聚苯硫醚樹脂組合物、該樹脂組合物的成型品及該樹脂組合物的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種聚苯硫醚樹脂組合物，其相對于(A)成分95～5重量％，配合了(B)成分5～95重量％，所述(A)成分是將(A)成分和(B)成分的總量設為100重量％，加熱時的重量減少率ΔWr超過0.18％的聚苯硫醚樹脂，所述(B)成分是重均分子量為10,000以上，且加熱時的重量減少率ΔWr為0.18％以下的聚苯硫醚樹脂。
【專利說明】聚苯硫醚樹脂組合物、該樹脂組合物的成型品及該樹脂組
合物的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及不損害聚苯硫醚樹脂的固有特性,大幅改良耐熱性,且氣體產生量少的聚苯硫醚樹脂組合物、其成型品以及其制造方法。
【背景技術】
[0002]聚苯硫醚樹脂(以下簡稱為PPS樹脂)顯示高熔點，具有優異的阻燃性、剛性、耐化學性等作為工程塑料適合的性質。PPS樹脂主要通過注射成型來成型，廣泛用于各種電氣電子部件、機械部件、汽車部件和家電制品等。近年來，為了應對伴隨汽車用的大型部件的模塊化和輕量化，成型品的薄壁化的需求，強烈期望耐熱性優異，具有良流動性的PPS樹脂材料。然而，對于單獨的PPS樹脂，由成型品的薄壁化引起的高溫剛性不足成為問題。另一方面，配合有玻璃纖維等無機填料的PPS樹脂的耐熱性和剛性提高，另一方面，熔融粘度顯著地上升，因此有由注射成型時的高剪切發熱引起的氣體產生量增加、成型加工性降低這樣的問題。
[0003]此外，在將PPS樹脂在要求優異的表面平滑性和剛性的汽車照明部件用途中開發的情況下，對于單獨的PPS樹脂，由于剛性不足，因此使用了配合無機填料的方法，但得不到可以充分地滿足的性能的成型品。特別是，如果向PPS樹脂中配合無機填料來制作成型品，則由于填料密合性不足，在成型品表面填料偏置而成型品表面的凹凸變大，用鋁等金屬被覆成型品來形成鏡面時，有不能獲得充分的表面平滑性，需要底涂處理等2次加工而大量生產性降低的課題。因此，近年來，強烈期望表面平滑性和剛性優異的PPS樹脂材料。
[0004]此外，近年來，PPS樹脂發揮其特性而應用于供油通過的配管部件、供水通過的家庭用的熱水供給器配管部件等供水用部件。然而，對于單獨的PPS樹脂，特別是在供水用部件中被認為重要的韌性不足，因此易于發生由冷凍引起的配管破裂，為了防止冷凍破裂，自古以來研究了配合烯烴系樹脂的方法。然而，在以往的配合烯烴系樹脂的方法中，改良了韌性，另一方面，有由于高溫剛性的顯著降低而易于熱變形的缺陷。因此，為了解決由烯烴系樹脂配合引起的高溫剛性降低的問題，一般使用進一步配合無機填料的方法，但如果配合無機填料，則改良了剛性，另一方面，有韌性顯著受損害，且由于熔融粘度上升而引起成型加工性降低的缺陷。為了解決這樣的課題，強烈期望以高水平兼具韌性和剛性，成型加工性優異的PPS樹脂材料。
[0005]例如專利文獻I中公開了，配合有加熱時的重量減少率AWr為0.18%以下的聚苯硫醚、與纖維狀和非纖維狀的填充材的樹脂組合物。然而，專利文獻I所記載的樹脂組合物雖然氣體產生量少，材料剛性提高，但是有流動性顯著地降低的課題。此外，專利文獻I所記載的樹脂組合物 不能充分地改良填料密合性，達不到可以滿足表面平滑性和剛性的水平。
[0006]專利文獻2中公開了，配合有作為非晶性樹脂的聚苯醚和纖維直徑7 μ m以下的玻璃纖維的PPS樹脂組合物。對于專利文獻2所記載的PPS樹脂組合物，通過非晶性樹脂的配合而厚度方向的成型收縮被改良，對于表面平滑性，觀察到一定的改良效果。然而不能改良與填料的密合性，由于在成型品表面填料偏置，因此不是可以滿足表面平滑性的水平。
[0007]專利文獻3中公開了，配合有纖維狀填充材和特定形狀的粒狀填料的PPS樹脂組合物。對于專利文獻3所記載的樹脂組合物，通過并用粒徑小的填料和纖維狀填充劑，可以實現兼具表面平滑性和剛性。然而不能充分地改良PPS樹脂與填料的密合性，因此，PPS樹脂組合物的表面平滑性不是可以滿足實際使用的水平。
[0008]專利文獻4中公開了，配合有玻璃化轉變溫度為-50°C以下的乙烯-α -烯烴系共聚物和無機填料的PPS樹脂組合物。對于專利文獻4所記載的樹脂組合物，由于無機填料配合而剛性提高，另一方面，有低溫韌性降低的課題，不是可以滿足實際使用的水平。
[0009]此外，在專利文獻5中重量減少率AWr為0.18%以下的聚苯硫醚是公知的，專利文獻6中記載了對于這樣的聚苯硫醚，配合有含有環氧基的烯烴系共聚物和不含有環氧基的烯烴系共聚物的樹脂組合物。然而，對于專利文獻6所記載的樹脂組合物，進行了氣體產生量的降低和成型加工性的改良，另一方面，由于PPS樹脂與含有環氧基的烯烴系樹脂的相容性不充分，因此得不到可以滿足的韌性。
