JP7344013B2 - Protective housing material for mobile battery units - Google Patents
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Description
本発明は、移動体用電池ユニットの保護筐体部材に関する。 The present invention relates to a protective housing member for a battery unit for a mobile object.
近年、ハイブリッド電気自動車、電気自動車などの普及が進んでおり、ハイブリッド車と電気自動車などの移動体の電池は一般に、電池自体を収納するケースとは異なる保護筐体内に収納される。このような移動体において用いられ得る保護筐体は、組立電池モジュール内で耐衝撃性と寸法安定性を発揮することだけでなく、移動体内の環境の向上のために軽量、コンパクト化も求められている。したがって、電池モジュールの保護筐体においては、複雑な形状への適用や重量の低減などが求められている。移動体用の電池ユニットの保護筐体としては、例えば、特許文献1のように、成形性や寸法安定性が高く、比重が低いことから、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物が用いられ得る(以下、ポリフェニレンエーテルを単に「PPE」と称する場合がある)。 BACKGROUND ART In recent years, hybrid electric vehicles, electric vehicles, etc. have become more popular, and the batteries of mobile vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles are generally housed in a protective case that is different from the case that houses the batteries themselves. Protective casings that can be used in such moving objects must not only exhibit impact resistance and dimensional stability within the assembled battery module, but also be lightweight and compact in order to improve the environment inside the moving object. ing. Therefore, there is a demand for protection cases for battery modules that can be applied to complex shapes and have reduced weight. As a protective case for a battery unit for a mobile object, a polyphenylene ether resin composition can be used, for example, as disclosed in Patent Document 1, because it has high moldability, dimensional stability, and low specific gravity (hereinafter referred to as (Polyphenylene ether is sometimes simply referred to as "PPE").
ところで、移動体用の電池は長期間に亘って振動に曝され得るので、移動体用の電池ユニットの保護筐体では、上記のような複雑な形状への適用や重量の低減と共に、保護筐体内の電池セル等の種々の機器を確実に保持し、又は保護筐体が各構造体と確実に連結し維持することができるかが問題となる。具体的には、移動体用の電池ユニットの保護筐体は、移動体の稼働時等に生じる大きな振動によって、或いは、電池セル自体が仮に破損して漏えいした電解液によっても、移動体用の電池ユニットの保護筐体が破損しないことが必要である。さらに、移動体用の電池ユニットの保護筐体は、内部の種々の機器や外部の各構造体との確実な保持や連結を要するが、他の部材との間の固定をネジ止めで形成した場合には、ネジ止めした部分に大きく応力が残存し続ける。したがって、移動体用の電池ユニットの保護筐体は、ネジ穴形成やネジ止めの際に使用した切削油や各種潤滑油、又は漏えいした電解液などに対して、様々な環境負荷が相まって破損しやすくなることがあるが、そのように応力が残存し続けた場合でも破損しないことが必要である。
さらには、安全性への要求が高まっていることにより、移動体用の電池ユニットの保護筐体には難燃性も求められてきている。
By the way, since batteries for mobile objects can be exposed to vibrations for a long period of time, protective casings for battery units for mobile objects need to be applied to complex shapes and to reduce weight as described above. The problem is whether various devices such as battery cells inside the body can be reliably held, or whether the protective casing can be reliably connected and maintained with each structure. Specifically, the protective casing of a battery unit for a mobile object can be damaged by large vibrations that occur during operation of the mobile object, or even if the battery cell itself is damaged and leaks electrolyte. It is necessary that the protective casing of the battery unit is not damaged. Furthermore, the protective casing of a battery unit for a mobile object needs to be securely held and connected to various internal devices and external structures, but it is necessary to secure it to other parts using screws. In some cases, a large amount of stress remains in the screwed part. Therefore, the protective casing of a battery unit for a mobile object can be damaged due to a combination of various environmental loads such as cutting oil and various lubricating oils used when forming screw holes and fixing screws, or leaked electrolyte. However, even if such stress continues to remain, it is necessary that it does not break.
Furthermore, with increasing demands for safety, protective casings for battery units for mobile objects are also required to be flame retardant.
しかし、従来のPPE系樹脂組成物は、高成形性、高寸法安定性、及び低比重を有しつつ、さらに十分に、切削油や電解液に対する耐性や自動車の走行時等に生じる大きな振動に対する耐性、難燃性を同時に備えるものではなかった。 However, while conventional PPE-based resin compositions have high moldability, high dimensional stability, and low specific gravity, they also have sufficient resistance to cutting oil and electrolyte, and resistance to large vibrations that occur when driving a car. It did not have both resistance and flame retardancy.
そこで、本発明は、成形体の形状の複雑化や重量の低減に対応可能であると共に、難燃性を有し、内部に設けられる種々の機器を確実に保持し、又は各構造体との間を確実に連結し維持することができる移動体用電池ユニットの保護筐体部材を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is capable of responding to the complexity of the shape and the reduction of weight of the molded body, has flame retardancy, securely holds various devices installed inside, or can be connected to each structure. It is an object of the present invention to provide a protective casing member for a battery unit for a moving body, which can reliably connect and maintain the battery unit.
[1]
(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックを少なくとも1個と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加された水素添加ブロック共重合体及び/又は当該水素添加ブロック共重合体の変性物、並びに/又は(c)オレフィンからなるオレフィン系重合体とを含有する樹脂組成物を成形して得られる移動体用電池ユニットの保護筐体部材であって、
前記樹脂組成物は、耐薬品性評価での臨界歪み量が0.5%以上であり、ISO-178に準じて測定した曲げ弾性率が2500MPa以上であり、UL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルがV-0であり、
前記移動体用電池ユニットの保護筐体部材のモルフォロジー画像において、前記(a)成分を含有する連続相と当該連続相中に存在する前記(b)成分及び/又は前記(c)成分を含有する線状の分散相とを有する網目状の相構造が形成され、
前記モルフォロジー画像を2値化処理して得られる第1処理画像において、前記2値化処理後に白色である第1白色部分の単位面積当たりの占有面積をAW1(μm
2
/μm
2
)とし、前記2値化処理後に黒色である第1黒色部分のうちの面積が15×10
-4
μm
2
以上の第1非小形部分について、当該第1非小形部分の周長を合計した合計周長の、単位面積当たりの長さをL1(μm/μm
2
)とするとき、前記占有面積AW1に対する前記長さL1(L1/AW1)が、7μm
-1
以上である
ことを特徴とする、移動体用電池ユニットの保護筐体部材。
[2]
さらに、(d)リン酸エステル系化合物を含有する、[1]に記載の移動体用電池ユニットの保護筐体部材。
[3]
さらに、(e)ホスフィン酸塩類を含有し、
前記(e)成分が、下記一般式(1)で表されるホスフィン酸塩
下記式(2)で表されるジホスフィン酸塩
からなる群より選ばれる少なくとも1種のホスフィン酸塩類を含有する、[1]又は[2]に記載の移動体用電池ユニットの保護筐体部材。
[1]
(a) a polyphenylene ether resin; and (b) a block copolymer comprising at least one polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block mainly composed of a conjugated diene compound. Molding a resin composition containing at least a partially hydrogenated hydrogenated block copolymer and/or a modified product of the hydrogenated block copolymer, and/or (c) an olefinic polymer consisting of an olefin. A protective casing member for a battery unit for a mobile object obtained by
The resin composition has a critical strain of 0.5% or more in chemical resistance evaluation, a flexural modulus of 2500 MPa or more measured according to ISO-178, and a combustion resistance measured based on the UL94 vertical combustion test. The level is V-0,
In the morphological image of the protective casing member of the mobile battery unit, the continuous phase contains the component (a) and the component (b) and/or the component (c) present in the continuous phase. A network phase structure having a linear dispersed phase is formed,
In the first processed image obtained by binarizing the morphological image, the area occupied per unit area of the first white portion that is white after the binarizing process is AW1 (μm 2 /μm 2 ) , and the For the first non-small portions that are black after the binarization process and have an area of 15×10 −4 μm 2 or more, the total circumference of the total circumference of the first non-small portions, When the length per unit area is L1 (μm/μm 2 ), the length L1 (L1/AW1) with respect to the occupied area AW1 is 7 μm −1 or more.
A protective casing member for a battery unit for a mobile object, characterized in that:
[2 ]
Furthermore , (d) the protective housing member for a battery unit for a mobile object according to [1] , which contains a phosphate ester compound.
[ 3 ]
Furthermore, it contains (e) phosphinates,
The component (e) is a phosphinate salt represented by the following general formula (1)
The protective housing member for a mobile battery unit according to [1] or [2] , which contains at least one phosphinate selected from the group consisting of:
本発明によれば、成形体の形状の複雑化や重量の低減に対応可能であると共に、難燃性を有し、内部に設けられる種々の機器を確実に保持し、又は各構造体との間を確実に連結し維持することができる移動体用電池ユニットの保護筐体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to cope with the complexity of the shape of the molded object and the reduction of its weight, and it also has flame retardant properties, and can securely hold various devices installed inside or connect with each structure. It is possible to provide a protective casing for a mobile battery unit that can reliably connect and maintain the battery units.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」ともいう)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter also referred to as "this embodiment") will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.
[移動体用電池ユニットの保護筐体部材]
本実施形態に係る移動体用電池ユニットの保護筐体部材(以下、「移動体用電池ユニットの保護筐体部材」を、単に「保護筐体部材」とも称す。)は、(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂を含有する樹脂組成物を成形して得られるものであって、樹脂組成物の耐薬品性評価での臨界歪み量が0.5%以上であり、ISO-178に準じて測定した曲げ弾性率が2500MPa以上であり、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。
[Protective housing member for mobile battery unit]
The protective casing member of the battery unit for a mobile object according to the present embodiment (hereinafter, the "protective casing member of the battery unit for a mobile object" is also simply referred to as the "protective casing member") is made of (a) polyphenylene ether It is obtained by molding a resin composition containing a resin composition, and the critical strain amount in the chemical resistance evaluation of the resin composition is 0.5% or more, and the bending measured according to ISO-178. The elastic modulus is 2500 MPa or more, and the combustion level measured based on the UL94 vertical combustion test is V-0.
なお、移動体用電池ユニットの保護筐体部材とは、移動体用電池ユニットの保護筐体の一部を構成するものであれば特に限定されるものではないが、ハイブリッド電気自動車や電気自動車(鉄道車両、自動二輪車、電動アシスト自転車等も含む)等の蓄電デバイスであって、複数の電池セルを有する電池ユニットを保護するための保護筐体の一部を構成するものであることが好適であり、電池ユニットの全面(xyzの3方向の六側面)を覆う保護筐体の一部または全部を構成するものであることが好適である。ハイブリッド車および電気自動車に用いられる電池ユニットの保護筐体は既知であり、例えば、米国特許出願公開第2010/0021810号明細書、同第2009/0155679号明細書、および国際公開第2013/023524号等に記載されている。
図1は、移動体用電池ユニットを収容するための既知の保護筐体の一例を示す概略分解図である。以下、図1を用いて、移動体用電池ユニットの保護筐体の構成について説明する。
Note that the protective casing member of the battery unit for a mobile object is not particularly limited as long as it forms part of the protective casing of the battery unit for a mobile object; (including railway vehicles, motorcycles, electrically assisted bicycles, etc.), and preferably constitutes a part of a protective casing for protecting a battery unit having a plurality of battery cells. It is preferable that the protective case forms part or all of a protective case that covers the entire surface (six sides in three x, y, and z directions) of the battery unit. Protective casings for battery units used in hybrid and electric vehicles are known, for example, in U.S. Patent Publication No. 2010/0021810, U.S. Patent Application Publication No. 2009/0155679, and International Publication No. 2013/023524. etc. are described.
FIG. 1 is a schematic exploded view showing an example of a known protective housing for housing a mobile battery unit. Hereinafter, the configuration of the protective casing of the mobile battery unit will be described using FIG. 1.
図1において、電池ユニット1を収容する保護筐体は、保護筐体底板5、保護筐体天板7、2つの保護筐体バッフル構造体11、及び2つの保護筐体側板15で構成されている。
電池ユニット1を構成する電池セル2は、コネクタ3によって互いに端部で接続され、セパレータ4によって互いに側面上で分離されている。
保護筐体底板5と保護筐体天板7とは、間に電池セル2を挟むようにして互いに平行に配置され、該底板5と天板7とに垂直な方向の電池セル2の移動を制限する。2つの保護筐体バッフル構造体11は、電池セル2の側面上に該側面に平行に配置され、互いに協働して該バッフル構造体11に垂直な方向の電池セル2の移動を制限する。2つの保護筐体側板15は、電池セル2の対向する端部上に配置されて電池セル2の幅方向に沿って延在し、該側板15に垂直な方向の電池セル2の移動を制限する。
底板5及び天板7とバッフル構造体11、底板5及び天板7と側板15は、それぞれシール要素6によりはめ合わされて固定することができる。これにより、天板7と底板5とによる水密シールが形成される。
保護筐体底板5、天板7、バッフル構造体11、および側板15は、すべて本実施形態の保護筐体部材で成形することができるため、保護筐体の製造に必要な材料の数が低減される。
In FIG. 1, the protective case that houses the battery unit 1 is composed of a protective case bottom plate 5, a protective case top plate 7, two protective
Battery cells 2 constituting the battery unit 1 are connected to each other at their ends by
The protective case bottom plate 5 and the protective case top plate 7 are arranged parallel to each other with the battery cell 2 sandwiched between them, and restrict movement of the battery cell 2 in a direction perpendicular to the bottom plate 5 and the top plate 7. . The two protective
The bottom plate 5, the top plate 7, and the
Since the protective case bottom plate 5, top plate 7, baffle
各バッフル構造体11は、バッフル板12、バッフル補強材13、およびバッフル構造体11の角に設けられたバッフル開口部14を備える。バッフル開口部14は、引張棒(図示せず)を収容するように構成され、引張棒は、2つのバッフル構造体11間に延在して、間の電池セル2を固定する。バッフル構造体11全体、バッフル板12、およびバッフル補強材13の厚みは、例えば、それぞれ3~15mm、3~5mm、2~5mmとすることができる。
バッフル構造体11上には、天板7および底板5にはめ合わせられるように配置された、シール要素6によるL字型構造が設けられている。天板7とそれに対応する該L字型構造、および、底板5とそれに対応する該L字型構造には、それぞれピンが収容される開口部が設けられている。該ピンは、天板7とバッフル構造体11間のずれ、及び底板5とバッフル構造体11間のずれを制限し、保護筐体内の電池セル2の移動を抑制する。また、バッフル構造体11の4隅には、天板7および底板5をバッフル構造体11に固定するのに便利な、スクリューなどの機械的締結具用のビアホール(図示せず)を予め設けてもよい。
Each
An L-shaped structure is provided on the
天板7および底板5は、それぞれ平板8、補強材9、および開口部10を備える。開口部10は、引張棒(図示せず)を収容するように構成され、引張棒は、天板7と底板5との間に延在する。天板7全体および底板5全体の厚みは、例えば、いずれも3~15mmとすることができる。平板8および補強材9の厚みは、例えば、それぞれ3~5mm、5~10mmとすることができる。
天板7上および底板5上には、予めボルトを埋め込み、該ボルトを用いて天板7および底板5をそれぞれバッフル構造体11および側板15に固定することができる。
また、天板7の内側にボスを設けると、バッフル構造体11に垂直な方向の電池セル2の移動を制限することができる。
The top plate 7 and the bottom plate 5 each include a
Bolts are embedded in advance on the top plate 7 and the bottom plate 5, and the top plate 7 and the bottom plate 5 can be fixed to the
Moreover, if a boss is provided inside the top plate 7, movement of the battery cells 2 in a direction perpendicular to the
側板15は、天板7、底板5、及び2つのバッフル構造体11が固定されたときに形成される側方開口部と一致する外形を有する。
The
本実施形態の保護筐体部材は、(a)PPE系樹脂を含有する樹脂組成物を成形して得られるので、当該樹脂組成物から得られる移動体用電池ユニットの保護筐体の形状を複雑化することができるとともに当該移動体用電池ユニットの保護筐体を軽量にすることができる。
また、当該移動体用電池ユニットの保護筐体部材の樹脂組成物は、耐薬品性評価での臨界歪み量が0.5%以上であり、ISO-178に準じて測定した曲げ弾性率が、2500MPa以上であり、かつUL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルがV-0であるので、移動体用電池ユニットの安全性を維持したまま、その保護筐体内に設けられる種々の機器を確実に保持し、又は各構造体との間を確実に連結し維持することができる。
The protective casing member of this embodiment is obtained by molding a resin composition containing (a) PPE-based resin, so the shape of the protective casing of a mobile battery unit obtained from the resin composition is complicated. In addition, the protective casing of the mobile battery unit can be made lightweight.
In addition, the resin composition of the protective casing member of the mobile battery unit has a critical strain of 0.5% or more in chemical resistance evaluation, and a flexural modulus of elasticity measured according to ISO-178. 2500MPa or more, and the combustion level measured based on the UL94 vertical combustion test is V-0, so the safety of the mobile battery unit can be maintained while ensuring the safety of various devices installed inside the protective case. It is possible to securely connect and maintain the connection between the structure and each structure.
本実施形態において、保護筐体部材の耐薬品性評価での臨界歪み量は、0.5%以上であり、好ましくは0.6%以上、より好ましくは0.7%以上である。また、ISO-178に準じて測定した保護筐体部材の曲げ弾性率が2500MPa以上であり、好ましくは3000MPa以上、より好ましくは3500~20000MPaである。当該臨界歪み量を0.5%以上とし、且つ、曲げ弾性率を2500MPa以上にすることにより、電解液の漏えいがあった場合や、移動体用電池ユニットの保護筐体のネジ穴等の応力が残留する部分に残留切削油等や電解液の被液があり自動車の走行時の振動が加わった場合においても、保護筐体部材の破損を防止することができる。 In this embodiment, the critical strain amount in chemical resistance evaluation of the protective housing member is 0.5% or more, preferably 0.6% or more, and more preferably 0.7% or more. Further, the bending elastic modulus of the protective housing member measured according to ISO-178 is 2,500 MPa or more, preferably 3,000 MPa or more, and more preferably 3,500 to 20,000 MPa. By setting the critical strain amount to 0.5% or more and the bending elastic modulus to 2500 MPa or more, it is possible to prevent stress in the case of electrolyte leakage or screw holes in the protective case of the mobile battery unit. Even if there is residual cutting oil or electrolyte on the remaining portion and vibration is applied when the automobile is running, damage to the protective housing member can be prevented.
ここで、本実施形態において、耐薬品性評価での臨界歪み量は、次の方法で測定する。
保護筐体部材用の樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力75MPa、射出時間20秒、冷却時間15秒の条件で、120mm×80mm×3mmの平板に成形する。
この平板から、長手方向が流動方向と直角になるような短冊形状(80mm×12.5mm×3mm)の試験片を切り出す。この試験片を、水平方向をx軸、垂直方向をy軸として、垂直断面がy2=6x(x≧0、y≧0)の方程式で示される放物線を型どったベンディングバーの曲面上に、バーと試験片との間に隙間が生じないように治具を用いて取り付ける。また、ベンディングバーは、その垂直断面上でx=0、y=0となる位置を試験片の測定起点側端部の配置位置とし、x>0かつy>0となる位置を試験片の測定末端側端部の配置位置としている。
上記のように試験片をベンディングバーに取り付けた後、試験片の表面に5-56(呉工業株式会社製)を塗布し、23℃×50RH%の条件で48時間放置した。48時間後に、試験片の表面にクラックが発生した場合には、クラックが生じる臨界位置(ベンディングバーのx軸方向でxの値が最も大きくなる位置)を読み取る。
クラックが生じる臨界位置の読み取りは、ベンディングバーに取り付けた状態で試験片に、ベンディングバーのx軸座標の目盛を転記して、試験片をベンディングバーから取り外した後、下記の所定の大きさのクラックの存在を確認して、当該クラックが存在する位置を転記した目盛と対比して読み取る(臨界位置は、ベンディングバーのx軸座標に対応する位置であるので、試験片のペリフェリ長ではない)。
なお、本開示でクラックとは、VHX-5000(キーエンス社製)などのマイクロスコープを使用して試験片表面を観察した際に見られる、200μm以上の流動方向の亀裂である。
そして、試験片の厚みとクラックが生じる臨界位置から次式により臨界歪みを算出する。
(臨界歪み)=d×31/2/{2×(3+2x)3/2}×100(%)
d:試験片の厚み(インチ)
x:x軸方向の位置(インチ)
なお、上記では樹脂組成物のペレットより試験片を作製しているところ、保護筐体部材(成形品)より試験片を作製して物性を測定することもできる。
Here, in this embodiment, the critical strain amount in chemical resistance evaluation is measured by the following method.
The pellets of the resin composition for the protective housing member were supplied to a small injection molding machine (product name: IS-100GN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) whose cylinder temperature was set to 280°C, and the mold temperature was 70°C and the injection pressure was 75 MPa. A flat plate of 120 mm x 80 mm x 3 mm was formed under the conditions of injection time of 20 seconds and cooling time of 15 seconds.
A strip-shaped test piece (80 mm x 12.5 mm x 3 mm) whose longitudinal direction is perpendicular to the flow direction is cut out from this flat plate. This test piece was placed on the curved surface of a bending bar whose vertical cross section was shaped like a parabola expressed by the equation y 2 = 6x (x≧0, y≧0), with the horizontal direction as the x-axis and the vertical direction as the y-axis. , Attach using a jig so that there is no gap between the bar and the test piece. In addition, the position of the bending bar on its vertical cross section where x = 0, y = 0 is the placement position of the measurement starting point side end of the test piece, and the position where x>0 and y>0 is the position where the test piece is measured. It is located at the distal end.
