WO2013099234A1 - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、該樹脂組成物の成形品、および該樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、該樹脂組成物の成形品、および該樹脂組成物の製造方法 Download PDF

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polyphenylene sulfide
weight
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sulfide resin
resin composition
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中村 直也
堀内 俊輔
松本 英樹
齋藤 圭
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東レ株式会社
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    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Definitions

  • the present invention relates to a polyphenylene sulfide resin composition, a molded product thereof, and a method for producing the same, which significantly improve heat resistance without impairing the inherent properties of the polyphenylene sulfide resin and which generate a small amount of gas.
  • Polyphenylene sulfide resin (hereinafter abbreviated as PPS resin) has a high melting point and has suitable properties as an engineering plastic such as excellent flame retardancy, rigidity, and chemical resistance.
  • PPS resin is mainly formed by injection molding, and is widely used in various electric / electronic parts, machine parts, automobile parts, home appliances, and the like.
  • a PPS resin material having excellent heat resistance and good fluidity has been strongly desired in order to meet the needs for the thinning of molded products accompanying the modularization and weight reduction of large parts for automobiles.
  • the PPS resin alone has a problem of insufficient high-temperature rigidity due to thinning of the molded product.
  • PPS resin blended with inorganic fillers such as glass fiber improves heat resistance and rigidity but significantly increases the melt viscosity. Therefore, the amount of gas generated increases due to high shear heat generation during injection molding, and the molding processability decreases. There was a problem.
  • Patent Document 1 discloses a resin composition in which polyphenylene sulfide having a weight reduction rate ⁇ Wr during heating of 0.18% or less and a fibrous and non-fibrous filler are blended.
  • the resin composition described in Patent Document 1 has a problem that the fluidity is remarkably lowered although the amount of gas generation is small and the material rigidity is improved.
  • the resin composition described in Patent Document 1 has not been sufficiently improved in filler adhesion, and has not reached a level at which surface smoothness and rigidity can be satisfied.
  • Patent Document 2 discloses a PPS resin composition in which polyphenylene oxide, which is an amorphous resin, and glass fibers having a fiber diameter of 7 ⁇ m or less are blended.
  • polyphenylene oxide which is an amorphous resin
  • glass fibers having a fiber diameter of 7 ⁇ m or less are blended.
  • molding shrinkage in the thickness direction was improved by blending the amorphous resin, and a certain improvement effect was observed with respect to surface smoothness.
  • the adhesion with the filler has not been improved, and the surface smoothness was not satisfactory because the filler was unevenly distributed on the surface of the molded product.
  • Patent Document 3 discloses a PPS resin composition containing a fibrous filler and a particulate filler having a specific shape.
  • the resin composition described in Patent Document 3 both surface smoothness and rigidity are achieved by using a filler having a small particle diameter and a fibrous filler in combination.
  • the adhesion between the PPS resin and the filler has not been sufficiently improved, the surface smoothness of the PPS resin composition has not been satisfactory for practical use.
  • Patent Document 4 discloses a PPS resin composition in which an ethylene / ⁇ -olefin copolymer having a glass transition temperature of ⁇ 50 ° C. or lower and an inorganic filler are blended.
  • the rigidity is improved by blending the inorganic filler, there is a problem of low-temperature toughness reduction, which is not a satisfactory level for actual use.
  • Patent Document 5 polyphenylene sulfide having a weight reduction rate ⁇ Wr of 0.18% or less is known from Patent Document 5, and an olefin copolymer containing an epoxy group and an olefin containing no epoxy group with respect to such polyphenylene sulfide.
  • Patent Document 6 describes a resin composition containing a copolymer. However, in the resin composition described in Patent Document 6, the gas generation amount is reduced and the moldability is improved, but the compatibility between the PPS resin and the epoxy group-containing olefin resin is not sufficient. Satisfactory toughness was not obtained.
  • JP 2008-231141 (Claims, Examples) JP-A-7-53865 (Claims, Examples) JP-A-2005-171242 (Claims, Examples) JP 2011-195824 (Claims, Examples) International Publication No. 2007-034800 (Claims, Examples) JP 2008-222889 A (Claims, Examples)
  • the present invention greatly improves heat resistance without impairing the fluidity and mechanical properties inherent in the polyphenylene sulfide resin, and the gas generation amount is small. It is an object to obtain a polyphenylene sulfide resin composition and a molded product comprising the same.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following forms.
  • a polyphenylene sulfide resin composition comprising a component (A) and a component (B),
  • ⁇ Wr is a weight reduction rate (%), and when thermogravimetric analysis was performed at a temperature rising rate of 20 ° C./min from 50 ° C. to an arbitrary temperature of 330 ° C. or higher in a normal pressure non-oxidizing atmosphere, (This is a value obtained from the sample weight (W2) when reaching 330 ° C.
  • the component (B) is a polyphenylene sulfide resin having a weight average molecular weight of 10,000 or more and a weight reduction rate ⁇ Wr at the time of heating represented by the above formula (1) of 0.18% or less, When the total of the component (A) and the component (B) is 100% by weight, the component (B) 5 to 95% by weight is added to the component (A) 95 to 5% by weight.
  • a polyphenylene sulfide resin composition is a polyphenylene sulfide resin having a weight average molecular weight of 10,000 or more and a weight reduction rate ⁇ Wr at the time of heating represented by the above formula (1) of 0.18% or less.
  • the component (B) is a cyclic polyphenylene sulfide represented by the following general formula (I) (Here, m is an integer of 4 to 20, and the component (B) may be a mixture of plural kinds of cyclic polyphenylene sulfides having different m.)
  • a polyphenylene sulfide resin obtained by heating a polyphenylene sulfide prepolymer having a weight average molecular weight of less than 10,000 and converting it to a high degree of polymerization having a weight average molecular weight of 10,000 or more. 10.
  • the polyphenylene sulfide resin composition according to any one of 1 to 9.
  • a molded article comprising the polyphenylene sulfide resin composition according to any one of 11.1 to 10.
  • a process for producing a polyferrenin sulfide resin composition comprising:
  • the present invention by blending a PPS resin having a weight reduction rate ⁇ Wr during heating of more than 0.18% and a PPS resin having a weight reduction rate ⁇ Wr during heating of 0.18% or less, fluidity and heat resistance It is possible to obtain a polyphenylene sulfide resin composition having excellent properties and a small amount of gas generation.
  • the polyphenylene sulfide resin composition of the present invention since the polyphenylene sulfide resin composition of the present invention has both fluidity and heat resistance at a high level, it is also excellent in thin-wall moldability and thin-wall heat resistance. It is useful for conversion.
  • PPS resin composition that is suitable and particularly suitable as a material for use in automotive lighting parts, which requires a high molded article appearance and high rigidity.
  • a functional group-containing olefin copolymer by adding 1 to 70 parts by weight of a functional group-containing olefin copolymer to 100 parts by weight of the two types of PPS resins, the high toughness due to the blending of the olefin resin is greatly increased. Rigidity can be improved without loss, and a polyphenylene sulfide resin composition with less gas generation can be obtained.
  • the polyphenylene sulfide resin used in the embodiment of the present invention has the following structural formula: It is a polymer which has a repeating unit shown by these.
  • the (A) polyphenylene sulfide resin is preferably a polymer containing 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more of a polymer containing a repeating unit represented by the above structural formula.
  • the polyphenylene sulfide resin (A) has less than about 30 mol% of the repeating units having the following structure: It may be composed of a repeating unit having
  • a polyphenylene sulfide copolymer having a part of such a structure has a low melting point, such a resin composition is advantageous in terms of moldability.
  • melt viscosity of (A) polyphenylene sulfide resin used by embodiment of this invention is 1000 Pa * s (300 degreeC, shear rate 1000 / s) or less. It is preferably 700 Pa ⁇ s or less, more preferably 500 Pa ⁇ s or less.
  • the melt viscosity in the embodiment of the present invention is a value measured using a capillograph manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. under conditions of 300 ° C. and a shear rate of 1000 / s.
  • the molecular weight of the (A) polyphenylene sulfide resin of the embodiment of the present invention is 10,000 or more, preferably 15,000 or more, more preferably 18,000 or more in terms of weight average molecular weight.
  • weight average molecular weight is less than 10,000, the moldability at the time of processing is low, and the properties such as mechanical strength and heat resistance of the molded product are low.
  • limiting in particular in the upper limit of a weight average molecular weight Less than 1,000,000 can be illustrated as a preferable range, More preferably, it is less than 500,000, More preferably, it is less than 200,000. By setting the upper limit of the weight average molecular weight within such a range, high moldability can be obtained.
  • (A) the molecular weight distribution of the polyphenylene sulfide resin that is, the degree of dispersion represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 2.5 or more. 2.6 or more is more preferable, 2.7 or more is more preferable, and 3.0 or more is even more preferable. Although there is no restriction
  • the degree of dispersion exceeds 5.0, the amount of low-molecular components contained in (A) polyphenylene sulfide resin is extremely large, which means that (A) mechanical properties when polyphenylene sulfide resin is used for molding processing and It causes a decrease in melt residence stability.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight can be determined using, for example, SEC (size exclusion chromatography) equipped with a differential refractive index detector.
  • the weight reduction rate upon heating satisfies the following formula (1).
  • ⁇ Wr (W1-W2) / W1 ⁇ 100> 0.18 (%) (1)
  • ⁇ Wr is the weight reduction rate (%), and when thermogravimetric analysis was performed at a temperature rising rate of 20 ° C./min from 50 ° C. to an arbitrary temperature of 330 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere at normal pressure The value obtained from the sample weight (W2) when reaching 330 ° C. with reference to the sample weight (W1) when reaching 100 ° C.
  • the ⁇ Wr of the (A) polyphenylene sulfide resin used in the embodiment of the present invention is selected within a range where the lower limit exceeds 0.18%.
  • the upper limit value of ⁇ Wr of the polyphenylene sulfide resin is preferably 0.40% or less, more preferably 0.30% or less, in order to reduce the amount of gas generated during molding. It is still more preferable that it is 0.25% or less.
  • a polyhalogenated aromatic compound refers to a compound having two or more halogen atoms in one molecule. Specific examples include p-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, hexa Polyhalogenation such as chlorobenzene, 2,5-dichlorotoluene, 2,5-dichloro-p-xylene, 1,4-dibromobenzene, 1,4-diiodobenzene, and 1-methoxy-2,5-dichlorobenzene An aromatic compound may be mentioned, and p-dichlorobenzene is preferably used. It is also possible to use a copolymer in which two or more different polyhalogenated aromatic compounds are combined, but it is preferable to use a
  • the amount of the polyhalogenated aromatic compound used is 0.9 mol or more, preferably 0.95 mol or more, more preferably from the viewpoint of obtaining a (A) polyphenylene sulfide resin having a viscosity suitable for processing. May be 1.005 mol or more. Further, for the same reason, the polyhalogenated aromatic compound may be used in an amount of 2.0 mol or less, preferably 1.5 mol or less, more preferably 1.2 mol or less, per mol of the sulfidizing agent. .
  • sulfiding agent examples include alkali metal sulfides, alkali metal hydrosulfides, and hydrogen sulfide.
  • alkali metal sulfide examples include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and a mixture of two or more of these, and sodium sulfide is preferably used.
  • These alkali metal sulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in the form of anhydrides.
  • alkali metal hydrosulfide examples include, for example, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, lithium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, cesium hydrosulfide and a mixture of two or more of these. Preferably used.
  • These alkali metal hydrosulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in the form of anhydrides.
  • alkali metal sulfides generated in the reaction system from alkali metal hydrosulfides and alkali metal hydroxides can also be used.
  • alkali metal sulfide can be prepared in advance from alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide, and transferred to a polymerization tank for use.
  • generated in a reaction system from alkali metal hydroxides, such as lithium hydroxide and sodium hydroxide, and hydrogen sulfide can also be used.
  • an alkali metal sulfide can be prepared in advance from an alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide or sodium hydroxide and hydrogen sulfide, and transferred to a polymerization tank for use.
  • the amount of the sulfidizing agent charged means the remaining amount obtained by subtracting the loss from the actual charged amount when a partial loss of the sulfidizing agent occurs before the start of the polymerization reaction due to dehydration operation or the like.
  • alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide in combination with the sulfidizing agent.
  • alkali metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, and a mixture of two or more of these.
  • alkaline earth metal hydroxide include calcium hydroxide, strontium hydroxide, and barium hydroxide. Sodium hydroxide is preferably used among them.
  • an alkali metal hydrosulfide is used as the sulfiding agent, it is particularly preferable to use an alkali metal hydroxide at the same time.
  • the amount of the alkali metal hydroxide used at the same time can be 0.95 mol or more, preferably 1.00 mol or more, more preferably 1.005 mol or more per 1 mol of the alkali metal hydrosulfide.
  • the amount of alkali metal hydroxide used at the same time is 1.20 mol or less, preferably 1.15 mol or less, more preferably 1.100 mol or less, per 1 mol of alkali metal hydrosulfide. it can.
  • An organic polar solvent is preferably used as the polymerization solvent.
  • N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethyl-2-pyrrolidone
  • caprolactams such as N-methyl- ⁇ -caprolactam, 1,3-dimethyl-2-imidazo
  • aprotic organic solvents represented by lysinone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, dimethyl sulfone, and tetramethylene sulfoxide, and mixtures thereof. Both are preferably used because of high stability of the reaction.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • NMP is particularly preferably used.
  • the amount of the organic polar solvent used is 2.0 mol or more, preferably 2.25 mol or more, more preferably 2.5 mol or more per mol of the sulfidizing agent.
  • the amount of the organic polar solvent used may be 10 mol or less, preferably 6.0 mol or less, more preferably 5.5 mol or less per mol of the sulfidizing agent.
  • a monohalogen compound (not necessarily an aromatic compound) is combined with the polyhalogenated aromatic compound in order to form a terminal of the (A) PPS resin to be produced or to adjust a polymerization reaction or a molecular weight. Can be used together.
  • polymerization aid In order to obtain the (A) polyphenylene sulfide resin having a relatively high degree of polymerization in a shorter time, it is one of preferred embodiments to use a polymerization aid.
  • the polymerization aid means a substance having an action of increasing the viscosity of the resulting (A) PPS resin.
  • Specific examples of such polymerization aids include, for example, organic carboxylates, water, alkali metal chlorides, organic sulfonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal oxides, alkali metal phosphates and alkaline earths. Metal phosphates and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, organic carboxylates, water, and alkali metal chlorides are preferred. Further, an alkali metal carboxylate is preferable as the organic carboxylate, and lithium chloride is preferable as the alkali metal chloride.
  • the alkali metal carboxylate is a general formula R (COOM) n (wherein R is an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkylaryl group or arylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms).
  • M is an alkali metal selected from lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and n is an integer of 1 to 3.
  • Alkali metal carboxylates can also be used as hydrates, anhydrides or aqueous solutions. Specific examples of the alkali metal carboxylate include, for example, lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, lithium valerate, sodium benzoate, sodium phenylacetate, potassium p-toluate, and mixtures thereof. Can be mentioned.
  • the alkali metal carboxylate is an organic acid and one or more compounds selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal bicarbonates, and are allowed to react by adding approximately equal chemical equivalents. You may form by.
  • the alkali metal carboxylates lithium salts are highly soluble in the reaction system and have a large auxiliary effect, but are expensive, and potassium salts, rubidium salts, and cesium salts are insufficiently soluble in the reaction system. It appears to be. Therefore, it is most preferable to use sodium acetate which is inexpensive and has an appropriate solubility in the polymerization system.
  • the amount used is usually 0.01 mol or more per 1 mol of the alkali metal sulfide charged, and in the sense of obtaining a higher degree of polymerization, it is 0.00. 1 mol or more is preferable, and 0.2 mol or more is more preferable.
  • the amount used is usually 2 mol or less per 1 mol of the alkali metal sulfide charged, and is preferably 0.6 mol or less, more preferably 0.5 mol or less in terms of obtaining a higher degree of polymerization. preferable.
  • the addition amount is usually 0.3 mol or more per 1 mol of the alkali metal sulfide charged, and 0.6 mol or more in order to obtain a higher degree of polymerization. Is preferable, and 1 mol or more is more preferable. Further, the addition amount is usually 15 mol or less with respect to 1 mol of the alkali metal sulfide charged, and is preferably 10 mol or less and more preferably 5 mol or less in order to obtain a higher degree of polymerization.
  • polymerization aids can be used in combination.
  • an alkali metal carboxylate and water it is possible to increase the molecular weight in a smaller amount.
  • the timing for adding these polymerization aids is not particularly specified, and they may be added at any time during the previous step, at the start of polymerization, or during the polymerization described later, or may be added in multiple portions.
  • an alkali metal carboxylate used as a polymerization aid, it is more preferable that it is added at the start of the previous step or at the start of the polymerization from the viewpoint of easy addition.
  • water used as a polymerization aid, it is effective to add the polyhalogenated aromatic compound during the polymerization reaction after charging.
  • a polymerization stabilizer can also be used to stabilize the polymerization reaction system and prevent side reactions.
  • the polymerization stabilizer contributes to stabilization of the polymerization reaction system and suppresses undesirable side reactions.
  • One measure of the side reaction is the generation of thiophenol, and the addition of a polymerization stabilizer can suppress the generation of thiophenol.
  • Specific examples of the polymerization stabilizer include compounds such as alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkaline earth metal hydroxides, and alkaline earth metal carbonates. Among these, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide are preferable.
  • the alkali metal carboxylate described above also acts as a polymerization stabilizer, it is one of the polymerization stabilizers.
  • an alkali metal hydrosulfide is used as a sulfidizing agent, it has been described above that it is particularly preferable to use an alkali metal hydroxide at the same time.
  • Oxides can also be polymerization stabilizers.
  • the amount of the polymerization stabilizer used is usually 0.02 mol or more, preferably 0.03 mol or more, more preferably 0.04 mol or more per 1 mol of the alkali metal sulfide charged. .
  • the amount used is usually 0.2 mol or less, preferably 0.1 mol or less, more preferably 0.09 mol or less with respect to 1 mol of the alkali metal sulfide charged. If this ratio is small, the stabilizing effect is insufficient, while if it is too large, there is an economic disadvantage and the polymer yield tends to decrease.
  • the addition timing of the polymerization stabilizer is not particularly specified, and it may be added at any time during the previous step, at the start of polymerization, or during the polymerization described later, or may be added in multiple times. However, it is preferable to add at the start of the previous step or at the start of the polymerization because the addition becomes easy.
  • the sulfiding agent is usually used in the form of a hydrate. Before adding the polyhalogenated aromatic compound, a mixture containing an organic polar solvent and the sulfiding agent is added. It is preferable to raise the temperature and remove excess water out of the system.
  • a sulfidizing agent a sulfidizing agent produced in a reaction system from an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide, or a sulfidation prepared in a tank separate from the polymerization tank Agents can also be used.
  • an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are added to the organic polar solvent in an inert gas atmosphere at a temperature ranging from room temperature to 150 ° C., preferably from room temperature to 100 ° C.
  • a method of raising the temperature to at least 150 ° C. or more, preferably 180 to 260 ° C. under normal pressure or reduced pressure, to distill off the water can be mentioned.
  • a polymerization aid may be added at this stage.
  • moisture content you may react by adding toluene etc.
  • the amount of water in the polymerization system is preferably 0.3 to 10.0 mol per mol of the sulfidizing agent charged.
  • the amount of water in the polymerization system is an amount obtained by subtracting the amount of water removed from the polymerization system from the amount of water charged in the polymerization system.
  • the water to be charged may be in any form such as water, an aqueous solution, and crystal water.
  • the temperature of such a mixture is usually raised to a range of 200 ° C to 290 ° C.
  • rate of 0.01 degree-C / min or more is selected, and the speed
  • the rate of temperature increase is usually 5 ° C./min or less, more preferably 3 ° C./min or less.
  • the water used is preferably distilled water or deionized water.
  • the hot water treatment for example, a method of adding a predetermined amount of (A) polyphenylene sulfide resin to a predetermined amount of water, heating and stirring in a pressure vessel, and a method of performing continuous hot water washing Etc.
  • the ratio of (A) polyphenylene sulfide resin to water is preferably larger, but usually a bath ratio of 200 g or less of (A) polyphenylene sulfide resin is selected per liter of water.
  • the (B) polyphenylene sulfide resin has a repeating unit of the formula: — (Ar—S) — as a main structural unit.
  • the homopolymer or copolymer preferably contains 80 mol% or more of the repeating unit.
  • Ar includes units represented by the following formulas (a) to (k), among which the formula (a) is particularly preferable.
  • Examples include nolactone, ⁇ -heptanolactone, ⁇ -octanolactone, ⁇ -nonalactone, and ⁇ -decalactone.
  • polyphenylene sulfide prepolymer (B) Polyphenylene sulfide prepolymer (B)
  • the polyphenylene sulfide prepolymer containing the cyclic polyphenylene sulfide as described above is heated to a high polymerization degree. It is characterized by being converted.
  • the polyphenylene sulfide prepolymer used here contains at least 50% by weight of cyclic polyphenylene sulfide, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 90% by weight or more. That's fine.
  • the polymerization degree and melt viscosity of the obtained PPS can be easily adjusted by adjusting the abundance ratio of the cyclic polyphenylene sulfide in the polyphenylene sulfide prepolymer. It is possible to adjust.
  • the weight ratio of the cyclic polyphenylene sulfide in the polyphenylene sulfide prepolymer exceeds the above upper limit, the melting temperature of the polyphenylene sulfide prepolymer tends to increase, so the weight of the cyclic polyphenylene sulfide in the polyphenylene sulfide prepolymer It is preferable to set the ratio in the above range because the temperature when the polyphenylene sulfide prepolymer is converted into a high degree of polymerization can be further lowered.
  • the component other than cyclic polyphenylene sulfide in the polyphenylene sulfide prepolymer is particularly preferably a linear polyphenylene sulfide oligomer.
  • the linear polyphenylene sulfide oligomer is a homo-oligomer or co-oligomer having a repeating unit of the formula, — (Ar—S) —, as a main constituent unit, and preferably containing 80 mol% or more of the repeating unit.
  • Ar includes units represented by the above-described formulas (a) to (k), among which the formula (a) is particularly preferable.
  • the alkali metal refers to lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium belonging to Group IA of the periodic table, but the polyarylene sulfide prepolymer of the embodiment of the present invention contains an alkali metal other than sodium. Preferably not.
  • the atmosphere containing substantially no oxygen means an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon. Of these, a nitrogen atmosphere is particularly preferred from the viewpoint of economy and ease of handling.
  • the reduced pressure condition means that the pressure in the reaction system is lower than atmospheric pressure, and the upper limit is preferably 50 kPa or less, more preferably 20 kPa or less, and even more preferably 10 kPa or less.