[0010]此外，在所有的專利文獻中，對于配合加熱時的重量減少率AWr不同的異種PPS樹脂的構成、和作為其結果解決PPS樹脂組合物的上述問題的構成，沒有任何的記載。 [0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開2008-231141號公報(權利要求書、實施例)
[0014]專利文獻2:日本特開平7-53865號公報(權利要求書、實施例)
[0015]專利文獻3:日本特開2005-171242(權利要求書、實施例)
[0016]專利文獻4:日本特開2011-195824號公報(權利要求書、實施例)
[0017]專利文獻5:國際公開2007-034800號(權利要求書、實施例)
[0018]專利文獻6:日本特開2008-222889號公報(權利要求書、實施例)
【發明內容】
[0019]發明所要解決的課題
[0020]本發明的課題是，通過配合具有特定的氣體產生量的聚苯硫醚樹脂彼此，從而獲得不損害聚苯硫醚樹脂所固有的流動性、機械物性，使耐熱性大幅提高，且氣體產生量少的聚苯硫醚樹脂組合物以及由該樹脂組合物制成的成型品。
[0021]用于解決課題的方法
[0022]本發明是為了解決上述課題的至少一部分而提出的，能夠作為以下的方式來實現。
[0023]1.一種聚苯硫醚樹脂組合物，是配合了㈧成分和⑶成分的聚苯硫醚樹脂組合物，
[0024]上述⑷成分為下述式(I)所示的加熱時的重量減少率AWr超過0.18%的聚苯硫醚樹脂，
[0025]Affr= (W1-W2)/W1X100(% )(I)
[0026](這里，AWr為重量減少率(％)，是在常壓的非氧化性氣氛下以升溫速度20°C /分鐘從50°C升溫至330°C以上的任意溫度進行熱重量分析時，將達到100°C的時刻的試樣重量(Wl)作為基準，由達到330°C時的試樣重量(W2)求出的值。)
[0027]上述(B)成分為重均分子量為10，000以上，且上述式(I)所示的加熱時的重量減少率AWr為0.18%以下的聚苯硫醚樹脂，
[0028]當將上述㈧成分和上述⑶成分的總量設為100重量％時，相對于上述㈧成分95~5重量％，配合了上述⑶成分5~95重量％。
[0029]2.根據I所述的聚苯硫醚樹脂組合物，作為上述⑶成分的聚苯硫醚樹脂的、由重均分子量除以數均分子量而得的分散度為2.5以下。
[0030]3.根據I或2所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于上述㈧成分和上述⑶成分的總量100重量份，配合了(C)纖維狀和/或非纖維狀填料I~500重量份。
[0031]4.根據3所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于上述㈧成分、上述⑶成分和上述
(C)成分的總量100重量份，進一步配合了(D)具有選自環氧基、氨基、異氰酸酯基、羥基、巰基、脲基中的一種以上基團的烷氧基硅烷化合物0.05~10重量份。
[0032]5.根據I~4的任 一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于上述(A)成分和上述
(B)成分的總量100重量，配合了(E)含有官能團的烯烴系共聚物I~70重量份。
[0033]6.根據5所述的聚苯硫醚樹脂組合物，上述(E)含有官能團的烯烴系共聚物所具有的官能團具有選自環氧基、羧基、酸酐基、氨基、巰基中的一種以上基團。
[0034]7.根據I~6的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，上述⑶成分的堿金屬含量以重量比計小于700ppm。
[0035]8.根據I~7的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，加熱上述(B)成分時產生的氣體成分中的內酯型化合物的含有比例以聚苯硫醚重量基準計為500ppm以下。
[0036]9.根據I~7的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，加熱上述(B)成分時產生的氣體成分中的苯胺型化合物的含有率以聚苯硫醚重量基準計為300ppm以下。
[0037]10.根據I~9的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，上述⑶成分為通過將包含至少50重量％以上的下述通式(I)所示的環式聚苯硫醚，且重均分子量小于10，000的聚苯硫醚預聚物進行加熱，使其轉化為重均分子量10，000以上的高聚合度體而獲得的聚苯硫醚樹脂，
