WO2022080129A1 - 水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品 - Google Patents

水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品 Download PDF

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WO2022080129A1
WO2022080129A1 PCT/JP2021/035529 JP2021035529W WO2022080129A1 WO 2022080129 A1 WO2022080129 A1 WO 2022080129A1 JP 2021035529 W JP2021035529 W JP 2021035529W WO 2022080129 A1 WO2022080129 A1 WO 2022080129A1
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inorganic filler
cooling system
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olefin
water
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竜也 金塚
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ポリプラスチックス株式会社
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L63/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
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    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/04Polysulfides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Definitions

  • the present invention relates to vehicle cooling system components such as multi-control valves, flow shut valves, electric water pumps, etc. that can come into contact with fluids containing water.
  • PAS resin polyphenylene sulfide resin
  • PPS resin polyphenylene sulfide resin
  • the long life coolant (LLC) that cools the engine and inverter of a vehicle is a fluid containing organic solvent components such as ethylene glycol and glycerin and water, and is circulated and controlled by an electric water pump or the like.
  • the LLC then comes into contact with vehicle cooling system components such as a multi-control valve (MCV), a flow shut valve (FCV), and an electric water pump. Therefore, the cooling system parts for vehicles are required to have durability against LLC, and PAS resin compositions satisfying such durability have been proposed (see Patent Documents 1 to 3).
  • a PAS resin composition that can be suitably used as a component around an engine has been proposed (see Patent Documents 4 and 5).
  • PAS resin alone has poor toughness and is fragile.
  • heat shock resistance high and low temperature impact resistance
  • it is known to be inferior to.
  • it is common practice to add not only PAS resin but also elastomer.
  • durability against hot water as well as temperature changes is required, and even in such an environment, it is desired that heat shock resistance is maintained by adding an elastomer. That is, it is desired to have both durability against LLC and heat shock resistance.
  • the composition containing PAS resin is required to have high fluidity at the time of melting so that a thin-walled portion of a member having a complicated structure can be molded.
  • vehicle cooling system parts are often in the form of insert molded products.
  • the resin portion inevitably tends to be thin due to the presence of the insert member, and there may be a thin portion that is difficult to mold. Therefore, when molding an insert-molded product using a composition containing a PAS resin, it tends to be desired that the composition has high fluidity at the time of melting.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-36833 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-36824 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-188289 International Publication No. 2011/070968 International Publication No. 2015/146718
  • the PAS resin composition is required to have durability against LLC and heat shock resistance when applied to cooling system parts for vehicles.
  • the contact with LLC is long-term, there is a concern that the mechanical properties may deteriorate. Therefore, it is required to maintain excellent mechanical properties at a higher level even after long-term contact with LLC.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and the problems thereof are that excellent mechanical properties can be maintained even after long-term contact with a liquid containing water, and sufficient heat shock resistance is sufficient. It is an object of the present invention to provide a cooling system component for a vehicle which can come into contact with a fluid containing water.
  • a polyarylene sulfide resin composition containing a polyarylene sulfide resin A having a carboxyl group terminal, an inorganic filler B, and an olefin-based copolymer C is injection-molded into contact with a fluid containing water. It is a cooling system component for vehicles to be obtained,
  • the melt viscosity of the polyarylene sulfide resin A measured at a temperature of 310 ° C. and a shear rate of 1200 sec -1 is 5 to 35 Pa ⁇ s.
  • the total content of the inorganic filler B in the polyarylene sulfide resin composition is 30 to 55% by mass.
  • the inorganic filler B contains a fibrous inorganic filler B1 having a fiber diameter of 9 to 15 ⁇ m and surface-treated with a surface treatment agent containing a novolak type epoxy resin or a convergent.
  • the content of the fibrous inorganic filler B1 is 80% by mass or more with respect to the total fibrous inorganic filler.
  • the novolak type epoxy resin adheres to 100 parts by mass of the fibrous inorganic filler B1 by 0.1 to 0.6 parts by mass.
  • the olefin-based copolymer C contains an olefin-based copolymer C1 containing a structural unit derived from an ⁇ -olefin having 2 or more carbon atoms and a structural unit derived from a glycidyl ester of an ⁇ , ⁇ -unsaturated acid.
  • the content of the structural unit derived from the glycidyl ester of the ⁇ , ⁇ -unsaturated acid in the polyarylene sulfide resin composition is 0.15 to 0.60% by mass. Cooling system parts.
  • the inorganic filler B is composed of a combination of the fibrous inorganic filler B1 and a plate-shaped inorganic filler B2 and / or a powder granular inorganic filler B3, and contains the fibrous inorganic filler B1.
  • the vehicle cooling system component that can come into contact with the water-containing fluid according to (1) above, wherein the amount is equal to or greater than the total content of the plate-shaped inorganic filler B2 and the powdery granular inorganic filler B3.
  • the vehicle cooling system component having an average particle size of 3 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m of the powder-granular inorganic filler B3, which can come into contact with the water-containing fluid according to (3).
  • a vehicle cooling system component capable of contacting the water-containing fluid according to any one of (1) to (4) above, wherein the polyarylene sulfide resin composition further contains a fatty acid ester D.
  • a vehicle cooling system capable of contacting a fluid containing water, which can maintain excellent mechanical properties even when in contact with a liquid containing water for a long period of time and has sufficient heat shock resistance. Parts can be provided.
  • the vehicle cooling system parts (hereinafter, also simply referred to as “vehicle cooling system parts”) that can come into contact with the fluid containing water of the present embodiment are a polyarylene sulfide resin A having a carboxyl group terminal and an inorganic filler B. And the polyarylene sulfide resin composition containing the olefin-based copolymer C are injection-molded.
  • the melt viscosity of the polyarylene sulfide resin A measured at a temperature of 310 ° C. and a shear rate of 1200 sec -1 is 5 to 35 Pa ⁇ s. Further, the total content of the inorganic filler B in the polyarylene sulfide resin composition is 30 to 55% by mass.
  • the inorganic filler B contains a fibrous inorganic filler B1 having a fiber diameter of 9 to 15 ⁇ m and surface-treated with a surface treatment agent containing a novolak type epoxy resin or a convergent. Further, the content of the fibrous inorganic filler B1 is 80% by mass or more with respect to the total fibrous inorganic filler. Further, the novolak type epoxy resin adheres to 100 parts by mass of the fibrous inorganic filler B1 by 0.1 to 0.6 parts by mass.
  • the olefin-based copolymer C contains an olefin-based copolymer C1 containing a structural unit derived from an ⁇ -olefin having 2 or more carbon atoms and a structural unit derived from a glycidyl ester of an ⁇ , ⁇ -unsaturated acid. do. Further, the content of the structural unit derived from the glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid in the polyarylene sulfide resin composition is 0.15 to 0.60% by mass.
  • the vehicle cooling system component of the present embodiment uses a PAS resin composition containing PAS resin A, an inorganic filler B, and an olefin copolymer C in an environment in which a liquid containing water is present.
  • a PAS resin composition containing PAS resin A, an inorganic filler B, and an olefin copolymer C in an environment in which a liquid containing water is present.
  • the fibrous inorganic filler B1 having a predetermined fiber diameter and surface-treated with a predetermined surface treatment agent or convergence agent as the inorganic filler B, it is in contact with a liquid containing water for a long period of time. Even so, it has performance such as excellent mechanical properties (hereinafter, also referred to as "LLC resistance").
  • LLC resistance excellent mechanical properties
  • the epoxy group contained in the novolak type epoxy resin in the surface treatment agent or the converging agent reacts with the carboxyl end group of PAS resin A and the glycidyl group of the olefin copolymer C.
  • the adhesion of the interface is improved.
  • the adhesion of the interface between the PAS resin A and the inorganic filler B is improved, so that water does not easily enter the interface between the inorganic filler B and the PAS resin A even in a moist heat environment, or water invades. Even so, the interface is difficult to peel off. That is, LLC resistance is improved.
  • a PAS resin composition containing a PAS resin A having a predetermined melt viscosity and a predetermined olefin copolymer C is injection-molded to have fluidity at the time of melting. Since it is excellent, it can be molded well regardless of the presence or absence of a thin wall portion.
  • the vehicle cooling system component of the present embodiment include a multi-control valve, a flow shut valve, an electric water pump, a thermostat, a radiator tank, a cooling pipe, and the like. Among them, a multi-control valve, a flow shut valve, and the like. And one selected from the group consisting of electric water pumps. Further, since the vehicle cooling system component of the present embodiment is obtained by injection molding a PAS resin composition having excellent fluidity at the time of melting, it is easy to make an insert molded product containing a thin-walled resin portion. .. First, each component of the PAS resin composition according to the present embodiment will be described below.
  • the PAS resin is characterized by being excellent in mechanical properties, electrical properties, heat resistance and other physical and chemical properties, and having good processability.
  • the PAS resin is a polymer compound mainly composed of-(Ar-S)-(where Ar is an arylene group) as a repeating unit, and is a PAS resin having a molecular structure generally known in the present embodiment. Can be used.
  • arylene group examples include a p-phenylene group, an m-phenylene group, an o-phenylene group, a substituted phenylene group, a p, p'-diphenylene sulphon group, a p, p'-biphenylene group, p, p'-.
  • Examples thereof include a diphenylene ether group, a p, p'-diphenylene carbonyl group and a naphthalene group.
  • the PAS resin may be a homopolymer composed of only the above-mentioned repeating units, or a copolymer containing the following different kinds of repeating units may be preferable from the viewpoint of processability and the like.
  • a polyphenylene sulfide resin using a p-phenylene group as an arylene group and having a p-phenylene sulfide group as a repeating unit is preferably used.
  • the copolymer among the above-mentioned allylene sulfide groups consisting of allylene groups, two or more different combinations can be used, and among them, the combination containing the p-phenylene sulfide group and the m-phenylene sulfide group is particularly preferably used. Be done.
  • PAS resins those containing 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more of the p-phenylene sulfide group are preferable from the viewpoint of physical properties such as heat resistance, moldability and mechanical properties.
  • PAS resins a high molecular weight polymer having a substantially linear structure obtained by polycondensation from a monomer mainly composed of a bifunctional halogen aromatic compound can be particularly preferably used.
  • the PAS resin used in this embodiment may be a mixture of two or more different molecular weight PAS resins.
  • a small amount of a monomer such as a polyhaloaromatic compound having three or more halogen substituents is used for polycondensation to partially form a branched structure or a crosslinked structure.
  • a monomer such as a polyhaloaromatic compound having three or more halogen substituents
  • examples include the polymer that has been subjected to.
  • the PAS resin can be produced by a conventionally known polymerization method.
  • the PAS resin produced by a general polymerization method is usually washed with water or acetone several times in order to remove by-product impurities and the like, and then washed with acetic acid, ammonium chloride and the like.
  • the PAS resin terminal contains a carboxyl group terminal in a predetermined ratio.
  • the melt viscosity (310 ° C., shear rate 1200 sec -1 ) of the PAS resin as the substrate resin used in the present embodiment is 5 to 35 Pa ⁇ s, preferably 7 to 30 Pa ⁇ s.
  • the melt viscosity of the PAS resin is 5 Pa ⁇ s or more, it is easy to have excellent mechanical strength and moldability. Further, when it is 35 Pa ⁇ s or less, the PAS resin composition tends to exhibit high fluidity in a molten state at the time of filling the mold.
