KR20200110297A

KR20200110297A - 관상 일체 성형품, 및 관상 일체 성형품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20200110297A
Application number: KR1020207005734A
Authority: KR
Inventors: 유키 스즈키; 레이 사토; 가즈야 오쿠보
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-09-23
Also published as: EP3741796A4; EP3741796A1; CN111386301B; HUE060782T2; CN111386301A; JP6575890B1; JPWO2019139061A1; US11241818B2; KR102578542B1; US20200247028A1; EP3741796B1; WO2019139061A1

Abstract

폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 성형에 의해 형성된 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나를 1개소 이상 갖는 관상 일체 성형품으로서, 해당 관상 일체 성형품의 전체 길이 L(mm)이 1000 이상이고, 또한 해당 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)에 대한 전체 길이 L(mm)의 비(L/D)가 20 이상인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품 및 그의 제조 방법. 내열성과 내약품성이 우수한 PPS 수지 조성물을 사용하여, 3차원적으로 복잡한 형상을 포함하는 원하는 장척의 관상 일체 성형품을 효율적으로 제공할 수 있다.

Description

관상 일체 성형품, 및 관상 일체 성형품의 제조 방법

본 발명은, 우수한 기계 특성, 내열성 및 내약품성을 갖는 폴리페닐렌술피드 수지 조성물을 사용한 관상 일체 성형품, 및 관상 일체 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

근년, 자동차를 비롯한 수송 기기의 경량화 요구가 점점 높아지고 있다. 종래, 엔진 냉각 배관을 비롯한 자동차의 배관 부재에는, 금속제의 것이 사용되고 있었지만, 근년, 연비 향상을 목적으로 한 경량화를 배경으로 하여 열가소성 수지제의 배관 부재가 사용되게 되었다. 또한, 자동차 등의 수송 기기에 있어서는, 한정된 공간을 효율적으로 이용하도록, 공간 이용률의 향상도 중요한 과제가 되고 있다. 한정된 공간을 유효 활용하기 위해서, 수송 기기 내에 배치되는 배관 등의 설비는, 3차원적으로 복잡하게 절곡된 경로가 되는 경향이 있다.

열가소성 수지를 사용한 배관 부재의 제조 방법으로서는, 튜브(혹은 파이프) 압출 성형법이 알려져 있다. 또한, 근년에는 생산 효율 향상으로 인해 블로우 성형법을 사용한 배관 부재의 제조 방법의 검토도 이루어져 있다.

한편, 자동차의 파워 트레인계의 고출력화에 수반하여, 배관 부재에 요구되는 내열성이나 내약품성도 중요한 요건이 되고 있으며, 그들 특성이 우수한 폴리페닐렌술피드 수지(이하 PPS 수지라 약칭하는 경우도 있음)를 사용한 배관 부재의 검토도 이루어져 있다.

특허문헌 1에는 열가소성 수지제의 튜브 성형품에, 굴곡부를 효율적으로 부형하는 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는 흡인식 블로우 성형에 있어서, 금형 온도 등을 최적화함으로써, 굴곡부를 갖는 블로우 성형품의 제조 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 3에는 용융 장력을 최적화함으로써, 드로우다운성을 개량하여 블로우 성형성이 우수한 폴리페닐렌술피드 수지 조성물이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-305768호 공보 일본 특허 공개 평5-104613호 공보 일본 특허 공개 평5-230372호 공보

자동차 등의 수송 기기의 배관 부재는 전술한 바와 같이 이용 가능한 공간이 한정되어 있는 점에서, 3차원적인 복잡 형상을 갖는 경우가 많다. 3차원적인 배관 부재를 얻기 위해서는, 튜브(또는 파이프)상의 압출 성형하여 얻어진 직선상의 성형품에, 특허문헌 1과 같은 굽힘 가공을 후속 공정에서 실시하고, 가공 후의 복수의 성형품을 적당한 형상이 되도록 서로 연결시키는 방법이 있다. 그러나, 당해 방법에서는 굴곡부의 증가나, 굽힘 각도의 차이에 수반하여 굽힘 가공 공정이 번잡해지는 것이나, 무엇보다 가공 후의 복수의 성형품을 서로 연결시킬 필요가 있기 때문에, 생산 효율이 나쁘다는 문제가 있었다.

특허문헌 2에는, 흡인식 블로우 성형법을 사용한 장척의 굴곡 배관의 제조 방법이 개시되어 있으며, 폴리아미드 66 수지 조성물을 사용한 길이 700mm, 외경 20mm의 굴곡 배관에 대하여 개시되어 있다. 그러나, 길이 700mm 이상의 자동차 배관 부품의 요구도 다수 있고, 길이가 부족한 경우에는 복수의 배관을 서로 연결시키는 후속 가공이 필요하였다. 또한, 폴리아미드 66 수지 조성물에서는 근년 자동차용의 배관 부재에 요구되고 있는 내열성과 내약품성이 부족한 문제가 있었다.

특허문헌 3에는, 블로우 성형법에 적합한 PPS 수지 조성물을 얻는 방법으로서 PPS 수지 조성물의 용융 장력을 어느 일정 이상의 값으로 하는 방법이 개시되어 있지만, 복잡한 형상의 긴 배관 경로를 일체 성형품으로서 성형하는 것에 대하여는, 전혀 검토되어 있지 않다. 또한, 흡인식 블로우 성형법에 있어서는, 용융된 수지를 금형 내에 흡인하고, 금형 내에 파 넣어 임의의 제품 형상에 추종시킬 필요가 있기 때문에, 용융 장력이 너무 높으면 추종성이 저하될 우려가 있고, 성형품의 두께 변동이나, 외관 불량으로 연결될 우려가 있어, 특허문헌 3에 기재된 수지 조성물은 흡인식 블로우 성형법에 의한 성형에는 부적합하였다.

본 발명의 과제는, 내열성과 내약품성이 우수한 PPS 수지 조성물을 사용하여, 굴곡부 등 3차원적으로 복잡한 형상을 포함하는 장척의 관상 일체 성형품과, 그의 제조 방법을 얻는 것에 있다.

본 발명자들은, 상술한 종래 기술에 있어서의 문제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 본 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명은 하기 구성을 갖는 것이다.

(1) 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 성형에 의해 형성된 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나를 1개소 이상 갖는 관상 일체 성형품으로서, 해당 관상 일체 성형품의 전체 길이 L(mm)이 1000 이상이고, 또한 해당 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)에 대한 전체 길이 L(mm)의 비(L/D)가 20 이상인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.

(2) 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)가 20 이상인 것을 특징으로 하는, (1)에 기재된 관상 일체 성형품.

(3) 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 파단 시의 용융 장력 N(mN)이 10 이상 50 이하인 것을 특징으로 하는, (1) 또는 (2)에 기재된 관상 일체 성형품.

(4) 관상 일체 성형품에 있어서의 직선적으로 연장되는 직통부의 벽 두께를 A(mm), 이형부, 굴곡부 또는 이경부의 벽 두께를 B(mm)라 하였을 때, 벽 두께 A에 대한 벽 두께 B의 변화율인 벽 두께 변화율 C가 15％ 이내인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 관상 일체 성형품.

(5) 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 굽힘 탄성률이 0.1GPa 이상 4.5GPa 이하인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 관상 일체 성형품.

(6) 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물이, (a) 폴리페닐렌술피드 수지 100중량부에 대하여, (b) 폴리올레핀계 수지 5 내지 100중량부, 및 (c) 무기 충전재 10 내지 45중량부를 배합하여 이루어지는 폴리페닐렌술피드 수지 조성물인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 관상 일체 성형품.

(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 관상 일체 성형품을 1회의 용융 고화 사이클 내에서 성형하는 것을 특징으로 하는, 관상 일체 성형품의 제조 방법.

(8) 상단부 및 하단부에 개구부를 갖는 금형을 사용하고, 상기 금형의 상단부의 개구부로부터 용융된 패리슨을 공급하고, 상기 금형의 하단부의 개구부로부터 금형 내를 흡인하면서 블로우 성형을 행하는 것을 특징으로 하는, (7)에 기재된 관상 일체 성형품의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 내열성과 내약품성이 우수한 PPS 수지 조성물을 사용하여, 3차원적으로 복잡한 형상을 포함하는 장척의 중공 일체 성형품을 용이하게 제조할 수 있어, 원하는 관상 일체 성형품을 효율적으로 제공할 수 있다.

