TWI461483B - Joint structure for solar photovoltaic modules - Google Patents

Joint structure for solar photovoltaic modules Download PDF

Info

Publication number
TWI461483B
TWI461483B TW098136090A TW98136090A TWI461483B TW I461483 B TWI461483 B TW I461483B TW 098136090 A TW098136090 A TW 098136090A TW 98136090 A TW98136090 A TW 98136090A TW I461483 B TWI461483 B TW I461483B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power generation
generation module
connection structure
solar power
resin composition
Prior art date
Application number
TW098136090A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201024375A (en
Inventor
Hiroyuki Kono
Tadayuki Ishii
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Publication of TW201024375A publication Critical patent/TW201024375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI461483B publication Critical patent/TWI461483B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

太陽光發電模組用連接構造體
本發明係關於一種太陽光發電模組用連接構造體。
於將太陽的光能轉變成電之太陽光發電模組(以下有時簡稱為「模組」)中,為了以有用之形態取出上述電,而對每個模組設置用以連接模組間之電纜的接線盒或連接器。於接線盒內配置有旁路二極體等,即便於太陽光發電模組之表面被部分地遮影、或電池單元發生故障而導致模組之輸出下降之情形時,亦設法將其影響抑制為最小限度。於此情形時,旁路二極體會發熱,因此謀求接線盒整體具有耐熱性。於相關發熱對策中,揭示有如下方法:增加二極體之數量,或於旁路二極體上安裝金屬製之散熱板由此加以導熱,或使接線盒之體積大型化由此加以散熱(參照專利文獻1及2)。
接線盒亦有作為太陽光發電模組之附屬零件而設置於屋頂上等室外之情況,因此謀求其具有對飛來物之耐衝擊性,尤其是謀求於低溫時亦具有耐衝擊性。為提高接線盒之耐衝擊性,而進行增加產品壁厚、或使盒大型化。關於太陽光發電模組用連接器,亦與接線盒同樣地謀求耐衝擊性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2005/117141號小冊子
[專利文獻2]日本專利實用公開平5-1253號公報
然而,伴隨著與環境問題相對應之需求的增加,太陽光發電系統亦遍及至多方面,對於接線盒或連接器等連接構造體亦謀求設計性或省空間化,但並未充分達成。例如,於接線盒之情形時,於設置散熱板或增加產品壁厚作為二極體之發熱對策,藉此來實現高溫剛度之提高時,接線盒會大型化。又,對於對飛來物等之耐衝擊性,亦藉由增加產品壁厚來實現強度之提高,因此無法充分應對設計性或省空間化之需求。進而,由於電池單元之性能提高,模組之使用年限亦正長期化。伴隨於此,對於接線盒,亦需要使對於二極體的發熱之長期耐熱性提高。如此,謀求進一步提高接線盒之長期耐熱性,從而提高製成模組時之可靠性。關於連接器之情形亦相同。
本發明係鑒於上述情況研製而成者,其主要目的在於提供一種即便實行薄壁化.小型化,長期耐熱性亦優異、且耐低溫衝擊性亦優異之太陽光發電模組用連接構造體。
本發明者等人為了解決上述問題而進行努力研究,結果發現,藉由製成如下的太陽光發電模組用連接構造體可解決上述問題,從而完成了本發明,上述太陽光發電模組用連接構造體包含:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index,相對熱指數)為115℃以上、且-40℃下之夏比衝擊強度為6.5kJ/m2 以上之熱塑性樹脂組合物。
亦即,本發明如下。
[1]
一種太陽光發電模組用連接構造體,其係至少將太陽光發電模組、與用以連接於上述太陽光發電模組之電纜聯結者,且其包含:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index)為115℃以上、且-40℃下之夏比衝擊強度為6.5kJ/m2 以上之熱塑性樹脂組合物。
[2]
如上述[1]之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物包含(A)聚苯醚、(B)苯乙烯系樹脂及(C)氫化嵌段共聚物,於上述(A)、上述(B)及上述(C)之總計100質量份中,上述(A)之含量為65~98質量份,上述(B)之含量為1~25質量份,上述(C)之含量為1~20質量份。
[3]
如上述[1]或[2]之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之上述額定溫度為120℃以上。
[4]
如上述[1]至[3]中任一項之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之-40℃下之夏比衝擊強度為7.5kJ/m2 以上。
[5]
如上述[1]至[4]中任一項之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之-40℃下之落標衝擊強度為3.0J以上。
[6]
如上述[1]至[5]中任一項之太陽光發電模組用連接構造體,其中於90℃‧飽和水蒸氣環境下靜置500小時後之上述熱塑性樹脂組合物的-40℃下之落標衝擊強度相對於上述靜置前的上述熱塑性樹脂組合物之-40℃下之落標衝擊強度,為70%以上之保持率。
[7]
如上述[1]至[6]中任一項之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述太陽光發電模組用連接構造體為太陽光發電模組用接線盒。
[8]
如上述[7]之太陽光發電模組用連接構造體,其平均壁厚為1mm以上且2.5mm以下。
[9]
如上述[1]至[6]中任一項之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述太陽光發電模組用連接構造體為太陽光發電模組用連接器。
[10]
如上述[9]之太陽光發電模組用連接構造體,其平均壁厚為0.5mm以上且2.5mm以下。
根據本發明,可提供一種即便實行薄壁化‧小型化,長期耐熱性亦優異、且耐低溫衝擊性亦優異之太陽光發電模組用連接構造體。
以下,對用以實施本發明之形態(以下簡稱為「本實施形態」)進行詳細說明。以下之本實施形態係用以說明本發明之例示,並非將本發明限定為以下內容之宗旨。本發明可於其主旨之範圍內適當變形而實施。再者,圖式之尺寸比率並不限定於圖示之比率。
本實施形態之太陽光發電模組用連接構造體(以下簡稱為「連接構造體」)係至少將太陽光發電模組與用以連接於上述太陽光發電模組之電纜聯結者,且其包含:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index)為115℃以上、且-40℃下之夏比衝擊強度為6.5kJ/m2 以上之熱塑性樹脂組合物。