  • the PAS resin composition according to the present embodiment may contain other resin components in addition to the above-mentioned PAS resin as the resin component as long as the effect is not impaired.
  • the other resin components are not particularly limited, and are, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyacetal resin, modified polyphenylene ether resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyimide resin, and polyamideimide.
  • Resin polyetherimide resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ketone resin, polyether ether ketone resin, liquid crystal resin, fluororesin, cyclic olefin resin (cyclic olefin polymer, cyclic olefin copolymer, etc.), thermoplasticity Examples thereof include elastomers (however, those other than the olefin-based copolymer C described later), silicone-based polymers, and various biodegradable resins. Further, two or more kinds of resin components may be used in combination. Among them, polyamide resins, modified polyphenylene ether resins, liquid crystal resins and the like are preferably used from the viewpoints of mechanical properties, electrical properties, physical / chemical properties, processability and the like.
  • the inorganic filler B contains a fibrous inorganic filler B1 having a fiber diameter of 9 to 15 ⁇ m and being surface-treated with a surface treatment agent containing a novolak type epoxy resin or a converging agent.
  • a fibrous inorganic filler B1 By containing such a fibrous inorganic filler B1, it is possible to improve performance such as mechanical strength, heat resistance, dimensional stability (deformation resistance, warpage), and electrical properties.
  • the fibrous inorganic filler B1 is surface-treated with a surface treatment agent or a converging agent containing a predetermined amount of novolak type epoxy resin to maintain the LLC resistance of the vehicle cooling system parts of the present embodiment for a long period of time.
  • the HS resistance of the vehicle cooling system component of the present embodiment can be made extremely excellent. That is, by using the fibrous inorganic filler B1 as described above, it is possible to achieve both improvement in LLC resistance and improvement in HS resistance.
  • the inorganic filler B can be configured such that the content of the fibrous inorganic filler B1 is 95% by mass or more, 98% by mass or more, or only the fibrous inorganic filler B1.
  • the inorganic filler B can be configured to be composed of the fibrous inorganic filler B1, the plate-shaped inorganic filler B2 and / or the powder-granular inorganic filler B3.
  • the inorganic filler B can be composed of a combination of the fibrous inorganic filler B1 and the plate-shaped inorganic filler B2 and / or the powder granular inorganic filler B3. With this configuration, the flatness can be further improved in addition to the mechanical strength of the vehicle cooling system component of the present embodiment.
  • the inorganic filler B is composed of only the fibrous inorganic filler B1 or is configured to combine the fibrous inorganic filler B1 with the plate-like inorganic filler B2 and / or the powdery granular inorganic filler B3. , Can be selected according to the performance required for the vehicle cooling system component of the present embodiment.
  • fibrous means a shape having a different diameter ratio of 1 or more and 4 or less and an average fiber length (cut length) of 0.01 to 3 mm.
  • plate-like means a shape having a different diameter ratio of more than 4 and an aspect ratio of 1 or more and 500 or less.
  • the “powder granule” refers to a shape (including a spherical shape) having a different diameter ratio of 1 or more and 4 or less and an aspect ratio of 1 or more and 2 or less. Both shapes are initial shapes (shapes before melt-kneading).
  • the different diameter ratio is "the major axis of the cross section perpendicular to the longitudinal direction (the longest straight line distance of the cross section) / the minor axis of the cross section (the longest linear distance in the direction perpendicular to the major axis)".
  • the aspect ratio is "the longest straight line distance in the longitudinal direction / the minor axis of the cross section perpendicular to the longitudinal direction (the longest straight line distance in the direction perpendicular to the longest straight line in the cross section)”. Both the different diameter ratio and the aspect ratio can be calculated using a scanning electron microscope and image processing software. In addition, the manufacturer's value (value published by the manufacturer in a catalog or the like) can be adopted as the average fiber length (cut length).
  • the fibrous inorganic filler B1 is surface-treated with a surface treatment agent or a converging agent containing a novolak type epoxy resin, and the novolak type epoxy resin is used with respect to 100 parts by mass of the fibrous inorganic filler B1. Adjust so that 0.1 to 0.6 parts by mass adhere. If the adhered amount of the novolak type epoxy resin is less than 0.1 parts by mass, the LLC resistance cannot be improved, and if it exceeds 0.6 parts by mass, the amount of gas generated during melt kneading and molding increases. do.
  • the adhered amount of the novolak type epoxy resin is preferably 0.15 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.18 to 0.4 parts by mass.
  • the novolak resin constituting the novolak type epoxy resin includes an alkyl group having an aromatic ring (for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group).
  • alkyl group having an aromatic ring for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group.
  • novolak resins eg, phenol novolak resins, cresol novolak resins, etc.
  • Preferred novolak-type epoxy resins include glycidyl ethers of novolak resins that may be substituted with alkyl groups having 1-2 carbon atoms.
  • the novolak type epoxy resin is a conventional surface treatment agent or converging agent, for example, an epoxy compound (bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A type phenoxy resin, etc.), a urethane resin, an acrylic resin, a vinyl acetate resin, etc. It may be used in combination with a functional compound such as a fluororesin, a silane compound, a titanate compound, a lubricant, an antistatic agent, or the like.
  • the number average molecular weight of the novolak type epoxy resin is, for example, about 200 to 50,000, preferably about 300 to 10,000, and more preferably about 400 to 6,000 (for example, about 400 to 5,000).
  • the surface treatment of the fibrous inorganic filler B1 is not particularly limited.
  • the fibrous inorganic filler B1 may be previously treated with a surface treatment agent or a converging agent and added to the PAS resin composition.
  • the fibrous inorganic filler B1 may be surface-treated by adding a surface treatment agent or a converging agent to the kneading system in accordance with the preparation of the PAS resin composition.
  • the surface treatment of the fibrous inorganic filler B1 can be carried out with reference to JP-A-63-248743, JP-A-2-48440, JP-A-11-77993, JP-A-2001-172055 and the like. can.
  • the fibrous inorganic filler B1 contains a fibrous inorganic filler having a fiber diameter within a predetermined range as described above.
  • the PAS resin composition according to the present embodiment contains a fibrous inorganic filler B1 having a fiber diameter of 9 to 15 ⁇ m.
  • the fiber diameter of the fibrous inorganic filler B1 means the major axis of the fiber cross section of the fibrous inorganic filler B1.
  • the fiber diameter of the fibrous inorganic filler B1 is 9 ⁇ m or more, it is easy to impart sufficient HS resistance to the molded product. Further, when the fiber diameter of the fibrous inorganic filler B1 is 15 ⁇ m or less, it is easy to suppress a decrease in HS resistance.
  • the fiber diameter of the fibrous inorganic filler B1 is more preferably in the range of 9 to 13 ⁇ m, still more preferably in the range of 9 to 11 ⁇ m.
  • the fibrous inorganic filler B1 may have a fiber diameter within the above-mentioned predetermined range, and its cross-sectional shape is not particularly limited.
  • a general fibrous inorganic filler having a circular or substantially circular cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction, or a flat fibrous inorganic filler having an elliptical cross-sectional shape can be used.
  • the fibrous inorganic filler B1 having a different cross-sectional shape may be used in combination.
  • a molded product formed by using a PAS resin composition is impact-resistant to high and low temperatures.
  • the sex can be further improved.
  • Cross-sectional shape is elliptical means a shape having a deformed shape ratio of 3.0 or more. It means that.
  • fibrous inorganic filler B1 examples include glass fiber, carbon fiber, zinc oxide fiber, titanium oxide fiber, wollastonite, silica fiber, silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, and titanium.
  • mineral fibers such as potassium acid acid fibers, stainless fibers, aluminum fibers, titanium fibers, copper fibers, and metal fibrous substances such as brass fibers, and one or more of these can be used. Of these, glass fiber and carbon fiber are preferable.
  • glass fiber When glass fiber is used, the type thereof is not particularly limited, and for example, A glass, C glass, E glass and the like can be used, but among them, E glass (non-alkali glass) is preferably used.
  • the glass fiber as a chopped strand (chopped glass fiber) obtained by cutting a large number of these fibers into a bundle and cutting them to a predetermined length.
  • the cut length of the chopped glass fiber is not particularly limited, and may be, for example, about 1 to 10 mm.
  • the content of the fibrous inorganic filler B1 is 80% by mass or more, preferably 85% by mass or more, and 90% by mass or more with respect to the total fibrous inorganic filler. More preferred. It is most preferable that all the fibrous inorganic fillers are fibrous inorganic fillers B1. If the content of the fibrous inorganic filler B1 is less than 80% by mass, the LLC resistance and the HS resistance cannot be improved.
  • Examples of the plate-shaped inorganic filler B2 include glass flakes, talc (plate-shaped), mica, kaolin, clay, alumina (plate-shaped), various metal foils, and the like, and one or more of these are used. be able to. Of these, glass flakes and talc are preferable.
  • the plate-shaped inorganic filler B2 may be surface-treated in the same manner as the fibrous inorganic filler B1.
  • the surface treatment is not limited to this, and the surface may be treated with various surface treatment agents such as generally known epoxy compounds, isocyanate compounds, silane compounds, titanate compounds, and fatty acids. By the surface treatment, the adhesion with the PAS resin A can be improved.
  • the surface treatment of the plate-shaped inorganic filler B2 is not particularly limited as in the case of the fibrous inorganic filler B1.
  • the plate-shaped inorganic filler B2 may be previously treated with a surface treatment agent and added to the PAS resin composition.
  • the plate-shaped inorganic filler B2 may be surface-treated by adding a surface-treating agent to the kneading system in accordance with the preparation of the PAS resin composition.
  • the average particle size (50% d) of the plate-shaped inorganic filler B2 is preferably 10 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less in the initial shape (shape before melt-kneading).
  • the average particle size (50% d) means a median diameter of 50% of the integrated value in the particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering method.
  • the thickness of the plate-shaped inorganic filler B2 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less in average thickness.
  • Examples of the powder / granular inorganic filler B3 include talc (granular), carbon black, silica, quartz powder, glass beads, glass powder, calcium silicate, aluminum silicate, silicate such as diatomaceous earth, iron oxide, titanium oxide, and oxidation.
  • Metal oxides such as zinc and alumina (granular), metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, metal sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, other silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, various metal powders and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, calcium carbonate and glass beads are preferable.
  • the powdery granular inorganic filler B3 may also be surface-treated in the same manner as the fibrous inorganic filler B1 and the plate-like inorganic filler B2.
  • the surface treatment agent and surface treatment method used for the surface treatment of the powder / granular inorganic filler B3 are the same as those of the plate-like inorganic filler B2.
  • the average particle size (50% d) of the powder-granular inorganic filler B3 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less in the initial shape (shape before melt-kneading). ..
  • the average particle size of the powder / granular inorganic filler B3 is preferably 3 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m, more preferably 3 to 8 ⁇ m, and 4 It is more preferably ⁇ 7 ⁇ m.
  • the average particle size (50% d) is as described above.
  • the total content of the inorganic filler B in the PAS resin composition is 30 to 55% by mass, preferably 35 to 55% by mass, and more preferably 40 to 55% by mass. , 45-55% by mass, more preferably. If the total content of the inorganic filler B is less than 30% by mass, the effect of improving performance such as mechanical strength is less likely to appear, and the HS resistance of the molded product is lowered. Further, if the total content exceeds 55% by mass, the molding work becomes difficult, and the physical properties such as the mechanical strength of the molded product are lowered and the HS resistance is also lowered.
