JP2019111790A - Polyarylene sulfide resin composition, molded article, composite structure, and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とが接合してなる、密着性に優れる金属/樹脂複合構造体およびその製造方法を提供すること。さらに本発明は、金属部品と優れた密着性を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、およびそれを溶融成形してなる、金属部品に対する密着性に優れる成形品、を提供すること。【解決手段】金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とを、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを介して接合させる金属/樹脂複合構造体、製造方法。さらに金属部品と優れた密着性を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、およびそれを溶融成形してなる、金属部品に対する密着性に優れる成形品、その複合構造体ならびにそれらの製造方法。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal/resin composite structure having excellent adhesion, which is formed by joining a metal member and a molded article of a polyarylene sulfide resin composition, and a method for producing the same. Further, the present invention provides a polyarylene sulfide resin composition having excellent adhesion to metal parts, and a molded article obtained by melt-molding the same, which has excellent adhesion to metal parts. SOLUTION: A metal member and a molded article of a polyarylene sulfide resin composition are bonded via a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group and a carbodiimide group-containing compound (b). Metal/resin composite structure to be bonded together, manufacturing method. Furthermore, a polyarylene sulfide resin composition having excellent adhesion to metal parts, a molded article excellent in adhesion to metal parts obtained by melt-molding the same, a composite structure thereof, and a method for producing the same. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、成形品、複合構造体及びそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition, a molded article, a composite structure and a method for producing them.
ポリフェニレンスルフィド(以下、PPSと略すことがある)樹脂に代表されるポリアリーレンスルフィド(以下、PASと略すことがある)樹脂は、270℃以上の融点も保持可能な、優れた耐熱性を呈しつつ、かつ、機械的強度、耐薬品性、成形加工性、寸法安定性にも優れることが知られている。そこで、一般的には、ポリアリーレンスルフィド樹脂に、充填剤やエラストマー等の添加剤を配合し、これらがポリアリーレンスルフィド樹脂からなるマトリックス中に分散されるよう溶融混練してPAS樹脂組成物とした上で、溶融成形して電気・電子機器部品、自動車部品等として各種成形品に加工される。 Polyarylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PAS) resin typified by polyphenylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PPS) resin exhibits excellent heat resistance which can maintain a melting point of 270 ° C. or more And it is known that it is excellent also in mechanical strength, chemical resistance, moldability, and dimensional stability. Therefore, in general, additives such as fillers and elastomers are blended into polyarylene sulfide resin, and melt kneading is performed so as to be dispersed in a matrix composed of polyarylene sulfide resin, to obtain PAS resin composition Above, it melt-molds and is processed into various molded articles as electric / electronic device parts, automobile parts, etc.
ところで、各種部品の軽量化の観点から、金属部材代替品として高耐熱性の樹脂部材が使用されている。しかしながら、機械的強度などの問題から全ての金属部材を樹脂で代替することが難しい場合には、金属部材と該樹脂部材を接合一体化して得られる複合構造体(以下、金属/樹脂複合構造体という)が用いられている。
このような金属/樹脂複合構造体として、例えば、金属部材表面を粗化した上で、アンカー効果によりポリアリーレンスルフィド樹脂を用いて接合する方法が知られている。例えば、侵食性水溶液又は浸食性懸濁液と言った薬液処理により表面に数平均内径10〜80nmの凹部を有するアルミニウム合金又はマグネシウム合金、或いは陽極酸化法で処理することにより表面に数平均内径10〜80nmの凹部を有するアルミニウム合金に、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を射出成形し、凹部に該樹脂組成物が浸入した状態で固着してなる複合体が知られている(特許文献1参照)。
また、金属と樹脂複合構造体の間に接着用フィルムを貼り付けて接合する工法も公知である。例えば、ステンレスにポリプロピレンとポリフェニレンサルファイドからなる積層フィルムを加熱融着させ、そこにポリフェニレンサルファイド樹脂を射出成形して金属/接着用積層フィルム/樹脂複合構造体の形で複合構造体を作成する(特許文献2参照)。
By the way, a high heat resistant resin member is used as a metal member substitute from the viewpoint of weight reduction of various parts. However, when it is difficult to replace all the metal members with resin due to problems such as mechanical strength, a composite structure obtained by joining and integrating the metal member and the resin member (hereinafter, metal / resin composite structure) Is used.
As such a metal / resin composite structure, for example, there is known a method of roughening the surface of a metal member and bonding using a polyarylene sulfide resin by an anchor effect. For example, an aluminum alloy or magnesium alloy having concave portions with a number average inner diameter of 10 to 80 nm on the surface by a chemical solution treatment such as an aggressive aqueous solution or erosive suspension, or a number average inner diameter 10 on the surface by treatment with an anodic oxidation method. There is known a composite formed by injection molding a polyphenylene sulfide resin composition into an aluminum alloy having a recess of -80 nm, and fixing the resin composition in a state where the resin composition has entered the recess (see Patent Document 1).
Also known is a method of bonding and bonding an adhesive film between a metal and a resin composite structure. For example, a laminated film consisting of polypropylene and polyphenylene sulfide is heated and fused to stainless steel, and a polyphenylene sulfide resin is injection molded there to form a composite structure in the form of a laminated film / resin composite structure for metal / adhesive (patented) Reference 2).
特許文献1で処理された金属部品と樹脂組成物により構成された成形品の密着力は高いが、表面処理に使用する薬液の安全性と環境の影響に対する問題がある。とくにヒドラジンは毒性が強く、安全と環境負荷に対応した大型施設の投資が必要である。 Although the adhesion between a metal part treated in Patent Document 1 and a molded article made of a resin composition is high, there are problems with the safety of the chemical solution used for surface treatment and the influence of the environment. In particular, hydrazine is highly toxic, and it is necessary to invest in a large-scale facility that can handle safety and environmental impact.
特許文献2の方法では薬液使用による金属表面の粗化過程が必要ではないが、金属と樹脂を接合するために、親和性が異なる2種のフィルムを積層する接着部材の作成が必要である。また、当該方法で得られた金属/接着用積層フィルム/樹脂複合構造体の接合強度は約3MPaと低い。 The method of Patent Document 2 does not require a roughening process of the metal surface by using a chemical solution, but in order to join a metal and a resin, it is necessary to create an adhesive member for laminating two types of films having different affinities. In addition, the bonding strength of the metal / adhesive laminated film / resin composite structure obtained by the method is as low as about 3 MPa.
そのため、より簡便に作成でき、接合強度に優れた金属/樹脂複合構造体の開発が望まれている。 Therefore, development of a metal / resin composite structure that can be more simply created and has excellent bonding strength is desired.
そこで本発明が解決しようとする課題は、金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とが接合してなる、接着性に優れる複合構造体およびその簡便な製造方法を提供することにある。さらに本発明は、金属部品と優れた接着性を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、およびそれを溶融成形してなる、金属部品に対する接着性に優れる成形品、それらの製造方法を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a composite structure having excellent adhesion, in which a metal member and a molded article of a polyarylene sulfide resin composition are joined, and a simple manufacturing method thereof. . Another object of the present invention is to provide a polyarylene sulfide resin composition having excellent adhesion to metal parts, and a molded article having excellent adhesion to metal parts, which is obtained by melt-forming the same, and a method for producing them. .
本願発明者らは種々の検討を行った結果、金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とを、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含む接着用組成物を介して接合させることにより、接着性に優れる複合構造体を簡便に製造できることを見出し、本発明を解決するに至った。 As a result of conducting various studies, the inventors of the present application have found that a metal member and a molded article of a polyarylene sulfide resin composition, a polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group, and an alicyclic carbodiimide group-containing compound By joining via the adhesive composition containing the polyolefin which is a reaction product with (b), it discovers that the composite structure which is excellent in adhesiveness can be manufactured simply, and came to solve the present invention.
すなわち、本発明は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、接着用組成物(3)を介して接合されてなる複合構造体の製造方法であって、
前記接着用組成物(3)が、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、接合方法(A)または接合方法(B)を有すること(但し、接合方法(A)及び(B)は以下の通り、
接合方法(A)
前記成形品(2)と接合する金属部材表面に接着用組成物(3)を有する金属部材に、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形することにより接合する工程を含む。
接合方法(B)
金属部材(1)と接合する前記成形品表面、または、前記成形品(2)と接合する金属部材表面に対し、接着用組成物(3)を接触させた状態で、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が溶融する温度で、接着用組成物(3)を介して、金属部材(1)と前記成形品(2)とを接合する工程を含む。)、を特徴とする製造方法に関する。
That is, the present invention is a method for producing a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are bonded via an adhesive composition (3). ,
The bonding composition (3) includes a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group which reacts with a carbodiimide group and a carbodiimide group-containing compound (b), a bonding method (A) or a bonding method Having (B) (however, bonding methods (A) and (B) are as follows,
Bonding method (A)
And bonding the metal member having the bonding composition (3) on the surface of the metal member to be bonded to the molded article (2) by melt-molding the polyarylene sulfide resin composition.
Bonding method (B)
A polyarylene sulfide resin composition in a state in which an adhesive composition (3) is in contact with the surface of the molded article to be bonded to the metal member (1) or the surface of the metal member to be bonded to the molded article (2) Bonding the metal member (1) and the molded article (2) through the bonding composition (3) at a temperature at which the metal melts. A manufacturing method characterized by the above.
また、本発明は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、ポリオレフィン(3)を介して接合されてなる複合構造体であって、
前記ポリオレフィン(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
を特徴とする複合構造体に関する。
Further, the present invention is a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are joined via a polyolefin (3),
The polyolefin (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
The present invention relates to a composite structure characterized by
また、本発明は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、ポリオレフィン(3)を介して接合されてなる複合構造体に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物であって、
前記ポリオレフィン(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
を特徴とする複合構造体用ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に関する。
The present invention also relates to a polyarylene sulfide resin composition used for a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are joined via a polyolefin (3). And
The polyolefin (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
The present invention relates to a polyarylene sulfide resin composition for a composite structure characterized by
また、本発明は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、ポリオレフィン(3)を介して接合されてなる複合構造体に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法であって、
前記ポリオレフィン(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が、ポリアリーレンスルフィド樹脂を必須成分として配合して溶融混練すること、
を特徴とする複合構造体用ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法に関する。
The present invention also relates to a polyarylene sulfide resin composition used for a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are joined via a polyolefin (3). Manufacturing method of
The polyolefin (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
The polyarylene sulfide resin composition contains the polyarylene sulfide resin as an essential component, and is melt-kneaded;
The present invention relates to a method for producing a polyarylene sulfide resin composition for a composite structure, characterized in that
本発明によれば、金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とが接合してなる、接着性に優れる複合構造体およびその簡便な製造方法を提供することにある。さらに本発明は、金属部品と優れた接着性を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、およびそれを溶融成形してなる、金属部品に対する接着性に優れる成形品、それらの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is an object of the present invention to provide a composite structure having excellent adhesion, in which a metal member and a molded article of a polyarylene sulfide resin composition are joined, and a simple method for producing the same. Furthermore, the present invention can provide a polyarylene sulfide resin composition having excellent adhesion to metal parts, a molded article having excellent adhesion to metal parts, and a method for producing them, which is obtained by melt-molding the composition. .
(複合構造体)
本発明の複合構造体は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、接着用組成物(3)を介して接合されてなる。
(Complex structure)
The composite structure of the present invention is obtained by bonding a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition via an adhesive composition (3).
本発明において、金属部材と成形品との接合は、金属部材表面と前記接着用組成物(3)とがファンデルワールス力等の物理的相互作用、ないし、前記接着用組成物(3)中に含まれるポリオレフィンの有する基が金属部材表面において化学的に結合した上で、さらに、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物との間でファンデルワールス力等の物理的相互作用ないし、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物側に、カルボジイミド基と反応性を有する基を有する化合物が含まれる場合には、化学的な結合により、優れた接着性を呈すると考えられる。 In the present invention, the bonding of the metal member and the molded article is achieved by physical interaction between the surface of the metal member and the adhesive composition (3) such as van der Waals force, or in the adhesive composition (3). The group contained in the polyolefin is chemically bonded to the surface of the metal member, and further, physical interaction such as van der Waals force with the polyarylene sulfide resin composition or the polyarylene sulfide resin composition When the side includes a compound having a group having reactivity with a carbodiimide group, it is considered that the chemical bond exhibits excellent adhesion.
(金属部材(1))
前記金属部材を構成する金属の種類としては、アルミニウム、銅、マグネシウム、鉄、チタンまたはそれらを含有する合金が挙げられる。より具体的には、鉄や、例えば、ステンレス、鋼材など、鉄を主成分、すなわち20重量%以上、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは80重量%の割合とし、他に炭素、ケイ素、マンガン、クロム、タングステン、モリブデン、ホスホル、チタン、バナジウム、ニッケル、ジルコニウム、ボロン等を含む合金(以下、鉄合金)や、アルミニウムや、アルミニウムを主成分として、他に銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、ニッケルを含む合金(以下、アルミニウム合金)や、マグネシウムや、マグネシウムを主成分として、他に亜鉛、アルミニウム、ジルコニウムなどを含む合金(以下、マグネシウム合金)や、銅や、銅を主成分として、他に亜鉛、スズ、リン、ニッケル、マグネシウム、ケイ素、クロムを含む合金(以下、銅合金)や、チタンや、チタンを主成分として、他に銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、ニッケルを含む合金(以下、チタン合金)が挙げられる。これらのうち、より好ましくは鉄、鉄合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅合金、チタン合金が挙げられ、さらに好ましくは鉄合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金が挙げられる。
(Metal member (1))
Examples of the metal that constitutes the metal member include aluminum, copper, magnesium, iron, titanium, and alloys containing them. More specifically, iron, for example, stainless steel, steel, etc., iron as a main component, that is, 20% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, still more preferably 80% by weight; , Alloys containing manganese, chromium, tungsten, molybdenum, phosphor, titanium, vanadium, nickel, zirconium, boron etc. (hereinafter referred to as iron alloys), aluminum or aluminum as a main component, copper, manganese, silicon, magnesium , Alloys containing zinc and nickel (hereinafter referred to as aluminum alloys), magnesium, and alloys containing magnesium, as well as zinc, aluminum, zirconium etc. (hereinafter referred to as magnesium alloys), copper and copper as main components As well as other alloys containing zinc, tin, phosphorus, nickel, magnesium, silicon, chromium Hereinafter, a copper alloy) and, or titanium, as a main component titanium, other copper, manganese, silicon, magnesium, zinc, alloys containing nickel (hereinafter, titanium alloy) and the like. Among these, iron, iron alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, copper alloy, titanium alloy are more preferable, and iron alloy, aluminum alloy, magnesium alloy is more preferable.
本発明の複合構造体の構成にあたり、金属部材の表面(以下、単に金属部材表面という)には表面粗化工程は必要ないが、もちろん金属部材表面に微細な凹凸面(以下、単に微細凹凸面という)を有しても構わない。表面粗化処理を施し、金属部材表面に微細凹凸面を設けることによって、機械的結合による作用も加わり、さらに接着性を強めることができる。 In the construction of the composite structure of the present invention, the surface roughening step is not necessary for the surface of the metal member (hereinafter simply referred to as the metal member surface), but of course the fine uneven surface (hereinafter simply referred to as fine uneven surface) on the metal member surface ) May be included. By applying the surface roughening treatment and providing a fine uneven surface on the surface of the metal member, the function of mechanical bonding is also added, and the adhesion can be further enhanced.
本発明の複合構造体の金属部材表面に表面粗化処理を施し、微細凹凸面を設けることで、前記微細凹凸面の凹部に、溶融した接着用組成物(3)が流動性よく進入して固化することによって、金属部材及び該成形品を構成する樹脂部材との界面(以下、単に金属−樹脂界面という)が形成され、金属部材と該ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とが強く接合されうる。 By subjecting the surface of the metal member of the composite structure of the present invention to a surface roughening treatment to provide a fine asperity surface, the molten bonding composition (3) penetrates with good fluidity into the recesses of the fine asperity surface. By solidification, an interface with the metal member and the resin member constituting the molded article (hereinafter simply referred to as a metal-resin interface) is formed, and the metal member and the molded article of the polyarylene sulfide resin composition are strongly joined. It can be done.
金属部材料面の微細凹凸部の間隔は、凸部から隣接する凸部まで(以下、凸部間という)の長さが5nm以上の範囲であることが好ましく、さらに10nm以上の範囲であることがより好ましい。上限値については、流動性が低くても流れ込むことができるため、特に限定されないが、凹凸密度が高いと密着性も向上する傾向にあることから700μm以下の範囲であることが好ましく、さらに500μm以下の範囲であることがより好ましい。凸部間の長さが上記範囲内にあると、本発明に用いる接着用組成物(3)が微細凹凸面の凹部に密着性ないし濡れ性よく入り込むことが可能となり、金属−樹脂界面で優れた接着性を発揮することができる。さらに凹凸部の間隔が周期性を有すると、金属−樹脂界面でより優れた接着性を発揮することができるため好ましい。 The distance between the minute projections and depressions on the metal part material surface is preferably in the range of 5 nm or more, and more preferably 10 nm or more, from the projection to the adjacent projection (hereinafter referred to as "between projections"). Is more preferred. The upper limit value is not particularly limited because it can flow in even if the fluidity is low, but is preferably 700 μm or less, and more preferably 500 μm or less, since the adhesiveness tends to be improved when the unevenness density is high. More preferably, it is in the range of When the length between the convex portions is in the above range, the adhesive composition (3) used in the present invention can enter the concave portions of the fine uneven surface with good adhesion or wettability, and is excellent at the metal-resin interface. Good adhesion. Furthermore, it is preferable that the interval between the concavo-convex portions have periodicity, because a more excellent adhesion can be exhibited at the metal-resin interface.
また、凹凸部の高低差について、50nm以上の範囲であることが好ましく、さらに100nm以上の範囲であることがより好ましい。上限値については高低差があるほど接着強さは向上する傾向であるため、特に限定されないが、凹凸部にボイドを生じないように樹脂を充填させることなどを考慮すると、500μm以下の範囲であることが好ましい。 Further, the height difference of the uneven portion is preferably 50 nm or more, and more preferably 100 nm or more. The upper limit value is not particularly limited because the adhesive strength tends to improve as the difference in height increases, and it is in the range of 500 μm or less in consideration of filling the resin so as not to cause voids in the uneven portion. Is preferred.
なお、該凸部間の長さは、金属部材表面の微細凹凸面に対して垂直方向に切断した断面を、電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡により撮影した写真をもとに、凸部の頂上部から隣接する凸部の頂上部までの2点間を少なくとも50点を選び出した上で、金属部材表面の微細凹凸面と平行方向の成分の長さを測定し、その数平均値として求めることができる。また凹凸部の高低差は、前記断面を、電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡により撮影した写真をもとに、凸部の頂上部から隣接する凹部の底面部までの2点間を少なくとも50点選び出した上で金属部材表面の微細凹凸面と垂直方向の成分の長さを測定し、その数平均値として求めることができる。 In addition, the length between the convex portions is adjacent to the top of the convex portions based on a photograph taken by an electron microscope or a laser microscope of a cross section cut in a direction perpendicular to the fine asperity surface of the metal member surface. After selecting at least 50 points between two points to the top of the convex portion to be measured, the length of the component in the direction parallel to the micro-relief surface of the metal member surface can be measured and obtained as the number average value. In addition, the height difference of the concavo-convex portion is obtained by selecting at least 50 points between two points from the top of the convex portion to the bottom of the adjacent concave portion based on the photograph taken by the electron microscope or laser microscope. The length of the component in the direction perpendicular to the micro uneven surface of the metal member surface can be measured, and the length can be determined as the number average value.
また、前記微細凹凸面において凹凸形状は、特に限定されず、後述する表面粗化により前記凸部間の距離よりも小さな孔径を有する凹部として形成されていてもよく、さらに表面粗化を進行させて、丸みをおびた凸部、すなわち、球状、なめらかな端部を有する円柱あるいはイボ状、かりん糖状などの三次元局面を有する突起物として、林立状態で観測される形状でもよい。 Further, the uneven shape in the fine uneven surface is not particularly limited, and may be formed as a recess having a hole diameter smaller than the distance between the convex portions by surface roughening described later, and the surface roughening is further advanced The shape may be observed in a forested state as a rounded convex portion, that is, a protrusion having a three-dimensional surface such as a spherical shape, a cylindrical shape having a smooth end, or a shape like a wart or a saccharide sugar.
表面粗化の方法は特に公知の方法を限定なく用いることができるが、例えば、3種類の方法があげられる。
(1)侵食性水溶液または侵食性懸濁液による浸漬法。金属表面に微細凹凸面が形成された形状とすることが好ましく、さらに、金属表面を多数の凹部が形成された形状とし、かつ、その凹部を数平均内径3μm以下の範囲とすることがより好ましく、同様にその凹部を数平均内径10nm〜3μmの範囲とすることがさらに好ましい。
(2)陽極酸化法。表面に主として金属酸化物層を形成させることにより、その表面層に多数の数平均内径1μm以下の範囲を有する開口部を形成することが好ましく、同様に数平均内径1nm〜1μmの範囲を有する開口部を形成することがより好ましく、さらには同様に数平均内径10〜200nmの範囲を有する開口部を形成することがより好ましい。
(3)機械的切削、例えばダイヤモンド砥粒研削またはブラスト加工によって作成した凹凸有する金型パンチをプレスすることにより金属表面に凹凸を形成する方法や、サンドブラスト、レーザー加工により金属表面に凹凸形状を作成する方法。主として、表面を多数の凹部に加工することが好ましく、凹部の数平均内径またはレーザー加工等の連続形状の凹部を形成させる場合はその幅が1〜1000μmの範囲とすることが好ましく、さらに10〜800μmの範囲とすることがより好ましい。
Although the method of surface roughening can use especially a well-known method without limitation, For example, three types of methods are mention | raise | lifted.
(1) Immersion method with aggressive aqueous solution or aggressive suspension. It is preferable that the metal surface has a shape in which a fine uneven surface is formed, and more preferably, the metal surface has a shape in which a large number of recesses are formed, and the recesses have a number average inner diameter of 3 μm or less. Similarly, it is more preferable to set the concave portion in the range of 10 nm to 3 μm in number average inner diameter.
