KR102499526B1 - 수지 조성물 및 그 성형체 - Google Patents

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Abstract

폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 유리 섬유(C)와 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가, 1∼13의 범위인 수지 조성물. 수지 조성물의 이형성 향상의 관점에서 왁스를 배합하는 것이 바람직하고, 그때, 산가가 15 이하인 왁스(E)를 배합하는 것이 바람직하다.

Description

수지 조성물 및 그 성형체
본 발명은, 폴리아릴렌설피드 수지를 함유하는 수지 조성물, 및 당해 수지 조성물을 성형해서 이루어지는 성형체에 관한 것이다.
폴리페닐렌설피드(이하 「PPS」라고도 한다) 수지로 대표되는 폴리아릴렌설피드(이하 「PAS」라고도 한다) 수지는, 270℃ 이상의 융점도 유지 가능한, 우수한 내열성을 나타내는 엔지니어링 플라스틱으로서 알려져 있다. 이 PAS 수지를 원료로 하는 성형체는, PAS 수지를 함유하는 수지 조성물을 사출 성형이나 압출 성형 등의 용융 성형함에 의해 제조되는 것이 일반적이지만, 융점이 높으며 또한 용융 점도가 낮아 흐르기 쉬운 PAS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 용융 성형 시, 성형기의 실린더 노즐 선단으로부터의, 수지 조성물의 드룰링(drooling; 소위 「다레」, 「하나타레」)이 문제로 되는 경우가 많다.
하기 특허문헌 1에서는, 발생 가스·타르양 저감을 목적으로 해서, 폴리아릴렌설피드계 조성물 중에, 폴리아릴렌설피드(A), 에폭시 수지, 우레탄 수지 및 실란커플링제를 함유하는 집속제로 표면 처리된 유리 섬유(B), 아미노기 및 에폭시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 관능기를 갖는 실란커플링제(C) 및 0.5∼3중량부 그리고 세공경 4∼10Å, 비표면적 200㎡/g 이상을 갖는 합성 제올라이트(D)를 배합하는 기술이 기재되어 있다.
일본 특개2016-132710호 공보
단, 본 발명자가 예의 검토했더니, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, PAS 수지를 함유하는 수지 조성물을 용융 성형할 때, 드룰링성이 만족할 수 있는 것은 아니었다. 또한 최근에는, 용융 성형에 의해 제조되는 부품 구조가 복잡화하고 있고, 용융 성형 시의 수지 조성물의 유동성을 높이는 것이 요구되는 경우가 많다. 이러한 유동성 확보를 위하여, 용융 성형 시의 성형 온도(사출 성형기나 압출 성형기의 실린더 온도)가 높게 설정되는 경우가 많지만, 이 경우, 수지 조성물의 드룰링성이 더 악화하는 경향이 있었다.
본 발명은 상기 실정을 감안해서 개발된 것이며, 그 과제는, 용융 성형 시의 드룰링성이 우수한 수지 조성물 및 당해 수지 조성물의 성형체를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여, PAS 수지를 함유하는 수지 조성물의 드룰링성에 영향을 주는 특정 요인을 탐색하기 위하여 예의 검토를 행했더니, 「저(低)전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도」, 및 「수지 조성물의 용융 결정화 온도」의 2 요인이 수지 조성물의 드룰링성에 큰 영향을 미치는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.
즉 본 발명은, 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 상기 유리 섬유(C)와 상기 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가, 1∼13의 범위인 것을 특징으로 하는 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수지 조성물은, PAS 수지에 더하여, 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 유리 섬유(C)와 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))를 1∼13의 범위로 최적화하고 있다. 그 결과, 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도를 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수지 조성물은, PAS 수지에 더하여, 제올라이트(B)를 함유한다. 그 결과, 수지 조성물의 용융 결정화 온도를 높이고, 수지 조성물을 결정화하기 쉽게 할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 수지 조성물은, 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도의 증대와, 수지 조성물의 용융 결정화 온도의 상승과의 양립이 가능하기 때문에, 용융 성형 시의 드룰링성이 우수하다.
상기 수지 조성물에 있어서, 산가가 15 이하인 왁스(E)를 더 함유하는 것이 바람직하다.
용융 성형 시의 실린더 내, 혹은 사출하는 성형 금형 내에서의 수지 조성물의 이형성 향상을 위해서는, 수지 조성물 중에 왁스를 배합하는 것이 바람직하지만, 특히 고온 가압 조건 하에 노출되는 실린더 내에서, 왁스는 분해하는 경향이 있고, 그때 발생하는 가스가 원인으로, 수지 조성물의 드룰링성이 악화하는 경우가 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는 수지 조성물 중에 왁스(E)를 배합하는 경우여도, 당해 왁스의 산가를 15 이하로 설정했을 경우, 왁스의 분해에 기인한 가스 발생을 억제하고, 실린더 내 압력의 상승을 억제함으로써, 수지 조성물의 드룰링성의 악화를 억제할 수 있다.
상기 수지 조성물은, 용융 혼련물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 어느 하나에 기재된 수지 조성물을 성형해서 이루어지는 성형체에 관한 것이다. 이러한 성형체의 원료로 되는 수지 조성물은, 이율배반하는 2 특성, 구체적으로는 용융 성형 시의 드룰링성과 성형유동성을 양립할 수 있기 때문에, 용융 성형에 의해 제조되는 성형체는 복잡한 형상으로 성형할 수 있다.