After attaching the test piece to the bending bar as described above, 5-56 (manufactured by Kure Kogyo Co., Ltd.) was applied to the surface of the test piece and left for 48 hours at 23° C. and 50 RH%. If a crack occurs on the surface of the test piece after 48 hours, the critical position where the crack occurs (the position where the value of x is largest in the x-axis direction of the bending bar) is read.
To read the critical position where a crack occurs, transfer the scale of the x-axis coordinate of the bending bar onto the test piece while it is attached to the bending bar, and after removing the test piece from the bending bar, read the scale of the specified size below. Confirm the presence of a crack and read the position of the crack by comparing it with the transcribed scale (the critical position is the position corresponding to the x-axis coordinate of the bending bar, so it is not the periphery length of the test piece) .
Note that in the present disclosure, a crack is a crack of 200 μm or more in the flow direction that is observed when the surface of a test piece is observed using a microscope such as VHX-5000 (manufactured by Keyence Corporation).
Then, the critical strain is calculated using the following formula from the thickness of the test piece and the critical position where cracks occur.
(Critical strain) =
d: Thickness of test piece (inch)
x: Position in the x-axis direction (inch)
In addition, although the test piece is produced from the pellet of a resin composition in the above, a test piece can also be produced from a protective housing member (molded article), and a physical property may be measured.
本実施形態において、保護筐体部材の、ISO-178に準じて測定した曲げ弾性率は、2500MPa以上であり、好ましくは3000MPa以上、より好ましくは3500~20000MPaである。この範囲にあることにより、保護筐体へ適用可能な剛性を持つことができる。
曲げ弾性率を2500MPa以上にするには、樹脂組成物の製造において、溶融混練温度、スクリュー回転数を所定の範囲にすることや、押出レートを調整し、樹脂温度が高くなりすぎないようにすること等により適宜調整することができる。
なお、当該曲げ弾性率の試験は、樹脂組成物のペレットより作製した試験片を用いてもよく、また、保護筐体部材(成形品)より作製した試験片を用いてもよい。
In this embodiment, the bending elastic modulus of the protective housing member measured according to ISO-178 is 2500 MPa or more, preferably 3000 MPa or more, and more preferably 3500 to 20000 MPa. By falling within this range, the rigidity can be applied to the protective case.
In order to have a flexural modulus of 2,500 MPa or more, in the production of the resin composition, the melt-kneading temperature and screw rotation speed must be within a predetermined range, and the extrusion rate must be adjusted to prevent the resin temperature from becoming too high. It can be adjusted as appropriate.
In addition, for the test of the bending elastic modulus, a test piece made from pellets of the resin composition may be used, or a test piece made from a protective housing member (molded product) may be used.
本実施形態において、保護筐体部材の樹脂組成物の、UL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルは、V-0である。
なお、測定は、樹脂組成物を厚さ3.0mmとして測定する。また、当該UL94垂直燃焼試験は、保護筐体部材(成形品)より作製した試験片を用いても試験することができる。
In this embodiment, the combustion level of the resin composition of the protective housing member measured based on the UL94 vertical combustion test is V-0.
Note that the measurement is performed with the resin composition having a thickness of 3.0 mm. Further, the UL94 vertical combustion test can also be performed using a test piece made from a protective housing member (molded product).
本実施形態において、保護筐体部材の樹脂組成物の、ASTM D671のB法に準拠して測定した曲げ振動疲労特性(破壊までの繰り返し回数)が、80000回以上であることが好ましく、より好ましくは100000回以上で、さらに好ましくは120000回以上である。
また、応力がかかる箇所に薬品(切削油)が付着している場合の上記繰り返し回数の、薬品が付着していない場合の上記繰り返し回数に対する割合、すなわち保持率は、70~100%であることが好ましく、より好ましくは80~100%で、さらに好ましくは90~100%である。この範囲にあることにより、薬品が付着しうる環境でも保護筐体部材として電池内の種々の機器を確実に保持し、又は各構造体との間を確実に連結し維持することができる。
なお、本実施形態において、曲げ振動疲労特性は、次の方法で測定する。
保護筐体部材用の樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力60MPaの条件で、ASTM D671のB法の「TYPE A」の片持ち曲げ疲労試験片を得る。ASTM D671のB法に準拠して、下記の試験条件で試験片に周期的に変動する曲げ応力(繰り返し応力:40MPa)をかけ、それぞれの破壊までの繰り返し回数を測定する。1つの組成物当たり、切削油を塗布しない場合と切削油を塗布した場合につき、それぞれ試験片3枚を使用して測定し、その結果の平均を測定結果とする。また、切削油を塗布する場合は、前記片持ち曲げ疲労試験片の振動部分(治具で固定していない湾曲部分)の片側に切削油を塗布し、23℃×50RH%の条件で3時間放置した後に試験を行う。
試験機:(株)東洋精機製作所製 繰り返し曲げ振動疲労試験機 B-70
繰り返し周波数:30Hz(繰り返し速度1800回/min)
測定温度:室温(23℃)
繰り返し応力:40MPa
切削油:Honilo988(カストロール社製)
なお、上記では樹脂組成物のペレットより試験片を作製しているところ、保護筐体部材(成形品)より試験片を作製して物性を測定することもできる。
In the present embodiment, the bending vibration fatigue properties (number of repetitions until failure) of the resin composition of the protective housing member measured in accordance with ASTM D671 method B are preferably 80,000 times or more, more preferably is 100,000 times or more, more preferably 120,000 times or more.
In addition, the ratio of the number of repetitions mentioned above when chemicals (cutting oil) are attached to the stress-applied area to the number of repetitions mentioned above when no chemicals are attached, that is, the retention rate, must be 70 to 100%. is preferable, more preferably 80 to 100%, still more preferably 90 to 100%. By being within this range, it is possible to reliably hold various devices inside the battery as a protective casing member even in an environment where chemicals may adhere, or to reliably connect and maintain connections between each structure.
In addition, in this embodiment, the bending vibration fatigue characteristics are measured by the following method.
The pellets of the resin composition for the protective housing member were supplied to a small injection molding machine (product name: IS-100GN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) whose cylinder temperature was set to 280°C, and the mold temperature was 70°C and the injection pressure was 60 MPa. Under these conditions, a cantilever bending fatigue test piece of "TYPE A" of ASTM D671 B method is obtained. Based on method B of ASTM D671, periodically varying bending stress (repetitive stress: 40 MPa) is applied to the test piece under the following test conditions, and the number of repetitions until each fracture is measured is measured. For each composition, three test pieces were used for measurement without applying cutting oil and when applying cutting oil, and the average of the results was taken as the measurement result. In addition, when applying cutting oil, apply cutting oil to one side of the vibrating part (curved part that is not fixed with a jig) of the cantilever bending fatigue test piece, and keep it under the conditions of 23°C x 50RH% for 3 hours. Do the test after leaving it alone.
Testing machine: Repeated bending vibration fatigue tester B-70 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.
Repetition frequency: 30Hz (repetition speed 1800 times/min)
Measurement temperature: room temperature (23℃)
Repeated stress: 40MPa
Cutting oil: Honilo988 (manufactured by Castrol)
In addition, although the test piece is produced from the pellet of a resin composition in the above, a test piece can also be produced from a protective housing member (molded article), and a physical property may be measured.
ここで、本実施形態に係る保護筐体部材は、上記の所定の耐薬品性評価での臨界歪み量および曲げ弾性率を備える観点から、後述するモルフォロジー画像において、前記(a)成分を含有する連続相または海相を有する相構造が形成されることが好ましく、具体的には、下記の第1変形例に示したモルフォロジーを有する保護筐体部材であることが好ましい。
なお、本明細書において、保護筐体部材のモルフォロジーとは、後述する(a)~(f)成分、及び(i)成分のうち(a)~(f)成分に相溶する成分を含有する部分のモルフォロジーを指し、後述の(h)成分、及び(i)成分のうち(a)~(f)成分に相溶しない成分を含有する部分は除外して考えるものとする。
Here, from the viewpoint of having the critical strain amount and bending elastic modulus in the above-mentioned predetermined chemical resistance evaluation, the protective housing member according to the present embodiment contains the component (a) in the morphology image described below. It is preferable that a phase structure having a continuous phase or a sea phase is formed, and specifically, it is preferable that the protective housing member has the morphology shown in the first modification below.
In addition, in this specification, the morphology of the protective housing member includes components (a) to (f) described later, and components (i) that are compatible with components (a) to (f). It refers to the morphology of a part, and parts containing components that are incompatible with components (a) to (f) among component (h) and component (i), which will be described later, are considered to be excluded.
-本実施形態の第1変形例-
本実施形態の第1変形例に係る保護筐体部材は、(b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックを少なくとも1個と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加された水素添加ブロック共重合体及び/又は当該水素添加ブロック共重合体の変性物、並びに/又は(c)オレフィンからなるオレフィン系重合体を含有し、モルフォロジー画像において下記の網目状の相構造を有する。
具体的には、第1変形例の保護筐体部材は、保護筐体部材の断面を四酸化ルテニウムにより染色してSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察したモルフォロジー画像において、網目状の相構造を示す。当該四酸化ルテニウム染色では、一般に高分子鎖中の所定の部分が染色されて、当該モルフォロジー画像において相対的に白色に観察される。したがって、第1変形例の保護筐体部材では、図2に示すように、後述する所定の条件で観察されるモルフォロジー画像において、(a)成分を含有し、相対的に白色(灰色)に観察される連続相と、当該連続相中に存在する(b)成分及び/又は(c)成分を含有し、相対的に黒色に観察される線状の分散相とを有する網目状の相構造が形成されている。網目状の相構造の網の部分に相当する分散相は、細長い構造であり、屈曲あるいは分岐して形成されるドメインであり、ドメインが折れ曲がったり円弧を描いていたり、また二股以上に分かれたりして、連結を繰り返している。なお、当該モルフォロジー画像において、線状の分散相は、網目相構造を形成するために必ずしも全て連続的に延びていなくてもよく、断続的な部分が存在していてもよい。
-First modification of this embodiment-
The protective housing member according to the first modification of the present embodiment includes (b) at least one polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block mainly composed of a conjugated diene compound. A hydrogenated block copolymer in which at least a portion of the block copolymer containing the hydrogenated block copolymer is hydrogenated, and/or a modified product of the hydrogenated block copolymer, and/or (c) an olefin polymer consisting of an olefin. However, it has the following network-like phase structure in the morphology image.
Specifically, the protective housing member of the first modification has a mesh-like phase in a morphology image obtained by dyeing a cross section of the protective housing member with ruthenium tetroxide and observing it using a scanning electron microscope (SEM). Show the structure. In the ruthenium tetroxide staining, a predetermined portion of the polymer chain is generally stained and observed as relatively white in the morphology image. Therefore, as shown in FIG. 2, the protective housing member of the first modification contains component (a) and appears relatively white (gray) in a morphological image observed under predetermined conditions described below. A network-like phase structure having a continuous phase and a linear dispersed phase that contains the (b) component and/or (c) component present in the continuous phase and is observed in a relatively black color. It is formed. The dispersed phase, which corresponds to the network part of the network-like phase structure, has an elongated structure and is formed by bending or branching domains. The connection is repeated. In addition, in the morphological image, the linear dispersed phase does not necessarily have to extend continuously in order to form a network phase structure, and there may be discontinuous portions.
そして、第1変形例の保護筐体部材では、モルフォロジー画像を後述する所定の条件で2値化処理して、モルフォロジー画像中の相対的に白色(灰色)の部分を白色化し、相対的に黒色の部分を黒色化した第1処理画像(図示せず)において、2値化処理後に白色である第1白色部分の単位面積(1μm2)当たりの占有面積をAW1(μm2/μm2)とし、前記2値化処理後に黒色である第1黒色部分のうちの面積が15×10-4μm2以上の第1非小形部分について、当該第1非小形部分の周長を合計した合計周長の、単位面積(1μm2)当たりの長さをL1(μm/μm2)とするとき、占有面積AW1に対する前記長さL1(L1/AW1)が、7μm-1以上であることが好ましい。
換言すれば、第1変形例の保護筐体部材では、第1処理画像において、単位面積(1μm2)当たりの第1白色部分の占有面積に対して、ある程度の大きさを有する第1黒色部分である第1非小形部分(面積が15×10-4μm2以上)の単位面積(1μm2)当たりの周長(白色部分と黒色部分の境界の長さ)の合計長さが、所定の長さであるので、モルフォロジーにおいて、単位面積当たり連続相がある程度の大きさを有する分散相に対して所定の長さの境界を有している。
In the protective housing member of the first modification, the morphological image is binarized under predetermined conditions to be described later, so that relatively white (gray) parts in the morphological image are made white, and relatively black parts are made white. In the first processed image (not shown) in which the portion is blackened, the area occupied per unit area (1 μm 2 ) of the first white portion that is white after the binarization processing is set as AW1 (μm 2 /μm 2 ). , the total circumference of the first non-small portions having an area of 15×10 −4 μm 2 or more among the first black portions that are black after the binarization processing, the sum of the circumferences of the first non-small portions; When the length per unit area (1 μm 2 ) is L1 (μm/μm 2 ), the length L1 (L1/AW1) with respect to the occupied area AW1 is preferably 7 μm −1 or more.
In other words, in the protective housing member of the first modification, in the first processed image, the first black portion has a certain size relative to the area occupied by the first white portion per unit area (1 μm 2 ). The total length of the circumference (length of the boundary between the white part and the black part) per unit area (1 μm 2 ) of the first non-small part (area of 15 × 10 -4 μm 2 or more) is Because of the length, in morphology, the continuous phase has a boundary of a predetermined length per unit area relative to the dispersed phase having a certain size.
なお、第1変形例を含む本実施形態において、2値化処理後に黒色である部分の面積や周長は、後述する方法で撮影したモルフォロジー画像(デジタル画像)を2値化した処理画像中の1画素について、後述するソフトウェアを用いて1画素あたりの面積や長さをモルフォロジー画像の撮影条件から算出し、また、当該ソフトウェアを用いて2値化処理後に黒色である部分の画素数や黒色の部分の周囲の画素数を算出し、さらに、当該画素数と、一画素あたりの面積や長さを乗することで求めることができる。また、2値化した処理画像中の、2値化処理後に黒色であるそれぞれの部分は、後述するソフトウェアも用いて、それぞれの画素数を黒色の部分の周囲に位置する画素数を求めることができる。
また、第1変形例を含む本実施形態において、2値化処理後に白色である部分の単位面積(1μm2)当たりの占有面積(μm2/μm2)、2値化処理後に黒色であり所定の面積(μm2)を有する部分の周長の合計周長の、単位面積(1μm2)当たりの長さ(μm/μm2)とは、モルフォロジー画像を2値化して得られる処理画像内の、所定の面積(9μm2又は25μm2)を有する異なる5箇所の画像部分において、白色である部分の面積(μm2)、黒色であり所定の面積(μm2)を有する部分の周長を合計した合計周長を、それぞれ算出し、次いで、5箇所の画像部分で得られた当該面積(μm2)、当該合計周長を足し合わせてそれぞれ平均値を求め、そして、当該平均値を当該所定の面積で除して得られた値を意味するものとする。なお、所定の面積を9μm2又は25μm2としているのは、例えば分散相が全体的に大きい場合には9μm2の面積では第1黒色部分の合計周長等を算出しにくくなるため、25μm2で算出するのが適当であるからである。
In addition, in this embodiment including the first modification, the area and circumference of the black part after the binarization process are determined by the area and circumference of the black part in the processed image obtained by binarizing the morphological image (digital image) photographed by the method described later. For each pixel, the area and length of each pixel are calculated from the shooting conditions of the morphological image using the software described later, and the number of pixels in the black part after binarization processing and the black color are calculated using the software. It can be determined by calculating the number of pixels around the part, and then multiplying the number of pixels by the area or length per pixel. In addition, for each part of the binarized processed image that is black after the binarization process, the number of pixels located around the black part can be determined by using the software described below. can.
In addition, in the present embodiment including the first modification, the occupied area (μm 2 /μm 2 ) per unit area (1 μm 2 ) of a portion that is white after the binarization process, and the occupied area (μm 2 /μm 2 ) of the portion that is white after the binarization process and the predetermined The length (μm/μm 2 ) per unit area (1 μm 2 ) of the total circumference of the portion having an area (μm 2 ) of , in 5 different image parts with a predetermined area (9 μm 2 or 25 μm 2 ), sum the area of the white part (μm 2 ) and the circumference of the black part with a predetermined area (μm 2 ). Then, the area (μm 2 ) obtained in the five image parts and the total circumference are added together to obtain an average value, and the average value is calculated as the predetermined average value. shall mean the value obtained by dividing by the area of The predetermined area is set to 9 μm 2 or 25 μm 2 because, for example, if the dispersed phase is large as a whole, it becomes difficult to calculate the total circumference of the first black portion with an area of 9 μm 2 . This is because it is appropriate to calculate as follows.
本実施形態において、第1変形例の保護筐体部材のモルフォロジー画像及び第1処理画像は、下記の方法で得ることができる。
まず、保護筐体部材のコア部(厚さ方向の中心部)の断片から、ウルトラミクロトームを用いて測定断面を作製する。なお、コア部とは、具体的には、射出成形時の射出速度の影響を受けにくい、保護筐体部材の表層から厚さ方向に1μm以上離れた中心部のことを指す。当該測定断面を四酸化ルテニウムで染色後、「HITACHI SU-8220」(日立ハイテクフィールディング社製)を用いて、撮影倍率1万倍、加速電圧1.0kV、検出器:二次電子(上方UPPER:LA)の設定で撮影を行う。撮影により断面SEM像のデジタル画像(画素数1280×960)を取得し、これを本実施形態の保護筐体部材のモルフォロジー画像とする。
次いで、撮影したモルフォロジー画像に対し、画像処理ソフト「imageJ」(バージョン1.50i)を用いて以下の方法で2値化処理を行う。
まず、モルフォロジー画像を開き、2値化処理する範囲(3μm角または5μm角に相当する画素数)を選択する。選択後の画像を、画像処理ソフト「imageJ」の「median filter」で平滑化処理し、「Threshold」で2値化処理を行うことにより、第1処理画像を得る。その際の2値化処理のアルゴリズムは「Default」とし、閾値は「Auto」とする。
上記で得られた第1処理画像において、前記画像処理ソフト「imageJ」の「Analyze Particles」により、2値化後に黒色となっている部分の全てを抽出し、その部分自体の画素数や、その部分の周囲の画素数を算出することにより、第1非小形部分の周長を合計した合計周長(μm/μm2)等を求めることができる。また、2値化後に白色となっている部分の全てを抽出してその画素数を算出することにより、第1白色部分の単位面積当たりの占有面積(μm2/μm2)等を求めることができる。
本実施形態において、第1処理画像は、1つの保護筐体部材から5枚作成する。各測定結果は、この5枚の画像から得られたそれぞれの測定値を平均して得られた数値を用いるものとする。
なお、モルフォロジー画像内には、測定断面等に生じる欠点(ウルトラミクロトームによる断面作製時の傷や樹脂に内在する空隙等)が写り込むことがあるが、2値化処理する画像範囲は、そのような部分を含まないように選択するものとする。また、2値化処理した画像において、2値化後に黒色となっている部分が画像の端部で切れている場合があり、当該画像の端部の長さをその部分の周長の一部として算入することとなるが、当該端部の長さが算入されることについては、誤差範囲として無視することができる。
さらに、本実施形態において、モルフォロジー画像を2値化処理する際には、分散相が小さすぎたり、ノイズの可能性があることから、画素2×2をカットオフするものとする。
In this embodiment, the morphology image and the first processed image of the protective housing member of the first modification can be obtained by the following method.
First, a measurement cross section is prepared from a fragment of the core portion (center portion in the thickness direction) of the protective housing member using an ultramicrotome. Note that the core portion specifically refers to a central portion that is not easily affected by the injection speed during injection molding and that is 1 μm or more away from the surface layer of the protective housing member in the thickness direction. After staining the measurement section with ruthenium tetroxide, it was photographed using "HITACHI SU-8220" (manufactured by Hitachi High-Tech Fielding Co., Ltd.) at a magnification of 10,000 times, an acceleration voltage of 1.0 kV, a detector: secondary electrons (upper UPPER: Shoot with LA) settings. A digital image (pixel count: 1280×960) of a cross-sectional SEM image is obtained by photographing, and this is used as a morphological image of the protective housing member of this embodiment.
Next, the photographed morphological image is binarized using the image processing software "imageJ" (version 1.50i) in the following manner.
First, a morphological image is opened and a range (the number of pixels corresponding to a 3 μm square or a 5 μm square) to be binarized is selected. The selected image is smoothed using "median filter" of image processing software "imageJ" and binarized using "Threshold" to obtain a first processed image. At this time, the binarization processing algorithm is set to "Default", and the threshold value is set to "Auto".
In the first processed image obtained above, all parts that are black after binarization are extracted using "Analyze Particles" of the image processing software "imageJ", and the number of pixels of that part itself and its By calculating the number of pixels around the portion, the total circumference (μm/μm 2 ) of the circumferences of the first non-small portion can be determined. In addition, by extracting all the parts that are white after binarization and calculating the number of pixels, it is possible to calculate the area occupied per unit area of the first white part (μm 2 /μm 2 ), etc. can.
In this embodiment, five first processed images are created from one protective housing member. For each measurement result, use a numerical value obtained by averaging the respective measurement values obtained from these five images.
Note that defects that occur in the measured cross-section (such as scratches during cross-section preparation with an ultramicrotome or voids inherent in the resin) may be visible in the morphological image, but the image range to be binarized is limited to such defects. The selection shall be made so as not to include any negative parts. In addition, in a binarized image, the part that is black after binarization may be cut off at the edge of the image, and the length of the edge of the image is calculated as a part of the circumference of that part. However, the fact that the length of the end is included can be ignored as an error range.
