JPS6210161A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は優れた機械的性質、熱的性質、化学的性質を有
するポリエーテルケトンと芳香族ポリスルフォンとから
なろ樹脂組成物に関する。

〈従来の技術〉 ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルフォンよりなる組
成物は、特開昭５８−８４５１２号公報、特開昭５９−
２０２２５６号公報などにより知られている。例えば、
特開昭５９−２０２２５８号公報には、ポリエーテルケ
トン２〜９８重量％と、芳香族ポリスルフォン９８〜２
重着％とよりなる組成物が記載されている。

く本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、該ポリエーテルケトンと該芳香族ポリス
ルフォンからなる組成物は、該芳香族ポリスルフォンの
配合割合が増加するにつれて、該ポリエーテルケトンの
特長である耐薬品性、耐熱水性などの性質が低下する。

他方、電気、電子、自動車、ＯＡ機器等先端産業を中心
として樹脂材料への要求はますます高度化、多様化して
おり、前記ポリエーテルケトンとポリスルフォン樹脂組
成物の特長を維持しかつより一層の耐薬品性、耐熱水性
等を示す組成物が望まれている。

本発明は、耐薬品性、耐熱水性の改善されかつ安定した
射出成形性を有するポリエーテルケトンと芳香族ポリス
ルフォンからなる組成物を提供することを目的とするも
のである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、前記問題点に鑑み、鋭意研究した結果、
該組成物中でのポリエーテルケトンの重量％と一定の関
係にある限定された範囲の固有粘度を有するポリエーテ
ルケトンを芳香族ポリスルフォンと配合することにより
、上記問題が解決できることを見出した。

すなわち本発明は、ポリエーテルケトン２５〜９５重量
％と、芳香族ポリスルフォン７６〜５重量％とからなり
、該ポリエーテルケトンの固有粘度ｙが、該ポリエーテ
ルケトンの組成物中での重量％をＸとした時、 ０．８３≦ｙ≦０．０１　Ｘ＋０．６５　　　　　　（
１）を満たすことを特徴とする樹脂組成物に関するもの
である。

本発明でいうポリエーテルケトンの固有粘度とは、溶液
１００ｊ当り、重合体０．１Ｆを含む密度１．８４ｆ／
−の濃硫酸中の重合体溶液について、下記ｔ、ｔｏ、ｃ
を２５℃で測定し、（２）式に従い算出した値である。

固有粘度＝（ｔ／ｌ　ｏ−１）／Ｃ・・・・・・（２）
ｔ　：濃度Ｃの溶液の落下秒数 ｔＯ：溶媒の落下秒数 Ｃ：溶液濃度（単位：　ｆ／１００譚ｌ）測定には、溶
媒流出時間が約２分である粘度計を用いた。この固有粘
度は、重合体の分子量と、一義的に対応する値である。

本発明に使用されるポリエーテルケトンは、一般式 ％式％ の繰返し単位を有する重合体である。ここで、Ｘ、、Ｘ
、、Ｘ、としては、たとえば、等の少くとも１つの炭素
６員環を含む２価の芳香族残基であり、Ｑは一〇−、−
ＣＯ−または、直接結合である。ｋはＯ〜８の整数を示
す。

この内一般式 であられされるポリエーテルエーテルケトン（Ｉ　ＣＩ
　社ｑ　　ＶＩＣＴＲＥＸＰＥＥＫ　）　ｆ）ｉ好ｉ　
シイ。

本発明に使用される、ポリエーテルケトンの固有粘度ｙ
は フォン組成物におけるポリエーテルケトンの電歇％）の
範囲にある事が必要であり、好ましくは、 ０．８６≦ｙ≦０．０１ｘ＋０．６５　　　・−・・”
（８）さらに好ましくは ０．８６≦ｙ≦０．０１　ｘ＋０．６０　　　・・・・
・・（４）である。

ポリエーテルケトンの固有粘度が０．８３よりも低い場
合分子量の低さ故に、該組成物は溶融時の流動性が高す
ぎるため、例えば最も一般的な成形法である射出成形に
おいて成形が安定せず保持圧が十分にかからない等の理
由で、成形品がひけやすく製品精度がでないといった欠
点を有する。またポリエーテルケトンの固有粘度ｙが、 ｙ＞ｏ、ｏ　１　ｘ＋０．６５　　　　　・−・（５）
入 の場合該組成物のポリメルフオンの良溶媒に対する耐溶
剤性、耐熱水性が低下する。

