JPS6023448A - 芳香族ポリスルフオン樹脂組成物 - 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】 本発明は、高い耐熱性とすぐれた機械的性質および低い
成形収縮率と良離型性を有する芳香族ポリスルフォン樹
脂組成物に関する。

芳香族ポリスルフォン樹脂は耐熱性、強度、剛性、難燃
性、耐薬品性、成形加工性などのすぐれたエンジニアリ
ングプラスチックスとして、とくに電気部品や自動車部
品などの用途において注目されている。

しかし、該用途において、該樹脂の特長である難燃性、
耐薬品性、耐熱水性、成形加工性などを維持しながら、
さらに高い耐熱性、剛性度、寸法精度（低成形収縮率）
を有する材料が該分野における技術進歩とあいまって要
求されている。

一般に樹脂にガラス繊維や炭素繊維等のｍ維状強化悔ま
た、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、亜硫
酸カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、二硫化モ
リブデン、ウオラストナイト、グラファイト、チタン白
、ガラスピーズなどの粉末状、針状もしくは薄片状の無
機充填材等を配合することにより、耐熱性、剛性、成形
収縮率が改良されることが知られている。

該芳香族ポリスルフォン樹脂においても上記強化材や充
填材を配合した場合、その配合量に応じて、耐熱性、剛
性の向上と成形収縮率の低下が認められる。

成形収縮率は該強化材や充填材の配合量が多いほど低下
し、射出成形等における１忠実度は良好となるが、成形
収縮率が低くなるに従い、射出成形時の離型性が低下し
、成形品の金型からの取り出しが著しく困難となる。そ
のため、成形品突き出し時に、過大な応力が負荷され、
成形品中に歪が残留し、ストレフクランクが発生したり
、また突き出し時に変形し、さらには破断を引き起すな
どのトラブルが発生する。

したがって、通常は、成形収縮率を下げ、型忠実度が良
好で寸法精度のいい樹脂組成物が大いに必要とされてい
るにもかかわらず、金型からの離型性に問題の起らない
程度の成形収縮率とするため、強化材、充填材の配合量
が制限されているのが実状である。

本発明者は上記の状況に鑑み鋭意研究した結果、芳香族
ポリスルフォンに繊維状強化材もしくは無機充填材を配
合し、さらに特定量のフン素樹脂を併用することによっ
て、耐熱性、剛性が高く、強度が良好で低い成形収縮率
と良離型性を有する組成物を得ることが出来ることを見
い出し、本発明に達した。

本発明は芳香族ポリスルフォン２０〜３Ｑｗｔ％、繊維
状強化材もしくは無機充填材ｌＯ〜７０ｗｔ％、フッ素
樹脂０．５〜２Ｑ　ｗｔ％からなることを特徴とする芳
香族ポリスルフォン樹脂組成物である。

本発明組成物の成分として使用される芳香族ポリスルフ
ォンはアリーレン単位がエーテルおよびスルフォン結合
と共に無秩序にまたは秩序正しく位置するポリアリーレ
ン化合物として定義される。たとえば、つぎの（１）〜
（１６）のような構造式からなるものがあげられるが、
とくに（１）。

（２）、（６）の構造を有するものが物性と加工性のバ
ランスがすぐれており好ましい。

さらに、溶液１００Ｃ１−中に重合体ｌＩＩを含むジメ
チルフォルムアミド溶液について、２５°Ｃで測定され
た還元粘度が０．３以上、０．６以下の時、該芳香族ポ
リスルフォンの耐熱１８度、剛性などの物性と成形加工
性のバランスがすぐれており、より好ましい。

本発明組成物の成分として使用される繊維状強化材はガ
ラス繊維、炭素ａ維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ
素繊維、窒化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、鉱物繊維等であり、一般に樹脂の耐熱性、強
度、剛性等の改良に使用される繊維状強化材が適用され
る。

本発明組成物の成分として使用される無機充填材として
は、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、亜硫
駿カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、二硫化モ
リブデン、ウオラストナイト、グラファイト、チタン白
、ガラスピーズ、ジルコニア、シリカ等が適用される。

該繊維状強化材もしくは無機充填材は通常無処理でも使
用しうるが、芳香族ポリスルフォンと親和性をもたせる
ために、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカッ
プリング剤、クロミッククロライド、その他目的に応じ
た表面処理剤を使用することができる。

本発明組成物の成分として使用されるフッ素樹脂とは、
分子中にフッ素原子（Ｆ）を含有する合成高分子をいう
が、その例としては四フッ化エチレン樹脂、四ツ・ツ化
エチレンーパークロロアルキルビニルエーテル共重合樹
脂、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重合樹脂
、西フン化エチレンーエチレン共重合樹）Ｊｌ、三フフ
化塩化エチレン樹脂、フッ化ビニリテ゛ン樹脂などが挙
げられる。

前記フッ素樹脂の内、四フッ化エチレン樹脂（ポリテト
ラフルオロエチレン）は融点が約３３０°Ｃであるが、
溶融粘度が高く融点以上でも流動しない。したがって、
該組成物中での分散状態が成形加工条件によっても変化
しにくく、組成物の特性、機械的強度や射出成形時の離
型性が変化しにくいため好ましい。

配合量としては、芳香族ポリスルフォン２０〜８Ｑｗｔ
％、繊維状強化材もしくは無機充填材１０〜７Ｑｗｔ％
、フッ素樹脂０．５〜２０ｗｔ％（繊維状強化材もしく
は無機充填材とフッ素樹脂の合計量としては、全樹脂組
成物の２０〜８゜ｗｔ％）配合したものが有効である。

