JP3453893B2

JP3453893B2 - ポリアリーレンスルフィド複合材料およびその製造方法

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Publication number: JP3453893B2
Application number: JP01511095A
Authority: JP
Inventors: 洋井上
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 2003-10-06
Anticipated expiration: 2018-10-06
Also published as: JPH08208849A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリアリーレンスルフィ
ド複合材料及びその製造方法に関するものであり、さら
に詳しくは強度及び伸びに優れた靭性に富むポリアリー
レンスルフィド複合材料及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】ポリフェニレンスルフィド（以下ＰＰＳと
略す）を代表とするポリアリーレンスルフィド（以下Ｐ
ＡＳと略す）は、その優れた耐熱性、耐薬品性を生かし
て電気・電子機器部材、自動車機器部材として注目を集
めている。また、射出成形、押出成形等により各種成型
部品、フィルム、シート、パイプ、繊維等に成形可能で
あり、耐熱性、耐薬品性の要求される分野に幅広く用い
られている。

【０００３】

【従来の技術】ＰＡＳは芳香族残基がチオエーテル結合
を介して結ばれたポリマーであり、その製造方法は特公
昭４５−３３６８号公報等に開示されている。しかしな
がら、この様な方法で製造されたＰＡＳは、分子量が低
く脆いものであったため、重合反応により直鎖状に高分
子量化する方法が特公昭５２−１２２４０号公報等に開
示されている。本方法によれば、ＰＡＳの靭性は多少改
善されるものの、まだ十分に満足するレベルには達して
いない。

【０００４】また、ＰＡＳの靭性改良を目的として各種
エラストマーをＰＡＳに配合することが特開昭５８−１
５４７５７号公報、特開昭５９−１１３０５５号公報等
に記載されている。しかし、このような方法で得られた
ＰＡＳ組成物においては、靭性の改良効果は認められる
もののエラストマーを多量に配合するため、ＰＡＳが本
来有している優れた耐熱性、耐薬品性が低下し難燃性が
消失してしまうばかりでなく、強度も大幅に低下してし
まうといった欠点を有していた。

【０００５】一方、ポリマーマトリックス中に金属を微
細に分散させる方法としては、特定の有機金属錯体を含
むポリマーを加熱する方法が特公昭６１−３８９３８号
公報に開示されている。しかし、我々の検討によれば、
ＰＡＳ系にこの方法を適用するとＰＡＳの溶融加工条件
が非常に苛酷なためか、有機金属錯体の分解速度が著し
く速く、その結果、粗大な金属粒子が多数生成してしま
い、本発明の目的とする効果が十分に得られないことが
判明した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
技術の欠点を解決した、ＰＡＳ本来の優れた耐熱性、耐
薬品性、難燃性を保持しつつ、かつ強度及び伸びに優れ
た高靭性ＰＡＳ複合材料及びその製造方法を提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、ポリアリーレンスルフィドに特定の金属を特定
の条件で分散することにより、ＰＡＳ本来の優れた耐熱
性、耐薬品性、難燃性を保持しつつ、かつ強度及び伸び
に優れた高靭性ＰＡＳ複合材料となることを見出だし本
発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、ＰＡＳ９５〜９９．９９
重量％、及び、元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩｂ族から選
ばれる少なくとも一種類の金属０．０１〜５重量％から
なり、該金属がＰＡＳマトリックス中に平均粒径０．５
〜３０ｎｍの大きさで均一に分散していることを特徴と
するＰＡＳ複合材料及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明のＰＡＳ複合材料は、元素周期表Ｖ
ＩＩＩ族及びＩｂ族から選ばれる少なくとも一種類の金
属をＰＡＳ中に平均粒径０．５〜３０ｎｍの大きさで均
一に分散させていることを特徴とするものである。ここ
で言う「均一に分散」した状態とは、金属粒子が互いに
凝集することなくその少なくとも７０％、好ましくは９
０％以上が独立に分散している状態を示すものである。

【００１１】本発明においては、その効果を十分に達成
する上で、この分散している金属の平均粒子径が極めて
大きな影響を及ぼす。金属の平均粒子径が０．５ｎｍ未
満であると、金属粒子の形成が十分でなく、強度及び伸
びに優れた高靭性ＰＡＳ複合材料が得られず好ましくな
い。一方、３０ｎｍを越えると金属粒子の表面積が減少
し、ＰＡＳを十分に拘束し得なくなるためか強度及び伸
びに優れた高靭性ＰＡＳ複合材料が得られず好ましくな
い。

