(57)【要約】本発明は、ポリアリーレンスルフィド類、特にポリフェニレンスルフィドから成形品を製造するプロセスに関し、本プロセスにより、バリの形成が特に低レベルにできる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形によりポリアリーレンスルフィド類からバリの形成が少ない成形品を製造するプロセスであって、ポリアリーレンスルフィド類から均質溶融物を製造し、ポリアリーレンスルフィドの可塑化条件下でその臨界点より上の流体３０重量%以下を前記ポリアリーレンスルフィド溶融物に溶解し、次いでこの混合物を射出成形用金型に充填することを含む、前記プロセス。
【請求項２】
前記流体の量は、流体を溶解した前記ポリアリーレンスルフィド溶融物の粘度が、同一温度及び剪断速度における純粋なポリアリーレンスルフィド溶融物の粘度の６０%以下であるように選択する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
ポリアリーレンスルフィドとしてポリフェニレンスルフィドを使用する、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記射出成形用金型の型締力が０．０５〜１t/cm2の範囲であるか、及び／または純粋なポリアリーレンスルフィド溶融物を使用するときに使用する型締力の３０%以下である、請求項１〜３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項５】
窒素または二酸化炭素を流体として使用する、請求項１〜４のいずれかに記載のプロセス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプロセスによって得られる成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ポリアリーレンスルフィド類、特にポリフェニレンスルフィドから成形品を製造するプロセスに関し、本プロセスによりバリの形成を特に低レベルにできるというものである。
【０００２】
関連技術の説明
ポリアリーレンスルフィド類でバリが形成すると、これらの材料を射出成形する間に頻々と問題が起きる。これらの問題は、その材料の粘度が低いことと、その結晶化速度が遅いこととが原因となっている。この問題を解消するために、ポリアリーレンスルフィド類で使用する射出成形用金型には、非常に精密な要件が設定されている。金型の脱気は非常に有効であることになっており、この目的に関しては、特定の形状をした多数の脱気チャネルが非常に精密に形成されている。実際の射出成形手順では、高い型締力を使用しなければならない。
【０００３】
ドイツ特許第４１２８０７９号は、バリの形成が少ない、ノボラック型縮合物を含むポリアリーレンスルフィド類から製造した混合物について記載する。
意外にも、MuCellプロセスによってポリアリーレンスルフィド類から成形品を製造すると、成形品の溶融粘度がさらに低下し、バリの形成が大きく減少することが知見された。従って、本発明は、ポリアリーレンスルフィド類からバリの形成が少ない成形品を製造するプロセスであって、ポリアリーレンスルフィド類から均質溶融物を製造し、ポリアリーレンスルフィドの可塑化条件下でその臨界点より上の流体を、前記溶融物をベースとして３０重量%以下をポリアリーレンスルフィド溶融物に溶解し、次いでこの混合物を射出成形用金型に充填することを含む、前記プロセスを提供する。この充填手順の間に、混合物が固化するに連れて気泡が混合物中に形成し、射出成形用金型内で材料が固化するするとき、生成した成形品でのバリ形成レベルは低い。
【０００４】
本発明は、前記プロセスにより製造した成形品も提供する。
本発明のプロセスによって、バリの形成は、バリを取り除くために射出成形での下流の機械的操作を可能な限りまたは完全に省略できる程度まで減少させることができる。
【０００５】
本発明のプロセスにおいて、ポリアリーレンスルフィド類の均質溶融物を製造し、３０重量%以下、好ましくは５〜２７重量%、特に好ましくは７〜２３重量%、特に７〜２１重量%の流体はその臨界状態にある。流体及びポリアリーレンスルフィド溶融物は、それぞれの場合に応じて、たとえば押出機または混練機中、公知プロセスによって剪断をかけて混合すると、流体はポリアリーレンスルフィド溶融物に溶解する。この流体の量は、流体のポリアリーレンスルフィド溶融物中の溶液が、純粋なポリアリーレンスルフィド溶融物の粘度の６０%以下の粘度をもつように選択する。この流体の量は、所望の粘度が得られるように選択してもよい。この混合物を射出成形用金型に迅速に充填する。保持圧力はゼロまで下げることができ、ガス圧力によって置き換える。選択した射出成形圧力は、ポリアリーレンスルフィド溶融物を使用する際に通常必要とされる射出成形圧力の一般に４５%以下、好都合には３０%以下、特に２０%以下である。金型の型締力は、純粋なポリアリーレンスルフィド溶融物を使用する公知プロセスのものと比較して、３０%以下、好都合には２５%以下、特に１０%以下に下げることができ、通常、０．０５〜１t/cm2、好都合には０．１〜０．７t/cm2、特に０．１２〜０．６１t/cm2の範囲である。
【０００６】
原則として、好適な流体のいずれをも流体として使用することができるが、大気ガスが好ましく、特に二酸化炭素及び窒素とが好ましい。
