JP2967356B2 - Polyarylene sulfide resin composition - Google Patents
Polyarylene sulfide resin compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に関
し、さらに詳しくは、ポリアリーレンスルフィドとガラ
ス繊維等の無機充填剤との相互の濡れ性、接着性を改善
し、機械的特性を向上させたポリアリーレンスルフィド
樹脂組成物に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition, and more particularly, to the mutual wettability and adhesion between polyarylene sulfide and an inorganic filler such as glass fiber. The present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition having improved mechanical properties.
［従来の技術および発明が解決すべき課題］ 従来から、耐熱性や難燃性に優れたポリフェニレンス
ルフィド等のポリアリーレンスルフィドの機械的強度や
耐衝撃性を高めるために、エラストマーや靭性に富むポ
リマーを配合することが行なわれている。[Problems to be solved by conventional technology and invention] Conventionally, in order to increase the mechanical strength and impact resistance of polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide having excellent heat resistance and flame retardancy, elastomers and polymers having high toughness are used. Is being blended.
また、アミノ基および／またはアミド基を含有するポ
リアリーレンスルフィドと熱可塑性エラストマー、さら
に必要に応じて、充填剤を混合して、耐衝撃性、柔軟
性、などを改良した組成物も知られている（特開昭61−
207462）。Further, a composition in which impact resistance, flexibility, etc. are improved by mixing a polyarylene sulfide containing an amino group and / or an amide group with a thermoplastic elastomer and, if necessary, a filler, if necessary, is also known. (Japanese Patent Laid-Open No. 61-
207462).
しかし、これらを配合すると、ポリアリーレンスルフ
ィドの耐熱性（熱歪温度）、剛性が低下したり、難燃性
が失われたりする。However, when these are blended, the heat resistance (heat distortion temperature) and rigidity of the polyarylene sulfide are reduced, and the flame retardancy is lost.
そこで、これらの不都合を招くことなくポリアリーレ
ンスルフィドの機械的強度を高める方法として、ガラス
繊維等の無機充填剤を配合する手段が考えられるが、も
ともとポリアリーレンスルフィドには官能基がないの
で、ガラス繊維等との濡れ性あるいは接着性が充分でな
く、得られる樹脂組成物は機械的特性に劣るものであ
る。Therefore, as a method of increasing the mechanical strength of polyarylene sulfide without inviting these inconveniences, a means of blending an inorganic filler such as glass fiber can be considered.However, polyarylene sulfide originally has no functional group, so The wettability or adhesion to fibers or the like is not sufficient, and the resulting resin composition has poor mechanical properties.
また、無機充填剤についても一般にマトリクス樹脂に
対する濡れ性が劣り、マトリクス樹脂がどのようであ
れ、マトリクス樹脂に無機充填剤を単に配合しただけで
は、所期の強化効果を得ることができない。In addition, the inorganic filler generally has poor wettability with respect to the matrix resin. Regardless of the type of the matrix resin, simply adding the inorganic filler to the matrix resin cannot provide the desired reinforcing effect.
本発明は、上記事情を改善するためになされたもので
ある。The present invention has been made to improve the situation described above.
すなわち、本発明の目的は、特殊な表面処理を施した
無機充填剤と特定の官能基を含むポリアリーレンスルフ
ィドとを組み合わせることによって相互の濡れ性を改善
し、それによって難燃性、剛性等を損ねることなく耐熱
性や耐衝撃性、曲げ強度等の機械的特性を向上せしめた
樹脂組成物を提供することにある。That is, an object of the present invention is to improve mutual wettability by combining an inorganic filler subjected to a special surface treatment and a polyarylene sulfide containing a specific functional group, thereby improving flame retardancy and rigidity. An object of the present invention is to provide a resin composition having improved mechanical properties such as heat resistance, impact resistance, and bending strength without being damaged.
［前記課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための本発明は、アミノ基および
／またはアミド基を含有するポリアリーレンスルフィド
と、エポキシシラン系カップリング剤で処理された無機
充填剤とを含有することを特徴とするポリアリーレンス
ルフィド樹脂組成物である。[Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention provides a polyarylene sulfide containing an amino group and / or an amide group, and an inorganic filler treated with an epoxysilane-based coupling agent. Which is a polyarylene sulfide resin composition.