圖1係本實施形態之連接構造體之第1實施形態之簡單立體圖。連接構造體1具備:上面開口之箱型的本體10、及覆蓋上述本體10之開口之蓋12。連接構造體1可用作於本體10之內部收容旁路二極體或防逆流用二極體(未圖示)等之太陽光發電模組用接線盒(以下有時簡稱為「接線盒」)。本體10具備:與太陽光發電模組的電纜之連接部102及與外部連接電纜之連接部104。連接構造體1聯結太陽光發電模組與外部連接電纜等。藉此,可將太陽光發電模組內所產生之電力配送至外部機器等。聯結之電纜可為1根亦可為2根以上,其聯結點亦無限定。此處,本實施形態之連接構造體1只要為可至少收容太陽光發電模組之構造體即可,其構造並無特別限定,亦可不為如圖1所示之本體10與蓋12不為一體之構造。連接構造體1之形狀等並無特別限定,可考慮模組之大小或形狀或使用環境等而適當選擇。
本實施形態之連接構造體1使用:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index)為115℃以上、且-40℃下之夏比衝擊強度為特定值以上之熱塑性樹脂組合物。藉此,可形成較先前更薄型之連接構造體,從而可形成薄壁化‧小型化並且耐熱性及耐低溫衝擊性優異之連接構造體。其結果,對於連接構造體1,可實現設計性之提高或省空間化等。作為本實施形態之連接構造體1之較好態樣,連接構造體1之平均壁厚較好的是3mm以下,更好的是1mm~2.5mm。藉由將平均壁厚設為2.5mm以下之薄型,不會受到配置空間之約束,且可進一步降低製造成本。藉由將平均壁厚設為1mm以上,可平衡良好地設計強度、長期耐熱性、流動性、低溫時之耐衝擊性,可維持對於二極體的發熱之長期耐熱性。
此處,所謂連接構造體1中之平均壁厚,係指於本體10及蓋12中,頂面、底面及壁面該等具有主要面積之平面及/或曲面所具有之厚度之平均值。例如,於後述連接器中,係指構成圓筒形狀或稜柱形狀之插座部的具有主要面積之平面及/或曲面所具有之厚度之平均值。因此,如肋部、二極體安裝部、用於嵌合之狹縫、用於嵌合之爪等的局部之壁厚不包括在平均壁厚中。
作為本實施形態之連接構造體之較好態樣,可列舉如上所述般製成太陽光發電模組用接線盒。於將連接構造體製成接線盒之情形時,其平均壁厚尤其好的是設為1mm~2.5mm。於本實施形態中,可形成較先前更薄型之接線盒,因此可製成薄壁化‧小型化並且長期耐熱性及耐低溫衝擊性優異之接線盒。先前,於製成上述平均壁厚之接線盒之情形時,難以平衡良好地設計強度、長期耐熱性、流動性、低溫時之耐衝擊性等,且無法充分地維持對於二極體的發熱等之長期耐熱性。本實施形態之接線盒可平衡良好地設計上述物性,且可維持長期耐熱性。
圖2係本實施形態之連接構造體之第2實施形態之簡單俯視圖。連接構造體2具備公型之第1連接器20、及母型之第2連接器22。如此,作為本實施形態之連接構造體之其他較好態樣,可製成太陽光發電模組用連接器(以下有時簡稱為「連接器」)。於連接構造體2中,第1連接器20具備:插座部202、自上述插座部202突出之連接端子204、朝向與連接器22之連接方向而形成之鎖定部206、及連接於上述插座部202之電纜208。第2連接器22具備:插座部222、及連接於上述插座部222之電纜228。於第2連接器22之插座部222中形成有與第1連接器20之連接端子204嵌合的嵌合孔224、及與第1連接器20之鎖定部206嵌合的承鎖部226。將第1連接器20之連接端子204插入至第2連接器22之嵌合孔224中,並且將第1連接器20之鎖定部206插入至第2連接器22之承鎖部226中並加以嵌合,藉此可將第1連接器20與第2連接器22連接。
於連接構造體2中,第1連接器20及第2連接器22之形狀並無限定,例如,第1連接器20之插座部202或第2連接器22之插座部204可為圓筒狀,亦可為稜柱狀。第1連接器20及第2連接器22之構造並無限定,例如,可於第1連接器20之插座部202中形成複數個連接端子204,且於第2連接器22之插座部222中形成複數個嵌合孔224。又,第1連接器20與第2連接器22中任一者可為正極用連接器,亦可為負極用連接器。
如上所述,於將連接構造體製成連接器之情形時,其平均壁厚尤其好的是設為0.5mm~2.5mm。於本實施形態中,可製成較先前更薄型之連接器,因此可製成薄壁化‧小型化並且長期耐熱性及耐低溫衝擊性優異之連接器。尤其,先前上述平均壁厚之連接器難以充分地維持低溫時之耐衝擊性並且平衡良好地設計強度‧長期耐熱性‧流動性等,但本實施形態之連接器可平衡良好地設計上述物性,且可維持長期耐熱性。
本實施形態之連接構造體包含:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index)為115℃以上、且-40℃下之依據ISO179/leA的夏比衝擊強度為6.5kJ/m2 以上之熱塑性樹脂組合物。
於本實施形態中,所謂作為長期耐熱性之指數的額定溫度(RTI:Relative thermal index),係指於拉伸衝擊強度中,在一定溫度下、於大氣中使用了10萬小時後,初始之物性值變為50%時之溫度。於本實施形態中,使用厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度為115℃以上的熱塑性樹脂組合物。將RTI為已知之材料作為標準樣品,根據阿列尼厄斯(Arrhenius)定律而求出於複數種環境溫度下達到50%保持率之時間,對標準樣品達到已知的額定溫度RTI之時間進行外插,將於其相同時間內所得之測試樣品之溫度作為RTI(例如參照「塑膠」Vol. 52,No. 2 p95-p101)。更具體而言,將RTI為已知者作為標準樣品,根據阿列尼厄斯定律而求出複數種環境溫度下的物性之耐熱老化物性之經時變化,將其作為RTI。此處,所謂標準樣品之已知的RTI,係指UNDERWRITERS LABORATORIES INC.(美國安全檢測實驗室公司,以下稱為「UL」)制定之UL標準746B中所規定之額定溫度(RTI:Imp)。
太陽光發電模組中所使用之連接構造體預計通常係使用數月~10年左右,進而長期使用20年左右。根據其使用環境等之不同,存在外部之最高溫度超過90℃之情形。就該觀點而言,上述熱塑性樹脂組合物的1.5mm厚度時之上述額定溫度(RTI)只要為115℃以上即可,較好的是120℃以上,更好的是122℃以上。上述RTI越高,則連接構造體之容許使用溫度亦變得越高,但就與連接構造體之成形性之平衡的觀點而言,上述RTI較好的是160℃以下,更好的是155℃以下,進而更好的是150℃以下。
於將本實施形態之連接構造體用於室外的低溫環境下時,較理想的是即便被飛來物碰撞亦不會發生破損。就該觀點而言,-40℃下之夏比衝擊強度只要為6.5kJ/m2 以上即可,但較好的是7.0kJ/m2 以上,更好的是7.5kJ/m2 以上。
於本實施形態中,熱塑性樹脂組合物之-40℃下之落標衝擊強度(厚度為1mm)較好的是3.0J以上。本實施形態之連接構造體於-40℃之落標衝擊試驗中設為厚度1mm之壁厚之情形時,較好的是可承受3.0J以上之衝擊之材料,更好的是3.5J以上,進而更好的是4.0J以上。
若夏比衝擊強度及落標衝擊強度變小,則尤其於低溫環境下容易由於飛來物碰撞而發生破損,因此作為其對策,需要增加壁厚。其結果,設計自由度、省空間性及成本方面等受到制約。又,當壁厚未滿1mm時,於嘗試提高衝擊強度之前,成形品本身之剛度‧強度大幅下降,因此不實用。夏比衝擊強度及落標衝擊強度越高越好,但若為了提高耐衝擊性而增加彈性體成分,則耐熱性或剛度會下降。根據上述情況,就保持物性平衡之觀點而言,熱塑性樹脂組合物之夏比衝擊強度較好的是15kJ/m2 以下,更好的是13kJ/m2 以下,就同樣的觀點而言,熱塑性樹脂組合物之落標衝擊強度較好的是15J以下,更好的是10J以下。
進而,本實施形態之連接構造體即便於室外使用20年左右之情形時,亦期望具有對於多濕環境之耐性。尤其是經長期暴露於高溫多濕之環境下後之低溫衝擊強度良好,對太陽光發電模組而言於實用方面較重要。就該觀點而言,於90℃‧飽和水蒸氣環境下靜置500小時後之熱塑性樹脂組合物的-40℃下之落標衝擊強度相對於靜置前之熱塑性樹脂組合物的-40℃下之落標衝擊強度,較好的是65%以上之保持率,更好的是70%以上。
本實施形態之連接構造體通常係藉由射出成形而製造,因此使用熱塑性樹脂作為材料。作為熱塑性樹脂,並無特別限定,可使用公知者。其中,就強度、電特性及長期耐熱性之觀點而言,較好的是包含選自由改質聚苯醚、聚碳酸酯、包含聚碳酸酯與ABS(Acrylonitrile butadiene styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)之聚合物摻合物、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯及聚苯硫醚所組成之群中的至少一種之樹脂組合物,更好的是包含改質聚苯醚之樹脂組合物。