  • the inorganic filler B is composed of a combination of the fibrous inorganic filler B1 and the plate-like inorganic filler B2 and / or the powder granular inorganic filler B3, the vehicle cooling according to the present embodiment. It is possible to further improve the mechanical strength and flatness of system parts.
  • Examples of combinations of the fibrous inorganic filler B1 and the plate-like inorganic filler B2 and / or the powdery granular inorganic filler B3 are glass fiber and glass flake, glass fiber and calcium carbonate, glass fiber and glass bead, and glass fiber. And glass flakes and calcium carbonate, glass fibers and glass fibers having an irregular cross section (flat shape) and calcium carbonate, and the like can be mentioned.
  • the content of the fibrous inorganic filler B1 is the plate-like inorganic filler. It is preferably at least the total content of the agent B2 and the powdery granular inorganic filler B3.
  • B3) or (B1) / (B2 + B3) is 1 or more, preferably 1 or more and 4.5 or less.
  • the olefin-based copolymer C is used to improve HS resistance, and is derived from a structural unit derived from ⁇ -olefin having 2 or more carbon atoms and derived from ⁇ , ⁇ -unsaturated acid glycidyl ester. It contains an olefin-based copolymer C1 containing a structural unit.
  • the olefin-based copolymer C can be used alone or in combination of two or more.
  • each structural unit will be described.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester is also referred to as a (meth) alkyl acrylate.
  • (meth) acrylic acid glycidyl ester is also referred to as glycidyl (meth) acrylate.
  • (meth) acrylic acid means both acrylic acid and methacrylic acid
  • (meth) acrylate means both acrylate and methacrylate.
  • the ⁇ -olefin having 2 or more carbon atoms (hereinafter, also simply referred to as “ ⁇ -olefin”) is not particularly limited, and is, for example, ethylene, propylene, butylene, 1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, and the like. Examples thereof include 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene and the like, and ethylene is particularly preferable.
  • the ⁇ -olefin may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the constituent unit derived from ⁇ -olefin is not particularly limited, but can be, for example, 1 to 8% by mass in the total resin composition. Since the olefin-based copolymer C contains a structural unit derived from ⁇ -olefin as a copolymerization component, flexibility is easily imparted to the resin member. The softening of the resin member by imparting flexibility contributes to the improvement of HS resistance.
  • glycidyl ester (Constituent unit derived from glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid)
  • the glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid (hereinafter, also simply referred to as “glycidyl ester”) is not particularly limited, and examples thereof include those having a structure represented by the following general formula (1). can.
  • R 1 indicates a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms.
  • Examples of the compound represented by the above general formula (1) include acrylic acid glycidyl ester, methacrylic acid glycidyl ester, ethacryllic acid glycidyl ester and the like, and methacrylic acid glycidyl ester is particularly preferable.
  • the ⁇ , ⁇ -unsaturated acid glycidyl ester may be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the constituent units derived from the glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid to the olefin copolymer C shall be 5.0 to 10.0% by mass from the viewpoint of improving fluidity and HS resistance. Is preferable, and 5.0 to 7.0% by mass is more preferable.
  • the content ratio of the structural unit derived from the glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid to the olefin-based copolymer C when two or more kinds are used in combination is ⁇ , to the total amount of the olefin-based copolymer C after mixing. It is the content ratio of the structural unit derived from the glycidyl ester of ⁇ -unsaturated acid.
  • the content of the structural unit derived from the glycidyl ester of ⁇ , ⁇ -unsaturated acid in the PAS resin composition is 0.15 to 0.60% by mass, and 0.20 to 0. It is preferably .60% by mass, more preferably 0.25 to 0.60% by mass.
  • the content is in the range of 0.15 to 0.60% by mass, precipitation of mold deposit can be further suppressed while maintaining HS resistance.
  • it is possible to suppress a decrease in the fluidity of the resin composition due to the thickening of the resin.
  • the glycidyl group contained in the constituent unit derived from the glycidyl ester reacts with the carboxyl terminal group of the PAS resin A, and this reaction causes both the PAS resin A and the olefin-based copolymer. It is presumed that the HS resistance is improved by increasing the interaction with the polymer C.
  • the glycidyl groups of the olefin-based copolymer C react with each other, and as a result, the resin thickens and the resin composition The fluidity decreases and it becomes unsuitable for molding thin-walled parts.
  • the olefin-based copolymer C1 is preferably an olefin-based copolymer further containing a structural unit derived from a (meth) acrylic acid alkyl ester.
  • a structural unit derived from (meth) acrylic acid alkyl ester is not particularly limited, and for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, -n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, -n-butyl acrylate, -n-hexyl acrylate, and the like.
  • Acrylic acid alkyl esters such as isobutyl acrylate, -n-amyl acrylate, -n-octyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, -n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, -n-butyl methacrylate, Examples thereof include methacrylic acid alkyl esters such as methacrylic acid-n-hexyl, isobutyl methacrylate, methacrylic acid-n-amyl, and methacrylic acid-n-octyl. Of these, methyl acrylate is particularly preferable.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid alkyl ester is not particularly limited, but can be, for example, 0.5 to 3% by mass in the total resin composition.
  • the olefin-based copolymer C1 can be produced by performing copolymerization by a conventionally known method.
  • the above-mentioned olefin-based copolymer C1 can be obtained by carrying out copolymerization by a well-known radical polymerization reaction.
  • the type of the olefin-based copolymer C1 is not particularly limited, and may be, for example, a random copolymer or a block copolymer.
  • the olefin-based copolymer C1 used in the present embodiment can contain structural units derived from other copolymerization components as long as the effect is not impaired.
  • examples of the olefin-based copolymer C1 include an ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer, an ethylene-glycidyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer, and an ethylene-glycidyl methacrylate-propyl acrylate copolymer.
  • examples thereof include an ethylene-glycidyl methacrylate-butyl acrylate copolymer, and among them, an ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer is preferable.
  • Specific examples of the ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer include "Bond First" (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
  • the content of the olefin-based copolymer C in the total resin composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 8% by mass or less.
  • the content of the olefin-based copolymer C1 is preferably 2 to 8% by mass, more preferably 3 to 7% by mass, based on the total olefin-based copolymer C.
  • the building blocks derived from the ethylene / ⁇ -olefin copolymer and the ⁇ -olefin and the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester are derived. It is preferable to further contain at least one olefin-based polymer selected from the group consisting of olefin-based copolymers containing a constituent unit.
  • olefin-based copolymers examples include ethylene such as ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, and ethylene / octene copolymer, and the common weight of ⁇ -olefin having 3 or more carbon atoms.
  • ethylene such as ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, and ethylene / octene copolymer, and the common weight of ⁇ -olefin having 3 or more carbon atoms.
  • examples thereof include a coalescence, a copolymer of ethylene such as an ethylene / ethyl acrylate copolymer (EEA) and an ethylene / methacrylic acid copolymer, and a (meth) acrylic acid alkyl ester.
  • ESA ethylene / ethyl acrylate copolymer
  • methacrylic acid copolymer examples include a (
  • the content of the olefin-based copolymer of the seed is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass in the total resin composition.
  • the PAS resin composition preferably further contains the fatty acid ester D from the viewpoint of further improving the HS resistance. It is considered that the fatty acid ester D acts as a plasticizer to further promote stress relaxation and improve HS resistance.
  • the fatty acid ester D is a compound formed by an ester bond between an alcohol and a fatty acid.
  • the alcohol may be a monohydric alcohol or a divalent or higher polyhydric alcohol.
  • the monohydric alcohol methanol, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, octanol (capril alcohol), 2-ethylhexanol, nonanol, decanol, dodecanol (lauryl alcohol), myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, etc.
  • Linoleil alcohols and the like as dihydric alcohols, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol and the like, and as trihydric and higher alcohols, glycerin, diglycerin, etc. Examples thereof include, but are not limited to, triglycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, mannitol, sorbitol and the like.
  • the alcohol is preferably an aliphatic alcohol having 3 to 40 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the aliphatic alcohol is more preferably 4 to 32, further preferably 5 to 30.
  • a polyhydric alcohol is preferable, and ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol are particularly preferable.
  • examples of the fatty acid include monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid and the like, and these may be either saturated fatty acid or unsaturated fatty acid.
  • saturated fatty acids butyric acid, caproic acid, capric acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoseric acid, montanic acid and the like are unsaturated fatty acids.
  • Examples include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, eicosenoic acid, linoleic acid, eicosazienoic acid, docosadienoic acid, linolenic acid, pinolenic acid, medoic acid, stearidonic acid, eikosatetraenoic acid, adrenoic acid, boseopentaene. Examples thereof include, but are not limited to, acids, eicosapentaenoic acid, osbondic acid, docosahexaenoic acid and the like.
  • the fatty acid is preferably an aliphatic carboxylic acid having 3 to 40 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the aliphatic carboxylic acid is more preferably 5 to 32, further preferably 7 to 30, and particularly preferably stearic acid and montanic acid.
  • the fatty acid ester D is preferably an ester of an aliphatic alcohol having 3 to 40 carbon atoms and an aliphatic carboxylic acid having 3 to 40 carbon atoms.
  • fatty acid ester D examples include ethylene glycol monostearate, ethylene glycol distearate, glycol montanate, ethylene glycol dimontanate, glycerin tristearate, glycerin behenic acid ester, trimethylolpropane tristearate, and trimethylol pro.
  • Pantrimontanate pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, pentaerythritol tetrastearate, dipentaerythritol hexastearate, polypentaerythritol stearate, dipentaerythritol adipic stearate, di Pentaerythritol adipic stearate oligoma, stearic acid stearyl ester, sorbitan behenic acid ester, sorbitan stearate SEL, etc., among others, glycerin tristearate, pentaerythritol tetrastearate, dipentaerythritol adipic stearate oligoma, montan Glycolate acid, ethylene glycol dimontanate, and trimethylolpropane trimontanate
  • the fatty acid ester D is preferably contained in the PAS resin composition in an amount of 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 3% by mass, and particularly preferably 0.1 to 1% by mass.
  • thermoplastic resins and thermosetting resins in addition to the above-mentioned components, known additives generally added to thermoplastic resins and thermosetting resins in order to impart desired properties according to the purpose, as long as the effects are not impaired.
  • the agent may be blended.
  • Known additives include burrs, mold release agents, lubricants, plasticizers, flame retardants, colorants such as dyes and pigments, crystallization accelerators, crystal nucleating agents, various antioxidants, heat stabilizers, etc. Examples include weather resistant stabilizers and corrosion inhibitors.
  • the burr inhibitor include a branched polyphenylene sulfide resin having a very high melt viscosity and a silane compound as described in International Publication No. 2006/068161 and International Publication No.
  • the silane compound include various types such as vinylsilane, methacryloxysilane, epoxysilane, aminosilane, and mercaptosilane, and examples thereof include vinyltrichlorosilane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, and ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane. Examples thereof include, but are not limited to, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane and ⁇ -mercaptotrimethoxysilane.
  • the content of the additive can be, for example, 5% by mass or less in the total resin composition.
  • the PAS resin composition according to the present embodiment can be produced by melt-kneading a mixed component containing at least PAS resin A, an inorganic filler B, and an olefin-based copolymer C.
