JP3602885B2 - Resin composition and connector using the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はコネクター用芳香族ポリアミド樹脂組成物および該樹脂組成物を本体の素材に用いたコネクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気・電子分野において、最近コネクター等の各種部品の基板への実装方法として、より効率の高い表面実装方式（ＳＭＴ方式）に移行しつつある。この表面実装方式では、リフロー炉による半田付工程で、コネクター等の部品に従来の実装方式に比べてより過酷な温度条件、例えば約２９０℃程度までコネクターの温度が上昇する程の温度条件が加わる。従ってコネクター本体を構成する材料として従来用いられてきたナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂では耐熱性が不足するため、より高い耐熱性を有する材料が嘱望されている。
【０００３】
一方、表面実装方式では、半導体等の電子・電気部品が高密度に基板上に実装される。その結果、コネクターは、小型化し隣接したコンタクトピン（以下単に「ピン」ともいう）相互の距離（ピンピッチ）が例えば２．０ｍｍ以下と従来より小さくなったものが使用される。
【０００４】
またコネクターは以下に記載される方法で製造されるタイプがある。すなわち、このタイプのコネクターは図１に示されるクサビ２を有するピン１を、図２に模式的に示されるコネクター本体３のピン圧入口４により複数圧入して製造される。ピン１の本体３内部に圧入された部分は外部との電気的接続に用いられる。ピン１の本体３の外に露出している部分５は、基板の電気回路と接続するために、さらにはコネクターを基板に実装するために用いられる。ピン１が本体３に圧入されたコネクターの模式図を図３に示す。
このようなタイプのコネクターは、ピン圧入型コネクターと呼ばれている。
【０００５】
ピン圧入型コネクターを、表面実装方式で該コネクターを含めて電子・電気部品を高密度に基板に実装する場合、該コネクターのピンピッチが前記した如く２．０ｍｍ以下と小さくなるため、該コネクター本体のピン圧入口の間隔が狭くなる。その結果、クサビを有するピン複数を同時に圧入する際に、ピン圧入口間を構成する樹脂に加わる圧縮力がより大となる。これらのコネクターの本体に、例えば耐熱性の高い芳香族ポリアミドまたはポリフェニレンスルフィドを用いると、上述の如くに大となった圧縮力によりクラックが入りやすくなるため、より靱性のある材料が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、表面実装方式で基板上に電子・電気部品を実装するときにリフロー炉における過酷な温度条件に耐え得るコネクターを成形性よく製造し得る樹脂組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、表面実装方式で基板上に高密度に電子・電気部品を実装するのに伴いピン圧入タイプコネクターのピンピッチが小さくなり、その結果クサビを有するコンタクトピンをコネクター本体に圧入する時に生じるより大きな圧縮力に耐えてクラックが実質的に発生しないコネクター本体を成形し得る樹脂組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、薄肉のコネクター本体を成形し得る流動性（成形性）のよい樹脂組成物を提供することである。
本発明のさらなる他の目的は上記材料をコネクターの本体に用いたコネクターを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば第１に、
（Ａ）（１）ジカルボン酸成分単位が、
（ａ）テレフタル酸成分単位４０〜１００モル％、
（ｂ）テレフタル酸成分以外の芳香族ジカルボン酸成分単位０〜５０モル％、および
（ｃ）炭素数４〜２０の飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位０〜６０モル％
からなり、ここで（ａ）成分単位、（ｂ）成分単位および（ｃ）成分単位の合計量は１００モル％である、
（２）ジアミン成分単位が脂肪族ジアミン成分単位からなり、
（３）３０℃、濃硫酸中で測定した極限粘度が０.５〜３.０ｄｌ／ｇであり、融点が２９０℃を越える、
芳香族ポリアミド樹脂：１００重量部、
（Ｂ）不飽和カルボン酸もしくはその誘導体でグラフト変性された芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体およびその水添物から選択される少なくとも１種：０.５〜２０重量部、
（Ｃ）炭素数８以上のカプロラクタムの開環重合体、ポリヘキサメチレンセバカミドおよびポリヘキサメチレンドデカミドからなる群から選択される少なくとも１種：０.５〜２０重量部、
（Ｄ）無機強化繊維：２０〜１８０重量部、
（Ｅ）臭化ポリスチレン：３０〜８０重量部、並びに
（Ｆ）酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムの少なくともいずれか：５〜３０重量部
を含む芳香族ポリアミド樹脂組成物からなるコンタクトピン圧入型コネクターであって、ピンピッチが０．５〜２．０ｍｍであり、そして下記式（１）
【数５】
で定義される圧入歪Ｒが５〜２５％である、
ことを特徴とするコンタクトピン圧入型コネクターが提供される。
【０００８】
さらに、本発明によれば、第２に、上記ポリアミド樹脂組成物からなるコネクター本体とコンタクトピンから構成されるコンタクトピン圧入型コネクターが提供される。
【０００９】
以上の発明により、本発明の前記目的および利点が達成される。以下、本発明を詳述するが、それにより本発明の他の目的、構成、利点および効果が明かとなろう。なお、以下において、「本発明の樹脂組成物」とは「本発明において用いられる樹脂組成物」という意味で用いられていると理解されるべきである。
【００１０】
本発明の樹脂組成物を構成する芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は特定のジカルボン酸成分単位と脂肪族ジアミン成分単位とからなる繰り返し単位から構成されている。
【００１１】
この芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）を構成する特定のジカルボン酸成分単位は、必須成分単位としてテレフタル酸成分単位（ａ）を有している。このようなテレフタル酸成分単位（ａ）と脂肪族ジアミン成分単位からなる繰り返し単位は、次式（１−ａ）
【００１２】
【化１】
［式（１−ａ）中、Ｒ１は二価の脂肪族炭化水素基、好ましくは炭素数４〜１８のアルキレン基を示す。］
で示すことができる。
【００１４】
ジカルボン酸成分単位は、全部がテレフタル酸成分単位（ａ）である必要はなく、その１部が他のジカルボン酸成分単位であってもよい。
【００１５】
このテレフタル酸成分以外の他のカルボン酸成分単位には、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸成分単位（ｂ）と脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）とがある。
【００１６】
テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸成分単位（ｂ）の例としては、イソフタル酸成分単位、２−メチルテレフタル酸成分単位およびナフタレンジカルボン酸成分単位を挙げることができる。本発明の組成物を構成する芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）がテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸から誘導される成分単位を有する場合、このような成分単位としては、特にイソフタル酸成分単位が好ましい。
【００１７】
このようなテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸成分単位のうち、本発明において特に好ましいイソフタル酸成分と脂肪族ジアミン成分単位とからなる繰り返し単位は、次式（１−ｂ）
【００１８】
【化２】
［式（１−ｂ）中、Ｒ１は式（１−ａ）の場合と同意である。］
で示すことができる。
【００２０】
飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）は、例えばアルキレン基の両末端にカルボキシル基を有する炭素数４〜２０、好ましくは６〜１２の脂肪族ジカルボン酸から誘導される。このような飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）を誘導するために用いられる脂肪族ジカルボン酸の例としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸およびセバシン酸等を挙げることができる。
【００２１】
芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）が飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位を有する場合、このような成分単位としては、特にアジピン酸成分単位およびセバシン酸成分単位が好ましい。ジカルボン酸成分単位を構成する他のジカルボン酸成分単位として、脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）と脂肪族ジアミン成分単位とからなる繰り返し単位は、次式（２）
