TWI428394B - 聚伸芳硫醚樹脂組成物、其製造方法及表面安裝用電子構件 - Google Patents
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Description
本發明係關於含有聚伸芳硫醚與芳香族聚醯胺的聚伸芳硫醚樹脂組成物、其製造方法及表面安裝用電子構件。
聚伸苯硫醚所代表之聚伸芳硫醚由於具有高熔點、優異難燃性、耐藥品性、於成形時之流動性亦為良好,故主要被廣泛使用於作為射出成形用工程塑膠的各種電子構件、機械構件、汽車構件。
近年來伴隨著電力-電子工業領域上製品的小型化或生產性的提高,樹脂系電子構件對印刷基板上的安裝方式轉變為所謂表面安裝(surface mount)(以下略稱為「SMT方式」)的方式。藉由該SMT方式將電子構件安裝於基板上的技術,以往通常使用錫-鉛共晶軟焊(eutectic solder)(熔點184℃),但近年由於環境的污染問題,故目前使用以錫為基質(base),在其上添加數種金屬而成之所謂的無鉛軟焊作為其替代材料。
相關的無鉛軟焊相較於錫-鉛共晶軟焊具有更高的熔點,例如在錫-銀共晶軟焊的情形下,為了達到220℃的熔點,於表面組裝時必須使加熱爐(迴焊爐)的溫度進而更上昇,因此於銲接連接器等樹脂系電子構件之際,在加熱爐(迴焊爐)中該電子構件會有產生熔融或變形的問題。因此,迫切尋求耐熱性高的表面安裝用電子構件用的樹脂材料為所望。
一方面,目前已知有藉由將作為高耐熱性之樹脂材料的聚伸芳硫醚與聚醯胺熔融捏合而得的樹脂組成物(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。但聚伸芳硫醚樹脂與聚醯胺所混合的樹脂組成物,由於聚伸芳硫醚具有分解聚醯胺的作用,於熔融捏合時除了分解氣體變多、通過加熱爐(迴焊爐)之電子構件外觀易產生氣泡之外,通過迴焊爐後也降低了彎曲強度等的機械物性。
[專利文獻1]特開平2-123159號公報
[專利文獻2]特開平5-5060號公報
因此,本發明欲解決的課題為提供耐熱性優異,即使通過迴焊爐於高溫條件下進行加熱處理,亦不會降低其彎曲強度等的機械強度,進而兼具優異難燃性的聚伸芳硫醚樹脂組成物、其製造方法、及表面安裝用電子構件。
本發明者為解決上述課題經戮力檢討,結果首先發現在配合有混合了聚伸芳硫醚樹脂與聚醯胺樹脂組成物的樹脂組成物中,藉由配合(C)芳香族亞磷酸酯化合物或芳香族亞膦酸酯化合物,及(D)亞磷酸金屬鹽或次磷酸金屬鹽,而可抑制聚醯胺之分解氣體的發生,可大幅改善迴焊後的耐熱性、機械強度,於是完成本發明。
亦即,本發明係關於一種聚仲芳硫醚樹脂組成物,其特徵為以(A)聚伸芳硫醚、(B)聚醯胺、(C)芳香族亞磷酸酯化合物或芳香族亞膦酸酯化合物、及(D)亞磷酸金屬鹽或次磷酸金屬鹽為必須成分。
進而,本發明係關於一種聚伸芳硫醚樹脂組成物,其特徵為將該聚伸芳硫醚樹脂組成物投入二軸捏合擠壓機中,在樹脂成分的排出量(kg/hr)與螺旋旋轉數(rpm)的比率(排出量/螺旋旋轉數)為0.02~0.2(kg/hr‧rpm)的條件下進行熔融捏合。
進而,本發明係關於一種表面安裝用電子構件,其特徵為以該聚伸芳硫醚樹脂組成物的成形物、與金屬端子為必須構成要素。
根據本發明,可提供耐熱性優異,即使通過迴焊爐,於高溫條件下進行加熱處理,亦不會降低其彎曲強度等的機械強度,進而兼具優異難燃性的聚伸芳硫醚樹脂組成物、其製造方法、及表面安裝用電子構件。
因此,本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物之特徵為於高溫範圍下顯現出優異耐熱性,在使用於表面安裝用的電子構件時,於對基體的軟焊之際,即使暴露於高溫下,於軟焊步驟後,該電子構件的機械強度變化、及外觀變化為非常小。因此,特別適合將本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物使用於SMT方式中供作對印刷基板上軟焊用的連接器、開關、繼電器、線圈捲線軸(coil bobbin)、電容器等。
本發明所使用的(A)聚伸芳硫醚(以下略稱為「PAS」)為具有以鍵結芳香族環與硫原子之構造成為重覆單位的樹脂構造,具體言之,係以下述構造式(1)
(式中,R5
及R6
表示各自獨立的氫原子、碳原子數1~4的烷基、硝基、胺基、苯基、甲氧基、乙氨基)所示之構造部位成為重覆單位的樹脂。
在此,該構造式(1)所示構造部位,特別是該式中的R5
及R6
,就該(A)PAS之機械強度的觀點而言,以氫原子為佳,在此情形下,可例舉下述構造式(2)所示之在對位鍵結之物,及下述構造式(3)所示之在間位鍵結之物。
該等中,特別是重覆單位中對芳香族環之硫原子的鍵結,以在該構造式(2)所示之對位鍵結的構造時,該(A)PAS的耐熱性或結晶性的方面較佳。
又,該(A)PAS不僅只有該構造式(1)所示之構造部位,還可含有下述構造式(4)~(7)所示之構造部位與該構造式(1)所示之構造部位的合計30莫耳%以下。特別是本發明中上述構造式(4)~(7)所示之構造部位為10莫耳%以下時,(A)PAS的耐熱性、機械強度較佳。該(A)PAS中含有上述構造式(4)~(7)所示之構造部位時,其鍵結樣式方面,亦可為無規共聚物、嵌段共聚物的任一種。
又,該(A)PAS在其分子構造中,亦可具有下述構造式(8)
所示之三官能性的構造部位,或萘硫醚鍵結等,但相對於與其他構造部位的合計莫耳數,以1莫耳%以下,特別是就減低(A)PAS中氯原子含量的觀點而言,以實質上不含為佳。
相關的(A)PAS可以例如下述(1)~(4)的方法製造。
(1)在N-甲基吡咯啶酮、二甲基乙醯胺等的醯胺系溶劑或環丁碸(sulfolane)等的碸系溶劑中,使硫化鈉與對二氯苯反應的方法、
(2)在硫與碳酸鈉的存在下,使對二氯苯聚合的方法、
(3)在極性溶劑中,於硫化鈉或氫硫化鈉與氫氧化鈉或硫化氫與氫氧化鈉的存在下,使之聚合的方法、
(4)藉由對氯苯硫酚自縮合的方法
該等中就反應控制較為容易、工業生產性優異的觀點而言,其中以(1)在N-甲基吡咯啶酮、二甲基乙醯胺等醯胺系溶劑或是環丁碸(sulfolane)等碸系溶劑中,使硫化鈉與對二氯苯反應的方法為佳。