  • the method for producing the PAS resin composition according to the present embodiment is not particularly limited, and various methods known in the art can be adopted. For example, there is a method in which each of the above-mentioned components is mixed, then put into an extruder, melt-kneaded, and pelletized.
  • a method of preparing pellets having different compositions once mixing the pellets in a predetermined amount and subjecting them to molding to obtain a molded product having a target composition after molding, a method of directly charging one or two or more of each component into a molding machine, etc. You may use it.
  • the method for molding a molded product using the PAS resin composition according to the present embodiment is not particularly limited, and various methods known in the art can be adopted.
  • the PAS resin composition of the present embodiment may be put into an extruder, melt-kneaded and pelletized, and the pellets may be put into an injection molding machine equipped with a predetermined mold and injection-molded. can.
  • the shape of the PAS resin molded product is not particularly limited and can be appropriately selected according to the intended use.
  • it can be molded into a three-dimensional molded body having a desired shape, in addition to a sheet shape, a plate shape, a tubular shape, a coating shape, and the like.
  • the PAS resin composition according to the present embodiment is used for molding a cooling system component for a vehicle that can come into contact with a fluid containing water
  • the fluid containing water includes, for example, an organic solvent component such as ethylene glycol or glycerin. , So-called long life coolant (LLC) containing water, washer fluid and the like.
  • LLC long life coolant
  • the PAS resin composition according to the present embodiment Since the PAS resin composition according to the present embodiment has high fluidity at the time of melting, it can be spread over the thin-walled portion having a thickness of 1.0 mm or less in the mold at the time of molding, and the thin-walled portion can be molded satisfactorily. can. Therefore, the PAS resin composition according to the present embodiment can satisfactorily mold even a molded product having a thin portion having a thickness of 1.0 mm or less at least in a part thereof. The thin portion may be formed pinpointly on a part of the molded product, or may be formed in a region occupying most of the molded product.
  • the vehicle cooling system component of this embodiment can also be an insert molded product.
  • the insert molded product has an insert member and a resin member that covers at least a part of the insert member.
  • the resin member is formed by using the above-mentioned PAS resin composition, and includes the PAS resin composition.
  • the insert-molded product is a composite molded product in which an insert member such as metal is previously mounted on a molding die and the above-mentioned PAS resin composition is filled in the molding die.
  • a molding method for filling the PAS resin composition in a mold there are an injection molding method, an extrusion compression molding method and the like, but an injection molding method is generally used.
  • the material of the insert member is used for the purpose of making the best use of its characteristics and compensating for the defects of the PAS resin composition, the shape does not change or melt when it comes into contact with the PAS resin composition during molding. Things are used. Therefore, mainly metals such as aluminum, magnesium, copper, iron, brass and their alloys, and inorganic solid materials such as glass and ceramics, which are preformed into flat plates, rods, pins, screws, etc., are used. To.
  • the vehicle cooling system component of the present embodiment is an insert molded product, it is a member that is required to have HS resistance, particularly LLC resistance, and is suitable as a member having a thin wall portion at least a part of the resin member. Can be used for.
  • the resin member inevitably tends to be thin due to the presence of the insert member, and there may be a thin portion that is difficult to mold.
  • the insert-molded product of the present embodiment forms a resin member using the PAS resin composition of the present embodiment having high fluidity at the time of melting, even if there is a portion where the resin member becomes thin, it is good. Can be molded.
  • the insert molded product of the present embodiment may have a thin portion having a thickness of 1.0 mm or less in at least a part of the resin member.
  • the thickness of the thin portion indicates the thickness of only the PAS resin composition portion at the position where the PAS resin composition and the insert member come into contact with each other, and does not include the thickness of the insert member itself.
  • Example 1 Comparative Examples 1 to 4
  • each Example / Comparative Example after each raw material component shown in Table 1 is dry-blended, it is put into a twin-screw extruder having a cylinder temperature of 320 ° C. (glass fiber and calcium carbonate are separately added from the side feed portion of the extruder. ), Melted and kneaded, and pelletized.
  • Table 1 the numerical value of each component indicates mass%. The details of each raw material component used are shown below.
  • PAS resin A -PPS resin 1 Fortron KPS manufactured by Kureha Corporation (melt viscosity: 30 Pa ⁇ s (shear velocity: 1200 sec -1 , 310 ° C))
  • -PPS resin 2 Fortron KPS manufactured by Kureha Corporation (melt viscosity: 20 Pa ⁇ s (shear velocity: 1200 sec -1 , 310 ° C))
  • melt viscosity of PPS resin The melt viscosity of the PPS resin was measured as follows. Using a capillary graph manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., a flat die of 1 mm ⁇ ⁇ 20 mmL was used as a capillary, and the melt viscosity was measured at a barrel temperature of 310 ° C. and a shear rate of 1200 sec -1 .
  • Fibrous inorganic filler 1 Glass fiber (chopped strand, fiber diameter: 13 ⁇ m, length 3 mm, novolak type epoxy resin: 0.32% by mass)
  • -Fibrous inorganic filler 2 glass fiber (chopped strand, fiber diameter: 13 ⁇ m, length 3 mm, novolak type epoxy resin: 0.07% by mass)
  • -Fibrous inorganic filler 3 glass fiber (chopped strand, fiber diameter: 13 ⁇ m, length 3 mm, novolak type epoxy resin: 0.18% by mass)
  • Fibrous inorganic filler 4 glass fiber (chopped strand, fiber diameter: 13 ⁇ m, length 3 mm, novolak type epoxy resin: 0.12% by mass)
  • Powdered granular inorganic filler 1 Calcium carbonate (manufactured by Toyo Fine Chemical Co., Ltd., Whiten P-30 (average particle size: 5 ⁇ m))
  • -Powder and granular inorganic filler 2 Calcium carbon
  • the integrated value ratio is the ratio of the integrated value of the protons on the aromatic ring of epoxy (6.5 to 7.2 ppm) divided by 4 and the integrated value of tetrachloroethane (5.9 ppm) divided by 2. And said.
  • the fact that the skeleton of the epoxy resin is a novolak type is confirmed by the fact that a dimer of novolak epoxy, cresol, etc. were detected as decomposition products by thermal decomposition GCMS measurement using 7890A / 5975C manufactured by Agilent as an apparatus. bottom.
