CN117327365A - 热固性树脂组合物、团状模塑料及其成形品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热固性树脂组合物，其混炼性及保存稳定性优异、成形时的收缩率低、能够获得阻燃性及导热性优异的低比重的成形品，并提供团状模塑料及其成形品。本发明使用如下的热固性树脂组合物，其特征在于，含有不饱和聚酯树脂(A)、低收缩化剂(B)、氢氧化铝(C)、氧化镁(D)以及中空填料(E)。
Description
技术领域
本发明涉及热固性树脂组合物、团状模塑料及其成形品。
背景技术
在不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂中加入低收缩剂、抑制剂、固化剂、填充材料、脱模剂、强化材料等、并用混炼机混炼而得的热固性树脂组合物具有电绝缘性、耐热性、阻燃性、高刚性、尺寸稳定性等优点，因此被广泛地应用于与家电、汽车、能源领域等相关的电子部件。在上述热固性树脂组合物中，制成团状的团状模塑料(以下有时简记为“BMC”。)可以利用压缩成型、传递成型、注射成型等成型方法制成成形品。
近年来，电子部件由于正在推进高输出功率(高密度化)、小型化(轻量化)，因此易于在内部蓄积大量的热，存在有可能导致火灾、或发生火灾后的蔓延等课题。
此种状况下，对BMC要求优异的阻燃性及导热性、轻量化，提出过包含不饱和聚酯、交联剂、氢氧化铝以及中空填料的阻燃性、低比重不饱和聚酯树脂组合物(例如参照专利文献1。)。然而，利用该树脂组合物的成形品存在有导热性不充分的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-261954号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于，提供一种热固性树脂组合物，其混炼性及保存稳定性优异、成形时的收缩率低、能够获得阻燃性及导热性优异的低比重的成形品，并提供团状模塑料及其成形品。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述的课题进行了深入研究，结果发现，含有不饱和聚酯树脂、聚合性单体、低收缩化剂、氢氧化铝、氧化镁以及中空填料的热固性树脂组合物可以解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明提供一种热固性树脂组合物，其特征在于，含有不饱和聚酯树脂(A)、低收缩化剂(B)、氢氧化铝(C)、氧化镁(D)以及中空填料(E)。
发明效果
本发明的热固性树脂组合物由于混炼性及保存稳定性优异、成形时的收缩率低、可以获得阻燃性及导热性优异的低比重的成形品，因此可以合适地用于各种电气、电子部件的支承体、密封材料、电动汽车电池保持体等。
具体实施方式
本发明的热固性树脂组合物含有不饱和聚酯树脂(A)、低收缩化剂(B)、氢氧化铝(C)、氧化镁(D)以及中空填料(E)。
本发明的热固性树脂组合物含有以上述不饱和聚酯树脂(A)及上述低收缩化剂(B)作为必需成分的树脂成分，从成形收缩率与其他物性的平衡出发，上述不饱和聚酯树脂(A)及上述低收缩化剂(B)的质量比(A/B)优选为90/10～40/60，更优选为80/20～50/50。
作为上述低收缩化剂(B)，例如可以举出丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂等的苯乙烯溶液，然而从提高所得的成形品的导热性的观点出发，优选聚苯乙烯树脂的苯乙烯溶液。
本发明的热固性树脂组合物因含有上述氢氧化铝(C)而阻燃性优异，从进一步提高与导热性、低比重化的平衡的方面出发，相对于上述不饱和聚酯树脂(A)与上述低收缩化剂(B)的合计100质量份，上述氢氧化铝(C)优选为200～350质量份，更优选为220～320质量份。
作为上述氢氧化铝(C)，从提高本发明的热固性树脂组合物成形品的混炼性、提高流动性、提高阻燃性的观点出发，其平均粒径优选为1～100μm，更优选为2～60μm。
