JP2508079B2 - ポリエステル成形品の気相ハンダ付け方法 - Google Patents

ポリエステル成形品の気相ハンダ付け方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ポリエステル成形用組成物の改良に関す
る。
(従来の技術) ポリブチレンテレフタレート(PBT)およびポリエチ
レンテレフタレート(PET)は、ガラス繊維のような熱
安定性強化用繊維を配合し、あるいは配合せずに、成形
材料として広く利用されている。たとえば、米国特許第
4,357,268号、同第4,368,285号および同第4,429,067号
に記載されているような核形成剤を添加したPETもポリ
エステル成形材料にしばしば使用されている。上述した
種類の既知のポリエステル成形材料は、多くの用途に満
足できるものであるが、電気コネクタのような用途にあ
っては、気相ハンダ付け操作で発生する熱および蒸気に
よりプラスティック部品の機械的一体性が悪影響を受け
ることがあり、その結果、端子のゆるみ、絶縁材の軟化
もしくは融解、接点部での仕上げ材の再溶融、および部
品自体のフクレおよび歪みのような望ましくない状態が
生ずることが判明した。
米国特許第4,251,429号は、構造式: (式中、nは少なくとも約100の数値)で示されるポリ
フェニレンスルフィドが混和された、ビスフェノール化
合物とイソフタル酸もしくはテレフタル酸のような芳香
族ジカルボン酸とから製造されたポリエステル成形用組
成物を開示している。米国特許第4,140,671号は、ポリ
ブチレンテレフタレートのような高分子量線状ポリエス
テルおよびソリ抵抗性を付与する量のポリフェニレンス
ルフィド粉末を、ガラス繊維、タルクおよび難燃剤と共
に含有してなる耐ソリ性の難燃化強化熱可塑性樹脂組成
物を開示している。市販の任意のポリフェニレンスルフ
ィド粉末が使用できると考えられるが、フィリップス・
ペトロリアム社より市販の商品名ライトン(Ryton)V
−1として知られるものが好ましいとしている。ライト
ンV−1は約4500の溶融流量(melt flow rate)を有し
ている。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、気相ハンダ付け法で発生する熱およ
び蒸気から十分に防護されたポリエステル成形材料を提
供することであり、それによりこの成形材料から成形さ
れた部品の機械的一体性およびその他の望ましい特性
は、気相ハンダ付け操作の使用によって悪影響を受けな
いようになる。
(問題点を解決するための手段) 本発明により、下記成分(a)、(b)および(c)
からなるポリエステル成形用組成物から形成された成形
品を気相ハンダ付けする方法が提供される。
(a)固有粘度が約0.5〜1.5dl/gのポリブチレンテレフ
タレートもしくは固有粘度が少なくとも約0.4dl/gの核
形成剤添加ポリエチレンテレフタレートもしくはこれら
の混合物約10〜90重量%、 (b)強化に有効な量の熱安定性強化用繊維、および (c)該成形用組成物の気相ハンダ付け法に対する耐性
を増大させるのに有効な量の、溶融流量が約1000未満、
好ましくは約100未満のポリフェニレンスルフィド。
好適態様にあっては、PBTおよび核形成剤添加PETの配
合量の総和が組成物全体の約25〜70重量%を占め、組成
物中のポリエステル成分の少なくとも約50重量%、さら
により好ましくは100重量%がPBTからなる。
本発明はまた、本発明の成形用組成物から得られた成
形品をも含有するものである。
(作用) 上述したように、本発明の組成物は、ポリブチレンテ
レフタレート(PBT)、核形成剤添加ポリエチレンテレ
フタレート(PET)もしくはこれらの混合物、ならびに
熱安定性強化用繊維およびポリフェニレンスルフィドを
含有する。
本発明で使用するPBTは、テレフタル酸もしくはテレ
フタル酸ジアルキルエステル(例、テレフタル酸ジメチ
ル)と炭素数4のジオール(例、テトラメチレングリコ
ール)との反応のような任意の適当な方法で製造したも
のでよい。本発明で使用するPBTは、o−クロロフェノ
ール中25℃で測定して約0.5〜1.5dl/gの固有粘度(intr
insic viscosity)を示すものである。PBTの製造方法
は、所望の固有粘度値のPBTを得る方法と共に、当業者
には周知である。このようなPBTの慣用の製造方法につ
いては、たとえば米国特許第2,465,319号に詳細に説明
されているので、参照されたい。
本発明で使用する核形成剤添加PETも、慣用の方法に
より製造される。核形成剤添加PETの製造については、
たとえば米国特許4,357,268号、同第4,368,285号および
同第4,429,067号に詳述されているので、参照された
い。核形成剤を含有しないPETは一般に好ましくない
が、使用するポリエステル成分の合計量の約20重量%ま
での量であれば使用してもよい。本発明で使用するPET
は、o−クロロフェノール中25℃で測定して少なくとも
約0.4gl/g、通常は約0.4〜1.3dl/gの固有粘度を示すも
のである。
本発明の組成物には、PBT成形材料の製造に慣用され
ている熱安定性強化用繊維がさらに配合される。好まし
くはシランもしくはその他のカップリング剤で処理され
たガラス繊維が好ましい強化用繊維であるが、アラミ