【００２２】
【化３】
［式（２）中、Ｒ１は式（１−ａ）の場合と同意であり、ｎは通常２〜１８、好ましくは４〜１０の整数である。］
で示すことができる。
【００２４】
ジカルボン酸成分単位と共に芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）を形成するジアミン成分単位は、炭素数４〜１８のアルキレンジアミンから誘導することができる。
【００２５】
このようなアルキレンジアミンの具体的な例としては、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、トリメチル−１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカンおよび１，１２−ジアミノドデカンを挙げることができる。
【００２６】
特に本発明においてジアミン成分単位としては、直鎖アルキレンジアミンから誘導された成分単位が好ましく、このような直鎖アルキレンジアミンとしては、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカンおよびこれらの混合物が好ましい。さらに、これらのなかでも、１，６−ジアミノヘキサンが特に好ましい。
【００２７】
本発明で使用される芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）を構成する全ジカルボン酸成分（１００モル％）中におけるテレフタル酸成分単位（ａ）の含有率は３０〜１００モル％、好ましくは３５〜９０モル％、さらに好ましくは４０〜８０モル％、特に好ましくは４５〜７０モル％であり、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸成分単位（ｂ）および／または飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）の合計の含有率は０〜６５モル％、好ましくは１０〜６５モル％、さらに好ましくは２０〜６０モル％、特に好ましくは３０〜５５モル％である。そして、飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位（ｃ）の含有率は通常は０〜６５モル％、好ましくは１０〜６５モル％、さらに好ましくは２０〜６０モル％である。
【００２８】
なお、上記芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は、芳香族ジカルボン酸成分単位として、上記の主成分単位であるテレフタル酸成分単位、さらにイソフタル酸成分単位に代表されるテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸から誘導される成分単位および上述の飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位を有する繰り返し単位の外に、少量のトリメリット酸あるいはピロメリット酸のような三官能性以上の多価カルボン酸から誘導される成分単位を含有していてもよい。本発明の樹脂組成物を構成する芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は、このような多価カルボン酸から誘導される成分単位を、５モル％以下含有することができる。
【００２９】
上記の芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）について、濃硫酸中３０℃の温度で測定した極限粘度［η］は、通常は０.５〜３.０dl/g、好ましくは０.５〜２.８dl/g、特に好ましくは０.６〜２.５dl/gの範囲にある。この芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は、従来から使用されている脂肪族ポリアミド樹脂よりも高い融点を示す。すなわち本発明で使用される芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は２９０℃を超える融点を有しており、この融点が好ましくは３００℃以上、特に好ましくは３０５〜３４０℃の範囲内、さらに好ましくは３１０〜３４０℃の範囲内にある芳香族ポリアミドを含有する樹脂組成物が特に優れた耐熱性を有している。さらに、この芳香族ポリアミドの非晶部におけるガラス転移温度は通常は７５℃以上である。融点が上記の範囲内にある芳香族ポリアミド（Ａ）を使用することにより、成形体が高温に晒される場合であっても、この樹脂が溶融状態になることがない。さらに上記のような芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は成形性に優れているため、この芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）を用いることにより、成形体の製造が容易になる。また、この芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）は、非晶部におけるガラス転移温度が７５℃以上であるので、高温に晒された場合であっても寸法変化が発生しにくい。
【００３０】
本発明の樹脂組成物を構成する（Ｂ）成分は、不飽和カルボン酸もしくはその誘導体でグラフト変性された芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体（以下「（Ｂ−１）成分」ともいう）および／またはその水添物（以下「（Ｂ−２）成分」ともいう）である。上記（Ｂ−２）成分は、（Ｂ−１）成分を水素添加したものであってもよいし、芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体を予め水素添加し、得られた水素化物をグラフト変性したものであってもよい。
【００３１】
グラフト変性される芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物の具体的な例としては、スチレン・ブタジエンブロック共重合体ゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン・イソプレンブロック共重合体ゴム、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム、水素添加スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム等を挙げることができる。
【００３２】
これらの共重合体中において、芳香族ビニル系炭化水素から誘導される繰り返し単位と共役ジエンから誘導される繰り返し単位とのモル比（芳香族ビニル炭化水素／共役ジエン）は、好ましくは１０／９０〜７０／３０である。また、上記で水素添加共重合体ゴムとは、未水素化の共重合体ゴム中の共役ジエンに由来する二重結合の一部または全部を水素化した共重合体である。
【００３３】
この芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物について、１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度［η］は、通常は０．０１〜１０ｄｌ／ｇ 、好ましくは０．０８〜７ｄｌ／ｇの範囲内にあり、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常は０℃以下、好ましくは−１０℃以下、特に好ましくは−２０℃以下である。また、Ｘ線回折法により測定した結晶化度は０〜１０％、好ましくは０〜７％、特に好ましくは０〜５％の範囲内にある。
【００３４】
このような芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体あるいはその水素化物をグラフト変性する際に用いられるグラフトモノマーは、前述の如く不飽和カルボン酸もしくはその誘導体である。
【００３５】
上記不飽和カルボン酸の具体例として、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，５−ジカルボン酸（ナジック酸ＴＭ）およびメチル−エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，５−ジカルボン酸（メチルナジック酸ＴＭ）を挙げることができる。
また、不飽和カルボン酸の誘導体としてはその酸無水物、酸ハライド化合物、イミド化合物、エステル化合物等を挙げることができる。具体的には、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、塩化マレイル、マレイミド、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレエート等を挙げることができる。
【００３６】
上記のようなグラフトモノマーは、単独であるいは組み合わせて使用することができる。このようなグラフトモノマーのうちでは、不飽和カルボン酸無水物を使用することが好ましく、無水マレイン酸および無水ナジック酸が特に好ましい。
【００３７】
