JP4331381B2 - 耐熱性成型品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性エンジニアリングプラスチック樹脂組成物を用いた高い半田耐熱性を有する基板コネクター等の耐熱性成型品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子機器の小型化と高機能化に伴い、部品実装の高密度化が進んでおり、半導体、コンデンサ等の電子部品だけでなく、データI/Oを担うコネクター等の周辺部品もプリント配線板に実装されるようになった。従来、電子部品はプリント配線板のスルーホールを介して半田付けされていたが、最近はこれらの電子部品を基板に表面実装するケースが増えている。高温に加熱された半田に触れて、基板などの成型品が溶けたり、変形しては困るので、基板などの成型品に対して、高温に加熱された半田に浸漬しても、溶けたり、変形したりしないという、いわゆる半田耐熱性向上の要求が年々高まっている。
【0003】
コネクターのハウジング材使用されている6,6−ナイロン等のポリアミド系の樹脂や、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等のポリエステル系の樹脂は、240℃×10〜60秒条件の半田耐熱性が限度である。
狭ピッチタイプや薄肉形状の表面実装コネクターの如く、260℃×10〜60秒条件の半田耐熱性が要求されるケースでは、やむなく、LCP(液晶ポリマー)やPPS(ポリフェニレンスルフィド)等のいわゆるスーパーエンプラが使用されている。しかし、これらのスーパーエンプラは従来の6,6−ナイロンやPBT等の汎用のエンプラに比べると価格が高く、従って、コネクターも高価になるという欠点がある。
また、コスト高を辛抱するとしても、スーパーエンプラには、次のような成型加工上の問題点がある。
射出成形温度が高く、金型の耐久時間が短くなる。
ウェルド強度が低くなる。
成型体の強度に異方性が生じる場合がある。
【0004】
一方、リフロー半田として、従来から錫・鉛系合金の半田が使用されてきたが、昨今の環境問題に対する関心の高まりから、鉛を使用しない、いわゆる鉛フリー半田が盛んに検討されるようになり、その実用化も着実に進んでいる。
ところで、鉛フリー半田は、従来の錫・鉛系合金の半田に比べて融点が高い。少なくとも20℃程度の融点上昇は避けられない。
このことからも、コネクターのハウジング等に使用する高分子材料に対して、少なくとも260℃×10〜60秒の半田耐熱性が要求されるようになってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の6,6−ナイロンや、PBT等の汎用エンプラでは、前記の通り、240℃×10〜60秒の半田耐熱性が限度で、260℃×10〜60秒の半田耐熱性が要求されても、全く対応でできない。
一方、LCP、PPS等のスーパーエンプラでの対応では、前述のコストアップの問題や成型加工上の問題が懸念される。
【0006】
この問題を解決する手段の一つとして、6−ナイロンやPBTに電子線やγ線等の電離放射線を照射して、6−ナイロンやPBTを架橋する方法が考えられる。
しかしながら、6−ナイロンやPBTは電離放射線を照射しても、低線量では十分な架橋密度が得られない。従って、低線量の照射では、やはり、260℃の半田耐熱性は満足させることができない。一方、架橋密度を高めるために高線量の照射を行うと、照射の過程で6,6−ナイロンやPBTの崩壊も一部進行するため、熱老化後の材料の機械的強度が低下するなどの問題が生じる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の問題点を解消し、260℃×10〜60秒の半田耐熱性を満足し、低価格で成型加工上の問題もなく、かつ、耐熱老化性にも優れた耐熱性エンジニアリングプラスチック樹脂組成物を用いた基板実装コネクター等の耐熱性成型品を得ることを目的とするものであり、前記の問題点につき鋭意検討した結果、特定の官能基との反応活性点を有するか又はこれを付与したエンジニアリングプラスチックと、前記官能基と重合性官能基とを同一分子内に有する有機化合物、または、前記官能基を有するポリオレフィンと、の溶融混合物を含有する樹脂組成物であれば、これを溶融成型し、電離放射線を照射することにより目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の耐熱性エンジニアリングプラスチック樹脂組成物を用いた成型品の実施の形態としては、以下のようなものが挙げられる。
▲1▼酸無水物基を有するスチレンの単独重合体もしくは酸無水物基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基アリル基アクリル基メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成形法等の溶融成形法により所定の形状に成型した後、電離放射線を照射すること。
▲2▼オキサゾリン基を有するスチレンの単独重合体もしくはオキサゾリン基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、カルボン酸基、ヒドロキシ基、エポキシ基、チオール基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型した後、電離放射線を照射すること。
▲3▼カルボキシル基を有するスチレンの単独重合体、またはカルボキシル基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、カルボン酸基、ヒドロキシ基、エポキシ基、チオール基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型した後、電離放射線を照射すること。
▲4▼酸無水物基を有するポリフェニレンエーテルと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
▲5▼ポリブチレンテレフタレートと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
▲6▼6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,12−ナイロン、6T−ナイロン等のポリアミド樹脂と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、エポキシ基、カルボン酸基、酸無水物基からなる群より選ばれる官能基を有する原子団を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
▲7▼ポリブチレンテレフタレートと、ポリエステルと反応するモノマーをグラフトまたは共重合させたポリオレフィンと、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
▲8▼6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,12−ナイロン、6T−ナイロン等のポリアミド樹脂と、ポリアミドと反応するモノマーをグラフトまたは共重合させたポリオレフィンと、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
▲9▼酸無水物基を有するポリフェニレンエーテルと、ポリフェニレンエーテルの酸無水物基と反応するモノマーをグラフトまたは共重合させたポリオレフィンと、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を射出成型法等の溶融成型法により所定の形状に成型後、電離放射線を照射すること。
【0009】
