(57)【要約】【課題】高い結晶化速度を有するポリアリーレンサルファイド樹脂組成物を提供する。【解決手段】(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部に対し、(B)融点が240〜320℃であり、且つ５％重量減少温度が320℃以上であるポリカルボン酸系アミド化合物0.01〜５重量部を配合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部に対し、
(B)融点が240〜320℃であり、且つ５％重量減少温度が320℃以上であるポリカルボン酸系アミド化合物0.01〜５重量部
を配合してなるポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。
【請求項２】
(B)ポリカルボン酸系アミド化合物が、テレフタル酸ジ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ヘキシルアミド）又は２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ブチルアミド）である請求項１記載のポリアリーレンサルファイド樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い結晶化速度を有するポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリフェニレンサルファイド（以下ＰＰＳと略す場合がある）樹脂に代表されるポリアリーレンサルファイド（以下ＰＡＳと略す場合がある）樹脂は、高い耐熱性、機械的物性、耐化学薬品性、難燃性を有していることから、射出成形用途を中心に各種自動車部品や電気・電子機器部品など幅広い分野に使用されている。しかしながら、ＰＡＳ樹脂は、その構造に由来して比較的結晶化速度が遅いため、例えば、射出成形時の冷却時間を長くする必要があり、結果として成形サイクルが長くなってしまい、所望する生産性が得られない場合がある。結晶化速度を改良する方法としては、従来よりタルクやマイカ等の無機化合物を核剤として添加する方法が提案されているが、ＰＡＳ樹脂本来の機械的強度や靱性を著しく低下させてしまう場合がある。また、特許文献１などにより、特定の有機化合物を結晶化促進剤として添加する方法が提案されているが、有機化合物の熱的な特性に起因して、必ずしも結晶化促進効果が発現される訳ではなかった。
【特許文献１】特開平８−１５７６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、高い結晶化速度を有するポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ＰＡＳ樹脂に対し、特定のポリカルボン酸系アミド化合物を配合することにより、上記目的が達成されたＰＡＳ樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち本発明は、
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部に対し、
(B)融点が240〜320℃であり、且つ５％重量減少温度が320℃以上であるポリカルボン酸系アミド化合物0.01〜５重量部
を配合してなるポリアリーレンサルファイド樹脂組成物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明の構成成分について詳細に説明する。
【０００７】
本発明に用いる(A) 成分としてのＰＡＳ樹脂は、繰返し単位として-(Ar-S)-（但しArはアリーレン基）で主として構成されたものである。アリーレン基としては、例えば、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｏ−フェニレン基、置換フェニレン基、ｐ，ｐ’−ジフェニレンスルフォン基、ｐ，ｐ’−ビフェニレン基、ｐ，ｐ’−ジフェニレンエーテル基、ｐ，ｐ’−ジフェニレンカルボニル基、ナフタレン基などが使用できる。
【０００８】
この場合、前記のアリーレン基から構成されるアリーレンサルファイド基の中で同一の繰返し単位を用いたポリマー、即ちホモポリマーの他に、組成物の加工性という点から、異種繰返し単位を含んだコポリマーが好ましい場合もある。
【０００９】
ホモポリマーとしては、アリーレン基としてｐ−フェニレン基を用いた、ｐ−フェニレンサルファイド基を繰返し単位とするＰＰＳが好ましく用いられる。また、コポリマーとしては、前記のアリーレン基からなるアリーレンサルファイド基の中で、相異なる２種以上の組み合わせが使用できるが、中でもｐ−フェニレンサルファイド基とｍ−フェニレンサルファイド基を含む組み合わせが特に好ましく用いられる。この中で、ｐ−フェニレンサルファイド基を70モル％以上、好ましくは80モル％以上含むものが、耐熱性、成形性、機械的特性等の物性上の点から適当である。
【００１０】
