(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂６０〜９５重量％および（ｂ）一般式（Ｖ）で表される少なくとも１種のテトラシクロドデセン誘導体または該テトラシクロドデセン誘導体およびこれと共重合可能な不飽和環状化合物の開環重合体を水素添加してなる水素添加重合体からなるノルボルネン系樹脂４０〜５重量％〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量％〕を主成分とし、ビカット軟化温度が２００℃〜３３０℃である耐熱難燃樹脂組成物。
【化１】
0003899527.tif 000007
｛式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−（ＣＨ2）n ＣＯＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＯＣＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＣＮ、−（ＣＨ2 ）n ＣＯＮＲ3 Ｒ2 、−（ＣＨ2 ）n ＣＯＯＺ、−（ＣＨ2 ）n ＯＣＯＺ、−（ＣＨ2 ）n ＯＺ、−（ＣＨ2 ）n Ｗ、またはＢとＣから構成された−ＯＣ−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣ−ＮＲ4 −ＣＯ−、もしくは（多）環状アルキレン基を示す。ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は炭素数１〜２０の炭化水素基、Ｚはハロゲン原子で置換された炭化水素基、ＷはＳｉＲ5 p Ｆ3-p 〔Ｒ5 は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｆはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ6 または−ＯＲ6 （Ｒ6 は炭素数１〜１０の炭化水素を示す）、ｐは０〜３の整数を示す］、ｎは０〜１０の整数を示す。｝
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高剛性にして高耐熱性であり、成形時の異方性が小さく、かつ成形性に優れた熱可塑性の難燃樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリアリーレンスルフィド樹脂は、耐熱性、耐薬品性、電気的特性、機械的特性、寸法安定性などに優れた熱可塑性樹脂であるため、精密部品用材料や電気・電子部品の封止材料として用いられている。しかしながら、この樹脂は、高結晶性ポリマーであるため、融点を超える温度域において著しく高い流動性を示す。このため、射出成形時に流動性の制御が困難となり、成形品にバリが発生し、精密成形品の歩留まりを著しく低下させるという問題がある。また、ポリアリーレンスルフィド樹脂は、高結晶性ポリマーであるため、成形時の樹脂の流れ方向とそれに垂直な方向において、成形品の成形収縮率、強度、線膨張係数などの物性に著しい異方性を生じ、精密部品を成形する際に、寸法精度が悪いという問題が生じる。
【０００３】
従来、ポリアリーレンスルフィド樹脂に、ポリスチレンを配合して成形性を改良する試み（特公昭５３−１３４６９号公報）などが知られているが、組成物の耐熱性が大幅に低下し、ハンダ耐熱性を保持することができない。
【０００４】
一方、ポリアリーレンスルフィド樹脂を封止材料として使用する際には、該樹脂の結晶性および配合組成によって、リードフレームとの密着性が不充分であり、それゆえ本来の目的である水分の侵入が避けられないなどの問題がある。また、ポリアリーレンスルフィド樹脂で成形された成形品は、各種素材と接着されて使用されることが多く、該樹脂と各種素材との接着性の悪さも問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたものであり、ポリアリーレンスルフィド樹脂の物性を維持しながら、成形性、異方性、リードフレームとの密着性、各種素材との接着性、ハンダ耐熱性、難燃性を有する耐熱難燃樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂６０〜９５重量％および（ｂ）一般式（Ｖ）で表される少なくとも１種のテトラシクロドデセン誘導体または該テトラシクロドデセン誘導体およびこれと共重合可能な不飽和環状化合物の開環重合体を水素添加してなる水素添加重合体からなるノルボルネン系樹脂４０〜５重量％〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量％〕を主成分とし、ビカット軟化温度が２００℃〜３３０℃である耐熱難燃樹脂組成物を提供するものである。また、好ましくは（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂６０〜９５重量％および上記（ｂ）ノルボルネン系樹脂４０〜５重量％〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量％〕からなる樹脂成分１００重量部に対して、充填剤２０〜２００重量部を含有し、ビカット軟化温度が２００℃〜３３０℃である耐熱難燃樹脂組成物を提供するものである。
【０００７】
【化２】
0003899527.tif 000002
【０００８】