  • Olefin-based copolymer C -Olefin-based copolymer 1 Bond First (registered trademark) BF-7L (ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • -Olefin-based copolymer 2 Bond First (registered trademark) BF-7M (ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the above insert-molded product is heated at 140 ° C for 0.5 hours using a thermal shock tester (manufactured by Espec Co., Ltd.), cooled to -40 ° C, cooled for 0.5 hours, and then raised to 140 ° C.
  • a high-low temperature impact test was conducted in which the heating process was one cycle, and the number of cycles until the molded product cracked was measured. The measurement results are shown in Table 1.
  • Example 3 the smaller the average particle size of the powder-granular inorganic filler (3 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m), the better the LLC resistance without significantly deteriorating the HS resistance. You can see that. Further, from the comparison between Example 3 and Example 7, it can be seen that the inclusion of the predetermined fatty acid ester further improves the HS resistance while maintaining the excellent LLC resistance.

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Abstract

カルボキシル基末端を有するPAS樹脂と、無機充填剤と、オレフィン系共重合体とを含む樹脂組成物を射出成形してなり、PAS樹脂が所定の溶融粘度を有し、樹脂組成物中の無機充填剤の総含有量が30~55質量%であり、無機充填剤が、所定の表面処理剤等で表面処理された繊維状無機充填剤を含有し、当該繊維状無機充填剤の含有量が、全繊維状無機充填剤に対して80質量%以上であり、ノボラック型エポキシ樹脂が、100質量部の繊維状無機充填剤に対して0.1~0.6質量部付着しており、オレフィン系共重合体が、所定量のα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位を有するオレフィン系共重合体を含有する、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品である。

Description

水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品
 本発明は、マルチコントロールバルブ、フローシャットバルブ、電動ウォーターポンプ等の、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品に関する。
 近年、電気機器類においては、筐体や内部の電気系統部品に種々の樹脂成形品が用いられている。電気機器類としては、一般的な家庭用電化製品や産業用電気製品のみならず、例えば、自動車、自動二輪車、又はトラック等の車両内の電気系統を司る機器類も挙げられ、そのような機器類にも樹脂成形品が広く用いられている。中でも、ポリフェニレンサルファイド樹脂(以下「PPS樹脂」とも呼ぶ。)に代表されるポリアリーレンサルファイド樹脂(以下「PAS樹脂」とも呼ぶ。)は、高い耐熱性、機械的物性、耐化学薬品性、寸法安定性、難燃性を有している。そのため、上記のような車両内の電気系統を司る機器類に有用である。
 一方、車両のエンジンやインバーターを冷却するロングライフクーラント(LLC)は、エチレングリコールやグリセリン等の有機溶媒成分と、水とを含む流体であり、電動ウォーターポンプ等により循環制御される。そして、LLCは、マルチコントロールバルブ(MCV)、フローシャットバルブ(FCV)、電動ウォーターポンプ等の車両用の冷却系部品と接触する。そのため、車両用の冷却系部品には、LLCに対する耐久性が要求され、そのような耐久性を満足するPAS樹脂組成物が提案されている(特許文献1~3参照)。他には、エンジン回りの部品として好適に使用可能なPAS樹脂組成物が提案されている(特許文献4、5参照)。
 一方、PAS樹脂単独では、靱性に乏しく脆弱であり、例えばインサート成形品に適用された場合、高温と低温とに交互に晒される場合の耐久性、いわゆる耐ヒートショック性(耐高低温衝撃性)に劣ることが知られている。耐ヒートショック性の向上を図るために、PAS樹脂に限らずエラストマーを添加することが一般的に行われている。LLCが接触し得る環境下では、温度変化のみならず熱水に対する耐久性も要求されるが、そのような環境下でも、エラストマーの添加により耐ヒートショック性が維持されることが望まれる。すなわち、LLCに対する耐久性及び耐ヒートショック性の双方とも有することが望まれる。
 また、複雑な構造を有する部材の薄肉部分の成形もできるように、PAS樹脂を含む組成物には溶融時において高い流動性が要求される。特に、車両用冷却系部品は、インサート成形品の形態とされることが多い。インサート成形品は、一般に、インサート部材の存在により樹脂部分が必然的に薄肉になる傾向にあり、成形が困難な薄肉部分が存在し得る。従って、PAS樹脂を含む組成物を用いてインサート成形品を成形するに当たり、当該組成物が溶融時において高い流動性を有することが望まれる傾向にある。
特開2006-36833号公報 特開2006-36824号公報 特開2016-188289号公報 国際公開第2011/070968号 国際公開第2015/146718号
 上記の通り、PAS樹脂組成物は、車両用の冷却系部品に適用する場合、LLCに対する耐久性、及び耐ヒートショック性が要求される。特に、LLCとの接触が長期間に及ぶ場合においては機械特性の低下が危惧される。そのため、LLCに長期間接触しても優れた機械特性を更に高いレベルで保持することが要求されている。
 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その課題は、水を含む液体と長期間接触しても優れた機械特性を保持することができるともに、十分な耐ヒートショック性を有する、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品を提供することにある。
 前記課題を解決する本発明の一態様は以下の通りである。
(1)カルボキシル基末端を有するポリアリーレンサルファイド樹脂Aと、無機充填剤Bと、オレフィン系共重合体Cとを含むポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を射出成形してなる、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品であって、
 前記ポリアリーレンサルファイド樹脂Aの、温度310℃及びせん断速度1200sec-1で測定した溶融粘度が5~35Pa・sであり、
 前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中の前記無機充填剤Bの総含有量が30~55質量%であり、
 前記無機充填剤Bが、繊維径が9~15μmであり、かつ、ノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理された繊維状無機充填剤B1を含有し、
 前記繊維状無機充填剤B1の含有量が、全繊維状無機充填剤に対して80質量%以上であり、
 前記ノボラック型エポキシ樹脂が、100質量部の前記繊維状無機充填剤B1に対して0.1~0.6質量部付着しており、
 前記オレフィン系共重合体Cが、炭素原子数2以上のα-オレフィン由来の構成単位と、α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位とを含むオレフィン系共重合体C1を含有し、
 前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中の前記α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有量が0.15~0.60質量%である、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(2)前記無機充填剤B中の前記繊維状無機充填剤B1の含有量が95質量%以上である、前記(1)に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(3)前記無機充填剤Bが、前記繊維状無機充填剤B1と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3との組合せで構成され、前記繊維状無機充填剤B1の含有量が、前記板状無機充填剤B2及び前記粉粒状無機充填剤B3の総含有量以上である、前記(1)に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(4)前記粉粒状無機充填剤B3の平均粒径が3μm以上10μm未満である、前記(3)に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(5)前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物が、脂肪酸エステルDを更に含む、前記(1)~(4)のいずれかに記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(6)前記脂肪酸エステルDが、炭素原子数3~40の脂肪族アルコールと、炭素原子数3~40の脂肪族カルボン酸とのエステルである、前記(5)に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(7)前記オレフィン系共重合体Cに対する前記α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有比率が5.0~10.0質量%である、前記(1)~(6)のいずれかに記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(8)前記オレフィン系共重合体C1が、更に(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を含む、前記(1)~(7)に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(9)前記水を含む流体が、ロングライフクーラントである、前記(1)~(8)のいずれかに記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
(10)マルチコントロールバルブ、フローシャットバルブ、及び電動ウォーターポンプからなる群から選択されるいずれかである、前記(1)~(9)のいずれかに記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
 本発明によれば、水を含む液体と長期間接触しても優れた機械特性を保持することができるともに、耐ヒートショック性を十分に有する、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品を提供することができる。
 本実施形態の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品(以下、単に「車両用冷却系部品」とも呼ぶ。)は、カルボキシル基末端を有するポリアリーレンサルファイド樹脂Aと、無機充填剤Bと、オレフィン系共重合体Cとを含むポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を射出成形してなる。そして、ポリアリーレンサルファイド樹脂Aの、温度310℃及びせん断速度1200sec-1で測定した溶融粘度が5~35Pa・sである。また、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中の無機充填剤Bの総含有量が30~55質量%である。さらに、無機充填剤Bが、繊維径が9~15μmであり、かつ、ノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理された繊維状無機充填剤B1を含有する。さらに、繊維状無機充填剤B1の含有量が、全繊維状無機充填剤に対して80質量%以上である。さらに、ノボラック型エポキシ樹脂が、100質量部の繊維状無機充填剤B1に対して0.1~0.6質量部付着している。さらに、オレフィン系共重合体Cが、炭素原子数2以上のα-オレフィン由来の構成単位と、α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位とを含むオレフィン系共重合体C1を含有する。さらに、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中のα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有量が0.15~0.60質量%である。
 本実施形態の車両用冷却系部品は、PAS樹脂Aと、無機充填剤Bと、オレフィン系共重合体Cとを含むPAS樹脂組成物を用いることで、水を含む液体が存在する環境下での耐ヒートショック性に優れる。特に、無機充填剤Bとして、所定の繊維径を有し、かつ、所定の表面処理剤又は収束剤で表面処理された繊維状無機充填剤B1を用いることで、水を含む液体と長期間接触しても機械特性に優れるといった性能(以下、「耐LLC性」とも呼ぶ。)を有する。そのメカニズムは以下のように推察される。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物においては、表面処理剤又は収束剤中のノボラック型エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基が、PAS樹脂Aのカルボキシル末端基やオレフィン系共重合体Cのグリシジル基と反応して、界面の密着性が向上する。その結果、PAS樹脂Aと無機充填剤Bとの界面の密着性が向上することで、湿熱環境下でも、無機充填剤BとPAS樹脂Aとの界面に水が侵入しにくい、又は水が侵入しても界面がはがれにくい状態となる。すなわち、耐LLC性が向上する。また、無機充填剤BとPAS樹脂Aとの界面の密着性の向上は、耐ヒートショック性(以下、「耐HS性」とも呼ぶ。)の向上にも寄与する。
 さらに、本実施形態の車両用冷却系部品においては、所定の溶融粘度のPAS樹脂A及び所定のオレフィン系共重合体Cを含むPAS樹脂組成物を射出成形してなり、溶融時において流動性に優れることから、薄肉部の有無にかかわらず良好に成形することができる。
 本実施形態の車両用冷却系部品は、具体的には、マルチコントロールバルブ、フローシャットバルブ、電動ウォーターポンプ、サーモスタット、ラジエータータンク、冷却配管等が挙げられ、中でも、マルチコントロールバルブ、フローシャットバルブ、及び電動ウォーターポンプからなる群から選択されるいずれかに適用することが好適である。さらに、本実施形態の車両用冷却系部品は、溶融時における流動性に優れるPAS樹脂組成物を射出成形して得られることから、薄肉の樹脂部分を含むインサート成形品とすることも容易である。
 以下に先ず、本実施形態に係るPAS樹脂組成物の各成分について説明する。
