DE68921404T2

DE68921404T2 - Polyarylensulfidzusammensetzung und Formmasse, die eine Metallverbindung enhält.

Info

Publication number: DE68921404T2
Application number: DE68921404T
Authority: DE
Inventors: Kiyokazu Nakamori; Toshikatsu Nitoh; Yoshihito Tsukamoto
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2009-10-07
Also published as: EP0364181A3; KR930003512B1; EP0364181A2; EP0364181B1; ATE119181T1; KR900006440A; JPH07107132B2; DE68921404D1; JPH02105857A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Polyarylensulfid-Harz-Zusammmensetzung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Polyarylensulfid- Harz-Zusammensetzung und einen geformten Gegenstand aus der Polyarylensulfid-Harz-Zusammmensetzung, die (der) verbesserten Korrosionsschutz und verbesserte Verschmutzungsbeständigkeit eines Metalls in Kombination mit der Harz-Zusammensetzung, wie einem elektrischen Kontakt aufweist.

Stand der Technik

In den letzten Jahren sind thermoplastische Harze, die eine Kombination aus hoher Wärmebeständigkeit, chemischer Beständigkeit und Flammschutzeigenschaft aufweisen, als Ausrüstungskomponenten für elektrische und elektronische Materialien, Automobilausrüstungsmaterialien und Materialien für Komponenten für chemische Ausrüstung notwendig geworden.
Polyarylensulfid-Harze, einschließlich Polyphenylensulfid, sind ein Typ von Harzen, die diesen Anforderungen genügen können, und die Nachfrage nach ihnen hat ebenfalls aufgrund ihrer geringen Kosten zugenommen.
Jedoch ist dieses Harz dadurch gekennzeichnet, daß es ein Schwefelatom in seiner molekularen Struktur aufweist und es hat den Nachteil, daß das Ausgangsmaterial zur Herstellung der Harze sowohl Schwefel- als auch Chloratome enthält und Nebenprodukte bildet, die eine große Menge Chlor während der Synthese des Harzes enthalten. Dies ergibt insofern ein Problem, daß nämlich, wenn dieses Harz als ein Material für geformte Komponenten mit eingebauten Metallen, wie metallische Kontakte und plattierte oder abgeschiedene metallische Oberflächen, verwendet wird, die metallischen Materialien in der Komponente korrodieren und verschmutzen. Deshalb kann bei derartigen Anwendungen das obige Harz nicht seine erforderliche Funktion ausüben.
Aufgrund des oben beschriebenen Problems kann das Harz zur Zeit insbesondere für Komponenten, die kontinuierlich bei einer hohen Temperatur verwendet werden und einen metallischen Kontakt haben, nicht verwendet werden, wodurch der Bereich der Anwendungen des Harzes eingeschränkt ist.
Die folgenden Behelfsmittel sind als eine Technik zur Lösung des obigen Problems bekannt:
(1) Bei dem Herstellungsverfahren des Harzes wird die Menge des Einschlusses von Verunreinigungen wie Natriumchlorid in dem Harz durch intensives Reinigen des Harzes reduziert.
(2) Ein Einfangreagenz wird sinnvoller Weise zugegeben, um die Bildung von korrodierenden Verunreinigungen zu unterdrücken. Beispiele für Einfangreagenzien umfassen Calciumcarbonat, Lithiumcarbonat (siehe offengelegte japanische Patente Nrn. 162752/1979 und 229949/1945), Hydrotalcit (siehe offengelegtes japanisches Patent Nr. 275353/1986) und Zinkoxid (siehe offengelegtes japanisches Patent Nr. 181408/1984, japanische Patentveröffentlichung Nr. 45711/1988 und US Patente 4 659 761 und 4 740 425).
(3) Das Harz wird bei einer 50 hohen Temperatur wie 200ºC oder mehr behandelt, um ein korrodierendes Gas vor der Anwendung zu vermindern.
Jedoch haben diese Methoden ihre entsprechenden Probleme und stellen keine befriedigende Lösung des Problems dar. Insbesondere kann gemäß der Tests, die durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, Methode (1), worin das Harz intensiv gewaschen wird, auf bemerkenswerte Weise den Gehalt an Natriumchlorid reduzieren, sie stellt jedoch kaum irgendeine Verbesserung zur Verhinderung der Korrosion der metallischen Komponenten dar, die in den geformten Gegenständen enthalten sind, z.B. Silber, Aluminium oder Eisen.
In Methode (2) reduziert, gemäß dem nachgearbeitetem Versuch der Erfinder der vorliegenden Erfindung, Lithiumcarbonat die Bildung eines chlorhaltigen Gases und bewirkt die Verhinderung von Korrosion einiger Metalle wie Eisen, weist jedoch keine Wirkung auf Silber und seine Legierungen auf, die gebräuchlicherweise in dem metallischen Kontakt verwendet werden.
Weiterhin weisen sämtliche der genannten Calciumcarbonat, Hydrotalcid, Zinkoxid, usw. kaum eine Wirkung zum Korrosionsschutz von Silber auf.
