JPS62230848A

JPS62230848A - 急速結晶化ポリフエニレンスルフイド組成物

Info

Publication number: JPS62230848A
Application number: JP62047859A
Authority: JP
Inventors: ペーター・ビール; クラウス・ラインキング; ルウトウイツヒ・ボツテンブルフ; エアハルト・トレスパー
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1986-03-08
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1987-10-09
Also published as: US5045585A; DE3607712A1; ES2036535T3; EP0236835A2; EP0236835B1; US4942194A; EP0236835A3; DE3779674D1

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】本発明は、ポリフェニレンスルフィド及びカルボン酸エ
ステルの、高結晶性、急速結晶化、熱可塑性組成物に関
する。

ポリフェニレンスルフィドは、ファイバー、シート及び
゛造形品を製造するための原料として用いることができ
る。その部分的結晶性構造の故に、−＆＋　　７　　！
Ｊ　１１１　　Ｊ−１／＊　耕ＩＮｊ　　　　ｌｂｄ　
　４　　Ｊｌ　］ｊＣ＋　ｓ　６士−）　４１　ＡＪｌ
ｙ　　　　６？、　　−にしいクリープ抵抗性及び高い
寸法精度を有する。

従って、これらは機械的及び熱的に高い応力を受ける部
品の製造に非常に適している。

成械的性質における更なる改良は、強化材、例えばガラ
スファイバーを混和することにより得ることができる。

しかしながら、ポリフェニレンスルフィドから射出成形
により造形品を製造することは、高い金型温度（＞　１
３０℃）及び比較的長い成形時間が必要であるために、
問題である。たいていの射出成形業者は、金型が通常は
ぼ１００℃の温度（燃料水）に設計されているため、１
３０℃よりも高い金型温度を用いることはでさない。他
の燃料、例えば油で操作し、１１０℃より高い温度を達
成する金型設備は一般に稀であり、その使用には問題が
ある。それらを実際に所望の温度に達成させなくてさえ
、その温度分布は一様ではないことが頻繁である。これ
らの欠点の故に、射出成形分野でかかる高い金型温度を
用いることは経済的に推奨できない。

更に、最適な性質を得るためにできるだけ急速に高い結
晶化度を達成することが望ましい。高い結晶化度により
、比較的高温度においてさえ、硬度、寸法安定性及び形
状安定性が確実になる。また、いかに経済的にしても、
射出サイクルの長さは金型滞留時間に依存する。

これらのサイクルは、ポリフェニレンスルフィドの加工
のための高い金型温度においてさえ比較的良く、射出成
形品の製造においてはポリ７エ二レンスルフイドの進歩
を阻止する。

今回、ポリフェニレンスルフィドに関して０゜５〜３０
ｆｉｉ％のモノマーのカルボン酸エステルを含有すると
、ポリフェニレンスルフィドがより高い結晶化度を有し
、且つより急速に結晶化することを見出した。これによ
り高い形状安定性に必要な結晶化度がより急速に達成さ
れ、非常に短がい射出サイクルでポリフェニレンスルフ
ィド組成物を加工することが可能となる。

本発明に従うポリフェニレンスルフィド組成物の更なる
利点は、有利な結晶化性を損わずに釡型温度を減少させ
るにある。本射出成形組成物はより急速に冷却し、従っ
て、更に金型滞留時間を減少させる。

本発明は、ａ）　７０〜９９．５、好ましくは９０〜９８゜５、特
に好ましくは９３〜９７重量％の、少なくとも５Ｐａｓ
、好ましくは少なくとも５０Ｐａｓから１２００Ｐａｓ
の溶融粘度（１０コＰａの剪断応力下３０６℃にて測定
）を有するポリフェニレンスルフィド及びｂ）　　ａ）及ゾｂ）に関して、０．５〜３０、好まし
くは１．５〜１０、特に好ましくは３〜７重量％のモノ
マーのカルボン酸エステル、から成る高結晶性、急速結晶化、熱可塑性組成物に関す
る。

モノマーのカルボン酸エステルとして用いられる化合物
は実質的に下式（１）又は（ＩＩ）Ｒ２０−Ｃ−ＯＲ２
（ＩＩ　）式中、Ｒ１は同−又は異なっており、線状又は分枝状のＣｌ−
Ｃ２Ｓ−脂肪族、脂環式、Ｃｔ。

−０２４−芳香族又はＣ・７〜Ｃ２４−芳香族脂肪族（
ａｒｎｌｉｐｈａｔｉｃ）カルボン酸の基を表わし、Ｒ２は同−又は異なっており、１〜２０、好ましくは５
〜１５の炭素原子を有する、線状又は分枝状の脂肪族、
脂環式、芳香族脂肪族又は芳香族アルコールを表わし、
随は、数０．１，２．３又は４を表わし、ｎは、ωが数
０を表わすときは数１を表わし、鵠が数１．２．３又は
４を表わすときは数Ｏを表わし、及びｙは数１．２又は３を表わす、を有すべきである。

