JP 17527780 A JP17527780 A JP 17527780A JP S592709 B2 JPS592709 B2 JP S592709B2
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- Japan
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- glass fiber
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、熱可塑性芳香族ポリエーテルケトンとガラ
ス繊維及び/または炭素繊維補強材とを含有してなる溶
融成形加工可能なまたは溶融成形加工せる組成物に関す
る。
ス繊維及び/または炭素繊維補強材とを含有してなる溶
融成形加工可能なまたは溶融成形加工せる組成物に関す
る。
35我々のヨーロッパ特許出願公告第1879号明細書
には、次式Iで表わされる繰返し単位のみまたはこの繰
返し単位と他の繰返し単位とからなり且つ少なくとも0
.7の固有粘度(IV、25゜Cに於いて、密度1.8
49・Crll′3を有する濃流酸に溶解せる、100
m1当たり重合体0.19を含有する溶液について測定
)を持つ結晶性熱可塑性芳香族ポリエーテルケトンが開
示されている。
には、次式Iで表わされる繰返し単位のみまたはこの繰
返し単位と他の繰返し単位とからなり且つ少なくとも0
.7の固有粘度(IV、25゜Cに於いて、密度1.8
49・Crll′3を有する濃流酸に溶解せる、100
m1当たり重合体0.19を含有する溶液について測定
)を持つ結晶性熱可塑性芳香族ポリエーテルケトンが開
示されている。
この重合体は優れた機械的及び電気的性質と共に非常に
良好な熱的特性及び燃焼特性を持つ為極めて有用である
。この重合体はまた広範囲の溶剤及び流体に対し耐性を
示す。従つて、上記重合体は、使用条件が一般のエンジ
ニアリングにとつては過酷であるような利用分野、特に
重合体が高温に曝される利用分野に特に適合する。今や
、ガラス繊維及び/または炭素繊維補強材を含有する重
合体組成物に於いて上記芳香族ポリエーテルケトンを用
いることによりこの重合体のある種の機械的特性が顕著
に改善されることが判明した。
良好な熱的特性及び燃焼特性を持つ為極めて有用である
。この重合体はまた広範囲の溶剤及び流体に対し耐性を
示す。従つて、上記重合体は、使用条件が一般のエンジ
ニアリングにとつては過酷であるような利用分野、特に
重合体が高温に曝される利用分野に特に適合する。今や
、ガラス繊維及び/または炭素繊維補強材を含有する重
合体組成物に於いて上記芳香族ポリエーテルケトンを用
いることによりこの重合体のある種の機械的特性が顕著
に改善されることが判明した。
本発明は、l)次式1
で表わされる繰返し単位からなり且つ少なくとも0.7
の固有粘度をもつ結晶性熱可塑性芳香族ポリエーテルケ
トン、および1i)ガラス繊維および/または炭素繊維
からなる繊維状補強材を含んでなる溶融成形加工可能な
またに溶融成形加工せる組成物であつて、該溶融成形加
工可能な組成物を溶融成形加工して得られる組成物また
は該溶融成形加工せる組成物は、未補強ポリエーテルケ
トンと比較して、組成物中の繊維状補強材1重量%当り
少なくとも3℃上昇せる加熱撓み温度(ASTM−D6
48に準拠して測定)と組成物中の繊維状補強材1重量
?当り少なくとも0.2GNm−2上昇せる曲げ弾性率
(ASTM−D79Oに準拠して測Oを示すことを特徴
とする芳香族ポリエーテルケトンとガラス繊維および/
または炭素繊維補強材からなる組成物を提供する。
の固有粘度をもつ結晶性熱可塑性芳香族ポリエーテルケ
トン、および1i)ガラス繊維および/または炭素繊維
からなる繊維状補強材を含んでなる溶融成形加工可能な
またに溶融成形加工せる組成物であつて、該溶融成形加
工可能な組成物を溶融成形加工して得られる組成物また
は該溶融成形加工せる組成物は、未補強ポリエーテルケ