又、これらのＰＡＳ樹脂の中で、２官能性ハロゲン芳香族化合物を主体とするモノマーから縮重合によって得られる実質的に直鎖状構造の高分子量ポリマーが好ましく使用できるが、直鎖状構造のＰＡＳ樹脂以外にも、縮重合させるときに３個以上のハロゲン官能基を有するポリハロ芳香族化合物等のモノマーを少量用いて、部分的に分岐構造又は架橋構造を形成させたポリマーも使用できるし、低分子量の直鎖状構造ポリマーを酸素又は酸化剤の存在下、高温で加熱して酸化架橋又は熱架橋により溶融粘度を上昇させ、成形加工性を改良したポリマー、あるいはこれらの混合物も使用可能である。
【００１１】
また、(A)成分のＰＡＳ樹脂は、前記直鎖状ＰＡＳ樹脂を主体とし、その一部（１〜30重量％、好ましくは２〜25重量％）が、比較的高粘度（樹脂温度310℃、剪断速度1200sec-1における溶融粘度が300〜3000Pa・ｓ、好ましくは500〜2000Pa・ｓ）の分岐又は架橋ＰＡＳ樹脂との混合系も好適である。
【００１２】
また、本発明に用いるＰＡＳ樹脂は、重合後、酸洗浄、熱水洗浄、有機溶剤洗浄（或いはこれらの組合せ）等を行って副生不純物等を除去精製したものが好ましい。
【００１３】
次に、本発明に用いる(B) 成分としてのポリカルボン酸系アミド化合物は、脂肪族又は芳香族のポリカルボン酸又はそれらの無水物と、１種もしくは２種以上の脂肪族又は芳香族のモノアミンとをアミド化反応に供することにより調製することができる。このアミド化反応は慣用的な方法に従って行うことができ、例えば特開平８−１５７６４０号公報に示される方法により、当該ポリカルボン酸系アミド化合物を得ることができる。
【００１４】
本発明において用いる(B)成分としてのポリカルボン酸系アミド化合物は、融点が240〜320℃であり、且つ５％重量減少温度が320℃以上である必要がある。融点が240℃より低い場合または320℃より高い場合には十分な結晶化促進効果を示さず、また、５％重量減少温度が320℃より低い場合も結晶化促進効果は見られない。
【００１５】
このようなポリカルボン酸系アミド化合物の例としては、テレフタル酸ジ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ヘキシルアミド）及び２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ブチルアミド）が挙げられる。
【００１６】
(B)成分の配合量は、(A)ＰＡＳ樹脂100重量部に対し0.01〜５重量部である。0.01重量部未満では結晶化促進効果が十分でなく、５重量部を超えると射出成形時のモールドデポジットを悪化させる原因となり得る。
【００１７】
本発明の樹脂組成物には、機械的強度、耐熱性、寸法安定性（耐変形、そり）、電気的性質等の改良のため無機充填剤を配合することもでき、これには目的に応じて、繊維状、粉粒状、板状の充填剤が用いられる。
【００１８】
繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、さらにステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物などの無機質繊維状物質が挙げられる。特に代表的な繊維状充填剤はガラス繊維又はカーボン繊維である。尚、ポリアミド、フッ素樹脂、アクリル樹脂等の高融点有機質繊維状物質も使用することができる。一方、粉粒状充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、硅酸カルシウム、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、ウォラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他炭化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げられる。又、板状充填剤としてはマイカ、ガラスフレーク、各種の金属箔等が挙げられる。これらの無機充填物は一種又は二種以上併用することができる。これらの充填剤の使用にあたっては必要ならば収束剤又は表面処理剤を使用することが望ましい。この例を示せば、エポキシ化合物、イソシアネート系化合物、チタネート系化合物、シラン系化合物等の官能性化合物である。これらの化合物は、予め収束処理又は表面処理を施して用いるか、又は材料調製の際同時に添加してもよい。
【００１９】
無機充填剤の配合量は(A)ＰＡＳ樹脂100重量部に対し300重量部以下、好ましくは10〜300重量部である。配合量が少ないと機械的強度等が劣り、300重量部よりも過大の場合は成形作業が困難になるほか、成形品の機械的強度にも問題が発生する。
【００２０】
又、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、バリ等を改良する目的としてシラン化合物を配合することができる。シラン化合物としては、ビニルシラン、メタクリロキシシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン等の各種タイプが含まれ、例えば、ビニルトリクロルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