Gemäß dem nachgearbeitetem Versuch der Erfinder der vorliegenden Erfindung unterliegt Methode (3) einem bemerkenswerten Einfluß von Nebenwirkungen wie Entfärbung und Verschlechterung der Harzmatrix bei einer hohen Temperatur und weist nur eine geringe Wirkung auf die Verhinderung der Korrosion von Metallen wie Silber, Aluminium, Eisen, usw. auf, so daß diese Methode als nicht geeignet für die praktische Verwendung angesehen wird.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Um den Korrosionsschutz und die Verschmutzung eines Metalls während und nach dem Formen ohne Nachteil der ausgezeichneten Wärmebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit, Flammschutzeigenschaft und mechanischer Eigenschaften einer Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung, insbesondere einer Polphenylensulfid-Harz-Zusammensetzung, zu verbessern, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung Gase beobachtet, die gebildet wurden, wenn eine Harzzusammensetzung erwärmt wird, und sie suchten nach einem Additiv zum Einfangen dieser Gase.
Es können verschiedene basische Verbindungen als ein Einfangreagenz für diese Gase angenommen werden. Obwohl auch die Zugabe verschiedener Einfangreagenzien in den oben beschriebenen Patentveröffentlichungen berichtet worden ist, wurde keine bedeutsame Wirkung der Verbesserung des Korrosionsschutzes und der Verschmutzung eines Metalls in dem nachgearbeiteten Versuch beobachtet, der durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde. Demgemäß haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der Reaktivität dieser Einfangreagenzien Zinkverbindungen unter dem Gesichtspunkt dar Notwendigkeiten ausgewählt, daß das Einfangsreagenzteilchen so aktiv als möglich sein sollte, insbesondere reaktiv hinsichtlich eines Schwefel-enthaltenden Gases und daß das Reaktionsprodukt kaum gefärbt sein sollte, und es wurden ausführliche und intensive Untersuchungen über die Zinkverbindungen durchgeführt. Als ein Ergebnis haben sie gefunden, daß, obwohl Zirkoxid kaum als ein Einfangreagenz fungiert, Zinkcarbonat oder Zinkhydroxid, oder ein Doppelsalz oder eine Mischung derselben auf bemerkemswerte Weise die Korrosion und Verschmutzung von Metallen wie Silber, Aluminium oder Eisen, die durch eine Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung verursacht werden, unterdrückt, was zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung führte.
So wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend (A) 100 Gewichtsteile eines Polyarylensulfid-Harzes und (B) 0,05 bis 100 Gewichtsteile wenigstens eines gaseinfangenden Reagenzes, ausgewählt aus Zinkcarbonat, Zinkhydroxid und einem Komplexsalz aus Zinkcarbonat und Zinkhydroxid. Die Zusammensetzung umfaßt vorzugsweise weiterhin (C) bis zu 400 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, der vom gaseinfangenden Reagenz (B) verschieden ist, in Form von Material, wobei der Füllstoff in Form von Fasern, Teilchen und/oder Plättchen vorliegt.
Die Zusammensetzung umfaßt vorzugsweise als Füllstoff 10 bis Gewichtsteile Glasfasern, Kohlenstofffasern, Teilchen oder Plättchen, alternativ 10 bis 400 Gewichtsteile Glasfaser und andere Füllstoffe in Form von Teilchen oder Plättchen.
Ein Füllstoff in Form von Plättchen wird alternativ hierin als ein plättchenförmiger Füllstoff beschrieben.
Die Erfindung stellt einen geformten Gegenstand aus der wie oben definierten Zusammensetzung bereit und auch Teile für eine elektrische oder elektronische Anwendung, umfassend einen geformten Gegenstand aus der wie oben definierten Zusammensetzung und eine Verbindung, die aus einem Metall hergestellt wird.
Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
(A) 100 Gewichtsteile eines Polyarylensulfid-Harzes und darin eingebaut
(B) 0,05 bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A), wenigstens einer Verbindung ausgewählt aus Zinkcarbonat, Zinkhydroxid und einem Doppelsalz derselben, und
(C) 0 bis zu 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A), eines anorganischen Füllstoffs, ausgewählt aus einem faserförmigen Füllstoff, einem teilchenförmigen oder plättchenförmigen Füllstoff, der von Komponente (B) verschieden ist, und einer Mischung von beiden,
und die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen geformten Gegenstand, umfassend eine Kombination der Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung und ein Metall.
Das Basisharz als Komporente (A) der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein Polyarylensulfid-Harz und umfaßt hauptsächlich die folgenden Repetier-Struktureinheiten -(-Ar-S-)-, worin Ar eine Arylengruppe ist.
Beispiele für die Arylengruppe (-Ar-) umfassen:
eine p-Phenylengruppe
eine m-Phenylengruppe eine o-Phenylengruppe eine substituierte Phenylengruppe