Furthermore, in the present embodiment, when a morphological image is binarized, pixels 2×2 are cut off because the dispersed phase is too small or there is a possibility of noise.
第1変形例の保護筐体部材の作用・効果について以下説明する。
第1変形例の保護筐体部材において、保護筐体部材中に(b)成分及び/又は(c)成分が含有されることで、耐薬品性に寄与する成分が保護筐体部材中に存在することになり、(a)成分のみの場合よりも耐薬品性が向上する。
また、第1処理画像内において、第1白色部分の単位面積(1μm2)当たりの占有面積AW1に対する第1非小形部分の合計周長の単位面積(1μm2)当たりの長さL1(L1/AW1)が、7μm-1以上であると、第1変形例の保護筐体部材のモルフォロジーにおいて、分散相が連続相中に均一に混ざりすぎない状態で効果的な網目状を形成させることができる。
具体的には、単位面積当たりの第1白色部分の占有面積AW1に対する、第1非小形部分の周長を合計した合計周長の単位面積当たりの長さL1(L1/AW1)が、7μm-1以上であると、単位面積当たりにおいて、第1白色部分がある程度の長さの第1非小形部分と境界を有している。したがって、連続相(相対的に耐薬品性が低い)内に、分散相(相対的に耐薬品性が高い)が大きく接触しつつ延在することになる。それゆえに、分散相が連続相を包み込むように存在して耐薬品性を向上させることができ、また分散相が、連続相に仮に生じた薬品によるクラックの伸長を抑制することができる。なお、第1非小形部分を面積が15×10-4μm2以上の第1黒色部分としているのは、相対的に面積が小さい分散相では、連続相を包み込むように存在することができなかったり、または、連続相に仮に生じた薬品によるクラックの伸長を抑制することができなかったりする傾向があるためである。また、単位面積当たりの第1白色部分の占有面積AW1に対する、前記第1非小形部分の周長を合計した合計周長の単位面積当たりの長さL1(L1/AW1)が25μm-1未満となる場合は、保護筐体部材を製造する過程での溶融混練において、(a)成分と(b)成分及び/又は(c)成分との溶融混練を過剰に行ったとき等に生じ得、分散相が連続相中に微分散して網目状の相構造が崩れる虞があり、耐薬品性を十分に向上することができない。
したがって、第1変形例の保護筐体部材は、ある程度の大きさを有し細長く屈曲した形状を有する多数の分散相により効果的な網目状の相構造が形成されているので、耐薬品性を効果的に向上させることができ、耐薬品性評価での所定の臨界歪み量を好適に満たすことができる。
The functions and effects of the protective housing member of the first modification will be described below.
In the protective housing member of the first modification, the component (b) and/or (c) is contained in the protective housing member, so that a component that contributes to chemical resistance is present in the protective housing member. As a result, chemical resistance is improved compared to the case of using only component (a).
In addition, in the first processed image , the length L1 (L1/ When AW1) is 7 μm −1 or more, in the morphology of the protective housing member of the first modification, an effective network can be formed without the dispersed phase being mixed too uniformly in the continuous phase. .
Specifically, the length L1 (L1/AW1) per unit area of the total circumference of the first non-small portion with respect to the occupied area AW1 of the first white portion per unit area is 7 μm − If it is 1 or more, the first white portion has a boundary with the first non-small portion having a certain length per unit area. Therefore, the dispersed phase (relatively high in chemical resistance) extends in contact with the continuous phase (relatively low in chemical resistance). Therefore, the dispersed phase exists so as to surround the continuous phase, and can improve chemical resistance, and the dispersed phase can also suppress the extension of cracks caused by chemicals that are temporarily generated in the continuous phase. The reason why the first non-small portion is the first black portion with an area of 15×10 −4 μm 2 or more is because the dispersed phase, which has a relatively small area, cannot exist so as to wrap around the continuous phase. This is because there is a tendency that the extension of cracks caused by chemicals that occur in the continuous phase cannot be suppressed. Further, the length L1 (L1/AW1) per unit area of the total circumference of the first non-small portion with respect to the occupied area AW1 of the first white portion per unit area is less than 25 μm −1 . This can occur when the (a) component and (b) component and/or (c) component are melted and kneaded excessively in the process of manufacturing the protective housing member, resulting in dispersion. There is a risk that the phase will be finely dispersed in the continuous phase and the network phase structure will collapse, making it impossible to sufficiently improve chemical resistance.
Therefore, the protective housing member of the first modification has an effective mesh-like phase structure formed by a large number of dispersed phases having a certain size and an elongated and curved shape, so that it has good chemical resistance. This can be effectively improved, and a predetermined critical strain amount in chemical resistance evaluation can be suitably satisfied.
なお、(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分との溶融混練において(a)成分中に(b)成分及び/又は(c)成分が混ざりすぎる状態になると、保護筐体部材のモルフォロジーにおいて、分散相が細かく微分散することとなる。そのような状態では第1非小形部分の個数が減少しその合計周長が短くなったりし、耐薬品性が低下する傾向がある。 In addition, when the (a) component and the (b) component and/or (c) component are melt-kneaded, if the (b) component and/or (c) component becomes too mixed in the (a) component, the protective casing In the morphology of the body member, the dispersed phase will be finely and finely dispersed. In such a state, the number of first non-small portions decreases and the total circumference thereof becomes short, which tends to reduce chemical resistance.
ここで、第1変形例において、第1白色部分の単位面積(1μm2)当たりの占有面積AW1に対する第1非小形部分の合計周長の単位面積(1μm2)当たりの長さL1(L1/AW1)が、7μm-1以上であることが好ましく、より好ましくは、7.5μm-1以上であり、さらに好ましくは8μm-1以上である。これにより、耐薬品性評価での所定の臨界歪み量をより好適に満たすことができる。
また、第1白色部分の単位面積(1μm2)当たりの占有面積AW1に対する第1非小形部分の合計周長の単位面積(1μm2)当たりの長さL1(L1/AW1)が、40μm-1以下であることが好ましい。L1/AW1が40μm-1超となる場合は、(b)成分及び/又は(c)成分の含有量が(a)成分に対して相対的に多いときに生じ得、(a)成分由来の成形性、寸法安定性、低比重が十分に得られない虞がある。
Here, in the first modification , the length L1 (L1/ AW1) is preferably 7 μm −1 or more, more preferably 7.5 μm −1 or more, and still more preferably 8 μm −1 or more. Thereby, the predetermined critical strain amount in chemical resistance evaluation can be more suitably satisfied.
Further, the length L1 (L1/AW1) of the total circumference of the first non-small portion per unit area (1 μm 2 ) with respect to the occupied area AW1 per unit area (1 μm 2 ) of the first white portion is 40 μm −1 It is preferable that it is below. When L1/AW1 exceeds 40 μm −1 , it may occur when the content of component (b) and/or component (c) is relatively large with respect to component (a). There is a possibility that sufficient moldability, dimensional stability, and low specific gravity cannot be obtained.
第1変形例の保護筐体部材において、(a)成分及び(b)成分を含み、(c)成分を含まない場合、(a)成分及び(b)成分の合計を100質量%として、(a)成分の含有量は、60~90質量%であることが好ましく、より好ましくは63~87量%、さらに好ましくは66~84質量%である。また、(a)成分及び(b)成分の合計を100質量%として、(b)成分の含有量は、10~40質量%であることが好ましく、より好ましくは13~37質量%、さらに好ましくは16~34質量%である。(a)成分、(b)成分を上記範囲にすることにより、第1処理画像における第1非小形部分の個数が好適に所定の範囲内になりやすくすることができる。
また、第1変形例の保護筐体部材において、(a)成分及び(c)成分を含み、(b)成分を含まない場合、(a)成分及び(c)成分の合計を100質量%として、(a)成分の含有量は、60~85質量%であることが好ましく、より好ましくは63~82質量%、さらに好ましくは66~79質量%である。また、(a)成分及び(c)成分の合計を100質量%として、(c)成分の含有量は、15~40質量%であることが好ましく、より好ましくは18~37質量%、さらに好ましくは21~34質量%である。
また、第1変形例の保護筐体部材において、(a)成分、(b)成分、及び(c)成分を含有する場合には、(a)成分、(b)成分、及び(c)成分の合計を100質量%として、(c)成分の含有量は、3~30質量%であることが好ましく、より好ましくは6~27質量%、さらに好ましくは9~24質量%である。また、(a)成分、(b)成分、及び(c)成分の合計を100質量%として、(b)成分の含有量は、3~20質量%であることが好ましく、より好ましくは6~17質量%、さらに好ましくは9~14質量%である。さらに、かかる場合には、(b)成分の含有量に対する(c)成分の含有量の比((c)成分:(b)成分)は1:2~5:1であることが好ましく、より好ましくは1:1.5~4.5:1である。
(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分とを上記範囲にすることにより、第1非小形部分の個数が好適に所定の範囲内になりやすくすることができる。
In the case where the protective housing member of the first modification contains the (a) component and (b) component but does not contain the (c) component, the total of the (a) component and (b) component is 100% by mass, and ( The content of component a) is preferably 60 to 90% by weight, more preferably 63 to 87% by weight, even more preferably 66 to 84% by weight. Further, the content of component (b) is preferably 10 to 40 mass %, more preferably 13 to 37 mass %, and even more preferably is 16 to 34% by mass. By setting the (a) component and (b) component within the above range, the number of first non-small portions in the first processed image can be made to preferably fall within a predetermined range.
In addition, in the case where the protective housing member of the first modification contains the (a) component and the (c) component but does not contain the (b) component, the total of the (a) component and the (c) component is assumed to be 100% by mass. The content of component (a) is preferably 60 to 85% by mass, more preferably 63 to 82% by mass, and still more preferably 66 to 79% by mass. Further, the content of component (c) is preferably 15 to 40 mass%, more preferably 18 to 37 mass%, and even more preferably is 21 to 34% by mass.
In addition, in the case where the protective housing member of the first modification contains the (a) component, the (b) component, and the (c) component, the (a) component, the (b) component, and the (c) component. The content of component (c) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 6 to 27% by mass, and even more preferably 9 to 24% by mass, assuming the total of 100% by mass. Further, the content of component (b) is preferably 3 to 20% by mass, more preferably 6 to 20% by mass, assuming that the total of components (a), (b), and (c) is 100% by mass. It is 17% by weight, more preferably 9 to 14% by weight. Furthermore, in such a case, the ratio of the content of component (c) to the content of component (b) (component (c):component (b)) is preferably 1:2 to 5:1, and more preferably Preferably the ratio is 1:1.5 to 4.5:1.
By setting the component (a), the component (b), and/or the component (c) within the above ranges, the number of first non-small portions can easily be suitably within a predetermined range.
また、第1変形例の保護筐体部材において、保護筐体部材を構成する組成物中の樹脂成分を100質量%として、(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分との合計の含有量が、60質量%以上であることが好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。保護筐体部材を構成する組成物中に、(a)成分に相溶性のある樹脂成分が含有されている場合には、保護筐体部材を構成する組成物中の樹脂成分を100質量%として、(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分との合計の含有量が、90質量%以上であることが好ましく、より好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは97質量%以上、特に好ましくは99質量%以上である。
さらに、第1変形例の保護筐体部材において、保護筐体部材を構成する組成物を100質量%として、(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分との合計の含有量が、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。
In the protective housing member of the first modification, the resin component in the composition constituting the protective housing member is 100% by mass, and (a) component, (b) component and/or (c) component The total content of is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more. If the composition constituting the protective housing member contains a resin component that is compatible with component (a), the resin component in the composition constituting the protective housing member is taken as 100% by mass. , the total content of component (a), component (b) and/or component (c) is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, even more preferably 97% by mass. The content is particularly preferably 99% by mass or more.
Furthermore, in the protective housing member of the first modification, the total content of component (a), component (b), and/or component (c) is 100% by mass of the composition constituting the protective housing member. The amount is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more.
--(a)成分について--
第1変形例で用いられる(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、及び両者の混合物等が挙げられる。(a)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて併用してもよい。
--About (a) Ingredients--
The polyphenylene ether resin (a) used in the first modification is not particularly limited, and examples thereof include polyphenylene ether, modified polyphenylene ether, and mixtures thereof. Component (a) may be used alone or in combination of two or more.
(a)成分の還元粘度は、保護筐体部材の難燃性を更に向上させる観点から、0.25dL/g以上であることが好ましく、0.28dL/g以上であることが更に好ましく、また、0.60dL/g以下であることが好ましく、0.57dL/g以下であることが更に好ましく、0.55dL/g以下であることが特に好ましい。還元粘度は、重合時間や触媒量により制御することができる。
なお、還元粘度は、ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液を用いて、温度30℃の条件下、ウベローデ型粘度管で測定することができる。
The reduced viscosity of component (a) is preferably 0.25 dL/g or more, more preferably 0.28 dL/g or more, from the viewpoint of further improving the flame retardance of the protective housing member. , preferably 0.60 dL/g or less, more preferably 0.57 dL/g or less, particularly preferably 0.55 dL/g or less. Reduced viscosity can be controlled by polymerization time and catalyst amount.
The reduced viscosity can be measured using a chloroform solution with η sp /c: 0.5 g/dL at a temperature of 30° C. using an Ubbelohde viscosity tube.
-ポリフェニレンエーテル-
ポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、例えば、下記式(3)で表される繰り返し単位構造からなる単独重合体、及び/又は下記式(3)で表される繰り返し単位構造を有する共重合体が挙げられる。
The polyphenylene ether is not particularly limited, and includes, for example, a homopolymer having a repeating unit structure represented by the following formula (3), and/or a copolymer having a repeating unit structure represented by the following formula (3). Examples include polymers.
このようなポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、公知のものを用いることができる。ポリフェニレンエーテルの具体例としては、例えば、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-1,4-フェニレンエーテル)、ポリ(2-メチル-6-フェニル-1,4-フェニレンエーテル)、ポリ(2,6-ジクロロ-1,4-フェニレンエーテル)等の単独重合体;2,6-ジメチルフェノールと2,3,6-トリメチルフェノールや2-メチル-6-ブチルフェノール等の他のフェノール類との共重合物等の共重合体;等が挙げられ、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)、2,6-ジメチルフェノールと2,3,6-トリメチルフェノールとの共重合物が好ましく、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)が更に好ましい。 Such polyphenylene ether is not particularly limited, and known polyphenylene ethers can be used. Specific examples of polyphenylene ether include poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), poly(2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene ether), poly(2-methyl- Homopolymers such as 6-phenyl-1,4-phenylene ether) and poly(2,6-dichloro-1,4-phenylene ether); 2,6-dimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, and - Copolymers such as copolymers with other phenols such as methyl-6-butylphenol; etc., such as poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol is preferred, and poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) is more preferred.
ポリフェニレンエーテルの製造方法としては、特に限定されることなく、従来公知の方法を用いることができる。ポリフェニレンエーテルの製造方法の具体例としては、例えば、第一銅塩とアミンとのコンプレックスを触媒として用いて、例えば、2,6-キシレノールを酸化重合することによって製造する、米国特許第3306874号明細書等に記載される方法や、米国特許第3306875号明細書、米国特許第3257357号明細書、米国特許第3257358号明細書、特公昭52-17880号公報、特開昭50-51197号公報、特開昭63-152628号公報等に記載される方法等が挙げられる。 The method for producing polyphenylene ether is not particularly limited, and conventionally known methods can be used. A specific example of a method for producing polyphenylene ether is, for example, US Pat. No. 3,306,874, in which polyphenylene ether is produced by oxidative polymerization of 2,6-xylenol using a complex of a cuprous salt and an amine as a catalyst. methods described in books, etc., U.S. Patent No. 3,306,875, U.S. Pat. No. 3,257,357, U.S. Pat. Examples include the method described in JP-A-63-152628 and the like.
---変性ポリフェニレンエーテル---
変性ポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、例えば、上記ポリフェニレンエーテルに、スチレン系重合体及び/又はその誘導体をグラフト化及び/又は付加させたもの等が挙げられる。グラフト化及び/又は付加による質量増加の割合は、特に限定されることなく、変性ポリフェニレンエーテル100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、また、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
---Modified polyphenylene ether---
The modified polyphenylene ether is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by grafting and/or adding a styrene polymer and/or a derivative thereof to the above polyphenylene ether. The proportion of mass increase due to grafting and/or addition is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less based on 100% by mass of modified polyphenylene ether. The content is preferably 7% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
変性ポリフェニレンエーテルの製造方法としては、特に限定されることなく、例えば、ラジカル発生剤の存在下又は非存在下で、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態において、80~350℃の条件下で、上記ポリフェニレンエーテルと、スチレン系重合体及び/又はその誘導体と、を反応させる方法等が挙げられる。 The method for producing modified polyphenylene ether is not particularly limited, and for example, in the presence or absence of a radical generator, in a molten state, a solution state, or a slurry state, under conditions of 80 to 350 ° C. Examples include a method of reacting polyphenylene ether with a styrene polymer and/or a derivative thereof.
(a)成分が、ポリフェニレンエーテルと変性ポリフェニレンエーテルとの混合物である場合には、上記ポリフェニレンエーテルと上記変性ポリフェニレンエーテルとの混合割合は、特に限定されることなく、任意の割合としてよい。 When component (a) is a mixture of polyphenylene ether and modified polyphenylene ether, the mixing ratio of the polyphenylene ether and modified polyphenylene ether is not particularly limited and may be any ratio.
--(b)成分について--
第1変形例で用いられる(b)成分は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックを少なく1個と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを少なく1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加された水素添加ブロック共重合体及び/又は当該水素添加ブロック共重合体の変性物である。つまり、第1変形例で用いられる(b)成分としては、特に限定されることなく、例えば、水素添加ブロック共重合体(未変性水素添加ブロック共重合体)、水素添加ブロック共重合体の変性物(変性水素添加ブロック共重合体)、及び両者の混合物等が挙げられる。(b)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて併用してもよい。
以下、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックを重合体ブロックA、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを重合体ブロックBとも称す。
--About (b) component--
Component (b) used in the first modification is a block copolymer containing at least one polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block mainly composed of a conjugated diene compound. A hydrogenated block copolymer in which at least a portion of the hydrogenated block copolymer is hydrogenated and/or a modified product of the hydrogenated block copolymer. In other words, the component (b) used in the first modification is not particularly limited, and includes, for example, a hydrogenated block copolymer (unmodified hydrogenated block copolymer), a modified hydrogenated block copolymer, (modified hydrogenated block copolymer), and mixtures of both. Component (b) may be used alone or in combination of two or more.
Hereinafter, a polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound is also referred to as a polymer block A, and a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound is also referred to as a polymer block B.
---重合体ブロックA---
ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAとしては、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック等が挙げられる。中でも、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、ビニル芳香族化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック等が好ましい。
ここで、重合体ブロックAにおいて「ビニル芳香族化合物を主体とする」とは、水素添加前の重合体ブロックA中にビニル芳香族化合物単位を50質量%超含有することをいい、ビニル芳香族化合物単位を70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することが更に好ましい。また、水素添加前の重合体ブロックA中にビニル芳香族化合物単位を100質量%以下としてよい。
--- Polymer block A ---
Examples of the polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound include a homopolymer block of a vinyl aromatic compound, a copolymer block of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound, and the like. Among these, homopolymer blocks of vinyl aromatic compounds, copolymer blocks of vinyl aromatic compounds and conjugated diene compounds containing more than 50% by mass (preferably 70% by mass or more) of vinyl aromatic compound units, etc. are preferred. .
Here, in the polymer block A, "consisting mainly of vinyl aromatic compounds" means that the polymer block A before hydrogenation contains more than 50% by mass of vinyl aromatic compound units; The content of the compound unit is preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. Further, the vinyl aromatic compound unit may be 100% by mass or less in the polymer block A before hydrogenation.
上記ビニル芳香族化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-tert-ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等が挙げられる。中でも、スチレンが好ましい。
上記共役ジエン化合物としては、後述の共役ジエン化合物が挙げられ、ブタジエン、イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The vinyl aromatic compound is not particularly limited, and examples thereof include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-butylstyrene, diphenylethylene, and the like. Among them, styrene is preferred.
Examples of the conjugated diene compound include the conjugated diene compounds described below, with butadiene, isoprene, and combinations thereof being preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
重合体ブロックAにおいて、重合体ブロックにおける分子鎖中のビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物等の分布は、ランダム、テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状又はこれらの任意の組み合わせで構成されていてもよい。 In polymer block A, the distribution of vinyl aromatic compounds, conjugated diene compounds, etc. in the molecular chain of the polymer block can be random, tapered (monomer components increase or decrease along the molecular chain), or partially block-like. Alternatively, it may be composed of any combination thereof.
重合体ブロックAが(b)成分中に2個以上ある場合は、各重合体ブロックAは、それぞれ同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。また、(b)成分が2種類以上を組み合わされている場合には、それぞれの(b)成分中の重合体ブロックAが同じであってもよいし異なっていてもよい。 When there are two or more polymer blocks A in component (b), each polymer block A may have the same structure or different structures. Moreover, when two or more types of (b) components are combined, the polymer blocks A in each (b) component may be the same or different.
重合体ブロックAの数平均分子量(Mn)は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、5000以上であることが好ましく、10000以上であることがより好ましく、15000以上であることがさらに好ましい。また、同様な観点から、100000以下であることが好ましく、70000以下であることがより好ましく、50000以下であることがさらに好ましい。 The number average molecular weight (Mn) of the polymer block A is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and even more preferably 15,000 or more, from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance. . Moreover, from the same viewpoint, it is preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, and even more preferably 50,000 or less.