(2) Anodizing method. By forming a metal oxide layer mainly on the surface, it is preferable to form an opening having a range of a large number average inner diameter of 1 μm or less in the surface layer, and similarly an opening having a range of a number average inner diameter of 1 nm to 1 μm. It is more preferable to form a part, and it is more preferable to form an opening having a number average inner diameter of 10 to 200 nm as well.
(3) A method of forming irregularities on the metal surface by pressing a mold punch having irregularities formed by mechanical cutting, for example, diamond abrasive grinding or blasting, or forming an irregular shape on the metal surface by sand blasting or laser processing how to. It is preferable to mainly process the surface into a large number of recesses, and in the case of forming a number average inner diameter of the recesses or a recess having a continuous shape such as laser processing, the width is preferably in the range of 1 to 1000 μm. More preferably, it is in the range of 800 μm.
前記金属部材は、上述した微細凹凸面を形成する前に、上記金属部材を切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研削、放電加工等の除肉加工によって所定の形状に加工することが好ましい。 The metal member is processed into a predetermined shape by cutting, metal working with a press or the like, punching, cutting, grinding, electric discharge machining or the like before forming the fine uneven surface described above. Is preferred.
なお、金属の表面処理がなされた金属部材の表面にはプライマー層を形成させてもよい。プライマー層を構成する材料は特に限定されないが、通常は樹脂成分を含むプライマー樹脂材料からなる。プライマー樹脂材料は特に限定されず、公知のものを用いることができる。具体的には、後述するポリオレフィン(3)以外の公知のポリオレフィン系プライマー、エポキシ系プライマー、ウレタン系プライマーなどを挙げることができる。プライマー層の形成方法は特に限定されないが、例えば、上記のプライマー樹脂材料の溶液や、上記のプライマー樹脂材料のエマルションを、上記表面処理を行った金属部材に塗工して形成することができる。溶液とする際に用いる溶媒としては、トルエン、メチルエチルケトン(MEK)、ジメチルフォスフォルアミド(DMF)などが挙げられる。エマルション用の媒体としては、脂肪族炭化水素媒体や、水などが挙げられる。 A primer layer may be formed on the surface of the metal member subjected to the surface treatment of the metal. Although the material which comprises a primer layer is not specifically limited, Usually, it consists of a primer resin material containing a resin component. The primer resin material is not particularly limited, and known materials can be used. Specifically, known polyolefin-based primers, epoxy-based primers, urethane-based primers and the like other than the polyolefin (3) described later can be mentioned. Although the formation method of a primer layer is not specifically limited, For example, the solution of said primer resin material and the emulsion of said primer resin material can be coated and formed in the metal member which performed the said surface treatment. Examples of the solvent used for forming a solution include toluene, methyl ethyl ketone (MEK), dimethylphosphoramide (DMF) and the like. Media for emulsions include aliphatic hydrocarbon media, water, and the like.
また、フィルムインサート成形法の場合には、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品が、金属部材層をフィルム状に積層した樹脂製フィルム状物と、金属部材層を介して、接合してなる構造体が得られる。該樹脂製フィルム状物への金属部材層の形成は、金属箔等のフィルム状物を転写や印刷等により行ってもよいし、メッキ処理により行ってもよい。その際、当該樹脂製フィルム状物としてはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリアミド6、ポリアミド66(PA6,PA66)などのポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアイドイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂や、ラジカル重合性不飽和基を含有する(メタ)アクリル樹脂を主成分とする活性エネルギー線重合性樹脂組成物の硬化物等の耐熱性を有する樹脂製フィルムが好適に用いられる。中でもPET樹脂製フィルムがコスト、美麗性、透明性に優れるので最も好適に用いられる。なお、金属部材層をフィルム状に積層した樹脂製フィルム状物の製造は、特に制限はなく、市販の装置を使用することもできるし、常法に従って行うこともできる。 Further, in the case of the film insert molding method, a structure in which a molded article of a polyarylene sulfide resin composition is joined to a resin film-like product in which a metal member layer is laminated in a film shape via a metal member layer. Get the body. The metal member layer may be formed on the resinous film by transferring or printing a film such as a metal foil, or by plating. At that time, as the resinous film material, it is possible to use polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT) resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyamide 6, polyamide resin such as polyamide 66 (PA6, PA66), polyimide resin A resin film having heat resistance, such as a cured product of an active energy ray-polymerizable resin composition containing, as a main component, a polyiimide resin, a polyvinyl alcohol resin, and a (meth) acrylic resin containing a radically polymerizable unsaturated group Is preferably used. Among them, a PET resin film is most preferably used because it is excellent in cost, aesthetics and transparency. In addition, there is no restriction | limiting in particular, manufacture of the resin-made film-like substance which laminated | stacked the metal member layer in film form can also use a commercially available apparatus, and can also be performed according to a conventional method.
(ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2))
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフィド樹脂を必須成分として、必要に応じて他の成分と配合してなるものである。
(Molded article of polyarylene sulfide resin composition (2))
The polyarylene sulfide resin composition of the present invention is formed by blending the polyarylene sulfide resin as an essential component with other components as necessary.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフィド樹脂を必須成分として含有する。本発明で用いるポリアリーレンスルフィド樹脂は、芳香族環と硫黄原子とが結合した構造を繰り返し単位とする樹脂構造を有するものであり、具体的には、下記一般式(1) The polyarylene sulfide resin composition of the present invention contains a polyarylene sulfide resin as an essential component. The polyarylene sulfide resin used in the present invention has a resin structure in which a repeating unit has a structure in which an aromatic ring and a sulfur atom are bonded, and more specifically, the following general formula (1)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4の範囲のアルキル基、ニトロ基、アミノ基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基を表す。)で表される構造部位と、必要に応じてさらに下記一般式(2) (Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, an amino group, a phenyl group, a methoxy group, an ethoxy group). Structural site and, if necessary, the following general formula (2)
で表される3官能性の構造部位と、を繰り返し単位とする樹脂である。式(2)で表される3官能性の構造部位は、他の構造部位との合計モル数に対して0.001〜3モル%の範囲が好ましく、特に0.01〜1モル%の範囲であることが好ましい。 It is resin which makes a trifunctional structural site represented by these, and a repeating unit. The range of 0.001 to 3 mol% is preferable, and the range of 0.01 to 1 mol% is particularly preferable with respect to the total number of moles with other structural parts. Is preferred.
ここで、前記一般式(2)で表される構造部位は、特に該式中のR1及びR2は、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の機械的強度の点から水素原子であることが好ましく、その場合、下記式(3)で表されるパラ位で結合するもの、及び下記式(4)で表されるメタ位で結合するものが挙げられる。 Here, the structural moiety represented by the general formula (2) is preferably a hydrogen atom from the viewpoint of mechanical strength of the polyarylene sulfide resin, in particular, R 1 and R 2 in the formula In the case, those bonded at the para position represented by the following formula (3) and those bonded at the meta position represented by the following formula (4) can be mentioned.
これらの中でも、特に繰り返し単位中の芳香族環に対する硫黄原子の結合は前記一般式(3)で表されるパラ位で結合した構造であることが前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の耐熱性や結晶性の面で好ましい。 Among these, it is particularly preferred that the bond of the sulfur atom to the aromatic ring in the repeating unit is a structure bonded at the para position represented by the general formula (3), in the heat resistance and crystallinity of the polyarylene sulfide resin. Preferred in terms of
また、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂は、前記一般式(1)や(2)で表される構造部位のみならず、下記の構造式(5)〜(8) Moreover, the said polyarylene sulfide resin is not only the structural part represented by the said General formula (1) or (2), but following Structural formula (5)-(8)
で表される構造部位を、前記一般式(1)と一般式(2)で表される構造部位との合計の30モル%以下で含んでいてもよい。特に本発明では上記一般式(5)〜(8)で表される構造部位は10モル%以下であることが、ポリアリーレンスルフィド樹脂の耐熱性、機械的強度の点から好ましい。前記ポリアリーレンスルフィド樹脂中に、上記一般式(5)〜(8)で表される構造部位を含む場合、それらの結合様式としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体の何れであってもよい。 The structural moiety represented by may be contained in an amount of 30 mol% or less of the total of the structural moiety represented by the general formula (1) and the general formula (2). In particular, in the present invention, it is preferable that the structural parts represented by the above general formulas (5) to (8) be 10 mol% or less from the viewpoints of heat resistance and mechanical strength of the polyarylene sulfide resin. When the polyarylene sulfide resin contains structural sites represented by the above general formulas (5) to (8), the bonding manner thereof may be either a random copolymer or a block copolymer. Good.
また、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂は、その分子構造中に、ナフチルスルフィド結合などを有していてもよいが、他の構造部位との合計モル数に対して、3モル%以下が好ましく、特に1モル%以下であることが好ましい。 Further, the polyarylene sulfide resin may have a naphthyl sulfide bond or the like in its molecular structure, but it is preferably 3 mol% or less, particularly preferably 1 mol% or less with respect to the total number of moles with other structural sites. It is preferable that it is mol% or less.
また、ポリアリーレンスルフィド樹脂の物性は、本発明の効果を損ねない限り特に限定されないが、以下の通りである。
(融点(Tm)と再結晶化温度(Tc2))
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の融点(Tm)は、耐熱性や機械的強度に優れるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物となることから、270℃以上の範囲であることが好ましく、さらに270〜300℃の範囲であることがより好ましい。また、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の再結晶化温度(Tc2)は、耐熱性や機械的強度に優れるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物となることから、200〜260℃の範囲であることが好ましい。
The physical properties of the polyarylene sulfide resin are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but are as follows.
(Melting point (Tm) and recrystallization temperature (Tc2))
The melting point (Tm) of the polyarylene sulfide resin is preferably in the range of 270 ° C. or higher, and more preferably in the range of 270 to 300 ° C., since it becomes a polyarylene sulfide resin composition excellent in heat resistance and mechanical strength. It is more preferable that In addition, the recrystallization temperature (Tc2) of the polyarylene sulfide resin is preferably in the range of 200 to 260 ° C. because it becomes a polyarylene sulfide resin composition excellent in heat resistance and mechanical strength.
(溶融粘度)
本発明に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂は、300℃で測定した溶融粘度(V6)が2〜1000〔Pa・s〕の範囲であることが好ましく、さらに流動性および機械的強度のバランスが良好となることから10〜500〔Pa・s〕の範囲がより好ましく、特に60〜200〔Pa・s〕の範囲であることが特に好ましい。但し、本発明において、溶融粘度(V6)は、ポリアリーレンスルフィド樹脂を島津製作所製フローテスター、CFT−500Dを用い、300℃、荷重:1.96×106Pa、L/D=10(mm)/1(mm)にて、6分間保持した後に溶融粘度を測定した値とする。
(Melt viscosity)
The polyarylene sulfide resin used in the present invention preferably has a melt viscosity (V6) measured at 300 ° C. in the range of 2 to 1000 [Pa · s], and furthermore, the balance of fluidity and mechanical strength is good Thus, the range of 10 to 500 Pa · s is more preferable, and the range of 60 to 200 Pa · s is particularly preferable. However, in the present invention, the melt viscosity (V6) is a polyarylene sulfide resin using Shimadzu flow tester CFT-500D, 300 ° C., load: 1.96 × 10 6 Pa, L / D = 10 (mm The melt viscosity is a value measured after holding for 6 minutes at 1) (1 mm).
(非ニュートン指数)
本発明に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂の非ニュートン指数は、本発明の効果を損ねない限り特に限定されないが、0.90〜2.00の範囲であることが好ましい。リニア型ポリアリーレンスルフィド樹脂を用いる場合には、非ニュートン指数が0.90〜1.50の範囲であることが好ましく、さらに0.95〜1.20の範囲であることがより好ましい。このようなポリアリーレンスルフィド樹脂は機械的物性、流動性、耐磨耗性に優れる。ただし、非ニュートン指数(N値)は、キャピログラフを用いて300℃、オリフィス長(L)とオリフィス径(D)の比、L/D=40の条件下で、剪断速度及び剪断応力を測定し、下記式を用いて算出した値である。
(Non-Newtonian index)
The non-Newtonian index of the polyarylene sulfide resin used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but it is preferably in the range of 0.90 to 2.00. When a linear polyarylene sulfide resin is used, the non-Newtonian index is preferably in the range of 0.90 to 1.50, and more preferably in the range of 0.95 to 1.20. Such polyarylene sulfide resin is excellent in mechanical physical properties, fluidity, and abrasion resistance. However, for non-Newtonian index (N value), shear rate and shear stress were measured under the condition of 300 ° C, ratio of orifice length (L) to orifice diameter (D), L / D = 40 using Capirograph. , It is the value calculated using the following formula.
[ただし、SRは剪断速度(秒−1)、SSは剪断応力(ダイン/cm2)、そしてKは定数を示す。]N値は1に近いほどPPSは線状に近い構造であり、N値が高いほど分岐が進んだ構造であることを示す。 [However, SR shows a shear rate (sec- 1 ), SS shows a shear stress (dyne / cm < 2 >), and K shows a constant. The closer the N value is to 1, the closer the PPS is to a linear structure, and the higher the N value, the more branched the structure is.
(製造方法)
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法としては、特に限定されないが、例えば1)硫黄と炭酸ソーダの存在下でジハロゲノ芳香族化合物を、必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加えて、重合させる方法、2)極性溶媒中でスルフィド化剤等の存在下にジハロゲノ芳香族化合物を、必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加えて、重合させる方法、3)p−クロルチオフェノールを、必要ならばその他の共重合成分を加えて、自己縮合させる方法、等が挙げられる。これらの方法のなかでも、2)の方法が汎用的であり好ましい。反応の際に、重合度を調節するためにカルボン酸やスルホン酸のアルカリ金属塩や、水酸化アルカリを添加しても良い。上記2)方法のなかでも、加熱した有機極性溶媒とジハロゲノ芳香族化合物とを含む混合物に含水スルフィド化剤を水が反応混合物から除去され得る速度で導入し、有機極性溶媒中でジハロゲノ芳香族化合物とスルフィド化剤とを、必要に応じてポリハロゲノ芳香族化合物と加え、反応させること、及び反応系内の水分量を該有機極性溶媒1モルに対して0.02〜0.5モルの範囲にコントロールすることによりポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する方法(特開平07−228699号公報参照。)や、固形のアルカリ金属硫化物及び非プロトン性極性有機溶媒の存在下でジハロゲノ芳香族化合物と必要ならばポリハロゲノ芳香族化合物ないしその他の共重合成分を加え、アルカリ金属水硫化物及び有機酸アルカリ金属塩を、硫黄源1モルに対して0.01〜0.9モルの範囲の有機酸アルカリ金属塩および反応系内の水分量を非プロトン性極性有機溶媒1モルに対して0.02モル以下の範囲にコントロールしながら反応させる方法(WO2010/058713号パンフレット参照。)で得られるものが特に好ましい。ジハロゲノ芳香族化合物の具体的な例としては、p−ジハロベンゼン、m−ジハロベンゼン、o−ジハロベンゼン、2,5−ジハロトルエン、1,4−ジハロナフタレン、1−メトキシ−2,5−ジハロベンゼン、4,4’−ジハロビフェニル、3,5−ジハロ安息香酸、2,4−ジハロ安息香酸、2,5−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロアニソール、p,p’−ジハロジフェニルエーテル、4,4’−ジハロベンゾフェノン、4,4’−ジハロジフェニルスルホン、4,4’−ジハロジフェニルスルホキシド、4,4’−ジハロジフェニルスルフィド、及び、上記各化合物の芳香環に炭素原子数1〜18の範囲のアルキル基を有する化合物が挙げられ、ポリハロゲノ芳香族化合物としては1,2,3−トリハロベンゼン、1,2,4−トリハロベンゼン、1,3,5−トリハロベンゼン、1,2,3,5−テトラハロベンゼン、1,2,4,5−テトラハロベンゼン、1,4,6−トリハロナフタレンなどが挙げられる。また、上記各化合物中に含まれるハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子であることが望ましい。
(Production method)
The method for producing the polyarylene sulfide resin is not particularly limited. For example, 1) a dihalogeno aromatic compound in the presence of sulfur and sodium carbonate, if necessary a polyhalogeno aromatic compound or other copolymerization component is added, Method of polymerizing, 2) Method of polymerizing a dihalogeno aromatic compound in a polar solvent in the presence of a sulfidizing agent and the like, if necessary a polyhalogeno aromatic compound or other copolymerization components, 3) p-chloro There is a method of self-condensing ruthiophenol, if necessary, adding other copolymerizable components, and the like. Among these methods, the method 2) is versatile and preferred. During the reaction, an alkali metal salt of carboxylic acid or sulfonic acid or alkali hydroxide may be added to adjust the degree of polymerization. Among the above methods 2), the hydrous sulfidizing agent is introduced into the mixture containing the heated organic polar solvent and the dihalogeno aromatic compound at a rate such that water can be removed from the reaction mixture, and the dihalogeno aromatic compound is dissolved in the organic polar solvent And sulfidizing agent, if necessary, added with polyhalogeno aromatic compound to make them react, and the amount of water in the reaction system in the range of 0.02 to 0.5 mol per mol of the organic polar solvent A method of producing a polyarylene sulfide resin by control (see JP-A-H07-228699) or a dihalogeno aromatic compound in the presence of solid alkali metal sulfide and aprotic polar organic solvent, if necessary A polyhalogeno aromatic compound or other copolymerization component is added, an alkali metal hydrosulfide and an organic acid alkali metal salt, a sulfur source 1 The amount of the organic acid alkali metal salt in the range of 0.01 to 0.9 mol per mol and the water content in the reaction system are controlled to the range of 0.02 mol or less per mol of the aprotic polar organic solvent Those obtained by the reaction method (see WO 2010/058713 pamphlet) are particularly preferred. Specific examples of the dihalogenoaromatic compound include p-dihalobenzene, m-dihalobenzene, o-dihalobenzene, 2,5-dihalotoluene, 1,4-dihalonaphthalene, 1-methoxy-2,5-dihalobenzene, 4, 4'-dihalobiphenyl, 3,5-dihalobenzoic acid, 2,4-dihalobenzoic acid, 2,5-dihalonitrobenzene, 2,4-dihalonitrobenzene, 2,4-dihaloanisole, p, p '-Dihalodiphenyl ether, 4,4'-dihalobenzophenone, 4,4'-dihalodiphenyl sulfone, 4,4'-dihalodiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihalodiphenyl sulfide, and each of the above compounds Compounds having an alkyl group in the range of 1 to 18 carbon atoms in the aromatic ring thereof, and examples of polyhalogenoaromatic compounds include Benzene, 1,2,4-trihalobenzene, 1,3,5-trihalobenzene, 1,2,3,5-tetrahalobenzene, 1,2,4,5-tetrahalobenzene, 1,4,6- Trihalo naphthalene etc. are mentioned. Moreover, as for the halogen atom contained in said each compound, it is desirable that they are a chlorine atom and a bromine atom.
重合工程により得られたポリアリーレンスルフィド樹脂を含む反応混合物の後処理方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、(1)重合反応終了後、先ず反応混合物をそのまま、あるいは酸または塩基を加えた後、減圧下または常圧下で溶媒を留去し、次いで溶媒留去後の固形物を水、反応溶媒(又は低分子ポリマーに対して同等の溶解度を有する有機溶媒)、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類などの溶媒で1回または2回以上洗浄し、更に中和、水洗、濾過および乾燥する方法、或いは、(2)重合反応終了後、反応混合物に水、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などの溶媒(使用した重合溶媒に可溶であり、かつ少なくともポリアリーレンスルフィドに対しては貧溶媒である溶媒)を沈降剤として添加して、ポリアリーレンスルフィドや無機塩等の固体状生成物を沈降させ、これらを濾別、洗浄、乾燥する方法、或いは、(3)重合反応終了後、反応混合物に反応溶媒(又は低分子ポリマーに対して同等の溶解度を有する有機溶媒)を加えて撹拌した後、濾過して低分子量重合体を除いた後、水、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類などの溶媒で1回または2回以上洗浄し、その後中和、水洗、濾過および乾燥をする方法、(4)重合反応終了後、反応混合物に水を加えて水洗浄、濾過、必要に応じて水洗浄の時に酸を加えて酸処理し、乾燥をする方法、(5)重合反応終了後、反応混合物を濾過し、必要に応じ、反応溶媒で1回または2回以上洗浄し、更に水洗浄、濾過および乾燥する方法、等が挙げられる。 The post-treatment method of the reaction mixture containing the polyarylene sulfide resin obtained by the polymerization step is not particularly limited. For example, (1) after completion of the polymerization reaction, the reaction mixture may be used as it is, or as acid or base Then, the solvent is distilled off under reduced pressure or normal pressure, and then the solid product after evaporation of the solvent is water, a reaction solvent (or an organic solvent having an equivalent solubility to a low molecular weight polymer), acetone, methyl ethyl ketone , Washing with a solvent such as alcohols one or more times, and further neutralizing, washing with water, filtering and drying, or (2) water, acetone, methyl ethyl ketone, alcohols, etc. in the reaction mixture after completion of the polymerization reaction Solvents such as ethers, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons (soluble in the polymerization solvent used, and at least Method to add solid solvent such as polyarylene sulfide and inorganic salt by adding a solvent which is a poor solvent to rearylene sulfide as a precipitating agent, and filtering these, filtering, washing and drying, or (3) After completion of the polymerization reaction, a reaction solvent (or an organic solvent having equivalent solubility to a low molecular weight polymer) is added to the reaction mixture and stirred, followed by filtration to remove a low molecular weight polymer, water, Washing with a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone or alcohols one or more times, followed by neutralization, washing with water, filtration and drying, (4) After completion of the polymerization reaction, add water to the reaction mixture and wash with water, A method of acid treatment at the time of filtration, if necessary water washing, acid treatment and drying, (5) After completion of the polymerization reaction, the reaction mixture is filtered and, if necessary, once or twice or more with the reaction solvent Wash Further washing with water, a method of filtering and drying, and the like.
