JPH04213357A

JPH04213357A - 高性能化された熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04213357A
Application number: JP40132290A
Authority: JP
Inventors: Itaru Natori; 名取　至; Hiroshi Nishino; 宏西野
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1990-12-11
Publication date: 1992-08-04

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂組成物に関するものである。詳しくは、機械
的特性、特にウェルド強度、熱時剛性、靱性が改良され
た、高性能化された熱可塑性樹脂組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐
熱エ−ジング特性、耐薬品性、難燃性にすぐれた樹脂と
して知られているが、この樹脂単独では非常に脆いとい
う大きな欠点を有しており、また、ガラス転移温度（以
下Ｔｇと略す）が約９０℃と比較的低いために、高温下
の使用時においては剛性が低下してしまうなど、いまだ
数多くの解決すべき問題点を有している。

【０００３】これらの問題点を解決するために、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂に、ポリフェニレンエ−テル
樹脂をアロイ化し、その特性を改良しようという試みは
従来より数多くなされてきた（例えば特開昭５０−１５
６５６１号公報、特開昭５９−２１３７５８号公報など
。）しかしながら、ポリフェニレンサルファイド樹脂と
ポリフェニレンエ−テル樹脂のような全く性質の異なる
樹脂をアロイ化しようとした場合、単純に両者を溶融混
練しただけでは、著しい相分離が起こり、全く商品価値
のないものとなってしまう。また、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂などを配合して両者の混和性を改良しようと
した試みも行なわれてはいるものの、成形品として用い
ようとした場合の機械的特性は、いまだ実用上満足でき
るレベルまでには達していなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂の有する特性を失うことなく、ポ
リフェニレンエ−テル樹脂をアロイ化することにより、
ウェルド強度にすぐれ、熱時剛性、靱性が改良された、
高性能化された熱可塑性樹脂組成物およびこれらよりな
る成形体を提供するという課題を解決するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂に、ポリフェニレンエ−テル樹
脂をアロイ化し、高性能化された熱可塑性樹脂組成物お
よびこれらからなる成形体を得るために研究を重ねた結
果、（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂（Ｂ）ポリフェ
ニレンエ−テル樹脂（Ｃ）アルコキシ基含有化合物（Ｄ）補強剤からなる組成物であって、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び（Ｄ）の配合量をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ重量％とす
るとき１≦ａ≦９９、１≦ｂ≦９９、０．００１≦ｃ≦
２０、０≦ｄ≦８０（ただしａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００）
であることを特徴とする高性能化された熱可塑性樹脂組
成物が、成形体として用いた場合にウェルド強度、熱時
剛性、靱性にすぐれることを見い出し、本発明を完成し
た。

【０００６】本発明に用いられる成分（Ａ）のポリフェ
ニレンサルファイド樹脂とは、一般式

【０００７】

【化１】

【０００８】で示される構造単位を６０ｍｏｌ％以上、
好ましくは８０ｍｏｌ％以上含有する重合体であり、例
えば特公昭４４−２７６７１号公報、特公昭４５−３３
６８号公報、特公昭５２−１２２４０号公報等に開示さ
れている方法を任意に選択して製造することができる。上記重合体の他の構造単位としては、

【０００９】

【化２】

【００１０】などの中から選択された構造単位を４０ｍ
ｏｌ％以下、好ましくは２０ｍｏｌ％以下の範囲で含有
してもよい。本発明に用いられる成分（Ａ）のポリフェ
ニレンサルファイド樹脂の溶融粘度は、好ましくは１０
０〜２００，０００ポイズ（測定温度３２０℃、剪断速
度１０３　／秒）であり、更に好ましくは２００〜５０
，０００ポイズである。

【００１１】また、成分（Ａ）のポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂には、必要に応じ、公知の添加剤、例えば熱
安定剤、光安定剤、紫外線吸収線、酸化防止剤、滑剤、
結晶核剤、着色剤、架橋促進剤、架橋防止剤などを任意
に選択して配合することができる。本発明に用いられる
成分（Ｂ）のポリフェニレンエ−テル樹脂としては、一
般式、