[ポリアリーレンサルファイド樹脂A]
 PAS樹脂は、機械的性質、電気的性質、耐熱性その他物理的・化学的特性に優れ、且つ加工性が良好であるという特徴を有する。
 PAS樹脂は、主として、繰返し単位として-(Ar-S)-(但しArはアリーレン基)で構成された高分子化合物であり、本実施形態では一般的に知られている分子構造のPAS樹脂を使用することができる。
 上記アリーレン基としては、例えば、p-フェニレン基、m-フェニレン基、o-フェニレン基、置換フェニレン基、p,p’-ジフェニレンスルフォン基、p,p’-ビフェニレン基、p,p’-ジフェニレンエーテル基、p,p’-ジフェニレンカルボニル基、ナフタレン基等が挙げられる。PAS樹脂は、上記繰返し単位のみからなるホモポリマーでもよいし、下記の異種繰返し単位を含んだコポリマーが加工性等の点から好ましい場合もある。
 ホモポリマーとしては、アリーレン基としてp-フェニレン基を用いた、p-フェニレンサルファイド基を繰返し単位とするポリフェニレンサルファイド樹脂が好ましく用いられる。また、コポリマーとしては、前記のアリーレン基からなるアリーレンサルファイド基の中で、相異なる2種以上の組み合わせが使用できるが、中でもp-フェニレンサルファイド基とm-フェニレンサルファイド基を含む組み合わせが特に好ましく用いられる。
 この中で、p-フェニレンサルファイド基を70モル%以上、好ましくは80モル%以上含むものが、耐熱性、成形性、機械的特性等の物性上の点から好適である。また、これらのPAS樹脂の中で、2官能性ハロゲン芳香族化合物を主体とするモノマーから縮重合によって得られる実質的に直鎖状構造の高分子量ポリマーが、特に好ましく使用できる。尚、本実施形態に用いるPAS樹脂は、異なる2種類以上の分子量のPAS樹脂を混合して用いてもよい。
 尚、直鎖状構造のPAS樹脂以外にも、縮重合させるときに、3個以上のハロゲン置換基を有するポリハロ芳香族化合物等のモノマーを少量用いて、部分的に分岐構造又は架橋構造を形成させたポリマーが挙げられる。また、低分子量の直鎖状構造ポリマーを酸素等の存在下、高温で加熱して酸化架橋又は熱架橋により溶融粘度を上昇させ、成形加工性を改良したポリマーも挙げられる。
 PAS樹脂は、従来公知の重合方法により製造することができる。一般的な重合方法により製造されたPAS樹脂は、通常、副生不純物等を除去するために、水あるいはアセトンを用いて数回洗浄した後、酢酸、塩化アンモニウム等で洗浄する。その結果として、PAS樹脂末端には、カルボキシル基末端を所定の割合で含む。
 本実施形態に使用する基体樹脂としてのPAS樹脂の溶融粘度(310℃・せん断速度1200sec-1)は、5~35Pa・sであり、7~30Pa・sが好ましい。PAS樹脂の溶融粘度を5Pa・s以上にすることにより、優れた機械的強度、成形性を有しやすい。また、35Pa・s以下であると、PAS樹脂組成物が金型充填時の溶融状態で高い流動性を呈しやすい。
 尚、本実施形態に係るPAS樹脂組成物は、その効果を損なわない範囲で、樹脂成分として、上述のPAS樹脂に加えて、その他の樹脂成分を含んでもよい。その他の樹脂成分としては、特に限定はなく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶樹脂、弗素樹脂、環状オレフィン系樹脂(環状オレフィンポリマー、環状オレフィンコポリマー等)、熱可塑性エラストマー(ただし、後述のオレフィン系共重合体C以外のもの)、シリコーン系ポリマー、各種の生分解性樹脂等が挙げられる。また、2種類以上の樹脂成分を併用してもよい。その中でも、機械的性質、電気的性質、物理的・化学的特性、加工性等の観点から、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶樹脂等が好ましく用いられる。
[無機充填剤B]
 本実施形態において、無機充填剤Bは、繊維径が9~15μmであり、かつ、ノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理された繊維状無機充填剤B1を含有する。そのような繊維状無機充填剤B1を含有させることにより、機械強度をはじめとして、耐熱性、寸法安定性(耐変形、そり)、電気的性質等の性能を向上させることができる。また、繊維状無機充填剤B1は、所定量のノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理されることで、本実施形態の車両用冷却系部品の耐LLC性を長期間保持することができるとともに、耐HS性を向上させることができる。更に、所定の範囲の繊維径を有することで、本実施形態の車両用冷却系部品の耐HS性を極めて優れたものとすることができる。すなわち、上記のような繊維状無機充填剤B1を用いることで、耐LLC性の向上と耐HS性の向上とを両立することができる。
 無機充填剤Bは、繊維状無機充填剤B1の含有量が95質量%以上若しくは98質量%以上、又は繊維状無機充填剤B1のみからなるように構成することができる。無機充填剤B中の繊維状無機充填剤B1の含有量を95質量%以上にすることで、本実施形態の車両用冷却系部品の機械的強度を著しく向上させることができる。
 一方、無機充填剤Bは、繊維状無機充填剤B1と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3とからなるように構成することができる。つまり、無機充填剤Bは、繊維状無機充填剤B1と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3との組合せで構成することができる。この構成にすることで、本実施形態の車両用冷却系部品の機械的強度に加えて平面度をより向上させることができる。
 無機充填剤Bを、繊維状無機充填剤B1のみからなる構成とするか、繊維状無機充填剤B1と板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3とを組み合わせる構成とするかは、本実施形態の車両用冷却系部品に求められる性能に合わせて選択することができる。
 本実施形態において、「繊維状」とは、異径比が1以上4以下、かつ、平均繊維長(カット長)が0.01~3mmの形状をいう。「板状」とは、異径比が4より大きく、かつ、アスペクト比が1以上500以下の形状をいう。「粉粒状」とは、異径比が1以上4以下、かつ、アスペクト比が1以上2以下の形状(球状を含む。)をいう。いずれの形状も初期形状(溶融混練前の形状)である。異径比とは、「長手方向に直角の断面の長径(断面の最長の直線距離)/当該断面の短径(長径と直角方向の最長の直線距離)」である。アスペクト比とは、「長手方向の最長の直線距離/長手方向に直角の断面の短径(当該断面における最長距離の直線と直角方向の最長の直線距離)」である。異径比及びアスペクト比は、いずれも、走査型電子顕微鏡及び画像処理ソフトを用いて算出することができる。また、平均繊維長(カット長)はメーカー値(メーカーがカタログなどにおいて公表している数値)を採用することができる。
 本実施形態において、繊維状無機充填剤B1は、ノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理されるが、ノボラック型エポキシ樹脂が、100質量部の繊維状無機充填剤B1に対して0.1~0.6質量部付着するように調整する。ノボラック型エポキシ樹脂の当該付着量が0.1質量部未満では、耐LLC性の向上を図ることができず、0.6質量部を超えると、溶融混練時や成形時の発生ガス量が増大する。ノボラック型エポキシ樹脂の当該付着量は、0.15~0.5質量部が好ましく、0.18~0.4質量部がより好ましい。
 ノボラック型エポキシ樹脂を構成するノボラック樹脂としては、芳香族環にアルキル基(例えば、炭素原子数1~20のアルキル基、好ましくはメチル基、エチル基等の炭素原子数1~4のアルキル基)が置換していてもよいノボラック樹脂(例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等)を挙げることができる。好ましいノボラック型エポキシ樹脂には、炭素原子数1~2のアルキル基が置換していてもよいノボラック樹脂のグリシジルエーテルが含まれる。なお、ノボラック型エポキシ樹脂は、慣用の表面処理剤又は収束剤、例えば、エポキシ系化合物(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂等)、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物、潤滑剤、帯電防止剤等と組み合わせて用いてもよい。
 ノボラック型エポキシ樹脂の数平均分子量は、例えば、200~50,000程度、好ましくは300~10,000程度、さらに好ましくは400~6,000程度(例えば、400~5,000程度)である。
 繊維状無機充填剤B1の表面処理は、特に制限されない。例えば、繊維状無機充填剤B1を予め表面処理剤又は収束剤で処理してPAS樹脂組成物に添加してもよい。あるいは、PAS樹脂組成物の調製に伴って、混練系に表面処理剤又は収束剤を添加することにより繊維状無機充填剤B1を表面処理してもよい。
 繊維状無機充填剤B1の表面処理は、特開昭63-248743号公報、特開平2-48440号公報、特開平11-79793号公報、特開2001-172055公報等を参照して行うことができる。
 一方、成形品の耐HS性を向上させる上で、繊維状無機充填剤B1としては、上述のようにその繊維径が所定の範囲のものを含有させることが重要となる。具体的に、本実施形態に係るPAS樹脂組成物は、繊維径が9~15μmである繊維状無機充填剤B1を含有する。ここで、繊維状無機充填剤B1の繊維径とは、繊維状無機充填剤B1の繊維断面の長径をいう。
 繊維状無機充填剤B1の繊維径が9μm以上であると、十分な耐HS性を成形品に付与しやすい。また、繊維状無機充填剤B1の繊維径が15μm以下であると、耐HS性の低下を抑制しやすい。そして、繊維状無機充填剤B1の繊維径としては、より好ましくは9~13μm、更に好ましくは9~11μmの範囲とする。
 繊維状無機充填剤B1としては、上述した所定範囲の繊維径を有するものであればよく、その断面形状は特に限定されない。例えば、長手方向に直角な断面形状が、円形又は略円形である一般的な繊維状の無機充填剤や、断面形状が楕円形である扁平な繊維状の無機充填剤を用いることができる。また、断面形状の異なる繊維状無機充填剤B1を併用してもよい。断面形状が円形又は略円形の繊維状無機充填剤と断面形状が楕円形である扁平な繊維状無機充填剤とを併用すると、PAS樹脂組成物を用いて形成される成形品の耐高低温衝撃性をより向上させることができる。「断面形状が円形又は略円形」とは、異形比が1.5以下である形状のことを意味しており、「断面形状が楕円形」とは、異形比が3.0以上である形状のことを意味している。
 繊維状無機充填剤B1としては、ガラス繊維、炭素繊維、酸化亜鉛繊維、酸化チタン繊維、ウォラストナイト、シリカ繊維、シリカ-アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化ケイ素繊維、硼素繊維、チタン酸カリ繊維、等の鉱物繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、銅繊維、真鍮繊維等の金属繊維状物質が挙げられ、これらを1種又は2種以上用いることができる。中でも、ガラス繊維、カーボン繊維が好ましい。
 ガラス繊維を用いる場合、その種類についても特に限定されず、例えば、Aガラス、Cガラス、Eガラス等を用いることができるが、その中でもEガラス(無アルカリガラス)を用いることが好ましい。
 また、ガラス繊維は、通常、これらの繊維を多数本集束したものを所定の長さに切断したチョップドストランド(チョップドガラス繊維) として用いることが好ましい。尚、チョップドガラス繊維のカット長については特に限定されず、例えば1~10mm程度とすることができる。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物において、繊維状無機充填剤B1の含有量は、全繊維状無機充填剤に対して80質量%以上であり、85質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。繊維状無機充填剤すべてを繊維状無機充填剤B1とすることが、最も好ましい。繊維状無機充填剤B1の当該含有量が80質量%未満であると、耐LLC性及び耐HS性の向上を図ることができない。
 板状無機充填剤B2としては、例えば、ガラスフレーク、タルク(板状)、マイカ、カオリン、クレイ、アルミナ(板状)、各種の金属箔等が挙げられ、これらを1種又は2種以上用いることができる。中でも、ガラスフレーク、タルクが好ましい。
 板状無機充填剤B2は、繊維状無機充填剤B1と同様に表面処理されていてもよい。それに限定されず、一般的に知られているエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物、脂肪酸等の各種表面処理剤により表面処理されていてもよい。
 表面処理により、PAS樹脂Aとの密着性を向上させることができる。板状無機充填剤B2の表面処理は、繊維状無機充填剤B1と同様に、特に制限されない。例えば、板状無機充填剤B2を予め表面処理剤で処理してPAS樹脂組成物に添加してもよい。あるいは、PAS樹脂組成物の調製に伴って、混練系に表面処理剤を添加することにより板状無機充填剤B2を表面処理してもよい。
 板状無機充填剤B2の平均粒径(50%d)は、初期形状(溶融混練前の形状)において、10μm以上1000μm以下であることが好ましく、30μm以上800μm以下であることがより好ましい。なお、平均粒径(50%d)とは、レーザー回折・散乱法により測定した粒度分布における積算値50%のメジアン径を意味する。板状無機充填剤B2の厚みは、好ましくは平均厚みが0.1μm以上20μm以下、より好ましくは0.5μm以上10μm以下である。
 粉粒状無機充填剤B3としては、タルク(粒状)、カーボンブラック、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、珪藻土等のケイ酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ(粒状)等の金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の金属炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の金属硫酸塩、その他炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、各種金属粉末等が挙げられ、これらを1種又は2種以上用いることができる。中でも、炭酸カルシウム、ガラスビーズが好ましい。
 粉粒状無機充填剤B3も、繊維状無機充填剤B1及び板状無機充填剤B2と同様に表面処理されてもよい。粉粒状無機充填剤B3の表面処理に用いる表面処理剤及び表面処理方法は、板状無機充填剤B2と同様である。
 粉粒状無機充填剤B3の平均粒径(50%d)は、初期形状(溶融混練前の形状)において、0.1μm以上50μm以下であることが好ましく、1μm以上40μm以下であることがより好ましい。本実施形態の車両用冷却系部品の耐LLC性を向上させる上で、粉粒状無機充填剤B3の平均粒径は3μm以上10μm未満のものであることが好ましく、3~8μmがより好ましく、4~7μmが更に好ましい。なお、平均粒径(50%d)については上記のとおりである。
 本実施形態において、PAS樹脂組成物中の無機充填剤Bの総含有量は30~55質量%であり、35~55質量%であることが好ましく、40~55質量%であることがより好ましく、45~55質量%であることが更に好ましい。無機充填剤Bの総含有量が30質量%未満であると、機械強度等の性能改善の効果が表れ難くなるとともに、成形品の耐HS性が低下してしまう。また、総含有量が55質量%を超えると、成形作業が困難になるほか、成形品の機械強度等の物性が低下するとともに耐HS性も低下してしまう。
 上記したように、無機充填剤Bが、繊維状無機充填剤B1と板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3との組合せで構成されている場合、本実施形態の車両用冷却系部品の機械的強度や平面度をより向上させることができる。繊維状無機充填剤B1と板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3との組合せの例としては、ガラス繊維とガラスフレーク、ガラス繊維と炭酸カルシウム、ガラス繊維とガラスビーズ、ガラス繊維とガラスフレークと炭酸カルシウム、ガラス繊維と異形断面(扁平形状)のガラス繊維と炭酸カルシウム、等の組合せが挙げられる。