尚、上記(1)〜(5)に例示したような後処理方法において、ポリアリーレンスルフィド樹脂の乾燥は真空中で行なってもよいし、空気中あるいは窒素のような不活性ガス雰囲気中で行なってもよい。 In the post-treatment methods as exemplified in the above (1) to (5), the drying of the polyarylene sulfide resin may be carried out in a vacuum, or carried out in the air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen. May be
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、任意成分としてカルボジイミド基と反応性を有する化合物(2a)を配合することもできる。配合する場合、その割合は、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜100重量部の範囲、より好ましくは0.01〜100重量部の範囲、さらに好ましくは0.01〜100重量部の範囲である。 The polyarylene sulfide resin composition of the present invention can also contain a compound (2a) having reactivity with a carbodiimide group as an optional component. When it is blended, the ratio is preferably in the range of 0.01 to 100 parts by weight, more preferably in the range of 0.01 to 100 parts by weight, still more preferably 0.01 to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide resin. And 100 parts by weight.
このような化合物(2a)としては、エポキシ基、アルコール性水酸基、カルボキシ基、またはカルボン酸無水物基(−(CO)O(CO)−)で表される官能基を有する化合物であれば公知の化合物を用いることとができる。例えば、エポキシ樹脂、エポキシ基含有ポリオレフィン等が挙げられる。 As such a compound (2a), any compound having a functional group represented by an epoxy group, an alcoholic hydroxyl group, a carboxy group, or a carboxylic acid anhydride group (-(CO) O (CO)-) is known. The following compounds can be used. For example, epoxy resin, epoxy group-containing polyolefin and the like can be mentioned.
本発明に用いるエポキシ樹脂としては、本発明の効果を損ねなければ特に限定されず、たとえば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂やポリアリーレンエーテル構造(α)を有するエポキシ樹脂などが挙げられ、このうち、接着性に優れることからビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましいものとして挙げられる。 The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include bisphenol epoxy resins, novolac epoxy resins, and epoxy resins having a polyarylene ether structure (α). Among these, bisphenol-type epoxy resin is mentioned as a preferable thing from the thing which is excellent in adhesiveness.
前記ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ樹脂の種類としては、ビスフェノール類のグリシジルエーテルが挙げられ、具体的にはビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、またはテトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂などが挙げられる。ビスフェノール型エポキシ樹脂の場合、流動性、金属との接着性が向上する観点からエポキシ当量が170〜5000〔g/eq.〕の範囲であることが好ましく、さらにガス発生量が低減できる観点と、冷熱衝撃性が向上する観点から200〜4000〔g/eq.〕の範囲のものが好ましく挙げられる。 Examples of the epoxy resin of the bisphenol type epoxy resin include glycidyl ethers of bisphenols, and specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, tetramethylbiphenyl type epoxy resin, Examples thereof include bisphenol S epoxy resin, bisphenol AD epoxy resin, and tetrabromobisphenol A epoxy resin. In the case of a bisphenol epoxy resin, the epoxy equivalent is 170 to 5000 [g / eq. It is preferable that it is in the range of 200 to 4000 g / eq. From the viewpoint that the amount of gas generation can be further reduced and the viewpoint that the thermal shock resistance is improved. The thing of the range of is preferably mentioned.
また、前記ノボラック型エポキシ樹脂の種類としてはフェノール類とアルデヒドとの縮合反応により得られたノボラック型フェノール樹脂をエピハロヒドリンと反応させて得られるノボラック型エポキシ樹脂が挙げられ、具体例には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂がノボラック型エポキシ樹脂の場合、冷熱衝撃性が向上する観点と、流動性、金属部材との密着性が向上する観点とから、エポキシ当量が170〜300〔g/eq.〕の範囲が好ましく、さらに190〜250〔g/eq.〕の範囲のものがより好ましい。 Further, as the type of novolac type epoxy resin, novolac type epoxy resin obtained by reacting a novolac type phenol resin obtained by condensation reaction of a phenol and an aldehyde with an epihalohydrin can be mentioned. Specific examples thereof include phenol novolac. Epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, naphthol novolac epoxy resin, naphthol-phenol co-convoluted novolac epoxy resin, naphthol-cresol co-convoluted novolac epoxy resin, brominated phenol novolac epoxy resin. When the epoxy resin is a novolak type epoxy resin, the epoxy equivalent is 170 to 300 g / eq. From the viewpoint of improving the thermal shock resistance and the fluidity and the adhesiveness with the metal member. The range of 190 to 250 [g / eq. The thing of the range of is more preferable.
なお、本発明に用いるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に含まれるこれらのエポキシ樹脂は、フェノール樹脂やアミン(活性水素化合物)、カルボン酸無水物といった、いわゆる硬化剤として作用する成分が存在すると溶融混練時に硬化反応(活性水素化合物との付加反応、酸無水物との共重縮合反応)によりエポキシ基が消失するため、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物中の硬化剤成分の割合が、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基の合計1当量に対して、硬化剤中の活性基が0.1当量以下、より好ましくは0.01当量以下、最も好ましくは0当量、すなわち不存在下である。 These epoxy resins contained in the polyarylene sulfide resin composition used in the present invention may be melted and kneaded in the presence of a component acting as a so-called curing agent, such as a phenol resin, an amine (active hydrogen compound) or a carboxylic acid anhydride. Since the epoxy group disappears by the curing reaction (addition reaction with an active hydrogen compound, copolycondensation reaction with an acid anhydride), the proportion of the curing agent component in the polyarylene sulfide resin composition is the epoxy in the epoxy resin component The active group in the curing agent is at most 0.1 equivalent, more preferably at most 0.01 equivalent, most preferably at most 0 equivalent, ie in the absence, relative to a total of 1 equivalent of groups.
本発明において前記化合物(2a)としてエポキシ樹脂を用いる場合、その配合の割合は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されないが、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、0.01〜100重量部の範囲であることが好ましく、さらに、0.5〜20重量部の範囲であることがより好ましく、1〜15重量部の範囲であることが最も好ましい。 When an epoxy resin is used as the compound (2a) in the present invention, the proportion thereof is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but 0.01 to 100 with respect to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide resin. It is preferably in the range of parts by weight, more preferably in the range of 0.5 to 20 parts by weight, and most preferably in the range of 1 to 15 parts by weight.
また、前記化合物(2a)としてエポキシ基含有ポリオレフィンを用いる場合、該エポキシ基含有ポリオレフィンとして、具体的にはエポキシ基を有するオレフィン系エラストマーを挙げることができるが、特に好ましくは、α−オレフィン類と前記エポキシ基を有するビニル重合性化合物類との共重合で得ることができる。前記α−オレフィン類は、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−1等の炭素原子数2〜8のα−オレフィン類等が挙げられる。前記エポキシ基を有するビニル重合性化合物類としては、例えば(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等のα,β−不飽和カルボン酸類及びそのアルキルエステル類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、その他の炭素数4〜10の不飽和ジカルボン酸類とそのモノ及びジエステル類、その酸無水物等のα,β−不飽和ジカルボン酸及びその誘導体、或いはグリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの中でも、その分子内にエポキシ基を有するエチレン−プロピレン共重合体、またはエチレン−ブテン共重合体が靭性や耐衝撃性の向上のため好ましい。なお、エポキシ基を有するオレフィンワックスも、エポキシ基を極性基として有し、ポリオレフィンを非極性基として有するものであるため、上記のエポキシ基を有するオレフィンに含まれるものとする。 Moreover, when using an epoxy-group-containing polyolefin as said compound (2a), although the olefin-type elastomer which has an epoxy group can be mentioned specifically as this epoxy-group-containing polyolefin, Especially preferably, with alpha-olefins, It can be obtained by copolymerization with the vinyl polymerizable compounds having an epoxy group. Examples of the α-olefins include α-olefins having 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene and butene-1. Examples of vinyl polymerizable compounds having an epoxy group include, for example, α, β-unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters and alkyl esters thereof, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid And other unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms and mono and diesters thereof, α, β-unsaturated dicarboxylic acids and their derivatives such as acid anhydrides thereof, and glycidyl (meth) acrylate, etc. Among them, ethylene-propylene copolymers having an epoxy group in the molecule, or ethylene-butene copolymers are preferred for the improvement of toughness and impact resistance. In addition, since the olefin wax which has an epoxy group also has an epoxy group as a polar group and has polyolefin as a nonpolar group, it shall be contained in the olefin which has said epoxy group.
本発明において前記化合物(2a)としてエポキシ基含有ポリオレフィンを用いる場合、その配合の割合は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されないが、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、0.01〜100重量部の範囲であることが好ましく、0.1〜50重量部の範囲であることがより好ましく、1〜20重量部の範囲であることが特に好ましい。 When an epoxy group-containing polyolefin is used as the compound (2a) in the present invention, the proportion thereof is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but 0.01 relative to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide resin The amount is preferably in the range of 100 to 100 parts by weight, more preferably in the range of 0.1 to 50 parts by weight, and particularly preferably in the range of 1 to 20 parts by weight.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、必要に応じて、さらに充填剤を任意成分として配合しても良い。これら充填剤としては本発明の効果を損なうものでなければ公知慣用の材料を用いることもでき、例えば、繊維状のものや、粒状や板状などの非繊維状のものなど、さまざまな形状の充填剤等が挙げられる。具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、シランガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、金属繊維、チタン酸カリウム、炭化珪素、珪酸カルシウム、ワラストナイト等の繊維、天然繊維等の繊維状充填剤が使用でき、またガラスビーズ、ガラスフレーク、硫酸バリウム、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、セリサイト、マイカ、雲母、タルク、アタパルジャイト、フェライト、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ガラスビーズ、ゼオライト、ミルドファイバー、硫酸カルシウム等の非繊維状充填剤も使用できる。 The polyarylene sulfide resin composition of the present invention may further contain a filler as an optional component, if necessary. As these fillers, known and commonly used materials can be used as long as they do not impair the effects of the present invention, and for example, various shapes such as fibrous, non-fibrous such as granular or plate, etc. Fillers and the like can be mentioned. Specifically, fibrous fillers such as glass fibers, carbon fibers, silane glass fibers, ceramic fibers, aramid fibers, metal fibers, fibers such as potassium titanate, silicon carbide, calcium silicate and wollastonite, natural fibers, etc. Glass beads, glass flakes, barium sulfate, clay, pyrophyllite, bentonite, sericite, mica, mica, talc, attapulgite, ferrite, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, glass beads, zeolite, milled fiber Non-fibrous fillers such as calcium sulfate can also be used.
本発明において充填剤は必須成分ではないが、配合する場合、その配合の割合は本発明の効果を損ねなければ特に限定されるものではなく、また、それぞれの目的に応じて異なり、一概に規定することはできないが、例えば、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、1〜600重量部の範囲であることが好ましく、さらに10〜200重量部の範囲であることがより好ましい。かかる範囲において、樹脂組成物が良好な機械強度と成形性を示すため好ましい。 In the present invention, the filler is not an essential component, but when it is blended, the proportion of the blend is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and it differs depending on the respective purposes. Although it can not be carried out, for example, the amount is preferably in the range of 1 to 600 parts by weight, and more preferably in the range of 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide resin. In such a range, the resin composition is preferable because it exhibits good mechanical strength and moldability.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、必要に応じて、上記以外の熱可塑性エラストマーを任意成分として配合してもよい。熱可塑性エラストマーとしては、上記以外のポリオレフィン系エラストマーや、弗素系エラストマーまたはシリコーン系エラストマーが挙げられる。これらのエラストマーを配合する場合、その配合の割合は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されなく、また、それぞれの目的に応じて異なり、一概に規定することはできないが、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、0.01〜10重量部の範囲であることが好ましく、さらに0.1〜5重量部の範囲であることがより好ましい。かかる範囲において、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の耐衝撃性が向上するため好ましい。 The polyarylene sulfide resin composition of the present invention may optionally contain other thermoplastic elastomer as an optional component. As a thermoplastic elastomer, polyolefin-type elastomers other than the above, a fluorine-type elastomer, or a silicone type elastomer is mentioned. When these elastomers are compounded, the proportion of the compounding is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and it differs depending on the respective purposes, and can not be generally specified, but polyarylene sulfide resin The amount is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably in the range of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight. Such a range is preferable because the impact resistance of the resulting polyarylene sulfide resin composition is improved.
更に、本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、上記成分に加えて、さらに用途に応じて、適宜、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂および上記の化合物(2a)を除く他の合成樹脂、例えばポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリーレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリ二弗化エチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー等(以下、単に合成樹脂という)を任意成分として配合することができる。本発明において前記合成樹脂は必須成分ではないが、配合する場合、その配合の割合は本発明の効果を損ねなければ特に限定されるものではなく、また、それぞれの目的に応じて異なり、一概に規定することはできないが、本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物中に配合する樹脂成分(前記ポリアリーレンスルフィド樹脂、前記ポリビニルピロリドン及び合成樹脂の合計)の割合としてポリアリーレンスルフィド樹脂及び前記化合物(2a)の合計が75.0重量%以上の範囲、好ましくは80〜99.99重量%の範囲となるよう、換言すると、上記の合成樹脂が25.0重量%以下の範囲、好ましくは0.01〜20.0重量%の範囲で、本発明の効果を損なわないよう目的や用途に応じて適宜調整して用いればよい。 Furthermore, in addition to the above components, the polyarylene sulfide resin composition of the present invention may be any synthetic resin other than the above polyarylene sulfide resin and the above compound (2a), for example, a polyester resin. Polyamide resin, polyimide resin, polyetherimide resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyetheretherketone resin, polyetheretherketone resin, polyetherketone resin, polyarylene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polytetramer A fluorinated ethylene resin, a polydifluorinated ethylene resin, a polystyrene resin, an ABS resin, a phenol resin, a urethane resin, a liquid crystal polymer, etc. (hereinafter simply referred to as a synthetic resin) can be blended as an optional component. In the present invention, the synthetic resin is not an essential component, but when compounded, the proportion of the compound is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and it differs according to each purpose. Although it can not be specified, the polyarylene sulfide resin and the compound (2a) as a ratio of the resin component (the total of the polyarylene sulfide resin, the polyvinyl pyrrolidone and the synthetic resin) blended in the polyarylene sulfide resin composition of the present invention In the range of not more than 25.0% by weight, preferably 0.01% by weight of the above synthetic resin so that the total of the above becomes 75.0% by weight or more, preferably 80 to 99.99% by weight. In the range of -20.0% by weight, it may be appropriately adjusted and used according to the purpose and application so as not to impair the effect of the present invention.
また本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、その他にも着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、発泡剤、難燃剤、難燃助剤、防錆剤、およびカップリング剤等の公知慣用の添加剤を必要に応じ、任意成分として配合してもよい。これらの添加剤は必須成分ではないが、配合する場合、その配合の割合は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されなく、また、それぞれの目的に応じて異なり、一概に規定することはできないが、例えば、ポリアリーレンスルフィド樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜1,000重量部の範囲で、本発明の効果を損なわないよう目的や用途に応じて適宜調整して用いればよい。 In addition, the polyarylene sulfide resin composition of the present invention may further contain a coloring agent, an antistatic agent, an antioxidant, a heat resistant stabilizer, an ultraviolet light stabilizer, an ultraviolet light absorber, a foaming agent, a flame retardant, a flame retardant auxiliary, Known and conventional additives such as a rust agent and a coupling agent may be blended as an optional component as required. These additives are not essential components, but when compounded, the proportions of the additives are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and they differ depending on the respective purposes, and it is generally defined Although it can not be used, for example, it is suitably adjusted and used in a range of preferably 0.01 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide resin according to the purpose and application so as not to impair the effects of the present invention. Just do it.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法は、ポリアリーレンスルフィド樹脂を必須成分とし、その他の任意成分を必要に応じて配合し、ポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上で溶融混練する。 In the method for producing the polyarylene sulfide resin composition of the present invention, the polyarylene sulfide resin is used as an essential component, and other optional components are blended as necessary, and melt kneading is performed at or above the melting point of the polyarylene sulfide resin.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の好ましい製造方法は、上述した配合割合となるよう、ポリアリーレンスルフィド樹脂と、上記任意成分を、粉末、ペレット、細片など様々な形態でリボンブレンター、ヘンシェルミキサー、Vブレンダーなどに投入してドライブレンドした後、バンバリーミキサー、ミキシングロール、単軸または2軸の押出機およびニーダーなどの公知の溶融混練機に投入し、樹脂温度がポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上となる温度範囲、好ましくは融点+10℃以上となる温度範囲、より好ましくは融点+10℃〜融点+100℃となる温度範囲、さらに好ましくは融点+20〜融点+50℃となる温度範囲で溶融混練する工程を経て製造することができる。溶融混練機への各成分の添加、混合は同時に行ってもよいし、分割して行っても良い。 In a preferred method for producing the polyarylene sulfide resin composition of the present invention, the polyarylene sulfide resin and the above-mentioned optional components are in various forms such as powder, pellets, strips, etc., so as to obtain the blending ratio described above. The mixture is charged in a mixer or V blender and dry-blended, and then charged in a known melt kneader such as a Banbury mixer, mixing roll, single or twin screw extruder and kneader, and the resin temperature is the melting point of polyarylene sulfide resin Process for melting and kneading in the temperature range above, preferably the melting point + 10 ° C. or more, more preferably the melting point + 10 ° C. to the melting point + 100 ° C., still more preferably the melting point +20 to the melting point + 50 ° C. Can be manufactured. The addition and mixing of the respective components to the melt-kneader may be carried out simultaneously or separately.
前記溶融混練機としては分散性や生産性の観点から二軸混練押出機が好ましく、例えば、樹脂成分の吐出量5〜500(kg/hr)の範囲と、スクリュー回転数50〜500(rpm)の範囲とを適宜調整しながら溶融混練することが好ましく、それらの比率(吐出量/スクリュー回転数)が0.02〜5(kg/hr/rpm)の範囲となる条件下に溶融混練することがさらに好ましい。また、前記成分のうち、充填剤や添加剤を添加する場合は、前記二軸混練押出機のサイドフィーダーから該押出機内に投入することが分散性の観点から好ましい。かかるサイドフィーダーの位置は、前記二軸混練押出機のスクリュー全長に対する、該押出機樹脂投入部から該サイドフィーダーまでの距離の比率が、0.1〜0.9の範囲であることが好ましい。中でも0.3〜0.7の範囲であることが特に好ましい。 The melt kneader is preferably a twin-screw kneader from the viewpoint of dispersibility and productivity, and for example, the discharge amount of the resin component is in the range of 5 to 500 (kg / hr) and the screw rotation speed is 50 to 500 (rpm). It is preferable to perform melt-kneading while appropriately adjusting the range of (1) and (2) melt-kneading under the condition that their ratio (discharge amount / screw rotation speed) is in the range of 0.02 to 5 (kg / hr / rpm). Is more preferred. Moreover, when adding a filler and an additive among the said components, it is preferable to inject | throw-in in this extruder from the side feeder of the said twin-screw kneading extruder from a dispersible viewpoint. It is preferable that the ratio of the distance from the said extruder resin injection | throwing-in part to this side feeder to the position of this side feeder is 0.1-0.9 with respect to the screw whole length of the said twin-screw kneading extruder. Among them, the range of 0.3 to 0.7 is particularly preferable.
このように溶融混練して得られる本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、必須成分であるポリアリーレンスルフィド樹脂と、必要に応じて加える任意成分およびそれらの由来成分を含む溶融混合物であり、該溶融混練後に、公知の方法でペレット、チップ、顆粒、粉末等の形態に加工してから、必要に応じて100〜150℃の温度で予備乾燥を施して、各種成形に供することが好ましい。 The polyarylene sulfide resin composition of the present invention obtained by melt-kneading in this way is a melt mixture containing the polyarylene sulfide resin as an essential component, optional components to be added as necessary, and components derived from them. After melt-kneading, it is preferably processed into the form of pellets, chips, granules, powder and the like by a known method, and if necessary, subjected to preliminary drying at a temperature of 100 to 150 ° C. to be subjected to various moldings.
上記製造方法により製造される本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフィド樹脂をマトリックスとし、必要に応じて添加する任意成分が存在すれば、当該任意成分が分散したモルフォロジーを形成する。その結果、ポリオレフィン(3)とポリアリーレンスルフィド樹脂(A)との間で、さらにポリアリーレンスルフィド樹脂組成物中に、カルボジイミド基と反応性を有する化合物(2a)を含む場合には、当該化合物(2a)との間で化学的結合を形成し、優れた接着力を発揮するものと考えられる。 The polyarylene sulfide resin composition of the present invention produced by the above production method has a polyarylene sulfide resin as a matrix, and forms a morphology in which the optional component is dispersed, if an optional component is added as needed. As a result, when the compound (2a) having reactivity with a carbodiimide group is further contained in the polyarylene sulfide resin composition between the polyolefin (3) and the polyarylene sulfide resin (A), the compound (2) It is considered that it forms a chemical bond with 2a) and exhibits excellent adhesion.
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形体は、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形することにより得られる。溶融成形は、公知の方法で良く、例えば、射出成形、圧縮成形、コンポジット、シート、パイプなどの押出成形、引抜成形、ブロー成形、トランスファー成形など各種成形方法が適用可能であるが、特に射出成形が適している。射出成形にて成形する場合、各種成形条件は特に限定されず、通常一般的な方法にて成形することができる。例えば、射出成形機内で、樹脂温度がポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上の温度範囲、好ましくは該融点+10℃以上の温度範囲、より好ましくは融点+10℃〜融点+100℃の温度範囲、さらに好ましくは融点+20〜融点+50℃の温度範囲で前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融する工程を経た後、樹脂吐出口より金型内に注入して成形すればよい。その際、金型温度も公知の温度範囲、例えば、室温(23℃)〜300℃の範囲が好ましく、さらに40〜200℃の範囲がより好ましく、120〜180℃の温度範囲に設定することが最も好ましい。 The molded object of the polyarylene sulfide resin composition of this invention is obtained by melt-molding the said polyarylene sulfide resin composition. Melt molding may be a known method, for example, various molding methods such as injection molding, compression molding, extrusion molding of composites, sheets, pipes, etc., pultrusion molding, blow molding, transfer molding, etc. can be applied, but in particular injection molding Is suitable. In the case of molding by injection molding, various molding conditions are not particularly limited, and molding can be performed by a generally common method. For example, in the injection molding machine, the resin temperature is a temperature range equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide resin, preferably a temperature range equal to the melting point + 10 ° C. or more, more preferably a melting point + 10 ° C. to a melting point + 100 ° C., still more preferably a melting point After passing through the step of melting the polyarylene sulfide resin composition in the temperature range of +20 to the melting point + 50 ° C., the composition may be injected from the resin discharge port into the mold and molded. At that time, the mold temperature is also preferably in a known temperature range, for example, a range of room temperature (23 ° C.) to 300 ° C., more preferably 40 to 200 ° C., and set in a temperature range of 120 to 180 ° C. Most preferred.