또한, 본 발명은 폴리아릴렌설피드 수지(A)의 융점 이상에서, 상기 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 용융 혼련하는 공정을 갖고, 상기 유리 섬유(C)와 상기 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가 1∼13인 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 수지 조성물의 제조 방법에 있어서, 전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 수지 조성물의 제조 방법에 있어서는, 이러한 전단 영역에서 용융하는 공정에 있어서도, 수지 조성물의 용융 점도를 높게 유지하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명은, 성형체의 제조 방법으로서, 상기 기재의 제조 방법에 의해 수지 조성물을 제조하는 공정과, 상기 수지 조성물을 용융 성형하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 성형체의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 성형체의 제조 방법에 있어서, 전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 성형체의 제조 방법에 있어서는, 이러한 전단 영역에서 용융하는 공정에 있어서도, 수지 조성물의 용융 점도를 높게 유지하는 것이 가능해지기 때문에, 이율배반하는 2 특성, 구체적으로는 용융 성형 시의 드룰링성과 성형유동성을 양립할 수 있다. 그 결과, 용융 성형에 의해 제조되는 성형체는 복잡한 형상으로 성형할 수 있다.
본 발명에 따른 수지 조성물은, 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 호적하게는 왁스(E)를 더 함유한다. 이하, 각 구성에 대하여 설명한다.
<폴리아릴렌설피드(PAS) 수지(A)>
본 발명에서 사용하는 PAS 수지(A)는, 방향족환과 황 원자가 결합한 구조를 반복 단위로 하는 수지 구조를 갖는 것이며, 구체적으로는, 하기 일반식(1) :
Figure 112021048347711-pct00001
(식 중, R1 및 R2는, 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼4의 범위의 알킬기, 니트로기, 아미노기, 페닐기, 메톡시기, 에톡시기를 나타낸다)으로 표시되는 구조 부위와, 필요에 따라서 또한 하기 일반식(2) :
Figure 112021048347711-pct00002
으로 표시되는 3관능성의 구조 부위를 반복 단위로 하는 수지이다. 식(2)으로 표시되는 3관능성의 구조 부위는, 다른 구조 부위와의 합계 몰수에 대해서 0.001몰% 이상인 것이 바람직하고, 0.01몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 3몰% 이하인 것이 바람직하고, 1몰% 이하인 것이 보다 바람직하다.
여기에서, 상기 일반식(1)으로 표시되는 구조 부위는, 특히 당해 식 중의 R1 및 R2는, 상기 PAS 수지(A)의 기계적 강도의 점에서 수소 원자인 것이 바람직하고, 그 경우, 하기 식(3)으로 표시되는 파라 위치에서 결합하는 것, 및 하기 식(4)으로 표시되는 메타 위치에서 결합하는 것을 들 수 있다.
Figure 112021048347711-pct00003
이들 중에서도, 특히 반복 단위 중의 방향족환에 대한 황 원자의 결합은 상기 일반식(3)으로 표시되는 파라 위치에서 결합한 구조인 것이 상기 PAS 수지(A)의 내열성이나 결정성의 면에서 바람직하다.
또한, 상기 PAS 수지(A)는, 상기 일반식(1)이나 (2)으로 표시되는 구조 부위뿐만 아니라, 하기의 구조식(5)∼(8)
Figure 112021048347711-pct00004
으로 표시되는 구조 부위를, 상기 일반식(1)과 일반식(2)으로 표시되는 구조 부위와의 합계의 30몰% 이하로 포함하고 있어도 된다. 특히 본 발명에서는 상기 일반식(5)∼(8)으로 표시되는 구조 부위는 10몰% 이하인 것이, PAS 수지(A)의 내열성, 기계적 강도의 점에서 바람직하다. 상기 PAS 수지(A) 중에, 상기 일반식(5)∼(8)으로 표시되는 구조 부위를 포함할 경우, 그들의 결합 양식으로서는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체의 어느 것이어도 된다.
또한, 상기 PAS 수지(A)는, 그 분자 구조 중에, 나프틸설피드 결합 등을 갖고 있어도 되지만, 다른 구조 부위와의 합계 몰수에 대해서, 3몰% 이하가 바람직하고, 특히 1몰% 이하인 것이 바람직하다.
(제조 방법)
상기 PAS 수지(A)의 제조 방법으로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 1) 황과 탄산소다의 존재 하에서 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더해서, 중합시키는 방법, 2) 극성 용매 중에서 설피드화제 등의 존재 하에 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더해서, 중합시키는 방법, 3) p-클로로티오페놀을, 필요하면 그 밖의 공중합 성분을 더해서, 자기 축합시키는 방법, 4) 디요오도 방향족과 단체(單體) 황을, 카르복시기나 아미노기 등의 관능기를 갖고 있어도 되는 중합금지제의 존재 하, 감압시키면서 용융 중합시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 2)의 방법이 범용적이며 바람직하다. 반응 시에, 중합도를 조절하기 위하여 카르복시산이나 설폰산의 알칼리 금속염이나, 수산화알칼리를 첨가해도 된다. 상기 2) 방법 중에서도, 가열한 유기 극성 용매와 디할로게노 방향족 화합물을 포함하는 혼합물에 함수설피드화제를 물이 반응 혼합물로부터 제거될 수 있는 속도로 도입하고, 유기 극성 용매 중에서 디할로게노 방향족 화합물과 설피드화제를, 필요에 따라서 폴리할로게노 방향족 화합물과 더하여, 반응시키는 것, 및 반응계 내의 수분량을 당해 유기 극성 용매 1몰에 대해서 0.02∼0.5몰의 범위로 컨트롤함에 의해 PAS 수지를 제조하는 방법(일본 특개평07-228699호 공보 참조)이나, 고형의 알칼리 금속 황화물 및 비프로톤성 극성 유기 용매의 존재 하에서 디할로게노 방향족 화합물과 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더하고, 알칼리 금속 수황화물 및 유기산 알칼리 금속염을, 황원 1몰에 대해서 0.01∼0.9몰의 범위의 유기산 알칼리 금속염 및 반응계 내의 수분량을 비프로톤성 극성 유기 용매 1몰에 대해서 0.02몰 이하의 범위로 컨트롤하면서 반응시키는 방법(WO2010/058713호 팸플릿 참조)으로 얻어지는 것이 특히 바람직하다. 디할로게노 방향족 화합물의 구체적인 예로서는, p-디할로벤젠, m-디할로벤젠, o-디할로벤젠, 2,5-디할로톨루엔, 1,4-디할로나프탈렌, 1-메톡시-2,5-디할로벤젠, 4,4'-디할로비페닐, 3,5-디할로벤조산, 2,4-디할로벤조산, 2,5-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로아니솔, p,p'-디할로디페닐에테르, 4,4'-디할로벤조페논, 4,4'-디할로디페닐설폰, 4,4'-디할로디페닐설폭시드, 4,4'-디할로디페닐설피드, 및, 상기 각 화합물의 방향환에 탄소 원자수 1∼18의 범위의 알킬기를 갖는 화합물을 들 수 있고, 폴리할로게노 방향족 화합물로서는 1,2,3-트리할로벤젠, 1,2,4-트리할로벤젠, 1,3,5-트리할로벤젠, 1,2,3,5-테트라할로벤젠, 1,2,4,5-테트라할로벤젠, 1,4,6-트리할로나프탈렌 등을 들 수 있다. 또한, 상기 각 화합물 중에 포함되는 할로겐 원자는, 염소 원자, 브롬 원자인 것이 바람직하다.
