JPH04283264A

JPH04283264A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04283264A
Application number: JP6943491A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Hirafuki; 平吹　宣俊; Toshimi Yamanaka; 山仲　稔美
Original assignee: Riken Vinyl Industry Co Ltd
Current assignee: Riken Technos Corp
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1992-10-08

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】本発明は樹脂組成物に関するもの
である。さらに詳しくは、ポリフェニレンサルファイド
とその他のポリマーとの相溶性が改善され、さらに機械
的特性、成形加工性も改善された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は、ナイロ
ン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチックと比
較すると、卓越した耐熱性、耐薬品性、電気的特性、機
械的強度、難燃性等に優れた樹脂として知られており、
近年注目されている。とくに、ポリフェニレンサルファ
イドは、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維強化材、タルク
、クレー、シリカ等の無機質充填剤との複合化により、
上記特性をさらに向上させることができ、これらは電気
電子部品、機械構造部品等に使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリフ
ェニレンサルファイドは、一般的に延性に乏しく脆弱で
あるという重大な欠点を有している。近年、従来の熱架
橋型ポリフェニレンサルファイドと異なり線状ポリフェ
ニレンサルファイドが開発されつつあるが、この場合で
も延性はまだ充分ではない。また、延性を改善する目的
で、ポリフェニレンサルファイドに、柔軟性ポリマーを
加えることは有力な方法であるが、柔軟でかつ耐熱性、
耐薬品性、機械的強度に優れるポリマーが少ないことや
、ポリフェニレンサルファイドと上記の柔軟性ポリマー
との相溶性が不十分なため、ポリフェニレンサルファイ
ドの特徴を損なわず、耐熱性、耐薬品性、電気的特性、
難燃性、剛性が改善された樹脂組成物を得るに至ってい
ない。本発明は、以上のような従来の課題を解決し、ポ
リフェニレンサルファイドと他のポリマーとの相溶性が
改善され、さらに良好な機械的強度や成形加工性等の両
樹脂の優れた特性を兼ね備えた樹脂組成物を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち、本発明は、（Ａ）ポリフェニレンサルフ
ァイド９５〜５重量部；（Ｂ）ポリオレフィン系ポリマー、共役ジエン系ポリマ
ー、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、ポリス
チレン、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリア
セタール、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、アクリルニトリルブタジエンスチレン
共重合体、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、フッ素系ポリマー、ポリスルホンの中から選
ばれた少なくとも１種以上のポリマー５〜９５重量部；
および（Ｃ）（メタ）アクリルアミド基、２，６−ジアルキル
フェニレンオキサイド基およびエポキシ基を同一分子内
に有する化合物を、上記（Ａ）および（Ｂ）成分の合計
１００重量部に対して０．１〜３０重量部；を含有して
なる樹脂組成物を提供するものである。

【０００５】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。（配合成分）（Ａ）　　ポリフェニレンサルファイド本発明に使用す
ることのできるポリフェニレンサルファイドは、次のよ
うな一般式の繰り返し構造単位を有するものである。

【０００６】

【化１】

【０００７】これは、未架橋または一部架橋したポリフ
ェニレンサルファイドおよびその混合物であって、ＡＳ
ＴＭ法Ｄ−１２３８−７５（３１５．５℃、５ｋｇ荷重
）で測定したメルトフローレートが１０〜１００００ｇ
／１０分のものである。また、用途に応じて種々の分子
量のものが使用されるが、メルトフローレートが１０ｇ
／１０分未満のものは硬すぎるし、また、１００００ｇ
／１０分より大きいものは、軟らかすぎて混練ができず
好ましくない。なお、前記のポリフェニレンサルファイ
ドは、共重合成分として、次の１〜８を含有することが
できる。

【０００８】

【化２】

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】ここでＲは、アルキル、ニトロ、フェニル
、アルコキシ基を示す。