 無機充填剤Bが、繊維状無機充填剤B1と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3とを含有する場合、繊維状無機充填剤B1の含有量は、板状無機充填剤B2及び粉粒状無機充填剤B3の総含有量以上であることが好ましい。機械的強度の観点から、繊維状無機充填剤B1の含有量と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3の総含有量との質量比率(B1/B2)、(B1/B3)、又は(B1)/(B2+B3)は、1以上であり、好ましくは1以上4.5以下である。
[オレフィン系共重合体C]
 本実施形態において、オレフィン系共重合体Cは、耐HS性を向上させるために使用され、炭素原子数2以上のα-オレフィン由来の構成単位と、α,β-不飽和酸グリシジルエステル由来の構成単位とを含むオレフィン系共重合体C1を含有する。オレフィン系共重合体Cは、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
 以下、各構成単位について説明する。尚、以下、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを(メタ)アルキルアクリレートともいう。例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルエステルをグリシジル(メタ)アクリレートともいう。また、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸とメタクリル酸との両方を意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとの両方を意味する。
(炭素原子数2以上のα-オレフィン由来の構成単位)
 炭素原子数2以上のα-オレフィン(以下、単に「α-オレフィン」とも呼ぶ。)としては、特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン等が挙げられ、特にエチレンが好ましい。α-オレフィンは、1種単独で使用することもでき、2種以上を併用することもできる。α-オレフィン由来の構成単位の含有量は、特に限定されないが、例えば、全樹脂組成物中1~8質量%とすることができる。
 オレフィン系共重合体Cがα-オレフィン由来の構成単位を共重合成分として含むことで、樹脂部材には可撓性が付与されやすい。可撓性の付与により樹脂部材が軟らかくなることは、耐HS性の改善に寄与する。
(α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位)
 α,β-不飽和酸のグリシジルエステル(以下、単に「グリシジルエステル」とも呼ぶ。)としては、特に限定されず、例えば、以下の一般式(1)に示される構造を有するものを挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 
(但し、Rは、水素原子又は炭素原子数1以上10以下のアルキル基を示す。)
 上記一般式(1)で示される化合物としては、例えば、アクリル酸グリシジルエステル、メタクリル酸グリシジルエステル、エタクリル酸グリシジルエステル等が挙げられ、特にメタクリル酸グリシジルエステルが好ましい。α,β-不飽和酸のグリシジルエステルは、1種単独で使用することもでき、2種以上を併用することもできる。オレフィン系共重合体Cに対するα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有比率は、流動性及び耐HS性の向上の観点から、5.0~10.0質量%であることが好ましく、5.0~7.0質量%がより好ましい。尚、2種以上を併用した場合のオレフィン系共重合体Cに対するα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有比率は、混合後のオレフィン系共重合体Cの全量に対するα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有比率である。
 また、本実施形態においては、PAS樹脂組成物中のα,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有量は、0.15~0.60質量%であり、0.20~0.60質量%が好ましく、0.25~0.60質量%がより好ましい。当該含有量が0.15~0.60質量%の範囲である場合、耐HS性を維持しつつモールドデポジットの析出をより抑制することができる。また、樹脂の増粘による樹脂組成物の流動性の低下を抑制することができる。
 PAS樹脂組成物において耐HS性が向上するメカニズムとしては、グリシジルエステル由来の構成単位に含まれるグリシジル基と、PAS樹脂Aのカルボキシル末端基とが反応し、この反応によりPAS樹脂Aとオレフィン系共重合体Cとの相互作用が高まることによって耐HS性が向上すると推測される。ここで、上述したように、グリシジルエステルに由来する構成単位の含有量が多すぎると、オレフィン系共重合体Cのグリシジル基同士が反応し、その結果、樹脂が増粘して樹脂組成物の流動性が低下して薄肉部分の成形に適さなくなる。
 オレフィン系共重合体C1は、中でも、さらに(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を含有するオレフィン系共重合体であることが好ましい。
((メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位)
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、特に限定されず、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸-n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸-n-ブチル、アクリル酸-n-ヘキシル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸-n-アミル、アクリル酸-n-オクチル等のアクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸-n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸-n-ブチル、メタクリル酸-n-ヘキシル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸-n-アミル、メタクリル酸-n-オクチル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられる。中でも、特にアクリル酸メチルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種単独で使用することもでき、2種以上を併用することもできる。(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有量は、特に限定されないが、例えば、全樹脂組成物中0.5~3質量%とすることができる。
 オレフィン系共重合体C1は、従来公知の方法で共重合を行うことにより製造することができる。例えば、通常よく知られたラジカル重合反応により共重合を行うことによって、上記オレフィン系共重合体C1を得ることができる。オレフィン系共重合体C1の種類は、特に問われず、例えば、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。
 本実施形態に用いるオレフィン系共重合体C1は、その効果を害さない範囲で、他の共重合成分由来の構成単位を含有することができる。
 より具体的には、オレフィン系共重合体C1としては、例えば、エチレン-グリシジルメタクリレート-メチルアクリレート共重合体、エチレン-グリシジルメタクリレート-エチルアクリレート共重合体、エチレン-グリシジルメタクリレート-プロピルアクリレート共重合体、エチレン-グリシジルメタクリレート-ブチルアクリレート共重合体等が挙げられ、中でも、エチレン-グリシジルメタクリレート-メチルアクリレート共重合体が好ましい。エチレン-グリシジルメタクリレート-メチルアクリレート共重合体の具体例としては、「ボンドファースト」(住友化学(株)製)等が挙げられる。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物において、全樹脂組成物中のオレフィン系共重合体Cの含有量は、特に限定されないが、1~8質量%以下とすることが好ましい。また、オレフィン系共重合体C1の含有量は、全オレフィン系共重合体Cに対して、2~8質量%とすることが好ましく、3~7質量%とすることがより好ましい。尚、本実施形態においては、オレフィン系共重合体Cの含有量よりも、上述したグリシジルエステル由来の構成単位の含有量を特定の範囲に調整することが重要となる。
 本実施形態のPAS樹脂組成物においては、流動性の更なる向上のため、エチレン・α-オレフィン系共重合体及びα-オレフィン由来の構成単位とα,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル由来の構成単位とを含有するオレフィン系共重合体からなる群から選択される少なくとも1種のオレフィン系共重合体をさらに含むことが好ましい。そのようなオレフィン系共重合体としては、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1-ブテン共重合体、エチレン/オクテン共重合体等のエチレンと炭素原子数3以上のα-オレフィンとの共重合体や、エチレン/アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン/メタクリル酸共重合体等のエチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体等が挙げられる。
 エチレン・α-オレフィン系共重合体及びα-オレフィン由来の構成単位とα,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル由来の構成単位とを含有するオレフィン系共重合体からなる群から選択される少なくとも1種のオレフィン系共重合体の含有量は、全樹脂組成物中0~10質量%が好ましく、1~8質量%がより好ましい。
[脂肪酸エステルD]
 本実施形態において、PAS樹脂組成物は、耐HS性の更なる向上を図る観点から、脂肪酸エステルDを更に含むことが好ましい。脂肪酸エステルDは可塑剤として作用することで応力緩和がより促進され、耐HS性が向上すると考えられる。
 脂肪酸エステルDは、アルコールと脂肪酸とのエステル結合による化合物である。
 アルコールとしては1価アルコールであっても2価以上の多価アルコールであってもよい。
 例えば、1価アルコールとしては、メタノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブチルアルコール、オクタノール(カプリルアルコール)、2-エチルヘキサノール、ノナノール、デカノール、ドデカノール(ラウリルアルコール)、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール等が、2価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール等が、3価以上のアルコールとしては、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、マンニトール、ソルビトール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 当該アルコールは、炭素原子数3~40の脂肪族アルコールであることが好ましい。また、当該脂肪族アルコールの炭素原子数は、4~32がより好ましく、5~30が更に好ましい。また、多価アルコールであることが好ましく、特にエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましい。
 一方、脂肪酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸、オキシカルボン酸などが挙げられ、これらは飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。
 例えば、飽和脂肪酸としては、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、モンタン酸等が、不飽和脂肪酸としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エイコセン酸、リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸、リノレン酸、ピノレン酸、ミード酸、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、ドコサヘキサエン酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 当該脂肪酸は、炭素原子数3~40の脂肪族カルボン酸であることが好ましい。また、当該脂肪族カルボン酸の炭素原子数は、5~32がより好ましく、7~30が更に好ましく、特にステアリン酸、モンタン酸が好ましい。
 耐HS性がより高まる観点から、脂肪酸エステルDは、炭素原子数3~40の脂肪族アルコールと、炭素原子数3~40の脂肪族カルボン酸とのエステルが好ましい。
 脂肪酸エステルDの具体例としては、モノステアリン酸エチレングリコール、ジステアリン酸エチレングリコール、モンタン酸グリコール、エチレングリコールジモンタネート、グリセリントリステアレート、グリセリンベヘン酸エステル、トリメチロールプロパントリステアレート、トリメチロールプロパントリモンタネート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート、ポリペンタエリスリトールステアレート、ジペンタエリスリトールアジピックステアレート、ジペンタエリスリトールアジピックステアレートオリゴマ、ステアリン酸ステアリルエステル、ソルビタンベヘン酸エステル、ソルビタンステアリン酸エスエル等が挙げられ、中でも、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ジペンタエリスリトールアジピックステアレートオリゴマ、モンタン酸グリコール、エチレングリコールジモンタネート、トリメチロールプロパントリモンタネートが好ましい。尚、脂肪酸エステルDは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 脂肪酸エステルDは、PAS樹脂組成物中、0.01~5質量%含むことが好ましく、0.05~3質量%含むことがより好ましく、0.1~1質量%含むことが特に好ましい。
[他の成分]