worin R eine Alkylgruppe ist, vorzugsweise eine C&sub1;- bis C&sub6;-Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist;
eine p,p'-Diphenylensulfongruppe
eine p,p'-Diphenylengruppe
eine p,p'-Diphenylenethergruppe
eine p,p'-Diphenylencarbonylgruppe
und eine Naphthalingruppe
In diesem Fall ist es möglich ein Polymer zu verwenden, umfassend die gleichen Repetier-Struktureinheiten unter den Arylensulfidgruppen, die die oben beschriebenen Arylengruppen darstellen, d.h. ein Homopolymer. In einigen Fällen wird ein Copolymer, das verschiedene Arten von Repetier-Struktureinheiten enthält, vom Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit der Zusammensetzung aus gesehen bevorzugt.
Das Homopolymer ist besonders bevorzugt ein im wesentlichen lineares Polymer, umfassend p-Phenylensulfidgruppen als die Repetier-Struktureinheit, worin eine p-Phenylengruppe als die Arylengruppe verwendet wird.
Das Copolymer kann zwei oder mehr unterschiedliche Arten von Arylensulfidgruppen, bestehend aus den oben beschriebenen Arylengruppen, umfassen. Unter ihnen sind Kombinationen, einschließlich einer p-Phenylensulfidgruppe und einer m-Phenylensulfidgruppe besonders bevorzugt. Insbesondere ist ein im wesentlichen lineares Polymer, umfassend wenigstens 50 Mol%, vorzugsweise wenigstens 60 Mol%, noch bevorzugter wenigstens 70 Mol% p-Phenylensulfidgruppen, vom Gesichtspunkt der Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit, Formbarkeit und mechanische Eigenschaften her gesehen, geeignet.
Die m-Phenylensulfidgruppen sind in einer Menge von vorzugsweise 5 bis 50 Mol%, insbesonders bevorzugt von 10 bis 25 Mol% enthalten.
In diesem Fall wird ein Copolymer, umfassend Repetier-Struktureinheiten der Komponenten in der Blockform (z.B. eines, das in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 14228/1986 beschrieben ist) vorzugsweise verwendet, da es im wesentlichen gleich dem Copolymer, umfassend Repetier-Struktureinheiten der Komponenten in der statistischen Form, bezüglich der Verarbeitbarkeit ist, jedoch in Hinblick auf die Wärmebeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften überlegen ist.
Das Polyarylensulfid-Harz, das als Komponente (A) in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Polymer sein, das eine verbesserte Formbarkeit durch Erhöhung der Schmelzviskosität mittels Härtens des oben beschriebenen Polymers aufweist, wobei ein Vorteil aus der oxidierenden Vernetzung oder des thermischen Vernetzens gezogen wird, oder es kann ein Polymer sein, das im wesentlichen lineare Struktur aufweist und das durch Polykondensation von Monomeren, hauptsächlich zusammengesetzt aus bifunktionellen Monomeren, hergestellt wird. Das letztere Polymer, das im wesentlichen eine lineare Struktur aufweist, wird üblichweise bevorzugt, da der daraus geformte Gegenstand bessere Eigenschaften aufweist.
Neben den oben beschriebenen Polymeren kann auch ein gemischtes Harz, hergestellt durch Vermischen eines vernetzten Polyarylensulfid-Harzes, das beim Schmelzen gelieren kann, und das durch Polymerisation einer Monomer-Mischung hergestellt wird, die ein Monomer mit drei oder mehr funktionellen Gruppen als Teil der Monomer-Komponente enthält, mit dem oben beschriebenen im wesentlichen linearen Polymer als dem Basisharz der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Weiterhin ist es auch möglich, neben dem Polyarylensulfid- Harz eine geringe Menge eines anderen thermoplastischen Harzes als eine Hilfssubstanz zu verwenden, insofern es keine schädliche Wirkung für den beabsichtigten Zweck ausübt. Das andere hierin verwendete thermoplastische Harz kann irgendein thermoplastisches Harz sein, das bei hoher Temperatur stabil ist.
Beispiele für das andere thermoplastische Harz umfassen aromatische Polyester einer aromatischen Dicarbonsäure mit einem Diol wie Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat und solche wie eine Hydroxycarbonsäure, Polyamid, Polycarbonat, ABS, Polyphenylenoxid, Polyalkylacrylat, Polyacetal, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyetherketon, Fluorharz, usw.. Diese thermoplastischen Harze können auch in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren derselben verwendet werden.
Komponente (B), die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist irgendeine Verbindung, ausgewählt aus Zinkcarbonat, Zinkhydroxid und einem Doppelsalz oder einer Mischung derselben.
