JP7089207B2 - 樹脂組成物、成形品及び成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示の樹脂組成物は、上述した特徴を有することにより、放熱性に優れ、かつ、低誘電率であるにも関わらず、優れた成形性をも有する。そのため、特に、射出成形が可能であり、多様な用途に適用することができる。本開示の樹脂組成物はまた、耐熱性にも優れる。
上記PAVEは、下記一般式:
CF2=CF-ORf1(1)
(式中、Rf1は、炭素数1~8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体が好ましい。上記PAVEとして具体的には、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)〔PEVE〕、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)〔PPVE〕、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)等が挙げられる。
I型液晶ポリマー(ビフェノール/安息香酸/パラオキシ安息香酸(POB)共重合体など)
II型液晶ポリマー(ヒドロキシナフトエ酸(HNA)/POB共重合体など)
III型液晶ポリマー(POB/エチレンテレフタレート共重合体など)
などがあげられる。なかでも、混練温度と液晶転移温度の観点から、ヒドロキシナフトエ酸(HNA)/POB共重合体などのII型液晶ポリマー、および、POB/エチレンテレフタレート共重合体などのIII型液晶ポリマー、からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
Arのアリーレン基としては、p-フェニレン、m-フェニレン、o-フェニレン、アルキル置換フェニレン、フェニル置換フェニレン、ハロゲン置換フェニレン、アミノ置換フェニレン、アミド置換フェニレン、p,p’-ジフェニレンスルホン、p,p’-ビフェニレン、p,p’-ビフェニレンエーテル等を挙げることができる。
上記PASとしては特に限定されず、例えば、ポリフェニレンサルファイド〔PPS〕等が挙げられる。
[-Ar1-O-Ar1-C(=O)-] (a1)
[-Ar1-O-Ar1-C(=O)-Ar1-C(=O)-] (a2)
[-Ar1-O-Ar1-O-Ar1-C(=O)-] (a3)
[-Ar1-O-Ar1-C(=O)-Ar1-O-Ar1-C(=O)-Ar1-C(=O)-](a4)
[-Ar1-O-Ar1-O-Ar1-C(=O)-Ar1-C(=O)-] (a5)
(式中、Ar1は置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素環基を表す)
Ar1で表される2価の芳香族炭化水素環基としては、例えば、フェニレン基(o-、m-、又はp-フェニレン基など)、ナフチレン基などの炭素数が6~10のアリーレン基、ビフェニレン基(2,2’-ビフェニレン基、3,3’-ビフェニレン基、4,4’-ビフェニレン基など)などのビアリーレン基(各アリーレン基の炭素数は6~10)、o-、m-又はp-ターフェニレン基などのターアリーレン基(各アリーレン基の炭素数は6~10)などが例示できる。これらの芳香族炭化水素環基は、置換基、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(メチル基などの直鎖上又は分岐鎖状の炭素数1~4のアルキル基など)、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基(メトキシ基などの直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~4のアルコキシ基など)、メルカプト基、アルキルチオ基、カルボキシル基、スルホ基、アミノ基、N-置換アミノ基、シアノ基などを有していてもよい。なお、繰り返し単位(a1)~(a5)において、各Ar1の種類は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。好ましいAr1は、フェニレン基(例えば、p-フェニレン基)、ビフェニレン基(例えば、4,4’-ビフェニレン基)である。
また、上記含有量は、40体積%以下がより好ましく、38体積%以下が更に好ましく、35体積%以下がより更に好ましく、30体積%以下が特に好ましい。
上記尖度は、レーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した粒度分布から求めることができる。具体的には、下記式により算出することができる。
(測定条件)
溶媒:エタノール
媒体量:45ml
撹拌条件:3000rpm
レーザー散乱強度:10~20%
上記熱伝導率は、下記の方法で測定する熱拡散率と比熱容量と密度との積により算出することができる。
(熱拡散率)
装置:アイフェイズ社製ai phase mobile1
測定温度:25℃
サンプル:プレス成形によって得た0.5mmtプレート
N=3で測定しその平均値を用いる。
※サンプルのプレス成形条件
装置:井元製作所社製熱プレス機IMC-11FA
成形温度:360℃
圧力:10MPa
加圧時間:2分
(比熱容量)
JIS K 7123に従って測定を行い、25℃の値を採用する。
(密度)
JIS Z 8807に従って測定する。
本開示の樹脂組成物は、流動性に優れることから、射出成形法により好適に成形できる。本開示の樹脂組成物を射出成形して得られる成形品は、本開示の好適な態様の1つである。
樹脂組成物のMFR
ASTM D-1238に準拠して、メルトインデクサーを用いて、直径2.095mmで長さが8mmのダイにて、荷重5kg、372℃で測定した値である。
下記の方法で測定する熱拡散率と比熱容量と密度との積により算出した。
(熱拡散率)
装置:アイフェイズ社製ai phase mobile1
