KR20170109522A - 수지 조성물 - Google Patents

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다쿠야 도모다
사토시 노무라
히데노리 나카가와
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데이진 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 염소 함유량 및 나트륨 함유량을 저감한 폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재로 이루어진 수지 조성물로서, 폴리아릴렌술파이드 수지가 갖는 우수한 특성을 유지하면서, 우수한 웰드 강도와 내습열성을 겸비하는 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. 본 발명은, 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부 및 충전재 (B 성분) 10 ∼ 300 중량부를 함유하고, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물이다.

Description

수지 조성물{RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 염소 함유량 및 나트륨 함유량을 저감한 폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재를 함유하는 수지 조성물에 관한 것이다. 또 본 발명은, 폴리아릴렌술파이드 수지가 갖는 우수한 특성을 유지하면서, 웰드 강도, 내습열성 및 슬라이딩 특성 우수한 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리아릴렌술파이드 수지는, 내약품성, 내열성, 기계적 특성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱이다. 이 때문에, 폴리아릴렌술파이드 수지는, 전기 전자 부품, 차량 관련 부품, 항공기 부품, 주택 설비 기기 부품으로서 널리 이용되고 있다.
최근, 디지털 카메라, 태블릿 등의 전자 기기에서는 제품의 소형화에 수반하여, 사용하는 제품 케이싱에 있어서 케이싱의 박육화가 진행되고 있다. 또 자동차 등의 차량 관련 부품에 있어서는 에너지 절약화에 수반하는 차량의 경량화 및 화석 연료의 삭감을 목적으로 한 하이브리드차나 전기 자동차 등을 비롯한 자주 (自走) 차량의 전화가 진행되고 있다. 또, 최근의 통신 기술의 고도화에 수반하여, 휴대 단말뿐만 아니라, 자동차에 있어서도 통신 기기의 설치 (카 내비게이션, ETC 등) 나 전화에 수반하는 독자적인 차량 관련 부품 (인버터 등) 이 증가하고 있다.
그리고, 이들 관련 용도에 있어서는, 제품의 박육화나 경량화를 목적으로, 종래의 금속으로부터의 수지화가 검토되고 있고, 금속 대체가 되는 수지 재료에는 높은 재료 강도나 내열성, 내약품성을 갖는 것은 물론, 웰드부의 강도 향상 및 사용 환경을 상정한 내습열성의 향상이 요구되고 있다. 또 기어나 베어링 등의 용도에 사용되는 수지 재료에는 높은 슬라이딩 특성이나 충격 강도가 요구되고 있다.
그러나, 폴리아릴렌술파이드 수지는, 내열성, 내약품성에는 우수하지만, 기계 강도, 웰드 강도, 내습열성은 충분하지 않다. 또, 폴리아릴렌술파이드 수지는, 다른 수지와 비교해 슬라이딩 특성을 갖지만, 금속 대체로서 사용하기 에는 슬라이딩 특성이나 충격 강도가 충분하지 않다.
이것은 일반적인 폴리머 중합 방법에 있어서 제거가 곤란한 불순물 (잔류 나트륨, 잔류 클로르 등) 에 의한 내습열성의 저하 및 불순물 유래의 발생 가스에 의한 웰드부의 수지끼리의 접착을 저해하는 것이 요인으로서 생각된다.
이 문제를 해결하는 수단으로서, 기계 강도, 웰드 강도를 향상시키기 위해 섬유상 충전재 및 폴리아릴렌술파이드 수지로 이루어지는 수지 조성물이 각종 제안되어 있다. 특허문헌 1 ∼ 6 에는, 나트륨 함유량 또는 염소 함유량을 규정한 폴리페닐렌술파이드 수지 및 무기 충전재, 다른 수지를 함유하는 수지 조성물이 각종 제안되어 있다. 그러나 이들 제안에는, 나트륨 함유량 또는 염소 함유량의 어느 것밖에 규정되어 있지 않고, 또 웰드 강도 및 내습열성에 주는 영향에 관해서도 기재되어 있지 않다. 특허문헌 7 ∼ 9 에는, 염소 함유량 또는 나트륨 함유량을 규정한 폴리아릴렌술파이드 수지에 섬유상 충전재와 비섬유상 충전재를 첨가한 수지 조성물이 제안되어 있다. 그러나 이들 제안에 있어서의 내습열성은 만족할 수 있는 것은 아니고, 또 웰드 강도에 주는 영향에 관해서 기재되어 있지 않다.
또 특허문헌 10 ∼ 11 에는, 슬라이딩 특성과 기계적 특성을 향상시키기 위해서 폴리페닐렌설파이드 수지, 불소 수지 및 방향족 폴리아미드 섬유를 함유하는 수지 조성물이 제안되어 있다. 또 폴리페닐렌설파이드 수지, 도전성 티탄산칼륨 위스커, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 금속 산화물 및 방향족 폴리아미드 섬유를 함유하는 수지 조성물이 제안되어 있다. 그러나 이들 문헌에는, 슬라이딩성과 기계적 강도에 대해 언급하고 있지만 웰드 강도 및 내습열성에 관한 기재는 없다.
일본 공개특허공보 2013-82761호 일본 공개특허공보 2011-126973호 일본 공개특허공보 2004-217895호 국제 공개 제2011/132543호 팜플렛 일본 공개특허공보 2009-203472호 일본 공개특허공보 2002-121383호 일본 공개특허공보 2013-181043호 일본 공개특허공보 2013-181044호 일본 공개특허공보 2009-215512호 일본 공고특허공보 평4-65866호 일본 공개특허공보 평11-217504호
본 발명의 목적은, 폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재를 함유하고, 기계 강도, 웰드 강도 및 내습열성이 우수한 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은, 폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재를 함유하고, 기계 강도, 웰드 강도, 내습열성 및 슬라이딩 특성이 우수한 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은, 상기 수지 조성물로 이루어지는 성형품을 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은, 상기 수지 조성물의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재를 함유하는 수지 조성물에 있어서, 폴리아릴렌술파이드 수지로서 염소 함유량 및 나트륨 함유량이 특정값인 수지를 사용하면, 기계 강도, 웰드 강도, 내습열성 및 슬라이딩 특성이 우수한 수지 조성물이 얻어지는 것을 알아낸 것에 근거한다.
즉 본 발명은, (1) 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부 및 충전재 (B 성분) 10 ∼ 300 중량부를 함유하고, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이며, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (2) A 성분은, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (3) A 성분은, 총염소 함유량이 50 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 8 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (4) A 성분의, 중량 평균 분자량 (Mw) 과 수평균 분자량 (Mn) 으로 나타내는 분산도 (Mw/Mn) 가 2.7 이상인 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (5) A 성분이, 디요오드아릴 화합물, 고체 황, 그리고 중합 정지제를, 극성 용매를 사용하지 않고 직접 가열하여 중합시키는 방법에 의해 얻어지는 폴리아릴렌술파이드 수지인 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (6) B 성분이, 섬유상 충전재 (B-1 성분) 및 섬유상 이외의 충전재 (B-2 성분) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 충전재인 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (7) B-1 성분이, 유리 섬유, 유리 밀드 파이버, 월라스토나이트, 탄소 섬유 및 전방향족 폴리아미드 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 섬유상 충전재인 상기 구성 6 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (8) B-1 성분이, 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유이고, B-1 성분의 함유량이, 100 중량부의 A 성분에 대해 10 ∼ 180 중량부인 상기 구성 6 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (9) B-1 성분이, 인장 강도가 3,000 ㎫ 이상의 탄소 섬유인 상기 구성 6 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (10) B-2 성분이, 유리 플레이크, 마이카, 탤크, 탄산칼슘 및 유리 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 충전재인 상기 구성 6 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (11) 100 중량부의 A 성분에 대해 추가로 5 ∼ 100 중량부의 불소 수지 (C 성분) 를 함유하는 상기 구성 1 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (12) C 성분이, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지인 상기 구성 11 에 기재된 수지 조성물이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (13) 상기 구성 1 ∼ 12 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 성형품이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (14) 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해 충전재 (B 성분) 10 ∼ 300 중량부를 혼합하는 공정을 포함하는, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물의 제조 방법이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (15) 100 중량부의 A 성분에 대해 충전재 (B 성분) 로서 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유 (B-1 성분) 를 10 ∼ 180 중량부 혼합하는 상기 구성 14 에 기재된 제조 방법이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (16) A 성분이, 디요오드아릴 화합물, 고체 황, 그리고 중합 정지제를, 극성 용매를 사용하지 않고 직접 가열하여 중합시키는 방법에 의해 얻어지는 폴리아릴렌술파이드 수지인 상기 구성 14 에 기재된 제조 방법이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, (17) A 성분 100 중량부에 대해 추가로 불소 수지 (C 성분) 5 ∼ 100 중량부를 혼합하는 상기 구성 14 에 기재된 제조 방법이다.