  • An example of the lower limit of the pressure in the system is 0.1 kPa or more.
  • Fibrous and / or non-fibrous filler examples include glass fiber, glass milled fiber, carbon fiber, metal fiber, carbon nanotube, carbon nanohorn, aramid fiber, ceramic fiber, and Examples include mineral fibers.
  • examples of the mineral fiber include potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, calcium carbonate whisker, wollastonite whisker, asbestos fiber, and stone koji fiber.
  • examples of the ceramic fiber include alumina fiber and silicon carbide fiber.
  • preferred fibrous fillers are those generally referred to as short fibers, having a fiber length of 1 to 5 mm before blending and a fiber diameter of 1 to 25 ⁇ m. By using such a short fiber filler, it tends to be easy to obtain a resin composition having good filler dispersibility.
  • silicates such as zeolite, sericite, mica, talc, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, alumina silicate, and glass powder, alumina, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, Metal compounds such as titanium oxide and iron oxide, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, and dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and aluminum hydroxide Products, glass beads, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, graphite, carbon black, fullerene and silica.
  • fibrous and / or non-fibrous fillers glass fibers, silica and calcium carbonate are preferable, and calcium carbonate and silica are particularly preferable from the viewpoint of the effect of the anticorrosive material and the lubricant.
  • the fibrous and / or non-fibrous filler may be hollow, and two or more kinds of these fillers may be used in combination.
  • a coupling agent such as an isocyanate compound, an organic silane compound, an organic titanate compound, an organic borane compound, or an epoxy compound, more excellent mechanical strength is obtained. Preferred in meaning.
  • alkoxysilane compound having one or more groups selected from an epoxy group, an amino group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a mercapto group, and a ureido group
  • alkoxysilane compounds having at least one functional group selected from a hydroxyl group, a mercapto group and a ureido group include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane.
  • epoxy group-containing alkoxysilane compounds such as ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, mercapto group-containing alkoxysilane compounds such as ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane and ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, ⁇ -Ure Ureido group-containing alkoxysilane compounds such as dopropyltriethoxysilane, ⁇ -ureidopropyltrimethoxysilane, and ⁇ - (2-ureidoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane, ⁇ -isocyanate Natopropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropylmethyldiethoxysilane,
  • Examples of the epoxy group-containing olefin copolymer used in the embodiment of the present invention include olefin copolymers obtained by introducing a monomer component having an epoxy group into the olefin copolymer. Moreover, the copolymer which epoxidized the double bond part of the olefin polymer which has a double bond in a principal chain can also be used.
  • Examples of functional group-containing components for introducing a monomer component having an epoxy group into an olefin copolymer include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl ethacrylate, glycidyl itaconate, and glycidyl citraconic acid.
  • Examples include monomers containing an epoxy group.
  • the introduction amount of the monomer component containing an epoxy group is 0.001 mol% or more, preferably 0.01 mol% or more, based on the whole monomer as a raw material of the epoxy group-containing olefin copolymer. Is appropriate. Further, the introduction amount is suitably 40 mol% or less, preferably 35 mol% or less, based on the whole monomer as a raw material for the epoxy group-containing olefin copolymer.
  • Examples of the (E) functional group-containing olefin copolymer particularly useful in the embodiment of the present invention include an olefin copolymer comprising an ⁇ -olefin and a glycidyl ester of an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid as a copolymerization component.
  • Preferred examples of the ⁇ -olefin include ethylene.
  • These copolymers further include ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and the like. It is also possible to copolymerize the alkyl ester, styrene, acrylonitrile and the like.
  • the olefin copolymer may be any random, alternating, block, or graft copolymerization mode.
  • an olefin copolymer obtained by copolymerizing an ⁇ -olefin and a glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid and among them, the ⁇ -olefin is 60 to 99% by weight.
  • An olefin copolymer obtained by copolymerizing 1 to 40% by weight of a glycidyl ester of an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid is particularly preferable.
  • the above glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid is (Wherein R represents a hydrogen atom or a linear or branched lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
  • R represents a hydrogen atom or a linear or branched lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and glycidyl ethacrylate. Among them, glycidyl methacrylate is preferably used.
  • an olefin-based copolymer comprising an ⁇ -olefin and a glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid as an essential copolymerization component
  • an ethylene / propylene-g-glycidyl methacrylate copolymer (“g" Representing a graft, the same shall apply hereinafter), ethylene / butene-1-g-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-polystyrene, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-acrylonitrile-styrene copolymer Copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-PMMA, ethylene / glycidyl acrylate copolymer, ethylene / glycidyl methacrylate copolymer, ethylene
  • carboxyl group-containing olefin copolymers used in the embodiments of the present invention, carboxyl group-containing olefin copolymers, acid anhydride group-containing olefin copolymers, amino group-containing olefin copolymers, and mercapto groups
  • the containing olefin copolymer is obtained by introducing a monomer component having a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group, or a mercapto group into the olefin copolymer.
  • olefin copolymer a copolymer in which the functional group is introduced into the double bond portion of the olefin copolymer having a double bond in the main chain can also be used.
  • a particularly useful olefin copolymer is an ethylene / ⁇ -olefin copolymer obtained by copolymerizing ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
  • olefin copolymers examples include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polybutene, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), Styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyisoprene, butene-isoprene copolymer, styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-ethylene Examples thereof include a propylene-styrene block copolymer (SEPS) and an olefin copolymer composed of the above ⁇ -olefin and the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl este
  • such ethylene copolymers comprise at least 60 wt% ethylene, 5-15 wt% acrylic acid or methacrylic acid, 0-25 wt% methyl acrylate, iso-butyl acrylate, And a moiety selected from at least one of n-methyl acrylate, and further, 0 to 70% of acid groups by metal ions selected from lithium, potassium, sodium, zinc, magnesium, aluminum, and calcium Preferably, it is neutralized by 30 to 70%.
  • Examples of functional group-containing components for introducing a monomer component having a carboxyl group or an acid anhydride into an olefin copolymer include acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, and fumaric anhydride. Products, carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and vinyl acetate, and monomers having salts such as Na, Zn, K, Ca and Mg.
  • Examples of functional group-containing components for introducing a monomer component having an amino group or a mercapto group into an olefin copolymer include ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, ⁇ And monomers having an alkoxysilane compound such as-(2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane.
  • a functional group-containing component having a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group and a mercapto group into the olefin copolymer.
  • copolymerize an olefin copolymer and a functional group-containing component graft copolymerize a functional group-containing component using a radical initiator to the olefin copolymer, or surface-treat the olefin copolymer.
  • the amount of the monomer component containing the functional group introduced can be 0.001 mol% or more, preferably 0.01 mol% or more, relative to the olefin copolymer. Moreover, it can be 40 mol% or less, Preferably it can be 35 mol% or less.
  • MFR Melt flow rate of an olefin-based copolymer containing a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group, and a mercapto group used in the embodiment of the present invention. Measured by load) is preferably 0.01 g / 10 min or more, more preferably 0.03 g / 10 min or more. Moreover, it is preferable that it is 70 g / 10min or less, More preferably, it is 60 g / 10min or less. When MFR is less than 0.01 g / 10 min, the fluidity is poor, and when it exceeds 70 g / 10 min, the impact strength may be lowered depending on the shape of the molded product, so care must be taken.
  • the density of the olefin copolymer containing a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group and a mercapto group used in the embodiment of the present invention is preferably 800 to 870 kg / m 3 .
  • the density exceeds 870 kg / m 3 , low-temperature toughness is hardly exhibited, and when it is less than 800 kg / m 3 , the handling property tends to decrease.
  • An olefin-based copolymer not containing a functional group that is particularly useful in the embodiment of the present invention includes ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms. An ethylene / ⁇ -olefin copolymer obtained by copolymerization may be mentioned.
  • ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-decene, Undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl- 1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4- Ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 9-methyl-1-decene,
  • olefin-based copolymer containing no functional group examples include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polybutene, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene copolymer, and styrene-butadiene-styrene block.
  • SBS Styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • SIS Styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • SEBS Styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • SEPS styrene-ethylene / propylene-styrene block copolymer
  • olefin copolymer comprising the ⁇ -olefin and the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester described above.
  • such ethylene copolymers comprise at least 60 wt% ethylene, 5-15 wt% acrylic acid or methacrylic acid, 0-25 wt% methyl acrylate, iso-butyl acrylate, And a moiety selected from at least one of n-methyl acrylate, and further, 0 to 70% of acid groups by metal ions selected from lithium, potassium, sodium, zinc, magnesium, aluminum, and calcium Preferably, it is neutralized by 30 to 70%.
  • the melt flow rate (MFR) of the olefin copolymer containing no functional group (F) used in the embodiment of the present invention is preferably 0.01 g / 10 min or more, more preferably 0.03 g / 10 minutes or more.
  • the MFR is preferably 70 g / 10 min or less, more preferably 60 g / 10 min or less.
  • MFR is less than 0.01 g / 10 min, the fluidity is poor, and when it exceeds 70 g / 10 min, the impact strength may be lowered depending on the shape of the molded product, so care must be taken.
  • the component (A) is a polyphenylene sulfide resin having a weight reduction rate ⁇ Wr of 0.18% when heated
  • the component (B) is The polyphenylene sulfide resin has a weight reduction rate ⁇ Wr of 0.18% or less when heated.
  • the blending amount of the component (B) exceeds 95% by weight, the resin solidifies in the mold very rapidly, and there is a possibility that a filling defect may occur particularly when injection molding a thin molded product. It is not preferable.
  • the PPS resin composition of the embodiment of the present invention has extremely excellent heat resistance, and the deflection temperature under load (measured according to ASTM D648) of the resin molded product is 200 ° C. or higher. Yes, preferably 220 ° C. or higher, and more preferably 240 ° C. or higher.
  • PPS resin composition comprising (C) component in addition to (A) component and (B) component
  • the PPS resin composition in the embodiment of the present invention is formed by further blending the component (C) in addition to the component (A) and the component (B), the components (A) and (B)
  • the blending ratio of component (A) when the total is 100% by weight is selected in the range of 95 to 5% by weight.
  • the blending ratio of the component (A) is preferably in the range of 5 to 20% by weight.
  • the blending ratio of the component (A) when the total of the component (A) and the component (B) is 100% by weight. is preferably selected in the range of 80 to 95% by weight. If the blending amount of the component (B) is less than 5% by weight, solidification on the surface layer of the molded product in the mold is slowed down, and flow marks and molded product sink marks (defects on the surface of the molded product that are dents) ) In the flow direction of the molten resin is greatly increased, and it becomes difficult to obtain a molded product having high surface smoothness.
  • the blending amount of the component (B) exceeds 95% by weight, the adhesion with the filler is inhibited, and the uneven distribution of the filler on the surface of the molded product is observed, and the surface smoothness and mechanical strength are remarkable. Since it falls, it is not preferable.
  • the blending amount when blending the (C) fibrous and / or non-fibrous filler is 500 weights as the upper limit with respect to a total of 100 parts by weight of the (A) component and the (B) component.
  • a range of less than or equal to parts is selected, a range of 350 parts by weight is more preferred, and a range of 200 parts by weight is even more preferred.
  • the range of 1 weight part or more is selected, 10 weight part or more is more preferable, and the range of 15 weight part or more is more preferable.
  • the blending amount of component (C) exceeds 500 parts by weight, the melt fluidity is remarkably impaired, and when it is 1 part by weight or less, the filler reinforcing effect is not sufficiently exhibited, which is not preferable.
  • the total of the (A) component, the (B) component, and the (C) component is 100% by volume, and the (A) component and the (B) component are 50 volumes. % Or more, preferably 55% by volume or more, and good workability is easily obtained in such a range.
  • the adhesion between the PPS resin and the filler is improved, and the high rigidity is achieved. Not only can it be expressed, but it can also impart excellent surface smoothness.
  • the blending amounts are the (A) component and the (B) component.
  • 0.05 weight part or more is selected with respect to a total of 100 weight part of (C) component, More preferably, it is 0.1 weight part or more.
  • the blending amount of the component (D) is selected to be 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total of the components (A), (B) and (C). .
  • the PPS resin composition according to the embodiment of the present invention has a conventional filler reinforcement due to a synergistic effect such as improvement in adhesion to the filler by blending the component (A) and high crystallization of the surface layer of the molded product by blending the component (B).
  • a synergistic effect such as improvement in adhesion to the filler by blending the component (A) and high crystallization of the surface layer of the molded product by blending the component (B).
  • the uneven distribution of filler on the surface of the molded product of the PPS resin composition of the embodiment of the present invention has a clear correlation with the center line average roughness Ra and the temperature-falling crystallization temperature Tmc, while the flow direction of the molten resin on the surface of the molded product is undulated. Found that there was a clear correlation with the arithmetic mean waviness Wa and the cooling crystallization temperature Tmc.
  • the arithmetic average waviness Wa in the embodiment of the present invention employs a numerical value measured in accordance with JISB0601 using an ASTM No. 1 dumbbell test piece obtained from the PPS resin composition.
  • the arithmetic average waviness Wa is 3.0 ⁇ m or less, preferably 2 ⁇ m or less, and more preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • the PPS resin composition according to the embodiment of the present invention by setting the arithmetic average waviness Wa to 3 ⁇ m or less, the flow marks and sink marks on the surface of the molded product are greatly improved, and a high-quality molded product appearance can be obtained. Therefore, it is preferable.
  • the temperature-falling crystallization temperature Tmc in the embodiment of the present invention is obtained by melt-kneading the PPS resin composition of the embodiment of the present invention and drying the pellet at 120 ° C. for 8 hours in the atmosphere and pre-drying the pellet at 130 ° C. for 3 hours. After that, about 10 mg of pellets were charged into DSC-7 manufactured by PerkinElmer, and the temperature measured under the following measurement conditions in a nitrogen atmosphere was adopted.
  • the cooling crystallization temperature Tmc is 225 ° C. or higher, preferably 230 ° C. or higher, and more preferably 235 ° C. or higher.
  • PPS resin composition comprising (E) component in addition to (A) component and (B) component
  • the PPS resin composition in the embodiment of the present invention is formed by further blending the component (E) in addition to the component (A) and the component (B), the component (A) and the component (B)
  • the blending ratio of the component (A) when the total is 100% by weight is selected from 5 to 95% by weight.
  • the blending ratio of the component (A) is preferably in the range of 5 to 20% by weight.
  • the blending ratio of the component (A) when the total of the component (A) and the component (B) is 100% by weight is A range of 80 to 95% by weight is preferably selected. If the blending ratio of the component (B) is less than 5% by weight, the molten resin is cooled and solidified in the mold slowly, and the flow direction of the molten resin causing flow marks and sink marks on the surface of the molded product is delayed. This is not preferable because the swell is remarkably increased.
  • the blending amount of the component (E) when blending the (E) functional group-containing olefin copolymer is 1 with respect to a total of 100 parts by weight of the component (A) and the component (B).
  • the amount can be not less than 3 parts by weight, more preferably not less than 3 parts by weight, and still more preferably not less than 5 parts by weight.
  • the compounding quantity of (E) component can be 70 weight part or less, 50 weight part or less is more preferable, and 25 weight part or less is still more preferable.
  • the total amount of the (A) component, the (B) component, and the (E) component is 100 parts by weight, and (F) an olefin copolymer having no functional group. 1 to 70 parts by weight of the coalesce can be contained.
  • a compounding quantity of the olefin type copolymer which does not contain the (F) functional group of embodiment of this invention is 1 weight part with respect to a total of 100 weight part of (A) component, (B) component, and (E) component. It can be 1 or more, more preferably 3 parts by weight or more, still more preferably 10 parts by weight or more. Moreover, the compounding quantity of (F) component can be 70 weight part or less, 60 weight part or less is more preferable, and 40 weight part or less is still more preferable.
  • an inorganic filler is blended by adding the (E) component to the (A) component and the (B) component, or further adding the (F) component. Even if it is not, since high rigidity can be imparted by blending PPS resins having specific gas generation amounts, the excellent toughness inherent in the olefin copolymer is not impaired, and excellent processability Can be realized.
  • (A) a functional composition (E) is added to a resin composition in which (A) a polyphenylene sulfide resin having a weight reduction rate ⁇ Wr exceeding 0.18% and (B) a polyphenylene sulfide resin having a weight reduction rate ⁇ Wr of 0.18% or less.
  • phase structure In order to develop such characteristics, it is preferable to form the following morphology (phase structure).
  • the PPS resin forms a sea phase (continuous phase or matrix), and (E) contains functional groups It is preferable that the olefin copolymer forms a dispersed phase (island phase).
  • the number average dispersed particle size of the (E) functional group-containing olefin copolymer is preferably 1 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 50 nm or more.
  • the number average dispersed particle size is preferably 500 nm or less, more preferably 400 nm or less, and further preferably 300 nm or less. If the number average dispersed particle size is within the above preferred range, the high toughness of the functional group-containing olefin resin is manifested as an effect of improving the toughness of the PPS resin composition, and mass production is also possible.
  • the PPS resin forms a sea phase (continuous phase or matrix)
  • the olefin copolymer comprising the component (E) and the component (F) forms a dispersed phase (island phase).
  • the number average dispersed particle diameter of the olefin copolymer comprising the component (E) and the component (F) is preferably 1 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 50 nm or more.
  • the number average dispersed particle size is preferably 500 nm or less, more preferably 400 nm or less, and further preferably 300 nm or less. If the number average dispersed particle size is within the above preferred range, the high toughness of the functional group-containing olefin resin is manifested as an effect of improving the toughness of the PPS resin composition, and mass production is also possible.
  • the PPS resin composition according to the embodiment of the present invention has swells in the flow direction of the molten resin in the mold that causes flow marks and sink marks on the surface of the molded product, as compared with a PPS resin composition containing a conventional olefin resin. Can be significantly suppressed, and a high-quality appearance of the molded product can be obtained.
  • the flow direction waviness of the molten resin of the PPS resin composition of the embodiment of the present invention was found to have a clear correlation with the arithmetic average waviness Wa and the temperature-falling crystallization temperature Tmc.
  • the arithmetic average waviness Wa in the embodiment of the present invention employs a numerical value measured in accordance with JISB0601 using an ASTM No. 1 dumbbell test piece obtained from the PPS resin composition.
  • the arithmetic average waviness Wa is 3.0 ⁇ m or less, preferably 2 ⁇ m or less, and more preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • the PPS resin composition according to the embodiment of the present invention by setting the arithmetic average waviness Wa to 3 ⁇ m or less, the flow marks and sink marks on the surface of the molded product are greatly improved, and a high-quality molded product appearance can be obtained. Therefore, it is preferable.
  • the temperature drop crystallization temperature Tmc in the embodiment of the present invention is obtained by melt-kneading the PPS resin composition of the embodiment of the present invention and drying the pellets at 120 ° C. for 8 hours in the atmosphere for 3 hours and pre-drying at 130 ° C. for 3 hours. After that, about 10 mg of pellets were charged into DSC-7 manufactured by PerkinElmer, and the temperature measured under the following measurement conditions in a nitrogen atmosphere was adopted.
  • the cooling crystallization temperature Tmc is 225 ° C. or higher, preferably 230 ° C. or higher, and more preferably 235 ° C. or higher.
  • the PPS resin composition of the embodiment of the present invention is usually obtained by melt kneading.
  • the melt kneader is supplied to a generally known melt kneader such as a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, or a mixing roll, and kneaded at a melting peak temperature of the PPS resin + a processing temperature of 5 to 100 ° C.
  • a representative example the method of performing can be cited.
  • the mixing order of the raw materials is not particularly limited, and a method in which all raw materials are blended and then melt-kneaded by the above method, a part of the raw materials are blended and then melt-kneaded by the above method, and the remaining raw materials are blended.
  • Any method such as a method of melt kneading or a method of mixing a part of raw materials and mixing the remaining raw materials using a side feeder during melt kneading by a single-screw or biaxial extruder may be used.
  • the small amount additive component other components can be kneaded by the above-mentioned method and pelletized, then added before molding and used for molding.
  • composition of the embodiment of the present invention may be produced by a method other than melt kneading.
  • a method in which the blend is compressed and solidified into a tablet form in the solid state is also possible to employ a method in which the blend is compressed and solidified into a tablet form in the solid state, and this is subjected to molding such as injection molding.
  • one or more kinds of oxidation selected from phenolic compounds and phosphorus compounds with respect to a total of 100 parts by weight of resin components It is preferable to contain an inhibitor.
  • the blending amount of the antioxidant is 0.01 parts by weight or more, particularly 0.02 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight in total of the component (A) and the component (B) from the viewpoint of the heat resistance improving effect. It is preferable. From the viewpoint of the gas component generated during molding, it is preferably 5 parts by weight or less, particularly preferably 1 part by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total of the component (A) and the component (B).
  • the combined use of phenolic and phosphorus antioxidants is particularly preferable because of their large heat resistance and heat stability retention effects.
  • phenolic antioxidant a hindered phenolic compound is preferably used.
  • Specific examples include triethylene glycol-bis [3-tert-butyl- (5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate ] Methane, pentaerythrityltetrakis [3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl- 4-hydroxybenzyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) -trione, 1,1,3-tris (2-methyl- -Hydroxy-5-t-butylphenyl) butan
  • ester type polymer hindered phenol type is preferable, and specifically, tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, pentaerythrityl. Tetrakis [3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate], and 3,9-bis [2- (3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5) -Methylphenyl) propionyloxy) -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like are preferably used.
  • Phosphorus antioxidants include bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol-di -Phosphite, bis (2,4-di-cumylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) ) -4,4′-bisphenylene phosphite, di-stearyl pentaerythritol di-phosphite, triphenyl phosphite, and 3,5-dibutyl-4-hydroxybenzyl phosphonate diethyl ester.
  • an antioxidant having a high melting point is preferable.
  • bis (2,6-di-t-butyl-4-methyl) is preferable.
  • Phenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4-di-cumylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, etc. Is preferably used.
  • a flame retardant may be blended in order to improve the flame retardancy of the PPS resin composition.
  • the flame retardant include hydrated metal flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, bromo flame retardant flames, chlorine flame retardant flames, phosphorus flame retardant flames, and inorganic flame retardants such as antimony trioxide.
  • a phosphorus-based flame retardant is preferable.
  • the phosphorus-based flame retardant is not particularly limited as long as it is a compound having a phosphorus atom, and examples thereof include red phosphorus and organic phosphorus compounds.
  • organic phosphorus compounds include phosphoric acid esters, phosphonic acids and derivatives thereof (including salts), phosphinic acids and derivatives thereof (including salts), phosphines, phosphine oxides, biphosphines, phosphonium salts, phosphazenes, phosphaphenanthrene derivatives, And inorganic phosphates.
  • the content of the flame retardant component is selected in the range of 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less of the entire resin composition.