｛式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−（ＣＨ2）n ＣＯＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＯＣＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＯＲ1 、−（ＣＨ2 ）n ＣＮ、−（ＣＨ2 ）n ＣＯＮＲ3 Ｒ2 、−（ＣＨ2 ）n ＣＯＯＺ、−（ＣＨ2 ）n ＯＣＯＺ、−（ＣＨ2 ）n ＯＺ、−（ＣＨ2 ）n Ｗ、またはＢとＣから構成された−ＯＣ−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣ−ＮＲ4 −ＣＯ−、もしくは（多）環状アルキレン基を示す。ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は炭素数１〜２０の炭化水素基、Ｚはハロゲン原子で置換された炭化水素基、ＷはＳｉＲ5 p Ｆ3-p 〔Ｒ5 は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｆはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ6 または−ＯＲ6 （Ｒ6 は炭素数１〜１０の炭化水素を示す）、ｐは０〜３の整数を示す］、ｎは０〜１０の整数を示す。｝
【０００９】
（ａ）成分；
（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂は、主とする構成単位が一般式；−Ａｒ−Ｓ−（式中、Ａｒは２価の芳香族基を示し、Ｓはイオウ原子である）で表される重合体である。このポリアリーレン基を構成する２価の芳香族基としては、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、２，６−ナフタレン基、４，４'−ビフェニレン基、ｐ，ｐ'−ビベンジル基、およびこれらの各置換基などが代表例として挙げられる。これらのうちでは、核無置換基のｐ−フェニレン基を有するポリ−ｐ−フェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が、成形加工性の点で好ましい。
【００１０】
本発明において、ポリアリーレンスルフィド樹脂は、上記構成単位を１分子中に少なくとも７０モル％以上含有していることが必要である。この構成単位が７０モル％未満では、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂の結晶性が低下したり、ガラス転移温度が低かったり、成形品の物性が悪いなど、好ましくない結果を生じる。また、本発明において、ポリアリーレンスルフィド樹脂は、１分子中に３０モル％未満であれば、３価以上の結合手を有する芳香族基、例えば１，２，４−結合フェニレン核や、脂肪族基、ヘテロ原子含有基などを含んでいても差し支えない。さらに、ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、直鎖型のもの、および架橋型のものを、それぞれ単独に、あるいは目的に応じて混合して用いることも可能である。
【００１１】
例えば、射出成形時に発生する成形品のバリを小さくするためには、架橋型のポリアリーレンスルフィド樹脂を用いるとよい。一方、金型から取り出した成形品の成形収縮の異方性（材料の流動方向とそれに垂直な方向で、成形品寸法の対金型寸法比で定義される収縮率が異なること）を小さくするためには、直鎖型のポリアリーレンスルフィド樹脂を用いることが望ましい。
【００１２】
さらに、ポリアリーレンスルフィド樹脂として、変性ポリアリーレンスルフィド樹脂および／または変性ポリアリーレンスルフィド樹脂とポリアリーレンスルフィド樹脂の混合物を用いることもできる。この変性ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物基、オキサゾリン基、ビニル基、（メタ）アクリル基、メルカプト基などの官能基で変性された樹脂を使用することができるが、特にエポキシ変性ポリアリーレンスルフィド樹脂および／またはアミノ化変性ポリアリーレンスルフィド樹脂が好ましい。これらの官能基は、（ｂ）ノルボルネン系樹脂中のエステルと反応してポリアリーレンスルフィド樹脂とノルボルネン系樹脂のブロック共重合体を形成することにより、両者の相溶性が高まり、得られる樹脂組成物の物性を向上させるとともに、ポリアリーレンスルフィド樹脂の欠点である物性、成形性の異方性を小さくすることができる。
【００１３】
上記（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する方法としては、ジハロゲン化芳香族化合物とジオール芳香族化合物との縮合反応、またはモノハロゲン化芳香族チオールの縮合反応、あるいはジハロゲン化合物と、硫化アルカリあるいは水硫化アルカリとアルカリまたは硫化水素とアルカリ化合物とからの脱塩縮合反応を利用する方法などが例示されるが、これに限定されるものではない。なお、本発明において、ポリアリーレンスルフィド樹脂の粘度は、通常、温度３００℃、歪速度１，０００ｓｅｃ-1において、１００〜４，０００ｐｏｉｓｅである。
【００１４】
（ｂ）成分；
本発明の樹脂組成物に用いられる（ｂ）ノルボルネン系樹脂は、飽和脂肪族よりなる主鎖を持ち、特徴としてその主鎖中にノルボルナン構造を含むものであるが、その具体例としては、繰り返し単位中に、ノルボルナン骨格を有するものである。すなわち、本発明の(ｂ)ノルボルネン系樹脂は、上記一般式（Ｖ）で表される少なくとも１種のテトラシクロドデセン誘導体または該テトラシクロドデセン誘導体およびこれと共重合可能な不飽和環状化合物の開環重合体を水素添加してなる水素添加重合体からなる。
