JPH10158489A

JPH10158489A - 耐熱性電子部品用材料

Info

Publication number: JPH10158489A
Application number: JP8321507A
Authority: JP
Inventors: Mitsuteru Rokuta; 充輝六田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエステルとポリアミドからなり、成形
性、強度、耐熱性、銅線腐食性に優れた電子部品材料を
提供すること。【解決手段】（Ａ）ポリブチレンテレフタレートとポ
リエチレンテレフタレートの重量配合比が３０／７０〜
１０／９０であるポリエステル樹脂混合物、（Ｂ）ポリ
アミド樹脂、（Ｃ）カルボジイミド構造を有する化合
物、（Ｄ）無機あるいは有機フィラーからなり、（Ａ）
及び（Ｂ）成分の重量配合比が（Ａ）／（Ｂ）＝６５／
３５〜９０／１０であり、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計
１００重量部に対して（Ｃ）成分が０．１〜１．０重量
部、（Ｄ）成分が２５〜１５０重量部である耐熱性電子
部品用材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル樹脂お
よびポリアミド樹脂を基礎とする耐熱性電子部品用材料
であり、高い耐熱性と低い吸水性、そして特定条件にお
いて銅線を腐蝕しない耐熱性電子部品用材料に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、様々な分野においてコストや成形
のし易さから熱可塑性樹脂を用いることが多くなってき
ているが、それに伴い、熱可塑性樹脂自身に求められる
性能も高く、厳しいものとなってきている。

【０００３】例えば従来から熱可塑性樹脂が用いられて
いる電子部品などは、電気電子製品の大型化による内部
蓄熱の増大や、組み立て時の工程としてリフローはんだ
工程が入る等の理由により高い耐熱性が求められるよう
になってきた。こういった用途に適用できる従来から知
られている樹脂として、例えばポリフェニレンスルフィ
ドや液晶ポリマー、あるいはシンジオタクチックポリス
チレンなどを挙げることができるが、これらにも成形性
の悪さや脆さ、あるいはコストの高さなどが問題点とし
て指摘されていた。

【０００４】また、その他の候補として、ポリアミド樹
脂、特にナイロン６６あるいはナイロン４６、もしくは
芳香族ナイロンなどを挙げることができるが、これらは
耐熱性に優れるものの、どれも吸水性に問題があり、ま
た電子部品用材料として重要な性能のひとつである、銅
線腐食性に劣るという致命的な問題点があった。この銅
線腐食性とは、樹脂に２本の裸銅線を接触させ、その２
本間にある一定の電圧をかけ、これをある温度、湿度条
件下で放置した場合の裸銅線の錆具合を評価したもので
ある。

【０００５】こういったポリアミド樹脂の問題を解決す
る一つの手段として、ポリエステル樹脂とポリアミド樹
脂を組み合わせることが考えられる。こういった組み合
わせに関しては、例えば特開平1-178549号公報、特開平
3-12449 号公報他多数の特許公報により、ポリエステル
樹脂とポリアミド樹脂によるポリマーアロイにおいてグ
リシジル基を代表とするエポキシ基を有する変性ビニル
化合物の添加が報告されている。しかし、エポキシ基に
対する反応性あるいは変性ビニル化合物の主鎖によりそ
の親和性がポリエステル樹脂とポリアミド樹脂で異なる
ため相容化効果が十分ではなく、また一般に変性ビニル
化合物そのものの強度が弱く衝撃に著しく弱いなど、目
的とする効果を十分に達成することはできなかった。ま
た、特開昭51-149350 号公報、あるいは特開平1-190755
号公報、特開平2-49057 号公報に開示された末端にエポ
キシ基を有するフェノキシ型のポリマーを用いる技術に
よって得られる樹脂組成物では耐熱的に問題がある上、
ガラス繊維による強化において物性の低下やゲルの発生
などの製造上致命的とも言える問題があった。

【０００６】また、これらのいづれも異種のポリエステ
ルの複合化による効果について詳細に言及されているも
のはなく、さらに前述した銅線腐食性の問題をクリアす
るためにその組成比が非常に重要な意味を有するにもか
かわらず、これら明細書にはその点について全く明らか
にされてはいなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る問題点を克服し、成形性、強度、耐熱性、銅線腐食性
に優れた新しい電子部品用材料を与えることにある。更
に他の目的は、吸水率を小さく、かつコストの廉い、ポ
リエステルとポリアミドからなる電子部品用材料を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる課題に
ついて鋭意検討した結果、驚くべきことにポリエステル
樹脂とポリアミド樹脂からなる樹脂組成物にカルボジイ
ミド構造を有する化合物を添加し、さらに無機あるいは
有機フィラーを充填、強化することで、電子部品用とし
て好ましい性能である高い耐熱性を有する材料が得られ
ることを見出した。