  • a fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene, or silicone oil may be added.
  • the amount of such an additive is usually selected within the range of 0.1 to 10% by weight of the entire resin composition.
  • the following resins can be added to the PPS resin composition according to the embodiment of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Specific examples thereof include polyamide resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, modified polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyallyl sulfone resin, polyketone resin, polyarylate resin, liquid crystal polymer, polyether ketone resin, polythioether ketone.
  • Olefin-based polymers that do not contain epoxy groups such as resins, polyether ether ketone resins, polyimide resins, polyether imide resins, polyether sulfone resins, polyamide imide resins, tetrafluoropolyethylene resins, ethylene / 1-butene copolymers , Copolymers, and novolac type epoxy resins.
  • the novolac type epoxy resin has two or more epoxy groups and is usually obtained by reacting a novolac type phenol resin with epichlorohydrin. Moreover, a novolac type phenol resin is obtained by a condensation reaction of phenols and formaldehyde.
  • the raw material phenols are not particularly limited, and examples thereof include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, bisphenol A, resorcinol, p-tertiary butylphenol, bisphenol F, bisphenol S, and condensates thereof.
  • Plasticizers such as polyalkylene oxide oligomer compounds, thioether compounds, ester compounds, and organophosphorus compounds, crystal nucleating agents such as organophosphorus compounds and polyetheretherketone, montanic acid waxes, lithium stearate, and stearin Metal soaps such as acid aluminum, release agents such as ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate and silicone compounds, anti-coloring agents such as hypophosphite, (3,9-bis [2- (3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy) -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane) Phenolic antioxidant, (bis (2,4-di-cumylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite And other additives such as water,
  • the PPS resin composition of the embodiment of the present invention is excellent in molding processability, heat resistance, low gas properties, flame retardancy, important properties, mechanical properties and electrical properties as characteristics, and is injection molding, injection compression molding. It can be used to produce various molded articles by blow molding and extrusion molding.
  • Examples of uses of the molded article made of the PPS resin composition of the embodiment of the present invention include sensors, LED lamps, connectors, sockets, resistors, relay cases, switches, coil bobbins, capacitors, variable capacitor cases, optical pickups, oscillators, Various terminal boards, transformers, plugs, printed circuit boards, tuners, speakers, microphones, headphones, small motors, magnetic head bases, power modules, semiconductors, liquid crystals, FDD carriages, FDD chassis, motor brush holders, parabolic antennas, and computers Electrical / electronic parts such as parts, VTR parts, TV parts, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave oven parts, acoustic parts, audio / laser discs (registered trademark), compact discs Audio / video equipment parts such as digital video discs, lighting parts, refrigerator parts, air conditioner parts, typewriter parts, and word processor parts, home appliances, office electrical product parts, office computer related parts, telephone equipment related parts, Machine-related parts such as facsimile-related parts, copier-related parts, cleaning j
  • Senshu Science SSC-7100 Column name: Senshu Science GPC3506 Eluent: 1-chloronaphthalene detector: differential refractive index detector Column temperature: 210 ° C Pre-constant temperature: 250 ° C Pump bath temperature: 50 ° C Detector temperature: 210 ° C Flow rate: 1.0 mL / min Sample injection amount: 300 ⁇ L (sample concentration: about 0.2% by weight)
  • the weight reduction rate when reaching 300 ° C. based on the sample weight at 100 ° C. is ⁇ Wr300
  • the weight reduction rate when reaching 340 ° C. based on the sample weight at 100 ° C. is represented by ⁇ Wr340 and shown as a reference.
  • thermal desorption apparatus TDU manufactured by Supelco.
  • the thermally desorbed component was divided into components using gas chromatography, the amount of ⁇ -butyrolactone in the gas was measured as the amount of lactone type compound, and the amount of 4-chloro-N-methylaniline was measured as the amount of aniline type compound. .
  • ⁇ Heat sag deformation> Hold the one end 30mm of the injection molded heat sag test piece and fix it in a cantilevered state so that the test piece is horizontal, and then treat it for 15 hours in a 190 ° C hot air gear oven, and then the tip opposite to the held part
  • the distance from the horizontal state depending on its own weight was obtained and used as the heat sag deformation amount. It can be said that the smaller the amount of deformation, the better the thin wall heat resistance.
  • ⁇ Tensile test> The tensile strength and tensile elongation of the injection-molded ASTM No. 1 dumbbell test piece were measured according to ASTM D638 using a Tensilon UTA2.5T tensile tester under the conditions of a distance between fulcrums of 114 mm and a tensile speed of 10 mm / min. It can be said that the larger these values, the better the tensile properties.
  • ⁇ Number average dispersed particle size measurement> The central part of the injection-molded ASTM No. 1 dumbbell test piece was cut in a direction perpendicular to the resin flow direction, and a thin piece of 0.1 ⁇ m or less was cut from the central part of the cross section at ⁇ 20 ° C. The cut flakes were observed at a magnification of 10,000 times with a Hitachi H-7100 transmission electron microscope (resolution (particle image) 0.38 nm, magnification of 500 to 600,000 times). With respect to any 100 olefin copolymer components observed, the maximum diameter and the minimum diameter were first measured, and the average value of the maximum diameter and the minimum diameter was defined as the dispersed particle diameter. Thereafter, the number average dispersed particle size, which is the average value of the dispersed particle sizes of the 100 olefin copolymer components, was determined.
  • reaction vessel was cooled to 200 ° C.
  • the residual water content in the system per 1 mol of the alkali metal sulfide charged was 1.06 mol including the water consumed for the hydrolysis of NMP.
  • the amount of hydrogen sulfide scattered was 0.02 mole per mole of charged alkali metal sulfide.
  • the content was diluted with about 35 liters of NMP, stirred as a slurry at 85 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire mesh (aperture 0.175 mm) to obtain a solid.
  • the obtained solid was similarly washed and filtered with about 35 liters of NMP.
  • the obtained solid was added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net to collect the solids three times in total.
  • the obtained solid and 32 g of acetic acid were added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net.
  • the obtained solid was further added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net to collect the solid.
  • the solid material thus obtained was dried at 120 ° C. under a nitrogen stream to obtain a dry PPS resin (PPS resin (A-1)).
  • the obtained dry PPS resin was completely dissolved in 1-chloronaphthalene at 210 ° C., and GPC measurement was performed on the obtained dry PPS resin.
  • the weight average molecular weight was 50,000 and the dispersity was 2.66. It was.
  • ⁇ Wr was 0.23%.
  • ⁇ Wr300 (%) 0.18
  • ⁇ Wr320 (%) 0.21
  • ⁇ Wr340 (%) 0.25.
  • the Na content was 120 ppm by weight, and no other alkali metals were detected.
  • the content was diluted with about 35 liters of NMP, stirred as a slurry at 85 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire mesh (aperture 0.175 mm) to obtain a solid.
  • the obtained solid was similarly washed and filtered with about 35 liters of NMP.
  • the obtained solid was added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net to collect the solids three times in total.
  • the obtained solid and 32 g of acetic acid were added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net.
  • the obtained solid was further added to 70 liters of ion exchange water, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered through an 80 mesh wire net to collect the solid.
  • the solid material thus obtained was dried at 120 ° C. under a nitrogen stream to obtain a dry PPS resin (PPS resin (A-2)).
  • the obtained dry PPS resin was completely dissolved in 1-chloronaphthalene at 210 ° C., and GPC measurement was performed on the obtained dry PPS resin.
  • the weight average molecular weight was 70000, and the dispersity was 2.60. It was.
  • ⁇ Wr was 0.21%.
  • the Na content was 50 ppm by weight, and no other alkali metals were detected.
  • the residual water content in the system per 1 mol of the alkali metal sulfide charged was 1.06 mol including the water consumed for the hydrolysis of NMP.
  • the amount of hydrogen sulfide scattered was 0.02 mole per mole of charged alkali metal sulfide.
  • the obtained solid and 76 liters of ion-exchanged water were placed in an autoclave equipped with a stirrer, washed at 70 ° C. for 30 minutes, and then suction filtered through a glass filter.
  • 76 liters of ion-exchanged water heated to 70 ° C. was poured into a glass filter, and suction filtered to obtain a cake.
  • the obtained cake and 90 liters of ion-exchanged water were charged into an autoclave equipped with a stirrer, and acetic acid was added so that the pH was 7.
  • the temperature was raised to 192 ° C. and held for 30 minutes. Thereafter, the autoclave was cooled and the contents were taken out.
  • the contents were subjected to suction filtration with a glass filter, and then 76 liters of ion-exchanged water at 70 ° C. was poured into the contents, followed by suction filtration to obtain a cake.
  • the obtained cake was dried at 120 ° C. under a nitrogen stream to obtain a dry PPS resin (PPS resin (A-3)).
  • the obtained dry PPS resin was completely dissolved in 1-chloronaphthalene at 210 ° C., and GPC measurement was performed on the obtained dry PPS resin.
  • the weight average molecular weight was 20000, and the dispersity was 3.10. It was.
  • ⁇ Wr was 0.53%.
  • the Na content was 976 ppm by weight, and no other alkali metal was detected.
  • the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 25 minutes while stirring at 400 rpm. Next, the temperature was raised to 250 ° C. over 35 minutes, and the reaction was performed at 250 ° C. for 2 hours. Next, the extraction valve was gradually opened while maintaining the internal temperature at 250 ° C., and 26.6 kg of the solvent was distilled off over 40 minutes. After completion of the solvent distillation, the autoclave was cooled to near room temperature and the contents were collected.
  • the collected contents were heated and stirred under nitrogen so that the temperature of the reaction solution was 100 ° C.
  • solid-liquid separation was performed using a stainless steel mesh having an average opening of 10 ⁇ m, and the obtained filtrate component was dropped into about 3 times the amount of methanol to recover the precipitated component.
  • the solid component collected after precipitation was reslurried with about 2.5 L of 80 ° C. warm water, stirred for 30 minutes at 80 ° C., and then filtered three times.
  • the solid content thus obtained was reduced to 8 ° C. at 80 ° C. under reduced pressure. Time drying was performed to obtain a dry solid.
  • time drying was performed to obtain a dry solid.
  • the obtained dried solid contained 85% by weight of cyclic polyphenylene sulfide.
  • the obtained dried solid was charged into a glass test tube equipped with a distilling tube and a stirring blade, and then decompression and nitrogen substitution in the test tube were repeated three times. While maintaining the inside of the test tube at about 0.1 kPa, the temperature was adjusted to 340 ° C. and heated for 120 minutes, and then cooled to room temperature to obtain a polymer. Based on the infrared spectrum, the product obtained was found to be polyphenylene sulfide. Further, GPC measurement showed that the obtained product had a weight average molecular weight of about 50,000 and a dispersity of 2.35. As a result of measuring the weight loss rate during heating of the obtained product, ⁇ Wr was 0.055%.
  • Reference Example 7 Alkoxysilane compound (D-1) having one or more groups selected from epoxy group, amino group, isocyanate group, hydroxyl group, mercapto group, and ureido group 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (KBM-303, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Examples 1 to 4 Comparative Examples 1 to 3
  • the mixture was melt-kneaded using 5 screws rotating in the same direction and fully meshed and pelletized with a strand cutter.
  • the melt kneading conditions were a screw rotation speed of 300 rpm, a discharge amount of 20 kg / hr, and the cylinder temperature was set so that the resin temperature of the die discharge part was 300 ° C.
  • Pellets dried overnight at 130 ° C are subjected to injection molding, heat loss ⁇ Wh, rod flow length, tensile properties (tensile strength and tensile elongation), bending properties (bending strength and elastic modulus), impact properties, deflection temperature under load The amount of heat sag deformation was evaluated. The results were as shown in Table 1.
  • Examples 1 to 4 in which (A) a polyphenylene sulfide resin having ⁇ Wr of more than 0.18% and (B) a polyphenylene sulfide resin having ⁇ Wr of 0.18% or less are comparative examples in which component (B) is not blended It can be seen that, compared with 1, the amount of gas generation is suppressed and the heat resistance is improved without impairing the original mechanical properties of the PPS resin. In particular, in Examples 1 to 3 in which the weight average molecular weight of the PPS resin was small (B-2), the heat sag deformation amount was significantly reduced.
  • the PPS resins (A-2) and (A-3) having different weight average molecular weights are used instead of the component (B) with respect to the PPS resin (A-1) as the component (A).
  • the deflection temperature under load was low, the heat sag deformation amount was not reduced, and the heat resistance was hardly improved.
  • the melt kneading conditions were a screw rotation speed of 300 rpm, and the cylinder temperature was set so that the resin temperature of the die discharge part was 330 ° C. or lower.
  • the pellets dried at 130 ° C. overnight were subjected to injection molding, and the temperature drop crystallization temperature, heating loss ⁇ Wh, rod flow length, tensile properties, bending properties, impact properties, deflection temperature under load, and surface smoothness were evaluated. The results were as shown in Table 2 and Table 3.
  • Example 5 Example 7 and Example 9 in which the component (A), the component (B) and the component (C) were blended, the component (A) and the component (C) were blended without blending the component (B).
  • Comparative Example 4 and Comparative Example 7 in which only the component (B) and the component (C) were blended without blending the component (A), the amount of gas generated was not impaired without deteriorating the excellent mechanical properties and heat resistance. It can be seen that the surface smoothness is remarkably improved.
  • Example 6 in which the (D) component was further blended had the (A) component and (C) without blending the (B) component.
  • Comparative Example 6 having the same composition as Example 8 except that the component (A-3) has the same molecular weight as the component (B-2) was changed. It was inferior result.
