WO2012128340A1 - ポリスルホン組成物および成形体 - Google Patents

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polysulfone
magnesium hydroxide
parts
mass
group
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太野 大介
慎太郎 齊藤
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住友化学株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium

Definitions

  • the present invention relates to a polysulfone composition and a molded body.
  • Polysulfone exhibits high glass transition temperature (Tg), so it exhibits high heat resistance, and is excellent in dimensional stability and mechanical strength in a wide temperature range from low temperature to high temperature. Are better. Therefore, from relay parts, coil bobbins, switches, IC (Integrated Circuit) sockets, connectors, fuse cases, and other electrical / electronic parts, various OA (Office Automation) equipment parts, various automotive parts, hot water application field, medical field, heat resistance Widely used in paints, functional separation membranes, and aircraft applications. The parts (molded bodies) for these uses are required to have flame retardancy in preparation for ignition. Polysulfone is a material superior in flame retardancy compared to other resins, but in recent years, higher flame retardancy has been required for aircraft parts, railway vehicle parts, and electrical / electronic parts. Polysulfone is also required to have higher flame retardancy.
  • Tg glass transition temperature
  • halogen-containing compounds have been used as flame retardants.
  • (1) Halogen gas is generated in the process of receiving heat history during combustion or granulation and molding, and (2) flame retardant is bromine.
  • the use of halogen-containing compounds has become difficult due to reasons such as the difficulty of processing waste materials when it contains, and (3) recent environmental conservation viewpoints. Therefore, it has been studied to add a phosphorus-containing compound or a nitrogen-containing compound as a flame retardant to a thermoplastic resin such as polysulfone (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide as non-toxic and low environmental pollution flame retardants is also being studied.
  • the metal hydroxide can impart flame retardancy by such effects as dilution of the combustible material in the resin, endothermic action during dehydration, dilution of the combustible gas with water vapor, and formation of a heat insulating layer with the dehydrated product.
  • polysulfone is often molded at 300 ° C. or higher.
  • the thermal decomposition temperature of aluminum hydroxide is 200 ° C., when aluminum hydroxide is added as a flame retardant to polysulfone, the aluminum hydroxide is decomposed and gas is generated before molding, so that it is difficult to use.
  • magnesium hydroxide having a thermal decomposition temperature of 350 ° C. to 400 ° C. and high thermal stability has been studied.
  • magnesium hydroxide has a small effect of imparting flame retardancy compared to conventional flame retardants, it is necessary to blend a large amount of magnesium hydroxide with polysulfone.
  • Polysulfone containing a large amount of magnesium hydroxide has a problem in that the molding processability and the mechanical properties of the molded article deteriorate.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a polysulfone composition having excellent flame retardancy and good mechanical properties when processed into a molded body, and a molded body obtained using the polysulfone composition It is an issue to provide.
  • the present invention has the following aspects.
  • 1st aspect of this invention contains polysulfone and magnesium hydroxide with a number average particle diameter of 1 micrometer or less, Content of the said magnesium hydroxide is 0.5 mass part with respect to 100 mass parts of said polysulfone.
  • the polysulfone composition is 10 parts by mass or less.
  • a second aspect of the present invention is the polysulfone composition according to the first aspect, wherein the magnesium hydroxide has a number average particle diameter of less than 1 ⁇ m.
  • a third aspect of the present invention is the polysulfone composition according to the first or second aspect, wherein the magnesium hydroxide content is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polysulfone. It is a thing.
  • a fourth aspect of the present invention is the polysulfone composition according to any one of the first to third aspects, wherein the magnesium hydroxide has a specific surface area of 5 m 2 / g or more.
  • a fifth aspect of the present invention is the polysulfone composition according to any one of the first to fourth aspects, wherein the polysulfone has a repeating unit represented by the following general formula (1).
  • Ph 1 and Ph 2 each independently represents a phenylene group, and the hydrogen atoms in the phenylene group may each independently be substituted with an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom.
  • the polysulfone has the repeating unit represented by the general formula (1) in an amount of 50 mol% or more based on the total amount of all repeating units constituting the polysulfone.
  • the polysulfone composition according to the embodiment according to the embodiment.
  • the seventh aspect of the present invention is a molded article obtained using the polysulfone composition according to any one of the first to sixth aspects.
  • Another aspect of the present invention is the polysulfone composition according to any one of the first to sixth aspects, wherein the reduced viscosity of the polysulfone is 0.3 dL / g or more.
  • Another aspect of the present invention is the polysulfone composition according to any one of the first to sixth aspects, wherein the thermal decomposition temperature of the magnesium hydroxide is 350 ° C. or higher.
  • the present invention it is possible to provide a polysulfone composition having excellent flame retardancy and good mechanical properties when processed into a molded body, and a molded body obtained using the polysulfone composition.
  • the polysulfone composition of the present invention contains polysulfone and magnesium hydroxide having a number average particle diameter of 1 ⁇ m or less, and the magnesium hydroxide content is 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polysulfone. It is 10 mass parts or less, It is characterized by the above-mentioned.
  • the polysulfone used in the polysulfone composition of the present invention typically contains a divalent aromatic group (residue obtained by removing two hydrogen atoms bonded to the aromatic ring from an aromatic compound) and a sulfonyl group (- A resin having a repeating unit containing SO 2- ) and an oxygen atom.
  • the polysulfone preferably has a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (1)”).
  • a repeating unit represented by the general formula (2) hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (2)”
  • a repeating unit represented by the following general formula (3) hereinafter referred to as “repeating unit (3)”.
  • other repeating units may be included.
  • Ph 1 and Ph 2 each independently represent a phenylene group; the hydrogen atoms in the phenylene group may each independently be substituted with an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom.