又,就在工業上能更有效率地製造線性且高分子量的(A)PAS的觀點而言,該方法(1)中,特別是調整以固體之鹼金屬硫化物、二氯苯、鹼金屬氫硫化物、有機酸鹼金屬鹽為必須成分之反應漿液,將該等加熱在不均一系下進行聚合的方法為特佳。就生產性的觀點而言,相關的聚合方法,具體言之,以必須具備下述步驟一及步驟二之製造步驟的方法為佳。
步驟一:
一面使含水鹼金屬硫化物、或
含水鹼金屬氫硫化物及鹼金屬氫氧化物、
N-甲基吡咯啶酮、及
非水解性有機溶劑脫水,一面使其反應,來製造漿液(I)的步驟
步驟2:
接著,在該漿液(I)中,
使二氯苯、
該鹼金屬氫硫化物、及
該N-甲基吡咯啶酮之水解物的鹼金屬鹽反應,進行聚合的步驟
在此所使用的含水鹼金屬硫化物,可例舉硫化鋰、硫化鈉、硫化鉀、硫化銣、硫化銫等化合物的液狀或固體狀含水物,其固體成分濃度以10~80質量%,特別以35~65質量%為佳。
又,該含水鹼金屬氫硫化物方面,可例舉氫硫化鋰、氫硫化鈉、氫硫化鉀、氫硫化銣及氫硫化銫等化合物的液狀或固體狀的含水物,其固體成分濃度以10~80質量%為佳。該等中以氫硫化鋰的含水物與氫硫化鈉的含水物為佳,特別以氫硫化鈉的含水物為佳。
進而,該鹼金屬氫氧化物方面,可例舉氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫及該等的水溶液。此外,在使用該水溶液時,就步驟一之脫水處理較為容易的觀點而言,以濃度20質量%以上的水溶液為佳。該等中特別以氫氧化鋰與氫氧化鈉及氫氧化鉀為佳,以氫氧化鈉為特佳。
如此一來在所得之(A)PAS中,就較易適用於無鹵之電子-電力構件用途的觀點而言,特別是使用以凝膠滲透層析術測定時,在分子量25,000~30,000的範圍具有峰值分子量,且重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)在5~10的範圍,且非牛頓指數在0.9~1.3的範圍之物,不會降低成形品的機械強度,可使(A)PAS本身之氯原子含量減低至1,500~2,000ppm的範圍,故為較佳。
又,使用凝膠滲透層析術,以下列之條件,將6種單分散聚苯乙烯使用於校正,而可測定該(A)PAS之峰值分子量及分子量分布(Mw/Mn)。
[使用凝膠滲透層析術的測定條件]
裝置:超高溫聚合物分子量分布測定裝置(SENSHU科學股份有限公司製「SSC-7000」)
管柱:UT-805L(昭和電工股份有限公司製)
管柱溫度:210℃
溶劑:1-氯萘
測定方法:UV檢驗器(360nm)
又,就與(B)聚醯胺之相溶性的觀點而言,該(A)PAS之流量測定器所致熔融黏度,以40~60Pa‧S為佳,進而以45~55Pa‧S的範圍為更佳。在此,熔融黏度之值係使用高化式流量測定器,以300℃、剪切速度100秒-1
、噴嘴孔徑0.5mm、長度1.0mm經測定的值。
以上所詳述之(A)PAS,就在減低殘存金屬離子量、改善耐濕特性的同時,於聚合之際,可降低副產之低分子量不純物殘存量的觀點而言,進而以於製造該(A)PAS之後,進行酸處理,接著以水洗淨為佳。
在此可使用的酸,就不使(A)PAS分解,可有效率地減低殘存金屬離子量的觀點而言,以乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸、矽酸、碳酸、丙酸為佳,其中以乙酸、鹽酸為佳。
酸處理的方法可例舉於酸或酸水溶液中浸漬PAS的方法。此時,亦可因應需要,進而予以攪拌或是加熱。
在此,該酸處理的具體方法,若以使用乙酸為例,可例舉首先將pH4的乙酸水溶液加熱至80~90℃,將(A)PAS浸漬於其中,攪拌20~40分鐘的方法。
經如此酸處理的(A)PAS,因係以物理方式去除殘存著的酸或鹽等,接著,以水或溫水洗淨數次。此時所使用的水方面,以蒸餾水或脫離子水為佳。
又,可供予該酸處理的(A)PAS以粉粒體為佳,具體言之,可為顆粒般的粒狀物,亦可為經聚合後之像漿液物(slurry-like body)。
接著,本發明所使用的(B)聚醯胺,可例舉為ε-己內醯胺聚合物之聚醯胺6、為十一烷內醯胺聚合物之聚醯胺11、為月桂基內醯胺聚合物之聚醯胺12、為伸丁二胺/己二酸縮聚物之聚醯胺46、為伸己二胺/己二酸縮聚物之聚醯胺66、為伸己二胺/癸二酸縮聚物之聚醯胺610等的脂肪族聚醯胺,或芳香族聚醯胺,但就與(A)PAS的相溶性良好、成形品的耐熱性成為良好之觀點,特別是在表面安裝用電子構件用途中,迴焊後耐熱性良好的觀點而言,以聚醯胺46或以下詳述之芳香族聚醯胺為佳。
在此所使用的芳香族聚醯胺,具體言之為具有下述構造式a
所示之以對苯二甲酸醯胺構造為重覆構造單位的一個。該構造式a中,R表示碳原子數2~12的伸烷基。相關的對苯二甲酸醯胺構造,具體言之,為藉由對苯二甲酸、或對苯二甲酸二鹵化物、與碳原子數2~12之脂肪族二胺的反應而形成者。在此所使用之碳原子數2~12的脂肪族二胺,具體言之,可例舉伸乙二胺、丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺等的直鏈狀脂肪族伸烷二胺;1-丁基-1,2-乙二胺、1,1-二甲基-1,4-丁二胺、1-乙基-1,4-丁二胺、1,2-二甲基-1,4-丁二胺、1,3-二甲基-1,4-丁二胺、1,4-二甲基-1,4-丁二胺、2,3-二甲基-1,4-丁二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、2,5-二甲基-1,6-己二胺、2,4-二甲基-1,6-己二胺、3,3-二甲基-1,6-己二胺、2,2-二甲基-1,6-己二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4-二乙基-1,6-己二胺、2,2-二甲基-1,7-庚二胺、2,3-二甲基-1,7-庚二胺、2,4-二甲基-1,7-庚二胺、2,5-二甲基-1,7-庚二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、3-甲基-1,8-辛二胺、4-甲基-1,8-辛二胺、1,3-二甲基-1,8-辛二胺、1,4-二甲基-1,8-辛二胺、2,4-二甲基-1,8-辛二胺、3,4-二甲基-1,8-辛二胺、4,5-二甲基-1,8-辛二胺、2,2-二甲基-1,8-辛二胺、3,3-二甲基-1,8-辛二胺、4,4-二甲基-1,8-辛二胺、5-甲基-1,9-壬二胺等的分支鏈狀脂肪族伸烷二胺;環己二胺、甲基環己二胺、異佛爾酮二胺、降莰烷二甲基胺、三環癸烷二甲基胺等的脂環族二胺類。