ド、硫酸カルシウム、金属アルミニウム、ホウ素、炭
素、繊維状チタン酸カリウム、鉄ウイスカーなどのその
他の材料の繊維も使用できる。強化用繊維の使用量は、
所望の強化に有効な量であればよく、特に制限されな
い。強化用繊維の使用量は、一般に成形用組成物全体の
約5〜50重量%もしくはそれ以上、より好ましくは約20
〜35重量%の量である。成形用組成物への繊維の配合方
法も適宜の方法でよく、たとえば予め形成した組成物へ
の別個の押出ブレンドにより、あるいは製品の射出成形
中に繊維を組成物に配合することにより実施できる。使
用する強化用繊維は、直径約5〜20μm、平均アスペク
ト比約10〜50の範囲内のものが好ましい。
ポリフェニレンスルフィドは、組成物の気相ハンダ付
き法に対する耐性を高めるのに有効な量で本発明の組成
物に配合する。これには一般に、組成物全体の約5〜50
重量%、より好ましくは約10〜25重量%のポリフェニレ
ンスルフィドの使用が必要となる。上述したように、使
用するポリフェニレンスルフィドは、溶融流量が約1000
未満のものでなければならない。この溶融流量は、5Kg
の重り、温度600゜F(316℃)および0.0825インチ(0.17
mm)のオリフィスを使用するように変更したASTM D−12
38、方法Bを従って測定した値である。好適態様にあっ
ては、ポリフェニレンスルフィドの溶融流量は約100未
満である。このようなポリフェニレンスルフィドおよび
その製造方法は周知であり、たとえば米国特許第3,354,
129号、同第4,251,429号、同第4,039,518号、および同
第4,089,847号に記載されているので参照されたい。特
に好ましいポリフェニレンスルフィドは、フィリップ・
ペトロリアム社からライトンP−4なる商品名で市販さ
れているものである。強化用繊維の場合と同様に、本発
明で使用するポリフェニレンスルフィドも、たとえば別
個のブレンド操作もしくは製品の射出成形中の配合のよ
うな任意の適宜方法で組成物中に配合することができ
る。
(発明の効果) 溶融流量が約1000未満のポリフェニレンスルフィドの
使用により、寸法安定性が向上し、射出成形品のバリが
少なくなり、耐衝撃性および溶融強度が向上すると考え
られる。また、気相ハンダ付け操作中に揮発分の発生量
が低水準(一般に0.4%未満)に維持できるので、フク
レも軽減される。
本発明の組成物は、さらに組成物全体の約20重量%ま
での量で適宜の難燃剤を含有していてもよい。さらに、
本発明の組成物は、酸化防止剤、着色剤、滑剤、安定
剤、可塑剤などの上記以外の添加剤も、最終製品の所望
の特性に悪影響を及ぼさない限り含有することができ
る。このような追加の添加剤を配合する場合、一般にこ
れらは組成物全体の約5重量%以下の量とする。
本発明の組成物は、さらに使用したPBTおよびPETの総
和に基づいて約20重量%以下、より普通には同じ基準で
約5〜15重量%の量の耐衝撃性向上剤を含有していても
よい。好ましくは耐衝撃性向上剤は、コア−シェル型ポ
リマーとして一般に知られている多相型のものである。
特に好ましい種類の耐衝撃性向上剤は、ブタジエンを含
有するモノマー混合物から重合されたコア−シェル型ポ
リマー、もしくは米国特許第4,096,202号に開示のよう
なアクリレート系のコア−シェル型ポリマーである。本
発明の組成物に使用するのに適したアクリレート系コア
−シェル型ポリマーが、ローム・アンド・ハース社より
商品名パラロイド(Paraloid)KM−330として市販され
ている。
本発明の組成物に使用するのに適したブタジエン系コ
ア−シエル型ポリマーが、米国特許第4,180,494号に記
載されている。本発明の組成物に使用するのに好適なブ
タジエン系コア−シェル型耐衝撃性向上剤が、たとえば
ローム・アンド・ハース社より商品名パラロイドKM−65
3として、またM&Tケミカルズ社より商品名メタブレ
ン(Metablen)C−223として市販されている。
実施例 本発明の成形用組成物を評価するために、第1表に示
した成分組成を有する成形用組成物を調製し、試験箱の
形状に射出成形し、空気循環式オーブン中で高温にさら
して、気相ハンダ付け操作に使用した場合の適合性を測
定した。これらの試験結果も、合格もしくは不合格とし
て第1表に示す。この試験において、合格とは、試験箱
が歪みや垂れ下がり、さらには微細なフクレを除くフク
レを全く示さなかったことを意味する。
実施例において使用した用語の意味を次に説明する。
実施例に例示した成形用組成物は次のようにして調製
した。まず必要に応じて全成分を乾燥した後、成分をハ
ーティッヒ(Hartig)1軸押出機でブレンドして混合物
を押出した。得られた押出ブレンドを十分に乾燥した
後、3オンス(85g)のバン・ドーン(Van Dorn)射出
成形機により約250〜300℃のバレル温度を使用して試験
箱を射出成形した。成形条件は、メルト温度が510〜530
゜F(266〜277℃)、モールド温度が100〜180゜F(38〜82
℃)であった。この試験箱は、肉厚1/16インチ(1.6m
m)の5面の端面ゲート付(endgated)箱であった。こ
の箱の寸法は、長さ3インチ×幅1/2インチ×深さ3/4イ
ンチ(7.6×1.3×1.9cm)であった。
試験操作は次のようにして実施した。射出成形された
試験箱を、450゜F(232℃)に保持された空気循環式オー