［（１及ｒＪＲ２は好ましくは０１〜Ｃ６−アルキル基
を’ｈ　ｋ＞す−ご名ちｌ土Ｑ才！１見＋＃　ＪＦ／Ｅ
冬ず小玉でゼリフェニシンスルフイドと実質的に反応し
ない置換基、例えばＣＩ−Ｃ＜−アルキル基、ＮＯ７基
等を有することができる。

モノマーのカルボン酸エステルの例は、アゾピン酸ジオ
クチル、７タル酸シフニル、二安息香酸ネオペンチルグ
リコールである。

本発明は更に、７０〜９９．５、好ましくは９０〜９８
．５、特に好ましくは９３〜９７重量％の、少なくとも
５Ｐａｓ、好ましくは少なくとも５０Ｐａｓから１２０
０Ｐａｓの溶融粘度（３０６℃、１０３Ｐａ）を有する
ポリフェニレンスルフィド及び０．５〜３０．好ましく
は１．５〜１０、待に好ましくは３〜７重量％のモノマ
ーのカルボン酸エステルを、ポリフェニレンスルフィド
溶融体にカルボン酸エステルを加え、その混合物を溶融
体で均質化することにより、混合することを特徴とする
高結晶性、急速結晶化、熱可塑性組成物の製造方法に関
する。

本発明は更に、少なくとも５Ｐａｓ、好ましくは少なく
とも５０Ｐａｓから１２００Ｐａｓの溶融粘度（１０コ
Ｐａの９ＪＷＩ応力下３０６°Ｃニテ測定）　含有する
ポリフェニレンスルフィド及びカルボン酸エステルの混
合物を、１２０℃以丁の温度を有する金型に注型し、少
なくとも１３０℃の金型温度に一部未変性ポリフェニレ
ンスルフィドから成形品を射出成形するときに得られる
少なくとも７０％の結晶化度を射出成形したポリフェニ
レンスルフィドが有するようにカルボン酸エステルの量
を選」ζことを特徴とする、本発明に従い得られ得るこ
れらの熱可塑性組成物の射出成形法に関する。

ポリアリーレンスルフィドは溶液中でシハロデノ芳香族
化合物及びアルカリ金属スルフィドから公知の方法で製
造することができる（例えば米国特許明’Ｊ！６Ｂ第２
，５１３，１８８号）。

モノマーのカルボン酸エステルは、カルボン酸、その無
水物、酸塩化物及び／又は対応するノアルキル誘導体を
脂肪族、脂環式、芳香族脂肪族又は芳香族アルコールと
エステル化又は反応させることにより製造できる。

異なる製造方法の詳細は、例えばＨ、Ｈｃｎｅｃｋら、
Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ、　　ｌｊ！■巻、第３５９−
６８０頁（１９５２）”ｔＥ、Ｍｕｌｌｅｒ、　　Ｈｏ
ｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ（１９６３）第１ｆＣ以降；Ｇｏｒ
ｇＴｈｉｅｍｅ　　Ｖｅｒｌａｇ＋Ｓｔｕｔｔｇａｒ（
１９６３；Ｖ、Ｖ、Ｋｏｒｓｈａｋ及Ｖ　Ｓ　、　Ｖ　
、　Ｖ　’ｒｎｏｇｒａｄａｖａｓ　ｒポリエステル（
Ｐ　ｏｌｙｅｓｔｅｒｓ）−１Ｐ　ｅｒｇａｍｏｎＰ　
ｒｅｓｓ＊オクス７オード１９６５、第３４−６３頁に
より与えられる。

好ましいモノマーのカルボン酸エステルは、７ノビン酸
、７ゼライン酸、七／でシン酸、２−エチルヘキサン酸
、ラウリン酸、ステアリン酸、７タル酸、トリメリット
酸、安息香酸の如きカルボン酸及びエチレングリコール
、プロパンツオール、ブタンノオール、ヘキサンジオー
ル、ジー／トリー／テトラ−／オリゴエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、
２−エチルヘキサノール、オクタ／−ル、／ニルアルコ
ール、デシルアルコール、ブタ／−ル、オクチルベンジ
ルフルフール、ブチルベンノルアルコール及びステ７リ
ルアルコールの如きアルコールポリフェニレンスルフィ
ド及びカルボン酸エステルの混合物の製造は市販の通例
の混合装置で行なかことができる。適当なかかる装置は
ニーグー並びに−紬スクリユー及び二軸スクリュー押出
機である。更なる加工のために、得られる混合物を、溶
融体が固化した後に、ネ１砕することができる。