【００１２】

【化３】

【００１３】で表わされる構造単位からなる重合体であ
り、例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニ
レンエ−テル）、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フ
ェニレンエ−テル）、ポリ（２，６−ジプロビル−１，
４−フェニレンエ−テル）、ポリ（２−メチル−６−エ
チル−１，４−フェニレンエ−テル）、ポリ（２−エチ
ル−６−プロピル−１，４−フェニレンエ−テル）、ポ
リ（２，６−ジアリル−１，４−フェニレンエ−テル）
、ポリ（２−メチル−６−アリル−１，４−フェニレン
エ−テル）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニ
レンエ−テル）、ポリ（２，６−ジブロモ−１，４−フ
ェニレンエ−テル）、ポリ（２−クロロ−６−ブロモ−
１，４−フェニレンエ−テル）、ポリ（２，６−ジフル
オロ−１，４−フェニレンエ−テル）、ポリ（２，６，
８−トリメチル−１．４−フェニレンエ−テル）、ポリ
（２，３，５，６−テトラブロモ−１．４−フェニレン
エ−テル）など、あるいはこれらの混合物、共重合体な
どを例示することができる。

【００１４】また、成分（Ｂ）のポリフェニレンエ−テ
ル樹脂が、α，β−不飽和カルボン酸、又はその誘導体
のグラフト、共重合などによって変成されていることは
相溶性の点で特に好ましい。ここで用いられるα，β−
不飽和カルボン酸、又はその誘導体としては、マレイン
酸、無水マレイン酸、コハク酸、無水コハク酸、ハイミ
ック酸、無水ハイミック酸、イタコン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、マレイン酸
モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、
マレイン酸モノエチルエステルの金属塩、フマル酸モノ
エチルエステル、ビニル安息香酸、ビニルフマル酸、フ
マル酸モノエチルエステルの金属塩、グリシジルメタク
リレ−ト、グリシジルアクリレ−ト、アリルグリシジル
エ−テル、ビニルグリシジルエ−テル、グリシジルイタ
コネ−ト、アクリル酸、メタクリル酸、マレイミドなど
を例示することができるが、なかでも酸無水基を有する
か、エポキシ基を有する化合物が好ましく、特に酸無水
基を有するものが好ましい。

【００１５】前記ポリフェニレンエ−テル樹脂に結合す
るα，β−不飽和カルボン酸、又はその誘導体の結合量
は、０．００１〜５０ｍｏｌ％の範囲が好ましく、０．
０１〜１０ｍｏｌ％の範囲が特に好ましい。また、ポリ
フェニレンエ−テル樹脂への、α，β−不飽和カルボン
酸、又はその誘導体のグラフト、共重合方法は、従来公
知の技術を用いて行なうことができる。

【００１６】本発明に用いられる成分（Ｃ）のアルコキ
シ基含有化合物としては、一般式、

【００１７】

【化４】

【００１８】からなる分子構造を、その分子中に含有す
る化合物である。これらの化合物としては、例えば、ビ
ニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルト
リスエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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、Ｎ
−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルジ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトシシラン、γ−
クロロプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリ
ステアロイルチタネ−ト、イソプロピルトリス（ジオク
チルパイロホスフェ−ト）チタネ−ト、イソプロピルト
リ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネ−ト、テ
トラオクチルビス（ジトリデシルフォスファイト）チタ
ネ−ト、テトラ〔２，２−ジアリルオキシメチル−１−
ブチル（ジトリデシル）ホスファイト〕チタネ−ト、ビ
ス（ジオクチルパイロホスフェ−ト）オキシアセテ−ト
チタネ−ト、ビス（ジオクチルパイロホスフェ−ト）エ
チレンチタネ−ト、イソプロピルトリオクタノイルチタ
ネ−ト、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチ
タネ−ト、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニ
ルチタネ−ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリ
ルチタネ−ト、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェ
−ト）チタネ−ト、イソプロピルトリクミルフェニルチ
タネ−ト、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスフ
ァイト）チタネ−ト、アセトアルコキシアルミニウムジ
イソプロピレ−トなどを例示することができるが、相溶
性の点で特に好ましいのはアミノ基含有アルコキシシラ
ンである。