 本実施形態においては、その効果を害さない範囲で、上記各成分の他、その目的に応じた所望の特性を付与するために、一般に熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂に添加される公知の添加剤を配合してもよい。公知の添加剤としては、バリ抑制剤、離型剤、潤滑剤、可塑剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、結晶化促進剤、結晶核剤、各種酸化防止剤、熱安定剤、耐候性安定剤、腐食防止剤等が挙げられる。バリ抑制剤としては、例えば、国際公開第2006/068161号や国際公開第2006/068159号等に記載されているような、溶融粘度が非常に高い分岐型ポリフェニレンサルファイド系樹脂、シラン化合物等を挙げることができる。シラン化合物としては、ビニルシラン、メタクリロキシシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン等の各種タイプが含まれ、例えばビニルトリクロロシラン、γ-メタクリロ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メトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトトリメトキシシラン等が例示されるが、これらに限定されるものではない。添加剤の含有量は、例えば、全樹脂組成物中5質量%以下にすることができる。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物は、PAS樹脂Aと、無機充填剤Bと、オレフィン系共重合体Cとを少なくとも含有する混合成分を溶融混練することにより製造することができる。本実施形態に係るPAS樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、当該技術分野で知られている各種方法を採用することができる。例えば、上述した各成分を混合した後、押出機に投入し、溶融混練し、ペレット化する方法が挙げられる。また、一旦組成の異なるペレットを調製し、そのペレットを所定量混合して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る方法、成形機に各成分の1又は2以上を直接仕込む方法等を用いてもよい。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物を用いて成形品を成形する方法としては特に限定はなく、当該技術分野で知られている各種方法を採用することができる。例えば、本実施形態のPAS樹脂組成物を押出機に投入して溶融混練してペレット化し、このペレットを所定の金型を装備した射出成形機に投入し、射出成形することで作製することができる。
 PAS樹脂成形品の形状は特に限定されず用途に応じて適宜選択することができる。例えば、シート状、板状、筒状、被膜状等の他、所望の形状の三次元成形体に成形することができる。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物は、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品の成形に用いるが、当該水を含む流体としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の有機溶媒成分と、水とを含む所謂ロングライフクーラント(LLC)や、ウォッシャー液等が挙げられる。
 本実施形態に係るPAS樹脂組成物は、溶融時に高い流動性を有することから、成形時において金型内の厚さ1.0mm以下の薄肉部にも行き渡り、薄肉部を良好に成形することができる。従って、本実施形態に係るPAS樹脂組成物により、少なくとも一部に厚さ1.0mm以下の薄肉部を有する成形品であっても良好に成形することができる。薄肉部は、成形品の一部にピンポイントで形成されてもよいし、成形品の大半を占める領域に形成されてもよい。
 本実施形態の車両用冷却系部品は、インサート成形品とすることもできる。インサート成形品は、インサート部材と、当該インサート部材の少なくとも一部を覆う樹脂部材とを有する。樹脂部材は、上述のPAS樹脂組成物を用いて形成されたものであり、当該PAS樹脂組成物を含む。当該インサート成形品は、成形用金型に金属等のインサート部材をあらかじめ装着し、当該成形用金型内に上述のPAS樹脂組成物を充填して複合成形品としたものである。PAS樹脂組成物を金型に充填するための成形法としては射出、押出圧縮成形法等があるが、射出成形法が一般的である。また、インサート部材の素材は、その特性を生かし、かつ、PAS樹脂組成物の欠点を補う目的で使用されるため、成形時にPAS樹脂組成物と接触したとき、形が変化したり溶融したりしないものが使用される。そのため、主としてアルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、真鍮及びそれらの合金等の金属類やガラス、セラミックスのような無機固体物であらかじめ平板状、棒、ピン、ネジ等に成形されているものが使用される。
 本実施形態の車両用冷却系部品をインサート成形品とした場合においても、耐HS性、特に耐LLC性が要求される部材であって、樹脂部材の少なくとも一部に薄肉部を有する部材として好適に用いることができる。一般に、インサート成形品は、インサート部材が存在するが故に樹脂部材が必然的に薄肉になる傾向にあり、成形が困難な薄肉部が存在し得る。しかし、本実施形態のインサート成形品は、溶融時に高い流動性を有する本実施形態のPAS樹脂組成物を用いて樹脂部材を形成するため、当該樹脂部材が薄肉となる部分があっても良好に成形することができる。具体的には、本実施形態のインサート成形品は、樹脂部材の少なくとも一部に厚さ1.0mm以下の薄肉部を有するものとすることができる。尚、当該薄肉部の厚さは、PAS樹脂組成物とインサート部材とが接触した箇所においてはPAS樹脂組成物部分のみの厚さを示し、インサート部材自体の厚さは含まないものとする。
 以下に、実施例により本実施形態をさらに具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1~7、比較例1~4]
 各実施例・比較例において、表1に示す各原料成分をドライブレンドした後、シリンダー温度320℃の二軸押出機に投入して(ガラス繊維及び炭酸カルシウムは押出機のサイドフィード部より別添加)、溶融混練し、ペレット化した。尚、表1において、各成分の数値は質量%を示す。
 また、使用した各原料成分の詳細を以下に示す。
(1)PAS樹脂A
 ・PPS樹脂1:(株)クレハ製、フォートロンKPS(溶融粘度:30Pa・s(せん断速度:1200sec-1、310℃))
 ・PPS樹脂2:(株)クレハ製、フォートロンKPS(溶融粘度:20Pa・s(せん断速度:1200sec-1、310℃))
(PPS樹脂の溶融粘度の測定)
 上記PPS樹脂の溶融粘度は以下のようにして測定した。
 (株)東洋精機製作所製キャピログラフを用い、キャピラリーとして1mmφ×20mmLのフラットダイを使用し、バレル温度310℃、せん断速度1200sec-1での溶融粘度を測定した。
(2)無機充填剤B
 ・繊維状無機充填剤1:ガラス繊維(チョップドストランド、繊維径:13μm、長さ3mm、ノボラック型エポキシ樹脂:0.32質量%)
 ・繊維状無機充填剤2:ガラス繊維(チョップドストランド、繊維径:13μm、長さ3mm、ノボラック型エポキシ樹脂:0.07質量%)
 ・繊維状無機充填剤3:ガラス繊維(チョップドストランド、繊維径:13μm、長さ3mm、ノボラック型エポキシ樹脂:0.18質量%)
 ・繊維状無機充填剤4:ガラス繊維(チョップドストランド、繊維径:13μm、長さ3mm、ノボラック型エポキシ樹脂:0.12質量%)
 ・粉粒状無機充填剤1:炭酸カルシウム(東洋ファインケミカル(株)製、ホワイトンP-30(平均粒径:5μm))
 ・粉粒状無機充填剤2:炭酸カルシウム(旭鉱末(株)製、MC-35W(平均粒径:25μm))
(ノボラック型エポキシ樹脂量の測定)
 繊維状無機充填剤1~4(30g)及びクロロホルム(200ml、和光純薬(株)製)を300mlフラスコに入れ、ロータリーエバポレーター(EYELA製 N-1100)を用い、45℃に保ち2時間攪拌し、混合液を得た。得られた混合液を減圧濾過後、ろ液より溶媒を留去し乾固物を得た。次いで、乾固物約6mgと内部標準テトラクロロエタン(東京化成工業(株)製)2μlを重クロロホルム(関東化学(株)製)0.65mlに溶解にし、重クロロホルム溶液を得た。得られた重クロロホルム溶液のH-NMRスペクトルを、NMR装置としてBuruker製 AVANCE III 400を用いて下記測定条件にて測定し、テトラクロロエタンのピークとの積分値比より、エポキシ樹脂量を算出した。積分値比は、エポキシの芳香環上(6.5~7.2ppm)のプロトン積分値を4で割った値と、テトラクロロエタン(5.9ppm)の積分値を2で割った値との比とした。
 ≪測定条件≫
 測定温度:318K
 積算回数:128回
 積算繰り返し時間:5分30秒
 サンプルチューブ径:5mm
 尚、エポキシ樹脂の骨格がノボラック型であることは、装置としてAgilent社製、7890A/5975Cを用いた熱分解GCMS測定により、分解物としてノボラックエポキシの2量体やクレゾールなどを検出したことから確認した。
(3)オレフィン系共重合体C
 ・オレフィン系共重合体1:住友化学(株)製、ボンドファースト(登録商標)BF-7L(エチレン-グリシジルメタクリレート-メチルアクリレート共重合体)
 ・オレフィン系共重合体2:住友化学(株)製、ボンドファースト(登録商標)BF-7M(エチレン-グリシジルメタクリレート-メチルアクリレート共重合体)
(4)脂肪酸エステルD
 ・ペンタエリスリトールステアリン酸エステル(日油(株)製、ユニスターH476)
(5)その他
 ・ポリオレフィン(三洋化成工業(株)製、サンワックス161-P)
[評価]
 得られた各実施例・比較例のペレットを用いて以下の評価を行った。
(1)樹脂組成物の溶融粘度
 (株)東洋精機製作所製キャピログラフを用い、キャピラリーとして1mmφ×20mmLのフラットダイを使用し、バレル温度310℃、せん断速度1000sec-1での溶融粘度(MV)を測定した。測定結果を表1に示す。
(2)インサート成形品の耐ヒートショック性(耐HS性)
≪インサート成形品≫
 得られた各実施例及び比較例の樹脂組成物ペレットを用い、樹脂温度320℃、金型温度150℃、射出時間15秒、冷却時間30秒で、インサート金属(8mm×23mm×40mm)に、樹脂部の肉厚が1mmとなるようにインサート射出成形し、実施例及び比較例のインサート成形品を製造した。
 上記インサート成形品について、冷熱衝撃試験機(エスペック(株)製)を用いて140℃にて0.5時間加熱後、-40℃に降温して0.5時間冷却後、さらに140℃に昇温する過程を1サイクルとする高低温衝撃試験を行い、成形品にクラックが入るまでのサイクル数を測定した。測定結果を表1に示す。
(3)耐湿熱性(耐LLC性)
 得られた各実施例・比較例のペレットを用いて、射出成形にて、シリンダー温度320℃、金型温度150℃でISO引張試験片(ISO3167に準じた厚み:4mmのダンベル試験片)を作製し、以下の評価を行った。
(プレッシャークッカーテスト後の引張強度)
 各実施例・比較例において、ISO引張試験片を20枚用意し、5枚ずつA~Dの4つのグループに分けた。そして、プレッシャークッカーテスト(PCT)装置を用いて、温度:121℃、気圧:2atm、湿度:100%RHの条件下で、20枚の試験片のうち、Aグループは処理なし(0時間)、Bグループは100時間、Cグループは300時間、Dグループは500時間処理した。次いで、処理なしの各試験片(Aグループ)及び処理後の各試験片(B~Dグループ)に対し、ISO 527-1,2に準じて引張強度(TS)の測定を行った。当該引張強度の測定は、各実施例・比較例において、A~Dグループのそれぞれ5枚の試験片に対して行い、それぞれ平均値を算出した。また、0時間(処理なし)における引張強度(=100)に対する各時間後の引張強度を保持率として算出した。算出結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 表1より、以下のことが分かる。実施例1及び比較例1の組合せと、実施例2及び比較例2の組合せと、実施例3及び比較例3の組合せと、実施例4及び比較例4の組合せとにおいては、繊維状無機充填剤のみを異ならせた例の組合せであり、いずれの組合せにおいても、実施例の方が比較例よりも耐HS性及び耐LLC性に優れることが分かる。しかも、いずれの組合せにおいても溶融粘度は小差である。すなわち、所定量のノボラック型エポキシ樹脂が付着した繊維状無機充填剤を添加すると、溶融粘度を殆ど高めることなく耐HS性及び耐LLC性が向上することが分かる。
 一方、実施例3と実施例4との比較から、粉粒状無機充填剤の平均粒径が小さい(3μm以上10μm未満)方が、耐HS性が大きく悪化することなく耐LLC性がより向上することが分かる。さらに、実施例3と実施例7との比較から、所定の脂肪酸エステルを含むと、優れた耐LLC性を保ったまま、耐HS性が更に向上することが分かる。

Claims (10)

  1.  カルボキシル基末端を有するポリアリーレンサルファイド樹脂Aと、無機充填剤Bと、オレフィン系共重合体Cとを含むポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を射出成形してなる、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品であって、
     前記ポリアリーレンサルファイド樹脂Aの、温度310℃及びせん断速度1200sec-1で測定した溶融粘度が5~35Pa・sであり、
     前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中の前記無機充填剤Bの総含有量が30~55質量%であり、
     前記無機充填剤Bが、繊維径が9~15μmであり、かつ、ノボラック型エポキシ樹脂を含む表面処理剤又は収束剤で表面処理された繊維状無機充填剤B1を含有し、
     前記繊維状無機充填剤B1の含有量が、全繊維状無機充填剤に対して80質量%以上であり、
     前記ノボラック型エポキシ樹脂が、100質量部の前記繊維状無機充填剤B1に対して0.1~0.6質量部付着しており、
     前記オレフィン系共重合体Cが、炭素原子数2以上のα-オレフィン由来の構成単位と、α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位とを含むオレフィン系共重合体C1を含有し、
     前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物中の前記α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有量が0.15~0.60質量%である、水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  2.  前記無機充填剤B中の前記繊維状無機充填剤B1の含有量が95質量%以上である、請求項1に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  3.  前記無機充填剤Bが、前記繊維状無機充填剤B1と、板状無機充填剤B2及び/又は粉粒状無機充填剤B3との組合せで構成され、前記繊維状無機充填剤B1の含有量が、前記板状無機充填剤B2及び前記粉粒状無機充填剤B3の総含有量以上である、請求項1に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  4.  前記粉粒状無機充填剤B3の平均粒径が3μm以上10μm未満である、請求項3に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  5.  前記ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物が、脂肪酸エステルDを更に含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  6.  前記脂肪酸エステルDが、炭素原子数3~40の脂肪族アルコールと、炭素原子数3~40の脂肪族カルボン酸とのエステルである、請求項5に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  7.  前記オレフィン系共重合体Cに対する前記α,β-不飽和酸のグリシジルエステル由来の構成単位の含有比率が5.0~10.0質量%である、請求項1~6のいずれか1項に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  8.  前記オレフィン系共重合体C1が、更に(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  9.  前記水を含む流体が、ロングライフクーラントである、請求項1~8のいずれか1項に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
  10.  マルチコントロールバルブ、フローシャットバルブ、及び電動ウォーターポンプからなる群から選択されるいずれかである、請求項1~9のいずれか1項に記載の水を含む流体と接触し得る車両用冷却系部品。
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