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ポリフェニレンスルフィドを含む樹脂組成物およびその製造方法

国内特許コード P110003802
整理番号 47
掲載日 2011年6月30日
出願番号 特願2010-237794
公開番号 特開2011-105936
登録番号 特許第5649114号
出願日 平成22年10月22日(2010.10.22)
公開日 平成23年6月2日(2011.6.2)
登録日 平成26年11月21日(2014.11.21)
優先権データ
  • 特願2009-243913 (2009.10.22) JP
発明者
  • 大山 秀子
  • 古田 元信
  • 松下 茉由
  • 奈良 早織
出願人
  • 学校法人立教学院
発明の名称 ポリフェニレンスルフィドを含む樹脂組成物およびその製造方法
発明の概要 【課題】耐熱性、難燃性、延性、耐衝撃性などを具備し、電気・電子部品、通信部品、繊維、フィルム・シート、自動車部品などへ幅広く適用可能な樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(A)下記一般式(1):



で示される繰り返し単位を70モル%以上含むポリフェニレンスルフィドを55~99質量%、(B)エチレン単位、およびエチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位を含むエチレン系共重合体を1~45質量%、ならびに(C)ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリスルホン系ポリマーを、前記(A)と(B)の合計100質量部に対し1~150質量部含む樹脂組成物。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


ポリフェニレンスルフィドは耐熱性、剛性、難燃性、耐薬品性等に優れた樹脂であり、電気・電子部品、自動車部品などに幅広く用いられている。しかしこれらの特性を有する反面、ポリフェニレンスルフィドは成形加工性、耐衝撃性等が不十分であった。そのため、ポリフェニレンスルフィドの用途展開には限界があり、これらの欠点の改良が強く要望されていた。



ポリフェニレンスルフィドの耐衝撃性、成形加工性等を改良する試みとして、ポリフェニレンスルフィドに共重合体を分散させた組成物が提案されている。例えば、特開昭58-154757号公報(特許文献1)には、ポリフェニレンスルフィドとα-オレフィン/α,β-不飽和酸のグリシジルエステル共重合体を含む樹脂組成物が開示されている。特開平1-198664号公報(特許文献2)には、ポリフェニレンスルフィドにエチレン/メタクリル酸グリシジル-ポリメタクリル酸メチルグラフト共重合体を配合した樹脂組成物が開示されている。特開平2-16160号公報(特許文献3)には、ポリフェニレンスルフィド樹脂にα-オレフィンとα,β-不飽和酸のグリシジルエステル共重合体を配合した組成物が開示されている。特開2001-302917号公報(特許文献4)には、ポリフェニレンスルフィドが連続相、ポリオレフィンが分散相である組成物が靭性に優れることが記載されている。特開2005-248170号公報(特許文献5)には、ポリフェニレンスルフィド、エポキシ基含有エチレン共重合体、ポリオレフィン樹脂および無機充填剤からなる組成物が剛性、耐衝撃性に優れることが記載されている。エポキシ基含有エチレン共重合体は、ポリフェニレンスルフィドとポリオレフィンとの相溶化剤として作用するとされている。国際公開第2009/008092号(特許文献6)には、ポリフェニレンスルフィドを65~99質量%、ならびに成分(B)エチレン単位、エチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位、および酢酸ビニル単位またはアクリル酸メチル単位からなるエチレン系三元共重合体を1~35質量%含む樹脂組成物であって、前記成分(B)が数平均粒子径が1μm未満の分散相を形成する脂組成物が開示されている。この樹脂組成物は耐衝撃性、延性、難燃性に優れるとされる。



以上のように、ポリフェニレンスルフィドにエポキシ基を有するエチレン系共重合体を添加した耐衝撃性等に優れる樹脂組成物が提案されているが、用途によっては、さらなる耐衝撃性や耐熱性の向上が要求されている。



一方、近年、耐熱性、耐衝撃性、難燃性等に優れた樹脂としてポリスルホンやポリフェニレンスルホンが注目されつつある。ポリフェニレンスルホンの製造方法は、例えば、特開平5-209368号公報(特許文献8)等に記載されている。ポリフェニレンスルホンを用いた組成物として、例えば、特表2008-516028号公報(特許文献9)には、ポリフェニレンスルホンとポリエーテルイミドとポリエーテルエーテルケトン等との不混和性ポリマーを含む組成物が開示されている。この組成物は、高温性能と溶融加工性とコストのバランスに優れるとされる。



また、ポリスルホンは耐熱性、難燃性に優れることから、金属代替分野で用いられている。ポリスルホンを用いた組成物として、例えば、特開2007-197555号公報(特許文献10)には、ポリスルホンと窒化チューブからなる、優れた強度を有する組成物が記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、ポリフェニレンスルフィドを含む樹脂組成物およびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(A)下記一般式(1):
【化1】