測定温度:25℃
サンプル:プレス成形によって得た0.5mmtプレート
N=3で測定しその平均値を用いた。
※サンプルのプレス成形条件
装置:井元製作所社製熱プレス機IMC-11FA
成形温度:360℃
圧力:10MPa
加圧時間:2分
(比熱容量)
JIS K 7123に従って測定を行い、25℃の値を採用した。
(密度)
JIS Z 8807に従って測定した。
ASTM D790に準拠した試験片が成形できるかどうかで判定した。射出成形は、住友重機械工業社の15t射出成形機M26/15Bを用いて、シリンダー温度370℃、金型温度180℃で行った。
上記試験片が成形できた場合は〇、成形できなかった場合は×とした。
ニッケル製のるつぼに樹脂組成物のペレットを5g入れ、電気マッフル炉(アドバンテック社製、FUW222PA)にて600℃で2時間過熱し、樹脂を焼き飛ばし灰分残渣を得た。
得られた残渣について、レーザー回折式粒子径分布測定装置(マルバーン製、レーザー回折式粒度分布測定装置、マスターサイザー3000+Hydro R)を用いて以下の条件にて測定した。評価は体積基準で行った。また、N=20で測定し、安定したことを確認し、最後のデータを採用した。尖度はN=20の最後のデータに基づいて算出した。
(測定条件)
溶媒:エタノール
媒体量:45ml
撹拌条件:3000rpm
レーザー散乱強度:10~20%(溶液濃度 0.01~0.02%)
ASTM D 150に準拠し、6GHz、25℃において空洞共振器誘電率測定装置(Agilent Technologies製Network analyzer system)を用いて測定した。
ポリエーテルケトン樹脂の溶融粘度は、60sec-1、390℃において、ASTM D3835に準拠して測定した。
(フッ素樹脂)
PFA:テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、MFR=70g/10分、カルボニル基 230個/106個、融点:311℃
<カルボニル基を有する官能基の数>
含フッ素共重合体(b)の白色粉末又は含フッ素共重合体(b)の溶融押出しペレットの切断片を室温で圧縮成形して、厚さ50~200μmのフィルムを作成し、このフィルムの赤外吸収スペクトル分析によって、カルボニル基を含有する官能基由来のピークの吸光度を測定し、下記式により含フッ素共重合体(b)をなす重合体の主鎖炭素数106個あたりのカルボニル基を含有する官能基の個数Nを算出する。
N=500AW/εdf
A:カルボニル基を含有する官能基由来のピークの吸光度
ε:カルボニル基を含有する官能基由来のピークのモル吸光度係数
W:含フッ素共重合体(b)の組成から計算される単量体の平均分子量
d:フィルムの密度(g/cm3)
f:フィルムの厚さ(mm)
なお、赤外吸収スペクトル分析には、Perkin-Elmer FTIRスペクトロメーター(パーキンエルマー社製)を用いた。フィルムの厚さはマイクロメーターにて測定した。
(非含フッ素樹脂)
LCP:サーモトロピック液晶ポリマー、X7G(イーストマンコダック社製III型液晶ポリマー)、パラオキシ安息香酸ユニットの共重合量:40モル%、液晶開始温度:245℃
PPS:ポリフェニレンサルファイド、MFR125g/10分
PEEK:ポリエーテルエーテルケトン(MFR38g/10分、溶融粘度;1.19kNsm-2)
(窒化ホウ素)
BN1:昭和電工株式会社製UHP-G1H、凝集窒化ホウ素粒子、平均粒径50μm
BN2:Momentive社製PT110、板状窒化ホウ素粒子、平均粒径45μm
表1~3に示す配合量で、二軸押出機を用いてシリンダー温度360℃で混練し、含フッ素樹脂組成物を作製した。得られた含フッ素樹脂組成物を、シリンダー温度370℃、金型温度180℃に設定した射出成型機で射出成形し、ASTM D790に準拠した試験片を成形した。
Claims (8)
- カルボニル基含有基、及び、ヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する溶融加工可能なフッ素樹脂と、
液晶ポリマー、ポリアリーレンサルファイド及び芳香族ポリエーテルケトンからなる群より選択される少なくとも1種の非含フッ素樹脂と、
窒化ホウ素粒子と、を含み、
前記窒化ホウ素粒子の含有量が樹脂組成物100体積%中30~65体積%であり、
前記窒化ホウ素粒子の50%粒子径が30μm以下であり、
前記窒化ホウ素粒子は、尖度が0以下であり、
前記フッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、及び、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である
ことを特徴とする樹脂組成物。 - 前記フッ素樹脂の含有量が樹脂組成物100体積%中10~50体積%である請求項1記載の樹脂組成物。
- 前記非含フッ素樹脂の含有量が樹脂組成物100体積%中10~50体積%である請求項1又は2記載の樹脂組成物。
- 前記フッ素樹脂は、融点が100℃以上325℃以下である請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 熱伝導率が1.0W/m・K以上である請求項1~4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 比誘電率が3.6以下である請求項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を成形してなる成形品。
- 請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、切削加工成形法及び電線被覆成形法のいずれかで成形することを特徴とする成形品の製造方法。
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