도 1a는, 실시예에 있어서 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 성형성 평가를 행한, 관상 일체 성형품의 일례를 나타내는 외관도이다.
도 1b는, 실시예에 있어서 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 성형성 평가를 행한, 관상 일체 성형품의 다른 예를 나타내는 외관도이다.
도 2a는, 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 이경부의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2b는, 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 이경부의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2c는, 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 이경부의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2d는, 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 이경부의 또 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2e는, 본 발명에 따른 관상 일체 성형품의 이형부의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은, 흡인식 블로우 성형 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는, 굽힘 가공성 평가에 사용한 지그의 평면도이다.
도 5는, 도 4의 지그 확대 부분 단면도이다.
도 6은, 굽힘 가공 후의 벽 두께 측정 개소를 나타내는, 절단된 원통 형상 성형품의 개략 평면도이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

(1) 관상 일체 성형품

본 발명의 관상 일체 성형품이란, 통 형상이며 직선적인 직통부는 물론, 그 이외에도 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나의 형상부를 1군데 이상 포함하는, 관상 일체 성형품을 나타낸다. 관상 일체 성형품의 형상으로서는, 예로서 나타내는 도 1a에 기재된 복수의 굴곡부를 포함하는 관상 일체 성형품(100), 및 도 1b에 기재된 주름상자부를 포함하는 관상 일체 성형품(200)과 같은 본 발명의 평가에 사용한 성형품 등을 들 수 있다. 본 발명의 관상 일체 성형품은, 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나의 형상부를 1군데 이상 포함하고 있는 관상 일체 성형품이면, 도 1a 및 도 1b에 기재된 성형품 형상에 한정되지 않는다.

여기에서 사용하는 이형부, 굴곡부, 이경부는, 배관 부재 등에서 일반적으로 사용되는 공지된 형상으로, 특정한 형상에 한정되지 않는다. 부언하면, 본 발명에 있어서의 이형부는, 관상 일체 성형품의 길이 방향에 있어서 단면 형상이 다른 부분과는 상이한 부분을 나타내고, 예를 들어 단면 형상이 원인 관상 일체 성형품에 있어서의 단면이 사각형인 부분을 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서의 이경부는, 관상 일체 성형품의 길이 방향에 있어서 단면 직경이 다른 부분과는 상이한 부분, 혹은 단면 직경이 변화되고 있는 부분을 나타내고, 예를 들어 주름상자 형상의 부분을 나타낸다. 본 발명에 있어서의, 이경부의 예로서, 도 2a에 기재된 주름상자 형상의 선단이 둥그스름해져 있는 이경부(301), 도 2b에 기재된 주름상자 형상의 선단이 뾰죽해져 있는 이경부(302), 도 2c에 기재된 콜게이트 파이프 형상으로 형성된 이경부(303), 및 도 2d에 기재된 성형품의 도중에 직경이 변화되는 부분(도시 예에서는 보다 큰 직경으로 변화되는 부분)으로 형성된 이경부(304)를 들 수 있다. 이형부의 일례로서는, 도 2e에 기재된 단면 형상이 사각형인 부분으로 형성된 이형부(305)를 들 수 있다. 단, 이경부, 이형부의 형태는 특별히 이들에 한정되지는 않는다.

본 발명의 관상 일체 성형품은, 관상 일체 성형품의 전체 길이 L(mm)이 1000 이상이고, 또한 해당 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)에 대한 전체 길이 L(mm)의 비(L/D)가 20 이상인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서의 전체 길이 L(mm)의 상한값은, 일반적인 흡인식 블로우 성형기의 사양상 4000 정도이다. 부언하면, 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)는 5 이상 80 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 이상 60 이하이다. 본 발명에 있어서의 외경 D(mm)의 상한값은, 본 발명의 관상 일체 성형품이 사용되는 제품 용도의 사정상 100 정도인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)는 관상 일체 성형품 중에서 가장 큰 외경을 가리킨다. 관상 일체 성형품의 단면이 원이 아닌 경우에는, 일체 성형품의 단면에 대한 외접원의 직경을 외경 D라 정의한다. 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)에 대한 전체 길이 L(mm)의 비(L/D)는 20 이상이며, 바람직하게는 40 이상, 더욱 바람직하게는 50 이상이다. (L/D)의 상한값은, 본 발명에 있어서의 관상 일체 성형품 전체 길이의 상한값을 고려하면 700 정도인 것이 바람직하다.

본 발명의 관상 일체 성형품은, 통 형상이며 직선적으로 연장되는 직통부를 포함하는 형상인 것이 바람직하다. 여기서, 직선적으로 연장되는 직통부란, 관상 일체 성형품의 외경 D(mm) 이상의 길이가 직선적으로 연속되는 부분을 가리킨다. 또한, 직선적으로 연장되는 직통부의 벽 두께를 벽 두께 A(mm), 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 어느 하나의 형상 부분의 벽 두께를 벽 두께 B(mm)라 하였을 때, 벽 두께 A(mm)에 대한 벽 두께 B(mm)의 변화율인 벽 두께 변화율 C가 15％ 이하인 것이 바람직하다. 벽 두께 변화율 C를 15％ 이하로 함으로써, 균일한 두께의 관상 일체 성형체를 얻을 수 있기 때문에, 기계적 강도가 높고, 두께 변화부에 응력이 집중되는 경우가 작은 점에서, 내압 강도도 우수한 성형품을 얻을 수 있다. 바람직한 벽 두께 변화율 C는 작을수록 바람직하고, 바람직하게는 15％ 이하이고, 보다 바람직하게는 10％ 이하이고, 5％ 이하가 더욱 바람직하다.

부언하면, 본 발명에 있어서의 벽 두께의 측정은, 관상 일체 성형품을 길이 방향에 대하여 수직으로 절단하고, 절단면에 있어서의 두께를 벽 두께로서 계측한다. 벽 두께 변화율 C(％)는 식 1을 사용하여 구한다.

식 1 … |B/A-1|×100

또한, 굴곡부에 있어서의 벽 두께 변화율 C(％)는, 굴곡부의 외측 부분의 벽 두께 Bo의 벽 두께 A에 대한 벽 두께 변화율과, 굴곡부의 내측 부분의 벽 두께 Bi의 벽 두께 A에 대한 벽 두께 변화율을 각각 구하고, 임의의 큰 쪽을 굴곡부의 벽 두께 변화율 C(％)라 한다.

본 발명의 관상 일체 성형품은, 1회의 용융 고화 사이클 내에서 성형된다.

본 발명에 있어서의 용융 고화 사이클이란, 수지를 융점 이상에서 가열하여 용융시키는 가소화 공정과, 가소화 공정에서 용융된 수지를 결정화 온도 이하의 금형에서 냉각·고화시키는 냉각 공정의 2개의 공정을 포함한다. 본 발명의 관상 일체 성형품은, 수지가 가소화 공정 및 냉각 공정을 이 순으로 각각 1회씩 거쳐서 성형된 성형품이다. 본 발명의 용융 고화 사이클 후, 즉, 냉각 공정 후에 임의의 가공을 실시하는 경우에는, 그 가공 공정은 본 발명의 용융 고화 사이클의 범위 밖이라고 간주한다. 이 경우의 임의의 가공이란, 예를 들어 굽힘 가공이나, 복수의 부품을 기계적 혹은 열적으로 접합시키는 것을 의미한다.

본 발명의 관상 일체 성형품은, 특히 후술하는 (a) 폴리페닐렌술피드 수지 100중량부에 대하여, (b) 폴리올레핀계 수지 5 내지 100중량부, 및 (c) 무기 충전재 10 내지 45중량부를 배합하여 이루어지는 폴리페닐렌술피드 수지 조성물을 포함하는 관상 일체 성형품인 것이 바람직하다. 통상, 무기 충전재를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 사용하여 관상 성형품을 제작할 때, 이형부, 굴곡부 또는 이경부를 형성하고자 하는 경우에는, 1회의 용융 고화 사이클 내에서 제작하지 않으면, 그러한 형상을 형성할 수 없다. 무기 충전재를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 포함하는 관상 일체 성형품은, 무기 충전재를 사용하지 않은 관상 일체 성형품에 비해, 성형품의 강도나, 고온 환경에서의 강도 유지율, 치수 변화가 우수하다.

