JP2009057467A - 電気・電子部品 - Google Patents
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1.下記式(1)で表されるカーボネート構成単位からなり、250℃におけるキャピラリーレオメータで測定した溶融粘度が、シェアレート600secー1の条件下で0.2×103〜4.0×103Pa・sの範囲にあるポリカーボネート樹脂(A成分)を、シリンダー温度220〜270℃の範囲で射出成形して得られる電気・電子部品、
3.ポリカーボネート樹脂(A成分)は、下記式(a)で示されるエーテルジオールと炭酸ジエステルとを、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及び含窒素塩基性化合物からなる群より選ばれた少なくとも一つの化合物を触媒として溶融重縮合された前項1または2記載の電気・電子部品、
5.電気・電子部品がコネクターである前項1〜4のいずれか1項に記載の電気・電子部品、
が提供される。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂(A成分)は、上記式(1)のカーボネート構成単位からなるポリカーボネート樹脂であり、ASTM D6866 05に準拠して測定された生物起源物質含有率が83%〜100%が好ましく、84%〜100%がより好ましい。特に好ましくは上記式(1)のカーボネート構成単位のみからなるホモポリカーボネート樹脂である。
本発明の電気・電子部品を構成するA成分のポリカーボネート樹脂において、難燃剤(B成分)を更に配合すると、難燃性に優れ火災に対する安全性が更に高まった部品を得ることができるようになる。
本発明の電気・電子部品を構成するポリカーボネート樹脂には、更に各種成分を加えてもよい。それら使用可能な成分を次に例示する。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物において、無機充填材を更に配合すると、機械特性、寸法特性などに優れた成形品を得ることができるようになる。
無機充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、ワラストナイト、カオリンクレー、マイカ、タルクおよび各種ウイスカー類(チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカーなど)といった一般に知られている各種無機充填材を挙げることができる。無機充填材の形状は繊維状、フレーク状、球状、中空状を自由に選択でき、樹脂組成物の強度や耐衝撃性の向上のためには繊維状、フレーク状のものが好適である。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物には、有機充填材を配合することもでき、有機充填材としてはアラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維などの合成繊維や、ケナフ、麻、竹などの天然繊維が例示される。有機充填材についても、環境負荷の観点から、天然繊維を用いることが好ましい。有機充填材の好ましい配合量は、無機充填材と同様である。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物においては、さらに良好な色相かつ安定した流動性を得るため、リン系安定剤を含有することが好ましい。殊にリン系安定剤として、下記一般式(5)に示すペンタエリスリトール型ホスファイト化合物を配合することが好ましい。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物には、衝撃改良剤として弾性重合体を使用することができ、弾性重合体の例としては、天然ゴムまたは、ガラス転移温度が10℃以下のゴム成分に、芳香族ビニル、シアン化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、およびこれらと共重合可能なビニル化合物から選択されたモノマーの1種または2種以上が共重合されたグラフト共重合体を挙げることができる。より好適な弾性重合体は、ゴム成分のコアに前記モノマーの1種または2種以上のシェルがグラフト共重合されたコア−シェル型のグラフト共重合体である。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物には、本発明の効果を発揮する範囲で、他の熱可塑性樹脂(例えば、他のポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、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、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、並びにフェノキシまたはエポキシ樹脂など)、酸化防止剤(例えば、ヒンダ−ドフェノ−ル系化合物、イオウ系酸化防止剤等)、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系など)、光安定剤(HALSなど)、離型剤(飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス、フッ素化合物、パラフィンワックス、蜜蝋など)、流動改質剤(ポリカプロラクトンなど)、着色剤(カーボンブラック、二酸チタン、各種の有機染料、メタリック顔料など)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子など)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤(微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛など)、赤外線吸収剤、並びにフォトクロミック剤紫外線吸収剤などを配合してもよい。これら各種の添加剤は、ビスフェノールAポリカーボネート等の熱可塑性樹脂に配合する際の周知の配合量で利用することができる。
