JPWO2014021409A1 - 電子機器用筐体 - Google Patents
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Abstract
ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)、変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、及びエポキシ基含有エチレン共重合体(D)、を含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成され、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物における、ISO−179に準じて測定したシャルピー衝撃値は、10kJ/m2以上であり、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、UL94規格に準じる試験法にて厚さ2mmにおいて5VA規格に適合する電子機器用筐体を製造する。
Description
ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)、
変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、
ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、及び
エポキシ基含有エチレン共重合体(D)、
を含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成され、
上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物における、ISO−179に準じて測定したシャルピー衝撃値は、10kJ/m2以上であり、
上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、UL94規格に準じる試験法にて厚さ2mmにおいて5VA規格に適合する電子機器用筐体。
(C)/((A)+(B)+(D)) ・・・(I)
(D)/((A)+(B)) ・・・(II)
(((A)+(B)+(D))/(C))×((D)/((A)+(B))) ・・・(III)
(7) 上記電子機器の部品が、電源装置部品である(6)に記載の電子機器用筐体。
本発明の電子機器用筐体は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)、変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、及び熱可塑性ポリエステルエラストマー(D)を含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成され、所定の性質を有する。以下、各成分等について説明する。
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1−6のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等)を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数4のアルキレングリコール(1,4−ブタンジオール)又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート系樹脂である。ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を90モル%以上含有する共重合体であってもよい。
従来、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)との相溶性に優れたアロイ化の相手材として、変性成分を含まないポリエチレンテレフタレート樹脂や、変性成分を10モル%以上含む変性ポリブチレンテレフタレート樹脂等も使用されてきた。しかし、本発明においては、所定の変性成分を含む変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)を含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を使用することで、流動性、反り、及び難燃性が特に優れた電子機器筐体を得ることができる。
1)テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1−6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)、
2)エチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)、及び、
3)テレフタル酸以外の他のジカルボン酸、そのエステル形成性誘導体(C1−6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)、エチレングリコール以外の他のグリコール又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)である変性成分
を、公知の方法に従って重縮合して得られるポリエステル樹脂である。
本発明において用いるハロゲン原子を含まない難燃剤(C)としては、特に限定されないが、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、及び窒素系難燃剤等が挙げられる。
(C)/((A)+(B)+(D)) ・・・(I)
本発明において用いるエポキシ基含有エチレン共重合体(D)は、エチレン単位及びエポキシ基含有モノマー単位を必須成分とし、エチレン系不飽和エステル化合物単位を任意成分とするものであり、その代表例としては、例えばエチレン単位20〜99.9質量%、エポキシ基含有モノマー単位0.1〜30質量%、及びエチレン系不飽和エステル化合物単位0〜50質量%からなる共重合体等が挙げられる。エポキシ基含有モノマーとしては、例えば不飽和カルボン酸グリシジルエステル単位又は不飽和グリシジルエーテル単位等が挙げられる。
R−X−CH2−CH−CH2 ・・・(IV)
\ /
O
(式中、Rは炭素数2〜18のアルケニル基を、Xはカルボニルオキシ基、メチレンオキシ基又はフェニレンオキシ基を表す)で示される化合物が挙げられる。かかる不飽和カルボン酸グリシジルエステルとしては、具体的にはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、イタコン酸グリシジルエステル等が挙げられる。不飽和グリシジルエーテルとしては、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル等が挙げられる。