Zinkcarbonat und Zinkhydroxid werden im allgemeinen durch Zugabe eines Salzes der Kohlensäure wie calcinierte Soda oder einem anderen Hydroxid zu einer wäßrigen Lösung aus Zinksalz wie Zinksulfat, Zinkchlorid, Zinknitrat oder Zinkacetat unter Bildung eines Präzipitats und Waschen, Filtrieren und Trokknen des Präzipitats hergestellt. Die sich ergebende Substanz ist eine Mischung aus Zinkcarbonat und Zinkhydroxid und wird "basisches Zinkcarbonat" benannt. Diese Substanz ist eine der bevorzugten Substanzen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Neben den obigen Substanzen ist Zinkorthocarbonat, hergestellt durch Zugabe von Natriumbicarbonat zu einer wäßrigen Lösung eines Zinksalzes unter Einblasen eines Kohlendioxidgases in das System, zum Erreichen des Zwecks der vorliegenden Erfindung wirksam. Jedoch ist im Fall von Zinkoxid die gemäß der vorliegenden Erfindung beabsichtigte Wirkung so gering, daß Zinkoxid zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung nicht geeignet ist.
Weiterhin sind andere Zink-Verbindungen z.B. Zinkchlorid, Zinksulfat, Zinknitrat, Zinksulfit, Zinkthiocyanat, Zinkformiat, Zinkacetat, Zinkpropionat, Zinkbenzoat, Zinkoxalat, Zinklactat, Zinktartrat, Zinkoleat, Zinkstearat, Zinkphosphat, Zinkphosphit, Zinkhypophosphit, Zinkhydrogenphosphit, Zinkpyrophosphat, Zinkchromat, Zinksilicat und Zinksilicofluorid zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung nicht geeignet, da sie nicht nur auf schwierige Weise sicher und in stabiler Weise mit dem Harz vom Gesichtspunkt des Zerfliessens, der Acidität, Wärmebeständigkeit, Toxizität, usw. hergesehen geknetet werden können, sondern auch eine geringe Wirkung, die gemäß der Erfindung beabsichtigt ist, aufweisen.
Weiterhin hat auch metallisches Zinkpulver eine so geringe Wirkung bezüglich des gemäß der vorliegenden Erfindung beabsichtigten Zwecks, daß es für die Anwendung in der vorliegenden Erfindung ungeeignet ist.
Die Menge der in der Erfindung verwendeten Komponente (B) beträgt 0,05 bis 100 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile eines Polyarylensulfid- Harzes als Komponente (A) Wenn die Menge geringer als 0,05 Gewichtsteile beträgt, ist die in der vorliegenden Erfindung beabsichtigte Wirkung gering, während wenn die Menge zu groß ist, ein Problem der Redaktion der mechanischen Festigkeit des geformten Gegenstandes auftritt, was unvorteilhaft ist.
Obwohl der anorganische Füllstoff, der als Komponente (C) in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht immer notwendig ist, wird es bevorzugt, diese Komponente zum Zweck der Herstellung eines geformten Gegenstandes miteinzubauen, der in seinen Eigenschaften wie mechanischen Festigkeiten, Wärmebeständigkeit, Dimensionsstabilität (Beständigkeit gegenüber Deformation oder Verbiegen) und elektrischen Eigenschaften ausgezeichnet ist. Jeder faserige, teilchenförmige und plättchenförmigen Füllstoff kann als der anorganische Füllstoff gemäß den Zwecken verwendet werden.
Beispiele für faserige Füllstoffe umfassen faserige organische Substanzen wie Glasfaser, Asbestfaser, Kohlenstofffaser, Siliciumdioxidfaser, Siliciumdioxid-Aluminiumdioxid-Faser, Zirconiumdioxidfaser, Bornitridfaser, Siliciumnitridfaser, Borfaser und Kaliumtitanatfaser, sowie faserige Metalle wie rostfreien Stahl, Aluminium, Titan, Kupfer und Messing. Unter ihnen sind Glasfaser und Kohlenstofffaser repräsentative faserige Füllstoffe. Es ist auch möglich hochschmelzende organische faserige Materialien zu verwenden wie Polyamide, Fluorharze und acrylische Harze.
Beispiele für teilchenförmige Füllstoffe umfassen Ruß, Silicate wie Siliciumdioxid, Quarzpulver, Glasperlen, Glaspulver, Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Kaolin, Talcum, Ton, Diatomeenerde und Wollastonit, Metalloxide wie Eisenoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid, Metallsalze der Kohlensäure wie Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat, Metallsalze der Schwefelsäure wie Calciumsulfat und Bariumsulfat und andere Füllstoffe wie Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Bornitrid und verschiedene pulverige Metalle.
Beispiele für die plättchenförmigen Füllstoffe umfassen Glimmer, Glasplättchen und verschiedene Metallfolien.
Diese anorganischen Füllstoffe können allein oder in irgendeiner Kombination aus zwei oder mehr derselben verwendet werden. Eine Kombination aus einem faserigen Füllstoff, insbesondere Glasfaser oder Kohlenstofffaser und einem teilchenförmigen oder plättchenförmigen Füllstoff wird besonders für den Zweck bevorzugt, eine Kombination aus mechanischen Eigenschaften und Dimensionsstabilität, elektrischen Eigenschaften, usw. bereitzustellen.
