JP2000095949A

JP2000095949A - 銅被覆用樹脂組成物

Info

Publication number: JP2000095949A
Application number: JP10267553A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Takahara; 裕明高原; Yoshiji Oki; 好次大木; Hitoshi Inada; 仁志稲田
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電気回路等の配線に用いられる銅に錆の発生が
極めて少ない、銅害防止剤や帯電防止剤が配合された銅
被覆用樹脂樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリオレフィン等の樹脂１００重量部、銅
害防止剤及び／又は帯電防止剤０．０５〜３重量部、ハ
イドロタルサイト類０．０１〜５重量部からなる銅被覆
用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電気回路等の配線
に用いられる銅に錆の発生が極めて少ない銅被覆用樹脂
樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種プラスチック材料（樹脂）は各々が
持つ優れた物理的、化学的性質を生かし、各種の成形法
によって各種の成形品に使用されている。中でも、電線
・ケーブルの絶縁材料や電気・電子・ＯＡ機器等の電気
配線類に用いる被覆材料は、電気的性質に優れたプラス
チック材料が選ばれ多く使用されている。また、電気回
路の配線には通電性に有利な各種の銅製品が使用される
のが一般的である。

【０００３】しかし、これらは、長期間使用していると
樹脂製被覆材からの揮発成分と空気中の酸素との相互作
用により、配線に用いた銅に錆が発生する。このため配
線類の寿命を短くし、長期使用が困難になるという欠点
があった。また、通電時には電気抵抗値が極端に上昇す
るため、発火更には火災をも引き起こす可能性が多分に
ある。特に電気機器の配線に使用される銅は、通電時に
は機器から発する熱の影響を受けて錆が発生し易く、こ
れは被覆材料の樹脂中に、樹脂の劣化を防止するために
銅害防止剤が配合されていたり、成形品へのゴミの付着
を防止するために帯電防止剤が配合されている場合に
は、著しく顕著に発生していた。

【０００４】従来より、樹脂に配合する金属の発錆防止
剤として、ステアリン酸カルシウムのような脂肪酸金属
塩が多用されている。しかし、脂肪酸金属塩の銅に対す
る錆防止効果は、樹脂に銅害防止剤や帯電防止剤が配合
されている場合には、ほとんど効果がなかった。そのた
め、大量に配合しなければ十分な効果は期待できず、樹
脂の物性が損なわれるだけでなく経済的にも不利であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、電気配線を
必要とする電気部品、住宅設備部品、家庭用電化製品等
の用途では、銅害防止剤や帯電防止剤が配合された銅被
覆用樹脂組成物において、錆の発生を低減することが大
きな課題であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した課
題、即ち、銅害防止剤や帯電防止剤が配合された銅被覆
用樹脂組成物において、銅への錆の発生が抑制された組
成物を得るべく鋭意研究を行った。その結果、樹脂にハ
イドロタルサイト類を配合すると、驚くべきことに銅に
発生する錆が極端に少なくなることを発見し、本発明を
完成するに至ったものである。

【０００７】即ち、本発明は、樹脂１００重量部、銅害
防止剤及び／又は帯電防止剤０．０５〜３重量部、ハイ
ドロタルサイト類０．０１〜５重量部からなる銅被覆用
樹脂組成物である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる樹脂は、特に
限定されず公知のものが使用でき、たとえば、フェノー
ル樹脂、ユリヤ樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、アル
キド樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリフフタレート樹
脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン等の熱硬
化性樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸
ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタ
ール、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリ
ル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ
素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネー
ト等の熱可塑性樹脂を例示することができ、これらを単
独で又は混合して使用してもよい。

【０００９】上記した中でも、本発明の効果を勘案する
と、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキサン等のα−
オレフィン単独重合体、上記α−オレフィン同士のラン
ダム、ブロック、グラフト共重合体、及び上記重合体の
混合物等のポリオレフィン系樹脂が好ましく、特にプロ
ピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−
オレフィンとのランダム、ブロック共重合体、又はこれ
ら重合体の混合物等のポリプロピレン系樹脂が好適であ
る。

【００１０】本発明で用いられるハイドロタルサイト類
は、天然物でも合成品でも良いが、不純物の混合の少な
い合成品が好ましい。天然物としては、Ｍｇ₆Ａｌ₂（Ｏ
Ｈ）₁₆ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏの構造のものが挙げられる。一
方、合成品としては、Ｍｇ_0.7Ａｌ_0.3（ＯＨ）₂（Ｃ
Ｏ₃）_0.15・０．５４Ｈ₂Ｏ、Ｍｇ_4.5Ａｌ₂（ＯＨ）₁₃Ｃ
Ｏ₃・３．５Ｈ₂Ｏ、Ｍｇ_4.2Ａｌ₂（ＯＨ）_12.4ＣＯ₃、
Ｚｎ₆Ａｌ₂（ＯＨ）₁₆ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏ、Ｃａ₆Ａｌ₂（Ｏ
Ｈ）₁₆ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏ、Ｍｇ₁₄Ｂｉ₂（ＯＨ）_29.6・
４．２Ｈ₂Ｏ等が挙げられる。また、ハイドロタルサイ
ト類は脂肪酸等により表面処理された物も使用できる。