(2) 용융 고화 사이클

본 발명에 있어서의 용융 고화 사이클은, 전술한 바와 같이 수지를 융점 이상에서 가열하여 용융시키는 가소화 공정과, 가소화 공정에서 용융된 수지를 결정화 온도 이하의 금형에서 냉각·고화시키는 냉각 공정의 2개를 포함한다. 가소화 공정에 있어서는, 일반적으로 PPS 수지의 융점은 280℃이기 때문에, 280℃ 이상의 온도에서 가열하는 것이 바람직하고, 300℃ 이상 330℃ 이하의 범위에서 가열하는 것이 바람직하다. 당해 온도로 함으로써, PPS 수지 조성물을 균일하게 용융시킬 수 있으며, 또한 양호한 성형 가공성을 얻을 수 있다.

또한, 냉각 공정의 금형 온도에 대하여, PPS 수지 조성물의 경우에는 80℃ 이하, 또는 120℃ 이상 150℃ 이하 중 어느 것이 바람직하다. 한편, PPS 수지 조성물의 유리 전이 온도인 90℃ 부근은, 결정화 거동이 안정되지 않기 때문에 금형으로부터 성형품을 취출할 때에 이형 불량 등이 발생할 우려가 있으므로, 바람직하지 않다.

(3) 흡인식 블로우 성형

[흡인식 블로우 성형 장치]

본 발명에 있어서의 흡인식 블로우 성형법에 사용하는 흡인식 블로우 성형 장치의 개략 구성을 도 3에 도시한다. 흡인식 블로우 성형법에 사용하는 성형 장치는, 수지의 가소화 공정으로서 도 3의 압출기(1)와 그의 선단에 패리슨을 토출하기 위한 어큐뮬레이터 구비 다이헤드(2)를 구비하고, 패리슨(3)에 형상을 부형·냉각하기 위한, 흡인 기구(8)를 구비한 금형(6)으로 구성된다.

도 3에 있어서의 흡인 기구(8)를 구비한 금형(6)에 대하여 설명한다.

금형(6)은, 상단부 및 하단부에 개구부를 갖는 캐비티를 갖고, 상단 개구부에는 패리슨(3) 내에 에어 공급부(4)로부터의 에어를 공급하여 블로우하는 기능을 갖는 상부 셔터 기구(5)를 갖고, 금형 하단부에는 금형(6) 내의 에어를 흡인하는 흡인 기구(8)가 접속된 하부 셔터 기구(7)가 구비되어 있다. 부호 20은 금형(6)의 분리선을 나타내고 있다.

상술한 기구가 구비되어 있으면, 가소화 공정의 압출기(1), 어큐뮬레이터 구비 다이헤드(2), 및 흡인 기구(8)를 구비한 금형(6)의 각각의 사양이나 형상에 대하여는 특별히 한정되지 않는다.

[흡인식 블로우 성형법]

본 발명에 있어서의 흡인식 블로우 성형법은, 전술한 흡인식 블로우 성형 장치를 사용하여, 압출기에서 가소화된 용융 수지를 어큐뮬레이터 구비 다이헤드로부터 패리슨으로서 토출하여, 흡인 기구를 구비한 금형의 금형 상부로부터 공급하고, 패리슨이 금형 내에 들어간 단계에서 흡인 장치를 사용하여 금형 내에 기류를 발생시키고, 패리슨을 캐비티 내에 흡인·유도한다. 패리슨을 소정량 금형 내에 흡인한 후에, 상단부 및 하단부의 셔터를 폐쇄함과 동시에 상단부의 에어 공급부로부터 패리슨 내에 에어를 공급함으로써 성형품을 블로우 성형하는 방법이며, 당해 방법에 의해 목적으로 하는 성형품을 얻을 수 있다.

본 발명의 관상 일체 성형품의 성형에는, 성형품 형상이 장척이면서 또한 세경을 갖는 형상이기 때문에, 가소화 후의 용융 수지를 단시간에 금형 내에 유도할 수 있고, 복잡 형상을 부형할 수 있는 흡인식 블로우 성형법이 적합하다. 공지된 다이렉트 블로우 성형법에서는 캐비티 내에 패리슨을 유도할 수 없고, 3차원 블로우 성형법에서는 가소화하고 나서 부형까지 시간이 걸려 패리슨이 고화되어버리는 점에서 본 발명의 관상 일체 성형품의 제조 방법으로서는 바람직하지 않다.

(4) 용융 시의 인취 파단 속도

본 발명에 있어서의 PPS 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)는, 용융된 PPS 수지 조성물을 스트랜드상으로 압출하고, 그것을 일정한 가속도로 인취하였을 때의 수지 조성물 용융 특성을 나타내는 것이다. PPS 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V는, (주)도요 세끼제 캐피로그래프 1D를 사용하여 측정할 수 있다.

본 발명에서는 상술한 장치를 사용하여, 320℃, 모세관 길이 40(mm), 모세관 직경 1(mm)의 모세관 내에서 용융시킨 PPS 수지 조성물을, 속도 75(mm/min)로 스트랜드상으로 압출하고, 그것을 텐션 측정용 풀리를 통해 인취 롤에서 초기 속도 15(mm/min), 가속도 15(mm/min²)로 인취를 행하고, 스트랜드가 파단되었을 때의 인취 속도를 「용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)」로서 구할 수 있다.

흡인식 블로우 성형법에 있어서 패리슨의 금형 추종성의 관점에서, PPS 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)는, 20 이상인 것이 바람직하고, 그의 상한값은 30 이하가 바람직하다. 또한, 후술하는 인취 파단 시의 용융 장력 N의 바람직한 범위와 양립하는 것이 바람직하다.

블로우 성형 시의 드로우다운 방지의 관점에서, PPS 수지 조성물의 파단 시의 용융 장력 N(mN)은, 10 이상 50 이하가 바람직하고, 드로우다운 방지에 더하여 양호 외관의 성형품이 얻어지는 점에서 10 이상 40 이하의 범위가 보다 바람직하다.

PPS 수지 조성물의 인취 시의 파단 속도를 전술한 바람직한 범위로 하기 위한 방법의 일례로서, PPS 수지 조성물에 사용하는 PPS 수지의 용융 점도 및 결정화 온도를 조정하는 방법이 있다. 또한, 그 이외에도 PPS 수지 조성물에 사용하는 올레핀계 수지 및 무기 충전재의 종류 또는 배합량을 조정해도 된다.

(5) 인취 파단 시의 용융 장력

본 발명에 있어서의 PPS 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 시의 용융 장력 N(mN)은, 용융된 PPS 수지 조성물을 스트랜드상으로 압출하고, 그것을 일정한 가속도로 인취하였을 때의 수지 조성물의 용융 특성을 나타내는 것이다. 파단 시의 용융 장력 N은, (주)도요 세끼제 캐피로그래프 1D를 사용하여 측정할 수 있다.

본 발명에서는 상술한 장치를 사용하여, 320℃, 모세관 길이 40(mm), 모세관 직경 1(mm)의 모세관 내에서 용융시킨 PPS 수지 조성물을, 속도 75(mm/min)로 스트랜드상으로 압출하고, 그것을 텐션 측정용 풀리를 통해 인취 롤에서 초기 속도 15(mm/min), 가속도 15(mm/ min²)로 인취를 행하고, 스트랜드가 파단되었을 때의 텐션 측정용 풀리에 검출된 장력을 「인취 파단 시의 용융 장력 N(mN)」으로서 구할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이, 블로우 성형 시의 드로우다운 방지의 관점에서, PPS 수지 조성물의 파단 시의 용융 장력 N(mN)은, 10 이상 50 이하가 바람직하고, 드로우다운 방지에 더하여 양호 외관의 성형품이 얻어지는 점에서 10 이상 40 이하의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 전술한 용융 시의 인취 파단 속도 V의 바람직한 범위와 양립하는 것이 바람직하다.

PPS 수지 조성물의 인취 파단 시의 용융 장력을 전술한 바람직한 범위로 하기 위한 방법의 일례로서, PPS 수지 조성물에 사용하는 PPS 수지의 용융 점도 및 결정화 온도를 조정하는 방법이 있다. 또한, 그 이외에도 PPS 수지 조성물에 사용하는 올레핀계 수지 및 무기 충전재의 종류 또는 배합량을 조정해도 된다.

(6) PPS 수지

본 발명에서 사용되는 PPS 수지는, 하기 구조식 화 1로 나타내는 반복 단위를 갖는 중합체이다.

[화 1]

내열성의 관점에서, PPS 수지로서는, 상기 구조식으로 표시되는 반복 단위를 포함하는 중합체를 70몰％ 이상, 나아가 90몰％ 이상 포함하는 중합체가 바람직하다. 또한 PPS 수지는 그의 반복 단위의 30몰％ 이하가, 하기 구조식 화 2로 나타내는 반복 단위 등으로 구성되어 있어도 된다.

