使用了阻燃性聚酯系树脂组合物的电气电子用部件的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于获得在不使用卤素系阻燃剂的情况下具有高度的阻燃性、能耐受高温下长期的连续使用、由阻燃性聚酯系树脂组合物制成的电气电子用部件。本发明的电气电子用部件是由阻燃性聚酯系树脂组合物制成的电气电子用部件，该阻燃性聚酯系树脂组合物含有：热塑性聚酯系树脂（A）100重量份、主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂（B）5～80重量份、非晶性热塑性超级工程塑料（C）1～20重量份、纤维状无机化合物（D）5～120重量份和非纤维状无机化合物（E）5～50重量份。
【专利说明】使用了阻燃性聚酯系树脂组合物的电气电子用部件
【技术领域】
[0001]本发明涉及在不使用卤素系的阻燃剂的情况下具有高度的阻燃性、能够耐受高温下长期的连续使用的使用了阻燃性聚酯系树脂组合物的电气电子用部件。
【背景技术】
[0002]以聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯等为代表的热塑性聚酯系树脂，由于其优异的特性，已广泛地在电气和电子装置、汽车等的部件中使用。近年来，特别是在电气电子装置中，对于火灾的安全性要求倾向于变得严格，对于在构成它们的部件中使用的树脂材料也要求高度的阻燃性的实例在增加。其中，对树脂材料赋予阻燃性时，由于容易获得与其他物性的平衡，因此以往多使用卤素系阻燃剂，但具有焚烧处理时产生酸性气体的情形、在火灾现场产生毒性气体的情形、海洋污染等课题。因此，近年来，由于环境意识的高涨，非卤素化的要求增强，要求树脂材料的向非卤素系阻燃化的应对。
[0003]此外，随着这些部件的最终制品中所占的使用个数增加，高集成化，对设置场所产生制约等，外部使用环境变得严格，或者与处理电力的大规模化相伴的发热量增大，与该部件自身的小型轻质化等相伴，放热变难等的结果，要求与以往相比在高温下稳定地动作，与其相伴，对树脂材料的耐热性的要求也不断提高。
[0004]特别地，以OA定影 装置、变压装置、电源组件装置、变换器装置等为代表的电气电子装置的动作温度高，也暴露于高电压，因此对于用于其部件(以下称为电气电子用部件)的树脂材料，也要求同时具有耐热性、阻燃性，而且希望采用非卤素系阻燃技术来实现。
[0005]例如，专利文献I中示出了用于高压变压装置、点火装置等的线圈的绕线管的一例，其中记载了使用了玻璃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)的实施例，此外还记载了能够使用复合聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)。其中在实施例中使用的PBT的阻燃性为UL-94标准的HB程度，从安全面出发，希望选择阻燃性更良好的材料。
[0006]例如，专利文献2中公开了收容有用聚酰胺树脂密封的半导体元件的电源组件装置的实施例，记载了其壳体材料优选采用聚苯硫醚树脂(PPS)、PBT、热塑性聚酰胺、热塑性聚乙烯、热塑性聚酯。
[0007]专利文献3中公开了收容有与大电流对应的半导体的IGBT芯片的变换器装置(一种电源组件装置)，记载了作为其树脂壳体材料优选PBT。但是，这些中，对于壳体材料的阻燃性，没有详细记述，希望应对。
[0008]在包含这些的现有技术中，对于OA定影装置用部件、线圈骨架、或电源组件装置、变换器装置等的壳体材料(也称为外壳、罩)、绝缘板、或绝缘片，没有看到记述要求阻燃性。但是，另一方面，根据法规制-各种标准等，能够容易地想象这些具有高水平的阻燃性是有利的。但是，在130°C附近或者其以上的高温环境下能够稳定地使用的非卤素系阻燃聚酯系树脂尚属未知，实用上只知道卤素系阻燃聚酯系树脂、PPS。
[0009]但是，对于卤素系阻燃聚酯系树脂，如前所述具有火灾时、焚烧处分时的课题，对于PPS，有时含有硫的酸性气体等的有害性成为问题，因此希望开发不使用它们的技术。[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:特开平8-124779号公报
[0013]专利文献2:特开2003-86722号公报
[0014]专利文献3:特开平8-236667号公报
【发明内容】
[0015]发明要解决的课题
[0016]本发明的目的在于获得在不使用卤素系阻燃剂的情况下具有高度的阻燃性、能够耐受高温下长期的连续使用、由阻燃性聚酯系树脂组合物制成的电气电子用部件。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]本发明人反复深入研究，结果发现由在热塑性聚酯系树脂中配合具有特定的结构的磷系阻燃剂、非晶性热塑性超级工程塑料、纤维状无机化合物和非纤维状无机化合物的组合物制成的电气电子用部件能够解决上述课题，完成了本发明。
