JP6797360B2 - ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、成形品及び製造方法 - Google Patents
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
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Description
ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)100質量部に対して、前記ポリビニルピロリドン(B)が0.01〜100質量部の範囲であること、
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)をマトリックスとし、当該マトリックス中に、前記ポリビニルピロリドン(B)が分散したモルフォロジーを形成していること、を特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、に関する。
ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)100質量部に対して、前記ポリビニルピロリドン(B)が0.01〜100質量部の範囲であること、を特徴とする。
本発明に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂は、300℃で測定した溶融粘度(V6)が2〜1000〔Pa・s〕の範囲であることが好ましく、さらに流動性および機械的強度のバランスが良好となることから10〜500〔Pa・s〕の範囲がより好ましく、特に60〜200〔Pa・s〕の範囲であることが特に好ましい。但し、本発明において、溶融粘度(V6)は、ポリアリーレンスルフィド樹脂を島津製作所製フローテスター、CFT−500Dを用い、300℃、荷重:1.96×106Pa、L/D=10(mm)/1(mm)にて、6分間保持した後に溶融粘度を測定した値とする。
本発明に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂(A)の非ニュートン指数は、本発明の効果を損ねない限り特に限定されないが、0.90〜2.00の範囲であることが好ましい。リニア型ポリアリーレンスルフィド樹脂を用いる場合には、非ニュートン指数が0.90〜1.50の範囲であることが好ましく、さらに0.95〜1.20の範囲であることがより好ましい。このようなポリアリーレンスルフィド樹脂は機械的物性、流動性、耐磨耗性に優れる。ただし、非ニュートン指数(N値)は、キャピログラフを用いて300℃、オリフィス長(L)とオリフィス径(D)の比、L/D=40の条件下で、剪断速度及び剪断応力を測定し、下記式を用いて算出した値である。
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)の製造方法としては、特に限定されないが、例えば1)硫黄と炭酸ソーダの存在下でジハロゲノ芳香族化合物を、必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加えて、重合させる方法、2)極性溶媒中でスルフィド化剤等の存在下にジハロゲノ芳香族化合物を、必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加えて、重合させる方法、3)p−クロルチオフェノールを、必要ならばその他の共重合成分を加えて、自己縮合させる方法、等が挙げられる。これらの方法のなかでも、2)の方法が汎用的であり好ましい。反応の際に、重合度を調節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、水酸化アルカリを添加しても良い。上記2)方法のなかでも、加熱した有機極性溶媒とジハロゲノ芳香族化合物とを含む混合物に含水スルフィド化剤を水が反応混合物から除去され得る速度で導入し、有機極性溶媒中でジハロゲノ芳香族化合物とスルフィド化剤とを、必要に応じてポリハロゲノ芳香族化合物と加え、反応させること、及び反応系内の水分量を該有機極性溶媒1モルに対して0.02〜0.5モルの範囲にコントロールすることによりポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する方法(特開平07−228699号公報参照。)や、固形のアルカリ金属硫化物及び非プロトン性極性有機溶媒の存在下でジハロゲノ芳香族化合物と必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加え、アルカリ金属水硫化物及び有機酸アルカリ金属塩を、硫黄源1モルに対して0.01〜0.9モルの範囲の有機酸アルカリ金属塩および反応系内の水分量を非プロトン性極性有機溶媒1モルに対して0.02モル以下の範囲にコントロールしながら反応させる方法(WO2010/058713号パンフレット参照。)で得られるものが特に好ましい。ジハロゲノ芳香族化合物の具体的な例としては、p−ジハロベンゼン、m−ジハロベンゼン、o−ジハロベンゼン、2,5−ジハロトルエン、1,4−ジハロナフタレン、1−メトキシ−2,5−ジハロベンゼン、4,4’−ジハロビフェニル、3,5−ジハロ安息香酸、2,4−ジハロ安息香酸、2,5−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロアニソール、p,p’−ジハロジフェニルエーテル、4,4’−ジハロベンゾフェノン、4,4’−ジハロジフェニルスルホン、4,4’−ジハロジフェニルスルホキシド、4,4’−ジハロジフェニルスルフィド、及び、上記各化合物の芳香環に炭素原子数1〜18の範囲のアルキル基を有する化合物が挙げられ、ポリハロゲノ芳香族化合物としては1,2,3−トリハロベンゼン、1,2,4−トリハロベンゼン、1,3,5−トリハロベンゼン、1,2,3,5−テトラハロベンゼン、1,2,4,5−テトラハロベンゼン、1,4,6−トリハロナフタレンなどが挙げられる。また、上記各化合物中に含まれるハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子であることが望ましい。