본 발명의 바람직한 양태의 하나는, 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부, 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유 (B-1 성분) 10 ∼ 180 중량부 및 불소 수지 (C 성분) 5 ∼ 100 중량부를 함유하고, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물이다.
본 발명의 수지 조성물 및 그 성형품은, 폴리아릴렌술파이드 수지가 갖는 우수한 특성을 유지하면서, 기계 강도, 웰드 강도, 내습열성이 우수하다. 또 본 발명의 수지 조성물 및 그 성형품은, 폴리아릴렌술파이드 수지가 갖는 우수한 특성을 유지하면서, 기계 강도, 웰드 강도, 내습열성, 슬라이딩 특성이 우수하다. 본 발명의 수지 조성물의 제조 방법에 의하면, 수지 조성물을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 상세한 것에 대하여 설명한다.
(A 성분 : 폴리아릴렌술파이드 수지)
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 는, 폴리아릴렌술파이드라고 칭해지는 범주에 속하는 것이면 어떠한 것을 사용해도 된다.
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 의 구성 단위로서, 예를 들어 p-페닐렌술파이드 단위, m-페닐렌술파이드 단위, o-페닐렌술파이드 단위, 페닐렌술파이드술폰 단위, 페닐렌술파이드케톤 단위, 페닐렌술파이드에테르 단위, 디페닐렌술파이드 단위, 치환기 함유 페닐렌술파이드 단위, 분기 구조 함유 페닐렌술파이드 단위 등을 들 수 있다. p-페닐렌술파이드 단위의 함유량은, 바람직하게는 70 몰％ 이상, 보다 바람직하게는 90 몰％ 이상, 더욱 바람직하게는 100 몰％ 이다.
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 의 총염소 함유량은, 바람직하게는 500 ppm 이하, 보다 바람직하게는 450 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 300 ppm 이하, 가장 바람직하게는 50 ppm 이하이다. 총염소 함유량이 500 ppm 을 초과하는 경우에는, 발생 가스량이 증가하여 웰드 강도를 저하시키는 경우가 있다.
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 의 총나트륨 함유량은, 바람직하게는 39 ppm 이하, 보다 바람직하게는 30 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 10 ppm 이하, 가장 바람직하게는 8 ppm 이하이다. 39 ppm 을 초과하는 경우에는, 발생 가스의 증가에 의한 웰드 강도를 저하시킬 뿐만 아니라, 고온고습 환경하에 있어서 나트륨 금속과 물 분자의 배위 결합에 의한 수지의 흡수량 증가에 의해 내습열성을 저하시키는 경우가 있다.
A 성분은, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 것이 바람직하다. A 성분은, 총염소 함유량이 50 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 8 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 것이 바람직하다.
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 과 수평균 분자량 (Mn) 으로 나타내는 분산도 (Mw/Mn) 는, 바람직하게는 2.7 이상, 보다 바람직하게는 2.8 이상, 더욱 바람직하게는 2.9 이상이다. 분산도가 2.7 미만인 경우에는, 성형 시의 버 발생이 많아지는 경우가 있다. 또한, 분산도 (Mw/Mn) 의 상한은 특별히 규정되지 않지만, 10 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 중량 평균 분자량 (Mw) 및 수평균 분자량 (Mn) 은 겔 퍼미에이션 크로마트그래피 (GPC) 에 의해, 폴리스티렌 환산으로 산출된 값이다. 또한, 용매에는 1-클로로나프탈렌을 사용하고, 칼럼 온도는 210 ℃ 로 하였다.
폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 의 제조 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 이미 알려진 방법으로 중합되지만, 특히 바람직한 중합 방법으로는 미국 등록 특허 제4,746,758호, 제4,786,713호, 일본 공표특허 2013-522385호, 일본 공개특허 2012-233210호 및 일본 특허 5167276호 등에 기재된 제조 방법을 들 수 있다. 이들 제조 방법은, 디요오드아릴 화합물과 고체 황을, 극성 용매 없이 직접 가열하여 중합시키는 방법이다.
상기 제조 방법은 요오드화 공정 및 중합 공정을 포함한다. 요오드화 공정에서는 아릴 화합물을 요오드와 반응시켜, 디요오드아릴 화합물을 얻는다.
이어지는 중합 공정에서, 중합 정지제를 사용하여 디요오드아릴 화합물을 고체 황과 중합 반응시켜 폴리아릴렌술파이드 수지를 제조한다. 요오드는 이 공정에서 기체상으로 발생하고, 이것을 회수하여 다시 요오드화 공정에 사용된다. 실질적으로 요오드는 촉매이다.
고체 황으로는, 실온에서 8 개의 원자가 연결된 시클로옥타황 형태 (S8) 를 들 수 있다. 그러나 중합 반응에 사용되는 황 화합물은 한정되는 것은 아니고, 상온에서 고체 또는 액체이면 어떤 형태라도 사용할 수 있다.
디요오드아릴 화합물로는, 디요오드벤젠, 디요오드나프탈렌, 디요오드비페닐, 디요오드비스페놀 및 디요오드벤조페논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 또, 알킬기나 술폰기가 결합하고 있거나, 산소나 질소가 도입되거나 하여 있는 요오드아릴 화합물의 유도체도 사용된다. 요오드아릴 화합물은 그 요오드 원자의 결합 위치에 따라 상이한 이성체로 분류된다. 이들 이성체 중 바람직한 예로서, p-디요오드벤젠, 2,6-디요오드나프탈렌, 및 p,p'-디요오드비페닐과 같이 요오드가 아릴 화합물의 분자 양단 (兩端) 에 대칭적으로 위치하는 화합물을 들 수 있다. 요오드 아릴 화합물의 함유량은, 고체 황 100 중량부에 대해 500 ∼ 10,000 중량부인 것이 바람직하다. 이 양은 디술파이드 결합의 생성을 고려하여 결정된다.
중합 정지제로서 모노요오드아릴 화합물, 벤조티아졸류, 벤조티아졸술펜아미드류, 티우람류, 디티오카르바메이트류, 방향족 술파이드 화합물 등을 들 수 있다.
모노요오드아릴 화합물 중 바람직한 예로는, 요오드비페닐, 요오드페놀, 요오드아닐린, 요오드벤조페논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 벤조티아졸류 중 바람직한 예로는, 2-메르캅토벤조티아졸, 2,2'-디티오비스벤조티아졸로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 벤조티아졸술펜아미드류 중 바람직한 예로는, N-시클로헥실벤조티아졸2-술펜아미드, N,N-디시클로헥실-2-벤조티아졸술펜아미드, 2-모르폴리노티오벤조티아졸, 벤조티아졸술펜아미드, 디벤조티아졸디술파이드, N-디시클로헥실벤조티아졸2-술펜아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 티우람류 중 바람직한 예로는, 테트라메틸티우람모노술파이드, 테트라메틸티우람디술파이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 디티오카르바메이트류 중 바람직한 예로는, 디메틸디티오카르바메이트산아연, 디에틸디티오카르바메이트산아연으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 방향족 술파이드 화합물 중 바람직한 예로는, 디페닐술파이드, 디페닐디술파이드, 디페닐에테르, 비페닐, 벤조페논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다.
또 어느 중합 정지제에 있어서도, 공액 방향 고리 골격 상에 하나 또는 복수의 관능기가 치환되어 있어도 된다. 상기 관능기의 예로는, 하이드록시기, 카르복시기, 메르캅토기, 아미노기, 시아노기, 술포기, 니트로기 등을 들 수 있다. 바람직한 예로는, 카르복시기, 아미노기를 들 수 있다. 더욱 바람직한 예로는 FT-IR 스펙트럼 상에서, 1600 ∼ 1800 cm-1 또는 3300 ∼ 3500 cm-1 의 피크를 나타내는 카르복시기, 아미노기를 들 수 있다.
중합 정지제의 함유량은, 고체 황 100 중량부에 대해 1 ∼ 30 중량부인 것이 바람직하다. 이 양은 디술파이드 결합의 생성을 고려하여 결정된다.