以下、本発明をさらに詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
（ポリアリーレンスルフィド） 本発明で用いるポリアリーレンスルフィドは、その分
子中にアミノ基および／またはアミド基を含有する。(Polyarylene sulfide) The polyarylene sulfide used in the present invention contains an amino group and / or an amide group in its molecule.
このアミノ基および／またはアミド基は、ポリマー主
鎖中に存在しても良いし、また分岐鎖中に存在しても良
い。This amino group and / or amide group may be present in the polymer main chain or may be present in the branched chain.
前記アミノ基としては、次式（Ｉ） で表わされ、アミド基としては次式（II） で表わされる。ただし、R1、R2、R3、R4は水素原子、ま
たはアルキル基であり、互いに同一であっても相違して
も良い。As the amino group, the following formula (I) Represented by the following formula (II): Is represented by However, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are a hydrogen atom or an alkyl group, and may be the same or different.
R1〜R4で表わされるアルキル基としては、たとえばメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが好まし
い。As the alkyl group represented by R 1 to R 4 , for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and the like are preferable.
いずれにしても、本発明においては、通常アミノ基は
−NH2であり、アミド基は−CONH2である。In any case, in the present invention, usually an amino group is -NH 2, the amide group is -CONH 2.
このアミノ基および／またはアミド基含有成分は、共
重合成分としてポリアリーレンスルフィドに導入され
る。この共重合成分の含有量は通常0.1〜50モル％、好
ましくは0.3〜20モル％、より好ましくは１〜10モル％
である。なお、この場合にアミノ基および／またはアミ
ド基含有共重合体と単独重合体との混合物であってもよ
い。この場合の含有量は、混合物全体中の共重合成分の
モル％を意味する。This amino group and / or amide group-containing component is introduced into polyarylene sulfide as a copolymerization component. The content of the copolymer component is usually 0.1 to 50 mol%, preferably 0.3 to 20 mol%, more preferably 1 to 10 mol%.
It is. In this case, a mixture of a copolymer containing an amino group and / or an amide group and a homopolymer may be used. The content in this case means mol% of the copolymer component in the whole mixture.
この含有量が前記範囲内にあるとき、このポリアリー
レンスルフィドはエポキシシランカップリング剤で処理
された無機充填剤に対して良好な濡れ性あるいは接着性
を発揮する。また、前記含有量が0.1モル％未満である
と、ポリアリーレンスルフィドは前記無機充填剤に対し
て良好な濡れ性あるいは接着性を発揮しないことがあ
り、また50モル％を超えると、それに見合う濡れ性ある
いは接着性の向上の得られないことがある。When the content is within the above range, the polyarylene sulfide exhibits good wettability or adhesion to the inorganic filler treated with the epoxysilane coupling agent. If the content is less than 0.1 mol%, the polyarylene sulfide may not exhibit good wettability or adhesion to the inorganic filler, and if it exceeds 50 mol%, the wettability corresponding thereto may be insufficient. In some cases, improvement in the properties or adhesion may not be obtained.
このようにアミノ基および／またはアミド基を有する
ポリアリーレンスルフィドは、ASTMD−1238（316、５
℃、荷重5Kg）に準拠して測定したメルトフロレートが1
0〜10,000g/10分であり、用途に応じて種々の分子量の
ポリアリーレンスルフィドが採用される。たとえば、射
出成形用のポリアリーレンスルフィドの場合、そのメル
トフロレートは、20〜2,000g/10分であるのが好まし
い。As described above, polyarylene sulfide having an amino group and / or an amide group is available from ASTM D-1238 (316, 5
℃, load 5Kg)
0 to 10,000 g / 10 minutes, and polyarylene sulfides having various molecular weights are employed depending on the application. For example, in the case of polyarylene sulfide for injection molding, the melt flow rate is preferably 20 to 2,000 g / 10 minutes.
また本発明におけるポリアリーレンスルフィドは、そ
の対数粘度［ηinh］が通常0.1〜0.8、好ましくは0.15
〜0.6である。前記対数粘度［ηinh］が前記範囲内にあ
ると、機械的強度に優れたポリアリーレンスルフィド樹
脂組成物が得られる。The polyarylene sulfide in the present invention has a logarithmic viscosity [η inh ] of usually 0.1 to 0.8, preferably 0.15 to 0.85.
~ 0.6. When the logarithmic viscosity [η inh ] is within the above range, a polyarylene sulfide resin composition having excellent mechanical strength can be obtained.