【０００９】すなわち、本発明は、（Ａ）ポリブチレン
テレフタレートとポリエチレンテレフタレートの重量配
合比が３０／７０〜１０／９０であるポリエステル樹脂
混合物、（Ｂ）ポリアミド樹脂、（Ｃ）カルボジイミド
構造を有する化合物、（Ｄ）無機あるいは有機フィラー
からなり、（Ａ）及び（Ｂ）成分の重量配合比が（Ａ）
／（Ｂ）＝６５／３５〜９０／１０であり、（Ａ）及び
（Ｂ）成分の合計１００重量部に対して（Ｃ）成分が
０．１〜１．０重量部、（Ｄ）成分が２５〜１５０重量
部である耐熱性電子部品用材料である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明に使用する（Ａ）ポリエステル樹脂
混合物は、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと
略する）とポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと
略する）からなる混合物である。これらＰＥＴとＰＢＴ
の配合比は重量比でＰＥＴ／ＰＢＴ＝９０／１０〜７０
／３０の比率で配合することが、組成物としての耐熱性
と衝撃強度および成形性のバランスからして好ましい。

【００１２】本発明に使用する（Ｂ）ポリアミド樹脂
は、重合し得るアミノカルボン酸またはそのアミド誘導
体、あるいはジアミンとジカルボン酸またはこれらのア
ミド誘導体から製造されるものであり、例えばナイロン
６６、ナイロン４６、ナイロン６Ｔ等を挙げることがで
きる。用いる場合は、これら単独でも、あるいはこれら
の２種以上の混合物、場合により共重合体でも構わない
が、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６Ｔが好ま
しく、特にナイロン６６が好ましく用いられる。

【００１３】これら（Ａ）と（Ｂ）の配合比は重量比で
（Ａ）／（Ｂ）＝６５／３５〜９０／１０が好ましい。
この配合比よりも（Ａ）が多い場合、耐熱性に劣り、ま
た逆に（Ｂ）が多い場合は前述したような銅線腐食の問
題が生じるので好ましくない。

【００１４】本発明に使用する（Ｃ）カルボジイミド構
造を有する化合物は、下記一般式（ＩＩ）で示されるも
のである。

【００１５】ＲＮ＝Ｃ＝ＮＲ（ＩＩ）（式中Ｒは１価の炭素数１〜２０の炭化水素基を表す）具体例としては、２，２´ジメチルジフェニルカルボジ
イミド、２，６，２´，６´テトラジフェニルカルボジ
イミド、２，２´ジエチルジフェニルカルボジイミド、
２，６，２´，６´テトラエチルジフェニルカルボジイ
ミド、２，２´ジイソプロピルジフェニルカルボジイミ
ド、２，６，２´，６´テトライイソプロピルジフェニ
ルカルボジイミドなどを上げることが出来る。このよう
なカルボジイミド化合物は、単独で使用しても、２種以
上併用しても良い。

【００１６】本発明においてカルボジイミド化合物の配
合量は（Ａ）と（Ｂ）の合計量１００重量部に対して
０．１〜１．０重量部が好ましく、これよりも配合量が
少ないと銅線腐食性の改善効果が十分でなく、逆にこの
範囲を超える配合の場合はそれに見合った十分な効果は
期待できず寧ろ機械物性の低下などが見られ好ましくな
い。

【００１７】本発明に使用する（Ｄ）無機あるいは有機
フィラーは、一般に用いられるものであれば特に制限は
無く、たとえば無機フィラーとしてはマイカ、タルク、
ワラストナイト、シラスバルーンなどの天然鉱物、酸化
チタンなどの金属酸化物、ガラス繊維、ガラスフレー
ク、ガラスビーズなどのガラス製品などを挙げることが
でき、有機フィラーとしてはカーボン繊維などを挙げる
ことができる。配合にあたっては、これら単独で用いて
も、複数を併用しても構わない。これらフィラーは十分
な耐熱性能を発現させるために必要不可欠なもので、特
に好ましいのはガラス繊維やカーボン繊維などの繊維状
のフィラーである。

【００１８】本発明において（Ｄ）無機あるいは有機フ
ィラーの配合量は（Ａ）と（Ｂ）の合計量１００重量部
に対して２５〜１５０重量部であり、好ましくは２５〜
１００重量部である。上記配合量以下の配合ではその効
果は十分でなく逆に上記配合量以上の配合は組成物の流
動性や成形性、衝撃強度、あるいは熱可塑性樹脂として
の特性を低下させるため好ましくない。