【００１１】ハイドロタルサイト類の配合量は、樹脂１
００重量部に対して、０．０１〜５重量部、好ましく
は、０．０３〜３重量部である。ハイドロタルサイトの
配合量が０．０１重量部より少ない場合は、銅の錆防止
効果が発揮できない。また、５重量部より多い場合は、
それ以上の銅の錆防止効果が得られなくなるだけでな
く、被覆材料の物性の低下やコスト増の要因ともなって
好ましくない。

【００１２】次ぎに、本発明の銅被覆用樹脂組成物に
は、銅害防止剤及び／又は帯電防止剤が配合される。銅
害防止剤は、電気配線に用いる銅との接触により、樹脂
の変色や劣化を防ぐために配合される。この場合、銅へ
の錆の発生が極端に増大し、前記した課題がより深刻と
なる。

【００１３】本願発明では、銅害防止剤と共にハイドロ
タルサイト類を併用することにより、銅被覆用樹脂の劣
化防止性を付与したまま、該銅害防止剤の配合により生
じる銅への錆の発生が著しく抑制される。このように、
被覆用樹脂の変色や劣化と電気配線に用いられる銅の錆
防止性を同時に満足させることは、従来不可能であり、
本発明によって初めて達成させたものである。

【００１４】本発明に用いられる銅害防止剤は、２，
２’−オキサミド−ビス［エチル−３−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロオキシフェニル）プロピオネー
ト］等のシュウ酸誘導体、３−（Ｎ−サリチロイル）ア
ミノ−１，２，４−トリアゾール等のサリチル酸誘導
体、Ｎ，Ｎ‘−ビス［３（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン等のヒド
ラジド誘導体等を使用することができ、これらを単独ま
たは２種以上を混合して用いても良い。その中でも、３
−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾ
ール等のサリチル酸誘導体とハイドロタルサイト類を併
用して用いた場合に本発明の効果がより顕著となる。

【００１５】銅害防止剤の配合量は、樹脂１００重量部
に対して、０．０１〜３重量部、好ましくは、０．０３
〜２重量部である。銅害防止剤の配合量が０．０１重量
部より少ない場合は、樹脂の変色や劣化に対する耐性の
向上効果が見られないため好ましくない。また、３重量
部より多い場合は、それ以上の向上効果が見られなくな
るだけでなく、樹脂の性能の低下やコスト増の要因とも
なって好ましくない。

【００１６】また、帯電防止剤は、通常、製品や成形部
品等にゴミやほこり等の付着による商品価値の低下を防
ぐために配合される。この場合も、銅被覆用樹脂により
被覆された銅への錆の発生が極端に増大し、前記した課
題がより深刻になる。本発明では、帯電防止剤と共にハ
イドロタルサイト類を併用することにより、該帯電防止
剤の配合により生じる銅への錆の発生が著しく抑制され
る。

【００１７】本発明に用いられる帯電防止剤は、Ｎ−ア
シルアミノ酸または、その塩、アルキルエーテルカルボ
ン酸塩等の陰イオン界面活性剤、脂肪族アミン塩、脂肪
族４級アンモニウム塩の陽イオン界面活性剤、カルボキ
シベタイン、イミダゾリニウムベタイン、アミノカルボ
ン酸塩等の両性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテ
ル等のエーテル型のポリオキシエチレングリセリン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス
テル等のエーテルエステル型のポリエチレングリコール
脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ソルビタン脂
肪酸エステル等のエステル型脂肪酸アルカノールアミ
ド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド等の非
イオン界面活性剤、またはフッ素系界面活性剤を使用す
ることができ、これらを単独または２種以上を混合して
用いても良い。その中でも、非イオン界面活性剤であ
る、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂
肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アル
キルアミンオキサイド、またはこれら混合物とハイドロ
タルサイト類を併用して用いた場合に本発明の効果がよ
り顕著となる。

【００１８】帯電防止剤の配合量は、樹脂１００重量部
に対して、０．０１〜３重量部、好ましくは、０．０３
〜２重量部である。帯電防止剤の配合量が０．０１重量
部より少ない場合は、帯電防止性の効果が得られないた
め好ましくない。また、３重量部より多い場合は、ブリ
ードアウトにより製品及び成形品外観を損ない好ましく
ない。