[0019]即， 本发明涉及电气电子用部件，其由阻燃性聚酯系树脂组合物制成，该阻燃性聚酯系树脂组合物含有:热塑性聚酯系树脂(A) 100重量份、主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂(B)5~80重量份、非晶性热塑性超级工程塑料(C)I~20重量份、纤维状无机化合物(D) 5~120重量份和非纤维状无机化合物(E) 5~50重量份。
[0020]优选的实施方式为:使上述热塑性聚酯系树脂(A)为聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯。
[0021]根据优选的实施方式，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL746B中规定的相对温度指数中，强度、冲击和电气特性这3种全部具有140°C以上。
[0022]根据优选的实施方式，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL1446中规定的耐热寿命评价试验中，具有B种(130°C )以上的温度等级。
[0023]根据优选的实施方式，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL746A中规定的耐电痕化试验中，具有200V以上的相对电痕指数。
[0024]根据优选的实施方式，上述电气电子用部件用于在下述用途中使用:对上述电气电子用部件作为输入电压施加100V以上的电压。
[0025]根据优选的实施方式，上述电气电子用部件是对上述阻燃性聚酯系树脂组合物进行注射成型或嵌件成型而得到的OA定影机用部件。
[0026]根据优选的实施方式，上述电气电子用部件是对上述阻燃性聚酯系树脂组合物进行注射成型或嵌件成型而得到的线圈用部件、变压器用部件或继电器用部件。
[0027]根据优选的实施方式，上述电气电子用部件是对上述阻燃性聚酯系树脂组合物进行注射成型或嵌件成型而得到的、额定电压400V以上并且安装了 2个以上的金属端子的电源组件用部件或变换器用部件。
[0028]发明的效果
[0029]本发明的电气电子用部件在不使用卤素系阻燃剂的情况下显现优异的阻燃性，能耐受高温下长期的连续使用。因此，能够适合作为在高温环境下使用的电气电子设备、OA设备等中的部件使用，在工业上有用。【具体实施方式】
[0030](热塑性聚酯系树脂(A))
[0031]本发明中使用的热塑性聚酯系树脂(A)，是指使用对苯二甲酸等2元酸、或具有酯形成能力的这些的衍生物作为酸成分，使用碳数2~10的二醇、其他的2元醇、或具有酯形成能力的这些的衍生物作为二醇成分而得到的饱和聚酯树脂。这些中，在加工性、机械特性、电气性质、耐热性等的平衡优异的方面，优选聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯树脂。作为聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯树脂的具体例，可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸1，6-己二醇酯树脂，其中，在耐热性和耐化学品性优异的方面，特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
[0032]本发明中使用的热塑性聚酯系树脂(A)，根据需要能够以不使物性大幅度降低的程度的比例，使其他成分共聚。作为共聚的成分，能够使用公知的酸成分、醇成分和/或酚成分、或者具有酯形成能力的这些的衍生物。
[0033]作为能够共聚的酸成分，可列举例如2元以上的碳数8~22的芳香族羧酸、2元以上的碳数4~12的脂肪族羧酸、2元以上的碳数8~15的脂环式羧酸、和具有酯形成能力的这些的衍生物。作为能够共聚的酸成分的具体例，可列举例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、双(对-碳二苯基)甲烷蒽二甲酸、4，4’ -联苯二甲酸、1，2_双(苯氧基)乙烷-4，4’ - 二甲酸、5-钠磺基间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、马来酸、苯均三甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、1，3-环己烷二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、和具有酯形成能力的这些的衍生物。这些能够单独使用或者将2种以上并用。这些中，出于得到的树脂的物性、处理性和反应的容易性优异的理由，优选对苯二甲酸、间苯二甲酸和萘二甲酸。
[0034]作为能够共聚的醇和/或酚成分，可列举例如2元以上的碳数2~15的脂肪族醇、2元以上的碳数6~20的脂环式醇、碳数6~40的2元以上的芳香族醇、2元以上的酚、和具有酯形成能力的这些的衍生物。
[0035]作为能够共聚的醇和/或酚成分的具体例，可列举乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、环己二醇、2，2’ -双(4-羟基苯基)丙烷、2，2’ -双(4-羟基环己基)丙烷、氢醌、甘油、季戊四醇等化合物、和具有酯形成能力的这些的衍生物、ε -己内酯等环状酯。这些中，出于得到的树脂的物性、处理性、反应的容易性优异的理由，优选乙二醇和丁二醇。