---重合体ブロックB---
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとしては、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック等が挙げられる。中でも、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、共役ジエン化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロック等が好ましい。
ここで、重合体ブロックBにおいて「共役ジエン化合物を主体とする」とは、重合体ブロックB中に共役ジエン化合物単位を50質量%超含有することをいい、樹脂組成物の流動性を高める観点から、共役ジエン化合物単位を70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することが更に好ましく、また、100質量%以下としてよい。
--- Polymer block B ---
Examples of the polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound include a homopolymer block of a conjugated diene compound, a random copolymer block of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound, and the like. Among these, a homopolymer block of a conjugated diene compound, a copolymer block of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound containing more than 50% by mass (preferably 70% by mass or more) of conjugated diene compound units, and the like are preferred.
Here, in the polymer block B, "containing mainly a conjugated diene compound" means that the polymer block B contains more than 50% by mass of conjugated diene compound units, from the viewpoint of improving the fluidity of the resin composition. Therefore, the content of conjugated diene compound units is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and may be 100% by mass or less.
上記共役ジエン化合物としては、特に限定されないが、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等が挙げられる。中でも、ブタジエン、イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。
上記ビニル芳香族化合物としては、上述のビニル芳香族化合物が挙げられ、スチレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The conjugated diene compound is not particularly limited, but examples include butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and the like. Among them, butadiene, isoprene and combinations thereof are preferred.
Examples of the vinyl aromatic compound include the vinyl aromatic compounds described above, with styrene being preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
重合体ブロックBにおいて、重合体ブロックにおける分子鎖中の共役ジエン化合物、ビニル芳香族化合物等の分布は、ランダム、テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状又はこれらの任意の組み合わせで構成されていてもよい。 In polymer block B, the distribution of conjugated diene compounds, vinyl aromatic compounds, etc. in the molecular chain of the polymer block can be random, tapered (monomer components increase or decrease along the molecular chain), or partially block-like. Alternatively, it may be composed of any combination thereof.
重合体ブロックBが(b)成分中に2個以上ある場合は、各重合体ブロックBはそれぞれ同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。また、(b)成分が2種類以上を組み合わされている場合には、それぞれの(b)成分中の重合体ブロックBと(b-2)成分中の重合体ブロックBとはが同じであってもよいし異なっていてもよい。 When there are two or more polymer blocks B in component (b), each polymer block B may have the same structure or may have a different structure. In addition, when two or more types of (b) components are combined, the polymer block B in each component (b) and the polymer block B in the component (b-2) are the same. It may be different or it may be different.
上記重合体ブロックB中の共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する水素添加率としては、耐薬品性が得られる観点から、20%以上であることが好ましい。なお、水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定することができる。 The hydrogenation rate for the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound units in the polymer block B is preferably 20% or more from the viewpoint of obtaining chemical resistance. Note that the hydrogenation rate can be measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
上記重合体ブロックB中の共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、25~90%であることが好ましく、30~80%であることがより好ましい。
なお、本明細書において、1,2-ビニル結合量及び3,4-ビニル結合量の合計(全ビニル結合量)とは、水素添加前の共役ジエン化合物含有重合体ブロック中の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、赤外分光光度計を用いて測定し、Analytical Chemistry,Volume21,No.8,August 1949に記載の方法に準じて算出することができる。
The total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds to the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound unit in the polymer block B is determined from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance. It is preferably 25 to 90%, more preferably 30 to 80%.
In this specification, the total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds (total vinyl bond amount) refers to the conjugated diene compound units in the conjugated diene compound-containing polymer block before hydrogenation. The sum of the 1,2-vinyl bond amount, the 3,4-vinyl bond amount, and the 1,4-conjugated bond amount of the total of the 1,2-vinyl bond amount and 3,4-vinyl bond amount in Refers to the percentage of The total vinyl bond amount was measured using an infrared spectrophotometer, and was measured using an infrared spectrophotometer, as described in Analytical Chemistry, Volume 21, No. 8, August 1949.
重合体ブロックBの数平均分子量(Mn)は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、20,000以上であることが好ましく、より好ましくは30,000以上であり、さらに好ましくは40,000以上である。また、当該数平均分子量(Mn)は100,000以下であることが好ましく、より好ましくは80,000である。 The number average molecular weight (Mn) of the polymer block B is preferably 20,000 or more, more preferably 30,000 or more, still more preferably 40,000 or more, from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance. 000 or more. Further, the number average molecular weight (Mn) is preferably 100,000 or less, more preferably 80,000.
重合体ブロックBの水素添加後のガラス転移温度は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、0℃以下であることが好ましく、-10℃以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において、ブロック共重合体のガラス転移温度、及びブロック共重合体中の重合体ブロックのガラス転移温度は、例えば、動的粘弾性測定装置を用いて、フィルム状態にしたサンプルを用い、引張モード、温度スキャン速度3℃/分、周波数1Hz、窒素雰囲気下で測定することができる。
The glass transition temperature of polymer block B after hydrogenation is preferably 0°C or lower, more preferably -10°C or lower, from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance.
In addition, in this specification, the glass transition temperature of a block copolymer and the glass transition temperature of a polymer block in a block copolymer are measured by measuring a sample formed into a film using a dynamic viscoelasticity measurement device, for example. It can be measured using a tensile mode, a temperature scan rate of 3° C./min, a frequency of 1 Hz, and a nitrogen atmosphere.
---水素添加ブロック共重合体の構造---
(b)成分における水添ブロック共重合体の構造は、上記重合体ブロックAを「A」とし、上記重合体ブロックBを「B」とすると、例えば、A-B型、A-B-A型、B-A-B-A型、(A-B-)n-X型(ここでnは1以上の整数、Xは四塩化ケイ素、四塩化スズ等の多官能カップリング剤の反応残基又は多官能性有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。)、A-B-A-B-A型等の構造が挙げられる。
また、(b)成分において、水添ブロック共重合体の構造が、重合体ブロックAが2個である水添ブロック共重合体を含有することが好ましく、より好ましくは重合体ブロックAが2個であり且つ重合体ブロックBが1個である水添ブロック共重合体を含有する。
また、ブロック構造について言及すると、重合体ブロックBが、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、又は共役ジエン化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロックであり、重合体ブロックAが、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、又はビニル芳香族化合物を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有するビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロックであることが好ましい。
なお、(b)成分には、重合体ブロックA及び重合体ブロックB以外のブロックが含まれていてもよい。
---Structure of hydrogenated block copolymer---
The structure of the hydrogenated block copolymer in component (b) is, for example, AB type, ABA type, if the polymer block A is “A” and the polymer block B is “B”. type, B-A-B-A type, (A-B-)n-X type (where n is an integer of 1 or more, and X is the reaction residue of a polyfunctional coupling agent such as silicon tetrachloride or tin tetrachloride). group or a residue of an initiator such as a polyfunctional organolithium compound), and structures such as ABAB-A type.
In component (b), it is preferable that the structure of the hydrogenated block copolymer contains a hydrogenated block copolymer having two polymer blocks A, more preferably two polymer blocks A. and contains a hydrogenated block copolymer having one polymer block B.
Regarding the block structure, the polymer block B is a homopolymer block of a conjugated diene compound, or a conjugated diene compound containing more than 50 mass% (preferably 70 mass% or more) of conjugated diene compound units and a vinyl aromatic compound. A copolymer block with a compound, in which the polymer block A is a homopolymer block of a vinyl aromatic compound, or a vinyl aromatic compound containing more than 50% by mass (preferably 70% by mass or more) of a vinyl aromatic compound. A copolymer block of a conjugated diene compound and a conjugated diene compound is preferable.
Note that the component (b) may contain blocks other than the polymer block A and the polymer block B.
(b)成分における水添ブロック共重合体の分子構造としては、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、放射状又はこれらの任意の組み合わせのいずれであってもよい。 The molecular structure of the hydrogenated block copolymer in component (b) is not particularly limited, and may be, for example, linear, branched, radial, or any combination thereof.
---ビニル芳香族化合物単位の含有量---
水素添加前の(b)成分中におけるビニル芳香族化合物単位(ビニル芳香族化合物由来の水添ブロック共重合体構成単位)の含有量は、特に限定されないが、保護筐体部材の耐熱性と機械的強度の観点から、10~70質量%であることが好ましく、より好ましくは20~70質量%、より好ましくは20~60質量%、さらに好ましくは30~50質量%である。また、これらの範囲のビニル芳香族化合物単位含有量を有する1種の(b)成分のみならず、2種以上の異なるビニル芳香族化合物単位含有量を有する(b)成分を併用することもできる。
--- Content of vinyl aromatic compound units ---
The content of vinyl aromatic compound units (hydrogenated block copolymer constitutional units derived from vinyl aromatic compounds) in component (b) before hydrogenation is not particularly limited, but is determined by the heat resistance and mechanical properties of the protective housing member. From the viewpoint of physical strength, the content is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and still more preferably 30 to 50% by weight. In addition, not only one type of (b) component having a vinyl aromatic compound unit content within these ranges, but also two or more types of (b) components having different vinyl aromatic compound unit contents can be used in combination. .
---全ビニル結合量---
(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合は、25%以上90%以下であることが好ましい。
1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合を上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、(b)成分の製造において、1,2-ビニル結合量調節剤を添加する方法や、重合温度を調整する方法が挙げられる。
「共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計」とは、水添ブロック共重合体の水添前のブロック共重合体中の共役ジエン化合物単位における二重結合(エチレン性二重結合)に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計をいう。例えば、水添前のブロック共重合体を赤外分光光度計により測定し、ハンプトン法で算出することができる。また、水添後のブロック共重合体からNMRを用いて算出することもできる。
---Total vinyl bond amount---
(b) The total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds to ethylenic double bonds in the conjugated diene compound unit contained in component is preferably 25% or more and 90% or less. .
The method for controlling the total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds within the above range is not particularly limited, but for example, in the production of component (b), the amount of 1,2-vinyl bonds Examples include a method of adding a regulator and a method of adjusting the polymerization temperature.
"The total of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds with respect to the double bonds in the conjugated diene compound unit" refers to the conjugated diene compound in the block copolymer before hydrogenation of the hydrogenated block copolymer. Refers to the total of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds relative to the double bonds (ethylenic double bonds) in the unit. For example, the block copolymer before hydrogenation can be measured using an infrared spectrophotometer and calculated using the Hampton method. Moreover, it can also be calculated using NMR from the block copolymer after hydrogenation.
---水素添加率---
(b)成分において、ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率としては、耐薬品性の観点から、0%超であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは20%以上、特に好ましくは20%以上である。また、当該水素添加率としては、100%以下であることが好ましい。
このような水素添加率を有する(b)成分は、例えば、ブロック共重合体のエチレン性二重結合の水素添加反応において、消費水素量を所望の水素添加率(例えば、10%以上80%未満)の範囲に制御することにより容易に得られる。
水素添加率は、例えば、NMR測定により、重合体ブロックB中の残存した二重結合量を定量すること等によって求めることができる。
--- Hydrogenation rate ---
In component (b), the hydrogenation rate for ethylenic double bonds (double bonds in conjugated diene compound units) in the block copolymer is preferably more than 0% from the viewpoint of chemical resistance, It is more preferably 10% or more, still more preferably 20% or more, particularly preferably 20% or more. Further, the hydrogenation rate is preferably 100% or less.
Component (b) having such a hydrogenation rate is used, for example, to reduce the amount of hydrogen consumed to a desired hydrogenation rate (for example, 10% or more and less than 80%) in the hydrogenation reaction of ethylenic double bonds in a block copolymer. ) can be easily obtained by controlling the range.
The hydrogenation rate can be determined by, for example, quantifying the amount of double bonds remaining in the polymer block B by NMR measurement.
---水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn)---
水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、5,000以上であることが好ましく、10,000以上であることが更に好ましく、30,000以上であることが特に好ましく、また、1,000,000以下であることが好ましく、800,000以下であることが更に好ましく、500,000以下であることが特に好ましい。
--- Number average molecular weight (Mn) of block copolymer before hydrogenation ---
The number average molecular weight (Mn) of the block copolymer before hydrogenation is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, particularly preferably 30,000 or more, and , is preferably 1,000,000 or less, more preferably 800,000 or less, and particularly preferably 500,000 or less.
---(b)成分として特定の成分を含有する場合---
(b)成分は、耐薬品性の観点から、GPC測定による標準ポリスチレン換算の水素添加後の分子量ピークが1万~20万である(b’)成分を含有することが好ましい。より好ましくは、(b’)成分の分子量ピークが3万~20万である。さらに、(b)成分は、それぞれ分子量ピークが異なる下記の(b-1)成分又は(b-2)成分を含有することが好ましく、より好ましくは(b-1)成分及び(b-2)成分を含有する。(b-1)成分のGPC測定による標準ポリスチレン換算の水素添加後の分子量ピークは、耐薬品性の観点から、8万~20万であり、10万~20万であることが好ましい。また、(b-2)成分のGPC測定による標準ポリスチレン換算の水素添加後の分子量ピークは、耐薬品性の観点から、1万以上8万未満であり、3万以上8万未満であることが好ましい。
(b)成分の分子量ピークを上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、重合工程における触媒量を調整する方法が挙げられる。
なお、本明細書において、分子量ピークは、昭和電工(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー System21を用いて以下の条件で測定することができる。該測定において、カラムとして、昭和電工(株)製K-Gを1本、K-800RLを1本、さらにK-800Rを1本の順番で直列につないだカラムを用い、カラム温度を40℃とし、溶媒をクロロホルムとし、溶媒流量を10mL/分とし、サンプル濃度を、水添ブロック共重合体1g/クロロホルム溶液1リットルとする。また、標準ポリスチレン(標準ポリスチレンの分子量は、3650000、2170000、1090000、681000、204000、52000、30200、13800、3360、1300、550)を用いて検量線を作成する。さらに、検出部のUV(紫外線)の波長は、標準ポリスチレン及び水添ブロック共重合体共に254nmに設定して測定する。
なお、(b)成分を形成する重合体ブロックAの数平均分子量(MnbA)は、例えば、(b)成分がA-B-A型構造の場合、(b)成分の数平均分子量(Mnb)を基に、(b)成分の分子量分布が1つ、さらにビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAの2つが同一分子量として存在することを前提とし、(MnbA)=(Mnb)×結合ビニル芳香族化合物量の割合÷2の計算式で求めることができる。なお、ビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物ブロック共重合体を合成する段階で、ブロック構造A及びブロック構造Bのシーケンスが明確になっている場合は、上記計算式に依存せずに、測定した(b)成分の数平均分子量(Mnb)をベースにブロック構造Aの割合から算出してもよい。
--- (b) When containing a specific component as component ---
From the viewpoint of chemical resistance, the component (b) preferably contains a component (b') having a molecular weight peak of 10,000 to 200,000 after hydrogenation in terms of standard polystyrene measured by GPC. More preferably, the molecular weight peak of component (b') is 30,000 to 200,000. Furthermore, component (b) preferably contains the following components (b-1) or (b-2), each having a different molecular weight peak, and more preferably component (b-1) and (b-2). Contains ingredients. The molecular weight peak of the component (b-1) measured by GPC after hydrogenation in terms of standard polystyrene is 80,000 to 200,000, preferably 100,000 to 200,000, from the viewpoint of chemical resistance. In addition, from the viewpoint of chemical resistance, the molecular weight peak of component (b-2) after hydrogenation measured by GPC in terms of standard polystyrene is 10,000 or more and less than 80,000, and 30,000 or more and less than 80,000. preferable.
The method for controlling the molecular weight peak of the component (b) within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting the amount of catalyst in the polymerization step.
In this specification, the molecular weight peak can be measured using gel permeation chromatography System 21 manufactured by Showa Denko KK under the following conditions. In this measurement, a column consisting of one K-G manufactured by Showa Denko K.K., one K-800RL, and one K-800R connected in series was used, and the column temperature was 40°C. The solvent is chloroform, the solvent flow rate is 10 mL/min, and the sample concentration is 1 g of hydrogenated block copolymer/1 liter of chloroform solution. In addition, a calibration curve is created using standard polystyrene (the molecular weights of standard polystyrene are 3650000, 2170000, 1090000, 681000, 204000, 52000, 30200, 13800, 3360, 1300, and 550). Furthermore, the wavelength of UV (ultraviolet light) of the detection part is set to 254 nm for both standard polystyrene and hydrogenated block copolymer.
In addition, the number average molecular weight (MnbA) of the polymer block A forming the component (b) is, for example, when the component (b) has an ABA type structure, the number average molecular weight (Mnb) of the component (b) Based on this, assuming that component (b) has one molecular weight distribution and two polymer blocks A mainly composed of vinyl aromatic compounds exist with the same molecular weight, (MnbA) = (Mnb) x bond. It can be calculated using the formula: ratio of vinyl aromatic compound amount divided by 2. In addition, if the sequence of block structure A and block structure B is clear at the stage of synthesizing the vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer, the measurement was performed without depending on the above calculation formula ( b) It may be calculated from the proportion of block structure A based on the number average molecular weight (Mnb) of component.
また、(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分は、より一層優れた耐薬品性が得られる観点から、次の物性を有することが好ましい。
即ち、(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分は、重合体ブロックAの数平均分子量(Mn)が5,000~25,000であることが好ましく、より好ましくは10,000~25,000である。
また、重合体ブロックB中の共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する水素添加率としては、20%以上80%未満であることが好ましく、より好ましくは20%以上70%未満である。
重合体ブロックBの数平均分子量(Mn)は、20,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは20,000~90,000、さらに好ましくは20,000~80,000である。
重合体ブロックBの水素添加後のガラス転移温度は、-50℃以下であることが好ましく、-60℃以下であることがより好ましく、-70℃以下であることがさらに好ましい。
共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合は、25%以上60%未満であることが好ましく、25%以上55%以下であることがより好ましく、25%以上50%以下であることがさらに好ましい。なお、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が25%以上であると、任意で含有可能な後述の(b-3)成分との相溶性が向上する観点でも好ましい。
ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率としては、0%超80%未満であることが好ましく、より好ましくは10%以上80%未満、さらに好ましくは20%以上80%未満、さらに好ましくは20~70%、特に好ましくは20%以上70%未満である。
水素添加前のビニル芳香族化合物単位(ビニル芳香族化合物由来の水添ブロック共重合体構成単位)の含有量は、10~70質量%であることが好ましく、より好ましくは20~70質量%、より好ましくは20~60質量%、さらに好ましくは30~50質量%、特に好ましくは30~40質量%である。
水素添加前の分子量分布(Mw/Mn)は、1.01~1.50であることが好ましく、1.03~1.40であることがより好ましい。なお、分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて、求めた重量平均分子量(Mw)を、前述の数平均分子量(Mn)で除することによって算出することができる。
(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分において、水添ブロック共重合体の構造が、重合体ブロックAが2個である水添ブロック共重合体を含有することが好ましく、より好ましくは重合体ブロックAが2個であり且つ重合体ブロックBが1個である水添ブロック共重合体を含有する。
In addition, the components (b'), (b-1), and (b-2) preferably have the following physical properties from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance.
That is, component (b'), component (b-1), and component (b-2) preferably have a number average molecular weight (Mn) of polymer block A of 5,000 to 25,000, more preferably is 10,000 to 25,000.
Further, the hydrogenation rate with respect to the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound units in the polymer block B is preferably 20% or more and less than 80%, more preferably 20% or more and less than 70%.
The number average molecular weight (Mn) of the polymer block B is preferably 20,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 90,000, even more preferably 20,000 to 80,000.
The glass transition temperature of polymer block B after hydrogenation is preferably -50°C or lower, more preferably -60°C or lower, and even more preferably -70°C or lower.
The total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds to ethylenic double bonds in the conjugated diene compound unit is preferably 25% or more and less than 60%, and 25% or more and 55% or less. It is more preferable that the amount is 25% or more and 50% or less. In addition, it is preferable that the total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds is 25% or more from the viewpoint of improving compatibility with component (b-3) described below, which can be optionally included. .
The hydrogenation rate for ethylenic double bonds (double bonds in conjugated diene compound units) in the block copolymer is preferably more than 0% and less than 80%, more preferably 10% or more and less than 80%, More preferably 20% or more and less than 80%, still more preferably 20 to 70%, particularly preferably 20% or more and less than 70%.
The content of vinyl aromatic compound units (hydrogenated block copolymer constitutional units derived from vinyl aromatic compounds) before hydrogenation is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, More preferably 20 to 60% by weight, still more preferably 30 to 50% by weight, particularly preferably 30 to 40% by weight.
The molecular weight distribution (Mw/Mn) before hydrogenation is preferably 1.01 to 1.50, more preferably 1.03 to 1.40. The molecular weight distribution (Mw/Mn) can be determined by dividing the weight average molecular weight (Mw) determined using GPC (moving phase: chloroform, standard material: polystyrene) by the number average molecular weight (Mn) described above. It can be calculated.
In component (b'), component (b-1), and component (b-2), the structure of the hydrogenated block copolymer contains a hydrogenated block copolymer having two polymer blocks A. is preferable, and more preferably contains a hydrogenated block copolymer having two polymer blocks A and one polymer block B.