本発明組成物の成分として使用される芳香族ポリスルフ
ォンは、アリーレン単位がエーテル及び、スルフォン結
合と共に無秩序に、または秩序正しく位置するポリアリ
ーレン化合物として定義される。たとえば、つぎのΦ〜
０のような構造式からなるものがあげられとくに■、■
、■の構造を有するものが、物性と、加工性のバランス
が優れており好ましい。

さらに溶液１００ＣＣ中に重合体１ｇを含むジメチルフ
ォルムアミド溶液について、２５℃で測定された還元粘
度が０．８以上の場合、本組成物の強度・靭性等の物性
・及び耐薬品性・耐熱水性等の向上が認められ好ましい
。

還元粘度が０．８未満の場合、たとえポリエーテルケト
ンの固有粘度ｙが（１）式を満足する範囲にあっても、
該組成物の耐熱老化性、耐薬品性、機誠的特性等が低下
する。

配合量は、ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルフォン
の合計量に対して、ポリエーテルケトン２６〜９５重量
％、芳香族ポリスルフォン７５〜６重量部である。

芳香族ポリスルフォンが５重社％未満で、ポリエーテル
ケトンが９６重量％を越える場合には、ポリエーテルケ
トンのガラス転移温度以上において、該組成物の弾性率
の低下が大きい。そのため加熱変形温度、耐クリープ性
が、ポリエーテルケトン単体と同様に低く、ポリエーテ
ルケトンの欠点が改良されない。

また、ポリエーテルケトンが２５１ｉｆ％未満で芳香族
ポリスルフォンが７５ｆＥ量％を越える場合は、ポリエ
ーテルケトンの分子量に関係なく組成物の耐薬品性、耐
熱水性が低下する。

ポリエーテルケトン８０〜９０重量％、芳香族ポリスル
７オン７０−１０重敗９（を配合した場合、前記性質の
改良効果がより高く好ましい。

本発明における組成物の配合手段は、特に限定されない
。芳香族ポリスルフォン、ポリエーテルケトンを各々別
々に溶融混合機に供給することが可能であり、またあら
かじめこれらの原料を乳鉢、ヘンシェルミキサー、ボー
ルミル、リボンブレンダー等を利用して予備混合してか
ら溶融混合機に供給することもできる。また、ポリエー
テルケトンのパウダ直接射出成形をおこなってもよい。

なお、本発明組成物に対して、本発明の目的をそこなわ
ない範囲で酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤、
離型剤、着色剤、結晶核剤等の通常の添加剤を１種以上
添加することができる。

く作用〉 固有粘度ｙが＋１）式を満足する範囲にあるポリエーテ
ルケトンと芳香族ポリスルフォンを配合した場合、ポリ
エーテルケトンが連続相で、芳香族ポリスルフォンが分
散相となるような海島構造を形成する。このため組成物
を芳香族ポリスルフォンに影響を与えるような良溶媒中
に浸漬するか、または１８０℃以上の熱水中あるいはス
チーム雰囲気中に詔いても、ポリスルフォン相は耐環境
性に優れたポリエーテルケトンの連続相により隔離され
、外部環境の影響を受けにくい。また少量の良溶媒や熱
水の含浸により芳香族ポリスルフォンが、わずかに膨潤
もしくは構造変化を起こしても、組成物の機械的特性等
種々の物性は、連続相であるポリエーテルケトンの特性
が支配的であるため該組成物の物性に大きな変化は起こ
らない。

一方、固有粘度ｙが（５）式の範囲にあるポリエーテル
ケトンと芳香族ポリスルフォンを配合した時には、ポリ
エーテルケトンは繊維化し、芳香族ポリスルフォンが連
続相となる。

このためこの組成物を芳香族ポリスルフォンの溶剤ある
いは、１８０℃を越える熱水やスチーム中に浸漬すると
、連続相である芳香族ポリスルフォンは、容易に溶剤に
より膨潤し、熱水やスチームによる吸水、軟化をおこす
。