【００１９】本発明に使用する（Ｅ）化学式（Ｉ）に示
す構造のエポキシ基含有高分子化合物は、化学式（Ｉ）
に示す構造のエポキシ基を高分子末端に存在しても主鎖
にグラフトした形で存在しても構わない。

【００２０】

【化２】主鎖としては、ポリエチレン、ポリプロピレンに代表さ
れるポリオレフィンおよびその共重合体が好ましい。共
重合については特に制限はない。この（Ｅ）の配合によ
り、本樹脂組成物の衝撃強度や組成物におけるモルフォ
ロジーが改善される。

【００２１】本発明において（Ｅ）化学式（Ｉ）に示す
構造のエポキシ基含有高分子化合物の配合量としては
（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対し５〜１５重量
部であり、好ましくは５〜１０重量部である。過度の配
合は樹脂組成物の耐熱性や弾性率を下げる傾向にあるた
め好ましくない。

【００２２】さらに本発明の組成物には、その目的に応
じ、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは一般に
熱可塑性樹脂に添加される公知の物質、すなわち酸化防
止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、
染料や顔料等の着色剤、潤滑剤および結晶化促進剤、結
晶核剤等を補助的に添加して用いても構わない。

【００２３】本発明の組成物は、前記の（Ａ）成分、
（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、必要に応じて
（Ｅ）成分および／又は各種添加物を、通常用いられて
いる方法により溶融混練することによって調製すること
ができる。混練機としては例えば押出機、バンバリーミ
キサー、スーパーミキサー、ロール、ニーダーなどが用
いられるが、中でも押出機、特に２軸の押出機を用い、
樹脂温度２２０℃〜３００℃の範囲の温度で溶融混練す
る方法が有利である。

【００２４】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これに
限定されるものではない。また、以下の各例において、
部および％は、それぞれ重量部、重量％を示すものとす
る。

【００２５】実施例、比較例で用いる原料は次のとうり
である。

【００２６】（原料Ａ−１）ポリブチレンテレフタレー
ト（ポリプラスチックス（株）製、商品名、ジュラネッ
クス２００ＦＰ、以下ＰＢＴと略す）。重量平均分子量
約３７０００。

【００２７】（原料Ａ−２）ポリエチレンテレフタレー
ト（三菱レイヨン（株）製、商品名、ダイヤナイトＭＡ
５８０−Ｄ２５、以下ＰＥＴと略す）、粘度平均分子量
約１７６００。

【００２８】（原料Ｂ−１）ポリアミド樹脂（宇部興産
（株）製、商品名、ナイロン６６２０２０Ｂ、以下Ｐ
Ａ６６と略す）。粘度平均分子量約２００００。

【００２９】（原料Ｃ−１）２，６，２´，６´テトラ
イソプロピルジフェニルカルボジイミド（ＲＡＳＨＩＧ
社製，商品名、Ｓｔｂｉｌｉｚｅｒ７０００、以下Ｃ
ＤＩと略す）。

【００３０】（原料Ｄ−１）ガラス繊維（日本板硝子
（株）製、商品名、ＴＰ−８３、以下ＧＦと略す）。

【００３１】（原料Ｅ−１）化学式（Ｉ）に示す構造の
エポキシ基含有高分子化合物（鐘淵化学工業（株）製、
商品名、ＡＧＰ−Ａ７１０５、以下ＡＧＰと略す）。

【００３２】高分子化合物はエチレン−プロピレンラバ
ーであり、化学式（Ｉ）の構造は主鎖から出ている。

【００３３】

【化３】（原料Ｅ−２）末端エポキシ型フェノキシ樹脂（東都化
成（株）製、商品名、ＹＤ−７０２０、以下ＴＤと略
す）。

【００３４】（原料Ｅ−３）グリシジルメタアクリレー
ト変性ＡＳ樹脂（日本油脂（株）製、商品名、マープル
ーフＧ１００５ＳＡ、以下ＭＰと略す）。

【００３５】実施例１〜７，比較例１〜７上記の原料を表１、２、３に示す種々の配合比率で溶融
混練により配合した。溶融混練は全て東芝機械株式会社
製２軸同方向押出し機ＴＥＭ３５Ｂにより、樹脂温度２
５０〜２７０℃で行った。また、成形は、全て東芝機械
株式会社製射出成形機ＩＳ１００Ｅにて２５０〜２７０
℃で、所定の試験片を作成した。