【００１９】これらの銅害防止剤や帯電防止剤は、単独
でも、また併用して用いることもあるが、併用して用い
た場合には、銅の錆の発生が極めて多くなり、ハイドロ
タルサイト類を併用した場合の本発明の効果である錆の
抑制効果はさらに顕著となる。

【００２０】これらの樹脂組成物には、難燃剤をさらに
併用することもできる。難燃剤を併用した場合にも本発
明であるハイドロタルサイト類のよる銅の錆抑制効果が
発現する。本発明で併用できる難燃剤としては、ハロゲ
ン含有化合物、リン含有化合物等の有機系難燃剤、及
び、無機系難燃剤が挙げられる。

【００２１】有機系難燃剤として、例えば、２，２−ビ
ス[３，５−ジブロモー４−（２，３−ジブロモプロポ
キシ）フェニル]プロパン等の臭素化ビスフェノールＡ
誘導体、ビス（３，５−ジブロモ，４−ジブロモプロピ
ルオキシフェニル）スルホン等の臭素化ビスフェノール
Ｓ誘導体、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシ
アヌレート等の臭素化イソシアヌレート誘導体、デカブ
ロモフェニルエーテル、ビス（ペンタブロモフェニル）
アルカン、エチレンビス臭素化フタルイミド、トリフェ
ニルホスフェート、トリクレジホスフェート、クレジル
フェニルホスフェート、トリス（臭素化ネオペンチル）
ホスフェート等が挙げらる。また、無機系難燃剤とし
て、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ポ
リリン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、赤燐等が挙げられ、これら難燃剤は単独で
も、また２種以上を混合して使用しても良い。

【００２２】難燃剤の添加量は、樹脂１００重量部に対
し、０．３〜８０重量部であり、好ましくは、０．５〜
７０重量部である。難燃剤の配合量が０．３重量部より
少ない場合は、充分な難燃性が得られないため好ましく
なく、また、８０重量部より多い場合は、それ以上の難
燃性向上が望めないうえに、比重の増加や耐衝撃性の低
下があり好ましくない。

【００２３】本発明の構成要素である電気配線用の銅
は、銅単体の場合もあるが、耐熱性や強度等の向上のた
め、ニッケルや亜鉛、リン等の他の成分を一部配合する
こともある。

【００２４】本発明の銅被覆用樹脂組成物は、前記した
成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に
応じて従来公知の安定剤、染料や顔料等の着色剤、滑
剤、核剤、中和剤、分散剤、抗菌剤、充填材等を添加し
ても良い。

【００２５】本発明の銅被覆用樹脂組成物を調製する各
成分の配合順序、混合方法等は特に限定されず、一般に
タンブラー式ブレンダー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェル
ミキサー等を用いて常法により行えば良い。

【００２６】本発明の銅被覆用樹脂組成物は、直接、射
出成形機や押出成形機にて成形する場合もあるが、一般
的には、単軸押出機、二軸押出機または、タンデム押出
機等の一般的押出機を用いて一度ペレタイズした後成形
される。

【００２７】成形の方法は、従来公知の方法が何等制限
なく使用できる。例えば、押出成形機により得るものや
一度シートを作成し、これを真空成形、プレス成形等の
二次加工により得るもの、射出成形機にて得るものが挙
げられる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の銅被覆用樹脂組成物は、銅害防
止剤や帯電防止剤の効果と、電気配線に用いられる銅の
錆防止性とを同時に満足する。従って、銅と樹脂が接触
する部分には何等制限なく用いることができるが、特に
電気配線に用いた銅と接触する部品、即ち、電線・ケー
ブルの絶縁材料や電気・電子・ＯＡ機器等の電気配線
類、プリント基板等の用途において良好に使用できる。
これらの用途において、銅に錆が発生しにくく極めて優
れた安全性・経済性を持ち、商品価値の高い製品・成形
部品を提供できる。

【００２９】

【実施例】本発明を更に具体的に説明するために以下に
実施例及び比較例を掲げて説明するが、本発明はこれら
の実施例に制限されるものではない。なお実施例及び比
較例で示した記号は以下の通りである。