その結果組成物の物性が極端に低下してしまう。

〈実施例〉 以下、実施例により、本発明を説明する。

実施例１〜７．比較例１．７ 基本構造として、反復単位 を有し、固有粘度が０．８．０．８５．０．９０゜１．
１Ｇ、及び１．２０のポリエーテルケトンと、反復単位 を有するポリエーテルスルフォン（溶液１００　ｃｃ　
　中に重合体ｉｆを含むジメチル・フォルムアミド溶液
について、２５℃での還元粘度が０．４２及び０．５２
）を表１に示す割合で配合し、二軸押出戟（池貝鉄工製
ＰＣＭ−１０）により、８６０℃の温度で溶融混練した
後ストランドを水冷し切断してペレット・を得た。得ら
れたペレットを射出成形機（住友ネスタール４７／２８
射出成形機シリンダ一温度３８０℃、射出圧１５００’
ｔｆ、射出速度中速、射出１０　ｓｅｃ。

冷却２０　Ｓｅｃ金型温度１５０℃）により、熱変形温
度測定用試験片と引張り試験片を得た。熱変形温度、引
張り強度は、それぞれＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８，Ｄ−６
８３に準拠して測定した。耐ストレスクラツキング性は
、引張り試験片を用いてオートグラフ（島津製作所　Ｄ
ＳＳ−２０００）により一定応力を負荷し、ポリエーテ
ルケトンォンの貧溶媒である酢酸エチルを接触させる事
により評価した。

耐溶剤性テストは、引張り試験片を用いて、ポリエーテ
ルケトンオンの良溶媒であるＮ−メチル２−ピロリドン
に２４時間浸漬し重−変化を測定後、オートグラフによ
り引張り強度を＋１！Ｉ定した。耐熱水テストは、引張
り試Ｏ片をオートクレーブ中で２００℃熱水中に２４時
間浸漬後オートグラフにより、引張り強度を測定した。

射出成形性は前記方法でテストピースを射出成形した時
の成形の安定性と成形品外観を観察し判定した。結果を
表１に示す。

本発明の諸求範囲に該当する組成物は、ポリエーテルケ
トンの高温での弾性率の低下すなわち低い加熱変形温度
を改良し、かつ、ポリエーテルケトンの特長である耐溶
剤性、耐熱水性も十分保持しかつ安定した射出成形性を
有していることが明らかである。

構造分析 実施例５詔よび比較例１で得た引張り試験片の成形時の
流動方向に平行な断面をミクロトームで切削し、芳香族
ポリスルフォンの溶剤であるＮ−メチル２−ピロリドン
でエツチング魁理した後、走査型電子顕微鏡にて観察し
たポリエーテルケトンの状態を、それぞれ図−１メ図−
２に示す。

実施例５の成形品中では、エツチングされないポリエー
テルケトン相が、連続相を形成し、エツチングにより溶
出したポリエーテルスルフォン相を島状に分割している
。

比較例１の成形品中では、ポリエーテルケトンが繊維化
しており、ポリエーテルスルフォンが、該繊維をとりか
こむ連続相を形成していると推定できる。

ポリエーテルケトンとポリエーテルスルフォンの組成比
が同一にもかかわらず、実施例６と比較例１の成形品中
のモルフォロジーは大幅に異なる。したがって、実施例
１〜７と比較例１〜８のような耐溶剤性、耐熱水性の差
異が、このようなモルフォロジーの相違に起因すると推
定される。

く効　果〉 以上に述べたように、本発明によれば固有粘度ｙが、（
１）式の範囲を満たすポリエーテルケトン２５〜９５重
量％と芳香族ポリスルフォン７５〜５重鑞％を配合する
ことにより、ポリエーテルケトンの持つ良好な耐薬品性
、耐熱水性等の特長を失うことなしに、その欠点である
ガラス転移温度以上での弾性率の低下、高荷重下でのク
リープ特性の低さを改良し、かつ良好な射出成形性を有
する組成物がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例５でえられた引張り試験片断面の状態を
示す図。第２図は比較例１でえられた引張り試験片断面
の状態を示す図。 図中、■はＰＥＥＫ相、■はエツチングされたＰＥＳ相
、■はＰＥＳがエツチングされた空隙、■は繊維化した
ＰＥＥＫ相を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリエーテルケトン２５〜９５重量％と芳 香族ポリスルフォン７５〜５重量％とからなり、該ポリ
   エーテルケトンの固有粘度ｙが、式０．８３≦ｙ≦０．
   ０１ｘ＋０．６５ （ｘ：ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルフォン組成
   物におけるポリエーテルケトンの重量％） を満たすことを特徴とする樹脂組成物。