(接着用組成物(3))
本発明に用いる接着用組成物(3)は、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含む。
(Composition for bonding (3))
The adhesive composition (3) used in the present invention contains a polyolefin that is a reaction product of a polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group and a carbodiimide group-containing compound (b).
カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)は、ポリオレフィン(a1)に、カルボジイミド基と反応する基を有する化合物(a2)を導入することにより得ることができる。該ポリオレフィン(a)は、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。 The polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group can be obtained by introducing a compound (a2) having a group that reacts with a carbodiimide group into the polyolefin (a1). The polyolefin (a) may be used alone or in combination of two or more.
該化合物(a2)としては、例えば、カルボジイミド基との反応性を有する活性水素を持つ基を有する化合物が挙げられる。具体的には、カルボン酸、アミン、アルコール、チオール等に由来する基を持つ化合物が挙げられる。これらの中では、カルボン酸に由来する基を有する化合物が好適に用いられ、中でも不飽和カルボン酸および/またはその誘導体が特に好ましい。また、活性水素を持つ基を有する化合物以外でも、水などにより容易に活性水素を持つ基に変換される基を有する化合物も好ましく使用することができる。具体的には、エポキシ基を有する化合物、グリシジル基を有する化合物が挙げられる。該化合物(a2)は、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。 Examples of the compound (a2) include compounds having a group having an active hydrogen having reactivity with a carbodiimide group. Specifically, compounds having a group derived from a carboxylic acid, an amine, an alcohol, a thiol and the like can be mentioned. Among these, compounds having a group derived from a carboxylic acid are suitably used, and among them, unsaturated carboxylic acids and / or their derivatives are particularly preferable. In addition to compounds having a group having active hydrogen, compounds having a group that is easily converted to a group having active hydrogen by water or the like can also be preferably used. Specifically, compounds having an epoxy group and compounds having a glycidyl group can be mentioned. The compound (a2) may be used alone or in combination of two or more.
該化合物(a2)として不飽和カルボン酸および/またはその誘導体を用いる場合、カルボン酸基を1つ以上有する不飽和化合物およびその誘導体、好ましくは、無水カルボン酸基を1つ以上有する不飽和化合物およびその誘導体が挙げられる。不飽和基としては、例えば、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基が挙げられる。具体的な化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸、これらの酸無水物、およびこれらの誘導体(例えば酸ハライド、アミド、イミド、エステルなど)が挙げられる。具体的な酸無水物および誘導体としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物;塩化マレニル;マレニルイミド;マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロフタル酸ジメチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸ジメチル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレートおよびアミノプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。 When an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof is used as the compound (a2), an unsaturated compound having one or more carboxylic acid groups and a derivative thereof, preferably an unsaturated compound having one or more carboxylic anhydride groups and The derivative is mentioned. As unsaturated group, a vinyl group, vinylene group, unsaturated cyclic hydrocarbon group is mentioned, for example. Specific compounds include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornene dicarboxylic acid, bicyclo [2.2.1] hept-2 And unsaturated carboxylic acids such as -ene-5, 6-dicarboxylic acid, acid anhydrides thereof, and derivatives thereof (for example, acid halides, amides, imides, esters, etc.). As specific acid anhydrides and derivatives, for example, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid Anhydride: Malenyl chloride; Malenyl imide; Dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, dimethyl citraconate, dimethyl tetrahydrophthalate, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene Dimethyl-5,6-dicarboxylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylate and aminopropyl (meth) acrylate.
該化合物(a2)として不飽和カルボン酸および/またはその誘導体を使用する場合、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。これらの中では、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、アミノプロピルメタクリレートが好ましい。更には、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物等のジカルボン酸無水物が特に好ましい。 When an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof is used as the compound (a2), one type may be used alone, or two or more types may be used. Among these, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride, (meth) acrylic acid Preferred are hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate and aminopropyl methacrylate. Furthermore, dicarboxylic anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride, etc. are particularly preferred. preferable.
該化合物(a2)をポリオレフィン(a1)に導入する方法としては、周知の方法を採用することが可能であるが、例えば、ポリオレフィン(a1)に化合物(a2)をグラフト共重合する方法や、オレフィン(a1)と化合物(a2)とをラジカル共重合する方法が挙げられる。以下に、グラフト共重合する場合とラジカル共重合する場合に分けて、具体的に説明する。 As a method of introducing the compound (a2) into the polyolefin (a1), a known method can be adopted. For example, a method of graft copolymerizing the compound (a2) to the polyolefin (a1), an olefin The method of radically copolymerizing (a1) and a compound (a2) is mentioned. The case of graft copolymerization and the case of radical copolymerization will be separately described below.
(グラフト共重合)
カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)は、ポリオレフィン(a1)にカルボジイミド基と反応する基を有する化合物(a2)、必要に応じてその他のエチレン性不飽和単量体等を、ラジカル開始剤の存在下でグラフト共重合することによって得ることが可能である。
(Graft copolymerization)
The polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group is a compound (a2) that has a group that reacts with a carbodiimide group in the polyolefin (a1), and optionally other ethylenically unsaturated monomers, etc. It is possible to obtain by graft copolymerization in the presence of an agent.
(ポリオレフィン(a1))
ポリオレフィン(a)の主鎖として用いられるポリオレフィン(a1)は、炭素原子数2〜20の範囲の脂肪族α−オレフィン、環状オレフィン、非共役ジエンを主成分とする重合体であり、好ましくは炭素原子数2〜10の範囲の脂肪族α−オレフィン、更に好ましくは炭素原子数2〜8の範囲の脂肪族α−オレフィンを主成分とする重合体である。これらのオレフィンは、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。共重合体の場合、コモノマーとなるオレフィンの含有量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、通常50モル%以下であり、好ましくは40モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。このような範囲にあるポリオレフィンの中では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン−1、およびエチレン、プロピレン、ブテン−1または4−メチルペンテン−1とコモノマーとのα−オレフィン共重合体等の結晶性ポリオレフィンが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはプロピレン−エチレン共重合体がより好ましい。また、これらはアイソタクチック構造、シンジオタクチック構造の両者ともに使用可能であり、立体規則性についても特段の制限はない。
(Polyolefin (a1))
The polyolefin (a1) used as the main chain of the polyolefin (a) is a polymer mainly composed of an aliphatic α-olefin having a carbon number of 2 to 20, a cyclic olefin and a nonconjugated diene, preferably carbon It is a polymer having an aliphatic α-olefin in the range of 2 to 10 atoms, more preferably an aliphatic α-olefin in the range of 2 to 8 carbon atoms as a main component. These olefins may be used alone or in combination of two or more. In the case of a copolymer, the content of an olefin as a comonomer is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but is usually 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less is there. Among polyolefins in such a range, polyethylene, polypropylene, polybutene-1, poly-4-methylpentene-1, and α-olefins of ethylene, propylene, butene-1 or 4-methylpentene-1 and a comonomer Crystalline polyolefins such as copolymers are preferred, and polyethylene, polypropylene or propylene-ethylene copolymers are more preferred. Moreover, these can be used in both an isotactic structure and a syndiotactic structure, and there is no particular limitation on the stereoregularity.
グラフト変性に用いられるポリオレフィン(a1)の密度(JIS K7112に準拠して測定)は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、0.8〜1.1g/cm3の範囲が好ましく、0.8〜1.05g/cm3の範囲がより好ましく、0.8〜1.0g/cm3の範囲がさらに好ましい。ASTM D1238による230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、0.01〜500g/10分の範囲が好ましく、0.05〜200g/10分の範囲がより好ましく、0.1〜100g/10分の範囲がさらに好ましい。密度およびMFRがこの範囲にあれば、変性後のグラフト共重合体の密度、MFRも同程度となることからハンドリングしやすく好ましい。 The density (measured according to JIS K7112) of the polyolefin (a1) used for graft modification is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but for example, a range of 0.8 to 1.1 g / cm 3 is preferable The range of 0.8 to 1.05 g / cm 3 is more preferable, and the range of 0.8 to 1.0 g / cm 3 is more preferable. The melt flow rate (MFR) at 230 ° C. under a load of 2.16 kg according to ASTM D1238 is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but a range of 0.01 to 500 g / 10 min is preferable, 0.05 to 200 g / min. The range of 10 minutes is more preferable, and the range of 0.1 to 100 g / 10 minutes is more preferable. If the density and the MFR are in this range, the density of the graft copolymer after modification and the MFR will be comparable, and it is easy to handle and preferable.
また、グラフト変性に用いられるポリオレフィン(a1)の結晶化度は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、2%以上の範囲が好ましく、5%以上の範囲がより好ましく、10%以上の範囲がさらに好ましい。結晶化度がこの範囲にあれば、変性後のグラフト共重合体のハンドリングに優れるため好ましい。 The degree of crystallization of the polyolefin (a1) used for graft modification is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but for example, a range of 2% or more is preferable, a range of 5% or more is more preferable, 10% The above range is more preferable. If the degree of crystallinity is in this range, it is preferable because the handling of the graft copolymer after modification is excellent.
グラフト変性に用いられるポリオレフィン(a1)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)は、好ましくは5000〜50万の範囲、さらに好ましくは1万〜10万の範囲である。数平均分子量(Mn)がこの範囲にあれば、ハンドリングに優れる。尚、数平均分子量は、エチレン系ポリオレフィンにおいては、コモノマー量が10モル%以下であればポリエチレン換算、10モル%以上であればエチレン−プロピレン換算(エチレン含量70モル%を基準)で求めることが可能であるため好ましい。 The number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the polyolefin (a1) used for graft modification is preferably in the range of 5,000 to 500,000, and more preferably in the range of 10,000 to 100,000. . When the number average molecular weight (Mn) is in this range, the handling is excellent. The number average molecular weight may be determined in terms of polyethylene when the amount of comonomer is 10 mol% or less and in ethylene-propylene conversion (based on 70 mol% of ethylene content) when the amount of comonomer is 10 mol% or less. It is preferable because it is possible.
グラフト変性に用いられるポリオレフィン(a1)の製造は、従来から公知のいずれの方法によっても行うことができ、例えば、チタン系触媒、バナジウム系触媒、メタロセン触媒などを用いてオレフィンを重合することができる。また、グラフト変性に用いられるポリオレフィンは、樹脂およびエラストマーのいずれの形態でもよく、アイソタクチック構造、シンジオタクチック構造の両者ともに使用可能であり、立体規則性についても特段の制限はない。市販の樹脂をそのまま利用することも可能である。 The production of the polyolefin (a1) used for graft modification can be carried out by any conventionally known method, and for example, an olefin can be polymerized using a titanium-based catalyst, a vanadium-based catalyst, a metallocene catalyst, etc. . Further, the polyolefin used for graft modification may be any form of resin and elastomer, and both of isotactic structure and syndiotactic structure can be used, and there is no particular limitation on stereoregularity. It is also possible to use commercially available resins as they are.
(グラフト重合方法)
該化合物(a2)をポリオレフィン(a1)にグラフトさせる方法については特に限定されず、溶液法、溶融混練法等の従来公知のグラフト重合法を採用することができる。
(Graft polymerization method)
The method for grafting the compound (a2) to the polyolefin (a1) is not particularly limited, and conventionally known graft polymerization methods such as a solution method and a melt-kneading method can be adopted.
該化合物(a2)のグラフト量は、ポリオレフィン(a)を100重量%とした場合に、0.05〜20重量%の範囲が好ましく、0.05〜10重量%の範囲がより好ましく、0.05〜5重量%の範囲がさらに好ましく、0.05〜3重量%の範囲が最も好ましい。なお、該化合物(a2)のグラフト量は、ポリオレフィン(a)から遊離の化合物(a2)を除いた後に測定される、正味のグラフト量である。また、グラフト量は、13C−NMR、1H−NMR測定等の公知の手段で行うことが出来る。また、化合物(m)として、不飽和カルボン酸およびその酸無水物等の酸性官能基を有する単量体を用いる場合、ポリオレフィン(a)に導入された官能基の量の目安となる量として、例えば、酸価を用いることも可能である。また、化合物(m)として、無水マレイン酸を用いる場合、赤外分光光度計を用いて、通常1780〜1790cm−1付近に検出される無水マレイン酸のカルボニル基の吸収スペクトルに基づいて、グラフト量を求めることもできる。 The amount of the compound (a2) to be grafted is preferably 0.05 to 20% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight, based on 100% by weight of the polyolefin (a). The range of 05 to 5% by weight is more preferable, and the range of 0.05 to 3% by weight is most preferable. The grafting amount of the compound (a2) is a net grafting amount measured after removing the free compound (a2) from the polyolefin (a). The grafting amount can be determined by a known means such as 13 C-NMR or 1 H-NMR measurement. When a monomer having an acidic functional group such as unsaturated carboxylic acid and its acid anhydride is used as the compound (m), the amount serving as a measure of the amount of the functional group introduced into the polyolefin (a) is For example, it is also possible to use an acid value. When maleic anhydride is used as the compound (m), the grafting amount is measured based on the absorption spectrum of the carbonyl group of maleic anhydride which is usually detected in the vicinity of 1780 to 1790 cm −1 using an infrared spectrophotometer. You can also ask for
(ラジカル共重合)
カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)は、オレフィン(a1’)と、カルボジイミド基と反応する基を有する化合物(a2)とをラジカル共重合することによって得ることも可能である。オレフィン(a1’)としては、上述のポリオレフィン主鎖として用いられるポリオレフィン(a1)を形成する場合のオレフィンと同一のものを採用することが可能である。オレフィン(a1’)と化合物(a2)とを共重合させる方法については特に限定されず、従来公知のラジカル共重合法を採用することができる。
(Radical copolymerization)
The polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group can also be obtained by radical copolymerization of an olefin (a1 ′) and a compound (a2) that has a group that reacts with a carbodiimide group. As olefin (a1 '), it is possible to employ the same olefin as in the case of forming polyolefin (a1) used as the above-mentioned polyolefin main chain. It does not specifically limit about the method to copolymerize an olefin (a1 ') and a compound (a2), The conventionally well-known radical copolymerization method is employable.
(ポリオレフィン(a)の構成)
カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)中におけるカルボジイミド基と反応する基を有する化合物(a2)由来の量(例:構造単位量、グラフト量)は、公知の範囲であれば特に限定されるものではないが、0.05〜20重量%の範囲が好ましく、0.05〜5重量%の範囲がより好ましく、0.05〜3重量%の範囲がさらに好ましい。カルボジイミド基と反応する基を有する化合物(m)由来の量が、上記範囲であれば、ポリオレフィン(a)とカルボジイミド基含有化合物(a2)とが好適に架橋して、接着用組成物を製造することが可能となるため好ましい。上記範囲の下限値を上回ると、より優れた接着力が得られるため好ましい。
(Composition of polyolefin (a))
The amount (example: structural unit amount, grafting amount) derived from the compound (a2) having a group that reacts with a carbodiimide group in the polyolefin (a) that has a group that reacts with a carbodiimide group is particularly limited within a known range. Although it is not a thing, the range of 0.05 to 20 weight% is preferable, the range of 0.05 to 5 weight% is more preferable, and the range of 0.05 to 3 weight% is more preferable. If the amount derived from the compound (m) having a group that reacts with a carbodiimide group is within the above range, the polyolefin (a) and the carbodiimide group-containing compound (a2) are suitably crosslinked to produce an adhesive composition It is preferable because it becomes possible. Above the lower limit value of the above range, a more excellent adhesion is obtained, which is preferable.
また、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)の密度(JIS K7112に準拠して測定)は、公知の範囲であれば特に限定されるものではないが、0.870〜0.940g/cm3の範囲好ましく、0.875〜0.940g/cm3の範囲がより好ましく、0.880〜0.940g/cm3の範囲がさらに好ましい。 Moreover, the density (measured according to JIS K7112) of the polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group is not particularly limited as long as it is a known range, but 0.870 to 0.940 g / The range of cm 3 is preferable, the range of 0.875 to 0.940 g / cm 3 is more preferable, and the range of 0.880 to 0.940 g / cm 3 is more preferable.
(カルボジイミド基含有化合物(b))
カルボジイミド基含有化合物(b)は、例えば、一般式(9)で示される繰り返し単位を有するポリカルボジイミドである。カルボジイミド基含有化合物(b)は、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。
(Carbodiimide-containing compound (b))
The carbodiimide group-containing compound (b) is, for example, a polycarbodiimide having a repeating unit represented by the general formula (9). The carbodiimide group-containing compound (b) may be used alone or in combination of two or more.
式(9)中、R3は炭素原子数2〜40の2価の有機基を示す。 Wherein (9), R 3 represents a divalent organic group of 2 to 40 carbon atoms.
ポリカルボジイミドは、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等のジイソシアネートを縮合触媒の存在下、無溶媒又は不活性溶媒中で、脱炭酸縮合反応を行なう、公知の方法によって製造することができる。 Polycarbodiimides can be produced by a known method in which diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, aromatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates are subjected to a decarboxylation condensation reaction in the presence of a condensation catalyst in the absence or in an inert solvent. it can.
(ポリカルボジイミドの製造方法)
本発明に用いるポリカルボジイミドは、ジイソシアネート化合物を原料とした種々の方法で製造することができる。例えば、ジイソシアネート化合物の脱二酸化炭素を伴う脱炭酸縮合反応により、イソシアネート末端ポリカルボジイミドを製造する方法(米国特許第2941956号明細書や特公昭47−33279号公報、J.Org. Chem,28、2069−2075(1963)、Chemical Review1981、Vol.81,No.4,p619−621等)が挙げられる。
(Method for producing polycarbodiimide)
The polycarbodiimide used in the present invention can be produced by various methods using a diisocyanate compound as a raw material. For example, a method of producing an isocyanate-terminated polycarbodiimide by a decarboxylation condensation reaction involving decarbon dioxide of a diisocyanate compound (US Pat. No. 2,941,956 or JP-B-47-33279, J. Org. Chem, 28, 2069) -2075 (1963), Chemical Review 1981, Vol. 81, No. 4, p619-621 etc.).
上記ジイソシアネート化合物の脱炭酸縮合反応は、カルボジイミド化触媒の存在下において進行するものである。このカルボジイミド化触媒としては、例えば、1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド及びこれらの3−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシド等を挙げることができ、これらの中でも、反応性の面からは3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシドが好適である。カルボジイミド化触媒の量は、カルボジイミド化に用いられる脂環式ジイソシアネート化合物に対して、0.1〜1.0重量%の範囲が好ましい。 The decarboxylation condensation reaction of the above diisocyanate compound proceeds in the presence of a carbodiimidization catalyst. The carbodiimidization catalyst includes, for example, 1-phenyl-2-phospholene-1-oxide, 3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1-oxide, 1-ethyl-2-phospholene-1-oxide, 3 -Methyl-2-phospholene-1-oxide and phosphorene oxides such as 3-phospholene isomers thereof, and the like, and among them, among these, from the viewpoint of reactivity, 3-methyl-1-phenyl-2- can be mentioned. Phosphorene-1-oxide is preferred. The amount of the carbodiimidization catalyst is preferably in the range of 0.1 to 1.0% by weight with respect to the alicyclic diisocyanate compound used for the carbodiimidization.
ジイソシアネート化合物の脱炭酸縮合反応は、無溶媒でも行うことができ、不活性溶媒中で行うこともできる。使用できる不活性溶媒としては、テトラヒドロキシフラン(THF)、1,3−ジオキサン、ジオキソラン等の脂環式エーテル:ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素:クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、パークレン、トリクロロエタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素:酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒:及びメチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等の有機溶剤が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。これらの中でも、トルエン、テトラヒドロキシフラン及びメチルエチルケトンが好ましい。 The decarboxylation condensation reaction of the diisocyanate compound can be carried out without a solvent or can be carried out in an inert solvent. As an inert solvent which can be used, alicyclic ethers such as tetrahydroxyfuran (THF), 1,3-dioxane, dioxolane and the like: aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene: chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene Halogenated hydrocarbons such as perchlorene, trichloroethane and dichloroethane: Ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate: and organic solvents such as ketone solvents such as methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. One of these may be used alone, or two or more may be combined. Among these, toluene, tetrahydroxy furan and methyl ethyl ketone are preferable.
上記脱炭酸縮合反応における温度としては、特に限定はされないが、好ましくは40〜200℃の範囲、より好ましくは50〜130℃の範囲である。不活性溶媒中で反応を行う場合、40℃〜溶媒の沸点までの範囲であることが好ましい。 The temperature in the above decarboxylation condensation reaction is not particularly limited, but is preferably in the range of 40 to 200 ° C., more preferably in the range of 50 to 130 ° C. When the reaction is carried out in an inert solvent, it is preferably in the range of 40 ° C. to the boiling point of the solvent.
ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、2,2−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,2'−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,4'−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ポリメリックMDIの水添物、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、トランス1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が、単独又は複数混合して用いられる。 As diisocyanates, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, 2,2-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, xylylene Hydrogenated diisocyanates such as aromatic diisocyanates, hydrogenated xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,2'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, polymeric MDI , 1,4-cyclohexane diisocyanate, trans 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, cyclohexane-1,2 Diisocyanate, cyclohexane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate is used singly or mixed.
本発明では、脂環式、脂肪族および芳香族ジイソシアネートのうち、脂環式ジイソシアネートを主成分として用いて脱炭酸縮合反応して得られるポリカルボジイミド化合物がより優れた接着性を呈する観点から好ましい。その場合、脂環式ジイソシアネートは、本発明の効果を損ねない範囲で、耐熱性、流動性、ゲル化抑制等の観点から、脂肪族ジイソシアネートや芳香族ジイソシアネートを併用してもよい。脂肪族および/または芳香族ジイソシアネートを併用する場合、脂環式、脂肪族および芳香族ジイソシアネートの合計に対して、脂環式ジイソシアネートが好ましくは50重量%以上の範囲、より好ましくは80重量%以上の範囲、さらに好ましくは90重量%以上の範囲、最も好ましくは100重量%で用いればよい。 In the present invention, among the alicyclic, aliphatic and aromatic diisocyanates, a polycarbodiimide compound obtained by a decarboxylation condensation reaction using an alicyclic diisocyanate as a main component is preferable from the viewpoint of exhibiting more excellent adhesion. In that case, the alicyclic diisocyanate may be used in combination with an aliphatic diisocyanate or an aromatic diisocyanate from the viewpoint of heat resistance, fluidity, gelation suppression, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. When aliphatic and / or aromatic diisocyanates are used in combination, alicyclic diisocyanate is preferably in the range of 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, based on the total of alicyclic, aliphatic and aromatic diisocyanates. , More preferably 90 wt% or more, and most preferably 100 wt%.
