JPH0397757A - ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、戒形性の優れたポリフェニレンサルファイド
樹脂Ｍｉ戒物に関するものであり、さらに詳しくは、ポ
リフェニレンサルファイドに離型剤として特定量のボリ
ブロビレンを配合することによって、射出威形加工時に
於で、金型温度の高低にかかわらず成形品の金型からの
型離れ性（離型性）が飛躍的に向上し、成形加工時間の
短縮化を実現したポリフェニレンサルファイド樹脂組底
物に関するものである。

「従来従来」 ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳと略す
）は高い耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、難燃性を有し
ている。更にガラス繊維、カーボン繊維などの強化材或
いは炭酸カルシウム、マイカ等をはじめとする無機質充
てん材を配合することに依って高度な機械的性質を発揮
することが知られており、電子機器、家電機器、自動車
電装部品、を中心とする機能性機構部品といった部品に
広く使用されている。

ＰＰＳのこれら部品は射出戊形と称される加工法に依っ
て主として生産されている。射出成形の最大の利点は、
短時間の内に同一の形状の戒形品を極めて大量に生産可
能な点にある。射出戒形のサイクルは、■射出時間（金
型への溶融樹脂の充てん時間＋樹脂の固化時間）、■冷
却時間（金型内で固化後、■の離型工程に耐える剛性、
強度となるのに必要な時間）、■離型時間（金型を開き
、突出ビン等に依り成形品を取り出すに必要な時間）か
ら主として構威されている。

しかしながら、ＰＰＳ樹脂は一般には離型性が悪い樹脂
と言われている。その原因は、種々考えられるが、主な
ものとして■金属との密着性が高い、■或形収縮率が比
較的小さい等があげられる．更に、ＰＰＳ特有の重要な
因子として■金型の温度に依り、離型性が大きく左右さ
れ、特に１２０゜Ｃ以下の金型温度とりわけガラス転移
点である９０゜Ｃ付近では、全く離型しない．かかる欠
点が災いしてＰＰＳ樹脂の戒形に際しては、樹脂の収縮
が充分で、かつ高い突出力（離型抵抗）に耐えるだけの
強度、剛性になる迄の充分な冷却時間が必要であり、結
果としてＰＰＳは離型性が悪く、かつ成形サイクルが比
較的長いエンジニアリングプラスチックスとして認識さ
れている。

以上のように、ＰＰＳ樹脂自体、金型との密着性が高く
、かつ、戒形収縮率が小さいという特性によって金型離
型性が悪いという戒形加工上重大な欠点を有している。

このような離型性の欠点を改良する為の方策として金型
キャビティーヘ（Ｄ’，ｉリコーンオイルのスプレー、
ステアリン酸亜鉛等をＰＰＳ樹脂ペレット表面に微量付
着させ、外部離型剤としての効果を期待するもの、ＰＰ
Ｓ樹脂ペレット製造時にシリコーンオイル、ボリ四フッ
化エチレン樹脂粉末等を少量添加し、内部離型剤として
の効果をねらった対策が構じられている。