Es wird bevorzugt, eine Eindemittel oder eine Oberflächenbehandlung zusammen mit dem Füllstoff gemäß der Notwendigkeit zu verwenden. Beispiele dafür umfassen funktionelle Verbindungen wie Epoxy-Verbindungen, Isocyant-Verbindungen, Silan- Verbindungen und Titanat-Verbindungen. Diese Verbindungen können durch vorhergehende Durchführung einer Oberflächenbehandlung oder Bindungsbehandlung verwendet werden, oder sie können alternativ gleichzeitig bei der Herstellung des Materials zugegeben werden.
Die Menge des anorganischen Füllstoffs als Komponente (C) beträgt 0 bis 400 Gewichtsteile, vorzugsweise 10 bis 250 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Polyarylensulfid- Harzes. Wenn die Menge geringer als 10 Gewichtsteile ist, sind die mechanischen Festigkeiten gering, während wenn die Menge zu groß ist, es nicht nur schwierig wird die Bildung des Formteils durchzuführen, sondern in diesem Fall tritt ein Problem der Reduktion der mechanischen Festigkeiten des geformten Gegenstandes auf.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit bekannten Substanzen vermischt werden, die üblicherweise zu thermoplastischen und wärmehärtbaren Harzen zugegeben werden, d.h. Weichmacher, Stabilisatoren wie Antioxidationsmittel und Ultraviolettlicht-Absorptionsmittel, antistatische Reagenzien, Oberflächenbehandlungsmittel, Tenside, Flammschutzmittel, Farbmittel wie Farbstoffe und Pigmente und Gleitmittel zur Verbesserung des Fließverhaltens und des Herausnehmens aus der Form, Schmiermittel und Kristallisationsbeschleuniger (kristallkeimbildende Mittel) gemäß der beabsichtigten Wirkungsweise, in einer derartigen Menge, daß nicht der Zweck der vorliegenden Erfindung behindert wird.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann unter Anwendung der Vorrichtungen und Methoden hergestellt werden, die bei der Herstellung üblicher synthetischer Harzzusammensetzungen angewendet werden. Sie umfassen z.B. ein Verfahren, umfassend Vermischen notwendiger Komponenten, Kneten der Mischung mit einem Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder und Durchführen der Extrusion, um Pellets zum Formverfahren herzustellen; und ein Verfahren, worin, um das Dispergieren und Vermischen jeder Komponente zu verbessern, ein Teil der Harz-Komponenten oder alle Harz-Komponenten pulverisiert werden, und dann Vermischen und Schmelzextrusion durchgeführt wird.
Die so hergestellte Harzzusammensetzung wird durch Spritzgießen, Strangpressen, Vakuumformung, Formpressen, usw. geformt, und - geeignet für einen geformten Gegenstand - mit einem Metall oder einem geformten Gegenstand kombiniert, der mit einem geformten Gegenstand in Kontakt gebracht wird, wie einem Zwischenteil oder Einlageteil, damit weniger Neigung besteht, das Metall zu korrodieren oder zu verschmutzen, was nicht nur für elektrische und elektronische Komponenten, die einen metallischen Kontakt aufweisen, sondern auch vom allgemeinen Gesichtspunkt aus gesehen besonders nützlich ist, da weniger Neigung besteht, eine zylindrische Form während der Herstellung zu korrodieren und zu verschmutzen.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, weist die Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung, die darin eingebaut gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zink-Verbindung enthält, die folgenden Wirkungen auf:
(1) Da Korrosion und Verschmutzumg eines Metalls in weitem Maße reduziert werden kann, wenn es bei einer hohen Temperatur verwendet wird, ergibt die Anwendung auf elektrische und elektronische Komponenten, die einen metallischen Kontakt aufweisen, eine bedeutsame Verminderung des Problems der Verunreinigung des Kontakts. Weiterhin können die Kosten einer Komponente reduziert werden, da es möglich wird, ein Polyarylensulfid-Harz bei der Herstellung einer Komponente zu verwenden, die nicht ohne teures Material bisher hergestellt werden konnte.
(2) Ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Flammschutzeigenschaft eines Polyarylensulfid- Harzes werden beibehalten. Weiterhin ist eine Verminderung der mechanischen Eigenschaften gering.
(3) Auftreten einer Geruchseigenschaft einer Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzurg während des Knetens und Formens wird vermindert, was zu einer Verbesserung der Arbeitsumgebung beiträgt. Weiterhin ist es möglich, auf wirtschaftliche und wirksame Weise die Arbeit durchzuführen, da kaum Korrosion und Verschmutzung eines Zylinders, einer Form, usw. während des Formens auftritt.
(4) Da das Additiv billig ist und ausgezeichnete Extrusionsund Kneteigenschaften aufweist, kann die Harzzusammensetzung zu geringen Kosten hergestellt werden.
(5) Das Additiv ist verglichen mit anderen Schwermetallen nicht toxisch und sicher.

