JPS62218446A - ポリアリ−レンスルフイド樹脂組成物 - 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、低応力化されたポリアリーレンスルフィド樹
脂組成物に関するものであシ、かかる組成物は電子部品
の封止用材料、耐熱塗料、各種コネクタ一部品、薄肉成
形品などの用途に用いることができる。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）ポリ
アリーレンスルフィド樹脂は耐薬品性、耐熱性、難燃性
、電気特性に優れるエンジニアリングプラスチ、クスと
して知られ、各分野で利用されている。しかし近年エン
ジニアリングプラスチ、クスとしての用途はますます広
がシ、よシ一層優れた特性が要求されるようになってき
た。

たとえばポリアリーレンスルフィド樹脂は電子部品の封
止用材料として注目を浴びつつあるが、より大きな信頼
性を得るために、低応力化が要求されている。

すなわち、電子部品、特にＩＣの高集積度化、配線の微
細化、チップサイズの大量化に伴ない、Ｓｌチップと封
止材料間にはその熱膨張係数の差によって応力が生じ、
チップや封止材料にクラックを発生させたシ、微細なア
ルミニウム配線に変形を起こしたシし、これに対処する
ために樹脂の低応力化や靭性付与が望まれている。また
、コネクターの用途においてもビン数の増加に伴い、薄
肉化が進みより大きな靭性が要求されている。

一般に樹脂の低応力化や靭性を改善する目的で、柔軟性
ポリマーとのポリマーブレンドが行なわれるが、柔軟で
かつ耐熱性、耐薬品性を有した柔軟性ポリマーが少ない
ことや柔軟性ポリマーとポリアリーレンスルフィドとの
相溶性が不十分なために、ポリマーブレンドの手段では
未だポリアリーレンスルフィドの特徴を損なわずに低応
力化や靭性付与するに至っていない０例えばポリフェニ
レンスルフィド樹脂組成物にフッ素ゴムを添加すること
によシ耐衝撃性の改善をはかるとと（特開昭５７−２０
２３４４号公報）が知られているが、この場合において
も７．素ゴム成分の均一分散が十分と杜行かず、また溶
融時の粘度が増加して流動性が劣や成形性の低下をきた
すなどの欠点があシ、満足できるものではなかりた。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者ら紘、上記の如き状況に鑑み鋭意検討した結果
、ポリアリーレンスルフィド樹脂に熱可塑性７゜素ゴム
を添加した組成物が、ポリアリーレンスルフィド樹脂の
優れた性能を損うことなく靭性を付与することができる
こと、更に樹脂流動性の良好なことが必要である電子部
品封止材料の用途においても本発明の組成物の場合高い
流動性が得られ成形性も良好であることなどを見い出し
、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明はポリアリーレンスルフィド樹脂と熱
可塑性７．素ゴムとから成る組成物を提供するものであ
る。

本発明で用いるポリアリーレンスルフィド樹脂としては
未架橋、又は一部架橋したポリアリーレンスルフィド樹
脂及びその混合物又は変性物であって、対数粘度〔η〕
（ここで〔η〕は、Ｑ、４　ｆ／１００−の溶液なるポ
リマー濃度において、α−クロロナフタレン中２０６℃
で測定し、下式 〔ダ］＝ｔｎ（相対粘度）／ポリマー濃度に従い算出し
た値である。）がＱ、０６〜α８、好ましくはα０７〜
α３５のものが挙げられ、なかでも一般むものが優れた
特性の組成物をもたらすので好ましい。

このようなポリアリーレンスルフィド樹脂として市販さ
れているものは、例えばフイジツクス・ぺ）ｏ−リアム
社製のポリフェニレンサルファイド樹脂商品名「ライド
ン」シリーズがある。

一方、本発明において熱可塑性フッ素ゴムとは、ハード
セグメントとしての分子量２，０００〜ｓ　ｏ　ｏ、　
ｏ　ｏ　ｏのフッ素樹脂〔Ａ〕のブロック１ヶ以上とソ
フトセグメントとしての分子ｉ１２　Ｑ、０００〜１，
５００，０００のフッ素ゴム〔Ｂ〕のブロックを１ヶ以
上有する、〔Ａ〕／〔３３重量比が５〜６０／４０〜９
５である直鎖状あるいは分岐状、放射状のプロ、り共重
合体である。ここで例えば（Ａ）として往ポリ四フ、化
エチレン樹脂、四７．化エチレンー六フッ化プロピレン
共重合樹脂、四７．化エチレンーバー７０ロアルキルビ
ニルエーテル共重合樹脂、四ツ、化エチレンーエチレン
共重合樹脂、ポリ三７゜化塩化エチレン樹脂、ボリア、
化ビニリデン樹脂、フ、化ビニリデンー四７．化エチレ
ン共重合樹脂、エチレン−四ツ、化エチレンー六フッ化
プロピレン共重合樹脂が、〔Ｂ〕としては７ツ化ビニリ
デン−三ツ、化塩化エチレン共重合体、７ツ化ビニリデ
ン−六フ、化プｑビレ／共重合体、フ、化ビニリデンー
五フ、化プロピレン共重合体、およびこれら共重合体に
四ツ、化エチレンを加えた三元共重合体、フッ化シリコ
ーン、フォスファーゼン、四ツ、化エチレンー過７ツ化
メチルビニルエーテル共重合体、四７ツ化エチレンープ
ロピレン共重合体などがあげられる。