本発明に従って、本質的に公知の熱可塑性ポリアリーレンスルフィド類のいずれをも使用することができる。好適な材料としては、たとえば本明細書中、参照として含まれる、Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch (Plastics Handbook), Hanser-Verlag、第２７版、４９５〜４９８頁に記載されている。ポリフェニレンスルフィド、PPSが都合がよい。
【０００７】
ポリアリーレンスルフィド類は、二ハロゲン化芳香族化合物を経て製造することができる。好ましい二ハロゲン化芳香族化合物としては、ｐ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、２，５−ジクロロトルエン、ｐ−ジブロモベンゼン、１，４−ジクロロナフタレン、１−メトキシ−２，５−ジクロロベンゼン、４，４’−ジクロロビフェニル、３，５−ジクロロ安息香酸、４，４’−ジクロロジフェニルエーテル、４，４’−ジクロロジフェニルスルホン、４，４’−ジクロロジフェニルスルホキシド及び４，４’−ジクロロジフェニルケトンがある。三ハロゲン化芳香族類などの他のハロゲン化化合物を少量使用して、所望通りのポリマーの特性を制御することもできる。
【０００８】
本発明に従って、ポリフェニレンスルフィドをポリアリーレンスルフィドとして使用するのが好ましい。ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、式：
【０００９】
【化１】
2004529010.tif 000002
【００１０】
｛式中、ｎ＞１であり、ポリマーの分子量（Ｍw）は少なくとも２００ｇ／ｍoｌである｝をもつ半結晶質ポリマーである。
このポリアリーレンスルフィドは、慣用の添加剤及び強化材、たとえば繊維、特にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、鉱物繊維、加工助剤、ポリマー潤滑剤、外部及び／または内部潤滑作用をもつ潤滑剤、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはオレフィンポリマーとアクリロニトリル−スチレンコポリマーとのグラフト反応生成物であるグラフトコポリマー、酸化防止剤、カップリング剤、ワックス、成核剤、離型助剤、ガラスビーズ、鉱物繊維、たとえばチョーク、炭酸カルシウム、珪灰石、二酸化珪素、タルク、マイカ、モンモリロナイト、有機的に変性若しくは未変性の、有機的に変性若しくは未変性のフィロシリケート(phyllosilicate)、液晶プラスチック若しくはポリアリーレンスルフィドとナノコンポジットを形成する材料、またはナイロンナノコンポジット、または上記物質の混合物も含むことができる。
【００１１】
使用する潤滑剤は、外部潤滑作用をもつ潤滑剤と、内部潤滑作用をもつ潤滑剤との混合物を含むことができる。内部潤滑作用をもつ潤滑剤と、外部潤滑作用をもつ潤滑剤との混合比は、０：１００〜１００：０重量部であってもよい。使用した、主に外部潤滑作用をもつ潤滑剤は、固体及び／または液体パラフィン類、モンタン酸エステル類、部分的に加水分解したモンタン酸エステル類、ステアリン酸、極性及び／または非極性ポリエチレンワックス、ポリ−α−オレフィンオリゴマー、シリコーン油、ポリアルキレングリコール類、及びパーフルオロアルキルエーテル類を含むことができる。部分的に加水分解されたものを含む石鹸及びエステル類は、外部及び内部潤滑作用のいずれをももつ潤滑剤である。酸化されて極性をもった高分子量ポリエチレンワックスを使用するのが好ましい。このワックスは潤滑挙動を改善し、機械的特性を顕著に低下させない。ステアリン酸ステアリルは、主に内部潤滑作用をもつ潤滑剤として使用するのが好ましい。
【００１２】
固体または液体のパラフィン類、ステアリン酸、非極性または極性のポリエチレンワックス、ポリ−α−オレフィンオリゴマー、シリコーン油、ポリアルキレングリコール類、及びパーフルオロアルキルエーテル類は、外部潤滑作用をもつ潤滑剤である。部分的に加水分解されたものを含む石鹸及びエステルは、外部及び内部潤滑作用のいずれをももつ潤滑剤である。モンタン酸エステル類及び部分的に加水分解したモンタン酸エステル類は、外部潤滑作用をもつ潤滑剤である。
【００１３】
好ましい酸化ポリエチレンワックスは高分子量の極性のワックスであり、通常１２〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価と、１４０℃において３０００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度をもつ。
【００１４】
主に内部潤滑作用をもつ以下の潤滑剤：脂肪アルコール類、ジカルボン酸エステル類、脂肪エステル類、脂肪酸、脂肪酸石鹸、脂肪アミド、ワックスエステル類及びステアリン酸ステアリルについて記載すべきであるが、最後のもの、ステアリン酸ステアリルが好ましい。潤滑剤については、本明細書中、参照として含まれる、Gachter/Muller, "Taschenbuch der Kunststoff-Additive" (Handbook of Plastics Additives), 第三版、Carl Hanser Verlag Munich/Vienna, 1994年, 478〜504頁に記載されている。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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