JPH0848876A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents

ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物

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JPH0848876A
JPH0848876A JP18451694A JP18451694A JPH0848876A JP H0848876 A JPH0848876 A JP H0848876A JP 18451694 A JP18451694 A JP 18451694A JP 18451694 A JP18451694 A JP 18451694A JP H0848876 A JPH0848876 A JP H0848876A
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polyphenylene sulfide
sulfide resin
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Yasuhisa Ogita
泰久 荻田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属に対する腐食性が改良され、強度の優
れたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を提供する。 【構成】 イ)ポリフェニレンスルフィド樹脂100
重量部 ロ)平均粒径1.2〜5μm、BET比表面積15m2
/g以上の多孔質炭酸カルシウム0.1〜10重量部 上記イ)、ロ)からなることを特徴とするポリフェニレ
ンスルフィド樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属に対する腐蝕性が
改良されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ポリフェニレンスルフィド樹脂は、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
および自動車機器部材として注目を集めており、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】IC、LSI、トランジスタ、ダイオー
ド、サイリスタコンデンサー、サーミスターなどのエレ
クトロニクス素子およびこれらの複合部品の電気絶縁性
の保持、機械的保護、外部雰囲気による特性変化を防止
する目的でポリフェニレンスルフィド樹脂で被覆または
封止することが行われている。
【0004】しかし、これらの部品が高温下にさらされ
た場合、ポリフェニレンスルフィド樹脂から腐蝕性のガ
スが発生し、電極、リードフレーム、リード線などが腐
蝕するという問題が生じている。このことは、ポリフェ
ニレンスルフィド樹脂成形品を電気・電子分野、特に金
属材料と接する分野に適応する上での障害となってい
る。
【0005】これらの欠点を改良するため、従来、ポリ
フェニレンスルフィド樹脂の腐蝕性を種々の添加剤で減
じる試みがなされている。
【0006】例えば、米国特許第4,017,450号
にアルカリ金属の炭酸塩、珪酸塩、水酸化物の添加が開
示されているが、これらの効果は充分ではなく、しかも
電気的特性に悪影響をおよぼすという問題を有してい
る。さらに、性能が比較的良い炭酸リチウムは、高価で
あるという経済的な問題および添加による機械特性の低
下という問題を有している。
【0007】米国特許第4,115,344号では、尿
素類、ヒドラジン類およびアミノ酸類の添加が開示され
ているが、これらの化合物は加工温度において分解して
しまうため、その効果も乏しく、かえってガス発生量が
多くなるという問題を有している。
【0008】また、特開平2−196858号公報で
は、微粒子炭酸カルシウムの添加が開示されている。し
かし、微粒子炭酸カルシウムは二次凝集を発生しやす
く、このため成形品の強度低下を引き起こす可能性があ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属に対す
る腐蝕性が改良されたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物に関するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を鋭意検討した結果、ポリフェニレンスルフィド樹脂
への特定の炭酸カルシウムの添加が、金属に対するポリ
フェニレンスルフィド樹脂の腐蝕性の改良に効果的であ
ることを見い出し、本発明に到達した。
【0011】すなわち、本発明は、 イ)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量部 ロ)平均粒径1.2〜5μm、BET比表面積15m2
/g以上の多孔質炭酸カルシウム0.1〜10重量部 上記イ)、ロ)からなることを特徴とするポリフェニレ
ンスルフィド樹脂組成物に関するものである。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明に使用されるポリフェニレンスルフ
ィド樹脂はその構成単位として、
【0014】
【化1】
【0015】を70モル%以上、より好ましくは90モ
ル%以上含有しているものが好ましい。
【0016】また、構成単位として30モル%未満、好
ましくは10モル%未満であれば、m−フェニレンスル
フィド単位、
【0017】
【化2】
【0018】o−フェニレンスルフィド単位、
【0019】
【化3】
【0020】フェニレンスルフィドスルホン単位、
【0021】
【化4】
【0022】フェニレンスルフィドケトン単位、
【0023】
【化5】
【0024】フェニレンスルフィドエーテル単位、
【0025】
【化6】