【００３６】なお、原料樹脂及び混練後の樹脂組成物は
成形前に温風乾燥機で１１０℃、４時間の乾燥を行っ
た。

【００３７】得られた成形物について各種の試験を行っ
た結果を表１、２、３に示す。

【００３８】試験方法は以下のとうりである。

【００３９】銅線腐食性試験厚さ１ｍｍ、１２０ｍｍ角の平板を射出成形した後１５
０℃で９０分アニーリングを行い、これに裸銅線を２
本、５ｍｍ間隔で平板に接触させて置き、銅線の一本に
＋１５０Ｖ、もう一本に−１５０Ｖの電圧をかける。こ
れを室温６０℃、湿度９５％の環境下に放置し、裸銅線
が錆びるまでの時間を測定した。２００時間以上のもの
をＡ、１５０時間以上２００時間以下のものをＢ、１０
０時間以上１５０時間以下のものをＣ、５０時間以上１
００時間以下のものをＤ、５０時間以下のものをＥとし
て評価した。

【００４０】荷重たわみ温度ＪＩＳＫ７２０７に準じて、厚さ６．２ｍｍのサンプル
について曲げ応力４．６ｋｇｆ／ｃｍ2 で試験した。荷
重たわみ温度２４５℃以上のものをＡ、２４０〜２４５
℃のものをＢ、２３５〜２４０℃のものをＣ、２３５℃
未満のものをＥ、として評価した。

【００４１】アイゾット衝撃強度試験ＪＩＳＫ７１１０に準じて、切削ノッチ付きの６．２ｍ
ｍ×１２．４ｍｍ×７７ｍｍの試験片で試験した。アイ
ゾット衝撃強度が１００Ｊ／ｍ以上のものをＡ、９０〜
１００Ｊ／ｍのものをＢ、８０〜９０Ｊ／ｍのものを
Ｃ、８０Ｊ／ｍ未満のものをＤとして評価した。

【００４２】

【表１】

【表２】

【表３】実施例８、比較例７〜８上記の原料を表４に示す配合比率で溶融混練により配合
した。溶融混練は全て東芝機械株式会社製２軸同方向押
出し機ＴＥＭ３５Ｂにより、樹脂温度２５０〜２７０℃
で行った。

【００４３】押出し性を次の方法で評価した。

【００４４】上記の押出し条件で２５ｋｇ押出した時の
ストランドの状態、ゲル分の量について目視により評価
した。ゲル分が多く途中で押出しを中断しなければなら
ないものをＣ、ストランドにささくれが多く、ゲル分も
多いが押出しを中断せずに行えたものをＢ、ストランド
にささくれが殆ど無く、ゲル分も少ないものをＡ、とし
た。

【００４５】

【表４】

【００４６】

【発明の効果】本発明の組成物によって、高い耐熱性、
低い吸水性、高い強度、更に銅線腐食性が少ないなどの
電子部品用途に要求される全ての特性を満足する成形用
材料が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｋ 7/02 //(Ｃ０８Ｌ 67/02 77:00）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリブチレンテレフタレートとポリ
エチレンテレフタレートの重量配合比が３０／７０〜１
０／９０であるポリエステル樹脂混合物、（Ｂ）ポリア
ミド樹脂、（Ｃ）カルボジイミド構造を有する化合物、
（Ｄ）無機あるいは有機フィラーからなり、（Ａ）及び
（Ｂ）成分の重量配合比が（Ａ）／（Ｂ）＝６５／３５
〜９０／１０であり、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計１０
０重量部に対して（Ｃ）成分が０．１〜１．０重量部、
（Ｄ）成分が２５〜１５０重量部である耐熱性電子部品
用材料。
【請求項２】（Ｂ）ポリアミド樹脂がポリアミド６６で
ある請求項１記載の耐熱性電子部品用材料。
【請求項３】（Ｃ）カルボジイミド構造を有する化合物
が、ビス(2,6- ジイソプロピルフェニル) カルボジイミ
ドである請求項１、２記載の耐熱性電子部品用材料。
【請求項４】さらに、（Ｅ）化学式（Ｉ）に示す構造の
エポキシ基含有高分子化合物を、（Ａ）及び（Ｂ）成分
の合計１００重量部に対し５〜１５重量部添加してなる
請求項１〜３記載の耐熱性電子部品用材料。【化１】
【請求項５】（Ｄ）無機あるいは有機フィラーが繊維状
フィラーである請求項１〜４記載の耐熱性電子部品用材
料。