상기 제조 방법에서는 중합 반응 촉매를 사용해도 된다. 대표적인 중합 반응 촉매로는, 니트로벤젠계 촉매를 들 수 있다. 니트로벤젠계 촉매 중 바람직한 예로는, 1,3-디요오드-4-니트로벤젠, 1-요오드-4-니트로벤젠, 2,6-디요오드-4-니트로페놀, 요오드니트로벤젠, 2,6-디요오드-4-니트로아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 중합 반응 촉매의 함유량은 고체 황 100 중량부에 대해 0.01 ∼ 20 중량부인 것이 바람직하다. 이 양은 디술파이드 결합의 생성을 고려하여 결정된다.
A 성분은, 디요오드아릴 화합물, 고체 황 및 중합 정지제를, 극성 용매를 사용하지 않고 직접 가열하여 중합시키는 방법에 의해 얻어지는 폴리아릴렌술파이드 수지인 것이 바람직하다. 중합 정지제와 중합 반응 촉매를 병용해도 된다.
이 중합 방법을 사용함으로써, 실질적으로 염소 함유량 및 나트륨 함유량을 저감시킬 필요가 없고, 비용 퍼포먼스가 우수한 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻을 수 있다. 또 본 발명의 폴리페닐렌술파이드 수지는, 기타 중합 방법에 의해 얻어진 폴리페닐렌술파이드 수지를 포함하고 있어도 된다.
(B 성분 : 충전재)
충전재 (B 성분) 로서, 섬유상, 판상, 분말상, 입상 등의 충전재를 들 수 있다. 충전재 (B 성분) 는, 섬유상 충전재 (B-1 성분) 및 섬유상 이외의 충전재 (B-2 성분) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 충전재인 것이 바람직하다.
수지 조성물 중의 B 성분의 함유량은, A 성분 100 중량부에 대해 10 ∼ 300 중량부이고, 바람직하게는 15 ∼ 250 중량부, 보다 바람직하게는 20 ∼ 200 중량부이다. B 성분의 함유량이 10 중량부 미만에서는, 웰드 강도가 열등하고, 300 중량부를 초과하면 생산 또는 성형 가공성이 저하한다.
(B-1 성분 : 섬유상 충전재)
섬유상 충전재 (B-1 성분) 로서, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 티탄산칼륨 위스커, 산화아연 위스커, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 세라믹 섬유, 아스베스토 섬유, 석고 섬유, 금속 섬유 등을 들 수 있다. 섬유상 충전재 (B-1 성분) 는, 유리 섬유, 유리 밀드 파이버, 월라스토나이트, 탄소 섬유 및 전방향족 폴리아미드 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다.
(B-1 성분 : 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유)
B-1 성분이, 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유이고, B-1 성분의 함유량이, 100 중량부의 A 성분에 대해 10 ∼ 180 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명의 B-1 성분으로서 사용되는 탄소 섬유로는, JIS R7608 에 의해 측정된 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유가 바람직하다.
탄소 섬유로서, 카본 파이버, 카본 밀드 파이버 및 카본 나노 튜브 등을 들 수 있다.
카본 나노 튜브는, 섬유 직경 0.003 ∼ 0.1 ㎛ 인 것이 바람직하다. 또 그것들은 단층, 2 층, 및 다층 중 어느 것이어도 되고, 다층 (이른바 MWCNT) 이 바람직하다.
카본 밀드 파이버는, 평균 섬유 길이 0.05 ∼ 0.2 ㎜ 인 것이 바람직하다. 카본 파이버로는, 셀룰로오스계, 폴리아크릴로니트릴계 및 피치계 등 중 어느 것이나 사용 가능하다. 또 방향족 술폰산류 또는 그들의 염의 메틸렌형 결합에 의한 중합체와 용매로 이루어지는 원료 조성을 방사 또는 성형하고, 이어서 탄화하는 등의 방법으로 대표되는 불융화 공정을 거치지 않는 방사를 실시하는 방법에 의해 얻어진 것도 사용 가능하다. 이들 중에서도 특히 폴리아크릴로니트릴계의 고탄성률 타입이 바람직하다. 이들 중에서도 기계적 강도가 우수한 점에 있어서, 카본 파이버가 바람직하다.
단, 카본 파이버의 인장 탄성률이 600 ㎬ 를 초과하면 카본 파이버가 매우 고가가 되고, 또한 원료 공급면에서 범용성이 저하하기 때문에, 사용하는 카본 파이버의 인장 탄성률의 바람직한 범위는 250 ∼ 600 ㎬ 이고, 보다 바람직하게는 260 ∼ 500 ㎬ 이다.
또, JIS R7608 에 의해 측정된 카본 파이버의 인장 강도는 3,000 ㎫ 이상이 바람직하다. 단, 카본 파이버의 인장 강도가 7,000 ㎫ 초과하면 인장 탄성률과 동일하게 카본 파이버가 매우 고가가 되고, 또한 원료 공급면에서 범용성이 저하하기 때문에, 사용하는 카본 파이버의 인장 강도의 바람직한 범위는 3,000 ∼ 7,000 ㎫ 이고, 보다 바람직하게는 5,000 ∼ 6,500 ㎫ 이다.
카본 파이버의 평균 섬유 직경은 특별히 한정되지 않지만, 3 ∼ 15 ㎛ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 ∼ 13 ㎛ 이다. 이러한 범위의 평균 섬유 직경을 가지는 카본 파이버는, 성형품 외관을 손상시키는 일 없이 양호한 기계적 강도 및 피로 특성을 발현할 수 있다.
또, 카본 파이버의 바람직한 섬유 길이는, 수지 조성물 중에 있어서의 수평균 섬유 길이로서 60 ∼ 500 ㎛ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 ∼ 400 ㎛, 특히 바람직하게는 100 ∼ 300 ㎛ 이다. 또한, 이러한 수평균 섬유 길이는, 성형품의 고온 회화, 용제에 의한 용해, 및 약품에 의한 분해 등의 처리로 채취되는 카본 파이버의 잔사로부터 광학 현미경 관찰 등으로부터 화상 해석 장치에 의해 산출되는 값이다. 또, 이러한 값의 산출 시에는 섬유 길이 이하의 길이의 것은 카운트하지 않는 방법에 의한 값이다.
상기 카본 파이버는, 카본 파이버의 표면에 금속층을 코트해도 된다. 금속으로는, 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 등을 들 수 있고, 니켈이 금속층의 내부식성의 점에서 바람직하다. 금속 코트의 방법으로는, 앞서 유리 충전재에 있어서의 이종 (異種) 재료에 의한 표면 피복에서 서술한 각종 방법을 채용할 수 있다. 그 중에서도 도금법이 바람직하게 이용된다. 또, 이러한 금속 코트 카본 파이버의 경우도, 기초가 되는 카본 파이버로는 상기 카본 파이버로서 예시한 것을 사용할 수 있다. 금속 피복층의 두께는 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎛, 보다 바람직하게는 0.15 ∼ 0.5 ㎛ 이다. 더욱 바람직하게는 0.2 ∼ 0.35 ㎛ 이다.
이러한 금속 미코트의 카본 파이버, 금속 코트 카본 파이버는, 올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 및 우레탄계 수지 등으로 집속 처리된 것이 바람직하다. 특히 우레탄계 수지, 에폭시계 수지로 처리된 카본 파이버는, 기계적 강도가 우수한 점에서 본 발명에 있어서 바람직하다. 또 금속 미코트의 카본 파이버, 금속 코트 카본 파이버의 집속제량에 특별히 한정은 없지만, 웰드 강도 향상시키는 점에 있어서 집속제량은 적은 편이 바람직하다. 바람직한 집속제량은 0 ∼ 4 ％ 이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 3 ％ 이다.
수지 조성물 중의, 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유 (B-1 성분) 의 함유량은, A 성분 100 중량부에 대해 바람직하게는 10 ∼ 180 중량부, 보다 바람직하게는 15 ∼ 180 중량부, 더욱 바람직하게는 18 ∼ 150 중량부, 특히 바람직하게는 20 ∼ 140 중량부이다. B 성분의 함유량이 10 중량부 미만에서는 웰드 강도가 열등하고, 180 중량부를 초과하면 혼련 압출 시에 스트랜드 끊김이나 서징 등이 일어나, 생산성이 저하한다는 문제가 발생한다.
(B-2 성분 : 섬유상 이외의 충전재)
수지 조성물은, 비섬유상 충전재 (B-2 성분) 를 함유하고 있어도 된다. 비섬유상 충전재 (B-2 성분) 로서, 월라스토나이트, 세리사이트, 카올린, 마이카, 클레이, 벤토나이트, 아스베스토, 탤크, 알루미나 실리케이트 등의 규산염을 들 수 있다. 또, 몬모릴로나이트, 합성 운모 등의 팽윤성의 층상 규산염을 들 수 있다. 또, 알루미나, 산화규소, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화철 등의 금속 화합물을 들 수 있다. 또, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 돌로마이트 등의 탄산염을 들 수 있다. 또, 황산칼슘, 황산바륨 등의 황산염을 들 수 있다. 또, 유리 비즈, 세라믹 비즈, 질화붕소, 탄화규소, 인산칼슘 및 실리카 등을 들 수 있다.