▲1▼の酸無水物基を有するスチレンの単独重合体もしくは酸無水物基を有するスチレン共重合体の具体例としては、無水マレイン酸とスチレンの共重合体、無水マレイン酸とスチレンとアクリロニトリルの共重合体等を例示でき、スチレンとアクリロニトリルと無水マレイン酸等のモノマーをラジカル共重合するなどの方法で得ることができる。ポリマー中の無水マレイン酸の共重合比率は0.1〜10モル%が好ましく、0.5〜5モル%がより好ましい。共重合比率が0.1モル%未満では半田耐熱性を満足するための十分な架橋度が得らぬおそれがある。一方、10モル%を越えて共重合しても、よりよい効果が得られないばかりか、弾性率や機械的強度等が低下し、材料価格が高くなるおそれがある。また、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基及びアミン基、エポキシ基、ヒドロキシ基からなる群より選ばれる官能基を有する原子団を同一分子内に有する有機化合物としては、アミノエチルビニルエーテル、4−アミノスチレン、4−ヒドロキシスチレン、アリルフェノール、アリルグリシジルエーテル、アリルアミン、ジアリルアミン、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アミノエチルメタクリレートなどを例示でき、この中でもグリシジルメタクリレートのようなメタクリル基とエポキシ基を同一分子内に有する化合物が上記ポリマーとの溶融混合性がよいなどの点から好ましく使用できる。当該有機化合物の添加量は、酸無水物基を有するスチレンの単独重合体もしくは共重合体100重量部に対して、0.5〜20重量部が好ましく、1〜10重量部がより好ましい。0.5重量部未満では架橋度が不十分となり、半田耐熱性を満足しないおそれがある。一方、20重量部を越えて添加しても、よりよい効果が得られないばかりか、溶融混合時の加工性や成型加工性が低下するおそれがある。
【0010】
▲2▼のオキサゾリン基を有するスチレンの単独重合体もしくはオキサゾリン基を有するスチレン共重合体には、スチレンとイソプロペニルオキサゾリンの共重合体、スチレンとアクリロニトリルとイソプロペニルオキサゾリンの共重合体などを例示でき、スチレン、アクリロニトリル、イソプロペニルオキサゾリン等のモノマーをラジカル共重合するなどの方法により合成することができる。これらのポリマー中のイソプロペニルオキサゾリンの共重合比率は0.1〜10モル%が好ましく、0.5〜5モル%がより好ましい。共重合比率が0.1モル%未満では耐リフロー性を満足するための十分な架橋度が得られないおそれがある。一方、10モル%を越えて共重合しても、よりよい効果が得られないばかりか、弾性率や機械的強度が低下し、材料価格も高くなるおそれがある。また、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基及びヒドロキシ基、カルボン酸基、チオール基からなる群より選ばれる官能基を有する原子団を同一分子内に有する有機化合物としては、4−メルカプトスチレン、4−ヒドロキシスチレン、アリルフェノール、アクリル酸、グリシジルアクリレート、2−アクリロイルオキシエチルこはく酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、メタクリル酸、2−メタクロイルオキシエチルこはく酸、2−メタクロイルオキシエチルフタル酸などを例示でき、これらの中でもメタクリル酸や2−メタクロイルオキシエチルフタル酸などのメタクリル基とカルボン酸基を同一分子内に有する化合物が好適に使用できる。当該有機化合物の添加量はオキサゾリン基を有するスチレンの単独重合体もしくは共重合体100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。0.1重量部未満では架橋度が不十分となり、半田耐熱性を満足しないおそれがある。20重量部を越えて添加しても、よりよい効果が得られないばかりか、溶融混合時の加工性や射出成型時の加工性が低下するおそれがある。
【0011】
▲3▼のカルボキシル基を有するスチレン系ポリマーとしては、スチレンとメタクリル酸の共重合体、スチレンとアクリロニトリルとメタクリル酸の共重合体、スチレンとアクリロニトリルとアクリル酸の共重合体、スチレンとイタコン酸の共重合体等のカルボン酸変性ポリスチレン系樹脂を挙げることができ、ラジカル重合等の既知の方法で合成し得る。
そして、カルボキシル基を有するスチレン系ポリマーのカルボキシル基の含有量については、不飽和カルボン酸モノマーの共重合比を変更することで、適宜設定することが可能であるが、1〜20重量が好ましく、2〜10重量%がより好ましい。1重量部未満では耐リフロー性が不十分となるおそれがある。20重量部を越えると、射出成形性が低下したり、耐衝撃性が低下するなどの問題が生じるおそれがある。
一方、同一分子内に炭素−炭素不飽和結合とヒドロキシ基を有する化合物としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アリルアルコール、エチレングリコールモノメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、パラヒドロキシスチレン、メタヒドロキシスチレン、エチル−α−ヒドロキシメチルメタクリレート等を例示できる。また、カルボキシル基を有するスチレン系ポリマーと、同一分子内に炭素−炭素不飽和結合とヒドロキシル基を有する化合物の比率は、スチレン系ポリマー中のカルボキシル基の比率が1〜20重量%の場合、スチレン系ポリマー100重量部に対し、同一分子内に炭素−炭素不飽和結合とヒドロキシ基を有する化合物が1〜30重量部が好ましく、2〜20重量部がより好ましい。1重量部未満では耐リフロー性が不十分となるおそれがある。30重量部を越えると、成型加工性が低下し、価格の点でも不利になるおそれがある。
【0012】
▲4▼の酸無水物基を有するポリフェニレンエーテルは、ポリフェニレンエーテルのポリマー末端を化学修飾して無水マレイン酸等の酸無水物基を導入する既知の方法で合成することができる。
ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基と、アミン基、エポキシ基、ヒドロキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物としては、アミノエチルビニルエーテル、4−アミノスチレン、4−ヒドロキシスチレン、アリルアミン、ジアリルアミン、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アミノエチルメタクリレートなどを例示でき、この中でもグリシジルメタクリレートのようなメタクリル基とエポキシ基を同一分子内に有する化合物が溶融混合時の加工性がよいなどの点から好適に使用できる。当該有機化合物の酸無水物基を有するポリフェニレンエーテルに対する添加量は0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。0.1重量部未満では架橋度が不十分となり、半田耐熱性が不足するおそれがある。20重量部を越えて添加してもよりよい効果が得られないばかりか、溶融混合時の加工性や射出成型時の加工性が低下するおそれがある。
【0013】