  • the melt kneading conditions were a screw rotation speed of 300 rpm, a discharge amount of 20 kg / hr, and the cylinder temperature was set so that the resin temperature of the die discharge part was 300 ° C. Pellets dried overnight at 130 ° C.
  • Example 10 which mix
  • the rigidity and mold dirtiness were improved without impairing the high toughness, and the molten resin was cooled and solidified quickly in the mold, and the mold transferability was excellent. Therefore, the appearance of the molded product was extremely good.
  • Examples 12 and 15 to 16 in which the molecular weight and the blending amount of the component (A) and the component (B) are appropriately changed with respect to the tenth embodiment are the same as the component (A) without blending the component (B).
  • the results showed that the rigidity increased and the appearance improved without significantly impairing the toughness.
  • the component (F) was further blended with the example 10, and the rigidity was improved compared to the comparative example 10 in which the component (B) was removed from the example 11, the mold contamination was small, and excellent low temperature toughness. It was a result that can be maintained.
  • Example 13 had significantly less gas generation than Comparative Example 11, had improved mold contamination and rigidity, and had a good appearance of the molded product.
  • PPS resin having a lower molecular weight than PPS resin (B-1) was used as the component (B), compared to Example 10 in which PPS resin (B-1) was blended as component (B).
  • the resin composition is changed to (B-2).
  • Comparative Example 11 was the same as Example 13 except that the PPS resin (B-2) blended in Example 13 was changed to a PPS resin (A-3) component having the same molecular weight as the PPS resin (B-2). Composition.

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Abstract

 (A)成分と(B)成分の合計を100重量%として、加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂である前記(A)成分95~5重量%に対して、重量平均分子量が10,000以上であって、且つ、加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂である前記(B)成分5~95重量%を配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。

Description

ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、該樹脂組成物の成形品、および該樹脂組成物の製造方法
 本発明は、ポリフェニレンスルフィド樹脂の本来有する特性を損なうことなく耐熱性を大幅に改良し、且つガス発生量の少ないポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、その成形品、およびその製造方法に関するものである。
 ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下PPS樹脂と略す)は高い融点を示し、優れた難燃性、剛性、耐薬品性などエンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有している。PPS樹脂は、主に射出成形により成形されて、各種電気・電子部品、機械部品、自動車部品および家電製品などに幅広く使用されている。近年では自動車用の大型部品のモジュール化および軽量化に伴う成形品の薄肉化のニーズに応えるべく、耐熱性に優れて良流動性を有するPPS樹脂材料が強く望まれている。しかしながら、PPS樹脂単体では、成形品の薄肉化による高温剛性不足が問題になる。一方でガラス繊維などの無機フィラーを配合したPPS樹脂は、耐熱性および剛性は向上する反面、溶融粘度が著しく上昇するために、射出成形時の高剪断発熱によるガス発生量増加や成形加工性低下といった問題があった。
また、PPS樹脂を、優れた表面平滑性および剛性が要求される自動車照明部品用途へ展開する場合、PPS樹脂単体では剛性が不足するために、無機フィラーを配合する手法が用いられるが、十分に満足できる性能の成形品は得られていなかった。特に、PPS樹脂に無機フィラーを配合して成形品を作製すると、フィラー密着性不足により成形品表面でフィラーが偏在して成形品表面の凹凸が大きくなり、アルミニウム等の金属で成形品を被覆して鏡面を形成する時に、十分な表面平滑性を得ることができず、アンダーコート処理などの2次加工が必要になって量産性が低下する課題があった。そこで、近年では表面平滑性と剛性に優れたPPS樹脂材料が強く望まれている。
また、近年、PPS樹脂は、その特性を生かしてオイルが通る配管部品や水が通る家庭用の給湯器配管部品などの水廻り用部品に応用されてきている。ところが、PPS樹脂単体では、特に水廻り用部品で重要とされる靭性不足により、凍結による配管割れが起こりやすく、凍結割れ防止のためにオレフィン系樹脂を配合する手法が古くから検討されてきた。しかし、従来のオレフィン系樹脂を配合する手法では、靭性が改良される反面、高温剛性の顕著な低下により熱変形しやすい欠点があった。そこで、オレフィン系樹脂配合による高温剛性低下の問題を解決するべく、無機フィラーをさらに配合する手法が一般的に用いられるが、無機フィラーを配合すると、剛性は改良される一方で、靭性が顕著に損なわれ、且つ溶融粘度上昇による成形加工性低下の欠点があった。このような課題を解決するために、靭性と剛性とを高いレベルで両立させ、成形加工性に優れるPPS樹脂材料が強く望まれている。
  例えば特許文献1には、加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィドと、繊維状および非繊維状の充填材とを配合した樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載された樹脂組成物は、ガス発生量が少なく材料剛性は向上するものの、流動性が顕著に低下する課題があった。また、特許文献1に記載された樹脂組成物は、フィラー密着性が十分に改良されておらず、表面平滑性および剛性が満足できるレベルには到達していない。
特許文献2には、非晶性樹脂であるポリフェニレンオキシドおよび繊維径7μm以下のガラス繊維を配合したPPS樹脂組成物が開示されている。特許文献2に記載されたPPS樹脂組成物では、非晶性樹脂の配合により厚み方向の成形収縮が改良され、表面平滑性については一定の改良効果がみられた。しかしながらフィラーとの密着性が改良されておらず、成形品表面でフィラーが偏在することにより、表面平滑性は満足できるレベルではなかった。
 特許文献3には、繊維状充填材および特定形状の粒状フィラーを配合したPPS樹脂組成物が開示されている。特許文献3に記載された樹脂組成物では、粒子径の小さいフィラーと繊維状充填剤を併用することで、表面平滑性と剛性との両立が図られている。しかしながらPPS樹脂とフィラーとの密着性が十分に改良されていなことから、PPS樹脂組成物の表面平滑性は、実際に使用するには満足できるレベルではなかった。
特許文献4にはガラス転移温度が-50℃以下のエチレン・α-オレフィン系共重合体および無機フィラーを配合したPPS樹脂組成物が開示されている。特許文献4に記載された樹脂組成物では、無機フィラー配合により剛性は向上する一方で、低温靭性低下の課題があり、実際に使用するには満足できるレベルではなかった。
 また、重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィドは特許文献5で公知であり、このようなポリフェニレンスルフィドに対して、エポキシ基を含有するオレフィン系共重合体およびエポキシ基を含有しないオレフィン系共重合体を配合した樹脂組成物が特許文献6に記載されている。しかしながら、特許文献6に記載された樹脂組成物では、ガス発生量の低減および成形加工性の改良がなされている一方で、PPS樹脂とエポキシ基含有オレフィン系樹脂との相溶性が十分でないために、満足できる靭性は得られなかった。
 また、いずれの特許文献においても、加熱時の重量減少率ΔWrが異なる異種のPPS樹脂を配合する構成、および、その結果としてPPS樹脂組成物における既述した問題点を解決する構成については何ら記載されていない。
特開2008-231141号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平7-53865号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開2005-171242(特許請求の範囲、実施例) 特開2011-195824号公報(特許請求の範囲、実施例) 国際公開2007-034800号(特許請求の範囲、実施例) 特開2008-222889号公報(特許請求の範囲、実施例)
  本発明は、特定のガス発生量を有するポリフェニレンスルフィド樹脂同士を配合することで、ポリフェニレンスルフィド樹脂が本来有する流動性や機械物性を損なうことなく耐熱性を大幅に向上させ、且つガス発生量の少ないポリフェニレンスルフィド樹脂組成物およびそれからなる成形品を得ることを課題とする。
  本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
 1.(A)成分と(B)成分とを配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物であって、
前記(A)成分は、下記式(1)
ΔWr=(W1-W2)/W1×100(%)・・・(1)
(ここでΔWrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。)
で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂であり、
前記(B)成分は、重量平均分子量が10,000以上であって、且つ、上記(1)式で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂であり、
前記(A)成分と前記(B)成分の合計を100重量%としたときに、前記(A)成分95~5重量%に対して、前記(B)成分5~95重量%を配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
2.前記(B)成分であるポリフェニレンスルフィド樹脂は、重量平均分子量を数平均分子量で除した分散度が2.5以下である1記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
3.前記(A)成分と前記(B)成分の合計100重量部に対して、(C)繊維状および/または非繊維状フィラー1~500重量部を配合してなる1または2に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
4.前記(A)成分、前記(B)成分および前記(C)成分の合計100重量部に対し、さらに(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基から選択される一種以上の基を有するアルコキシシラン化合物0.05~10重量部を配合してなる3に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
5.前記(A)成分と前記(B)成分の合計100重量に対して、(E)官能基含有オレフィン系共重合体1~70重量部を配合してなる1~4のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
6.前記(E)官能基含有オレフィン系共重合体の有する官能基が、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、メルカプト基から選択される一種以上の基を有する5記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
7.前記(B)成分のアルカリ金属含有量が重量比で700ppm未満である1~6のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
8.前記(B)成分を加熱したときに発生するガスの成分におけるラクトン型化合物の含有割合が、ポリフェニレンスルフィド重量基準で500ppm以下である1~7のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
9.前記(B)成分を加熱したときに発生するガスの成分におけるアニリン型化合物の含有率が、ポリフェニレンスルフィド重量基準で300ppm以下である1~7のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。 
10.前記(B)成分が、下記一般式(I)で表わされる環式ポリフェニレンスルフィド
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(ここで、mは4~20の整数であり、前記(B)成分は異なるmを有する複数種類の環式ポリフェニレンスルフィドの混合物でもよい。)
を少なくとも50重量%以上含み、且つ重量平均分子量が10,000未満のポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して重量平均分子量10,000以上の高重合度体に転化させることにより得られたポリフェニレンスルフィド樹脂である1~9のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
11.1~10のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる成形品。
12.ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の製造方法であって、
(A)成分として、下記式(1)
ΔWr=(W1-W2)/W1×100(%)・・・(1)
(ここでΔWrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。)
で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂を用意する工程と、
(B)成分として、重量平均分子量が10,000以上であって、且つ、上記(1)式で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂を用意する工程と、
前記(A)成分と前記(B)成分の合計を100重量%としたときに、前記(A)成分95~5重量%に対して、前記(B)成分5~95重量%を配合する工程と、
を備えるポリフェレニンスルフィド樹脂組成物の製造方法。
  本発明によれば、加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるPPS樹脂に、加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のPPS樹脂を配合することにより、流動性および耐熱性に優れたガス発生量が少ないポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得ることができる。また、本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、流動性と耐熱性とを高いレベルで両立しているために、薄肉成形性、薄肉耐熱性にも優れており、自動車大型部品の小型化および軽量化に有用である。また、本発明によれば、上記2種のPPS樹脂100重量部に対して、繊維状および/または非繊維状フィラー1~500重量部をさらに配合することにより、優れた表面平滑性および剛性を有し、ガス発生量が少ないフィラー強化系ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得ることが可能になる。このように本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物にフィラーを配合することにより、表面平滑性と剛性とを高いレベルで両立し、各種電気・電子部品、家電製品、自動車部品および機械部品などの用途に適し、特に高度な成形品外観および高剛性が要求される自動車照明部品用途の材料として適したPPS樹脂組成物を得ることができる。また、本発明によれば、上記2種のPPS樹脂100重量部に対して、官能基含有オレフィン系共重合体1~70重量部をさらに配合することにより、オレフィン系樹脂配合による高靭性を大きく損なうことなく剛性向上が可能であり、ガス発生量が少ないポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得ることができる。このように本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に対して官能基含有オレフィン系樹脂を配合することにより、低温靭性と剛性とを高いレベルで両立し、且つガス発生量が少なく金型汚れによる量産性低下の問題も解決し、特にトイレ関連部品、給湯器関連部品、風呂関連部品、およびポンプ関連部品などの水廻り用部品の材料として適したPPS樹脂組成物を得ることができる。
  以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(A)重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂
 本発明の実施形態で用いられる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、下記構造式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
で示される繰り返し単位を有する重合体である。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、耐熱性の観点からは、上記構造式で示される繰り返し単位を含む重合体を70モル%以上、更には90モル%以上含む重合体であることが好ましい。また(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、その繰り返し単位の30モル%未満程度が、下記の構造
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。
 かかる構造を一部有するポリフェニレンスルフィド共重合体は、融点が低くなるため、このような樹脂組成物は成形性の点で有利となる。
 本発明の実施形態で用いられる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の溶融粘度に制限はないが、十分な耐熱性向上効果を得る観点から、1000Pa・s(300℃、剪断速度1000/s)以下であることが好ましく、700Pa・s以下がより好ましく、500Pa・s以下がさらに好ましい。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の溶融粘度の下限については、溶融成形加工性やガス発生量の観点から1Pa・s以上であることが好ましい。なお、本発明の実施形態における溶融粘度は、300℃、剪断速度1000/sの条件下、東洋精機社製キャピログラフを用いて測定した値である。
 本発明の実施形態の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の分子量は、重量平均分子量で10,000以上、好ましくは15,000以上、より好ましくは18,000以上である。重量平均分子量が10,000未満では加工時の成形性が低く、また成形品の機械強度や耐熱性などの特性が低くなる。重量平均分子量の上限に特に制限は無いが、1,000,000未満を好ましい範囲として例示でき、より好ましくは500,000未満、更に好ましくは200,000未満である。重量平均分子量の上限をこのような範囲とすることで、高い成形加工性を得ることができる。
 本発明の実施形態における(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の分子量分布の広がり、即ち重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)で表される分散度は2.5以上が好ましく、2.6以上がより好ましく、2.7以上がさらに好ましく、3.0以上がよりいっそう好ましい。分散度の上限に特に制限はないが、5.0以下を好ましい範囲として例示できる。分散度が5.0を超える場合は(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂に含まれる低分子成分の量が極めて多くなり、このことは(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を成形加工用途に用いた場合の機械特性および溶融滞留安定性低下の原因になる。なお、前記重量平均分子量及び数平均分子量は例えば示差屈折率検出器を具備したSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)を使用して求めることができる。
 本発明の実施形態で用いる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、加熱時の重量減少率が下記式(1)を満たす。
△Wr=(W1-W2)/W1×100>0.18(%)・・・(1)
 ここで△Wrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意の温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。
 本発明の実施形態で用いる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の△Wrは、下限値が0.18%を超える範囲で選択される。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の△Wrの上限値は、成形加工時のガス発生量を少なくするために、0.40%以下であることが好ましく、0.30%以下であることが更に好ましく、0.25%以下であることがよりいっそう好ましい。なお、本発明の実施形態に用いる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂のΔWrが2.0%を越える場合には、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を含む樹脂組成物の成形加工時のガス発生量が多くなることにより金型汚れが悪化する傾向にあり、金型のメンテナンスの頻度が高まることによる量産性低下の観点から好ましくない。
 以下に、本発明の実施形態に用いる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法について説明するが、上記構造の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂が得られれば下記方法に限定されるものではない。
 まず、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法において使用するポリハロゲン芳香族化合物、スルフィド化剤、重合溶媒、分子量調節剤、重合助剤および重合安定剤の内容について説明する。
 [ポリハロゲン化芳香族化合物]
 ポリハロゲン化芳香族化合物とは、1分子中にハロゲン原子を2個以上有する化合物をいう。具体例としては、p-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、1,3,5-トリクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン、1,2,4,5-テトラクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、2,5-ジクロロトルエン、2,5-ジクロロ-p-キシレン、1,4-ジブロモベンゼン、1,4-ジヨードベンゼン、および1-メトキシ-2,5-ジクロロベンゼンなどのポリハロゲン化芳香族化合物が挙げられ、好ましくはp-ジクロロベンゼンが用いられる。また、異なる2種以上のポリハロゲン化芳香族化合物を組み合わせた共重合体を用いることも可能であるが、p-ジハロゲン化芳香族化合物を主要成分とすることが好ましい。
 ポリハロゲン化芳香族化合物の使用量は、加工に適した粘度の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を得る観点から、スルフィド化剤1モル当たり0.9モル以上、好ましくは0.95モル以上、更に好ましくは1.005モル以上とすればよい。また、ポリハロゲン化芳香族化合物の使用量は、同様の理由により、スルフィド化剤1モル当たり2.0モル以下、好ましくは1.5モル以下、更に好ましくは1.2モル以下とすればよい。
 [スルフィド化剤]
 スルフィド化剤としては、アルカリ金属硫化物、アルカリ金属水硫化物、および硫化水素が挙げられる。
 アルカリ金属硫化物の具体例としては、例えば硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも硫化ナトリウムが好ましく用いられる。これらのアルカリ金属硫化物は、水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができる。
 アルカリ金属水硫化物の具体例としては、例えば水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化リチウム、水硫化ルビジウム、水硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも水硫化ナトリウムが好ましく用いられる。これらのアルカリ金属水硫化物は、水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができる。
 また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系の中で生成されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物からアルカリ金属硫化物を予め調整し、これを重合槽に移して用いることができる。あるいは、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素から反応系の中で生成されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素とからアルカリ金属硫化物を予め調整し、これを重合槽に移して用いることができる。
 スルフィド化剤の仕込み量は、脱水操作などにより重合反応開始前にスルフィド化剤の一部損失が生じる場合には、実際の仕込み量から当該損失分を差し引いた残存量を意味するものとする。
 なお、スルフィド化剤と共に、アルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ土類金属水酸化物を併用することも可能である。アルカリ金属水酸化物の具体例としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を好ましいものとして挙げることができる。アルカリ土類金属水酸化物の具体例としては、例えば水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、および水酸化バリウムなどが挙げられ、なかでも水酸化ナトリウムが好ましく用いられる。
 スルフィド化剤として、アルカリ金属水硫化物を用いる場合には、アルカリ金属水酸化物を同時に使用することが特に好ましい。同時に用いるアルカリ金属水酸化物の使用量は、アルカリ金属水硫化物1モルに対し、0.95モル以上、好ましくは1.00モル以上、更に好ましくは1.005モル以上とすることができる。また、同時に用いるアルカリ金属水酸化物の使用量は、アルカリ金属水硫化物1モルに対し、1.20モル以下、好ましくは1.15モル以下、更に好ましくは1.100モル以下とすることができる。
 [重合溶媒]
 重合溶媒としては有機極性溶媒を用いるのが好ましい。具体例としては、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドンなどのN-アルキルピロリドン類、およびN-メチル-ε-カプロラクタムなどのカプロラクタム類、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジメチルスルホン、およびテトラメチレンスルホキシドなどに代表されるアプロチック有機溶媒、並びにこれらの混合物などが挙げられ、これらはいずれも反応の安定性が高いために好ましく使用される。これらのなかでも、特にN-メチル-2-ピロリドン(以下、NMPと略記することもある)が好ましく用いられる。
 有機極性溶媒の使用量は、スルフィド化剤1モル当たり2.0モル以上、好ましくは2.25モル以上、より好ましくは2.5モル以上とすればよい。また、有機極性溶媒の使用量は、スルフィド化剤1モル当たり10モル以下、好ましくは6.0モル以下、より好ましくは5.5モル以下とすればよい。
 [分子量調節剤]
 生成する(A)PPS樹脂の末端を形成させるため、あるいは重合反応や分子量を調節するなどのために、モノハロゲン化合物(必ずしも芳香族化合物でなくともよい)を、上記ポリハロゲン化芳香族化合物と併用することができる。
 [重合助剤]
 比較的高重合度の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂をより短時間で得るために、重合助剤を用いることも好ましい態様の一つである。ここで重合助剤とは、得られる(A)PPS樹脂の粘度を増大させる作用を有する物質を意味する。このような重合助剤の具体例としては、例えば有機カルボン酸塩、水、アルカリ金属塩化物、有機スルホン酸塩、硫酸アルカリ金属塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ土類金属リン酸塩などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種以上を同時に用いることもできる。なかでも、有機カルボン酸塩、水、およびアルカリ金属塩化物が好ましい。さらに有機カルボン酸塩としてはアルカリ金属カルボン酸塩が好ましく、アルカリ金属塩化物としては塩化リチウムが好ましい。
 上記アルカリ金属カルボン酸塩とは、一般式R(COOM)n(式中、Rは、炭素数1~20を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基である。Mは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムから選ばれるアルカリ金属である。nは1~3の整数である。)で表される化合物である。アルカリ金属カルボン酸塩は、水和物、無水物または水溶液としても用いることができる。アルカリ金属カルボン酸塩の具体例としては、例えば、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、吉草酸リチウム、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、p-トルイル酸カリウム、およびそれらの混合物などを挙げることができる。
 アルカリ金属カルボン酸塩は、有機酸と、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属塩および重炭酸アルカリ金属塩よりなる群から選ばれる一種以上の化合物とを、ほぼ等化学当量ずつ添加して反応させることにより形成させてもよい。上記アルカリ金属カルボン酸塩の中で、リチウム塩は反応系への溶解性が高く助剤効果が大きいが高価であり、カリウム塩、ルビジウム塩およびセシウム塩は反応系への溶解性が不十分であると思われる。そのため、安価で、重合系への適度な溶解性を有する酢酸ナトリウムが最も好ましく用いられる。
 これらアルカリ金属カルボン酸塩を重合助剤として用いる場合の使用量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対し、通常0.01モル以上であり、より高い重合度を得る意味においては0.1モル以上が好ましく、0.2モル以上がより好ましい。また、上記使用量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対し、通常2モル以下であり、より高い重合度を得る意味においては0.6モル以下が好ましく、0.5モル以下がより好ましい。
 また、水を重合助剤として用いる場合の添加量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対し、通常0.3モル以上であり、より高い重合度を得るためには0.6モル以上が好ましく、1モル以上がより好ましい。また、上記添加量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対し、通常15モル以下であり、より高い重合度を得るためには10モル以下が好ましく、5モル以下がより好ましい。
 これら重合助剤は2種以上を併用することももちろん可能であり、例えばアルカリ金属カルボン酸塩と水を併用すると、それぞれより少量で高分子量化が可能となる。
 これら重合助剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよい。ただし、重合助剤としてアルカリ金属カルボン酸塩を用いる場合は、前工程開始時或いは重合開始時に同時に添加することが、添加が容易である点からより好ましい。また水を重合助剤として用いる場合は、ポリハロゲン化芳香族化合物を仕込んだ後、重合反応途中で添加することが効果的である。
 [重合安定剤]
 重合反応系を安定化し、副反応を防止するために、重合安定剤を用いることもできる。重合安定剤は、重合反応系の安定化に寄与し、望ましくない副反応を抑制する。副反応の一つの目安としては、チオフェノールの生成が挙げられ、重合安定剤の添加によりチオフェノールの生成を抑えることができる。重合安定剤の具体例としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、およびアルカリ土類金属炭酸塩などの化合物が挙げられる。そのなかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物が好ましい。上述のアルカリ金属カルボン酸塩も重合安定剤として作用するので、重合安定剤の一つに入る。また、スルフィド化剤としてアルカリ金属水硫化物を用いる場合には、アルカリ金属水酸化物を同時に使用することが特に好ましいことを前述したが、ここでスルフィド化剤に対して過剰となるアルカリ金属水酸化物も重合安定剤となり得る。