【００１２】本発明で用いられるＰＡＳは、芳香族残基
がチオエーテル結合を介して結ばれたポリマーを指すも
のであり、主として下記一般式（Ｉ）〜（ＶＩ）の繰り
返し単位からなるポリマーを指すものである。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】（ここでＹは−Ｒ、−ＯＲ、−ＯＭ、−Ｃ
ＯＯＲ、−ＣＯＯＭ、−ＮＲ₂、−ＣＯＮＲ₂又は−ＣＮ
（Ｒは水素、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数６
〜２４のシクロアルキル基，アリール基，アラルキル基
であり、Ｍはアルカリ金属である。）、Ｘは−ＣＯ−、
−ＣＯＮＲ¹−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ
₂−、−ＣＲ²Ｒ³−又は−ＳｉＲ²Ｒ³−（Ｒ¹、Ｒ²及び
Ｒ³は、それぞれ水素、炭素数１〜２４のアルキル基又
は炭素数６〜２４のシクロアルキル基，アリール基，ア
ラルキル基である。）、ａは０〜４の整数、ｂは０〜２
の整数、ｃは０〜４の整数、ｄは０〜３の整数、ｅは０
〜３の整数、ｆは０〜３の整数、ｇは０〜５の整数、ｈ
は０〜４の整数、ｉは０〜４の整数、ｊは０〜４の整
数、ｋは０〜４の整数、ｎは１〜３の整数を表わす。）本発明で用いられるＰＡＳは、繰り返し単位（Ｉ）〜
（ＶＩ）を単独で含むポリマーであっても複数の繰り返
し単位を含むものであってもよく、繰り返し単位を複数
含む場合にはランダム共重合体であってもブロック共重
合体であってもかまわない。また、本発明で用いられる
ＰＡＳは線状のものであっても、ハロゲンを３個以上含
むポリハロ芳香族化合物を共重合させたり、空気中で加
熱硬化させたＰＡＳのような分岐、架橋構造を有するも
のであっても良い。この様なＰＡＳの若干の例として
は、特公昭４５−３３６８号公報や特公昭５２−１２２
４０号公報に開示されているようなＰＰＳ、インディア
ンジャーナルオブケミストリー，２１，５０１
（１９８２）に開示されているようなポリフェニレンス
ルフィドケトン、特公昭５３−２５８８０号公報に開示
されているようなポリフェニレンスルフィドスルホン、
特公昭４５−３３６８号公報に開示されているようなポ
リビフェニレンスルフィド、特開昭６３−８３１３５号
公報に開示されているようなポリフェニレンスルフィド
アミド、特開平１−２６３１１８号公報に開示されてい
るようなポリシアノフェニレンスルフィド等が挙げられ
る。

【００２０】本発明で用いられるＰＡＳは、本発明の目
的とする靭性改善効果が十分に得られ易く、溶融加工性
に優れることから１００００〜１００００００の重量平
均分子量を有しているものが好適に用いられる。ここで
言う重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ装置
（以下ＧＰＣと略す）を用い測定したものであり、例え
ばＰＰＳの場合には、１−クロロナフタレンを溶媒とし
て用い、２１０℃で測定することにより重量平均分子量
を決定することができる。

【００２１】一方、本発明のもう一つの構成成分である
金属とは、元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩｂ族から選ばれ
る少なくとも一種類の金属であり、例えば鉄、コバル
ト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウム、白金、銅、銀、金等が挙げられ
る。これら金属は、単独又は二種類以上の合金、混合物
の形として使用することができる。

【００２２】本発明の複合材料における金属の含有量
は、複合材料全体の重量に対して０．０１〜５重量％で
あることが好ましい。金属含有量が０．０１重量％未満
では、金属量が少なすぎるため十分なＰＡＳの拘束が達
成されず、本発明の効果が得られにくい。一方、金属含
有量が５重量％を越えると、金属の分散が不十分になる
ばかりでなく、溶融粘度が著しく高くなり成形加工性に
悪影響を及ぼすため好ましくない。

【００２３】本発明のＰＡＳ複合材料は、ＰＡＳ９５〜
９９．９９重量％、及び、元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩ
ｂ族から選ばれる少なくとも一種類の金属０．０１〜５
重量％からなり、該金属がＰＡＳマトリックス中に平均
粒径０．５〜３０ｎｍの大きさで均一に分散しているこ
とを特徴とするＰＡＳ複合材料であり、この様な複合材
料が得られる方法であればいかなる方法を本発明のＰＡ
Ｓ複合材料の製造方法として用いても良い。