Beispiele

Beispiele 1 bis 14 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wurde eine in Tabelle 1 gezeigte Zink-Verbindung als Komponente (B) zu einem im wesentlichen linearen Polyphenylensulfid-Harz (Handelsname "Fortron"; ein Produkt von Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) als Komponente (A) gegeben und dann damit durch einen Henschel-Mischer 2 Minuten vermischt.
Dann wurde dazu ein anorganischer Füllstoff als Komponente (C) in einer Menge gegeben, die in Tabelle 1 aufgeführt ist, und 30 Sekunden mittels einer Mischvorrichtung vermischt. Die Mischung wurde mittels eines Extruders bei einer Zylinder- Temperatur von 310ºC geknetet, um Pellets einer Polyphenylensulfid-Harz-Zusammensetzung hersustellen.
22 g der Pellets wurden auf den Boden eines Teströhrchens mit einem Außendurchmesser von 30 mm und einer Höhe von 150 mm gelegt, und eine in Tabelle 1 aufgeführte Metallfolie wurde zu einer Größe von 2 mm x 12 mm geschnitten, mit einem Faden auf derartige Weise aufgehängt, daß die Metallfolie in einer Höhe von etwa 60 mm von den am allerhöchsten gelegenen Pellets angeordnet wurde. Es wurde ein Stopfen oben auf dem Teströhrchen angebracht und das Teströhrchen wurde dann in einen Gebläsetrockner angeordnet, um die Behandlung unter den in Tabelle 1 gezeigten Testbedingungen durchzuführen. Die Metallfolie wurde aus dem Teströhrchen herausgenommen und visueller Bestimmung des Aussehens und Messung des elektrischen Wiederstandes der Oberfläche unter einem Kontaktdruck von 10 g mit einem Milliohm-Meßgerät unterworfen, um Korrosions- und Verschnutzungseigenschaften der Harzzusammensetzung zu bestimmen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Die oben beschriebenen Pellets wurden zu einer ASTM-Probe mit einer Spritzgußmaschine bei einer Zylindertemperatur von 320ºC und einer Formteil-Temperatur von 150ºC geformt, und die Probe wurde dann der Messung der Zugfestigkeit und Zugdehnung unterworfen. Tabelle 1 Zusammensetzung Bestimmung der Korrosion des Metalls Bestimmung allgemeiner Eigenschaften Komponente (B), Additiv Komponente (C), Füllstoff Komponente (A), Polyphenylensulfid-Harz (Gew.-Teile) Metall Bestimmungstest-Bedingungen elektrischer Widerstand (mΩ) Bestimmung des Aussehens Zugfestigkeit (kgf/cm²) Zugdehnung (%) Art Gew.-Teile transparentes(a) Zinkweiß Zinkorthocarbonat Glasfaser(b) Calciumcarbonat Silber Legierung(c) geringe Verfärbung keine Verfärbung Tabelle 1 - Fortsetzung Zusammensetzung Bestimmung der Korrosion des Metalls Bestimmung allgemeiner Eigenschaften Komponente (B), Additiv Komponente (C), Füllstoff Komponente (A), Polyphenylensulfid-Harz (Gew.-Teile) Metall Bestimmungstest-Bedingungen elektrischer Widerstand (mΩ) Bestimmung des Aussehens Zugfestigkeit (kgf/cm²) Zugdehnung (%) Art Gew.-Teile Zinkhydroxid Zinkoxid(d) Zinkoxid(e) Lithiumcarbonat Zinksulfat Zinkchlorid Glasfaser(b) Calciumcarbonat Silber keine Verfärbung auffallende Verfärbung Bemerkungen: (a): 2 ZnCO&sub3; 3 Zn(OH)&sub2; (b): geschnittenes Textilglas eines Durchmessers von 13 um und einer Länge von 3 mm (c): Silber-Palladium-Kupfer-Legierung (d): Zinkweiß mit ZnO-Gehalt von 98,5 % und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,65 um (gemäß dem "American process") (e): Zinkweiß mit ZnO-Gehalt von 99,7 % und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,27 um (gemäß dem "French process")

Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 8

Es wurden Pellets, die in Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden waren, zu Komponenten, die einen eingebauten, mit Messing-Nickel plattierten elektrischen Leiterrahmen aufweisen, durch eine Spritzgießmaschine unter Verwendung eines Formwerkzeugs für ein drehbares Schaltergehäuse bei einer Zylinder-Temperatur von 320ºC und einer Formwerkzeug-Temperatur von 150ºC spritzgegossen.
Getrennt davon wurden die gleichen Pellets zu Rotor-Komponenten unter Anwendung eines Formwerkzeugs für eine Rotor- Komponente spritzgegossen, und es wurde dann daran ein Messing-Nickel-Kontakt unter Abdichten befestigt. Weiterhin wurde ein O-Ring aus Silicon-Kautschuk auf den Rotoren montiert. Die gleichen Pellets wurden zu Schalterdeckel-Komponenten unter Anwendung eines Formwerkzeugs für einen Schalterdeckel geformt, und die Rotoren wurden jeweils in die Schalterdeckel integriert. Dann wurden die Schalterdeckel in die Gehäuse eingeführt und die Deckel wurden dem Ultraschallschweißen unterworfen, um Drehschalter zusammenzustellen. Die so hergestellten Drehschalter wurden in einem Gebläsetrockner unter Testbedingungen, die in Tabelle 2 gezeigt werden, behandelt und dann Funktionstests unterworfen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 16 und Vergleichsbeispiel 9

Pellets, die gemäß Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden waren, wurden zu Rotor-Komponenten durch eine Spritzgußmaschine unter Verwendung eines Formwerkzeugs für eine drehbare Komponente bei einer Zylinder-Temperatur von 320ºC und einer Formwerkzeug-Temperatur von 150ºC spritzgegossen. Ein Silber-Palladium-Kupfer-Legierungskontakt wurde daran durch Abdichten befestigt, um Rotor-Komponenten herzustellen.
Diese Rotor-Komponenten wurden durch einen O-Ring an ein separat hergestelltes Epoxyharz-Gehäuse mit darauf montiertem Widerstand montiert, um einen Drehschalter (halbfixiertes Volumen) herzustellen. Die so hergestellten geformten Komponenten wurden in einem Gebläsetrockner unter Testbedingungen, die in Tabelle 3 gezeigt werden, behandelt und dann Funktionstests unterworfen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Table 2 geformter Gegenstand Zusammensetzung Kombinationsmetall Bewertung Drehschalter Komponente (B), Additiv Komponente (C), Füllstoff Komponente (A), Polyphenylsulfid-Harz (Gew.-Teile) Testbedingungen Ergebnisse Art Gew.-Teile Drehschalter transparentes Zinkweiß(a) Glasfaser(b) Einfügeteilform eines mit Messing-Nickel-plattierten Leiter-Rahmens ausgezeichneter Stromwert im Wechseltest des Schalters anormaler Stromwert im Wechseltest des Schalters Anmerkung: (a): 2 ZnCO&sub3; 3 Zn(OH)&sub2; (b): geschnittenes Textilglas eines Durchmessers von 13 um und einer Länge von 3 mm Table 2 geformter Gegenstand Zusammensetzung Kombinationsmetall Bewertung Drehschalter Komponente (B), Additiv Komponente (C), Füllstoff Komponente (A), Polyphenylsulfid-Harz (Gew.-Teile) Testbedingungen Ergebnisse Art Gew.-Teile halb-fixiertes Volumen transparentes Zinkweiß(a) Glasfaser(b) Einfügen eines mit Silber-Palladium-Kupfer-Legierungsrahmens ausgezeichneter Widerstandswert im Wechseltest des Schalters anormaler Stromwert im Wechseltest des Schalters Anmerkung: (a): 2 ZnCO&sub3; 3 Zn(OH)&sub2; (b): geschnittenes Textilglas eines Durchmessers von 13 um und einer Länge von 3 mm