  • Ph 3 and Ph 4 each independently represent a phenylene group; R represents an alkylidene group, an oxygen atom or a sulfur atom; each hydrogen atom in the phenylene group independently represents an alkyl group, (It may be substituted with an aryl group or a halogen atom.)
  • Ph 5 represents a phenylene group
  • n represents an integer of 1 to 3
  • the hydrogen atoms in the phenylene group are each independently substituted with an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom.
  • n is 2 or more, a plurality of Ph 5 may be the same or different from each other.
  • the phenylene group represented by any of Ph 1 to Ph 5 may be any of p-phenylene group, m-phenylene group and o-phenylene group, but is preferably p-phenylene group.
  • alkyl group in which the hydrogen atom in the phenylene group may be substituted include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- Examples thereof include a butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group, and an n-decyl group.
  • Examples of the aryl group in which the hydrogen atom in the phenylene group may be substituted include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 1-naphthyl group and 2-naphthyl group.
  • the carbon number is preferably 6-20.
  • Examples of the halogen atom that may be substituted for the hydrogen atom in the phenylene group include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. When the hydrogen atom in the phenylene group is substituted with these groups, the number thereof is preferably 2 or less and more preferably 1 for each phenylene group.
  • alkylidene group as R examples include a methylene group, an ethylidene group, an isopropylidene group, and a 1-butylidene group, and the carbon number thereof is preferably 1 to 5.
  • the polysulfone preferably has 50 mol% or more of the repeating unit (1), more preferably 80 mol% or more, based on the total amount of all repeating units constituting the polysulfone, and substantially has the repeating unit as the repeating unit. It is more preferable to have only (1).
  • the polysulfone may have two or more repeating units (1) to (3) independently of each other.
  • Polysulfone can be produced by polycondensation of a dihalogenosulfone compound and a dihydroxy compound corresponding to the repeating unit constituting the polysulfone.
  • the polysulfone having the repeating unit (1) uses a compound represented by the following general formula (4) as a dihalogenosulfone compound (hereinafter sometimes referred to as “compound (4)”), and the following as a dihydroxy compound. It can be produced by using a compound represented by the general formula (5) (hereinafter sometimes referred to as “compound (5)”).
  • the polysulfone having the repeating unit (1) and the repeating unit (2) uses the compound (4) as a dihalogenosulfone compound and a compound represented by the following general formula (6) as a dihydroxy compound (hereinafter referred to as “compound”). (6) "may be used.
  • the polysulfone having the repeating unit (1) and the repeating unit (3) uses the compound (4) as the dihalogenosulfone compound and the compound represented by the following general formula (7) as the dihydroxy compound (hereinafter referred to as “compound”). (7) "may be used.
  • X 1 and X 2 each independently represent a halogen atom; Ph 1 and Ph 2 are as defined above.
  • Examples of the halogen atom represented by X 1 and X 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
  • the polycondensation for producing polysulfone is preferably carried out in a solvent using an alkali metal carbonate.
  • the alkali metal carbonate may be an alkali carbonate that is a normal salt, an alkali bicarbonate (an alkali hydrogen carbonate) that is an acidic salt, or a mixture of both.
  • alkali carbonate sodium carbonate or potassium carbonate is preferably used, and as the alkali bicarbonate, sodium bicarbonate or potassium bicarbonate is preferably used.
  • polycondensation solvents for producing polysulfone include dimethyl sulfoxide, 1-methyl-2-pyrrolidone, sulfolane (1,1-dioxothyrane), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2 -Organic polar solvents such as imidazolidinone, dimethylsulfone, diethylsulfone, diisopropylsulfone, diphenylsulfone and the like are preferably used.
  • Polysulfone has a reduced viscosity of preferably 0.3 dL / g or more, more preferably 0.4 dL / g or more and 0.6 dL / g or less, and further preferably 0.45 dL / g or more and 0.55 dL / g or less. .
  • the higher the reduced viscosity of polysulfone the easier it is to improve the heat resistance, strength and rigidity.
  • the polysulfone is too high, the melting temperature and melt viscosity tend to increase, and the temperature required for molding tends to increase.
  • the degree tends to decrease and the reduced viscosity tends to decrease. Therefore, in the polycondensation for producing polysulfone, considering the degree of this side reaction, the molar ratio of the dihalogenosulfone compound and the dihydroxy compound, the alkali metal carbonate so that a polysulfone having a desired reduced viscosity can be obtained. It is preferable to adjust the amount of salt used, polycondensation temperature and polycondensation time.
  • the magnesium hydroxide contained in the polysulfone composition of the present invention preferably has a thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, and natural products and / or synthetic products can be used.
  • the content of magnesium hydroxide indicates the content of magnesium hydroxide in terms of 100% purity.
  • Magnesium hydroxide may be surface-treated.
  • the surface treatment of magnesium hydroxide is preferable because the compatibility with polysulfone is improved and the flame retardancy effect is easily exhibited.
  • As the surface treatment of magnesium hydroxide a method of coating with a coating layer made of a zinc compound and / or a boron compound, or a method of surface treatment with a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent or a fatty acid, etc. Is mentioned.
  • a method of coating the surface of magnesium hydroxide with a coating layer made of zinc compound and / or boron compound for example, magnesium hydroxide is dispersed in water, and zinc compound and / or boron compound is added to this and stirred.
  • a wet method of drying after filtration As a method of treating the surface of magnesium hydroxide with a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, a fatty acid or the like, for example, a silane solution is sprayed and / or dropped on magnesium hydroxide and stirred. In addition, a dry method for drying it may be used. In addition, in this invention, when magnesium hydroxide is surface-treated, content of magnesium hydroxide shows content of magnesium hydroxide including the surface treatment layer.