【００２４】そして、本発明において、好ましいＰＡＳ
複合材料の製造方法として、下記（１）および（２）の
少なくとも二つの工程を含むことを特徴とする製造方法
を挙げることができる。

【００２５】（１）一般式（ａ）、ＭｍＸｎ（ａ）（式中Ｍは元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩｂ族の金属であ
り、Ｘはハロゲンイオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リ
ン酸イオン、カルボン酸イオン、スルホン酸イオンから
選ばれる少なくとも一種類のイオンであり、ｍは１又は
２、ｎは１〜４の整数を示す。）で示される少なくとも
一種類の金属塩０．０２〜１０重量％を溶媒に溶解さ
せ、ポリアリーレンスルフィド９０〜９９．９８重量％
と混合した後、溶媒を除去する工程。

【００２６】（２）ポリアリーレンスルフィド及び金属
塩からなる固溶体、又は、混合物を３００℃〜４００℃
に加熱し、１０〜５００ｓｅｃ^-1の剪断速度を加えて溶
融混練し該金属塩を金属に還元するとともに該金属をポ
リアリーレンスルフィド中に均一に微細分散させる工
程。

【００２７】（１）の工程は、一般式（ａ）で示される
金属塩とＰＡＳとからなる固溶体又は均一な混合物を調
製する工程である。

【００２８】一般式（ａ）で示される金属塩は、後述す
る（２）の工程で還元されて元素周期表ＶＩＩＩ族及び
Ｉｂ族の金属を生成させるための前駆物質であり、例え
ば塩化鉄、硝酸鉄、硫酸鉄、臭化コバルト、塩化コバル
ト、ナフテン酸コバルト、硝酸コバルト、ステアリン酸
コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸ニッケ
ル、臭化ニッケル、塩化ニッケル、２−エチルヘキサン
酸ニッケル、ギ酸ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッケ
ル、塩化ルテニウム、酢酸ロジウム、塩化ロジウム、硝
酸ロジウム、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、硝酸パ
ラジウム、硫酸パラジウム、塩化イリジウム、塩化白
金、酢酸銅、臭化銅、塩化銅、クエン酸銅、フッ化銅、
ギ酸銅、ヨウ化銅、ナフテン酸銅、硝酸銅、４−シクロ
ヘキシル酪酸銅、オレイン酸銅、グルコン酸銅、シュウ
酸銅、硫酸銅、フタル酸銅、テレフタル酸銅、二リン酸
銅、リン酸銅、酢酸銀、臭化銀、塩化銀、ヨウ化銀、乳
酸銀、硝酸銀、硫酸銀、トルエンスルホン酸銀、トリフ
ルオロメタンスルホン酸銀等があげられる。これら金属
塩は、一種類または二種類以上の混合物の形で使用する
ことができる。

【００２９】この工程での金属塩とＰＡＳの配合割合
は、得られるＰＡＳ複合材料における金属とＰＡＳの配
合割合が、金属０．０１〜５重量％に対してＰＡＳ９５
〜９９．９９重量％となることから、金属塩０．０２〜
１０重量％に対してＰＡＳ９０〜９９．９８重量％であ
ることが好ましい。

【００３０】金属塩を溶解させる溶媒としては、金属塩
に対し十分な溶解性を有していれば十分であり、特に制
限はない。そして、例えば水、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、
アセトン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、塩化メチレン、クロロホルム、ピリジン、酢酸
エチル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、１−クロロナフタレン等が挙げられる。これら溶媒
は、単一で用いても二種類以上の混合溶媒として用いて
もさしつかえない。また、金属塩溶液とＰＡＳとの混合
方法としては、金属塩溶液と固体状ＰＡＳとを混合する
方法や、ＰＡＳを溶媒に溶解させた溶液と金属塩溶液と
を液体状態で混合する方法等が用いられる。

【００３１】これら溶媒を含んだ混合物からの溶媒除去
方法については、通常の操作，即ち加熱及び／又は減圧
条件下での溶媒除去が採用できる。ただし、この際の加
熱は、金属塩の分解があまり進行しない温度範囲で行わ
れることが好ましい。

【００３２】次に（２）の工程について説明する。この
工程は、（１）の工程で得られた金属塩とＰＡＳとの固
溶体又は均一な混合物を特定の条件下で加熱、溶融混練
し、ＰＡＳマトリックス中に金属粒子が均一に微細分散
したＰＡＳ複合材料を製造する工程である。