▲5▼のポリブチレンテレフタレートに添加するビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基と、アミン基、カルボン酸基、エポキシ基、ヒドロキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物としては、4−ヒドロキシスチレン、4−アミノスチレン、アリルフェノール、アクリル酸、グリシジルアクリレート、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、アミノエチルメタクリレート、2−アクリロイルオキシエチルこはく酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−メタクロイルオキシエチルこはく酸、2−メタクロイルオキシエチルフタル酸、アクリル酸、メタクリル酸などを例示でき、この中でもメタクリル酸やグリシジルメタクリレートのようなメタクリル基とカルボン酸基やエポキシ基を同一分子内に有する化合物がポリブチレンテレフタレートととの溶融混合時の加工性がよいなどの点から好適に使用できる。当該有機化合物の添加量は、ポリブチレンテレフタレート100重量部に対し、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。0.1重量部未満では架橋度が不十分となり、半田耐熱性が不足になるおそれがある。20重量部を越えて添加してもよりよい効果が得られないばかりか、溶融混合時の加工性や射出成型時の加工性が低下するおそれがある。
【0014】
▲6▼の6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,12−ナイロン、6T−ナイロン等のポリアミド樹脂に添加するビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基と、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物としては、アクリル酸、グリシジルアクリレート、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、2−アクリロイルオキシエチルこはく酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−メタクロイルオキシエチルこはく酸、2−メタクロイルオキシエチルフタル酸などを例示でき、この中でもグリシジルメタクリレートのようなメタクリル基とエポキシ基を同一分子内に有する化合物が好ましく使用できる。当該有機化合物の添加量は、ポリアミド樹脂100重量部に対し、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。0.1重量部未満では架橋度が不十分となり、半田耐熱性が不足するおそれがある。20重量部を越えて添加してもよりよい効果が得られないばかりか、溶融混合時の加工性が低下するおそれがある。
【0015】
▲7▼のポリエステルと反応するモノマーとしては、カルボキシル基、酸無水物、エポキシ基、オキサゾリン、カルボジイミド、イソシアネート、水酸基、シラノール基等を含有するモノマーが挙げられ、特に無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のモノマーが好ましい。
▲8▼のポリアミドと反応するモノマーとしては、カルボキシル基、酸無水物、エポキシ基、オキサゾリン、カルボジイミド、イソシアネート、水酸基、シラノール基等を含有するモノマーが挙げられ、特に無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸などのモノマーが好ましい。
▲9▼のポリフェニレンエーテルの酸無水物基と反応するモノマーとしては、アミン基またはエポキシ基を有するモノマーが挙げられる。
また、これらのモノマーをグラフトまたは共重合させるポリオレフィンとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体など、汎用として使用されるポリオレフィンであればよく、特に限定されない。
【0016】
ところで、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体等のエンプラは非晶性であり、一般に射出成型において成型収縮が少なく、成型品の反りや成型品の機械的物性の異方性も少ないなどの利点がある反面、ストレスクラック等の物性が劣るなどの欠点がある。これに対して、ポリブチレンテレフタレートやポリアミド等のエンプラは結晶性であり、耐溶剤性や耐ストレスクラックに優れ、射出成型においても薄肉の成型が容易であるなどの利点がある反面、成型収縮が大きい、成型品の反りが出やすいなどの欠点がある。そこで、これらの成型加工性と物性のバランスを図るという観点から、非晶性エンプラと結晶性エンプラのポリマーアロイが盛んに検討され、代表的なポリマーアロイとしては、ポリフェニレンエーテルとポリブチレンテレフタレートのポリマーアロイ、ポリフェニレンエーテルとポリアミドのポリマーアロイなどを例として挙げることができ、これらは、すでに実用化されている。
しかしながら、これらのエンプラ系アロイも耐熱性の点では十分でなく、240℃条件の半田耐熱試験にすら十分に満足するものはなく、260℃条件の半田耐熱性が要求されるものには適用できない。
本発明は、こうしたポリマーアロイの改良にも役に立つ。すなわち、前記の▲4▼のポリフェニレンエーテル系の樹脂組成物と▲5▼のポリブチレンテレフタレート系の樹脂組成物、▲4▼のポリフェニレンエーテル系の樹脂組成物と▲6▼のポリアミド系樹脂組成物、▲9▼のポリフェニレンエーテル系の樹脂組成物と▲7▼のポリブチレンテレフタレート系の樹脂組成物、▲9▼のポリフェニレンエーテル系の樹脂組成物と▲8▼のポリアミド系樹脂組成物は、いずれもポリマーアロイ化することが可能であり、ポリマーアロイにすることにより、成型加工性とストレスクラックや耐溶剤性等の機械的物性を兼ね備えるとともに、電離放射線の照射して架橋することで、260℃の半田耐熱性も満足する成型品が得られる。
【0017】
なお、以上に述べた本発明の配合組成物には、それぞれ、更に、多官能モノマーを併用することにより、耐半田性、耐熱老化性がより一層良好で、たとえば、280℃の半田耐熱性を満足し、140℃7日耐熱老化性を満足する樹脂組成物も得ることができる。また、本発明の配合組成物に、着色剤、滑剤、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、架橋促進剤等既知の配合薬品を、必要に応じて添加することができる。
また、本発明の配合組成物は、単軸混合機、二軸混合機等の既知の混合装置を用いて製造することが可能であり、これらの材料の成型も既知の射出成型機を用いて行うことが可能である。
なお、成型品に対する照射は、コバルト60を線源とするγ線のほか、X線、α線等も利用可能であるし、加速電子線を適用する場合には、成型品の厚みにより加速電圧を適宜設定して照射すれば良い。
【0018】
【実施例】
以下に実施例、比較例を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
(実施例1)
スチレンと無水マレイン酸の共重合体(メルトフローレート1.5@190℃/2160g荷重、無水マレイン酸の共重合比率5モル%)100重量部、重合性官能基とエポキシ基を同一分子内に併せ持つ有機化合物としてグリシジルメタクリレートを5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.3重量部を、スーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度220℃、ダイ温240℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合してストランドカットし、スチレン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締め力180トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度220℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片にコバルト60線源のγ線を150kGy照射して試験試料を得た。