グラフト変性を行う方法としては、未変性のブロック共重合体またはその水素化物を溶媒に懸濁もしくは溶解させて、この懸濁液もしくは溶液にグラフトモノマーを添加してグラフト反応させる方法（溶液法）、および未変性のブロック共重合体またはその水素化物とグラフトモノマーとの混合物を溶融させながらグラフト反応させる方法（溶融法）等を挙げることができる。
【００３８】
グラフト反応において、グラフトモノマーは、その反応性を考慮して使用量が設定されるが、一般には、未変性の芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物１００重量部に対して、１〜１０重量部の割合で使用される。グラフト反応を行う際には、有機ペルオキシド、有機ペルエステルおよびアゾ化合物等のラジカル開始剤を使用することができる。
【００３９】
こうしてグラフト反応を行うことにより、未変性の芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物１００重量部あたり、グラフトモノマーが通常は０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の割合でグラフトしたグラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体（Ｂ−１）またはその水素化物（Ｂ−２）を得ることができる。勿論、前述したとおり、（Ｂ−１）成分を水素添加することにより（Ｂ−２）成分を得ることができる。
【００４０】
こうして得られたＢ成分であるグラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体（Ｂ−１）またはその水素化物（Ｂ−２）は、低結晶性乃至非晶性の共重合体であり、実質的に非晶性であることが好ましい。すなわち、Ｘ線回折法により測定した結晶化度が好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下であり、特に好ましくは５％以下のグラフト変性共重合体が使用され、さらに結晶化度が実質的に０％であるグラフト変性共重合体が最も好ましく使用される。従って、このグラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物には、明確な融点を示さないものが多い。さらに、結晶化度が低いため、このグラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体またはその水素化物は軟質であり、引張りモジュラスは、通常は１ｋｇ／ｃｍ２以上２，０００ｋｇ／ｃｍ２未満、好ましくは１０ｋｇ／ｃｍ２〜１，５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲内にある。
【００４１】
また、この（Ｂ−１）成分または（Ｂ−２）成分のＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ１２３８， １９０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、通常は０．１〜３０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜２０ｇ／１０分、特に好ましくは２．０〜１５ｇ／１０分の範囲内にある。
【００４２】
さらに、この（Ｂ−１）成分または（Ｂ−２）成分の水素化物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは−１５０〜＋５０℃、より好ましくは−８０〜−２０℃の範囲内にあり、１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度［η］は、通常は０．０１〜１０ｄｌ／ｇ、好ましくは１〜５ｄｌ／ｇの範囲内にある。
【００４３】
上記のようなグラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体（Ｂ−１）またはその水素化物（Ｂ−２）を使用することにより、靱性に優れたコネクターを得ることができる。
【００４４】
なお、グラフト変性芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体（Ｂ−１）またはその水素化物（Ｂ−２）は、予め高グラフト率のグラフト変性物を調製した後、所望のグラフト率になるように未変性重合体で希釈したものであってもよい。
【００４５】
本発明の樹脂組成物を構成する（ｃ）成分として、炭素数８以上、好ましくは１０〜１２のカプロラクタムの開環重合体、例えばナイロン８、ナイロン１１、ナイロン１２、好ましくはナイロン１１、ナイロン１２を用いることができる。さらに上記（ｃ）成分として、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６．１０）およびポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６．１２）を好ましく用いることができる。これらは単独であるいは併用して用いることができる。
【００４６】
上記ポリアミドは線状の脂肪族ポリアミドである。この重合体の極限粘度［η］（３０℃、濃硫酸溶媒中で測定）は、好ましくは０．３〜４ｄｌ／ｇ、より好ましくは０．４〜３ｄｌ／ｇである。
【００４７】
このような（ｃ）成分を配合することにより、本発明の樹脂組成物から、靱性、耐熱性、低吸水性等の特性のバランスに優れたコネクターを製造することが可能となる。
【００４８】
本発明の樹脂組成物における（Ｄ）成分としての無機強化繊維の好適な例としては、ガラス繊維、炭素繊維およびホウ素繊維を挙げることができる。なかでもガラス繊維の使用が好ましい。無機強化繊維を使用することにより、コネクターの引張り強度、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械的特性および熱変形温度等の耐熱特性および耐炎性が向上する。繊維の平均長さは、好ましくは０．１〜２０ｍｍ、より好ましくは０．３〜６ｍｍであり、アスペクト比は、好ましくは１０〜２，０００、より好ましくは３０〜６００である。平均長さおよびアスペクト比がこのような範囲内にあるガラス繊維を使用することが極めて好ましい。
【００４９】
本発明の樹脂組成物では、以上の（Ａ）〜（Ｄ）成分に加えて（Ｅ）成分として臭化ポリスチレン、さらには（Ｆ）成分として酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムの少なくともいずれかを配合する。これらの成分は本発明の樹脂組成物から成形されるコネクターに難燃性を付与すべく機能する。
【００５０】
臭化ポリスチレンはポリスチレンを臭素化したもので、臭素含量が５０〜７０重量％程度のものが好ましく用いられる。このような臭化ポリスチレンは市販されており、容易に入手できる。
【００５１】
酸化アンチモンとしては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン等を用いることができる。これらは市販されており、容易に入手できる。アンチモン酸ナトリウムは下記式（３）および（４）
【００５２】
【化４】
で示されるものが好ましい。このようなアンチモン酸ナトリウムはやはり市販されており容易に入手できる。
【００５４】
以上説明した本発明の樹脂組成物を構成する（Ａ）〜（Ｆ）成分の配合割合は以下の如くである。
（Ａ）成分：１００重量部
（Ｂ）成分：０．５〜２０重量部、好ましくは５〜１０重量部
（Ｃ）成分：０．５〜２０重量部、好ましくは５〜１０重量部
（Ｄ）成分：２０〜１８０重量部、好ましくは３０〜１５０重量部
（Ｅ）成分：３０〜８０重量部、好ましくは４０〜７０重量部
（Ｆ）成分：５〜３０重量部、好ましくは１０〜２０重量部
【００５５】
（Ａ）〜（Ｆ）成分の配合割合が上記範囲であることにより、本発明の樹脂組成物から成形されるコネクター本体の耐熱性および靱性等に優れると共に薄肉の成形流動性において優れる。
【００５６】
本発明の樹脂組成物には、その特性を損わない範囲で、芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）成分以外の耐熱性熱可塑性樹脂を配合することもできる。このような耐熱性熱可塑性樹脂の例としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）およびＬＣＰ（液晶ポリマー）等を挙げることができ、さらにこれらの樹脂の変性物を挙げることができる。特に本発明においてはポリフェニレンエーテルおよびポリフェニレンスルフィドが好ましい。本発明の樹脂組成物において、このような耐熱性熱可塑性樹脂の含有率は、５０重量％未満、好ましくは２０重量％以下である。
【００５７】
さらに本発明の樹脂組成物には、その特性を損わない範囲で、強度上昇の目的で充填剤を配合することができる。このような充填剤の例としては、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、二酸化チタン、タルク、ケイソウ土、クレー、カオリン、ガラス、マイカ、セッコウ、ベンガラおよび酸化亜鉛等の粉状あるいは板状の無機化合物、チタン酸カリウム等の針状の無機化合物を挙げることができる。
【００５８】
また、必要に応じて、酸化防止剤、老化防止剤、耐熱安定剤、着色剤等を配合することができる。
【００５９】