【００３３】本工程で用いられる加熱温度は、金属塩の
還元が十分に進行し、ＰＡＳの分解が生じる恐れがない
ことから３００〜４００℃が好ましく、特に３２０〜３
８０℃が好ましい。また、溶融混練時の剪断速度は、金
属の凝集が起こらず微細な分散が達成され、剪断発熱に
よるＰＡＳの劣化、主鎖切断の恐れがないことから１０
〜５００ｓｅｃ^-1であることが好ましい。

【００３４】また、上記条件下での溶融混練時間は、金
属塩の還元反応が十分に進行する範囲内で自由に選択す
ることができ、通常３〜１５分程度で十分である。

【００３５】以上のような条件で混練することにより、
金属前駆体としての金属塩の少なくとも５０％以上は還
元され金属となり、本発明の強度及び伸びに優れた高靭
性ＰＡＳ複合材料が得られる。

【００３６】この（２）の工程で用いられる製造装置と
しては、通常の溶融ブレンド装置が使用可能であり、例
えばバッチ式の溶融混練装置、一軸押出機又は二軸押出
機が好適に用いられる。

【００３７】本発明の複合材料は、単独で射出成形、押
出成形、圧縮成形等により各種成形品、フィルム、シー
ト、繊維、パイプ等に成形することができるが、必要に
応じてガラス繊維，炭素繊維，アルミナ繊維等のセラミ
ック繊維，アラミド繊維，全芳香族ポリエステル繊維，
金属繊維，チタン酸カリウムウィスカー等の補強用充填
剤、炭酸カルシウム，マイカ，タルク，シリカ，硫酸バ
リウム，硫酸カルシウム，カオリン，クレー，パイロフ
ェライト，ベントナイト，セリサイト，ゼオライト，ネ
フェリンシナイト，アタパルジャイト，ウォラストナイ
ト，セピオライト，フェライト，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
亜鉛，酸化チタン，酸化マグネシウム，酸化鉄，二硫化
モリブデン，黒鉛，石こう，ガラスビーズ，ガラスパウ
ダー，ガラスバルーン，石英，石英ガラス等の無機充て
ん剤、有機顔料又は無機顔料を配合することも可能であ
る。

【００３８】また、ワックス等の離型剤、シラン系，チ
タネート系のカップリング剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候
性安定剤、結晶核剤、発泡剤、防錆剤、イオントラップ
剤、難燃剤、難燃助剤等を必要に応じて添加してもよ
い。

【００３９】さらに必要に応じて、オレフィン系，スチ
レン系，ウレタン系，エステル系，フッ素系，アミド
系，アクリル系等の熱可塑性エラストマー、ポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリブテ
ン、スチレン−ブタジエンゴム若しくは水添物、アクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共
重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネ
ン共重合体等のゴム成分、又は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリ
ル、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６１０，ナイ
ロン１２，ナイロン１１，ナイロン４６等のポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフ
タレート，ポリアリレート等のポリエステル、ポリウレ
タン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニ
レンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
ポリアリルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、シ
リコーン樹脂、フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、異方性溶
融相を形成する溶融加工可能な液晶ポリマーなどの単独
重合体、ランダム，ブロック，グラフト共重合体の一種
以上を混合して使用することもできる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。

【００４１】合成例１（ＰＰＳの製造）攪拌機、脱水塔およびジャケットを装備する内容積５３
０ｌの反応器にＮ−メチルピロリドン１１０ｌ、硫化ナ
トリウム（純度：Ｎａ₂Ｓ６０．２重量％）６１．１
ｋｇを仕込み、撹拌下ジャケットにより加熱し、内温が
約２００℃に達するまで脱水塔を通じて脱水を行った。
この際、１３．５ｌの主として水からなる留出液を留去
した。次いで、ｐ−ジクロロベンゼン６８．０ｋｇ、Ｎ
−メチルピロリドン４８ｌを添加し、２時間かけて２２
５℃まで昇温し、２２５℃にて２時間反応させた後、３
０分かけて２５０℃に昇温し、さらに２５０℃で３時間
反応させた。この時、圧力は１０．５ｋｇ／ｃｍ²まで
上昇した。

【００４２】反応終了後、反応混合液を攪拌機、ジャケ
ット及び減圧ラインを装備する溶媒回収器に移した。こ
の際、Ｎ−メチルピロリドン３０ｌを追加した。続い
て、減圧下で加熱して、主としてＮ−メチルピロリドン
からなる留出液２００ｌを留去した。続いて、水２００
ｌを添加して水スラリーとし、８０℃で１５分間加熱撹
拌した後、遠心分離してポリマーを回収した。