本発明におけるポリアリーレンスルフィドが未架橋ポ
リアリーレンスルフィドおよび一部架橋もしくは分岐し
たポリアリーレンスルフィドのいずれであっても良く、
また、それらの混合物であっても良い。Polyarylene sulfide in the present invention may be any of uncrosslinked polyarylene sulfide and partially crosslinked or branched polyarylene sulfide,
Further, a mixture thereof may be used.
アミノ基および／またはアミド基含有のポリアリーレ
ンスルフィドは、アミノ基および／またはアミノ基を含
有するコモノマーを共重合させる各種の方法を採用する
ことにより、得ることができる。The amino group and / or amide group-containing polyarylene sulfide can be obtained by employing various methods for copolymerizing an amino group and / or a comonomer containing an amino group.
前記コモノマーとして、たとえばモノクロルアニリ
ン、ジクロルアニリン、Ｎ−アルキルモノクロルアニリ
ン、Ｎ−アルキルジクロルアニリンなどの、クロル置換
されたアニリン類、クロルアセトアニリド等のクロル置
換されたアセトアニリド類、ジクロルベンズアミド等の
クロル置換されたベンズアミド類を共重合することによ
って導入される。Examples of the comonomer include chloro-substituted anilines such as monochloroaniline, dichloroaniline, N-alkylmonochloroaniline, and N-alkyldichloroaniline, chlorosubstituted acetanilides such as chloroacetanilide, and dichlorobenzamide. It is introduced by copolymerizing chlor-substituted benzamides.
前記コモマーを使用する重合方法として、たとえばｐ
−ジクロルベンゼンと、前記アミノ基および／またはア
ミド基を含有するコモノマーとを、硫黄と炭酸ソーダと
の存在下に重合させる方法、ｐ−ジクロルベンゼンとア
ミノ基および／またはアミド基を含有するコモノマーと
を極性溶媒中で硫化ナトリウムあるいは水硫化ナトリウ
ムと水酸化ナトリウムまたは硫化水素と水酸化ナトリウ
ムとの存在下に重合させる方法、Ｎ−メチルピロリド
ン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒やスルホラ
ン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとｐ−ジクロ
ルベンゼンおよび前記アミノ基および／またはアミド基
を含有するコモノマーとを反応させる方法などを挙げる
ことができる。この際、重合度を調整するために、カル
ボン酸やスルホン酸のアルカリ金属塩や塩化リチウムな
どのアルカリ金属ハロゲン化物などの重合助剤を添加し
たり、水酸化アルカリを添加しても良い。As a polymerization method using the above comomer, for example, p
A method of polymerizing dichlorobenzene and a comonomer containing the amino group and / or amide group in the presence of sulfur and sodium carbonate, containing p-dichlorobenzene and an amino group and / or amide group A method in which a comonomer is polymerized in a polar solvent in the presence of sodium sulfide or sodium hydrosulfide and sodium hydroxide or hydrogen sulfide and sodium hydroxide; an amide solvent such as N-methylpyrrolidone and dimethylacetamide; and a sulfone such as sulfolane. A method of reacting sodium sulfide with p-dichlorobenzene and the aforementioned comonomer containing an amino group and / or an amide group in a system solvent can be exemplified. At this time, in order to adjust the degree of polymerization, a polymerization aid such as an alkali metal salt of carboxylic acid or sulfonic acid, an alkali metal halide such as lithium chloride, or an alkali hydroxide may be added.
このような方法により、アミノ基および／またはアミ
ド基を有するポリアリーレンスルフィドは、アミノ基お
よび／またはアミド基を含有する共重合成分として、ア
ミノ基置換フェニレンスルフィド結合 ［ただし、R1およびR2は前記と同様の意味を表わ
す。］、アミド基置換フェニレンスルフィド結合 ［ただし、R3およびR4は前記と同様の意味を表わ
す。］、その外に種々のアミノ基置換アリーレンスルフ
ィド結合、アミド基置換アリーレンスルフィド結合、ア
ミノ基置換アルキレンスルフィド結合、アミド基置換ア
ルキレンスルフィド結合等をポリマー中に有することと
なる。By such a method, a polyarylene sulfide having an amino group and / or an amide group can be converted into an amino-substituted phenylene sulfide-bonded copolymer component containing an amino group and / or an amide group. [However, R 1 and R 2 represent the same meaning as described above. ], Amide group-substituted phenylene sulfide bond [However, R 3 and R 4 represent the same meaning as described above.] In addition, the polymer has various amino-substituted arylene sulfide bonds, amide-substituted arylene sulfide bonds, amino-substituted alkylene sulfide bonds, amide-substituted alkylene sulfide bonds, and the like.