本発明の樹脂組成物は前記した（Ａ）〜（Ｆ）成分および任意成分を樹脂成分の溶融下に混練することにより得られる。この際の混練温度は樹脂成分の中で最も高い融点を有する樹脂、通常は芳香族ポリアミド樹脂（Ａ）の融点以上の温度に設定される。また、混練には公知の溶融混練装置を使用することができる。
【００６０】
このようにして混練することにより、通常の場合、芳香族ポリアミド（Ａ）成分中にグラフト変性重合体（Ｂ）成分およびカプロラクタムの開環重合体（Ｃ）成分が微細に分散した状態になり、所謂ポリマーアロイを形成する。
【００６１】
以上説明した本発明の樹脂組成物から、例えば射出成形によりコネクターの本体を成形することができる。コネクターが本発明のコンタクトピン圧入型コネクターの場合、ピンピッチが０.５〜 ２.０ｍｍと隣接するピンの間隔が狭くなるようにコネクター本体にピン圧入口を設けても、そこから、例えばクサビ付コンタクトピンを圧入することによりクラックが発生することなくピン圧入型コネクターを作製することができる。
【００６２】
またピン圧入口穴幅をＰ、ピン幅をＱとしたとき（図４参照）、下記数式（１）
【００６３】
【数２】
で定義される圧入率Ｒ（％）が、５〜２５％であり、１０〜２０％であることが好ましい。圧入率が５〜２５％好ましくは１０〜２０％であることにより、コンタクトピンがコネクター本体に強く固定されることとなる。
【００６５】
本発明のオス型のコンタクトピン圧入型コネクターの１つの態様を示す見取図を図５および図６に示す。図５はコネクター１０をメス型のコネクターと接続する部分が見える方向からの見取図であり、図６はその反対方向からの見取図である。
【００６６】
上記のようにピンピッチを小さくしても、コネクター本体を構成する樹脂組成物は靱性に富むので、コンタクトピンの圧入時にピン圧入口間にクラックが入ることは極めて少ない。
そして、上記のようにピンピッチの小さいピン圧入型コネクターは、表面実装方式により基板上に電子・電気部品を高密度に実装する際のコネクターとして好ましく用いられる。
【００６７】
例えば、図３において、コンタクトピンをコネクター本体３に圧入後のコネクターは、コンタクトピンのうち本体３の外に露出している部分５がリフローハンダで回路基板に固定されて実装される。その回路基板の固定される位置にリフローハンダペーストを塗り、かつそこに露出部分５を接触することによりコネクターをセットし、引き続きリフロー炉でリフローハンダが溶融する過酷な温度条件下、例えばコネクターが２９０℃程度まで上昇する温度条件下にさらしてコネクターを基板に実装する。このようなリフロー工程を行っても、本発明のコネクターの本体は耐熱性に優れる樹脂組成物から構成されているので、その形状を保持することができる。
【００６８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
以下の実施例において、各物性は下記の方法に従って測定した。
（１）リフロー耐熱性
遠赤外線ハンダテスト装置（ＪＡＲＤ．ＩＮＣ．製、ＭＪ・Ｒ４００）を用いて、射出成形により調製した０．８ｍｍ×７ｍ×６５ｍの試験片を絶乾状態で２６０℃で２０秒間（最大瞬間温度２８０℃）加熱した後の試験片の変化を観測した。（２）コンタクトピン圧入時の耐クラック性
コネクター（８０Ｐ ハーフピッチコネクタ（メス））本体を作製し、３本のピン（材質：ＳＫ鋼材をワイヤーカット放電加工したもの）を該コネクターに同時圧入し、ピン圧入口間のクラックの発生を観測した。この操作をピン幅を０．８７ｍｍ〜０．９５ｍｍに変化させつつ行い、クラックが発生したときのピン幅から下記数式（２）
【００６９】
【数３】
［数式（２）中、ピン幅はクラックが初めて発生したときのピン幅である。］
に従って、限界圧入歪（％）を計算した。限界圧入歪が大きい程耐クラック性が大である。
なお、上記コネクターのピン圧入口穴幅は０．７６ｍｍ、コネクター圧入深さは１．６ｍｍである。
（３）流動性（加工性）
スパイラルフローを以下の方法で求めた。
０．５ｍｍ厚のスパイラル型金型に以下の条件で射出し、流動長を測定した。
成形機 東芝ＩＳ−５５ＥＰＮ
射出圧力 １０００／８００（Ｋｇｆ／ｃｍ２）
射出速度 １００％
金型温度 １２０℃
樹脂温度 ３２０℃、但し比較例１のときは２９０℃
【００７１】
比較例１〜３、実施例１
表１に記載される（Ａ）〜（Ｆ）成分を、表１に記載される割合用い、二軸押出機により３２０℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
このペレットを用いて、前記した諸物性を測定した。結果を表２に示した。
なお、表１の記号は以下の内容である。
【００７２】
ＰＡ６６： ナイロン６６（アミラン ＣＨ３００１、東レ製）
ＰＡ６Ｔ／６６：
酸成分単位
テレフタル酸成分単位５５モル％
アジピン酸成分単位４５モル％
ジアミン成分単位
ヘキサメチレンジアミン成分単位 １００モル％
極限粘度 １．０ｄｌ／ｇ
Ｍ−ＳＥＢＳ：スチレン−ブタジエンブロック共重合体水素化物の無水マレイン酸グラフト変性物（無水マレイン酸グラフト率１重量％）、ＭＦＲ ２．２ｇ／１０分
ＰＡ１２：ナイロン１２（宇部ナイロン１２、３０１４Ｕ）
ＧＦ：ガラス繊維、但し繊維径１０μｍ、長さ３ｍｍ
【００７３】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物から成形性良好にコネクターが製造される。該組成物は、ピンピッチが小さいピン圧入型コネクターの製造に適切である。該組成物から製造されるコネクターは、コンタクトピン圧入時のクラックの発生が少なく、加えて耐熱性に優れるので、表面実装方式により高密度に電子・電気部品を基板上に実装する技術において有利に使用される。また流動性に優れるので、ピンピッチの小さい薄肉のコネクターを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピン圧入型コネクターに用いられるコンタクトピンの１例を模式的に示する図である。
【図２】ピン圧入型コネクターの本体を模式的に示す図である。
【図３】コンタクトピンが本体に圧入された状態を示す模式図である。
【図４】ピン圧入口の穴幅Ｐとピン幅Ｑを説明するための模式図である。
【図５】本発明のピン圧入型コネクターの一態様を示す見取図である。
【図６】図５のコネクターを別方向から見た見取図である。
【符号の説明】
１ コンタクトピン
２ コンタクトピンのクサビ部
３ コネクター本体
４ ピン圧入口
５ コンタクトピン圧入後の露出部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an aromatic polyamide resin composition for a connector and a connector using the resin composition as a material of a main body.
[0002]
[Prior art]
In the electric and electronic fields, recently, as a method for mounting various components such as connectors on a substrate, a more efficient surface mounting method (SMT method) is being shifted. In this surface mounting method, in a soldering process using a reflow furnace, components such as a connector are subjected to more severe temperature conditions than the conventional mounting method, for example, such a temperature condition that the temperature of the connector rises to about 290 ° C. . Therefore, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66 which have been conventionally used as a material for forming the connector main body have insufficient heat resistance. Therefore, a material having higher heat resistance is demanded.
[0003]
On the other hand, in the surface mounting method, electronic and electric components such as semiconductors are mounted on a substrate at high density. As a result, a connector is used which is smaller and has a smaller distance (pin pitch) between adjacent contact pins (hereinafter simply referred to as "pins") than, for example, 2.0 mm or less.
