JP2013133384A - 絶縁樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の絶縁樹脂成形体は、樹脂組成物を成形して得られる絶縁樹脂成形体であって、前記樹脂組成物が、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(B)水添ブロック共重合体と、(C)難燃剤とを含み、前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が60〜80質量部であり、前記(B)の含有量が8〜30質量部であり、前記(C)の含有量が9〜25質量部であり、前記(B)が粒子状に分散し、該(B)の粒子の重量平均粒子径が0.3〜1μmであり、特定のトラッキング性能を有する。
【選択図】なし
Description
樹脂組成物を成形して得られる絶縁樹脂成形体であって、
前記樹脂組成物が、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(B)水添ブロック共重合体と、(C)難燃剤とを含む熱可塑性樹脂組成物であり、
前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が60〜80質量部であり、前記(B)の含有量が8〜30質量部であり、前記(C)の含有量が9〜25質量部であり、
前記熱可塑性樹脂組成物において、前記(B)水添ブロック共重合体が粒子状に分散し、該(B)の粒子の重量平均粒子径が0.3〜1μmであり、
前記絶縁樹脂成形体が、異なる2つの導電性部分相互間又は導電部分と成形体の外表面間の絶縁距離が1mm以上20mm以下となる部分を有する絶縁樹脂成形体。
ASTM D2303に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物の傾斜面トラッキング試験において、1.5kVでのトラキング成長距離が60分で25.4mm未満である、[1]に記載の絶縁樹脂成形体。
ASTM D2303に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物の傾斜面トラッキング試験において、2.5kVでのトラキング成長距離が25分で25.4mm未満である、[1]に記載の絶縁樹脂成形体。
IEC60112に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物のトラッキング試験において、プローブ間距離を1mmとし、375Vの電圧を印加した場合にトラッキングを起こすまでの電解液(塩化アンモニウム0.1質量%水溶液)の滴下数が30滴以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
IEC60112に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物のトラッキング試験において、プローブ間距離を1mmとし、400Vの電圧を印加した場合にトラッキングを起こすまでの電解液(塩化アンモニウム0.1質量%水溶液)の滴下数が20滴以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
前記熱可塑性樹脂組成物の23℃におけるシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を、前記熱可塑性樹脂組成物の23℃における曲げ弾性率(GPa)で除した値(シャルピー衝撃強度/曲げ弾性率)が8以上であり、
前記熱可塑性樹脂組成物(厚さ1.5mm)の、UL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルがV−0である、[1]〜[5]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が65〜75質量部であり、前記(B)の含有量が10〜20質量部であり、前記(C)の含有量が10〜20質量部であり、
前記(B)の粒子の重量平均粒子径が0.4〜0.7μmである、[1]〜[6]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
前記熱可塑性樹脂組成物がシリコーンに対する耐薬品性を有する、[1]〜[7]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
前記熱可塑性樹脂組成物の23℃におけるシャルピー衝撃強度が30kJ/m2以上である、[1]〜[8]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
太陽電池用コネクタとして用いられる、[1]〜[9]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
太陽電池用ジャンクションボックスとして用いられる、[1]〜[9]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
電源アダプターとして用いられる、[1]〜[9]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
太陽電池モジュール用絶縁部品として用いられる、[1]〜[9]のいずれかに記載の絶縁樹脂成形体。
本実施の形態の絶縁樹脂成形体は、樹脂組成物を成形して得られる絶縁樹脂成形体であって、異なる2つの導電性部分相互間又は導電部分と成形体の外表面間の絶縁距離が1mm以上20mm以下となる部分を有し、
