CN111278621A - 防水部件和具备其的电子设备、嵌入成形体的防水方法以及电子设备的防水方法 - Google Patents

防水部件和具备其的电子设备、嵌入成形体的防水方法以及电子设备的防水方法 Download PDF

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Abstract

一种防水部件，其是包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体，该热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8～130质量份，无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。

Description

防水部件和具备其的电子设备、嵌入成形体的防水方法以及 电子设备的防水方法
技术领域
本发明涉及防水部件和具备其的电子设备、嵌入成形体的防水方法以及电子设备的防水方法等。
背景技术
近年来，对智能手机等电子设备要求防水性的情况增多。这种电子设备的外部连接端子典型而言是树脂、树脂组合物与金属部件的复合体，金属部件露出至外部的情况较多，树脂、树脂组合物与金属的接合面处的防水成为课题。以往，作为这种外部连接端子处的防水方法，已知使用弹性体等密封材料的方法(专利文献1等)。然而，在因安装弹性体而无法通过一个工序来完成部件的方面、难以小型化的方面、弹性体自身或其安装工序产生成本的方面等存在问题。
因而，提出了通过对嵌入至模具中的金属部件注塑成形树脂、树脂组合物，并一体接合的嵌入成形来制造防水部件的方法(专利文献2、3等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002－33155号公报
专利文献2：日本特开2012－59381号公报
专利文献3：日本特开2016－81737号公报
专利文献4：日本特开2014－141630号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，一般来说，金属部件与树脂或树脂组合物的膨胀收缩特性明显不同，尤其是对于使用含有玻璃纤维的树脂组合物得到的嵌入成形体而言，在嵌入成形工序、回流焊工序及其后的冷却工序中，产生与膨胀收缩特性之差相符的应力，在金属部件与树脂或树脂组合物之间容易产生微小的间隙，在防水性方面残留课题。
即，本发明的课题在于，提供即使历经回流焊工序等加热工序也具有充分防水性的作为嵌入成形体的防水部件和具备其的电子设备。
用于解决课题的手段
本发明人等经深入研究的结果发现：在包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体、即防水部件中，通过向所用的热塑性树脂中添加规定量的规定无机纤维状强化材料，从而防水性提高，并基于该见解而进一步反复研究，从而完成了本发明。
本发明涉及下述[1]～[17]。
[1]一种防水部件，其是包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体，
该热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
[2]根据[1]所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度为130℃以上。
[3]根据[1]或[2]所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)的熔点为280℃以上。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)为选自液晶聚合物、聚碳酸酯、聚苯硫醚和聚酰胺中的至少1种。
[5]根据[4]所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)是二胺单元的50～100摩尔％为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元的聚酰胺。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的防水部件，其中，无机纤维状强化材料(B)为选自硅灰石、钛酸钾晶须和磨碎纤维中的至少1种。