[0004]
Further, there is a type of connector manufactured by the method described below. That is, this type of connector is manufactured by press-fitting a plurality of pins 1 each having a wedge 2 shown in FIG. 1 through a pin pressure inlet 4 of a connector body 3 schematically shown in FIG. The portion of the pin 1 pressed into the main body 3 is used for electrical connection with the outside. The exposed portion 5 of the pin 1 outside the main body 3 is used for connecting to an electric circuit of the board and for mounting a connector on the board. FIG. 3 shows a schematic view of the connector in which the pin 1 is press-fitted into the main body 3.
This type of connector is called a pin press-fit connector.
[0005]
In the case where a pin press-fit type connector is mounted on a substrate with high density of electronic and electrical components including the connector by a surface mounting method, the pin pitch of the connector becomes as small as 2.0 mm or less as described above. The interval between the pin pressure inlets becomes smaller. As a result, when a plurality of pins having wedges are press-fitted at the same time, the compressive force applied to the resin forming between the pin press-in ports becomes larger. For example, when an aromatic polyamide or polyphenylene sulfide having high heat resistance is used for the main body of these connectors, cracks are likely to occur due to the increased compressive force as described above, so a more tough material is required. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a resin composition capable of manufacturing a connector with good moldability that can withstand severe temperature conditions in a reflow furnace when mounting an electronic / electric component on a substrate by a surface mounting method.
Another object of the present invention is to reduce the pin pitch of a pin press-fit type connector as a result of mounting electronic / electrical components on a substrate in a high density by a surface mount method, and as a result, a contact pin having a wedge is pressed into a connector body. An object of the present invention is to provide a resin composition capable of forming a connector main body that does not substantially generate cracks by withstanding a larger compressive force generated when the connector body is formed.
Another object of the present invention is to provide a resin composition having good fluidity (moldability) capable of forming a thin connector body.
Still another object of the present invention is to provide a connector using the above-mentioned material for a connector body.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, first,
(A) (1) when the dicarboxylic acid component unit is
(A) 40 to 100 mol% of terephthalic acid component units,
(B) 0 to 50 mol% of an aromatic dicarboxylic acid component unit other than the terephthalic acid component, and
(C) Saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit having 4 to 20 carbon atoms, 0 to 60 mol%
Wherein the total amount of the component units (a), (b) and (c) is 100 mol%.
(2) the diamine component unit comprises an aliphatic diamine component unit,
(3) The intrinsic viscosity measured in concentrated sulfuric acid at 30 ° C. is 0.5 to 3.0 dl / g, and the melting point exceeds 290 ° C.
Aromatic polyamide resin: 100 parts by weight,
(B) at least one selected from an aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer graft-modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof and a hydrogenated product thereof: 0.5 to 20 parts by weight;
(C) at least one selected from the group consisting of a caprolactam ring-opened polymer having 8 or more carbon atoms, polyhexamethylene sebacamide and polyhexamethylene dodecamide: 0.5 to 20 parts by weight;
(D) inorganic reinforcing fibers: 20 to 180 parts by weight,
(E) Brominated polystyrene: 30 to 80 parts by weight, and
(F) at least one of antimony oxide and sodium antimonate: 5 to 30 parts by weight
includingGoodAromatic polyamide resin compositionWherein the pin pitch is 0.5 to 2.0 mm, and the following formula (1)
(Equation 5)
The press-fit strain R defined by is 5 to 25%,
Contact pin press-fit connectorIs provided.
[0008]
Furthermore, according to the present invention, secondly,,the abovePolyamide resinProvided is a contact pin press-fitting connector comprising a connector main body made of the composition and a contact pin.
[0009]
According to the above invention, the above objects and advantages of the present invention are achieved. Hereinafter, the present invention will be described in detail, which will clarify other objects, configurations, advantages, and effects of the present invention.In the following, it should be understood that “the resin composition of the present invention” is used in the meaning of “the resin composition used in the present invention”.
[0010]
The aromatic polyamide resin (A) constituting the resin composition of the present invention is composed of a repeating unit composed of a specific dicarboxylic acid component unit and an aliphatic diamine component unit.
[0011]
The specific dicarboxylic acid component unit constituting the aromatic polyamide resin (A) has a terephthalic acid component unit (a) as an essential component unit. Such a repeating unit composed of the terephthalic acid component unit (a) and the aliphatic diamine component unit is represented by the following formula (1-a)
[0012]
Embedded image
[In the formula (1-a), R1Represents a divalent aliphatic hydrocarbon group, preferably an alkylene group having 4 to 18 carbon atoms. ]
Can be indicated by
[0014]
The dicarboxylic acid component units need not all be terephthalic acid component units (a), and a part thereof may be another dicarboxylic acid component unit.
[0015]
The carboxylic acid component units other than the terephthalic acid component include an aromatic dicarboxylic acid component unit (b) other than terephthalic acid and an aliphatic dicarboxylic acid component unit (c).
[0016]
Examples of the aromatic dicarboxylic acid component unit (b) other than terephthalic acid include an isophthalic acid component unit, a 2-methylterephthalic acid component unit, and a naphthalenedicarboxylic acid component unit. When the aromatic polyamide resin (A) constituting the composition of the present invention has a component unit derived from an aromatic dicarboxylic acid other than terephthalic acid, such a component unit is particularly preferably an isophthalic acid component unit.
[0017]
Among such aromatic dicarboxylic acid component units other than terephthalic acid, a repeating unit composed of an isophthalic acid component and an aliphatic diamine component unit particularly preferred in the present invention is represented by the following formula (1-b)
[0018]
Embedded image
[In the formula (1-b), R1Is the same as in the case of the formula (1-a). ]
Can be indicated by
[0020]
The saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit (c) is derived, for example, from an aliphatic dicarboxylic acid having a carboxyl group at both terminals of an alkylene group and having 4 to 20, preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid used to derive such a saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit (c) include succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid.
[0021]
When the aromatic polyamide resin (A) has a saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit, such a component unit is particularly preferably an adipic acid component unit and a sebacic acid component unit. As another dicarboxylic acid component unit constituting the dicarboxylic acid component unit, a repeating unit composed of an aliphatic dicarboxylic acid component unit (c) and an aliphatic diamine component unit is represented by the following formula (2).
[0022]
Embedded image
[In the formula (2), R1Is the same as in formula (1-a), and n is usually an integer of 2 to 18, preferably 4 to 10. ]
Can be indicated by
[0024]
The diamine component unit forming the aromatic polyamide resin (A) together with the dicarboxylic acid component unit can be derived from an alkylenediamine having 4 to 18 carbon atoms.
[0025]
Specific examples of such an alkylenediamine include 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, trimethyl-1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, Examples include 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane and 1,12-diaminododecane.
[0026]
Particularly, in the present invention, as the diamine component unit, a component unit derived from a linear alkylenediamine is preferable, and as such a linear alkylenediamine, 1,6-diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1,10 -Diaminodecane, 1,12-diaminododecane and mixtures thereof are preferred. Further, among these, 1,6-diaminohexane is particularly preferred.