【００１９】本発明に用いられる成分（Ｃ）のアルコキ
シ基含有化合物は、あらかじめポリフェニレンサルファ
イド樹脂、ポリフェニレンエ−テル樹脂と反応させてか
ら溶融混練してもよいし、ポリフェニレンサルファイド
樹脂、ポリフェニレンエ−テル樹脂を溶融混練する時点
で加えてもよい。本発明に用いられる成分（Ｄ）の補強
剤としては、通常の熱可塑性樹脂に配合される公知のも
のをそのまま使用することができる。例えば、ガラス繊
維、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維、ロックウ−ル、
炭化ケイ素繊維、セラミック繊維、金属繊維、窒化ケイ
素繊維、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、カオリン、焼
成カオリン、クレ−、パイロフライト、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、タルク、アタルパルジャイト、ウォラストナイ
ト、フェライト、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、
酸化チタン、二硫化モリブデン、カ−ボンブラック，ガ
ラスビ−ズなどを例示することができる。

【００２０】また、これらの補強剤は、従来公知のカッ
プリング剤、集束剤等で処理されていてもよい。本発明
に用いられる成分（Ａ）、（Ｂ）の配合量をそれぞれａ
、ｂ重量％とすると、１≦ａ≦９９、１≦ｂ≦９９の範
囲が好ましく、５≦ａ≦９５、５≦ｂ≦９５の範囲が特
に好ましく、５０≦ａ≦９５、５≦ｂ≦５０の範囲が特
に好ましい。ａおよびｂが１未満もしくは９９以上であ
ると、本発明の効果が見られない。

【００２１】本発明の成分（Ｃ）の配合量をｃ重量％と
すると０．００１≦ｃ≦２０の範囲が好ましく、０．０
１≦ｃ≦１０の範囲が特に好ましく、０．１≦ｃ≦５の
範囲が最も好ましい。ｃが０．００１以下であると、本
発明の効果が見られない。２０以上であると、発泡、分
解などの好ましからざる結果を招くことになる。本発明
における成分（Ｄ）の配合量をｄ重量％とすると、０≦
ｄ≦８０の範囲が好ましく、０≦ｄ≦６０の範囲が特に
好ましい。ｄが８０以上であると、溶融混練が非常に困
難になるばかりか、得られた成形品の外観が悪く、商品
価値のないものとなってしまう。

【００２２】本発明の組成物１００重量部に対し、５０
重量部以下の範囲で、他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト
、ポリサルホン、ポリアミドイミド、ポリエ−テルイミ
ド、ポリエ−テルサルホン、ポリエ−テルケトン、ポリ
エ−テルエ−テルケトン、ポリエ−テルケトンケトン、
スチレン系ホリマ−、オレフィン系ポリマ−などを配合
してもよい。

【００２３】本発明の組成物に、通常の熱可塑性樹脂に
添加される添加剤、例えば熱安定剤、光安定剤、紫外線
吸収剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、染料、顔料、離型剤
、可塑剤などを必要に応じて配合することも特に制限さ
れるものではない。本発明の組成物の調製は、ブラベン
ダ−、ニ−ダ−、バンバリ−ミキサ−、押出機等の従来
公知の技術によって達成される。

【００２４】本発明の組成物の成形体は、射出成形、押
出成形、ブロ−成形などの従来公知の技術を用いること
により得ることができる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はそ
の要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるもの
ではない。本発明に用いた原料および試験方法を以下に
示す。〔１〕原料 ■　　ＰＰＳポリフェニレンサルファイド樹脂：リニアタイプ〔東レ
・フィリップスペトロ−リアム（株）製　　Ｍ２５８８
〕■　　ＰＰＥポリフェニレンエ−テル樹脂：ポリ（２，６−ジメチル
−１，４−フェニレンエ−テル）〔旭化成工業（株）製
〕数平均分子量約２０，０００ ■　　ＭＰＰＥ ■のＰＰＥに、無水マレイン酸を０．７ｍｏｌ％付加し
たもの（製造例にて合成したもの）。 ■　　ＣＰ γ−アミノプロピルトリエトキシシラン〔日本ユニカ−
（株）製Ａ１１００〕 ■　　ＧＦガラス繊維〔旭ファイバ−グラス（株）製　　０３ＪＡ
ＦＴ−２Ａ　　３ｍｍチョップドストランド〕■　　Ｒ
Ｗロックウ−ル（新日鉄化学（株）製　　エスファイバ−
ＦＦ　　繊維長１２０μｍ、繊維径４μｍ〕〔２〕試験
方法 ■　　引張試験（１／８インチ）ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８　　に従い試験を行なった。 ■　　曲げ試験（１／８インチ）ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０　　に従い試験を行なった。 ■　　アイゾット衝撃試験ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６　　に従い試験を行なった。 ■　　熱変形温度（ＨＤＴ）ＡＳＴＭ　　Ｄ６４８　　に従い、加重１８．　６ｋｇ
・ｆ／ｃｍ２の条件で試験を行なった。 ■　　ウェルド部引張特性〔図１〕に示す、長さ１６５ｍｍ（図中ａ）、１００ｍ
ｍ（図中ｂ）、巾１９ｍｍ（図中ｃ）、１３ｍｍ（図中
ｄ）、厚み３ｍｍの形状を有し、両端から溶融樹脂が流
れ込み、中央部にウェルド部１が形成されるような金型
を用いて成形片を作った。この成形片を、ＡＳＴＭ　　
Ｄ６３８の引張試験法に従って、引張試験を行ない、引
張強度と引張伸度を測定した。なお、図中２はスプル−
、３はランナ−、４は試験片を示す。