【００１５】
上記テトラシクロドデセン誘導体としては、８−カルボキシメチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−カルボキシエチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−カルボキシｎ−プロピルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−カルボキシイソプロピルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−カルボキシｎ−ブチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシメチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシエチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシｎ−プロピルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシイソプロピルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシｎ−ブチルテトラシクロ〔４．４．０．１2,5 ．１7,10 〕−３−ドデセンなどが挙げられる。
【００１６】
なお、本発明において、シクロドデセン誘導体を公知の方法で開環重合させる場合には、本発明の効果を実質的に妨げない範囲において、開環重合可能な他のシクロオレフィン類を併用することができる。このようなシクロオレフィン類の具体例としては、例えばシクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエンなどの反応性の二重結合を１個有する化合物が例示される。
本発明において使用することのできるノルボルネン系樹脂は、その主鎖中にノルボルナン構造を含むものであり、例えば特開昭６０−１６８７０８号公報、特開昭６２−２５２４０６号公報、特開昭６２−２５２４０７号公報、特開平２−１３３４１３号公報、特開昭６３−１４５３２４号公報、特開昭６３−２６４６２６号公報、特開平１−２４０５１７号公報、特公昭５７−８８１５号公報などに記載されている樹脂などを挙げることができる。
【００１７】
本発明の（ｂ）ノルボルネン系樹脂は、上記一般式（Ｖ）で表される少なくとも１種のテトラシクロドデセン誘導体または該テトラシクロドデセンと共重合可能な不飽和環状化合物とを、タングステン、モリブデン、レニウムなどの化合物からなるメタセシス触媒を用いて重合して得られる開環重合体を水素添加してなる水添重合体である。
【００１８】
上記一般式（Ｖ）で表されるテトラシクロドデセン誘導体において、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちに極性基を含むことが、各種素材との密着性、接着性が優れたものとなる点で好ましい。さらに、この極性基が−（ＣＨ2 ）n ＣＯＯＲ1 （ここで、Ｒ1 は炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数を示す）で表されるカルボン酸エステル基であることが、得られる水添重合体が高いガラス転移温度を有するものとなるので好ましい。なお、ｎの値が小さいほど、得られる水添重合体のガラス転移温度がさらに高くなるので好ましい。特に、このカルボン酸エステル基よりなる極性置換基は、一般式（Ｖ）のテトラシクロドデセン誘導体の１分子あたりに１個含有されることが、得られる水添重合体の高い耐熱性を保持したまま吸湿性を低くできる点で好ましい。
【００１９】
上記一般式において、Ｒ1 は炭素数１〜２０の炭化水素基であるが、炭素数が多くなるほど得られる水添重合体の吸湿性が小さくなる点では好ましいが、得られる水添重合体のガラス転移温度とのバランスの点から、炭素数１〜４の鎖状アルキル基または炭素数５以上の（多）環状アルキル基であることが好ましく、特にメチル基、エチル基、シクロヘキシル基であることが好ましい。さらに、カルボン酸エステル基が結合した炭素原子に、同時に炭素数１〜１０の炭化水素基が置換基として結合されている一般式（Ｖ）のテトラシクロドデセン誘導体は、得られる水添重合体のガラス転移温度を低下させずに、吸湿性を低下させるので好ましい。特に、この置換基がメチル基またはエチル基である一般式（Ｖ）のテトラシクロドデセン誘導体は、その合成が容易な点で好ましい。具体的には、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１2,5 １7,10］ドデカ−８−エンが好ましい。
【００２０】
これらのテトラシクロドデセン誘導体、あるいはこれと共重合可能な不飽和環状化合物の混合物は、例えば特開平４−７７５２０号公報第４頁右上欄第１２行〜第６頁右下欄第６行に記載された方法によって、メタセシス重合、水素添加され、本発明に使用されるノルボルネン系樹脂とすることができる。
【００２１】