トンと比較して、組成物中の繊維状補強材1重量%当り
少なくとも3℃上昇せる加熱撓み温度(ASTM−D6
48に準拠して測定)と組成物中の繊維状補強材1重量
?当り少なくとも0.2GNm−2上昇せる曲げ弾性率
(ASTM−D79Oに準拠して測Oを示すことを特徴
とする芳香族ポリエーテルケトンとガラス繊維および/
または炭素繊維補強材からなる組成物を提供する。
本発明に係る組成物は、その加熱撓み温度(HDT)(
曲げ荷重下に於ける撓み温度としても知られる)及び曲
げ弾性率が未補強重合体と比べて著しく増大している。
曲げ荷重下に於ける撓み温度としても知られる)及び曲
げ弾性率が未補強重合体と比べて著しく増大している。
例えば、本発明に係る組成物は熱可塑性であるにもかか
わらず熱硬化性樹脂のHDTにほぼ匹敵するHDTを示
す。組成物中のガラ又繊維および/または炭素繊維補強
材の量は組成物重量に基づき1乃至70重量%の範囲で
あることが望ましい。ガラス繊維および/または炭素繊
維補強材の量が1重量%未満であるとHDTおよび曲げ
弾性率の増大効果が表われず、逆に、70重量%を越え
るガラス繊維及び/または炭素繊維補強材を用いるとポ
リエーテルケトンが補強材繊維の間に適切に分散しなく
なるであろう。本発明に於けるガラス繊維及び/または
炭素繊維補強材の効果は特別なものと考えられる。
わらず熱硬化性樹脂のHDTにほぼ匹敵するHDTを示
す。組成物中のガラ又繊維および/または炭素繊維補強
材の量は組成物重量に基づき1乃至70重量%の範囲で
あることが望ましい。ガラス繊維および/または炭素繊
維補強材の量が1重量%未満であるとHDTおよび曲げ
弾性率の増大効果が表われず、逆に、70重量%を越え
るガラス繊維及び/または炭素繊維補強材を用いるとポ
リエーテルケトンが補強材繊維の間に適切に分散しなく
なるであろう。本発明に於けるガラス繊維及び/または
炭素繊維補強材の効果は特別なものと考えられる。
他の一般に用いられる充填材について我々が試験した限
りにおいてはHDT及び曲げ弾性率の増大効果は認めら
れなかつたからである。ガラス繊維及び/または炭素繊
維補強材は連続繊維若しくは非連続繊維のいずれの形態
であつても良く、例えば、ローピング、チヨツプド繊維
及びミルド繊維のいずれであつても良く、または布帛及
びマツトのいずれであつても良い。本発明に係るポリエ
ーテルケトンとガラス繊維及び/または炭素繊維補強材
とからなる組成物は、所要成分を適当な混合機中で粒子
混合または溶融混合して得られるブレンドの形態であつ
ても良いし、また、例えばそのような組成物から溶融成
形加工して得られる成型物または押出物であつても良い
。そのような場合、ガラス繊維補強材の量は組成物重量
に基づき40重量?より少ないことが望ましい。あるい
は、本発明に係る組成物はポリエーテルケトンのフイル
ム、フオイルまたは粉末(若しくは粒子)とガラス繊維
及び/または炭素繊維マツト若しくは布帛とから得られ
る成型積層品であつても良い。本発明に係る溶融成形加
工可能なまたは溶融成形加工せる組成物は、これを溶融
成形加工することによつてその優れたHDT及び曲げ弾
性率が活用されるような例えば電気端子板のような製品
とすることができる。
りにおいてはHDT及び曲げ弾性率の増大効果は認めら
れなかつたからである。ガラス繊維及び/または炭素繊
維補強材は連続繊維若しくは非連続繊維のいずれの形態
であつても良く、例えば、ローピング、チヨツプド繊維
及びミルド繊維のいずれであつても良く、または布帛及
びマツトのいずれであつても良い。本発明に係るポリエ
ーテルケトンとガラス繊維及び/または炭素繊維補強材
とからなる組成物は、所要成分を適当な混合機中で粒子
混合または溶融混合して得られるブレンドの形態であつ
ても良いし、また、例えばそのような組成物から溶融成
形加工して得られる成型物または押出物であつても良い
。そのような場合、ガラス繊維補強材の量は組成物重量
に基づき40重量?より少ないことが望ましい。あるい