【００１４】

【化７】

【００１５】

【化８】

【００１６】

【化９】

【００１７】本発明で好ましく用いられる代表的なポリ
フェニレンサルファイドとしては、一般式

【００１８】

【化１０】

【００１９】で示される構造単位を９０％以上含む公知
のポリフェニレンサルファイドが挙げられる。この構造
単位が９０％未満であると、ポリフェニレンサルファイ
ド本来の耐熱性等の特性が失われて好ましくない。本発
明のポリフェニレンサルファイドは、架橋型およびリニ
アー型いずれのものも使用することができる。

【００２０】（Ｂ）　　（Ａ）以外のポリマー本発明に
使用することのできる（Ｂ）のポリマー、すなわち（Ａ
）以外のポリマーを以下に示す。例えば、ポリエチレン
、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体、
スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体（ＳＥ
ＢＳ）等のポリオレフィン系ポリマー、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体、イソプレン、クロロプレン、
ブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体
等の共役ジエン系ポリマー、ポリカーボネート、４−ナ
イロン、６−ナイロン、４・６−ナイロン、６・６−ナ
イロン等のポリアミド、ポリフェニレンエーテルおよび
その共重合体、ポリアセタールおよびその共重合体、ポ
リエチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブ
チレンテレフタレートおよびその重合体、アクリルニト
リルブタジエンスチレン共重合体およびその共重合体、
ポリエーテルスルホンおよびその共重合体、ポリエーテ
ルエーテルケトンおよびその共重合体、テトラフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロト
リフルオロエチレン等のフッ素系ポリマー、ポリスルホ
ンおよびその共重合体の中かから選ばれた１種以上のポ
リマーを例示することができるが、この中でも、ポリフ
ェニレンエーテルとフッ素系ポリマーが好ましい。フッ
素系ポリマーの中でもポリビニリデンフルオライドがと
くに好ましい。

【００２１】（ポリフェニレンエーテル）本発明の（Ｂ
）成分として使用することのできるポリフェニレンエー
テルとは、下記一般式（Ｉ）で示されるものである。

【００２２】

【化１１】

【００２３】（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ炭素
数１〜４のアルキル基またはハロゲン原子を表し、ｎは
、重合度を示す整数である。）この一般式（Ｉ）で示さ
れるものの具体例としては、ポリ（２，６−ジメチル−
１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６
−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，
６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（
２−エチル−６−ｎプロピル−１，４−フェニレン）エ
ーテル、ポリ（２，６−ジ−ｎプロピル−１，４−フェ
ニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ｎブチル−
１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６
−イソプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ
（２−メチル−６−クロル−１，４−フェニレン）エー
テル、ポリ（２−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，
４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ク
ロロエチル−１，４−フェニレン）エーテル、等のホモ
ポリマーが挙げられる。このうち、好ましいものは、ポ
リ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル
である。また、上記一般式で表される化学構造を主体と
してなるポリフェニレンエーテル共重合体も使用可能で
ある。その具体例としては、２，６−ジメチルフェノー
ル、２，６−ジエチルフェノール、２，６−ジプロピル
フェノール等が挙げられる。このポリフェニレンエーテ
ルのＲ１およびＲ２には、低分子量のアミンやポリスチ
レンが結合されていてもよく、またポリフェニレンエー
テル主鎖の１部にジフェノキノン等が結合しているもの
でもよい。また、本発明におけるポリフェニレンエーテルとしては
、日本ジーイープラスチック社製ＰＲＯ、三菱瓦斯化学
社製ユピエース、旭化成工業社製ザイロン等を使用する
ことができる。