[화 2]

이러한 구조를 일부 갖는 PPS 공중합체는, 융점이 낮아지기 때문에, 성형성의 점에서 유리해진다.

PPS 수지의 용융 점도에 특별히 제한은 없지만, 보다 우수한 인장 파단 신도가 얻어지는 점에서, 그 용융 점도는 높은 쪽이 바람직하다. 용융 점도는, 예를 들어 30Pa·s(300℃, 전단 속도 1000/s)를 초과하는 범위가 바람직하고, 50Pa·s 이상이 보다 바람직하고, 100Pa·s 이상이 더욱 바람직하다. 용융 점도의 상한에 대하여는, 용융 유동성 유지의 점에서 600Pa·s 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 용융 점도는, 300℃, 전단 속도 1000/s의 조건 하에 도요 세끼제 캐피로그래프를 사용하여 측정한 값이다.

후술하는, 실란 화합물 등의 첨가제와의 반응성 향상의 관점에서, 배합에 제공하는 PPS 수지에 포함되는 알칼리 금속과 알칼리 토류 금속의 합계 함유량이 400ppm 미만인 것이 바람직하고, 200ppm 미만인 것이 보다 바람직하고, 100ppm 미만인 것이 더욱 바람직하다. PPS 수지에 포함되는 알칼리 금속과 알칼리 토류 금속의 합계 함유량에 특별히 하한은 없다. PPS 수지에 포함되는 알칼리 금속과 알칼리 토류 금속의 합계 함유량이 1000ppm 이상이면, PPS 수지와 실란 화합물 등의 첨가제의 반응성이 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

부언하면, 여기에서 말하는 PPS 수지의 알칼리 금속과 알칼리 토류 금속의 합계 함유량은, PPS 수지 5g을 500℃의 전기로에서 회화한 후, 0.1 규정 염산 수용액, 및 0.1％ 염화란탄 수용액으로 희석한 수용액을 시료로 하여, 시마즈 세이사쿠쇼제 원자 흡광 분광 광도계 AA-6300을 사용한 원자 흡광법에 의해 얻은 값이다.

PPS 수지는, 중합 종료 후에 산소 분위기 하에 있어서의 가열이나 과산화물 등의 가교제를 첨가한 가열에 의한 열산화 가교 처리에 의해 고분자량화하여 사용하는 것도 가능하다. 건열 처리 후의 우수한 신도를 발현시키는 관점에서, 열산화 가교 처리에 의한 고분자량화를 행하지 않는 실질적으로 직쇄상의 PPS 수지나, 경도로 산화 가교 처리한 반가교상의 PPS 수지를 원료로 하여 PPS 수지 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.

건열 처리 후의 우수한 신도를 발현시키는 관점에서, 배합에 제공하는 PPS 수지의 수 평균 분자량이 10000 이상인 것이 바람직하고, 13000 이상인 것이 보다 바람직하다. PPS 수지의 수 평균 분자량이 10000 미만이면, 분자쇄끼리의 얽힘이 부족하기 때문에 바람직하지 않다. PPS 수지의 수 평균 분자량의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 성형 가공성의 관점에서 50000 이하인 것이 바람직하다.

여기에서 말하는 PPS 수지의 수 평균 분자량(Mn)은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여, 폴리스티렌 환산으로 산출한 값이다.

(7) 폴리올레핀계 수지

본 발명에 있어서 수지 조성물에 사용되는 (b) 폴리올레핀계 수지에는, 「에폭시기를 갖는 올레핀 공중합체」와, 에틸렌과 탄소수 3 내지 20의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 「에틸렌·α-올레핀계 공중합체」가 포함된다.

[에폭시기를 갖는 올레핀 공중합체]

본 발명에서 사용하는 에폭시기를 갖는 올레핀 공중합체(에폭시기 함유 올레핀 공중합체)로서는, 올레핀계 (공)중합체에 에폭시기를 갖는 단량체 성분을 도입하여 얻어지는 올레핀 공중합체를 들 수 있다. 또한, 주쇄 중에 이중 결합을 갖는 올레핀계 중합체의 이중 결합 부분을 에폭시화한 공중합체도 사용할 수 있다.

올레핀계 (공)중합체에 에폭시기를 갖는 단량체 성분을 도입하기 위한 관능기 함유 성분의 예로서는, 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜, 에타크릴산글리시딜, 이타콘산글리시딜, 시트라콘산글리시딜 등의 에폭시기를 함유하는 단량체를 들 수 있다.

이들 에폭시기 함유 성분을 도입하는 방법은 특별히 제한이 없고, α-올레핀 등과 함께 공중합시키거나, 올레핀 (공)중합체에 라디칼 개시제를 사용하여 그래프트 도입하는 등의 방법을 사용할 수 있다.

에폭시기를 함유하는 단량체 성분의 도입량은 에폭시기 함유 올레핀계 공중합체의 원료가 되는 단량체 전체에 대하여 0.001 내지 40몰％, 바람직하게는 0.01 내지 35몰％의 범위 내인 것이 적당하다.

본 발명에서 특히 유용한 에폭시기 함유 올레핀 공중합체로서는, α-올레핀과 α,β-불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르를 공중합 성분으로 하는 올레핀계 공중합체를 바람직하게 들 수 있다. 상기 α-올레핀으로서는, 에틸렌을 바람직하게 들 수 있다. 또한, 이들 공중합체에는 추가로, 아크릴산, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 메타크릴산, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸 등의 α,β-불포화 카르복실산 및 그의 알킬에스테르, 스티렌, 아크릴로니트릴 등을 공중합하는 것도 가능하다.

또한 이러한 올레핀 공중합체는 랜덤, 교대, 블록, 그래프트 중 어느 공중합 양식이어도 된다.

본 발명에 있어서는, 특히 α-올레핀과 α,β-불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르를 공중합하여 이루어지는 올레핀 공중합체의 사용이 바람직하고, 그 중에서도 α-올레핀 60 내지 99중량％와 α,β-불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르 1 내지 40중량％를 공중합하여 이루어지는 올레핀계 공중합체가 특히 바람직하다.

상기 α,β-불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르는, 하기 화 3(R은 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타냄)으로 나타내는 화합물이며, 구체적으로는 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜 및 에타크릴산글리시딜 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 메타크릴산글리시딜이 바람직하게 사용된다.

[화 3]

α-올레핀과 α,β-불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르를 필수 공중합 성분으로 하는 올레핀계 공중합체의 구체예로서는, 에틸렌/프로필렌-g-메타크릴산글리시딜 공중합체("g"는 그래프트를 나타내고, 이하 동일함), 에틸렌/부텐-1-g-메타크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체-g-폴리스티렌, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체-g-아크릴로니트릴스티렌 공중합체, 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체-g-PMMA, 에틸렌/아크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌/메타크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌/아크릴산메틸/메타크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌/메타크릴산메틸/메타크릴산글리시딜 공중합체를 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌/메타크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌/아크릴산메틸/메타크릴산글리시딜 공중합체, 에틸렌/메타크릴산메틸/메타크릴산글리시딜 공중합체가 바람직하게 사용된다.

[에틸렌·α-올레핀계 공중합체]

또한, 본 발명에 있어서 특히 유용한 에틸렌과 탄소수 3 내지 20의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 에틸렌·α-올레핀계 공중합체는, 에틸렌 및 탄소수 3 내지 20을 갖는 적어도 1종 이상의 α-올레핀을 구성 성분으로 하는 공중합체이다. 상기 탄소수 3 내지 20의 α-올레핀으로서는, 구체적으로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센, 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 3-에틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-펜텐, 4-에틸-1-헥센, 3-에틸-1-헥센, 9-메틸-1-데센, 11-메틸-1-도데센, 12-에틸-1-테트라데센 및 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 α-올레핀 중에서도 탄소수 6 내지 12인 α-올레핀을 사용한 공중합체가 기계 강도의 향상이 보이기 때문에 보다 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 (b) 폴리올레핀계 수지로서는, 전술한 에폭시기를 갖는 올레핀계 수지와 에틸렌·α-올레핀계 공중합체의 2종류를 병용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 PPS 수지 조성물 중의 (b) 폴리올레핀계 수지의 배합 비율은, 흡인식 블로우 성형에 적합한 용융 장력 및 인취 파단 속도를 발현시키기 위해서, (a) PPS 수지 100중량부에 대하여 5 내지 100중량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 90중량부, 보다 더욱 바람직하게는 20 내지 80중량부이다.