このような熱可塑性フッ素ゴムの市販品として社、ダイ
キン工業株式会社ａｒダイエルサーモグラスチ。

りＴ−５３０Ｊ、「同Ｔ−６３Ｄ　Ｊが知られている。

この熱可塑性７．素ゴムの添加量はポリフェニレンスル
フィド樹脂１００重量部に対して、通常α１〜６０重量
部である。α１重量部未満で紘効来が見られず、６０重
量部を越えると熱変形温度等の耐熱性が著しくることが
望ましい。

また、本発明の組成物ではポリアリーレンスルフィド樹
脂と熱可塑性フッ素ゴムとの親和性をより一層増加させ
る目的で、ポリアリーレンスルフィド樹脂と親和性を有
するフルオロ脂肪族基含有重合体を添加することができ
る。

かかるフルオロ脂肪族基含有重合体としては、好ましく
はフルオロ脂肪族基が３ないし２０、より好ましくはる
ないし約１２の炭素原子を有し、かつ４０〜７８重量％
、よシ好ましくは５０〜７７重量％の炭素原子結合７．
素を有するものが用いられる。又、該フルオ又、本発明
で用いられるフルオロ脂肪族基含有重合体は、ポリアリ
ーレンスルフィド樹脂と親和性を有す６一 ることか必要であり、通常ポリアリーレンスルフィド樹
脂と親和性がある有機基を有するものである。かかる有
機基としては低級又は高級アルギル基、アルキリゾ／基
、アリール基、アシル基、ビニル基、ビニリデン基、エ
チレン性二重結合、アミノ基、エポキシ基、ハロゲン基
、ポリジメチルシロキサン基、メルカプト基などが好ま
しい。

上記フルオロ脂肪族基含有重合体としては、例えばフル
オロ脂肪族基含有不飽和単量体と、ポリアリーレンスル
フィド樹脂と親和性がある有機基を有する不飽和単量体
とのランダム、プロ、り及びグラフト共重合体が用いら
れるが、勿論これのみに制限される訳ではない。かかる
フルオロ脂肪族基含有不飽和単量体としては、フルオロ
脂肪族基含有アクリレート類が代表的であり、例えば一
般式（Ｒｆ−）ＨＸ−Ａで表わされるものが挙げられる
。ここでＲｆは、炭素数３〜２０のフルオロ脂肪族基を
有する構造であり、例えばＣｍＦｓｍ＋ｔ（ｍ−３〜２
０）、ＣｍＦ曾ｍ＋＋Ｑ（ＱはＲｆとＸが共有結合され
る結合、例えば １〜２であムＸは一８ｏｗ食−（Ｃ迅）１−１−Ｃ迅Ｃ
迅−８−（Ｃ迅）ｔｌ の整数であシ、又、ＲはＨ又はＣ１〜Ｉ０の炭化水素基
である。

又、ポリアリーレンスルフィド樹脂と親和性がある有機
基を有する不飽和単量体としては、例えばアクリル酸又
はα−置換、β−置換アクリル酸の長鎖アルキル、環状
アルキル、芳香族アルキル、アリール、グリシジルの各
エステル：アクリル酸又はα−置換、β−置換アクリル
酸の高級アルキル置換アミド：脂環性、芳香族アルキル
、アリールのビニルエーテル：長鎖アルキル、アリール
のビニルチオエーテル：ビニル基含有ポリジアルキル；
アリールシロキサン：脂肪酸ビニル、スチレン、α−メ
チルスチレン、ｐ−クロルスチレンなどのスチレン誘導
体；アクリルアミド；メタクリル酸メチル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチルなどのビニルエステル類：ビニ
ルビリジン：Ｎ−メチルビロリド／ニゲリシジルメタク
リレート；ビニルエーテル：ビニルチオエーテル：ビニ
ルトリエトキシシラン；テトラヒドロフルフリルアクリ
レート：２−フェノオキシエチルアクリレート：ネオベ
ンチルグリコールジアクリレートなどの脂肪族ジオール
アクリレート：エトキシレーテッドビスフェノールＡジ
アクリレートなどの１種又は２種以上のモノマーを挙け
ることができる。

本発明で使用されるフルオロ脂肪族基含有重合体はその
数平均分子量が好ましくは１０００〜１，０００，００
０、よシ好ましくは５０００〜ｓｏｏ、ｏｏｏである。

フルオロ脂肪族基含有重合体を使用する場合、その使用
量はボリアリーン／スルフィド樹脂１００重蓋部に対し
、α００１〜１０重量部が適切であり、よシ好ましくは
Ｑ、０１〜５重量部である。