  • the number average particle size of magnesium hydroxide is 1 ⁇ m or less from the viewpoint of flame retardancy and mechanical strength, preferably less than 1 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m or less, and 0.2 ⁇ m or less. Is more preferable. If the number average particle diameter of magnesium hydroxide exceeds 1 ⁇ m, the dispersibility in polysulfone is poor and the surface area is small, so that the flame retardancy effect is reduced.
  • the lower limit of the number average particle diameter of magnesium hydroxide is not particularly limited, but it is preferable that the number average particle diameter is 10 nm or more for reasons of ease of dispersion.
  • the “number average particle diameter” means the diameter (average value of the major axis and the minor axis) of the magnesium hydroxide particles with a measurement number of 100 or more in appearance observation with a scanning electron microscope of magnesium hydroxide. The value obtained by the arithmetic average is shown.
  • the magnesium hydroxide particles may be primary particles, secondary particles, or a mixture thereof.
  • a particle diameter shows the particle diameter of a primary particle.
  • the specific surface area of magnesium hydroxide is preferably 3 m 2 / g or more, more preferably 5 m 2 / g or more, further preferably 8 m 2 / g or more, and 20 m 2 / g or more. It is particularly preferred. When the specific surface area of magnesium hydroxide is 3 m 2 / g or more, the flame retardancy effect is improved. In addition, although the upper limit of the specific surface area of magnesium hydroxide is not specifically limited, For the reason of the ease of dispersion
  • specific surface area means the BET method (Molecules Gemini 2360 manufactured by Shimadzu Corporation) is used to adsorb molecules with a known adsorption occupancy area on the surface of the powder particles at the liquid nitrogen temperature (77K). The value measured by the method for obtaining the specific surface area of the measurement sample from the quantity)
  • the number average particle size and specific surface area of magnesium hydroxide can be preferably used as long as they are commercially available and the catalog values of each company are within the scope of the present invention.
  • examples of magnesium hydroxide that can be used include “MGZ-1” and “MGZ-3” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., and “Echo Mug Z-10” manufactured by Tateho Chemical Industry Co., Ltd.
  • the content of magnesium hydroxide is 0.5 to 10 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polysulfone. It is as follows. If the magnesium hydroxide content is too low, the flame retardancy of the polysulfone composition will be insufficient, and if it is too high, the mechanical properties of the polysulfone composition will be insufficient.
  • the polysulfone composition of the present invention has a structure containing the polysulfone as described above and magnesium hydroxide having a number average particle diameter of 1 ⁇ m or less in a predetermined range, and thus a molded product obtained by molding the polysulfone composition. Is excellent in flame retardancy and has good mechanical properties.
  • the polysulfone composition of the present invention may contain one or more other components such as a filler, a compounding agent other than magnesium hydroxide, and a resin other than polysulfone, in addition to polysulfone and magnesium hydroxide.
  • the filler that may be contained in the polysulfone composition may be a fibrous filler or a plate-like filler, and may be a spherical or other granular filler other than the fibrous and plate-like materials.
  • the filler may be an inorganic filler or an organic filler.
  • fibrous inorganic fillers include glass fibers; carbon fibers such as pan-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers; ceramic fibers such as silica fibers, alumina fibers and silica-alumina fibers; and metal fibers such as stainless steel fibers. It is done.
  • whiskers such as potassium titanate whisker, barium titanate whisker, wollastonite whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker, and silicon carbide whisker are also included.
  • fibrous organic fillers include polyester fibers and aramid fibers.
  • the plate-like inorganic filler include talc, mica, graphite, wollastonite, glass flake, barium sulfate, and calcium carbonate.
  • the mica may be any of muscovite, phlogopite, fluorine phlogopite, and tetrasilicon mica.
  • the particulate inorganic filler examples include silica, alumina, titanium oxide, glass beads, glass balloons, boron nitride, silicon carbide and calcium carbonate.
  • the content of the filler in the polysulfone composition is preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysulfone.
  • compounding agents other than magnesium hydroxide examples include antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, surfactants, flame retardants, and carbon black. Coloring agents are mentioned.
  • the content of the compounding agent other than magnesium hydroxide in the polysulfone composition is preferably 0 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polysulfone.
  • resins other than polysulfone that may be contained in the polysulfone composition include thermoplastic resins other than polysulfone such as polypropylene, polyamide, polyester, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polycarbonate, polyphenylene ether, and polyetherimide; and Thermosetting resins, such as a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin, and cyanate resin, are mentioned.
  • the content of the resin other than polysulfone in the polysulfone composition is preferably 0 to 35 parts by mass, more preferably 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysulfone.
  • the polysulfone composition of the present invention is preferably prepared by melt-kneading polysulfone, magnesium hydroxide and other components used as necessary using an extruder and extruding them into pellets.
  • an extruder one having a cylinder, one or more screws arranged in the cylinder, and one or more supply ports provided in the cylinder is preferably used, and further, one or more vents are provided in the cylinder. Those provided with a portion are more preferably used.
  • a melt molding method is preferable.
  • examples thereof include an injection molding method, an extrusion molding method such as a T-die method and an inflation method, and a compression molding method. , Blow molding, vacuum molding, and press molding. Of these, the injection molding method is preferable.
  • Examples of molded articles obtained using the polysulfone composition of the present invention include: bobbins such as optical pickup bobbins and transbobbins; relay parts such as relay cases, relay bases, relay sprues and relay armatures; RIMM (Rambus Inline Memory) Module), DDR (Double Date Rate), CPU (Central Processing Unit) socket, SO-DIMM (Small ut Outline Dual memory module), Board to Board connector, FPC (Flexible connector), FPC (Flexible connector) Reflector, LED (Light Emitting Diode) reflector, etc.
  • Reflector lamp holder, heater holder, etc .
  • diaphragm such as speaker diaphragm
  • separation claw for copying machine, separation claw for printer, etc . camera module parts; switch parts; motor parts; sensor parts; Tableware such as ovenware; vehicle parts; aircraft parts; railway vehicle parts; and sealing members such as semiconductor element sealing members and coil sealing members.
