(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族ポリサルホン樹脂の成形体を、成形完了後。６時間以内に、１３０℃以上２００℃以下において、３０分以上熱処理することを特徴とする腐食性ガス含量の少ない芳香族ポリサルホン樹脂成形体からなる電気、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、成形品から発生する腐食性ガスが極めて少ない、電気、電子部品として好適な芳香族ポリサルホン樹脂成形体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
芳香族ポリサルホン樹脂は非晶性であるため、等方性で成形収縮率が小さく、またポリフェニレンスルフィドやポリエーテルケトンのような高耐熱性樹脂よりもガラス転移点が高いため、これらの樹脂に比べてより高温まで強度、弾性率、耐クリープ特性等の物性の低下が小さく、高寸法精度、高耐熱性が要求される電子部品としては好適な材料である。特に芳香族ポリサルホン樹脂にガラス繊維のような繊維状物を配合することにより、成形収縮率はより小さくなり、強度、弾性率が向上するため該電子部品としてはより好適な材料となり、たとえば、リレー、スイッチ、コネクター、ソケット、コイルボビンなどに応用されている。
【０００３】
しかしながら、芳香族ポリサルホン樹脂は溶融時の粘度が比較的高いため、小物で複雑な形状を持つ電子部品や、薄肉部を持つ電子部品などを射出成形により成形する場合、標準より高い成形温度、射出圧力、成形速度を必要とする。このため成形時に熱による分解ガスが発生し、このガスの一部が成形品中に包埋されることがある。該包埋ガスは実際の使用に当たって成形品中から発生し、種々の問題を引き起こすことがある。特に、電子部品がリレー（ケース、ベース、アーマチュア、コイルボビンなど）であり、包埋ガスが腐食性ガスであった場合、該包埋ガスが成形品中から極微量でも発生すると金属接点が腐食し絶縁不良を起こすといった問題がある。
【０００４】
芳香族ポリサルホン樹脂成形体から発生するガス中には腐食性であるＳＯ2 が含まれていることがガスクロマトグラフィー質量分析等により確認されている。ＳＯ2 は芳香族ポリサルホン樹脂に由来するガスであり、成形時等に熱分解を起こし、成形品中に包埋されるものと考えられるが発生機構の詳細については明らかではない。
【０００５】
一方、このような発生ガスを低減化する手段として、特開昭 60-186561号公報には、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂に対しハイドロタルサイトを添加して、ＰＰＳが分解して生ずるＳＯ2 ガスやＨ2 Ｓガスのような腐食性ガスを低減できることが開示されている。また、特開昭 62-167356号公報、特開昭 62-295956号公報には、ＰＰＳ樹脂に対しゼオライト類を添加することにより腐食性ガスを低減できることが開示されている。また、特開平 2-194056 号公報には、芳香族ポリサルホン樹脂を主成分とする樹脂にハイドロタルサイト、ゼオライト類を添加した場合、腐食性ガスや脂肪族炭化水素等の低沸点ガスを低減できることが開示されている。
【０００６】
しかし、芳香族ポリサルホン樹脂からのＳＯ2 ガス量を低減する目的でハイドロタルサイトやゼオライト類を芳香族ポリサルホン樹脂に混合させた場合、特定の混合量においてＳＯ2 の低減効果はみられるものの、組成物を得るときに、樹脂混合物の押出機のスクリューへのかみ込み性が悪化したり、ストランドの引き取り性が悪化するために、造粒が困難となり、実際の使用においては不都合を生じることがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、成形品中の腐食性ガスが極めて少なく、芳香族ポリサルホン樹脂が本来持つ機械的強度、耐熱性を有する電気、電子部品として好適な芳香族ポリサルホン樹脂成形体およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、芳香族ポリサルホン樹脂の成形体を特定条件下で熱処理することにより、上記目的が達成されることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明は以下に示すものである。
（１）硫黄を含有する化合物と反応しそれを捕捉する機能を有する添加剤を含まない芳香族ポリサルホン樹脂の成形体であって、該成形体から抽出されるＳＯ42- の量がその成形体重量に対して２ｐｐｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリサルホン樹脂成形体。
（２）芳香族ポリサルホン樹脂の成形体を７０℃以上２２０℃以下において、５分以上熱処理することを特徴とする腐食性ガス含量の少ない芳香族ポリサルホン樹脂成形体の製造方法。