なお、本発明において「脂環式ジイソシアネート」とは、分子中に芳香族性を有しない環状脂肪族炭化水素を有するジイソシアネート化合物、「脂肪族ジイソシアネート」とは、分子中にイソシアネート基を除くと、鎖状脂肪族炭化水素を有し、かつ、環状脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素のいずれをも有さないジイソシアネート化合物、「芳香族ジイソシアネート」とは、分子中に芳香族炭化水素を有するジイソシアネート化合物をいうものとする。 In the present invention, “alicyclic diisocyanate” means a diisocyanate compound having a cyclic aliphatic hydrocarbon having no aromaticity in the molecule, and “aliphatic diisocyanate” means that an isocyanate group is removed in the molecule, A diisocyanate compound having a linear aliphatic hydrocarbon and having neither a cyclic aliphatic hydrocarbon nor an aromatic hydrocarbon, "aromatic diisocyanate" refers to a diisocyanate having an aromatic hydrocarbon in the molecule Refers to a compound.
脱炭酸縮合反応において、触媒量、反応温度を調整、および末端封止剤、変性剤等を選択し、添加することによってポリカルボジイミドの重合度を調節することができる。重合度としては、2〜40の範囲であることが好ましく、4〜20の範囲であることがより好ましい。末端封止剤としては、例えば、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等のモノイソシアネート、メタノール、エタノール、ジエチルアミン、シクロヘキシルアミン、コハク酸、安息香酸、エチルメルカプタン等の活性水素含有化合物が使用できる。縮合触媒としては、例えば、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、ナトリウム、カルシウム等のアルコラート、フォスホレンオキシド等の有機リン化合物が使用できる。 In the decarboxylation condensation reaction, the degree of polymerization of polycarbodiimide can be controlled by adjusting the amount of catalyst, the reaction temperature, and selecting and adding an end capping agent, a modifier and the like. The polymerization degree is preferably in the range of 2 to 40, and more preferably in the range of 4 to 20. As the end capping agent, for example, monoisocyanate such as phenyl isocyanate, tolyl isocyanate and naphthyl isocyanate, and active hydrogen-containing compounds such as methanol, ethanol, diethylamine, cyclohexylamine, succinic acid, benzoic acid and ethyl mercaptan can be used. As the condensation catalyst, for example, organophosphorus compounds such as alcoholates such as titanium, hafnium, zirconium, sodium, calcium and the like and phosphalene oxide can be used.
本発明において、カルボジイミド基含有化合物(b)として、モノイソシアネート等のポリカルボジイミドの末端イソシアネート基と反応する化合物を用いて、適当な重合度に分子量を制御したものを使用することもできる。このようにポリカルボジイミドの末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、例えばフェニルイソシアネート、p−及びm−トリルイソシアネート、p−イソプロピルフェニルイソシアネートなどを用いることができる。特にフェニルイソシアネートが好適に用いられる。 In the present invention, as the carbodiimide group-containing compound (b), a compound having a molecular weight controlled to an appropriate degree of polymerization can also be used by using a compound that reacts with the terminal isocyanate group of polycarbodiimide such as monoisocyanate. As monoisocyanate for sealing the end of polycarbodiimide and controlling the polymerization degree in this way, for example, phenyl isocyanate, p- and m-tolyl isocyanate, p-isopropylphenyl isocyanate and the like can be used. In particular, phenyl isocyanate is suitably used.
また、本発明において、カルボジイミド基含有化合物(b)として、イソシアネートと反応し得る化合物を用いて変性したものを使用することもできる。イソシアネートと反応し得る化合物としては、水酸基をもつメタノール、イソプロピルアルコール、フェノール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等:アミノ基をもつブチルアミン、ジエチルアミン等のアミン:カルボキシ基をもつプロピオン酸、安息香酸等および酸無水物等を有する化合物を用いることができ、このうちアミン、特に脂肪族アミンを用いることが好ましい。 In the present invention, as the carbodiimide group-containing compound (b), one modified with a compound capable of reacting with isocyanate can also be used. Compounds capable of reacting with isocyanate include methanol having hydroxyl group, isopropyl alcohol, phenol, polyethylene glycol monomethyl ether etc .: amine such as butylamine having amino group, diethylamine etc .: propionic acid having carboxy group, benzoic acid etc. and acid anhydride Among them, it is preferable to use an amine, particularly an aliphatic amine.
(脂肪族アミンによるポリカルボジイミドの変性)
本発明に用いるカルボジイミド基含有化合物(b)は、上記のイソシアネートと反応し得る化合物として脂肪族アミンを用い、ポリカルボジイミドを変性したものを用いること好ましい。脂肪族アミンによるポリカルボジイミドの変性は無溶媒で行うこともできるが、上記ポリカルボジイミドを有機溶媒と混合し、そこへ脂肪族アミンをカルボジイミド基に対して所定の当量となるように添加し、撹拌して反応させることにより合成をすることもできる。有機溶媒を用いる場合の脂肪族アミンの添加量としては、カルボジイミド基1当量に対して好ましくは1〜2当量の範囲であり、過剰な脂肪族アミン量が少なく、加熱処理時にアミンが逸散し易いという点からより好ましくは1〜1.2当量の範囲である。また、脂肪族アミンによるポリカルボジイミドの変性の反応温度は、反応速度と変性中の副反応を抑える点から好ましくは常温(25℃程度)〜80℃の範囲であることが好ましく、40〜80℃の範囲がより好ましい。脂肪族アミンによるポリカルボジイミドの変性は撹拌しながら行うことが好ましく、反応時間は温度によって異なるが、好ましくは0.1〜10時間程度である。
(Modification of polycarbodiimide with aliphatic amine)
As the carbodiimide group-containing compound (b) used in the present invention, it is preferable to use a compound modified with polycarbodiimide using an aliphatic amine as a compound capable of reacting with the above-mentioned isocyanate. The modification of polycarbodiimide with aliphatic amine can be carried out without solvent, but the above polycarbodiimide is mixed with an organic solvent, to which an aliphatic amine is added so as to be a predetermined equivalent to a carbodiimide group, and stirred It can also be synthesized by reacting it. The amount of aliphatic amine added in the case of using an organic solvent is preferably in the range of 1 to 2 equivalents relative to 1 equivalent of carbodiimide group, and the amount of excess aliphatic amine is small, and the amine dissipates during heat treatment. More preferably, it is in the range of 1 to 1.2 equivalents in terms of easiness. The reaction temperature of the modification of polycarbodiimide with aliphatic amine is preferably in the range of normal temperature (about 25 ° C.) to 80 ° C., preferably 40 to 80 ° C., from the viewpoint of suppressing the reaction rate and side reactions during modification. Is more preferable. The modification of the polycarbodiimide with an aliphatic amine is preferably carried out with stirring, and the reaction time varies depending on the temperature, but is preferably about 0.1 to 10 hours.
(脂肪族アミン)
ポリカルボジイミドを変性することができる脂肪族アミンとしては、ポリカルボジイミドからの解離性が高いことから、ジエチルアミン、メチルイソプロピルアミン、tert−ブチルエチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、2−メチルピペリジン及び2,6−ジメチルピペリジンからなる群から選択される少なくとも1種の脂肪族アミンであり、好ましくは、ジエチルアミン、tert−ブチルエチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、2−メチルピペリジン及び2,6−ジメチルピペリジンからなる群から選択される少なくとも1種の脂肪族アミンが挙げられ、より好ましくは、ジエチルアミン、tert−ブチルエチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン及び2−メチルピペリジンからなる群から選択される少なくとも1種の脂肪族アミンが挙げられ、さらに好ましくは、ジ−sec−ブチルアミンが挙げられる。
(Aliphatic amine)
As aliphatic amines capable of modifying polycarbodiimides, diethylamine, methylisopropylamine, tert-butylethylamine, di-sec-butylamine, dicyclohexylamine, 2-methylpiperidine and the like because of high dissociativeness from polycarbodiimides At least one aliphatic amine selected from the group consisting of 2,6-dimethylpiperidine, preferably diethylamine, tert-butylethylamine, di-sec-butylamine, dicyclohexylamine, 2-methylpiperidine and 2,6 -At least one aliphatic amine selected from the group consisting of -dimethylpiperidine, more preferably diethylamine, tert-butylethylamine, di-sec-butylamine, dicyclohexyl At least one aliphatic amine can be mentioned is selected from the Min and the group consisting of 2-methyl-piperidine, further preferably di -sec- butylamine.
なお、脂肪族アミンによりカルボジイミド基を変性することによって形成された基(以下、カルボジイミド変性基)は、反応性が低いため、保存安定性に優れるが、しかし、脂肪族アミンがポリカルボジイミドから解離されると、該カルボジイミド変性基は、脂肪族アミンによって変性される前のカルボジイミド基に戻る。上述したように、カルボジイミド基の反応性は高いので、脂肪族アミンがポリカルボジイミドから解離すると、形成したカルボジイミド基により接着性よくポリアリーレンスルフィド樹脂組成物と接着する。また、脂肪族アミンにおけるポリカルボジイミドからの解離性が高いほど、カルボジイミド変性基から変わるカルボジイミド基の数が増えることになるので、接着性よくポリアリーレンスルフィド樹脂組成物と接着する。 The group formed by modifying the carbodiimide group with an aliphatic amine (hereinafter referred to as carbodiimide modifying group) is excellent in storage stability due to low reactivity, but the aliphatic amine is dissociated from polycarbodiimide. The carbodiimide modification then reverts to the carbodiimide group prior to modification with the aliphatic amine. As described above, since the reactivity of the carbodiimide group is high, when the aliphatic amine is dissociated from the polycarbodiimide, it adheres to the polyarylene sulfide resin composition with good adhesiveness by the formed carbodiimide group. Moreover, since the number of carbodiimide groups changed from a carbodiimide modification group will increase, so that the dissociative property from the polycarbodiimide in aliphatic amine is high, it adhere | attaches with a polyarylene sulfide resin composition with sufficient adhesiveness.
例えば、脂肪族アミンをNHR4R5と(R4、R5は水素原子またはC1−6の脂肪族基、またはR4およびR5とでC6脂環構造とする)した場合、式(9)のカルボジイミド基を有する、ジイソシアネート化合物由来のポリカルボジイミドを脂肪族アミンで変性すると、式(10)のカルボジイミド変性基が形成される。式(10)のカルボジイミド変性基は式(10)における式(11)の部分の立体障害により反応性が低い。そして、式(11)の部分が解離すると、反応性が高い式(9)のカルボジイミド基が形成され、変性ポリカルボジイミド化合物は樹脂組成物を硬化させることになる。そのため、R4、R5はC1−6の脂肪族基、またはR4およびR5とでC6脂環構造であるもの、すなわち、第二級の脂肪族アミンが好ましい。 For example, when the aliphatic amine is NHR 4 R 5 and (R 4 , R 5 is a hydrogen atom or a C 1-6 aliphatic group, or R 4 and R 5 form a C6 alicyclic structure), the formula (9 When a polycarbodiimide derived from a diisocyanate compound having a carbodiimide group of the above is modified with an aliphatic amine, a carbodiimide modifying group of the formula (10) is formed. The carbodiimide-modified group of formula (10) is less reactive due to steric hindrance of the moiety of formula (11) in formula (10). And when the part of Formula (11) dissociates, the carbodiimide group of Formula (9) with high reactivity will be formed, and a modified polycarbodiimide compound will harden a resin composition. Therefore, R 4 and R 5 are preferably a C1-6 aliphatic group, or one having a C6 alicyclic structure with R 4 and R 5 , that is, a secondary aliphatic amine.
カルボジイミド基含有化合物(b)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、400〜500,000の範囲が好ましく、700〜10,000の範囲がより好ましく、1,000〜8,000の範囲がさらに好ましく、1,000〜4,000の範囲が最も好ましい。数平均分子量(Mn)がこの範囲にあると、接着用組成物の接着力が優れるため好ましい。 The polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC) of the carbodiimide group-containing compound (b) is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but the range of 400 to 500,000 is Preferably, the range of 700 to 10,000 is more preferable, the range of 1,000 to 8,000 is more preferable, and the range of 1,000 to 4,000 is most preferable. It is preferable for the number average molecular weight (Mn) to be in this range because the adhesion of the adhesive composition is excellent.
カルボジイミド基含有化合物(b)は、ポリカルボジイミド中にモノカルボジイミドを含んでもよく、単独又は複数の化合物を混合して使用することも可能である。 The carbodiimide group-containing compound (b) may contain monocarbodiimide in polycarbodiimide, and it is also possible to use one or more compounds in mixture.
本発明では、市販のカルボジイミド基含有化合物をそのまま使用することも可能である。 In the present invention, it is also possible to use a commercially available carbodiimide group-containing compound as it is.
また、本発明において、カルボジイミド基含有化合物(b)1分子におけるカルボジイミド基数が多くなるほど、反応点が増えるため、より接着性に優れる。このことから、1分子中のカルボジイミド基数が5個以上の範囲のカルボジイミド基含有化合物(b)を用いることが好ましく、10個以上の範囲のカルボジイミド基含有化合物(b)を用いることがより好ましい。なお、1分子中のカルボジイミド基数の上限は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、1分子中のカルボジイミド基数が増えると、カルボジイミド基含有化合物(b)を介した架橋構造が形成されやすくなり、成形性が悪化することがあるため、30個以下の範囲であることが好ましい。 Further, in the present invention, as the number of carbodiimide groups in one molecule of the carbodiimide group-containing compound (b) increases, the number of reaction points increases, and hence the adhesion is more excellent. From this, it is preferable to use a carbodiimide group-containing compound (b) in which the number of carbodiimide groups in one molecule is 5 or more, and it is more preferable to use a carbodiimide group-containing compound (b) in a range of 10 or more. The upper limit of the number of carbodiimide groups in one molecule is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but when the number of carbodiimide groups in one molecule increases, a crosslinked structure via the carbodiimide group-containing compound (b) is easily formed Since the moldability may be deteriorated, the range of 30 or less is preferable.
カルボジイミド基含有化合物(b)におけるカルボジイミド基の含有量は、13C−NMR、IR、滴定法等により測定でき、カルボジイミド基当量として把握することが可能である。13C−NMRでは130〜142ppm、IRでは2130〜2140cm−1にピークを観察することが可能である。 The content of the carbodiimide group in the carbodiimide group-containing compound (b) can be measured by 13 C-NMR, IR, titration method or the like, and can be grasped as a carbodiimide group equivalent. It is possible to observe peaks at 130 to 142 ppm for 13 C-NMR and at 2130 to 2140 cm −1 for IR.
13C−NMR測定は、例えば次のようにして行われる。すなわち、試料0.35gをヘキサクロロブタジエン2.0mlに加熱溶解させる。この溶液をグラスフィルター(G2)で濾過した後、重水素化ベンゼン0.5mlを加え、内径10mmのNMRチューブに装入する。そして日本電子(株)社製GX−500型NMR測定装置を用い、120℃で13C−NMR測定を行う。積算回数は、10,000回以上とする。 The 13 C-NMR measurement is performed, for example, as follows. That is, 0.35 g of a sample is heated and dissolved in 2.0 ml of hexachlorobutadiene. The solution is filtered through a glass filter (G2), 0.5 ml of deuterated benzene is added, and the mixture is charged into an NMR tube with an inner diameter of 10 mm. Then, 13 C-NMR measurement is performed at 120 ° C. using a GX-500 type NMR measurement apparatus manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd. The number of integrations is 10,000 or more.
(接着用組成物(3)の調製方法)
接着用組成物(3)は、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)とを反応させることにより得られる。前記接着用組成物(3)は、具体的には、溶融変性等のように溶融混練することにより得ることが可能であるが、この方法に限定されるものではない。
(Method of preparing adhesive composition (3))
The adhesive composition (3) is obtained by reacting a polyolefin (a) having a group that reacts with a carbodiimide group with a carbodiimide group-containing compound (b). Specifically, the adhesive composition (3) can be obtained by melt-kneading like melt modification, but it is not limited to this method.
以下に、溶融混練する場合の例を示す。前記反応方法は、特に限定はされないが、ポリオレフィン(a)とカルボジイミド基含有化合物(b)を、例えばヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、タンブラーブレンダー、リボンブレンダー等に装入して混練した後、単軸押出機、多軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等で溶融混練する方法が挙げられる。これらのうちでも、多軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練性能に優れた装置を使用すると、各成分がより均一に分散・反応された接着用組成物を得ることができるため好ましい。 Below, the example in the case of melt-kneading is shown. The reaction method is not particularly limited, but after charging the polyolefin (a) and the carbodiimide group-containing compound (b) into, for example, a Henschel mixer, a V-type blender, a tumbler blender, a ribbon blender, etc. The method of melt-kneading with an extruder, a multi-screw extruder, a kneader, a Banbury mixer etc. is mentioned. Among these, using an apparatus having excellent kneading performance such as a multi-screw extruder, a kneader, or a Banbury mixer is preferable because an adhesive composition in which each component is more uniformly dispersed and reacted can be obtained.
ポリオレフィン(a)とカルボジイミド基含有化合物(b)は、予め混合した後にホッパーから供給する方法、一部の成分をホッパーから供給し、ホッパー部付近から押出機先端の間の任意の部分に設置した供給口よりその他の成分を供給する方法のいずれの方法を取ることも可能である。 The polyolefin (a) and the carbodiimide group-containing compound (b) are mixed in advance and then supplied from the hopper, and some components are supplied from the hopper and installed in any part between the hopper and the extruder tip. It is possible to take any method of supplying other components from the supply port.
上記各成分を溶融混練する際の温度は、混合する各成分の融点の内、最も高い融点以上で反応させることができるが、具体的には180〜320℃の範囲であることが好ましく、230〜300℃の範囲であることがより好ましく、235〜280℃の範囲であることがさらに好ましい。 The temperature at the time of melt-kneading each of the above components can be reacted at the highest melting point or higher of the melting points of the components to be mixed, but specifically it is preferably in the range of 180 to 320 ° C. 230 The range of 300 to 300 ° C. is more preferable, and the range of 235 to 280 ° C. is more preferable.
接着用組成物中のカルボジイミド基の含有量は、接着用組成物100g当たり、好ましくは0.1〜50mmolの範囲であり、より好ましくは0.2〜40mmolの範囲であり、更に好ましくは0.5〜30mmolの範囲である。この範囲にあると接着性に優れるとともに、カルボジイミド基含有化合物(b)を介したポリオレフィン(a)の架橋を抑制することができるので好ましい。 The content of carbodiimide group in the adhesive composition is preferably in the range of 0.1 to 50 mmol, more preferably in the range of 0.2 to 40 mmol, still more preferably 0. It is in the range of 5 to 30 mmol. When it is in this range, the adhesiveness is excellent, and crosslinking of the polyolefin (a) through the carbodiimide group-containing compound (b) can be suppressed, which is preferable.
接着用組成物中のカルボジイミド基の含有量は、カルボジイミド基含有化合物(b)の仕込み量から算出することができ、また、13C−NMR、IR、滴定法等により測定することもでき、カルボジイミド基当量として把握することが可能である。13C−NMRでは130〜142ppm、IRでは2130〜2140cm−1にピークを観察することが可能である。なお、13C−NMR測定は、例えば、前述のカルボジイミド基含有化合物(b)におけるカルボジイミド基含有量の測定方法に記載の測定方法で行われる。 The content of the carbodiimide group in the adhesive composition can be calculated from the preparation amount of the carbodiimide group-containing compound (b), and can also be measured by 13 C-NMR, IR, titration method, etc. It is possible to grasp as a group equivalent. It is possible to observe peaks at 130 to 142 ppm for 13 C-NMR and at 2130 to 2140 cm −1 for IR. In addition, a < 13 > C-NMR measurement is performed by the measuring method as described in the measuring method of the carbodiimide group content in the above-mentioned carbodiimide group containing compound (b), for example.
また、接着用組成物は、上記のようにカルボジイミド基含有化合物(b)のカルボジイミド基(NCN)が、ポリオレフィン(a)のカルボジイミド基と反応する基と反応することで製造されるが、反応の過程である程度のカルボジイミド基が消費され、ポリオレフィン基と同一分子鎖としてつながっているカルボジイミド基の残基が接着性に寄与する。カルボジイミド基の含有量が上述の範囲内であれば、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)に対して、接着用組成物中に過剰とならない範囲で遊離カルボジイミド基が存在することになり、接着性能や成形加工性に優れるため好ましい。 The adhesive composition is produced by reacting the carbodiimide group (NCN) of the carbodiimide group-containing compound (b) with the group that reacts with the carbodiimide group of the polyolefin (a) as described above. A certain amount of carbodiimide groups in the process is consumed, and residues of carbodiimide groups linked as polyolefins and the same molecular chain contribute to adhesion. If the content of the carbodiimide group is within the above-mentioned range, free carbodiimide groups will be present within the range not exceeding an excess in the adhesive composition with respect to the polyolefin (a) having a group that reacts with the carbodiimide group. It is preferable because it is excellent in adhesion performance and molding processability.
また、下記の方法により、ポリオレフィン(a)とカルボジイミド基含有化合物(b)との反応率を評価することができる。 Moreover, the reaction rate of polyolefin (a) and a carbodiimide group containing compound (b) can be evaluated by the following method.