  • the specific viscosity (( ⁇ 0 ) / ⁇ 0 ) is obtained, and this specific viscosity is calculated as the concentration of the solution (about 1 g / dL).
  • the reduced viscosity (dL / g) of polysulfone was determined by dividing by.
  • BET method (Molecules Gemini 2360 manufactured by Shimadzu Corporation) is used to adsorb molecules with a known adsorption area on the surface of powder particles at liquid nitrogen temperature (77K), and determine the specific surface area of the measurement sample from the amount of adsorption. ) To measure the specific surface area.
  • the polysulfone composition was molded into a test piece of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 1 mm at a cylinder temperature of 370 ° C. and a mold temperature of 150 ° C. using an injection molding machine (manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., PS-20E5ASE).
  • the test piece was subjected to a calorific value test based on ISO 5660 using a cone calorimeter (Cone III manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and the heat release rate was measured under a radiation heat condition of 50 kW / m 2 .
  • Table 1 shows the total heat generation amount (MJ / m 2 ) and the maximum heat generation rate (kW / m 2 ). The smaller the total heat generation amount (MJ / m 2 ) and the maximum heat generation rate (kW / m 2 ), the higher the flame retardancy.
  • Molded bodies (test pieces) obtained from the polysulfone compositions of Examples 1 to 5 in which the content of magnesium hydroxide in the polysulfone composition is 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polysulfone ) Has the effect of reducing the maximum heat generation rate as compared with Comparative Example 1 in which no magnesium hydroxide is blended, reducing the flaming combustion at the initial stage of heating, and improving the flame retardancy.
  • the molded articles (test pieces) obtained from the polysulfone compositions of Examples 1 to 5 in which the number average particle diameter of magnesium hydroxide was 1 ⁇ m or less had improved flexural modulus.
  • the molded object (test piece) obtained from the polysulfone composition of Example 3 and Example 4 which contains magnesium hydroxide whose number average particle diameter is 0.2 micrometer or less 5.0 to 10 mass parts is the following.
  • the effect of suppressing the maximum heat generation rate was great, the flame retardancy was excellent, the flexural modulus (mechanical properties) was high, and particularly good properties were exhibited.
  • Comparative Example 2 with a small amount of magnesium hydroxide the effect of suppressing the maximum heat generation rate was not obtained, and the flame retardancy was low.
  • Comparative Example 3 in which the compounding amount of magnesium hydroxide is excessive the effect of suppressing the maximum heat generation rate can be obtained, but the bending elastic modulus and Izod impact strength are lowered, and the mechanical properties are lowered.
  • the present invention relates to electrical / electronic parts, optical parts, semiconductor manufacturing process-related parts, household electrical product parts, lighting equipment parts, acoustic product parts, communication equipment parts, printing press-related parts, automobile parts, cooking utensils, and civil engineering buildings. It can be used for various molded products such as materials, parts for aerospace equipment, medical equipment parts, sporting goods, and leisure goods.

Abstract