なお、本発明において、ノルボルネン系樹脂として使用される上記水添重合体は、クロロホルム中、３０℃で測定される固有粘度（ηinh ）が、好ましくは０．３〜１．５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．３５〜１．３ｄｌ／ｇである。固有粘度（ηinh ）が上記範囲にあることによって、得られる樹脂組成物の成形加工性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、機械的特性などが良好である。
【００２２】
また、水添重合体の水素添加率は、６０ＭＨｚ、 1Ｈ−ＮＭＲで測定した値が５０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９８％以上である。水素添加率が高いほど、熱や光に対する安定性が優れたものとなる。また、本発明の熱可塑性樹脂として使用される水添重合体は、成形品の外観を良くするという面から、該水添重合体中に含まれるゲル含有量が５重量％以下であることが好ましく、さらに１重量％以下であることが特に好ましい。
【００２３】
本発明の樹脂組成物において、（ａ）成分と（ｂ）成分の使用割合は、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂が６０〜９５重量％、（ｂ）ノルボルネン系樹脂が４０〜５重量％〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量％〕である。（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂が、６０重量％未満では難燃性、ハンダ耐熱性が低下し、一方９５重量％を超えると成形性異方性、リードフレームとの密着性および各種素材との接着性が低下する。
【００２４】
以上の（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂と（ｂ）ノルボルネン系樹脂の混合には、相溶化剤を用いることが好ましい。この相溶化剤としては、オレフィン単位とカルボキシル基、酸無水物基、オキサゾリン基およびエポキシ基の群から選ばれた少なくとも１種の官能基とを有する不飽和化合物単位を主体とする共重合体〔以下「官能基含有共重合体」ともいう）と、少なくとも１種のビニル化合物からなるビニル系（共）重合体〔以下、単に「ビニル系（共）重合体」ともいう）よりなる、多相構造を有する重合体が挙げられる。
この多相構造を有する相溶化剤を用いると、（ａ）〜（ｂ）成分が互いに一層相溶化され、得られる樹脂組成物の成形性、耐衝撃性などが改良される。相溶化剤の使用量は、（ａ）〜（ｂ）成分の合計１００重量部に対し、通常、１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。１重量部未満では、アイゾット衝撃強度が弱く、一方２０重量部を超えると、ビカット軟化温度、曲げ弾性率が低下する。
【００２５】
ここで、上記官能基含有共重合体としては、例えばオレフィンと上記官能基を有する不飽和化合物および必要に応じて他の不飽和化合物との、二元、三元または多元の共重合体である。上記官能基含有共重合体中のオレフィンとしては、エチレン、プロピレンが好ましく、特に好ましくはエチレンである。また、カルボキシル基含有不飽和化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸など、酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸など、オキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルオキサゾリンなど、エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。好ましい官能基は、エポキシ基、酸無水物基である。上記官能基含有共重合体中、オレフィン量は、通常、６０〜９９．５重量％、官能基含有不飽和化合物量は、通常、４０〜０．５重量％、他の不飽和単量体量は、通常、０〜３９．５重量％である。
【００２６】
また、相溶化剤に用いられる上記ビニル系（共）重合体としては、具体的にはスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、イソプロピル、ブチル、２−エチルヘキシル、シクロヘキシル、ドデシル、オクタデシルなどのエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルシアン化合物、およびアクリル酸アミド系化合物などの、カルボキシル基、酸無水物基、オキサゾリン基およびエポキシ基を有しないビニル化合物を１種または２種以上重合した、数平均重合度が、通常、５〜１０，０００、好ましくは１０〜１０，０００の重合体である。
【００２７】
上記相溶剤の多相構造は、上記官能基含有共重合体またはビニル系（共）重合体マトリックス中に、それとは異なる成分であるビニル系（共）重合体または官能基含有共重合体が球状に均一に分散しているものである。ここで、分散している重合体の粒子径は、０．００１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜５μｍである。分散重合体粒子径が０．００１μｍ未満の場合、あるいは１０μｍを超える場合、得られる樹脂組成物の機械的強度が低下し好ましくない。多相構造成分である相溶化剤中、官能基含有共重合体を、通常、５〜９５重量％、好ましくは２０〜９０重量％含有することが、本発明の目的を達成するうえで好ましい。多相構造成分である相溶化剤を製造する方法としては、一般によく知られている連鎖移動法、電離性放射線照射法など、いずれの方法によってもよいが、最も好ましい方法は、特開昭６４−４８８５６号公報記載の方法である。