通常,接線盒大多情況下係設置於如太陽能板之背面側等的室外,而期望即便於高溫‧多濕環境下,接線盒之物性亦不會下降。就該觀點而言,改質聚苯醚由於耐水解性優異且高溫‧多濕環境下之衝擊強度下降較少,因此尤其合適。
熱塑性樹脂組合物包含(A)聚苯醚、(B)苯乙烯系樹脂及(C)氫化嵌段共聚物,較好的是,於上述(A)、上述(B)及上述(C)之總計100質量份中,上述(A)之含量為65~98質量份,上述(B)之含量為1~25質量份,上述(C)之含量為1~20質量份。藉由以上述比率含有上述(A)~(C)成分,可進一步提高耐熱性、耐衝擊性及阻燃性,可使連接構造體之長期耐熱性及耐低溫衝擊性更為優異。
所謂(A)聚苯醚,係指包含以式(I)及/或式(II)所示之重複單元之均聚物、或共聚物。作為聚苯醚之均聚物,例如可列舉:聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二正丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-正丁基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-乙基-6-異丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-氯乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-羥乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-氯乙基-1,4-伸苯基)醚等。
[化1]
式(I)及式(II)中,R1 、R2 、R3 、R4 、R5 及R6 分別獨立表示氫原子、碳數為1~4之烷基、碳數為6~9之芳基、或鹵素原子。其中,R5 及R6 不同時為氫。
作為聚苯醚之共聚物,例如可列舉:2,6-二甲基苯酚與2,3,6-三甲基苯酚之共聚物、2,6-二甲基苯酚與鄰甲酚之共聚物、2,6-二甲基苯酚與2,3,6-三甲基苯酚及鄰甲酚之共聚物等。
於上述聚苯醚中,就取得容易性及經濟性之觀點而言,較好的是聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚,亦可較好地使用日本專利特開昭63-301222號公報等所記載之包含2-(二烷基胺基甲基)-6-甲基伸苯基醚單元或2-(N-烷基-N-苯基胺基甲基)-6-甲基伸苯基醚單元等作為部分結構之聚苯醚。
聚苯醚(A)亦可為其一部分或全部經不飽和羧酸或其衍生物改質之改質聚苯醚。改質聚苯醚例如可藉由如下方式製造:於自由基起始劑之存在或非存在下,將聚苯醚與不飽和羧酸或其衍生物熔融混練並進行反應。或者亦可藉由如下方式製造:於自由基起始劑之存在或非存在下,將聚苯醚與不飽和羧酸或其衍生物溶解於有機溶劑中,於溶液下進行反應。
作為不飽和羧酸或其衍生物,並無特別限定,例如可列舉:順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、鹵代順丁烯二酸、順式-4-環己烯-1,2-二羧酸、內順二環(2,2,1)-5-庚烯-2,3-二羧酸等,或該等二羧酸之酸酐、酯及醯胺等。作為飽和羧酸,亦可使用如下化合物:其自身於製造改質聚苯醚時之反應溫度下發生熱分解,而可變為本實施形態中可使用之衍生物。具體可列舉蘋果酸、檸檬酸等。該等可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
熱塑性樹脂組合物中之(A)聚苯醚之含量並無特別限定,相對於上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份,較好的是65~98質量份之範圍,更好的是70~95質量份,進而更好的是75~93質量份,進一步更好的是80~90質量份。只要上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份中的聚苯醚之含量為65質量份以上,則耐熱溫度不會變得過低,可使長期耐熱性優異。又,只要上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份中的聚苯醚之含量為98質量份以下,則擠出時之熔融黏度不會變得過高,可使生產性更為穩定。
所謂(B)苯乙烯系樹脂,係指於膠質聚合物之存在或非存在下,將苯乙烯系化合物、或苯乙烯系化合物與可與上述苯乙烯系化合物共聚合之化合物進行聚合所得之聚合物。作為苯乙烯系化合物,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、單氯苯乙烯、對甲基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、乙基苯乙烯等。該等中,就與聚苯醚之相容性之觀點而言,較好的是苯乙烯。
作為可與苯乙烯系化合物共聚合之化合物,並無特別限定,例如可列舉:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯類;丙烯腈、甲基丙烯腈等不飽和腈化合物類;順丁烯二酸酐等酸酐等。該等可與苯乙烯系化合物一併使用。可共聚合之化合物之使用量並無特別限定,相對於與苯乙烯系化合物之總量較好的是20質量%以下,更好的是15質量%以下。
作為膠質聚合物,並無特別限定,例如可列舉:共軛二烯系橡膠、共軛二烯與芳香族乙烯化合物之共聚物、乙烯-丙烯共聚物橡膠等。
作為苯乙烯系樹脂之具體例,可列舉:聚苯乙烯、橡膠增韌聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹脂)、橡膠增韌苯乙烯-丙烯腈共聚物(ABS樹脂)、其他苯乙烯系共聚物等。
熱塑性樹脂組合物中之苯乙烯系樹脂(B)之含量並無特別限定,相對於上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份,較好的是1~25質量份之範圍,更好的是1~15質量份,進而更好的是1~10質量份。尤其於要求長期耐熱性之條件下使用連接構造體之情形時,上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份中的聚苯乙烯之含量較好的是1~25質量份之範圍。
所謂(C)氫化嵌段共聚物,係指至少使苯乙烯與二烯化合物共聚合所得之嵌段共聚物之氫化嵌段共聚物。於氫化嵌段共聚物中,亦可於不影響其性能之範圍內共聚合其他單體。源自二烯化合物之不飽和鍵之氫化率較好的是60%以上,更好的是80%以上,進而更好的是95%以上。此處,氫化率可藉由核磁共振裝置(NMR,Nuclear magnetic resonance)測定。
於氫化嵌段共聚物中,將苯乙烯嵌段鏈表示為「S」、將二烯化合物嵌段鏈表示為「B」之情形時,作為氫化嵌段共聚物之結構,例如可列舉:S-B-S、S-B-S-B、(SB-)4-Si、S-B-S-B-S等。又,二烯化合物聚合物嵌段之微結構(例如1,2-乙烯鍵或1,4-乙烯鍵等)並無特別限定,可任意選擇。通常,1,2-乙烯鍵相對於二烯化合物聚合物之所有鍵為2~60%,較好的是8~40%之範圍。此處,1,2-乙烯鍵可藉由核磁共振裝置(NMR)測定。
(C)氫化嵌段共聚物之苯乙烯聚合物嵌段於共聚物總體中所佔的比例並無特別限定,就耐衝擊性之觀點而言,較好的是25~80質量%,更好的是30~50質量%。
(C)氫化嵌段共聚物較好的是至少一個苯乙烯嵌段鏈之數量平均分子量為15,000以上,更好的是20,000~50,000。進而更好的是所有苯乙烯嵌段鏈之數量平均分子量為15,000以上。(C)氫化嵌段共聚物之數量平均分子量並無特別限定,較好的是80,000以上,更好的是150,000~400,000。此處,數量平均分子量可藉由使用四氫呋喃作為流動相之凝膠滲透層析法(GPC,Gel permeation chromatography)測定,並利用分子量已知的聚苯乙烯進行校準換算,藉此而求出。(C)氫化嵌段共聚物可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