【００２４】（フッ素系ポリマー）本発明の（Ｂ）成分
として使用することのできるフッ素系ポリマーとは、以
下（１）〜（３）のいずれか１つに示すものである。（１）　　テトラフルオロエチレンのホモポリマー、ま
たはテトラフルオロエチレンを主体とする以下に挙げる
他のモノマーとの共重合体。（ａ）パーフルオロアルキルビニルエーテル（ｂ）ヘキ
サフルオロプロピレン（ｃ）エチレン（ｄ）プロピレン（２）フッ化ビニリデンのホモポリマー、またはフッ化
ビニリデンを主体とする以下の他のモノマー（ａ）〜（
ｅ）との共重合体。（ａ）ヘキサフルオロプロピレン（ｂ）ペンタフルオロプロピレン（ｃ）クロロトリフルオロエチレン（ｄ）テトラフルオロエチレン−エチレン（ｅ）テトラ
フルオロエチレン−プロピレン（３）　　その他のフッ
素を含んだポリマー本発明の上記（１）および（２）に
おいて用いられるテトラフルオロエチレンおよびフッ化
ビニリデン以外のモノマーの使用量は２０重量％以下が
好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下がよい。こ
れらのモノマーの使用量が２０重量％を越えると、（１
）、（２）のホモポリマーのもつ本来の物性よりも劣り
、さらにポリフェニレンサルファイドと混合しても、そ
の特徴である、耐熱性、耐薬品性、電気的特性がそれほ
ど改善されず、好ましくない。また、上記の（１）およ
び（２）の中では、（２）のフッ化ビニリデンのホモポ
リマーまたはフッ化ビニリデンを主体とする他のモノマ
ーとの共重合体が好ましい。さらに好ましくは、フッ化
ビニリデンのホモポリマーがよい。なお、本発明で好ま
しく用いられるフッ化ビニリデンのホモポリマーは、市
販されているポリフッ化ビニリデン系樹脂を使用するこ
とができる。その例としては、呉羽化学社製ＫＦポリマ
ー、ソルベー社製ソーレフポリマー、デュポン社製デュ
ライト（Ｄｕｌｉｔｅ）、ダイナマイトノーベル社製ダ
イフロー（Ｄｙｆｌｏｒ）等が挙げられる。また、本発
明に使用できるフッ素系ポリマーは、難燃剤や紫外線吸
収剤、滑剤、安定剤、帯電防止剤等の樹脂添加剤を少量
添加することができる。その添加量は、フッ素系ポリマ
ーに対して３０重量％以下がよい。添加量が３０重量％
を超えると、フッ素系ポリマーの物性が低下し、好まし
くない。本発明の（Ｂ）のポリマーは、上記で示したフ
ッ素系ポリマーおよびポリフェニレンエーテル以外のポ
リマーも使用することができ、これも市販のポリマーを
使用することができる。

【００２５】（Ｃ）　　相溶化剤本発明の（Ｃ）成分として使用する、（メタ）アクリル
アミド基、２，６−ジアルキルフェニレンオキシド基お
よびエポキシ基を同一分子内に有する化合物（以下、ア
クリルアミド化合物という）は、（Ａ）のポリフェニレ
ンサルファイドと（Ｂ）のポリマーとの相溶性を向上さ
せ、本発明の樹脂組成物の機械的強度、成形加工性とを
実質的に改善するための必須成分である。アクリルアミ
ド化合物は、上記のような条件を満たせばよいが、具体
的には、下記の一般式（ＩＩ）で示されるものがよい。

【００２６】

【化１２】

【００２７】（式中、Ｒは炭素原子数１〜６をもつアル
キル基、Ｘは水素またはＣＨ３を表す）Ｒのアルキル基
は、とくに限定するものではないが、とくにメチル、エ
チル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル基が好適
であり、最適には、メチル基である。

【００２８】（Ｄ）その他の付加成分また、本発明においては、樹脂組成物の機械的強度（剛
性）、寸法精度を向上させ、成形時の収縮率を少なくす
るために、無機または有機の各種のフィラーあるいは繊
維強化材を使用することができる。本発明の組成物に使
用できるフィラーとしては、硫酸バリウム、硫酸カルシ
ウム、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナ
イト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、タルク
、ウオラストナイト、フェライト、珪酸カルシウム、炭
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、石膏、ガラスビー
ズ、ガラスバルーン、石英粉等の無機充填材等を例示す
ることができる。また、繊維強化材としては、ガラス繊
維、炭素繊維、チタン酸カリウム、炭化ケイ素、セラミ
ック繊維、窒化ケイ素等の繊維状強化材、アラミド繊維
等の無機または有機系の強化材等を例示することができ
る。これらは、樹脂組成物中６０重量％まで含有させる
ことができる。これらの強化材またはフィラーを加える
場合、公知のシランカップリング剤等を用いることもで
きる。これらのフィラーまたは繊維強化材を添加するこ
とにより、本発明の樹脂組成物の成形前の寸法安定性、
機械的強度の向上、収縮率の低減等の効果がある。