前記樹脂組成物が、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(B)水添ブロック共重合体と、(C)難燃剤とを含む熱可塑性樹脂組成物であり、
前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が60〜80質量部であり、前記(B)の含有量が8〜30質量部であり、前記(C)の含有量が9〜25質量部であり、
前記熱可塑性樹脂組成物において、前記(B)水添ブロック共重合体が粒子状に分散し、該(B)の粒子の重量平均粒子径が0.3〜1μmである。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(B)水添ブロック共重合体と、(C)難燃剤とを含み、前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が60〜80質量部であり、前記(B)の含有量が8〜30質量部であり、前記(C)の含有量が9〜25質量部である。
本実施の形態で用いられる(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂は、下記一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位を有する単独重合体、あるいは共重合体であることが好ましい。
ポリフェニレンエーテルの単独重合体の代表例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−14−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フェニレン)エーテル等が挙げられる。
本実施の形態に用いる(B)水添ブロック共重合体は、スチレンと共役ジエン化合物とのブロック共重合体すなわちポリスチレンブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体である。(B)成分として、数平均分子量150,000〜350,000の水添ブロック共重合体を少なくとも1種を選択して用いることが好ましい。
本実施の形態で用いられる(C)難燃剤としては、無機難燃剤、シリコーン化合物および有機リン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
上記式(I)および(II)で示される縮合リン酸エステルは、それぞれの分子が、nは1以上の整数、好ましくは1から3の整数である。
この中で、好ましい縮合リン酸エステルは、式(I)におけるm1、m2、m3、m4、n1およびn2がゼロであって、R13およびR14がメチル基である縮合リン酸エステル、および式(I)におけるQ1、Q2、Q3、Q4、R13およびR14がメチル基であり、n1、n2がゼロでありm1、m2、m3およびm4が1から3の整数の縮合リン酸エステルであって、nの範囲は1から3、特にnが1であるリン酸エステルを50質量%以上含有するものが好ましい。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、更に(D)ポリオレフィンを含有することが好ましい。(D)ポリオレフィンを含有することにより、熱可塑性樹脂組成物の成形時の離型性が改良され、耐衝撃性も向上する。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、更に(E)熱安定剤を含有することが好ましい。(E)熱安定剤を含有することにより、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制し、耐衝撃性だけでなく、耐熱エージング性も向上する。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、更に(F)紫外線吸収剤および/または光安定剤を含有することが好ましい。これらの(F)成分を含有することにより、熱可塑性樹脂組成物の耐光性を向上できるだけでなく、耐熱エージング性も向上する。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、更にエポキシ化合物を含有することができる。エポキシ化合物を含有することによって、熱可塑性樹脂組成物の耐光変色性が一段と向上し、更にまた耐熱エージング性が改善される。エポキシ化合物としては、エポキシ基を有する化合物であればよいが、好ましいのはオキシラン酸素を3%以上有するエポキシ化油脂やエポキシ化脂肪酸エステルなどの一般に熱可塑性合成樹脂の可塑剤として用いられる脂肪族エポキシ化合物であり、より好ましくはエポキシ化油脂であり、特に好ましいエポキシ化合物はオキシラン酸素を6%以上有するエポキシ化大豆油である。エポキシ化合物の含有量は、熱可塑性樹脂組成物100質量部に対して、好ましくは0.01〜3質量部、より好ましくは0.1〜2質量部の範囲である。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物には、更に他の特性を付与するため、あるいは本発明の効果を損なわない範囲で他の添加剤を加えることができる。他の添加剤として、例えば、可塑剤、酸化防止剤、各種安定剤、帯電防止剤、離型剤、染顔料、その他の樹脂等が挙げられる。また、従来公知の、他の難燃剤および難燃助剤を配合することで、難燃性をさらに向上させることもできる。他の難燃剤および難燃助剤としては、例えば、カオリンクレー、タルク等の無機ケイ素化合物等が挙げられる。そのほか、ガラス繊維、ガラスフレーク等の無機充填剤、その他の繊維状補強剤等を配合することで、寸法精度や耐熱性がさらに優れた熱可塑性樹脂組成物とすることができる。また、本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物には、更に他のポリマーやオリゴマーを添加できる。例えば、流動性改良剤としての石油樹脂、テルペン樹脂およびその水添樹脂、クマロン樹脂、クマロンインデン樹脂、あるいは難燃性を改善するためのシリコーン樹脂やフェノール樹脂などが挙げられる。