は、本発明に係る組成物はポリエーテルケトンのフイル
ム、フオイルまたは粉末(若しくは粒子)とガラス繊維
及び/または炭素繊維マツト若しくは布帛とから得られ
る成型積層品であつても良い。本発明に係る溶融成形加
工可能なまたは溶融成形加工せる組成物は、これを溶融
成形加工することによつてその優れたHDT及び曲げ弾
性率が活用されるような例えば電気端子板のような製品
とすることができる。
本明細書に於いて用いる用語「溶融成形加工可能な]ま
たは「溶融成形加工せる」とは射出成型、圧縮成型及び
押出しのような溶融成形加工操作を指すものとする。
たは「溶融成形加工せる」とは射出成型、圧縮成型及び
押出しのような溶融成形加工操作を指すものとする。
本発明に於いて使用する芳香族ポリエーテルケトンはヨ
ーロツパ特許出願公告第1,879号明細書に記載され
る方法によつて調製することができる。
ーロツパ特許出願公告第1,879号明細書に記載され
る方法によつて調製することができる。
この方法に依れば、実質的に無水条件下少なくとも1種
の炭酸カリ金属塩若しくは重炭酸アルカリ金属塩及び溶
剤の存在下に実質的に等モル量の少なくとも1種のビス
フエノールと少なくとも1種の芳香族ジハライドとを縮
合する。使用するビスフエノールはヒドロキノンである
かまたはヒドロキノンを含むものである。使用する芳香
族ジハライドはそのハロゲン原子がハロゲン原子に対し
オルソもしくはパラ位置にある−CO−もしくは−SO
2士基で活性化されており、その少なくとも1種のジハ
ライドが4,4/−ジフルオロベンゾフエノンであるか
または4,4!−ジフルオロベンゾフエノンを含むもの
である。炭酸アルカリ金属塩または重炭酸アルカリ金属
塩の量は、ビスフエノールモル当たリアルカリ金属の量
が少なくとも2g原子となるに充分な量である。アルカ
リ金属としてはナトリウム、カリウム、ルビジウム及び
セシウムの中から選ばれたアルカリ金属が用いられるが
、炭酸ナトリウム及び/または重炭酸ナトリウムの単独
使用は除外される。溶剤としては次式(上式に於いて、
Yは直接結合、酸素原子または2つの水素原子(それぞ
れベンゼン環に結合せる)である。
の炭酸カリ金属塩若しくは重炭酸アルカリ金属塩及び溶
剤の存在下に実質的に等モル量の少なくとも1種のビス
フエノールと少なくとも1種の芳香族ジハライドとを縮
合する。使用するビスフエノールはヒドロキノンである
かまたはヒドロキノンを含むものである。使用する芳香
族ジハライドはそのハロゲン原子がハロゲン原子に対し
オルソもしくはパラ位置にある−CO−もしくは−SO
2士基で活性化されており、その少なくとも1種のジハ
ライドが4,4/−ジフルオロベンゾフエノンであるか
または4,4!−ジフルオロベンゾフエノンを含むもの
である。炭酸アルカリ金属塩または重炭酸アルカリ金属
塩の量は、ビスフエノールモル当たリアルカリ金属の量
が少なくとも2g原子となるに充分な量である。アルカ
リ金属としてはナトリウム、カリウム、ルビジウム及び
セシウムの中から選ばれたアルカリ金属が用いられるが
、炭酸ナトリウム及び/または重炭酸ナトリウムの単独
使用は除外される。溶剤としては次式(上式に於いて、
Yは直接結合、酸素原子または2つの水素原子(それぞ
れベンゼン環に結合せる)である。
)で表わされる化合物が用いられる。反応温度は150
乃至400℃、好ましくは200乃至400゜Cである
が、最終重縮合温度は、少なくとも0.7の固有粘度(
IV)を有する重合体が得られ且つその重合体を溶液状
態に保持するに十分な高い温度とする。ヒドロキノンは
他のビスフエノールと併用して共重合体を製造すること
ができる。
乃至400℃、好ましくは200乃至400゜Cである
が、最終重縮合温度は、少なくとも0.7の固有粘度(
IV)を有する重合体が得られ且つその重合体を溶液状
態に保持するに十分な高い温度とする。ヒドロキノンは
他のビスフエノールと併用して共重合体を製造すること
ができる。