 本発明は、ポリスルホンと、数平均粒子径1μm以下の水酸化マグネシウムとを含有し、前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であるポリスルホン組成物に関する。 本発明によれば、成形体に加工した際に優れた難燃性と良好な機械特性を有するポリスルホン組成物および該ポリスルホン組成物を用いて得られた成形体を提供することができる。

Description

ポリスルホン組成物および成形体
 本発明は、ポリスルホン組成物および成形体に関する。本願は、2011年3月24日に、日本に出願された特願2011-066005に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 ポリスルホンは、高いガラス転移温度(Tg)を示すことから高い耐熱性を示すと共に、低温から高温までの幅広い温度領域において、寸法安定性および機械強度に優れた材料であり、さらに耐薬品性にも優れている。そのため、リレー部品、コイルボビン、スイッチ、IC(Integrated Circuit)ソケット、コネクター、ヒューズケース等の電気・電子部品、各種OA(Office Automation)機器部品、各種自動車部品から、耐熱水性利用分野、医療分野、耐熱塗料、機能性分離膜、航空機用途まで幅広く使用されている。これらの用途の部品(成形体)には、引火した場合に備えて、難燃性が求められる。
 ポリスルホンは他の樹脂と比べても難燃性に優れた材料であるが、近年、航空機用部品、鉄道車両部品、電気・電子部品に対してより高い難燃性が要求されるようになっており、ポリスルホンにも更に高い難燃性が必要となっている。
 ポリスルホンを難燃化する方法としては、ポリスルホンと難燃剤の併用が挙げられる。
 難燃剤としては、従来から、ハロゲン含有化合物が使用されてきたが、(1)燃焼あるいは造粒、成形時の熱履歴を受ける工程においてハロゲン系ガスを発生すること、(2)難燃剤が臭素を含有する場合に廃材の処理が困難であること、(3)近年の環境保全の観点、などの理由により、ハロゲン含有化合物の使用が難しくなっている。そこで、ポリスルホン等の熱可塑性樹脂にリン含有化合物や窒素含有化合物などを難燃剤として添加することが検討されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
 しかし、リン化合物には赤燐やトリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等の毒性が強いものが多く、ハロゲン含有化合物同様に廃材の処理が困難な場合がある。また、燃焼時にホスフィンガスの発生も懸念されており、安全性が十分ではない。
特開平9-124840号公報 特開平9-235407号公報
 無毒で環境汚染の少ない難燃剤として、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物の使用も検討されている。金属水酸化物は、樹脂中の可燃物の希釈、脱水時の吸熱作用、水蒸気による可燃性ガスの希釈 、脱水生成物による断熱層の形成などの効果により難燃性を付与することができる。
 通常、ポリスルホンは300℃以上で成形加工する場合が多い。しかし、水酸化アルミニウムの熱分解温度は200℃であるため、ポリスルホンに難燃剤として水酸化アルミニウムを添加すると、成形前に水酸化アルミニウムが分解してガスが発生してしまうため、使用が難しい。そこで、ポリスルホンに添加する難燃剤として、熱分解温度が350℃~400℃であり、熱安定性の高い水酸化マグネシウムが検討されている。しかし、水酸化マグネシウムは難燃性付与効果が従来の難燃剤と比較して小さいため、ポリスルホンに水酸化マグネシウムを多量に配合する必要がある。水酸化マグネシウムを多量に配合したポリスルホンは成形加工性や成形体の機械特性が低下するという問題があった。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、成形体に加工した際に優れた難燃性と良好な機械特性を有するポリスルホン組成物および該ポリスルホン組成物を用いて得られた成形体を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するため、本発明は以下の態様を有する。
 本発明の第1の態様は、ポリスルホンと、数平均粒子径1μm以下の水酸化マグネシウムとを含有し、前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下である、ポリスルホン組成物である。
 本発明の第2の態様は、前記第1の態様において、前記水酸化マグネシウムの数平均粒子径が、1μm未満である、ポリスルホン組成物である。
 本発明の第3の態様は、前記第1又は第2の態様において、前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である、ポリスルホン組成物である。
 本発明の第4の態様は、前記第1~3のいずれか1つの態様において、前記水酸化マグネシウムの比表面積が、5m/g以上である、ポリスルホン組成物である。
 本発明の第5の態様は、前記第1~4のいずれか1つの態様において、前記ポリスルホンが、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有するポリスルホン組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Ph及びPh-は、それぞれ独立に、フェニレン基を表し、前記フェニレン基中の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。)
 本発明の第6の態様は、前記ポリスルホンが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式(1)で表される繰返し単位を50モル%以上有する、前記第5の態様に記載のポリスルホン組成物である。
 本発明の第7の態様は、前記第1~6のいずれか1つの態様に記載のポリスルホン組成物を用いて得られた成形体である。
 本発明の別の態様は、前記ポリスルホンの還元粘度が、0.3dL/g以上である、前記第1~6のいずれか1つの態様に記載のポリスルホン組成物である。
 本発明の別の態様は、前記水酸化マグネシウムの熱分解温度が350℃以上である、前記第1~6のいずれか1つの態様に記載のポリスルホン組成物である。
 本発明によれば、成形体に加工した際に優れた難燃性と良好な機械特性を有するポリスルホン組成物および該ポリスルホン組成物を用いて得られた成形体を提供できる。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明のポリスルホン組成物は、ポリスルホンと、数平均粒子径1μm以下の水酸化マグネシウムとを含有し、前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であることを特徴とする。
 本発明のポリスルホン組成物に用いるポリスルホンは、典型的には、2価の芳香族基(芳香族化合物から、その芳香環に結合した水素原子を2個除いてなる残基)とスルホニル基(-SO-)と酸素原子とを含む繰返し単位を有する樹脂である。ポリスルホンは、耐熱性や耐薬品性の点から、下記一般式(1)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(1)」ということがある。)を有することが好ましく、さらに、下記一般式(2)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(2)」ということがある。)や、下記一般式(3)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(3)」ということがある。)等の他の繰返し単位を1種以上有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、Ph及びPhは、それぞれ独立に、フェニレン基を表し;前記フェニレン基中の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Ph及びPhは、それぞれ独立に、フェニレン基を表し;Rは、アルキリデン基、酸素原子又は硫黄原子を表し;前記フェニレン基中の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、Phは、フェニレン基を表し;nは、1~3の整数を表し;前記フェニレン基にある水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよく;nが2以上である場合、複数存在するPhは、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