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂組成物は、上述した各成分を押出機で溶融混練することにより得ることができる。押出機としては、二軸押出機が好適である。
(PPE)
ポリ−2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル:旭化成ケミカルズ(株)製、商品名「ザイロン S201A」。
ホモポリスチレン:PSジャパン(株)製、商品名「PSJ−ポリスチレン 685」。
ハイインパクトポリスチレン:PSジャパン(株)製、商品名「PSJ−ポリスチレンH9302 」。
スチレン−ブタジエンブロック共重合体(ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンの結合構造)を水素添加して得られた以下の水添ブロック共重合体(ポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンの結合構造)を用いた。
数平均分子量約250,000、スチレン重合体ブロック約33質量%、ブタジエンユニットの水素添加率98%以上の水添ブロック共重合体:Kraton Polymers LLC製、商品名「クレイトン G1651」。
数平均分子量約80,000、スチレン重合体ブロック約60質量%、ブタジエンユニットの水素添加率98%以上の水添ブロック共重合体:クラレ(株)製、商品名「セプトン 8104」。
数平均分子量約80,000、スチレン重合体ブロック約30質量%、ブタジエンユニットの水素添加率98%以上の水添ブロック共重合体:Kraton Polymers LLC製、登録商標「クレイトン G1650」。
以下のリン酸エステル難燃剤を用いた。
ビスフェノールA系縮合リン酸エステル:大八化学(株)製、商品名「CR−741」。
(LDPE)
低密度ポリエチレン:旭化成ケミカルズ(株)製、商品名「サンテックLD M2004」を用いた。
(STB−1)
酸化亜鉛/硫化亜鉛を1/1の質量比率でブレンドしたものを用いた。
[樹脂組成物の製造]
表1に示したとおり上記の成分を配合して樹脂組成物を以下の製造条件にて作製した。
得られた樹脂組成物の特性評価を、以下の方法および条件で行った。結果を表1に示す。
得られた樹脂組成物ペレットを100℃で2時間乾燥した後、東芝機械(株)製IS−100GN型射出成形機(シリンダー温度を280℃、金型温度を80℃に設定)を用いて、ISO−15103に準じて試験片ならびに150mm×150mm×3mmの平板を作成し以下の測定に供した。
樹脂組成物中に粒子状に分散した(B)水添ブロック共重合体の平均粒子径を以下のとおり測定した。
(トラッキング性能−1)
上記作成した試験片を用い、ASTM D2303に準拠し、2.5KVおよび1.5kVにおける、25.4mmまでトラッキングが進展するまでの時間を測定した。いずれの場合も120minを上限とした。
得られた樹脂組成物ペレットを用いて絶縁成形体である端子台形状を射出成形にて得た。この絶縁成形体の平面部を切出し、プローブ間距離を1mmとした以外はIEC60112の試験装置に準じた機器に取り付け、それぞれ200V、225V、375V、400Vの電圧印加した状態の試験片に塩化アンモニウム0.1質量%水溶液を30秒ごとに滴下する試験条件においてトラッキングを生じるまでの滴下数を求めた。トラッキング発生有無の判定は、0.5A以上の電流が2秒間通電した場合を「トラッキング発生有」と判定とした。
上記作成した試験片を用い、シャルピー衝撃試験規格であるISO179/1eAに準拠して、樹脂組成物の23℃におけるシャルピー衝撃強度を測定した。
上記作成したISO試験片(4mm)を用いてISO178に準拠し、23℃の条件で樹脂組成物の曲げ弾性率(FM)を測定した。
UL94燃焼試験に基づき、上記作成した試験片(1.5mm試験片および2.0mm試験片)を用いて燃焼試験を行った。
得られた樹脂組成物ペレットを射出成形して得られた150mm×150mm×3mmの平板から10mm×50mmの短冊を長手方向が流動と直角になるような短冊形状に切り出した。この短冊をベンディングバーに取り付け、1.5%のひずみを与えたのち、短冊の表面にBeijing TONSAN Adhesive Co.,Ltd社製 シリコーン1527を塗布し、48時間後の短冊の表面にクラックが発生するか否かを観察した。当該クラックの発生状況を耐薬品性の尺度とし、以下の基準により評価した。
○:目視にてクラックの発生なし。
△:目視にてミクロクラックの発生を確認した。