[0027]
The content of the terephthalic acid component unit (a) in the total dicarboxylic acid component (100 mol%) constituting the aromatic polyamide resin (A) used in the present invention is 30 to 100 mol%, preferably 35 to 90 mol. %, More preferably 40 to 80 mol%, particularly preferably 45 to 70 mol%, and the total of the aromatic dicarboxylic acid component units other than terephthalic acid (b) and / or the saturated aliphatic dicarboxylic acid component units (c). Is from 0 to 65 mol%, preferably from 10 to 65 mol%, more preferably from 20 to 60 mol%, and particularly preferably from 30 to 55 mol%. The content of the saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit (c) is usually 0 to 65 mol%, preferably 10 to 65 mol%, and more preferably 20 to 60 mol%.
[0028]
In addition, the aromatic polyamide resin (A) includes, as an aromatic dicarboxylic acid component unit, a terephthalic acid component unit as the main component unit, and an aromatic dicarboxylic acid other than terephthalic acid represented by an isophthalic acid component unit. Component units derived from trifunctional or higher polycarboxylic acids such as trimellitic acid or pyromellitic acid in addition to the derived component units and the repeating units having the saturated aliphatic dicarboxylic acid component units described above. May be contained. The aromatic polyamide resin (A) constituting the resin composition of the present invention can contain 5 mol% or less of a component unit derived from such a polycarboxylic acid.
[0029]
The intrinsic viscosity [η] of the aromatic polyamide resin (A) measured at a temperature of 30 ° C. in concentrated sulfuric acid is usually 0.5 to 3.0 dl / g, preferably 0.5 to 2.8 dl / g. g, particularly preferably in the range of 0.6 to 2.5 dl / g. This aromatic polyamide resin (A) has a higher melting point than the conventionally used aliphatic polyamide resin. That is, the aromatic polyamide resin (A) used in the present invention has a melting point exceeding 290 ° C., which is preferably 300 ° C. or higher, particularly preferably in the range of 305 to 340 ° C., and more preferably 310 ° C. A resin composition containing an aromatic polyamide having a temperature in the range of ３340 ° C. has particularly excellent heat resistance. Further, the glass transition temperature in the amorphous part of the aromatic polyamide is usually 75 ° C. or higher. By using the aromatic polyamide (A) having a melting point within the above range, the resin does not enter a molten state even when the molded body is exposed to a high temperature. Further, aromatic polyamides as described aboveDe treeFat (A)IsSince the aromatic polyamide resin (A) is excellent in moldability, the production of a molded article is facilitated by using the aromatic polyamide resin (A). In addition, since the aromatic polyamide resin (A) has a glass transition temperature of 75 ° C. or more in the amorphous portion, dimensional change hardly occurs even when exposed to a high temperature.
[0030]
The component (B) constituting the resin composition of the present invention is an aromatic vinyl-based hydrocarbon / conjugated diene block copolymer graft-modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof (hereinafter referred to as “component (B-1)”). And / or hydrogenated products thereof (hereinafter also referred to as “component (B-2)”). The component (B-2) may be a component obtained by hydrogenating the component (B-1), or may be obtained by previously hydrogenating an aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer. May be obtained by graft modification of a compound.
[0031]
Specific examples of the aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or its hydride to be graft-modified include styrene / butadiene block copolymer rubber, styrene / butadiene / styrene block copolymer rubber, styrene -Isoprene block copolymer rubber, styrene / isoprene / styrene block copolymer rubber, hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer, hydrogenated styrene / isoprene / styrene block copolymer rubber, etc. can be mentioned.
[0032]
In these copolymers, the molar ratio of the repeating unit derived from the aromatic vinyl hydrocarbon to the repeating unit derived from the conjugated diene (aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene) is preferably 10/90. ７０70/30. In addition, the hydrogenated copolymer rubber is a copolymer obtained by hydrogenating a part or all of the double bond derived from a conjugated diene in an unhydrogenated copolymer rubber.
[0033]
The intrinsic viscosity [η] of this aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or its hydride measured in decalin at 135 ° C. is usually 0.01 to 10 dl / g, preferably 0.08. The glass transition temperature (Tg) is usually 0 ° C. or lower, preferably −10 ° C. or lower, and particularly preferably −20 ° C. or lower. The crystallinity measured by the X-ray diffraction method is in the range of 0 to 10%, preferably 0 to 7%, particularly preferably 0 to 5%.
[0034]
The graft monomer used for graft-modifying such an aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or its hydride is an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof as described above.
[0035]
Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, endocis-bicyclo [2.2. .1] hept-5-ene-2,5-dicarboxylic acid (nadic acidTM) And methyl-endocis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,5-dicarboxylic acid (methylnadic acid)TM).
In addition, examples of the derivative of the unsaturated carboxylic acid include an acid anhydride, an acid halide compound, an imide compound, and an ester compound. Specific examples include maleic anhydride, citraconic anhydride, nadic anhydride, methylnadic anhydride, maleyl chloride, maleimide, monomethyl maleate, dimethyl maleate, glycidyl maleate and the like.
[0036]
The above graft monomers can be used alone or in combination. Among such graft monomers, it is preferable to use unsaturated carboxylic anhydrides, and particularly preferable are maleic anhydride and nadic anhydride.
[0037]
As a method for performing graft modification, a method in which an unmodified block copolymer or a hydride thereof is suspended or dissolved in a solvent, a graft monomer is added to the suspension or solution, and a graft reaction is performed (solution method) And a method of performing a graft reaction while melting a mixture of an unmodified block copolymer or a hydride thereof and a graft monomer (melting method).
[0038]
In the graft reaction, the amount of the graft monomer used is set in consideration of its reactivity. Generally, the amount of the graft monomer is 100 parts by weight of an unmodified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or a hydride thereof. On the other hand, it is used in a ratio of 1 to 10 parts by weight. When performing the graft reaction, a radical initiator such as an organic peroxide, an organic perester, and an azo compound can be used.
[0039]
By performing the graft reaction in this manner, the graft monomer is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the unmodified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or its hydride. A graft-modified aromatic vinyl-based hydrocarbon / conjugated diene block copolymer (B-1) or a hydride (B-2) thereof grafted at a ratio of from 0.5 to 5 parts by weight can be obtained. Of course, as described above, the component (B-2) can be obtained by hydrogenating the component (B-1).
[0040]
The thus obtained graft-modified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer (B-1) or its hydride (B-2), which is the component B, is a low-crystalline to amorphous copolymer. And it is preferably substantially amorphous. That is, a graft-modified copolymer having a crystallinity measured by an X-ray diffraction method of preferably 10% or less, more preferably 7% or less, and particularly preferably 5% or less is used. Most preferably, a graft-modified copolymer having 0% is used. Therefore, many of the graft-modified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymers or hydrides thereof do not show a clear melting point. Further, since the degree of crystallinity is low, the graft-modified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer or its hydride is soft, and the tensile modulus is usually 1 kg / cm.2More than 2,000kg / cm2Less than 10kg / cm2~ 1,500kg / cm2Within the range.