熱塑性樹脂組合物中之(C)氫化嵌段共聚物之含量並無特別限定,相對於上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份,較好的是1~20質量份之範圍,更好的是3~10質量份,進而更好的是3~8質量份。藉由將氫化嵌段共聚物之含量設為1質量份以上,可獲得充分之衝擊強度。又,藉由將其設為20質量份以下,不僅可獲得優異的耐衝擊性,而且可防止耐熱老化後之耐衝擊性保持率的下降。
於本實施形態中,熱塑性樹脂組合物較好的是進而包含(D)磷酸酯。藉由包含(D)磷酸酯,可提高阻燃性。作為磷酸酯,並無特別限定,可使用通常用作(A)聚苯醚之阻燃劑的有機磷酸酯。該等中,較好的是以下述式(III)或式(IV)所示之縮合磷酸酯。縮合磷酸酯可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
[化2]
式(III)及式(IV)中,Q1 、Q2 、Q3 及Q4 分別為取代基,分別獨立表示碳數為1~6之烷基,R7 及R8 分別獨立表示氫原子或甲基。n表示1以上之整數,n1 及n2 分別獨立表示0~2之整數,m1 、m2 、m3 及m4 分別獨立表示0~3之整數。
於以式(III)及式(IV)所示之縮合磷酸酯中,各n分別為1以上之整數,較好的是1~3之整數。
該等中,較好的是式(III)中m1 、m2 、m3 、m4 、n1 及n2 全部為0,且R7 及R8 為甲基之縮合磷酸酯;及式(III)中Q1 、Q2 、Q3 、Q4 、R7 及R8 全部為甲基,n1 及n2 為0,且m1 、m2 、m3 及m4 分別獨立為1~3之整數的縮合磷酸酯;並且n之範圍為1~3。該等中,尤其是於(D)成分中包含50質量%以上的n為1之磷酸酯更好。該等阻燃劑亦可使用市售品,例如可列舉:大八化學公司製造之商品名「CR-741」、「CR733S」、「PX-200」等。作為磷酸酯,具體而言尤其好的是雙酚A雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙(二甲苯基磷酸酯)。
熱塑性樹脂組合物中之(D)磷酸酯之含量並無特別限定,視連接構造體所需之阻燃性水平而不同,相對於上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份,較好的是3~30質量份之範圍,更好的是5~25質量份,進而更好的是5~20質量份。只要磷酸酯之含量為3質量份以上,則可獲得充分之阻燃性。又,只要為30質量份以下,則不僅可獲得充分之阻燃性,亦可獲得充分之耐熱性,而可獲得優異的物性平衡。
於本實施形態中,熱塑性樹脂組合物較好的是進而包含(E)聚烯烴。藉由包含聚烯烴,可進一步提高耐熱性。作為(E)聚烯烴,並無特別限定,例如可列舉:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等。該等中,就耐熱性之觀點而言,較好的是低密度聚乙烯及乙烯-丙烯共聚物。乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物一般而言為非晶性或低結晶性之共聚物。於該等共聚物中,亦可於不影響其性能之範圍內共聚合其他單體。乙烯與丙烯、丁烯或辛烯之成分比率並無特別限定,通常共聚物中之丙烯、丁烯或辛烯之成分比率分別為5~50莫耳%之範圍。該等聚烯烴可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
關於(E)聚烯烴,依據ASTM D-1238於料缸溫度230℃下測定之熔融流率(MFR,Melt flow rate)並無特別限定,較好的是0.1~50g/10分鐘,更好的是0.2~20g/10分鐘。藉由使(E)聚烯烴之MFR為上述數值範圍,可提高與(C)成分之相容性。
熱塑性樹脂組合物中之(E)聚烯烴之含量並無特別限定,就於(A)成分及(B)成分中之分散性之觀點而言,相對於上述(A)、(B)及(C)之總計100質量份,較好的是0.1~5質量份之範圍,更好的是0.1~3質量份,進而更好的是0.5~2質量份。
藉由在熱塑性樹脂組合物中調配玻璃纖維、玻璃薄片、高嶺土、滑石等無機填充劑,其他纖維狀增強劑等,可形成流動性及耐熱性更為優異的高強度材料。又,為對熱塑性樹脂組合物進一步賦予其他特性,可於不損及本實施形態之效果之範圍內添加其他添加劑。此處,作為其他添加劑,例如可列舉:塑化劑、抗氧化劑、各種穩定劑、抗靜電劑、脫模劑、染顏料、其他樹脂等。又,亦可藉由調配先前公知之其他阻燃劑及阻燃助劑而進一步提高阻燃性。作為其他阻燃劑及阻燃助劑,例如可列舉:含結晶水之氫氧化鎂或氫氧化鋁等氫氧化物;硼酸鋅化合物;錫酸鋅化合物;矽石、高嶺土、滑石等無機矽化合物等。
熱塑性樹脂組合物之製造方法並無特別限定,使用適合於各組合物之已知的製造方法即可,於使用聚苯醚粉體之情形時,較好的是將雙軸擠出機之滾筒全長設為100%時,將自滾筒之上游側起45~75%之長度作為未熔融混合區域。此處,所謂未熔融混合區域,係指如下區域:抑制聚苯醚粉體之熔融,將聚苯醚粉體於未完全熔融之狀態下一面與其他原材料混合一面向滾筒之下游側搬送。未熔融混合區域長度相對於滾筒全長之比率並無特別限定,較好的是50~70%,更好的是60~70%。
就熱塑性樹脂組合物之物性保持與生產穩定性等觀點而言,上述未熔融混合區域長度相對於滾筒全長之比率較好的是設為45%以上。就充分熔融混練熱塑性樹脂組合物之觀點、或者就確保真空脫氣區域或自第2供給口之添加區域的觀點而言,未熔融混練區域長度相對於上述滾筒全長之比率較好的是設為75%以下。
對於未熔融混合區域之擠出螺桿,較好的是使用一條正螺紋螺桿元件、二條正螺紋螺桿元件等進給螺桿元件,形成不易施加剪力、且粉體成分之搬送效率良好之螺桿構成。尤其是就提高粉體成分之搬送效率之觀點而言,較好的是使用螺桿元件的長度(L)相對於螺桿直徑(D)之比率(L/D)為1.0~3.0之一條正螺紋螺桿元件、或二條正螺紋螺桿元件。
於未熔融混合區域之後方,設置用以將聚苯醚粉體與其他原材料充分混練之熔融混練區域。熔融混練區域長度相對於滾筒全長之比率並無特別限定,較好的是5~30%,更好的是8~20%。此處,所謂熔融混練區域,係指將捏合碟片R(以15~75度之扭轉角度組合3~7張碟片而成之L/D為0.5~2.0之正螺紋螺桿元件)、捏合碟片N(以90度之扭轉角度組合3~7張碟片而成之L/D為0.5~2.0之中立螺桿元件)、捏合碟片L(以15~75度之扭轉角度組合3~7張碟片而成之L/D為0.5~1.0之反螺紋螺桿元件)、反螺紋螺桿(L/D為0.5~1.0之二條反螺紋螺桿元件)、SME螺桿(於正螺紋螺桿上形成缺口以使混練性良好之L/D為0.5~1.5之螺桿元件)、ZME螺桿(於反螺紋螺桿上形成缺口以提高混練性之L/D為0.5~1.5之螺桿元件)等螺桿元件作為混練樹脂之螺桿元件而適當組入至螺桿構成中來進行混練之區域。熔融混練區域視需要亦可分割而設為2處以上。當設置2處以上之熔融混練區域時,熔融混練區域的總計長度相對於整個滾筒長度之比率較好的是5~30%。對於未熔融混合區域與熔融混練區域以外之剩餘的螺桿元件,較好的是使用L/D為0.5~3.0之二條正螺紋螺桿元件等進給螺桿元件。
較好的是,於熔融混練區域之後方設置用以自已熔融之樹脂中去除揮發成分或分解物之真空脫氣區域。真空脫氣區域之螺桿較好的是使用二條正螺紋螺桿等進給螺桿元件,形成不易施加剪力之螺桿構成。真空脫氣區域較好的是設置減壓排氣口而減壓至-600mmHg以下。減壓排氣口亦可於真空脫氣區域中設置2處以上。進而視需要亦可設置第2供給口而添加阻燃劑、耐衝擊改良劑、添加劑及無機填充劑等。對於第2供給口之螺桿,較好的是使用二條正螺紋螺桿等進給螺桿元件。
未熔融混合區域之滾筒溫度並無特別限定,較好的是設定為280℃以下。原料之第1供給口之滾筒更好的是將其滾筒長度中最初之30%設為200℃以下之滾筒溫度以作為水冷。自熔融混練區域至擠出機出口為止之滾筒溫度較好的是設定為240~330℃,更好的是250~300℃,進而更好的是260~290℃。藉由將滾筒溫度設定為330℃以下,可防止樹脂之劣化。藉由將滾筒溫度設定為240℃以上,可使聚苯醚粉體適當地熔融,可防止機械物性之下降,擠出時之扭矩不會變得過高,可防止擠出機由於扭矩過度而停止等。