すなわち、該強化材もしくは該充填材とフッ素樹脂の合
計量が樹脂組成物中の３　Ｑ　ｗｔ％を越え、芳香族ポ
リスルフォンの量が２０　ｗｔ％未満の時は、混合が不
十分であり、均一な組成物が得られず、樹脂組成物の流
動性が失なわれ、成形が困難になる。また、該強化材も
しくは該充填材とフッ素樹脂の合計量が２　Ｑ　ｗｔ％
未満の時は十分な成形収縮率低下効果が得られない。

また、該強化材もしくは該充填材とフッ素樹脂の合計量
が２０〜８Ｑｗｔ％であっても、該強化材もしくは該充
填材の量が１９ｗｔ％未満であれば、成形収縮率低下効
果が不十分であり、逆にフッ素樹脂の量がＱ、　５　ｗ
ｔ％米満であれば、射出成形時等の離型性が十分でない
。

また、該強化材もしくは該充填材が７Ｑｗｔ％を越える
と、混合が不十分となり、コンパウンド化の工程が困難
になり、均一な組成物が得られない。フッ素樹脂の量が
２０ｗｔ％を越えると、得られた成形品の強度低下が顕
著になり、好ましくない。

本発明の組成物の配合手段は特に限定されない。芳香族
ポリスルフォン、該繊維状強化材もしくは該無機充填材
、フッ素樹脂を各々別々に溶融混合機に供給することが
可能であり、またあらかじめこれら原料類を乳鉢、ヘン
シェルミキサー、ボールミル、リボンブレンダーなどを
利用して予備混合してから溶融混合機に供給することも
できる。

なお、本発明組成物に対して、本発明の目的をそこなわ
ない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤
、滑剤、離型剤、染料、顔料などの着色剤、難燃剤、難
燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤を１ｍ以上添加
することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これ
らは好適な態様の例示であって、実施例の組成物に限定
されるものではない。

実施例１〜６ 基本構造として チルスルフォン（溶液１００ｃｃ中に重合体１）を含む
ジメチルフォルムアミド溶液について、２５℃で測定さ
れた還元粘度が０．４）と、ウオラストナイト（長瀬産
業製ＮＹＡＤ−Ｇ。

ＣａＳ　ｉｔｓ針状）と四フフ化エチレン樹脂（ＩＣＩ
製フルオンＬ１６９）を第１表に示した組成で混合し、
二軸押出機（池貝鉄工製ＰＯＭ−８０）により３４０°
Ｃの温度で溶融混練した後、ストラッドを水冷、切断し
てペレットを得た。

得られたペレットを射出成形（住人−ネスタール４７／
２８射出成形機、シリンダ一温度８６０°Ｃ１金型温度
１３０°Ｃ）により、曲げ試験片を成形した。型開き後
、エジェクタービンにより成形品を突出す際の抵抗をス
トレインゲ°−シタイブの圧力センサーを用いて測定し
た。

また、得られた曲げ試験片を用いて、曲げ強度、曲げ弾
性率、熱変形温度、成形収縮率を測定した。

曲げ強度はＡＳＴＭＤ−７９０、熱変形温度はＡ８ＴＭ
　Ｄ−６４８（，１８，６Ｋ４／、ｆｆｌ　）に準拠し
て測定した。結果を第１表に示す。

比較例１〜５ 実ｍ例ｔ〜５に用い１こポリエーテルスルフォンとウオ
ラストナイト、四フッ化エチレン樹脂を第１表に示した
割合で混合し、実施例１〜５と同様の加工を行い物性を
測定した。

結果を第１表に示す。

実施例６〜１０ 基本構造として を有するポリスルフォン（溶２１００ｃｃ中に重合体ｉ
ｆを含むジメチルフォルムアミド溶液について２５°Ｃ
で測定された還元粘度が０．３８）とガラスａ維（日硝
繊製几ＥＶ−８）と四フッ化エチレン樹脂（タイキン製
ルブロンＬ−５）を第２表に示した組成で混合し、二軸
押出機（池貝鉄工製ＰＣＭ−８０’）により、８２０°
Ｃの温度で溶融混練した後、ストランドを水冷、切断し
てペレットを得た。

得られたペレットを射出成形（住人−ネスクール４７／
２８射出成形機、シリンダ一温度３４０°Ｃ１金型温度
１１０°Ｃ）により曲げ試験片を成形した。

成形品突出し時の抵抗および曲げ強度、曲げ弾性率、熱
変形温度、成形収縮率について、実施例１〜５と同様の
方法で測定した。結果を第２表に示す。

比較例６〜１０ 実施例６〜ｌＯに用いたポリスルフォンとガラス繊維、
四フッ化エチレン樹脂を第２表に示した割合で混合し、
実施例６〜１０と同様の加工を行い、物性を測定した。

結果を第２表に示す。

本発明組成物は、芳香族ポリスルフォンの耐熱性と剛性
（弾性率）が改良され、高い強度をもし、かつイにい成
形収縮率と良＾Ｗ型性を有することがわかる（実施例１
−１０）。

また、本発明組成物以外の組成においては成形収縮率の
改良が十分でなかっｆニー　リ（比較例２．７）、強度
の低下が太きかっ１コリ（比較例４．９）、離型性が不
十分である（比較例５．１０）など、目的とする良好／
、１′特性をイアしていない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芳香族ポリスルフォン２０〜８Ｑ　ｗｔ％、繊維状強化
   材もしくは無機充填材ｌＯ〜７Ｑｗｔ％、およびフッ素
   樹脂０．５〜２−９ｗｔ％からなることを特徴とする芳
   香族ポリスルフォン樹脂組成物。