 これら重合安定剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。重合安定剤の使用量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対して、通常0.02モル以上、好ましくは0.03モル以上、より好ましくは0.04モル以上の割合とすればよい。また、上記使用量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モルに対して、通常0.2モル以下、好ましくは0.1モル以下、より好ましくは0.09モル以下の割合とすればよい。この割合が少ないと安定化効果が不十分となり、逆に多すぎると経済的な不利益を伴ったり、ポリマー収率が低下する傾向となる。
 重合安定剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよい。ただし、前工程開始時或いは重合開始時に同時に添加すれば、添加が容易になるため好ましい。
 次に、本発明の実施形態に用いる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法について、前工程、重合反応工程、回収工程、および後処理工程と、順を追って具体的に説明する。ただし、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法はこの方法に限定されるものではない。
 [前工程]
 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法において、スルフィド化剤は通常水和物の形で使用されるが、ポリハロゲン化芳香族化合物を添加する前に、有機極性溶媒とスルフィド化剤を含む混合物を昇温し、過剰量の水を系外に除去することが好ましい。
 また、上述したように、スルフィド化剤として、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から反応系の中で生成されるスルフィド化剤、あるいは重合槽とは別の槽で調製されるスルフィド化剤も用いることができる。この方法には特に制限はないが、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温~150℃、好ましくは常温から100℃の温度範囲で、有機極性溶媒にアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物を加え、常圧または減圧下、少なくとも150℃以上、好ましくは180~260℃まで昇温し、水分を留去させる方法が挙げられる。この段階で重合助剤を加えてもよい。また、水分の留去を促進するために、トルエンなどを加えて反応を行ってもよい。
 重合反応における、重合系内の水分量は、スルフィド化剤の仕込み量1モル当たり0.3~10.0モルであることが好ましい。ここで重合系内の水分量とは、重合系に仕込まれた水分量から重合系外に除去された水分量を差し引いた量である。また、仕込まれる水は、水、水溶液、結晶水などのいずれの形態であってもよい。
 [重合反応工程]
 有機極性溶媒中でスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物とを200℃以上290℃未満の温度範囲内で反応させることにより(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を製造する。
 重合反応工程を開始するに際しては、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温以上、好ましくは100℃以上であって、240℃以下、好ましくは230℃以下の温度範囲で、有機極性溶媒とスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物を混合する。この段階で重合助剤を加えてもよい。これらの原料の仕込み順序は、順不同であってもよく、同時であってもさしつかえない。
 かかる混合物を通常200℃~290℃の範囲に昇温する。昇温速度に特に制限はないが、通常0.01℃/分以上の速度が選択され、0.1℃/分以上の速度がより好ましい。また、上記昇温速度は、通常5℃/分以下の速度が選択され、3℃/分以下の速度がより好ましい。
 一般に、最終的には250~290℃の温度まで昇温させる。その温度で通常0.25時間以上、好ましくは0.5時間以上反応させる。また、上記温度で通常50時間以下、好ましくは20時間以下反応させる。
 最終温度に到達させる前の段階で、例えば200℃~260℃で一定時間反応させた後、270~290℃に昇温する方法は、より高い重合度を得る上で有効である。この際、200℃~260℃での反応時間としては、通常0.25時間から20時間の範囲が選択され、好ましくは0.25~10時間の範囲が選ばれる。
 なお、より高重合度のポリマーを得るためには、複数段階で重合を行うことが有効である場合がある。複数段階で重合を行う際は、245℃における系内のポリハロゲン化芳香族化合物の転化率が、40モル%以上、好ましくは60モル%に達した時点で、次の重合段階に進むことが有効である。
 なお、ポリハロゲン化芳香族化合物(ここではPHAと略記)の転化率は、以下の式で算出した値である。PHA残存量は、通常、ガスクロマトグラフ法によって求めることができる。
(a)ポリハロゲン化芳香族化合物をアルカリ金属硫化物に対しモル比で過剰に添加した場合
転化率=〔PHA仕込み量(モル)-PHA残存量(モル)〕/〔PHA仕込み量(モル)-PHA過剰量(モル)〕
(b)上記(a)以外の場合
転化率=〔PHA仕込み量(モル)-PHA残存量(モル)〕/〔PHA仕込み量(モル)〕
 [回収工程]
 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法においては、上記重合反応工程の終了後に、重合体、溶媒などを含む重合反応物から固形物を回収する。回収方法については、公知の如何なる方法を採用してもよい。
 例えば、重合反応終了後、徐冷して粒子状のポリマーを回収する方法を用いてもよい。この際の徐冷速度には特に制限は無いが、通常0.1℃/分~3℃/分程度である。徐冷工程の全行程において同一速度で徐冷する必要はなく、ポリマー粒子が結晶化析出するまでは0.1~1℃/分、その後1℃/分以上の速度で徐冷する方法などを採用してもよい。
 また上記の回収を急冷条件下に行うことも好ましい方法の一つであり、この回収方法の好ましい一つの方法としてはフラッシュ法が挙げられる。フラッシュ法とは、重合反応物を高温高圧(通常250℃以上、8kg/cm2以上)の状態から常圧もしくは減圧の雰囲気中へフラッシュさせ、溶媒回収と同時に重合体を粉末状にして回収する方法である。ここでいうフラッシュとは、重合反応物をノズルから噴出させることを意味する。フラッシュさせる雰囲気は、具体的には例えば常圧中の窒素雰囲気または水蒸気雰囲気が挙げられ、その温度は通常150℃~250℃の範囲が選ばれる。
  [後処理工程]
 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、上記重合反応工程および回収工程を経て生成した後に、酸処理、熱水処理、または有機溶媒による洗浄を施されたものであってもよい。また、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を製造するためのいずれかの工程において、アルカリ金属処理やアルカリ土類金属処理を施されたものであってもよい。
 酸処理を行う場合は次のとおりである。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の酸処理に用いる酸は、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸およびプロピル酸などが挙げられる。なかでも酢酸および塩酸がより好ましく用いられる。ただし、硝酸のような(A)ポリフェニレンスルフィドを分解、劣化させるものは好ましくない。
 酸処理の方法は、酸または酸の水溶液に(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。例えば、酢酸を用いる場合、pH4の水溶液を80~200℃に加熱した中に(A)PPS樹脂粉末を浸漬し、30分間撹拌することにより十分な効果が得られる。処理後のpHは4以上となってもよく、例えばpH4~8程度となってもよい。酸処理を施された(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、残留している酸または塩などを除去するため、水または温水で数回洗浄することが好ましい。洗浄に用いる水は、酸処理による(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で、蒸留水、あるいは脱イオン水であることが好ましい。
 熱水処理を行う場合は次のとおりである。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を熱水処理するにあたり、熱水の温度を100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上、特に好ましくは170℃以上とすればよい。100℃未満では(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい化学的変性の効果が小さいため好ましくない。
 熱水処理による(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい化学的変性の効果を発現するため、使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。熱水処理の操作に特に制限は無く、例えば所定量の水に所定量の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を投入し、圧力容器内で加熱、撹拌する方法や、連続的に熱水洗浄を施す方法などにより行われる。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂と水との割合は、水の多い方が好ましいが、通常、水1リットルに対し、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂200g以下の浴比が選ばれる。
 また、熱水処理の雰囲気は、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の末端基の分解が好ましくないので、これを回避するため不活性雰囲気下とすることが望ましい。さらに、この熱水処理操作を終えた(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、残留している成分を除去するため温水で数回洗浄するのが好ましい。
 有機溶媒で洗浄する場合は次のとおりである。(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の洗浄に用いる有機溶媒は、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を分解する作用などを有しないものであれば特に制限はない。例えばN-メチル-2-ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホラスアミド、およびピペラジノン類などの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、およびスルホランなどのスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、およびアセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサン、およびテトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、2塩化エチレン、パークロルエチレン、モノクロルエタン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、パークロルエタン、およびクロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコール、およびポリプロピレングリコールなどのアルコール・フェノール系溶媒、並びにベンゼン、トルエン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらの有機溶媒のうちでも、N-メチル-2-ピロリドン、アセトン、ジメチルホルムアミドおよびクロロホルムなどの使用が特に好ましい。また、これらの有機溶媒は、1種類または2種類以上の混合で使用される。
 有機溶媒による洗浄の方法としては、有機溶媒中に(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。有機溶媒で(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、常温~300℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高いほど洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温~150℃の洗浄温度で十分効果が得られる。圧力容器中で、有機溶媒の沸点以上の温度で加圧下に洗浄することも可能である。また、洗浄時間についても特に制限はない。洗浄条件にもよるが、バッチ式洗浄の場合、通常5分間以上洗浄することにより十分な効果が得られる。また連続式で洗浄することも可能である。
 アルカリ金属処理またはアルカリ土類金属処理する方法としては、上記前工程の前、前工程中、前工程後にアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を添加する方法、重合行程前、重合行程中、重合行程後に重合釜内にアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を添加する方法、および上記洗浄工程の最初、中間、最後の段階でアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を添加する方法などが挙げられる。中でももっとも容易な方法としては、有機溶剤洗浄、温水洗浄または熱水洗浄によって残留オリゴマーや残留塩を除いた後に、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を添加する方法が挙げられる。アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、酢酸塩、水酸化物、炭酸塩などのアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンの形で、(A)PPS樹脂中に導入するのが好ましい。また過剰のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩は、温水洗浄などにより取り除く方が好ましい。上記アルカリ金属またはアルカリ土類金属を導入する際のアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンの濃度としては、(A)PPS樹脂1gに対して0.001mmol以上が好ましく、0.01mmol以上がより好ましい。アルカリ金属処理またはアルカリ土類金属処理する温度としては、50℃以上が好ましく、75℃以上がより好ましく、90℃以上が特に好ましい。上限温度は特にないが、操作性の観点から通常280℃以下が好ましい。浴比((A)PPS樹脂の乾燥重量に対する洗浄液重量)としては0.5以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上が更に好ましい。
 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、重合終了後に酸素雰囲気下においての加熱および過酸化物などの架橋剤を添加しての加熱による熱酸化架橋処理により、高分子量化して用いることも可能である。
 熱酸化架橋による高分子量化を目的として乾式熱処理する場合には、その温度は160℃以上が好ましく、170℃以上が鎧好ましい。また、上記温度は260℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。また、上記した加熱処理を行なう際の酸素濃度は5体積%以上、更には8体積%以上とすることが望ましい。上記加熱処理する際の酸素濃度の上限は任意に設定可能であるが、50体積%程度が限界である。上記加熱処理の処理時間は、0.5時間以上が好ましく、1時間以上がより好ましく、2時間以上がさらに好ましい。また、上記加熱処理の処理時間は、100時間以下が好ましく、50時間以下がより好ましく、25時間以下がさらに好ましい。加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よく、しかもより均一に処理する場合は、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。
 また、熱酸化架橋を抑制し、揮発分除去を目的として乾式熱処理を行うことが可能である。その温度は130~250℃が好ましく、160~250℃の範囲がより好ましい。また、この場合の酸素濃度は、5体積%未満、更には2体積%未満とすることが望ましい。処理時間は、0.5時間以上が好ましく、1時間以上がより好ましい。また、上記処理時間は、50時間以下が好ましく、20時間以下がより好ましく、10時間以下がさらに好ましい。加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よく、しかもより均一に処理する場合は、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。
 本発明の実施形態では、溶融粘度の異なる複数の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂を混合して使用してもよい。
(B)重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂
 本発明の実施形態における(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂とは、式、-(Ar-S)-の繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有するホモポリマーまたはコポリマーである。Arとしては下記の式(a)~式(k)などで表される単位などがあるが、中でも式(a)が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (R1,R2は水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素数6~24のアリーレン基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、R1とR2は同一でも異なっていてもよい)
 この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記の式(l)~式(n)などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、-(Ar-S)-の単位1モルに対して0~1モル%の範囲であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 また、本発明の実施形態における(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。
 これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましい(B)PAS樹脂としては、ポリマーの主要構成単位としてp-フェニレンスルフィド単位
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
を80モル%以上、特に90モル%以上含有するポリフェニレンスルフィド樹脂が挙げられる。
 本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の分子量(重量平均分子量)の下限値は、10000以上の範囲が選択され、好ましくは15000以上で、より好ましくは18000以上である。また、(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の分子量(重量平均分子量)の上限値は、100000以下の範囲が選択され、好ましくは50000以下であり、より好ましくは30000以下である。(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の重量平均分子量の下限値が10000未満では、成形加工時にガス発生量が多くなることで成形性が低くなり、成形品の機械強度も損なわれる。一方で重量平均分子量の上限値が100000を超えると、金型内の固化が遅くなるため、成形品が十分に結晶化せず、十分な耐熱性向上効果を得ることができなくなる可能性がある。本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の重量平均分子量がより小さい方が金型内の樹脂の固化が速くなり、成形品の高結晶化による飛躍的な耐熱性向上効果が発現する。
 本発明の実施形態における(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の分子量分布の広がり、即ち重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)で表される分散度は2.5以下が好ましく、2.3以下がより好ましく、2.1以下が更に好ましく、2.0以下がよりいっそう好ましい。分散度が2.5以下の場合は、(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂に含まれる低分子成分の量が少なくなる傾向が強くなる。(B)PPS樹脂に含まれる低分子成分の量が少ないと、(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、成形加工用途に用いた場合の機械特性の向上、加熱した際のガス発生量の減少、及び溶剤と接した際の溶出成分量の減少等の傾向を示す。なお、前記重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば示差屈折率検出器を具備したSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)を使用して求めることができる。
 また、本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の溶融粘度に特に制限はないが、通常、溶融粘度が5~10,000Pa・s(300℃、剪断速度1000/秒)の範囲が好ましい範囲として例示でき、この範囲の溶融粘度を有する(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は成形加工性に優れる傾向にある。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂に含まれる不純物であるアルカリ金属含有量に特に制限はないが、電気絶縁性が要求される半導体部材用途に展開する観点では、アルカリ金属含量は重量比で700ppm未満が好ましい範囲として例示できる。アルカリ金属含有量を700ppm未満とすることで、金属不純物による電気絶縁性低下を防ぐことができるので好ましい。上記した電気絶縁性低下の観点から、(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物のアルカリ金属含有量は、重量比で500ppm未満とすることがより好ましく、200ppm未満とすることが更に好ましく、100ppm未満とすることが特に好ましい。ここで本発明の実施形態における(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂のアルカリ金属含有量とは、例えば(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂を電気炉等を用いて焼成した残渣である灰分中のアルカリ金属量から算出される値であり、前記灰分を例えばイオンクロマト法や原子吸光法により分析することで定量することができる。
 なお、アルカリ金属とは周期律表第IA属のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムのことを指すが、本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、ナトリウム以外のアルカリ金属を含まないことが好ましい。ナトリウム以外のアルカリ金属を含む場合、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の電気特性や熱的特性に悪影響を及ぼす傾向にある。また(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂が各種溶剤と接した際の溶出金属量が増大する要因になる可能性があり、特に(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂がリチウムを含む場合にこの傾向が強くなる。ところで、各種金属種の中でも、アルカリ金属以外の金属種、たとえばアルカリ土類金属や遷移金属と比較して、アルカリ金属はポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の電気特性、熱的特性及び金属溶出量への影響が強い傾向にある。よって、各種金属種の中でも、特にアルカリ金属含有量を前記範囲にすることで(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の品質を向上する事ができると推測している。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の大きな特徴は、加熱した際の重量減少率が下記式(2)を満たすことである。
△Wr=(W1-W2)/W1×100≦0.18(%) ・・・(2)
ここで△Wrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意の温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の重量減少率△Wrは0.18%以下であり、0.12%以下であることが好ましく、0.10%以下であることが更に好ましく、0.085%以下であることがよりいっそう好ましい。△Wrが前記範囲を超える場合は、たとえば(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂を含むPPS樹脂組成物を成形加工する際に発生ガス量が多いといった問題が発生しやすくなる傾向があり、また成形品の機械強度が低下する傾向があるため好ましくない。また、押出成形時の口金やダイス、あるいは射出成型時の金型への付着物が多くなり、生産性が悪化する傾向もあるため好ましくない。本発明者らの知る限りでは公知の製造法によって得られる(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂の△Wrは0.18%を超えるが、本発明の好ましい製造法によって得られる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、分子量分布や不純物含有量が(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂と異なりきわめて高純度であるがために△Wrの値が著しく低下するものと推測している。
 △Wrは一般的な熱重量分析によって求めることが可能であるが、この分析における雰囲気は常圧の非酸化性雰囲気を用いる。非酸化性雰囲気とは、試料が接する気相における酸素濃度が5体積%以下、好ましくは2体積%以下、更に好ましくは酸素を実質的に含有しない雰囲気、即ち窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることを指す。この中でも、経済性及び取扱いの容易さの面から、窒素雰囲気が特に好ましい。また、常圧とは大気の標準状態近傍における圧力のことであり、約25℃近傍の温度、絶対圧で101.3kPa近傍の大気圧条件のことである。測定の雰囲気が前記以外では、測定中にPPS樹脂の酸化等が起こったり、実際にPPS樹脂の成形加工で用いられる雰囲気と大きく異なるなど、PPS樹脂の実際の使用条件に即した測定になり得ない可能性が生じる。
 また、△Wrの測定においては、50℃から330℃以上の任意の温度まで昇温速度20℃/分で昇温して熱重量分析を行う。好ましくは50℃で1分間ホールドした後に昇温速度20℃/分で昇温して熱重量分析を行う。この温度範囲はポリフェニレンスルフィド樹脂を実使用する際に頻用される温度領域であり、また、固体状態のPPSを溶融させ、その後任意の形状に成形する際に頻用される温度領域でもある。このような実使用温度領域における重量減少率は、実使用時のPPS樹脂からのガス発生量や成形加工の際の口金や金型などへの付着成分量などに関連する。従って、このような温度範囲における重量減少率が少ないPPS樹脂の方が品質の高い優れたPPS樹脂であるといえる。△Wrの測定は約10mg程度の試料量で行うことが望ましく、またサンプルの形状は約2mm以下の細粒状であることが望ましい。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の加熱時の重量減少率が前記式(2)を満足するようなきわめて優れた熱重量特性を発現する理由は現時点定かではないが、本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂はPPS成分以外の不純物成分の含有量が少ないことが奏功し、公知の(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂では到達し得なかった著しく少ない重量減少率を発現するものと推測している。
 この様に前記式(2)の特徴を有する(B)PPS樹脂は、後述するように環式ポリフェニレンスルフィドを含むポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化させることによって製造することが好ましい。高重合度体への転化に関しては後で詳述するが、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを高重合度体へ転化せしめる操作に処した後に得られるPPS樹脂に含有される環式PPSの重量分率が40%以下、好ましくは25%以下、より好ましくは15%以下であるPPS樹脂は、前述の△Wrの値が特に小さくなるため好ましい。環式PPSの重量分率の値が前記範囲を超える場合には△Wrの値が大きくなる傾向にある。この原因は現時点定かではないが、PPS樹脂の含有する環式PPSが加熱時に一部揮散するためと推察している。
 なお、本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂を加熱した際の重量減少率が前記式(2)を満たす場合、(B)PPS樹脂の重量平均分子量、分散度、およびアルカリ金属含有量から選択される条件は、必ずしも前記した範囲内である必要はない。前述したように環式PPSを一定量含んでいるPPS樹脂などでも前記式(2)の熱重量特性を満たすことが可能である。ただし、PPS樹脂の重量平均分子量、分散度、およびアルカリ金属含有量から選択される条件が前記した範囲内である場合には、加熱した際の重量減少が特に少なくなる傾向にあり望ましい。
 上述の様に本発明の実施形態で用いる(B)PPS樹脂は、昇温を伴う加熱時の重量減少率△Wrが少ないという優れた特徴を有するが、任意のある一定温度で(B)PPS樹脂を保持した際の、加熱の前後を比較した重量の減少率(加熱減量)も少ないという優れた特徴を有する傾向がある。
 また、本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、加熱した際のラクトン型化合物および/またはアニリン型化合物の発生量が著しく少ないことを特徴とするものであることが好ましい。ここでラクトン型化合物とは、例えばβ-プロピオラクトン、β-ブチロラクトン、β-ペンタノラクトン、β-ヘキサノラクトン、β-ヘプタノラクトン、β-オクタノラクトン、β-ノナラクトン、β-デカラクトン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、γ-ペンタノラクトン、γ-ヘキサノラクトン、γ-ヘプタノラクトン、γ-オクタラクトン、γ-ノナラクトン、γ-デカラクトン、δ-ペンタノラクトン、δ-ヘキサノラクトン、δ-ヘプタノラクトン、δ-オクタノラクトン、δ-ノナラクトン、およびδ-デカラクトンなどが例示できる。また、アニリン型化合物とは、アニリン、N-メチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルアニリン、N-メチル-N-エチルアニリン、4-クロロ-アニリン、4-クロロ-N-メチルアニリン、4-クロロ-N,N-ジメチルアニリン、4-クロロ-N-エチルアニリン、4-クロロ-N-メチル-N-エチルアニリン、3-クロロ-アニリン、3-クロロ-N-メチルアニリン、3-クロロ-N,N-ジメチルアニリン、3-クロロ-N-エチルアニリン、および3-クロロ-N-メチル-N-エチルアニリンなどが例示できる。
(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂を加熱した際のラクトン型化合物及び/またはアニリン型化合物の発生は、成形加工時の樹脂の発泡や金型汚れ等の要因となり成形加工性を悪化させることのみならず周辺環境の汚染の要因にもなるため、できるだけ少なくすることが望まれている。ラクトン型化合物の発生量は、加熱を行う前のPAS重量基準で好ましくは500ppm以下、より好ましくは300ppm、更に好ましくは100ppm以下、よりいっそう好ましくは50ppm以下が望ましい。同様にアニリン型化合物の発生量は、好ましくは300ppm以下、より好ましくは100ppm、更に好ましくは50ppm以下、よりいっそう好ましくは30ppm以下が望ましい。なお、PAS樹脂を加熱した際のラクトン型化合物及び/またはアニリン型化合物の発生量を評価する方法としては、非酸化性雰囲気下320℃で60分処理した際の発生ガスを、ガスクロマトグラフィーを用いて成分分割して定量する方法が例示できる。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の加熱時にこれら化合物の発生量が少ない理由は現時点定かでは無いが、後述する好ましい製造方法で用いるポリフェニレンスルフィドプレポリマーが環式ポリフェニレンスルフィドを少なくとも50重量%含む純度の高いものであることが、加熱した際にラクトン型化合物及び/またはアニリン型化合物を発生する不純物の含有量が少ないことに寄与していると推測している。
 (B-1)ポリアリーレンスルフィドの製造方法
 本発明の実施形態の上記(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造方法としては、環式ポリフェニレンスルフィドを少なくとも50重量%以上含み、且つ重量平均分子量が10,000未満のポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して重量平均分子量10,000以上の高重合度体に転化させることによって製造する方法が例示できる。この方法によれば、容易に、前述した特性を有する本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂を得ることができる。
 <環式ポリフェニレンスルフィド>