当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期360kg/cm2、120℃7日間老化後290kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0019】
(比較例1−1)
実施例1で用いたスチレンと無水マレイン酸の共重合体100重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート10重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.3重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度220℃、ダイ温240℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてスチレン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度220℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片にコバルト60線源のγ線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0020】
(比較例1−2)
ポリスチレン(メルトフローレート2@190℃、2160g荷重)100重量部、架橋促進剤としてトリアリルシアヌレート10重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.3重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度240℃、ダイ温240℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてスチレン系の樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度240℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片にコバルト60線源のγ線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0021】
(実施例2)
スチレンと2−プロペニルオキサゾリンの共重合体(メルトフローレート3@190℃/2160g荷重、2−プロペニルオキサゾリンの共重合比率3モル%)100重量部、重合性官能基とカルボン酸基を同一分子内に併せ持つ有機化合物として、2−メタクロイルオキシエチルコハク酸、5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度200℃、ダイ温200℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてスチレン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度200℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度50℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。
当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期280kg/cm2、120℃7日老化後280kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0022】
(比較例2)
実施例2で用いたスチレンと2−プロペニルオキサゾリンの共重合体100重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート10重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度220℃、ダイ温220℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、スチレン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度220℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0023】
(実施例3−1)
カルボキシル基を有するポリマーとして、スチレン・メタクリル酸共重合体を100重量部、同一分子内に炭素−炭素不飽和結合とカルボキシル基を有する化合物として、2−ヒドロキシルエチルメタクリレート10重量部、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3重量部、酸化防止剤として、イルガノックス1010(チバガイギー(株)社製)1重量部を、スーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を2軸混合機(30mmφ、L/D=30)でバレル温度265℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、吐出ストランドを水冷し、ストランドカッターにてペレット化した。
得られたペレットを70℃の恒温槽内に24時間投入して乾燥した後、当該ペレットを射出成型機(型締力40トン、バレル温度260℃、保圧時間10秒、金型温度70℃)に投入し、厚み1mmのJIS3号として定められた形状の試験片に成型した。当該試験片に加速電圧が2MeVの電子線を200kGy照射し試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期280kg/cm2、120℃7日老化後280kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0024】
(実施例3−2)
カルボキシル基を有するポリマーとして、スチレン・アクリロニトリル・メタクリル酸共重合体100重量部、同一分子内に炭素−炭素不飽和結合とカルボキシル基を有する化合物として、2−ヒドロキシルエチルメタクリレート10重量部、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3重量部、酸化防止剤として、イルガノックス1010(チバガイギー(株)社製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を2軸混合機(30mmφ、L/D=30)でバレル温度265℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、吐出ストランドを水冷し、ストランドカッターにてペレット化した。
得られたペレットを70℃の恒温槽内に24時間投入して乾燥した後、当該ペレットを射出成型機(型締力40トン、バレル温度260℃、保圧時間10秒、金型温度70℃)に投入し、厚み1mmのJIS3号として定められた形状の試験片に成型した。当該試験片に加速電圧が2MeVの電子線を200kGy照射し、試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期280kg/cm2、120℃7日老化後280kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0025】
(比較例3−1)
実施例3−1で用いたスチレン・メタクリル酸共重合体100重量部、多官能性モノマーとしてトリメチロールプロパントリメタクリレート10重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を単軸押出混練装置(30mmφ、L/D24)を用いて230℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合する方法でペレットを作成した。
