JP5525682B2 - ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物及びそれからなる成形品 - Google Patents
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Description
従って、これら樹脂組成物は電気絶縁性、伝熱性、流動性及び靭性が実用的にバランスよく優れているとは言えず、また耐電圧性を向上させる試みがなされていないことから、耐電圧性が充分ではなかった。
本発明によれば、以下の樹脂組成物等が提供される。
1.以下の成分(A)〜(C)を含む樹脂組成物。
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂:20重量%<成分(A)≦60重量%
(B)六方晶窒化硼素:8重量%≦成分(B)≦55重量%
(C)扁平ガラス繊維:15重量%≦成分(C)≦55重量%
(前記各成分の配合量は、成分(A)〜(C)の合計量に対する重量分率である)
2.前記ポリアリーレンサルファイド樹脂がポリフェニレンサルファイド樹脂である1に記載の樹脂組成物。
3.前記扁平ガラス繊維の断面扁平率が2〜20である1又は2に記載の樹脂組成物。
4.さらに以下の成分(D)を含む1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
(D)離型剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、赤外輻射率向上剤及び相容化剤からなる群から選択される1以上の樹脂添加剤
5.絶縁破壊強さが25kV/mm以上である1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
6.耐アーク性が180秒以上である1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
7.熱伝導率が2〜15W/mKである1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物。
8.1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物を射出成形してなる成形品。
9.8に記載の成形品からなる耐電圧性部品。
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂:20重量%<成分(A)≦60重量%
(B)六方晶窒化硼素:8重量%≦成分(B)≦55重量%
(C)扁平ガラス繊維:15重量%≦成分(C)≦55重量%
(前記各成分の配合量は、成分(A)〜(C)の合計量に対する重量分率である)
成分(A)の配合量が20重量%以下の場合、流動性の低下により混練が不可になる又は成形が困難となるおそれがある。一方、成分(A)の配合量が60重量%を超える場合、耐電圧性及び伝熱性が不足となるおそれがある。
成分(B)の配合量が8重量%未満の場合、耐電圧性及び電気絶縁性が不足となるおそれがある。一方、成分(B)の配合量が55重量%を超える場合、流動性の低下により混練が不可になる又は成形が困難となるおそれがある。
成分(C)の配合量が15重量%未満の場合、衝撃強度が不足し、得られる成形品の使用が困難となるとなるおそれがある。一方、成分(C)の配合量が55重量%を超える場合、流動性の低下により混練が不可になる又は成形が困難となるおそれがある。
−(Ar−S)−
(式中、Arはアリーレン基、Sは硫黄を示す。)
で示される重合体である。
置換するポリマーとしては、ポリアミド系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアリーレンエーテル系ポリマー、ポリスチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、含フッ素ポリマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、シリコーン系エラストマー等が挙げられる。
尚、本発明のポリアリーレンサルファイド樹脂は、空気中で加熱して高分子量化してもよく、また、酸無水物等の化合物を用いて化学修飾してもよい。
六方晶窒化硼素は、その製造方法等によって不純物含有量及び結晶化度が異なる。本発明において、六方晶窒化硼素の製造方法について特に制限は無いが、不純物含有量が少なく、かつ結晶化度が高くなる製造方法が好適である。
上記断面扁平率とは、図1に示すように、扁平ガラス繊維の断面の短径をD1、断面の長径をD2としたとき、D2/D1で表される。
成分(D)の配合量は、成分(A)〜(C)の合計重量を100重量部としたとき、例えば0.01〜1重量部である。
耐電圧性を示す指標としては、絶縁破壊強さが挙げられる。本発明の樹脂組成物の絶縁破壊強さは、好ましくは25kV/mm以上である。絶縁破壊強さは、ASTM D149に準拠して測定することができる。
本発明の実施例、参考例及び比較例において、以下の原料を用いた。
PPS樹脂:H−1G(大日本インキ化学工業株式会社製)
六方晶窒化硼素:PT110(平均粒子径40μm、モメンティブ・クオーツ&セラミックス株式会社製)
扁平ガラス繊維:CSG 3PA−830(断面扁平率4、日東紡績株式会社製)
シリカコーティング窒化アルミニウム:FLE(平均粒子径17.4μm、東洋アルミニウム株式会社製)
シリカコーティング酸化マグネシウム:CF2−100B(平均粒子径25μm、タテホ化学株式会社製)
タルク:SP38(平均粒子径20μm、富士タルク工業株式会社製)
ガラス繊維:03JAFT591(断面扁平率1、オーウェンス・コーニング社製)