重合体ブロックBとしては、重合体ブロックB中に含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が、25%以上60%未満である単一の重合体ブロックであってもよいし、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が25~45%である共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB1と、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が45%以上70%未満である共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB2とを併せ持つ共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックであってもよい。
重合体ブロックB1及び重合体ブロックB2を有するブロック共重合体の構造は、上記重合体ブロックAを「A」とし、上記重合体ブロックB1を「B1」とし、上記重合体ブロックB2を「B2」とすると、例えば、A-B2-B1-A、A-B2-B1等で示され、調整された各モノマー単位のフィードシーケンスに基づいて全ビニル結合量を制御した公知の重合方法によって得ることができる。
For polymer block B, the total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds to ethylenic double bonds in the conjugated diene compound units contained in polymer block B is 25% or more and 60%. A polymer block mainly composed of a conjugated diene compound in which the total proportion of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds is 25 to 45%. Mainly composed of a conjugated diene compound having both B1 and a polymer block B2 mainly composed of a conjugated diene compound in which the total ratio of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds is 45% or more and less than 70%. It may also be a polymer block.
The structure of the block copolymer having polymer block B1 and polymer block B2 is such that the polymer block A is "A", the polymer block B1 is "B1", and the polymer block B2 is "B2". For example, it can be obtained by a known polymerization method in which the amount of vinyl bonds is controlled based on the feed sequence of each monomer unit, which is indicated by A-B2-B1-A, A-B2-B1, etc. can.
(b)成分が上述の(b-1)成分と(b-2)成分とを含む場合には、GPC測定による標準ポリスチレン換算の分子量ピークが8万~20万の成分(b-1)と、GPC測定による標準ポリスチレン換算の分子量ピークが1万以上8万未満の成分(b-2)の比(b-1):(b-2)は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、10:90~50:50であることが好ましく、20:80~40:60であることがさらに好ましい。
なお、(b-1)成分と(b-2)成分との比は、上記分子量ピークの測定と同様のGPC測定時のそれぞれのピークの面積比を計算すること等で求めることができる。
(b-1)成分と(b-2)成分との比を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、重合後のカップリング処理時のカップリング剤の量を調整する方法等が挙げられる。
When component (b) contains the above-mentioned components (b-1) and (b-2), the molecular weight peak calculated by GPC measurement in terms of standard polystyrene is 80,000 to 200,000 as component (b-1). The ratio (b-1):(b-2) of the component (b-2) with a molecular weight peak of 10,000 or more and less than 80,000 in terms of standard polystyrene by GPC measurement is determined from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance. , 10:90 to 50:50, more preferably 20:80 to 40:60.
Note that the ratio of the component (b-1) and the component (b-2) can be determined by calculating the area ratio of each peak during GPC measurement similar to the measurement of the molecular weight peak described above.
The method of controlling the ratio of component (b-1) and component (b-2) within the above range is not particularly limited, but for example, a method of adjusting the amount of coupling agent during the coupling treatment after polymerization. etc.
さらに、(b)成分は、上記(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分に加えて、或いは、上記(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分に替えて、(b-3)成分を含有することが好ましい(なお、(b-3)成分は(b’)成分、(b-1)成分、(b-2)成分に含まれない成分である)。より好ましくは、(b)成分は、上記(b’)成分及び(b-3)成分を含有し、さらに好ましくは、(b-1)成分、(b-2)成分、(b-3)成分を含む。(b-3)成分は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、次の物性を有することが好ましい。
即ち、(b-3)成分は、重合体ブロックAの数平均分子量(Mn)が15,000以上であることが好ましく、20,000以上であることがより好ましく、25,000以上であることがさらに好ましく、26,000以上であることが特に好ましく、また、100,000以下であることが好ましく、70000以下であることがより好ましく、50000以下であることがさらに好ましい。
重合体ブロックBに含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する水素添加率としては、80%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上である。
重合体ブロックBに含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(全ビニル結合量)は、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、65%以上であることが更に好ましく、また、90%以下であることが好ましい。
重合体ブロックBの数平均分子量(Mn)は、30,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは40,000~100,000である。重合体ブロックBの水素添加後のガラス転移温度は、-50℃超であることが好ましく、より好ましくは-50℃超0℃以下、さらに好ましくは-40~-10℃である。
共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合量及び3,4-ビニル結合量の合計の割合は、50%超90%以下であることが好ましく、より好ましくは60~90%である。
ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率としては、80~100%であることが好ましく、より好ましくは90~100%である。
(b-3)成分の流動性、外観性を向上させ、ウェルド発生を低減する観点からも、水素添加前のブロック共重合体におけるビニル芳香族化合物単位の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、32質量%以上であることが更に好ましく、40質量%超であることが特に好ましく、また、50質量%以下であることが好ましく、48質量%以下であることが更に好ましい。なお、ビニル芳香族化合物の含有量は、紫外線分光光度計を用いて測定することができる。
水素添加前の分子量分布(Mw/Mn)は、10以下であることが好ましく、8以下であることが更に好ましく、5以下であることが特に好ましい。
Furthermore, component (b) may be used in addition to component (b'), component (b-1), and component (b-2), or component (b'), component (b-1), and component (b-2). It is preferable to include component (b-3) in place of component -2) (component (b-3) is included in component (b'), component (b-1), and component (b-2). (Ingredients that are not included) More preferably, component (b) contains the above-mentioned component (b') and component (b-3), and even more preferably, component (b-1), component (b-2), and component (b-3). Contains ingredients. Component (b-3) preferably has the following physical properties from the viewpoint of obtaining even better chemical resistance.
That is, in component (b-3), the number average molecular weight (Mn) of polymer block A is preferably 15,000 or more, more preferably 20,000 or more, and 25,000 or more. is more preferably 26,000 or more, particularly preferably 26,000 or more, preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, and even more preferably 50,000 or less.
The hydrogenation rate to the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound units contained in the polymer block B is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
The total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds (total vinyl bond amount) with respect to the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound units contained in polymer block B is 50% or more. It is preferably 55% or more, still more preferably 65% or more, and preferably 90% or less.
The number average molecular weight (Mn) of polymer block B is preferably 30,000 to 100,000, more preferably 40,000 to 100,000. The glass transition temperature of polymer block B after hydrogenation is preferably higher than -50°C, more preferably higher than -50°C and lower than 0°C, even more preferably between -40 and -10°C.
The ratio of the total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds to the ethylenic double bonds in the conjugated diene compound unit is preferably more than 50% and 90% or less, more preferably 60 to 90%. It is 90%.
The hydrogenation rate with respect to ethylenic double bonds (double bonds in conjugated diene compound units) in the block copolymer is preferably 80 to 100%, more preferably 90 to 100%.
(b-3) From the viewpoint of improving the fluidity and appearance of the component and reducing the occurrence of welds, the content of vinyl aromatic compound units in the block copolymer before hydrogenation is 30% by mass or more. The content is preferably 32% by mass or more, more preferably more than 40% by mass, further preferably 50% by mass or less, and even more preferably 48% by mass or less. Note that the content of the vinyl aromatic compound can be measured using an ultraviolet spectrophotometer.
The molecular weight distribution (Mw/Mn) before hydrogenation is preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and particularly preferably 5 or less.
---製造方法---
(b)成分における水添ブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されず、公知の製造方法を用いることができ、特に限定されることなく、例えば、アニオン重合等の公知の方法が挙げられ、例えば、特開昭47-11486号公報、特開昭49-66743号公報、特開昭50-75651号公報、特開昭54-126255号公報、特開昭56-10542号公報、特開昭56-62847号公報、特開昭56-100840号公報、特開平2-300218号公報、英国特許第1130770号明細書、米国特許第3281383号明細書、米国特許第3639517号明細書、英国特許第1020720号明細書、米国特許第3333024号明細書及び米国特許第4501857号明細書等に記載の方法が挙げられる。
---Production method---
The method for producing the hydrogenated block copolymer in component (b) is not particularly limited, and any known production method may be used, including known methods such as anionic polymerization without particular limitation. For example, JP-A-47-11486, JP-A-49-66743, JP-A-50-75651, JP-A-54-126255, JP-A-56-10542, and JP-A-56-10542. JP-A-56-62847, JP-A-56-100840, JP-A-2-300218, British Patent No. 1130770, US Pat. No. 3,281,383, US Pat. No. 3,639,517, UK Examples include methods described in Japanese Patent No. 1020720, US Pat. No. 3,333,024, and US Pat. No. 4,501,857.
---変性水素添加ブロック共重合体---
(b)成分における水素添加ブロック共重合体の変性物としては、例えば、上記水素添加ブロック共重合体(特に、未変性水素添加ブロック共重合体)と、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体(エステル化合物や酸無水物化合物)とをラジカル発生剤の存在下又は非存在下に、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態で、80~350℃で反応させることによって得られる変性水素添加ブロック共重合体等が挙げられる。この場合、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体は、未変性水素添加ブロック共重合体に対して、0.01~10質量%の割合でグラフト化又は付加していることが好ましく、当該割合がより好ましくは7質量%以下であり、特に好ましくは5質量%以下である。
(b)成分として、未変性水素添加ブロック共重合体と変性水素添加ブロック共重合体とを併用する場合、未変性水素添加ブロック共重合体と、変性水素添加ブロック共重合体との混合割合は特に制限されずに決定できる。
---Modified hydrogenated block copolymer---
As the modified hydrogenated block copolymer in component (b), for example, the above hydrogenated block copolymer (especially unmodified hydrogenated block copolymer) and α,β-unsaturated carboxylic acid or its A modified hydrogenated block obtained by reacting a derivative (ester compound or acid anhydride compound) at 80 to 350°C in the presence or absence of a radical generator in a molten state, a solution state, or a slurry state. Examples include polymers. In this case, the α,β-unsaturated carboxylic acid or its derivative is preferably grafted or added to the unmodified hydrogenated block copolymer in a proportion of 0.01 to 10% by mass; The proportion is more preferably 7% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less.
When using both an unmodified hydrogenated block copolymer and a modified hydrogenated block copolymer as component (b), the mixing ratio of the unmodified hydrogenated block copolymer and the modified hydrogenated block copolymer is You can decide without any particular restrictions.
--(c)オレフィン系重合体--
第1変形例で用いられる(c)成分としては、特に限定されるものではなく、例えば、オレフィン系モノマーの単独重合体、オレフィン系モノマーを含む2種類以上のモノマーの共重合体等が挙げられる。中でも、低温衝撃性の観点から、エチレンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合体が好ましい。ここで、得られる樹脂組成物の耐薬品性、耐衝撃性の観点から、(c)成分を構成するモノマー単位として、プロピレン単位は含まれないことが好ましい。
なお、「オレフィンからなるオレフィン系重合体」において「プロピレン単位は含まれない」とは、発明の効果を阻害しない程度のプロピレンを構成単位として含む場合も含まれ、例えば、(c)成分中の(c)成分を構成する全構成単位中のプロピレン単位の含有量が、0.1質量%未満であることをいう。
--(c) Olefin polymer --
The component (c) used in the first modification is not particularly limited, and examples thereof include homopolymers of olefin monomers, copolymers of two or more types of monomers including olefin monomers, etc. . Among these, from the viewpoint of low-temperature impact resistance, copolymers of ethylene and α-olefins other than ethylene are preferred. Here, from the viewpoint of chemical resistance and impact resistance of the resulting resin composition, it is preferable that the monomer units constituting component (c) do not contain propylene units.
In addition, in the case of "olefin polymer consisting of olefin", "does not contain propylene units" includes cases where propylene is contained as a constitutional unit to an extent that does not impede the effects of the invention. For example, in component (c), It means that the content of propylene units in all the structural units constituting component (c) is less than 0.1% by mass.
(c)成分としては、例えば、エチレンと、1種又は2種以上のC3~C20のα-オレフィンとの共重合体等が挙げられる。中でも、エチレンと、1種又は2種以上のC3~C8のα-オレフィンとの共重合体であることがより好ましく、エチレンと、1-プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン及び1-オクテンからなる群から選択される1種又は2種以上のコモノマーとの共重合体であることがさらに好ましく、エチレンと1-ブテンとの共重合体であることが特に好ましい。かかる共重合体を(c)成分として用いることで、より高い衝撃性とより高い耐薬品性とを有する樹脂組成物が得られる傾向にある。
(c)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、(c)成分として、2種以上のエチレン-α-オレフィン共重合体を用いてもよい。
Component (c) includes, for example, a copolymer of ethylene and one or more C3 to C20 α-olefins. Among these, copolymers of ethylene and one or more C3 to C8 α-olefins are more preferable, and copolymers of ethylene and 1-propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl- It is more preferably a copolymer with one or more comonomers selected from the group consisting of 1-pentene and 1-octene, and particularly preferably a copolymer of ethylene and 1-butene. . By using such a copolymer as component (c), a resin composition having higher impact resistance and higher chemical resistance tends to be obtained.
Component (c) may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, two or more types of ethylene-α-olefin copolymers may be used as component (c).
(c)成分中のエチレンの含有量は、樹脂組成物の柔軟性の観点から、オレフィン系重合体全量に対して、5~95質量%が好ましく、より好ましくは30~90質量%である。
(c)成分中のエチレン以外のα-オレフィンの含有量は、特に限定されず、樹脂組成物の柔軟性の観点から、オレフィン系重合体全量に対して、5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、また、樹脂組成物の剛性の観点から、50質量%以下であることが好ましく、48質量%以下であることがより好ましい。
From the viewpoint of flexibility of the resin composition, the content of ethylene in component (c) is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 30 to 90% by mass, based on the total amount of the olefin polymer.
The content of α-olefin other than ethylene in component (c) is not particularly limited, and from the viewpoint of flexibility of the resin composition, it is preferably 5% by mass or more based on the total amount of the olefin polymer. , more preferably 20% by mass or more, and from the viewpoint of rigidity of the resin composition, preferably 50% by mass or less, and more preferably 48% by mass or less.
(c)成分の脆化温度は、-50℃以下であり、一層優れた耐衝撃性と耐薬品性が得られる観点から、-60℃以下であることが好ましく、-70℃以下であることがより好ましい。
なお、上記脆化温度は、ASTM D746に準じて測定することができる。
The embrittlement temperature of component (c) is -50°C or lower, preferably -60°C or lower, and preferably -70°C or lower from the viewpoint of obtaining even better impact resistance and chemical resistance. is more preferable.
In addition, the said embrittlement temperature can be measured according to ASTM D746.
(c)成分のJIS K7112に準拠して測定される密度(混練する前の原料段階での密度)は、樹脂組成物の耐薬品性の観点から、0.87g/cm3以上が好ましく、0.90g/cm3以上がより好ましい。
(c)成分の密度を上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、エチレン単位の含有割合を制御することにより調整する方法等が挙げられる。
The density (density at the raw material stage before kneading) of component (c) measured in accordance with JIS K7112 is preferably 0.87 g/
The method for controlling the density of component (c) within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting by controlling the content ratio of ethylene units.
(c)成分のメルトフローレート(MFR、ASTM D-1238に準拠し、190℃、2.16kgfの荷重で測定、混練する前の原料段階での密度)は、(c)成分の樹脂組成物中への分散によるモルフォロジーの安定化、及び樹脂組成物の耐衝撃性の観点から、0.1~5.0g/10分が好ましく、0.3~4.0g/10分がより好ましい。
(c)成分のメルトフローレートを上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、(c)成分を製造する際、重合温度及び重合圧力を調整する方法、重合系内のエチレン、α-オレフィン等のモノマー濃度と水素濃度とのモル比率を調整する方法等が挙げられる。
The melt flow rate (MFR, density at the raw material stage before kneading, measured at 190°C and a load of 2.16 kgf according to ASTM D-1238) of the resin composition of the (c) component is From the viewpoint of stabilizing the morphology by dispersing into the resin composition and impact resistance of the resin composition, the amount is preferably 0.1 to 5.0 g/10 minutes, more preferably 0.3 to 4.0 g/10 minutes.
The method of controlling the melt flow rate of component (c) within the above range is not particularly limited, but includes, for example, a method of adjusting the polymerization temperature and polymerization pressure when producing component (c), a method of controlling the melt flow rate of component (c), , a method of adjusting the molar ratio between the concentration of monomers such as α-olefin and the concentration of hydrogen, and the like.
(c)成分は、例えば、オレフィンからなるオレフィン系重合体ゴムであってもよい。
(c)成分のねじり剛性としては、組成物に十分な耐衝撃性を付与させることができる観点から、1~30MPaであることが好ましく、より好ましくは1~25MPaである。なお、(c)成分のねじり剛性は、ASTM D 1043に準拠して測定することができる。
(c)成分のショアAとしては、組成物に十分な耐衝撃性を与えるという観点から、40~110であることが好ましく、50~100であることがより好ましい。なお、(c)成分のショアAは、JIS K 6253に準拠して測定することができる。
Component (c) may be, for example, an olefin polymer rubber made of olefin.
The torsional rigidity of component (c) is preferably 1 to 30 MPa, more preferably 1 to 25 MPa, from the viewpoint of imparting sufficient impact resistance to the composition. Note that the torsional rigidity of component (c) can be measured in accordance with ASTM D 1043.
The Shore A of component (c) is preferably from 40 to 110, more preferably from 50 to 100, from the viewpoint of imparting sufficient impact resistance to the composition. Note that the Shore A of component (c) can be measured in accordance with JIS K 6253.
(c)成分の調製方法は、特に限定されず、通常行われる加工条件下で高分子量化されたα-オレフィン重合体を容易に得ることができる触媒(例えば、チタニウム、メタロセン、又はバナジウムをベースとする触媒等)を用いる方法等が挙げられる。これらの中でも、構造制御の安定性の観点から、メタロセン触媒及び塩化チタン触媒を用いる方法が好ましい。エチレン-α-オレフィン共重合体の製法としては、特開平6-306121号公報や特表平7-500622号公報等に記載されている公知の方法を用いることができる。 The method for preparing component (c) is not particularly limited, and catalysts (e.g., titanium, metallocene, or vanadium-based Examples include methods using catalysts such as Among these, methods using metallocene catalysts and titanium chloride catalysts are preferred from the viewpoint of stability in structural control. As a method for producing the ethylene-α-olefin copolymer, known methods described in JP-A No. 6-306121, Japanese Patent Application Publication No. 7-500622, etc. can be used.
--第1変形例に係る保護筐体部材の製造方法--
---保護筐体部材の樹脂組成物の製造方法---
第1変形例に係る保護筐体部材の樹脂組成物は、前述の(a)成分と、(b)成分及び/又は(c)成分と、必要に応じて、後述する各成分とを溶融混練することによって製造することができる。
--Method for manufacturing protective casing member according to first modification --
--- Method for producing resin composition for protective housing member ---
The resin composition of the protective housing member according to the first modification is prepared by melt-kneading the above-mentioned (a) component, (b) component and/or (c) component, and, if necessary, each component described below. It can be manufactured by
第1変形例の樹脂組成物の製造方法としては、(b)成分を含まず、(a)成分及び(c)成分を含む場合、以下の工程(1-1)及び(1-2)を含む製造方法であることが好ましい。
(1-1):前記(a)成分を溶融混練して混練物を得る工程。
(1-2):前記工程(1-1)で得られた前記混練物に対して、前記(c)成分を添加し、溶融混練する工程。
上記工程(1-1)において、上記(a)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。
上記工程(1-2)において、(c)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。工程(1-2)で一部を添加する場合、(c)成分、は工程(1-1)及び工程(1-2)で全量を添加してもよい。上記工程(1-2)は、上記工程(1-1)で得られた上記混練物に対して、上記(c)成分の全量を添加し、溶融混練する工程であることが好ましい。
この製造方法のように、溶融混練時において、(c)成分を工程(1-2)で添加することによって(特に、(c)成分全量を工程(1-2)で添加することによって)、(c)成分が(a)成分中に適切に分散し、耐薬品性に一層優れた樹脂組成物が得られる。
As a method for producing the resin composition of the first modification, when the component (b) is not included but the component (a) and the component (c) are included, the following steps (1-1) and (1-2) are carried out. Preferably, the manufacturing method includes.
(1-1): A step of melting and kneading the component (a) to obtain a kneaded product.
(1-2): A step of adding the component (c) to the kneaded material obtained in the step (1-1) and melting and kneading it.
In the step (1-1), the component (a) may be added in its entirety or in part.
In the above step (1-2), component (c) may be added in its entirety or in part. When a portion of component (c) is added in step (1-2), the entire amount of component (c) may be added in step (1-1) and step (1-2). The step (1-2) is preferably a step in which the entire amount of the component (c) is added to the kneaded material obtained in the step (1-1), and the mixture is melt-kneaded.
As in this production method, by adding component (c) in step (1-2) during melt-kneading (particularly by adding the entire amount of component (c) in step (1-2)), Component (c) is appropriately dispersed in component (a), resulting in a resin composition with even better chemical resistance.
また、第1変形例の樹脂組成物の製造方法として、(c)成分に加えて、または(c)成分に代わって(b)成分を含有する場合には、上記工程(1-1)及び(1-2)において、(b)成分の全量を工程(1-1)又は工程(1-2)に添加し、又は(b)成分の一部を工程(1-1)又は工程(1-2)に添加することが好ましい。(b)成分、(c)成分が(a)成分中に適切に分散し、耐薬品性に一層優れた樹脂組成物が得られる。 Further, in the method for producing the resin composition of the first modification, when the component (b) is contained in addition to or in place of the component (c), the above step (1-1) and In (1-2), the entire amount of component (b) is added to step (1-1) or step (1-2), or a part of component (b) is added to step (1-1) or step (1-2). -2) is preferably added. Components (b) and (c) are appropriately dispersed in component (a), resulting in a resin composition with even better chemical resistance.