[7]根据[6]所述的防水部件，其中，无机纤维状强化材料(B)为硅灰石。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的防水部件，其用于表面安装工序所适用的用途。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的防水部件，其为外部连接端子。
[10]根据[1]～[8]中任一项所述的防水部件，其为开关。
[11]一种电子设备，其具备[1]～[10]中任一项所述的防水部件。
[12]根据[11]所述的电子设备，其为便携电子设备。
[13]一种嵌入成形体的防水方法，所述嵌入成形体包含热塑性树脂组合物和金属部件，
所述嵌入成形体使用下述热塑性树脂组合物，
所述热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
[14]一种热塑性树脂组合物的用于包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体的防水的用途，所述热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
[15]一种电子设备的防水方法，其将[1]～[8]中任一项所述的防水部件用作外部连接端子。
[16]一种电子设备的防水方法，其将[1]～[8]中任一项所述的防水部件用作开关。
[17]一种防水部件的制造方法，其中，将热塑性树脂组合物与金属部件进行嵌入成形，所述热塑性树脂组合物是相对于热塑性树脂(A)100质量份，将平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下的无机纤维状强化材料(B)的用量设为8～130质量份，并进行熔融混炼而得的。
发明的效果
通过本发明，可提供即使历经回流焊工序等加热工序也具有充分防水性的作为嵌入成形体的防水部件和具备其的电子设备。
附图说明
图1是实施例的红墨测试中使用的成形品的照片。成形品的外形尺寸为宽度2.8mm、深度3.0mm、厚度1.3mm。
图2是表示在实施例的红墨测试中判定为“泄露”时的照片。
具体实施方式
以下，详细说明本发明。
本发明的防水部件是包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体，该热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8～130质量份，无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
通过使用上述热塑性树脂组合物，包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体的(热塑性树脂组合物与金属的接合面处的)防水性提高，防水部件的防水性变得充分。
其原因尚未确定，但可以认为这是因为：通过使用上述热塑性树脂组合物，能够松弛在嵌入成形工序、加热工序后残留的树脂组合物的应力，防止热塑性树脂组合物与金属的接合面处产生间隙。
(热塑性树脂(A))
作为本发明中使用的热塑性树脂(A)，只要能够赋予上述效果就没有特别限定，可列举出例如：聚碳酸酯；聚苯醚；聚苯硫醚(PPS)；聚砜；聚醚砜；聚芳酯；环状聚烯烃；聚醚酰亚胺；聚酰胺；聚酰胺酰亚胺；聚酰亚胺；芳香族聚酯和芳香族聚酯酰胺等液晶聚合物；聚氨基双马来酰亚胺；聚醚醚酮等。
其中，从尺寸稳定性和耐热性的观点出发，优选为选自液晶聚合物、聚碳酸酯、PPS和聚酰胺中的至少1种，更优选为PPS和聚酰胺，进一步优选为聚酰胺。
另外，从防水性、耐热性和成形性的观点出发，热塑性树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度优选为130℃以上。
需要说明的是，在本发明中，“熔点或玻璃化转变温度为130℃以上”是指熔点和玻璃化转变温度中的至少任一者为130℃以上。从耐热性和成形性的观点出发，热塑性树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度更优选为150℃以上、进一步优选为170℃以上，从防止成形时的树脂热分解的观点出发，热塑性树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度优选为350℃以下、更优选为320℃以下。本发明中的熔点和玻璃化转变温度利用实施例中记载的方法进行测定。
热塑性树脂(A)的熔点优选为280℃以上，更优选为285℃以上，进一步优选为295℃以上。如果热塑性树脂(A)的熔点为上述温度以上，则即使将包含该热塑性树脂(A)的防水部件用于暴露至回流焊工序等加热工序的用途，也能够维持充分的防水性。