【００２８】
また、本発明の樹脂組成物には、そのほか必要に応じて他の熱可塑性樹脂またはエラストマーを、本発明の樹脂組成物１００重量部に対し、５０重量部以下程度加えることができる。この他の熱可塑性樹脂またはエラストマーとしては、具体的にはスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、スチレン−ブタジエン（ブロック、ランダム）共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体の水素添加物、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴムなどを挙げることができる。
【００２９】
さらに、本発明の樹脂組成物には、通常、充填剤が配合される。好ましい充填剤は、アスペクト比（平均長Ｌ／平均径Ｄ）が１を超える繊維状のものと、１であるビーズ、粉末状のものが挙げられる。ここで、得られる樹脂組成物の剛性を高くするためには、繊維状充填剤のアスペクト比を２０〜５００とすることが好ましい。アスペクト比が２０未満では、異方性は小さくなるが、剛性は高くならず、一方５００を超えると、剛性は高くなるが、異方性が大きくなって実用的ではない。なお、異方性を改良するためには、繊維状充填剤のアスペクト比は、２０未満、好ましくは１０以下である。また、繊維状充填剤の平均径は、好ましくは０．１〜２５０μｍであり、０．１μｍ未満では剛性は高くならず、一方２５０μｍを超えると、耐衝撃性と外観が悪化する。一方、粉末状充填剤の平均粒子径は、１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下程度である。粉末状充填剤を用いると、外観の良好な成形品が得られる。
【００３０】
このうち、繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、セラミックス繊維、アスベスト繊維、セッコウ繊維、金属繊維などの無機繊維および炭素繊維などが挙げられる。また、粉末状充填剤としては、ワラストナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどのケイ酸塩、アルミナ、塩化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラスビーズ、窒化ホウ素、炭化ケイ素、シリカなどが挙げられ、これらは中空であってもよい。これらの充填剤は、２種以上を併用することもでき、また必要に応じてシラン系カップリング剤で予備処理して使用することもできる。このシラン系カップリング剤としては、例えばビニルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、エポキシシラン、クロロシラン、メルカプトシラン、パーオキシシランなどが挙げられる。
【００３１】
充填剤の使用割合は、（ａ）〜（ｂ）成分の合計１００重量部に対し、２０〜２００重量部、好ましくは２０〜１５０重量部であり、２０重量部未満では得られる樹脂組成物の耐熱性、剛性が低く、一方２００重量部を超えると、成形加工性、耐衝撃性が低くなる。
【００３２】
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて難燃剤が配合される。この難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、金属酸化物や無機系難燃剤などが挙げられる。このうち、ハロゲン系難燃剤としては、臭化アンモニウム、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス（ブロモエチルエーテル）テトラブロモビスフェノールＡ、臭化ポリカーボネート、臭素化ポリスチレンなどの臭素系難燃剤や、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、有機塩素系難燃剤（ヘット酸、デクロランプラス、四塩化無水フタル酸）などが挙げられる。これらのハロゲン系難燃剤には、Ｓｂ2 Ｏ3 を併用すると難燃効果が上がる。
【００３３】
リン系難燃剤としては、非ハロゲンリン酸エステル（トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート）、含ハロゲンリン酸エステル〔トリス（クロロプロピル）ホスフェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート〕などが挙げられる。金属酸化物および無機系難燃剤としては、酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、フレームカットＡ−１、ファイヤーＤＴ、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
【００３４】
以上の難燃剤は、１種単独であるいは２種以上を併用することができる。難燃剤の使用割合は、（ａ）〜（ｂ）成分の合計１００重量部に対し、１〜４０重量部、好ましくは２〜３０重量部、さらに好ましくは２〜２０重量部であり、１重量部未満では、難燃性を良くすることができず、一方４０重量部を超えると、耐熱性、剛性が低下する。
【００３５】