중합 공정에 의해 얻어진 PAS 수지를 포함하는 반응 혼합물의 후처리 방법으로서는, 특히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, (1) 중합 반응 종료 후, 우선 반응 혼합물을 그대로, 혹은 산 또는 염기를 더한 후, 감압 하 또는 상압 하에서 용매를 증류 제거하고, 이어서 용매 증류 제거 후의 고형물을 물, 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대해서 동등한 용해도를 갖는 유기 용매), 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 더 중화, 수세, 여과 및 건조하는 방법, 혹은, (2) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류, 에테르류, 할로겐화탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소 등의 용매(사용한 중합 용매에 가용이며, 또한 적어도 PAS에 대해서는 빈용매(貧溶媒)인 용매)를 침강제로서 첨가해서, PAS나 무기염 등의 고체상 생성물을 침강시키고, 이들을 여과 분별, 세정, 건조하는 방법, 혹은, (3) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대해서 동등한 용해도를 갖는 유기 용매)를 더해서 교반한 후, 여과해서 저분자량 중합체를 제거한 후, 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 그 후 중화, 수세, 여과 및 건조를 하는 방법, (4) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물을 더해서 수세정, 여과, 필요에 따라서 수세정 시에 산을 더해서 산처리하여, 건조를 하는 방법, (5) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물을 여과하고, 필요에 따라, 반응 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 더 수세정, 여과 및 건조하는 방법 등을 들 수 있다.
또, 상기 (1)∼(5)에 예시한 바와 같은 후처리 방법에 있어서, PAS 수지(A)의 건조는 진공 중에서 행해도 되고, 공기 중 혹은 질소와 같은 불활성 가스 분위기 중에서 행해도 된다.
<제올라이트(B)>
제올라이트(B)는, 결정성의 알루미노규산염이고, 하기의 일반식으로 표시되는 공지의 물질이다.
x(MI 2,MII)O·Al2O3·nSiO2·mH2O
여기에서, MI는 1가의 금속, 예를 들면 Li, Na, K 등의 알칼리 금속, 혹은 암모늄, 알킬암모늄, 피리디늄, 아닐리늄, 수소이온 등을 나타내고, MII는 2가의 금속, 예를 들면 Ca, Mg, Ba, Sr 등의 알칼리토류 금속을 나타낸다. 용융 결정화 온도를 효율적으로 조정하는 관점에서, MII가 Ca이고, MI가 실질상 존재하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 (B) 제올라이트로서는 천연 또는 합성품의 어느 제올라이트도 사용 가능하다. 천연 제올라이트로서는, 예를 들면, 방비석(方沸石), 와이라카이트, 소다비석, 메소비석, 톰슨비석, 곤나르드비석, 질비석(蛭沸石), 에딩토비석, 기스몬비석, 탁비석(濁沸石), 모덴비석, 니가와라비석, 에리오나이트, 애쉬크로프틴, 휘비석(輝沸石), 클리노프틸로라이트, 속비석(束沸石), 박비석(剝沸石), 다치아르드비석, 회십자비석, 십자비석, 그멜린비석, 능비석(菱沸石), 포자사이트 등을 들 수 있다. 합성 제올라이트로서는, 예를 들면, A형, X형, Y형, L형, 모데나이트, 캐버자이트 등을 들 수 있다. 상기 제올라이트 중, 바람직하게는 합성 제올라이트가 사용된다. 합성 제올라이트로서는, 시판의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, A형 제올라이트 A-4 분말, A형 제올라이트 A-5 분말(모두 상표, 도소가부시키가이샤제), CS-100, CS-100S(모두 상표, 가쓰타가코가부시키가이샤제), AMT-25(상표, 미즈사와가가쿠고교가부시키가이샤제), 미즈카라이저ES(상표, 미즈사와가가쿠고교가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
수지 조성물의 용융 결정화 온도를 높이는 관점에서, 제올라이트(B)의 형상은 분말 입자상이 바람직하고, 평균 입경의 범위의 상한이 바람직하게는 3㎛, 특히 바람직하게는 2㎛이다. 여기에서, 평균 입경은 쿨터 카운터법에 의해 구한 값(D50)이다. 또, 제올라이트(B)의 평균 입경의 범위의 하한은 바람직하게는 0.1㎛이다.
수지 조성물의 용융 결정화 온도를 높이는 관점에서, 본 발명에 따른 수지 조성물 중의 제올라이트(B)의 함유량은, PAS 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 20질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 10질량부 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, PAS 수지(A)의 결정핵제로서 제올라이트(B)를 유효하게 작용시켜서, 수지 조성물의 용융 결정화 온도를 높이는 관점에서, 1질량부 이상 함유하는 것이 바람직하다.