섬유상 이외의 충전재 (B-2 성분) 는, 유리 플레이크, 마이카, 탤크, 탄산칼슘 및 유리 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다.
(B 성분 : 기타)
충전재 (B 성분) 는, 중공이어도 되고, 나아가서는 충전재를 2 종류 이상 병용할 수도 있다. 또, 이들 충전재를 이소시아네이트계 화합물, 유기 실란계 화합물, 유기 티타네이트계 화합물, 유기 보란계 화합물 및 에폭시 화합물 등의 커플링제로, 팽윤성의 층상 규산염에서는 유기화 오늄 이온으로 예비 처리하여 사용하는 것은, 보다 우수한 기계적 강도를 얻는 의미에 있어서 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에 도전성을 부여하기 위해서 충전재로서, 도전성 필러를 들 수 있다. 도전성 필러는, 통상 수지의 도전화에 사용되는 도전성 필러이면 특별히 제한은 없다. 그 구체예로는, 금속분, 금속 플레이크, 금속 리본, 금속 섬유, 금속 산화물, 도전성 물질로 피복된 무기 필러, 카본 분말, 흑연, 탄소 섬유, 카본 플레이크, 인편상 카본 등을 들 수 있다.
금속분, 금속 플레이크, 금속 리본의 금속종의 구체예로는, 은, 니켈, 구리, 아연, 알루미늄, 스테인리스, 철, 황동, 크롬, 주석 등을 예시할 수 있다. 금속 섬유의 금속종의 구체예로는, 철, 구리, 스테인리스, 알루미늄, 황동 등을 예시할 수 있다. 이러한 금속분, 금속 플레이크, 금속 리본, 금속 섬유는 티타네이트계, 알루미늄계, 실란계 등의 표면 처리제로 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
금속 산화물의 구체예로는, SnO2 (안티몬 도프), In2O3 (안티몬 도프), ZnO (알루미늄 도프) 등을 예시할 수 있고, 이들은 티타네이트계, 알루미늄계, 실란계 커플링제 등의 표면 처리제로 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
도전성 물질로 피복된 무기 필러에 있어서의 도전성 물질의 구체예로는, 알루미늄, 니켈, 은, 카본, SnO2 (안티몬 도프), In2O3 (안티몬 도프) 등을 예시할 수 있다. 또 피복되는 무기 필러로는, 마이카, 유리 비즈, 유리 섬유, 탄소 섬유, 티탄산칼륨 위스커, 황산바륨, 산화아연, 산화티탄, 붕산알루미늄 위스커, 산화아연계 위스커, 티탄산계 위스커, 탄화규소 위스커 등을 예시할 수 있다. 피복 방법으로는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 무전해 도금법, 베이킹법 등을 들 수 있다. 또 이들은 티타네이트계, 알루미늄계, 실란계 커플링제 등의 표면 처리제로 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
카본 분말은 그 원료, 제조법으로부터, 아세틸렌 블랙, 가스 블랙, 오일 블랙, 나프탈린 블랙, 서멀 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 채널 블랙, 롤 블랙, 디스크 블랙 등으로 분류된다. 본 발명에서 사용할 수 있는 카본 분말은, 그 원료, 제조법은 특별히 한정되지 않지만, 아세틸렌 블랙, 퍼네이스 블랙이 특히 바람직하게 사용된다.
(C 성분 : 불소 수지)
본 발명의 수지 조성물은, A 성분 및 B 성분에 추가로 불소 수지 (C 성분) 를 함유하고 있어도 된다.
불소 수지 (C 성분) 로는, 주사슬에 탄소 사슬을 갖고, 측사슬에 불소 원자의 결합을 갖는 중합체 또는 공중합체이다. 구체예로는, 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-플루오로알킬비닐에테르-플루오로올레핀 공중합체, 에틸렌-트리클로로플루오로에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 폴리테트라플루오로에틸렌을 들 수 있다. 소성, 미소성의 어느 쪽의 폴리테트라플루오로에틸렌이라도 사용 가능하다. 폴리테트라플루오로에틸렌은 재응집하기 쉽기 때문에, 재응집하기 어렵게 하기 위해서 소성 처리 등을 실시한 분말상것이 바람직하다. 특히 소성 처리 온도 360 ℃ 이상에서 소성된 폴리테트라플루오로에틸렌 수지가 바람직하다. 폴리테트라플루오로에틸렌의 융점은, 재응집하기 어렵게 하기 위해 DSC 법으로 측정하여 320 ∼ 335 ℃ 의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 325 ∼ 330 ℃ 이다.
또 폴리테트라플루오로에틸렌의 입자경은, 퍼클로르에틸렌 중에 분산시킨 분산액을 광 투과법에 의해 측정하는 방법으로 평균 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 20 ㎛ 의 폴리테트라플루오로에틸렌이다. 또한 여기서 말하는 평균 입경은 레이저 회절·산란법 (MICOTRAC 법) 을 사용하여 측정한 중량 평균 입경이다.
또, 이 폴리테트라플루오로에틸렌의 수평균 분자량은, 10 만 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 만 이상이다.
이와 같은 폴리테트라플루오로에틸렌의 예로는, (주) 키타무라로부터 KTL-620, KTL-450A 로서, 다이킨 공업 (주) 로부터 루브론 L-5, L-2 로서, 또 아사히 아이시아이 플루오로 폴리머즈 (주) 로부터 L150J, L169J, L170J, L172J 로서, 또 미츠이·듀퐁 플루오로 케미컬 (주) 로부터 테플론 TLP-10F-1 로서 시판되고 있어 용이하게 입수 가능하다.
C 성분의 함유량은, A 성분 100 중량부에 대해 바람직하게는 5 ∼ 100 중량부, 보다 바람직하게는 5 ∼ 80 중량부, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 35 중량부이다. 배합량이 5 중량부 미만에서는 충분한 슬라이딩 개선 효과는 얻어지지 않고, 한편 상한은 100 중량부 이하가 바람직하고, 그렇게 함으로써 혼련 시에 스트랜드 끊김이나 서징 등의 발생을 억제하기 쉬워진다.
(기타 성분)
본 발명에 있어서의 수지 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 엘라스토머 성분을 포함할 수 있다. 바람직한 엘라스토머 성분으로는, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 공중합체 (ABS 수지), 메틸메타크릴레이트·부타디엔·스티렌 공중합체 (MBS 수지) 및 실리콘·아크릴 복합 고무계 그래프트 공중합체 등의 코어-쉘 그래프트 공중합체를 들 수 있다. 혹은 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 다른 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 다른 열가소성 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리알킬메타크릴레이트 수지 등으로 대표되는 범용 플라스틱스를 들 수 있다. 또, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리아세탈 수지, 방향족 폴리에스테르 수지, 액정성 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 고리형 폴리올레핀 수지, 폴리아릴레이트 수지 (비정성 폴리아릴레이트, 액정성 폴리아릴레이트) 등으로 대표되는 엔지니어링 플라스틱스를 들 수 있다. 또, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰 등의 이른바 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스로 불리는 것을 들 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 산화 방지제나 내열 안정제 (힌더드 페놀계, 하이드로퀴논계, 포스파이트계 및 이들의 치환체 등), 내후제 (레조르시놀계, 살리실레이트계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 힌더드 아민계 등), 이형제 및 활제 (몬탄산 및 그 금속염, 그 에스테르, 그 하프 에스테르, 스테아릴알코올, 스테아라마이드, 각종 비스아미드, 비스우레아 및 폴리에틸렌 왁스 등), 안료 (황화카드뮴, 프탈로시아닌, 카본 블랙 등), 염료 (니그로신 등), 결정 핵제 (탤크, 실리카, 카올린, 클레이 등), 가소제 (p-옥시벤조산옥틸, N-부틸벤젠술폰아미드 등), 대전 방지제 (알킬술페이트형 아니온계 대전 방지제, 4 급 암모늄염형 카티온계 대전 방지제, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트와 같은 비이온계 대전 방지제, 베타인계 양성 (兩性) 대전 방지제 등), 난연제 (적린, 인산에스테르, 멜라민시아누레이트, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 수산화물, 폴리인산암모늄, 브롬화폴리스티렌, 브롬화폴리페닐렌에테르, 브롬화폴리카보네이트, 브롬화에폭시 수지 혹은 이들의 브롬계 난연제와 삼산화안티몬의 조합 등) 및 다른 중합체를 함유할 수 있다.