また、第1変形例の樹脂組成物の製造方法として、(c)成分及び(b)成分を含有し、且つ(b)成分が前記(b-3)成分を含有する場合には、上記工程(1-1)及び(1-2)を以下の工程とすることが好ましい。
(1-1):前記(a)成分、前記(b-3)成分を溶融混練して混練物を得る工程。
(1-2):前記工程(1-1)で得られた前記混練物に対して、前記(c)成分を添加し、溶融混練する工程。
上記工程(1-1)において、上記(a)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。また、上記(b-3)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。中でも、上記工程(1-1)は、上記(a)成分の全量、必要に応じて上記(b-3)成分の全量又は一部を溶融混練して混練物を得る工程であることが好ましい。
上記工程(1-2)において、上記(c)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。工程(1-2)で一部を添加する場合、(c)成分は工程(1-1)及び工程(1-2)で全量を添加してもよい。上記工程(1-2)は、上記工程(1-1)で得られた上記混練物に対して、上記(c)成分の全量を添加し、溶融混練する工程であることが好ましい。
この製造方法のように、溶融混練時において、(c)成分を工程(1-2)で添加することによって(特に、(c)成分全量を工程(1-2)で添加することによって)、(c)成分が(a)成分中に適切に分散し、耐薬品性に一層優れた樹脂組成物が得られる。
In addition, as the method for producing the resin composition of the first modification, when the component (c) and the component (b) are contained, and the component (b) contains the component (b-3), the above step (1-1) and (1-2) are preferably carried out as the following steps.
(1-1): A step of melting and kneading the component (a) and the component (b-3) to obtain a kneaded product.
(1-2): A step of adding the component (c) to the kneaded material obtained in the step (1-1) and melting and kneading it.
In the step (1-1), the component (a) may be added in its entirety or in part. Further, the above component (b-3) may be added in its entirety or in part. Among these, the step (1-1) is preferably a step of melt-kneading the entire amount of the component (a) and, if necessary, the entire amount or part of the component (b-3) to obtain a kneaded product. .
In the step (1-2), the component (c) may be added in its entirety or in part. When a portion of component (c) is added in step (1-2), the entire amount of component (c) may be added in step (1-1) and step (1-2). The step (1-2) is preferably a step in which the entire amount of the component (c) is added to the kneaded material obtained in the step (1-1), and the mixture is melt-kneaded.
As in this production method, by adding component (c) in step (1-2) during melt-kneading (particularly by adding the entire amount of component (c) in step (1-2)), Component (c) is appropriately dispersed in component (a), resulting in a resin composition with even better chemical resistance.
また、第1変形例の樹脂組成物の製造方法として、(c)成分及び(b)成分を含有し、且つ(b)成分が前記(b’)成分を含有する場合には、下記の工程とすることが好ましい。即ち、かかる場合には、工程(1-2)において、前記(b’)成分を(c)成分とともに添加することが好ましい。なお、上記工程(1-2)において、上記(b’)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。工程(1-2)で一部を添加する場合、(b’)成分は工程(1-1)及び工程(1-2)で全量を添加してもよい。上記工程(1-2)は、上記工程(1-1)で得られた上記混練物に対して、上記(b’)成分の全量を添加し、溶融混練する工程であることがより好ましい。この製造方法のように、溶融混練時において、(b’)成分を工程(1-2)で添加することによって(特に、(b’)成分全量を工程(2-2)で添加することによって)、(b’)成分が(a)成分中に適切に分散し、耐薬品性、耐衝撃性に一層優れた樹脂組成物が得られる。(b’)成分を(b-1)成分及び(b-2)成分とすることもできる。 In addition, as a method for manufacturing the resin composition of the first modification, when the component (c) and the component (b) are contained, and the component (b) contains the component (b'), the following steps are performed. It is preferable that That is, in such a case, it is preferable to add the component (b') together with the component (c) in step (1-2). In the step (1-2), the component (b') may be added in its entirety or in part. When a portion of component (b') is added in step (1-2), the entire amount of component (b') may be added in step (1-1) and step (1-2). It is more preferable that the step (1-2) is a step in which the entire amount of the component (b') is added to the kneaded material obtained in the step (1-1), and the mixture is melt-kneaded. As in this production method, during melt-kneading, the component (b') is added in step (1-2) (particularly, the entire amount of component (b') is added in step (2-2)). ) and (b') are appropriately dispersed in component (a), resulting in a resin composition with even better chemical resistance and impact resistance. Component (b') can also be used as component (b-1) and component (b-2).
本実施形態の樹脂組成物の製造方法において各成分の溶融混練を行うために好適に用いられる溶融混練機としては、特に限定されることなく、例えば、単軸押出機や二軸押出機等の多軸押出機等の押出機、ロール、ニーダー、ブラベンダープラストグラフ、バンバリーミキサー等による加熱溶融混練機等が挙げられるが、特に、混練性の観点から、二軸押出機が好ましい。二軸押出機としては、具体的には、コペリオン社製のZSKシリーズ、東芝機械(株)製のTEMシリーズ、日本製鋼所(株)製のTEXシリーズが挙げられる。
押出機の種類や規格等は、特に限定されることなく、公知のものとしてよい。
The melt kneader suitably used to melt and knead each component in the method for producing the resin composition of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a single screw extruder, a twin screw extruder, etc. Examples include extruders such as a multi-screw extruder, heated melt kneaders such as rolls, kneaders, Brabender Plastographs, Banbury mixers, etc., but twin-screw extruders are particularly preferred from the viewpoint of kneading properties. Specific examples of the twin-screw extruder include the ZSK series manufactured by Coperion, the TEM series manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., and the TEX series manufactured by Japan Steel Works, Ltd.
The type and specifications of the extruder are not particularly limited, and may be any known extruder.
以下、単軸押出機や二軸押出機等の多軸押出機等の押出機を用いた場合の好適な実施形態について記載する。
押出機のL/D(バレル有効長/バレル内径)は、20以上であることが好ましく、30以上であることが更に好ましく、また、75以下であることが好ましく、60以下であることが更に好ましい。
Hereinafter, preferred embodiments will be described in which an extruder such as a multi-screw extruder such as a single-screw extruder or a twin-screw extruder is used.
The L/D (barrel effective length/barrel inner diameter) of the extruder is preferably 20 or more, more preferably 30 or more, and preferably 75 or less, and more preferably 60 or less. preferable.
押出機の構成は、特に限定されることなく、例えば、原料が流れる方向について上流側に第1原料供給口、該第1原料供給口よりも下流に第1真空ベント、該第1真空ベントよりも下流に第2原料供給口、該第2原料供給口よりも下流に第1液添ポンプ、該第1液添ポンプよりも下流に第3原料供給口、該第3原料供給口よりも下流に第2真空ベント、該第2真空ベントよりも下流に第2液添ポンプを備えるものとすることができる。 The configuration of the extruder is not particularly limited, and may include, for example, a first raw material supply port upstream in the direction in which the raw materials flow, a first vacuum vent downstream of the first raw material supply port, and a first vacuum vent located downstream from the first vacuum vent. A second raw material supply port is downstream of the second raw material supply port, a first liquid addition pump is downstream of the second raw material supply port, a third raw material supply port is downstream of the first liquid addition pump, and downstream of the third raw material supply port. A second vacuum vent may be provided, and a second liquid addition pump may be provided downstream of the second vacuum vent.
また、第2、第3原料供給口における原料の供給方法としては、特に限定されることなく、原料供給口の上部開放口から単に添加する方法としても、サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて添加する方法としてもよく、特に、安定供給の観点から、サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて添加する方法が好ましい。 In addition, the method of feeding raw materials at the second and third raw material supply ports is not particularly limited, and may be simply added from the upper open port of the raw material supply port, or may be simply added from the side open port using a forced side feeder. It is also possible to add it, and from the viewpoint of stable supply, it is particularly preferable to add it from the side opening using a forced side feeder.
各成分を溶融混練する際、溶融混練温度(バレル設定温度)は、特に限定されることなく、200~370℃としてよく、スクリュー回転数は、特に限定されることなく、300~800rpmとしてよい。 When melt-kneading each component, the melt-kneading temperature (barrel setting temperature) may be 200 to 370° C. without particular limitation, and the screw rotation speed may be 300 to 800 rpm without particular limitation.
液状の原料を添加する場合、押出機シリンダー部分において液添ポンプ等を用いて、液状の原料をシリンダー系中に直接送り込むことによって、添加することができる。液添ポンプとしては、特に限定されることなく、例えば、ギアポンプやフランジ式ポンプ等が挙げられ、ギアポンプが好ましい。このとき、液添ポンプにかかる負荷を小さくし、原料の操作性を高める観点から、液状原料を貯めておくタンク、該タンクと液添ポンプ間との配管や、該ポンプと押出機シリンダーとの間の配管等の液状の原料の流路となる部分を、ヒーター等を用いて加熱して、液状の原料の粘度を小さくしておくことが好ましい。 When adding a liquid raw material, it can be added by directly feeding the liquid raw material into the cylinder system using a liquid addition pump or the like in the extruder cylinder section. The liquid addition pump is not particularly limited, and examples thereof include gear pumps and flange type pumps, and gear pumps are preferred. At this time, from the viewpoint of reducing the load on the liquid addition pump and improving the operability of the raw material, it is necessary to install a tank for storing the liquid raw material, piping between the tank and the liquid addition pump, and a connection between the pump and the extruder cylinder. It is preferable that the viscosity of the liquid raw material be reduced by heating the portion that serves as a flow path for the liquid raw material, such as the piping between the two, using a heater or the like.
第1変形例に係る保護筐体部材の樹脂組成物の製造方法において、上述のように保護筐体部材の網目状相構造にするための制御方法は、例えば、(a)成分の含有量と、(b)成分及び/又は(c)成分の含有量とを調整するとともに、(b)成分の各ブロック部分の構造や分子量を調整することで制御することができる。例えば、(b)成分に(b’)成分、又は(b-1)成分と(b-2)成分とを含有させ、それらの各ブロック部分の構造や分子量を調整したり、或いはさらに(b-3)成分含有させて(b-3)成分の各ブロック部分の構造や分子量の調整を適宜選択したりすることにより制御することができる。また、樹脂組成物の製造において、溶融混練温度、スクリュー回転数を、上記の範囲にしたり、押出レートを調整し、樹脂温度が高くなりすぎないようにすることにより制御することができる。さらに、樹脂組成物の製造において、上記の製造方法の工程(1-1)、(1-2)を行うことによって制御することができる。 In the method for manufacturing the resin composition of the protective housing member according to the first modification, the control method for forming the network phase structure of the protective housing member as described above is, for example, based on the content of the component (a). , (b) component and/or (c) component, and by adjusting the structure and molecular weight of each block portion of (b) component. For example, component (b) may contain component (b'), or components (b-1) and (b-2), and the structure and molecular weight of each of these block parts may be adjusted; It can be controlled by including component (b-3) and appropriately selecting the structure and molecular weight of each block portion of component (b-3). Further, in the production of the resin composition, the melt-kneading temperature and screw rotation speed can be controlled within the above ranges, or by adjusting the extrusion rate to prevent the resin temperature from becoming too high. Furthermore, in the production of the resin composition, it can be controlled by performing steps (1-1) and (1-2) of the above production method.
---保護筐体部材の製造方法---
第1変形例に係る保護筐体部材(成形体)は、前述樹脂組成物を成形することによって製造することができる。成形体の製造方法としては、特に限定されることなく、例えば、射出成形、押出成形、押出異形成形、中空成形、圧縮成形等が挙げられ、本発明の効果をより効果的に得る観点から、射出成形が好ましい。
--- Manufacturing method of protective housing member ---
The protective housing member (molded body) according to the first modification can be manufactured by molding the resin composition described above. The method for producing the molded product is not particularly limited, and examples thereof include injection molding, extrusion molding, extrusion profile molding, blow molding, compression molding, etc. From the viewpoint of obtaining the effects of the present invention more effectively, Injection molding is preferred.
ここで、本実施形態に係る移動体用電池ユニットの保護筐体部材(上記の第1変形例も含め)の樹脂組成物においては、下記の成分を任意に含有させることができ、或いは含有させないようにすることができる。 Here, in the resin composition of the protective casing member of the mobile battery unit according to the present embodiment (including the above-mentioned first modification), the following components can be optionally included or not included. You can do it like this.
-(d)リン酸エステル系化合物-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、任意選択的に(d)リン酸エステル系化合物を用いることができる。(d)リン酸エステル系化合物としては、特に限定されることなく、樹脂組成物の難燃性向上の効果を有するリン酸エステル化合物全般(リン酸エステル化合物、縮合リン酸エステル化合物等)としてよく、例えば、トリフェニルホフェート、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニル-ビス(3,5,5’-トリメチル-ヘキシルホスフェート)、エチルジフェニルホスフェート、2-エチル-ヘキシルジ(p-トリル)ホスフェート、ビス-(2-エチルヘキシル)-p-トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス-(2-エチルヘキシル)フェニルホスフェート、トリ-(ノニルフェニル)ホスフェート、ジ(ドデシル)-p-トリルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、2-クロロエチルジフェニルホスフェート、p-トリルビス(2,5,5’-トリメチルヘキシル)ホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ビスフェノールA・ビス(ジフェニルホスフェート)、ジフェニル-(3-ヒドロキシフェニル)ホスフェート、ビスフェノールA・ビス(ジクレジルホスフェート)、レゾルシン・ビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシン・ビス(ジキシレニルホスフェート)、2-ナフチルジフェニルホスフェート、1-ナフチルジフェニルホスフェート、ジ(2-ナフチル)フェニルホスフェート等が挙げられる。
-(d) Phosphoric ester compound-
In the resin composition of the protective housing member according to this embodiment, (d) a phosphoric acid ester compound can be optionally used. (d) The phosphoric ester compound is not particularly limited, and may be any phosphoric ester compound in general (phosphoric ester compounds, condensed phosphoric ester compounds, etc.) that has the effect of improving the flame retardance of the resin composition. , for example triphenyl phosphate, phenyl bisdodecyl phosphate, phenyl bis neopentyl phosphate, phenyl-bis(3,5,5'-trimethyl-hexyl phosphate), ethyl diphenyl phosphate, 2-ethyl-hexyl di(p-tolyl) Phosphate, bis-(2-ethylhexyl)-p-tolyl phosphate, tritolyl phosphate, bis-(2-ethylhexyl) phenyl phosphate, tri-(nonylphenyl) phosphate, di(dodecyl)-p-tolyl phosphate, tricresyl Phosphate, dibutylphenyl phosphate, 2-chloroethyl diphenyl phosphate, p-tolylbis(2,5,5'-trimethylhexyl) phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, bisphenol A bis(diphenyl phosphate), diphenyl-(3-hydroxy) phenyl) phosphate, bisphenol A bis(dicresyl phosphate), resorcin bis(diphenyl phosphate), resorcin bis(dixylenyl phosphate), 2-naphthyl diphenyl phosphate, 1-naphthyldiphenyl phosphate, di(2-naphthyl) Examples include phenyl phosphate.
特に、(d)リン酸エステル系化合物としては、下記式(4)
下記式(5)
で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とするもの好ましい。
なお、上記式(4)及び上記式(5)で表される縮合リン酸エステル化合物は、それぞれ複数種の分子を含んでよく、各分子について、nは、1~3の整数であることが好ましい。
In particular, as the (d) phosphoric acid ester compound, the following formula (4) is used.
Preferably, the main component is at least one selected from the group consisting of aromatic condensed phosphoric acid ester compounds represented by the following.
The condensed phosphate ester compounds represented by the above formulas (4) and (5) may each contain multiple types of molecules, and for each molecule, n is an integer from 1 to 3. preferable.
上記式(4)及び上記式(5)で表される縮合リン酸エステル化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする好適な(d)リン酸エステル系化合物では、全体として、x、yの平均値が1以上であることが好ましい。上記の好適な(d)リン酸エステル系化合物は、一般に、x、yが1~3である化合物を90%以上含む混合物として入手することができ、x、yが1~3である化合物以外に、x、yが4以上である多量体やその他の副生成物を含む。 In the preferred (d) phosphate ester compound containing at least one type selected from the group consisting of condensed phosphate ester compounds represented by the above formula (4) and the above formula (5) as a main component, x , y preferably has an average value of 1 or more. The above-mentioned preferred (d) phosphate ester compound can generally be obtained as a mixture containing 90% or more of compounds in which x and y are 1 to 3, and other than compounds in which x and y are 1 to 3. This includes multimers and other by-products in which x and y are 4 or more.
(d)リン酸エステル系化合物の含有量は、保護筐体部材を構成する組成物を100質量%として、5~30質量%であることが好ましく、より好ましくは10~25質量%である。 (d) The content of the phosphate ester compound is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, based on 100% by mass of the composition constituting the protective housing member.
-(e)ホスフィン酸塩類-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、任意選択的に(e)ホスフィン酸塩類を用いることができる。(e)ホスフィン酸塩類としては、下記式(1)で表されるホスフィン酸塩
下記式(2)で表されるジホスフィン酸塩
からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
また、(e)ホスフィン酸塩類は、上記式(1)で表されるホスフィン酸塩と上記式(2)で表されるジホスフィン酸塩との混合物としてもよい。
-(e) Phosphinates-
In the resin composition of the protective housing member according to this embodiment, (e) phosphinates can be optionally used. (e) As phosphinates, phosphinates represented by the following formula (1)
At least one selected from the group consisting of:
Moreover, (e) phosphinates may be a mixture of a phosphinate represented by the above formula (1) and a diphosphinate represented by the above formula (2).
このような(e)ホスフィン酸塩類としては、特に限定されることなく、例えば、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル-n-プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸亜鉛、メタンジ(メチルホスフィン酸)カルシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)マグネシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)アルミニウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)亜鉛、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)カルシウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)マグネシウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)アルミニウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ジフェニルホスフィン酸亜鉛が挙げられ、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛であることが好ましく、ジエチルホスフィン酸アルミニウムであることが更に好ましい。
(e)ホスフィン酸塩類の市販品としては、特に限定されることなく、例えば、クラリアントジャパン社製のExolit(登録商標)OP1230、OP1240、OP1311、OP1312、OP930、OP935等が挙げられる。
Such (e) phosphinates are not particularly limited, and include, for example, calcium dimethylphosphinate, magnesium dimethylphosphinate, aluminum dimethylphosphinate, zinc dimethylphosphinate, calcium ethylmethylphosphinate, and ethylmethylphosphine. Magnesium acid, aluminum ethylmethylphosphinate, zinc ethylmethylphosphinate, calcium diethylphosphinate, magnesium diethylphosphinate, aluminum diethylphosphinate, zinc diethylphosphinate, calcium methyl-n-propylphosphinate, methyl-n-propylphosphine Magnesium acid, Aluminum methyl-n-propylphosphinate, Zinc methyl-n-propylphosphinate, Calcium methane di(methylphosphinate), Magnesium methane di(methylphosphinate), Aluminum methane di(methylphosphinate), Methane di(methylphosphinic acid) ) zinc, benzene-1,4-(dimethylphosphinic acid) calcium, benzene-1,4-(dimethylphosphinic acid) magnesium, benzene-1,4-(dimethylphosphinic acid) aluminum, benzene-1,4-(dimethyl Zinc phosphinate), calcium methylphenylphosphinate, magnesium methylphenylphosphinate, aluminum methylphenylphosphinate, zinc methylphenylphosphinate, calcium diphenylphosphinate, magnesium diphenylphosphinate, aluminum diphenylphosphinate, zinc diphenylphosphinate. Calcium dimethylphosphinate, aluminum dimethylphosphinate, zinc dimethylphosphinate, calcium ethylmethylphosphinate, aluminum ethylmethylphosphinate, zinc ethylmethylphosphinate, calcium diethylphosphinate, aluminum diethylphosphinate, zinc diethylphosphinate. Aluminum diethylphosphinate is more preferable.
(e) Commercially available phosphinate salts include, without particular limitation, Exolit (registered trademark) OP1230, OP1240, OP1311, OP1312, OP930, OP935, etc. manufactured by Clariant Japan.
(e)ホスフィン酸塩類の含有量は、保護筐体部材を構成する組成物を100質量%として、2~20質量%であることが好ましく、より好ましくは3~10質量%である。
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、任意選択的に(d)リン酸エステル系化合物と(e)ホスフィン酸塩類を合わせて用いることができる。かかる場合には、(d)成分の含有量に対する(e)成分の含有量の比((d)成分:(e)成分)は1:1.5~5:1であることが好ましく、より好ましくは1:1~4:1である。
(e) The content of phosphinates is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 3 to 10% by mass, based on 100% by mass of the composition constituting the protective housing member.
In the resin composition of the protective housing member according to the present embodiment, (d) a phosphoric acid ester compound and (e) a phosphinate salt can optionally be used in combination. In such a case, the ratio of the content of component (e) to the content of component (d) (component (d):component (e)) is preferably 1:1.5 to 5:1, and more preferably Preferably the ratio is 1:1 to 4:1.
-(f)ポリプロピレン系樹脂-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、低温衝撃性の観点から、実質的に(f)ポリプロピレン系樹脂を含まないことが好ましい。ここで、実質的に含まないとは、樹脂組成物中の(f)ポリプロピレン系樹脂の含有量が0.1%未満であることをいう。
(f)ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ホモポリプロピレン、ポリプロピレンブロックを含むコポリマー、変性ポリプロピレン、及びこれらの混合物等のプロピレン単位を含有する重合体が挙げられる。
なお、樹脂組成物中のポリプロピレン系樹脂の含有量は、例えば、樹脂組成物を凍結粉砕してパウダー状にした後、そのパウダーを23℃のクロロホルムに溶解させ、その不溶分のうち、150℃のo-ジクロロベンゼンに溶解する画分をさらに回収し、その画分をNMRにより測定することにより求めることができる。
-(f) Polypropylene resin-
In the resin composition of the protective housing member according to the present embodiment, from the viewpoint of low-temperature impact resistance, it is preferable that the resin composition does not substantially contain (f) polypropylene resin. Here, "substantially free" means that the content of (f) polypropylene resin in the resin composition is less than 0.1%.