(聚酰胺)
作为上述聚酰胺，优选具有二羧酸单元和二胺单元。
作为二羧酸单元，可列举出例如：来自草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸、二甲基丙二酸、2,2－二乙基琥珀酸、2,2－二甲基戊二酸、2－甲基己二酸、三甲基己二酸等脂肪族二羧酸；1,3－环戊烷二羧酸、1,3－环己烷二羧酸、1,4－环己烷二羧酸、环庚烷二羧酸、环辛烷二羧酸、环癸烷二羧酸等脂环式二羧酸；对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4－萘二羧酸、2,6－萘二羧酸、2,7－萘二羧酸、联苯酸、4,4’－联苯基二羧酸、二苯基甲烷－4,4’－二羧酸、二苯基砜－4,4’－二羧酸等芳香族二羧酸等的结构单元。这些单元可以为1种或2种以上。
另外，上述聚酰胺也可以在不损害本发明效果的范围内以能够熔融成形的范围包含来自偏苯三酸、均苯三酸、均苯四酸等三元以上的多元羧酸的结构单元。
作为上述聚酰胺，优选二胺单元的50～100摩尔％为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元的聚酰胺，更优选二胺单元的60～100摩尔％为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元的聚酰胺，进一步优选二胺单元的90～100摩尔％为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元的聚酰胺。
作为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元，可列举出例如：来自1,4－丁二胺、1,5－戊二胺、1,6－己二胺、1,7－庚二胺、1,8－辛二胺、1,9－壬二胺、1,10－癸二胺、1,11－十一烷二胺、1,12－十二烷二胺、1,13－十三烷二胺、1,4－十四烷二胺、1,15－十五烷二胺、1,16－十六烷二胺、1,17－十七烷二胺、1,18－十八烷二胺等直链状脂肪族二胺；1,1－二甲基－1,4－丁二胺、1－乙基－1,4－丁二胺、1,2－二甲基－1,4－丁二胺、1,3－二甲基－1,4－丁二胺、1,4－二甲基－1,4－丁二胺、2,3－二甲基－1,4－丁二胺、2－甲基－1,5－戊二胺、3－甲基－1,5－戊二胺、2,5－二甲基－1,6－己二胺、2,4－二甲基－1,6－己二胺、3,3－二甲基－1,6－己二胺、2,2－二甲基－1,6－己二胺、2,2,4－三甲基－1,6－己二胺、2,4,4－三甲基－1,6－己二胺、2,4－二乙基－1,6－己二胺、2,2－二甲基－1,7－庚二胺、2,3－二甲基－1,7－庚二胺、2,4－二甲基－1,7－庚二胺、2,5－二甲基－1,7－庚二胺、2－甲基－1,8－辛二胺、3－甲基－1,8－辛二胺、4－甲基－1,8－辛二胺、1,3－二甲基－1,8－辛二胺、1,4－二甲基－1,8－辛二胺、2,4－二甲基－1,8－辛二胺、3,4－二甲基－1,8－辛二胺、4,5－二甲基－1,8－辛二胺、2,2－二甲基－1,8－辛二胺、3,3－二甲基－1,8－辛二胺、4,4－二甲基－1,8－辛二胺、5－甲基－1,9－壬二胺等支链状脂肪族二胺等的结构单元。这些单元可以为1种或2种以上。
其中，优选为来自从1,4－丁二胺、1,6－己二胺、2－甲基－1,5－戊二胺、1,8－辛二胺、2－甲基－1,8－辛二胺、1,9－壬二胺、1,10－癸二胺、1,11－十一烷二胺和1,12－十二烷二胺中选择的至少1种的结构单元，更优选为来自从1,4－丁二胺、1,6－己二胺、1,9－壬二胺、2－甲基－1,8－辛二胺、1,10－癸二胺中选择的至少1种的结构单元。
二胺单元同时包含来自1,9－壬二胺的结构单元和来自2－甲基－1,8－辛二胺的结构单元时，来自1,9－壬二胺的结构单元与来自2－甲基－1,8－辛二胺的结构单元的摩尔比优选处于来自1,9－壬二胺的结构单元/来自2－甲基－1,8－辛二胺的结构单元＝95/5～40/60的范围，更优选处于90/10～50/50的范围。
另外，根据用途，有时还优选来自1,9－壬二胺的结构单元/来自2－甲基－1,8－辛二胺的结构单元＝55/45～45/55的范围。