該添加量が（ＬＯＯ１重量部未満では親和性向上効果が
小さく、１０重量部を越えると組成物の耐熱性が悪化し
好ましくない。

本発明組成物には、機械的特性の向上をはかる上で、各
種の充填材を添加することができる。

本発明で用いることができる充填材としては、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、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、
窒化ケイ素繊維、ホウ素繊維、炭化ケイ素ウィスカ、チ
タン酸カリウムウィスカ、ケイ酸カルシウム繊維、石コ
ウ繊維、ポリアミド繊維、フェノール繊維などの繊維状
充填材やシリカ、タルク、クレー、マイカ、ガラス、ケ
イ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト等の
ケイ酸質あるいは炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化鉄、酸化チタン
、ハイドロタルサイト等の充填材で、市販の天然品、精
製品、合成品の粉砕物、球状及び中空状のもの等が利用
できる。電子部品の封止材料として本組成物を用いる場
合、充填材は電気絶縁性及び純度が良いものが好ましく
好適なものを挙ければ、シリカ（繊維）、タルク、クレ
ー、マイカ、ガラス（繊維）、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン、アルミナ（
繊維）、アスベスト（繊維）、ケイ酸カルシウム（繊維
）、ポリアミド繊維などである。

これらの充填材は収束剤やカップリング剤で処理された
ものでありても何らさしつかえない。

又、本発明組成物を電子部品封止用コンパウンドとして
使用する場合、当該コンパランドは５５０℃で１５００
ボイス以下、好ましくは１２００ボイズ以下の粘度範囲
であることが必要である。

本発明組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲内で
、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、着色剤、紫
外線吸収剤、アルミニウム腐食防止剤、流動性向上剤、
力、ブリング剤等の添加剤を添加することができるが、
特にメルカグトシラン、ビニル７ラン、アミノシラン、
エポキシシラン等の７ランカ、ブリング剤の１種又は２
ｍ以上を添加することは耐湿性、強度、溶融時の流動性
など諸物性をさらに向上させる上で好ましい。特に電子
部品封止材料として本発明組成物を用いる場合、シラン
カップリング剤はポリアリーレンスルフィド樹脂１００
重量部に対し０．０１〜２０重量部添加されるわ、 さらに本発明における組成物には、各種熱硬化性樹脂、
熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂
、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリブタジェン
、ジアリルフタレート樹脂、ナイロン、ポリカーボネー
ト、ポリサルホン、ポリスェニレンオキサイド、水添ス
チレンブタジェンゴムなどを少量添加することができる
。

本発明組成物はプリント配線用基盤、電子部品封止材料
、耐熱塗料、各種コネクタ一部品、薄肉成形品、繊維、
シート、フィルム、チューブ等の各種用途に用いること
ができ、特に電子部品封止材料として好適である。

尚、電子部品の封止とは、電子部品たとえばＩＣ。

トランジスター、ダイオード、コイル、コンデンサー、
抵抗器、バリスター、コネクター、各種センサー、変換
器、スイッチ等あるいはこれらをハイブリッド化した部
品を樹脂組成物で機械的保護、電気絶縁性の保持、外部
雰囲気による特性変化の防止等の目的で封止することを
いう。

（発明の効果） 本発明で得られるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
はポリアリーレンスルフィド樹脂の優れた性能に加え、
靭性並びに樹脂高流動性を付与することができ、このた
め、高流動性の要求される電子部品封止材料の用途でも
、高流動性と靭性が発揮され、信頼性のある電子封止部
品が与えられる。

（実施例） 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。尚、例中
の部はすべて重量基準である。

実施例１〜５及び比較例１〜２ 表−１に示すボリフヱニレンスルフィド樹脂（以下、Ｐ
ＰＳと略す）と、熱可塑性フッ素ゴム（以下、ＴＦＥと
略す）とを同表に示す割合で混合した後、押出機で溶融
ヘレット化して本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂
組成物を得た。これを３オンス射出成形機（シリンダ温
度６２０℃、金型温度１５０℃）を用いて曲げ強度及び
アイゾツト衝撃強度用テストピースを作成し、それぞれ
の物性を測定した。結果を表−１に示す。

尚、曲げ強度はＡＳＴＭＤ−７９０衝撃強度はＡＳＴＭ
Ｄ−２５６に準拠して測定した。

実施例６及び比較例３ ＰＰＳ　　（フィリップスベトローリアム社製ライドン
Ｖ−１）１００重量部及びＴＦＥ、溶融シリカ、ガラス
繊維等を表−２のように配合した後、押出機で溶融し、
ペレット化した。これを用いてシリンダ一温度３３０℃
、射出圧力１５０ｒｌ／ｉ、金型温度１５０℃の条件下
でリード線の取り付けられたシリコントランジスターを
封止した。得られた製品を１２０℃、２気圧の水蒸気加
圧下に１００時間放置した後トランジスターの不良品発
生率（製品１００個あたり不良品発生率）をみた。表−
２から明らかなように、本発明組成物によって封止され
たトランジスターは信頼性が向上している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアリーレンスルフィド樹脂１００重量部に熱可塑性
   フッ素ゴム０．１〜６０重量部を添加して成るポリアリ
   ーレンスルフィド樹脂組成物。