ポリフェニレンスルフィド組成物は更に充填剤及び／又
は強化材を粉末、ファイバー又はマットの形で含有する
ことができる。それらの例は、金属例えばスチール、銅
、アルミニウム又は炭素である。好ましい充填剤は石英
、タルク、又はカオリンであり、好ましい強化材はプラ
ス、ファイバーである６全化合物量に関する好ましい充
填剤の量は、５・−６０容量％である。

本組成物は任意に更に黒磯顔料、例えばＴｉＯ７，７、
ｎ　Ｓ、７タロシ７二ン、カーボンブラック、Ｃｄ顔料
、尖晶石又は有機染料流動助剤、飛型剤例えば炭化水素
ワックス、エステルワックス、アミドワックス、ＵＶ−
ｒｐｉＩＪＭ剤及び／又は安定剤を合有更に、製品の耐
燃性を増大させるために、通例の難燃性添加剤、例えば
ハロゲン、燐、燐窒化物を任意に■属元素の酸化物例え
ば酸化アンチモンと組合わせて含有するもの、を本組成
物は更に含有することができる。

本ホリフェニレンスルフイド組成物の結晶化速度は、無
機又は有機核剤を加えることにより更に増大させること
ができる。これは射出成形組成物で通例の方法で行なう
。その量は０．０５〜５、好ましくは０．１〜１重景％
である。好ましい核剤はミクロタルクである。

本発明に従うポリフェニレンスルフィドＭＬｄｔ物はシ
ート及びファイバー、を製造するための、好ましくは射
出成形によりあらゆる種類の造形品を製造するだめの優
れた出発物質である。

実施例本発明に従うポリフェニレンスルフィド組成物は、３１
０℃の溶融温度にて３０ｍｍウニルナ−及びプ７ライデ
ラ−（Ｗｅｒｎｅｒ　　ａｎｄ　　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅ
ｒ）二軸スクリュー押出機で基本成分（第１表参照）を
混介し、均質化することにより製造した。押出物はグラ
ニユールに細断し、−夜乾燥させた。

乾燥したグラニユールの等温結晶化速度をＴＬＣ装置に
より測定した。試料の前処理：３３０℃に加熱、この温
度に１分間維持及び液体窒素中で急冷。無定形試料をＴ
　Ｌ　Ｃ装置中で１１０°Ｃにて等温的に結晶化させ、
結晶化熱の変化を時間の関数として記録した（発熱ピー
ク）。

結晶化速度の測定として、極大に達するのに必要な１時
間を牛滅期として第１表に印した。

第１表に挙げた本発明に従う試料１〜８は、９０　Ｐ　
ａｓの溶融粘度（１０００ｒ’ａの剪断応力及び３０６
“Ｃまでで測定）を有するポリフェニレンスルフィド、
３．５重量％のモノマーのカルボン酸エステル、４０重
欧％の〃ラスファイバー及！１５重量％のミクロタルク
から成る。実施例っけ、比較用の、カルボン酸を・用い
ない対応するポリ７エ二レンスルフイド試料である。

ＰＩＳ１表１７ノビン酸ノー２−エチルヘキシル　　　１２２７ノ
ピン酸ジイン７ニル　　　　　　　１２３７ノピン酸ジ
プチル　　　　　　　　　１２４７タル酸ベンジルブチ
ル５　セバシン酸ノオクチル　　　　　　　　２６６　ラ
ウリン酸ノブチル　　　　　　　　　２６′？ト　リメ
リット酸トリ（ｎ−オクチル／１ドデシル）２８

Claims

【特許請求の範囲】１、ａ）７０〜９９．５重量％の、少なくとも５Ｐａｓ
の溶融粘度（１０＾３Ｐａの剪断応力下３０６℃にて測
定）を有するポリフェニレンスルフィド、及びｂ）ａ）及びｂ）に関して０．５〜３０重量％のモノマ
ー性のカルボン酸エステル、を含有して成る高結晶性、急速結晶化熱可塑性組成物。２、７０〜９９．５重量％の、少なくとも５Ｐａｓの溶
融粘度（１０＾３Ｐａの剪断応力下３０６℃にて測定）
を有するポリフェニレンスルフィド及び０．５〜３０重
量％のモノマーのカルボン酸エステルを、ポリフェニレ
ンスルフィド溶融体に該カルボン酸エステルを加えて混
合し、そして該混合物を溶融体において均質化すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組成物を製造
する方法。３、少なくとも５Ｐａｓの溶融粘度（１０＾３Ｐａの剪
断応力下３０６℃にて測定）を有するポリフェニレンス
ルフィド及びカルボン酸エステルの混合物を１２０℃以
下の温度を有する型に注型し、その際、少なくとも１３
０℃の金型温度にて未変性ポリフェニレンスルフィドか
ら成形品を射出成形する場合に得られる少なくとも７０
％の結晶化度を射出成形したポリフェニレンスルフィド
が有するようにカルボン酸エステルの量を選択すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組成物を射出
成形する方法。