擠出機之螺桿轉速並無特別限定,較好的是150~600rpm,更好的是200~500rpm,進而更好的是300~450rpm。藉由將螺桿轉速設為150rpm以上,可將聚苯醚粉體與其他原材料充分混練。藉由將螺桿轉速設為600rpm以下,可抑制樹脂溫度之極度上升,防止擠出機之性能下降。
於熱塑性樹脂組合物之製造方法中,自模之出口擠出之熱塑性樹脂組合物之溫度並無特別限定,較好的是控制為未滿380℃。藉由將樹脂溫度設為380℃以下,可防止樹脂之劣化或分解,可防止機械物性、或熱暴露後之耐衝擊性等下降。熱塑性樹脂組合物之溫度更好的是320℃~370℃,進而更好的是330~360℃。
為了將樹脂溫度抑制於380℃以下,只要根據樹脂組合物之量比或種類而適當調整未熔融混合區域或熔融區域之長度、螺桿構成、滾筒設定溫度、螺桿轉速等即可。
於熱塑性樹脂組合物之製造方法中,供給(D)磷酸酯之方法並無特別限定,可使用公知之方法。
當磷酸酯為液體時,較好的是自位於擠出機之上游側之第1原料供給口供給(A)聚苯醚之粉體、(B)苯乙烯系樹脂、(C)氫化嵌段共聚物後,自較第1原料供給口更下游側之第2原料供給口進行側進料。更好的是於使(A)聚苯醚之粉體不熔融之未熔融混合區域中設置第2原料供給口,自此處進行側進料的方法。自未熔融混合區域供給磷酸酯之情形時,較好的是於使聚苯醚不熔融之範圍內使用捏合碟片R(以15~75度之扭轉角度組合3~7張碟片而成之L/D為1.0~1.5之正螺紋螺桿元件)來混合聚苯醚粉體與液體的磷酸酯。
將液體的磷酸酯進行側進料之方法並無特別限定,例如可使用齒輪泵、柱塞泵等自注入噴嘴於擠出機之側進料。
當磷酸酯為固體時,可自位於擠出機之上游側之第1供給口與其他成分一併供給,亦可自設置於較第1供給口更下游側之供給口進行側進料。
作為連接構造體之普通製法,有射出成形、由厚板切割而成形等,自量產性之觀點而言較好的是射出成形。尤其是形成接線盒之情形時,於射出成形中熔融樹脂自複數個方向合流時產生之縫合線較少,且選定對爪部或薄壁部之類的流動末端或難以流動之部分亦可於充分施加壓力之狀態下填充之樹脂填充澆口位置,就耐衝擊性‧尺寸精度之觀點而言較好。又,為確實地實現與連接器等其他零件之嵌合‧接合,而形成為不易產生損及連接構造體的表面平滑性或尺寸精度之凹痕或翹曲之形狀,就防水性或對太陽光發電模組之安裝之觀點而言較好。
製成連接器之情形亦與接線盒相同,製法較好的是將射出成形,就耐衝擊性‧尺寸精度之觀點而言,較好的是縫合較少或適當選定樹脂填充澆口位置之構造‧製法,尤其是就確保防水性或絕緣性之觀點而言,較好的是不易產生翹曲或凹痕之形狀。
實施例
以下,根據實施例詳細說明本發明,但本發明並不限定於以下實施例。各實施例及各比較例中所使用之材料如下。
(A)聚苯醚(PPE,Polypheylene ether)粉體於30℃下、氯仿溶液中測定之對比黏度為0.48dL/g之聚-2,6-二甲基-1,4-伸苯基醚。
(B)苯乙烯系樹脂
(B-1)聚苯乙烯(GPPS,General-purpose polystyrene,通用聚苯乙烯)
聚苯乙烯:PS Japan公司製造,商品名「685」
(B-2)橡膠增韌聚苯乙烯(HIPS,High impact polystyrene)耐衝擊性聚苯乙烯:PS Japan公司製造,商品名「H9405」
(C)氫化嵌段共聚物
具有兩個數量平均分子量為41,000之苯乙烯嵌段鏈、1,2-乙烯基結構為33%之S-B-S-B結構、苯乙烯聚合物嵌段為33質量%、丁二烯單元之氫化率為99%、數量平均分子量約為250,000之氫化苯乙烯嵌段共聚物。
(D)磷酸酯
縮合磷酸酯:大八化學公司製造,商品名「CR-741」
(E)聚烯烴
低密度聚乙烯:旭化成化學公司製造,商品名「M2004」
(F)熱穩定劑
(F-1)受阻酚系熱穩定劑:汽巴精化公司製造,商品名「IRGANOX565」
(F-2)亞磷酸酯系抗氧化劑:ADEKA公司製造,商品名「PEP36」
(F-3)磷系熱穩定劑:汽巴精化公司製造,商品名「IRGFOS168」
(G)聚碳酸酯樹脂:三菱工程塑膠公司製造,商品名[Novarex 7025R」
(H)複合橡膠系接枝共聚物:三菱麗陽公司製造,商品名「Metablen SRK200」
(I)聚苯硫醚樹脂:熔融黏度(使用流量測試機,於300℃、荷重為2MPa、L/D=10/1之條件下保持6分鐘後測定之值)為500泊、藉由二氯甲烷萃取之萃取量為0.4重量%、-SX基量為29μmol/g之具有直鏈狀結構之聚苯硫醚。
(J)纖維狀強化填充劑:日本板硝子公司製造,商品名「RES03-TPO15」
(K)衝擊改良劑:住友化學公司製造,商品名「Bondfast 2C」
<實施例1>
於表1所記載之擠出條件下獲得熱塑性樹脂組合物。所使用之材料如下。
(A)聚苯醚(PPE)粉體:87質量份
於30℃下、氯仿溶液中測定之對比黏度為0.48dL/g之聚-2,6-二甲基-1,4-伸苯基醚。
(B-1)聚苯乙烯(GPPS):7質量份
聚苯乙烯:PS Japan公司製造,商品名「685」。
(C)氫化嵌段共聚物:6質量份
具有兩個數量平均分子量約為41,000之苯乙烯嵌段鏈、1,2-乙烯基結構為33%之S-B-S-B結構、苯乙烯聚合物嵌段為33質量%、丁二烯單元之氫化率為99%、數量平均分子量約為250,000之氫化苯乙烯嵌段共聚物。
(D)磷酸酯:14質量份
縮合磷酸酯:大八化學公司製造,商品名「CR-741」
(E)聚烯烴:0.1質量份
低密度聚乙烯:旭化成化學公司製造,商品名「M2004」
(F-1) 「IRGANOX565」:0.6質量份
受阻酚系熱穩定劑:汽巴精化公司製造,商品名「IRGANOX565」
(F-2) 「PEP36」:0.6質量份
亞磷酸酯系抗氧化劑,ADEKA公司製造,商品名「PEP36」
於使用螺桿直徑為58mm、13滾筒之帶減壓排氣口的雙軸擠出機(「ZSK58MC」、德國Werner&Pfleiderer公司製造)熔融混練包含上述材料之組合物時,自相對於擠出機之料流方向為上游側的滾筒1上之第1供給口而供給(A)聚苯醚粉體、(B-1)聚苯乙烯、(C)氫化嵌段共聚物、(E)聚烯烴、(F-1)「IRGANOX565」及(F-2)「PEP36」,然後自位於較第1供給口更下游側之第2供給口,使用齒輪泵自注入噴嘴於擠出機之側供給(D)磷酸酯,進行擠出。對所擠出之股線進行冷卻剪斷而獲得樹脂組合物顆粒。由該樹脂組合物顆粒製作試片,對各物性進行評價。
再者,擠出機之螺桿構成為:將滾筒總長度之65%作為未熔融混合區域,將剩餘的滾筒長度35%中之12%作為熔融混練區域。於滾筒11中設置真空脫氣區域,於-670mmhg下進行減壓脫氣,於滾筒12中設置供給磷酸酯之第2供給口,將滾筒設定溫度設為:滾筒1:水冷,滾筒2:100℃,滾筒3:150℃,滾筒4、5:200℃,滾筒6:250℃,滾筒7~10:280℃,滾筒11~13:270℃,模嘴:320℃;於螺桿轉速400rpm、擠出量300kg/hr之條件下擠出。於未熔融混合區域中使用一條正螺紋螺桿(L/D=1.0)與二條正螺紋螺桿。於熔融混練區域中使用捏合碟片R(以45度之扭轉角度組合5張碟片而成之L/D=1.0之正螺紋螺桿元件)、捏合碟片N(以90度之扭轉角度組合5張碟片而成之L/D=1.0之螺紋螺桿元件)及反螺紋螺桿元件(L/D=0.52之二條反螺紋螺桿元件)之組合。於真空脫氣區域與磷酸酯之供給口之間使用反螺紋螺桿(L/D=0.52之二條反螺紋螺桿元件),供給磷酸酯後使用捏合碟片R(L/D=1.0)及SME螺桿(L/D=0.69)。未熔融區域與熔融區域之長度百分比係指螺桿構成,藉由如表1所示般改變螺桿構成,可調整未熔融區域與熔融區域之長度之比率(%)。
(使用耐熱老化測定所得之RTI)
將依據ASTM D1822製作之1.5mm壁厚之拉伸衝擊試片放置於分別設定為160℃、150℃、140℃、130℃、120℃之空氣循環烘箱內,根據相同的標準來測定拉伸衝擊強度達到初始值之50%的老化時間。而且,使用「Zylon(TM)SZ800」作為標準樣品。針對標準樣品,對在150℃、140℃、130℃、120℃下拉伸衝擊之初始值達到50%之時間進行繪圖,求出外推至UL 746B所規定之已知的RTI(110℃)為止之老化時間之溫度,將其作為RTI。