特別就耐濕性與機械強度的觀點而言,該等中以碳原子數4~8之直鏈狀脂肪族伸烷二胺、碳原子數5~10之分支鏈狀脂肪族伸烷二胺為佳。又,較佳的芳香族聚醯胺,可例舉藉由以對苯二甲酸為二羧酸之主成分,由以1,6-己二胺作為二胺之主成分的縮聚反應所得的聚醯胺6T、由以對苯二甲酸為主成分之二羧酸成分,與以1,6-己二胺為主成分之二胺成分所得之聚醯胺6T、及由以對苯二甲酸為主成分之二羧酸成分,與以1,9-壬二胺及2-甲基-1,8-辛二胺為主成分之二胺成分所得之聚醯胺9T。
又,該芳香族聚醯胺,除了對苯二甲酸醯胺構造之外,就降低該芳香族聚醯胺本身的熔點,改善與(A)PAS的相溶性之觀點而言,以具有下述構造式b
(式中,R與構造式a中的R同義)
所示之異酞酸醯胺構造為佳。
進而,該芳香族聚醯胺除了對苯二甲酸醯胺之構造以外,亦可具有下述構造式c
(式中,R與構造式a中的R同義,R2
表示碳原子數4~10的脂肪族烴基)所示之酸醯胺構造。
在此,上述構造式c所示酸醯胺構造,係藉由碳原子數4~10的脂肪族二羧酸、其酸酯化物、其酸酐、或其鹵化醯基,與碳原子數2~12的脂肪族二胺的反應而形成。在此所使用碳原子數4~10的脂肪族二羧酸,具體言之,可例舉丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二乙基琥珀酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸等的脂肪族二羧酸;1,3-環戊烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等的脂環式二羧酸等的脂肪族二羧酸類。
上述之碳原子數4~10的脂肪族二羧酸的酸酯化物,具體言之,可例舉甲基酯體、乙基酯體、第三丁基酯體等、又,構成該脂肪族二羧酸之鹵化醯基的鹵原子可例舉溴原子、氯原子。
該芳香族聚醯胺以具有如上述之以該構造式a、構造式b、構造式c所示醯胺構造為構造部位者為佳,在使由二羧酸一分子與二胺一分子所構成之酸醯胺構造成為一單位時,相對於構成該(B)芳香族聚醯胺之全酸醯胺構造,該對苯二甲酸醯胺構造以含有65莫耳%以上,異酞酸醯胺構造以含有20莫耳%以上,脂肪族烴酸醯胺構造以含有10莫耳%以上為佳,此時耐熱性改善的效果較為顯著。
進而,就耐熱性與耐濕性的均衡性而言,該芳香族聚醯胺為以
該構造式a所示之對苯二甲酸醯胺構造65~70莫耳%、
該構造式b所示之異酞酸醯胺構造20~25莫耳%、
該構造式c所示之酸醯胺構造10~15莫耳%、
所構成的聚醯胺為佳。
又,就對該(A)PAS的分散性而言,該芳香族聚醯胺為熔點290~330℃的範圍、以玻璃轉移溫度(Tg)90~140℃的範圍為佳。進而,本發明所使用之聚醯胺成分的分子量方面,在以凝膠滲透層析術進行測定時,以在30,000~70,000範圍具有峰值分子量者為佳,特別是以在40,000~60,000的範圍具有峰值分子量者為佳。聚醯胺成分的分子量在該範圍時,將本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物使用於射出成形時,其脫模性特別良好。另外,在本發明中用於測定聚醯胺分子量的凝膠滲透層析術的條件方面,係以含有5mM之三氟乙酸鈉的六氟異丙醇作為洗提液(eluant),藉由已確認分子量之聚甲基甲基丙烯酸酯,來作成分子量的校正曲線,來求得聚甲基甲基丙烯酸酯的換算分子量。
該芳香族聚醯胺,可藉由如下之(1)~(3)的方法來製造。
(1)界面聚合法:將含有對苯二甲酸之二羧酸成分的鹵化醯基,與含有碳原子數2~12之脂肪族二胺的二胺成分,溶解於互不相溶的二種溶劑中之後,在鹼及觸媒量之第4級銨鹽的存在下混合二液,予以攪拌進行縮聚反應。
(2)溶液聚合法:將含有對苯二甲酸之二羧酸成分的鹵化醯基,與含有碳原子數2~12之脂肪族二胺之二胺成分,在容納第3級胺等之酸的鹼性化合物的存在下,在有機溶劑中使其反應。
(3)熔融聚合法:以含有對苯二甲酸之二羧酸成分的二酯化物,與芳香族二胺作為原料,在熔融狀態下,進行醯胺交換反應。
在本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物中,就成形品具良好耐熱性、低吸水性的觀點而言,(A)PAS與(B)聚醯胺的配合比率為(A)PAS/(B)聚醯胺的質量比(A)/(B)在95/5~50/50範圍的比率為佳,進而除了耐熱性、耐濕性之外,就具良好難燃性的觀點而言,以90/10~65/35的範圍為佳。
本發明之聚伸芳硫醚樹脂組成物,除了上述的(A)PAS、(B)聚醯胺之外,藉由併用選自芳香族亞磷酸酯化合物及芳香族亞膦酸酯化合物所成群之(C)有機磷化合物,與選自亞磷酸金屬鹽及次磷酸金屬鹽所成群之(D)無機磷化合物,可顯著降低熔融(A)PAS、及(B)聚醯胺所成組成物之際所發生的氣體。
在此,構成(C)有機磷化合物的芳香族亞磷酸酯化合物方面,可例舉亞磷酸參壬基苯基酯、亞磷酸二苯基異癸基酯、亞磷酸苯基二異癸基酯、亞磷酸2,2-亞甲基雙(4,6-二第三丁基苯基)辛酯、亞磷酸4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯基)雙十三烷酯、亞磷酸參(2,4-二第三丁基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基-4-甲基苯基)酯、亞磷酸參(2,4-二三級戊基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基苯基)酯、亞磷酸參[2-(1,1-二甲基丙基)-苯基]酯、亞磷酸參[2,4-(1,1-二甲基丙基)-苯基]酯、亞磷酸雙(2-第三丁基苯基)苯酯、亞磷酸參(2-環己基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基-4-苯基苯基)酯、二亞磷酸雙(2,4-二第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇酯及二亞磷酸雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇酯等的二亞磷酸雙(C3-9