同様に、4,1−ジフルオロベンゾフエノンも、そのハ
ロゲン原子がハロゲン原子に対しオルソ位置または、好
ましくはパラ位置にある−SO2−または−CO一基で
活性化された他のジハライドと併用することもできる。
ヒドロキノンと共に用いることができる他のビスフエノ
ールには次式で表わされるビスフエノールが含まれる。
ロゲン原子がハロゲン原子に対しオルソ位置または、好
ましくはパラ位置にある−SO2−または−CO一基で
活性化された他のジハライドと併用することもできる。
ヒドロキノンと共に用いることができる他のビスフエノ
ールには次式で表わされるビスフエノールが含まれる。
上式に於いて、Aは直接結合、酸素、硫黄、−SO2−
、−CO−または二価の炭化水素基である。
、−CO−または二価の炭化水素基である。
4,4′−ジフルオロベンゾフエノンと共に用いること
ができる他のジハライドには次式で表わされるジハライ
ドが含まれる〇上式に於いて、X及びX/はQ及びQ′
に対しオルソまたはパラ位置(パラ位置が好ましい)に
あるハロゲン原子であつて、X及びX′は同一であつて
も相違しても良く、Q及びQ′は−CO−または−SO
,−であつてQ及びQ′は同一であつても相違しても良
く、Ar′は二価の芳香族ラジカルであり、nは0,1
,2または3である。
ができる他のジハライドには次式で表わされるジハライ
ドが含まれる〇上式に於いて、X及びX/はQ及びQ′
に対しオルソまたはパラ位置(パラ位置が好ましい)に
あるハロゲン原子であつて、X及びX′は同一であつて
も相違しても良く、Q及びQ′は−CO−または−SO
,−であつてQ及びQ′は同一であつても相違しても良
く、Ar′は二価の芳香族ラジカルであり、nは0,1
,2または3である。
共縮合単量体を用いる場合、その量は得られるポリエー
テルケトンが少なくとも50%、好ましくは少なくとも
70%の前記式1で表わされる繰返し単位を持つように
設定することが望ましい。
テルケトンが少なくとも50%、好ましくは少なくとも
70%の前記式1で表わされる繰返し単位を持つように
設定することが望ましい。
本明細書に於いて曲げ弾性率はASTM一D79O(方
法1、手法A、温度23℃)に準拠して測定せるもので
あり、このパラメーターはASTM−D79Oでは接線
弾性率と呼ばれている。
法1、手法A、温度23℃)に準拠して測定せるもので
あり、このパラメーターはASTM−D79Oでは接線
弾性率と呼ばれている。
以下、本発明を具体例について説明する。例1〜3
次式
で表わされる繰返し単位のみからなり、固有粘度(V)
0.8及び溶融粘度0)0.5を有する粒状熱可塑性芳
香族ポリエーテルケトンを、例1に於いては補強材を用
いることなく、射出成型してASTM−D79Oに準拠
して曲げ弾性率を測定するのに適当な大きさ215.9
W!77!×12.70關×3.17mmを有する試料
を作成した。
0.8及び溶融粘度0)0.5を有する粒状熱可塑性芳
香族ポリエーテルケトンを、例1に於いては補強材を用
いることなく、射出成型してASTM−D79Oに準拠
して曲げ弾性率を測定するのに適当な大きさ215.9
W!77!×12.70關×3.17mmを有する試料
を作成した。
射出成形には、3オンスアンケベルク(.Arlkew
erk)射出成型機(バレル温度:後部350゜C、中
央部365゜C、前部370゜C1ノズル380℃;モ
ールド温度150゜C)を使用した。さらにこの試料か
ら、ASTM−D648に準拠して熱撓み温度を測定す
るのに好適な大きさ100′IS×12.70闘×3.
17詣を有するバ一を作成した。上記重合体とガラス繊
維補強材(30、オーエンス・コーニング497)とか
らなる組成物を調製した。
erk)射出成型機(バレル温度:後部350゜C、中
央部365゜C、前部370゜C1ノズル380℃;モ
ールド温度150゜C)を使用した。さらにこの試料か
ら、ASTM−D648に準拠して熱撓み温度を測定す
るのに好適な大きさ100′IS×12.70闘×3.