しかしながら、上記の離型性の対策としてキャビティー
へのシリコーンオイルのスプレー等は離型効果には極め
て優れる反面、数ショットに１回以上のスプレーを実施
する必要がある。又、戒形品にウェルド部がある場合、
シリコーンオイルがウェルド部に集まり、ＰＰＳの弱点
であるウェルド強度の低下を倍加する．更には、戒形品
が電気、電子部品を使用される場合には付着したシリコ
ーンオイルによる電気接点障害を生じる恐れがある等数
々の不都合が指摘されている． 又、ステアリン酸亜鉛等の金属石ケン類の外部添加は離
型改良効果がＰＰＳ樹脂に対してはあまり見られない． 更には、シリコーンオイル、ポリ四フフ化エチレン樹脂
粉末等の内部離型剤としての効果はある程度期待できる
が、シリコーンオイルは上述の様に電気接点障害という
欠点を有する．又、ボリ四フフ化エチレン樹脂粉末につ
いては、ＰＰＳ樹脂中に、多量に添加しなければ離型改
良効果は現れないという欠点を有する． 「発明が解決しようとする課題」 本発明は、上記従来のＰＰＳ組或物に比べてより改良さ
れた離型性を有するＰＰＳ組或物を提供することにある
． 「課題を解決するための千段」 発明者らは、鋭意研究の結果、ＰＰＳに微量のボリブロ
ビレンを添加することに依り、ＰＰＳの重大欠点である
射出或形工程に於る離型性の改良を達戒できることを見
い出した。この離型性の改良程度は、上記ポリブロビレ
ンを含有しない場合に比べ、１ノ１０以下の極めて小さ
な離型力でキャビティーから戒形品が得られるといった
優れたものであるだけでは無く、他の離型効果のある添
加剤を含む場合に比べ、金型温度が６０〜１８０゜Ｃの
極めて広温度領域で、すばらしい離型効果があることを
見い出した。

即ち、本発明は、基本的に、ＰＰＳに離型剤としてボリ
ブロピレンを添加して戒り、又、必要によりエンジニア
リングプラスチックスとしての耐熱性、強度、剛性を付
与させるため、上記ポリプロピレンを含有するＰＰＳ樹
脂組成物に、繊維状強化剤、好ましくはガラス繊維、カ
ーボン繊維および、又は、炭酸カルシウム、タルク、マ
イ力、ガラスビーズなとで代表される種々の無機質充て
ん材を添加して或る強化ＰＰＳ樹脂組威物を提供する。

本発明に於で、使用されるボリブロビレンとしては、Ｄ
ＩＮ規格ＤＩＮ５３０１８に於て、１８０℃での溶融粘
度が、５０００ｍＰａ．Ｓ以下の比較的分子量の低いも
のが、用いられる。その溶融粘度が高い場合には、ＰＩ
’Ｓ中への分散が均一でなく、良好な離型特性が得られ
難い。

該ボリブロビレンとしては、プロピレン単独重合体、お
よびブロビレンと他のオレフィン例えばエチレン、ブテ
ンなどとをランダム又は、ブロック状に共重合したもの
からなる。

更に、ポリブロビレンの形状としては、粉状、顆粒状、
ベレ・ント状いずれも使用できるが、ＰＰＳへの分散を
考慮した場合には粉状、顆粒状が好ましい。

ＰＰＳに対するかかるボリプロビレンの添加量としては
、ＰＰＳＩＯＯ重量部に対し、好ましくは０．　１〜６
重量部であり、より好ましくは０．　２〜３重量部であ
る。かかる添加量の範囲であれば、離型効果がより優れ
、且つ機械的性能の低下が少ない。

で示される構成単位を９０モル％以上含むものが好まし
く、その量が９０モル％未満ではすぐれた特性の組戒物
は得難い。このボリマーの重合方法としては、Ｐ−ジク
ロルベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存在化で重合させる
方法、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又は硫化水素と水酸化ナトリ
ウムの存在下で重合させる方法、Ｐ−クロルチオフェノ
ールの自己縮合などがあげられるが、Ｎ−メチルビロリ
ドン、ジメチルアセトアミドなどのア累ド系溶媒やスル
ホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとＰ−ジ
クロルベンゼンを反応させる方法が適当である。この時
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
ルカリ金属塩を添加したり、水酸化アルカリを添加する
ことは好ましい方法である。共重合或分として５０モル
％未Ｒ アルキル、ニトロ、フェニル、アルコキシ基を示す）、
３官能フェニルスルフィド結合 一の結晶性、 に大きく影響しない範囲でかまわないが好ましくは共重
合成分は４０モル％以下がよい。特に３官能性以上のフ
ェニル、ビフェニル、ナフチルスルフィド結合などを共
重合に選ぶ場合は３モル％以下、さらに好ましくは５モ
ル％以下がよい。