【００２９】（配合割合）　　上記各成分の配合割合は
、（Ａ）ポリフェニレンサルファイドと（Ｂ）他のポリ
マーは、重量比で９５〜５／５〜９５、好ましくは６０
／４０、さらに好ましくは７０／３０である。上記重量
比が、９５／５〜５／９５の範囲から外れると本発明の
目的とする効果が少なくなるので好ましくない。相溶化
剤（Ｃ）の配合割合は、上記（Ａ）成分と、（Ｂ）成分
の総量１００重量部に対して、０．１〜３０重量部、好
ましくは０．１〜１５、さらに好ましくは０．１〜３重
量部である。０．０５重量部以下では、本発明の目的と
する効果が小さく、３０重量部以上では、軟化点の低下
等を示し好ましくない。フィラーまたは繊維強化材の配
合割合は、樹脂組成物全体に対し、２０〜６０重量％、
好ましくは０〜５０重量％、さらに好ましくは０〜４０
重量％である。６０重量％を超えると、樹脂組成物の成
形性や成形品の強度等が悪化する。

【００３０】（本発明の樹脂組成物の調製方法）　　本
発明の樹脂組成物の調製方法としては、種々の公知の方
法がとられる。例えば、（Ａ）のポリフェニレンサルフ
ァイド、（Ｂ）のポリマーおよび（Ｃ）の相溶化剤の各
成分を、予めタンブラーまたはヘンシェルミキサーのよ
うな混合機で均一に混合し、１軸または２軸の押出機に
供給して２８０℃から３１０℃で溶融混練した後、ペレ
ット化する方法がある。あるいはまた、（Ａ）成分に、
（Ｂ）および（Ｃ）成分を適当な溶媒に溶解させた状態
で、溶融混練することもできる。反応を容易に進めるた
めに、反応系にベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブ
チルパーオキシベンゾエート等で例示される有機過酸化
物やアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロ
ニトリル等で例示されるアゾ化合物で代表されるラジカ
ル開始剤を存在させることは有効である。さらに有効な
方法としては、ラジカル開始剤の存在下に溶融混練する
方法である。

【００３１】

【作用】本発明で用いる（Ｃ）の相溶化剤は、（Ａ）の
ポリフェニレンサルファイドと（Ｂ）のポリマーの界面
を強固に接着し、相溶性が飛躍的に向上する。相溶性を
もたらす理由は、必ずしも明らかではないが、（Ｃ）の
化合物と（Ａ）、（Ｂ）両ポリマーとの物理的または化
学的結合による相溶化効果であろうと思われる。本発明
における組成物が相溶性に優れていることは、以下に示
す実施例および添付の電子顕微鏡写真から明確に認めら
れる。すなわち、ポリフェニレンサルファイドとフッ素
系ポリマーのみを溶融ブレンドしたものに比べ、本発明
の方法によって得られたものは、ポリフェニレンサルフ
ァイドとポリフッ化ビニリデン樹脂とが極めて微細に分
散しているのが認められる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
以下の実施例によって、本発明が限定されるものではな
い。実施例１ポリフェニレンサルファイド（トープレンＴ−４、トー
プレン社製）７０重量部をポリフッ化ビニリデン樹脂（
ソーレフ１０１０、ソーレフ社製）３０重量部と混合し
、相溶化剤としてアクリルアミド化合物（ＡＸＥ、カネ
カ社製）１．５重量部および有機過酸化物（パークミル
Ｄ、日本油脂製）０．０６重量部を加えて均一に混合し
、４７ｍｍの２軸押出機を用いて、３００℃で混練し、
ペレット化した。このペレットから射出成形機でテスト
ピースな成形をしたところ、成形品の外観はベージュ色
をした相溶性の良好なものであった。この成形品の物性
を測定したところ、引張強度６４８ｋｇ／ｃｍ２、伸び
９．４％、曲げ強度１０４０ｋｇ／ｍｍ２、曲げ弾性率
３１３ｋｇ／ｍｍ２であった（表１参照）。なお、引張
強度および伸びはＡＳＴＭ　　Ｄ６３８、曲げ強度およ
び弾性率はＡＳＴＭ　　Ｄ７９０に示される方法でそれ
ぞれ測定したものである。配合後の樹脂組成物の粒子構
造を示す走査型電子顕微鏡写真（２０００倍）を図１に
示す。