上記のカルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)(リファレンス)と、接着用組成物(3)とに対し、各々の熱プレスシートを作成した後に、赤外吸収分析装置を用いて赤外線吸収を測定する。得られたチャートから、ポリオレフィン(a)中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度と、ポリオレフィン(a)中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度と接着用組成物中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度との差を比較して、下記式(α1)を用いて反応率を計算できる。なお、カルボジイミド基と反応する基として無水マレイン酸に由来する基を用いた場合は、1790cm−1付近の吸光度を用いることができる。 After preparing each heat press sheet to polyolefin (a) (reference) which has a group which reacts with the above-mentioned carbodiimide group, and composition for adhesion (3), infrared absorption is carried out using an infrared absorption analysis device. Measure From the obtained chart, the absorbance derived from the group that reacts with the carbodiimide group in the polyolefin (a), the absorbance derived from the group that reacts with the carbodiimide group in the polyolefin (a), and the carbodiimide group in the adhesive composition The reaction rate can be calculated using the following formula (α1) by comparing the difference between the absorbances derived from the groups to be reacted. In addition, when the group originating in maleic anhydride is used as group which reacts with a carbodiimide group, the light absorbency of 1790 cm < -1 > vicinity can be used.
反応率(%)={X/Y}×100・・・式(α1)
X=ポリオレフィン(a)中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度と、接着用組成物中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度との差
Y=ポリオレフィン(a)中のカルボジイミド基と反応する基に由来する吸光度
接着用組成物について上記方法で求めた反応率は、通常40〜100%、好ましくは60〜100%、更に好ましくは80〜100%の範囲にある。
Reaction rate (%) = {X / Y} × 100 .. Formula (α1)
X = difference between the absorbance derived from the group that reacts with the carbodiimide group in the polyolefin (a) and the absorbance derived from the group that reacts with the carbodiimide group in the adhesive composition Y = the carbodiimide group in the polyolefin (a) Absorbance from Reactive Group The reaction rate of the adhesive composition determined by the above method is usually in the range of 40 to 100%, preferably 60 to 100%, and more preferably 80 to 100%.
また、接着用組成物の密度(JIS K7112に準拠して測定)は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されるものではないが、0.870〜0.940g/cm3の範囲であることが好ましく、0.875〜0.940g/cm3の範囲であることがより好ましく、0.880〜0.940g/cm3の範囲であることがさらに好ましい。前記範囲にあると安定生産性、成形加工性および接着性が良好であるため、好ましい。 Further, the density of the adhesive composition (measured in accordance with JIS K7112) is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but is in the range of 0.870 to 0.940 g / cm 3. it is preferable, more preferably in the range of 0.875~0.940g / cm 3, more preferably in the range of 0.880~0.940g / cm 3. It is preferable that the content is in the above-mentioned range because the stable productivity, the molding processability and the adhesiveness are good.
接着用組成物のメルトフローレート(MFR、ASTM D1238に準拠、230℃、2.16kg荷重)は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、0.01〜500g/10分の範囲であることが好ましく、0.01〜200g/10分の範囲であることがより好ましく、0.05〜200g/10分の範囲であることがさらに好ましく、0.05〜150g/10分の範囲であることが特に好ましく、0.1〜150g/10分の範囲であることが最も好ましい。 The melt flow rate (MFR, according to ASTM D1238, 230 ° C., 2.16 kg load) of the adhesive composition is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but is in the range of 0.01 to 500 g / 10 min Is preferably in the range of 0.01 to 200 g / 10 min, more preferably in the range of 0.05 to 200 g / 10 min, and in the range of 0.05 to 150 g / 10 min. Are particularly preferred, and most preferably in the range of 0.1 to 150 g / 10 min.
なお、カルボジイミド基は吸水によってウレア基へ変わるが、ウレア基でもポリアリーレンスルフィド樹脂等との高い反応性を発揮する。したがって、接着用組成物中には、カルボジイミド基が、例えば、大気中の水などによりウレア基へ変換されているポリオレフィンが含まれていても構わず、本発明の好適態様の一つである。 The carbodiimide group is changed to a urea group by water absorption, but the urea group also exhibits high reactivity with the polyarylene sulfide resin and the like. Therefore, the adhesive composition may contain a polyolefin in which the carbodiimide group is converted to a urea group by, for example, water in the air, which is one of the preferred embodiments of the present invention.
(添加剤など)
接着用組成物(3)は、ポリオレフィン(a)とカルボジイミド基含有化合物(b)とが反応したポリオレフィンを含むが、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリオレフィン(a)およびカルボジイミド基含有化合物(b)と異なる樹脂を含んでもかまわない。このような樹脂としては、例えば、未変性ポリオレフィン(すなわち、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基、カルボン酸無水物基等の、官能基を有していないポリオレフィン)の他、カルボジイミド基と反応する基を有する変性された樹脂が挙げられ、例えば、マレイン酸変性された樹脂、イミン変性された樹脂が挙げられる。また、接着用組成物(3)は、未反応のポリオレフィン(a)を含んでもよい。これらの樹脂は、1種単独で用いても2種以上を用いてもよい。
(Such as additives)
The adhesive composition (3) contains a polyolefin in which the polyolefin (a) and the carbodiimide group-containing compound (b) are reacted, but the polyolefin (a) and the carbodiimide group-containing compound The resin may be different from b). As such a resin, for example, a group which reacts with a carbodiimide group in addition to a non-modified polyolefin (ie, a polyolefin having no functional group such as an epoxy group, an amino group, a carboxy group, a carboxylic acid anhydride group) A modified resin having the following formulae may be mentioned, for example, a maleic acid modified resin, an imine modified resin. The adhesive composition (3) may also contain an unreacted polyolefin (a). These resins may be used alone or in combination of two or more.
(接合方法)
本発明の複合構造体の製造方法は、金属部材(1)と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品(2)とが、接着用組成物(3)を介して接合されてなる複合構造体の製造方法であって、
前記接着用組成物(3)が、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、接合方法(A)または接合方法(B)を有することを特徴とする。
(Joining method)
The method for producing a composite structure of the present invention is a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are bonded via an adhesive composition (3). Manufacturing method of
The bonding composition (3) includes a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group which reacts with a carbodiimide group and a carbodiimide group-containing compound (b), a bonding method (A) or a bonding method It is characterized by having (B).
(接合方法(A))
接合方法(A)は、前記成形品(2)と接合する金属部材表面に接着用組成物(3)を有する金属部材に、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形することにより接合する工程を含む。
(Joining method (A))
The bonding method (A) includes a step of melt-molding a polyarylene sulfide resin composition to a metal member having a bonding composition (3) on the surface of a metal member to be bonded to the molded article (2). .
例えば、まず、金属部材(1)と接合する前記成形品表面に対し、接着用組成物(3)を接触させる工程を行い、次に、接着用組成物(3)を表面に有する金属部材を射出成形機の金型にインサートし、続いて、接着用組成物(3)を表面に有する金属部材に対して、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を用いて射出成形する工程を経る、いわゆる金属インサート成形法を行う方法が挙げられる。また、金属インサート成形の別の形態として、接着用組成物(3)を表面に有する金属部材層をフィルム状に積層した樹脂製フィルム状物、または、金属部材層に、フィルム状に接着用組成物(3)を積層した樹脂製フィルム状物を金型にインサートし、該接着用組成物(3)側にポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形する、いわゆるフィルムインサート成形であってもよい。金属インサート成形法ないしフィルムインサート成形法における装置ならびに製造方法は、特に制限はなく、市販の装置を使用することもできるし、常法に従って行うこともできる。このような金属部材層を有する樹脂製フィルム状物は、接着用組成物(3)をシートないしフィルム状に成形し、金属部材層を接触させ、同時に熱圧着させる方法(いわゆる熱ラミネート法)など、公知のラミネート法により製造することもできる。熱ラミネート法には、熱プレスを用いて貼りあわせる方法と、熱ロールを用いて連続的に貼りあわせる方法があり、いずれでもよい。一方、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、例えば、射出成形機内で、樹脂温度がポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の融点以上の温度範囲、好ましくは融点以上かつ融点プラス100℃の温度範囲内、さらに好ましくは融点プラス20℃かつ融点プラス50℃の温度範囲内で前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融する工程を経た後、樹脂吐出口よりを金型内に注入して成形すればよい。その際、金型温度も公知の温度範囲でよいが、より低温からの設定が可能であり、例えば、室温(23℃)〜300℃の範囲、好ましくは40〜180℃の範囲に設定することができ、好ましくは120〜180℃の温度範囲に設定することもできる。 For example, first, the step of bringing the bonding composition (3) into contact with the surface of the molded article to be bonded to the metal member (1) is performed, and then the metal member having the bonding composition (3) on the surface is A so-called metal insert which is inserted into a mold of an injection molding machine and subsequently injection molded using a polyarylene sulfide resin composition on a metal member having a bonding composition (3) on its surface There is a method of performing a molding method. In addition, as another form of metal insert molding, a resinous film-like product in which a metal member layer having an adhesive composition (3) on the surface is laminated in the form of a film, or a composition for adhesion in the form of a film It may be so-called film insert molding in which a resinous film-like product obtained by laminating the product (3) is inserted into a mold and the polyarylene sulfide resin composition is melt-formed on the adhesive composition (3) side. The apparatus and manufacturing method in the metal insert molding method or film insert molding method are not particularly limited, and commercially available devices can be used, or can be performed according to a conventional method. The resinous film-like product having such a metal member layer is formed into a sheet or film shape with the adhesive composition (3), brought into contact with the metal member layer, and simultaneously subjected to thermocompression bonding (so-called thermal lamination method) It can also be produced by a known laminating method. The heat laminating method includes a method of bonding using a heat press and a method of bonding continuously using a heat roll, and either method may be used. On the other hand, in the polyarylene sulfide resin composition, for example, in an injection molding machine, the resin temperature is within the temperature range above the melting point of the polyarylene sulfide resin composition, preferably within the temperature range above the melting point and 100 ° C. After passing through the step of melting the polyarylene sulfide resin composition within the temperature range of the melting point plus 20 ° C. and the melting point plus 50 ° C., the resin may be injected from the resin discharge port into the mold. At that time, the mold temperature may be in a known temperature range, but setting from a lower temperature is possible, for example, in a range of room temperature (23 ° C.) to 300 ° C., preferably 40 to 180 ° C. It can be set preferably in a temperature range of 120 to 180.degree.
(接合方法(B))
一方、接合方法(B)は、金属部材(1)と接合する前記成形品表面、または、前記成形品(2)と接合する金属部材表面に、接着用組成物(3)を接触させた状態で、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が溶融する温度で、接着用組成物(3)を介して、金属部材(1)と前記成形品(2)とを接合する工程を含む。
(Bonding method (B))
On the other hand, in the bonding method (B), the adhesive composition (3) is in contact with the surface of the molded product to be bonded to the metal member (1) or the surface of the metal member to be bonded to the molded product (2). And a step of bonding the metal member (1) and the molded article (2) via the bonding composition (3) at a temperature at which the polyarylene sulfide resin composition melts.
接合方法(B)は、予め本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品を製造する。得られた成形品の金属部材(1)と接合する表面、および、前記金属部材の前記成形品(2)と接合する表面からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面に、接着用組成物(3)を接触させる工程を行い、次に、少なくともいずれか一方の表面に接着用組成物(3)を有する状態で、金属部材と成形品とを接した上で加熱して接合するか、または加熱してから接合した上で接合してから、冷却する。このような方法として、例えば、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法、高周波溶着法、誘導加熱溶着法、回転溶着法、レーザー溶着法、ホットプレス法、ホットエンボス法などの方法が挙げられ、これらの接合方法に用いる装置ならびに製造方法は、市販の装置を使用することもできるし、常法に従って行うこともできる。例えば、熱板溶着法では、金属部材と溶着する成形品面を溶融するため、下記の温度条件となるように熱板等の熱源を用いて溶かし、金属部材と接合した後、冷え固まるまで加圧状態で保持することにより接合すればよい。また、振動溶着、超音波溶着、高周波溶着では、前記成形品を金属部材と接合した後、金属部材と溶着する成形品面を溶融するため、下記の温度条件となるように、振動や、超音波、高周波を成形品または金属部材に伝えて発熱させ、当該発熱により前記成形品を溶かし、冷え固まるまで加圧状態で保持することにより接合すればよい。振動、高周波、超音波の伝え方は、照射または成形品に共振体や加振装置を接触させて、前記成形品を振動させればよく、これにより成形品または金属部材自体を振動により、または、成形品と金属部材との摩擦熱により発熱させればよい。一方、誘導加熱溶着では、前記成形品を金属部材と接合した後、金属部材と溶着する成形品面を溶融するため、下記の温度条件となるように、金属部材を誘導加熱装置により加熱して前記成形品を発熱させて溶かし、冷え固まるまで加圧状態で保持することにより接合すればよい。また、回転溶着では、前記成形品と金属部材とをそれぞれ別々に保持した後、いずれか一方を100〜4,000回転の範囲で高速回転させながら両者を徐々に近づけてゆき、両者が接触したところで、下記の温度条件となるように摩擦熱を生じさせ樹脂を溶かして、その後、冷え固まるまで加圧状態で保持することにより接合すればよい。 In the bonding method (B), molded articles of the polyarylene sulfide resin composition of the present invention are produced in advance. An adhesive composition (3) on at least one surface selected from the group consisting of the surface of the obtained molded product to be bonded to the metal member (1) and the surface of the metal member to be bonded to the molded product (2). And contacting the metal member with the molded article in a state of having the adhesive composition (3) on at least one of the surfaces, or heating or joining, or heating After joining, it joins and it cools. Such methods include, for example, methods such as hot plate welding, vibration welding, ultrasonic welding, high frequency welding, induction heating welding, rotational welding, laser welding, hot pressing, and hot embossing. The apparatus and manufacturing method which can be mentioned and used for these bonding methods can use a commercially available apparatus, and can also be performed according to a conventional method. For example, in the hot plate welding method, in order to melt the molding surface to be welded to the metal member, it is melted using a heat source such as a hot plate so as to satisfy the following temperature conditions. It may be joined by holding in a pressure state. Also, in vibration welding, ultrasonic welding, and high frequency welding, after the molded product is joined to a metal member, the surface of the molded product to be welded to the metal member is melted, so that vibration or A sound wave or a high frequency may be transmitted to a molded product or a metal member to generate heat, and the molded product may be melted by the heat generation and held under pressure until it cools and solidifies. The way of transmitting vibration, high frequency and ultrasonic waves is to contact the resonator or vibration device with the irradiation or molded product and vibrate the molded product, whereby the molded product or the metal member itself is vibrated or The heat may be generated by the frictional heat between the molded product and the metal member. On the other hand, in the induction heating welding, after the molded product is joined to the metal member, the surface of the molded product to be welded to the metal member is melted, so the metal member is heated by the induction heating device so as to meet the following temperature conditions. The molded articles may be heated and melted to be joined by holding in a pressurized state until they cool and solidify. Further, in rotational welding, after the molded product and the metal member were separately held, one of them was gradually brought close while rotating at high speed in the range of 100 to 4,000 rotation, and both were in contact By the way, friction heat may be generated to melt the resin so as to satisfy the following temperature conditions, and then the resin may be joined by holding in a pressurized state until it cools and solidifies.
また、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品は、フィルム状物であってもよい。ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品がフィルム状物である場合には、フィルム状物の平滑性や表面外観性を維持する観点から、特に下記のホットプレス(熱圧着)法、溶融押出法と呼ばれる接合方法を用いることもでき、さらにフィルム状物がレーザー光線を透過可能な透明材であれば、レーザー溶着法と呼ばれる接合方法を用いることもできる。 The molded article of the polyarylene sulfide resin composition may be a film-like article. In the case where the molded article of the polyarylene sulfide resin composition is a film-like product, particularly from the viewpoint of maintaining the smoothness and surface appearance of the film-like material, the following hot press (thermocompression bonding) method and melt extrusion method A bonding method called can also be used, and furthermore, if the film-like material is a transparent material capable of transmitting a laser beam, a bonding method called laser welding can be used.
すなわち、ホットプレス(熱圧着)法やホットエンボス法は、金属部材に対し、フィルム状のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物のフィルムを高温高圧下で熱圧着する方法であり、熱圧着は、加熱ロールによる方法や熱板プレスなどによって行われるが、生産プロセス上の観点から加熱ロールによる方法が好ましい。 That is, the hot pressing (thermocompression bonding) method or the hot embossing method is a method of thermocompression bonding a film of a film-like polyarylene sulfide resin composition to a metal member under high temperature and high pressure, and thermocompression bonding is performed by a heating roll Although a method, a hot plate press, etc. are performed, the method by a heating roll is preferable from a viewpoint on a production process.
また、溶融押出転写法の場合は、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融押出機にて溶融しフィルム状に押し出し、その後、賦形ロールに押し当て、金属部材に圧着させながら冷却固化させればよい。また、レーザー溶着法は、前記成形品がレーザー光線を透過できる場合に適用でき、前記成形品を金属部材と接合した後、下記の温度条件となるように、成形品側から金属部材面にレーザー光線を照射して発熱させ、成形品を溶かし、冷え固まるまで加圧状態で保持することにより接合すればよい。 In the case of the melt extrusion transfer method, the polyarylene sulfide resin composition may be melted by a melt extruder and extruded into a film, and then pressed against a forming roll and cooled and solidified while being pressed against a metal member. . The laser welding method is applicable when the molded product can transmit a laser beam, and after the molded product is joined to the metal member, the laser beam is applied to the metal member surface from the molded product side so as to satisfy the following temperature conditions. Irradiation may be performed to generate heat, and the molded product may be melted and bonded by holding under pressure until it cools and solidifies.
一方、金属部材が金属箔のようなフィルム状物であってもよい。金属部材がフィルム状物である場合、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品を加熱しながら、金属部材を、エンボス加工と箔押しを同時に行い接合する、いわゆるホットエンボス法を用いることもできる。ホットエンボス法を用いれば、3次元形状の、微細なパターンが施された成形品を製造することができ、金属部材による微細なパターンが電気回路である場合には、成形回路部品とすることができる。 On the other hand, the metal member may be a film-like material such as a metal foil. When the metal member is a film, it is possible to use a so-called hot embossing method in which the metal member is simultaneously embossed and pressed while heating a molded article of the polyarylene sulfide resin composition. By using the hot embossing method, it is possible to manufacture a molded article having a three-dimensional shape and a fine pattern, and when the fine pattern by the metal member is an electric circuit, it may be a molded circuit part. it can.
なお、本発明においてフィルム状物の用語は、所謂、箔、フィルム、シート、板を総称してこの様に呼ぶものとし、厚さ0.001〜9mmの範囲のものをいうものとする。 In the present invention, the term "film-like material" generally refers to so-called foils, films, sheets, and plates in this manner, and refers to those having a thickness of 0.001 to 9 mm.
上述した接合方法(B)は、基本的に、該成形品を溶融して金属部材に圧着させる必要があることから、加熱条件は、樹脂温度をポリアリーレンスルフィド樹脂の再結晶化温度(Tc2)以上の温度範囲で適宜調整すればよく、さらに、240℃以上の温度範囲であることが好ましく、250℃以上の温度範囲がより好ましい。一方、上限値は、樹脂分解しない範囲であれば特に限定されないが、370℃以下の温度範囲であることが好ましい。さらに、フィルム状物等、優れた平滑性や外観性を維持しつつ、かつ充分な密着性を発揮する場合には再結晶化温度(Tc2)以上、かつ、融点未満の温度範囲内で適宜調整することが好ましく、一方、樹脂分解によるガス発生の抑制や樹脂劣化を防ぎつつ、かつ、より優れた接着性を発揮することが求めらえる場合には、融点以上の温度範囲で適宜調整することが好ましく、さらに融点以上かつ融点プラス100℃の温度範囲内で適宜調整することがより好ましく、さらに融点プラス20℃かつ融点プラス50℃の温度範囲内で適宜調整することが特に好ましい。また、金属部材と、成形品とを圧着する(互いに押し付ける)圧力条件は、接合状態を保持することができれば特に限定されず、例えば、加熱開始から冷却終了までのいずれかの間で、金属部材と、樹脂部材とが互いに押し合う方向に、0.01〔MPa〕以上の範囲、好ましくは0.01〜100〔MPa〕、より好ましくは0.05〜10〔MPa〕の範囲で、十分な密着性を発揮しつつ、かつ少ないバリ量となる範囲で適宜調整すればよい。なお、レーザー溶着法の場合には、溶着前に金属部材と、成形品とを外力で互いに押し付ける必要性は必ずしもなく、溶融時の体積膨張によって接合界面に発生する圧力上昇を利用して接合することができる。 The bonding method (B) described above basically needs to melt the molded product and press-bond it to a metal member, so the heating conditions are such that the resin temperature is the recrystallization temperature (Tc2) of the polyarylene sulfide resin The temperature may be appropriately adjusted in the above temperature range, and is preferably 240 ° C. or more, more preferably 250 ° C. or more. On the other hand, the upper limit value is not particularly limited as long as the resin is not decomposed, but a temperature range of 370 ° C. or less is preferable. Furthermore, while maintaining excellent smoothness and appearance, such as a film-like material, when exhibiting sufficient adhesion, it is suitably adjusted within the temperature range of the recrystallization temperature (Tc2) or more and less than the melting point. On the other hand, if it is desired to suppress the gas generation due to resin decomposition and to prevent resin deterioration and to exhibit more excellent adhesion, adjust appropriately in the temperature range above the melting point. It is more preferable to adjust appropriately within the temperature range of the melting point or more and the melting point plus 100 ° C., and it is particularly preferable to adjust appropriately within the temperature range of the melting point plus 20 ° C. and the melting point plus 50 ° C. Further, the pressure conditions for pressure bonding (pressing each other) the metal member and the molded product are not particularly limited as long as the bonding state can be maintained. For example, the metal member may be between the heating start and the cooling end. In the direction in which the resin member and the resin member push each other, the range of 0.01 [MPa] or more, preferably 0.01 to 100 [MPa], more preferably 0.05 to 10 [MPa], is sufficient. It may be appropriately adjusted within a range where a small amount of burr can be obtained while exhibiting adhesion. In the case of the laser welding method, it is not always necessary to press the metal member and the molded product together by an external force before welding, and bonding is performed using a pressure increase generated at the bonding interface due to volume expansion during melting. be able to.
前記複合構造体における接着用組成物からなる層の厚みは、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されないが、優れた接着性に優れる観点から10μm以上の範囲が好ましく、50μm以上の範囲がより好ましく、100μm以上の範囲がさらに好ましく、かつ1200μm以下の範囲が好ましく、600μm以下の範囲がより好ましく、300μm以下の範囲がさらに好ましい。 The thickness of the layer composed of the adhesive composition in the composite structure is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but from the viewpoint of excellent adhesion, a range of 10 μm or more is preferable, and 50 μm or more Is more preferable, the range of 100 μm or more is more preferable, and the range of 1200 μm or less is preferable, the range of 600 μm or less is more preferable, and the range of 300 μm or less is more preferable.