<유리 섬유(C)>
유리 섬유(C)로서는 당업자에게 공지의 것이 사용 가능하고, 그 섬유경 및 섬유길이, 또한 애스펙트비 등은 성형체의 용도 등에 따라서 적의(適宜) 조정 가능하다. 또, PAS 수지(A) 중에서의 분산성 향상을 위하여, 예를 들면 유리 섬유(C)를 공지의 커플링제, 바인더 등으로 표면 처리해도 된다. PAS 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 본 발명에 따른 수지 조성물 중의 유리 섬유(C)의 함유량의 범위의 하한은 바람직하게는 32질량부이고, 보다 바람직하게는 48질량부이다. 또한, 당해 범위의 상한은 바람직하게는 120질량부이고, 보다 바람직하게는 100질량부이다. 유리 섬유(C)의 함유량을 이러한 범위 내로 설계함에 의해, 성형유동성과 성형체의 기계적 강도를 밸런스 좋게 향상할 수 있다. 또, 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))에 대해서는 후술한다.
<탄산칼슘(D)>
PAS 수지를 함유하는 수지 조성물의 드룰링성 향상을 위하여, 저전단 영역에 있어서의 용융 점도의 증대를 도모하는 것이 중요한 것은 상기한 바와 같다. 또, 수지 조성물이 드룰링할 때는, 수지 조성물에는 대략 전단이 걸려 있지 않은 상태로 되기 때문에, 용융 점도 중에서도 특히, 저전단 영역에 있어서의 용융 점도의 증대를 도모하는 것이 중요하게 된다. 여기에서, 본 발명에 있어서 「저전단 영역」이란 전단 속도가 500sec-1 이하인 영역, 보다 바람직하게는 100sec-1 이하인 영역을 의미한다. 본 발명에 있어서는, 수지 조성물 중에 탄산칼슘(D)을 배합하며, 또한 유리 섬유(C)와 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가 1∼13의 범위로 되도록 탄산칼슘(D)의 배합량을 설정하는 것이 바람직하다. 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 추가적인 용융 점도 증대를 도모하기 위해서는, 상기 질량비((C)/(D))의 범위의 하한은 바람직하게는 1.2, 보다 바람직하게는 1.4이다. 한편, 상기 질량비((C)/(D))의 범위의 상한은 바람직하게는 11이고, 보다 바람직하게는 9이다. PAS 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때의 탄산칼슘(D)의 배합량의 범위의 하한은 바람직하게는 3질량부이고, 당해 범위의 상한은 바람직하게는 120질량부이다. 또, 탄산칼슘(D)은 당업자에게 공지의 것이 사용 가능하며, 형상은 분말 입자상이 바람직하고, 평균 입경의 범위의 상한이 바람직하게는 50㎛, 특히 바람직하게는 45㎛이다. 여기에서, 평균 입경은 쿨터 카운터법에 의해 구한 값(D50)이다. 탄산칼슘(D)의 평균 입경의 범위의 하한은 바람직하게는 1㎛이다.
<왁스(E)>
본 발명에 따른 수지 조성물 중에는, 용융 성형 시의 실린더 내, 혹은 사출하는 성형 금형 내에서의 수지 조성물의 이형성 향상을 위하여, 왁스(E)를 배합하는 것이 바람직하다. 단, 상기한 바와 같이 수지 조성물의 드룰링성 향상의 관점에서, 산가가 15 이하인 왁스를 사용하는 것이 바람직하고, 산가가 13 이하인 왁스를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 왁스로서는, 예를 들면 올레핀계 왁스, 에스테르계 왁스 등을 들 수 있다. 수지 조성물의 이형성 향상과 드룰링성의 악화 억제를 양립하는 관점에서, PAS 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 왁스(E)의 배합량의 범위의 하한은 바람직하게는 0.005질량부이고, 보다 바람직하게는 0.1질량부이다. 또한, 왁스(E)의 배합량의 범위의 상한은 바람직하게는 5질량부이고, 보다 바람직하게는 2.5질량부이다.
<올레핀계 중합체>
본 발명에 따른 수지 조성물 중에는, 성형유동성과 성형체의 냉열충격성을 밸런스 좋게 향상하는 관점에서, 올레핀계 중합체를 배합해도 된다. 올레핀계 중합체로서는, 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 이소부틸렌 등의 α-올레핀을 단독 혹은 2종 이상으로 중합해서 얻어지는 중합체, 또한 상기 α-올레핀과, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산부틸 등의 α,β-불포화산 및 그 알킬에스테르와의 공중합체를 들 수 있다. 또, 본 발명에 있어서, (메타)아크릴이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미한다.
올레핀계 중합체는, 수지 조성물 중의 다른 성분과의 상용성(相溶性) 향상의 관점에서, 중합체 중에 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 성형체의 냉열충격성 등을 향상할 수 있다. 이러한 관능기로서는, 에폭시기, 카르복시기, 이소시아네이트기, 옥사졸린기, 및 식 : R(CO)O(CO)- 또는 R(CO)O-(식 중, R은 탄소 원자수 1∼8의 범위의 알킬기를 나타낸다)로 표시되는 기를 들 수 있다. 이러한 관능기를 갖는 올레핀계 중합체는, 예를 들면, α-올레핀과 상기 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물과의 공중합에 의해 얻을 수 있다. 상기 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물로서는, 상기 α,β-불포화산 및 그 알킬에스테르에 더하여, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 및 그 밖의 탄소 원자수 4∼10의 범위의 α,β-불포화 디카르복시산 및 그 유도체(모노 혹은 디에스테르, 및 그 산무수물 등), 그리고 글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 올레핀계 중합체 중에서도, 올레핀계 중합체(B)로서, 에폭시기, 카르복시기, 및, 식 : R(CO)O(CO)- 또는 R(CO)O-(식 중, R은 탄소 원자수 1∼8의 범위의 알킬기를 나타낸다)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 올레핀계 중합체가 인성 및 내충격성의 향상의 점에서 바람직하고, 특히 올레핀계 수지가, 알켄, 알킬아크릴레이트, 및 글리시딜아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 것임이 바람직하다.
