JPS63289068A - ポリアリ−レンサルファイド樹脂組成物 - 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〕 本発明はポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関す
る。

更に詳細には、本発明は成形時における金属面との離型
性が改良され、且つ熱的、化学的に安定で分解ガス発生
等がなく、しかも優れた機械的特性を有するポリアリー
レンサルファイド樹脂組成物、特にポリフェニレンサル
ファイド樹脂組成物に関する。

〔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、
化学機器部品材料等には高い耐熱性の熱可塑性樹脂が要
求されてきている。ポリアリーレンサルファイド樹脂も
この要求に応える樹脂の１つであるが、ポリアリーレン
サルファイド樹脂は金属との親和性が良いこと、溶融状
態から固化する際の収縮率が小さいこと、適用される成
形品に精密なものが多く、複雑な形状の金型が多いこと
等の理由から、成形時に金型からの離型が悪く、安定し
て連続成形が困難であり、成形速度（成形サイクル）が
おそく生産性に劣るという問題点を有している。

このため、一般に樹脂中に離型剤を添加して成形加工に
用いている。離型剤並びに離型性向上方法としては従来
法のようなものが知られている。

即ち、 （１）ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム等脂肪
酸の金属塩を添加する方法（特開昭５４−１６２７５２
号公報等） （２）ポリエチレンあるいはポリエチレンワックス等ポ
リオレフィンを添加する方法（特開昭５４−４７７５２
号公報、特開昭６０−２２９９４９号公報等） （３）　　グリセロールトリステアレート等脂肪酸のエ
ステルを添加する方法（特開昭５８−７４７５１号公報
） （４）Ｎ、　Ｎ’−アルキレンビスアルカンアミドなど
脂肪酸のアミドを添加する方法（米国特許第４、３９５
．５０９号明細書） しかし、（１）、　（３）、　（４）の方法はいずれも
離型剤の熱分解温度がポリアリーレンサルファイド樹脂
の成形加工温度より低く、離型効果は認められるものの
離型剤の分解に起因する成形品の着色、機械物性の低下
、混練加工時、成形時におけるガスの発生等の問題を有
している。特に発生するガスの為に成形品のウェルド部
では樹脂の強度が弱いという問題が生じる。

又、（２）の方法は着色、ガス発生の問題は少ないが、
機械物性の低下が著しく、又離型効果も十分でない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
、特にポリフェニレンサルファイド樹脂組成物の離型性
を改良し、しかも熱分解性が少なく成形加工時における
ガス発生等がなく、優れた機械的性質を保持したポリア
リーレンサルファイド樹脂組成物を得るべく、種々の離
型性改良剤につき検討した。その結果、アルコール性水
酸基に対しβ位の炭素に水素原子が存在しない脂肪族ア
ルコールの脂肪酸エステルを添加配合することによって
、ポリアリーレンサルファイド樹脂の成形加工温度にお
いても安定で分解がなく、ガスの発生もなく、機械物性
も低下させないで、離型性を著しく改良できることを見
出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、 （Ａ）　ポリアリーレンサルファイド樹脂　１００重量
部に （Ｂ）下記式（１）で示される脂肪酸エステル　０．０
１〜５重量部、 ＣＨ，Ｘ２ Ｘ’ＣＨ２−Ｃ−ＣＨ２Ｘ’　　　　−−・・−・（１
）■ ＣＨ，Ｘ’ （但し、ｘ’−ｘ’は少なくとも１つがｌ −０−Ｃ−Ｒ基よりなり、残りは−ｆｔ、　−〇〇、　
　アルキル基又はアリル基よりなる。（Ｒは炭素数２〜
３０のアルキル基又はアルケニル基を示す。） （Ｃ）無機充填剤　０〜４００重量部 を配合して成るポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
である。

本発明に於いて基体となる樹脂は、（Ａ）のポリアリー
レンサルファイド樹脂であり、構造式−ｆ−Ａｒ　−３
）−（但しＡｒはアリール基）で示される繰り返し単位
を９０モル％以上有する重合体でり返し単位を９０モル
％以上有するポリフェニレンサルファイドである。

中でも温度３１０℃、すり速度１２００５ｅｃ−’の条
件下で測定した溶融粘度が１０〜２００００ボイズ、特
に１００〜５０００ボイズの範囲にあるものが適当であ
る。

又、本発明の基体樹脂としては、その目的に応じポリア
リーレンサルファイド樹脂の他に他の熱可塑性樹脂を補
助的に夕景併用することも可能である。

ここで用いられる他の熱可塑性樹脂としては、高温に於
いて安定な熱可塑性樹脂であれば何れにてもよい。例え
ばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート等の芳香族ジカルボン酸とジオール或いはオキシ
カルボン酸等からなる芳香族ポリエステノペボリアセク
ール（ホモ又はコポリマー）、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニノペボリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリ
フェニレンオキシド、ポリアルキルアクリレート、フッ
素樹脂等を挙げることができる。またこれらの熱可塑性
樹脂は２種以上混合して使用することができる。