17詣を有するバ一を作成した。上記重合体とガラス繊
維補強材(30、オーエンス・コーニング497)とか
らなる組成物を調製した。
即ち、3811プラストン押出機を用いて所要成分の混
合物を溶融押出ししてレースとし、これを裁断して粒状
にした。ガラス繊維の配合量は例2の組成物に於いては
10重量?とし、例3の組成物に於いては20重量%と
した。これらの補強材入り重合体組成物から上記と同様
に射出成型により試験用試料を作成した。各試料につい
て試験した結果は次表の通りである。上記表から、ガラ
ス繊維補強材の混入によつてポリエーテルケトンのHD
T及び曲げ弾性率が顕著に増大することがわかる。
合物を溶融押出ししてレースとし、これを裁断して粒状
にした。ガラス繊維の配合量は例2の組成物に於いては
10重量?とし、例3の組成物に於いては20重量%と
した。これらの補強材入り重合体組成物から上記と同様
に射出成型により試験用試料を作成した。各試料につい
て試験した結果は次表の通りである。上記表から、ガラ
ス繊維補強材の混入によつてポリエーテルケトンのHD
T及び曲げ弾性率が顕著に増大することがわかる。
例4〜7
HDT及び曲げ弾性率の測定用資料を例1〜3と同様な
手法により作成した。
手法により作成した。
但し、例4の試料は補強材を用いることなく作成し、ま
た、例5の試料は焼成粘土、例6の試料はウオラスナイ
ト(メタケイ酸カルシウム)、例7の試料は非晶質シリ
カをそれぞれ補強材として用いた。各試料について機械
的特性を測定した結果は次表の通りである。上記表から
、例5,6及び7で用いた充填剤は例2及び3で用いた
ガラス繊維補強材と比較してポリエーテルケトンのHD
T及び曲げ弾性率増大効果が非常に乏しいことがわかる
。
た、例5の試料は焼成粘土、例6の試料はウオラスナイ
ト(メタケイ酸カルシウム)、例7の試料は非晶質シリ
カをそれぞれ補強材として用いた。各試料について機械
的特性を測定した結果は次表の通りである。上記表から
、例5,6及び7で用いた充填剤は例2及び3で用いた
ガラス繊維補強材と比較してポリエーテルケトンのHD
T及び曲げ弾性率増大効果が非常に乏しいことがわかる
。
例 8及び9
例1〜3におけると同様な手法に従つてHDT及び曲げ
弾性率測定用試料を作成した。
弾性率測定用試料を作成した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 i)次式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる繰返し単位からなり且つ少なくとも0.7
の固有粘度をもつ結晶性熱可塑性芳香族ポリエーテルケ
トン、およびii)ガラス繊維および/または炭素繊維
からなる繊維状補強材を含んでなる溶融成形加工可能な
または溶融成形加工せる組成物であつて、該溶融成形加
工可能な組成物を溶融成形加工して得られる組成物また
は該溶融成形加工せる組成物は、未補強ポリエーテルケ
トンと比較して、組成物中の繊維状補強材1重量%当り
少なくとも3℃上昇せる加熱撓み温度(ASTM−D6
48に準拠して測定)と組成物中の繊維状補強材1重量
%当り少なくとも0.2GNm^−^2上昇せる曲げ弾
性率(ASTM−D790に準拠して測定)を示すこと
を特徴とする芳香族ポリエーテルケトンとガラス繊維お
よび/または炭素繊維補強材からなる組成物。 2 ガラス繊維及び/または炭素繊維からなる繊維状補
強材の量が組成物重量に基づき1乃至70重量%の範囲
である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 補強材がガラス繊維のみからなる特許請求の範囲第
1項または第2項記載の組成物。 4 補強材が炭素繊維のみからなる特許請求の範囲第1
項または第2項記載の組成物。 5 粒子混合により調製せるブレンドの形態をしている
特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれかに記載
の組成物。 6 溶融混合により調製せるブレンドの形態をしている
特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれかに記載
の組成物。 7 溶融成形加工可能な製品の形態をしている特許請求
の範囲第1項から第4項までのいずれかに記載の組成物
。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB7943101 | 1979-12-14 | ||
GB7943101 | 1979-12-14 | ||
GB8015112 | 1980-05-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5692952A JPS5692952A (en) | 1981-07-28 |
JPS592709B2 true JPS592709B2 (ja) | 1984-01-20 |
Family
ID=10509847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55175277A Expired JPS592709B2 (ja) | 1979-12-14 | 1980-12-13 | 芳香族ポリエ−テルケトンとガラス繊維および/または炭素繊維補強材からなる組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS592709B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58160346A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-22 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂組成物 |
JPS59157150A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポリエ−テルケトン樹脂組成物 |
JPS6028543A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料 |
JPS6127575A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Sutaaraito Kogyo Kk | 複写機定着ロ−ル用はくり爪 |
JPS62148562A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化ポリビフェニレンエ−テルケトン樹脂組成物 |
JPS62148561A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Toray Ind Inc | ガラス繊維強化ポリビフェニレンエ−テルケトン樹脂組成物 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4839016A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-08 | ||
JPS5490296A (en) * | 1977-09-07 | 1979-07-17 | Ici Ltd | Thermoplastic polyether aromatic ketone |
-
1980
- 1980-12-13 JP JP55175277A patent/JPS592709B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4839016A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-08 | ||
JPS5490296A (en) * | 1977-09-07 | 1979-07-17 | Ici Ltd | Thermoplastic polyether aromatic ketone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5692952A (en) | 1981-07-28 |
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