（３）芳香族ポリサルホン樹脂の成形体の熱処理を、成形完了後、６時間以内に実施することを特徴とする上記（２）記載の製造方法。
【０００９】
本発明で用いられる芳香族ポリサルホン樹脂は、アリーレン単位、エーテル結合およびスルホン結合の三者が必須の構成単位であって、アリーレン単位がエーテルおよびスルホ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。代表的な例としては次のような繰り返し単位を有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
【化１】
0003881040.tif 000002
〔（ＩＩ）の化合物はランダム共重合体を含む。式中、Ｒ1 は炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数３ないし１０のアルケニル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、ｐは０ないし４の整数である。ｍ、ｎは平均のくり返し単位数を示し、ｍ、ｎは0.１〜１００の正数である。同一または異なる核上の各Ｒ1 は相互に異なっていてもよい。各ｐは相互に異なっていてもよい。〕
【００１１】
【化２】
0003881040.tif 000003
（この化合物はランダム共重合体を含む。式中、Ｒ1 は炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数３ないし１０のアルケニル基、フェニル基またはハロゲン原子を表し、ｐは０ないし４の整数である。ｑ、ｍ、ｎは平均のくり返し単位数を示し、ｑは１〜３の正数、ｍ、ｎは0.１〜１００の正数である。同一または異なる核上の各Ｒ1 は相互に異なっていてもよい。各ｐは相互に異なっていてもよい。）
【００１２】
本発明で用いられる芳香族ポリサルホン樹脂としては、（ＩＩ）の構造単位中のｍ／（ｍ＋ｎ）は0.８以上であることが好ましい。また、（ＩＩＩ）の構造単位中のｍ／（ｍ＋ｎ）は0.８以上、かつｑは１であることが好ましい。
これらの中でも（Ｉ）、（ＩＩ）の繰り返し構造単位を持つものが好ましい。市販品の例としては、（Ｉ）のものは住友化学工業株式会社の商品名  スミカエクセルＰＥＳ  3600Ｐ、4100Ｐおよび4800Ｐが、（ＩＩ）のものは AMOCO社の商品名  UDEL  Ｐ−1700が挙げられる。この中で（Ｉ）の繰り返し構造単位を持つ芳香族ポリサルホンが特に好ましい。
本発明で用いられる芳香族ポリサルホン樹脂の末端構造は、各々の樹脂の製法に従って決まるものであり、例えば、Ｃｌ、ＯＨ、ＯＲ（Ｒはアルキル基）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理の雰囲気は、特に限定されないが、空気中、窒素中または減圧下で行われるのが一般的である。
本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理は、７０℃以上、２２０℃以下で行われる。熱処理は、１００℃以上、２１０℃以下で実施することが好ましく、１３０℃以上、２００℃以下であることが更に好ましい。芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理を７０℃未満で行うと成形加工時に分解し、成形体中に包埋されたＳＯ2 ガスの除去が不十分となり好ましくなく、また、２２０℃以上で熱処理を行うと芳香族ポリサルホン樹脂成形体自身が軟化し、変形を伴うため好ましくない。
本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理時間は、５分以上である。熱処理時間は、１０分以上であることが好ましく、３０分以上であることが更に好ましい。芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理時間が５分未満であると成形体中に包埋されたＳＯ2 ガスの除去が不十分となり好ましくない。
【００１４】
本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理は、成形加工完了後、６時間以内に実施すると、成形体中に包埋されたＳＯ2 ガスをより多く除去することが可能である。芳香族ポリサルホン樹脂成形体の熱処理が、成形加工完了後６時間を越えると、芳香族ポリサルホン樹脂成形体が吸湿を起こし、成形体中に包埋されたＳＯ2 ガスが硫酸イオンに一部変化するため、熱処理によるＳＯ2 ガス除去効果が低減される。
【００１５】