Beispiel 17 und Vergleichsbeispiel 10

Wie in Tabelle 4 gezeigt wird, wurde eine in Tabelle 4 aufgeführte Zink-Verbindung als Komponente (B) zu einem Polyphenylensulfid-Harz (Handelsnahme "Fortron KPS"; ein Produkt von Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) als Komponente (A) gegeben und damit durch einen Henschel-Mischer 2 Minuten vermischt.
Dann wurde dazu anorganischer Füllstoff (Calciumcarbonat) als Komponente (C) in einer Menge gegeben, die in Tabelle 4 gezeigt wird, und mittels eines Mischers 30 Sekunden vermischt. Die Mischung wurde mittels eines Extruders bei einer Zylindertemperatur von 310ºC geknetet, um Pellets einer Polyphenylensulfid-Harz-Zusammensetzung herzustellen. Die erhaltenen Pellets wurden zu einem spritzgegossenen Gegenstand mit einer Spritzgußmaschine unter Verwendung eines Formwerkzeugs für eine Lichtreflektorplatte bei einer Zylinder-Temperatur von 320ºC und einer Formwerkzeug-Temperatur von 150ºC geformt. Dieser geformte Gegenstand wurde Ultraschallreinigen mit Aceton unterworfen, und es wurde Aluminium unter Vakuumabscheidung in einer Dicke von 20 um auf der reflektierenden Oberfläche abgeschieden, um eine Lichtreflektorplatte herzustellen. Die so hergestellte Reflektorplatte wurde in einen Gebläsetrockner gelegt, um Behandlung unter Testbewertungsbedingungen, die in Tabelle 4 gezeigt werden, durchzuführen, und dann der Bewertung des Aussehens unterworfen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt. Table 4 geformter Gegenstand Zusammenstzung Kombinationsmetall Bewertung Komponente (B) Additiv Komponente (C) Füllstoff Komponente (A), Polyphenylsulfid-Harz (Gew.-Teile) Testbedingungen Ergebnisse Art Gew.-Teile Lichtreflektorplatte transparentes Zinkweiß(a) Calciumcarbonat Vakuumabscheidung von Aluminium in einer Dicke von 20 um ausgezeichnete Oberfläche Auftreten von Mischungskorrosion und Verunreinigungsflecken auf der Oberfläche Anmerkung: (a): 2 ZnCO&sub3; 3 Zn(OH)&sub2;

Claims

1. Polyarylensulfid-Harz-Zusammensetzung umfassend (A) 100 Gewichtsteile eines Polyarylensulfid-Harzes und (B) 0,05 bis 100 Gewichtsteile wenigstens eines gaseinfangenden Reagenzes, ausgewählt aus Zinkcarbonat, Zinkhydroxid und einem Komplexsalz aus Zinkcarbonat und Zinkhydroxid.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in welcher das Polyarylensulfid-Harz (A) ein im wesentlichen lineares Homopolymer ist, das p-Phenylensulfid-Gruppen als Repetiereinheiten umfaßt.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in welcher das Polyarylensulfid-Harz (A) ein Copolymer ist, das p-Phenylensulfid- und m-Phenylersulfid-Gruppen umfaßt.

4. Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Menge an Komponente (B) 0,1 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) ist.

5. Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin (C) bis zu 400 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, der vom gaseinfangenden Reagenz (B) verschieden ist, umfaßt, wobei der Füllstoff in Form von Fasern, Teilchen und/oder Plättchen vorliegt.

6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, in welcher die Menge an Füllstoff (C) 10 bis 250 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) beträgt.

7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5 oder 6, in der der Füllstoff (C) Glasfasern oder Kohlenstoff-Fasern umfaßt.

8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, welche als den Füllstoff (C) 10 bis 400 Gewichtsteile Glasfasern und einen anderen Füllstoff in Form von Teilchen oder Plättchen umfaßt.

9. Geformter Gegenstand der Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Teile für eine elektrische oder elektronische Anwendung umfassend einen aus der Zusammensetzung geformten Gegenstand gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche und einen aus Metall hergestellten Kontakt.