本発明の組成物の（Ｂ）成分として添加配合される離形
性改良剤は前記式（１）の構造を有する脂肪酸エステル
であれば何れにても有効であるが、特に式（１）におけ
る×１〜ｘ４のすべてが下記式（２）ｌ −０−Ｃ−Ｒ・・・・・・　（２） （但し、Ｒは炭素数２〜３０のアルキル基又はアルケニ
ル基）で表わされる基であるか、或いはＸｌ、　Ｘ２．
　Ｘ３が式（２）で表わされる基であり、ｘ４が−ＯＨ
，−Ｈ，アルキル基又はアリル基である多価アルコール
の脂肪酸エステルが好ましい。文武（２）におけるＲは
炭素数２〜３０のアルキル基、アルケニル基であれば何
れにてもよいが、特に好ましいものは炭素数８〜２４の
アルキル基である。

式（１）で表わされる代表的な物質としては、ネオペン
チルポリオールの脂肪酸エステル、例えばネオペンチル
アルコーノペネオペンチルクリコール、ペンタエリスリ
トールと高級脂肪酸とのエステルであり、特に好ましい
ものとしてはペンタエリスリトールのトリ又はテトラス
テアリン酸又はオレイン酸エステルを挙げることが出来
る。

本発明で用いられる脂肪酸エステルの使用量はポリアリ
ーレンサルファイド樹脂１００重量部あたり０．０１〜
５重量部であり、好ましくは０．１重量部〜２重量部で
ある。０．旧市置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、又過大の場合は機械物性の低下がお
きるため好ましくない。

次に、本発明で用いられる無機充填剤（Ｃ）は必ずしも
必須とされる成分ではないが、機械的強度、耐熱性、寸
法安定性（耐変形、そり）、電気的性質等の性質に優れ
た成形品を得るためには配合することが好ましく、これ
には目的に応じて繊維状、粉粒状、板状の充填剤が用い
られる。

繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、
カーボン繊維、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、窒化硼素繊維、窒化珪素
ｍ維、硼素繊維、チタン、酸カリｍ維、更にステンレス
、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物
などの無機質繊維状物質が挙げられる。特に代表的な繊
維状充填剤はガラス又はカーボンの繊維である。尚、ポ
リアミド、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂などの高融点有機質繊維状物質も使用することが出来
る。

一方、粉粒状充填剤としてはカーボンブラック、シリカ
、石英粉末、ガラスピーズ、ガラス粉、硅酸カルシウム
、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻
土、ウオラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸カ
ルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他炭
化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げら
れる。

又、板状充填剤としてはマイカ、ガラスフレーり、各種
の金属箔等が挙げられる。

これらの無機充填剤は一種又は二種以上併用することが
出来る。繊維状充填剤、特にガラス繊維又は炭素繊維と
粒状及び／又は板状充填剤の併用は特に機械的強度と寸
法精度、電気的性質等を兼備する上で好ましい組み合わ
せである。

これらの充填剤の使用にあたっては必要ならば収束剤又
は表面処理剤を使用することが望ましい。この例を示せ
ば、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラ
ン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物であ
る。

これ等の化合物は予め表面処理又は収束処理を施して用
いるか、又は材料調整の際同時に添加しても良い。

無機充填剤の使用量はポリアリーレンサルファイド樹脂
１００重量部あたり０〜４００重量部であり、好ましく
は１０〜２５０重量部である。１０重量部より過少の場
合は機械的強度が劣り、過大の場合は成形作業が困難に
なるほか、成形品の機械的強度にも問題が出る。

更に、本発明の組成物には、一般に熱可塑性樹脂及び熱
硬化性樹脂に添加される公知の物質、即ち、酸化防止剤
や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料
や顔料等の着色剤、潤滑剤及び結晶化促進剤（核剤）等
も要求性能に応じ適宜添加することが出来る。

本発明のポリアリーレン樹脂組成物は、一般に合成樹脂
組成物の調製に用いられる設備と方法により調製するこ
とが出来る。即ち必要な成分を混合し、−軸又は２軸の
押出機を使用して混練し、押出して成形用ペレットとす
ることが出来、必要成分の一部をマスターバッチとして
混合、成形する方法、又各成分の分散混合をよくするた
めポリアリーレンサルファド樹脂の一部又は全部を粉砕
し、混合して溶融押出すること等、何れも可能である。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発
明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１ ポリフェニレンサルファイド樹脂（呉羽化学工業社製フ
ォートロンＫＰＳ）に対し、ペンタエリスリトールモノ
ステアレートを第１表に示す量で加え、ヘンシェルミキ
サーで５分間混合した。更に市販のガラス繊維（径１３
μｍ１長さ３ｍｍ）を加えてブレンダーで２分間混合し
、これをシリンダ一温度３１０℃の押出機にかけてポリ
フェニレンサルファイド樹脂組成物のベレットをつくっ
た。次いで射出成形機でシリンダ一温度３２０℃、金型
温度１５０℃で、１点サイドゲート試験片金型を用い引
張り試験片を成形して強度を測定した。更に試験片中央
にウェルド部が生ずるようにつくられた２点サイドゲー
ト試験片金型を用いて引張り試験片を成形し、ウェルド
強度を測定した。又成形時に、金型のつき出しピンに圧
力センサーを備えつけた箱型成形品金型を用い、金型温
度１５０℃で射出成形して、成形品を離型させるときの
つき出しピンの所要圧力を離型抵抗として測定した。結
果を第１表に示す。