[0036]此外，可将一部分聚亚烷基二醇单元共聚。作为聚氧化烯二醇的具体例，可列举例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚1，4- 丁二醇、和这些的无规或嵌段共聚物、双酚化合物的亚烷基二醇(聚乙二醇、聚丙二醇、聚1，4-丁二醇、和这些的无规或嵌段共聚物等)加成物等改性聚氧化烯二醇等。这些中，出于共聚时的热稳定性良好，并且成型体的耐热性不易过度降低等理由，优选分子量500~2000的双酚A的聚乙二醇加成物。
[0037]这些热塑性聚酯系树脂可单独使用，或者也可将2种以上并用。
[0038]对于本发明中的热塑性聚酯系树脂(A)的制造方法，能够采用公知的聚合方法，例如熔融缩聚、固相缩聚、溶液聚合等得到。此外，为了聚合时改善树脂的色调，可以添加磷酸、亚磷酸、次磷酸、磷酸单甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、磷酸甲基二乙基酯、磷酸三乙酯、磷酸三异丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯等化合物中的I种或2种以上。[0039]此外，为了提高得到的热塑性聚酯系树脂的结晶度，可在聚合时将通常公知的有机或无机的各种结晶核剂单独地添加，或者将2种以上并用。
[0040]本发明中使用的热塑性聚酯系树脂(A)的固有粘度(苯酚/四氯乙烷的重量比为1/1的混合溶液中，25°c下测定)优选0.4~1.2dl/g,更优选0.6~1.0dl/g。如果上述固有粘度小于0.4dl/g，存在机械强度、抗冲击性降低的倾向，如果超过1.2dl/g，存在成型时的流动性降低的倾向。
[0041 ](主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂(B ))
[0042]本发明中的主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂(B)能够用下述通式I表示。通式I中的X、Y、Z各自为烃基，X、Y、Z的至少I个为包含磷原子的烃基。主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂(B)，优选地，能够用下述通式2表示。η的下限值优选为η=2，更优选为η=3，特别优选为η=5。如果η不到2，存在阻碍热塑性聚酯系树脂的结晶化、机械强度降低的倾向。对η的上限值并无特别限定，如果过度地提高分子量，倾向于对分散性等产生不良影响。因此，η的上限值优选为η=40，更优选为η=35，特别优选为η=30。
[0043][化I]
[0044]
【权利要求】
1.电气电子用部件，其由阻燃性聚酯系树脂组合物制成，该阻燃性聚酯系树脂组合物含有:热塑性聚酯系树脂(A) 100重量份、主链具有聚酯结构的高分子型有机磷系阻燃剂(B) 5~80重量份、非晶性热塑性超级工程塑料(C) I~20重量份、纤维状无机化合物(D)5~120重量份和非纤维状无机化合物(E) 5~50重量份。
2.权利要求1所述的电气电子用部件，其中，上述热塑性聚酯系树脂(A)为聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯。
3.权利要求1或2所述的电气电子用部件，其中，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL746B中规定的相对温度指数中，强度、冲击和电气特性的3种全部具有140°C以上。
4.权利要求1~3的任一项所述的电气电子用部件，其中，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL1446中规定的耐热寿命评价试验中，具有B种(1300C )以上的温度等级。
5.权利要求1~4的任一项所述的电气电子用部件，其中，上述阻燃性聚酯系树脂组合物在UL746A中规定的耐电痕化试验中，具有200V以上的相对电痕指数。
6.权利要求1~5的任一项所述的电气电子用部件，其用于在下述用途中使用:对上述电气电子用部件作为输入电压施加100V以上的电压。
7.权利要求1~6的任一项所述的电气电子用部件，其为将上述阻燃性聚酯系树脂组合物注射成型或嵌件成型而得到的OA定影机用部件。
8.权利要求1~6的任一项所述的电气电子用部件，其为将上述阻燃性聚酯系树脂组合物注射成型或嵌件成型而得到的线圈用部件、变压器用部件或继电器用部件。
9.权利要求1~6的任一项所述的电气电子用部件，其为将上述阻燃性聚酯系树脂组合物注射成型或嵌件成型而得到的、额定电压400V以上并且安装了 2个以上的金属端子的电源组件用部件或变换器用部件。
【文档编号】C08K3/00GK103764757SQ201280042879
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2011年11月24日
【发明者】山本哲朗, 三枝一范 申请人:株式会社钟化