【００４３】さらに、ポリマーを溶媒回収器に戻し、水
２００ｌを添加し、１８０℃で３０分間加熱撹拌を行
い、冷却後、遠心分離機でポリマー粉末を回収した。
尚、この操作を２回繰り返した。

【００４４】得られたポリマー（ＰＰＳ）をジャケット
付きリボンブレンダーに移し乾燥を行った。このＰＰＳ
を一部サンプリングし、重量平均分子量を測定したとこ
ろ４１０００であった。サンプリング終了後、攪拌下空
気を４００ｌ／時間の流量で流しながら２６５℃に昇温
し、２時間硬化処理を行った。硬化終了後の重量平均分
子量は５２０００であった。この様にして得られたＰＰ
Ｓを以下ＰＰＳ−Ｉと略す。

【００４５】合成例２（カルボン酸変性ＰＰＳの製造）ｐ−ジクロロベンゼン６８．０ｋｇの代わりにｐ−ジク
ロロベンゼン６７．３ｋｇおよび２，４−ジクロロ安息
香酸０．８８ｋｇを用いたことを除いて合成例１と同様
の操作にてカルボン酸変性ＰＰＳを製造した。得られた
ポリマーの重量平均分子量は３７０００であった。この
ＰＰＳを合成例１と同様に２６５℃で１時間硬化したと
ころ、重量平均分子量は４６０００に増大した。この様
にして得られたＰＰＳを以下ＰＰＳ−ＩＩと略す。

【００４６】実施例１硝酸銀（和光純薬製、試薬特級）０．３２ｇをメタノー
ル／Ｈ₂０＝１：１の混合溶媒１００ｍｌに溶解させた
均一溶液を調製し、合成例１で得たＰＰＳ−Ｉ１００ｇ
と該溶液を混合した後減圧乾燥により溶媒を除去し、Ｐ
ＰＳ−Ｉと硝酸銀の均一混合物を得た。この混合物をラ
ボミキサー（東洋精機製、商品名ラボプラストミル）に
て３４０℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1の条件下１０分間
溶融混練した。混練後のサンプルを粉砕した後、小型射
出成形機（松下電器製、商品名パナジェクション）を使
用してシリンダー温度３３０℃、金型温度１２０℃の成
形条件下射出成形を行い試験片を作成し、ＡＳＴＭＤ
６３８に従い引張強度、引張破断伸びを測定した。

【００４７】結果を表１に示すが、引張強度、引張破断
伸びはそれぞれ８８０ｋｇ／ｃｍ²、１５．０％であ
り、ＰＰＳ単体と比較して強度，伸び共に優れているこ
とがわかる。

【００４８】また、上記試験片のＸ線回折（日本電子
製、商品名ＪＰＸ−１１ＰＡ）を測定したところ、２θ
＝３８°、４４．２°付近に回折ピークが認められ、本
試料中に金属状態の銀粒子が析出していることを確認し
た。このことから、添加した硝酸銀は、ＰＰＳとの溶融
混練の過程で熱分解、還元されて０価の銀金属になった
ものと推定される。

【００４９】一方、銀の分散状態を確認するため、透過
型電子顕微鏡（日本電子製、商品名ＪＥＭ−２０００Ｆ
Ｘ）を用いて観察を行った。その結果、銀粒子はＰＰＳ
マトリックス中に平均粒径１５ｎｍで均一に分散してい
ることを確認した。

【００５０】実施例２〜１４合成例で得たＰＰＳと表１記載の各種金属塩とを実施例
１と同様の方法で混合し、さらに実施例１と同様に混
練、成形して引張強度，引張破断伸びの測定を行った。
結果を表１にまとめて示すが、ＰＰＳ単体と比較して強
度，伸びに優れていることがわかる。また、金属の分散
状態を透過型電子顕微鏡にて観察したところ、金属粒子
は平均粒径５〜２０ｎｍと極めて微細に分散しているこ
とが判明した。

【００５１】比較例１、２合成例で得られたＰＰＳのみを実施例１と同様の操作で
混練し、同様の評価を行った。結果を表２に示すが、金
属塩を添加しないと実施例に比べ強度、伸び共に小さい
ことがわかる。