表1〜2に記載する組成成分および配合量(全て質量部)に従い、各材料をタンブラーで均一に混合した。その後、東芝機械株式会社製ベント付き2軸押出機「TEM−35B」に前記配合材料を投入し、樹脂成分吐出量25kg/hr、スクリュー回転数250rpm、樹脂成分の吐出量(kg/hr)とスクリュー回転数(rpm)との比率(吐出量/スクリュー回転数)=0.1(kg/hr・rpm)、設定樹脂温度330℃で溶融混練して樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを用いて以下の各種評価試験を行った。試験及び評価の結果は、表1〜2に示す。
得られたペレットをシリンダー温度320℃に設定した住友重機械工業製射出成形機(SE−75D)に供給し、金型温度140℃に温調したASTM1号ダンベル片成形用金型を用いて射出成形を行い、ASTM1号ダンベル片を得た。得られたASTM1号ダンベル片を中央から2等分し、シリコン接着剤(東レ・ ダウコーニング、SE−1714、一液・加熱・付加硬化型)との接触面積が25mm×12.5mm=312.5mm2となるように成形品を重ね合わせ、クリップを用い固定した後、150℃に設定した熱風乾燥機中で0.5時間加熱し硬化・接着させた。23℃下で1日冷却後クリップを外し、得られた試験片を用いて歪み速度1mm/min、支点間距離65mm、23℃下でインストロン社製引張試験機を用い引張破断強さを測定し、接着面積で除した値をシリコン接着強度とした。
PPS
A1 リニア型PPS DIC株式会社製「MA−520」(ピーク分子量35000、溶融粘度(V6)160Pa・s)
ビニルピロリドン系添加材
B1 ポリビニルピロリドン樹脂 株式会社日本触媒製「K−90」
(重量平均分子量:1,050,000〜1,200,000)
B2 ポリビニルピロリドン樹脂 株式会社日本触媒製「K−85」
(重量平均分子量:900,000〜1,050,000)
B3 ポリビニルピロリドン樹脂 株式会社日本触媒製「K−30」
(重量平均分子量:80,000〜120,000)
b4 ポリビニルピロリドン樹脂 第一工業製薬株式会社「ピッツコールK―17L」
(重量平均分子量:9,000)
C1 ガラス繊維 日本電気硝子株式会社製「T−717H」(直径10μmチョップドストランド)
C2 酸化マグネシウム (協和化学工業株式会社製「パイロキスマ(登録商標)500-04R」)
C3 炭酸カルシウム (丸尾カルシウム株式会社製、「カルテックス5」(粉末状、平均粒径1.2μm)
Claims (9)
- ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)と、質量平均分子量が50,000〜2,000,000の範囲のポリビニルピロリドン(B)とを必須成分として配合して溶融混練することにより得られること、
ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)100質量部に対して、前記ポリビニルピロリドン(B)が0.01〜100質量部の範囲であること、
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)をマトリックスとし、当該マトリックス中に、前記ポリビニルピロリドン(B)が分散したモルフォロジーを形成していること、を特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。 - 前記請求項1または2の何れか一項に記載のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を成形してなる成形品。
- 前記請求項3に記載の成形品と、シリコーン樹脂またはこれを含む硬化性樹脂組成物の硬化物とが接着してなる複合成形品。
- ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)と、質量平均分子量が50,000〜2,000,000の範囲のポリビニルピロリドン(B)とを必須成分として、ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)の融点以上で溶融混練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の製造方法。
- ポリアリーレンスルフィド樹脂(A)100質量部に対して、前記ポリビニルピロリドン(B)が0.01〜100質量部の範囲である、請求項5記載のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法。
- 前記請求項5〜7の何れか一項に記載の製造方法で得られたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を成形する、成形品の製造方法。
- 請求項8に記載の製造方法により得られた成形品と、シリコーン樹脂を含む硬化性樹脂組成物とを接触させた後、該硬化性樹脂組成物を硬化させることを特徴とする複合成形品の製造方法。
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