(f) The polypropylene resin is not particularly limited, and examples thereof include polymers containing propylene units such as homopolypropylene, copolymers containing polypropylene blocks, modified polypropylene, and mixtures thereof.
The content of the polypropylene resin in the resin composition can be determined by, for example, freezing and crushing the resin composition into a powder, dissolving the powder in chloroform at 23°C, and dissolving the insoluble content at 150°C. It can be determined by further collecting a fraction that dissolves in o-dichlorobenzene and measuring the fraction by NMR.
-(g)熱可塑性樹脂-
本実施形態で任意選択的に用いられる、(a)~(c)、(f)成分以外の熱可塑性樹脂(g)としては、特に限定されることなく、例えば、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン等が挙げられる。
-(g) Thermoplastic resin-
The thermoplastic resin (g) other than the components (a) to (c) and (f) optionally used in this embodiment is not particularly limited, and includes, for example, polystyrene, syndiotactic polystyrene, Examples include high impact polystyrene.
-(h)無機又は有機の充填材および強化材-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、剛性を高める観点から、実質的に以下の(h)無機又は有機の充填材および強化材を含有することが好ましい。
(h)無機又は有機の充填材および強化材の含有量は、保護筐体部材を構成する組成物を100質量%として、5~30質量%であることが好ましく、より好ましくは7~20質量%である。
- (h) Inorganic or organic fillers and reinforcements -
In the resin composition of the protective housing member according to the present embodiment, from the viewpoint of increasing rigidity, it is preferable to substantially contain the following (h) inorganic or organic filler and reinforcing material.
(h) The content of the inorganic or organic filler and reinforcing material is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 7 to 20% by mass, based on 100% by mass of the composition constituting the protective housing member. %.
-(h-i)ガラス繊維-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物においては、(h-i)ガラス繊維を含むことが特に好ましい。(h-i)ガラス繊維は、上記樹脂組成物において、機械的強度を向上させる目的で配合される。
(h-i)ガラス繊維のガラスの種類としては、公知のものが使用でき、例えば、Eガラス、Cガラス、Sガラス、Aガラス等が挙げられる。(h-i)ガラス繊維は、繊維形状のガラスをいい、塊状のガラスフレークやガラス粉末とは区別される。
(h-i)ガラス繊維の平均繊維径は、押出、成形時の繊維破損による成形体の剛性、耐熱性、耐衝撃性、耐久性等の低下や生産安定性の観点から、5~15μmが好ましく、より好ましくは7~13μmである。
また、(h-i)ガラス繊維の平均繊維長は、取扱性の観点から、0.5~10mmが好ましく、より好ましくは1~6mmである。
(h-i)ガラス繊維は、樹脂との親和性を向上させる観点から、表面処理剤、例えば、シラン化合物で表面処理されたものであってもよい。表面処理剤に用いられるシラン化合物は、通常、ガラスフィラーやミネラルフィラー等を表面処理する場合に用いられるものである。その具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン化合物、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン化合物、ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド等の硫黄系シラン化合物、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン化合物、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-ユレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン化合物等が挙げられる。本発明の目的のために特に好ましいシラン化合物はアミノシラン化合物である。これらのシラン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種類以上を併用して用いてもよい。また、これらシラン化合物と、エポキシ系、或いはウレタン系等の収束剤とを予め混合したもので表面処理してもよい。
-(h-i)Glass fiber-
In the resin composition of the protective housing member according to the present embodiment, it is particularly preferable that (hi) glass fiber is included. (hi) Glass fiber is blended in the resin composition for the purpose of improving mechanical strength.
(h-i) As the type of glass fiber, known types can be used, and examples thereof include E glass, C glass, S glass, A glass, and the like. (hi) Glass fiber refers to glass in the form of fibers, and is distinguished from lump-like glass flakes and glass powder.
(h-i) The average fiber diameter of the glass fibers should be 5 to 15 μm from the viewpoint of reducing the rigidity, heat resistance, impact resistance, durability, etc. of the molded product due to fiber breakage during extrusion and molding, and from the viewpoint of production stability. Preferably, it is more preferably 7 to 13 μm.
Further, the average fiber length of the glass fiber (hi) is preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 1 to 6 mm, from the viewpoint of handleability.
(hi) The glass fiber may be surface-treated with a surface treatment agent, such as a silane compound, from the viewpoint of improving affinity with the resin. The silane compound used as a surface treatment agent is usually used for surface treatment of glass fillers, mineral fillers, and the like. Specific examples include vinylsilane compounds such as vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane; epoxysilane compounds such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; and bis-(3-triethoxysilane). Examples include sulfur-based silane compounds such as silylpropyl) tetrasulfide, mercaptosilane compounds such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and aminosilane compounds such as γ-aminopropyltriethoxysilane and γ-ureidopropyltriethoxysilane. Particularly preferred silane compounds for the purposes of the present invention are aminosilane compounds. These silane compounds may be used alone or in combination of two or more. Further, the surface may be treated with a mixture of these silane compounds and an epoxy-based or urethane-based binding agent.
-(h-ii)タルク-
本実施形態に係る保護筐体部材の樹脂組成物において、無機の強化材として(h-ii)タルクを含んでいてもよく、(h-ii)タルクは、化学名が含水珪酸マグネシウムである物質であり、SiO2約60%、MgO約30%、結晶水約4.8%を主成分とするものであることが好ましい。
(h-ii)タルクのJIS K-8123に準じて測定した白色度は、93%以上であることが好ましい。
(h-ii)タルクのレーザー回折法により測定した平均粒子径(D50)は、樹脂組成物の機械物性を高める観点から、1μm超であることが好ましく、また、20μm未満であることが好ましく、15μm以下であることが更に好ましい。
(h-ii)タルクは、樹脂との親和性を向上させる観点から、公知の表面処理剤を用いて処理されていてもよい。このような表面処理剤としては、特に限定されることなく、例えば、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤;チタネート系カップリング剤;脂肪酸(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸);脂環族カルボン酸及び樹脂酸;金属石鹸等が挙げられる。表面処理剤の添加量は、特に限定されることなく、(h-ii)タルク100質量%に対して、3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることが更に好ましく、実質的に添加されていないことが最も好ましい。
(h-ii)タルクの市販品としては、特に限定されることなく、例えば、日本タルク社製のタルクMS、MS-KY、竹原化学工業社製のハイトロンA等が挙げられる。
-(h-ii) Talc-
The resin composition of the protective housing member according to the present embodiment may contain (h-ii) talc as an inorganic reinforcing material, and (h-ii) talc is a substance whose chemical name is hydrated magnesium silicate. It is preferable that the main components are about 60% SiO2, about 30% MgO, and about 4.8% water of crystallization.
(h-ii) The whiteness of talc measured according to JIS K-8123 is preferably 93% or more.
(h-ii) The average particle diameter (D50) of talc measured by a laser diffraction method is preferably more than 1 μm, and preferably less than 20 μm, from the viewpoint of improving the mechanical properties of the resin composition. More preferably, it is 15 μm or less.
(h-ii) Talc may be treated with a known surface treatment agent in order to improve its affinity with the resin. Such surface treatment agents are not particularly limited, and include, for example, silane coupling agents such as aminosilane and epoxysilane; titanate coupling agents; fatty acids (saturated fatty acids, unsaturated fatty acids); alicyclic carboxylic acids. and resin acids; metal soaps and the like. The amount of the surface treatment agent added is not particularly limited, but is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, based on (h-ii) 100% by mass of talc, and is substantially Most preferably, it is not added.
(h-ii) Commercial products of talc include, without particular limitation, Talc MS and MS-KY manufactured by Nippon Talc Co., Ltd., Hytron A manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd., and the like.
((i)その他の添加剤)
本実施形態で任意選択的に用いられる、(a)~(h)成分以外のその他の添加剤(i)としては、特に限定されることなく、例えば、(b)成分以外のビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物のブロック共重合体、(c)(f)成分以外のオレフィン系エラストマー、酸化防止剤、金属不活性化剤、熱安定剤、(d)成分及び(e)成分以外の難燃剤(ポリリン酸アンモニウム系化合物、水酸化マグネシウム、芳香族ハロゲン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、ホウ酸亜鉛等)、(h-i)および(h-ii)以外の無機又は有機の充填材および強化材(炭素繊維、ポリアクリロニトリル繊維、アラミド繊維等)、フッ素系ポリマー、可塑剤(低分子量ポリエチレン、エポキシ化大豆油、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステル類等)、三酸化アンチモン等の難燃助剤、耐候(光)性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ剤、各種着色剤、離型剤、混和剤(例えば(a)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖と、(b)成分及び又は(c)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖と、を有する、上記以外の共重合体等)等が挙げられる。
((i) Other additives)
Other additives (i) other than components (a) to (h) that are optionally used in the present embodiment are not particularly limited, and include, for example, vinyl aromatic compounds other than component (b). -Block copolymers of conjugated diene compounds, olefin elastomers other than components (c) and (f), antioxidants, metal deactivators, heat stabilizers, flame retardants other than components (d) and (e) (ammonium polyphosphate compounds, magnesium hydroxide, aromatic halogen flame retardants, silicone flame retardants, zinc borate, etc.), inorganic or organic fillers and reinforcement other than (h-i) and (h-ii) materials (carbon fiber, polyacrylonitrile fiber, aramid fiber, etc.), fluorine-based polymers, plasticizers (low molecular weight polyethylene, epoxidized soybean oil, polyethylene glycol, fatty acid esters, etc.), flame retardant aids such as antimony trioxide, weather resistance (photo) property improvers, nucleating agents for polyolefins, slip agents, various colorants, mold release agents, admixtures (e.g. segment chains with high compatibility with component (a), component (b) and/or (c) copolymers other than those mentioned above, which have segment chains with high compatibility with the components, etc.).
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例及び比較例の樹脂組成物及び成形体に用いた原材料を以下に示す。
-(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂-
(a-i):2,6-キシレノールを酸化重合して得た、還元粘度(ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液)0.51dL/gのポリフェニレンエーテル
(a-ii):2,6-キシレノールを酸化重合して得た、還元粘度(ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液)0.42dL/gのポリフェニレンエーテル
なお、還元粘度は、ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液を用いて、温度30℃の条件下、ウベローデ型粘度管で測定した。
The raw materials used for the resin compositions and molded bodies of Examples and Comparative Examples are shown below.
-(a) Polyphenylene ether resin-
(ai): Polyphenylene ether with a reduced viscosity (η sp /c: 0.5 g/dL chloroform solution) of 0.51 dL/g obtained by oxidative polymerization of 2,6-xylenol (a-ii): Polyphenylene ether with reduced viscosity (η sp /c: 0.5 g/dL chloroform solution) of 0.42 dL/g obtained by oxidative polymerization of 2,6-xylenol. Note that the reduced viscosity is η sp /c: 0 Measurement was performed using a chloroform solution of .5 g/dL at a temperature of 30° C. using an Ubbelohde viscosity tube.
-(b)水素添加ブロック共重合体-
重合体ブロックAをポリスチレンからなるものとし、重合体ブロックBをポリブタジエンからなるものとして、未変性のブロック共重合体を合成した。得られたブロック共重合体の物性を下記に示す。
(b-i):以下に示す(b-i-1)と(b-i-2)の混合物
(b-i-2):水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:30質量%、水素添加後のブロック共重合体の分子量ピーク:65,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):19,500、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):45,500、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.10、ポリブタジエン単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計:40%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:35%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-80℃。
(b-i-1):水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:30質量%、水素添加後のブロック共重合体の分子量ピーク:125,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):18,750、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):87,500、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.10、ポリブタジエン単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計:40%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:35%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-80℃。
混合比(b-i-1):(b-i-2)=30:70
なお、ビニル芳香族化合物の含有量は、紫外線分光光度計を用いて測定した。数平均分子量(Mn)及び分子量ピークは、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて求めた。分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて、従来公知の方法により求めた重量平均分子量(Mw)を、前述の数平均分子量(Mn)で除することによって算出した。全ビニル結合量は、赤外分光光度計を用いて測定し、Analytical Chemistry,Volume21,No.8,August 1949に記載の方法に準じて算出した。水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定した。混合比は、GPC測定時のピーク面積比により求めた。
-(b) Hydrogenated block copolymer-
An unmodified block copolymer was synthesized with polymer block A made of polystyrene and polymer block B made of polybutadiene. The physical properties of the obtained block copolymer are shown below.
(bi-i): Mixture of (bi-1) and (bi-2) shown below (bi-2): Content of polystyrene in block copolymer before hydrogenation: 30 mass %, Molecular weight peak of block copolymer after hydrogenation: 65,000, Number average molecular weight (Mn) of polystyrene block: 19,500, Number average molecular weight (Mn) of polybutadiene block: 45,500, Before hydrogenation Molecular weight distribution (Mw/Mn) of block copolymer: 1.10, total of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds with respect to double bonds in polybutadiene units: 40%, polybutadiene constituting the polybutadiene block Hydrogenation rate for part: 35%, glass transition temperature of polybutadiene block after hydrogenation: -80°C.
(b-i-1): Content of polystyrene in block copolymer before hydrogenation: 30% by mass, molecular weight peak of block copolymer after hydrogenation: 125,000, number average molecular weight of polystyrene block (Mn ): 18,750, Number average molecular weight (Mn) of polybutadiene block: 87,500, Molecular weight distribution (Mw/Mn) of block copolymer before hydrogenation: 1.10, 1 for the double bond in the polybutadiene unit , 2-vinyl bond and 3,4-vinyl bond: 40%, hydrogenation rate with respect to the polybutadiene portion constituting the polybutadiene block: 35%, glass transition temperature of the polybutadiene block after hydrogenation: -80°C.
Mixing ratio (b-i-1): (b-i-2) = 30:70
Note that the content of the vinyl aromatic compound was measured using an ultraviolet spectrophotometer. The number average molecular weight (Mn) and the molecular weight peak were determined using GPC (moving phase: chloroform, standard substance: polystyrene). Molecular weight distribution (Mw/Mn) is calculated by dividing the weight average molecular weight (Mw) determined by a conventionally known method using GPC (mobile phase: chloroform, standard material: polystyrene) by the number average molecular weight (Mn) described above. It was calculated by The total vinyl bond amount was measured using an infrared spectrophotometer, and was measured using an infrared spectrophotometer, as described in Analytical Chemistry, Volume 21, No. 8, August 1949. The hydrogenation rate was measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR). The mixing ratio was determined by the peak area ratio during GPC measurement.
(b-ii)
上記(b-i)に記載の(b-i-1)、(b-i-2)と同じ成分を(b-i-1):(b-i-2)=5:95である混合物。
(b-ii)
A mixture containing the same components as (bi-1) and (bi-2) described in (bi) above in a ratio of (bi-1):(bi-2) = 5:95 .
(b-iii)
上記(b-i)に記載の(b-i-1)、(b-i-2)と同じ成分を(b-i-1):(b-i-2)=55:45である混合物。
(b-iii)
A mixture containing the same components as (bi-1) and (bi-2) described in (bi) above in a ratio of (bi-1):(bi-2) = 55:45 .
(b-iv)
公知の方法により、重合体ブロックAをポリスチレンからなるものとし、重合体ブロックBをポリブタジエンからなるものとして、B-A-B-Aのブロック構造を有するブロック共重合体を合成した。公知の方法により、合成したブロック共重合体に水素添加を行った。重合体の変性は行わなかった。得られた未変性水素添加ブロック共重合体の物性を下記に示す。
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:44質量%、水素添加後のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):95,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):41,800、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):53,200、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.06、ポリブタジエン単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計:75%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-15℃。
(b-iv)
A block copolymer having a BABA block structure was synthesized by a known method, with polymer block A made of polystyrene and polymer block B made of polybutadiene. The synthesized block copolymer was hydrogenated by a known method. No modification of the polymer was performed. The physical properties of the obtained unmodified hydrogenated block copolymer are shown below.
Polystyrene content in block copolymer before hydrogenation: 44% by mass, number average molecular weight (Mn) of block copolymer after hydrogenation: 95,000, number average molecular weight (Mn) of polystyrene block: 41, 800, number average molecular weight (Mn) of polybutadiene block: 53,200, molecular weight distribution (Mw/Mn) of block copolymer before hydrogenation: 1.06, 1,2-vinyl to double bond in polybutadiene unit Total of bonds and 3,4-vinyl bonds: 75%, hydrogenation rate with respect to the polybutadiene moiety constituting the polybutadiene block: 99%, glass transition temperature of the polybutadiene block after hydrogenation: -15°C.
(b-v)
上記の(b-iv)と同様な方法で、A-Bのブロック構造を有するブロック共重合体を得た。得られた未変性水素添加ブロック共重合体の物性を以下示す。
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:50%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):60,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):30,000、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):30,000、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.08、ポリブタジエン単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計:75%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99.9%
(b-v)
A block copolymer having an AB block structure was obtained in the same manner as in (b-iv) above. The physical properties of the obtained unmodified hydrogenated block copolymer are shown below.
Polystyrene content in block copolymer before hydrogenation: 50%, number average molecular weight (Mn) of block copolymer before hydrogenation: 60,000, number average molecular weight (Mn) of polystyrene block: 30,000 , Number average molecular weight (Mn) of polybutadiene block: 30,000, Molecular weight distribution (Mw/Mn) of block copolymer before hydrogenation: 1.08, 1,2-vinyl bond to double bond in polybutadiene unit and total of 3,4-vinyl bonds: 75%, hydrogenation rate to the polybutadiene part constituting the polybutadiene block: 99.9%
(b-vi)
上記の(b-iv)と同様な方法で重合体を得た。得られた未変性水素添加ブロック共重合体の物性を以下示す。
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:44%、水素添加前のロック共重合体の数平均分子量(Mn):95,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):41,800、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):53,200、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.06、ポリブタジエン単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計:75%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99.9%
(b-vi)
A polymer was obtained in the same manner as in (b-iv) above. The physical properties of the obtained unmodified hydrogenated block copolymer are shown below.
Polystyrene content in block copolymer before hydrogenation: 44%, number average molecular weight (Mn) of lock copolymer before hydrogenation: 95,000, number average molecular weight (Mn) of polystyrene block: 41,800 , Number average molecular weight (Mn) of polybutadiene block: 53,200, Molecular weight distribution (Mw/Mn) of block copolymer before hydrogenation: 1.06, 1,2-vinyl bond to double bond in polybutadiene unit and total of 3,4-vinyl bonds: 75%, hydrogenation rate to the polybutadiene part constituting the polybutadiene block: 99.9%
-(c)オレフィン系重合体-
(c-i):エチレン-ブテン共重合体、商品名「タフマーDF610」、三井化学(株)製、MFR:1.2g/10分(190℃、2.16kgf条件)、脆化温度:<-70℃、密度:0.862g/cm3
-(c) Olefin polymer-
(ci): Ethylene-butene copolymer, trade name "Tafmer DF610", manufactured by Mitsui Chemicals, MFR: 1.2 g/10 minutes (190°C, 2.16 kgf conditions), embrittlement temperature: < -70℃, density: 0.862g/ cm3
(c-ii):エチレン-ブテン共重合体、商品名「タフマーDF810」、三井化学(株)製、MFR:1.2g/10分(190℃、2.16kgf条件)、脆化温度:<-70℃、密度:0.885g/cm3 (c-ii): Ethylene-butene copolymer, trade name "Tafmer DF810", manufactured by Mitsui Chemicals, MFR: 1.2 g/10 minutes (190°C, 2.16 kgf conditions), embrittlement temperature: < -70℃, density: 0.885g/ cm3
(c-iii)
エチレン-ブテン共重合体、商品名「タフマーDF7350」、三井化学(株)製、MFR:36g/10分(190℃、2.16kgf条件)、脆化温度:<-70℃、密度:0.870g/cm3
(c-iii)
Ethylene-butene copolymer, trade name "Tafmer DF7350", manufactured by Mitsui Chemicals, MFR: 36 g/10 minutes (190°C, 2.16 kgf conditions), embrittlement temperature: <-70°C, density: 0. 870g/ cm3
-(d)リン酸エステル系化合物-
(d):大八化学社製「E890」(縮合リン酸エステル化合物)
-(d) Phosphoric ester compound-
(d): “E890” manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd. (condensed phosphate ester compound)
-(e)ホスフィン酸塩類-
(e):クラリアントジャパン社製「Exolit OP1230」(式(1)に該当)
-(e) Phosphinates-
(e): "Exolit OP1230" manufactured by Clariant Japan (corresponds to formula (1))
-(h)無機又は有機の充填材および強化材-
--(h-i)ガラス繊維--
(h-i-i):アミノシラン化合物で表面処理された平均繊維径10μm、繊維カット長3mmのガラス繊維、商品名「EC10 3MM 910(登録商標)」、NSGヴェトロテックス社製
-(h) Inorganic or organic fillers and reinforcements-
--(hi)Glass fiber--
(h-i-i): Glass fiber with an average fiber diameter of 10 μm and a fiber cut length of 3 mm, surface-treated with an aminosilane compound, product name "EC10 3MM 910 (registered trademark)", manufactured by NSG Vetrotex Co., Ltd.
(h-i-ii):アミノシラン化合物で表面処理された平均繊維径13μm、繊維カット長3mmのガラス繊維、商品名「ECS03T-249(登録商標)」、日本電気硝子社製 (h-i-ii): Glass fiber with an average fiber diameter of 13 μm and a fiber cut length of 3 mm, surface-treated with an aminosilane compound, product name "ECS03T-249 (registered trademark)", manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.