上述聚酰胺中的二胺单元可以在不损害本发明效果的范围内包含除了碳原子数4～18的脂肪族二胺单元之外的二胺单元。作为这种二胺单元，可列举出例如：来自乙二胺、1,2－丙二胺、1,3－丙二胺等脂肪族二胺；环己二胺、甲基环己二胺、异佛尔酮二胺、降冰片烷二甲基胺、三环癸烷二甲基二胺等脂环式二胺；对苯二胺、间苯二胺、对苯二甲胺、间苯二甲胺、4,4’－二氨基二苯基甲烷、4,4’－二氨基二苯基砜、4,4’－二氨基二苯基醚等芳香族二胺等的结构单元。这些单元可以为1种或2种以上。
上述聚酰胺可以包含氨基羧酸单元。作为氨基羧酸单元，可列举出例如：由己内酰胺、月桂内酰胺等内酰胺；11－氨基十一烷酸、12－氨基十二烷酸等氨基羧酸等衍生的单元。上述聚酰胺中的氨基羧酸单元的含量相对于上述聚酰胺的二羧酸单元与二胺单元的合计100摩尔％优选为40摩尔％以下、更优选为20摩尔％以下。
上述聚酰胺可以包含来自封端剂的单元。来自封端剂的单元相对于二胺单元优选为1.0～10摩尔％、更优选为2.0～7.5摩尔％、进一步优选为2.5～6.5摩尔％。
为了将来自封端剂的单元设为上述期望范围，可以在投入聚合原料时按照使封端剂相对于二胺达到上述期望范围的方式进行投料。需要说明的是，考虑到聚合时单体成分的挥发，优选将投入聚合原料时的封端剂的投料量进行微调，以向所得树脂中导入期望量的来自封端剂的单元。
作为求出上述聚酰胺中的来自封端剂的单元的含量的方法，可列举出例如：如日本特开平07－228690号公报中所示那样，测定溶液粘度，由其与数均分子量的关系式算出全部末端基团量，并从其中减去通过滴定而求出的氨基量和羧基量的方法；使用1H－NMR，基于与二胺单元和来自封端剂的单元分别对应的信号的积分值来进行计算的方法等。
作为封端剂，可以使用具有与末端氨基或末端羧基发生反应的反应性的单官能性化合物。具体而言，可列举出单羧酸、酸酐、单异氰酸酯、单酰卤、单酯类、单醇类、单胺等。从反应性和封闭端(日文：封止末端)稳定性等观点出发，作为针对末端氨基的封端剂，优选为单羧酸，作为针对末端羧基的封端剂，优选为单胺。另外，从处理容易度等观点出发，作为封端剂，更优选为单羧酸。
作为被用作封端剂的单羧酸，只要具有与氨基发生反应的反应性就没有特别限定，可列举出例如：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、特戊酸、异丁酸等脂肪族单羧酸；环戊烷羧酸、环己烷羧酸等脂环式单羧酸；苯甲酸、甲苯甲酸、α－萘甲酸、β－萘甲酸、甲基萘甲酸、苯基乙酸等芳香族单羧酸；它们的任意混合物等。这些之中，从反应性、封闭端稳定性、价格等观点出发，优选为选自乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和苯甲酸中的至少1种。
作为被用作封端剂的单胺，只要具有与羧基发生反应的反应性就没有特别限定，可列举出例如：甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺等脂肪族单胺；环己胺、二环己胺等脂环式单胺；苯胺、甲苯胺、二苯胺、萘胺等芳香族单胺；它们的任意混合物等。这些之中，从反应性、高沸点、封闭端稳定性和价格等观点出发，优选为选自丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、环己胺和苯胺中的至少1种。
上述聚酰胺可以使用作为制造聚酰胺的方法而已知的任意方法来制造。例如，可通过以酰氯和二胺作为原料的溶液聚合法或界面聚合法、以二羧酸和二胺作为原料的熔融聚合法、固相聚合法、和熔融挤出聚合法等方法来制造。
上述聚酰胺可通过例如以下方式来制造：最初一并添加二胺、二羧酸和根据需要的催化剂、封端剂而制造尼龙盐后，在200～250℃的温度下进行加热聚合而制成预聚物，进一步进行固相聚合、或使用熔融挤出机进行聚合。通过固相聚合来进行聚合的最终阶段时，优选在减压下或不活泼气体的流动下进行，如果聚合温度在200～280℃的范围内，则聚合速度大，生产率优异，能够有效地抑制着色、凝胶化。作为通过熔融挤出机进行聚合的最终阶段时的聚合温度，优选为370℃以下，若利用所述条件进行聚合，则几乎不会分解，能够得到劣化少的聚酰胺。
作为能够在制造上述聚酰胺时使用的催化剂，可列举出例如：磷酸、亚磷酸、次磷酸、它们的盐或酯等。作为上述盐或酯，可列举出：磷酸、亚磷酸或次磷酸与钾、钠、镁、钒、钙、锌、钴、锰、锡、钨、锗、钛、锑等金属形成的盐；磷酸、亚磷酸或次磷酸的铵盐；磷酸、亚磷酸或次磷酸的乙酯、异丙酯、丁酯、己酯、异癸酯、十八烷基酯、癸酯、硬脂酯、苯酯等。
另外，上述聚酰胺可以为结晶性聚酰胺、非晶性聚酰胺、它们的混合物中的任意者。