(수지 조성물의 제조)
본 발명의 수지 조성물은 상기 각 성분을 동시에, 또는 임의의 순서로 텀블러, V 형 블랜더, 나우터 믹서, 밴버리 믹서, 혼련 롤, 압출기 등의 혼합기에 의해 혼합하여 제조할 수 있다. 바람직하게는 2 축 압출기에 의한 용융 혼련이 바람직하고, 필요에 따라 임의의 성분을, 사이드 피더 등을 사용하여 제 2 공급구로부터, 용융 혼합된 다른 성분 중에 공급하는 것이 바람직하다.
압출기로는, 원료 중의 수분이나, 용융 혼련 수지로부터 발생하는 휘발 가스를 탈기할 수 있는 벤트를 갖는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 벤트로부터는 발생 수분이나 휘발 가스를 효율적으로 압출기 외부로 배출하기 위한 진공 펌프가 바람직하게 설치된다. 또 압출 원료 중에 혼입한 이물질 등을 제거하기 위한 스크린을 압출기 다이스부 앞의 존에 설치하여, 이물질을 수지 조성물로부터 제거하는 것도 가능하다. 이러한 스크린으로는 철망, 스크린 체인저, 소결 금속 플레이트 (디스크 필터 등) 등을 들 수 있다.
2 축 압출기에 사용하는 스크루로서, 수송용 순 (順) 플라이트 피스의 사이에 다종 다양한 형상의 스크루 피스를 삽입하여 복잡하게 조합하고, 일체화하여 1 개의 스크루로서 구성되어 있는 것을 들 수 있다. 순 플라이트 피스, 순 니딩 피스, 역 니딩 피스, 역 플라이트 피스, 노치를 갖는 순 플라이트 피스, 역 플라이트 피스 등의 스크루 피스를 처리 대상 원재료의 특성을 고려하여, 적절한 순서 및 위치에 배치하여 조합한 것 등을 들 수 있다. 용융 혼련기로는 2 축 압출기 외에 밴버리 믹서, 혼련 롤, 단축 압출기, 3 축 이상의 다축 압출기 등을 들 수 있다.
상기와 같이 압출된 수지는, 직접 절단하여 펠릿화하거나, 또는 스트랜드를 형성한 후 이러한 스트랜드를 펠릿타이저로 절단하여 펠릿화된다. 펠릿화 시에 외부의 먼지 등의 영향을 저감할 필요가 있는 경우에는, 압출기 주위의 분위기를 청정화하는 것이 바람직하다.
얻어진 펠릿의 형상은, 원기둥, 각기둥, 및 구상 등 일반적인 형상을 취할 수 있지만, 보다 바람직하게는 원기둥이다. 이러한 원기둥의 직경은, 바람직하게는 1 ∼ 5 ㎜, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 4 ㎜, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 3.5 ㎜ 이다. 한편, 원기둥의 길이는 바람직하게는 1 ∼ 30 ㎜, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5 ㎜, 더욱 바람직하게는 2.5 ∼ 4 ㎜ 이다.
본 발명의 수지 조성물의 총염소 함유량은, 500 ppm 이하이고, 바람직하게는 300 ppm 이하, 보다 바람직하게는 50 ppm 이하이다. 총염소 함유량이 500 ppm 을 초과하는 경우에는, 발생 가스량이 증가하여 웰드 강도를 저하시킨다.
본 발명의 수지 조성물의 총나트륨 함유량은, 39 ppm 이하이고, 바람직하게는 10 ppm 이하, 보다 바람직하게는 8 ppm 이하이다. 39 ppm 을 초과하는 경우에는, 발생 가스의 증가에 의해 웰드 강도를 저하시킬 뿐만 아니라, 고온고습 환경하에 있어서 나트륨 금속과 물 분자의 배위 결합에 의한 수지의 흡수량 증가에 의해 내습열성을 저하시킨다.
(성형품에 대해)
본 발명의 수지 조성물을 사용하여 이루어지는 성형품은, 상기와 같이 제조된 펠릿을 성형하여 얻을 수 있다. 바람직하게는, 사출 성형, 압출 성형에 의해 얻어진다. 사출 성형에 있어서는, 통상적인 성형 방법뿐만 아니라, 사출 압축 성형, 사출 프레스 성형, 가스 어시스트 사출 성형, 발포 성형 (초임계 유체를 주입하는 방법을 포함한다), 인서트 성형, 인몰드 코팅 성형, 단열 금형 성형, 급속 가열 냉각 금형 성형, 2 색 성형, 다색 성형, 샌드위치 성형, 및 초고속 사출 성형 등을 들 수 있다. 또 성형은 콜드 러너 방식 및 핫 러너 방식 중 어느 것이나 선택할 수 있다. 또 압출 성형에서는, 각종 이형 (異形) 압출 성형품, 시트, 필름 등이 얻어진다. 시트, 필름의 성형에는 인플레이션법이나, 캘린더법, 캐스팅법 등도 사용할 수 있다. 또한 특정 연신 조작을 가함으로써 열수축 튜브로서 성형할 수도 있다. 또 본 발명의 수지 조성물을 회전 성형이나 블로우 성형 등에 의해 성형품으로 할 수도 있다.
실시예
실시예 1 ∼ 26, 비교예 1 ∼ 5
[수지 조성물의 평가]
(1) 웰드 강도
굽힘 탄성률을, 폭 13 ㎜, 길이 160 ㎜, 두께 1.5 ㎜t 의 웰드를 갖는 시험편을 사용하여 측정하였다. 웰드를 갖는 시험편은, 시험편의 양측에 설치한 사이드 게이트로부터 충전시켜 시험편 중앙부에 웰드를 제작하였다. 얻어진 시험편을 텐실론 만능 시험기 ((주) 오리엔테크 제조 UCT-1T) 로 지점 간 거리 24 ㎜, 시험 속도 1 ㎜/분의 조건으로 굽힘 탄성률을 측정하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 웰드 강도가 우수한 것을 의미한다.
(2) 내습열성
ISO178 에 준거한 굽힘 시험편을, 초가속 수명 시험 장치 ((주) 히라야마 제작소 제조 PC-305III/V) 에 넣고, 온도 120 ℃, 습도 100 ％RH, 처리 시간 100 시간으로 처리를 실시하였다. 얻어진 시험편의 굽힘 강도를 ISO178 (측정 조건 23 ℃) 에 준거하여 측정하였다. 측정한 습열 처리 전의 굽힘 강도 및 습열 처리 후의 굽힘 강도로부터 하기 식을 사용하여, 습열 처리 후의 유지율을 산출하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 내습열성이 우수한 것을 의미한다.
습열 처리 후의 유지율 (％) = [(습열 처리 후의 굽힘 강도)/(습열 처리 전의 굽힘 강도)] × 100
[수지 조성물의 제조]
폴리아릴렌술파이드 수지 및 충전재를 표 1 에 기재된 각 배합량으로, 벤트식 2 축 압출기를 사용하여 용융 혼련하여 펠릿을 얻었다. 벤트식 2 축 압출기는 (주) 닛폰 제강소 제조 : TEX-30XSST (완전 맞물림, 동일 방향 회전) 를 사용하였다. 압출 조건은 토출량 12 ㎏/h, 스크루 회전수 150 rpm, 벤트의 진공도 3 ㎪ 이고, 또 압출 온도는 제 1 공급구부터 다이스 부분까지 320 ℃ 로 하였다. 또한, 섬유상 충전재는 상기 압출기의 사이드 피더를 사용하여 제 2 공급구로부터 공급하고, 폴리아릴렌술파이드 수지 및 섬유상 이외의 충전재는 제 1 공급구로부터 압출기에 공급하였다. 여기서 말하는 제 1 공급구란 다이스로부터 가장 떨어져 있는 공급구이고, 제 2 공급구란 압출기의 다이스와 제 1 공급구 사이에 위치하는 공급구이다.
얻어진 펠릿을 130 ℃ 에서 6 시간, 열풍 순환식 건조기로 건조시킨 후, 사출 성형기 (스미토모 중기계 공업 (주) 제조 SG-150U) 에 의해 실린더 온도 320 ℃, 금형 온도 130 ℃, 평가용의 시험편을 성형하였다. 수지 조성물의 총염소 함유량은, 펠릿을 Ar/O2 기류 중에서 900 ℃ 에서 연소 처리하고, 발생한 가스를 흡수액에 흡수시키고, 이온 크로마토그래프법 (IC 법) 에 의해 정량하였다. 수지 조성물의 총나트륨 함유량은, 펠릿에 황산을 첨가하여 회화 후, 황산수소칼륨으로 융해하고, 묽은 질산에 용해시키고 순수로 정용한 후, ICP 발광 분석법 (ICP-AES 법) 에 의해 정량 분석을 실시하였다. 측정 장치는 배리안 제조, ICP-AES VISTA-MPX 를 사용하였다.