 Ph~Phのいずれかで表されるフェニレン基は、p-フェニレン基、m-フェニレン基、o-フェニレン基のいずれであってもよいが、p-フェニレン基であることが好ましい。
 前記フェニレン基中の水素原子が置換されていてもよいアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、2-エチルヘキシル基、n-オクチル基、n-ノニル基及びn-デシル基が挙げられ、その炭素数は、1~10であることが好ましい。
 前記フェニレン基中の水素原子が置換されていてもよいアリール基の例としては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、1-ナフチル基及び2-ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、6~20であることが好ましい。
 前記フェニレン基中の水素原子が置換されていてもよいハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。
 前記フェニレン基中の水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、前記フェニレン基毎に、それぞれ独立に、2個以下であることが好ましく、1個であることがより好ましい。
 Rであるアルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基及び1-ブチリデン基が挙げられ、その炭素数は、1~5であることが好ましい。
 ポリスルホンは、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、繰返し単位(1)を50モル%以上有することが好ましく、80モル%以上有することがより好ましく、繰返し単位として実質的に繰返し単位(1)のみを有することがさらに好ましい。なお、ポリスルホンは、繰返し単位(1)~(3)を、それぞれ独立に、2種以上有してもよい。
 ポリスルホンは、これを構成する繰返し単位に対応するジハロゲノスルホン化合物とジヒドロキシ化合物とを重縮合させることにより、製造することができる。
 例えば、繰返し単位(1)を有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として下記一般式(4)で表される化合物(以下、「化合物(4)」ということがある。)を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式(5)で表される化合物(以下、「化合物(5)」ということがある。)を用いることにより、製造することができる。
 また、繰返し単位(1)と繰返し単位(2)とを有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として化合物(4)を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式(6)で表される化合物(以下、「化合物(6)」ということがある。)を用いることにより、製造することができる。
 また、繰返し単位(1)と繰返し単位(3)とを有するポリスルホンは、ジハロゲノスルホン化合物として化合物(4)を用い、ジヒドロキシ化合物として下記一般式(7)で表される化合物(以下、「化合物(7)」ということがある。)を用いることにより、製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、X及びXは、それぞれ独立に、ハロゲン原子を表し;Ph及びPhは、前記と同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Ph及びPhは、前記と同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、Ph、Ph及びRは、前記と同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、Ph及びnは、前記と同義である。)
 X及びXで表されるハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
 ポリスルホンを製造する重縮合は、炭酸のアルカリ金属塩を用いて、溶媒中で行うことが好ましい。炭酸のアルカリ金属塩は、正塩である炭酸アルカリであってもよいし、酸性塩である重炭酸アルカリ(炭酸水素アルカリ)であってもよいし、両者の混合物であってもよい。炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウムや炭酸カリウムが好ましく用いられ、重炭酸アルカリとしては、重炭酸ナトリウムや重炭酸カリウムが好ましく用いられる。
 ポリスルホンを製造する重縮合の溶媒としては、ジメチルスルホキシド、1-メチル-2-ピロリドン、スルホラン(1,1-ジオキソチラン)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、1,3-ジエチル-2-イミダゾリジノン、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン等の有機極性溶媒が好ましく用いられる。
 ポリスルホンは、その還元粘度が、好ましくは0.3dL/g以上、より好ましくは0.4dL/g以上0.6dL/g以下、さらに好ましくは0.45dL/g以上0.55dL/g以下である。ポリスルホンの還元粘度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり高いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、その成形に必要な温度が高くなり易い。
 ポリスルホンを製造する重縮合において、仮に副反応が生じなければ、(1)ジハロゲノスルホン化合物とジヒドロキシ化合物とのモル比が1:1に近い、(2)炭酸のアルカリ金属塩の使用量が多い、(3)重縮合温度が高い、(4)重縮合時間が長い、という反応条件であるほど、得られるポリスルホンの重合度が高くなり易く、還元粘度が高くなり易い。しかし、実際は、副生する水酸化アルカリ(アルカリ金属の水酸化物)等により、ハロゲノ基のヒドロキシル基への置換反応や解重合等の副反応が生じ、この副反応により、得られるポリスルホンの重合度が低下し易く、還元粘度が低下し易い。そのため、ポリスルホンを製造する重縮合においては、この副反応の度合いも考慮して、所望の還元粘度を有するポリスルホンが得られるように、ジハロゲノスルホン化合物とジヒドロキシ化合物とのモル比、炭酸のアルカリ金属塩の使用量、重縮合温度及び重縮合時間を調整することが好ましい。
 本発明のポリスルホン組成物に含有される水酸化マグネシウムは、その熱分解温度が350℃以上であることが好ましく、天然品および/または合成品を使用することができる。なお、本発明において、天然品および/または合成品の水酸化マグネシウムを使用する場合、水酸化マグネシウムの含有量とは、水酸化マグネシウムの純度100%換算での含有量を示す。
 また、水酸化マグネシウムは表面処理されていてもよい。水酸化マグネシウムを表面処理した場合、ポリスルホンとの相溶性が向上し、難燃性の効果が発現しやすくなるため好ましい。
 水酸化マグネシウムの表面処理としては、亜鉛化合物および/またはホウ素化合物からなる被覆層で被覆する方法や、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤または脂肪酸等により表面処理する方法が挙げられる。