なお、本発明におけるポリアリーレンスルフィドは、
アミノ基および／アミド基を有するコモノマーに由来す
る共重合成分の外に、 メタ結合 エーテル結合 スルホン結合 ビフェニル結合 置換フェニルスルフィド結合 ここでＲはアルキル基、ニトロ基、フェニル基、アルコ
キシ基、カルボン酸基またはカルボン酸の金属塩基を示
す）、３官能フェニルスルフィド結合 などどが挙げられる。Incidentally, the polyarylene sulfide in the present invention,
In addition to a copolymer component derived from a comonomer having an amino group and / or an amide group, a meta bond Ether bond Sulfone bond Biphenyl bond Substituted phenyl sulfide bond Here, R represents an alkyl group, a nitro group, a phenyl group, an alkoxy group, a carboxylic acid group or a metal base of a carboxylic acid.) Trifunctional phenyl sulfide bond And so on.
（無機充填剤およびその他の配合剤） 本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物におい
ては、エポキシシラン系カップリング剤で表面処理され
た無機充填剤が配合される。(Inorganic filler and other compounding agents) In the polyarylene sulfide resin composition of the present invention, an inorganic filler surface-treated with an epoxysilane-based coupling agent is compounded.
このように表面処理を施すと、前記官能基を有するポ
リアリーレンスルフィドとの濡れ性が著しく改善され、
発明の目的を達成することができる。このような表面処
理をしない無機充填剤、あるいは上記以外の表面処理剤
で処理した無機充填剤では、本発明の効果を奏すること
はできない。By performing such a surface treatment, the wettability with the polyarylene sulfide having the functional group is significantly improved,
The object of the invention can be achieved. The effect of the present invention cannot be achieved with an inorganic filler not subjected to such a surface treatment or an inorganic filler treated with a surface treatment agent other than the above.
前記無機充填剤としては、たとえばガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、アラミド繊維、繊維状チタン酸カリウ
ム、アスベスト、炭化ケイ素や窒化ケイ素等を初めとす
る各種のウイスカー、グラファイト、炭カル、マイカ、
シリカ、チッ化ホウ素、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイ
ト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、ネフェリ
ンシナイト、フェライト、アタルパルジャイト、ウオラ
ストナイト、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ド
ロマイト、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化
亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、二硫化モリブデン、黒鉛、
石膏、ガラス粉、ガラスビーズ、石英、石英ガラス、
鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属粉など
を挙げることができる。Examples of the inorganic filler include glass fibers, carbon fibers, metal fibers, aramid fibers, fibrous potassium titanate, asbestos, various whiskers including silicon carbide and silicon nitride, graphite, charcoal, mica,
Silica, boron nitride, barium sulfate, calcium sulfate, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, sericite, zeolite, mica, mica, nephelinecinite, ferrite, atalpargite, wollastonite, calcium silicate, carbonate Magnesium, dolomite, antimony trioxide, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, iron oxide, molybdenum disulfide, graphite,
Gypsum, glass powder, glass beads, quartz, quartz glass,
Metal powders such as iron, zinc, copper, aluminum and nickel can be used.
前記各種の無機充填剤の中でも繊維状無機充填剤が好
ましく、特にガラス繊維が好ましい。Among the various inorganic fillers, fibrous inorganic fillers are preferred, and glass fibers are particularly preferred.
ガラス繊維を使用する場合、その平均繊維径として
は、通常20μｍ以下であり、特に５〜14μｍであること
が望ましく、そのアスペクト比としては通常５〜500、
特に10〜300であるのが好ましい。When using glass fibers, the average fiber diameter is usually 20 μm or less, particularly preferably 5 to 14 μm, the aspect ratio is usually 5 to 500,
In particular, it is preferably from 10 to 300.