さらに、本発明の樹脂組成物には、酸化防止剤、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、２，２−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリス（ジ−ノニルフェニルホスファイト）；紫外線吸収剤、例えばｐ−ブチルフェニルサリシレート、２，２'−ジヒドロキシ−４−メトキシ−ベンゾフェノン、２−（２'−ジヒドロキシ−４'−ｍ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、「ＴＩＮＵＶＩＮ３２０」（チガガイギー社製）、「ＴＩＮＵＶＩＮ３２９」（チバガイギー社製）、「ＴＩＮＵＶＩＮ６２２ＬＤ」（チバガイギー社製）、「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ１１９ＦＬ」（チバガイギー社製）；滑剤、例えばパラフィンワックス、ステアリン酸、硬化油、シテアロアミド、メチレンビスステアロアミド、ｍ−ブチルステアレート、ケトンワックス、オクチルアルコール、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリドなどを必要量添加してもよい。
【００３６】
さらに、本発明の樹脂組成物には、結晶核剤を添加してもよい。この結晶核剤としては、有機物、無機物いずれも使用することができる。無機物としては、亜鉛粉末、アルミニウム粉末、グラファイト、カーボンブラックなどの単体や、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、二酸化チタン、二酸化マンガン、二酸化ケイ素、四三酸化鉄などの金属酸化物、ホロンナイトライドなどの窒化物、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウムなどの無機塩、タルク、カオリン、クレー、白土などの粘土類を使用することができる。
【００３７】
また、有機物としては、シュウ酸カルシウム、シュウ酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、フタル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどの有機塩類、耐熱性の高分子、耐熱性高分子の架橋物などを使用することができる。これらの結晶核剤のうち、好ましくはボロンナイトライド；タルク、カオリン、クレー、白土などの粘土類；架橋または分岐構造を有する耐熱性高分子などである。
【００３８】
なお、上記結晶核剤中には、上記充填剤と重複するものもあるが、これらの物質は、両機能を果たすことができる。結晶核剤の使用量は、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂１００重量部に対し、０．００２〜５重量部、好ましくは０．０２〜２重量部であり、０．００２重量部未満では結晶化速度の増大効果が充分でなく、一方５重量部を超えると後述するように可塑剤としての効果が強くなり過ぎて、ビカット軟化温度や曲げ弾性率を下げるので好ましくない。上記結晶核剤は、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂の結晶化速度を制御できるので、射出成形で金型内に樹脂組成物が入った時点で結晶化を終了させることにより、バリの形成を少なくすることができる。また、結晶核剤は、低分子化合物であるため、可塑剤としての効果もあり、溶融状態における本発明の樹脂組成物の流動性や成形加工性を改良することができる。なお、ホスファイト系酸化防止剤も、上記の効果を有する。
【００３９】
本発明の樹脂組成物は、単軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロールなどの混合機を用い、樹脂組成物および充填剤、難燃剤、さらに必要に応じて使用される添加剤を混合することによって得られる。本発明の樹脂組成物の製造方法の例を示すと、ミキサーで各成分を混合したのち、押出機を用い、２４０〜３６０℃で溶融混練りして造粒物を得る方法、さらに簡便な方法としては、各成分を直接、成形機内で溶融混練りしてペレットを得る方法などが挙げられる。また、二軸押出機を用いて樹脂成分を混練りしたのち、充填剤、難燃剤を後添加してペレットを作製する方法がある。
【００４０】
かくして得られる本発明の樹脂組成物は、特に耐熱性に優れ、ビカット軟化温度が２００〜３３０℃、好ましくは２１０〜３００℃である。ビカット軟化温度が２００℃未満では、耐熱性、剛性が低く、一方３３０℃を超える場合は、成形性、特に流動性が悪くなる。
ここで、本発明の樹脂組成物のビカット軟化温度を調整するには、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂と（ｂ）ノルボルネン系樹脂の比率を変えたり、相溶化剤、他の熱可塑性樹脂もしくはエラストマー、または無機充填剤などの配合量を変量すればよい。
【００４１】
本発明の樹脂組成物は、種々の公知の成形加工法、例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法などの公知の成形手段を適用して成形品とされる。本発明の樹脂組成物は、自動車部品として、例えばシリンダーヘッドカバー、アンダーフード部品、クリーンファン、ラジエータータンク、リレーキャップ、ウインドウスクリーンなどに、電子部品として、例えば発光ダイオード（可視光ダイオード、赤外発光ダイオード、光通信発光ダイオード）、トランジスタ、集積回路、フォトトランジスタ、ＥＰＲＯＭ、フォトカプラ、フォトインタラプタ、ＣＣＤなどのパッケージ、コンデンサー、ＬＣフィルタケース、タクトＳＷ、スライドＳＷなどに、ＯＡ供給部品として、例えば複写機のヒートシールド、プリンター部品、モーター部品などの各種用途に使用することができる。