【００３０】１．樹脂Ａ：プロピレンホモポリマー（メルトフローレイト：
３０ｇ／１０ｍｉｎ）Ｂ：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（メルト
フローレイト：２５ｇ／１０ｍｉｎ、エチレン含有量
２．５ｗｔ％）Ｃ：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（メルト
フローレイト：１．５ｇ／１０ｍｉｎ、エチレン含有量
２．５ｗｔ％）２．ハイオドロタルサイト類Ｄ：ハイドロタルサイト（協和化学製商品名「ＤＨＡ
−４Ａ」）３．銅害防止剤Ｅ：３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−ト
リアゾールＦ：Ｎ，Ｎ‘−ビス［３（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジンＧ：２，２’−オキサミド−ビス［エチル−３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロオキシフェニル）プロ
ピオネート］４．帯電防止剤Ｈ：ジエタノールアルキルアミン２０ｗｔ％含有グリセ
リン脂肪酸エステル（ライオン（株）製、商品名「アー
モスタット５１１」）Ｉ：グリセリン脂肪酸エステル（花王（株）製、商品名
「エレクトロストリッパーＴＳ−５」）Ｊ：アルキルジエタノールアマイドとグリセリン脂肪酸
エステルの混合物（花王（株）製、商品名「エレクトロ
ストリッパーＨＳ−１２」）５．ステアリン酸カルシウムＫ：大日本インキ工業製ステアリン酸カルシウム６：難燃剤Ｌ：ビス（３，５−ジブロモ，４−ジブロモプロピルオ
キシフェニル）スルホン（丸菱油化工業製、商品名「ノ
ンネンＰＲ−２」）Ｍ：トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート
（大八化学製、商品名「ＣＲ９００」）実施例及び比較例銅被覆用樹脂組成物の調製及び試験方法は、以下のよう
にして行い、その結果を表１に示した。

【００３１】（１）予備混合樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイト類及びテ
トラキス−[メチレン−３−（３，５−ジ−ブチル−４
−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート]メタン）：
０．２重量部、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）ホスファイト：０．１重量部に、表１に示す添加剤
を各々の割合で配合し、ヘンシェルミキサーで予備混合
した。

【００３２】（２）ペレット化上記予備混合物をベント付き５０ｍｍ押出機を用いてペ
レット化した。

【００３３】（３）効果試験実施例及び比較例は下記の試験を行い結果を表１に示し
た。

【００３４】（ａ）試験片の作成（ｉ）ペレット化した樹脂材料を使用して、射出成形法
により、８０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍｔの板を作成し
た。

【００３５】（ii）ペレット化した樹脂材料を使用し
て、射出成形法により、８０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍｔ
の板の中央部に、１５ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍｔの凹凸
のある板を作成し、凹凸部のコーナー４個所に直径１．
０ｍｍの空気穴を付けた。

【００３６】（iii）上記（ｉ）で作成した板と、直径
８ｍｍ、厚さ０．３ｍｍｔの銅板を同時に熱溶着によっ
て銅を埋め込んだ試験片を作成した。

【００３７】（ｂ）試験（ｉ）（ａ）（iii）で得られた試験片を用い、１５０
℃のギアオーブン内に設置し、埋め込んだ銅の反対側の
樹脂に劣化が発生する時間を測定した。

【００３８】（ii）（ａ）（ii）で得られた板を用い、
成形品の凹凸部に直径８ｍｍ、厚さ０．３ｍｍｔの銅
板を配置し、（ａ）（ｉ）で得られた板を蓋として用い
目玉クリップで固定し、１２０℃のトラストオーブン内
に放置後、１週間後に銅の表面を観察し、錆発生度合い
を５段階で評価した。

【００３９】５：錆の発生が全くない。

【００４０】４：錆の発生がほとんどない。

【００４１】３：錆の発生が少ない。

【００４２】２：錆の発生がある。

【００４３】１：錆の発生が大きい。

【００４４】なお、銅への錆防止性を確認するため、同
様の試験をアルミニウムでも行った。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 BB031 BB121 BC031 BC061 BD041 BD101 BD121 BE021 BE061 BF021 BF051 BG051 BN151 CB001 CC031 CC161 CC181 CD001 CF011 CF211 CG001 CK001 CL001 CP001 DA059 DE079 DE129 DE149 DE288 DH059 EB139 ED037 ED079 EH157 EJ059 EN007 EN027 EN117 EP017 EP019 EP026 EQ026 ES007 EU117 EU166 EU199 EV229 EW049 FD038 FD107 FD139 FD206 GQ00 5G305 AA14 AB25 AB27 AB40 CA01 CC03 CD09 CD13 CD20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂１００重量部、銅害防止剤及び／又は
帯電防止剤０．０５〜３重量部、ハイドロタルサイト類
０．０１〜５重量部からなる銅被覆用樹脂組成物。
【請求項２】難燃剤を０．５〜３０重量部含んでなるこ
とを特徴とする請求項１記載の銅被覆用樹脂組成物。
【請求項３】樹脂がポリオレフィンである請求項１又は
２記載の銅被覆用樹脂組成物。