本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂成形体の原料樹脂に、必要に応じてガラス繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、ホウ酸アルミニウムウイスカーなどの繊維状あるいは針状の補強材、タルク、マイカ、クレー、ガラスビーズなどの無機充填材、フッ素樹脂などや金属石鹸類などの離型改良剤、染料、顔料などの着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤などの通常の添加剤を１種以上添加することができる。
また、少量の熱可塑性樹脂、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルおよびその変性物、ポリエーテルイミド等や、少量の熱硬化性樹脂、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の一種または、二種以上を添加することもできる。
【００１６】
芳香族ポルサルホン樹脂成形体の原材料の配合手段は特に限定されない。芳香族ポリサルホン、必要に応じてガラス繊維などの補強剤や無機充填剤、離型改良剤、熱安定剤などをヘンシェルミキサー、タンブラー等を用いて混合した後、押出機を用いて溶融混練することが一般的である。そのときの溶融混練法としては、全ての原材料を一括して混合した後で押出機へフィードしてもかまわないし、必要に応じてガラス繊維などの補強材や無機充填材などの原材料を、樹脂を主体とする原材料とは別にフィードしてもかまわない。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の成形品から発する腐食性ガス量の分析は、次の方法で行った。
成形品から発する腐食性ガス（ＳＯ2 ）量の分析方法
芳香族ポリサルホン樹脂組成物を射出成形機（日精樹脂工業製、ＰＳ４０Ｅ５ＡＳＥ）を用いて、長さ６４mm、幅６４mm、厚み１mmの平板をシリンダー温度３６０℃〜３７０℃、金型温度１５０℃で成形し、得られた成形品を長さ５mm、幅５mm、厚み１mmのチップに切削した。蒸留水で洗浄した後熱風乾燥した２０mlのバイアル瓶に、このチップを入れ、イオン交換水５mlを加えた後、ポリテトラフルオロエチレンからなるパッキンでシールし、８０℃で２０時間撹拌し、ＳＯ42- を抽出した。この抽出水を冷却後、一定量を、イオンクロマトグラム（ＤＩＯＮＥＸ社製４５１０ｉ型、カラム：ＡＧ４Ａ＋ＡＳ４Ａ＋ＡＭＭＳ、溶離液：１．８mM−Ｎａ2 ＣＯ3 、０．９mM−ＮａＨＣＯ3 、流量：１．５ml/min）にかけてＳＯ42- を検出し、チップ重量に対するＳＯ42- 量を算出した。成形品中に包埋されていると考えられる腐食性ガスであるＳＯ2 は、上記抽出条件下では全てＳＯ42-へ酸化されることが知られているので、成形品中から抽出されたＳＯ42-量が大きいほど該腐食性ガスの発生が大きいことを表す。
【００１８】
実施例１、比較例１、２
芳香族ポリサルホン樹脂パウダー（住友化学工業株式会社製、商品名スミカエクセル  ＰＥＳ  ３６００Ｐ）を、二軸押出機（池貝鉄工（株）製、ＰＣＭ−３０）を用いて、シリンダー温度３４０℃で造粒し、芳香族ポリサルホン樹脂ペレットを得た。得られたペレットを上記の方法により射出成形した後、表１に示す条件で熱処理を行った後、成形品中から抽出されたＳＯ42- の量を測定した。結果を表１に示す。同様に、熱処理を施さず、成形品中から抽出されたＳＯ42- の量を測定した結果（比較例２）を表１に示す。成形後、所定条件で熱処理を施した成形体（実施例１、比較例１）は、熱処理を施していない成形体（比較例１）に比べ成形品中から抽出されたＳＯ42- の量が著しく低減していた。また、熱処理を成形完了後、６時間未満に施した成形体（実施例１）は、成形品中から抽出されたＳＯ42- 量がより低減していた。
【００１９】
実施例２、比較例３、４
芳香族ポリサルホン樹脂パウダー（住友化学工業株式会社製、商品名スミカエクセル  ＰＥＳ  ３６００Ｐ）１００重量部に対し、ガラスファイバー（旭ファイバイガラス製、商品名ＣＳ０３）を２５重量部混合し、ヘンシェルミキサーで混合後、造粒、成形以外は実施例１と同様にして測定した結果（比較例４）を表１に示す。成形後、所定条件で熱処理を施した成形体（実施例２、比較例３）は、熱処理を施していない成形体（比較例４）に比べ成形品中から抽出されたＳＯ42- の量が著しく低減していた。
また、熱処理を成形完了後、６時間未満に施した成形体（実施例２）は、成形品中から抽出されたＳＯ42- 量がより低減していた。
【００２０】
【表１】
0003881040.tif 000004
【００２１】
【発明の効果】
本発明の芳香族ポリサルホン樹脂成形体は、発生する腐食性ガスの相対量が少なく、芳香族ポリサルホン樹脂組成物のもつ本来の機械的強度、耐熱性を有し、電気、電子部品として極めて有用なものである。