JPS62273255A - 耐溶剤性の改良された熱可塑性樹脂組成物 - 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】 ８、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は耐溶剤性の改良されたポＩＪ　エーテル物に関
する。

〈従来の技術〉 ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホンからなる組成
物は特開昭５８−８４５１２号公報、特開昭５９−２０
２２５６号公報等により知られている。これらの発明の
特長は、ガラス転移温度が比較的低いポリエーテルケト
ンに熱可塑性樹脂の中でガラス転移温度の最も高い樹脂
の一つである芳香族ポリスルホンを配合する事により、
ポリエーテルケトンの熱変形温度、高温剛性及び高温ク
リープ特性を向上させ、且つ、芳香族ポリスルホンの欠
点である耐ストレスクラツキング性を改良する点にある
。ま１こ、ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホンの
配合比を変えろ事により、ポリエーテルケトンと芳香族
ポリスルホンの各々の熱変形温度の間の任意の熱変形温
度を有する樹脂組成物を得る事も可能である。

く本発明か解決しようとする問題点〉 合割合が増加するにつれて、ポリエーテルケトンの特長
である耐溶剤性等の性質が低下してしまう。他方、電気
・電子・自動車・Ｏム機器等の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、
上記特長を維持し、且つ、耐溶剤性の改善されたポリエ
ーテルケトンと芳香族ポリスルホンからなる樹脂安定し
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
スルホンからなる樹脂組成物を提供することにある。

〈問題点を解決するｔコめの手段〉 本発明者等は、ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホ
ンからなる樹Ｈｒ１組成物について研究を続けてきた。

その結果、該組成物において限定され１、：範囲の溶融
粘度を持つポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホンを
配合することにより、高い高温剛性、高温クリープ性及
び耐ストレスクラツキング性に加え、更に優れた耐溶剤
性をも有する樹脂組成物を与えることを知見し本発明を
完成させるに至った。

すなわち、本発明は、 ポリエーテルケトン２０〜９６重量％および芳香族ポリ
スルホン８０〜５重！１％からなり、該ポリエーテルケ
トンの４００℃における溶融粘度ｙ（単位：　ｐｏｉｓ
ｅ　）が １００≦ｙ≦７０Ｘ＋１，０００ （ｘ：ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホンからな
る組成物中におけるポリエーテルケトンのＸゑ％） を満たし、且つ、芳香族ポリスルホンの４００℃におけ
る溶融粘度２（単位：　ｐｏｉｓｅ　）が２．０００≦
２≦５０，０００ を満たす樹脂組成物に関するものである。

ポリエーテルケトン２０〜９５重量％および芳香族ポリ
スルホン８０〜５重量％からなる樹脂組成物につき詳述
する。本発明における樹脂の溶融粘度は、樹脂を断面積
１ｃＩ１２のシリンダーに充填し４００℃で５分間放置
後、５０〜ｆ／−２の押出圧力を加え、直径１ｓ＋ｓ及
び長さ１０１１１のノズルから押出す事により（すなわ
ち、狗断応カー、　２５　Ｋｉｙｆ／ａ２で押し出す事
により）ＩＩ！Ｉ定した見掛は溶融粘度として定義され
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ｘｌ　、　Ｘ２およびｘ３は 等の少くとも１つの炭素６貝環を含む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っ
ｋはθ〜３の整数を示す。

この内反復単位 であられされるポリエーテルエーテルケトン（ＩＣＩ社
製ＶＩＣＴＲＥＸ　　ＰＥＥＫ　）が好ましい。

本発明に使用されるポリエーテルケトンの４００℃にお
ける溶融粘度ｙ（単位：　ｐｏｉｓｅ　）は　　１００
　≦　ｙ　≦　７　０　　Ｘ　　＋１．０　０　０−＝
−（１）（Ｉ：ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホ
ンからなる組成物中におけるポリエーテルケトンの重量
％） の範囲であり、好ましくは ２００≦ｙ≦７０！＋５００・・・・・・（２）さらに
好ましくは ５００≦ｙ≦７０　！　＝・−・−（３）である。

ポリエーテルケトンの４００℃における溶融粘度がｌ　
Ｑ　Ｑ　ｐｏｉｓｅ未満の場合、分子量の低さゆえに得
られる組成物の溶働時の流動性が高くなりすぎ、最も一
般的な成形方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ため成形品がひけやす
く、製品精度がでなくなる。また、ポリエーテルケトン
の４００℃における溶融粘度ｙ（単位：　ｐｏｉｓｅ　
）が　　　７　　＞　７　０　！　＋　　１，０　０　
０　・・・・・（４）の範囲にある場合、限定された範
囲の溶融粘度を有する芳香族ポリスルホンの配合によっ
ても耐溶剤性の改良効果が充分でない。

