聚苯硫醚树脂组合物、其制造方法及成型品的制作方法_6

文档序号:9203837阅读:来源:国知局
躯干部插入7寸匕理化制作所制的陶瓷管状 电炉ARF-30K中,在320°C下加热2小时。取出安瓿瓶,然后用锉刀切下未被管状炉加热的、 附着挥发性成分的安瓿瓶的颈部并称量。接着,将附着气体在5g氯仿中溶解除去,然后在 60°C的玻璃干燥机中干燥1小时,然后再次称量。将除去挥发性成分前后的安瓿瓶颈部的 重量差作为挥发性成分产生量(相对于聚合物的重量%)。
[0184] [2次分散相相对于1次分散相的面积比例]
[0185] 使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟系 树脂的熔点+30°C、模具温度130°C成型为长度127mm、宽度12. 7mm、厚度6. 35mm的弯曲试 验片。从该试验片的中心部沿哑铃片的截面积方向切削〇. 1 μπι以下的薄片,并用日立制作 所制Η-7100型透射型电子显微镜以1000~5000倍左右的倍率进行拍摄。根据该照片,对 于对于任意的100个1次分散相,通过切出重量法求出形成1次分散相的(b)成分的面积 (Sb)、和包含的2次分散相的面积(Sx),并根据(Sx) A(Sb)+ (Sx))式求取。
[0186] [2次分散相的数均分散粒径]
[0187] 对于通过与上述相同的方法用透射型电子显微镜观察时的任意的100个1次分散 相内的2次分散相,首先测定各自的最大径和最小径并求平均值,之后,计算根据它们求出 的数平均值,得到数均分散粒径。
[0188] [2次分散相的最大?最小分散粒径]
[0189] 对于通过与上述相同的方法用透射型电子显微镜观察时的任意的100个1次分散 相内的2次分散相测定最大径和最小径,得到最大?最小分散粒径。
[0190] [熔融滞留前后的1次分散相的数均分散粒径的变化率]
[0191] 对于通过与上述相同的方法用透射型电子显微镜观察时的任意的100个1次分散 相测定形成1次分散相的氟系树脂的最大径和最小径并求平均值,然后将根据它们求得的 数平均值作为熔融滞留前的1次分散相的数均分散粒径(Dl)。进一步将通过上述方法得 到的成型品切断成约3_见方后,在东洋精机社制热流动评价装置(孔长8. 00_、孔直径 2. 095mm的流孔、样品量7g、滞留时间30分钟、负荷5000g)内以330°C的条件熔融滞留30 分钟,之后,从排出得到的肠的中央部沿哑铃片的截面积方向切削〇. 1 μπι以下的薄片,并 用透射型电子显微镜以1000~5000倍左右的倍率进行拍摄。根据该照片,对于任意的100 个1次分散相测定形成1次分散相的氟系树脂的最大径和最小径求平均值,然后将根据它 们求得的数平均值作为熔融滞留后的1次分散相的数均分散粒径(D2)。使用如上求得的Dl 和D2,根据熔融滞留前后的1次分散相的数均分散粒径的变化率(% ) = ((D2V(D1)-1) 式求取。
[0192] [拉伸试验]
[0193] 使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟系 树脂的熔点+30°C、模型温度130°C成型ASTMl号哑铃试验片。对于得到的试验片在支点间 距离114mm、拉伸速度10mm/min、温度23°C X相对湿度50%条件下根据ASTM D638(2010) 测定拉伸强度、拉伸断裂伸长率。
[0194] [耐热老化性]
[0195] 将使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟 系树脂的熔点+30°C、模型温度130°C成型的ASTMl号哑铃试验片在200°C的环境下处理 100小时,然后,在以ASTM-D638 (2010)为基准的条件下实施拉伸试验,测定最大点强度。强 度保持率是热处理后的最大点强度除以处理前的最大点强度并以百分率表示的参数。
[0196] [200°C X 100小时处理后拉伸断裂伸长率]