本发明的热固性树脂组合物因含有上述氧化镁(D)而导热性优异，从与阻燃性、低比重化的平衡更加优异的方面出发，相对于上述不饱和聚酯树脂(A)与上述低收缩化剂(B)的合计100质量份，上述氧化镁(D)优选为10～100质量份，更优选为15～80质量份。
上述氧化镁(D)为死烧氧化镁(日文：硬燒酸化マゲネシウ厶)，从提高本发明的热固性树脂组合物成形品的导热性的观点出发，优选粒子状的氧化镁，其平均粒径优选为10～100μm，更优选为30～70μm。
本发明的热固性树脂组合物因含有上述中空填料(E)而能够制成低比重，从与导热性、低比重化的平衡更加优异的方面出发，相对于上述不饱和聚酯树脂(A)与上述低收缩化剂(B)的合计100质量份，上述中空填料(E)优选为3～30质量份，更优选为5～20质量份。
作为上述中空填料(E)，例如可以举出玻璃微球、二氧化硅微球、氧化铝微球等，从耐压强度、低密度及硬度的综合性观点出发，优选玻璃微球。另外，从也能够适用于注射成型、压缩成型等成型方法的方面出发，优选中空填料的耐压强度为20MPa以上的材料。另外，从本发明的热固性树脂组合物的混炼性的观点出发，中空填料的粒径优选为20～60μm，更优选为20～45μm。
另外，在本发明的热固性树脂组合物中，可以在不损害本发明的效果的范围中配合上述氢氧化铝(C)、上述氧化镁(D)以及上述中空填料(E)以外的其他无机填料。作为上述其他无机填料，例如可以举出氮化硼、氮化铝、氧化铝(alumina)、碳酸镁等。
在本发明的热固性树脂组合物中，在配合上述的成分(A)～(E)以外，可以还在不损害本发明的效果的范围中配合不饱和聚酯树脂以外的其他树脂、阻聚剂、固化促进剂、分散剂、脱模剂、增稠剂、固化剂、增强材料、颜料、着色剂、消泡剂等。
作为上述阻聚剂，例如可以举出甲基氢醌、氢醌、氢醌单甲醚、1，4-萘醌、对苯醌、甲基氢醌(日文：卜ルハイド口ハン)、对叔丁基儿茶酚、2，6-叔丁基-4-甲基苯酚等。在本发明的热固性树脂组合物中配合阻聚剂时的配合量优选在本发明的热固性树脂组合物中为10～1500ppm的范围。
上述脱模剂是用于在将本发明的热固性树脂组合物使用模具成形后、易于从模具中取出所得的成形品的物质。作为上述脱模剂，例如可以举出不饱和脂肪酸酰胺系脱模剂、聚乙烯蜡系脱模剂、金属皂系脱模剂、硅酮系脱模剂、氟系脱模剂等。另外，作为上述金属皂系脱模剂，例如可以举出月桂酸锌、月桂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镁、肉豆蔻酸锌、褐煤酸钙、褐煤酸锌、褐煤酸铝、山嵛酸钙、山嵛酸镁、山嵛酸锌等。
作为上述增稠剂，例如可以举出轻烧氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等金属氧化物、金属氢氧化物、异氰酸酯化合物等，可以根据本发明的加热压缩成型材料的操作性恰当地选择。这些增稠剂可以单独使用，也可以并用2种以上。它们当中，优选轻烧氧化镁。
作为上述增强材料，例如可以举出玻璃纤维、维尼纶纤维、酚醛纤维、碳纤维、聚酯纤维等纤维状的材料。它们当中，从易获取性的观点出发，优选玻璃纤维。该玻璃纤维可以使用短切玻璃、磨碎玻璃、粗纱玻璃等任意纤维。
本发明的热固性树脂组合物可以通过将上述的各成分使用捏合机等混炼机混炼而制造。另外，通过以使所得的树脂组合物为团状的方式调整配合组成，可以制成团状模塑料(BMC)。
通过将本发明的热固性树脂组合物制成BMC，可以利用压缩成型、传递成型、注射成型等成型方法容易地制成成形品。
实施例
以下利用实施例对本发明进行更具体的说明。
(实施例1：热固性树脂组合物(1)的制备)