[0041]
The MFR (ASTMD1238, 190 ° C., load 2.16 kg) of the component (B-1) or (B-2) is usually 0.1 to 30 g / 10 min, preferably 1.0 to 20 g / min. It is within a range of 10 minutes, particularly preferably 2.0 to 15 g / 10 minutes.
[0042]
Further, the glass transition temperature (Tg) of the hydride of the component (B-1) or the component (B-2) is preferably in the range of -150 to + 50C, more preferably -80 to -20C. The intrinsic viscosity [η] measured in decalin at 135 ° C. is usually in the range of 0.01 to 10 dl / g, preferably 1 to 5 dl / g.
[0043]
By using the graft-modified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer (B-1) or its hydride (B-2) as described above, a connector having excellent toughness can be obtained.
[0044]
The graft-modified aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer (B-1) or its hydride (B-2) is prepared by preparing a graft-modified product having a high graft ratio in advance and then obtaining a desired graft ratio. May be diluted with an unmodified polymer such that
[0045]
As the component (c) constituting the resin composition of the present invention, a ring-opening polymer of caprolactam having 8 or more carbon atoms, preferably 10 to 12, for example, nylon 8, nylon 11, nylon 12, preferably nylon 11, nylon 12. Can be used. Further, as the above component (c), polyhexamethylene sebacamide (nylon 6.10) and polyhexamethylene dodecamide (nylon 6.12) can be preferably used. These can be used alone or in combination.
[0046]
The polyamide is a linear aliphatic polyamide. The intrinsic viscosity [η] (measured in a concentrated sulfuric acid solvent) of this polymer is preferably 0.3 to 4 dl / g, more preferably 0.4 to 3 dl / g.
[0047]
By blending such a component (c), it becomes possible to produce a connector having a good balance of properties such as toughness, heat resistance and low water absorption from the resin composition of the present invention.
[0048]
Preferable examples of the inorganic reinforcing fibers as the component (D) in the resin composition of the present invention include glass fibers, carbon fibers, and boron fibers. Of these, the use of glass fibers is preferred. By using the inorganic reinforcing fiber, mechanical properties such as tensile strength, bending strength and bending elastic modulus of the connector, heat resistance such as heat distortion temperature and flame resistance are improved. The average length of the fibers is preferably 0.1 to 20 mm, more preferably 0.3 to 6 mm, and the aspect ratio is preferably 10 to 2,000, more preferably 30 to 600. It is highly preferred to use glass fibers whose average length and aspect ratio are within such ranges.
[0049]
In the resin composition of the present invention, in addition to the above components (A) to (D), a polystyrene bromide as the component (E), and at least one of antimony oxide and sodium antimonate as the component (F) are added. . These components function to impart flame retardancy to a connector molded from the resin composition of the present invention.
[0050]
Brominated polystyrene is obtained by brominating polystyrene, and one having a bromine content of about 50 to 70% by weight is preferably used. Such brominated polystyrene is commercially available and easily available.
[0051]
As antimony oxide, antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, or the like can be used. These are commercially available and readily available. Sodium antimonate is represented by the following formulas (3) and (4)
[0052]
Embedded image
Are preferred. Such sodium antimonate is also commercially available and easily available.
[0054]
The mixing ratios of the components (A) to (F) constituting the resin composition of the present invention described above are as follows.
Component (A): 100 parts by weight
Component (B): 0.5 to 20 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight
Component (C): 0.5 to 20 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight
Component (D): 20 to 180 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight
Component (E): 30 to 80 parts by weight, preferably 40 to 70 parts by weight
Component (F): 5 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight
[0055]
When the compounding ratio of the components (A) to (F) is within the above range, the connector body formed from the resin composition of the present invention is excellent in heat resistance and toughness, and is excellent in thin-wall molding fluidity.
[0056]
The resin composition of the present invention may contain a heat-resistant thermoplastic resin other than the aromatic polyamide resin (A) component, as long as its properties are not impaired. Examples of such a heat-resistant thermoplastic resin include PPS (polyphenylene sulfide), PPE (polyphenylene ether), PES (polyether sulfone), PEI (polyetherimide), and LCP (liquid crystal polymer). And further modified products of these resins. Particularly, in the present invention, polyphenylene ether and polyphenylene sulfide are preferable. In the resin composition of the present invention, the content of such a heat-resistant thermoplastic resin is less than 50% by weight, preferably 20% by weight or less.
[0057]
Further, a filler can be added to the resin composition of the present invention for the purpose of increasing the strength as long as the properties are not impaired. Examples of such fillers include powdery or plate-like inorganic compounds such as silica, silica alumina, alumina, titanium dioxide, talc, diatomaceous earth, clay, kaolin, glass, mica, gypsum, redwood and zinc oxide; Needle-like inorganic compounds such as potassium titanate can be exemplified.
[0058]
If necessary, an antioxidant, an antioxidant, a heat stabilizer, a coloring agent, and the like can be added.
[0059]
The resin composition of the present invention can be obtained by kneading the above components (A) to (F) and optional components while melting the resin components. The kneading temperature at this time is set to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin having the highest melting point among the resin components, usually the aromatic polyamide resin (A). In addition, a known melt kneading apparatus can be used for kneading.
[0060]
By kneading in this manner, usually, the graft-modified polymer (B) component and the caprolactam ring-opening polymer (C) component are finely dispersed in the aromatic polyamide (A) component, A so-called polymer alloy is formed.
[0061]
From the resin composition of the present invention described above, the body of the connector can be molded by, for example, injection molding. ConnectorOf the present inventionContact pin press fit typeconnectorIn the case of, the pin pitch is 0.5 to 2.0mmEven if a pin pressure inlet is provided in the connector body so that the distance between adjacent pins is reduced, it is possible to produce a pin press-fit type connector without cracking by pressing a contact pin with a wedge therefrom, for example. it can.
[0062]
When the pin pressure inlet hole width is P and the pin width is Q (see FIG. 4), the following equation (1) is obtained.
[0063]
(Equation 2)
The press-fit ratio R (%) defined by, 5 to 25%,It is preferably 10 to 20%. Press-fit rate is5-25% preferablyWhen the ratio is 10 to 20%, the contact pins are strongly fixed to the connector body.
[0065]
FIGS. 5 and 6 are perspective views showing one embodiment of the male contact pin press-fit type connector of the present invention. FIG. 5 is a perspective view from the direction in which the portion connecting the connector 10 to the female connector is visible, and FIG. 6 is a perspective view from the opposite direction.
[0066]
Even if the pin pitch is reduced as described above, since the resin composition constituting the connector body is rich in toughness, cracks are hardly generated between the pin pressure inlets when the contact pins are pressed.
The pin press-fit type connector having a small pin pitch as described above is preferably used as a connector for mounting electronic and electric components on a substrate at a high density by a surface mounting method.
[0067]
For example, in FIG. 3, the connector after press-fitting the contact pins into the connector main body 3 is mounted with the portion 5 of the contact pins exposed outside the main body 3 fixed to the circuit board by reflow soldering. A connector is set by applying a reflow solder paste to a position where the circuit board is fixed, and contacting the exposed portion 5 with the reflow solder paste. Then, under severe temperature conditions where the reflow solder melts in a reflow furnace, for example, when the connector is 290 The connector is mounted on the board by exposing it to a temperature condition of about ℃. Even when such a reflow process is performed, the shape of the connector body of the present invention can be maintained because the main body is made of the resin composition having excellent heat resistance.