본 발명에 따른 수지 조성물 중에 올레핀계 중합체를 배합할 경우, PAS 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 배합량의 범위의 하한은 바람직하게는 5질량부이고, 보다 바람직하게는 7질량부이다. 한편, 배합량의 범위의 상한은 바람직하게는 17질량부이고, 보다 바람직하게는 15질량부이다. 올레핀계 중합체의 함유량을 이러한 범위 내로 설계함에 의해, 성형유동성과 성형체의 냉열충격성을 밸런스 좋게 향상할 수 있다.
<그 밖의 성분>
또한, 본 발명에 따른 수지 조성물은, 상기 성분에 더하여, 또한 용도에 따라서, 적의, 합성 수지, 예를 들면 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리아릴렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리사불화에틸렌 수지, 폴리이불화에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 액정 폴리머 등, 상술한 폴리아릴렌설피드 수지(A), 왁스(E) 및 올레핀 공중합체 이외의 합성 수지(이하, 단순히 합성 수지라 한다)를 임의 성분으로서 배합할 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 합성 수지는 필수 성분은 아니지만, 배합할 경우, 그 배합의 비율은 본 발명의 효과를 손상하지 않으면 특히 한정되는 것은 아니며, 또한, 각각의 목적에 따라서 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 본 발명에 따른 수지 조성물 중에 배합하는 합성 수지의 비율로서, 예를 들면 PAS 수지(A) 100질량부에 대하여 5∼15질량부의 범위 정도를 들 수 있다. 환언하면, PAS 수지(A)와 합성 수지와의 합계에 대해서 PAS 수지(A)의 비율은 질량 기준이며, 바람직하게는 (100/115) 이상의 범위이고, 보다 바람직하게는 (100/105) 이상의 범위이다.
또한 본 발명에 따른 수지 조성물은, 그 외에도 착색제, 대전방지제, 산화방지제, 내열안정제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 발포제, 난연제, 난연조제(難燃助劑), 방청제, 및 커플링제 등의 공지 관용의 첨가제를 필요에 따라, 임의 성분으로서 배합해도 된다. 이들 첨가제는 필수 성분은 아니지만, 배합할 경우, 그 배합의 비율은, 본 발명의 효과를 손상하지 않으면 특히 한정되지 않으며, 또한, 각각의 목적에 따라서 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 예를 들면, PAS 수지(A) 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01질량부 이상의 범위로부터, 바람직하게는 1,000질량부 이하의 범위에서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 목적이나 용도에 따라서 적의 조정해서 사용하면 좋다.
또한 본 발명에 따른 수지 조성물은, 그 외에도, 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D) 이외의 충전제를 임의 성분으로서 함유할 수 있다. 이들 임의 성분으로서 사용하는 충전제로서는 본 발명의 효과를 손상시키는 것이 아니면 공지 관용의 재료를 사용할 수도 있으며, 예를 들면, 섬유상의 것이나, 입상이나 판상 등의 비섬유상의 것 등, 다양한 형상의 충전제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 아라미드 섬유, 금속 섬유, 티탄산칼륨, 탄화규소, 규산칼슘, 월라스트나이트 등의 섬유, 천연 섬유 등의 섬유상 충전제를 사용할 수 있고, 또한 유리 비드, 유리 플레이크, 황산바륨, 클레이, 파이로필라이트, 벤토나이트, 세리사이트, 마이카, 운모, 탈크, 아타풀자이트(attapulgite), 페라이트, 규산칼슘, 탄산마그네슘, 밀드 파이버, 황산칼슘 등의 비섬유상 충전제도 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 임의 성분으로서 사용하는 충전제의 함유량은 본 발명의 효과를 손상하지 않으면 특히 한정되는 것은 아니다. 임의 성분으로서 사용하는 충전제의 함유량으로서는 예를 들면, PAS 수지(A) 100질량부에 대해서, 바람직하게는 1질량부 이상, 보다 바람직하게는 10질량부 이상으로부터, 바람직하게는 200질량부 이하, 보다 바람직하게는 120질량부 이하까지의 범위이다. 이러한 범위에 있어서, 수지 조성물이 양호한 기계 강도와 성형성을 나타내기 때문에 바람직하다.
(수지 조성물의 제조 방법)
본 발명에 따른 수지 조성물의 제조 방법은, 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 필수 성분으로 하고, 필요에 따라서 왁스(E) 그 밖의 임의 성분을 필요에 따라서 배합하고, PAS 수지의 융점 이상에서 용융 혼련한다.
본 발명에 따른 수지 조성물의 바람직한 제조 방법은, 상기 필수 성분과 상기 임의 성분을, 분말, 펠렛, 세편 등 다양한 형태로 리본 블렌더, 헨쉘 믹서, V 블렌더 등에 투입해서 드라이 블렌딩한 후, 밴버리 믹서, 믹싱 롤, 단축 또는 2축의 압출기 및 니더 등의 공지의 용융 혼련기에 투입하고, 수지 온도가 PAS 수지의 융점 이상으로 되는 온도 범위, 바람직하게는 융점+10℃ 이상으로 되는 온도 범위, 보다 바람직하게는 융점+10℃∼융점+100℃로 되는 온도 범위, 더 바람직하게는 융점+20∼융점+50℃로 되는 온도 범위에서 용융 혼련하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 용융 혼련기에의 각 성분의 첨가, 혼합은 동시에 행해도 되고, 분할해서 행해도 된다.