本発明に用いる芳香族ポリスルホンは下記の構造の反復
単位を含むものである。

−Ａｒ−−８０２− ここで、Ａｒは２価の芳香族残基である。重合体鎖は同
種または異種の該残基からなり、通常の芳香族ポリスル
ホンは下記の構造単位を有している。

かかる重合体のうちで市販されているものと。

しては、反復単位 であられされるポリエーテルスルホン（ＩＣＩ社９　Ｖ
ＩＯＴ）ＬＥＸ　ＰＥＳ　）、Ｅｓ であられされるポリスルホン（ユニオンカ→バイト社製
ＵＤＥＬ　）および を種々の比で共重合したポリアリルスルホン等がある。

本発明に使用される芳香族ポリスルホンの４００℃にお
ける溶融粘度Ｚ（単位：　ｐｏｉｓｅ）は２、０００≦
２≦５０．０００　　　（５）の範囲にあり、好才しく
は ３、ＯＧＯ≦ｚ≦１０．ＯＱＯ（６１ である。芳香人ポリスルホンの４００℃における溶融粘
度が２．０００　　ｐｏｉｓｅ未満の場合、ポリエーテ
ルケトンの４００℃における溶融粘度が前述の範囲を満
していても耐溶剤性の改良効果が充分でない。一方、芳
香族ポリスルホンの４００℃における溶融粘度が５０．
０００　ｐｏｉｓｅを越えろ場合は、該組成物の溶融流
動性が低下するため好ましくない。

本発明の樹脂組成物はポリエーテルケトン２０〜９５ｍ
ｆｔ％及び芳香族ポリスルホン８０〜５重！！に％から
なる。。

芳香族ポリスルホンが５重Ｑ％未満でポリエーテルケト
ンが９５重１％を埋える場合には、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。才だ、ポリエーテルケトンのガラス転移温度
以上における耐クリープ性等はポリエーテルケトン単体
の場合と同様に低く、ポリエーテルケトンの欠点が改良
されない。

一方、ポリエーテルケトンが２０重素形未満で芳香族ポ
リスルホンが８０Ｔｘ量％を越える場合は、ポリエーテ
ルケトン及び芳香族ポリスルホンの溶融粘度に関係なく
組成物の耐溶剤性等が著しく低下する。

ポリエーテルケトン８０〜９０重量％及び芳香族ポリス
ルホン７０〜１０！ＩＩ％を配合しｔこ場合、前記性質
の改良効果がより高く好ましい。

さらに好普しくは、ポリエーテルケト２４０ル重量％を
配合した場合である。

なお、本発明の組成物に対して、本発明の目的をそこな
わない範囲でガラス繊維、炭素繊維、ボロンｍ維、アル
ミナｍ維、アラミド繊維等の繊維状充填材、カルシウム
シリケート、チタン駿カリウム　ウィスカ等の無機針状
充填材、マイカ、ガラスフレーク、タルク、天然シリカ
、溶融シリカ等の板状、塊状及び球状充填材、酸化チタ
ン、顔料等の有機及び無機充填材を一種以上配合するこ
とが可能である。また、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線
吸収剤、離型剤、宥色剤、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。

本発明の組成物に対する原料の配合手段は特に限定され
ない。ポリエーテルケトン、芳香族ポリスルホンおよび
充填材を各々別々に溶融混合機に供給するか、またはあ
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で予備混合してから溶融
混合機に供給してもよい。

更にまた、ポリエーテルケトンのパウダーもしくはペレ
ット、芳香族ポリスルホンのパウダーもしくはベレット
、充填材及び添加剤をトライブレンドしたものを直接射
出成形してもよい。

〈発明の作用および効果〉 本発明の組成物は、ポリエーテルケトンと芳香族ポリス
ルホンからなる組成物の特徴である高い高温剛性、高温
クリープ特性、耐ストレスクラツキング性に加え、限定
された範囲の溶融粘度を持つポリエーテルケトン及び芳
香族ポリスルホンを配合する事による優れた耐溶剤性を
有するものである。

これは次のような作用によると推定される。

芳香族ポリスルホンとポリエーテルケトンからなる組成
物は非相溶系組成物であり、ポリエーテルケトンの含量
及び溶融粘度により、ポリエーテルケトンが連続相で芳
香族ポリスルホンが直径数μｍ〜１０μｍの分散相であ
るような海鳥構造や、ポリエーテルケトンが繊維化し芳
香族ポリスルホンが連続相となるような構造や、芳香族
ポリスルホンが連続相でポリエーテルケトンが島相とな
るような構造及びそれぞれの中間的な構造をとる。