[0038]
【權利要求】
1.一種聚苯硫醚樹脂組合物，是配合了(A)成分和(B)成分的聚苯硫醚樹脂組合物， 所述(A)成分為下述式(I)所示的加熱時的重量減少率AWr超過0.18%的聚苯硫醚樹脂， Affr = (W1-W2)/W1X100(% ) (I) 這里，AWr為重量減少率(％)，是在常壓的非氧化性氣氛下以升溫速度20°C/分鐘從50°C升溫至330°C以上的任意溫度進行熱重量分析時，將達到100°C的時刻的試樣重量Wl作為基準，由達到330°C時的試樣重量W2求出的值， 所述(B)成分為重均分子量為10，OOO以上，且所述式(I)所示的加熱時的重量減少率Affr為0.18%以下的聚苯硫醚樹脂， 當將所述(A)成分和所述(B)成分的總量設為100重量％時，相對于所述(A)成分95~5重量％,配合了所述⑶成分5~95重量％。
2.根據權利要求1所述的聚苯硫醚樹脂組合物，作為所述(B)成分的聚苯硫醚樹脂的、由重均分子量除以數均分子量而得的分散度為2.5以下。
3.根據權利要求1或2所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于所述(A)成分和所述(B)成分的總量100重量份，配合了(C)纖維狀和/或非纖維狀填料I~500重量份。
4.根據權利要求3所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于所述(A)成分、所述(B)成分和所述(C)成分的總量100重量份，進一步配合了(D)具有選自環氧基、氨基、異氰酸酯基、羥基、疏基、服基中的一種以上基團的烷氧基硅烷化合物0.05~10重量份。
5.根據權利要求1~4的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，相對于所述(A)成分和所述(B)成分的總量100重量，配合了(E)含有官能團的烯烴系共聚物I~70重量份。
6.根據權利要求5所述的聚苯硫醚樹脂組合物，所述(E)含有官能團的烯烴系共聚物所具有的官能團具有選自環氧基、羧基、酸酐基、氨基、巰基中的一種以上基團。
7.根據權利要求1~6的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，所述(B)成分的堿金屬含量以重量比計小于700ppm。
8.根據權利要求1~7的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，加熱所述(B)成分時產生的氣體成分中的內酯型化合物的含有比例以聚苯硫醚重量基準計為500ppm以下。
9.根據權利要求1~7的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，加熱所述(B)成分時產生的氣體成分中的苯胺型化合物的含有率以聚苯硫醚重量基準計為300ppm以下。
10.根據權利要求1~9的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物，所述(B)成分為通過將包含至少50重量％以上的下述通式(I)所示的環式聚苯硫醚，且重均分子量小于10，000的聚苯硫醚預聚物進行加熱，使其轉化為重均分子量10，000以上的高聚合度體而獲得的聚苯硫醚樹脂，
11.一種成型品，其由權利要求1~10的任一項所述的聚苯硫醚樹脂組合物制成。
12.—種聚苯硫醚樹脂組合物的制造方法，其包括下述工序: 準備下述式(I)所示的加熱時的重量減少率AWr超過0.18%的聚苯硫醚樹脂作為(A)成分的工序， Affr = (W1-W2)/W1X100(% )(I) 這里，AWr為重量減少率(％)，是在常壓的非氧化性氣氛下以升溫速度20°C/分鐘從50°C升溫至330°C以上的任意溫度進行熱重量分析時，將達到100°C的時刻的試樣重量Wl作為基準，由達到330°C時的試樣重量W2求出的值； 準備重均分子量為10，000以上，且所述式(I)所示的加熱時的重量減少率ΛWr為0.18%以下的聚苯硫醚樹脂作為(B)成分的工序；以及 當將所述(A)成分和所述(B)成分的總量設為100重量％時，相對于所述(A)成分95~5重量％ ,配合所述⑶成分5~95重量％的工序。
【文檔編號】C08K3/00GK103987784SQ201280061200
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月26日 優先權日:2011年12月28日
【發明者】大內山直也, 堀內俊輔, 松本英樹, 齋藤圭 申請人:東麗株式會社