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法における環式ポリフェニレンスルフィドとしては、下記一般式(I)で表される環式ポリフェニレンスルフィド(以下、環式PPSと略すこともある)を使用することができる。ここで、mは4~20の整数であり、用いる環式ポリフェニレンスルフィドは、異なるmを有する複数種類の環式ポリフェニレンスルフィドの混合物でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 また、環式ポリフェニレンスルフィドは、単一の繰り返し数を有する単独化合物、異なる繰り返し数を有する環式ポリフェニレンスルフィドの混合物のいずれでもよい。ただし、異なる繰り返し数を有する環式ポリフェニレンスルフィドの混合物の方が単一の繰り返し数を有する単独化合物よりも溶融解温度が低い傾向があり、異なる繰り返し数を有する環式ポリフェニレンスルフィドの混合物の使用は後述する高重合度体への転化を行う際の温度をより低くできるため好ましい。
 (B-2)ポリフェニレンスルフィドプレポリマー
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法では、前記したごとき環式ポリフェニレンスルフィドを含むポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化させることを特徴とする。ここで用いるポリフェニレンスルフィドプレポリマーは、環式ポリフェニレンスルフィドを少なくとも50重量%以上含むものであり、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、更に好ましくは90重量%以上含むものとすればよい。また、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの含有率の上限値には特に制限は無いが、98重量%以下が好ましい範囲として例示できる。通常、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの重量比率が高いほど、加熱後に得られるPPSの重合度および溶融粘度が高くなる傾向にある。すなわち、本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造法においては、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの存在比率を調整することで、得られるPPSの重合度および溶融粘度を容易に調整することが可能である。また、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの重量比率が前記した上限値を超えると、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの溶融解温度が高くなる傾向にあるため、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの重量比率を前記範囲にすることは、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを高重合度体へ転化する際の温度をより低くできるため好ましい。
 ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィド以外の成分は、線状のポリフェニレンスルフィドオリゴマーであることが特に好ましい。ここで線状のポリフェニレンスルフィドオリゴマーとは、式、-(Ar-S)-の繰り返し単位を主要構成単位としており、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有するホモオリゴマーまたはコオリゴマーである。Arとしては前記した式(a)~式(k)などであらわされる単位などがあるが、なかでも式(a)が特に好ましい。線状のポリアリーレンスルフィドオリゴマーはこれら繰り返し単位を主要構成単位とする限り、前記した式(l)~式(n)などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、-(Ar-S)-の単位1モルに対して0~1モル%の範囲であることが好ましい。また、線状のポリフェニレンスルフィドオリゴマーは上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。
 このような環式ポリフェニレンスルフィド以外の成分の代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィドオリゴマー、ポリフェニレンスルフィドスルホンオリゴマー、ポリフェニレンスルフィドケトンオリゴマー、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましい線状のポリフェニレンスルフィドオリゴマーとしては、ポリマーの主要構成単位としてp-フェニレンスルフィド単位を80モル%以上、特に好ましくは90モル%以上含有する線状のポリフェニレンスルフィドオリゴマーが挙げられる。
 ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが含有する線状ポリフェニレンスルフィド量は、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが含有する環式ポリフェニレンスルフィドよりも少ないことが特に好ましい。即ちポリフェニレンスルフィドプレポリマー中の環式ポリフェニレンスルフィドと線状ポリフェニレンスルフィドの重量比(環式ポリフェニレンスルフィド/線状ポリアリーレンスルフィド)は1以上であることが好ましく、2.3以上がより好ましく、4以上が更に好ましく、9以上がよりいっそう好ましい。このようなポリフェニレンスルフィドプレポリマーを用いることで、重量平均分子量が10,000以上のポリフェニレンスルフィドを容易に得ることが可能になる。従って、ポリフェニレンスルフィドプレポリマー中の環式ポリフェニレンスルフィドと線状ポリフェニレンスルフィドの重量比の値が大きいほど、本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法により得られるPPSの重量平均分子量は大きくなる傾向にある。よってこの重量比に特に上限は無いが、該重量比が100を越えるポリフェニレンスルフィドプレポリマーを得るためには、ポリフェニレンスルフィドプレポリマー中の線状PPS含有量を著しく低減する必要があり、これには多大の労力を要する。本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法によれば、該重量比が100以下のポリフェニレンスルフィドプレポリマーを用いても十分な高分子量PPSを容易に得ることが可能である。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の好ましい製造方法に用いるポリフェニレンスルフィドプレポリマーの分子量の上限値は、重量平均分子量で10,000未満であり、5,000以下が好ましく、3,000以下が更に好ましい。一方、下限値は、重量平均分子量で300以上が好ましく、400以上が好ましく、500以上が更に好ましい。
 本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は高純度であることが特徴であり、製造に用いられるポリフェニレンスルフィドプレポリマーも高純度であることが好ましい。したがって、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおいて、不純物であるアルカリ金属含有量は、重量比で700ppm未満が好ましく、500ppm未満がより好ましく、200ppm未満が更に好ましく、100ppm未満が特に好ましい。本発明の実施形態で用いる(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂の製造に際し、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化する方法を用いる場合、得られるPPSのアルカリ金属含有量は、通常、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーのアルカリ金属含有量に依存するため、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーのアルカリ金属含有量が前記範囲を超えると、得られるPPSのアルカリ金属含有量が本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂のアルカリ金属含有量の範囲を超える恐れが生じる。ここでポリフェニレンスルフィドプレポリマーのアルカリ金属含有量とは、例えばポリフェニレンスルフィドプレポリマーを電気炉等を用いて焼成した残渣である灰分中のアルカリ金属から算出される値であり、前記灰分を例えばイオンクロマト法や原子吸光法により分析することで定量することができる。
 なお、アルカリ金属とは周期律表第IA属の、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムのことを指すが、本発明の実施形態のポリアリーレンスルフィドプレポリマーはナトリウム以外のアルカリ金属を含まないことが好ましい。
 また、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化させる反応は、反応系内のアルカリ金属量が、重量比で700ppm未満、好ましくは500ppm以下、より好ましくは300ppm以下、更に好ましくは100ppm以下である条件で行うことが望ましい。さらに、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化させる反応は、反応系内の全イオウ重量に対するジスルフィド重量が、1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、より好ましくは0.3重量%未満、更に好ましくは0.1重量%未満である条件で行うことが好ましい。
高重合度体に転化させる反応を促進させる目的で、触媒成分としてアルカリ金属および/または他の金属成分を含有するイオン性化合物やラジカル発生能を有する化合物を用いることも可能である。ただし、上記触媒成分を用いた場合には、前記したポリフェニレンスルフィドを加熱した際の重量減少が増加する傾向にあることから、このような触媒成分は使用しないことが望ましい。触媒成分としてイオン性化合物を用いる場合には、イオン性化合物としては、チオフェノールのナトリウム塩、硫黄のアルカリ金属塩などが例示できる。ラジカル発生能を有する化合物を用いる場合には、ラジカル発生能を有する化合物としては、例えば加熱により硫黄ラジカルを発生する化合物が例示でき、より具体的にはジスルフィド結合を含有する化合物が例示できる。
一方で、0価遷移金属化合物を触媒成分として用いる場合には、イオン性化合物やラジカル発生能を有する化合物を触媒成分として用いる場合とは異なり、得られたポリフェニレンスルフィドの加熱時の重量減少増加は抑制される傾向にある。このことから、高重合度体に転化させる反応を促進させる目的で触媒成分を用いる場合は、0価遷移金属化合物を用いることが望ましい。
 (B-3)ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの製造方法
 前記ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを得る方法としては例えば以下の方法が挙げられる。
 (1)少なくともポリハロゲン化芳香族化合物、スルフィド化剤および有機極性溶媒を含有する混合物を加熱してポリアリーレンスルフィド樹脂を重合することにより、80meshふるい(目開き0.125mm)で分離される顆粒状PPS樹脂、重合で生成したPPS成分であって前記顆粒状PPS樹脂以外のPPS成分(ポリフェニレンスルフィドオリゴマーと称する)、有機極性溶媒、水、およびハロゲン化アルカリ金属塩を含む混合物を調製する。その後、この混合物に含まれるポリフェニレンスルフィドオリゴマーを分離回収し、これを精製操作に処すことでポリフェニレンスルフィドプレポリマーを得る方法。
 (2)少なくともポリハロゲン化芳香族化合物、スルフィド化剤および有機極性溶媒を含有する混合物を加熱してポリフェニレンスルフィド樹脂を重合する。重合終了後に公知の方法によって有機極性溶媒の除去を行い、ポリフェニレンスルフィド樹脂、水、およびハロゲン化アルカリ金属塩を含む混合物を調製する。これを公知の方法で精製することにより、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを含むポリフェニレンスルフィド樹脂を得て、得られたポリフェニレンスルフィド樹脂を貧溶媒を用いて再沈させて、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを回収する方法。
 (B-4)ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの高重合度体への転化
 前記した本発明の実施形態の(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂は、前記ポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して高重合度体に転化させる方法によって製造することが好ましい。この加熱の温度は前記ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが溶融解する温度であることが好ましく、このような温度条件であれば特に制限は無い。加熱温度がポリフェニレンスルフィドプレポリマーの溶融解温度未満ではPPSの高重合度体を得るのに長時間が必要となる傾向がある。なお、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが溶融解する温度は、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの組成や分子量、また、加熱時の環境により変化するため、一意的に示すことはできないが、例えばポリフェニレンスルフィドプレポリマーを示差走査型熱量計で分析することで溶融解温度を把握することが可能である。但し、加熱時の温度が高すぎると、ポリフェニレンスルフィドプレポリマー間、加熱により生成した高重合度体間、及び高重合度体とポリフェニレンスルフィドプレポリマー間などでの架橋反応や分解反応に代表される好ましくない副反応が生じやすくなる傾向にあり、得られるPPS樹脂の特性が低下する場合がある。そのため、このような好ましくない副反応が顕著に生じる温度は避けることが望ましい。加熱温度としては180以上が例示でき、好ましくは200℃以上、より好ましくは250℃以上である。また、加熱温度としては400℃以下が例示でき、好ましくは380℃以下、より好ましくは360℃以下である。
 前記加熱を行う時間は使用するポリフェニレンスルフィドプレポリマーにおける環式ポリフェニレンスルフィドの含有率、m数、分子量などの各種特性、および加熱の温度等の条件によって異なるため一様には規定できないが、前記した好ましくない副反応がなるべく起こらないように設定することが好ましい。加熱時間としては0.05時間以上が例示でき、0.1時間以上が好ましい。また、加熱時間としては100時間以下が例示でき、20時間以下が好ましく、10時間以下がより好ましい。加熱時間が0.05時間未満では、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの高重合度体への転化が不十分になりやすい。また、加熱時間が100時間を超えると、好ましくない副反応によってPPS樹脂の特性への悪影響が顕在化する可能性が高くなる傾向にあるのみならず、経済的にも不利益を生じる場合がある。
 ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの加熱による高重合度体への転化は、通常溶媒の非存在下で行うが、溶媒の存在下で行うことも可能である。溶媒としては、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの加熱による高重合度体への転化の阻害や生成した高重合度体の分解や架橋など好ましくない副反応を実質的に引き起こさないものであれば特に制限はない。溶媒としては、例えばN-メチル-2-ピロリドン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルアセトアミドなどの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホンなどのスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、およびアセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、およびテトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、2塩化エチレン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、およびクロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、およびポリエチレングリコールなどのアルコール・フェノール系溶媒、ベンゼン、トルエン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などがあげられる。また、二酸化炭素、窒素、および水等の無機化合物を、超臨界流体状態として溶媒に用いることも可能である。これらの溶媒は1種類または2種類以上の混合物として使用することができる。
 前記ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの加熱による高重合度体への転化は、通常の重合反応装置を用いる方法で行うのはもちろんのこと、成形品を製造する型内で行ってもよいし、押出機や溶融混練機を用いて行うなど、加熱機構を具備した装置であれば特に制限無く行うことが可能であり、バッチ方式、連続方式など公知の方法が採用できる。ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの加熱による高重合度体への転化の際の雰囲気は非酸化性雰囲気で行うことが好ましく、減圧条件下で行うことも好ましい。また、減圧条件下で行う場合、反応系内の雰囲気を一度非酸化性雰囲気としてから減圧条件にすることが好ましい。これによりポリフェニレンスルフィドプレポリマー間、加熱により生成した高重合度体間、及び高重合度体とポリフェニレンスルフィドプレポリマー間などで架橋反応や分解反応等の好ましくない副反応の発生を抑制できる傾向にある。なお、非酸化性雰囲気とは、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが接する気相における酸素濃度が5体積%以下、好ましくは2体積%以下、更に好ましくは酸素を実質的に含有しない雰囲気をいう。酸素を実質的に含有しない雰囲気とは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることを指す。この中でも特に経済性及び取扱いの容易さの面からは窒素雰囲気が好ましい。また、減圧条件下とは、反応を行う系内の圧力が大気圧よりも低いことを指し、上限として50kPa以下が好ましく、20kPa以下がより好ましく、10kPa以下が更に好ましい。系内の圧力の下限としては、0.1kPa以上が例示できる。減圧条件の圧力が好ましい上限を越える場合は、架橋反応など好ましくない副反応が起こりやすくなる傾向にある。一方、減圧条件の圧力が好ましい下限未満では、反応温度によっては、ポリフェニレンスルフィドプレポリマーに含まれる分子量の低い環式ポリフェニレンスルフィドが揮散しやすくなる傾向にある。 
(C)繊維状および/または非繊維状フィラー
本発明の実施形態における繊維状フィラーとしては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、金属繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、アラミド繊維、セラミック繊維、および鉱物繊維などが挙げられる。この中で、鉱物繊維としては、例えば、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、ワラストナイトウィスカ、アスベスト繊維、および石コウ繊維などが挙げられる。セラミック繊維としては、例えばアルミナ繊維および炭化珪素繊維などが挙げられる。本発明の実施形態において好ましい繊維状フィラーは、一般に短繊維と称される、配合前の繊維長1~5mm、繊維直径1~25μmのものである。このような短繊維フィラーを用いることで、フィラーの分散性の良好な樹脂組成物を得やすくなる傾向にある。
一方、非繊維状フィラーとしては、ゼオライト、セリサイト、マイカ、タルク、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アルミナシリケート、およびガラス粉などの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、および酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、およびドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウムおよび硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、および水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、グラファイト、カーボンブラック、フラーレン並びにシリカなどが挙げられる。
これらの繊維状および/または非繊維状フィラーの中でも、ガラス繊維、シリカ、炭酸カルシウムが好ましく、炭酸カルシウムおよびシリカが、防食材、滑材の効果の点から特に好ましい。繊維状および/または非繊維状フィラーは、中空であってもよく、さらにはこれらフィラーを2種類以上併用することも可能である。また、これらフィラーをイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、あるいはエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的強度を得る意味において好ましい。
(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基から選択される一種以上の基を有するアルコキシシラン化合物
  本発明の実施形態における(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基およびウレイド基の中から選ばれた少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物の具体例としては、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、およびβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキシシラン化合物、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、およびγ-(2-ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、およびγ-イソシアナトプロピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、およびγ-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物、並びにγ-ヒドロキシプロピルトリメトキシシランおよびγ-ヒドロキシプロピルトリエトキシシランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物などが挙げられる。
(E)官能基含有オレフィン系共重合体
本発明の実施形態で用いる(E)官能基含有オレフィン系共重合体として、エポキシ基含有オレフィン系共重合体、カルボキシル基含有オレフィン系共重合体、酸無水物基含有オレフィン系共重合体、アミノ基含有オレフィン系共重合体およびメルカプト基含有オレフィン系共重合体が挙げられる。その中でも特にエポキシ基含有オレフィン系共重合体が、PPS樹脂との相溶性が良好で高靱性が発現するために、好ましく用いられる。本発明の実施形態で用いるエポキシ基含有オレフィン系共重合体としては、オレフィン系共重合体にエポキシ基を有する単量体成分を導入して得られるオレフィン共重合体が挙げられる。また、主鎖中に二重結合を有するオレフィン系重合体の二重結合部分をエポキシ化した共重合体も使用することができる。
 オレフィン系共重合体にエポキシ基を有する単量体成分を導入するための官能基含有成分の例としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、及びシトラコン酸グリシジルなどのエポキシ基を含有する単量体が挙げられる。
 これらエポキシ基含有成分を導入する方法には特に制限なく、エポキシ基含有成分をα-オレフィンなどとともに共重合させたり、オレフィン系共重合体にラジカル開始剤を用いてグラフト導入するなどの方法を用いることができる。
 エポキシ基を含有する単量体成分の導入量は、エポキシ基含有オレフィン系共重合体の原料となる単量体全体に対して0.001モル%以上、好ましくは0.01モル%以上とするのが適当である。また、上記導入量は、エポキシ基含有オレフィン系共重合体の原料となる単量体全体に対して40モル%以下、好ましくは35モル%以下とするのが適当である。
 本発明の実施形態で特に有用な(E)官能基含有オレフィン系共重合体としては、α-オレフィンとα、β-不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを共重合成分とするオレフィン系共重合体が好ましく挙げられる。上記α-オレフィンとしては、エチレンが好ましく挙げられる。また、これら共重合体には、さらにアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのα,β-不飽和カルボン酸及びそのアルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル等を共重合することも可能である。
 また、かかるオレフィン系共重合体は、ランダム、交互、ブロック、グラフトのいずれの共重合様式でもよい。
 本発明の実施形態においては、特にα-オレフィンとα,β-不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを共重合してなるオレフィン共重合体の使用が好ましく、中でも、α-オレフィン60~99重量%と、α,β-不飽和カルボン酸のグリシジルエステル1~40重量%とを共重合してなるオレフィン共重合体が特に好ましい。
 上記α,β-不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(ただし、式中のRは水素原子または炭素数1~6の直鎖状もしくは分岐鎖状低級アルキル基を示す)で示される化合物である。具体的にはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル及びエタクリル酸グリシジルなどが挙げられるが、中でもメタクリル酸グリシジルが好ましく使用される。
 α-オレフィンとα,β-不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを必須共重合成分とするオレフィン系共重合体の具体例としては、エチレン/プロピレン-g-メタクリル酸グリシジル共重合体(”g”はグラフトを表す、以下同じ)、エチレン/ブテン-1-g-メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン-グリシジルメタクリレート共重合体-g-ポリスチレン、エチレン-グリシジルメタクリレート共重合体-g-アクリロニトリルースチレン共重合体、エチレン-グリシジルメタクリレート共重合体-g-PMMA、エチレン/アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体、及びエチレン/メタクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体等が挙げられる。中でも、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体、及びエチレン/メタクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体が好ましく用いられる。
本発明の実施形態に用いられる官能基含有オレフィン系共重合体のうち、カルボキシル基含有オレフィン系共重合体、酸無水物基含有オレフィン系共重合体、アミノ基含有オレフィン系共重合体およびメルカプト基含有オレフィン系共重合体は、オレフィン系共重合体に、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、あるいはメルカプト基を有する単量体成分を導入して得られる。また、上記官能基含有オレフィン系共重合体としては、主鎖中に二重結合を有するオレフィン系共重合体の二重結合部分に上記官能基を導入した共重合体も使用することができる。特に有用なオレフィン系共重合体の例としては、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンを共重合して得られるエチレン・α-オレフィン系共重合体が挙げられる。上記の炭素数3~20のα-オレフィンとして、具体的にはプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、 4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセン及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらα-オレフィンの中でも炭素数6から12であるα-オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上、改質効果の一層の向上が見られるためより好ましい。
また、その他オレフィン系共重合体の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、ポリブタジエン、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、ポリイソプレン、ブテン-イソプレン共重合体、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、及び上記α-オレフィンと既述したα,β-不飽和カルボン酸アルキルエステルからなるオレフィン系共重合体などが例示できる。或いは少なくとも50重量%のエチレンと、1~35重量%の酸含有不飽和モノカルボン酸と、0~49重量%のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、ビニルエーテル、一酸化炭素、及び二酸化硫黄の少なくとも1つから選択される部分とを含み、かつさらに、共重合体において金属イオンにより酸基が0~100%中和された重合体なども挙げられる。より具体的には、かかるエチレン共重合体は、少なくとも60重量%のエチレンと、5~15重量%のアクリル酸またはメタクリル酸と、0~25重量%のアクリル酸メチル、アクリル酸イソ-ブチル、及びアクリル酸n-メチルの少なくとも1つから選択される部分とを含み、かつさらに、リチウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、及びカルシウムから選択される金属イオンにより酸基が0~70%、好ましくは30~70%中和されたものである。ここで用いられる適切な好ましいエチレン共重合体には、エチレン/アクリル酸、エチレン/メタクリル酸(E/MAA)、エチレン/アクリル酸/アクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸イソ-ブチル、エチレン/アクリル酸/アクリル酸イソ-ブチル、エチレン/メタクリル酸/メタクリル酸n-ブチル、エチレン/アクリル酸/メタクリル酸メチル、エチレン/アクリル酸/エチルビニルエーテル、エチレン/アクリル酸/ブチルビニルエーテル、エチレン/アクリル酸/アクリル酸メチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸エチル、エチレン/メタクリル酸/メタクリル酸メチル、エチレン/アクリル酸/メタクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/エチルビニルエーテル、及びエチレン/アクリル酸/ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。
オレフィン系共重合体にカルボキシル基または酸無水物を有する単量体成分を導入するための官能基含有成分の例としては、マレイン酸無水物、琥珀酸無水物、フマル酸無水物などの酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニルなどのカルボン酸及びそのNa、Zn、K、Ca、Mgなどの塩を有する単量体などが挙げられる。
また、オレフィン系共重合体にアミノ基またはメルカプト基を有する単量体成分を導入するための官能基含有成分の例としては、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物を有する単量体などが挙げられる。
 オレフィン系共重合体にカルボキシル基、酸無水物基、アミノ基およびメルカプト基を有する官能基含有成分を導入する方法に特に制限はない。例えば、オレフィン系共重合体と官能基含有成分とを共重合させたり、オレフィン系共重合体にラジカル開始剤を用いて官能基含有成分をグラフト共重合させたり、オレフィン系共重合体を表面処理するなどの方法を用いることができる。上記官能基を含有する単量体成分の導入量は、オレフィン系共重合体に対して0.001モル%以上とすることができ、好ましくは0.01モル%以上とすることができる。また、40モル%以下とすることができ、好ましくは35モル%以下とすることができる。
本発明の実施形態で用いるカルボキシル基、酸無水物基、アミノ基およびメルカプト基を含有するオレフィン系共重合体のメルトフローレート(以下MFRと略す。準拠規格をASTM D 1238として、190℃、2160g荷重にて測定する。)は、0.01g/10分以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.03g/10分以上である。また、70g/10分以下であることが好ましく、さらに好ましくは60g/10分以下である。MFRが0.01g/10分未満の場合は流動性が悪く、70g/10分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
 さらに、本発明の実施形態で用いるカルボキシル基、酸無水物基、アミノ基およびメルカプト基を含有するオレフィン系共重合体の密度は、800~870kg/m3が好ましい。密度が870kg/m3を越えると低温靭性が発現し難く、800kg/m3未満ではハンドリング性が低下する傾向となる。
(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体
 本発明の実施形態で特に有用な(E)官能基を含有しないオレフィン系共重合体としては、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンを共重合して得られるエチレン・α-オレフィン系共重合体が挙げられる。上記の炭素数3~20のα-オレフィンとしては、具体的にはプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、 4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセン及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらα-オレフィンの中でも炭素数6から12であるα-オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上、改質効果の一層の向上が見られるためより好ましい。