烷基芳基)新戊四醇酯、二亞磷酸酯雙(壬基苯基)新戊四醇酯等。一方面,芳香族亞膦酸酯化合物方面,可例舉二亞膦酸肆(2,4-二第三丁基苯基)-4,4’-聯伸苯基酯等)等。
以上詳述的(C)有機磷化合物中以分子量600以上者,由於在熔融加工時的分解或汽化(vaporize)性小,對減低聚伸芳硫醚樹脂組成物發生的氣體量有較大的效果故為較佳。特別就減低該發生氣體量之效果較為顯著的觀點而言,以芳香族亞磷酸酯化合物為佳,尤以雙(C3
~C9
烷基芳基)新戊四醇二亞磷酸為佳。
上述(C)有機磷化合物的配合比率,相對於(A)PAS、(B)聚醯胺、(C)有機磷化合物、及(D)無機磷化合物的合計100質量份,以在0.1~1質量份的範圍時,可極為顯著地抑制熔融時產生的氣體,又該(C)有機磷化合物本身的分解量變少,故為較佳。
接著,構成(D)無機磷化合物的亞磷酸金屬鹽及次磷酸金屬鹽,可例舉各鹼金屬(I族)的鹽、各鹼土類金屬(II族)的鹽、各III~V族的鹽、各過渡金屬的鹽。
該等中,特別是次磷酸鹽可有效減低熔融時發生的氣體,故為較佳,具體言之,可例舉次磷酸鈉、次磷酸鈣、次磷酸鋁、次磷酸鋅等。
上述(D)無機磷化合物的配合比率,相對於(A)PAS、(B)聚醯胺、(C)有機磷化合物、及(D)無機磷化合物的合計100質量份,以0.1~1重量份時可顯著地抑制熔融時發生的氣體,熔融時流動性的變化亦可變少,故為較佳。
在本發明較佳為進而藉由併用(E)環氨基烷氧矽烷化合物,而可使該芳香族聚醯胺的分散性大幅提高,使得耐熱性及難燃性的改善效果更為顯著。
該(E)環氨基烷氧矽烷化合物為一分子中具有一個以上環氨基、二個以上烷氧基的矽烷化合物。在此可例舉該烷氨基為碳原子數1~6的烷氨基、或烷氨基為以2~6單位之重覆單位所構成的聚伸烷氨基。在此,該(E)環氧基烷氧矽烷化合物的具體例,可例舉γ-環氧丙氨基丙基三甲氨基矽烷、β-(3,4-環氨基環己基)乙基三甲氨基矽烷、γ-環氧丙氨基丙基三乙氨基矽烷等。
該(E)環氧基烷氧矽烷化合物的配合量,相對於該(A)PAS與該芳香族聚醯胺的合計量100質量份,以0.01~5質量份為佳,以0.1~2質量份為特佳。
又,本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物,較佳為除了上述各成分以外,進而併用(F)水滑石類化合物,如此可抑制該(A)PAS與該芳香族聚醯胺之熔融捏合時,或成形物在迴焊爐中的熱處理時,所產生之聚合物成分的熱分解,可進一步提高優異的機械強度或難燃性、及使熱處理後的成形物外觀更顯著地改善。
在此所使用的(F)水滑石類化合物為具有為層狀結晶構造之二價的金屬離子與三價的金屬離子的氫氧化物,該層狀結晶構造的層間為具有含陰離子構造的無機化合物,或其燒結物。相關的構成(D)水滑石類化合物之二價的金屬離子,可例舉Mg2+
、Mn2+
、Fe2+
、Co2+
、Ni2+
、Cu2+
、及Zn2+
,3價的金屬離子可例舉Al3+
、Fe3+
、Cr3+
、Co3+
、及In3+
。又,陰離子可例舉OH-
、F-
、Cl-
、Br-
、NO3 -
、CO3 -
、SO4 2-
、Fe(CN)6 3-
及CH3
COO-
、鉬酸離子、聚鉬酸離子、釩酸離子、聚釩酸離子。
該等之中,特別就與起因於(A)PAS的酸成分之離子交換性能優異,能有效地防止氣體發生的觀點而言,其中較佳為三價的金屬離子為Al3+
、陰離子為CO3 -
,具體言之,較佳可例舉下述式
M2+ 1-x
Alx
(OH)2
‧(CO3
)X/2
mH2
O 式1
(式1中,M2+
表示選自Mg、Ca及Zn所成群之二價金屬離子,而x及m為滿足0<x<0.5且0≦m≦2的數值)
所示的化合物。
滿足該式1的化合物除了例如
Mg2+ 6
Al2
(OH)16
‧(CO3
)‧4H2
O
所示之天然水滑石之外,可例舉
Mg0.7
Al0.3
(OH)2
(CO3
)0.15
‧0.54H2
O、
Mg4.5
Al2
(OH)13
CO3
‧3.5H2
O、
Mg4.3
Al2
(OH)12.6
CO3
‧3.5H2
O、
Mg4.2
Al2
(OH)12.4
CO3
、
Zn6
Al2
(OH)16
CO3
‧4H2
O、
Ca6
Al2
(OH)16
CO3
‧4H2
O等。
該等之中,就防止氣體發生的觀點而言,本發明特別以下述式2
Mg2+ 1-x
Alx
(0H)2
‧(CO3
)X/2
mH2
O 式2
(式2中,x及m為滿足0<x<0.5且0≦m≦2的數值)
所示之Mg-Al系水滑石般化合物為佳。
就防止氣體發生的效果為顯著之觀點而言,該水滑石類化合物(F)的配合量為本發明之聚伸芳硫醚樹脂組成物中的0.1~1.0質量%,或相對於該(A)PAS及該芳香族聚醯胺的合計質量100質量份,以0.01~5質量份為佳,以0.1~2質量份為特佳。
就成形物之機械強度的觀點而言,本發明除了上述各成分以外,較佳為進而配合(G-1)纖維狀強化材或(G-2)無機質充填劑。
該(G-1)纖維狀強化材,可例舉玻璃纖維、PAN系或瀝青(pitch)系的碳纖維、二氧化矽纖維、二氧化矽-氧化鋁纖維、氧化鋯纖維、氮化硼纖維、氮化矽纖維、硼纖維、硼酸鋁纖維、鈦酸鉀纖維,進而可例舉不銹鋼、鋁、鈦、銅、黃銅等金屬纖維狀物的無機質纖維狀物質、及芳族聚醯胺纖維等之有機質纖維狀物質等。
又,(G-2)無機質充填劑可例舉雲母、滑石、矽灰石、絹雲母、高嶺土、黏土、皂土、石綿、氧化鋁矽酸鹽、沸石、葉臘石(pyrophyllite)等的矽酸鹽或碳酸鈣、碳酸鎂、白雲石等的碳酸鹽、硫酸鈣、硫酸鋇等的硫酸鹽、氧化鋁、氧化鎂、二氧化矽、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鐵等的金屬氧化物、玻璃珠、陶瓷珠、氮化硼、碳化矽、磷酸鈣等。該等(G-1)纖維狀強化材、(G-2)無機質充填劑可單獨使用,亦可合併2種以上使用。
本發明所使用之(G-1)纖維狀強化材或(G-2)無機質充填劑的配合量,相對於(A)PAS與(B)芳香族聚醯胺的合計量100質量份,以1~200重量份的範圍為佳。又(G-1)纖維狀強化材或(G-2)無機質充填劑,在無損於本發明聚伸芳硫醚樹脂成形物品之性能的範圍內,亦可使用矽烷偶合劑或鈦偶合劑等的表面處理劑施以表面處理。