作为上述结晶性聚酰胺，可列举出例如：聚己酰胺(聚酰胺6)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚十二烷二酰己二胺(聚酰胺612)、聚己二酰十一烷二胺(聚酰胺116)、聚十二烷二酰双(4－氨基环己基)甲烷(聚酰胺PACM12)、聚十二烷二酰双(3－甲基－4－氨基环己基)甲烷(聚酰胺二甲基PACM12)、聚对苯二甲酰十一烷二胺(聚酰胺11T)、聚六氢对苯二甲酰十一烷二胺(聚酰胺11T(H))、聚十一酰胺(聚酰胺11)、聚十二酰胺(聚酰胺12)、聚对苯二甲酰三甲基己二胺(聚酰胺TMDT)、聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺MXD6)、聚对苯二甲酰己二胺(聚酰胺6T)、聚对苯二甲酰壬二胺(聚酰胺9T)、聚对苯二甲酰癸二胺(聚酰胺10T)、聚间苯二甲酰己二胺(聚酰胺6I)、聚酰胺6I与聚酰胺6T的共聚物(聚酰胺6I/6T)、以及聚酰胺6T与聚十一酰胺(聚酰胺11)的共聚物(聚酰胺6T/11)、以及它们的共聚物或混合物等。需要说明的是，上述结晶性聚酰胺还包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的苯环被烷基、卤素原子取代而得的物质。
上述结晶性聚酰胺之中，优选为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚酰胺10T，更优选为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺46、聚酰胺6T、聚酰胺9T和聚酰胺10T，进一步优选为聚酰胺46、聚酰胺6T、聚酰胺9T和聚酰胺10T。上述结晶性聚酰胺可以单独使用上述之中的1种，也可以组合使用多种。
作为上述非晶性聚酰胺，可列举出例如：对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺的缩聚物、对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺/双(3－甲基－4－氨基环己基)甲烷的缩聚物、对苯二甲酸/2,2,4－三甲基－1,6－己二胺/2,4,4－三甲基－1,6－己二胺的缩聚物、间苯二甲酸/双(3－甲基－4－氨基环己基)甲烷/ω－月桂内酰胺的缩聚物、间苯二甲酸/2,2,4－三甲基－1,6－己二胺/2,4,4－三甲基－1,6－己二胺的缩聚物、对苯二甲酸/间苯二甲酸/2,2,4－三甲基－1,6－己二胺/2,4,4－三甲基－1,6－己二胺的缩聚物等。需要说明的是，上述非晶性聚酰胺还包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的苯环被烷基、卤素原子取代而得的物质。
上述非晶性聚酰胺之中，优选为对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺的缩聚物、对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺/双(3－甲基－4－氨基环己基)甲烷的缩聚物、对苯二甲酸/2,2,4－三甲基－1,6－己二胺/2,4,4－三甲基－1,6－己二胺的缩聚物，更优选为对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺的缩聚物、对苯二甲酸/间苯二甲酸/1,6－己二胺/双(3－甲基－4－氨基环己基)甲烷的缩聚物。上述非晶性聚酰胺可以单独使用上述之中的1种，也可以组合使用多种。
(无机纤维状强化材料(B))
作为本发明中使用的无机纤维状强化材料(B)，可列举出例如：硅灰石、钛酸钾晶须、碳酸钙晶须、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、海泡石、硬硅钙石、氧化锌晶须、磨碎纤维和切碎纤维等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
上述无机纤维状强化材料(B)之中，优选为选自硅灰石、钛酸钾晶须和磨碎纤维中的至少1种，更优选为硅灰石或磨碎纤维，进一步优选为硅灰石。
本发明中使用的无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。需要说明的是，上述平均纤维直径和平均纤维长度是熔融混炼前的值。
其中，从防水性的观点出发，平均纤维直径优选为9μm以下，更优选为8μm以下，进一步优选为7μm以下。另外，从强度的观点出发，平均纤维直径优选为2μm以上，更优选为4μm以上。