【００３３】実施例２アクリルアミド化合物を０．９重量部配合した以外は、
実施例１と同様に操作を行った。得られた成形品の物性
の測定値を表１に示す。表１から、実施例１と同様に優
れた物性を有することが判る。

【００３４】実施例３アクリルアミド化合物を０．３重量部配合した以外は、
実施例１と同様に操作を行った。得られた成形品の物性
の測定値を表１に示す。表１から、実施例１と同様に優
れた物性を有することが判る。

【００３５】比較例１〜３相溶化剤とラジカル開始剤を添加せず、表１に示した配
合を行ったこと以外は、実施例１と同様の操作を行った
。その結果、得られた成形品は、相溶性が貧弱なため、
濃淡のまだら模様の外観となり、さらに表面の剥離が見
られた。この成形品の物性を測定した結果を表１に示す
。さらに比較例２の樹脂組成物の粒子構造を示す走査型
電子顕微鏡写真（２０００倍）を図２に示す。実施例１
と比較例２の電子顕微鏡写真を対比すると、実施例１の
組成物の方の粒子が極めて微細に分散しているのが判る
。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例４ポリフェニレンサルファイド（ＲＹＴＯＮ　　Ｍ２５８
８、東レ・フィリップスペトローリアム社製）６６．７
重量部、ポリフェニレンエーテル（ノリルＰＸ９７０１
、日本ジーイープラスチック社製）２８．６重量部、ス
チレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体（クレイ
トンＧ−１６５０、シェル化学社製）４．７重量部、ア
クリルアミド化合物５重量部を用いたこと以外は、実施
例１と同様な操作を行い、得られた成形品の物性を測定
した。その結果を表２に示す。また、配合後の樹脂組成
物の粒子構造の透過型電子顕微鏡写真（６０００倍）を
図３に示す。

【００３８】比較例４アクリルアミド化合物を配合しなかったこと以外は、実
施例４と同様に操作して成形品を得た。この成形品の物
性の測定結果を表２に示す。また、配合後の樹脂組成物
の粒子構造の透過型電子顕微鏡写真（６０００倍）を図
４に示す。表２から判るように、実施例４の成形品に比
べ、相溶性が悪く、且つ機械的強度も劣っていた。さら
に図４より、各樹脂成分が分散していないことが判る。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明によって、ポリフェニレンサルフ
ァイドと他のポリマーとの相溶性がアクリルアミド化合
物の作用によって飛躍的に向上し、さらに良好な機械的
強度や成形加工性等の両樹脂の優れた特性を兼ね備えた
樹脂組成物が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の樹脂組成物の粒子構造を示す電子顕
微鏡写真である。

【図２】比較例３の樹脂組成物の粒子構造を示す電子顕
微鏡写真である。

【図３】実施例４の樹脂組成物の粒子構造を示す電子顕
微鏡写真である。

【図４】比較例４の樹脂組成物の粒子構造を示す電子顕
微鏡写真である。

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９
５〜５重量部；（Ｂ）ポリオレフィン系ポリマー、共役ジエン系ポリマ
ー、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、ポリス
チレン、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリア
セタール、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、アクリルニトリルブタジエンスチレン
共重合体、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、フッ素系ポリマー、ポリスルホンの中から選
ばれた少なくとも１種以上のポリマー５〜９５重量部；
および（Ｃ）（メタ）アクリルアミド基、２，６−ジアルキル
フェニレンオキサイド基およびエポキシ基を同一分子内
に有する化合物を、上記（Ａ）および（Ｂ）成分の合計
１００重量部に対して０．１〜３０重量部；を含有して
なる樹脂組成物。