(複合構造体の用途)
本発明の複合構造体の主な用途例としては、各種家電製品、携帯電話、及びPC(Personal Computer)等の電子機器の筐体、箱型の電気・電子部品集積モジュール用保護・支持部材・複数の個別半導体またはモジュール、センサ、LEDランプ、コネクタ、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサ、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナ、スピーカ、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、端子台、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、モーターブラッシュホルダ、パラボラアンテナ、コンピュータ関連部品等に代表される電気・電子部品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤ、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザディスク・コンパクトディスク・DVDディスク・ブルーレイディスク等の音声・映像機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライタ部品、ワードプロセッサ部品、あるいは給湯機や風呂の湯量、温度センサなどの水回り機器部品等に代表される家庭、事務電気製品部品;オフィスコンピュータ関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライタ、タイプライタなどに代表される機械関連部品:顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計等に代表される光学機器、精密機械関連部品;オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクタ、ブラシホルダー、スリップリング、ICレギュレータ、ライトディヤ用ポテンシオメーターベース、リレーブロック、インヒビタースイッチ、排気ガスバルブ等の各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディ、キャブレタースペーサ、排気ガスセンサ、冷却水センサ、油温センサ、ブレーキパットウェアーセンサ、スロットルポジションセンサ、クランクシャフトポジションセンサ、エアーフローメータ、ブレーキパッド摩耗センサ、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダ、ウォーターポンプインペラ、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビュータ、スタータースイッチ、イグニッションコイルおよびそのボビン、モーターインシュレータ、モーターロータ、モーターコア、スターターリレ、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクタ、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターロータ、ランプソケット、ランプリフレクタ、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルタ、点火装置ケース、パワーモジュール、インバータ、パワーデバイス、インテリジェントパワーモジュール、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、パワーコントロールユニット、リアクトル、コンバータ、コンデンサ、インシュレーター、モーター端子台、バッテリー、電動コンプレッサー、バッテリー電流センサ、ジャンクションブロック、DLIシステム用イグニッションコイル等を収納するケース等の自動車・車両関連部品、その他各種用途にも適用可能である。
(Use of composite structure)
Examples of main applications of the composite structure of the present invention include casings of electronic devices such as various home appliances, mobile phones, and PCs (Personal Computers), protection / supporting members for box-type electric / electronic component integrated modules, Several individual semiconductors or modules, sensors, LED lamps, connectors, sockets, resistors, relay cases, switches, coil bobbins, capacitors, varicon cases, optical pickups, oscillators, various terminal boards, transformers, plugs, printed circuit boards, tuners Speakers, microphones, headphones, small motors, magnetic head bases, power modules, terminal blocks, semiconductors, liquid crystals, FDD carriages, FDD chassis, motor brush holders, parabola antennas, computer related parts, etc .; VTR parts, TV department Articles, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave oven parts, audio parts, audio / video equipment parts such as audio / laser disc / compact disc / DVD disc / blu-ray disc, lighting parts, refrigerator parts, air conditioner parts, type writer Parts, word processor parts, or household appliances such as water heaters, bath water level, water-supply equipment parts such as temperature sensors, etc. Office electronic products parts; office computer related parts, telephone related parts, facsimile related parts, copier related Parts related to machinery, such as cleaning jigs, motor parts, lighters, typewriters, etc. Optical devices such as microscopes, binoculars, cameras, clocks, etc., precision machine related parts; alternator terminals, alternator connectors, brushes Holder, slip ring, IC legi Controllers, Potentiometer Bases for Light Doors, Relay Blocks, Inhibitor Switches, Various Valves such as Exhaust Gas Valves, Various Fuel-Related, Exhaust, and Intake Systems, Air Intake Nozzle Snorkels, Intake Manifolds, Fuel Pumps, Engine Cooling Water Joints, Carburetor main body, carburetor spacer, exhaust gas sensor, coolant sensor, oil temperature sensor, brake pad wear sensor, throttle position sensor, crankshaft position sensor, air flow meter, brake pad wear sensor, thermostat base for air conditioner, heating warm air flow Control valves, brush holders for radiator motors, water pump impellers, turbine vanes, wiper motor related parts, dust rive , Starter switch, ignition coil and its bobbin, motor insulator, motor rotor, motor core, starter reel, wire harness for transmission, window washer nozzle, air conditioner panel switch board, coil for fuel related electromagnetic valve, connector for fuse, horn terminal , Electrical parts insulation plate, step motor rotor, lamp socket, lamp reflector, lamp housing, brake piston, solenoid bobbin, engine oil filter, igniter case, power module, inverter, power device, intelligent power module, insulated gate bipolar transistor, Power control unit, reactor, converter, capacitor, insulator, motor terminal The invention can also be applied to various other applications such as automobiles, vehicle-related parts such as cases for housing a table, a battery, an electric compressor, a battery current sensor, a junction block, an ignition coil for a DLI system and the like.
以下に具体的な例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。また、部、%は、特に断りがない場合、重量基準とする。 The present invention will be described in more detail by way of specific examples below. Moreover, parts and% are based on weight unless otherwise noted.
(測定例1)ポリフェニレンスルフィド樹脂の溶融粘度の測定
参考例で製造したポリフェニレンスルフィド樹脂をフローテスター(島津製作所、CFT−500D)を用い、300℃、荷重:1.96×106Pa、L/D=10(mm)/1(mm)にて、6分間保持した後に測定した。
(Measurement Example 1) Measurement of Melt Viscosity of Polyphenylene Sulfide Resin The polyphenylene sulfide resin produced in the reference example was subjected to 300 ° C., load: 1.96 × 10 6 Pa, L / L using a flow tester (Shimadzu Corporation, CFT-500 D). It measured after holding for 6 minutes by D = 10 (mm) / 1 (mm).
(測定例2)接着用組成物の組成評価
接着用組成物の組成分析として赤外分光測定(日本分光、FT/IR−6100)を行った。波数は600〜4000cm−1、積分回数は64回。得られたスペクトルの各官能基に対応するシグナルから組成評価を行った。
(Measurement Example 2) Compositional Evaluation of Adhesive Composition As a compositional analysis of the adhesive composition, infrared spectroscopy (JASCOFT, FT / IR-6100) was performed. The wave number is 600 to 4000 cm -1 and the number of integrations is 64 times. Composition evaluation was performed from the signal corresponding to each functional group of the acquired spectrum.
(測定例3)接着用組成物の軟化温度評価
接着用組成物のDMA測定(ティーエーインスツルメンツ・ジャパン、RSA−G2)を−40℃〜200℃の温度範囲で、昇温速度4℃/Min、引張ひずみ0.1%、周波数1Hzで行った。貯蔵ヤング率E’の温度依存性のスペクトルが、低温からみて始めて0.1GPa以下になった温度を軟化温度とした。
(Measurement example 3) Softening temperature evaluation of the composition for adhesion The DMA measurement (TA Instruments Japan, RSA-G2) of the composition for adhesion is performed at a temperature range of -40 ° C to 200 ° C, with a temperature rising rate of 4 ° C / Min. , Tensile strain 0.1%, frequency 1 Hz. The temperature dependence spectrum of the storage Young's modulus E ′ started at a low temperature and was regarded as a softening temperature at which the temperature became 0.1 GPa or less.
(測定例4)金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂成形体の複合構造体の接合強度測定
金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の成形体が積層した複合構造体(ISO19095に準拠したType−B型)は材料試験器(島津製作所、AG−IS)を用いて引張速度5mm/minでせん断引張測定をおこなった。測定温度は室温、複合構造体の破断に至るまでの応力の最大値の平均値(n=5)を接合強度とした。
(測定例5)複合構造体の破断面の観察
せん断引張測定を行った金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の成形体が積層した複合構造体における、剥離面の観察を目視で行った。なお、「PPS」とは、剥離時に接着用組成物のフィルムがPPS成形品表面のみに付着していたことを表し、「凝集剥離」は接着用組成物のフィルムがPPS成形品表面および金属試験片表面に付着していたことを表す。
(Measurement Example 4) Bonding Strength Measurement of Composite Structure of Metal Specimen / Composition for Bonding / PPS Resin Molding A Composite Structure in which a Molding of Metal Specimen / Composition for Bonding / PPS Resin Composition is Laminated (ISO 19095) The Type-B type according to the above was subjected to shear tension measurement at a tensile speed of 5 mm / min using a material tester (Shimadzu Corporation, AG-IS). The measurement temperature was room temperature, and the average value (n = 5) of the maximum values of the stress up to the fracture of the composite structure was taken as the bonding strength.
(Measurement Example 5) Observation of the fractured surface of the composite structure Visual observation of the peeled surface in the composite structure in which the molded articles of the metal test piece / adhesive composition / PPS resin composition subjected to shear tension measurement are laminated. went. In addition, "PPS" means that the film of the composition for adhesion was adhering only to the PPS molded article surface at the time of peeling, and the "cohesive peeling" means that the film of the adhesive composition is the PPS molded article surface and metal test Indicates that it was attached to one surface.
(製造例1−1) 金属部材(A−1)の製造
処理なし:アルミニウム板(材質:A5052)から、長さ×幅×厚み=45mm ×10mm×1.5mmの大きさに金属片を切り出し、試験片(A−1)とした。
(製造例1−2) 金属部材(A−2)の製造
金属表面処理:試験片(A−1)に、さらに接合面を研磨(研磨紙粗さ:1000番)してから、全面をYAGレーザーマーカー装置(芝浦エレテック、LAY−791DE)を用いてレーザー溝加工を施した。アルミニウム片の表面に長さ10mm、深さ150μm、幅100μmの連続した溝を100μm間隔で25本スリット状に形成し、試験片(A−2)とした。
(Production Example 1-1) Production of Metal Member (A-1) No treatment: A metal piece is cut out from an aluminum plate (material: A5052) into a size of length × width × thickness = 45 mm × 10 mm × 1.5 mm , And test pieces (A-1).
(Production Example 1-2) Production of metal member (A-2) Metal surface treatment: The test surface (A-1) was further polished on the bonding surface (abrasive paper roughness: No. 1000), and then the entire surface was subjected to YAG Laser groove processing was performed using a laser marker device (Shibaura Eletech, LAY-791 DE). A continuous groove with a length of 10 mm, a depth of 150 μm, and a width of 100 μm was formed in a slit shape at intervals of 100 μm on the surface of the aluminum piece to make a test piece (A-2).
(製造例2−1) ポリフェニレンスルフィド樹脂(B−1)の製造
[工程1]
圧力計、温度計、コンデンサ、デカンタ、精留塔を連結した撹拌翼付き150リットルオートクレーブにp−ジクロロベンゼン(以下、「p−DCB」と略記する。)33.222kg(226モル)、NMP3.420kg(34.5モル)、47.23重量%NaSH水溶液27.300kg(NaSHとして230モル)、及び49.21重量%NaOH水溶液18.533g(NaOHとして228モル)を仕込み、撹拌しながら窒素雰囲気下で173℃まで5時間掛けて昇温して、水27.300kgを留出させた後、オートクレーブを密閉した。脱水時に共沸により留出したp−DCBはデカンターで分離して、随時オートクレーブ内に戻した。脱水終了後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がp−DCB中に分散した状態であった。この組成物中のNMP含有量は0.079kg(0.8モル)であったことから、仕込んだNMPの98モル%(33.7モル)がNMPの開環体(4−(メチルアミノ)酪酸)のナトリウム塩(以下、「SMAB」と略記する。)に加水分解されていることが示された。オートクレーブ内のSMAB量は、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.147モルであった。仕込んだNaSHとNaOHが全量、無水Na2Sに変わる場合の理論脱水量は27.921gであることから、オートクレーブ内の残水量878g(48.8モル)の内、609g(33.8モル)はNMPとNaOHとの加水分解反応に消費されて、水としてオートクレーブ内に存在せず、残りの269g(14.9モル)は水、あるいは結晶水の形でオートクレーブ内に残留していることを示していた。オートクレーブ内の水分量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.065モルであった。
Production Example 2-1 Production of Polyphenylene Sulfide Resin (B-1) [Step 1]
Pressure gauge, thermometer, condenser, decanter, p-dichlorobenzene (abbreviated below as "p-DCB") 33.222 kg (226 moles), NMP3. 420 kg (34.5 mol), 27.300 kg of 47.23 wt% aqueous NaSH solution (230 moles as NaSH), and 18.533 g of 49.21 wt% aqueous solution of NaOH (228 moles as NaOH) are charged, and a nitrogen atmosphere is stirred. The temperature was raised to 173 ° C. over 5 hours to distill 27.300 kg of water, and then the autoclave was sealed. The p-DCB which was distilled off azeotropically at the time of dehydration was separated by a decanter and returned to the autoclave as needed. After completion of the dehydration, the inside of the autoclave was in a state where the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in p-DCB. Since the content of NMP in this composition was 0.079 kg (0.8 mol), 98 mol% (33.7 mol) of NMP charged was a ring-opened product of NMP (4- (methylamino) It was shown to be hydrolyzed to the sodium salt of butyric acid (hereinafter abbreviated as "SMAB"). The amount of SMAB in the autoclave was 0.147 moles per mole of sulfur atoms present in the autoclave. The total amount of charged NaSH and NaOH is 27.921 g when the total amount of NaSH and NaOH is changed to anhydrous Na 2 S is 609 g (33.8 mol) out of 878 g (48.8 mol) of residual water in the autoclave. Is consumed in the hydrolysis reaction of NMP and NaOH, and does not exist in the autoclave as water, and the remaining 269 g (14.9 mol) remains in the autoclave in the form of water or water of crystallization. It was shown. The water content in the autoclave was 0.065 moles per mole of sulfur atoms present in the autoclave.
[工程2]
上記脱水工程終了後に、内温を160℃に冷却し、NMP46.343kg(467.5モル)を仕込み、185℃まで昇温した。オートクレーブ内の水分量は、工程2で仕込んだNMP1モル当たり0.025モルであった。ゲージ圧が0.00MPaに到達した時点で、精留塔を連結したバルブを開放し、内温200℃まで1時間掛けて昇温した。この際、精留塔出口温度が110℃以下になる様に冷却とバルブ開度で制御した。留出したp−DCBと水の混合蒸気はコンデンサーで凝縮し、デカンターで分離して、p−DCBはオートクレーブへ戻した。留出水量は228g(12.7モル)であった。
[Step 2]
After completion of the above dehydration step, the internal temperature was cooled to 160 ° C., 46.343 kg (467.5 mol) of NMP was charged, and the temperature was raised to 185 ° C. The water content in the autoclave was 0.025 mol per 1 mol of NMP charged in step 2. When the gauge pressure reached 0.00 MPa, the valve connected to the rectification column was opened, and the temperature was raised to an internal temperature of 200 ° C. for 1 hour. Under the present circumstances, it controlled by cooling and valve-opening so that the rectification tower outlet temperature might be 110 degrees C or less. The distilled mixed vapor of p-DCB and water was condensed by a condenser, separated by a decanter, and p-DCB was returned to the autoclave. The amount of distilled water was 228 g (12.7 mol).
[工程3]
工程3開始時のオートクレーブ内水分量は41g(2.3モル)で、工程2で仕込んだNMP1モル当たり0.005モルで、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.010モルであった。オートクレーブ内のSMAB量は工程1と同じく、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.147モルであった。次いで、内温200℃から230℃まで3時間掛けて昇温し、230℃で1時間撹拌した後、250℃まで昇温し、1時間撹拌した。内温200℃時点のゲージ圧は0.03MPaで、最終ゲージ圧は0.40MPaであった。冷却後、得られたスラリーの内、650gを3リットルの水に注いで80℃で1時間撹拌した後、濾過した。このケーキを再び3リットルの温水で1時間撹拌し、洗浄した後、濾過した。この操作を4回繰り返した。このケーキを再び3リットルの温水と、酢酸を加え、pH4.0に調整した後、1時間撹拌し、洗浄した後、濾過した。このケーキを再び3リットルの温水で1時間撹拌し、洗浄した後、濾過した。この操作を2回繰り返した。熱風乾燥機を用いて120℃で一晩乾燥して白色の粉末状のPPS樹脂(B−1)を得た。このポリマーの300℃における溶融粘度は41Pa・sであった。非ニュートン指数は1.07であった。
[Step 3]
The water content in the autoclave at the start of step 3 was 41 g (2.3 mol), 0.005 mol per mol of NMP charged in step 2, 0.010 mol per mol of sulfur atom present in the autoclave . The amount of SMAB in the autoclave was 0.147 moles per mole of sulfur atoms present in the autoclave, as in step 1. Next, the inner temperature was raised from 200 ° C. to 230 ° C. over 3 hours, stirred at 230 ° C. for 1 hour, then heated to 250 ° C. and stirred for 1 hour. The gauge pressure at an internal temperature of 200 ° C. was 0.03 MPa, and the final gauge pressure was 0.40 MPa. After cooling, 650 g of the obtained slurry was poured into 3 liters of water, stirred at 80 ° C. for 1 hour, and filtered. The cake was again stirred with 3 liters of hot water for 1 hour, washed and filtered. This operation was repeated four times. The cake was again adjusted to pH 4.0 with the addition of 3 liters of warm water and acetic acid, stirred for 1 hour, washed and filtered. The cake was again stirred with 3 liters of hot water for 1 hour, washed and filtered. This operation was repeated twice. It dried at 120 degreeC overnight using a hot-air dryer, and obtained white powdery PPS resin (B-1). The melt viscosity at 300 ° C. of this polymer was 41 Pa · s. The non-Newtonian index was 1.07.
(製造例2−2) ポリフェニレンスルフィド樹脂(B−2)の製造
「次いで、内温200℃から230℃まで3時間掛けて昇温し、230℃で1時間撹拌した後、250℃まで昇温し、1時間撹拌した。」とする部分を「次いで、内温200℃から230℃まで3時間掛けて昇温し、230℃で1.5時間撹拌した後、250℃まで昇温し、1時間撹拌した。」としたこと以外は製造例1と同様にして、白色の粉末状のPPS樹脂(以下、B−2)を得た。得られたポリマーの溶融粘度は73Pa・s、非ニュートン指数が1.07であった。
(Production Example 2-2) Production of Polyphenylene Sulfide Resin (B-2) "Next, the internal temperature is raised from 200 ° C to 230 ° C over 3 hours, and after stirring for 1 hour at 230 ° C, the temperature is raised to 250 ° C "Then, the portion to be stirred for 1 hour.""Next, raise the internal temperature from 200 ° C to 230 ° C over 3 hours, stir at 230 ° C for 1.5 hours, and then raise the temperature to 250 ° C, 1 A white powdery PPS resin (hereinafter referred to as B-2) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the stirring was performed for a while. The melt viscosity of the obtained polymer was 73 Pa · s, and the non-Newtonian index was 1.07.
(製造例2−3) ポリフェニレンスルフィド樹脂(B−3)の製造
圧力計、温度計、コンデンサを連結した撹拌翼および底弁付き150リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ(60.3重量%Na2S)19.413kgと、NMP45.0kgを仕込んだ。窒素気流下攪拌しながら209℃まで昇温して、水4.644kgを留出させた(残存する水分量は硫化ソーダ1モル当り1.13モル)。その後、オートクレーブを密閉して180℃まで冷却し、パラジクロロベンゼン22.185kg、1,2,4−トリクロロベンゼン0.027kg及びNMP18.0kgを仕込んだ。液温150℃で窒素ガスを用いてゲージ圧で0.1MPaに加圧して昇温を開始した。液温240℃で2時間保持したのち、液温260℃で3時間攪拌しつつ反応を進め、オートクレーブ上部を散水することにより冷却した。次に降温させると共にオートクレーブ上部の冷却を止めた。オートクレーブ上部を冷却中、液温が下がらないように一定に保持した。反応中の最高圧力は、0.85MPaであった。反応後、冷却し、温度170℃の時点でシュウ酸・2水和物0.284kg(2.25モル)をNMP0.663kgに含む溶液を加圧注入した。30分間撹拌後、冷却し、100℃で底弁を開き、反応スラリーを150リットル平板ろ過機に移送し120℃で加圧ろ過したのち、NMP16kgを加え、加圧ろ過した。ろ過後、撹拌翼付き150リットル真空乾燥機を用いて、減圧下150℃で2時間撹拌してNMPを除去し、白色の粉末状のPPS樹脂(B−3)を得た。 このポリマーの300℃における溶融粘度は77Pa・sであった。非ニュートン指数は1.25であった。
(Production Example 2-3) Production of polyphenylene sulfide resin (B-3) Flaky sodium sulfide (60.3 wt% Na 2) in a 150 liter autoclave equipped with a pressure gauge, a thermometer, a stirring blade connected with a condenser and a bottom valve S) 19.413 kg of NMP and 45.0 kg of NMP were charged. The temperature was raised to 209 ° C. while stirring under a nitrogen stream, and 4.644 kg of water was distilled off (the amount of remaining water is 1.13 moles per mole of sodium sulfide). Then, the autoclave was closed and cooled to 180 ° C., and 22.185 kg of paradichlorobenzene, 0.027 kg of 1,2,4-trichlorobenzene and 18.0 kg of NMP were charged. The temperature was raised by pressurizing to 0.1 MPa with gauge pressure using nitrogen gas at a liquid temperature of 150 ° C. After holding at a liquid temperature of 240 ° C. for 2 hours, the reaction was allowed to proceed while stirring at a liquid temperature of 260 ° C. for 3 hours, and the upper part of the autoclave was cooled by sprinkling water. Then, the temperature was lowered and cooling of the upper part of the autoclave was stopped. During cooling of the upper part of the autoclave, the solution temperature was kept constant so as not to decrease. The maximum pressure during the reaction was 0.85 MPa. After the reaction, the reaction solution was cooled, and at a temperature of 170 ° C., a solution containing 0.284 kg (2.25 mol) of oxalic acid dihydrate in 0.663 kg of NMP was pressure-injected. After stirring for 30 minutes, it was cooled, the bottom valve was opened at 100 ° C., the reaction slurry was transferred to a 150 liter flat plate filter, pressure filtered at 120 ° C., 16 kg of NMP was added and pressure filtered. After filtration, NMP was removed by stirring under reduced pressure at 150 ° C. for 2 hours using a 150-liter vacuum dryer equipped with a stirring blade to obtain a white powdery PPS resin (B-3). The melt viscosity at 300 ° C. of this polymer was 77 Pa · s. The non-Newtonian index was 1.25.