将不饱和聚酯树脂(DIM株式会社制“PS-361”；不饱和聚酯65质量％与苯乙烯35质量％的混合物)65质量份、低收缩化剂(DIM株式会社制“PB-964”；聚苯乙烯42质量％与苯乙烯58质量％的混合物)35质量份、阻聚剂(对苯醌10％)0.12质量份、中空填料(3M JAPAN株式会社制“S32HS”；平均粒径25μm)7质量份、氧化镁(宇部材料株式会社制“RF-50-SC”；平均粒径50μm)20质量份、氢氧化铝(1)(日轻金株式会社制“B103”；平均粒径7μm)200质量份、氢氧化铝(2)(日轻金株式会社制“B53”；平均粒径55μm)90质量份、脱模剂(硬脂酸锌；堺化学工业株式会社制“SZ-2000”)4质量份、增稠剂(轻烧氧化镁；协和化学工业株式会社制“MgO-40”)0.3质量份以及固化剂(有机过氧化物；日油株式会社制“Perbutyl O”0.6质量份、“Perbutyl Z”1.2质量份)1.8质量份使用行星式搅拌机混炼12分钟后，加入增强材料(玻璃纤维/短切丝束；重庆国际复合材料有限公司制“ECS404-6”；纤维长度6mm)36质量份，进一步混炼6分钟，由此得到热固性树脂组合物(1)。
(实施例2～3)
除了变更为表1中所示的配合组成以外，与实施例1同样地进行，得到热固性树脂组合物(2)～(3)。
(比较例1～2)
除了变更为表1中所示的配合组成以外，与实施例1同样地进行，得到热固性树脂组合物(R1)～(R2)。
使用上述的实施例1～3及比较例1～2中得到的热固性树脂组合物(1)～(3)及(R1)～(R2)，分别进行下述的评价。
[混炼性的评价]
利用目视观察上文中得到的热固性树脂组合物的外观，依照下述的基准评价混炼性。
◎：变成团状且增强材料的分散状态优异的组合物；
○：变成团状且增强材料的分散状态良好的组合物；
×：没有变成团状且增强材料的分散状态不良的组合物。
[保存稳定性的评价]
在25℃的温度条件下保管上文中得到的热固性树脂组合物，测定出粘度增加率能够保持20％以下的天数。粘度测定利用毛细管粘度计(细管型流变仪)在以下的条件下进行。树脂组合物投入量(样品量)：75g、测定温度条件：50℃、挤出速度：50mm/分钟、喷嘴直径：6mm、喷嘴长度：10mm。
[成形收缩率的测定]
在成形温度145℃、成形压力10MPa、成形保压时间300秒的条件下进行压缩成型，制作出作为测定用试验片的收缩圆盘，基于JIS K6911算出成形收缩率。
[热导率的测定]
在成形温度145℃、成形压力10MPa、成形保压时间300秒的条件下进行压缩成型，制作220mm×220mm×厚度10mm的平板，利用QTM法测定出导热系数。
[氧指数的测定]
在成形温度145℃、成形压力10MPa、成形保压时间300秒的条件下进行压缩成型，制作出220mm×220mm×厚度3mm的平板，基于JIS K7201切出测定用试验片(长度：130mm、宽度：6.5mm、厚度：3mm)，测定出氧指数。
[比重的测定]
在成形温度145℃、成形压力10MPa、成形保压时间300秒的条件下进行压缩成型，制作出220mm×220mm×厚度3mm的平板，基于JIS K6911切出测定用试验片，测定出比重。
将上文中制备的热固性树脂组合物的组成及评价结果表示于表1中。
[表1]
对于实施例1～3的本发明的热固性树脂组合物，确认其混炼性及保存稳定性优异、成形时的收缩率低、可以获得阻燃性、导热性以及弯曲强度等力学物性优异的低比重的成形品。
另一方面，比较例1是不含有氧化镁的例子，确认导热性不充分。
比较例2是不含有中空填料的例子，确认低比重化不充分。
Claims (4)
1.一种热固性树脂组合物，其特征在于，
含有不饱和聚酯树脂A、低收缩化剂B、氢氧化铝C、氧化镁D以及中空填料E。
2.根据权利要求1所述的热固性树脂组合物，其中，
相对于所述不饱和聚酯树脂A与所述低收缩化剂B的合计100质量份，所述氢氧化铝C为200质量份～350质量份，所述氧化镁D为10质量份～100质量份，所述中空填料E为3质量份～30质量份。
3.一种团状模塑料，其特征在于，
包含权利要求1或2所述的热固性树脂组合物。
4.一种成形品，其是使用权利要求3所述的团状模塑料而得的。
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