進而,在本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物中,在無損於本發明之效果的範圍內,較佳為併用(H)抗氧化劑或穩定劑,如此可抑制該(A)PAS與該(B)聚醯胺之熔融捏合時,或成形物在迴焊爐中之熱處理時,所產生之聚合物成分的熱分解,可進一步提高優異的機械強度或難燃性,及可進一步顯著改善熱處理後之成形物的外觀。抗氧化劑或穩定劑中含有例如苯酚系(受阻苯酚類等)、胺系(受阻胺類等)、磷系、硫系、氫醌系、喹啉系抗氧化劑(或穩定劑)等。
為了維持長期間穩定的耐熱性,亦可含有抗氧化劑或穩定劑。抗氧化劑或穩定劑中含有例如苯酚系(受阻苯酚類等)、胺系(受阻胺類等)、磷系、硫、氫醌系、喹啉系抗氧化劑(或穩定劑)等。
苯酚系抗氧化劑中受阻苯酚類含有例如2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二第三丁基苯酚)、4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二第三丁基-對甲酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)苯、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、新戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、正十八基-3-(4’,5’-二第三丁基苯酚)丙酸酯、正十八基-3-(4’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯酚)丙酸酯、硬脂醯基-2-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯酚)丙酸酯、二硬脂醯基-3,5-二第三丁基-4-羥基苄基膦酸酯、2-第三丁基-6-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、N,N’-伸己基雙(3,5-二第三丁基-4-羥基-氫桂皮醯胺)、3,9-雙{2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯基氧]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺旋[5,5]十一烷、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、1,1,3-參(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯酚)丁烷等。
受阻苯酚類中以例如1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等的C2
~C10
伸烷二醇-雙[3-(3,5-二-分支鏈C3
~C6
烷基-4-羥基苯基)丙酸酯];三乙二醇-雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]等的二或三氨基C2
~C4
伸烷二醇-雙[3-(3,5-二-分支鏈C3
~C6
烷基-4-羥基苯基)丙酸酯];甘油參[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等的C3
~C8
伸烷三醇-雙[3-(3,5-二-分支鏈C3
~C6
烷基-4-羥基苯基)丙酸酯];新戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等的C4
~C8
伸烷四醇肆[3-(3,5-二-分支鏈C3
~C6
烷基-4-羥基苯基)丙酸酯]等為佳。
胺系抗氧化劑中,受阻胺類含有例如三或四C1
~C3
烷基哌啶或其衍生物[例如4-甲氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯醯氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶等]、雙(三、四或五C1
~C3
烷基哌啶)C2
~C20
伸烷二羧酸酯[例如雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)草酸鹽、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丙二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)對苯二甲酸酯]、1,2-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶氧)乙烷、苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、N,N’-二苯基-1,4-伸苯二胺、N-苯基-N’-環己基-1,4-伸苯二胺等。
磷系穩定劑(或抗氧化劑)中含有例如亞磷酸三異癸酯、亞磷酸參壬基苯酯、亞磷酸二苯基異癸酯、亞磷酸苯基二異癸酯、亞磷酸2,2-亞甲基雙(4,6-二第三丁基苯基)辛酯、亞磷酸4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯基)雙十三烷酯、亞磷酸參(分支鏈C3
~C6
烷基苯基)酯[例如亞磷酸參(2,4-二第三丁基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基-4-甲基苯基)酯、亞磷酸參(2,4-二三級戊基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基苯基)酯、亞磷酸參[2-(1,1-二甲基丙基)-苯基]酯、亞磷酸參[2,4-(1,1-二甲基丙基)-苯基]酯等]、亞磷酸雙(2-第三丁基苯基)苯酯、亞磷酸參(2-環己基苯基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基-4-苯基苯基)酯、二亞磷酸雙(C3
~C9