従って、ポリエーテルケトンに比べて著しく耐溶剤性の
劣る芳香族ポリスルホンが連続相を形成する場合、組成
物の芳香族ポリスルホンに対する良溶剤であるジメチル
ホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びクロロ
ホルム等の極性溶剤に対する耐溶剤性は著しく低下する
。

４００℃における溶融粘度が（１）式の範囲にあるポリ
エーテルケトンと（５）式の範囲にある芳香族ポリスル
ホンからなる組成物は、ポリエーテルケトンが連続相で
芳香族ポリスルホンが島構造をなすが、芳香族ポリエー
テルケトンの４００℃における溶融粘度が（１）式から
はずれるか、芳香族ポリスルホンの４００℃での溶融粘
度が２、０００　ｐｏｉｓｏ未満の場合には海島構造は
不完全で、芳香族ポリスルホンが一部連続相化している
事に起因して耐溶剤性は相対的に悪くなる。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明するが、これらは単な
る例示であり、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

実施例１〜１５、比較例１〜１１ ポリエーテルケトンとして、反復単位 を有し、４００℃における溶融粘度がそれぞれ１０００
．３５００．５６００　ｐｏｉｓｅのポリエーテルケト
ン（濃硫酸に溶解して求めた２５℃における固有粘度は
それぞれ０．９．１．１ｏ、１．８１）を用いた。

芳香族ポリスルホンとして、反復単位 を有するポリマーＡ（４００℃における溶融粘度がそれ
ぞれ１５００．３５ｏＯ１４５００を有するポリマーＢ
（４００’Ｃにおける溶融粘度がそれぞれ１５００．８
０００　ｐｏｉｓｅ　）及び反復単位 を有するポリマーＣ（４００℃における溶融粘度がそれ
ぞれ１２００１４０００．８６００ｐｏｉｓｅ　）を用
いた。

これらを表−１，２及び３に示す割合で配合し、二軸押
出機（池貝鉄工製ＰＣＭ−３０）により８６０℃の温度
で間融混線した後、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４７７２８射出成機、シリンダ一温度二８８０℃、
射出圧：　１５００　Ｋｇ／（！ＩＩ２、射出速度：中
速、射出：１０ｓｅｃ、冷却：２ｇ５ｅｃ、金型温度：
１５０℃）により試験片に成形し、Ａ８’Ｉ’ＭＤ−６
４８に準拠して１８．６　Ｋｑ／ｃｓ２の繊維応力で熱
変形温度を、また引張り試験片を２００℃で６０分間熱
処遇した後Ａ８ＴＭ−Ｄ−６８８に準拠して引張り強度
を測定した。

耐溶剤性テストは、引張り試験片を用いて芳香族ポリス
ルホンの良溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンに２
４時間浸漬した後の重量変化及び引張り強度を測定する
ことによりおこなった。

表−１はポリエーテルケトンとポリマーＡからなる組成
物の耐熱ランクの異なる３つの組成比についての実施例
と比較例、及びポリエーテルケトンまたはポリマー人の
みについての比較例を示したものである。ポリマーＡの
配合割合が増加するほど組成物の熱変形温度は向上する
が、耐溶剤性は低下する。また、同一耐熱ランク内の組
成物については、ポリエーテルケトンおよび芳香族ポリ
スルホンの溶融粘度が本特許請求の範囲を満足する場合
において耐溶剤性がなる組成物についての実施例と比較
例、及びポリマーＢのみについての比較例を示したもの
であり、表−８はポリエーテルケトンとポリマーＣから
なる組成物についての実施例と比較例、およびポリマー
Ｃのみについての比較例を示したものである。それぞれ
、ポリエーテルケトンおよび芳香族ポリスルホンの溶融
粘度が本特許請求範囲を満足する場合において耐溶剤性
が優れていることが明らかである。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリエーテルケトン２０〜９５重量％および芳香族ポリ
   スルホン８０〜５重量％からなり、該ポリエーテルケト
   ンの４００℃における溶融粘度ｙ（単位、：ｐｏｉｓｅ
   ）が １００≦ｙ≦７０ｘ＋１，０００ （ｘ：ポリエーテルケトンと芳香族ポリスルホンからな
   る組成物中におけるポリエーテルケトンの重量％） を満たし、且つ、芳香族ポリスルホンの４００℃におけ
   る溶融粘度Ｚ（単位：ｐｏｉｓｅ）が２，０００≦ｚ≦
   ５０，０００ を満たす樹脂組成物。