(8) 무기 충전재

본 발명에 있어서 수지 조성물에 사용되는 (c) 무기 충전재로서는, 구체적으로는, 섬유상 충전재로서, 유리 섬유, 유리 밀드 파이버, 유리 플랫 파이버, 이형 단면 유리 파이버, 유리 커트 파이버, 편평 유리 섬유, 스테인리스 섬유, 알루미늄 섬유나 황동 섬유, 암면, PAN계나 피치계의 탄소 섬유, 카본 나노 튜브, 카본 나노 파이버, 탄산칼슘 위스커, 월라스토나이트 위스커, 티타늄산칼륨 위스커, 티타늄산바륨 위스커, 붕산알루미늄 위스커, 질화규소 위스커, 아라미드 섬유, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 아스베스토 섬유, 석고 섬유, 세라믹 섬유, 지르코니아 섬유, 실리카 섬유, 산화티타늄 섬유 등을 들 수 있다. 또한, 비섬유상 충전재의 구체예로서는, 탈크, 월라스토나이트, 제올라이트, 세리사이트, 마이카, 카올린, 클레이, 파이로필라이트, 벤토나이트, 아스베스토, 알루미나실리케이트, 히드로탈사이트 등의 규산염, 산화규소, 유리분, 산화마그네슘, 산화알루미늄(알루미나), 실리카(파쇄상·구상), 석영, 글래스 비즈, 유리 플레이크, 파쇄상·부정 형상 유리, 글래스 마이크로벌룬, 이황화몰리브덴, 산화알루미늄(파쇄상), 투광성 알루미나(섬유상·판상·인편상·입상·부정 형상·파쇄품), 산화티타늄(파쇄상), 산화아연(섬유상·판상·인편상·입상·부정 형상·파쇄품) 등의 산화물, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연 등의 탄산염, 황산칼슘, 황산바륨 등의 황산염, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 수산화물, 탄화규소, 카본 블랙 및 실리카, 흑연, 질화알루미늄, 투광성 질화알루미늄(섬유상·판상·인편상·입상·부정 형상·파쇄품), 폴리인산칼슘, 그래파이트, 금속분, 금속 플레이크, 금속 리본, 금속 산화물 등을 들 수 있고, 여기에서 금속분, 금속 플레이크, 금속 리본의 금속종의 구체예로서는 은, 니켈, 구리, 아연, 알루미늄, 스테인리스, 철, 황동, 크롬, 주석 등을 예시할 수 있다. 또한, 카본 분말, 흑연, 카본 플레이크, 인편상 카본, 풀러렌, 그래핀 등을 들 수 있다.

추가로, 이들 무기 충전재를 이소시아네이트계 화합물, 유기 실란계 화합물, 유기 티타네이트계 화합물, 유기 보란계 화합물 및 에폭시 화합물 등의 커플링제로 예비 처리하여 사용해도 된다. 그 중에서도 유리 섬유, 탄소 섬유, 탄산칼슘, 카본 블랙, 흑연이 특히 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 무기 충전재는, 기계적 강도 향상 효과가 우수하다고 여겨지는, 유리 섬유를 사용하는 것이 바람직하고, 배합 비율은 (a) PPS 수지 100중량부에 대하여 10 내지 45중량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는 15 내지 35중량부의 범위이다.

본 발명에 있어서 사용되는 PPS 수지 조성물은, 추가로 이하에 설명하는 각종 첨가제를 배합하는 것이 가능하다.

(1) 산화 방지제

본 발명에 있어서는, 높은 내열성 및 열안정성을 유지하기 위해서, (a) PPS 수지 100중량부에 대하여, 페놀계, 인계 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 산화 방지제를 배합하는 것이 바람직하다. 이러한 산화 방지제의 배합량은, 내열 개량 효과의 점에서는 0.01중량부 이상, 특히 0.02중량부 이상인 것이 바람직하고, 성형 시에 발생하는 가스 성분의 관점에서는, 5 중량부 이하, 특히 1 중량부 이하인 것이 바람직하다. 또한, 페놀계 및 인계 산화 방지제를 병용하여 사용하는 것은, 특히 내열성 및 열안정성 유지 효과가 커서 바람직하다.

페놀계 산화 방지제로서는, 힌더드 페놀계 화합물이 바람직하게 사용되고, 구체예로서는, 트리에틸렌글리콜-비스[3-t-부틸-(5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신나미드), 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 펜타에리트리틸테트라키스[3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-s-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), n-옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-페닐)프로피오네이트, 3,9-비스[2-(3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에스테르형 고분자 힌더드 페놀 타입이 바람직하고, 구체적으로는, 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 펜타에리트리틸테트라키스[3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트], 3,9-비스[2-(3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸 등이 바람직하게 사용된다.

다음에 인계 산화 방지제로서는, 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 비스(2,4-디-쿠밀페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비스페닐렌포스파이트, 디-스테아릴펜타에리트리톨-디-포스파이트, 트리페닐포스파이트, 3,5-디-부틸-4-히드록시벤질포스포네이트디에틸에스테르 등을 들 수 있다.

그 중에서도, PPS 수지의 컴파운드 중에 산화 방지제의 휘발이나 분해를 적게 하기 위해서, 산화 방지제의 융점이 높은 것이 바람직하고, 구체적으로는 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 비스(2,4-디-쿠밀페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트 등이 바람직하게 사용된다.

(2) 난연제

본 발명에 있어서, 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 수지 조성물의 난연성을 개량하기 위해 난연제를 배합해도 된다. 난연제로서는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 수화 금속계 난연제, 브롬계 난연제, 염소계 난연제, 인계 난연제, 삼산화안티몬 등의 무기계 난연제 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 인계 난연제가 바람직하다.

인계 난연제로서는, 인 원자를 갖는 화합물이면 특별히 제한되지 않고, 적린, 유기 인 화합물, 예를 들어 인산에스테르, 포스폰산과 그의 유도체(염도 포함함), 포스핀산과 그의 유도체(염도 포함함), 포스핀, 포스핀옥시드, 비포스핀, 포스포늄염, 포스파젠, 포스파페난트렌 유도체, 무기계 인산염 등을 들 수 있다.

이러한 난연제 성분의 함유량은, 수지 조성물 전체의 50중량％ 이하, 바람직하게는 30중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 20중량％ 이하의 범위가 선택된다.

(3) 내마모성 향상제

본 발명에 있어서, 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 수지 조성물의 내마모성을 향상시키는 관점에서, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 수지, 실리콘 오일 등을 첨가해도 된다. 이러한 첨가제의 첨가량은 통상 수지 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 10중량％의 범위가 선택된다.

(4) 기타 첨가물

추가로, 본 발명에 있어서 사용되는 PPS 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에 있어서, 기계적 강도, 인성 등의 향상을 목적으로, 에폭시기, 아미노기, 이소시아네이트기, 수산기, 머캅토기 및 우레이드기 중에서 선택된 적어도 1종의 관능기를 갖는 실란 화합물을 첨가해도 된다. 이러한 화합물의 구체예로서는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 알콕시실란 화합물, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리에톡시실란 등의 머캅토기 함유 알콕시실란 화합물, γ-우레이도프로필트리에톡시실란, γ-우레이도프로필트리메톡시실란, γ-(2-우레이도에틸)아미노프로필트리메톡시실란 등의 우레이드기 함유 알콕시실란 화합물, γ-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, γ-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필메틸디메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필메틸디에톡시실란, γ-이소시아네이토프로필에틸디메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필에틸디에톡시실란, γ-이소시아네토프로필트리클로로실란 등의 이소시아네이트기 함유 알콕시실란 화합물, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란 등의 아미노기 함유 알콕시실란 화합물 및 γ-히드록시프로필트리메톡시실란, γ-히드록시프로필트리에톡시실란 등의 수산기 함유 알콕시실란 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에폭시기, 아미노기, 이소시아네이트기, 수산기를 갖는 알콕시실란이 우수한 웰드 강도를 얻는 데 있어서 특히 적합하다. 이러한 실란 화합물의 적합한 첨가량은, PPS 수지 100중량부에 대하여, 0.05 내지 3중량부의 범위가 선택된다.