[성분]
표 1 중의 기호 표기의 각 성분은 하기와 같다.
＜A 성분＞
PPS-1 : 이하의 제조 방법으로 얻어진 폴리페닐렌술파이드 수지
(제조 방법)
파라디요오드벤젠 300.00 g 및 황 27.00 g 에, 중합 정지제로서 디페닐디술파이드 0.60 g (최종적으로 중합된 PPS 의 중량에 기초하여 0.65 중량％ 의 함량) 을 투입하고 180 ℃ 로 가열하여 완전히 그것들을 용융 및 혼합한 후, 온도를 220 ℃ 로 승온시키고, 또한 압력을 200 Torr 로 강압하였다. 얻어진 혼합물을, 최종 온도 및 압력이 각각 320 ℃ 및 1 Torr 이 되도록 온도 및 압력을 단계적으로 변화시키면서, 8 시간 중합 반응시켜 폴리페닐렌술파이드 수지를 제조하였다. 총염소 함유량은 20 ppm 이하 (검출 한계 이하), 총나트륨 함유량은 7 ppm 이었다.
PPS-2 : 폴리페닐렌술파이드 수지 (DIC 제조 DIC-PPS MA-505, 총염소 함유량 2200 ppm, 총나트륨 함유량 160 ppm)
PPS-3 : PPS-1 80 중량％ 및 PPS-2 20 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 330 ppm, 총나트륨 함유량은 26 ppm 이었다.
PPS-4 : PPS-1 60 중량％ 및 PPS-2 40 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 870 ppm, 총나트륨 함유량은 67 ppm 이었다.
＜B 성분＞
B-1 : 탄소 섬유 (토호 테낙스 (주) 제조 HTC432 6 ㎜ 장경 : 7 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 우레탄계 집속제)
B-2 : 니켈 코트 탄소 섬유 (토호 테낙스 (주) 제조 HTC903 6 ㎜ 장경 : 7 ㎛, 컷 길이 6 ㎜, 우레탄계 집속제)
B-3 : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 파라계 아라미드 섬유 T322EH 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 : 3 ㎜, 폴리에스테르계 집속제)
B-4 : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 메타계 아라미드 섬유 ST2.2 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 1 ㎜, 집속제 없음)
B-5 : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 폴리페닐렌테레프탈아미드 1488 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜ 폴리에스테르계 집속제)
B-6 : 원형 단면 (斷面) ?h드 유리 섬유 (닛폰 전기 유리 (주) 제조 T-760H 직경 : 10.5 ㎛, 컷 길이 : 3 ㎜, 우레탄·에폭시계 집속제)
B-7 : 편평 단면 ?h드 유리 섬유 (닛토보 (주) 제조 3PA-830 장경 : 28 ㎛, 단경 : 7 ㎛, 에폭시계 집속제)
B-8 : 탄산칼슘 (산쿄 정분 (주) 제조 스카론 2300)
B-9 : 마이카 ((주) 야마구치마이카 제조 : 41PU5)
B-10 : 탤크 (하야시 화성 (주) 제조 : UPN HST0.8)
Figure pct00001
Figure pct00002
실시예 27 ∼ 34, 비교예 6 ∼ 10
[탄소 섬유의 평가]
탄소 섬유의 인장 탄성률, 인장 강도는, JIS R7608 에 의해 측정하였다.
[수지 조성물의 평가]
(1) 기계 강도
ISO527 에 준거한 인장 시험편의 인장 파단 강도를, ISO527 (측정 조건 23 ℃) 에 준거하여 측정하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 기계 강도가 우수한 것을 의미한다.
(2) 웰드 강도
굽힘 강도 (웰드 있음) 를 폭 13 ㎜, 길이 160 ㎜, 두께 1.5 ㎜t 의 시험편을 사용하여 측정하였다. 웰드를 갖는 시험편은, 시험편의 양측에 설치한 사이드 게이트로부터 충전시켜 시험편 중앙부에 웰드를 제작하였다. 얻어진 시험편을 텐실론 만능 시험기 ((주) 오리엔테크 제조 UCT-1T) 로 지점 간 거리 24 ㎜, 시험 속도 1 ㎜/분의 조건으로 굽힘 강도를 측정하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 웰드 강도가 우수한 것을 의미한다.
(3) 내습열성
ISO178 에 준거한 굽힘 시험편을, 초가속 수명 시험 장치 ((주) 히라야마 제작소 제조 PC-305III/V) 에 넣고, 온도 120 ℃, 습도 100 ％RH, 처리 시간 100 시간으로 처리를 실시하였다. 얻어진 시험편의 굽힘 강도를 ISO178 (측정 조건 23 ℃) 에 준거하여 측정하였다. 측정한 습열 처리 전의 굽힘 강도 및 습열 처리 후의 굽힘 강도로부터 하기 식을 사용하여, 습열 처리 후의 유지율을 산출하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 내습열성이 우수한 것을 의미한다.
습열 처리 후의 유지율 (％) = [(습열 처리 후의 굽힘 강도)/(습열 처리 전의 굽힘 강도)] × 100
[수지 조성물의 제조]
폴리아릴렌술파이드 수지 및 탄소 섬유를 표 2 에 기재된 각 배합량으로, 벤트식 2 축 압출기를 사용하여 용융 혼련하여 펠릿을 얻었다. 벤트식 2 축 압출기는 (주) 닛폰 제강소 제조 : TEX-30XSST (완전 맞물림, 동일 방향 회전) 를 사용하였다. 압출 조건은 토출량 12 ㎏/h, 스크루 회전수 150 rpm, 벤트의 진공도 3 ㎪ 이고, 또 압출 온도는 제 1 공급구부터 다이스 부분까지 320 ℃ 로 하였다. 또한, 탄소 섬유는 상기 압출기의 사이드 피더를 사용하여 제 2 공급구로부터 공급하고, 폴리아릴렌술파이드 수지는 제 1 공급구로부터 압출기에 공급하였다. 여기서 말하는 제 1 공급구란 다이스로부터 가장 떨어져 있는 공급구이고, 제 2 공급구란 압출기의 다이스와 제 1 공급구 사이에 위치하는 공급구이다.
얻어진 펠릿을 130 ℃ 에서 6 시간, 열풍 순환식 건조기로 건조시킨 후, 사출 성형기 (스미토모 중기계 공업 (주) 제조 SG-150U) 에 의해 실린더 온도 320 ℃, 금형 온도 130 ℃, 평가용 시험편을 성형하였다. 수지 조성물의 총염소 함유량은, 펠릿을 Ar/O2 기류 중에서 900 ℃ 에서 연소 처리하고, 발생한 가스를 흡수액에 흡수시키고, 이온 크로마토그래프법 (IC 법) 에 의해 정량하였다. 수지 조성물의 총나트륨 함유량은, 펠릿에 황산을 첨가하여 회화 후, 황산수소칼륨으로 융해하고, 묽은 질산에 용해시키고 순수로 정용한 후, ICP 발광 분석법 (ICP-AES 법) 에 의해 정량 분석을 실시하였다. 측정 장치는 배리안 제조, ICP-AES VISTA-MPX 를 사용하였다.
[성분]
표 2 중의 기호 표기의 각 성분은 하기와 같다.
＜A 성분＞
PPS-1-a : 이하의 제조 방법으로 얻어진 폴리페닐렌술파이드 수지
(제조 방법)
파라디요오드벤젠 300.00 g 및 황 27.00 g 에, 중합 정지제로서 디페닐디술파이드 0.60 g (최종적으로 중합된 PPS 의 중량에 기초하여 0.65 중량％ 의 함량) 을 투입하고 180 ℃ 로 가열하여 완전히 그것들을 용융 및 혼합한 후, 온도를 220 ℃ 로 승온시키고, 또한 압력을 200 Torr 로 강압하였다. 얻어진 혼합물을, 최종 온도 및 압력이 각각 320 ℃ 및 1 Torr 이 되도록 온도 및 압력을 단계적으로 변화시키면서, 8 시간 중합 반응시켜 폴리페닐렌술파이드 수지를 제조하였다. 총염소 함유량은 20 ppm 이하 (검출 한계 이하), 총나트륨 함유량은 7 ppm 이었다. 또, 중량 평균 분자량 (Mw) 과 수평균 분자량 (Mn) 으로 나타내는 분산도 (Mw/Mn) 는 3.4 였다.