상기 용융 혼련기로서는 분산성이나 생산성의 관점에서 이축 혼련 압출기가 바람직하며, 예를 들면, 수지 성분의 토출량 5∼500(kg/hr)의 범위와, 스크류 회전수 50∼500(rpm)의 범위를 적의 조정하면서 용융 혼련하는 것이 바람직하고, 그들의 비율(토출량/스크류 회전수)이 0.02∼5(kg/hr/rpm)의 범위로 되는 조건 하에 용융 혼련하는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 성분 중, 충전제나 첨가제를 첨가하는 경우는, 상기 이축 혼련 압출기의 사이드 피더로부터 당해 압출기 내에 투입하는 것이 분산성의 관점에서 바람직하다. 이러한 사이드 피더의 위치는, 상기 이축 혼련 압출기의 스크류 전장에 대한, 당해 압출기 수지 투입부(톱 피더)로부터 당해 사이드 피더까지의 거리의 비율이, 0.1 이상인 것이 바람직하고, 0.3 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이러한 비율은 0.9 이하인 것이 바람직하고, 0.7 이하인 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 용융 혼련해서 얻어지는 본 발명에 따른 수지 조성물은, 상기 필수 성분과, 필요에 따라서 더하는 임의 성분 및 그들의 유래 성분을 포함하는 용융 혼합물이고, 당해 용융 혼련 후에, 공지의 방법, 예를 들면, 용융 상태의 수지 조성물을 스트랜드상으로 압출 성형한 후, 펠렛, 칩, 과립, 분말 등의 형태로 가공하고 나서, 필요에 따라서 100∼150℃의 온도 범위에서 예비 건조를 실시하고, 각종 성형에 제공하는 것이 바람직하다. 스트랜드상으로 압출 성형할 때, 본 발명에 따른 수지 조성물을, 바람직하게는 전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역, 보다 바람직하게는 전단 속도 100sec-1 이하로부터, 0sec-1 이상의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖고 있어도 된다.
상기 제조 방법에 의해 제조되는 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, PAS 수지에 더하여, 제올라이트(B)를 함유함과 함께, 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 유리 섬유(C)와 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가 1∼13의 범위로 최적화되어 있다. 이 때문에, 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도의 증대와, 수지 조성물의 용융 결정화 온도의 상승이 양립되어 있다. 그 결과, 용융 성형 시의 드룰링성이 우수하다. 또한 산가가 15 이하인 왁스(E)를 함유할 경우, 이형성과 드룰링성과의 양쪽이 우수하다.
(성형체의 제조 방법)
본 발명에 따른 성형체는, 예를 들면 상기 수지 조성물을 용융 성형함에 의해 얻어진다. 본 발명에 따른 성형체의 제조 방법은, 상기 수지 조성물을 용융 성형하는 공정을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 성형체의 제조 방법은, 상기 수지 조성물을, 바람직하게는 전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역, 보다 바람직하게는 전단 속도 100sec-1 이하로부터, 0sec-1 이상의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖고 있어도 된다. 용융 성형은, 공지의 방법이어도 되며, 예를 들면, 사출 성형, 압축 성형, 콤퍼짓, 시트, 파이프 등의 압출 성형, 인발 성형, 블로 성형, 트랜스퍼 성형 등 각종 성형 방법이 적용 가능하지만, 특히 원료로 되는 수지 조성물의 드룰링성이 우수하기 때문에, 사출 성형이 적합하다. 사출 성형으로 성형할 경우, 각종 성형 조건은 특히 한정되지 않으며, 통상 일반적인 방법으로 성형할 수 있다. 예를 들면, 사출 성형기 내에서, 수지 온도가 폴리아릴렌설피드 수지의 융점 이상의 온도 범위, 바람직하게는 당해 융점+10℃ 이상의 온도 범위, 보다 바람직하게는 융점+10℃∼융점+100℃의 온도 범위, 더 바람직하게는 융점+20∼융점+50℃의 온도 범위에서 상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융하는 공정을 거친 후, 수지 토출구로부터 금형 내에 주입해서 성형하면 좋다. 그때, 금형 온도의 범위도 공지의 온도 범위, 예를 들면, 실온(23℃) 이상으로 하는 것이 바람직하고, 40℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 120℃ 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 또한 금형 온도는 300℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 200℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 180℃ 이하로 하는 것이 더 바람직하다.
