JPS6320358A - 芳香族ポリアリールケトン樹脂組成物の成形体 - 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〕 この発明は芳香族ボリアリールケトン樹脂組成物に関す
るものである。

〔従来の技術〕

英国アイ・シー・アイ社の開発によるポリエーテルエー
テルケトン樹脂に代表されるボリアリールケトン樹脂は
耐熱性、難燃性、耐加水分解性、耐薬品性などにすぐれ
たいわゆるエンジニアリングプラスチックとして広範囲
に利用されているが、電線詔よびケーブル類の絶縁被覆
、航空機部品、電気・電子部品などのように高温下で使
用されることの多い各種成形品においては高温時の機械
的特性の一層すぐれた樹脂が強く要望されている。

ポリアリールケトン樹脂は、元来、高結晶性の重合体で
はあるが、ガラス転移温度が１４０〜１７０℃程度と比
較的低く、ガラス転移点以上における機械的特性が充分
であるとはいえず、特に前記した高温下に置かれる成形
品の素材として耐熱性の一層の向上が望まれることにな
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の技術においては、ポリアリールケトン
系樹脂組成物として高温時にすぐれた機械的強度を示す
ものが得られなかったという問題点があった。

〔問題点を解決するための問題点〕

上記の問題点を解決するために、この発明は芳香族ポリ
アリールケトン樹脂に熱硬化性樹脂を配合し、これを加
熱溶融してガラス転移温度以上における機械的特性のす
ぐれた樹脂組成物とする手段を採用したものである。以
下その詳細を述べる。

まず、この発明の芳香族ポリアリールケトン樹脂は一般
式 で表わされる重合体である。ここで式中のｚ、ｚおよび
Ｚは少なくとも一つの炭素６員環を含む２価の芳香族残
基、たとえば であり、ｑは０、ＣＯまたは直接結合であり、ｎはＯ〜
３の整数である。そして特に典型的なポリアリールケト
ン樹脂は一般式 で表わされる結晶性のポリエーテルエーテルケトン樹脂
（以下これをＰＥＥＫ樹脂と略称する）であって、英国
アイ・シー・アイ社から市販されている。この樹脂はた
とえばヨーロッパ特許第１８７９号明細書（これに対応
する特開Ｆｌｌｌｌｌ　５４−９０２９６号公報＞＋ｃ
よると、４，４−ジフルオロベンゾフェノンとハイドロ
キノンとをジフェニルスルホンの溶媒中１５０〜４００
℃の温度条件下で反応させると得られる。この発明にお
けるポリアリールケトン樹脂には主要成分としてのアリ
ールケトン構造単位のほかに、必要に応じて部分的に他
の共重合単位を導入しても支障はない。このような共重
合体の製造方法は、たとえば英国特許第１，４１４，４
２１号明細書、特開昭５２−３８０００号公報などに開
示されている。

つぎに、この発明で用いるフェノール樹脂は芳香族ポリ
アリールケトン樹脂の成形温度においても熱劣化しない
と同時に溶融可能なものが望ましく、たとえばフェノー
ル・アルキル系樹脂またはフェノール・ホルムアルデヒ
ド系樹脂が好マシい。

フェノール・アルキル系樹脂は、たとえばで示される化
学構造の樹脂であって、三井東圧化学社製の商標名ミレ
ツクスＸＬ−２２５などを市販品として例示することが
できる。またフェノール・ホルムアルデヒド系樹脂はた
とえばフェノール類とアルデヒド類との綜合物であるフ
ェノール・アルデヒド樹脂、またはフェノール類、含窒
素化合物およびアルデヒド類との結合物である含窒素フ
ェノール・アルデヒド系共重合樹脂である。ここで、フ
ェノール票としては、フェノール、クレゾール、キシレ
ノール、アルキルフェノール等の一層フエノール、カテ
コール、レゾルシン、ヒドロキノン等の二価フェノール
、ピロガロール、フロログルシン等の三価フェノールを
、アルデヒド類としてはホルムアルデヒド、アセトアル
デヒドなどの脂肪族飽和アルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、トリオキサン（メタホルムアルデヒド）等を、さ
らに含窒素化合物としては尿素、アニリン、メラミン、
グアニジン等の少なくとも２個の活性水素を有する化合
物などを例示することができる。

このようなフェノール樹脂の製造方法はたとえば特開昭
５７−１７７０１号公報、同５８−１７１１４号公報そ
の他において数多くのものが既に開示されている。

以上の芳香族ポリアリールケトン樹脂とフェノール樹脂
との配合割合は重量比で（４０〜９０）対（６０〜１）
であることが望ましい。なぜならばフェノール樹脂が１
重量部未満の少量のときはポリアリールケトン樹脂の熱
変形温度の向上効果が小さく、逆に６０重量部を越える
多量のときは熱変形温度の向上に及ぼす増量効果がほと
んど期待されず、ボリアリールケトン樹脂本来の特性を
損うことになって好ましくないからである。そして実用
的に配合する割合としてはポリアリールケトン樹脂が５
０〜９５重憬部であり、フェノール樹脂が５０〜５重量
部であることが望ましい。なおこの発明の組成物におい
ても、通常の樹脂組成物におけると同様に、発明の主目
的を阻害しない範囲内で、たとえば、グラファイト、カ
ーボン、珪石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂などの
耐摩耗性向上剤、ガラス繊維、カーボン繊維、ポロン繊
維、炭化珪素繊維、アスベストロッククール、金属繊維
などの補強（強化）材、二酸化アンチモン、炭酸マグネ
シウム、炭酸カルシタムなどの難燃剤、クレー、マイカ
、石綿、シリカ、グラファイト等の電気的特性の改良剤
、硫酸バリタム、シリカ、メタ珪酸カルシウムなどの耐
酸性向上剤、鉄、亜鉛、アルミニツム、銅などの金属粉
末の熱伝導度向上剤、ガラスピーズ、ガラス球、炭酸力
ルシウム、アルミナ、タルク、珪藻土、水和アルミナ、
シラスバルーン、その他金、萬酸化物等の増量剤、さら
には顔料など、３５０℃程度以上で安定な物質を混合し
てもよい。