(低溫夏比衝擊)
依據作為夏比衝擊試驗標準之ISO179/leA進行測定。使用安田精機公司製造之夏比衝擊試驗機「258-PLA」於-40℃環境下進行測定。
(低溫落標衝擊試驗)
使用ROSAND公司製造之IFW落下衝擊試驗機「5H.V.」,對在-40℃之恆溫槽中靜置了5小時的射出成形所得之試片(縱70mm×橫70mm,厚度為1mm)進行測定。將試片插入至直徑為50mm之圓筒並固定,自1.9m之高度使直徑為10mm、重量為3.2kg之撞錘垂直落下至平板中央,測定其斷裂能。
(耐濕性評價)
對於射出成形所得之試片(縱70mm×橫70mm且厚度為3mm),於在90℃之飽和濕度環境下靜置500小時前後分別進行落標衝擊試驗,評價其保持率。首先,以與低溫落標衝擊試驗同樣之方式測定靜置前之試片的-40℃下之落標衝擊強度。繼而,使用壓力鍋(協真工程公司製造)設定為90℃之飽和濕度環境,於其中將上述試片靜置500小時。其後,於與低溫落標衝擊試驗相同之條件下測定靜置後之試片的-40℃下之落標衝擊強度。進而,求出靜置後之試片的-40℃下之落標衝擊強度相對於靜置前之試片的-40℃下之落標衝擊強度之比例(保持率,%)。
(盒評價)
藉由射出成形而獲得於頂面上形成有1處側澆口(5mm×1mm)之盒形狀(高度10mm×寬度70mm×長度110mm,壁厚為2mm)之成形品。使用壓力鍋(協真工程公司製造)設定為120℃、飽和濕度之環境,於其中將上述成形品靜置100小時。其後,測定成形品之尺寸及落標衝擊強度。關於尺寸,測定靜置前後之長度、寬度及高度,將任一者之尺寸變化率未滿1%之情形評價為「A」,為1~5%之情形評價為「B」,大於5%之情形評價為「C」。關於低溫落標衝擊試驗,使用膜衝擊試驗機(東洋精機製作所公司製造),於-40℃下對直徑為13mm之鐵製撞錘施加3J之能量,使其撞擊上述成形品之頂面而進行試驗。對3件樣品於相同之條件下進行試驗,評價各自之破壞形態。將3件樣品全部變形或所產生之裂縫未貫通之情形評價為「A」,3件樣品中只要有1件裂縫貫通便評價為「B」,將3樣品全部為裂縫貫通之情形評價為「C」。
<實施例2~5>
除設為表2所示之調配的方面以外,與實施例1同樣地製作顆粒,並對其物性進行試驗。
<實施例6>
除利用表2所示之調配,且使用溫度設定為260℃、螺桿轉速設定為150rpm之雙軸擠出機(ZSK-40:WERNER& PFLEIDERER公司製造,德國)的方面以外,與實施例1同樣地製作顆粒,並對其物性進行試驗。
<實施例7>
除利用表2所示之調配,且使用溫度設定為300℃、螺桿轉速設定為500rpm之雙軸擠出機(ZSK-40:WERNER& PFLEIDERER公司製造)的方面以外,與實施例1同樣地製作顆粒,並其物性進行試驗。
<比較例1、2>
除設為表3所示之調配的方面以外,與實施例1同樣地製作顆粒,並對其物性進行試驗。
<比較例3>
使用SABIC Innovative Plastics公司製造之「LEXAN(R)940」作為試片來進行試驗。
<比較例4>
使用旭化成化學公司製造之「Zylon(TM)540Z」作為試片來進行試驗。
<參考例>
使用旭化成化學公司製造之「Zylon(TM)SZ800」作為試片,實施老化後之拉伸衝擊試驗。
將各實施例、各比較例及參考例之製造條件及其物性之評價結果示於表2及表3。
於表1之螺桿構成中所使用之簡稱如下。
空白:1條進給與2條進給之組合
R:捏合碟片R(L/D=1.0)
N:捏合碟片N(L/D=1.0)
L:捏合碟片L(L/D=0.52)
反:反螺紋螺桿(L/D=0.52)
S:SME螺桿(L/D=0.69)
滾筒9、10係依序使用2個捏合碟片R、1個捏合碟片N、1個捏合碟片L。滾筒13係依序使用1個捏合碟片R、2個SME螺桿。
由以上內容表明,根據本實施例,本實施形態之太陽光發電模組用連接構造體即便實行薄壁化‧小型化,長期耐熱性亦優異、且耐低溫衝擊性亦優異。
本申請案係基於2008年10月24日向日本專利局申請之日本專利申請(日本專利特願2008-274459號),其內容以參照的形式併入至本文中。
[產業上之可利用性]
本發明之太陽光發電模組用連接構造體可較好地用作太陽光發電模組用之接線盒體或連接器等。
1、2...連接構造體
10...本體
12...蓋
20...第1連接器
22...第2連接器
102...與太陽光發電模組的電纜之連接部
104...與外部連接電纜之連接部
202、222...插座部
204...連接端子
206...鎖定部
208、228...電纜
224...嵌合孔
226...承鎖部
圖1係本實施形態之太陽光發電模組用連接構造體之第1實施形態之簡單立體圖;及
圖2係本實施形態之太陽光發電模組用連接構造體之第2實施形態之簡單俯視圖。
1...連接構造體
10...本體
12...蓋
102...與太陽光發電模組的電纜之連接部
104...與外部連接電纜之連接部

Claims (9)

  1. 一種太陽光發電模組用連接構造體,其係至少將太陽光發電模組與用以連接於上述太陽光發電模組之電纜聯結者,且其包含:作為長期耐熱性之指數,厚度為1.5mm時之拉伸衝擊強度之額定溫度(RTI:Relative thermal index)為115℃以上、且-40℃下之夏比衝擊強度為6.5 kJ/m2 以上之熱塑性樹脂組合物;上述熱塑性樹脂組合物包含(A)聚苯醚、(B)苯乙烯系樹脂及(C)氫化嵌段共聚物,於上述(A)、上述(B)及上述(C)之總計100質量份中,上述(A)之含量為65~98質量份,上述(B)之含量為1~25質量份,上述(C)之含量為1~20質量份。
  2. 如請求項1之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之上述額定溫度為120℃以上。
  3. 如請求項1或2之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之-40℃下之夏比衝擊強度為7.5 kJ/m2 以上。
  4. 如請求項1或2之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述熱塑性樹脂組合物之-40℃下之落標衝擊強度為3.0 J以上。
  5. 如請求項1或2之太陽光發電模組用連接構造體,其中於90℃.飽和水蒸氣環境下靜置500小時後之上述熱塑性樹 脂組合物的-40℃下之落標衝擊強度相對於上述靜置前之上述熱塑性樹脂組合物的-40℃下之落標衝擊強度,為70%以上之保持率。
  6. 如請求項1或2之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述太陽光發電模組用連接構造體為太陽光發電模組用接線盒。
  7. 如請求項6之太陽光發電模組用連接構造體,其平均壁厚為1mm以上且2.5mm以下。
  8. 如請求項1或2之太陽光發電模組用連接構造體,其中上述太陽光發電模組用連接構造體為太陽光發電模組用連接器。
  9. 如請求項8之太陽光發電模組用連接構造體,其平均壁厚為0.5mm以上且2.5mm以下。
TW098136090A 2008-10-24 2009-10-23 Joint structure for solar photovoltaic modules TWI461483B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008274459 2008-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201024375A TW201024375A (en) 2010-07-01
TWI461483B true TWI461483B (zh) 2014-11-21

Family

ID=42119174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098136090A TWI461483B (zh) 2008-10-24 2009-10-23 Joint structure for solar photovoltaic modules