[0068]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.
In the following examples, each physical property was measured according to the following methods.
(1) Reflow heat resistance
Using a far-infrared solder test device (MJ.R400, manufactured by JARD. INC.), A 0.8 mm × 7 m × 65 m test piece prepared by injection molding was dried at 260 ° C. for 20 seconds in a dry state (maximum instantaneous temperature 280) C) Changes in the test piece after heating were observed. (2) Crack resistance when press-fitting contact pins
A connector (80P half-pitch connector (female)) body was manufactured, and three pins (material: SK steel material subjected to wire-cut electric discharge machining) were simultaneously pressed into the connector, and the occurrence of cracks between the pin pressure inlets was observed. did. This operation is performed while changing the pin width from 0.87 mm to 0.95 mm, and the following formula (2) is obtained from the pin width when a crack occurs.
[0069]
(Equation 3)
[In the formula (2), the pin width is the pin width when a crack occurs for the first time. ]
, The critical indentation strain (%) was calculated. The greater the critical press strain, the greater the crack resistance.
The pin pressure inlet hole width of the connector is 0.76 mm and the connector press-fit depth is 1.6 mm.
(3) Flowability (processability)
Spiral flow was determined by the following method.
It was injected into a spiral mold having a thickness of 0.5 mm under the following conditions, and the flow length was measured.
Injection molding machine Toshiba IS-55EPN
Injection pressure 1000/800 (Kgf / cm2)
Injection speed 100%
Mold temperature 120 ° C
Resin temperature 320 ° C, but 290 ° C for Comparative Example 1
[0071]
Comparative Examples 1-3, Example 1
The components (A) to (F) shown in Table 1 were melt-kneaded at 320 ° C. by a twin-screw extruder using the ratios shown in Table 1, to obtain a pellet-shaped resin composition.
The physical properties described above were measured using the pellets. The results are shown in Table 2.
The symbols in Table 1 are as follows.
[0072]
PA66: Nylon 66 (Amilan CH3001, manufactured by Toray)
PA6T / 66:
Acid component unit
55 mol% of terephthalic acid component unit
Adipic acid component unit 45 mol%
Diamine component unit
Hexamethylenediamine component unit 100 mol%
Intrinsic viscosity 1.0dl / g
M-SEBS: maleic anhydride graft modified product of hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (maleic anhydride graft ratio 1% by weight), MFR 2.2 g / 10 min
PA12: Nylon 12 (Ube Nylon 12, 3014U)
GF: glass fiber, fiber diameter 10 μm, length 3 mm
[0073]
[Table 1]
[Table 2]
【The invention's effect】
A connector is produced with good moldability from the resin composition of the present invention. The composition is suitable for the production of a pin press-fit connector having a small pin pitch. Connectors manufactured from the composition are less likely to generate cracks during press-fitting of contact pins and additionally have excellent heat resistance, which is advantageous in a technology for mounting electronic / electric components on a substrate at high density by a surface mounting method. used. Further, since the fluidity is excellent, a thin connector having a small pin pitch can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a contact pin used in a pin press-fit connector.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a main body of a pin press-fit type connector.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where a contact pin is pressed into a main body.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a hole width P and a pin width Q of a pin pressure inlet;
FIG. 5 is a sketch showing an embodiment of the pin press-fit type connector of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of the connector of FIG. 5 viewed from another direction.
[Explanation of symbols]
1 Contact pin
2 Wedge part of contact pin
3 Connector body
4 pin pressure inlet
5 Exposed area after press-fitting contact pin
Claims (3)
（ａ）テレフタル酸成分単位４０〜１００モル％、
（ｂ）テレフタル酸成分以外の芳香族ジカルボン酸成分単位０〜５０モル％、および
（ｃ）炭素数４〜２０の飽和脂肪族ジカルボン酸成分単位０〜６０モル％
からなり、ここで（ａ）成分単位、（ｂ）成分単位および（ｃ）成分単位の合計量は１００モル％である、
（２）ジアミン成分単位が脂肪族ジアミン成分単位からなり、
（３）３０℃、濃硫酸中で測定した極限粘度が０.５〜３.０ｄｌ／ｇであり、融点が２９０℃を越える、
芳香族ポリアミド樹脂：１００重量部、
（Ｂ）不飽和カルボン酸もしくはその誘導体でグラフト変性された芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエンブロック共重合体およびその水添物から選択される少なくとも１種：０.５〜２０重量部、
（Ｃ）炭素数８以上のカプロラクタムの開環重合体、ポリヘキサメチレンセバカミドおよびポリヘキサメチレンドデカミドからなる群から選択される少なくとも１種：０.５〜２０重量部、
（Ｄ）無機強化繊維：２０〜１８０重量部、
（Ｅ）臭化ポリスチレン：３０〜８０重量部、並びに
（Ｆ）酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムの少なくともいずれか：５〜３０重量部、
を含む芳香族ポリアミド樹脂組成物からなるコンタクトピン圧入型コネクターであって、ピンピッチが０．５〜２．０ｍｍであり、そして下記式（１）
で定義される圧入歪Ｒが５〜２５％である、
ことを特徴とするコンタクトピン圧入型コネクター。 (A) (1) when the dicarboxylic acid component unit is
(A) 40 to 100 mol% of terephthalic acid component units,
(B) 0 to 50 mol% of an aromatic dicarboxylic acid component unit other than the terephthalic acid component, and (c) 0 to 60 mol% of a saturated aliphatic dicarboxylic acid component unit having 4 to 20 carbon atoms.
Wherein the total amount of the component units (a), (b) and (c) is 100 mol%.
(2) the diamine component unit comprises an aliphatic diamine component unit,
(3) The intrinsic viscosity measured in concentrated sulfuric acid at 30 ° C. is 0.5 to 3.0 dl / g, and the melting point exceeds 290 ° C.
Aromatic polyamide resin: 100 parts by weight,
(B) at least one selected from an aromatic vinyl hydrocarbon / conjugated diene block copolymer graft-modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof and a hydrogenated product thereof: 0.5 to 20 parts by weight;
(C) at least one selected from the group consisting of a caprolactam ring-opened polymer having 8 or more carbon atoms, polyhexamethylene sebacamide and polyhexamethylene dodecamide: 0.5 to 20 parts by weight;
(D) inorganic reinforcing fibers: 20 to 180 parts by weight,
(E) brominated polystyrene: 30 to 80 parts by weight, and (F) at least one of antimony oxide and sodium antimonate: 5 to 30 parts by weight,
The A contact pins pressed type connector consisting including Kaoru aromatic polyamide resin composition, pin pitch is 0.5 to 2.0 mm, and the following formula (1)
The press-fit strain R defined by is 5 to 25%,
A contact pin press-fit type connector characterized by that:
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| JP11577495A JP3602885B2 (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Resin composition and connector using the same |
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