かかるＰＰＳ樹脂は一般的な製造法、例えば（１）ハロ
ゲン置換芳香族化合物と硫化アルカリとの反応（米国特
許第２５１３１８８号明細書、特公昭４４２７６７１号
および特公昭４５−３３６８号参照）（２）チオフェノ
ール類のアルカリ触媒又は銅塩等の共存下における縮合
反応（米国特許第３２７４１６５号、英国特許第１１６
０６６０号参照）（３）芳香族化合物を塩化硫黄とのル
イス酸触媒共存下に於ける縮合反応（特公昭４６−２７
２５５号、ベルギー特許第２９４３７号参照）等により
合成されるものであり、目的に応じ任意に選択し得る。

本発明組戒物には繊維状強化材、好ましくはガラス繊維
およびカーボン繊維および／又は他の無機質充てん材を
添加することができる。

使用され得るガラス繊維としては、素線直径５〜２０μ
ｍの無アルカリガラス繊維の表面にシランカノブリング
剤処理及び集束のためのバインダーと呼ばれる有機物で
処理され、長さ３〜６＋＋＋ｍにカントされた状態のも
のが好ましい。又、カーボン繊維としては、ポリアクリ
ロニトリル系、ピッチ系のいずれも使用出来、通常、素
線直径５〜２０μｍで、エボキシ系樹脂、ナイロン系樹
脂等で表面処理されたものもしくは非処理品が好ましい
。

更に、他の無機質充てん材としては、炭酸カルシウム、
タルク、カオリン、クレー、マイ力、ウォルストナイト
、硫酸カルシウム、シリカ、ガラスビーズ、短ルドグラ
スファイバー、ミルドカーボンファイバー、酸化チタン
、黒鉛、プロセスドミネラルファイバー、等が使用でき
る。

これら繊維状強化材及び他の無機充てん材の量的割合は
、全樹脂組戒物中２０〜７０重量％が適当である。尚、
繊維状強化材と他の無機充てん材は、各々単独に使用も
可能であるが、併用もできる。

さらに本発明のｍ威物は、本発明の目的を損なわない範
囲で他の熱可塑性樹脂、例えばポリフエニレンエーテル
、ポリアセタール、ポリアリレート、テフロン樹脂、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ボリア
リールサルフオン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリ
レート、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン
、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリアミドイくド、ポリエーテルイミド、ポリ
エチレン、エボキシ樹脂などの１種類以上を添加するこ
とができる。

ＰＰＳへのボリプロビレン添加は、公知の方法で行うこ
とができる。例えば、粉状又はベレット状のＰＰＳ樹脂
と、粉状、フレーク状、力粒状、ベレット状のボリブロ
ビレンを（必要に応し、ガラス繊維等強化材及び／又は
炭酸カルシウム等の他の無機充てん材を一緒にして）あ
らかじめドラムタンブラー等の混合機で機械的に均一混
合し、スクリュー式の１軸又は２軸混練押出機にて、加
熱、溶融、混練工程を経て冷・却、ベレント化すること
により行なわれる。

尚、本発明のｍ戒物には本発明の目的を逸脱しない範囲
で少量の着色剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、防錆剤、
結晶核剤、有機シラン化合物等の改質剤を添加すること
ができる。

「実施例」 次いで、本発明を実施例を挙げて更に説明する。

（実施例−１） 米国フィリップス石油株より市販されている粉状のＰＰ
Ｓ樹脂：商品名ライトンＰ−４　　５９．７重量％、西
独国｝Ｉｏｅｃｈｓ　ｔ社より市販されている非酸化の
顆粒状ボリプロビレンワックスＨｏｅｃｈｓｔｓａｘ　
ＴＭ″ＰＰ２３０”（ＤＩＮ５３０１８に依る１８０゜
Ｃの粘度：約１０００ｍＰａ．Ｓ）　０．　３重量％お
よび旭ファイハーグラス■製のチョップドグラスファイ
バー；商品名グラスロンチゴップドストランドＣＳ−０
３−ＭＡ４９７４０重量％、合計１０ｋｇを、容量５０
１のドラム式タンブラーに入れ、約ｌ分間ＢＯｒｐｍの
速度で均一混合した。