本発明の電気・電子部品を構成する樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えば各成分、並びに任意に他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式二軸押出機が好ましい。他に、各成分、並びに任意に他の成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法も取ることもできる。溶融混練する際のシリンダー温度は220〜270℃の範囲で行うことが好ましく、230〜260℃の範囲がより好ましく、230〜250℃の範囲が更に好ましい。シリンダー温度が270℃を超えると、本発明に用いられるポリカーボネートの熱分解の進行が大きくなってくる。
本発明の電気・電子部品は、シリンダー温度220〜270℃の範囲で射出成形して得られる。ポリマーの分解による着色や分子量低下を抑制するために、この温度範囲は230〜260℃の範囲がより好ましく、230〜250℃の範囲が更に好ましい。シリンダー温度が270℃を超えると、ポリマーの分解が大きく促進されてしまう。金型温度は40〜140℃の範囲で好ましく行うことができるが、成形サイクルを短縮し、樹脂の溶融滞留時間を短くするため、40〜120℃がより好ましく、さらに好ましくは40〜100℃の範囲である。
下記の製造例に示す方法により、ポリカーボネート樹脂の製造を行った。また実施例中における各値は下記の方法で求めた。
(株)東洋精機製キャピラリーレオメータ(キャピログラフ 型式1D)を用い、キャピラリー長10.0mm、キャピラリー径1.0mm、測定温度250℃にて測定速度を任意に変更し測定した結果得られたShear Rate/Viscosityカーブより600sec−1での溶融粘度を読み取った。
(2)ガラス転移温度
TA Instruments社製 DSC (型式 DSC2910)により測定した。
(3)5%重量減少温度
TA Instruments社製 TGA (型式 TGA2950)により測定した。
イソソルビド1608重量部(11モル)とジフェニルカーボネート2356重量部(11モル)とを反応器に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを1.0重量部(ジフェニルカーボネート成分1モルに対して1×10−4モル)、および水酸化ナトリウムを1.1×10−3重量部(ジフェニルカーボネート成分1モルに対して0.25×10−6モル)仕込んで窒素雰囲気下常圧で180℃に加熱し溶融させた。
最終的に260℃、6.66×10−5MPaで60分間反応せしめた以外は製造例1と同様にしてポリマーを得た、このポリマーのガラス転移温度は164℃、シェアレート600sec−1における溶融粘度は1.7×103Pa・s、5%重量減少温度は362℃であった。
イソソルビド1590重量部(10.88モル)、p−tert−ブチルフェノール36重量部(0.24モル)を温度計、撹拌機付き反応器にし込み、窒素置換した後、あらかじめよく乾燥したピリジン5500重量部、塩化メチレン32400重量部を加え溶解した。撹拌下25℃でホスゲン1400重量部(14.14モル)を100分要して吹込んだ。ホスゲン吹込み終了後、約20分間そのまま撹拌して反応を終了した。反応終了後生成物を塩化メチレンで希釈し、ピリジンを塩酸で中和除去後、導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで繰り返し水洗し、その後塩化メチレンを蒸発した。その結果、ガラス転移点172℃、シェアレート600sec−1における溶融粘度が5.1×103Pa・s、5%重量減少温度362℃のポリマーが得られた。
イソソルビド1608重量部(11モル)とジフェニルカーボネート2427重量部(11.33モル)とした以外は製造例1と同様にしてポリマーを得た。このポリマーのガラス転移温度は138℃、シェアレート600sec−1における溶融粘度は0.13×103Pa・s、5%重量減少温度は355℃であった。
(1)耐熱性:ISO75−1および2に従って、荷重:1.80MPaの条件下にて荷重たわみ温度を測定した。
(2)曲げ強度、曲げ弾性率:ISO178に従って曲げ特性を測定した(試験片形状:長さ80mm×幅10mm×厚み4mm)。
(3)燃焼性:米国アンダーライターラボラトリー社の定める方法(UL94)により、試験片厚さ3.2mmにおける難燃性ランクを評価した。
(4)耐薬品性:コネクター成形品を、室温下、トルエン、キシレン、アセトン、トリクロロエタン中に24時間浸漬し、表面状態を観察した。
(5)耐加水分解性:コネクター成形品を、恒温恒湿槽中、80℃×90%相対湿度の条件にて10日間処理した後の分子量を、処理前の値に対する保持率で評価した。
(B−1)難燃剤:メラミン樹脂によりコーティングされたポリリン酸アンモニウム(クラリアント・ジャパン(株)製 EXOLIT AP−462)
(B−2)難燃剤:フィブリル形成能を有するPTFE(ダイキン工業(株)製 FA−500)
(添−1)酸化防止剤:ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト((株)アデカ製 アデカスタブPEP−36)
(添−2)離型剤:ステアリン酸モノグリセリド(理研ビタミン(株)製リケマールS−100A)
また、比較用樹脂としては、以下のものを用いた。
(比−1)ビスフェノールA−ポリカーボネート樹脂:L−1250(帝人化成(株)製)
(比−2)ポリ−L−乳酸樹脂:LACEA H−100J(三井化学(株)製)
表1に示す組成でポリカーボネート樹脂、および各種添加剤を、径15mmφのベント式二軸押出機[(株)テクノベル社製KZW15ー25MG]に供給し、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数250rpm、吐出量14kg/h、およびベント減圧度3kPaで溶融押出してペレット化した。
Claims (5)
- ポリカーボネート樹脂(A成分)は、ガラス転移温度が145〜165℃の範囲にある請求項1記載の電気・電子部品。
- 難燃剤(B成分)を、ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部あたり、0.05〜50重量部含んでなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気・電子部品。
- 電気・電子部品がコネクターである請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気・電子部品。
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