得られたペレットを70℃の恒温槽内に24時間投入して乾燥した後、当該ペレットを射出成型機(型締力40トン、バレル温度260℃、保圧時間10秒、金型温度70℃)に投入し、厚み1mmのJIS3号として定められた形状の試験片に成型した。当該試験片に加速電圧が2MeVの電子線を200kGy照射し、試験試料を得た。当該試験試料の耐半田性を調べたところ、260℃×60秒の条件で溶変形してしまい、耐熱性が不足していることがわかった。
【0026】
(比較例3−2)
実施例3−2で用いたスチレン・アクリロニトリル・メタクリル酸共重合体100重量部、多官能性モノマーとしてトリメチロールプロパントリメタクリレート10重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を単軸押出混練装置(30mmφ、L/D24)を用いて230℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合する方法でペレットを作成した。
得られたペレットを70℃の恒温槽内に24時間投入して乾燥し、当該ペレットを射出成型機(型締力40トン、バレル温度260℃、保圧時間10秒、金型温度70℃)に投入し、厚み1mmのJIS3号として定められた形状の試験片に成型した。当該試験片に加速電圧が2MeVの電子線を200kGy照射し、試験試料を得た。当該試験試料の耐半田性を調べたところ、260℃×60秒の条件で溶変形してしまい、耐熱性が不足していることがわかった。
【0027】
(実施例4)
無水マレイン酸基を有するポリフェニレンエーテル(導入量:1重量%)とポリスチレンを80/20の重量比で溶融ブレンドした変性ポリフェニレンエーテル100重量部、重合性官能基とエポキシ基を同一分子内に有する有機化合物としてグリシジルメタクリレート3重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)1重量部を、スーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期330kg/cm2、120℃7日老化後270kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0028】
(比較例4−1)
実施例4で用いた変性ポリフェニレンエーテル100重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート15重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度290℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0029】
(比較例4−2)
ポリフェニレンエーテルとポリスチレンを80/20の重量比で溶融したブレンド物(比重1.07、荷重たわみ温度170℃/ASTM D648)のペレット100重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート15重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0030】
(実施例5−1)
ポリブチレンテレフタレート(融点224℃、比重1.31)100重量部、重合性官能基とエポキシ基を同一分子内に有する有機化合物としてグリシジルメタクリレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、耐半田性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の引張強度を測定したところ、初期410kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。
また、この試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、380kg/cm2と初期値に近い値を示し、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0031】
(実施例5−2)
PBT(比重1.31、融点224℃)100重量部、重合性官能基とヒドロキシ基を有する化合物として、2−ヒドロキシエチルメタクリレート5重量部、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.25重量部、酸化防止剤として、イルガノックス1010(チバガイギー(株)社製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度270℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、耐半田性に優れていることがわかった。また、このダンベルの引張強度を測定したところ、440kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、この試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、340kg/cm2と初期値に近い値を示し、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0032】
(実施例5−3)
PBT(比重1.31、融点224℃)100重量部、重合性官能基とカルボキシル基を有する化合物として、β−メタクリロイルオキシエチルこはく酸(屈折率1.463)(*)5重量部、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3重量部、酸化防止剤として、イルガノックス1010(チバガイギー(株)社製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度70℃の条件でJIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、耐半田性に優れていることがわかった。また、この試験試料の引張強度を測定したところ、420kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、この試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、390kg/cm2と初期値に近い値を示し、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
(*)CH2=C(CH3)-COOCH2CH2-OOC-CH2CH2-COOH
【0033】
(実施例5−4)
PBT(比重1.31、融点224℃)100重量部、重合性官能基とカルボキシル基を有する化合物として、p−アミノスチレン5重量部、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.5重量部、酸化防止剤として、イルガノックス1010(チバガイギー(株)社製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、耐半田性に優れていることがわかった。
また、この試験試料の引張強度を測定したところ、380kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、この試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、390kg/cm2と初期値に近い値を示し、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0034】