PPS樹脂及び六方晶窒化硼素を、表1に示す配合比となるようにそれぞれ量りとった。この原料をドライブレンドして混合原料を調製し、二軸混練押出機TEM37BS(東芝機械株式会社製)を用いて、表1に示す配合比となるように適量の扁平ガラス繊維を供給しながら樹脂温度320℃で溶融混練した。溶融混練して得られたペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥し、評価した。結果を表1に示す。
(1)絶縁破壊強さ
IS80EPN(80t)射出成形機(東芝機械株式会社製)を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットからなる80×80×厚さ1mmの角板成形品を成形し、ASTM D149に準拠し、絶縁破壊強さの測定を行った。
IS80EPN(80t)射出成形機を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットからなる20×20×厚さ3.2mmの角板成形品を成形し、ASTM D495に準拠し、耐アーク性の測定を行った。
IS80EPN(80t)射出成形機を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットからなる127×12.7×厚さ3.2mmの棒状成形品を成形し、ASTM D648に準拠し、荷重1.82MPa下での荷重たわみ温度を測定した。
IS80EPN(80t)射出成形機を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットからなる60×60×厚さ2mmの角板成形品を成形し、熱伝導率測定装置TPA−501(京都電子工業株式会社製)を用いてホットディスク法スラブシートモードにて熱伝導率を測定した。
IS80EPN(80t)射出成形機を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットからなる63×12.7×厚さ3.2mmの棒状成形品を成形し、ノッチングマシーンにてノッチ加工し、ASTM D256に準拠してアイゾット衝撃強度(ノッチ有り)を測定した。
IS30EPN(30t)射出成形機及び1mm厚のスパイラル金型を用い、表に示す樹脂温度及び金型温度で、得られたペレットを射出圧98MPaにて射出成形したときの、流動長さで評価した。
PPS樹脂及び六方晶窒化硼素に、さらにタルク、シリカコーティング窒化アルミニウム、又はシリカコーティング酸化マグネシウムを用いて、表2、3又は4に示す配合比となるようにそれぞれ量りとった。この原料をドライブレンドして混合原料を調製し、二軸混練押出機TEM37BS(東芝機械株式会社製)を用いて、表2、3又は4に示す配合比となるように適量の扁平ガラス繊維又はガラス繊維を供給しながら樹脂温度320℃で溶融混練した。溶融混練して得られたペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥し、評価した。結果を表2、3又は4に示す。尚、参考例5及び8においては、樹脂組成物が混練機内に詰まってしまい、評価することができなかった。
下記に示す市販のガラス繊維強化樹脂を、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥し、評価した。結果を表5に示す。尚、下記の市販のガラス繊維強化樹脂は、いずれも六方晶窒化硼素を含まない。
ガラス繊維強化PPS樹脂:C130SC(ガラス繊維配合量30重量%、出光興産株式会社製)
ガラス繊維強化SPS樹脂:S931(ガラス繊維配合量30重量%、出光興産株式会社製)
ガラス繊維強化PA66樹脂:CM3004G−30(ガラス繊維配合量30重量%、東レ株式会社製)
ガラス繊維強化LCP樹脂:E7008(ガラス繊維配合量30重量%、住友化学株式会社製)
Claims (9)
- 以下の成分(A)〜(C)を含む樹脂組成物。
(A)ポリアリーレンサルファイド樹脂:23重量%<成分(A)≦57重量%
(B)六方晶窒化硼素:15重量%≦成分(B)≦45重量%
(C)扁平ガラス繊維:30重量%≦成分(C)≦45重量%
(前記各成分の配合量は、成分(A)〜(C)の合計量に対する重量分率である) - 前記ポリアリーレンサルファイド樹脂がポリフェニレンサルファイド樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記扁平ガラス繊維の断面扁平率が2〜20である請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- さらに以下の成分(D)を含む請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
(D)離型剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、赤外輻射率向上剤及び相容化剤からなる群から選択される1以上の樹脂添加剤 - 絶縁破壊強さが25kV/mm以上である請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 耐アーク性が180秒以上である請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 熱伝導率が2〜15W/mKである請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物を射出成形してなる成形品。
- 請求項8に記載の成形品からなる耐電圧性部品。
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