実施例２ 離型剤としてペンタエリスリトールジステアレートを用
いた以外は実施例１に示した方法と同様にしてペレット
をつくり、離形性及び物性の測定を行った。結果を第２
表に示す。

実施例３ 離型剤としてペンタエリスリトールトリステアレートを
用いた以外は実施例１に示した方法と同様にしてペレッ
トをつくり、離形性及び物性の測定を行った。結果を第
３表に示す。

実施例４ 離型剤としてペンタエリスリトールテトラステアレート
を用いた以外は実施例１に示した方゛　法と同様にして
ペレットをつくり、離形性及び物性の測定を行った。結
果を第４表に示す。

実施例５〜１０ 第５表に示す離型剤、充填剤を用いた以外は実施例１に
示した方法と同様にしてペレットをつくり、雛形性及び
物性の測定を行った。結果を第５表に示す。

比較例１〜８ 第６表に示す本発明に属さない離型剤及び充填剤を用い
た以外は実施例１に示した方法と同様にしてペレットを
つくり、雛形性及び物性の測定を行った。

〔発明の効果〕

前述の説明及び実施例にて明らかな如く、本発明のポリ
アリーレンサルファイド樹脂組成物は次のような効果を
有する。

（１）ｎ型剤を添加しないものに対し、離型抵抗が１７
２〜１／４に低下し、安定して連続射出成形が出来、離
型不良による成形品の変形、破損がなく、成形時のサイ
クルを短縮して生産性を著しく向上することが出来る。

（２）射出成形機内滞留時の変色が少ない。

（３）射出成形時や混練加工時に従来の公知雛形剤に見
られるようなガス発生がなく、熱的・化学的に安定であ
る。

（４）機械的物性に対し、何ら悪影響がないのみならず
、むしろウェルド強度等の向上がみられ、実質上の強度
向上に寄与する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）ポリアリーレンサルファイド樹脂１００重量
   部に （Ｂ）下記式（１）で示される脂肪酸エステル０．０１
   〜５重量部、 ▲数式、化学式、表等があります▼……（１）式 （但し、Ｘ＾１〜Ｘ＾４は少なくとも１つが▲数式、化
   学式、表等があります▼基よりなり、残りは−Ｈ、−Ｏ
   Ｈ、 アルキル基又はアリル基よりなる。Ｒは炭 素数２〜３０のアルキル基、又はアルケニル基を示す。 ） （Ｃ）無機充填剤０〜４００重量部 を配合して成るポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
   。 ２　（Ａ）のポリアリーレンサルファイド樹脂がポリフ
   ェニレンサルファイド樹脂である特許請求の範囲第１項
   記載のポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。 ３　（Ｂ）の式（１）で示される脂肪酸エステルのＸ＾
   １〜Ｘ＾４のすべてが▲数式、化学式、表等があります
   ▼（但し、Ｒは前述の通り）である特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載のポリアリーレンサルファイド樹脂組
   成物。 ４　（Ｂ）の式（１）で示される脂肪酸エステルのＸ＾
   １、Ｘ＾２、Ｘ＾３が▲数式、化学式、表等があります
   ▼（但し、Ｒは前述の通り）であり、Ｘ＾４が−Ｈ、−
   ＯＨ、アルキル基又はアリル基である特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載のポリアリーレンサルファイド樹脂
   組成物。 ５　（Ｃ）の無機充填剤が繊維状充填剤である特許請求
   の範囲第１〜４項の何れか１項に記載のポリアリーレン
   サルファイド樹脂組成物。 ６　（Ｃ）の無機充填剤が粉粒状及び／又は板状充填剤
   である特許請求の範囲第１〜４項の何れか１項に記載の
   ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。 ７　（Ｃ）の無機充填剤が繊維状充填剤と粉粒状及び／
   又は板状充填剤の併用物である特許請求の範囲第１〜４
   項の何れか１項に記載のポリアリーレンサルファイド樹
   脂組成物。 ８　繊維状充填剤がガラス繊維である、特許請求の範囲
   第５項又は第７項記載のポリアリーレンサルファイド樹
   脂組成物。