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9284452B2 (zh)
EP (1) EP2360210B1 (zh)
JP (1) JP2010123933A (zh)
KR (1) KR101223838B1 (zh)
CN (1) CN102197094B (zh)
BR (1) BRPI0919730B1 (zh)
TW (1) TWI461483B (zh)
WO (1) WO2010047122A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012004207A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Sumitomo Wiring Syst Ltd 太陽電池モジュール用端子ボックス
JP5761645B2 (ja) * 2010-09-16 2015-08-12 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物及びその成形品
JP5472128B2 (ja) * 2011-01-13 2014-04-16 住友電装株式会社 太陽電池モジュール用端子ボックス
JP5472134B2 (ja) 2011-01-20 2014-04-16 住友電装株式会社 太陽電池モジュール用端子ボックス
EP2677552B1 (en) * 2011-02-14 2018-01-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Connection structure for solar power generation module
US8653167B2 (en) * 2011-05-26 2014-02-18 Sabic Innovative Plastics Ip Molding composition for photovoltaic junction boxes and connectors
WO2012176798A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物及びその製造方法
US20130030096A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Christian Lietzau Flame retardant poly(arylene ether)-polysiloxane block copolymer composition and article
JP5840482B2 (ja) * 2011-12-26 2016-01-06 旭化成ケミカルズ株式会社 絶縁樹脂成形体
EP2854492B1 (en) 2012-05-22 2017-08-16 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Structure for improving strength of plate-like section and substantially cuboid member
US9735728B2 (en) * 2013-04-12 2017-08-15 Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co., Ltd. Flexible module connectors of flexible photovoltaic modules
US9866168B2 (en) 2013-04-12 2018-01-09 Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co., Ltd. Flexible photovoltaic modules having junction box supporting flaps
US10553739B1 (en) * 2013-06-03 2020-02-04 Shoals Technologies Group, Llc Photovoltaic in line fuse connector assembly having an integral fuse
US20170204263A1 (en) * 2013-12-27 2017-07-20 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Flame retardant resin composition and connection structure for solar power generation module
JP6908083B2 (ja) * 2014-07-14 2021-07-21 三菱ケミカル株式会社 積層体
US10992254B2 (en) 2014-09-09 2021-04-27 Shoals Technologies Group, Llc Lead assembly for connecting solar panel arrays to inverter
JP2016110796A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 旭化成ケミカルズ株式会社 供受給電部品
KR20170106493A (ko) 2015-04-27 2017-09-20 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 폴리(페닐렌 에테르) 조성물 및 물품
CN106301205B (zh) * 2015-05-29 2019-01-11 江苏银环新能源科技有限公司 双玻太阳能光电板接线盒用工装
JP6020703B2 (ja) * 2015-12-03 2016-11-02 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 太陽光発電モジュール用接続構造体
EP3436265B1 (en) 2016-12-28 2020-05-27 SABIC Global Technologies B.V. Multilayer sheets including polyphenylene and polypropylene and methods of making thereof
CN110114411A (zh) * 2016-12-28 2019-08-09 沙特基础工业全球技术有限公司 包含聚亚苯基化物和水杨酸芳酯的片材及其制备方法
US10425035B2 (en) 2017-09-15 2019-09-24 Miasolé Hi-Tech Corp. Module connector for flexible photovoltaic module
JP7280133B2 (ja) * 2019-07-17 2023-05-23 旭化成株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0748506A (ja) * 1993-08-05 1995-02-21 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 耐候性樹脂組成物
TW200420654A (en) * 2002-12-26 2004-10-16 Polyplastics Co Polyacetal resin composition and producing method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2523322B2 (ja) 1987-06-01 1996-08-07 旭化成工業株式会社 ポリフェニレンエ−テル共重合体
JPH051253A (ja) 1991-06-24 1993-01-08 Taniguchi Ink Seizo Kk 印刷インキ
JPH0657128A (ja) * 1992-08-06 1994-03-01 Asahi Chem Ind Co Ltd 低温の耐衝撃性に優れた樹脂組成物