PPS-2-a : 폴리페닐렌술파이드 수지 (DIC 제조 DIC-PPS MA-505, 총염소 함유량 2200 ppm, 총나트륨 함유량 160 ppm, 분산도 (Mw/Mn) 3.5)
PPS-3-a : PPS-1-a 80 중량％ 및 PPS-2-a 20 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 330 ppm, 총나트륨 함유량은 26 ppm 이었다. 또 분산도 (Mw/Mn) 는 3.4 였다.
PPS-4-a : PPS-1-a 60 중량％ 및 PPS-2-a 40 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 870 ppm, 총나트륨 함유량은 67 ppm 이었다. 또 분산도 (Mw/Mn) 는 2.4 였다.
＜B 성분＞
B-1-a : IM C702 6 ㎜ (토호 테낙스 (주) 제조 장경 : 6 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 282 ㎬, 인장 강도 : 5,490 ㎫, 우레탄계 집속제, 집속제 부착량 : 1.8 ％)
B-2-a : IM C443 6 ㎜ (토호 테낙스 (주) 제조 장경 : 6 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 282 ㎬, 인장 강도 : 5,490 ㎫, 우레탄계 집속제, 집속제 부착량 : 2.5 ％)
B-3-a : UM C443 6 ㎜ (토호 테낙스 (주) 제조 장경 : 6 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 400 ㎬, 인장 강도 : 4,500 ㎫, 우레탄계 집속제, 집속제 부착량 : 2.5 ％)
B-4-a : HTC432 6 ㎜ (토호 테낙스 (주) 제조 장경 : 7 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 230 ㎬, 인장 강도 : 2,940 ㎫, 우레탄계 집속제, 집속제 부착량 : 2.3 ％)
Figure pct00003
실시예 35 ∼ 61, 비교예 11 ∼ 15
[수지 조성물의 평가]
(1) 웰드 강도
굽힘 탄성률 (웰드 있음) 을 폭 13 ㎜, 길이 160 ㎜, 두께 1.5 ㎜t 의 시험편을 사용하여 측정하였다. 웰드를 갖는 시험편은, 시험편의 양측에 설치한 사이드 게이트로부터 충전시켜 시험편 중앙부에 웰드를 제작하였다. 얻어진 시험편을 텐실론 만능 시험기 ((주) 오리엔테크 제조 UCT-1T) 로 지점 간 거리 24 ㎜, 시험 속도 1 ㎜/분의 조건으로 굽힘 탄성률을 측정하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 웰드 강도가 우수한 것을 의미한다.
(2) 내습열성
ISO178 에 준거한 굽힘 시험편을, 초가속 수명 시험 장치 ((주) 히라야마 제작소 제조 PC-305III/V) 에 넣고, 온도 120 ℃, 습도 100 ％RH, 처리 시간 100 시간으로 처리를 실시하였다. 얻어진 시험편의 굽힘 강도를 ISO178 (측정 조건 23 ℃) 에 준거하여 측정하였다. 측정한 습열 처리 전의 굽힘 강도 및 습열 처리 후의 굽힘 강도로부터 하기 식을 사용하여, 습열 처리 후의 유지율을 산출하였다. 이 수치가 클수록 수지 조성물의 내습열성이 우수한 것을 의미한다.
습열 처리 후의 유지율 (％) = [(습열 처리 후의 굽힘 강도)/(습열 처리 전의 굽힘 강도)] × 100
(3) 슬라이딩성
JIS K7218 A 법에 따라, 하중 50 N, 회전 속도 500 ㎜/s, 시험 시간 100 시간의 조건으로 시험 전후의 중량 변화를 산출하여 비마모량을 구하였다. 또한, 시험기로는 마찰 마모 시험기 ((주) 오리엔테크 제조 EFM-III-EN), 상대재로는 알루미늄 (A2011) 을 사용하여 실시하였다.
[수지 조성물의 제조]
폴리아릴렌술파이드 수지, 충전재 및 불소 수지를 표 3 에 기재된 각 배합량으로, 벤트식 2 축 압출기를 사용하여 용융 혼련하여 펠릿을 얻었다. 벤트식 2 축 압출기는 (주) 닛폰 제강소 제조 : TEX-30XSST (완전 맞물림, 동일 방향 회전) 를 사용하였다. 압출 조건은 토출량 12 ㎏/h, 스크루 회전수 150 rpm, 벤트의 진공도 3 ㎪ 이고, 또 압출 온도는 제 1 공급구부터 다이스 부분까지 320 ℃ 로 하였다. 또한, 전방향족 폴리아미드 섬유를 제외한 섬유상 충전재는 상기 압출기의 사이드 피더를 사용하여 제 2 공급구로부터 공급하고, 폴리아릴렌술파이드 수지, 전방향족 폴리아미드 섬유 및 전방향족 폴리아미드 섬유를 제외한 섬유상 이외의 충전재는 제 1 공급구로부터 압출기에 공급하였다. 여기서 말하는 제 1 공급구란 다이스로부터 가장 떨어져 있는 공급구이고, 제 2 공급구란 압출기의 다이스와 제 1 공급구 사이에 위치하는 공급구이다.
얻어진 펠릿을 130 ℃ 에서 6 시간, 열풍 순환식 건조기로 건조시킨 후, 사출 성형기 (스미토모 중기계 공업 (주) 제조 SG-150U) 에 의해 실린더 온도 320 ℃, 금형 온도 130 ℃, 평가용 시험편을 성형하였다. 수지 조성물의 총염소 함유량은, 펠릿을 Ar/O2 기류 중에서 900 ℃ 에서 연소 처리하고, 발생한 가스를 흡수액에 흡수시키고, 이온 크로마토그래프법 (IC 법) 에 의해 정량하였다. 수지 조성물의 총나트륨 함유량은, 펠릿에 황산을 첨가하여 회화 후, 황산수소칼륨으로 융해하고, 묽은 질산에 용해시키고 순수로 정용한 후, ICP 발광 분석법 (ICP-AES 법) 에 의해 정량 분석을 실시하였다. 측정 장치는 배리안 제조, ICP-AES VISTA-MPX 를 사용하였다.
[성분]
표 3 중의 기호 표기의 각 성분은 하기와 같다.
＜A 성분＞
PPS-1-b : 이하의 제조 방법으로 얻어진 폴리페닐렌술파이드 수지
(제조 방법)
파라디요오드벤젠 300.00 g 및 황 27.00 g 에, 중합 정지제로서 디페닐디술파이드 0.60 g (최종적으로 중합된 PPS 의 중량에 기초하여 0.65 중량％ 의 함량) 을 투입하고 180 ℃ 로 가열하여 완전히 그것들을 용융 및 혼합한 후, 온도를 220 ℃ 로 승온시키고, 또한 압력을 200 Torr 로 강압하였다. 얻어진 혼합물을, 최종 온도 및 압력이 각각 320 ℃ 및 1 Torr 이 되도록 온도 및 압력을 단계적으로 변화시키면서, 8 시간 중합 반응시켜 폴리페닐렌술파이드 수지를 제조하였다. 총염소 함유량은 20 ppm 이하 (검출 한계 이하), 총나트륨 함유량은 7 ppm 이었다.
PPS-2-b : 폴리페닐렌술파이드 수지 (DIC 제조 DIC-PPS MA-505, 총염소 함유량 2200 ppm, 총나트륨 함유량 160 ppm)
PPS-3-b : PPS-1-b 80 중량％ 및 PPS-2-b 20 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 330 ppm, 총나트륨 함유량은 26 ppm 이었다.
PPS-4-b : PPS-1-b 60 중량％ 및 PPS-2-b 40 중량％ 를 상기 2 축 압출기로 용융 혼련하여 폴리페닐렌술파이드 수지를 얻었다. 총염소 함유량은 870 ppm, 총나트륨 함유량은 67 ppm 이었다.
＜B 성분＞
B-1-b : 탄소 섬유 (토호 테낙스 (주) 제조 HTC432 6 ㎜ 장경 : 7 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 230 ㎬, 인장 강도 : 2,940 ㎫, 우레탄계 집속제)
B-2-b : 탄소 섬유 (토호 테낙스 (주) 제조 IMC702 6 ㎜ 장경 : 6 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜, 인장 탄성률 : 282 ㎬, 인장 강도 : 5,490 ㎫ 우레탄계 집속제)
B-3-b : 니켈 코트 탄소 섬유 (토호 테낙스 (주) 제조 HTC903 6 ㎜ 장경 : 7 ㎛, 컷 길이 6 ㎜, 우레탄계 집속제)
또한, 상기 탄소 섬유의 인장 탄성률, 인장 강도는, JIS R7608 에 의해 측정하였다.