なお、前記各種の無機充填剤は、一種単独で使用して
もよいし、あるいは二種以上を併用してもよい。The various inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
二種以上の無機充填剤を使用する場合には、前記繊維
状無機充填剤と他の無機充填剤とを併用するのが好まし
い。このような併用をする場合、繊維状無機充填剤好ま
しくはガラス状繊維を無機充填剤全量に対して少なくと
も５重量％、好ましくは10重量％以上を使用するのが望
ましい。なお、ガラス繊維と併用する場合の他の無機充
填剤は必ずしも、エポキシシラン系カップリング剤で処
理することを必要とはしない。When two or more inorganic fillers are used, it is preferable to use the fibrous inorganic filler in combination with another inorganic filler. When such a combination is used, it is desirable to use at least 5% by weight, preferably at least 10% by weight of fibrous inorganic filler, preferably glassy fiber, based on the total amount of inorganic filler. In addition, other inorganic fillers when used in combination with glass fibers do not necessarily need to be treated with an epoxysilane-based coupling agent.
一方、上述した無機充填剤を表面処理するのに用いら
れるエポキシシラン系カップリング剤は、例えば、下記
の一般式で示すことができる。On the other hand, an epoxysilane-based coupling agent used for surface-treating the above-mentioned inorganic filler can be represented by, for example, the following general formula.
Ｘ−R5−Si（OR6）3-nHnまたはＸ−R7−SiY3-nHn ただし、Ｘはエポキシ基、R5、R6およびR7は互いに同
じでも異なってもよいアルキル基、ｎは０、１または
２、Ｙはハロゲン原子を表わす。 X-R 5 -Si (OR 6 ) 3-n H n or X-R 7 -SiY 3-n H n , however, X is an epoxy group, R 5, R 6 and R 7 may be the same or different An alkyl group, n represents 0, 1 or 2, and Y represents a halogen atom.
すなわち、分子中に１ケ以上のエポキシ基を有するア
ルコキシシランやハロシランで、具体的にはたとえば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、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メチルジエトキシシラン
などがある。That is, it is an alkoxysilane or halosilane having one or more epoxy groups in the molecule.
-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like.
これらのエポキシシラン系カップリング剤は、一種単
独で使用することができるし、二種以上を併用すること
もできる。These epoxysilane-based coupling agents can be used alone or in combination of two or more.
上記エポキシシラン系カップリング剤で無機充填剤を
表面処理するには、このカップリング剤またはこれを含
む溶液中に無機充填剤を浸漬するか、あるいはカップリ
ンガ剤またはこれを含む溶液を無機充填剤の表面に吹き
付けるかして、カップリング剤を無機充填剤の表面に付
着させればよい。In order to surface-treat the inorganic filler with the epoxysilane-based coupling agent, the inorganic filler is immersed in the coupling agent or a solution containing the same, or a coupling agent or a solution containing the same is mixed with the inorganic filler. The coupling agent may be attached to the surface of the inorganic filler by spraying on the surface of the inorganic filler.
本発明では、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に
諸特性を付与するために、有機成分として下記の重合体
やエラストマー等を、前記官能基を有するポリアリーレ
ンスルフィドに適宜に配合することができる。In the present invention, in order to impart various properties to the polyarylene sulfide resin composition, the following polymers, elastomers, and the like can be appropriately blended with the polyarylene sulfide having the functional group as an organic component.
すなわち、この有機成分としての重合体およびエラス
トマーとしては、たとえばエチレン、ブチレン、ペンテ
ン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチレ
ン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ア
クリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリルなどの単
独重合体または共重合体、ナイロン６、ナイロン66、ナ
イロン610、ナイロン12、ナイロン46等のポリアミド、
ポリウレタン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポ
リサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリアリレート、ポリフェニレンオキシド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリイミド、シリコーン樹脂、
フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアリールエーテルな
どの単独重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合
体、グラフト共重合体、前記以外のポリエステル、エラ
ストマーなどを挙げることができる。That is, as the polymer and elastomer as the organic component, for example, ethylene, butylene, pentene, butadiene, isoprene, chloroprene, styrene, α-methylstyrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylate, (meth) acrylonitrile and the like Homopolymers or copolymers, polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46,
Polyurethane, polyacetal, polycarbonate, polysulfone, polyallylsulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyphenylene oxide, polyetheretherketone, polyimide, silicone resin,
Examples include homopolymers such as phenoxy resins, fluororesins, and polyaryl ethers, random copolymers, block copolymers, graft copolymers, and polyesters and elastomers other than those described above.
これらも一種単独で使用することができるし、二種以
上を併用することができる。These can also be used alone or in combination of two or more.
（ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物） 本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、ア
ミノ基および／またはアミド基を有する前記ポリアリー
レンスルフィドと、前記カップリング剤で表面処理され
た無機充填剤と、適宜に用いられる前記有機成分とを混
合してなるものである。これらの配合量については、ポ
リアリーレンスルフィドと無機充填剤との合計に対して
ポリアリーレンスルフィドが20〜95重量％、好ましくは
30〜90重量％、上記無機充填剤が80〜５重量％、好まし
くは70〜10重量％であり、有機成分は上記ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂組成物全体に対して30重量％以下が好
ましい。(Polyarylene sulfide resin composition) The polyarylene sulfide resin composition of the present invention comprises the above-mentioned polyarylene sulfide having an amino group and / or an amide group, and an inorganic filler surface-treated with the above-mentioned coupling agent. It is obtained by mixing the organic component used. About these compounding amounts, the polyarylene sulfide is preferably 20 to 95% by weight based on the total of the polyarylene sulfide and the inorganic filler, and is preferably
The content of the inorganic filler is 30 to 90% by weight, the content of the inorganic filler is 80 to 5% by weight, preferably 70 to 10% by weight, and the organic component is preferably 30% by weight or less based on the whole polyarylene sulfide resin composition.
各成分の配合量が前記範囲内であると、無機充填剤の
配合によりポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の機械
的特性を一層良好に改善することができる。When the compounding amount of each component is within the above range, the mechanical characteristics of the polyarylene sulfide resin composition can be further improved by compounding the inorganic filler.
上記ポリアリーレンスルフィドの配合量が20重量％未
満であると、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の混
練性、成形性が低下する。また、配合量が95重量％を超
えると、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の耐熱性
や耐衝撃性を良好に維持することはできない。If the amount of the polyarylene sulfide is less than 20% by weight, the kneadability and moldability of the polyarylene sulfide resin composition are reduced. When the amount exceeds 95% by weight, the heat resistance and impact resistance of the polyarylene sulfide resin composition cannot be maintained satisfactorily.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を調製
する混合手段としては、均一な混合物が得られるのであ
れば特に制約がなく、種々の混合方法を用いることがで
きる。The mixing means for preparing the polyarylene sulfide resin composition of the present invention is not particularly limited as long as a uniform mixture can be obtained, and various mixing methods can be used.
その具体例としては、たとえば、リボンブレンダー、
タンブルミキサー、ヘンシェルミキサー、オープンロー
ル、バンバリミキサー、ヘンシェルミキサー、単軸スク
リュー押出機、２軸スクリュー押出機、単軸往復動スク
リュー混練機等により行なうことができる。Specific examples include ribbon blenders,
Tumble mixer, Henschel mixer, open roll, Banbury mixer, Henschel mixer, single screw extruder, twin screw extruder, single screw reciprocating screw kneader and the like can be used.
このようにして得られるポリアリーレンスルフィド樹
脂組成物はたとえば射出成形、圧縮成形、押出成形等の
各種の成形法により種々の成形品に成形される。もっと
も、好ましい成形法は、射出成形法である。The polyarylene sulfide resin composition thus obtained is molded into various molded products by various molding methods such as injection molding, compression molding, and extrusion molding. However, a preferred molding method is an injection molding method.
前記各種の成形法により、本発明のポリアリーレンス
ルフィド樹脂組成物は、繊維、パイプ、ロッド、フィル
ム、シート、軸受等の各種の、機械分野、電気分野、電
子分野、その他の分野における成形品にすることができ
る。By the above-mentioned various molding methods, the polyarylene sulfide resin composition of the present invention can be used for molding various types of fibers, pipes, rods, films, sheets, bearings, etc. in the mechanical, electric, electronic, and other fields. can do.
［実施例］ 次に本発明を実施例と比較例に基いてさらに具体的に
説明する。[Examples] Next, the present invention will be described more specifically based on examples and comparative examples.
（実施例１） アミノ基含有ポリフェニレンスルフィドの製造 攪拌機を具えた反応槽に含水硫化ナトリウム（Na2S・
５水塩）833モルとＮ−メチルピロリドン（NMP）510
を仕込み、減圧下に145℃に保ちながら１時間脱水処理
した。次いで反応系を45℃に冷却した後、ｐ−ジクロロ
ベンゼン833モルとジクロロアニリン（DCA）41.85モル
を加え、240℃で５時間反応させた。しかるのち、反応
槽を冷却して内容物をろ別し、次いでケーキを熱水で３
回洗浄後、170℃のNMPで１回、水で３回洗浄し、さらに
アセトンで１回洗浄してから185℃で乾燥し、78Kgの白
色をした粒状のアミノ基含有ポリフェニレンスルフィド
（以下、DCA−PPSと略称する。）を得た。(Example 1) Production of amino group-containing polyphenylene sulfide Hydrous sodium sulfide (Na 2 S ·) was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer.