[0197] 将使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟 系树脂的熔点+30°C、模型温度130°C成型的ASTMl号哑铃试验片在200°C的环境下处理 100小时,然后,在以ASTM-D638 (2010)为基准的条件下实施拉伸试验,测定试验片断裂时 的伸度。
[0198] [绝缘破坏电压]
[0199] 使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟系 树脂的熔点+30°C、模型温度130°C成型80mmX80mmX3mm厚的角板。对于得到的角板,以 JIS C2110-1 (2010)的短时间破坏试验法为基准进行测定。
[0200][相对介电常数]
[0201] 使用住友重机械工业制注射成型机(SE7OTUZ-C250),以树脂温度:PPS树脂、氟系 树脂的熔点+30°C、模型温度130°C成型80mmX80mmX3mm厚的角板。对于得到的角板,以 ASTM D-150 (2011)的变压歧桥法为基准用安藤电气制电介质损失测定装置TR-IOC进行测 定。测定频率为1MHz,主电极径为50ηιηιφ,电极被涂布导电性膏。
[0202] [实施例1]
[0203] 将PPS树脂(a-1) 100重量份、氟系树脂(b-1) 100重量份干式混合,然后投入到 (株)日本制钢所社制TEX30 α型双螺杆挤出机(L/D = 45、有3处捏合部、L/D中的具有 切口部的搅拌螺杆部比例10%)中。熔融混炼在温度320°C、周速度28m/分钟的条件下实 施。将该混炼方法作为A法(表1)。用股绳切机进行颗粒化后,在120°C下热风干燥8小 时,将由此得到的颗粒供给注射成型。分散状态、拉伸强度、热处理后拉伸强度及强度保持 率、热处理后拉伸断裂伸长率、绝缘破坏电压、相对介电常数的评价结果如表1所示。
[0204] [实施例2~7]
[0205] 除将PPS树脂(a-Ι~2)、氟系树脂(b-Ι~4)、硅烷偶联剂化合物(c-1)设为表 1所示的配合组成之外,通过与实施例1相同的方法制备PPS树脂组合物,且通过与实施例 1相同的反复进行物性评价。评价结果如表1所示。
[0206] [比较例1~2]
[0207] 除将PPS树脂(a-Ι)、氟系树脂(b-Ι)记为表1所示的配合组成之外,通过与实施 例1相同的方法制备PPS树脂组合物,且通过与实施例1相同的方法进行物性评价。评价 结果如表1所示。
[0208] 比较例1、2中,以氟系树脂脱离80~250重量份的范围以外的组成得到PPS树脂 组合物。其结果是,比较例1中,由于将氟系树脂设为50重量份,所以虽然发现PPS树脂所 具有的优异的耐热性、机械物性,但是为绝缘破坏电压劣化的结果。
[0209] 另一方面,比较例2中,由于将氟系树脂设为300重量份,所以氟系树脂量过剩,不 能得到PPS树脂形成连续相的树脂组合物。因此,虽然电气特性优异,但是为耐热性、机械 物性劣化的结果。
[0210] [比较例3]
[0211] 将PPS树脂(a-1) 100重量份、氟系树脂(b-1) 100重量份干式混合,然后投入(株) 日本制钢所社制ΤΕΧ30α型双螺杆挤出机(L/D = 45、有1处捏合部、无具有切口部的搅拌 螺杆部)。熔融混炼在温度320°C、周速度28m/分钟的条件下实施。将该混炼方法记为B 法(表1)。用股绳切机进行颗粒化后,在120°C热风干燥8小时,将由此得到的颗粒供给注 射成型。评价结果如表1所示。
[0212] 比较例3中,不使用具有切口部的搅拌螺杆而用一般的螺杆构造进行熔融混炼, 因此,虽然与实施例1为同组成,但在形成1次分散相的四氟乙烯-六氟丙烯共聚物内未发 现存在不同的成分的2次分散相。由于PPS树脂和氟系树脂的亲和性劣化,所以不仅机械 物性劣化,而且理由不明确,但因为分散状态,所以推测为电气特性也劣化的结果。
[0213] [表 1]
[0214]
[0215] 产业上的可利用性
[0216] PPS树脂组合物可以应用于注射成型、挤出成型、压缩成型、吹入成型、注射压缩成 型等各种公知的成型法,但特别为适合挤出成型、注射成型的树脂组合物。本发明的PPS树 脂组合物特别适用于作为发电机、电动机、变压器、变流器、电压调整器、整流器、逆变器、继 电器、电力用触点、开关器、阻断器、闸刀开关、多极棒、电气部件壳架、灯座、各种端子板、插 头、功率模块等电气零件的用途。