烷基芳基)新戊四醇酯[例如二亞磷酸雙(2,4-二第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇酯、二亞磷酸雙(壬基苯基)新戊四醇酯、二亞磷酸雙(壬基苯基)新戊四醇酯等]、三苯基磷酸鹽系穩定劑(例如4-苯氨基-9-α-(4-羥基苯基)-對枯烯氧-3,5,8,10-四氧雜-4,9-二磷螺旋[5,5]十一烷、參(2,4-二第三丁基苯基)磷酸鹽等)、二亞膦酸酯系穩定劑(例如二亞膦酸肆(2,4-二第三丁基)-4,4’-聯伸苯基酯等)等。磷系穩定劑通常具有分支鏈C3
~C6
烷基苯基(特別是第三丁基苯基)。
氫醌系抗氧化劑中含有例如2,5-二第三丁基氫醌等、喹啉系抗氧化劑中含有例如6-乙氨基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉等,硫系抗氧化劑中含有例如二月桂基硫代二丙酸酯、二硬脂醯基硫代二丙酸酯等。
該等抗氧化劑或穩定劑可使用單獨一種或二種以上。該抗氧化劑或穩定劑(H)的配合量,就可有效防止氣體發生的效果而言,為本發明聚伸芳硫醚樹脂組成物中的0.1~1.0質量%、或相對於該(A)PAS及該芳香族聚醯胺的合計質量100質量份,以0.01~5質量份為佳,以0.1~2質量份為特佳。
又,本發明聚伸芳硫醚樹脂組成物,就氯原子含量規則的觀點而言,耐熱樹脂組成物中所含有的氯原子含量以調配為900ppm以下為佳。在此所謂耐熱樹脂組成物中所含有的氯原子含量,係指在不僅含有樹脂成分,還含有全部調配成分的狀態下之氯原子含量,氯原子的定量係藉由將試料於密閉石英管內進行燃燒(900℃、Ar-O2
氛圍)處理,將已發生的氣體吸收至純水後,以離子色譜法進行氯化物離子之測定。
本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物中,在無損於本發明的效果範圍下,亦可適量添加加工熱穩定劑、可塑劑、脫模劑、著色劑、滑劑、耐候性穩定劑、發泡劑、防銹劑、蠟、結晶核劑等。
進而,本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物,為了符合所要求之特性,亦可適當配合其他的樹脂成分。在此可使用的樹脂成分方面,可例舉乙烯、丁烯、戊烯、丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯化乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈等單體的單獨聚合物或共聚物、聚胺甲酸乙酯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯-聚對酞酸乙二酯等的聚酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚碸、聚烯丙基碸、聚醚碸、聚伸苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚矽氧樹脂、環氧樹脂、苯氧樹脂、液晶聚合物、聚芳醚等的單獨聚合物、無規共聚物或嵌段共聚物、接枝共聚物等。
以差式掃瞄熱量(DSC)測定本發明的聚伸芳硫醚樹脂組成物時,聚伸芳硫醚樹脂組成物中(A)PAS的再結晶化峰值溫度以220℃以上為佳,以220~240℃的範圍更佳,以222~235℃進而更佳。聚伸芳硫醚樹脂組成物中(A)PAS的再結晶化峰值溫度若在此範圍內時,與(B)聚醯胺的相溶性良好可改善耐起泡(blister)性。
一方面,聚伸芳硫醚樹脂組成物中(B)聚醯胺的再結晶化峰值溫度以265℃以下為佳,以240~265℃更佳,以255~262℃進而更佳。(B)聚醯胺的再結晶化峰值溫度若在此範圍內時,與(A)PAS的相溶性良好,可改善耐起泡性。
又,本發明之聚伸芳硫醚樹脂組成物較佳為該樹脂組成物中(B)聚醯胺的含有比率為8~20質量%,且在70℃下以六氟異丙醇萃取15分鐘之該樹脂組成物的萃取率為7質量%以下。在此,聚醯胺雖係溶解於六氟異丙醇中,但與樹脂組成物中聚醯胺的含有比率比較,則以六氟異丙醇萃取的聚醯胺量較低,係教示在樹脂組成物中成為比聚醯胺更難以溶解的形態,吾人推測可形成良好的PAS/聚醯胺的聚合物合金,據此,吾人認為可提高耐熱性。尤其是使本發明聚伸芳硫醚樹脂中(B)聚醯胺的含量為X(質量%),在70℃下以15分鐘進行六氟異丙醇萃取該組成物時的萃取率為Y(質量%)時,Y/X值以在0.01~0.40範圍內為佳。此外,有關該萃取率的測定方法係記載於實施例中。
以上所詳述之聚伸芳硫醚樹脂組成物的製造方法,具體言之,可例舉將該(A)PAS及(B)聚醯胺進而因應需要以滾筒或亨舍爾(Henschel)混合器等均勻混合其他配合成分,接著,投入二軸擠壓機中,在樹脂成分的排出量(kg/hr)與螺旋旋轉數(rpm)的比率(排出量/螺旋旋轉數)為0.02~0.2(kg/hr‧rpm)的條件下熔融捏合的方法。藉由在相關的條件下製造,而可以該(A)PAS作為基質,進行微分散之該芳香族聚醯胺的體積平均徑調整於1.0~0.1μm。
就上述製造方法進而再詳述之,可例舉將該各成分投入二軸擠壓機內,在設定溫度330℃、樹脂溫度350℃左右的溫度條件下熔融捏合的方法。此時,樹脂成分的排出量為旋轉數250rpm下、5~50kg/hr的範圍。其中就分散性而言,特別以20~35kg/hr為佳。因此,樹脂成分的排出量(kg/hr)與螺旋旋轉數(rpm)的比率(排出量/螺旋旋轉數),以0.08~0.14(kg/hr.rpm)為特佳。
又,該配合成分中,(G-1)纖維狀強化材較佳為自該二軸擠壓機的側過濾器投入該擠壓機內,此時該(G-1)纖維狀強化材的分散性較為良好。相關之側過濾器的位置,較佳為相對於該二軸擠壓機的螺旋全長,自擠壓機樹脂投入部至該側過濾器為止的距離比率在0.1~0.6。其中以0.2~0.4特佳。
如此一來,所獲得之經熔融捏合的聚伸芳硫醚樹脂組成物為顆粒狀,接著,藉由將該等供予成形機進行熔融成形,可獲得目的的成形物。
在此,熔融成形的方法可例舉射出成形、擠壓成形、壓縮成形等,其中在表面安裝用電子構件成型用方面,以射出成形為特佳。