【００５２】比較例３硝酸銀の代わりに有機金属錯体であるパラジウム（Ｉ
Ｉ）アセチルアセトナートを用い、これをクロロホルム
に溶解させ実施例１と同様の操作で混合，溶媒除去後混
練し、同様の評価を行った。結果を表２に示すが、有機
金属錯体を用いると、本条件下では錯体の分解が急激に
進行するためか分散金属の粒径の粗大化が生じ、強度、
伸びの改善効果はわずかであった。

【００５３】比較例４塩化パラジウム（ＩＩ）（和光純薬製，試薬特級）０．
３３ｇとＰＰＳ−Ｉ１００ｇとを粉末状態のまま両者を
均一にブレンドした後、実施例１と同様の操作で混練
し、同様の評価を行った。結果を表２に示すが、塩化パ
ラジウムを粉末状態のままＰＰＳと混合しただけではパ
ラジウムの微分散は達成されず、強度，伸びの改善効果
もわずかであった。

【００５４】比較例５塩化銅（ＩＩ）二水和物（和光純薬製，試薬特級）０．
５４ｇを粉末状態でＰＰＳ−Ｉ１００ｇと均一にブレン
ドした後、実施例１と同様の操作で混練し、同様の評価
を行った。結果を表２に示すが、塩化銅を粉末状態のま
まＰＰＳと混合しただけでは銅の微分散は達成されず、
強度，伸びの改善効果もわずかであった。

【００５５】比較例６硝酸銀の代わりに塩化銅（ＩＩ）二水和物０．５４ｇを
用いたこと及び混練操作を行わなかったことを除いて、
実施例１と同様の操作でＰＰＳとの混合を行った。得ら
れたＰＰＳ／塩化銅混合物をプレス成形機を用い、３０
０℃でプレス成形し、試験片を作成して実施例１と同様
の評価を行った。結果を表２に示すが、混練操作を行わ
ずに成形すると銅粒子の分散が不十分となり、強度、伸
びの改善効果も小さいことがわかる。

【００５６】比較例７混練操作を行わなかったことを除いて、実施例１と同様
の操作でＰＰＳ／硝酸銀混合物を調製し、得られた混合
物を比較例６と同様の操作でプレス成形して試験片と
し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す
が、混練操作を行わずに成形すると銀粒子の分散が不十
分となり、強度，伸びの改善効果も小さいことがわか
る。

【００５７】比較例８硝酸銀０．３２ｇの代わりに、塩化パラジウム（ＩＩ）
（和光純薬製、試薬特級）１３．２ｇを用いたことを除
いて実施例１と同様の方法で混合、混練を行い、射出成
形による試験片の成形を試みたが、サンプルの溶融粘度
が高く成形することができなかった。このように本発明
の範囲を越えて、金属を含有させると成形加工性に著し
い悪影響をあたえることがわかる。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＰＡＳ複合材料は、従来のＰＡＳの欠点であった脆性
を改善するとともに高強度化をも達成しており、従来か
らＰＡＳが使用されてきた電気・電子部品や自動車部品
分野での応用のみならず、ＰＡＳを用いることが性能的
に制限されてきた非強化ＰＡＳとしての応用等を可能に
した点で極めて有用である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアリーレンスルフィド９５〜９９．９
９重量％、及び、元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩｂ族から
選ばれる少なくとも一種類の金属０．０１〜５重量％か
らなり、該金属がポリアリーレンスルフィドマトリック
ス中に平均粒径０．５〜３０ｎｍの大きさで均一に分散
していることを特徴とするポリアリーレンスルフィド複
合材料。
【請求項２】少なくとも下記の２工程、（１）一般式（ａ）、ＭｍＸｎ（ａ）（式中Ｍは元素周期表ＶＩＩＩ族及びＩｂ族の金属であ
り、Ｘはハロゲンイオン，硫酸イオン，硝酸イオン，リ
ン酸イオン，カルボン酸イオン，スルホン酸イオンから
選ばれる少なくとも一種類のイオンであり、ｍは１また
は２，ｎは１〜４の整数を示す。）で示される少なくと
も一種類の金属塩０．０２〜１０重量％を溶媒に溶解さ
せ、ポリアリーレンスルフィド９０〜９９．９８重量％
と混合した後、溶媒を除去する工程。（２）ポリアリーレンスルフィド及び金属塩からなる固
溶体、又は、混合物を３００℃〜４００℃に加熱し、１
０〜５００ｓｅｃ^-1の剪断速度を加えて溶融混練し，該
金属塩を金属に還元するとともに該金属をポリアリーレ
ンスルフィド中に均一に微細分散させる工程。よりなる
ことを特徴とするポリアリーレンスルフィド複合材料の
製造方法。