(比較例5)
ポリブチレンテレフタレート100重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた当該試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、10秒、30秒ではやや変形し、60秒では大きく溶融変形してしまい、半田耐熱性は不十分であることがわかった。
また、当該試験片に対する電子線の照射線量を300kGyとした試験試料について260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を評価した結果、10秒では変形や膨れがなかったが、30秒ではやや変形し、60秒では溶融してしまうことがわかった。また、この300kGy照射した試験試料の引張強度を測定した結果、初期は、350kg/cm2と優れた機械的強度を示したが、120℃のギヤオーブンで7日老化後は、170kg/cm2と初期値の約半分に低下しており、300kGy照射したものは、耐熱老化性に劣ることがわかった。
【0035】
(実施例6)
6、6−ナイロン(融点260℃、比重1.15)100重量部、重合性官能基とエポキシ基を同一分子内に有する有機化合物としてグリシジルメタクリレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして6,6−ナイロン系の樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、試験試料の材料強度を、120℃の恒温槽での2時間の乾燥後に測定したところ、420kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、380kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0036】
(比較例6)
実施例6で用いた6、6−ナイロン100重量部、架橋促進剤としてトリアリルシアヌレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてナイロン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を120℃の恒温槽内で2時間乾燥後に、260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を調べた結果、10秒では変形や膨れがなく、良好であったが、30秒ではやや変形し、60秒では形状変化が大きく、半田耐熱性は不足であった。また、当該試験片に対する電子線の照射線量を300kGyとした試験試料について260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を評価した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。しかしながら、300kGy照射した試験試料の引張破断強度を測定したところ(120℃の恒温槽で2時間乾燥後)、330kg/cm2と初期値は優れた機械的強度を示したが、120℃7日老化後は、80kg/cm2と大幅に低下しており、耐熱老化性が劣ることがわかった。
【0037】
(実施例7)
ポリブチレンテレフタレート(融点224℃、比重1.31)70重量部、グリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体30重量部、酸化防止剤イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、耐半田性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の引張強度を測定したところ、初期410kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、380kg/cm2と初期値に近い値を示し、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0038】
(比較例7)
ポリブチレンテレフタレート70重量部、ポリエチレン30重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度260℃、ダイ温260℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧80kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、10秒、30秒ではやや変形し、60秒では大きく溶融変形してしまい、半田耐熱性は不十分であることがわかった。
また、当該試験片に対する電子線の照射線量を300kGyとした試験試料について260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を評価した結果、10秒では変形や膨れがなかったが、30秒ではやや変形し、60秒では溶融してしまうことがわかった。また、この300kGy照射した試験試料の場合、初期の引張強度は380kg/cm2と優れた機械的強度を示したが、120℃のギヤオーブンで7日老化後の引張強さは、190kg/cm2と、初期値の約半分に低下しており、耐熱老化性に劣ることがわかった。
【0039】
(実施例8)
6、6−ナイロン(融点260℃、比重1.15)70重量部、グリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体30重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットして6,6−ナイロン系の樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度60℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、当該試験試料の材料強度を、120℃の恒温槽で2時間乾燥後に測定したところ、420kg/cm2と、優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、380kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にも優れていることがわかった。
【0040】
(比較例8)
6、6−ナイロン70重量部、ポリエチレン30重量部、架橋促進剤としてトリアリルシアヌレート5重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてナイロン系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を100kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を120℃の恒温槽内で2時間乾燥後に260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を調べた結果、10秒では変形や膨れがなく、良好であったが、30秒ではやや変形し、60秒では形状変化が大きく、半田耐熱性は不足であった。また、電子線の照射線量を300kGyとした試験試料について、260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬して半田耐熱性を評価した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。しかしながら、電子線の照射線量を300kGyとした試験試料の場合、初期の引張破断強度(120℃の恒温槽で2時間乾燥後)は、340kg/cm2と、優れた機械的強度を示したが、120℃7日老化後は、引張破断強度が90kg/cm2と大幅に低下しており、耐熱老化性に劣ることがわかった。