US5397822A (en) * 1993-08-18 1995-03-14 General Electric Company Thermoplastic compositions containing polyphenylene ether resin and characterized by improved elongation and flexibility employing a blend of multiblock copolymers
JPH10270734A (ja) 1997-03-27 1998-10-09 Canon Inc 太陽電池モジュール
JPH10316847A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Asahi Chem Ind Co Ltd 耐熱ic部材用樹脂組成物および成形体
JP3592036B2 (ja) 1997-05-28 2004-11-24 キヤノン株式会社 端子取り出し箱
JP2003008042A (ja) 2001-06-18 2003-01-10 Sumitomo Wiring Syst Ltd 太陽電池モジュール接続方法
WO2003025064A1 (fr) 2001-09-14 2003-03-27 Asahi Kasei Chemicals Corporation Composition d'ether de polyphenylene
US20040173373A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Wentworth Stuart Hazard Locking device for male/female electrical cable connectors
JP2005072395A (ja) 2003-08-26 2005-03-17 Kyocera Corp 太陽光発電装置
CN1252182C (zh) * 2003-12-05 2006-04-19 吴全德 一种聚苯醚组合物及其用途
WO2005117141A1 (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Kitani Electric Co., Ltd. 太陽電池モジュール用端子ボックス
JP5073213B2 (ja) * 2005-03-23 2012-11-14 旭化成ケミカルズ株式会社 電線被覆用材料
WO2007089747A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-09 General Electric Company Articles derived from compositions containing modified polybutylene terephthalate (pbt) random copolymers derived from polyethylene terephthalate (pet)
JP5150124B2 (ja) * 2007-03-30 2013-02-20 行田電線株式会社 太陽電池モジュール用端子ボックス
JP5196630B2 (ja) 2007-04-26 2013-05-15 旭化成ケミカルズ株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の製造方法
WO2009143162A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Powermount Systems Inc. Photovoltaic mounting system with locking connectors, adjustable rail height and hinge lock

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0748506A (ja) * 1993-08-05 1995-02-21 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 耐候性樹脂組成物
TW200420654A (en) * 2002-12-26 2004-10-16 Polyplastics Co Polyacetal resin composition and producing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP2360210A1 (en) 2011-08-24
BRPI0919730A2 (pt) 2019-01-08
US9284452B2 (en) 2016-03-15
BRPI0919730B1 (pt) 2019-07-02
TW201024375A (en) 2010-07-01
CN102197094A (zh) 2011-09-21
KR101223838B1 (ko) 2013-01-17
JP2010123933A (ja) 2010-06-03
EP2360210B1 (en) 2015-12-23
CN102197094B (zh) 2014-07-02
KR20110060948A (ko) 2011-06-08
WO2010047122A1 (ja) 2010-04-29
EP2360210A4 (en) 2014-05-07
US20110232963A1 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI461483B (zh) Joint structure for solar photovoltaic modules
US7173090B2 (en) Polyphenylene sulfide resin composition
TWI460870B (zh) Joint structure for solar power generation modules
US8367755B2 (en) Thermoplastic resin composition, and molded product and sheet comprising the composition
TWI461469B (zh) Flame retardant resin film and the use of its solar cell backplane
US9991622B2 (en) Electrical component comprising insulating resin molded article, and method for stabilizing flame retardance
TWI643903B (zh) 樹脂組合物、樹脂組合物之製造方法及成形體
JP2016094614A (ja) 太陽光発電モジュール用接続構造体
EP4416224A1 (en) Flame resistant heat-transfer tube
JP2016110796A (ja) 供受給電部品
US6040084A (en) Closed secondary battery container
JP5339751B2 (ja) メタノール容器
JP2018061333A (ja) 太陽光発電用端子ボックス、太陽電池
JP2002063873A (ja) 二次電池用電槽
WO2020235437A1 (ja) 配線部品
JP3669746B2 (ja) 多層構造を有する密閉型二次電池用電槽
JPH10208704A (ja) 密閉型二次電池用電槽および電槽用樹脂組成物
CN114716805A (zh) 树脂组合物、太阳能发电模块用连接结构体以及太阳能发电模块用接线盒
JPH1053706A (ja) 振動溶着可能な樹脂組成物
TW200530330A (en) Lead free solder friendly thermoplastic blends and methods of manufacture thereof