另外，同样从防水性的观点出发，平均纤维长度优选为250μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。另外，从强度的观点出发，平均纤维长度优选为20μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为40μm以上。
需要说明的是，本说明书中的“平均纤维直径”是指累积质量为50％时的纤维直径，能够如下测定：使无机纤维状强化材料(B)分散至0.2％的偏磷酸钠水溶液，并使用粒径分布测定装置(Micromeritics Instrument Corp.制的“SediGraph III 5120”等)，通过X射线透过式重力沉降法进行测定。
另外，本说明书中的“平均纤维长度”可如下求出：测定利用使用了电子显微镜法的图像分析而任意选择的400根无机纤维状强化材料(B)的纤维长度，并根据重均值来求出。
无机纤维状强化材料(B)的含量相对于热塑性树脂(A)100质量份为8～130质量份，优选为40～130质量份，更优选为45～110质量份。需要说明的是，通过使无机纤维状强化材料(B)的含量为8质量份以上，而能够获得无机纤维状强化材料(B)的充分增强效果，此外，还能够获得防水效果。另外，通过为130质量份以下，而熔融混炼性变得良好。
(其他成分)
本发明中使用的热塑性树脂组合物可以在不损害本发明效果的范围内进一步包含热稳定剂、光稳定剂、弹性体、润滑剂、成核剂、结晶化延迟剂、抗水解剂、抗静电剂、自由基抑制剂、消光剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、上述无机纤维状强化材料(B)之外的无机物等除了热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)之外的其他成分。作为上述无机物，可列举出例如：碳纳米管、富勒烯、滑石、硅灰石、沸石、绢云母、云母、高岭土、粘土、叶腊石、二氧化硅、皂土、氧化铝硅酸盐、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铁、碳酸钙、碳酸镁、白云石、硫酸钙、硫酸钡、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、玻璃纤维、玻璃珠、玻璃薄片、玻璃粉、陶瓷珠、氮化硼、碳化硅、炭黑、石墨等。热塑性树脂组合物中的其他成分的含量可以设为例如50质量％以下，优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为5质量％以下。
另外，热塑性树脂组合物中的热塑性树脂(A)与无机纤维状强化材料(B)的合计含量例如优选为50质量％以上、更优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上、更进一步优选为95质量％以上。
(金属部件)
作为构成本发明中使用的金属部件的金属，只要能够嵌入成形就没有特别限定，可列举出例如：铝、铜、铁、锡、镍、锌、铝合金、不锈钢等合金等。它们的表面可以用铝、锡、镍、金、银等进行了镀敷加工。
(防水部件)
本发明的防水部件可通过将热塑性树脂组合物和金属部件进行嵌入成形的方法等来制造，所述热塑性树脂组合物是通过相对于热塑性树脂(A)100质量份将平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下的无机纤维状强化材料(B)的用量设为8～130质量份，并进行熔融混炼而得到的。
进行嵌入成形时，可以使用作为嵌入成形法而已知的任意方法、例如注塑嵌入成形法、压缩嵌入成形法等。
需要说明的是，可根据需要在嵌入成形后进一步进行基于超声波焊接法、激光焊接法、振动焊接法、热焊接法、热熔法等的加工。
在对印刷基板搭载电子部件的部件安装中，以往应用通过浸渍在熔融焊料槽(浸渍槽)中而进行钎焊的插入安装工序。另一方面，在近年来扩大利用的表面安装中，对印刷基板印刷焊料糊剂，在其上安装电子部件后，利用回流焊炉通常以260℃程度进行加热而使焊料熔融，将印刷基板与电子部件进行接合。表面安装能够实现印刷基板的小型化、生产率的提高，但所安装的部件在回流焊工序及其后的冷却工序中，产生跟金属部件与树脂或树脂组合物的膨胀收缩特性之差相符的应力，容易在金属部件与树脂或树脂组合物之间产生微小的间隙，难以维持防水性。本发明的防水部件即使历经回流焊工序等加热工序也不易变形，因此，优选用于在采用这种回流焊工序的表面安装工序中应用的用途。需要说明的是，根据需要，可多次应用回流焊工序等加热工序。