 水酸化マグネシウムの表面を亜鉛化合物および/またはホウ素化合物からなる被覆層で被覆する方法としては、例えば、水に水酸化マグネシウムを分散させておき、これに亜鉛化合物および/またはホウ素化合物を加えて撹拌し、濾過後乾燥する湿式法等が挙げられる。
 水酸化マグネシウムの表面を、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤または脂肪酸等により処理する方法としては、例えば、シラン溶液を水酸化マグネシウムに噴霧および/または滴下して撹拌し、これを乾燥する乾式法等が挙げられる。
 なお、本発明において、水酸化マグネシウムが表面処理されている場合、水酸化マグネシウムの含有量とは、表面処理層を含んだ水酸化マグネシウムの含有量を示す。
 水酸化マグネシウムの数平均粒子径は、難燃性および機械強度の観点から1μm以下であり、1μm未満であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.2μm以下であることがさらに好ましい。
 水酸化マグネシウムの数平均粒子径が1μmを超えると、ポリスルホン中での分散性が悪く、また、表面積が小さくなるので、難燃性の効果が少なくなる。なお、水酸化マグネシウムの数平均粒子径の下限は特に限定されないが、分散のしやすさの理由により、数平均粒子径を10nm以上とすることが好ましい。
 ここで、「数平均粒子径」とは、水酸化マグネシウムの走査型電子顕微鏡による外観観察において、測定個数100個以上で水酸化マグネシウム粒子の直径(長径と短径の平均値)を測定し、その算術平均で得られた値を示すものである。また、水酸化マグネシウムの粒子は、一次粒子であっても二次粒子であっても、これらの混合であってもよい。なお、本発明において、粒子径とは、一次粒子の粒子径を示す。
 水酸化マグネシウムの比表面積は、3m/g以上であることが好ましく、5m/g以上であることがより好ましく、8m/g以上であることがさらに好ましく、20m/g以上であることが特に好ましい。
 水酸化マグネシウムの比表面積が3m/g以上であることにより、難燃性の効果が向上する。なお、水酸化マグネシウムの比表面積の上限は特に限定されないが、分散のしやすさの理由により、比表面積数を100m/g以下とすることが好ましい。
 ここで、「比表面積」とは、株式会社島津製作所製メリティックス・ジェミニ2360を用いてBET法(粉体粒子表面に吸着占有面積の判った分子を液体窒素温度(77K)で吸着させ、その吸着量から測定試料の比表面積を求める方法)により測定した値を示す。
 水酸化マグネシウムの数平均粒子径や比表面積は、市販品で各社のカタログ値が本発明の範囲内であれば好ましく使用することができる。使用可能な水酸化マグネシウムとしては、例えば、堺化学工業株式会社製の「MGZ-1」、「MGZ-3」、タテホ化学工業株式会社製の「エコーマグZ-10」などが挙げられる。
 水酸化マグネシウムの含有量は、ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であり、好ましくは1質量部以上10質量部以下、より好ましくは1質量部以上5質量部以下である。水酸化マグネシウムの含有量があまり少ないと、ポリスルホン組成物の難燃性が不十分になり、あまり多いと、ポリスルホン組成物の機械物性が不十分になる。
 本発明のポリスルホン組成物は、前記のようなポリスルホンと、数平均粒子径が1μm以下の水酸化マグネシウムとを所定範囲で含有する構成であるため、該ポリスルホン組成物を成形して得られる成形体は難燃性に優れ、良好な機械特性を有する。
 本発明のポリスルホン組成物は、ポリスルホン及び水酸化マグネシウムの他に、充填材、水酸化マグネシウム以外の配合剤、およびポリスルホン以外の樹脂等の他の成分を1種以上含有していてもよい。
 ポリスルホン組成物が含有していてもよい充填材は、繊維状充填材あるいは板状充填材であってもよく、繊維状及び板状以外で、球状その他の粒状充填材であってもよい。また、充填材は、無機充填材であってもよいし、有機充填材であってもよい。
 繊維状無機充填材の例としては、ガラス繊維;パン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維;シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維等のセラミック繊維;及びステンレス繊維等の金属繊維が挙げられる。また、チタン酸カリウムウイスカー、チタン酸バリウムウイスカー、ウォラストナイトウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、窒化ケイ素ウイスカー、炭化ケイ素ウイスカー等のウイスカーも挙げられる。
 繊維状有機充填材の例としては、ポリエステル繊維及びアラミド繊維が挙げられる。
 板状無機充填材の例としては、タルク、マイカ、グラファイト、ウォラストナイト、ガラスフレーク、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムが挙げられる。マイカは、白雲母、金雲母、フッ素金雲母、四ケイ素雲母のいずれであってもよい。
 粒状無機充填材の例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ガラスビーズ、ガラスバルーン、窒化ホウ素、炭化ケイ素及び炭酸カルシウムが挙げられる。
 ポリスルホン組成物における充填材の含有量は、ポリスルホン100質量部に対して、好ましくは0質量部以上100質量部以下である。
 ポリスルホン組成物が含有していてもよい水酸化マグネシウム以外の配合剤の例としては、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤、及びカーボンブラック等の着色剤が挙げられる。
 ポリスルホン組成物における水酸化マグネシウム以外の配合剤の含有量は、ポリスルホン100質量部に対して、好ましくは0質量部以上5質量部以下である。
 ポリスルホン組成物が含有していてもよいポリスルホン以外の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド等のポリスルホン以外の熱可塑性樹脂;及びフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
 ポリスルホン組成物におけるポリスルホン以外の樹脂の含有量は、ポリスルホン100質量部に対して、好ましくは0質量部以上35質量部以下、より好ましくは0質量部以上20質量部以下である。
 本発明のポリスルホン組成物は、ポリスルホン、水酸化マグネシウム及び必要に応じて用いられる他の成分を、押出機を用いて溶融混練し、ペレット状に押し出すことにより調製することが好ましい。押出機としては、シリンダーと、シリンダー内に配置された1本以上のスクリューと、シリンダーに設けられた1箇所以上の供給口とを有するものが、好ましく用いられ、さらにシリンダーに1箇所以上のベント部が設けられたものが、より好ましく用いられる。
 こうして得られる本発明のポリスルホン組成物を成形することにより、難燃性に優れ、良好な機械特性を有する本発明の成形体を得ることができる。
 本発明のポリスルホン組成物を用いて成形体とする際の成形法としては、溶融成形法が好ましく、その例としては、射出成形法、Tダイ法やインフレーション法等の押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、真空成形法及びプレス成形が挙げられる。中でも射出成形法が好ましい。