上記混合物を６５ｍｍ径、Ｌ／Ｄ＝３０ベント付のｌ軸
押出機にてシリンダー温度３２０゜Ｃ、スクリュー回転
数１０Ｏｒｐｍの条件で混練の後、穴径φ４のダイスよ
り吐出させ、空冷の後ストランドカッタにて長さ３閣の
ベレットを作威した。

東芝機械■製の型締力５０トンの射出成形機１５−５０
ＡＭ型に、外径φ３０ｍｍ内径φ２８閣長さ１０ｍｍ抜
き勾配０．　５゜の筒型キャビティーを有する金型を装
着し、金型温度１５０゜Ｃ，戒形機シリンダー温度３３
０゜Ｃ、射出圧力８　０　０　ｋｇｆ／ｃｍ２射出時間
４秒、冷却時間１５秒の条件で戒形を行った。冷却工程
終了後の型開き、突出工程に於で、直径φ１閣の３本の
突出ビンの１本に装着された圧力センサー（スイス国Ｋ
ＩＳＴＬＥＲ社製９２２ｌ型圧力センサー）にて突出ピ
ンに作用する離型力を測定した所、３．５ｋｇｆを示し
、極めて小さい離型力で戒形品を金型キャビティーより
取り出す事が可能であった。

（実施例−２） 実施例Ｉに於で、成形時の金型温度を、１１０゜Ｃ、９
０゜Ｃ１６０゜Ｃと変えた所、各々離型力を測定し、４
．Ｏｋｇｆ　、１　０ｋｇｆ　、７．０ｋｇｆを示し、
すばらしい効果であることが確認された。

（実施例−３） 実施例ｌに於て、ボリプロビレンの添加量を２重量％に
変えた所、いずれもすばらしい離型効果を示した。結果
は表１に示す。

（比較例−１） 実施例１，２に於で、ポリプロピレンと同じオレフィン
系の樹脂であり、かつ離型効果が期待できると推定され
る低分子星ポリエチレン樹脂粉末（***［Ｉｏｅｃｈｓ
ｔ社Ｈｏｅｃｈｓｔ　ｗａｘ　ＰＥ５２０）　，公知の
離型剤であるモンクン酸ワックス、シリコーンオイル（
信越化学、ＫＦ９６１１）にそれぞれ変えた所、表１に
示す様に、金型温度が高温の場合、離型効渠があるもの
の、中、低温金型では戒形品が、離型不能であったり、
極めて大きな離型力を必要とした。

（比較例−２） 丈施例１に於て、ＤＩＮ−５３０１８による１　８　０
　’Ｃでの溶融粘度が２０，ＯＯＯｍＰａ，ＳＯＨｏｅ
ｃｈｓｔ社，　ｔｔｏｅｃｈｓ　ｔｗａｘ　ＴＭ　ＰＰ
６９０を使用した所、分散不良で、かつ期待した離型効
果が得られなかった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフェニレンサルファイド樹脂に離型剤として
   、ＤＩＮ５３０１８による測定に於て、１８０℃で５０
   ００ｍＰａ．Ｓ以下の溶融粘度を有するポリプロピレン
   を添加してなるポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
   。
2. （２）ポリフェニレンサルファイド樹脂１００重量部に
   ポリプロピレンワックス０．１〜６重量部を添加してな
   る請求項１記載の樹脂組成物。
3. （３）請求項１記載のポリフェニレンサルファイド樹脂
   組成物に繊維状強化剤および／又は他の無機質充てん材
   を添加してなる強化ポリフェニレンサルファイド樹脂組
   成物。