又、本発明の樹脂組成物には、その目的に応じ前記成分の他に、他の熱可塑性樹脂を補助的に少量併用することも可能である。他の熱可塑性樹脂としては、高温において安定な熱可塑性樹脂であればいずれのものでもよい。例えば、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等の芳香族ジカルボン酸とジオール或いはオキシカルボン酸などからなる芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリフェニレンオキサイド、ポリアルキルアクリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、フッ素樹脂、ポリアリレートなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は２種以上を混合して使用することもできる。
【００２２】
更に、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で一般に熱可塑性樹脂に添加される公知の物質、すなわち酸化防止剤等の安定剤、難燃剤、染・顔料等の着色剤、潤滑剤および結晶化促進剤、結晶核剤等も要求性能に応じ適宜添加することができる。
【００２３】
本発明の樹脂組成物の調製は、一般に合成樹脂組成物の調製に用いられる設備と方法により調製することができる。一般的には必要な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機を使用して溶融混練し、押出して成形用ペレットとすることができる。また、樹脂成分を溶融押出し、その途中でガラス繊維の如き無機成分を添加配合するのも好ましい方法の１つである。
【００２４】
このようにして得た材料ペレットは、射出成形、押出し成形、真空成形、圧縮成形等、一般に公知の熱可塑性樹脂の成形法を用いて成形することができるが、最も好ましいのは射出成形である。
【実施例】
【００２５】
次に実施例、比較例で本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】
実施例１〜６、比較例１〜６
(A) ポリフェニレンサルファイド樹脂100重量部に対し、(B)成分を表１に示す配合量で加え、ヘンシェルミキサーで５分間混合し、次いでこれをシリンダー温度320℃の二軸押出機に投入し、樹脂温度350℃にて溶融混練し、樹脂組成物のペレットを作成し、下記の如く結晶化温度を測定した。結果を表１に示す。
［結晶化温度］
ＤＳＣ装置を使用し、窒素雰囲気下340℃から10℃／分で冷却した時に現れる結晶化による発熱ピークのピークトップの温度を結晶化温度として求めた。
【００２７】
なお、実施例および比較例に用いた各(A)〜(B)の具体的物質は以下の通りである。
(A) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂
・（株）クレハ製、フォートロンＫＰＳ（樹脂温度310℃、剪断速度1200sec-1における溶融粘度130Pa・s）
(B) ポリカルボン酸系アミド化合物
・(B-1) テレフタル酸ジ（２−メチルシクロヘキシルアミド）
融点317℃、５％重量減少温度328℃
・(B-2) ２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ヘキシルアミド）
融点247℃、５％重量減少温度365℃
・(B-3) ２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（ｎ−ブチルアミド）
融点272℃、５％重量減少温度351℃
・(B-4) １，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）
融点235℃、５％重量減少温度278℃
・(B-5) １，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジ（ｎ−ヘキシルアミド）
融点265℃、５％重量減少温度315℃
・(B-6) テレフタル酸ジ（ｎ−ヘキシルアミド）
融点215℃、５％重量減少温度326℃
・(B-7) テレフタル酸ジ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）
融点330℃、５％重量減少温度282℃
・(B-8) ２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ（２−メチルシクロヘキシルアミド）
融点350℃、５％重量減少温度339℃
尚、(B)成分の融点、５％重量減少温度は以下の如く測定した。
［融点］
ＤＳＣ装置を使用し、窒素雰囲気下50℃から10℃／分で昇温した際の吸熱ピークのピークトップの温度を融点として求めた。
［５％重量減少温度］
ＴＧ−ＤＴＡ装置を使用し、窒素雰囲気下30℃から10℃／分で昇温した際に、重量が５重量％減少する温度を求めた。
【００２８】
【表１】
2009138039.tif 000002