(성형체의 용도)
본 발명에 따른 성형체의 주된 용도예로서는, 각종 가전제품, 휴대전화, 및 PC(Personal Computer) 등의 전자기기의 케이싱, 상자형의 전기·전자 부품 집적 모듈용 보호·지지 부재·복수의 개별 반도체 또는 모듈, 센서, LED 램프, 커넥터, 소켓, 저항기, 릴레이 케이스, 스위치, 코일 보빈, 콘덴서, 바리콘 케이스, 광픽업, 발진자, 각종 단자판, 변성기, 플러그, 프린트 기판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 파워 모듈, 단자대, 반도체, 액정, FDD 캐리지, FDD 섀시, 모터 브러쉬 홀더, 파라볼라 안테나, 컴퓨터 관련 부품 등으로 대표되는 전기·전자 부품; VTR 부품, 텔레비전 부품, 전기다리미, 헤어 드라이어, 전기밥솥 부품, 전자레인지 부품, 음향 부품, 오디오·레이저 디스크·컴팩트 디스크·DVD 디스크·블루레이 디스크 등의 음성·영상기기 부품, 조명 부품, 냉장고 부품, 에어컨 부품, 타이프라이터 부품, 워드 프로세서 부품, 혹은 급탕기나 욕조의 탕량, 온도 센서 등의 워터 섹션 기기 부품 등으로 대표되는 가정, 사무 전기 제품 부품; 오피스 컴퓨터 관련 부품, 전화기 관련 부품, 팩시밀리 관련 부품, 복사기 관련 부품, 세정용 지그, 모터 부품, 라이터, 타이프라이터 등으로 대표되는 기계 관련 부품; 현미경, 쌍안경, 카메라, 시계 등으로 대표되는 광학기기, 정밀 기계 관련 부품; 얼터네이터 터미널, 얼터네이터 커넥터, 브러쉬 홀더, 슬립 링, IC 레귤레이터, 라이트디아용 포텐셔미터 베이스, 릴레이 블록, 인히비터 스위치, 배기 가스 밸브 등의 각종 밸브, 연료 관계·배기계·흡기계 각종 파이프, 에어 인테이크 노즐 스노클, 인테이크 매니폴드, 연료 펌프, 엔진 냉각수 조인트, 카뷰레터 메인 바디, 카뷰레터 스페이서, 배기 가스 센서, 냉각수 센서, 유온(油溫) 센서, 브레이크 패드 웨어 센서, 스로틀 포지션 센서, 크랭크 샤프트 포지션 센서, 에어 플로 미터, 브레이크 패드 마모 센서, 에어컨용 서모스탯 베이스, 난방 온풍 플로 컨트롤 밸브, 라디에이터 모터용 브러쉬 홀더, 워터 펌프 임펠러, 터빈 베인, 와이퍼 모터 관계 부품, 디스트리뷰터, 스타터 스위치, 이그니션 코일 및 그 보빈, 모터 인슐레이터, 모터 로터, 모터 코어, 스타터 릴레이, 트랜스미션용 와이어 하니스, 윈도 워셔 노즐, 에어컨 패널 스위치 기판, 연료 관계 전자기 밸브용 코일, 퓨즈용 커넥터, 혼 터미널, 전장 부품 절연판, 스텝 모터 로터, 램프 소켓, 램프 리플렉터, 램프 하우징, 브레이크 피스톤, 솔레노이드 보빈, 엔진오일 필터, 점화 장치 케이스, 파워 모듈, 인버터, 파워 디바이스, 인텔리전트 파워 모듈, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터, 파워 컨트롤 유닛, 리액터, 컨버터, 콘덴서, 인슐레이터, 모터 단자대, 배터리, 전동 컴프레서, 배터리 전류 센서, 정크션 블록, DLI 시스템용 이그니션 코일 등을 수납하는 케이스 등의 자동차·차량 관련 부품, 그 외 각종 용도에도 적용 가능하다.
(실시예)
이하에 구체적인 예를 들어서, 본 발명을 더 상세히 설명한다. 또한, 부, %는, 특히 한정하지 않을 경우, 질량 기준으로 한다.
(PPS 수지의 용융 점도의 측정)
하기 제조예에서 제조한 PPS 수지를 고화식 플로 테스터(시마즈세이사쿠죠, CFT-500D)를 사용하여, 300℃, 하중 : 1.96×106Pa, L/D=10(㎜)/1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 용융 점도를 측정했다.
(제조예)
PPS 수지의 제조
[공정 1]
압력계, 온도계, 콘덴서, 디캔터, 정류탑을 연결한 교반 날개 부착 150리터 오토클레이브에 p-디클로로벤젠(이하, 「p-DCB」로 약기한다) 33.075질량부(225몰부), NMP 3.420질량부(34.5몰부), 47.23질량% NaSH 수용액 27.300질량부(NaSH로서 230몰부), 및 49.21질량% NaOH 수용액 18.533질량부(NaOH로서 228몰부)를 투입하고, 교반하면서 질소 분위기 하에서 173℃까지 5시간에 걸쳐서 승온하고, 물 27.300질량부를 유출시킨 후, 오토클레이브를 밀폐했다. 탈수 시에 공비에 의해 유출한 p-DCB는 디캔터로 분리하고, 수시로 오토클레이브 내로 되돌렸다. 탈수 종료 후의 오토클레이브 내는 미립자상의 무수황화나트륨 조성물이 p-DCB 중에 분산한 상태였다. 이 조성물 중의 NMP 함유량은 0.079질량부(0.8몰부)였으므로, 투입한 NMP의 98몰%(33.7몰부)가 NMP의 개환체(4-(메틸아미노)부티르산)의 나트륨염(이하, 「SMAB」로 약기한다)에 가수분해되어 있는 것이 나타났다. 오토클레이브 내의 SMAB양은, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰부였다. 투입한 NaSH와 NaOH가 전량, 무수Na2S로 변하는 경우의 이론 탈수량은 27.921질량부이므로, 오토클레이브 내의 잔수량 0.878질량부(48.8몰부) 중, 0.609질량부(33.8몰부)는 NMP와 NaOH와의 가수분해 반응에 소비되어, 물로서 오토클레이브 내에 존재하지 않고, 나머지 0.269질량부(14.9몰부)는 물, 혹은 결정수의 형태로 오토클레이브 내에 잔류하고 있는 것을 나타내고 있었다. 오토클레이브 내의 수분량은 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.065몰이었다.
[공정 2]
상기 탈수 공정 종료 후에, 내온을 160℃로 냉각하고, NMP 46.343질량부(467.5몰부)를 투입하고, 185℃까지 승온했다. 오토클레이브 내의 수분량은, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.025몰이었다. 게이지압이 0.00MPa에 도달한 시점에서, 정류탑을 연결한 밸브를 개방하고, 내온 200℃까지 1시간에 걸쳐서 승온했다. 이때, 정류탑 출구 온도가 110℃ 이하로 되도록 냉각과 밸브 개도로 제어했다. 유출한 p-DCB와 물의 혼합 증기는 콘덴서로 응축하고, 디캔터로 분리하고, p-DCB는 오토클레이브로 되돌렸다. 유출수량은 0.228질량부(12.7몰부)였다.