833 mol of pentahydrate and N-methylpyrrolidone (NMP) 510
And dehydrated for 1 hour while maintaining the temperature at 145 ° C. under reduced pressure. Next, after the reaction system was cooled to 45 ° C, 833 mol of p-dichlorobenzene and 41.85 mol of dichloroaniline (DCA) were added, and the mixture was reacted at 240 ° C for 5 hours. Thereafter, the reaction vessel is cooled, the contents are filtered off, and then the cake is washed with hot water for 3 hours.
After washing twice, washing once with NMP at 170 ° C. and three times with water, further washing once with acetone, and then drying at 185 ° C., 78 kg of white granular amino group-containing polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as DCA) -PPS).
このDCA−PPSはアミノ基の含有率が2.5モル％、対数
粘度［ηinh］が0.3、メルトフロレートが71g/10分であ
った。This DCA-PPS had an amino group content of 2.5 mol%, an logarithmic viscosity [η inh ] of 0.3, and a melt flow rate of 71 g / 10 min.
ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の調製 次に上記DCA−PPSと、３−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランで処理したガラス繊維（13mmφ×3mm、
旭ファイバーガラス社製、O3MAFT629）とを、ガラス繊
維の含有率が40重量％になるように混合し、２軸押出機
で溶融混合してペレットを製造した。Preparation of Polyphenylene Sulfide Resin Composition Next, the above-mentioned DCA-PPS and glass fiber treated with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (13 mmφ × 3 mm,
Asahi Fiber Glass Co., Ltd., O3MAFT629) was mixed so that the glass fiber content was 40% by weight, and melt-mixed with a twin-screw extruder to produce pellets.
続いて、このペレットをシリンダー温度320℃、金型
温度135℃の条件で射出成形して試験片を製造し、この
試験片のアイゾッド（ノッチなし）衝撃強度と曲げ強度
と熱歪温度（HDT）とを測定した。Subsequently, the pellets were injection molded under the conditions of a cylinder temperature of 320 ° C. and a mold temperature of 135 ° C. to produce a test piece, and the Izod (without notch) impact strength, bending strength, and heat distortion temperature (HDT) of the test piece were measured. And were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
（比較例１） 実施例１のDCA−PPSの代わりに、アミノ基もアミド基
も含まないポリフェニレンスルフィド［Homo−PPS（η
inh;0.305）］を用いたこと以外は前記実施例１と同様
にして樹脂組成物の試験片を製造し、その物性を測定し
た。(Comparative Example 1) Instead of DCA-PPS of Example 1, polyphenylene sulfide [Homo-PPS (η
inh ; 0.305)], except that a test piece of the resin composition was produced in the same manner as in Example 1 and the physical properties were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
（実施例２） 実施例１のDCA−PPSの代わりに、アミノ基の含有率が
５モル％のDCA−PPSを用いたこと以外は前記実施例１と
同様にして樹脂組成物の試験片を製造し、その物性を測
定した。(Example 2) A test piece of a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a DCA-PPS having an amino group content of 5 mol% was used instead of the DCA-PPS of Example 1. It was manufactured and its physical properties were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
（比較例２） 実施例２のガラス繊維（処理済み）の代わりに、アミ
ノシランで処理されたガラス繊維を用いたこと以外は前
記実施例２と同様にして樹脂組成物の試験片を製造し、
その物性を測定した。結果を第１表に示す。（実施例
３） 実施例２のガラス繊維の配合量を50重量％としたこと
以外は前記実施例２と同様にして樹脂組成物の試験片を
製造し、その物性を測定した。(Comparative Example 2) A test piece of a resin composition was produced in the same manner as in Example 2 except that a glass fiber treated with aminosilane was used instead of the glass fiber (treated) of Example 2,
Its physical properties were measured. The results are shown in Table 1. (Example 3) A test piece of a resin composition was produced in the same manner as in Example 2 except that the blending amount of the glass fiber in Example 2 was changed to 50% by weight, and the physical properties were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
（比較例３） 比較例１のガラス繊維の配合量を50重量％としたこと
以外は前記比較例１と同様にして樹脂組成物の試験片を
製造し、その物性を測定した。(Comparative Example 3) A test piece of a resin composition was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of the glass fiber in Comparative Example 1 was changed to 50% by weight, and the physical properties were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
（実施例４） アミド基含有ポリフェニレンスルフィドの製造 攪拌機を備えた反応槽に含水硫化ナトリウム（Na2S・
５水塩）833モルとＮ−メチル−２−ピロリドン510を
仕込み、減圧下に145℃に保ちながら１時間脱水処理し
た。次いで反応系を45℃に冷却した後、ｐ−ジクロロベ
ンゼン833モルと2,5−ジクロルベンズアミド41.85モル
とを加え、230℃で５時間反応させた。しかるのち、反
応槽を冷却して内容物をろ別し、次いでケーキを熱水で
３回、170℃のNMPで１回、水で３回洗浄し、さらにアセ
トンで１回洗浄してから185℃で乾燥し、76.5Kgの白色
をした粒状のアミド基含有ポリフェニレンスルフィドを
得た。(Example 4) Production of amide group-containing polyphenylene sulfide Hydrous sodium sulfide (Na 2 S ·) was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer.