如此進行所得之成形物由於耐熱性優異,在高溫下的彈性率高,極適合用於軟焊的成形物。特別是如上述在表面安裝用的電子構件用途中,加熱爐(迴焊爐)內基體的表面溫度達280℃以上的高溫時,在以往之PAS可見到熔融或變形,相對於此,本發明聚伸芳硫醚樹脂組成物的成形物品則不會產生熔融或變形,故可軟焊於該基體上。此外,上述被軟焊之基體表面溫度,係在表面安裝方式的軟焊步驟中,實際所測定之基體表面溫度。該基體的具體例方面,可例舉SMT方式中的印刷配線基板或電路基板等。
又,在上述表面安裝方式之加熱爐(迴焊爐)中的加熱方式,可例舉(1)將基板載置於在加熱器上移動的耐熱輸送帶上進行加熱的熱傳導方式、(2)利用具有約220℃沸點的氟系液體之凝集時的潛熱之汽相焊錫(vapor phase soldering:VPS)方式、(3)通過使熱風強制循環之處的熱風對流熱傳達方式、(4)以紅外線自基板的上部或上下兩面予以加熱的紅外線方式、(5)以熱風加熱與紅外線所致加熱予以組合使用的方式等。
本發明聚伸芳硫醚樹脂組成物的成形物品,可使用於例如精密構件、各種電力-電子構件、機械構件、汽車用構件、建築、衛生、運動、雜貨等廣泛的領域中,特別是其難燃性、耐熱性、剛性等極為優異,尤其如上所述,極適合使用於表面安裝用電子構件。
在此,本發明之表面安裝用電子構件,由於係以該聚伸芳硫醚樹脂組成物的成形物、與金屬端子為必須的構成要素,在印刷的配線基板或電路基板上以表面安裝的方式固定。以表面安裝方式將該電子構件固定於基板上的方法,可例舉介由焊錫球將該電子構件的金屬端子以連接在基板上之通電部的方式載置於基板表面上,藉由以上述的加熱方式在迴焊爐內加熱,而將該電子構件軟焊於基板上的方法。
相關的表面安裝用電子構件,具體言之,可例舉表面安裝方式對應用的連接器、開關、感知器、電阻器、繼電器、電容器、插座、插孔(jack)、保險絲保持架、線圈捲筒、IC或LED的外箱等。
又,本發明的製造方法所得的聚伸芳硫醚樹脂成形物品,並不添加所謂的鹵系銅或氧化銻或金屬氫氧化物等的難燃劑,亦可達成UL耐火焰性試驗規格UL-94(美國保險實驗室(underwriters laboratoryInc),(UL)標準第94號)中,相當於V-0之高度難燃性。
以實施例進而詳細說明本發明如下。
準照表1記載的配合比率,以滾筒(tumbler)均勻地混合聚伸芳硫醚、芳香族聚醯胺及其他配合材料(玻璃纖維短切原絲除外)。其後,將該配合材料投入東芝機械股份有限公司製附有曲架(bent)的二軸擠壓機「TEM-35B」內,又,由側過濾器(自相對於螺旋全長之樹脂投入部至該側過濾器為止的距離比率為0.28)相對於上述配合材料60質量份,使纖維直徑10μm、長3mm的玻璃纖維短切原絲以40質量份的比率供給,同時以樹脂成分排出量25kg/hr、螺旋旋轉數250rpm、樹脂成分的排出量(kg/hr)與螺旋旋轉數(rpm)的比率(排出量/螺旋旋轉數)=0.1(kg/hr‧rpm)、設定樹脂溫度330℃予以熔融捏合,獲得樹脂組成物的顆粒。
接著,使用該顆粒進行以下的各種評價試驗。
準備Frontier-Lab公司製的兩段變溫熱解器(Double shot pyrolyzer),以島津製作所公司製的氣相層析儀GC2010(檢測器:質量分析裝置QP2010),以單氯苯作為標準物質,檢測330℃、15分鐘下所發生的發生氣體量。
使用射出成形機將樹脂組成物顆粒成形,作成形狀為縱50mmX橫10mmX高8mm、厚0.8mm的箱形連接器。
使用紅外線加熱爐(山陽精工製、SMT觀測器),準照第1圖所示溫度數據圖表,對上述箱形連接器進行迴焊製程。評價係目視觀察加熱後的箱形連接器,以下述二階段的基準進行評價。
A:外觀無變化。
B:觀察到起泡或者熔融。
將射出成形品在23℃、60%RH、24小時的環境下調濕後,經由迴焊模擬器(simulator)進行外觀觀察。
A:無起泡
B:產生少量的小起泡
C:產生大量的起泡
準照UL-94垂直試驗,進行燃燒試驗,評價難燃性。
將樹脂組成物顆粒於密閉石英管內進行燃燒(900℃、Ar-O2
氛圍)處理,將發生的氣體在純水吸收,以離子層析法將氯化物離子定量,測定氯原子含量。
燃燒氣體吸收裝置:Dia Instruments公司製「AQF-100」
離子層析儀:Dionex公司製「ICS-3000」
將試料一次加熱至(A)聚伸芳硫醚及(B)芳香族聚醯胺之熔點以上的溫度(330℃)為止(昇溫速度:20℃/分),成為熔融狀態後(保持時間:3分),將試料以20℃/分的降溫速度冷卻至120℃為止時,測定所顯現之再結晶化峰值溫度(Tc2)。
使用凍結粉碎機將樹脂組成物的顆粒凍結粉碎,使其通過網眼500μm的篩子,並去除粗粒後,於20毫升樣本管內精密秤量經凍結粉碎的試料約1克,添加六氟異丙醇(以下簡稱「HFIP」)4毫升。接著,以超音波洗淨機將裝有試料與HFIP的樣本管,於70℃下進行超音波處理15分鐘。進而,使用經精密秤量質量的過濾器過濾超音波處理液。其後,將試料連同過濾器予以乾燥並秤量,測定不溶解於HFIP的試料質量。在HFIP中超音波處理前經秤量之試料的質量,與在HFIP中進行超音波處理後,過濾器之殘留試料的質量(去除過濾器的質量)的差,為以HFIP所萃取之試料的質量,將該等除以在HFIP中於超音波處理前經秤量的質量之值以百分率表示,該值為萃取率。
使用樹脂組成物的顆粒,在具有第二圖所示形狀之內腔(cavity)的鑄模之射出成形中,對脫模性進行評價。成形條件為在樹脂溫度340℃、鑄模溫度130℃下,慢慢縮短填充完成後的冷卻時間,求得成形品自鑄模至無法被推出(ejected)的時間。以成形品自鑄模所推出之最少時間T1、進行如下的評價。
A:T1為10秒以下
B:T1為10~15秒
C:T1為15秒以上
進而,關於T1為10秒以下的樹脂組成物,同樣使用顆粒,在長25mm、寬2mm、厚度0.3~0.5mm、45針0.2mm間距(pitch)之具有連接器(connector)形狀之內腔的鑄模的射出成形中,對脫模性予以評價。成形條件為在樹脂溫度340℃、鑄模溫度140℃下慢慢縮短填充完成後的冷卻時間,求得成形品自鑄模至無法被推出的時間。成形品自鑄模被推出之最少時間T2為3秒以下時,脫模性的評價為「AA」。
此外,表1中的配合樹脂、材料如下述。
(1)PPS-1:聚伸苯硫醚(DIC股份有限公司製「DSP LR-1G」;非牛頓指數1.1、峰值分子量28,000、Mw/Mn=7.5)
