JPS63251430A - 改良されたポリフエニレンサルフアイド樹脂の製造方法 - 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〕 本発明はポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法に
関する。さらに詳しくは、本発明はポリフェニレンサル
ファイド樹脂の溶融粘度を増大させ、射出成形品、フィ
ルム、繊維等の成形が容易な、改質されたポリフェニレ
ンサルファイド樹脂を製造する方法に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

近年、電気・電子機器部品材料、自動車機器部品材料、
化学機器部品材料には高い耐熱性の熱可塑性樹脂が要求
されてきている。ポリフェニレンサルファイド樹脂もこ
の要求に応える樹脂の一つであるが、この重合体は重合
度の高いものが得られにくいという問題があるため、こ
のままでは溶融粘度が不足し、射出成形品、特にフィル
ム、シート、糸などの成形加工が困難であり、物性も充
分でなかった。このため、一般にポリフェニレンサルフ
ァイド重合体を更に高分子量化し、溶融粘度増大処理を
ほどこして成形加工に用いている。ポリフェニレンサル
ファイド重合体の高分子量化、溶融粘度増大方法として
は従来衣のようなものが知られている。

即ち （１）ポリフェニレンサルファイド重合体を２００〜３
００℃の高温下で酸素を含むガスで処理する方法 （２）重合時にトリクロルベンゼン等の架橋剤を加えて
分枝ポリフェニレンサルファイド重合体とする方法（特
開昭５９−１０９５２３号等）（３）ポリフェニレンサ
ルファイド重合体を０〜２２０℃の温度で酸化剤又はラ
ジカル発生剤で処理する方法（特開昭５９−１６８０３
２号）等である。

しかしく１）の方法では重合体処理物の着色が著しいと
いう問題点がある。又（２）の方法では分枝構造が多く
、線状性が乏しいため、強度が不満足であるという問題
点があり、（３）の方法では安定な粘度の被処理物を得
るのが難しく、着色も防止できないという問題点がある
。

即ち、ポリフェニレンサルファイド重合体の高分子量化
、溶融粘度増大方法として従来行われているこれらの方
法は、酸素を介在するラジカル反応を基本にしており、
反応のコントロールが難しく、そのための設備も複雑で
反応時間も長いため被処理物の着色が防げず、主鎖の切
断を伴うために強度等の物性が低下し、又コスト高にも
なっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は高溶融粘度をもち、着色を伴わず、物性の
低下もないポリフェニレンサルファイドを低コストで製
造する方法について鋭意検討した。

そして本発明者等はポリフェニレンサルファイドの反応
性末端基に着目し、主鎖が切断されない条件下で末端基
と反応する反応性物質について検討した結果、分子内に
アルコキシ基を持つシラン化合物ヲホリフェニレンサル
ファイド樹脂と共に特定の温度で、特定時間混練処理す
ることによってポリフェニレンサルファイド重合体と反
応させれば、溶融粘度の高いポリフェニレンサルファイ
ドが生成することを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明はポリフェニレンサルファイド樹脂にビニル
アルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノ
アルコキシシラン及びメルカプトアルコキシシランから
なる群より選ばれる少なくとも１種のシラン化合物を加
え、該混合物をポリフェニレンサルファイド樹脂の融点
より５℃乃至１００℃高い温度で、少なくとも３０秒以
上加熱混練処理し、ポリフェニレンサルファイド樹脂と
シラン化合物を反応させることを特徴とする、改良され
たポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法を提供す
るものである。

従来シラン化合物は無機物充填剤と重合体マトリックス
樹脂との接着を強化し、強度を向上する目的で使用され
るものであるが、本発明は上述の如くその内容がこの様
な強化剤との接着性の強化とは全く異なるものである。

このため本発明の製造方法は無機充填剤の存在とは関係
なく有効であることに特徴がある。

本発明で用いられるシラン化合物は、ビニルアルコキン
シラン、エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキシ
シラン、メルカプトアルコキシシランの１種又は２種以
上であり、 ビニルアルコキシシランとしては、例えばビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
ス（β−メトキシエトキシ）シランなど、 エポキシアルコキシシランとしては、例えばＴ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｔ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなど、 又アミノアルコキシシランとしては、例えばγ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｔ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｔ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、Ｔ−アミノプロピルメチルジェトキシシラン、
Ｎ−（β−アミノエチル）−Ｔ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−フェニル−Ｔ−アミノプロピルトリ
メトキシンランなど、 メルカプトアルコキシシランとしては、例えばＴ−メル
カプトプロピルトリメトキンシラン、Ｔ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。

本発明で用いるポリフェニレンサルファイド＋＠ 樹脂は、構造式　　　・−８）−で示されるくり返し単
位を９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上含む重
合体であり、温度３１０　℃、すり速度１２００ｓｅｃ
−’の条件下で測定した溶融粘度が１０ないし２０００
０　ポイズ、好ましくは１００ないし５０００ポイズの
範囲にあるものが適当である。