--(h-ii)タルク--
(h-ii-i):日本タルク社製、商品名「タルクMS」(レーザー回折法により測定した平均粒子径(D50)=14μm)
--(h-ii) Talc--
(h-ii-i): Manufactured by Nippon Talc Co., Ltd., trade name "Talc MS" (average particle diameter (D50) measured by laser diffraction method = 14 μm)
(h-ii-ii):竹原化学工業社製、商品名「ハイトロンA」(レーザー回折法により測定した平均粒子径(D50)=3μm) (h-ii-ii): Manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Hytron A" (average particle diameter (D50) measured by laser diffraction method = 3 μm)
-その他-
ハイインパクトポリスチレン(HIPS):PSジャパン(株)製、商品名「PSJ-ポリスチレンH9302」
-others-
High impact polystyrene (HIPS): Manufactured by PS Japan Co., Ltd., product name "PSJ-Polystyrene H9302"
実施例及び比較例における物性やモルフォロジーの測定方法(1)~(5)を以下に示す。
(1)耐薬品性
得られた樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力75MPa、射出時間20秒、冷却時間15秒の条件で、120mm×80mm×3mmの平板に成形した。
この平板から、長手方向が流動方向と直角になるような短冊形状(80mm×12.5mm×3mm)の試験片を切り出した。この試験片を、水平方向をx軸、垂直方向をy軸として、垂直断面がy2=6x(x≧0、y≧0)の方程式で示される放物線を型どったベンディングバーの曲面上に、バーと試験片との間に隙間が生じないように治具を用いて取り付けた。また、ベンディングバーは、その垂直断面上でx=0、y=0となる位置を試験片の測定起点側端部の配置位置とし、x>0かつy>0となる位置を試験片の測定末端側端部の配置位置としている。
上記のように試験片をベンディングバーに取り付けた後、試験片の表面に5-56(呉工業株式会社製)を塗布し、23℃×50RH%の条件で48時間放置した。48時間後に、試験片の表面にクラックが発生した場合には、クラックが生じる臨界位置(ベンディングバーのx軸方向でxの値が最も大きくなる位置)を読み取った。
クラックが生じる臨界位置の読み取りは、ベンディングバーに取り付けた状態で試験片に、ベンディングバーのx軸座標の目盛を転記して、試験片をベンディングバーから取り外した後、下記の所定の大きさのクラックの存在を確認して、当該クラックが存在する位置を転記した目盛と対比して読み取った(臨界位置は、ベンディングバーのx軸座標に対応する位置であるので、試験片のペリフェリ長ではない)。
なお、クラックとは、VHX-5000(キーエンス社製)などのマイクロスコープを使用して試験片表面を観察した際に見られる、200μm以上の流動方向の亀裂である。
そして、試験片の厚みとクラックが生じる臨界位置から次式により臨界歪みを算出した。
(臨界歪み)=d×31/2/{2×(3+2x)3/2}×100(%)
d:試験片の厚み(インチ)
x:x軸方向の位置(インチ)
Methods (1) to (5) for measuring physical properties and morphology in Examples and Comparative Examples are shown below.
(1) Chemical resistance The pellets of the obtained resin composition were supplied to a small injection molding machine (product name: IS-100GN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) whose cylinder temperature was set at 280°C, and the mold temperature was set at 70°C. It was molded into a flat plate of 120 mm x 80 mm x 3 mm under the conditions of an injection pressure of 75 MPa, an injection time of 20 seconds, and a cooling time of 15 seconds.
A rectangular test piece (80 mm x 12.5 mm x 3 mm) whose longitudinal direction was perpendicular to the flow direction was cut out from this flat plate. This test piece was placed on the curved surface of a bending bar whose vertical cross section was shaped like a parabola expressed by the equation y 2 = 6x (x≧0, y≧0), with the horizontal direction as the x-axis and the vertical direction as the y-axis. The bar and the test piece were attached using a jig so that there was no gap between them. In addition, the position of the bending bar on its vertical cross section where x = 0, y = 0 is the placement position of the measurement starting point side end of the test piece, and the position where x>0 and y>0 is the position where the test piece is measured. It is located at the distal end.
After attaching the test piece to the bending bar as described above, 5-56 (manufactured by Kure Kogyo Co., Ltd.) was applied to the surface of the test piece and left for 48 hours at 23° C. and 50 RH%. If a crack occurred on the surface of the test piece after 48 hours, the critical position where the crack occurred (the position where the value of x was largest in the x-axis direction of the bending bar) was read.
To read the critical position where a crack occurs, transfer the scale of the x-axis coordinate of the bending bar onto the test piece while it is attached to the bending bar, and after removing the test piece from the bending bar, read the scale of the specified size below. The presence of a crack was confirmed, and the position of the crack was read against the scale that was transcribed (the critical position is the position corresponding to the x-axis coordinate of the bending bar, so it is not the periphery length of the test piece. ).
Note that a crack is a crack of 200 μm or more in the flow direction that is observed when the surface of a test piece is observed using a microscope such as VHX-5000 (manufactured by Keyence Corporation).
Then, the critical strain was calculated using the following formula from the thickness of the test piece and the critical position where cracks occur.
(Critical strain) =
d: Thickness of test piece (inch)
x: Position in the x-axis direction (inch)
(2)曲げ弾性率
得られた樹脂組成物ペレットを100℃で2時間乾燥した。乾燥後の樹脂組成物ペレットから、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、JIS K7139タイプA試験片を作製した。次いで当該試験片を用い、ISO-178に準拠し、23℃における曲げ弾性率(MPa)を測定した。
(2) Flexural Modulus The obtained resin composition pellets were dried at 100° C. for 2 hours. JIS K7139 type A test pieces were prepared from the dried resin composition pellets using a Toshiba Machine Co., Ltd. IS-100GN injection molding machine (cylinder temperature set at 280°C and mold temperature set at 80°C). did. Next, using the test piece, the flexural modulus (MPa) at 23° C. was measured in accordance with ISO-178.
(3)難燃性
得られた樹脂組成物ペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力60MPaの条件で成形し、UL94垂直燃焼試験測定用試験片(3.0mm厚み)を5本作製した。UL94垂直燃焼試験方法に基づいて、これら5本の試験片の難燃性を評価した。10秒間の接炎後、炎を離してから炎が消えるまでの燃焼時間をt1(秒)とし、再び10秒間の接炎後、炎を離してから炎が消えるまでの燃焼時間をt2(秒)とし、各5本について、t1及びt2の平均を平均燃焼時間として求めた。一方、t1及びt2を合わせた10点の燃焼時間のうち最大のものを最大燃焼時間として求めた。そして、UL94規格に基づいて、V-0、V-1、V-2、HBの判定を行った。
特に、難燃レベルV-1以上の判定の場合に、難燃性に優れていると判定した。
(3) Flame retardancy The obtained resin composition pellets were supplied to a small injection molding machine (product name: IS-100GN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) set at a cylinder temperature of 280°C, and the mold temperature was set at 70°C. Five specimens (3.0 mm thick) for UL94 vertical combustion test measurement were produced by molding under a pressure of 60 MPa. The flame retardance of these five specimens was evaluated based on the UL94 vertical combustion test method. After 10 seconds of flame contact, the combustion time from when the flame is removed until the flame goes out is t1 (seconds), and after 10 seconds of flame contact again, the combustion time from when the flame is released until the flame goes out is t2 (seconds). ), and the average of t1 and t2 was determined as the average combustion time for each of the five bottles. On the other hand, the maximum combustion time among the ten combustion times including t1 and t2 was determined as the maximum combustion time. Then, V-0, V-1, V-2, and HB were determined based on the UL94 standard.
In particular, when the flame retardancy level was V-1 or higher, it was determined that the flame retardancy was excellent.
(4)モルフォロジー
上記(1)耐薬品性と同様にして作製した試験片のコア部(厚さ方向の中心部)の断片から、ウルトラミクロトームを用いて測定断面を作製した。当該測定断面を四酸化ルテニウムで染色後、「HITACHI SU-8220」(日立ハイテクフィールディング社製)を用いて、撮影倍率1万倍、加速電圧1.0kV、検出器:二次電子(上方(UPPER):LA)の設定で撮影を行った。撮影により、断面SEM像のデジタル画像(画素数1280×960)をモルフォロジー画像として取得した。
次いで、撮影したモルフォロジー画像に対し、画像処理ソフト「imageJ」(バージョン1.50i)を用いて以下の方法で2値化処理を行った。
まず、モルフォロジー画像を開き、2値化処理する範囲(3μm角または5μm角に相当する画素数)を選択した。選択後の画像を、画像処理ソフト「imageJ」の「median filter」で平滑化処理し、「Threshold」で2値化処理を行うことにより、第1処理画像を得た。その際の2値化処理のアルゴリズムは「Default」とし、閾値は「Auto」とした。
上記で得られた第1処理画像において、前記画像処理ソフト「imageJ」の「Analyze Particles」により、2値化後に黒色となっている部分の全てを抽出し、その部分自体の画素数やその部分の周囲の画素数を算出することにより、第1非小形部分の周長を合計した合計周長(μm/μm2)(L1)を求めた。また、2値化後に白色となっている部分の全てを抽出してその画素数を算出することにより、第1白色部分の単位面積当たりの占有面積(μm2/μm2)(AW1)を求めた。
なお、上記2値化処理した第1処理画像は、1つの保護筐体部材から5枚作成した。各測定結果は、この5枚の画像から得られたそれぞれの測定値を平均して得られた数値を用いた。また、モルフォロジー画像を2値化処理した際には、画素2×2をカットオフした。
(4) Morphology A measurement cross section was prepared using an ultramicrotome from a fragment of the core portion (center portion in the thickness direction) of a test piece prepared in the same manner as in (1) Chemical resistance above. After staining the measurement cross section with ruthenium tetroxide, it was photographed using "HITACHI SU-8220" (manufactured by Hitachi High-Tech Fielding Co., Ltd.) at a magnification of 10,000 times, an acceleration voltage of 1.0 kV, a detector: secondary electrons (upper ): LA). By photographing, a digital image (pixel count: 1280×960) of a cross-sectional SEM image was obtained as a morphology image.
Next, the photographed morphological images were binarized using image processing software "imageJ" (version 1.50i) in the following manner.
First, a morphological image was opened, and a range (the number of pixels corresponding to a 3 μm square or a 5 μm square) to be binarized was selected. The selected image was smoothed using "median filter" of image processing software "imageJ" and binarized using "Threshold" to obtain a first processed image. The algorithm for the binarization process at that time was set to "Default", and the threshold value was set to "Auto".
In the first processed image obtained above, all the parts that are black after binarization are extracted using "Analyze Particles" of the image processing software "imageJ", and the number of pixels of the part itself and the part are calculated. By calculating the number of surrounding pixels, the total circumference (μm/μm 2 ) (L1), which is the sum of the circumferences of the first non-small portion, was determined. In addition, by extracting all the parts that are white after binarization and calculating the number of pixels, the area occupied per unit area of the first white part (μm 2 /μm 2 ) (AW1) is calculated. Ta.
Note that five first processed images subjected to the binarization process were created from one protective housing member. For each measurement result, a numerical value obtained by averaging the respective measurement values obtained from these five images was used. Furthermore, when the morphological image was binarized, 2×2 pixels were cut off.
(5)曲げ振動疲労特性
得られた樹脂組成物ペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力60MPaの条件で、ASTM D671のB法の「TYPE A」の片持ち曲げ疲労試験片を得た。ASTM D671のB法に準拠して、下記の試験条件で試験片に周期的に変動する曲げ応力(繰り返し応力:40MPa)をかけ、それぞれの破壊までの繰り返し回数を測定した。1つの組成物当たり、切削油を塗布しない場合と切削油を塗布した場合につき、それぞれ試験片3枚を使用して測定し、その結果の平均を測定結果とした。また、切削油を塗布する場合は、前記片持ち曲げ疲労試験片の振動部分(治具で固定していない湾曲部分)の片側に切削油を塗布し、23℃×50RH%の条件で3時間放置した後に試験を行った。
樹脂組成物:実施例10の樹脂組成物および比較例1の樹脂組成物
試験機:(株)東洋精機製作所製 繰り返し曲げ振動疲労試験機 B-70
繰り返し周波数:30Hz(繰り返し速度1800回/min)
測定温度:室温(23℃)
繰り返し応力:40MPa
切削油:Honilo988(カストロール社製)
(5) Bending vibration fatigue properties The obtained resin composition pellets were supplied to a small injection molding machine (product name: IS-100GN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) whose cylinder temperature was set at 280°C, and the mold temperature was set at 70°C. A cantilever bending fatigue test piece of "TYPE A" according to method B of ASTM D671 was obtained under conditions of an injection pressure of 60 MPa. Based on method B of ASTM D671, periodically varying bending stress (repetitive stress: 40 MPa) was applied to the test piece under the following test conditions, and the number of repetitions until each fracture was measured. For each composition, three test pieces were used for measurement without applying cutting oil and when applying cutting oil, and the average of the results was taken as the measurement result. In addition, when applying cutting oil, apply cutting oil to one side of the vibrating part (curved part that is not fixed with a jig) of the cantilever bending fatigue test piece, and keep it under the conditions of 23°C x 50RH% for 3 hours. The test was conducted after being left alone.
Resin composition: Resin composition of Example 10 and resin composition of Comparative Example 1 Testing machine: Repeated bending vibration fatigue tester B-70 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.
Repetition frequency: 30Hz (repetition speed 1800 times/min)
Measurement temperature: room temperature (23℃)
Repeated stress: 40MPa
Cutting oil: Honilo988 (manufactured by Castrol)
(実施例1~24、比較例1~8)
以下、各実施例及び各比較例について詳述する。
各実施例及び各比較例の樹脂組成物の製造に用いる溶融混練機として、二軸押出機(コペリオン社製、ZSK-25)を用いた。押出機のL/Dは、35とした。
二軸押出機の構成は、原料が流れる方向について上流側に第1原料供給口、該第1原料供給口よりも下流に第1真空ベント、該第1真空ベントよりも下流に第2原料供給口、該第2原料供給口よりも下流に液添ポンプ、該液添ポンプよりも下流に第3原料供給口、該第3原料供給口よりも下流に第2真空ベントを備えるものとした。また、第2、第3原料供給口における原料の供給方法としては、サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて添加する方法とした。
二軸押出機のバレル設定温度は、第1原料供給口から第1真空ベントまでを320℃、第2原料供給口よりも下流を270℃の設定とし、スクリュー回転数450rpm、押出レート15kg/hの条件で樹脂組成物のペレットを製造した。二軸押出機の構成を表1に示す。
(Examples 1 to 24, Comparative Examples 1 to 8)
Each Example and each Comparative Example will be described in detail below.
A twin-screw extruder (manufactured by Coperion, ZSK-25) was used as a melt-kneader for producing the resin compositions of each Example and each Comparative Example. The L/D of the extruder was set to 35.
The configuration of the twin-screw extruder includes a first raw material supply port on the upstream side in the direction in which raw materials flow, a first vacuum vent downstream of the first raw material supply port, and a second raw material supply downstream of the first vacuum vent. A liquid addition pump is provided downstream of the second raw material supply port, a third raw material supply port is downstream of the liquid addition pump, and a second vacuum vent is provided downstream of the third raw material supply port. Moreover, as a method of supplying the raw materials at the second and third raw material supply ports, a method was adopted in which the raw materials were added from the side open ports using a forced side feeder.
The barrel temperature of the twin-screw extruder is 320°C from the first raw material supply port to the first vacuum vent, and 270°C downstream from the second raw material supply port, screw rotation speed is 450 rpm, and extrusion rate is 15 kg/h. Pellets of the resin composition were produced under the following conditions. Table 1 shows the configuration of the twin screw extruder.
上記の通り設定した二軸押出機に、(a)~(e)、(h)成分を表2、3に示す通りに二軸押出機に供給し、樹脂組成物のペレットを得た。なお、実施例24では、実施例1の押出条件のうちスクリュー回転数300rpmをとし、比較例8では、実施例1の押出条件のうちスクリュー回転数900rpmをとした。
各実施例及び各比較例について、前述の測定方法(1)~(5)により物性試験を行った。結果を表2~4に示す。
Components (a) to (e) and (h) were fed to the twin-screw extruder set as above as shown in Tables 2 and 3 to obtain pellets of the resin composition. In Example 24, the extrusion conditions of Example 1 were set at a screw rotation speed of 300 rpm, and in Comparative Example 8, the extrusion conditions of Example 1 were set at a screw rotation speed of 900 rpm.
Physical property tests were conducted for each Example and each Comparative Example using the measurement methods (1) to (5) described above. The results are shown in Tables 2 to 4.
表2、表3に示す通り、実施例の保護筐体部材は、比較例の保護筐体部材と比較して、所定のモルフォロジー及び難燃性を有し、耐薬品性評価での臨界歪み量や曲げ弾性率が所定の範囲内であることがわかった。 As shown in Tables 2 and 3, the protective casing member of the example has a predetermined morphology and flame retardancy compared to the protective casing member of the comparative example, and the amount of critical strain in the chemical resistance evaluation. It was found that the bending elastic modulus was within the specified range.
表4に示す通り、実施例10の保護筐体部材は、比較例1の保護筐体部材と比較して、薬品(切削油)付着時にも振動疲労特性が低下せず、薬品付着時の機器の保持性、構造体の連結維持性に優れることがわかった。 As shown in Table 4, compared to the protective housing member of Comparative Example 1, the protective housing member of Example 10 did not deteriorate in vibration fatigue characteristics even when chemicals (cutting oil) were attached, and It was found that the structure has excellent retention properties and connection maintenance properties of the structure.
本発明によれば、成形体の形状の複雑化や重量の低減に対応可能であると共に、難燃性を有し、内部に設けられる種々の機器を確実に保持し、又は各構造体との間を確実に連結し維持することができる移動体用電池ユニットの保護筐体部材を得ることができる。当該保護筐体部材は、ハイブリッド電気自動車や電気自動車(鉄道車両、自動二輪車、電動アシスト自転車等も含む)等の複数の電池セルを有する移動体用電池ユニットにおいて、電池セルや電池ユニットを構成するその他の機器等を保護するための保護筐体に好適に用いることができる。 According to the present invention, it is possible to cope with the complexity of the shape of the molded object and the reduction of its weight, and it also has flame retardant properties, and can securely hold various devices installed inside or connect with each structure. It is possible to obtain a protective housing member for a battery unit for a mobile object that can reliably connect and maintain the battery units. The protective housing member constitutes a battery cell or a battery unit in a battery unit for a mobile object having multiple battery cells such as a hybrid electric vehicle or an electric vehicle (including railway vehicles, motorcycles, electrically assisted bicycles, etc.). It can be suitably used as a protective case for protecting other equipment.
1 電池ユニット
2 電池セル
3 コネクタ
4 セパレータ
5 保護筐体底板
6 シール要素
7 保護筐体天板
8 平板
9 補強材
10 開口部
11 保護筐体バッフル構造体
12 バッフル板
13 バッフル補強材
14 バッフル開口部
15 保護筐体側板
1 Battery unit 2
Claims (3)
前記樹脂組成物は、耐薬品性評価での臨界歪み量が0.5%以上であり、ISO-178に準じて測定した曲げ弾性率が2500MPa以上であり、UL94垂直燃焼試験に基づき測定した燃焼レベルがV-0であり、
前記移動体用電池ユニットの保護筐体部材のモルフォロジー画像において、前記(a)成分を含有する連続相と当該連続相中に存在する前記(b)成分及び/又は前記(c)成分を含有する線状の分散相とを有する網目状の相構造が形成され、
前記モルフォロジー画像を2値化処理して得られる第1処理画像において、前記2値化処理後に白色である第1白色部分の単位面積当たりの占有面積をAW1(μm 2 /μm 2 )とし、前記2値化処理後に黒色である第1黒色部分のうちの面積が15×10 -4 μm 2 以上の第1非小形部分について、当該第1非小形部分の周長を合計した合計周長の、単位面積当たりの長さをL1(μm/μm 2 )とするとき、前記占有面積AW1に対する前記長さL1(L1/AW1)が、7μm -1 以上である
ことを特徴とする、移動体用電池ユニットの保護筐体部材。 (a) a polyphenylene ether resin; and (b) a block copolymer comprising at least one polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block mainly composed of a conjugated diene compound. Molding a resin composition containing at least a partially hydrogenated hydrogenated block copolymer and/or a modified product of the hydrogenated block copolymer, and/or (c) an olefinic polymer consisting of an olefin. A protective casing member for a battery unit for a mobile object obtained by
The resin composition has a critical strain of 0.5% or more in chemical resistance evaluation, a flexural modulus of 2500 MPa or more measured according to ISO-178, and a combustion resistance measured based on the UL94 vertical combustion test. The level is V-0,
In the morphological image of the protective casing member of the mobile battery unit, the continuous phase contains the component (a) and the component (b) and/or the component (c) present in the continuous phase. A network phase structure having a linear dispersed phase is formed,
In the first processed image obtained by binarizing the morphological image, the area occupied per unit area of the first white portion that is white after the binarizing process is AW1 (μm 2 /μm 2 ) , and the For the first non-small portions that are black after the binarization process and have an area of 15×10 −4 μm 2 or more, the total circumference of the total circumference of the first non-small portions, When the length per unit area is L1 (μm/μm 2 ), the length L1 (L1/AW1) with respect to the occupied area AW1 is 7 μm −1 or more.
A protective housing member for a battery unit for a mobile object, characterized in that:
前記(e)成分が、下記一般式(1)で表されるホスフィン酸塩
下記式(2)で表されるジホスフィン酸塩
からなる群より選ばれる少なくとも1種のホスフィン酸塩類を含有する、請求項1又は2に記載の移動体用電池ユニットの保護筐体部材。 Furthermore, it contains (e) phosphinates,
The component (e) is a phosphinate salt represented by the following general formula (1)
The protective housing member for a mobile battery unit according to claim 1 or 2 , comprising at least one phosphinate selected from the group consisting of:
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