【0041】
(実施例9)
無水マレイン酸基を有するポリフェニレンエーテル(導入量:1重量%)とポリスチレンを80/20の重量比で溶融ブレンドした変性ポリフェニレンエーテル70重量部、グリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体30重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成形機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、当該試験試料の引張破断強度を測定したところ、初期330kg/cm2、120℃7日老化後270kg/cm2と、初期、老化後ともに、優れた機械的強度を示すことがわかった。
【0042】
(比較例9)
実施例9で用いた変性ポリフェニレンエーテル70重量部、ポリエチレン30重量部、架橋促進剤としてトリアリルイソシアヌレート15重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)1重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度290℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を200kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。
【0043】
(実施例10−1)
実施例4で得られた変性ポリフェニレンエーテルとグリシジルメタクリレート等を溶融混合して得られた樹脂組成物のペレット30重量部、実施例6で得られた6,6−ナイロンとクリシジルメタクリレート等を溶融混合して得られた樹脂組成物のペレット70重量部を、スーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温280℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル/ポリアミド系ポリマーアロイのペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性が優れていることがわかった。また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、初期390kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、360kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0044】
(実施例10−2)
実施例4で得られた変性ポリフェニレンエーテルとクリシジルメタクリレート等を溶融混合した樹脂組成物のペレット70重量部と、実施例6で用いた(溶融混合前の)6,6−ナイロンのペレット30重量部を、スーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を、二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温280℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ポリフェニレンエーテル/ポリアミド系のペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、初期300kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張破断強度を測定したところ、290kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0045】
(実施例10−3)
実施例6で得られた6,6−ナイロンとグリシジルメタクリレート等を溶融混合した樹脂組成物のペレット70重量部、実施例4で用いた(溶融混合前の)変性ポリフェニレンエーテル30重量部、をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温280℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル/ポリアミド系ポリマーアロイのペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力180トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間10秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、350kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、280kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0046】
(実施例10−4)
実施例4で得られた変性ポリフェニレンエーテルとグリシジルメタクリレート等を溶融混合した樹脂組成物のペレット30重量部、実施例5−1で得られたPBT樹脂とクリシジルメタクリレート等を溶融混合した配合組成物のペレット70重量部、をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ポリフェニレンエーテル/ポリブチレンテレフタレート系ポリマーアロイのペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧10MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、初期350kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張破断強度を測定したところ、280kg/cm2であり、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0047】
(比較例10−1)
比較例4−2で用いたポリフェニレンエーテルとポリスチレンの80/20(重量比)の溶融ブレンド物70重量部、実施例6で用いた6,6−ナイロン30重量部、トリアリルイソシアヌレート10重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度290℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。また、電子線の照射線量を300kGyとした試料についても、260℃の錫・鉛合金の半田浴への10秒浸漬により、やはり、溶融してしまうことがわかった。
【0048】
(比較例10−2)
実施例5−1で用いたPBT樹脂30重量部、比較例4−2で用いたポリフェニレンエーテルとポリスチレンの80/20(重量比)の溶融ブレンド物70重量部、トリアリルイソシアヌレート10重量部、酸化防止剤(イルガノックス1010、商品名、チバガイギー製)0.5重量部をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度290℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで混合し、ペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力180トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒浸漬した結果、溶融してしまうことがわかった。また、電子線の照射線量を300kGyとした試験試料についても、260℃の錫・鉛合金の半田浴への10秒浸漬により、やはり溶融してしまうことがわかった。
【0049】
(実施例11−1)