【0026】ジフェニレンスルフィド単位、
【0027】
【化7】
【0028】種々の官能基を有するフェニレンスルフィ
ド単位、
【0029】
【化8】
【0030】(ただし、式中Rは、アルキル基、フェニ
ル基、ニトロ基、カルボキシル基、ニトリル基、アミノ
基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、またはスルホン
酸基等である。)等の共重合単位を含有していてもさし
つかえない。
【0031】さらに、本発明に使用されるポリフェニレ
ンスルフィド樹脂は、直鎖状のものであっても、酸素雰
囲気下での加熱処理、または過酸化物等を添加しての加
熱処理により硬化させ、重合度を上げたものであって
も、また、非酸化性の不活性ガス中で加熱処理を施した
ものであってもかまわないし、さらにこれらの構造の混
合物であってもかまわない。また、上記のポリフェニレ
ンスルフィド樹脂は、脱イオン処理(酸洗浄や熱水洗浄
等)を行うことによってイオンを低減させたものであっ
てもよい。
【0032】本発明に使用される多孔質炭酸カルシウム
としては、平均粒径1.2〜5μm、好ましくは2〜4
μmであり、かつBET比表面積が15m2/g以上、
好ましくは25m2/g以上の多孔質炭酸カルシウムが
あげられる。平均粒径1.2μm未満では二次凝集を発
生しやすく、このため成形品の強度低下を引き起こす可
能性があるので好ましくない。また、平均粒径が5μm
を越えるもの、あるいはBET比表面積が15m2/g
未満のものでは、金属に対する腐蝕性の改良効果が乏し
く好ましくない。平均粒径2〜4μmかつBET比表面
積25m2/g以上のものは、金属に対する腐蝕性の改
良効果および成形品の強度が特に優れるため、好まし
い。
【0033】また、本発明に使用される多孔質炭酸カル
シウムの添加量は、ポリフェニレンスルフィド樹脂10
0重量部に対して、0.1〜10重量部、好ましくは
0.5〜5重量部である。添加量が0.1重量部未満で
は、金属に対する腐蝕性の改良効果が乏しく、10重量
部を越える場合には、成形品の強度が低下するため好ま
しくない。添加量0.5〜5重量部では、金属に対する
腐蝕性の改良効果および成形品の強度のバランスに優れ
るため、好ましい。
【0034】本発明におけるポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物には、各種充填材を添加することができる。
【0035】充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、
セラミックス繊維、金属繊維等の繊維状充填材、チタン
酸カリウム等のウィスカー、マイカ、炭酸カルシウム、
シリカ、タルク、硫酸カルシウム、カオリン、クレー、
ガラスビーズ、ガラスパウダー等の粉末状充填材であ
り、これらは単独あるいは混合して用いることができ
る。
【0036】また、可塑剤、離型剤、シラン系およびチ
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、イオントラップ剤、難燃
剤等を必要に応じて添加してもよい。
【0037】さらに、必要に応じて、各種熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シアン酸エ
ステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン
樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテ
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、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフ
ェニレンスルフィドケトン、フッ素樹脂等の単独重合
体、ランダムまたはブロック、グラフト共重合体の1種
以上を混合して使用することもできる。
【0038】本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物の製造方法としては、従来使用されている加熱溶融
方法を用いることができる。例えば、V−ブレンダー、
ヘンシェルミキサー等の各種ブレンダーで混合した後、
ニーダー、ミル、一軸または二軸の押出機で加熱溶融混
合する方法があげられる。さらに、得られた組成物は、
射出成形機、押出成形機、トランスファー成形機、圧縮
成形機を用いて成形することができる。
【0039】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもので
はない。
【0040】参考例 本発明の実施例および比較例で使用したポリフェニレン
スルフィド樹脂の製造方法は次の通りである。
【0041】撹拌機、脱水塔およびジャケットを装備す
る内容積530lの反応器にN−メチルピロリドン11
0lおよび2.8水塩硫化ナトリウム(純度;Na2
60wt%)61.1kg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。ついで、p−ジクロル
ベンゼン70.0kgとN−メチルピロリドン48lを
添加し、250℃まで昇温し、さらに250℃で3時間
反応させた。
【0042】反応終了後、反応混合液を撹拌機、ジャケ
ットおよび減圧ラインを装備する溶媒回収器に移した。
その際、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210lを留去した。
【0043】続いて、水200lを添加して水スラリー
とし、80℃、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。
【0044】さらに、ポリマーを溶媒回収器に戻し、水
200lを添加し、100℃、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。な
お、この操作を2回繰り返した。