(2)PA6T-1:使對苯二甲酸65莫耳%、異酞酸25莫耳%、己二酸10莫耳%作為必須單體成分進行反應的芳香族聚醯胺(熔點310℃、Tg120℃、峰值分子量:45,800)
(3)PA6T-2:使以對苯二甲酸64莫耳%、異酞酸34莫耳%、己二酸2莫耳%作為必須單體成分進行反應的芳香族聚醯胺(熔點310℃、Tg120℃、峰值分子量:36,100)
(4)PA9T:聚醯胺9T(Kuraray股份有限公司製「Genestar N1000A」)
(5)PA46:聚醯胺46(日本DSM工程塑膠股份有限公司製「Stanyl TS300」)
(6)Si:環氧基矽烷(γ-環氧丙氧基丙基三甲氨基矽烷)
(7)亞磷酸酯:磷系加工熱穩定劑(ADEKA股份有限公司製「Adecastub PEP-36」、二亞磷酸雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇酯)
(8)亞膦酸酯:磷系加工熱穩定劑(日本Clariant股份有限公司製「hostanox P-EPQ」、二亞膦酸肆(2,4-二第三丁基苯基)-4,4’-聯伸苯酯)
(9)次磷酸Ca:次磷酸鈣
(10)抗氧化劑:受阻苯酚系抗氧化劑(Ciba speciality chemical股份有限公司製「Irganoxs 1098」)
(11)水滑石:協和化學工業股份有限公司製「DHT-4A」
(12)GF:玻璃纖維短切原絲(纖維徑10μm、長3mm)
第一圖表示耐起泡性試驗中紅外線加熱爐內的溫度數據圖。
第二圖表示脫模性評價所使用的試驗片形狀。
Claims (13)
- 一種聚伸芳硫醚樹脂組成物,其特徵為以(A)聚伸芳硫醚及(B)聚醯胺為必須成分的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(A)成分與(B)成分的配合比率以(A)/(B)的質量比計為95/5~50/50之比率,除了該(A)成分、(B)成分之外,還有以選自於由芳香族亞磷酸酯化合物及芳香族亞膦酸酯化合物所成之群組的(C)有機磷化合物、以及選自亞磷酸金屬鹽及次磷酸金屬鹽的(D)無機磷化合物為必須成分,相對於(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合計100質量份,(C)成分的配合比率為0.1~1質量份的範圍,相對於(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合計100質量份,(D)成分的配合比率為0.1~1重量份的範圍。
- 如申請專利範圍第1項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(B)聚醯胺係以對苯二甲酸醯胺為必須構造單位的芳香族聚醯胺。
- 如申請專利範圍第2項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(B)聚醯胺係具有下述構造式a所示之對苯二甲酸醯胺構造(a)、下述構造式b所示之異酞酸醯胺構造(b),及下述構造式c所示之脂肪族烴構造(c),
- 如申請專利範圍第3項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(B)聚醯胺含有:該構造式a所示之對苯二甲酸醯胺構造(a)為65~70莫耳%、該構造式b所示之異酞酸醯胺構造(b)為20~25莫耳%、該構造式c所示之脂肪族烴構造(c)為10~15莫耳%的比率。
- 如申請專利範圍第1項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(B)聚醯胺為由以對苯二甲酸為主成分之二羧酸成分、與以1,9-壬二胺及2-甲基-1,8-辛二胺為主成分之二胺成分所得之聚醯胺9T或為伸丁二胺/己二酸共縮合物之聚醯胺46。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中使用凝膠滲透層析法測定該(A)聚伸芳硫醚時,於分子量25,000~30,000的範圍具有分子量峰值,重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)在5~10的範圍,且非牛頓指數在0.9~1.3的範圍。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該(A)聚伸芳硫醚的氯原子含量為1,500~2,000ppm。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中除了該(A)~(D)的各成分以外,還進而含有(E)環氧系矽烷偶合劑、(F)水滑石類化合物及(G-1)纖維狀強化材或(G-2)無機質充填劑。
- 如申請專利範圍第8項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中除了該(A)~(D)及(G-1)或(G-2)的各成分以外,進而含有(H)抗氧化劑。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中以差式掃瞄熱量(DSC)測定該聚伸芳硫醚樹脂組成物時,該(A)聚伸芳硫醚樹脂的再結晶化峰值溫度為220℃以上,且該(B)聚醯胺的再結晶化峰值溫度為265℃以下。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物,其中該聚伸芳硫醚樹脂組成物中的(B)聚醯胺的含有比率為8~20質量%,且該聚伸芳硫醚樹脂組成物以六氟異丙醇於70℃下萃取15分鐘時,萃取率為7質量%以下。
- 一種聚伸芳硫醚樹脂組成物的製造方法,其特徵為將如申請專利範圍第1至11項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物投入二軸捏合擠壓機中,在樹脂成分的排出量 (kg/hr)與螺旋旋轉數(rpm)的比率(排出量/螺旋旋轉數)為0.02~0.2(kg/hr.rpm)的條件下進行熔融捏合,接著將其取出的方法。
- 一種表面安裝用電子構件,其特徵為以如申請專利範圍第1至11項中任一項的聚伸芳硫醚樹脂組成物的成形物與金屬端子為必須之構成要素。
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