この発明の各原材料の配合、加熱、溶融、混合などの諸
操作は熱ローラ、バンバリーミキサ、ブラペンダ、押出
機などを利用し、通常３４０〜４００℃、好ましくは３
５　ト３８０℃で均一な混合物が得られるまで継続すれ
ばよ（、基材であるポリアリールケトン樹脂、フェノー
ル樹脂および必要に応じて添加される充填材類は、それ
ぞれ個別に溶融混合機に供給しても、またはこれら一部
もしくは全部ヲ乳鉢、ヘンシェルミキサー、ボールミル
、リポンブレンダーなどを用いて予備混合した後溶融混
合機に供給してもよく、また、ポリアリールケトン樹脂
と充填材とを溶融ブレンドしてマスターバッチを作り、
これとフェノール樹脂とを溶融ブレンドするという２段
ブレンド方式を採用してもかまわない。そして得られる
成形品はポリアリールケトン樹脂の融点以下で熱処理を
施すと成形品の耐熱性を一層向上させることができる。

〔実施例〕

実施例１〜４： ＰＥＥＫ樹脂（英国アイ・シー・アイ社製、ガラス転移
点１４３℃、融点３３４℃）およびフェノール樹脂（三
井東圧化学社製：ミレックスＳ　Ｐ　−２０００を表に
示す割合で、トライブレンドした後、溶融押出機に供給
して、シリンダー温度３５０〜３６０　℃、スクリュー
回転数１０Ｏｒｐｍで溶融混練して造粒し、これを３６
０℃、１ｏｏ　ｋｇ／ｃｍの条件下で試験片を成形した
。得られた試験片の熱変形温度’Ｃ（ＡＳＴＭ−Ｄ６４
８による）、曲げ応力ｋｇ　／　ｃｍ　（ＡＳＴＭ−Ｄ
７９０ｉｃ　ヨル）　、曲ケ弾ｔｔ率（ＡＳＴＭ−Ｄ７
９０　ｉｃよル）オよびアイゾツト衝撃強度ｋｇ−ｃｍ
／　ｃｍ　（ＡＳＴＭ−Ｄ２５６による）を測定し、そ
の結果を表にまとめた。

比較例１〜３： ＰＥＥＫ樹脂とフェノール樹脂との配合割合を表に示し
たようにこの発明の限定範囲外とした以外は実施例１と
全く同じ操作をして試験片を作製し、その性質を同様に
測定し、得られた結果を表に併記した。

表から明らかなように実施例１〜４においては、フェノ
ール樹脂を混合しない比較例１に比べて熱変形温度は遥
かに高く、また高温下の曲げ弾性率も著しく優れており
、耐熱性、曲げ応力、アイゾツト衝撃強度などについて
も均衡のとれたものであった。フェノール樹脂の混合ｌ
が比較例３のようにクロのときは高温時の曲げ弾性率の
改善効果はほとんど認められず、また比較例２のように
多重のときはアイゾツト衝撃強度が著しく低下し、いず
れの場合も好ましい結果は得られなかった。

〔効果〕

この発明の芳香族ポリアリールケトン樹脂組成物はポリ
アリールケトン樹脂特有の耐熱老化性を保持し、高温荷
重下において高い強度、弾性率、さらに耐加水分解性、
耐薬品などをも兼備していることから、航空・宇宙機器
、電気・電子機器、原子力関係機器、自動車、一般産業
機器、熱水機器などあらゆる分野の部品として、その耐
熱性、機械的強度、摺動特性、電気的特性、耐溶剤性な
どのすぐれた性能を発揮することができるので、この発
明の意義はきわめて大きいといえる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芳香族ポリアリールケトン樹脂と熱硬化性樹脂とを
   配合し、これを加熱溶融したことを特徴とする芳香族ポ
   リアリールケトン樹脂組成物。 ２、芳香族ポリアリールケトン樹脂が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｚ、Ｚ′、Ｚ″は少なくとも一つの炭素６員環
   を含む２価の芳香族残基を、ＱはＯ、ＣＯまたは直接結
   合を、ｎは０〜３の整数を示す） の繰り返えし単位を主要構造単位とする重合体である特
   許請求の範囲第１項記載の芳香族ポリアリールケトン樹
   脂組成物。 ３、熱硬化性樹脂がフェノール樹脂である特許請求の範
   囲第１項記載の芳香族ポリアリールケトン樹脂組成物。 ４、芳香族ポリアリールケトン樹脂と熱硬化性樹脂との
   配合割合が重量比で（４０〜９９）対（６０〜１）であ
   る特許請求の範囲第１項記載の芳香族ポリアリールケト
   ン樹脂組成物。