[0217] 附图标记说明
[0218] I: PPS树脂连续相
[0219] 2 :选自四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基 乙烯基醚共聚物中的一种共聚物形成的1次分散相
[0220] 3 :选自2的共聚物以外的树脂成分形成的2次分散相
【主权项】
1. 一种聚苯硫醚树脂组合物,相对于100重量份(a)聚苯硫醚树脂,含有80~250重 量份(b)选自四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙 烯醚共聚物中的一种以上的共聚物, 由树脂组合物形成的成型品具有如下的用电子显微镜观察到的树脂相分离结构:(a) 聚苯硫醚树脂形成连续相,(b)选自四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、 四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物中的一种共聚物形成1次分散相, 并且,树脂组合物中的1次分散相内包含与1次分散相的成分不同的成分所形成的2 次分散相。2. 根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂组合物,由树脂组合物形成的成型品的用电子 显微镜观察到的树脂相分离结构中,2次分散相相对于1次分散相的面积比例为5 %以上。3. 根据权利要求1或2所述的聚苯硫醚树脂组合物,由树脂组合物形成的成型品的用 电子显微镜观察到的树脂相分离结构中,1次分散相内所包含的2次分散相的数均分散粒 径为〇? 01~2ym。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的聚苯硫醚树脂组合物,相对于(a)聚苯硫醚树 脂100重量份,还包含(c)硅烷偶联剂化合物0. 1~5重量份,所述(c)硅烷偶联剂化合物 含有选自异氰酸酯基、环氧基、氨基中的至少一种官能团。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的聚苯硫醚树脂组合物,聚苯硫醚树脂的灰分率 为0. 3重量%以下,且在真空下以320°C加热恪融120分钟时的挥发性成分量为0. 8重量% 以下。6. -种制造权利要求1~5中任一项所述的聚苯硫醚树脂组合物的方法,使用由下述 搅拌螺杆构建的双螺杆挤出机进行熔融混炼,所述搅拌螺杆的螺杆长度L与螺杆直径D之 比L/D为10以上,且L/D中的3~20%具有切口部。7. -种成型品,由权利要求1~5中任一项所述的聚苯硫醚树脂组合物形成。
【专利摘要】本发明的课题在于,不损害PPS本来具有的优异的机械物性或低气体性等诸物性而得到兼备优异的耐热性和电气特性的PPS树脂组合物。提供一种树脂组合物,含有(a)聚苯硫醚树脂、(b)选自四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的一种以上的共聚物,(a)聚苯硫醚树脂形成连续相,选自(b)成分中的一种共聚物形成1次分散相,且,1次分散相内包含与形成1次分散相的成分不同的成分形成的2次分散相。
【IPC分类】C08L29/10, C08K5/54, C08L27/12, B29B7/46, C08L81/04
【公开号】CN104919004
【申请号】CN201480005188
【发明人】井砂宏之, 斋藤圭, 松本英树
【申请人】东丽株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年1月21日
【公告号】EP2949705A1, US20150361265, WO2014115536A1
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