[공정 3]
공정 3 개시 시의 오토클레이브 내 수분량은 0.041질량부(2.3몰부)이고, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.005몰이고, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.010몰이었다. 오토클레이브 내의 SMAB양은 공정 1과 마찬가지로, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰이었다. 이어서, 내온 200℃로부터 230℃까지 3시간에 걸쳐서 승온하고, 230℃에서 1시간 교반한 후, 250℃까지 승온하고, 1시간 교반했다. 내온 200℃ 시점의 게이지압은 0.03MPa이고, 최종 게이지압은 0.40MPa였다. 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 붓고 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 4회 반복했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수와, 아세트산을 더하여, pH4.0으로 조정한 후, 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 2회 반복했다. 열풍 건조기를 사용해서 120℃에서 하룻밤 건조해서 백색의 분말상의 PPS 수지(A)를 얻었다. 이 폴리머의 300℃에 있어서의 용융 점도는 42Pa·s였다. 비뉴턴 지수는 1.07이었다.
(사용 원료)
이하에, 수지 조성물의 원료로 되는 각 성분을 나타낸다.
·PAS 수지(A); 상기 제조예에서 제조한 PPS 수지를 사용
·제올라이트(B); 상품명 「A형 제올라이트 A-5 분말」, 도소가부시키가이샤제
·유리 섬유(C); 섬유길이 3㎜, 평균 직경 10㎛, 상품명 「T-717H」, 니혼덴키가라스가부시키가이샤제
·탄산칼슘(D); 상품명 「탄산칼슘 1급」, 산쿄세이훈가부시키가이샤제
·왁스(E)-1; 펜타에리트리톨테트라스테아르산에스테르, 상품명 「VPG861」, 에머리올레오케미컬즈재팬샤제
·왁스(E)-2; 폴리에틸렌 왁스, 상품명 「PE-190」, 클라리언트사제
·올레핀계 중합체(F); 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트-메틸아크릴레이트 공중합체, 상품명 「BF-7M」, 스미토모가가쿠고교가부시키가이샤제
(수지 조성물의 제조)
표 1에 기재하는 조성 성분 및 배합량(모두 질량부)에 따라, 각 재료를 텀블러로 균일하게 혼합했다. 그 후, 벤트 부착 2축 압출기(니혼세이코쇼, TEX30α)에 상기 배합 재료를 투입하고, 수지 성분 토출량 30kg/hr, 스크류 회전수 220rpm, 설정 수지 온도를 320℃로 설정해서 용융 혼련하여, 실시예 1∼10 및 비교예 1∼3에 따른 수지 조성물의 펠렛을 얻었다.
(수지 조성물의 용융 결정화 온도의 측정)
용융 결정화 온도(℃)는, 수지 조성물을 350℃에서 용융시킨 후, 급냉시켜서 비정성 필름을 제작하고, 이 필름으로부터 대략 10mg 칭량하고, 시차 주사 열량계(Perkin Elmer사제 「DSC8500」)를 사용해서 측정했다.
(성형체의 제조)
실시예 1∼10 및 비교예 1∼3에 따른 수지 조성물의 펠렛을 사용하여, 실린더 온도 310℃로 설정한 스미토모쥬키제 사출 성형기(SE75D-HP)에 공급하고, 금형 온도 140℃로 온조(溫調)한 금형을 사용해서 사출 성형을 행했다.
(수지 조성물의 드룰링양) 실시예 1∼10 및 비교예 1∼3에 따른 수지 조성물의 펠렛을 사용하여, 실린더 온도 310℃로 설정한 스미토모쥬키제 사출 성형기(SE75D-HP)에 공급하고, 연속 성형을 실시했다. 10쇼트째의 경량 완료 후, 30초간에서의 노즐 선단으로부터의 드룰링양을 측정했다.
[표 1]
Figure 112021048347711-pct00005
표 1의 결과로부터, 실시예 1∼10에 따른 수지 조성물을 사용해서 사출 성형을 행할 때, 드룰링양이 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예 1에 따른 수지 조성물에서는, (C)/(D)가 크기 때문에, 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도가 증대할 수 없고, 드룰링양이 많아지는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 비교예 2에 따른 수지 조성물에서는, (C)/(D)가 작기 때문에, 역시 저전단 영역에 있어서의 수지 조성물의 용융 점도가 증대할 수 없고, 드룰링양이 많아지는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 3에 따른 수지 조성물에서는, 제올라이트를 함유하지 않기 때문에, 수지 조성물의 용융 결정화 온도가 낮아지고, 그 결과, 드룰링양이 많아지는 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 함유하고, 상기 유리 섬유(C)와 상기 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가 1∼13의 범위이며,
    상기 폴리아릴렌설피드 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 상기 탄산칼슘(D)의 배합량이 3∼39.4질량부인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    산가가 15 이하인 왁스(E)를 더 함유하는 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    용융 혼련물인 수지 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 수지 조성물을 성형해서 이루어지는 성형체.
  5. 폴리아릴렌설피드 수지(A)의 융점 이상에서, 상기 폴리아릴렌설피드 수지(A), 제올라이트(B), 유리 섬유(C) 및 탄산칼슘(D)을 용융 혼련하는 공정을 갖고, 상기 유리 섬유(C)와 상기 탄산칼슘(D)과의 질량비((C)/(D))가 1∼13인 범위이며, 상기 폴리아릴렌설피드 수지(A)의 전량을 100질량부로 했을 때, 상기 탄산칼슘(D)의 배합량이 3∼39.4질량부로 설정하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖는 수지 조성물의 제조 방법.
  7. 성형체의 제조 방법으로서,
    제5항 또는 제6항에 기재된 제조 방법에 의해 수지 조성물을 제조하는 공정과,
    상기 수지 조성물을 용융 성형하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 성형체의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    전단 속도 500sec-1 이하의 전단 영역에서 용융하는 공정을 갖는 성형체의 제조 방법.
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