 (F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体のその他の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、ポリブタジエン、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、ポリイソプレン、ブテン-イソプレン共重合体、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、及び上記α-オレフィンと既述したα,β-不飽和カルボン酸アルキルエステルからなるオレフィン系共重合体などが例示できる。
 或いは少なくとも50重量%のエチレンと、1~35重量%の酸含有不飽和モノカルボン酸と、0~49重量%のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、ビニルエーテル、一酸化炭素、及び二酸化硫黄の少なくとも1つから選択される部分とを含み、かつさらに、共重合体において金属イオンにより酸基が0~100%中和された重合体なども挙げられる。より具体的には、かかるエチレン共重合体は、少なくとも60重量%のエチレンと、5~15重量%のアクリル酸またはメタクリル酸と、0~25重量%のアクリル酸メチル、アクリル酸イソ-ブチル、及びアクリル酸n-メチルの少なくとも1つから選択される部分とを含み、かつさらに、リチウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、及びカルシウムから選択される金属イオンにより酸基が0~70%、好ましくは30~70%中和されたものである。
 ここで用いられる適切な好ましいエチレン共重合体には、エチレン/アクリル酸、エチレン/メタクリル酸(E/MAA)、エチレン/アクリル酸/アクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸イソ-ブチル、エチレン/アクリル酸/アクリル酸イソ-ブチル、エチレン/メタクリル酸/メタクリル酸n-ブチル、エチレン/アクリル酸/メタクリル酸メチル、エチレン/アクリル酸/エチルビニルエーテル、エチレン/アクリル酸/ブチルビニルエーテル、エチレン/アクリル酸/アクリル酸メチル、エチレン/メタクリル酸/アクリル酸エチル、エチレン/メタクリル酸/メタクリル酸メチル、エチレン/アクリル酸/メタクリル酸n-ブチル、エチレン/メタクリル酸/エチルビニルエーテル、及びエチレン/アクリル酸/ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。
 かかる本発明の実施形態で用いる(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体のメルトフローレート(MFR)は、0.01g/10分以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.03g/10分以上である。また、上記MFRは、70g/10分以下であることが好ましく、さらに好ましくは60g/10分以下である。MFRが0.01g/10分未満の場合は流動性が悪く、70g/10分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
 本発明の実施形態で用いる(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体の密度は、800~870kg/m3が好ましい。密度が870kg/m3を越えると低温靭性が発現し難く、800kg/m3未満ではハンドリング性が低下する傾向となる。
[(A)成分と(B)成分とを配合してなるPPS樹脂組成物]
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、既述したように、(A)成分は、加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂であり、(B)成分は、加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂である。このような(A)成分と(B)成分とを配合してなるPPS樹脂組成物において、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときに、(A)成分の配合割合は、95重量%以下が選択され、90重量%以下が好ましく、85重量%以下がより好ましく、80重量%以下がさらに好ましい。また、(A)成分の配合割合は、5重量%以上が選択され、30重量%以上が好ましく、40重量%以上がより好ましく、50重量%以上がさらに好ましい。なお、(B)成分の配合量が5重量%未満であると十分な耐熱性向上効果が得られないために好ましくない。一方で(B)成分の配合量が95重量%を越えると金型内での樹脂の固化が極めて速くなり、特に薄肉成形品を射出成形する際に充填不良を発生する可能性があるために好ましくない。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物は極めて優れた耐熱性を有するものであり、樹脂成形品の0.46MPa荷重下で測定した荷重たわみ温度(ASTM D648に準じて測定)は200℃以上であり、好ましくは220℃以上であり、240℃以上であることがさらに好ましい。
[(A)成分と(B)成分に加えてさらに(C)成分を配合してなるPPS樹脂組成物]
 本発明の実施形態におけるPPS樹脂組成物が、(A)成分と(B)成分に加えてさらに(C)成分を配合してなる場合であっても、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分配合割合は、95~5重量%の範囲が選択される。特に、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の成形加工性、耐熱性及び表面平滑性を大幅に向上させるためには、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分の配合割合は、5~20重量%の範囲が選択されることが好ましい。また、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の大幅な材料剛性向上を図るためには、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分の配合割合は、80~95重量%の範囲が選択されることが好ましい。尚、(B)成分の配合量が5重量%未満であると、金型内での成形品表層での固化が遅くなり、フローマークや成形品ヒケ(成形品の表面に凹みができる外観不良)の原因となる溶融樹脂の流動方向うねりが大幅に大きくなり、高度な表面平滑性を有した成形品を得ることが困難になる。一方で、(B)成分の配合量が95重量%を超えると、フィラーとの密着性が阻害され、成形品表面でのフィラー偏在が見られるようになり、表面平滑性、機械強度が顕著に低下するために好ましくない。
 本発明の実施形態において、(C)繊維状および/または非繊維状フィラーを配合する場合の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対し、上限としては500重量部以下の範囲が選択され、350重量部の範囲がより好ましく、200重量部の範囲がさらに好ましい。一方で(C)成分の配合量の下限としては、1重量部以上の範囲が選択され、10重量部以上がより好ましく、15重量部以上の範囲がさらに好ましい。(C)成分の配合量が500重量部を越えると、溶流動性が著しく阻害されるため好ましくなく、また1重量部以下ではフィラー補強効果が十分に発揮されないために好ましくない。また、本発明の実施形態のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物には、(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計を100容量%として、(A)成分と(B)成分が50容量%以上含まれることが好ましく、55容量%以上含まれることがより好ましく、このような範囲では良好な加工性が得られやすい。
 本発明の実施形態においては、(A)成分、(B)成分および(C)成分に、さらに(D)成分を配合することにより、PPS樹脂とフィラーとの密着性が向上し、高剛性が発現するだけでなく、優れた表面平滑性を付与することもできる。(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基から選択される一種以上の基を有するアルコキシシラン化合物を配合する場合の配合量は、(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計100重量部に対し、0.05重量部以上が選択され、より好ましくは0.1重量部以上である。また、(D)成分の配合量は、(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計100重量部に対し、10重量部以下が選択され、より好ましくは5重量部以下である。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物は、(A)成分の配合によるフィラーとの密着性向上、(B)成分の配合による成形品表層部の高結晶化といった相乗効果により、従来のフィラー強化系PPS樹脂組成物でみられる成形品表面へのフィラーの偏在がなく、且つ溶融樹脂の流動方向うねりを大幅に抑制することで飛躍的に表面平滑性が向上している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の成形品表面におけるフィラー偏在は、中心線平均粗さRaおよび降温結晶化温度Tmcと明瞭な相関があり、一方で成形品表面における溶融樹脂の流動方向うねりは、算術平均うねりWaおよび降温結晶化温度Tmcと明瞭な相関があることを見出した。
 本発明の実施形態における中心線平均粗さRaは、PPS樹脂組成物から得られたASTM1号ダンベル試験片を用い、JISB0601に準拠して測定した数値を採用している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物において、中心線平均粗さRaは1.0μm以下であり、好ましくは0.7μm以下であり、0.5μm以下であることがさらに好ましい。尚、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、中心線平均粗さRaを1.0μm以下にすることにより、成形品表層部でのフィラー偏在が大幅に抑制され、フィラー偏在のない成形品外観を得ることができるために好ましい。
 本発明の実施形態における算術平均うねりWaは、PPS樹脂組成物から得られたASTM1号ダンベル試験片を用い、JISB0601に準拠して測定した数値を採用している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物において、算術平均うねりWaは3.0μm以下であり、好ましくは2μm以下であり、1.5μm以下がさらに好ましい。尚、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、算術平均うねりWaを3μm以下にすることにより、成形品表面のフローマークやヒケが大幅に改良され、高度な成形品外観を得ることができるために好ましい。
 本発明の実施形態における降温結晶化温度Tmcは、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物を溶融混練し、大気下120℃で8時間乾燥して得られたペレットを130℃で3時間予備乾燥した後、ペレット約10mgをパーキンエルマー製DSC-7に仕込み、窒素雰囲気下、下記測定条件で測定した温度を採用している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物において、降温結晶化温度Tmcは225℃以上であり、好ましくは230℃以上であり、235℃以上がさらに好ましい。尚、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、降温結晶化温度Tmcを225℃以上とすることにより、成形品表層の高結晶化が進行しやすくなり、成形品表層のフィラー偏在抑制及び溶融樹脂の流動方向うねりを低減でき、金型転写性が向上するために好ましい。
測定条件:
(a)50℃で1分保持
(b)50℃から340℃まで昇温(昇温速度20℃/分)
(c)340℃で1分間保持
(d)340℃から100℃まで降温(降温速度20℃/分)
(溶融・冷却による結晶化時の吸熱ピークの頂点温度を降温結晶化温度とする)。
[(A)成分と(B)成分に加えてさらに(E)成分を配合してなるPPS樹脂組成物]
 本発明の実施形態におけるPPS樹脂組成物が、(A)成分と(B)成分に加えてさらに(E)成分を配合してなる場合であっても、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分の配合割合は、5~95重量%が選択される。特に本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の金型汚れ性、耐熱性及び成形品外観を大幅に向上させるためには、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分の配合割合は、5~20重量%の範囲が選択されることが好ましい。また、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の靱性を大幅に向上させるためには、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%としたときの(A)成分の配合割合は、80~95重量%の範囲が選択されることが好ましい。尚、(B)成分の配合割合が5重量%未満であると、金型内での溶融樹脂の冷却・固化が遅くなり、成形品表面のフローマークやヒケの原因となる溶融樹脂の流動方向うねりが顕著に大きくなるために好ましくない。一方で、(B)成分の配合割合が95重量%を超えると、本発明の実施形態の(E)官能基含有オレフィン系共重合体と十分に相溶せず、顕著な靱性低下をもたらすために好ましくない。
 本発明の実施形態において、(E)官能基含有オレフィン系共重合体を配合する場合の(E)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対し、1重量部以上とすることができ、3重量部以上がより好ましく、5重量部以上が更に好ましい。また、(E)成分の配合量は、70重量部以下とすることができ、50重量部以下がより好ましく、25重量部以下が更に好ましい。(E)官能基含有オレフィン系共重合体の配合量が70重量部を越えると、溶融滞留安定性が顕著に低下し、1重量部未満では優れた靱性向上効果が発現し難い傾向にある。
 本発明の実施形態のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、上記(A)成分、(B)成分および(E)成分の合計100重量部に対して、さらに(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体を1~70重量部含有することができる。
 本発明の実施形態の(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体の配合量としては、(A)成分、(B)成分および(E)成分の合計100重量部に対し、1重量部1以上とすることができ、3重量部以上がより好ましく、10重量部以上が更に好ましい。また、(F)成分の配合量は、70重量部以下とすることができ、60重量部以下がより好ましく、40重量部以下が更に好ましい。(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体の配合量が1重量部以上では、特に低温時の靭性改良効果が得られやすく、70重量部以下ではエポキシ基含有オレフィン系樹脂との相溶性がよく靭性が向上する。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物においては、(A)成分および(B)成分に対して(E)成分を加えることにより、あるいは更に(F)成分を加えることにより、無機フィラーを配合しなくても特定のガス発生量を有するPPS樹脂同士を配合することで高剛性付与が可能なために、オレフィン系共重合体の本来有する優れた靭性を損なうことがなく、且つ優れた成形加工性を実現することができる。ここで、(A)重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂と(B)重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂とを配合した樹脂組成物に(E)官能基含有オレフィン系共重合体を配合することで靭性と剛性が向上し、さらに(F)官能基を含有しないオレフィン系共重合体の配合により高靭性化が発現する理由は現時点定かではない。しかしながら、(A)成分配合による(E)成分との相溶性向上、(B)成分配合による成形品の高結晶化といった相乗効果により、(E)成分、(F)成分が本来する優れた靭性を発現することでき、高靭性と高剛性とを高いレベルで両立することが可能になったと推測している。
 かかる特性を発現させるためには、以下に示すモルフォロジー(相構造)を形成することが好ましい。
 (1)モルフォロジーにおいて、(A)成分、(B)成分および(E)成分からなるPPS樹脂組成物の場合、PPS樹脂が海相(連続相あるいはマトリックス)を形成し、(E)官能基含有オレフィン系共重合体が分散相(島相)を形成することが好ましい。さらに(E)官能基含有オレフィン系共重合体の数平均分散粒子径が1nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることがさらに好ましい。また、上記数平均分散粒子径が500nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましく、300nm以下であることがさらに好ましい。数平均分散粒子径が上記好ましい範囲内であれば、官能基含有オレフィン系樹脂が有する高靭性がPPS樹脂組成物の靭性向上効果として発現され、量産も可能になる。
 (2)モルフォロジーにおいて、(A)成分、(B)成分、(E)成分および(F)成分からなるPPS樹脂組成物の場合、PPS樹脂が海相(連続相あるいはマトリックス)を形成し、(E)成分と(F)成分からなるオレフィン系共重合体が分散相(島相)を形成することが好ましい。さらに(E)成分と(F)成分からなるオレフィン系共重合体の数平均分散粒子径が1nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることがさらに好ましい。また、上記数平均分散粒子径が500nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましく、300nm以下であることがさらに好ましい。数平均分散粒子径が上記好ましい範囲内であれば、官能基含有オレフィン系樹脂が有する高靭性がPPS樹脂組成物の靭性向上効果として発現され、量産も可能になる。
 なおここでいう数平均分散粒子径は、以下のようにして測定する値である。すなわち、PPS樹脂の融解ピーク温度+20℃の成形温度でASTM1号ダンベル試験片を成形し、その中心部から-20℃にて0.1μm以下の薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、日立製作所製H-7100型透過型電子顕微鏡(分解能(粒子像)0.38nm、倍率50~60万倍)にて、1万倍に拡大して観察した。このような観察の際の任意の100個の、(E)官能基含有オレフィン系共重合体の分散部分、あるいは(E)成分と(F)成分からなるオレフィン系共重合体の分散部分について、まずそれぞれの最大径と最小径を測定して平均値をその分散粒子径とし、その後それらの平均値を求めた値が、数平均分散粒子径である。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物は、従来のオレフィン系樹脂配合のPPS樹脂組成物と比較して、成形品表面のフローマークやヒケの原因となる金型内の溶融樹脂の流動方向うねりが大幅に抑制できるために、高度な成形品外観を得ることができる。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物の溶融樹脂の流動方向うねりは、算術平均うねりWa、降温結晶化温度Tmcと明瞭な相関があることを見出した。
 本発明の実施形態における算術平均うねりWaは、PPS樹脂組成物から得られたASTM1号ダンベル試験片を用い、JISB0601に準拠して測定した数値を採用している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物において、算術平均うねりWaは3.0μm以下であり、好ましくは2μm以下であり、1.5μm以下がさらに好ましい。尚、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、算術平均うねりWaを3μm以下にすることにより、成形品表面のフローマークやヒケが大幅に改良され、高度な成形品外観を得ることができるために好ましい。
 本発明の実施形態における降温結晶化温度Tmcは、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物を溶融混練し、大気下120℃で8時間乾燥して得られたペレットを130℃で3時間予備乾燥した後、ペレット約10mgをパーキンエルマー製DSC-7に仕込み、窒素雰囲気下、下記測定条件で測定した温度を採用している。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物において、降温結晶化温度Tmcは225℃以上であり、好ましくは230℃以上であり、235℃以上がさらに好ましい。尚、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物では、降温結晶化温度Tmcを225℃以上とすることにより、成形品表層の高結晶化が進行しやすくなり、金型内の溶融樹脂の流動方向うねりを低減でき、金型転写性が向上するために好ましい。
測定条件:
(a)50℃で1分保持
(b)50℃から340℃まで昇温(昇温速度20℃/分)
(c)340℃で1分間保持
(d)340℃から100℃まで降温(降温速度20℃/分)
(溶融・冷却による結晶化時の吸熱ピークの頂点温度を降温結晶化温度とする)。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物は通常溶融混練によって得られる。溶融混練機は、単軸、2軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、及びミキシングロールなど通常公知の溶融混練機に供給してPPS樹脂の融解ピーク温度+5~100℃の加工温度の温度で混練する方法などを代表例として挙げることができる。この際、原料の混合順序には特に制限はなく、全ての原材料を配合後上記の方法により溶融混練する方法、一部の原材料を配合後上記の方法により溶融混練し更に残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは一部の原材料を配合後単軸あるいは2軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。また、少量添加剤成分については、他の成分を上記の方法などで混練しペレット化した後、成形前に添加して成形に供することも勿論可能である。
 また本発明の実施形態の組成物は、溶融混練以外の方法により製造してもよい。例えば、配合物を固体状態で錠剤形に圧縮して固め、これを射出成形などの成形に供する方法も採用することができる。
 本発明の実施形態においては、高い耐熱性及び熱安定性を保持するために、樹脂成分の合計100重量部に対して、フェノール系化合物およびリン系化合物の中から選ばれた1種以上の酸化防止剤を含有せしめることが好ましい。かかる酸化防止剤の配合量は、耐熱改良効果の点からは、(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対して0.01重量部以上、特に0.02重量部以上であることが好ましい。成形時に発生するガス成分の観点からは、(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対して5重量部以下、特に1重量部以下であることが好ましい。また、フェノール系及びリン系酸化防止剤を併用して使用することは、特に耐熱性及び熱安定性保持効果が大きく好ましい。
 フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物が好ましく用いられ、具体例としては、トリエチレングリコール-ビス[3-t-ブチル-(5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N、N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナミド)、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ペンタエリスリチルテトラキス[3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-s-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-フェニル)プロピオネート、3,9-ビス[2-(3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、及び1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼンなどが挙げられる。
 中でも、エステル型高分子ヒンダードフェノールタイプが好ましく、具体的には、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ペンタエリスリチルテトラキス[3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、及び3,9-ビス[2-(3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが好ましく用いられる。
 リン系酸化防止剤としては、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、ビス(2,4-ジ-クミルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4’-ビスフェニレンホスファイト、ジ-ステアリルペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、トリフェニルホスファイト、及び3,5-ジーブチル-4-ヒドロキシベンジルホスフォネートジエチルエステルなどが挙げられる。
 中でも、PPS樹脂のコンパウンド中に酸化防止剤の揮発や分解を少なくするためには、融点が高い酸化防止剤が好ましく、具体的にはビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、及びビス(2,4-ジ-クミルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイトなどが好ましく用いられる。
 本発明の実施形態においては、PPS樹脂組成物の難燃性を改良するために難燃剤を配合してもよい。難燃剤としては、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウム等の水和金属系難燃剤、ブロム系難燃剤 、塩素系難燃剤 、燐系難燃剤 、並びに三酸化アンチモン等の無機系難燃剤等が挙げられるが、これらの中でも燐系難燃剤が好ましい。
 燐系難燃剤としては、燐原子を有する化合物であれば特に制限されず、例えば赤燐および有機燐化合物が挙げられる。有機燐化合物としては、例えば、燐酸エステル、ホスホン酸とその誘導体(塩も含む)、ホスフィン酸とその誘導体(塩も含む)、ホスフィン、ホスフィンオキサイド、ビホスフィン、ホスホニウム塩、ホスファゼン、ホスファフェナントレン誘導体、及び無機系燐酸塩等が挙げられる。
 かかる難燃剤成分の含有量は、樹脂組成物全体の50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは20重量%以下の範囲が選択される。
 本発明の実施形態においては、PPS樹脂組成物の耐摩耗性を向上させる観点から、ポリテトラフルオロエテレン、エチレン-テトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、あるいはシリコーンオイル等を添加してもよい。かかる添加剤の添加量は通常樹脂組成物全体の0.1~10重量%の範囲が選択される。
 さらに、本発明の実施形態のPPS樹脂組成物には本発明の効果を損なわない範囲において、以下に示すような樹脂を添加配合することが可能である。その具体例としては、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリアリルサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、エチレン・1-ブテン共重合体などのエポキシ基を含有しないオレフィン系重合体、共重合体、およびノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
ノボラック型エポキシ樹脂は、エポキシ基を2個以上有し、通常ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させて得られるものである。また、ノボラック型フェノール樹脂はフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合反応により得られる。原料のフェノール類としては特に制限はないがフェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、ビスフェノールA、レゾルシノール、p-ターシャリーブチルフェノール、ビスフェノールF、ビスフェノールSおよびこれらの縮合物が挙げられる。
 また、改質を目的として、以下のような化合物の添加が可能である。ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、および有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン化合物およびポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、およびステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物およびシリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、(3,9-ビス[2-(3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)などの様なフェノール系酸化防止剤、(ビス(2,4-ジ-クミルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト)などのようなリン系酸化防止剤、その他、水、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、発泡剤などの通常の添加剤を配合することができる。上記化合物は何れも組成物全体の20重量%を越えると、PPS樹脂本来の特性が損なわれるため好ましくなく、10重量%以下、更に好ましくは1重量%以下の添加がよい。
 本発明の実施形態のPPS樹脂組成物は、特性として、成形加工性、耐熱性、低ガス性、難燃性、大役品性、機械的性質および電気的性質に優れ、射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、および押出成形により、種々の成形品を製造するために用いることができる。本発明の実施形態のPPS樹脂組成物からなる成形品の用途としては、例えばセンサー、LEDランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、およびコンピューター関連部品等に代表される電気・電子部品と、VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク(登録商標)、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク等の音声・映像機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、およびワードプロセッサー部品等に代表される家庭、事務電気製品部品と、オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライターなどに代表される機械関連部品と、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、および時計等に代表される光学機器、精密機械関連部品と、水道蛇口コマ、混合水栓、ポンプ部品、パイプジョイント、水量調節弁、逃がし弁、湯温センサー、水量センサー、および水道メーターハウジングなどの水廻り部品と、バルブオルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター,ICレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、排気ガスバルブ等の各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキパッド摩耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、燃料タンク、点火装置ケース、車速センサー、およびケーブルライナー等の自動車・車両関連部品と、その他各種用途が例示できる。
 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例において、材料特性については下記の方法により測定した。
<分子量測定>
 ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンスルフィドプレポリマーの分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算で算出した。GPCの測定条件を以下に示す。
装置:センシュー科学 SSC-7100
カラム名:センシュー科学 GPC3506
溶離液:1-クロロナフタレン
検出器:示差屈折率検出器
カラム温度:210℃
プレ恒温槽温度:250℃
ポンプ恒温槽温度:50℃
検出器温度:210℃
流量:1.0mL/min
試料注入量:300μL (サンプル濃度:約0.2重量%)
<PPS樹脂の加熱時重量減少率の測定>
 ポリフェニレンスルフィドの加熱時重量減少率は熱重量分析機を用いて下記条件で行った。なお、試料は2mm以下の細粒物を用いた。
 装置:パーキンエルマー社製 TGA7
測定雰囲気:窒素気流下
試料仕込み重量:約10mg
測定条件:
(a)プログラム温度50℃で1分保持
(b)プログラム温度50℃から400℃まで昇温。この際の昇温速度20℃/分
重量減少率△Wrは、(b)の昇温の際に、100℃到達時の試料重量(W1)を基準として、330℃到達時の試料重量(W2)から以下の式(3)を用いて算出した。
△Wr=(W1-W2)/W1×100 ・・・(3)
 なお、以下の実施例中においては、100℃時の試料重量を基準とした300℃到達時における重量減少率を△Wr300、100℃時の試料重量を基準とした320℃到達時における重量減少率を△Wr320、100℃時の試料重量を基準とした340℃到達時における重量減少率を△Wr340で表し、参考として示した。
<PPS樹脂中のアルカリ金属含有量の測定>
ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有するアルカリ金属含有量の定量は下記により行った。