【0045】得られたポリマー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。このポリマーを一部
サンプリングし、溶融粘度を高化式フローテスター(ダ
イス;d=0.5mm、L=2mm)を用いて、300
℃、10kg荷重で測定したところ、27Pa・sであ
った。
【0046】さらに、ポリマーをリボンブレンダーで空
気気流下、撹拌しながら250℃で4時間硬化した。得
られたポリマーの溶融粘度は280Pa・sであった。
【0047】実施例1 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂100
重量部と多孔質炭酸カルシウム(平均粒径2.3μm、
白石工業(株)製)3重量部配合した後、二軸押出機を
用いて300℃で溶融混練し、ペレット化した。
【0048】得られた樹脂組成物30gを図1に示すご
とく、ガラス容器に入れ、中にシャーレーに入れた金型
材(材質:PD613,大同特殊鋼製)を入れて、33
0℃、4時間オーブン中で加熱し、さらに、85℃、相
対湿度85%の恒温恒湿槽中にて1時間放置した後、重
量変化および目視により、腐蝕度を評価した。○は腐蝕
なし、×は腐蝕あり、××は腐蝕が大であることを示
す。また、樹脂組成物の機械的強度におよぼす多孔質炭
酸カルシウムの影響を確認するため、射出成形機により
試験片を作成し、曲げ強度の測定(ASTM D790
準拠)を行った。
【0049】結果を表2に示す。
【0050】得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物は、金属腐食性が改良され、強度的にも優れたもの
であった。
【0051】実施例2〜4 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂、ガラ
ス繊維(平均繊維径9μm、カット長3mmのチョップ
ドストランド)および多孔質炭酸カルシウム(平均粒径
2.3μm、白石工業(株)製)を表1に示す割合で配
合した以外は、実施例1と同様の操作および評価を行っ
た。
【0052】結果を表2に示す。
【0053】得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物は、金属腐食性が改良され、強度的にも優れたもの
であった。
【0054】比較例1 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂のみで
実施例1と同様の操作を行い評価を行った。
【0055】得られた結果を表2に示す。
【0056】ポリフェニレンスルフィド樹脂単体では、
金属腐食性は高いものであった。
【0057】比較例2 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂100
重量部と表1に記載の炭酸カルシウム(白石工業(株)
製)3重量部とで実施例1と同様の操作を行い評価を行
った。
【0058】得られた結果を表2に示す。
【0059】得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物は、金属腐食性が高く、強度的に劣るものであっ
た。
【0060】比較例3 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂100
重量部とガラス繊維(平均繊維径9μm、カット長3m
mのチョップドストランド)67重量部とで実施例1と
同様の操作を行い評価を行った。
【0061】得られた結果を表2に示す。
【0062】得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物は、金属腐食性が高いものであった。
【0063】比較例4〜9 参考例で得られたポリフェニレンスルフィド樹脂、ガラ
ス繊維(平均繊維径9μm、カット長3mmのチョップ
ドストランド)および種類、平均粒径、BET比表面積
の異なる種々の炭酸カルシウム(総て白石工業(株)
製)を表1に示す割合で配合し、実施例と同様の操作お
よび評価を行った。結果を表1に示す。
【0064】得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物のほとんどは、金属腐食性が改良されなかった。わ
ずかに改良されたものは、強度的に劣るものであった。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】
【0067】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、金属に対す
る腐蝕性が著しく改良されており、また、成形品の強度
も優れており、その工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、実施例1〜4および比較例1〜9の樹脂組
成物の金属に対する腐蝕性を調べる試験の概略図であ
る。
【符号の説明】
1;オーブンおよび恒温恒湿槽 2;ガラス容器 3;シャーレー 4;金型材 5;試料(樹脂組成物)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イ)ポリフェニレンスルフィド樹脂100
    重量部 ロ)平均粒径1.2〜5μm、BET比表面積15m2
    /g以上の多孔質炭酸カルシウム0.1〜10重量部 上記イ)、ロ)からなることを特徴とするポリフェニレ
    ンスルフィド樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307256A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Furukawa Sky Kk Al又はAl合金溶湯の精錬用フラックス及びそれを用いた精錬方法

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