本発明においてポリフェニレンサルファイドに添加配合
されるシラン化合物の量はポリフェニレンサルファイド
１００重量部当たり０．０１〜５重量部であり、好まし
くは０．１〜３重量部である。０．０１重量部より過少
の場合には本来の目的とする効果が得られず、又過大の
場合は副反応を伴うために好ましくない。本発明の処理
温度は、処理されるポリフェニレンサルファイドの融点
より５℃乃至１００℃高い温度であり、特に好ましくは
融点より１０℃乃至７０℃高い温度である。これより低
温では効果が不充分であり、又高温に過ぎると分解や他
の異常反応を生じ、又着色するため好ましくない。

又処理時間は処理温度及びシラン化合物の添加量により
異なるが、少なくとも３０秒以上１５分以内、好ましく
は１〜１０分である。

本発明の加熱混練処理は、通常高温高粘液の処理に用い
られる装置であればいずれによっても行なえるが、一般
には２軸又は１軸の押出機を適用するのが好ましい。

又ポリフェニレンサルファイド樹脂には、シラン化合物
に加え、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外
線吸収剤、着色剤、離型剤、その他通常の添加剤を添加
することができる。

これらの添加剤は、前述した加熱混練処理と同時に又は
別に樹脂組成物中に添加配合される。

また本発明の目的を阻害しない範囲内で他種のポリマー
を少量ブレンドするこ止もできる。

〔発明の効果〕

本発明の方法により製造されるポリフェニレンサルファ
イド樹脂は次のような効果を有する。

（１）分子崖が増大し、溶融粘度は温度３１０℃、すり
速度１２００ｓｅｃ−’で測定した場合、処理前のポリ
フェニレンサルファイド重合体の粘度に比較し１，５〜
２．５倍とすることができ、成形加工性が改良される。

（２）成形品の引張り強さ、引張り伸び等の物理的・機
械的性質が向上する。

（３）着色が極めて少なく処理前のポリフェニレンサル
ファイド重合体と同等の色相を示す。

（４）成形加工性が改良され、成形サイクルが短縮され
る他、射出成形時のパリ発生等が改善される。

かかる本発明の作用効果について、その詳細な機構は充
分明確ではないが、ポリフェニレンサルファイドの分子
がこれらのシラン化合物により結合し、鎖長が増加する
ものと解される。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

実施例１〜６、比較例１ ポリフェニレンサルファイド重合体（融点２８５℃）１
００重量部に対し、Ｔ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランを第１表に示す量で加え、ヘンシェルミキサーで５
分間予備混合した。これをシリンダ一温度３１０℃の押
出機（池見鉄工製ＰＣＭ　３０）にかけてポリフェニレ
ンサルファイドペレットをつくった（滞留時間約５分）
。次いで射出成形機（東芝＋５−５０８Ｐ）でシリンダ
一温度３２０℃、金型温度１５０℃で試験片を成形し、
強度及び伸度を測定した。

又、上述の方法で得られたペレットを３１０℃のプレス
で予熱なしにプレスし、それを急冷して厚み０．２ｍｍ
のシートに成形した。そのプレスシートの一部を細断し
、キャビログラフ試験機（東洋精機製）を用いて３１０
℃で、各種すり速度における溶融粘度を測定した。結果
を第１表に示す。

実施例７〜１０、比較例１ ポリフェニレンサルファイド重合体（融点２８５ｔ＞　
１００重量部に対し、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシランを第２表に示す量で加えたほかは実施例１〜
６と同様にしてペレットを調整し、更に試験片を作成し
、同様に物性を測定した。又、金型温度５０℃で試験片
を成形しＡＳＴＭ　Ｄ　７９２の方法で比重を測定した
。

次にペレットを、窒素気流中でパーキンエルマーＤＳＣ
Ｔ型示着熱測定器を使い、ホールド温度３４０℃、冷却
速度１０℃／ｍｉｎの条件下で結晶化させ、結晶化温度
を測定した。結果を第２表に示す。

実施例１１〜１９、比較例２ ポリフェニレンサルファイド重合体く融点２８５℃）１
００重量部に対し、第３表に示すシラン化合物を１重量
部使用して実施例１〜６と同様に混合し、押出機にてシ
リンダ一温度３３０℃（滞留時間約３分）にてペレット
を調整した。このペレットを用いて実施例１〜６と同様
にして試験片を作製し、同様の測定を行った。結果を第
３表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリフェニレンサルファイド樹脂にビニルアルコキ
   シシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキ
   シシラン及びメルカプトアルコキシシランからなる群よ
   り選ばれる少なくとも１種のシラン化合物を加え、該混
   合物をポリフェニレンサルファイド樹脂の融点より５℃
   乃至１００℃高い温度で、少なくとも３０秒以上加熱混
   練処理し、ポリフェニレンサルファイド樹脂とシラン化
   合物を反応させることを特徴とする、改良されたポリフ
   ェニレンサルファイド樹脂の製造方法。 ２　シラン化合物の添加量がポリフェニレンサルファイ
   ド樹脂１００重量部に対し０．０１〜５重量部である特
   許請求の範囲第１項記載の改良されたポリフェニレンサ
   ルファイド樹脂の製造方法。