833 mol of N-methyl-2-pyrrolidone 510 (pentahydrate) and N-methyl-2-pyrrolidone 510 were charged, and dehydrated for 1 hour while keeping at 145 ° C under reduced pressure. Then, after cooling the reaction system to 45 ° C, 833 mol of p-dichlorobenzene and 41.85 mol of 2,5-dichlorobenzamide were added, and the mixture was reacted at 230 ° C for 5 hours. Thereafter, the reaction vessel was cooled and the contents were filtered off, and then the cake was washed three times with hot water, once with NMP at 170 ° C., three times with water, and once with acetone, and then washed once with acetone. After drying at 7 ° C., 76.5 kg of white granular phenyl group-containing polyphenylene sulfide was obtained.
このアミノ基含有ポリフェニレンスルフィドはアミド
基の含有率が５モル％、対数粘度［ηinh］が0.28、メ
ルトフロレートが80g/10分であった。The amino group-containing polyphenylene sulfide had an amide group content of 5 mol%, an intrinsic viscosity [η inh ] of 0.28, and a melt flow rate of 80 g / 10 min.
以下、実施例２と同様にして樹脂組成物の試験片を製
造し、その物性を測定した。Hereinafter, test pieces of the resin composition were manufactured in the same manner as in Example 2, and the physical properties were measured.
結果を第１表に示す。 The results are shown in Table 1.
なお、前記実施例、比較例で得られた成形品の破断面
を電子顕微鏡で観察したところ明らかに、樹脂とガラス
繊維間の接着性に差がみられた。In addition, when the fractured surfaces of the molded articles obtained in the above Examples and Comparative Examples were observed with an electron microscope, a difference was apparent in the adhesiveness between the resin and the glass fiber.
［発明の効果］ 本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、特
定の官能基を含有するポリアリーレンスルフィドと、エ
ポキシシラン系カップリング剤で処理された無機充填剤
とを含有するので、樹脂と無機充填剤との間の濡れ性が
改善され、難燃性、剛性などを維持しながら、耐熱性や
耐衝撃性、曲げ強度などの機械的特性が向上している。 [Effect of the Invention] Since the polyarylene sulfide resin composition of the present invention contains a polyarylene sulfide containing a specific functional group and an inorganic filler treated with an epoxysilane-based coupling agent, the resin and the inorganic The wettability with the filler is improved, and the mechanical properties such as heat resistance, impact resistance, and bending strength are improved while maintaining flame retardancy and rigidity.
したがって、この樹脂組成物から射出成形その他の成
形法で得られる成形品は、機械、電気、電子等の工業分
野に重要な貢献をするものである。Therefore, a molded article obtained from the resin composition by injection molding or another molding method makes an important contribution to industrial fields such as mechanical, electric and electronic.
Claims (2)
るポリアリーレンスルフィドと、エポキシシラン系カッ
プリング剤で処理された無機充填剤とを含有することを
特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。1. A polyarylene sulfide resin composition comprising a polyarylene sulfide containing an amino group and / or an amide group and an inorganic filler treated with an epoxysilane coupling agent.
配合量が５〜80重量％である前記請求項１に記載のポリ
アリーレンスルフィド樹脂組成物。2. The polyarylene sulfide resin composition according to claim 1, wherein the inorganic filler is glass fiber, and the amount thereof is 5 to 80% by weight.
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