(D)/((A)+(B)) ・・・(II)
(((A)+(B)+(D))/(C))×((D)/((A)+(B))) ・・・(III)
本発明に用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、上記必須成分に加えて無機充填剤を含むことが好ましい。無機充填剤としては繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤等のいずれを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明に用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、上記必須成分に加えて難燃助剤を含むことが好ましい。難燃剤と難燃助剤とを併用することで良好な難燃効果を得ることができる。難燃助剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されず、ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)の種類に応じて好適な難燃助剤を選択して使用できる。
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲で、上記以外のその他の成分がさらに含まれていてもよい。その他の成分としては、例えば、核剤、顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び滴下防止剤等の添加剤、その他の樹脂等を挙げることができる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の調製法の具体的態様は特に限定されるものではない。例えば、一般に樹脂組成物又はその成形体の調製法として公知の設備と方法により、樹脂組成物を調製することができる。具体的には、必要な成分を混合し、1軸又は2軸の押出機又はその他の溶融混練装置を使用して混練し、成形用ペレットとして調製することができる。また、押出機又はその他の溶融混練装置は複数使用してもよい。また、全ての成分をホッパーから同時に投入してもよいし、一部の成分はサイドフィード口から投入してもよい。
本発明の電子機器用筐体は、上述のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成される。「本発明の電子機器用筐体は、上述のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成される」とは、本発明の電子機器用筐体が、当該樹脂組成物を成形することで得られたものであり、電子機器用筐体の構成成分の一部又は全てが上述のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に由来することを言う。
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、優れた耐衝撃性、難燃性、及び低反り性等を成形品に与える。
具体的には、本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、ISO−179に準じて測定したシャルピー衝撃値が、10kJ/m2以上であるため、当該ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成される本発明の電子機器用筐体は耐衝撃性に優れる。また、本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、UL94規格に準じる試験法にて厚さ2mmにおいて5VA規格に適合するため、当該ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成される本発明の電子機器用筐体は難燃性に優れる。また、本発明の電子機器用筐体は、反りが抑制されているため、内部に収納される部品との接合や、ケースと蓋の接合といった加工性に優れる。
実施例及び比較例において使用した各成分の詳細は下記の通りである。
ポリブチレンテレフタレート(PBT);IV=0.8のポリブチレンテレフタレートを使用、ウィンテックポリマー株式会社製「ジュラネックス」(登録商標)
変性ポリエチレンテレフタレート(変性PET);12.5モル%イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを使用、帝人ファイバー株式会社製
ポリエチレンテレフタレート(未変性PET);帝人ファイバー株式会社製、製品名 TRF
変性ポリブチレンテレフタレート(変性PBT);25モル%イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートを使用、ウィンテックポリマー株式会社製
難燃剤;有機リン酸塩を使用、クラリアントジャパン株式会社製、製品名 エクソリットOP1240
難燃助剤;メラミンシアヌレートを使用、BASFジャパン株式会社製、製品名 MELAPUR MC50
安定剤;リン酸二水素ナトリウムを使用、米山化学工業株式会社製、製品名 リン酸一ナトリウム
滴下防止剤;PTFEを使用、三菱レイヨン株式会社製、製品名 メタブレンA3800
ガラス繊維;Eガラスチョップドストランドを使用、日本電気硝子株式会社製、製品名 ECS 03 T−187
エラストマー1;エポキシ基含有エチレン共重合体を使用、住友化学株式会社製、製品名 ボンドファースト7L
エラストマー2;ポリエステル型ポリエステルエラストマーを使用、東洋紡績株式会社製、製品名 ペルプレンS2001、硬度55
エラストマー3;ポリエーテル型ポリエステルエラストマーを使用、東レ・デュポン株式会社製、製品名 ハイトレル5557、硬度55
エラストマー4;コアシェルを使用、ローム・ハース・ジャパン株式会社製、製品名 パラロイド EXL2314
エラストマー5;MBS樹脂を使用、ローム・ハース・ジャパン株式会社製、製品名 パラロイド EXL2602
エラストマー6;オレフィンを使用、三井化学株式会社製、製品名 NタフマーMP0620
「ペルプレンS」は、ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレートを有し、ソフトセグメントとして軟質ポリエステルを有するブロック共重合体である。
「ハイトレル」は、ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレートを有し、ソフトセグメントとしてポリエーテルを有するブロック共重合体である。