実施例9で得られた変性ポリフェニレンエーテルとグリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体等を溶融混合した樹脂組成物のペレット30重量部、実施例7で得られたPBT樹脂とグリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体等を溶融混合した樹脂組成物のペレット70重量部、をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温290℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ポリフェニレンエーテル/ポリブチレンテレフタレート系ポリマーアロイのペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度260℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度70℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧10MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性に優れていることがわかった。
また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、初期350kg/cm2と、優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張破断強度を測定したところ、280kg/cm2であり、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0050】
(実施例11−2)
実施例9で得られた変性ポリフェニレンエーテルとグリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体等を溶融混合した樹脂組成物のペレット30重量部、実施例8で得られた6,6−ナイロンとグリシジルメタクリレート−エチレン−アクリル酸エチル共重合体等を溶融混合した樹脂組成物のペレット70重量部、をスーパーミキサーを用いて室温でプリブレンドした。プリブレンドした材料を二軸混合機(40mmφ、L/D=42)に投入し、バレル温度280℃、ダイ温280℃、スクリュー回転数50rpmで溶融混合し、ストランドカットしてポリフェニレンエーテル/ポリアミド系ポリマーアロイのペレットを得た。このペレットを射出成型機(型締力100トン、スクリュー径45mmφ)を用いて、バレル温度280℃、射出圧100kg/cm2、保圧時間15秒、金型温度80℃の条件で、JIS3号として定められた形状の試験片に成型した。得られた試験片に加速電圧3MeVの電子線を150kGy照射して試験試料を得た。当該試験試料を260℃の錫・鉛合金の半田浴に10秒、30秒、60秒浸漬した結果、何れも変形や膨れがなく、半田耐熱性が優れていることがわかった。また、当該試験試料の材料強度を測定したところ、初期390kg/cm2と優れた機械的強度を示すことがわかった。また、当該試験試料を120℃のギヤオーブンで7日間老化し、引張強度を測定したところ、360kg/cm2と初期値に近い強度が得られ、耐熱老化性にもすぐれていることがわかった。
【0051】
【発明の効果】
以上に述べた実施例、比較例をまとめると、表1のようになる。
この表1からも分かるように、比較例に示したものは、260℃の半田耐熱性が不足するか、260℃の半田耐熱性が良好なものは、耐熱老化性が良くないかどちらかである。なお、比較例で、260℃10秒の半田耐熱が不良のものは、260℃30秒、260℃60秒の半田耐熱も当然不良と推定される。
これに対して、実施例に示した本発明のものは、安価で、かつ溶融成型性にも優れる汎用エンジニアリングプラスチックを用いて、260℃の半田耐熱性良好という高い耐熱性を有し、かつ、耐熱老化性にも優れた成型品を得ることができ、基板コネクターや電子部品の表面実装分野等に於ける利用価値は非常に大きいものがある。
【表1】
Claims (8)
- 無水マレイン酸基を有するスチレンの単独重合体もしくは無水マレイン酸基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- オキサゾリン基を有するスチレンの単独重合体もしくはオキサゾリン基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、カルボン酸基、ヒドロキシ基、エポキシ基、チオール基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- カルボキシル基を有するスチレンの単独重合体もしくはカルボキシル基を有するスチレンの共重合体と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基、ヒドロキシル基、チオール基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- 無水マレイン酸基を有するポリフェニレンエーテルと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- ポリブチレンテレフタレートと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- 6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,12−ナイロン及び6T−ナイロンから選ばれるポリアミド樹脂と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を有する原子団を同一分子内に有する有機化合物と、の溶融混合物を含有する樹脂組成物を溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- 無水マレイン酸基を有するポリフェニレンエーテルと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物との溶融混合物を含有する樹脂組成物を(A)とし、ポリブチレンテレフタレートと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物との溶融混合物を含有する樹脂組成物を(B)として、前記(A)と前記(B)とのポリマーアロイを溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
- 無水マレイン酸基を有するポリフェニレンエーテルと、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、アミン基、エポキシ基からなる群より選ばれる官能基を同一分子内に有する有機化合物との溶融混合物を含有する樹脂組成物を(A)とし、6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,12−ナイロン及び6T−ナイロンから選ばれるポリアミド樹脂と、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基からなる群より選ばれる重合性官能基、及び、エポキシ基、カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を有する原子団を同一分子内に有する有機化合物との溶融混合物を含有する樹脂組成物を(C)として、前記(A)と前記(C)とのポリマーアロイを溶融成型し、260℃半田耐熱性を満足させるように電離放射線を照射したことを特徴とする耐熱性成型品。
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