(a)試料を石英るつぼに計りとり、電気炉を用いて灰化した。
(b)灰化物を濃硝酸で溶解した後、希硝酸で一定の容積に希釈した。
(c)得られた溶液中のアルカリ金属含有量を、ICP重量分析法(装置;Agilent製4500)及びICP発光分光分析法(装置;PerkinElmer製Optima4300DV)により測定した。
<PPS樹脂を加熱した時に発生するガス成分の分析>
 ポリフェニレンスルフィド樹脂を加熱した際に発生する成分の定量は以下の方法により行った。なお、試料は2mm以下の細粒物を用いた。
(a)加熱時発生ガスの捕集
 約10mgのポリフェニレンスルフィド樹脂を窒素気流下(50ml/分)の320℃で60分間加熱し、発生したガス成分を大気捕集用加熱脱離用チューブcarbotrap400に捕集した。
(b)ガス成分の分析
上記チューブに捕集したガス成分を熱脱着装置TDU(Supelco社製)を用いて室温から280℃まで5分間で昇温することで熱脱離させた。熱脱離した成分をガスクロマトグラフィーを用いて成分分割して、ラクトン型化合物量としてガス中のγ-ブチロラクトン量を測定し、アニリン型化合物量として4-クロロ-N-メチルアニリン量を測定した。
<ヒートサグ試験片の射出成形>
 住友重機械社製射出成形機プロマット40/20を用い、樹脂温度320℃、金型温度130℃とする条件にて、(長さ)130mm×(幅)12.7mm×(厚み)1mmのヒートサグ試験片を成形した。
<ヒートサグ変形量> 
 前記射出成形したヒートサグ試験片の片端30mmを保持し、試験片が水平になるように片持ち状態で固定しながら、190℃の熱風ギアオーブンで15hr処理した後、保持した部分と反対側の先端が、水平状態から自重によって垂れ下がった距離を求めヒートサグ変形量とした。この変形量が小さいほど、薄肉耐熱性に優れているといえる。
<棒流動長>
 住友重機械社製射出成形機プロマット40/20を用い、樹脂温度320℃、金型温度130℃、射出速度設定99%、射出圧力設定45%(実際の射出圧力98MPa)とする条件にて、(長さ)150mm×(幅)12.6mm×(厚み)0.5mm(ゲート位置:成形片の幅側、ゲート形状:フィルムゲート)の成形片を連続的に10回射出成形した。得られた成形片それぞれの、ゲート位置側から長手方向における充填末端長さを測定し、その平均値を棒流動長とした。棒流動長の値が大きいほど、薄肉流動性に優れているといえる。
<引張試験片の射出成形>
 住友重機械社製射出成形機SE75-DUZを用い、樹脂温度320℃、金型温度130℃とする条件にて、ASTM1号ダンベル試験片を成形した。
<引張試験>
 前記射出成形したASTM1号ダンベル試験片を支点間距離114mm、引張速度10mm/minの条件でテンシロンUTA2.5T引張試験機を用い、ASTM D638に準じて引張強度および引張伸度を測定した。これらの値が大きいほど引張特性に優れているといえる。
<曲げ試験片の射出成形>
 住友重機械社製射出成形機SE75-DUZを用い、樹脂温度320℃、金型温度130℃とする条件にて、(幅)12.5mm×(長さ)130mm×(厚み)3.2mmの曲げ試験片を成形した。
<曲げ試験>
 前記射出成形した曲げ試験片をスパン間距離100mm、クロスヘッドスピード1.0mm/minの条件で、ASTM D790に準じてテンシロンRTM1T曲げ試験機を用い、曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。これらの値が大きいほど曲げ特性に優れているといえる。
<荷重たわみ温度測定>
 前記射出成形した曲げ試験片を用いて、ASTM D648に準じて、0.46MPa荷重下での荷重たわみ温度を測定した。この値が大きいほど耐熱性に優れているといえる。
<衝撃試験片の射出成形>
 住友重機械社製射出成形機SE75-DUZを用い、樹脂温度320℃、金型温度130℃とする条件にて、(幅)12.7mm×(長さ)60mm×(厚み)3.2mmのモールドノッチ付きアイゾット衝撃試験片を成形した。
<アイゾット衝撃試験>
 前記射出成形したモールドノッチ付きアイゾット衝撃試験片を用いて、ASTM D256に準じてノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。この値が大きいほど衝撃特性に優れているといえる。
 <-20℃アイゾット衝撃試験>
 前記射出成形したモールドノッチ付きアイゾット衝撃試験片を用いて、-20℃の超低温恒温槽にて120分冷却した後、ASTM D256に準じてノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。この値が大きいほど低温靭性に優れた材料といえる。
<PPS樹脂組成物の加熱減量測定>
 配合物を溶融混練し、大気下120℃で8時間乾燥して得られたPPS樹脂組成物ペレットを130℃で3時間予備乾燥した後、約10gをアルミカップに精秤した。これを大気下320℃で2時間加熱処理した際の加熱減量ΔWhを測定した。加熱減量ΔWhは、加熱前の試料重量(W3)を基準として、加熱処理後の試料重量(W4)から以下の式(4)を用いて算出した。
△Wh=(W3-W4)/W3×100 ・・・(4)
上記加熱減量が少ないほどガス発生量が少ないといえる。 
 <中心線平均粗さRa測定>
 前記射出成形したASTM1号ダンベル試験片を用いて、未処理時と熱処理後のそれぞれについて、中心線平均粗さRa(JISB0601に準拠)を測定した。当該成形品の熱処理は、熱風ギアオーブンを用いて180℃、15時間の条件で実施した。尚、この値が小さいほど成形品表層でのフィラー偏在が少なく、表面平滑性に優れているといえる。
 <算術平均うねりWa測定>
 前記射出成形したASTM1号ダンベル試験片を用いて、未処理時と熱処理後のそれぞれについて、算術平均うねりWa(JISB0601に準拠)を測定した。当該成形品の熱処理は、熱風ギアオーブンを用いて180℃、15時間の条件で実施した。尚、この値が小さいほど成形品表面のフローマークやヒケが少なく、表面平滑性に優れているといえる。
<降温結晶化温度>
 配合物を溶融混練し、大気下120℃で8時間乾燥して得られたPPS樹脂組成物ペレットを130℃で3時間予備乾燥した。その後、ペレット約10mgをパーキンエルマー製DSC-7に仕込み、窒素雰囲気下、下記測定条件で降温結晶化温度Tmcを測定した。尚、この温度が高いほど、金型内での溶融樹脂の冷却・固化が進行しやすく、金型転写性に優れているといえる。
測定条件:
(a)50℃で1分保持
(b)50℃から340℃まで昇温(昇温速度20℃/分)
(c)340℃で1分間保持
(d)340℃から100℃まで降温(降温速度20℃/分)
(溶融後の冷却により結晶化する際の吸熱ピークの頂点温度を降温結晶化温度とした)。
 <数平均分散粒子径測定>
 前記射出成形したASTM1号ダンベル試験片の中央部を樹脂の流れ方向に対して直角方向に切断し、その断面の中心部から、-20℃で0.1μm以下の薄片を切削した。切削した薄片を、日立製作所製H-7100型透過型電子顕微鏡(分解能(粒子像)0.38nm、倍率50~60万倍)にて、1万倍に拡大して観察した。観察された任意の100個のオレフィン系共重合体成分について、まずそれぞれの最大径と最小径を測定して、最大径と最小径の平均値をその分散粒子径とした。その後、上記100個のオレフィン系共重合体成分についての分散粒子径の平均値である数平均分散粒子径を求めた。
 <金型汚れ評価>
 住友重機械社製射出成形機SE75-DUZを用い、ガスベント部を有する80mm×80mm×3mm厚の角板金型を用いて、樹脂温度320℃、金型温度130℃、射出時間15s、冷却時間20s、成形サイクル40sにて、モールドデポジット(金型付着物)がガスベント部に付着するまで全自動運転による連続成形を行った。その際には、100ショット毎にモールドデポジットの付着状況を目視確認し、金型汚れの評価を行った。なお、金型汚れの評価基準として、500ショット以下でモールドデポジットが発生した場合に「×:かなり劣る」、500~1000ショットでモールドデポジットが発生した場合には「△:劣る」、1000ショットを超えるまでモールドデポジットが発生しなかった場合には「○:優れる」とした。
<参考例1>(A)加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂(A-1)の重合
 撹拌機および底栓弁付きの70リットルオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム8.27kg(70.00モル)、96%水酸化ナトリウム2.94kg(70.63モル)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)11.45kg(115.50モル)、酢酸ナトリウム1.89kg(23.1モル)、及びイオン交換水5.50kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら245℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水9.77kgおよびNMP0.28kgを留出した後、反応容器を200℃に冷却した。アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たりの系内残存水分量は、NMPの加水分解に消費された水分を含めて1.06モルであった。また、硫化水素の飛散量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たり0.02モルであった。
 反応容器を200℃まで冷却した後、p-ジクロロベンゼン10.42kg(70.86モル)、NMP9.37kg(94.50モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら0.6℃/分の速度で200℃から270℃まで昇温し、270℃で140分反応した。その後、270℃から250℃まで15分かけて冷却しながら水2.40kg(133モル)を圧入した。ついで250℃から220℃まで75分かけて徐々に冷却した後、室温近傍まで急冷し、内容物を取り出した。
 内容物を約35リットルのNMPで希釈しスラリーとして85℃で30分撹拌後、80メッシュ金網(目開き0.175mm)で濾別して固形物を得た。得られた固形物を同様にNMP約35リットルで洗浄濾別した。得られた固形物を70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過して固形物を回収する操作を合計3回繰り返した。得られた固形物および酢酸32gを70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過した。得られた固形物を、更に70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過して固形物を回収した。このようにして得られた固形物を窒素気流下、120℃で乾燥することにより、乾燥PPS樹脂(PPS樹脂(A-1))を得た。
得られた乾燥PPS樹脂は1-クロロナフタレンに210℃で全溶であり、得られた乾燥PPS樹脂についてGPC測定を行った結果、重量平均分子量は50000であり、分散度は2.66であった。得られた乾燥PPSの加熱時重量減少率の測定を行った結果、△Wrは0.23%であった。また、△Wr300(%)=0.18、△Wr320(%)=0.21、△Wr340(%)=0.25であった。さらに、得られた乾燥PPSのアルカリ金属含有量の定量化をした結果、Na含有量は重量比で120ppmであり、これ以外のアルカリ金属は検出されなかった。最後に、得られた乾燥PPSについて加熱時の発生ガス成分の分析を行った結果、加熱前の生成物の重量に対して、γ-ブチロラクトンが1190ppm、4-クロロ-N-メチルアニリンが240ppm検出された。
<参考例2>(A)加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂(A-2)の重合
 撹拌機および底栓弁付きの70リットルオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム8.27kg(70.00モル)、96%水酸化ナトリウム2.94kg(70.63モル)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)11.45kg(115.50モル)、酢酸ナトリウム2.24kg(27.3モル)、及びイオン交換水5.50kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら245℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水9.77kgおよびNMP0.28kgを留出した後、反応容器を200℃に冷却した。アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たりの系内残存水分量は、NMPの加水分解に消費された水分を含めて1.06モルであった。また、硫化水素の飛散量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たり0.02モルであった。
 反応容器を200℃まで冷却した後、p-ジクロロベンゼン10.32kg(70.20モル)、NMP9.37kg(94.50モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら0.8℃/分の速度で200℃から235℃まで昇温し、235℃で40分反応した。その後0.8℃/分の速度で270℃まで昇温し、270℃で70分反応した後、270℃から250℃まで15分かけて冷却しながら水2.40kg(133モル)を圧入した。ついで250℃から220℃まで75分かけて徐々に冷却した後、室温近傍まで急冷し、内容物を取り出した。
 内容物を約35リットルのNMPで希釈しスラリーとして85℃で30分撹拌後、80メッシュ金網(目開き0.175mm)で濾別して固形物を得た。得られた固形物を同様にNMP約35リットルで洗浄濾別した。得られた固形物を70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過して固形物を回収する操作を合計3回繰り返した。得られた固形物および酢酸32gを70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過した。得られた固形物を、更に70リットルのイオン交換水に加え、70℃で30分撹拌後、80メッシュ金網で濾過して固形物を回収した。このようにして得られた固形物を窒素気流下、120℃で乾燥することにより、乾燥PPS樹脂(PPS樹脂(A-2))を得た。
得られた乾燥PPS樹脂は1-クロロナフタレンに210℃で全溶であり、得られた乾燥PPS樹脂についてGPC測定を行った結果、重量平均分子量は70000であり、分散度は2.60であった。得られた乾燥PPSの加熱時重量減少率の測定を行った結果、△Wrは0.21%であった。また、△Wr300(%)=0.13、△Wr320(%)=0.19、△Wr340(%)=0.23であった。さらに、得られた乾燥PPSのアルカリ金属含有量の定量化をした結果、Na含有量は重量比で50ppmであり、これ以外のアルカリ金属は検出されなかった。最後に、得られた乾燥PPSについて加熱時の発生ガス成分の分析を行った結果、加熱前の生成物の重量に対して、γ-ブチロラクトンが920ppm、4-クロロ-N-メチルアニリンが310ppm検出された。
<参考例3>(A)加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂(A-3)の重合
 撹拌機および底栓弁付きの70リットルオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム8.27kg(70.00モル)、96%水酸化ナトリウム2.91kg(69.80モル)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)11.45kg(115.50モル)、及びイオン交換水10.5kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら245℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水14.78kgおよびNMP0.28kgを留出した後、反応容器を200℃に冷却した。アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たりの系内残存水分量は、NMPの加水分解に消費された水分を含めて1.06モルであった。また、硫化水素の飛散量は、アルカリ金属硫化物の仕込み量1モル当たり0.02モルであった。
 反応容器を200℃まで冷却した後、p-ジクロロベンゼン10.48kg(71.27モル)、NMP9.37kg(94.50モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら0.6℃/分の速度で200℃から270℃まで昇温した。270℃で100分反応した後、オートクレーブの底栓弁を開放し、窒素で加圧しながら内容物を攪拌機付き容器に15分かけてフラッシュし、250℃でしばらく撹拌して大半のNMPを除去した。
 得られた固形物およびイオン交換水76リットルを撹拌機付きオートクレーブに入れ、70℃で30分洗浄した後、ガラスフィルターで吸引濾過した。次いで70℃に加熱した76リットルのイオン交換水をガラスフィルターに注ぎ込み、吸引濾過してケークを得た。得られたケークおよびイオン交換水90リットルを撹拌機付きオートクレーブに仕込み、pHが7になるよう酢酸を添加した。オートクレーブ内部を窒素で置換した後、192℃まで昇温し、30分保持した。その後オートクレーブを冷却して内容物を取り出した。内容物をガラスフィルターで吸引濾過した後、これに70℃のイオン交換水76リットルを注ぎ込み吸引濾過してケークを得た。得られたケークを窒素気流下、120℃で乾燥することにより、乾燥PPS樹脂(PPS樹脂(A-3))を得た。
得られた乾燥PPS樹脂は1-クロロナフタレンに210℃で全溶であり、得られた乾燥PPS樹脂についてGPC測定を行った結果、重量平均分子量は20000であり、分散度は3.10であった。得られた生成物の加熱時重量減少率の測定を行った結果△Wrは0.53%であった。また、△Wr300(%)=0.48,△Wr320(%)=0.50,△Wr340(%)=0.55であった。さらに、得られた乾燥PPSのアルカリ金属含有量の定量化をした結果、Na含有量は重量比で976ppmであり、これ以外のアルカリ金属は検出されなかった。最後に、得られた乾燥PPSについて加熱時の発生ガス成分の分析を行った結果、加熱前の生成物の重量に対して、γ-ブチロラクトンが2650ppm、4-クロロ-N-メチルアニリンが45ppm検出された。
 <参考例4>(B)加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂(B-1)の重合
 撹拌機および上部に抜き出しバルブを具備したオートクレーブに、水硫化ナトリウムの48重量%水溶液1.648kg(水硫化ナトリウム0.791kg(14.1モル))、水酸化ナトリウムの48重量%水溶液1.225kg(水酸化ナトリウム0.588kg(14.7モル))、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)35L、およびp-ジクロロベンゼン(p-DCB)2.120kg(14.4モル)を仕込んだ。
 反応容器を室温・常圧下にて窒素ガス下に密閉した後、400rpmで撹拌しながら、室温から200℃まで25分かけて昇温した。次いで、250℃まで35分かけて昇温し、250℃で2時間反応を行った。次いで、内温を250℃に保ちながら、抜き出しバルブを徐々に開放し、40分かけて溶媒を26.6kg留去した。溶媒留去の完了後、オートクレーブを室温近傍にまで冷却し、内容物を回収した。
 回収した内容物を、反応液の温度が100℃になるように窒素下にて加熱撹拌を行なった。100℃で20分間保持した後、平均目開き10μmのステンレス製金網を用いて固液分離を行ない、得られた濾液成分を約3倍量のメタノールに滴下し、析出成分を回収した。析出後に回収された固体成分を約2.5Lの80℃温水でリスラリー化し、30分間80℃で攪拌後、濾過する操作を3回繰り返したのち、得られた固形分を減圧下80℃で8時間乾燥を行ない、乾燥固体を得た。得られた乾燥固体の赤外吸収スペクトルおよび高速液体クロマトグラフィーによる分析の結果、得られた乾燥固体は、環式ポリフェニレンスルフィドを85重量%含有していることが分かった。
 得られた乾燥固体を、留出管および撹拌翼を取り付けたガラス製の試験管に仕込んだ後、試験管内の減圧、窒素置換を3回繰り返した。試験管内を約0.1kPaに保ったまま340℃に温調して120分間加熱した後、室温まで冷却して重合物を得た。赤外分光スペクトルに基づいて、得られた生成物はポリフェニレンスルフィドであることがわかった。また、GPC測定により、得られた生成物は、重量平均分子量は約5万、分散度は2.35であることがわかった。得られた生成物の加熱時重量減少率の測定を行った結果、△Wrは0.055%であった。また、△Wr300(%)=0.035、△Wr320(%)=0.044、△Wr340(%)=0.060であった。さらに、得られた生成物のアルカリ金属含有量の定量化をした結果、Na含有量は重量比で70ppmであり、これ以外のアルカリ金属は検出されなかった。最後に、得られた生成物について加熱時の発生ガス成分の分析を行った結果、ラクトン型化合物およびアニリン型化合物は検出限界以下であった。上記得られた生成物を、PPS樹脂(B-1)と呼ぶ。
<参考例5>(B)加熱した際の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂(B-2)の重合
 p-ジクロロベンゼンの仕込み量を2.278kg(15.5モル)に変えた以外は参考例4と同様に行った。得られた乾燥固体の分析の結果、環式ポリフェニレンスルフィドを72%含有していることがわかり、また、重合物の重量平均分子量は約2万、分散度は1.90であることがわかった。得られた生成物の加熱時重量減少率の測定を行った結果、△Wrは0.065%であった。また、△Wr300(%)=0.045、△Wr320(%)=0.055、△Wr340(%)=0.070であった。さらに、得られた生成物のアルカリ金属含有量の定量化をした結果、Na含有量は重量比で280ppmであり、これ以外のアルカリ金属は検出されなかった。最後に、得られた生成物について加熱時の発生ガス成分の分析を行った結果、加熱前の生成物の重量に対して、γ-ブチロラクトンが24ppm、4-クロロ-N-メチルアニリンが19ppm検出された。上記得られた生成物を、PPS樹脂(B-2)と呼ぶ。
<参考例6>(C)繊維状および/または非繊維状フィラー(C-1)
ガラス繊維(旭ファイバーグラス社製T747、平均繊維直径13μm、平均繊維長3mm)
 <参考例7>(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基から選択される一種以上の基を有するアルコキシシラン化合物(D-1)
2-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製KBM-303)
 <参考例8>(E)エポキシ基含有オレフィン系共重合体(E-1)
エチレン/メタクリル酸グリシジル=88/12(重量比)の共重合体(住友化学製"ボンドファースト"BF-E)
 <参考例9>(F)エポキシ基を含有しないオレフィン系共重合体(F-1)
MFR=0.5g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度0.861g/cm3のエチレン/1-ブテン共重合体(三井化学製"タフマー"TX-610)
 〔実施例1~4、比較例1~3〕
表1に示す各成分を、表1に示す割合でドライブレンドした後、真空ベントを具備した日本製鋼所社製TEX30α型二軸押出機(スクリュー径30mm、L/D=45、ニーディング部は5箇所、同方向回転完全噛み合い型スクリュー)を用いて溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。溶融混練の条件は、スクリュー回転数300rpm、吐出量20Kg/hrであって、ダイス吐出部の樹脂温度が300℃となるようにシリンダー温度を設定した。130℃で一晩乾燥したペレットを射出成形に供し、加熱減量ΔWh、棒流動長、引張特性(引張強度および引張伸度)、曲げ特性(曲げ強度および曲げ弾性率)、衝撃特性、荷重たわみ温度、ヒートサグ変形量を評価した。結果は表1に示す通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 上記実施例1~4と比較例1~3の結果を比較して説明する。
 (A)ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂に(B)ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂を配合した実施例1~4は、(B)成分を配合していない比較例1と比較して、PPS樹脂本来の機械特性を損なうことなく、ガス発生量を抑制し、且つ耐熱性が向上していることがわかる。特に、PPS樹脂の重量平均分子量が小さい(B-2)を用いた実施例1~3では、ヒートサグ変形量が大幅に小さくなった。
 一方、(A)成分であるPPS樹脂(A-1)に対して、(B)成分に代えて、PPS樹脂の重量平均分子量が異なるPPS樹脂(A-2)および(A-3)を各々配合した比較例2~3は、荷重たわみ温度は低く、ヒートサグ変形量は低減されず、耐熱性は殆ど向上しない結果であった。
 〔実施例5~9、比較例4~7〕
 表2および表3に示す(A)成分、(B)成分および(D)成分を、表2および表3に示す割合でドライブレンドした後、真空ベントを具備した日本製鋼所社製TEX30α型二軸押出機(L/D=45.5、ニーディング部は5箇所)を用いて溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。上記ドライブレンドした原料は、押出機の根元(ダイヘッドからL/D=45.5の箇所)から供給した。(C)成分は、ダイヘッドからL/D=15の箇所から、表1に示した割合になるようにサイドフィーダーを用いて途中から供給した。溶融混練の条件は、スクリュー回転数300rpmであって、ダイス吐出部の樹脂温度が330℃以下になるようにシリンダ温度を設定した。130℃で一晩乾燥したペレットを射出成形に供し、降温結晶化温度、加熱減量ΔWh、棒流動長、引張特性、曲げ特性、衝撃特性、荷重たわみ温度、表面平滑性を評価した。結果は表2および表3に示す通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 上記実施例5~9と比較例4~7の結果を比較して説明する。
 (A)成分、(B)成分および(C)成分を配合した実施例5、実施例7及び実施例9は、(B)成分を配合することなく(A)成分と(C)成分を配合した比較例4や、(A)成分を配合することなく(B)成分と(C)成分のみ配合した比較例7と比較して、優れた機械特性および耐熱性を損なうことなく、ガス発生量を大幅に低減でき、表面平滑性が顕著に向上していることがわかる。また、(A)成分、(B)成分および(C)成分に加えて、さらに(D)成分を配合した実施例6は、(B)成分を配合することなく(A)成分と(C)成分と(D)成分とを配合した比較例5と比較して、機械特性、耐熱性が優れており、表面平滑性も大幅に向上する結果であった。(B-2)成分と同等の分子量である(A-3)成分に変更した以外は実施例8と同組成の比較例6は、実施例8と比較して耐熱性、表面平滑性が大幅に劣る結果であった。
 〔実施例10~16、比較例8~11〕
 表4および表5に示す各成分を、表4および表5に示す割合でドライブレンドした後、真空ベントを具備した日本製鋼所社製TEX30α型二軸押出機(スクリュー径30mm、L/D=45、ニーディング部5箇所、同方向回転完全噛み合い型スクリュー)を用いて溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。溶融混練の条件は、スクリュー回転数300rpm、吐出量20Kg/hrであって、ダイス吐出部の樹脂温度が300℃となるようにシリンダー温度を設定した。130℃で一晩乾燥したペレットを射出成形に供し、降温結晶化温度、加熱減量ΔWh、棒流動長、引張伸度、曲げ弾性率、衝撃特性、成形品外観評価、金型汚れ評価およびオレフィン系共重合体の数平均分散粒子径を測定した。結果は表4および表5に示す通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 上記、実施例10~16と比較例8~11の結果を比較して説明する。
 (A)成分、(B)成分及び(E)成分を配合した実施例10は、(B)成分を配合することなく(A)成分と(C)成分を配合した比較例8と比較して、高靱性を損なうことなく剛性、金型汚れ性が向上し、且つ金型内での溶融樹脂の冷却・固化が速く金型転写性に優れていた。そのため、成形品外観が極めて良好であった。実施例10に対して、(A)成分を配合していない点が異なる比較例9は、金型汚れ性や剛性は向上する反面、(E)成分の数平均分散粒子径が大きくなり、(E)成分との相溶性が低下し、靱性も顕著に損なわれていることがわかる。
そして、実施例10に対して、(A)成分、(B)成分の分子量や配合量を適宜変更した実施例12、15~16は、(B)成分を配合することなく(A)成分と(C)成分を配合した比較例8と比較して、いずれも靱性を大きく損なうことなく、剛性が高まり、外観が向上する結果を示した。実施例10にさらに(F)成分を配合した実施例11は、実施例11から(B)成分を除いた比較例10と比較して剛性が向上し、金型汚れも少なく、優れた低温靭性を維持できる結果であった。
 実施例13は、比較例11に比べて、ガス発生量が大幅に少なく、金型汚れ性や剛性も向上しており、且つ成形品外観が良好であった。ここで、実施例13は、(B)成分としてPPS樹脂(B-1)を配合した実施例10に対して、(B)成分を、PPS樹脂(B-1)よりも低分子量のPPS樹脂(B-2)に変更した樹脂組成物である。比較例11は、実施例13に配合されたPPS樹脂(B-2)を、PPS樹脂(B-2)と同分子量のPPS樹脂(A-3)成分に変更した以外は実施例13と同一組成である。

Claims (12)

  1. (A)成分と(B)成分とを配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物であって、
    前記(A)成分は、下記式(1)
    ΔWr=(W1-W2)/W1×100(%)・・・(1)
    (ここでΔWrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。)
    で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂であり、
    前記(B)成分は、重量平均分子量が10,000以上であって、且つ、上記(1)式で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂であり、
    前記(A)成分と前記(B)成分の合計を100重量%としたときに、前記(A)成分95~5重量%に対して、前記(B)成分5~95重量%を配合してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  2. 前記(B)成分であるポリフェニレンスルフィド樹脂は、重量平均分子量を数平均分子量で除した分散度が2.5以下である請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  3. 前記(A)成分と前記(B)成分の合計100重量部に対して、(C)繊維状および/または非繊維状フィラー1~500重量部を配合してなる請求項1または2に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  4. 前記(A)成分、前記(B)成分および前記(C)成分の合計100重量部に対し、さらに(D)エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基から選択される一種以上の基を有するアルコキシシラン化合物0.05~10重量部を配合してなる請求項3に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  5. 前記(A)成分と前記(B)成分の合計100重量に対して、(E)官能基含有オレフィン系共重合体1~70重量部を配合してなる請求項1~4のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  6. 前記(E)官能基含有オレフィン系共重合体の有する官能基が、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、メルカプト基から選択される一種以上の基を有する請求項5記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  7. 前記(B)成分のアルカリ金属含有量が、重量比で700ppm未満である請求項1~6のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  8. 前記(B)成分を加熱したときに発生するガスの成分におけるラクトン型化合物の含有割合が、ポリフェニレンスルフィド重量基準で500ppm以下である請求項1~7のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  9. 前記(B)成分を加熱したときに発生するガスの成分におけるアニリン型化合物の含有率が、ポリフェニレンスルフィド重量基準で300ppm以下である請求項1~7のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  10. 前記(B)成分が、下記一般式(I)で表わされる環式ポリフェニレンスルフィド
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (ここで、mは4~20の整数であり、前記(B)成分は異なるmを有する複数種類の環式ポリフェニレンスルフィドの混合物でもよい。)
    を少なくとも50重量%以上含み、且つ重量平均分子量が10,000未満のポリフェニレンスルフィドプレポリマーを加熱して重量平均分子量10,000以上の高重合度体に転化させることにより得られたポリフェニレンスルフィド樹脂である請求項1~9のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
  11. 請求項1~10のいずれか1項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる成形品。
  12. ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の製造方法であって、
    (A)成分として、下記式(1)
    ΔWr=(W1-W2)/W1×100(%)・・・(1)
    (ここでΔWrは重量減少率(%)であり、常圧の非酸化性雰囲気下で50℃から330℃以上の任意温度まで昇温速度20℃/分で熱重量分析を行った際に、100℃到達時点の試料重量(W1)を基準とした330℃到達時の試料重量(W2)から求められる値である。)
    で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%を超えるポリフェニレンスルフィド樹脂を用意する工程と、
    (B)成分として、重量平均分子量が10,000以上であって、且つ、上記(1)式で表わされる加熱時の重量減少率ΔWrが0.18%以下のポリフェニレンスルフィド樹脂を用意する工程と、
    前記(A)成分と前記(B)成分の合計を100重量%としたときに、前記(A)成分95~5重量%に対して、前記(B)成分5~95重量%を配合する工程と、
    を備えるポリフェレニンスルフィド樹脂組成物の製造方法。
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