本发明的防水部件的防水性优异，因此，作为FPC连接器、BtoB连接器、卡连接器、SMT连接器(同轴连接器等)、内存卡连接器等外部连接端子；SMT继电器；SMT线圈；内存插槽、CPU插槽等插槽；命令开关、SMT开关等开关；旋转传感器、加速度传感器等传感器等是有用的，尤其是作为电子设备的开关或外部连接端子是有用的，特别是作为开关是有用的。
将本发明的防水部件用作开关时，在将包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体的外形尺寸设为宽度×深度×厚度的情况下，宽度优选为15mm以下、更优选为10mm以下、进一步优选为5mm以下，深度优选为50mm以下、更优选为25mm以下、进一步优选为5mm以下，厚度优选为50mm以下、更优选为15mm以下、进一步优选为3mm以下。需要说明的是，外形尺寸的深度设为比宽度更长。
尤其是通过将本发明的防水部件用作开关或外部连接端子，而能够使电子设备有效地防水。
作为具备本发明的防水部件的电子设备，可列举出例如数码相机、智能手机等便携电子设备等，但不限定于它们。
实施例
以下，通过实施例，更详细地说明本发明，但本发明完全不限定于所述实施例。
需要说明的是，实施例和比较例中使用的热塑性树脂(A)的熔点和玻璃化转变温度的测定按照以下所示的方法来进行。
(热塑性树脂(A)的熔点和玻璃化转变温度)
作为热塑性树脂(A)而使用的聚酰胺(后述PA9T和PA46)的熔点如下求出：将使用METTLER TOLEDO公司制的差示扫描量热分析装置(DSC822)，在氮气气氛下从30℃以10℃/min的速度升温至360℃时出现的熔解峰的峰温度设为熔点(℃)来求出。需要说明的是，熔解峰存在多个时，将最高温侧的熔解峰的峰温度设为熔点。
其后，以比熔点高30℃的温度保持10分钟而使试样完全熔解后，以10℃/min的速度冷却至40℃为止，以40℃保持10分钟。再次以10℃/min的速度升温至比熔点高30℃的温度为止，将此时DSC曲线阶梯状变化的中间点设为玻璃化转变温度。
实施例1～6和比较例1～3
从最上游部的料斗向塑料工学研究所制的双螺杆挤出机(螺杆直径为32mmφ、L/D＝30、转速为150rpm、喷出量为10kg/h)中供给表1所示的热塑性树脂(A)、以及抗氧化剂、脱模剂和成核剂，此外，从侧进料器供给表1所示的无机纤维状强化材料(B)，进行熔融混炼。将经熔融混炼的热塑性树脂组合物挤出成股线状，在冷却后进行切断，得到热塑性树脂组合物的粒料。需要说明的是，表1中的热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)的量均是指“质量份”。
使用这些粒料，利用下述方法进行成形品形式的评价。
〔红墨测试(防水性试验)〕
使用注塑成形机TR40EH(SODICK公司制)，在对铜母材进行了镀镍处理的LED引线框上，将各实施例或比较例中得到的热塑性树脂组合物在最高温度为340℃、模具温度为140℃、注塑速度为100～200mm/s的条件下注塑成形为箱型(外形尺寸：宽度2.8mm、深度3.0mm、厚度1.3mm)。对于上述得到的平板状成形品，利用最高到达温度为260℃的回流焊装置在下述回流焊条件下进行2次加热处理，使用如此得到的样品，实施下述红墨测试。
回流焊条件：耗用60秒将样品从25℃升温至150℃为止，接着，耗用90秒升温至180℃为止，然后耗用60秒升温至260℃为止。其后，以260℃保持20秒钟后，耗用30秒将样品从260℃冷却至100℃为止，达到100℃后，封入空气并自然冷却至23℃为止。
红墨测试：向由热塑性树脂组合物形成的模具内部滴加红墨(LION事务器公司制打印墨红)，确认5分钟后墨是否漏至模具的背面。将墨完全不泄露的情况判定为“不泄露”，发生了泄露的情况判定为“泄露”。将结果示于表1。
另外，将实施例的红墨测试中使用的成形品的照片示于图1，将表示在实施例的红墨测试中判定为“泄露”时的照片示于图2。
[表1]
Figure BDA0002468858650000151
需要说明的是，表1所示的各成分如下所示。
〔热塑性树脂(A)〕
·PA9T－1：可乐丽公司制、PA9T(二羧酸单元为对苯二甲酸单元、二胺单元为1,9－壬二胺单元和2－甲基－1,8－辛二胺单元(摩尔比为85/15)的聚酰胺)、熔点为305℃、玻璃化转变温度为125℃
·PA9T－2：可乐丽公司制、PA9T(二羧酸单元为对苯二甲酸单元、二胺单元为1,9－壬二胺单元和2－甲基－1,8－辛二胺单元(摩尔比为80/20)的聚酰胺)、熔点为301℃、玻璃化转变温度为125℃