表1に示す配合とした点以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物ペレットを作製し、該樹脂組成物の特性を評価した。結果を表1に示す。
以下に示す樹脂組成物の製造条件とした点以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物ペレットを作製し、該樹脂組成物の特性を評価した。結果を表1に示す。
押出機のスクリュー構成は、未溶融混合ゾーンを全バレル長の35%とした。溶融ゾーンには、位相45度のニーディングエレメント(Rと表示)、位相90度のニーディングエレメント(Nと表示)、負位相45度のニーディングエレメント(Lと表示)を使用した。更に溶融ゾーンには(C)FR−1を第2供給口よりフィードした後に位相45度のニーディングエレメント(Rと表示)、位相90度のニーディングエレメント(Nと表示)、負位相45度のニーディングエレメント(Lと表示)を使用した。
Claims (13)
- 樹脂組成物を成形して得られる絶縁樹脂成形体であって、
前記樹脂組成物が、(A)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(B)水添ブロック共重合体と、(C)難燃剤とを含む熱可塑性樹脂組成物であり、
前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が60〜80質量部であり、前記(B)の含有量が8〜30質量部であり、前記(C)の含有量が9〜25質量部であり、
前記熱可塑性樹脂組成物において、前記(B)水添ブロック共重合体が粒子状に分散し、該(B)の粒子の重量平均粒子径が0.3〜1μmであり、
前記絶縁樹脂成形体が、異なる2つの導電性部分相互間又は導電部分と成形体の外表面間の絶縁距離が1mm以上20mm以下となる部分を有する絶縁樹脂成形体。 - ASTM D2303に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物の傾斜面トラッキング試験において、1.5kVでのトラキング成長距離が60分で25.4mm未満である、請求項1に記載の絶縁樹脂成形体。
- ASTM D2303に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物の傾斜面トラッキング試験において、2.5kVでのトラキング成長距離が25分で25.4mm未満である、請求項1に記載の絶縁樹脂成形体。
- IEC60112に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物のトラッキング試験において、プローブ間距離を1mmとし、375Vの電圧を印加した場合にトラッキングを起こすまでの電解液(塩化アンモニウム0.1質量%水溶液)の滴下数が30滴以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- IEC60112に準拠した前記熱可塑性樹脂組成物のトラッキング試験において、プローブ間距離を1mmとし、400Vの電圧を印加した場合にトラッキングを起こすまでの電解液(塩化アンモニウム0.1質量%水溶液)の滴下数が20滴以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 前記熱可塑性樹脂組成物の23℃におけるシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を、前記熱可塑性樹脂組成物の23℃における曲げ弾性率(GPa)で除した値(シャルピー衝撃強度/曲げ弾性率)が8以上であり、
前記熱可塑性樹脂組成物(厚さ1.5mm)の、UL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルがV−0である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。 - 前記(A)〜(C)の合計100質量部に対し、前記(A)の含有量が65〜75質量部であり、前記(B)の含有量が10〜20質量部であり、前記(C)の含有量が10〜20質量部であり、
前記(B)の粒子の重量平均粒子径が0.4〜0.7μmである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。 - 前記熱可塑性樹脂組成物がシリコーンに対する耐薬品性を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 前記熱可塑性樹脂組成物の23℃におけるシャルピー衝撃強度が30kJ/m2以上である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 太陽電池用コネクタとして用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 太陽電池用ジャンクションボックスとして用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 電源アダプターとして用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
- 太陽電池モジュール用絶縁部品として用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の絶縁樹脂成形体。
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