「パラロイド EXL2314」は、アクリル酸アルキル及びメタクリル酸アルキルの共重合体である。
「パラロイド EXL2602」は、ブタジエン、アクリル酸アルキル及びメタクリル酸アルキルの共重合体である。
「Nタフマー MP0620」は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンである。
また、「硬度」とは、JIS K7215におけるデュロメータ硬さ(Dスケール)を示す。
表1及び2に示す原料を2軸押出機((株)日本製鋼所製TEX−30α)に供給し、溶融混練してペレット状のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を製造した。溶融混練条件は下記の通りである。なお、表1及び2中の各成分の使用量を表す数字の単位は質量部である。
(溶融混練条件)
シリンダ温度:260℃
スクリュー回転数:170rpm
吐出量:20kg/hr
得られたペレット状の樹脂組成物を140℃で3時間乾燥後、以下の条件で試験片を射出成形した。
成形機:ファナック(株)製 ROBOSHOT S2000i100B
シリンダ温度:260℃
金型温度:80℃(水温調)
射出速度:17mm/s
保圧:60MPa×20s
ISO527−1,2に定められている評価基準に従い、評価用試験片の引張強さ、引張伸びを評価した。
ISO178に準拠して、評価用試験片の曲げ強度、曲げ弾性率を評価した。
ISO−179(試験片厚み4mm)に定められている評価基準に従い、評価用試験片のシャルピー衝撃値を評価した。
ISO11443に準拠し、評価用試験片において使用した樹脂の溶融粘度を測定した。
評価用試験片(0.8mm厚み、2mm厚み)について、アンダーライターズ・ラボラトリーズのUL94規格垂直燃焼試験を実施した。各試験片についてのUL94 V−0,V−1,V−2規格についての判定結果を表1及び2中の「UL94難燃性」に示した。また、各試験片についてのUL94 5VA,5VB規格のうち5VAに適合しているかどうかの判定結果を表1及び2中の「5VA難燃性」に示した。
縦120mm、横120mm、厚み2mmの平板形状の試験片の平面度を測定した。試験片の平面度は、図1に示す試験片上の9点を、CNC画像測定機(製品名;QVBHU404−PRO1F、株式会社ミツトヨ製)を用いて測定した。評価基準は下記の通りである。
2mm以下;◎
2〜5mm;○
5〜8mm;△
8mm以上;×
IEC112第3版に準拠して、0.1%塩化アンモニウム水溶液及び白金電極を用いて評価用試験片の比較トラッキング指数(CTI)を測定した。また、下記の評価基準に基づき、比較トラッキング指数をランク付けした。
250〜400V;2
400〜600V;1
600V超;0
Claims (7)
- ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)、
変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、
ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、及び
エポキシ基含有エチレン共重合体(D)、
を含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から構成され、
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物における、ISO−179に準じて測定したシャルピー衝撃値は、10kJ/m2以上であり、
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、UL94規格に準じる試験法にて厚さ2mmにおいて5VA規格に適合する電子機器用筐体。 - 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と、前記変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)との合計を100質量%とした場合において、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)が50質量%より多く70質量%未満かつ変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)が30質量%より多く50質量%未満を満たす請求項1に記載の電子機器用筐体。
- 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)100質量部に対する、前記変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、前記ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、前記エポキシ基含有エチレン共重合体(D)の質量部で表される以下の式(I)の値が、2/8以上かつ3/7以下の範囲である請求項1又は2に記載の電子機器用筐体。
(C)/((A)+(B)+(D)) ・・・(I) - 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)100質量部に対する、前記変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、前記エポキシ基含有エチレン共重合体(D)の質量部で表される以下の式(II)の値が1/9以上かつ3/7以下の範囲である請求項1から3のいずれか記載の電子機器用筐体。
(D)/((A)+(B)) ・・・(II) - 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)100質量部に対する、前記変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)、前記ハロゲン原子を含まない難燃剤(C)、前記エポキシ基含有エチレン共重合体(D)の質量部で表される以下の式(III)の値が、0.8以上かつ1.0以下の範囲である請求項1から4のいずれか記載の電子機器用筐体。
(((A)+(B)+(D))/(C))×((D)/((A)+(B))) ・・・(III) - 前記電子機器用筐体は、OA機器、家電機器又は電気自動車からなる群のいずれかの電子機器の部品を収容する筐体である請求項1から5のいずれか記載の電子機器用筐体。
- 前記電子機器の部品が、電源装置部品である請求項6に記載の電子機器用筐体。
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