·PA46：“Stanyl TW341”、DSM JAPAN公司制、PA46(主要二羧酸单元为己二酸单元、主要二胺单元为1,4－丁二胺单元的聚酰胺)、熔点为295℃、玻璃化转变温度为75℃
〔无机纤维状强化材料(B)〕
·硅灰石：“SH1250”、KINSEIMATEC公司制、平均纤维直径为5.3μm、平均纤维长度为85μm、长径比＝16:1
·玻璃纤维：“CS3J256S”、日东纺绩公司制、平均纤维直径为11μm、平均纤维长度为3mm
如表1所示那样，通过实施例与比较例的对比可知：本发明的防水部件在回流焊工序后的防水性优异。
产业上的可利用性
根据本发明，可提供即使历经回流焊工序等加热工序也具有充分防水性的作为嵌入成形体的防水部件。该防水部件特别是作为电子设备的外部连接端子等有用。

Claims (17)

1.一种防水部件，其是包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体，
该热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8质量份～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
2.根据权利要求1所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度为130℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)的熔点为280℃以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)为选自液晶聚合物、聚碳酸酯、聚苯硫醚和聚酰胺中的至少1种。
5.根据权利要求4所述的防水部件，其中，热塑性树脂(A)是二胺单元的50摩尔％～100摩尔％为碳原子数4～18的脂肪族二胺单元的聚酰胺。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的防水部件，其中，无机纤维状强化材料(B)为选自硅灰石、钛酸钾晶须和磨碎纤维中的至少1种。
7.根据权利要求6所述的防水部件，其中，无机纤维状强化材料(B)为硅灰石。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的防水部件，其用于表面安装工序所适用的用途。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的防水部件，其为外部连接端子。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的防水部件，其为开关。
11.一种电子设备，其具备权利要求1～10中任一项所述的防水部件。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其为便携电子设备。
13.一种嵌入成形体的防水方法，所述嵌入成形体包含热塑性树脂组合物和金属部件，
所述嵌入成形体使用下述热塑性树脂组合物，
所述热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8质量份～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
14.一种热塑性树脂组合物的用于包含热塑性树脂组合物和金属部件的嵌入成形体的防水的用途，所述热塑性树脂组合物包含热塑性树脂(A)和无机纤维状强化材料(B)，
相对于热塑性树脂(A)100质量份，无机纤维状强化材料(B)的含量为8质量份～130质量份，
无机纤维状强化材料(B)的平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下。
15.一种电子设备的防水方法，其将权利要求1～8中任一项所述的防水部件用作外部连接端子。
16.一种电子设备的防水方法，其将权利要求1～8中任一项所述的防水部件用作开关。
17.一种防水部件的制造方法，其中，将热塑性树脂组合物与金属部件进行嵌入成形，所述热塑性树脂组合物是相对于热塑性树脂(A)100质量份，将平均纤维直径为10μm以下且平均纤维长度为300μm以下的无机纤维状强化材料(B)的用量设为8质量份～130质量份，并进行熔融混炼而得的。
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