【００２６】

【製造例】「酸無水基が付加したポリフェニレンエ−テ
ル樹脂（ＭＰＰＥ）の合成」ポリ（２，６−ジメチル−
１，４−フェニレンエ−テル）１００重量部、無水マレ
イン酸３重量部、２，５−ジメチル−ジ（ｔ−ブチルパ
−オキシ）ヘキサン〔日本油脂（株）製　　パ−ペキサ
２５Ｂ〕１重量部を、３０ｍｍφ二軸押出機〔ＰＣＭ−
３０：池貝鉄工（株）製　　Ｌ／Ｄ＝１７〕中で、３０
０〜３２０℃の温度で混合し、更にペレット化し目的物
を得た。得られたポリマ−をトルエン−メタノ−ルにて
再沈澱を繰返し、真空乾燥を行った後、ナトリウムメチ
ラ−トにて無水マレイン酸の付加量を滴定により求めた
所、０．７ｍｏｌ％の無水マレイン酸が付加していた。

【００２７】

【実施例１〜４、比較例１〜３】ＰＰＳ、ＰＰＥ、ＭＰ
ＰＥ、ＣＰを表１に示す組成で、池貝鉄工（株）製　　
ＰＣＭ４５（Ｌ／Ｄ＝３３．５）二軸押出機中で、３０
０〜３２０℃のシリンダ−設定温度で溶融混練し、更に
ペレット化して組成物を得た。この組成物を、シリンダ
−設定温度３００〜３１０℃、金型１３５℃で成形し、
物性を測定した結果を表２に示す。

【００２８】

【実施例５〜１０】実施例４の組成物と、ガラス繊維（
ＧＦ）、ロックウ−ル（ＲＷ）を表３に示す組成で、池
貝鉄工（株）製　　ＰＣＭ４５（Ｌ／Ｄ＝３３．５）二
軸押出機で、３００〜３１０℃のシリンダ−設定温度で
溶融混練し、更にペレット化して組成物を得た。

【００２９】此の組成物をシリンダ−設定温度３２０℃
、金型温度１４０℃で成形し、物性を測定した結果を表
４に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【発明の効果】本発明の組成物、成形体は、ウェルド強
度にすぐれ、熱時剛性、靱性（衝撃性）にすぐれるとい
う、非常に良好な物性を有し、また外観が良好であり、
バリ発生が少なく、難燃性にすぐれるという、成形材料
、成形体としてのすぐれた特性を有しているために、高
温下で使用され、かつ熱時剛性が必要とされる自動車部
品（ロッカ−カバ−、フロントカバ−、オ−メントカバ
−、デリバリ−パイプ、インヒビタ−スイッチケ−ス、
コネクタ−、エアダクト等）、電気・電子部品（ＳＭＴ
コネクタ−等）などに好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に供する試験片作製用金型の平
面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹
脂（Ｂ）ポリフェニレンエ−テル樹脂（Ｃ）アルコキシ基含有化合物（Ｄ）補強剤からなる組成物であって、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び（Ｄ）の配合量をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ重量％とす
るとき、１≦ａ≦９９、１≦ｂ≦９９、０．００１≦ｃ
≦２０、０≦ｄ≦８０（ただしａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００
）であることを特徴とする高性能化された熱可塑性樹脂
組成物。