(製造例3−1)接着用組成物(C−1)の製造
(製造例3−1a)無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)の製造
ポリプロピレン(密度=0.912g/cm3、(株)プライムポリマー社製)を100重量部に、無水マレイン酸(東京化成工業(株)製)1重量部、2,5−ジメチル−2,5−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(日油(株)製)0.30重量部を混合して二軸混練機を用いてシリンダー温度210℃にて押出し、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)を得た。
(Production Example 3-1) Production of adhesive composition (C-1) (Production example 3-1a) Production of maleic anhydride-modified polypropylene (PP-MA) Polypropylene (density = 0.912 g / cm 3 , (strain ) 1 part by weight of maleic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) to 100 parts by weight of Prime Polymer Co., Ltd., 2,5-dimethyl-2,5-bis (tert-butylperoxy) hexyne-3 0.30 parts by weight of NOF Corporation (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.) were mixed and extruded at a cylinder temperature of 210 ° C. using a twin-screw kneader to obtain maleic anhydride-modified polypropylene (PP-MA).
得られた無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)をキシレンに溶解しアセトンに注いで再沈させることで無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)を精製した。得られたPP−MAの密度は0.916g/cm3であった。また、無水マレイン酸のグラフト量を赤外分光法(FT−IR)にて測定したところ0.9重量%であった。 The obtained maleic anhydride modified polypropylene (PP-MA) was dissolved in xylene, poured into acetone, and reprecipitated to purify the maleic anhydride modified polypropylene (PP-MA). The density of the obtained PP-MA was 0.916 g / cm 3 . Moreover, it was 0.9 weight% when the amount of graft | grafting of maleic anhydride was measured by infrared spectroscopy (FT-IR).
(製造例3−1b)脂環式構造を有するポリカルボジイミド(b1)の製造
ジシクロヘキシルメタン4,4’−ジイソシアナート(デグサジャパン(株)製、VESTANAT H12MDI)100重量部、ポリアルキレンカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ(株)製、DURANOL T−5651、分子量1000)71.8重量部、フェニルイソシアネート17.1重量部、トルエン245重量部及びカルボジイミド化触媒(3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド)1.0重量部を還流管及び撹拌機付きの反応容器に投入し、窒素気流下、100℃で3時間撹拌し、FT−IR測定により波長2270cm−1付近のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消滅したことを確認するとともに、波長2150cm−1前後のカルボジイミド基による吸収ピークを確認して、脂環式構造を有するポリカルボジイミドを得た。
(Production Example 3-1b) Production of Polycarbodiimide (b1) Having an Alicyclic Structure Dicyclohexylmethane 4,4′-diisocyanate (manufactured by Degussa Japan Ltd., VESTANAT H12 MDI) 100 parts by weight, polyalkylene carbonate diol ( Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. product, DURANOL T-5651, molecular weight 1000) 71.8 parts by weight, phenyl isocyanate 17.1 parts by weight, toluene 245 parts by weight and carbodiimidization catalyst (3-methyl-1-phenyl-2-phospholene- 1.0 part by weight of 1-oxide) is charged into a reaction vessel equipped with a reflux condenser and a stirrer, stirred at 100 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream, and absorbed by an isocyanate group having a wavelength of about 2270 cm −1 by FT-IR measurement While confirming that the peak has almost disappeared, cm -1 was confirmed absorption peak due to the front and rear of the carbodiimide group to obtain a polycarbodiimide having an alicyclic structure.
続いて、反応容器中のポリカルボジイミドを50℃まで冷却した。次いで、ジイソプロピルアミン59.3重量部を添加して、5時間撹拌した。次いで、FT−IR測定により波長1660cm−1付近に式(11)で表される基による吸収ピークが生成し、波長2150cm−1付近のカルボジイミド基による吸収ピークがほぼ消滅していることを確認して、変性ポリカルボジイミド化合物(b1)を得た。 Subsequently, the polycarbodiimide in the reaction vessel was cooled to 50 ° C. Then, 59.3 parts by weight of diisopropylamine was added and stirred for 5 hours. Subsequently, it was confirmed by FT-IR measurement that an absorption peak by the group represented by the formula (11) was generated in the vicinity of a wavelength 1660 cm -1 and an absorption peak by a carbodiimide group in the vicinity of a wavelength 2150 cm -1 almost disappeared. Thus, a modified polycarbodiimide compound (b1) was obtained.
(製造例3−1c)接着用組成物(C−1)の製造
上記で作成した無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)を100重量部と、変性ポリカルボジイミド化合物(b1)を1.9重量部とをそれぞれ混合し、二軸混練機を用いてシリンダー温度250℃で押出し、接着用組成物(C−1)のペレットを得た。
Production Example 3-1c Production of Adhesive Composition (C-1) 100 parts by weight of the maleic anhydride-modified polypropylene (PP-MA) prepared above and 1.9 parts of the modified polycarbodiimide compound (b1) The resulting mixture and each of the parts were mixed and extruded at a cylinder temperature of 250 ° C. using a twin-screw kneader to obtain pellets of the adhesive composition (C-1).
(製造例3−2b)芳香族構造を有するポリカルボジイミド(b2)の製造
トリレンジイソシアネート(三井化学ポリウレタン(株)製、「コスモネートT−80」2,4−トリレンジイソシアネート/2,6−トリレンジイソシアネート(75−85/15−25)の混合物)100重量部、ポリアルキレンカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ(株)、DURANOL T−5651、分子量1000)71.0重量部、フェニルイソシアネート16.8重量部、トルエン(沸点110.6℃)245重量部及びカルボジイミド化触媒(3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド)1.0重量部を還流管及び撹拌機付きの反応容器に投入し、窒素気流下、100℃で3時間撹拌し、赤外吸収(IR)スペクトル測定により波長2270cm−1付近のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消滅したことを確認するとともに、波長2150cm−1前後のカルボジイミド基による吸収ピークを確認して、芳香族構造を有するポリカルボジイミドを得た。
Production Example 3-2b Production of Polycarbodiimide (b2) Having Aromatic Structure Tolylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes Co., Ltd., “Cosmonate T-80” 2,4-tolylene diisocyanate / 2, 6— 100 parts by weight of a mixture of tolylene diisocyanate (75-85 / 15-25), 71.0 parts by weight of a polyalkylene carbonate diol (Asahi Kasei Chemicals Corporation, DURANOL T-5651, molecular weight 1000), 16.8 parts by weight of phenyl isocyanate Parts, 245 parts by weight of toluene (boiling point 110.6 ° C.) and 1.0 parts by weight of a carbodiimidization catalyst (3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1-oxide) in a reaction vessel equipped with a reflux condenser and a stirrer Charge, and stir for 3 hours at 100 ° C under nitrogen stream, measure the infrared absorption (IR) spectrum It reaffirmed more of the absorption peak due to the isocyanate group in the vicinity of a wavelength of 2270 cm -1 is almost disappeared, check the absorption peak by wavelength 2150 cm -1 before and after the carbodiimide groups to obtain a polycarbodiimide having an aromatic structure.
続いて、反応容器中のポリカルボジイミドを50℃まで冷却した。次いで、ジエチルアミン42.8重量部を添加して、5時間撹拌した。次いで、赤外吸収(IR)スペクトル測定により波長1660cm−1付近に式(11)で表される基による吸収ピークが生成し、波長2150cm−1付近のカルボジイミド基による吸収ピークがほぼ消滅していることを確認して、変性ポリカルボジイミド化合物(b2)を得た。 Subsequently, the polycarbodiimide in the reaction vessel was cooled to 50 ° C. Then, 42.8 parts by weight of diethylamine was added and stirred for 5 hours. Then, an absorption peak by the group represented by the formula (11) is generated in the vicinity of the wavelength 1660 cm −1 by infrared absorption (IR) spectrum measurement, and an absorption peak by the carbodiimide group in the vicinity of the wavelength 2150 cm −1 almost disappears It confirmed that the modified polycarbodiimide compound (b2) was obtained.
(製造例3−2c)接着用組成物(C−2)の製造
上記で作成した無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)を100重量部と、変性ポリカルボジイミド化合物(b2)1.9重量部とを混合し、二軸混練機を用いてシリンダー温度250℃にて押出し、接着用組成物(C−2)のペレットを製造した。
Production Example 3-2c Production of Adhesive Composition (C-2) 100 parts by weight of the maleic anhydride-modified polypropylene (PP-MA) prepared above and 1.9 parts by weight of a modified polycarbodiimide compound (b2) And extruded using a twin-screw kneader at a cylinder temperature of 250.degree. C. to produce pellets of the adhesive composition (C-2).
(製造例3−3b)脂肪族構造を有するポリカルボジイミド(b3)の製造
ヘキサメチレンジイソシアネート100重量部、ポリアルキレンカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ(株)製、DURANOL T−5651、分子量1000)71.0重量部、フェニルイソシアネート16.6重量部、トルエン(沸点110.6℃)245重量部及びカルボジイミド化触媒(3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド)1.0重量部を還流管及び撹拌機付きの反応容器に投入し、窒素気流下、100℃で4時間撹拌し、赤外吸収(IR)スペクトル測定により波長2270cm−1付近のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消滅したことを確認するとともに、波長2150cm−1前後のカルボジイミド基による吸収ピークを確認して、脂肪族構造を有するポリカルボジイミドを得た。
Production Example 3-3b Production of Polycarbodiimide (b3) Having Aliphatic Structure 100 parts by weight of hexamethylene diisocyanate, polyalkylene carbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, DURANOL T-5651, molecular weight 1000) 71.0 weight Parts, 16.6 parts by weight of phenyl isocyanate, 245 parts by weight of toluene (boiling point 110.6 ° C.) and 1.0 parts by weight of a carbodiimidization catalyst (3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1-oxide) in a reflux tube And charged in a reaction vessel equipped with a stirrer, stirred at 100 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream, and infrared absorption (IR) spectrum measurement confirmed that the absorption peak due to the isocyanate group near a wavelength of 2270 cm −1 almost disappeared And a carbodiimide group around 2150 cm −1 The absorption peak was confirmed to obtain a polycarbodiimide having an aliphatic structure.
続いて、反応容器中のポリカルボジイミドを50℃まで冷却した。次いで、ジイソプロピルアミン59.3重量部を添加して、5時間撹拌した。次いで、FT−IR測定により波長1660cm−1付近に式(11)で表される基による吸収ピークが生成し、波長2150cm−1付近のカルボジイミド基による吸収ピークがほぼ消滅していることを確認して、変性ポリカルボジイミド化合物(b3)を得た。 Subsequently, the polycarbodiimide in the reaction vessel was cooled to 50 ° C. Then, 59.3 parts by weight of diisopropylamine was added and stirred for 5 hours. Subsequently, it was confirmed by FT-IR measurement that an absorption peak by the group represented by the formula (11) was generated in the vicinity of a wavelength 1660 cm -1 and an absorption peak by a carbodiimide group in the vicinity of a wavelength 2150 cm -1 almost disappeared. Thus, a modified polycarbodiimide compound (b3) was obtained.
(製造例3−3c)接着用組成物(C−3)の製造
上記で作成した無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−MA)を100重量部と、変性カルボジイミド基含有化合物(b3)を1.9重量部とをそれぞれ混合し、二軸混練機を用いてシリンダー温度250℃にて押出し、接着用組成物(C−3)のペレットを製造した。
Production Example 3-3c Production of Adhesive Composition (C-3) 100 parts by weight of the maleic anhydride-modified polypropylene (PP-MA) prepared above and 1.9 parts of the modified carbodiimide group-containing compound (b3) Parts by weight were mixed, respectively, and extruded using a twin-screw kneader at a cylinder temperature of 250 ° C. to produce pellets of the bonding composition (C-3).
得られた接着用組成物(C−1、C−2、C−3)のペレットを200℃に加熱したホットプレス機でプレスし、接着用組成物(C−1、C−2、C−3)のフィルムを得た。 The pellets of the obtained adhesive composition (C-1, C-2, C-3) are pressed with a hot press heated to 200 ° C., and the adhesive composition (C-1, C-2, C-) The film of 3) was obtained.
得られた接着用組成物(C−1、C−2、C−3)のフィルムのFT−IR測定を行ったところ、無水マレイン酸由来のシグナル(1790cm−1)が観測されないことから反応率は100%と判断した。 When the FT-IR measurement of the film of the obtained composition for bonding (C-1, C-2, C-3) was performed, the signal (1790 cm -1 ) derived from maleic anhydride was not observed, so the reaction rate Was judged to be 100%.
得られた接着用組成物(C−1)〜(C−3)のフィルムを10mm×50mmにハサミで切り出してDMA測定を行ったところ、軟化温度は接着用組成物(C−1)が100℃、接着用組成物(C−2)が108℃、接着用組成物(C−3)が96℃であった。 The films of the obtained adhesive compositions (C-1) to (C-3) were cut into 10 mm × 50 mm with scissors and subjected to DMA measurement, and the softening temperature was 100 for the adhesive composition (C-1). ° C, composition for adhesion (C-2) was 108 ° C, composition for adhesion (C-3) was 96 ° C.
(実施例1〜18)
(ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造)
表1〜5に記載する組成成分および配合量(全て重量部)に従い、各材料をタンブラーで均一に混合した。その後、ベント付き2軸押出機(日本製鋼所、TEX30α)に前記配合材料を投入し、樹脂成分吐出量30kg/hr、スクリュー回転数220rpm、設定樹脂温度を320℃に設定して溶融混練し、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物のペレットを得た。
(Examples 1 to 18)
(Production of Polyarylene Sulfide Resin Composition)
Each material was uniformly mixed with a tumbler according to the composition component and compounding quantity (all weight part) described in Tables 1-5. Then, the compounding material is charged into a vented twin screw extruder (Japan Steel Works, TEX30α), and melt kneading is performed by setting the resin component discharge amount 30 kg / hr, screw rotation speed 220 rpm, and setting resin temperature to 320 ° C. Pellets of the polyphenylene sulfide resin composition were obtained.
(金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の複合構造体の作成)
金属試験片をホットプレート上で200℃に予熱し、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物と接合する表面上(10mm×5mm)に、上記接着用組成物のフィルムを10mm×5mmサイズにハサミで切り出して融着させた。続いて、射出成形機(住友重機械工業、SV−50M)の金型(金型温度は140℃)に接着用組成物を融着させた金属試験片をセットし、金属試験片の処理面(10mm×5mm)と樹脂組成物が接合されるように上記で製造したポリフェニレンスルフィド樹脂組成物のペレットをスクリュー温度320℃でインサート成形し、金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の成形体が積層した複合構造体(ISO19095に準拠したType−B型)を得た。
(Preparation of composite structure of metal test piece / adhesion composition / PPS resin composition)
A metal test piece is preheated to 200 ° C. on a hot plate, a film of the above adhesive composition is cut into 10 mm × 5 mm size with scissors and melted on the surface (10 mm × 5 mm) to be bonded to the polyarylene sulfide resin composition. I wore it. Subsequently, a metal test piece in which the bonding composition is fused is set in a mold (mold temperature is 140 ° C.) of an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SV-50M), and the treated surface of the metal test piece The pellets of the polyphenylene sulfide resin composition prepared above are insert-molded at a screw temperature of 320 ° C. so that the resin composition is bonded to (10 mm × 5 mm), and the metal test piece / adhesion composition / PPS resin composition The composite structure (Type-B type based on ISO19095) which the molded object laminated | stacked was obtained.
(金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の複合構造体の評価)
得られた金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の成形体が積層した複合構造体を24時間室温で放置したあと測定例4の通りせん断引張試験を行って接合強度を得た。ついで、測定例5のとおり破断面の観察を行った。結果は表1〜5に示す。
(Evaluation of composite structure of metal test piece / adhesion composition / PPS resin composition)
The composite structure in which the obtained molded product of the metal test piece / the composition for bonding / the PPS resin composition was laminated was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then a shear tensile test was performed as in Measurement Example 4 to obtain a bonding strength. Subsequently, the fractured surface was observed as in the measurement example 5. The results are shown in Tables 1-5.
(比較例1〜3)
接着用組成物(C−1)〜(C−3)の代わりに、市販の高密度ポリエチレン(三菱ケミカルホールディングス ノバテック)を接着用組成物とし、そのフィルムを用いて、上記と同様に金属試験片/接着用組成物/PPS樹脂組成物の成形体が積層した複合構造体を作成し、評価した。結果は表1〜5に示す。
(Comparative Examples 1 to 3)
Instead of the adhesive compositions (C-1) to (C-3), a commercially available high-density polyethylene (Mitsubishi Chemical Holdings Novatec) is used as the adhesive composition, and the film is used for the metal test piece in the same manner as described above. A composite structure in which molded articles of / adhesive composition / PPS resin composition were laminated was prepared and evaluated. The results are shown in Tables 1-5.
なお、表1〜5中の配合樹脂、材料の配合比率は重量部を表し、下記のものを用いた。
GF:ガラスフィラー(チョップドストランド維長200μm、平均直径10μm)
BF−7L:オレフィンエラストマー 住友化学株式会社製「ボンドファースト−7L」(エチレン−グリシジルジメタクリレート−酢酸ビニル)
「エピクロン7050」:エポキシ樹脂 DIC株式会社製「エピクロン7050」(エポキシ当量1750−2100g/当量)
「エピクロンN−673」:エポキシ樹脂 DIC株式会社製「エピクロンN−673」(エポキシ当量205−215g/当量)
「ノバテック」:三菱ケミカルホールディングス株式会社製 高密度ポリエチレン「ノバテック」
In addition, the compounding ratio of the compound resin in Table 1-5, and the compounding ratio of material represent a weight part, and used the following.
GF: Glass filler (chopped strands 200 μm, average diameter 10 μm)
BF-7L: Olefin Elastomer "bond first-7L" (Ethylene-glycidyl dimethacrylate-vinyl acetate) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
“Epiclon 7050”: Epoxy resin “Epiclon 7050” manufactured by DIC Corporation (epoxy equivalent 1750-2100 g / equivalent)
“Epiclon N-673”: Epoxy resin “Epiclon N-673” manufactured by DIC Corporation (epoxy equivalent 205-215 g / equivalent)
"Novatec": High density polyethylene "Novatec" manufactured by Mitsubishi Chemical Holdings Corporation
1 ・・・金属部材
2−1・・・ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
2−2・・・ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形体
3 ・・・接着用組成物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ..... Metal member 2-1 ... Polyarylene sulfide resin composition 2-2 ... Molded body of polyarylene sulfide resin composition 3 ... Composition for adhesion
Claims (14)
前記接着用組成物(3)が、カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、接合方法(A)または接合方法(B)を有すること、を特徴とする製造方法。
接合方法(A)
前記成形品(2)と接合する金属部材表面に接着用組成物(3)を有する金属部材に、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形することにより接合する工程を含む。
接合方法(B)
金属部材(1)と接合する前記成形品表面、または、前記成形品(2)と接合する金属部材表面に対し、接着用組成物(3)を接触させた状態で、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が溶融する温度で、接着用組成物(3)を介して、金属部材(1)と前記成形品(2)とを接合する工程を含む。 A method for producing a composite structure comprising a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition joined via an adhesive composition (3),
The bonding composition (3) includes a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group which reacts with a carbodiimide group and a carbodiimide group-containing compound (b), a bonding method (A) or a bonding method (B) having, The manufacturing method characterized by the above-mentioned.
Bonding method (A)
And bonding the metal member having the bonding composition (3) on the surface of the metal member to be bonded to the molded article (2) by melt-molding the polyarylene sulfide resin composition.
Bonding method (B)
A polyarylene sulfide resin composition in a state in which an adhesive composition (3) is in contact with the surface of the molded article to be bonded to the metal member (1) or the surface of the metal member to be bonded to the molded article (2) Bonding the metal member (1) and the molded article (2) through the bonding composition (3) at a temperature at which the metal melts.
または、
金属部材(1)と接合する前記成形品表面、または、前記成形品(2)と接合する金属部材表面の少なくとも一方に対し、接着用組成物(3)を接触させ、その後、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が溶融する温度で、接着用組成物(3)を介して、金属部材(1)と前記成形品(2)とを接合する工程とを有すること、かつ、
金属部材と、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の成形品とを接合する工程を有する、請求項1記載の製造方法。 Bonding a metal member having a bonding composition (3) on the surface of a metal member to be bonded to the molded product (2) by melt-molding a polyarylene sulfide resin composition;
Or
An adhesive composition (3) is brought into contact with at least one of the surface of the molded product to be bonded to the metal member (1) or the surface of the metal member to be bonded to the molded product (2). Bonding the metal member (1) and the molded article (2) via the bonding composition (3) at a temperature at which the composition melts, and
The manufacturing method of Claim 1 which has the process of joining a metal member and the molded article of a polyarylene sulfide resin composition.
前記接着用組成物(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
を特徴とする複合構造体。 A composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are bonded via an adhesive composition (3),
The adhesive composition (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
Composite structure characterized by
前記接着用組成物(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
を特徴とする複合構造体用ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。 A polyarylene sulfide resin composition used in a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are joined via an adhesive composition (3), ,
The adhesive composition (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
The polyarylene sulfide resin composition for composite structures characterized by the above-mentioned.
前記接着用組成物(3)が、
(i)カルボジイミド基と反応する基を有するポリオレフィン(a)と、脂環式カルボジイミド基含有化合物(b)との反応物であるポリオレフィンを含むこと、
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が、ポリアリーレンスルフィド樹脂を必須成分として配合して溶融混練すること、
を特徴とする複合構造体用ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法。 A method of producing a polyarylene sulfide resin composition used for a composite structure in which a metal member (1) and a molded article (2) of a polyarylene sulfide resin composition are joined via an adhesive composition (3) And
The adhesive composition (3) is
(I) including a polyolefin which is a reaction product of a polyolefin (a) having a group reactive with a carbodiimide group and an alicyclic carbodiimide group-containing compound (b),
The polyarylene sulfide resin composition contains the polyarylene sulfide resin as an essential component, and is melt-kneaded;
The manufacturing method of the polyarylene sulfide resin composition for composite structures characterized by the above.
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