【００４２】
【作用】
本発明の樹脂組成物において、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂に配合される（ｂ）ノルボルネン系樹脂は、炭素結合に基づく環構造を有するため、耐熱性が高く、さらに吸水性も小さいという特徴を有する。従って、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂の特徴である耐熱性および低吸水性は、（ｂ）ノルボルネン系樹脂を配合しても、大きく低下することはない。また、（ｂ）ノルボルネン系樹脂は、嵩高い構造に由来する非晶性ポリマーであるため、結晶性ポリマーである（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂に配合することにより、その融点以上の温度域における流動性を制御することができ、該ポリアリーレンスルフィド樹脂の成形性を大幅に改良することができる。さらに、（ｂ）ノルボルネン系樹脂が非晶性であることを利用し、（ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂の成形時の異方性を大幅に改良することができ、さらにまたリードフレームとの密着性や各種素材との接着性が改善される。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、部および％は、特に断らないかぎり重量基準である。また、実施例中の各種の測定は、次のとおりである。
【００４４】
固有粘度（ηinh ）
溶媒にクロロホルムを使用し、０．５ｇ／ｄｌの重合体濃度で３０℃の条件下、ウベローデ粘度計にて測定した。
水添率
水添単独重合体の場合には、６０ＭＨｚ、 1Ｈ−ＮＭＲで測定した。
耐熱性（ビカット軟化温度）
ＪＩＳ Ｋ７２０６に準じ、１／８"の厚みの試験片を用いて、荷重１ｋｇ、昇温速度５０℃／時間で測定した。
成形性（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて、３１６℃×５ｋｇの条件下でメルトフローレート（ＭＦＲ）を測定した。
【００４５】
異方性（成形収縮率の異方性）
長さ５"×幅１／２"×厚さ１／３２"の矩形状金型を用いて、下記の条件で成形した試験片の常温における長さ（ｌ）、幅（ｗ）、および常温における金型の長さ（ｌ0 ）、幅（ｗ0 ）を用いて、異方性の尺度を次式で定義した。ただし、長さ方向は樹脂が流れる方向、幅方向はそれに垂直な方向であるから、次式の尺度は射出成形時の流れに基づく成形品の成形収縮の異方性を表す尺度となる。
異方性の尺度＝ε1 ／ε2 ＝〔（ｗ−ｗ0 ）／ｗ0 〕／〔（ｌ−ｌ0 ）／ｌ0〕
【００４６】
成形条件；
射出成形機＝ＡＲＢＵＲＧ社製、オールラウンダーハイドロニカＤ
シリンダー温度＝３１５℃
金型温度＝１５０℃
保圧時間＝５秒冷却時間＝８〜２２秒
クッション量＝３〜５ｍｍ
サイクル時間＝約１９秒
射出圧力＝試料により異なる。
【００４７】
バリの面積
上記異方性試験と同一条件下で、ゲートと反対側にある樹脂溜まりに試料がほぼ充填される圧力を試行錯誤で求め、その圧力下で成形した試験片のバリ（金型の成形品からはみ出した部分）の面積を測定した。
接着強度
５"×１／２"×１／８"の、ノルボルネン系樹脂と本発明の樹脂組成物よりなる平板状試験片を、平たい面で長さ１／２"だけ重ね合わせて長さ方向につないで接着させた。接着面には、ノルボルネン系樹脂のトルエン１０％溶液を塗布し、鐘を載せて室温で２４時間放置し乾燥させた。この試験片を、５０ｍｍ／分の速度で引っ張り、接着強度を評価した。
【００４８】
密着性
ＪＩＳ Ｃ６４８１に準拠し、常態で引き剥がし強さを測定した。なお、試験片は、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５ｍｍの金型の底に銅箔を敷き、そのうえにペレット状の試料を載せて３００℃でプレス成形した板から、ＪＩＳ Ｃ６４８１に従って切り出した。◎は容易に剥がれない、○は剥がれ難い、△は比較的簡単に剥がれる、×は簡単に剥がれる、と評価した。
リフローハンダ試験
５"×１／２"×１／１６"の平板状試験片を用いて、（株）マルコム社製、リフローチェッカーＲＣ−８を使用し、予備加熱（１８０℃×１２０秒）、および本加熱（２６０℃×３０秒）後、外観、流れ方向の収縮率、試験片の最高表面温度を評価した。外観の目視観察において、良は加熱前と外観がほとんど変わらない、可は加熱前と外観が若干異なるが、実用上問題はない、と評価した。
【００４９】
曲げ弾性率の異方性
１００ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの板から、成形時の樹脂の流れ方向に並行に切り出した試験片と、流れ方向に垂直に切り出した試験片の曲げ弾性率を測定し、両者の比を異方性の尺度とした。
異方性の尺度＝〔ＦＭ0 （垂直)]／〔ＦＭ0 （並行)]
〔式中、ＦＭ0 （垂直）は垂直に切り出した試験片の曲げ弾性率、ＦＭ0 （並行）は並行に切り出した試験片の曲げ弾性率である。〕
この尺度が１に近づくほど、異方性は小さくなる。なお、試験片の大きさは、５０ｍｍ×１２ｍｍ×２ｍｍである。
【００５０】
耐衝撃性（アイゾット衝撃強度）