ブンに10分間入れた(試験A)。試験Aを合格した試験
箱は、次いで470゜F(243℃)の空気循環式オーブンに10
分間入れた(試験B)。450゜Fおよび470゜Fの試験温度
は、典型的な気相ハンダ付け操作における温度の代表例
として選択された。
上の第1表に示したデータからわかるように、ポリフ
ェニレンスルフィドの配合により、本発明の組成物は試
験AおよびBをいずれも合格することができるのに対
し、ポリフェニレンスルフィドを含有しない類似の組成
物は試験Aさえ合格することができなかった。
以上に本発明をその好適態様に関して説明したが、本
発明の範囲内において各種の変更ないしは変形を採用し
うることは当業者には理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 81/02 LRG C08L 81/02 LRG // B23K 101:36 B23K 101:36 (56)参考文献 特開 昭54−96558(JP,A) 特開 昭57−137346(JP,A) 特開 昭59−58052(JP,A) 特開 昭59−113055(JP,A) 特開 昭58−118850(JP,A) 特開 昭52−150466(JP,A) 米国特許4180494(US,A)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本質的に下記成分(a)、(b)および
    (c)からなるポリエステル成形用組成物から形成され
    た成形品上で気相ハンダ付けする方法。 (a)固有粘度が約0.5〜1.5dl/gのポリブチレンテレフ
    タレートもしくは固有粘度が少なくとも約0.4dl/gの核
    形成剤添加ポリエチレンテレフタレートもしくはこれら
    の混合物約10〜90重量%、 (b)強化に有効な量の熱安定性強化用繊維、および (c)該成形用組成物の気相ハンダ付け法に対する耐性
    を増大させるのに有効な量の、溶融流量が約1000未満の
    ポリフェニレンスルフィド。
  2. 【請求項2】成形用組成物がその総重量に基づいて、ポ
    リフェニレンスルフィドを約5〜50重量%、強化用繊維
    を約5〜50重量%の量でそれぞれ含有する、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】強化用繊維がガラス繊維である、特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】ポリブチレンテレフタレートおよび核形成
    剤添加ポリエチレンテレフタレートの量の総和が、組成
    物の総重量の約25〜70重量%の範囲内である、特許請求
    の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】ポリブチレンテレフタレートおよびポリエ
    チレンテレフタレートの合計量の少なくとも約50重量%
    がポリブチレンテレフタレートである、特許請求の範囲
    第1項ないし第4項のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】組成物全体の約20重量%までの量で難燃剤
    をさらに含有している特許請求の範囲第1項ないし第5
    項のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】ポリフェニレンスルフィドが溶融流量約10
    0未満のものである、特許請求の範囲第1項ないし第6
    項のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】ポリブチレンテレフタレートおよびポリエ
    チレンテレフタレートの合計量の100重量%がポリブチ
    レンテレフタレートである、特許請求の範囲第5項記載
    の方法。
  9. 【請求項9】(1)C1〜C6アルキルアクリレート75〜9
    9.8重量%、すべて実質的に同一の反応速度で重合する
    複数の付加重合性反応基を有するポリエチレン性不飽和
    モノマーである架橋剤約0.1〜5重量%、および複数の
    付加重合性反応基を有し、少なくともその一つが該反応
    性基の残りの少なくとも一つとは実質的に異なる重合速
    度で重合するポリエチレン性不飽和モノマーであるグラ
    フト結合剤約0.1〜5重量%からなるモノマー系の重合
    により形成された第1のエラストマー相約25〜95重量
    %、および該エラストマー相の存在下での重合により形
    成された最終の剛性熱可塑性相約75〜5重量%を有する
    コア−シェルポリマー、および (2)ブタジエン単位が全ポリマーの少なくとも50モル
    %を占めるブタジエンポリマーと、少なくとも1種のビ
    ニルモノマーとから形成されたブタジエン系コア−シェ
    ルポリマー、 よりなる群から選ばれた耐衝撃性向上剤を、ポリブチレ
    ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよび
    耐衝撃性向上剤の合計量に基づいて約5〜15重量%の量
    で含有する、特許請求の範囲第5項記載の方法。
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