で示される繰り返し単位を70モル%以上含むポリフェニレンスルフィドを55~99質量%、
(B)エチレン単位、およびエチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位を含むエチレン系共重合体を1~45質量%、ならびに
(C)ポリフェニレンスルホン、およびポリフェニレンスルホンとポリスルホンの混合物からなる群より選択されるポリスルホン系ポリマーであって、
前記ポリスルホンが
下記化学式(2):
【化2】


で示される繰り返し単位を50モル%以上含むポリスルホンであり
前記ポリフェニレンスルホンが下記化学式(2-1):
【化3】


で示される繰り返し単位を50モル%以上含むポリフェニレンスルホンであるポリスルホン系ポリマーを、前記(A)と(B)の合計100質量部に対し1~150質量部含む樹脂組成物。

【請求項2】
前記(C)を前記(A)と(B)の合計100質量部に対し20~100質量部含む、請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。

【請求項3】
前記(B)エチレン系共重合体が、エチレン単位、およびエチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位からなるセグメントと、ビニル系重合体セグメントとからなるグラフト共重合体である、請求項1または2に記載の樹脂組成物。

【請求項4】
前記ビニル系重合体セグメントがポリスチレンセグメントである、請求項3に記載の樹脂組成物。

【請求項5】
前記(B)エチレン系共重合体が、
エチレン単位、およびエチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位のいずれかからなるエチレン系二元共重合体、あるいは
エチレン単位、エチレン性不飽和結合を有するカルボン酸グリシジルエステル単位またはエチレン性不飽和結合を有するグリシジルエーテル単位のいずれか、および酢酸ビニル単位またはアクリル酸メチル単位のいずれかからなるエチレン系三元共重合体である、請求項1または2に記載の樹脂組成物。

【請求項6】
前記(B)エチレン系共重合体が数平均粒子径が1μm未満の分散相を形成する、請求項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。

【請求項7】
前記(A)ポリフェニレンスルフィドが連続相であり、前記(C)ポリスルホン系ポリマーが分散相である、請求項6に記載の樹脂組成物。

【請求項8】
前記(B)エチレン系共重合体の、JIS K7210に準じ、190℃、21Nの荷重にて測定したメルトインデックスが2~50g/10分であり、示差走査熱量測定における融点が45~120℃である、請求項1~7のいずれかに記載の樹脂組成物。

【請求項9】
前記(A)ポリフェニレンスルフィドの、示差走査熱量測定による融点が265℃~295℃であり、比重が1.2~1.4の範囲である、請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物。

【請求項10】
前記(A)ポリフェニレンスルフィドが、前記(B)エチレン系共重合体中のグリシジルエステル単位またはグリシジルエーテル単位と反応しうる官能基を有する、請求項1~9のいずれかに記載の樹脂組成物。

【請求項11】
前記(A)ポリフェニレンスルフィド、前記(B)エチレン系共重合体、および(C’)前記ポリフェニレンスルホン、前記ポリスルホン、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリスルホン系ポリマーを溶融混練する工程を含む、
前記(A)と(B)の合計100質量部に対し(C’)を1~150質量部含む樹脂組成物の製造方法であって、
前記溶融混練工程は、(A)ポリフェニレンスルフィドおよび前記(B)エチレン系共重合体を溶融混練して得た混合物に、前記(C’)ポリスルホン系ポリマーを添加してさらに溶融混練する工程である製造方法。

【請求項12】
請求項1~10のいずれかに記載の樹脂組成物から得られる射出成形体、押出成形体、シート成形体、またはフィルム成形体。

【請求項13】
請求項1~10のいずれかに記載の樹脂組成物から得られるチューブ状の成形体または繊維。

【請求項14】
請求項1~10のいずれかに記載の樹脂組成物、または
前記(A)ポリフェニレンスルフィド、前記(B)エチレン系共重合体、および(C’)前記ポリフェニレンスルホン、前記ポリスルホン、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリスルホン系ポリマー含み、前記(A)と(B)の合計100質量部に対し(C’)を1~150質量部含む樹脂組成物、
から得られる基板、および前記基板の上に設けられた金属層または無機物からなる層を含む積層体。

【請求項15】
請求項1~10のいずれかに記載の樹脂組成物または
前記(A)ポリフェニレンスルフィド、前記(B)エチレン系共重合体、および(C’)前記ポリフェニレンスルホン、前記ポリスルホン、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリスルホン系ポリマー含み、前記(A)と(B)の合計100質量部に対し(C’)を1~150質量部含む樹脂組成物、
から得られる基板、および前記基板の上に設けられた金属めっき層を含む積層体。

【請求項16】
請求項1~10のいずれかに記載の樹脂組成物から得られる電気・電子部品、通信機器部品、または自動車部品。

【請求項17】
請求項11に記載の方法で製造された樹脂組成物を、射出成形、押出成形、シート成形、またはフィルム成形する工程を含む成形体の製造方法。

【請求項18】
請求項17に記載の方法で製造された成形体の表面に、金属層または無機物層を積層する工程を含む、積層体の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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