試験片（１／４"×１／２"×５／２"；ノッチ付き）を用いて、ＡＳＴＭＤ７９０に準じて、アイゾットインパクト（Ｉｚｏｄ Ｉｍｐ）を測定した。
難燃性
ＵＬ９４試験（ＵＬ規格による耐熱性試験法）に拠った。Ｖ−Ｏは最も難燃性が高く、次いでＶ−Ｉ、Ｖ−II、ＨＢの順で、難燃性は悪くなることを示す。
【００５１】
参考例
樹脂組成物を製造するに際し、各成分を調製した。
（ｂ）成分
チッ素ガスで置換した反応容器内に、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１2,5 ．１7,10］−３−ドデセンを５００ｇ、１，２−ジクロロエタン２，０００ｍｌ、分子量調節剤である１−ヘキセン３．８ｇ、触媒として六塩化タングステンの濃度０．０５モル／リットルのクロロベンゼン溶液９１．６ｍｌ、パラアルデヒドの濃度０．１モル／リットルの１，２−ジクロロエタン溶液６８．７ｍｌ、トリイソブチルアルミニウムの濃度０．５モル／リットルのトルエン溶液３７ｍｌとを加え、６０℃で１０時間反応させることにより、固有粘度〔η〕inh が０．５６ｄｌ／ｇ（クロロホルム中、３０℃、濃度０．５ｇ／ｄｌ）の重合体４５０ｇを得た。
【００５２】
この重合体を、９，０００ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、高圧反応器に仕込み、水添触媒としてパラジウム濃度が５％のパラジウム−アルミナ触媒４５ｇを加え、水素ガスを圧力が１００ｋｇ／ｃｍ2 になるように仕込んで、１５０℃で５時間水添反応させた。水添反応後、触媒をろ別し、溶液を塩酸性の大過剰量のメタノール中に注いで、水添ノルボルネン系樹脂（ｂ）−１（水添率＝１００％）を得た。
【００５３】
（ａ）成分
直鎖型ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；東レ（株）製、Ｍ２０８８架橋型ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；東レ（株）製、Ｍ２１００
その他の熱可塑性樹脂
ポリスチレン；三井東圧（株）製、トーポレックス６００ＳＥＢＳ；シェル化学（株）製、クレイトンＧ１６５１
相溶化剤
日本油脂（株）製、モディパーＡ４１０１；
充填剤ガラス繊維；旭ファイバーグラス（株）製、ＣＳ０３ＭＡ４８６Ａマイカ；レプコ（株）製、カナダマイカ
難燃剤
ポリリン酸アンモニウム；ヘキストジャパン（株）製、ＥＸＯＬＩＴ４２２
臭素化ポリスチレン；日産フェロ有機化学（株）製、ＰＹＲＯ−ＣＨＥＫ６８ＰＢ
三酸化アンチモン；（株）鈴裕化学製、ファイアカットＡＴ３
【００５４】
実施例１〜４、比較例１〜３
表１〜２に示す配合処方で、４０ｍｍ押出機を用いて３１０℃で溶融混練りしてペレット化し、３００℃で射出成形して物性測定用の試験片を得た。測定結果を表１〜２に示す。
表１〜２から明らかなように、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド樹脂）にノルボルネン系樹脂を配合することにより（実施例１〜４）、ＰＰＳで問題とされている密着性が改善されている。また、耐熱性や剛性の低下も、実用上問題となるほどではない。
これに対し、比較例１は、ＰＰＳが１００％の例であり、密着性に劣る。比較例２は、ノルボルネン系樹脂が５０％を超える例であり、耐熱性が悪い。比較例３は、ノルボルネン系樹脂の代わりに、ポリスチレンを配合した例であり、耐熱性、密着性、リフローハンダ耐熱性の外観が劣る。
【００５５】
【表１】
0003899527.tif 000003
【００５６】
【表２】
0003899527.tif 000004
【００５７】
実施例５〜１０
表３に示す配合処方に基づいて、実施例１〜４と同様にしてペレット化し、射出成形して物性測定用の試験片を得た。測定結果を表３に示す。表３から明らかなように、ＰＰＳ／ノルボルネン系樹脂に、相溶化剤を配合することにより、アイゾット衝撃強度、曲げ弾性率が改良される。また、難燃剤を添加すると、耐熱性と成形性の諸物性を低下させることなく、難燃性を向上させることができる。
【００５８】
【表３】
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【００５９】
実施例１１〜１４
表４に示す配合処方に基づいて、実施例１〜４と同様にしてペレット化し、射出成形して物性測定用の試験片を得た。測定結果を表４に示す。表４から明らかなように、実施例１１は、相溶化剤の配合量が多すぎる場合であり、ビカット軟化温度と曲げ弾性率が低下しており、実施例１２は、充填剤の配合量が少ない場合であり、ビカット軟化温度と曲げ弾性率の低下および成形収縮率の異方性が大きくなっており、実施例１３は充填剤の配合量が多すぎる場合であり、アイゾット衝撃強度が低く、実施例１４は難燃剤の配合量が多すぎる場合であり、ビカット軟化温度と曲げ弾性率が低下し、いずれも実用に供し得るものであった。
【００６０】
【表４】
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【００６１】
【発明の効果】
本発明の耐熱難燃樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフィド樹脂とノルボルネン系樹脂を必須成分とし、両者を特定量配合したビカット軟化温度が２００℃〜３３０℃である組成物であるため、成形性、異方性、密着性および接着性に優れており、さらにハンダ耐熱性、剛性および難燃性に優れる。