본 발명의 PPS 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에 있어서, 추가로 다른 수지를 블렌드하여 사용해도 된다. 이러한 블렌드 가능한 수지에는 특별히 제한은 없지만, 그의 구체예로서는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610, 나일론 11, 나일론 12, 방향족계 나일론 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥실디메틸렌테레프탈레이트, 폴리나프탈렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에테르에스테르 엘라스토머, 폴리에테르아미드 엘라스토머, 폴리아미드이미드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰 수지, 폴리아릴술폰 수지, 폴리케톤 수지, 폴리아릴레이트 수지, 액정 폴리머, 폴리에테르케톤 수지, 폴리티오에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아미드이미드 수지, 사불화폴리에틸렌 수지 등을 들 수 있다.

부언하면, 본 발명의 PPS 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 성분, 예를 들어 상기 이외의 산화 방지제나 내열안정제(히드로퀴논계), 내후제(레조르시놀계, 살리실레이트계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 힌더드 아민계 등), 이형제 및 활제(몬탄산 및 그의 금속염, 그의 에스테르, 그의 하프에스테르, 스테아릴알코올, 스테아라미드, 비스요소 및 폴리에틸렌 왁스 등), 안료(황화카드뮴, 프탈로시아닌, 착색용 카본 블랙 등), 염료(니그로신 등), 결정 핵제(탈크, 실리카, 카올린, 클레이 등), 가소제(p-옥시벤조산옥틸, N-부틸벤젠술폰아미드 등), 대전 방지제(알킬술페이트형 음이온계 대전 방지제, 4급 암모늄염형 양이온계 대전 방지제, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트와 같은 비이온계 대전 방지제, 베타인계 양성 대전 방지제 등), 열안정제, 스테아르산칼슘, 스테아르산알루미늄, 스테아르산리튬 등의 활제, 비스페놀 A형 등의 비스페놀 에폭시 수지, 노볼락 페놀형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 강도 향상재, 자외선 방지제, 착색제 및 발포제 등의 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다.

[PPS 수지 조성물의 조제 방법]

본 발명에 있어서 사용되는 PPS 수지 조성물의 조제 방법에 특별히 제한은 없지만, 각 원료를 단축 또는 2축의 압출기, 밴버리 믹서, 니더 및 믹싱 롤 등 통상 공지된 용융 혼련기에 공급하여 PPS 수지의 융해 피크 온도+5 내지 +60℃의 가공 온도의 온도에서 혼련하는 방법 등을 대표예로서 들 수 있다. 구체적으로는, 2축 압출기를 사용하여, 혼합 시의 수지 온도가 PPS 수지의 융해 피크 온도+10 내지 +20℃가 되도록 혼련하는 방법 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 때, 원료의 혼합 순서에는 특별히 제한은 없고, 모든 원재료를 배합 후 상기 방법에 의해 용융 혼련하는 방법, 일부의 원재료를 배합 후 상기 방법에 의해 용융 혼련하고 추가로 나머지 원재료를 배합하여 용융 혼련하는 방법, 혹은 일부의 원재료를 배합 후 단축 혹은 2축의 압출기에 의해 용융 혼련 중에 사이드 피더를 사용하여 나머지 원재료를 혼합하는 방법 등, 어느 방법을 사용해도 된다. 또한, 소량 첨가제 성분에 대하여는, 다른 성분을 상기 방법 등으로 혼련하여 펠릿화한 후, 성형 전에 첨가하여 성형에 제공하는 것도 물론 가능하다.

이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 PPS 수지 조성물은, 사출 성형, 압출 성형, 흡인식 블로우 성형, 각종 성형에 제공하는 것이 가능하지만, 특히 흡인식 블로우 성형에 적합하다.

본 발명에 있어서는, 굽힘 탄성률이 0.1GPa 이상 4.5GPa 이하인 PPS 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다. 후술하는 적용 가능한 용도에 있어서, PPS 수지 조성물의 굽힘 탄성률을 0.1GPa 이상으로 함으로써, 성형품에 대하여 사용 시에 충분한 제품 강도를 얻을 수 있다. 또한, 4.5GPa 이하로 함으로써, 유연성과 부품 조립성이 우수한 관상 일체 성형품을 얻을 수 있다. 굽힘 탄성률이 4.5GPa 이하인 PPS 수지 조성물이면, 유연성이 우수하기 때문에 종래의 굽힘 가공에서도 성형 후에 굴곡부 등을 부여할 수 있고, 조립성도 우수한 관상 성형품을 제조할 수 있지만, 그 방법으로 얻어진 관상 성형품은 굽힘 가공부의 두께가 얇아지기 때문에, 관상 성형품의 내압 강도가 저하된다. 본 발명의 성형 방법을 적용함으로써, 벽 두께가 일정하여 내압 강도와 유연성이 우수한 관상 일체 성형품을 얻을 수 있다.

여기서, PPS 수지 조성물의 굽힘 탄성률은, ISO178에 준거한 측정에서 얻어진 값이다.

PPS 수지 조성물의 굽힘 탄성률을 전술한 바람직한 범위로 하기 위한 방법의 일례로서, PPS 수지 조성물에 사용하는 PPS 수지의 분자량을 조정하는 방법이 있다. 또한, 그 이외에도 PPS 수지 조성물에 사용하는 올레핀계 수지 및 무기 충전제의 종류 또는 배합량을 조정해도 된다.

본 발명에서 사용되는 PPS 수지 조성물은, 본 발명의 관상 일체 성형품 이외의 성형품을 성형하는 것도 물론 가능하다. 본 발명에서 사용되는 PPS 수지 조성물을 포함하는 성형품의 적용 가능한 용도로서는, 예를 들어 센서, LED 램프, 민간용 커넥터, 소켓, 저항기, 릴레이 케이스, 스위치, 코일 보빈, 콘덴서, 바리콘 케이스, 발진자, 각종 단자판, 변성기, 플러그, 프린트 기판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 반도체, 액정, FDD 캐리지, FDD 섀시, 모터 브러시 홀더, 파라볼라 안테나, 컴퓨터 관련 부품 등으로 대표되는 전기·전자 부품; VTR 부품, 텔레비전 부품, 다리미, 헤어 드라이어, 취반기 부품, 전자 레인지 부품, 음향 부품, 오디오·레이저 디스크(등록 상표)·콤팩트 디스크 등의 음성 기기 부품, 조명 부품, 냉장고 부품, 에어컨 부품, 타이프라이터 부품, 워드 프로세서 부품 등으로 대표되는 가정, 사무 전기 제품 부품으로의 적용도 가능하다. 그 밖에도, 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 광학 기기, 정밀 기계 관련 부품; 밸브 얼터네이터 터미널, 얼터네이터 커넥터, IC 레귤레이터, 조광기용 전위차계 베이스, 배기 가스 밸브 등의 각종 밸브, 연료 관계·배기계·흡기계 각종 파이프, 에어 인테이크 노즐 스노클, 인테이크 매니폴드, 연료 펌프, 엔진 냉각수 조인트, 엔진, 인버터, 배터리 등의 냉각용 관상 부품, 카뷰레터 메인 보디, 카뷰레터 스페이서, 배기 가스 센서, 냉각수 센서, 유온 센서, 스로틀 포지션 센서, 크랭크 샤프트 포지션 센서, 에어 플로우 미터, 브레이크 패드 마모 센서, 에어컨용 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 하니스, 윈드 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, 엔진 오일 필터, 점화 장치 케이스, 차속 센서, 케이블 라이너 등의 자동차·차량 관련 부품 등 각종 용도를 예시할 수 있다.

특히, 본 발명의 관상 일체 성형품은, 이형부나 이경부 및 굴곡부를 부형할 때에 필요한 굽힘 가공 등의 후속 가공이 불필요하고, 또한 복수의 부품을 서로 연결시키지 않고, 복잡한 형상의 관상 부품을 제작할 수 있는 점에서, 엔진 냉각용 관상 부품이나 연료 관계·배기계·흡기계 각종 파이프를 효율적으로 제작할 수 있는 점에서 우수하다.

실시예

이하에, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.

[관상 일체 성형품의 성형성 평가]

(1) 흡인식 블로우 성형기

Kautex Maschinenbau사(독일)제 흡인식 블로우 성형기 KBS20-SB를 사용하였다.