 本発明のポリスルホン組成物を用いて得られる成形体の例としては、光ピックアップボビン、トランスボビン等のボビン;リレーケース、リレーベース、リレースプルー、リレーアーマチャー等のリレー部品;RIMM(Rambus Inline Memory Module)、DDR(Double Date Rate)、CPU(Central Processing Unit)ソケット、SO-DIMM(Small Outline Dual Inline memory module)、Board to Boardコネクター、FPC(Flexible printed circuit)コネクター、カードコネクター等のコネクター;ランプリフレクター、LED(Light Emitting Diode)リフレクター等のリフレクター;ランプホルダー、ヒーターホルダー等のホルダー;スピーカー振動板等の振動板;コピー機用分離爪、プリンター用分離爪等の分離爪;カメラモジュール部品;スイッチ部品;モーター部品;センサー部品;ハードディスクドライブ部品;オーブンウェア等の食器;車両部品;航空機部品;鉄道車両部品;及び半導体素子用封止部材、コイル用封止部材等の封止部材が挙げられる。
 以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1~5および比較例1~3)
〔ポリスルホン〕
 ポリスルホンとして、住友化学株式会社製の「スミカエクセルPES4100G」(還元粘度0.48dL/g)を用いた。ポリスルホンの還元粘度は、次の方法により測定した。
〔ポリスルホンの還元粘度の測定〕
 ポリスルホン約1gをN,N-ジメチルホルムアミドに溶解させて、その容量を1dLとし、この溶液の粘度(η)を、オストワルド型粘度管を用いて、25℃で測定した。また、溶媒であるN,N-ジメチルホルムアミドの粘度(η0)を、オストワルド型粘度管を用いて、25℃で測定した。
 溶液の粘度(η)と前記溶媒の粘度(η0)から、比粘性率((η-η0)/η0)を求め、この比粘性率を、前記溶液の濃度(約1g/dL)で割ることにより、ポリスルホンの還元粘度(dL/g)を求めた。
〔水酸化マグネシウム〕
 水酸化マグネシウムとして、次のものを用いた。
(1)サンプル1:堺化学工業株式会社製の「MGZ-1」(数平均粒子径0.8μm、比表面積8m/g)。
(2)サンプル2:堺化学工業株式会社製の「MGZ-3」(数平均粒子径0.1μm、比表面積21m/g)。
(3)サンプル3:タテホ化学工業株式会社製の「エコーマグZ-10」(数平均粒子径1.0μm、比表面積3m/g)
 水酸化マグネシウムの数平均粒子径および比表面積は、次の方法により測定した。
〔数平均粒子径の測定〕
 水酸化マグネシウムの走査型電子顕微鏡による外観観察において、測定個数100個以上で水酸化マグネシウム粒子の直径(長径と短径の平均値)を測定し、その算術平均で得られた値を数平均粒子径とした。
〔比表面積の測定〕
 株式会社島津製作所製メリティックス・ジェミニ2360を用いてBET法(粉体粒子表面に吸着占有面積の判った分子を液体窒素温度(77K)で吸着させ、その吸着量から測定試料の比表面積を求める方法)により比表面積を測定した。
〔ポリスルホン組成物の調製〕
 ポリスルホン100質量部に対して、表1に示す種類及び量の水酸化マグネシウムを配合し、ヘンシェルミキサーでドライブレンドした。この混合物を二軸押出機(池貝鉄工株式会社製、PCM-30型)を用いて、シリンダー温度340℃で造粒し、ペレット状のポリスルホン組成物を得た。
(評価)
 実施例1~5および比較例1~3の各ポリスルホン組成物を成形して得られる成形体(試験片)について、以下の方法により難燃性、曲げ弾性率、耐衝撃性の評価を行った。
〔難燃性の評価〕
 ポリスルホン組成物を、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、PS-20E5ASE)を用いて、シリンダー温度370℃、金型温度150℃で、100mm×100mm×1mmの試験片に成形した。この試験片に、コーンカロリーメーター(株式会社東洋精機製作所製 CONE III)を用いて、ISO5660に準拠した発熱量試験を行い、発熱速度(Heat Release Rate)を輻射熱条件50kW/mで測定した。総発熱量(MJ/m)、最高発熱速度(kW/m)を表1に示す。総発熱量(MJ/m)および最高発熱速度(kW/m)が小さいほど、難燃性が高いことを示す。
〔曲げ弾性率の評価〕
 ポリスルホン組成物を、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、ES-400型)を用いて、シリンダー温度370℃、金型温度150℃で、127mm×12.7mm×6.4mmの試験片に成形した。得られた試験片をASTM D790に準拠して、曲げ弾性率(GPa)を測定した。結果を表1に示す。
〔耐衝撃性の評価〕
 ポリスルホン組成物を、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、ES-400型)を用いて、シリンダー温度370℃、金型温度150℃で、127mm×12.7mm×6.4mmの試験片に成形した。この試験片を2等分し、ASTM D-256に従ってアイゾット衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 ポリスルホン組成物における水酸化マグネシウムの含有量が、ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下である実施例1~5のポリスルホン組成物より得られた成形体(試験片)は、水酸化マグネシウムを配合しない比較例1と比べて最高発熱速度が抑えられ、加熱初期の発炎燃焼を低減させる効果があり、難燃性が向上していた。
 また、水酸化マグネシウムの数平均粒径が1μm以下である実施例1~5のポリスルホン組成物より得られた成形体(試験片)は曲げ弾性率が向上していた。
 中でも、数平均粒径が0.2μm以下の水酸化マグネシウムを5.0質量部以上10質量部以下含有する実施例3および実施例4のポリスルホン組成物より得られた成形体(試験片)は、最高発熱速度を抑制する効果が大きく優れた難燃性を有し、曲げ弾性率(機械特性)も高く、特に良好な特性を示した。
 これに対し、水酸化マグネシウムの配合量が少ない比較例2では、最高発熱速度を抑制する効果が得られず、難燃性が低くなっていた。また、水酸化マグネシウムの配合量が過多である比較例3では、最高発熱速度を抑制する効果は得られるが、曲げ弾性率およびアイゾット衝撃強度が低下しており、機械特性が低くなっていた。
 本発明は、電気・電子部品、光学部品、半導体製造プロセス関連部品、家庭電気製品部品、照明器具部品、音響製品部品、通信機器部品、印刷機関連部品、自動車部品、調理用器具、土木建築用材料、宇宙航空機器用部品、医療用機器部品、スポーツ用品、レジャー用品などの各種成形体に利用可能である。

Claims (7)

  1.  ポリスルホンと、数平均粒子径1μm以下の水酸化マグネシウムとを含有し、前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、0.5質量部以上10質量部以下であるポリスルホン組成物。
  2.  前記水酸化マグネシウムの数平均粒子径が、1μm未満である請求項1に記載のポリスルホン組成物。
  3.  前記水酸化マグネシウムの含有量が、前記ポリスルホン100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である請求項1に記載のポリスルホン組成物。
  4.  前記水酸化マグネシウムの比表面積が、5m/g以上である請求項1に記載のポリスルホン組成物。
  5.  前記ポリスルホンが、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有する請求項1に記載のポリスルホン組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Ph及びPh-は、それぞれ独立に、フェニレン基を表し、前記フェニレン基中の水素原子は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。)
  6.  前記ポリスルホンが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式(1)で表される繰返し単位を50モル%以上有する請求項5に記載のポリスルホン組成物。
  7.  請求項1記載のポリスルホン組成物を用いて得られた成形体。
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