B-4-b : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 파라계 아라미드 섬유 T322EH 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 : 3 ㎜, 폴리에스테르계 집속제)
B-5-b : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 메타계 아라미드 섬유 ST2.2 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 1 ㎜, 집속제 없음)
B-6-b : 전방향족 폴리아미드 섬유 (테이진 (주) 제조 폴리페닐렌테레프탈아미드 1488 장경 : 12 ㎛, 컷 길이 : 6 ㎜ 폴리에스테르계 집속제)
B-7-b : 원형 단면 ?h드 유리 섬유 (닛폰 전기 유리 (주) 제조 T-732H 직경 : 10.5 ㎛, 컷 길이 : 3 ㎜, 우레탄·에폭시계 집속제)
B-8-b : 편평 단면 ?h드 유리 섬유 (닛토보 (주) 제조 3PA-830 장경 : 28 ㎛, 단경 : 7 ㎛, 에폭시계 집속제)
B-9-b : 탄산칼슘 (산쿄 정분 (주) 제조 에스카론 2300)
B-10-b : 마이카 ((주) 야마구치마이카 제조 : 41PU5)
B-11-b : 탤크 (하야시 화성 (주) 제조 : UPN HST0.8)
＜C 성분＞
C-1 : 폴리테트라플루오로에틸렌 ((주) 키타무라 제조 KTL-620 소성 타입 융점 328 ℃)
C-2 : 폴리테트라플루오로에틸렌 ((주) 키타무라 제조 KTL-450A 소성 타입 융점 328 ℃)
C-3 : 폴리테트라플루오로에틸렌 (다이킨 공업 (주) 제조 루브론 L-5 비소성 타입 융점 328 ℃)
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
산업상 이용가능성
본 발명의 수지 조성물은, 퍼스널 컴퓨터, 디스플레이, OA 기기, 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 팩시밀리, 콤팩트 디스크, 포터블 MD, 휴대용 라디오 카세트, PDA (전자 수첩 등의 휴대 정보 단말), 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라, 광학 기기, 오디오, 에어콘, 조명 기기, 오락 용품, 완구 용품, 그 외 가전 제품 등의 전기, 전자 기기에 사용할 수 있다. 특히, 전기, 전자 기기의 케이싱에 사용할 수 있다. 또 전기, 전자 기기의 트레이, 섀시 등의 내부 부재, 내부 부재의 케이스, 기구 부품에 사용할 수 있다. 또 본 발명의 수지 조성물은, 패널 등의 건재 용도에 사용할 수 있다.
또 본 발명의 수지 조성물은, 자동차, 이륜차 관련 부품에 사용할 수 있다. 예를 들어, 모터 부품, 얼터네이터 터미널, 얼터네이터 커넥터, IC 레귤레이터, 라이트 딤머용 포텐셔미터 베이스, 서스펜션 부품, 배기 가스 밸브 등의 각종 밸브에 사용할 수 있다. 또, 연료 관계, 배기계, 흡기계의 각종 파이프에 사용할 수 있다. 또, 에어 인테이크 노즐 스노클, 인테이크 매니폴드, 각종 아암, 각종 프레임, 각종 힌지, 각종 베어링, 연료 펌프, 가솔린 탱크, CNG 탱크, 엔진 냉각수 조인트, 카뷰레터 메인 바디, 카뷰레터 스페이서, 배기 가스 센서, 냉각수 센서, 유온 센서, 브레이크 패드 웨어 센서, 스로틀 포지션 센서, 크랭크 샤프트 포지션 센서, 에어 플로우 미터, 브레이크 패드 마모 센서, 에어콘용 서모스탯 베이스, 난방 온풍 플로우 컨트롤 밸브, 라디에이터 모터용 브러시 홀더, 워터 펌프 임펠러, 터빈 베인, 와이퍼 모터 관계 부품, 디스트리뷰터, 스타터 스위치, 스타터 릴레이, 트랜스미션용 와이어 하네스, 윈도우 워셔 노즐, 에어콘 패널 스위치 기판, 연료 관계 전자기 밸브용 코일, 퓨즈용 커넥터, 배터리 트레이, AT 브래킷, 헤드 램프 서포트, 페달 하우징, 핸들, 도어 빔, 프로텍터, 섀시, 프레임, 아암 레스트, 호른 터미널, 스텝 모터 로터, 램프 소켓, 램프 리플렉터, 램프 하우징, 브레이크 피스톤, 노이즈 실드, 라디에이터 서포트, 스페어 타이어 커버, 시트 쉘, 솔레노이드 보빈, 엔진 오일 필터, 점화 장치 케이스, 언더커버, 스커프 플레이트, 필러 트림, 프로펠러 샤프트, 휠, 펜더, 페이셔, 범퍼, 범퍼 빔, 보닛, 에어로 파츠, 플랫폼, 카울 루버, 루프, 인스트루먼트 패널, 스포일러 및 각종 모듈 등의 자동차, 이륜차 관련 부품에 사용할 수 있다.
또, 랜딩 기어 포드, 윙릿, 스포일러, 에지, 래더, 엘리베이터, 페어링, 리브 등의 항공기 관련 부품에 사용할 수 있다. 또, 풍차의 날개 등에 있어서 폭넓게 유용하다.
특히 컴퓨터, 노트북, 울트라북, 태블릿, 휴대 전화용 하우징, 하이브리드 자동차나 전기 자동차용 인버터 하우징 등의 전자 기기 케이싱에 유용하다.
또 본 발명의 수지 조성물은, 자동차, 산업용 기계, 레저 도구의, 베어링, 기어, 패킹, 가이드 레일 관련 부품 등에 유용하다.

Claims (17)

  1. 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부 및 충전재 (B 성분) 10 ∼ 300 중량부를 함유하고, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    A 성분은, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    A 성분은, 총염소 함유량이 50 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 8 ppm 이하인 폴리아릴렌술파이드 수지인 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    A 성분의, 중량 평균 분자량 (Mw) 과 수평균 분자량 (Mn) 으로 나타내는 분산도 (Mw/Mn) 가 2.7 이상인 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    A 성분이, 디요오드아릴 화합물, 고체 황, 그리고 중합 정지제를, 극성 용매를 사용하지 않고 직접 가열하여 중합시키는 방법에 의해 얻어지는 폴리아릴렌술파이드 수지인 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    B 성분이, 섬유상 충전재 (B-1 성분) 및 섬유상 이외의 충전재 (B-2 성분) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 충전재인 수지 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    B-1 성분이, 유리 섬유, 유리 밀드 파이버, 월라스토나이트, 탄소 섬유 및 전방향족 폴리아미드 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 섬유상 충전재인 수지 조성물.
  8. 제 6 항에 있어서,
    B-1 성분이, 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유이고, B-1 성분의 함유량이, 100 중량부의 A 성분에 대해 10 ∼ 180 중량부인 수지 조성물.
  9. 제 6 항에 있어서,
    B-1 성분이, 인장 강도가 3,000 ㎫ 이상의 탄소 섬유인 수지 조성물.
  10. 제 6 항에 있어서,
    B-2 성분이, 유리 플레이크, 마이카, 탤크, 탄산칼슘 및 유리 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 충전재인 수지 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    100 중량부의 A 성분에 대해, 추가로 5 ∼ 100 중량부의 불소 수지 (C 성분) 를 함유하는 수지 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    C 성분이, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지인 수지 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 성형품.
  14. 폴리아릴렌술파이드 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해, 충전재 (B 성분) 10 ∼ 300 중량부를 혼합하는 공정을 포함하는, 총염소 함유량이 500 ppm 이하이고, 또한 총나트륨 함유량이 39 ppm 이하인 수지 조성물의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    100 중량부의 A 성분에 대해, 충전재 (B 성분) 로서 인장 탄성률이 250 ㎬ 이상인 탄소 섬유 (B-1 성분) 를 10 ∼ 180 중량부 혼합하는 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    A 성분이, 디요오드아릴 화합물, 고체 황, 그리고 중합 정지제를, 극성 용매를 사용하지 않고 직접 가열하여 중합시키는 방법에 의해 얻어지는 폴리아릴렌술파이드 수지인 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    A 성분 100 중량부에 대해, 추가로 불소 수지 (C 성분) 5 ∼ 100 중량부를 혼합하는 제조 방법.
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