(2) 석션 블로우 성형 가부

상기 흡인식 블로우 성형기를 사용하고, 흡인식 블로우 성형법을 사용하여, 수지의 용융 온도를 310℃, 금형 온도를 60℃로 설정하고, 도 1a 및 도 1b에 나타내는 외경 D가 17mm, 길이 L이 1160mm, 평균 벽 두께가 2mm인 관상 일체 성형품을 성형할 수 있었던 것을 ○, 성형할 수 없었던 것을 ×로 하였다. 부언하면, 여기에서 평균 벽 두께란, 관상 일체 성형품의 직통부 5점의 벽 두께의 평균값이다. 벽 두께의 측정은, 관상 일체 성형품을 길이 방향에 대하여 수직으로 절단하고, 그 절단면에 있어서의 두께를 벽 두께로서 계측하였다. 본 발명에서는 도 1a에 나타내는 벽 두께 측정 개소 1 내지 5의 벽 두께를 측정하여 평균 벽 두께로 하였다. 또한, 벽 두께 변화율 C(％)에 대하여는, 관상 일체 성형품의 이형부, 굴곡부 또는 이경부에 대하여, 상기 동일한 관상 일체 성형품의 길이 방향에 대하여 수직으로 절단하고, 그 절단면에 있어서의 벽 두께를 벽 두께 B(mm)로서 계측하고, 상기 관상 일체 성형품에 있어서의 직선적으로 연장되는 직통부의 벽 두께 A(mm)(상기 평균 벽 두께)에 대한 벽 두께 B의 변화율을 전술한 식 1에 기초하여 벽 두께 변화율 C(％)로서 구하고, 구해진 벽 두께 변화율 C(％)의 최댓값을 그의 관상 일체 성형품의 벽 두께 변화율 C(％)로 하였다.

후술하는 비교예 3 내지 4에 대하여는, 이하의 평가를 행하였다.

[원통 형상 성형품의 굽힘 가공성 평가]

(1) 원통 형상 성형품의 제작

원통 형상 성형품의 제작에 대하여는, 가부시키가이샤 이께가이제의 단축 압출기를 사용하고, 풀 플라이트 타입의 스크류 직경이 40mm인 스크류를 사용하여, 성형 온도 300℃에서 실시하였다. 얻어진 성형품은 외경 17mm, 평균 벽 두께 2mm, 길이 600mm인 직선상의 원통 형상이다.

(2) 원통 형상 성형품의 성형 후의 굽힘 가공 가부

얻어진 원통 형상 성형품을 260℃에서 2시간 예열한 후에, 곡률 반경 55mm, 각도 90°가 되도록 도 4, 도 5에 도시한 굽힘 가공용 지그(9)에 끼워 넣어 굽힘 가공을 행하였다. 지그(9)에 끼워 넣을 수 있었던 것을 굽힘 가공 가능으로서 ○, 할 수 없었던 경우를 굽힘 가공 불가로서 ×로 하였다.

(3) 벽 두께차의 측정

굽힘 가공을 할 수 있었던 성형품에 대하여는 벽 두께 변화율 C(％)를 구하였다. 벽 두께의 측정은, 굽힘 가공한 성형품을 길이 방향을 따라서 절반으로 절단하고(절단된 원통 형상 성형품의 절단면(10)을 도 6에 나타냄), 절단면의 두께를 벽 두께로 하여 도 6에 나타내는 개소를 측정하였다. 굴곡부의 외측 부분의 벽 두께 Bo의 벽 두께 A에 대한 벽 두께 변화율과, 굴곡부의 내측 부분의 벽 두께 Bi의 벽 두께 A에 대한 벽 두께 변화율을 각각 구하고, 임의의 큰 쪽을 굴곡부의 벽 두께 변화율 C(％)로 하였다. 벽 두께 Bo 및 벽 두께 Bi는, 도 6에 나타내는 각각의 벽 두께 측정 개소 3점의 벽 두께를 측정한 값의 평균값을 사용한다.

[수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V 및 파단 시의 용융 장력 N]

(주)도요 세끼제 캐피로그래프 1D를 사용하여, 320℃, 모세관 길이 40(mm), 모세관 직경 1(mm)의 모세관 내에서 용융시킨 PPS 수지 조성물을, 속도 75(mm/min)로 스트랜드상으로 압출하고, 텐션 측정용 풀리를 통해 인취 롤에서 초기 속도 15(mm/min), 가속도 15(mm/ min²)로 인취를 행하고, 스트랜드가 파단되었을 때의 인취 속도를 「용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)」, 그 때에 텐션 측정용 풀리에 검출된 장력을 「파단 시의 용융 장력 N(mN)」으로 하였다.

[수지 조성물의 굽힘 탄성률]

수지 조성물의 굽힘 탄성률은 인스트론사제 5566형 다목적 시험기를 사용하여, ISO178에 준거한 방법으로 측정하였다. 시험편은 길이 80±2.0mm, 폭 10±0.2mm, 두께 4.0±0.2mm의 치수인 것 사용하였다. 시험 속도는 2mm/min으로 하여 측정을 행하였다.

[참고예 1] PPS의 중합(PPS-1)

교반기 및 바닥 마개 밸브 구비 70리터 오토클레이브에, 47.5％ 수황화나트륨 8.27kg(70.00몰), 96％ 수산화나트륨 2.94kg(70.63몰), N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 11.45kg(115.50몰), 아세트산나트륨 1.89kg(23.1몰) 및 이온 교환수 5.50kg을 투입하고, 상압에서 질소를 통과시키면서 245℃까지 약 3시간에 걸쳐 점차 가열하고, 물 9.77kg 및 NMP 0.28kg을 유출한 후, 반응 용기를 200℃로 냉각시켰다. 투입 알칼리 금속 황화물 1몰당 계 내 잔존 수분량은, NMP의 가수 분해에 소비된 수분을 포함하여 1.06몰이었다. 또한, 황화수소의 비산량은, 투입 알칼리 금속 황화물 1몰당 0.02몰이었다.

그 후 200℃까지 냉각시키고, p-디클로로벤젠 10.42kg(70.86몰), NMP 9.37kg(94.50몰)을 첨가하고, 반응 용기를 질소 가스 하에서 밀봉하고, 240rpm으로 교반하면서 0.6℃/분의 속도로 200℃로부터 270℃까지 승온하고, 270℃에서 140분 반응시켰다. 그 후, 270℃로부터 250℃까지 15분에 걸쳐 냉각시키면서 물 2.40kg(133몰)을 압입하였다. 이어서 250℃로부터 220℃까지 75분에 걸쳐 점차 냉각시킨 후, 실온 근방까지 급랭하여 내용물을 취출하였다.

내용물을 약 35리터의 NMP로 희석하여 슬러리로서 85℃에서 30분 교반 후, 80메쉬 금속망(눈 크기 0.175mm)으로 여과 분별하여 고형물을 얻었다. 얻어진 고형물을 동일하게 NMP 약 35리터로 세정 여과 분리하였다. 얻어진 고형물을 70리터의 이온 교환수로 희석하고, 70℃에서 30분 교반 후, 80메쉬 금속망으로 여과하여 고형물을 회수하는 조작을 합계 3회 반복하였다. 얻어진 고형물 및 아세트산 32g을 70리터의 이온 교환수로 희석하여, 70℃에서 30분 교반 후, 80메쉬 금속망으로 여과하고, 얻어진 고형물을 70리터의 이온 교환수로 더 희석하여, 70℃에서 30분 교반 후, 80메쉬 금속망으로 여과하여 고형물을 회수하였다. 이와 같이 하여 얻어진 고형물을 질소 기류 하에 120℃에서 건조시킴으로써, 건조 PPS를 얻었다.

얻어진 PPS는, MFR(용융 유속)이 300g/10분이었다. 부언하면, MFR은 측정 온도 315.5℃, 5000g 하중으로 하고, ASTM-D1238-70에 준하는 방법으로 측정한 값이다.

[참고예 2] PPS의 중합(PPS-2)

교반기 구비 70리터 오토클레이브에, 47.5％ 수황화나트륨 8267.37g(70.00몰), 96％ 수산화나트륨 2957.21g(70.97몰), N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 11434.50g(115.50몰), 아세트산나트륨 2583.00g(31.50몰) 및 이온 교환수 10500g을 투입하고, 상압에서 질소를 통과시키면서 245℃까지 약 3시간에 걸쳐 점차 가열하고, 물 14780.1g 및 NMP 280g을 유출한 후, 반응 용기를 160℃로 냉각시켰다. 투입 알칼리 금속 황화물 1몰당 계 내 잔존 수분량은, NMP의 가수 분해에 소비된 수분을 포함하여 1.06몰이었다. 또한, 황화수소의 비산량은, 투입 알칼리 금속 황화물 1몰당 0.02몰이었다.

다음에 p-디클로로벤젠 10235.46g(69.63몰), NMP 9009.00g(91.00몰)을 첨가하고, 반응 용기를 질소 가스 하에 밀봉하여, 240rpm으로 교반하면서, 0.6℃/분의 속도로 238℃까지 승온시켰다. 238℃에서 95분 반응을 행한 후, 0.8℃/분의 속도로 270℃까지 승온시켰다. 270℃에서 100분 반응을 행한 후, 1260g(70몰)의 물을 15분에 걸쳐 압입하면서 250℃까지 1.3℃/분의 속도로 냉각시켰다. 그 후 200℃까지 1.0℃/분의 속도로 냉각시키고 나서, 실온 근방까지 급랭하였다.

내용물을 취출하고, 26300g의 NMP로 희석 후, 용제와 고형물을 체질(80mesh)로 여과 분별하고, 얻어진 입자를 31900g의 NMP로 세정, 여과 분별하였다. 이것을, 56000g의 이온 교환수로 수회 세정, 여과 분별한 후, 0.05중량％ 아세트산 수용액 70000g으로 세정, 여과 분별하였다. 70000g의 이온 교환수로 세정, 여과 분별한 후, 얻어진 함수 PPS 입자를 80℃에서 열풍 건조시키고, 120℃에서 감압 건조시켰다. 얻어진 PPS-2는 MFR 100g/10분이었다. 또한, MFR에 대하여는 PPS-1과 동일한 조건에서 측정하였다.

[실시예 및 비교예에서 사용한 수지 조성물의 원료]

실시예 및 비교예에 사용한 수지 조성물의 원료는 이하와 같다.

(a) PPS 수지

PPS-1: 참고예 1에 기재된 방법으로 중합한 PPS 수지

PPS-2: 참고예 2에 기재된 방법으로 중합한 PPS 수지

(b) 올레핀 공중합체

b-1: 에틸렌·글리시딜메타크릴레이트·아크릴산메틸 공중합체(스미토모 가가꾸사제, 본드패스트 E)

b-2: 에틸렌·α-올레핀 공중합물(미쓰이 가가쿠(주)제, 타프머 A4085S)

(c) 무기 충전재

촙드 스트랜드(닛폰 덴키 가라스(주)사제, T-760H, 3mm 길이, 평균 섬유 직경 10.5㎛)

(d) 기타 첨가제

실란 커플링제(신에쯔 가가꾸 고교(주)제, KBM-303)

[PPS 수지 조성물의 제조]

실린더 온도를 320℃, 스크류 회전수를 300rpm으로 설정한, 26mm 직경의 중간 첨가구를 갖는 2축 압출기(도시바 기카이(주)제 TEM-26SS)를 사용하여, (a) PPS 수지, (b) 올레핀 공중합체를 표 1에 나타내는 중량비로 원료 공급구로부터 첨가하여 용융 상태로 하고, (c) 무기 충전재를 표 1에 나타내는 중량비로 중간 첨가구로부터 공급하고, 토출량 40kg/시간으로 용융 혼련하여 수지 조성물 펠릿을 얻었다. 이 수지 조성물 펠릿을 사용하여, 상기 방법으로 용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min) 및 파단 시의 용융 장력 N(mN)을 구하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 1 내지 4]

표 1에 나타내는 조성으로 제작한 PPS 수지 조성물 펠릿을 사용하여, 상술한 흡인식 블로우 성형기를 사용하여 상기에 나타내는 조건에서 성형을 실시하고, 도 1a에 나타내는 관상 일체 성형품을 제작하였다. 그의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 실시예 1 내지 4에서는, 용융 시의 인취 파단 속도, 및 파단 시의 용융 장력을 최적화함으로써 관상 일체 성형품을 성형할 수 있었다. 이 결과로부터, 실시예 1 내지 4에 기재된 PPS 수지 조성물을 사용하여, 흡인식 블로우 성형법을 실시함으로써 원하는 장척이면서 세경인 관상 일체 성형품을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 5 내지 8]

표 1에 나타내는 조성으로 제작한 PPS 수지 조성물 펠릿을 사용하여, 상술한 흡인식 블로우 성형기를 사용하여 상기에 나타내는 조건에서 성형을 실시하고, 도 1b에 나타내는 관상 일체 성형품을 제작하였다. 그의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 실시예 5 내지 8에서는, 용융 시의 인취 파단 속도, 및 파단 시의 용융 장력을 최적화함으로써 관상 일체 성형품을 성형할 수 있었다. 이 결과로부터, 실시예 5 내지 8에 기재된 PPS 수지 조성물을 사용하여, 흡인식 블로우 성형법을 실시함으로써 원하는 장척이면서 세경인 관상 일체 성형품을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

[비교예 1]

표 1에 나타내는 PPS 수지 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건에서 도 1a에 나타내는 관상 일체 성형품의 제작을 시도하였다. 그러나, 비교예 1의 PPS 수지 조성물에서는 용융 장력이 부족하고, 수지를 금형 내에 한창 흡인할 때 끊어진 조각이 발생하여, 목표로 하는 형상의 관상 일체 성형품을 성형할 수 없었다.

[비교예 2]

표 1에 나타내는 PPS 수지 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건에서 도 1a에 나타내는 관상 일체 성형품의 제작을 시도하였다. 그러나, 비교예 2의 PPS 수지 조성물에서는 용융 장력이 너무 높고, 수지가 잡아늘여지기 어려우며, 금형 내에 한창 흡인할 때 선단이 고화되어 부형할 수 없었다.

[비교예 3]

표 1에 나타내는 PPS 수지 조성물을 사용하여, 상술한 「원통 형상 성형품의 굽힘 가공성 평가」의 방법에 따라서 평가를 행하였다. 결과, 굽힘 가공을 실시할 수는 있었지만, 굽힘 가공을 실시한 개소는 직선부에 대하여 큰 벽 두께차(큰 벽 두께 변화율 C)가 발생하였다.

[비교예 4]

표 1에 나타내는 PPS 수지 조성물을 사용하여, 비교예 3과 동일한 평가를 행하였다. 결과, 굽힘 가공을 실시할 수 없었다.

본 발명에 따른 관상 일체 성형품은, 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나를 1개소 이상 갖는 모든 분야의 관상 일체 성형품에 적용 가능하며, 특히 한정된 공간을 효율적으로 이용하는 것이 요구되는 자동차 등의 수송 기기에 있어서의 관상 일체 성형품으로서 적합한 것이다.

1 압출기
2 어큐뮬레이터 구비 다이헤드
3 패리슨
4 에어 공급부
5 상부 셔터 기구
6 금형
7 하부 셔터 기구
8 흡인 기구
9 굽힘 가공용 지그
10 절단된 원통 형상 성형품의 절단면
20 분리선
100, 200 관상 일체 성형품
301, 302, 303, 304 이경부
305 이형부

Claims

폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 성형에 의해 형성된 이형부, 굴곡부 및 이경부에서 선택되는 적어도 하나를 1개소 이상 갖는 관상 일체 성형품으로서, 해당 관상 일체 성형품의 전체 길이 L(mm)이 1000 이상이고, 또한 해당 관상 일체 성형품의 외경 D(mm)에 대한 전체 길이 L(mm)의 비(L/D)가 20 이상인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항에 있어서, 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 용융 시의 인취 파단 속도 V(m/min)가 20 이상인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 파단 시의 용융 장력 N(mN)이 10 이상 50 이하인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 관상 일체 성형품에 있어서의 직선적으로 연장되는 직통부의 벽 두께를 A(mm), 이형부, 굴곡부 또는 이경부의 벽 두께를 B(mm)라 하였을 때, 벽 두께 A에 대한 벽 두께 B의 변화율인 벽 두께 변화율 C가 15％ 이내인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물의 굽힘 탄성률이 0.1GPa 이상 4.5GPa 이하인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리페닐렌술피드 수지 조성물이, (a) 폴리페닐렌술피드 수지 100중량부에 대하여, (b) 폴리올레핀계 수지 5 내지 100중량부, 및 (c) 무기 충전재 10 내지 45중량부를 배합하여 이루어지는 폴리페닐렌술피드 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 관상 일체 성형품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 관상 일체 성형품을 1회의 용융 고화 사이클 내에서 성형하는 것을 특징으로 하는, 관상 일체 성형품의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상단부 및 하단부에 개구부를 갖는 금형을 사용하고, 상기 금형의 상단부의 개구부로부터 용융된 패리슨을 공급하고, 상기 금형의 하단부의 개구부로부터 금형 내를 흡인하면서 블로우 성형을 행하는 것을 특징으로 하는, 관상 일체 성형품의 제조 방법.