CN113330045A - 不饱和聚酯树脂组合物、成型材料、成型品、及电动车辆的电池组壳体 - Google Patents
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Abstract
不饱和聚酯树脂组合物包含不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、氢氧化铝和导电性填料。不饱和聚酯为包含规定比例的具有烯键式不饱和双键的多元酸的多元酸与多元醇的聚合产物。相对于不饱和聚酯、聚合性单体和低收缩化剂的总量而言,作为低收缩化剂的聚乙酸乙烯酯为规定比例。相对于不饱和聚酯、聚合性单体和低收缩化剂的总量而言,氢氧化铝为规定比例。
Description
技术领域
本发明涉及不饱和聚酯树脂组合物、成型材料、成型品、及电动车辆的电池组壳体,详细而言,涉及不饱和聚酯树脂组合物、包含不饱和聚酯树脂组合物的成型材料、包含成型材料的固化物的成型品、及具备成型材料的固化物的电动车辆的电池组壳体。
背景技术
以往,由包含不饱和聚酯树脂的成型材料(尤其是SMC(片状模塑料(sheetmolding compound)))形成的成型品由于外观、机械特性、耐水性、耐腐蚀性等优异,因而已取代了汽车的一部分钢板。
作为这样的成型材料,例如提出了包含不饱和聚酯树脂、低收缩化剂、作为填充材料的碳钙、和作为增强纤维的碳纤维的成型材料(例如,参见下述专利文献1。)。
而且,更具体而言,由这样的成型材料形成的成型品已与钢板组合使用,除了后行李箱盖、引擎盖之外,还主要用于发动机油盘、摇杆盖(rocker cover)等要求刚性、耐热性的部位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-209269号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,从轻量化的观点考虑,对于这样的成型品而言,除了钢板以外,还要求与轻金属组合使用。
然而,由专利文献1的成型材料形成的成型品的线膨胀系数比轻金属小。因此,若将成型品与轻金属组合,则由于成型品的线膨胀系数与轻金属的线膨胀系数之间的差异,存在尺寸稳定性下降这样的不良情况。
另外,对于这样的成型品而言,有时要求用于减小翘曲、变形的低收缩性、用于延缓车辆火灾时的火势蔓延的阻燃性。
另外,将这样的成型品作为电动车辆的电池组壳体使用的情况下,有时要求用于阻断从电池辐射的电磁波的电磁屏蔽性。
本发明的目的在于提供用于得到不仅低收缩性及阻燃性优异、而且电磁屏蔽性优异、即使与轻金属部件组合、尺寸稳定性也优异的成型品的不饱和聚酯树脂组合物、包含该不饱和聚酯树脂组合物的成型材料、包含该成型材料的固化物的成型品、及具备该成型材料的固化物的电动车辆的电池组壳体。
用于解决课题的手段
本发明[1]为不饱和聚酯树脂组合物,其包含不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、氢氧化铝、和导电性填料,前述不饱和聚酯为多元酸与多元醇的聚合产物,前述多元酸包含具有烯键式不饱和双键的多元酸,相对于前述多元酸100摩尔%而言,前述具有烯键式不饱和双键的多元酸的配合比例为80摩尔%以上,前述低收缩化剂包含聚乙酸乙烯酯,相对于前述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,聚乙酸乙烯酯的配合比例为3质量份以上且10质量份以下,相对于前述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,前述氢氧化铝的配合比例为50质量份以上且300质量份以下。
本发明[2]包含上述[1]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,相对于前述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,前述导电性填料的配合比例为8质量份以上且25质量份以下。
本发明[3]包含上述[1]或[2]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述导电性填料包含导电性纤维。
本发明[4]包含上述[3]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,相对于前述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,前述导电性纤维的配合比例为8质量份以上且21质量份以下。
本发明[5]包含上述[3]或[4]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述导电性纤维包含具有0.01mm以上且0.15mm以下的纤维长度的导电性短纤维,相对于前述导电性纤维而言,前述导电性短纤维的配合比例为12质量%以上且50质量%以下。
本发明[6]包含上述[3]或[4]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述导电性纤维包含具有1.5mm以上且5mm以下的纤维长度的导电性长纤维,相对于前述导电性纤维而言,前述导电性长纤维的配合比例为10质量%以上且30质量%以下。
本发明[7]包含上述[1]~[6]中任一项所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述导电性填料包含导电性粒子。
本发明[8]包含上述[7]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,相对于前述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,前述导电性粒子的配合比例为1质量份以上且5质量份以下。
本发明[9]包含上述[1]~[8]中任一项所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述导电性填料包含碳纳米管。
本发明[10]包含成型材料,所述成型材料包含上述[1]~[9]所述的不饱和聚酯树脂组合物、和增强纤维。
本发明[11]包含成型品,所述成型品包含上述[10]所述的成型材料的固化物。
本发明[12]包含上述[11]所述的成型品,其中,线膨胀系数为17ppm/℃以上且25ppm/℃以下。
本发明[13]包含上述[11]或[12]所述的成型品,所述成型品用于电动车辆的电池组壳体。
本发明[14]包含电动车辆的电池组壳体,所述电动车辆的电池组壳体具备铝构件、及与前述铝构件组合的上述[11]~[13]中任一项所述的成型品。
发明的效果
本发明的不饱和聚酯树脂组合物中,不饱和聚酯的多元酸包含规定比例的具有烯键式不饱和双键的多元酸。
另外,本发明的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯、聚合性单体和低收缩化剂的总量而言,作为低收缩化剂的聚乙酸乙烯酯为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品的低收缩性优异。
另外,本发明的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯、聚合性单体和低收缩化剂的总量而言,氢氧化铝为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品不仅阻燃性优异,而且即使与轻金属组合,尺寸稳定性也优异。
另外,本发明的不饱和聚酯树脂组合物包含导电性填料。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品的电磁屏蔽性优异。
对于本发明的成型材料而言,由于包含本发明的不饱和聚酯树脂组合物,因此,使用该成型材料得到的成型品不仅低收缩性及阻燃性优异,而且电磁屏蔽性优异,即使与轻金属组合,尺寸稳定性也优异。
对于本发明的成型品而言,由于包含本发明的成型材料的固化物,因此,不仅低收缩性及阻燃性优异,而且电磁屏蔽性优异,即使与轻金属组合,尺寸稳定性也优异。
对于本发明的电动车辆的电池组壳体而言,由于具备本发明的成型品,因此,不仅低收缩性及阻燃性优异,而且电磁屏蔽性及尺寸稳定性优异。
附图说明
[图1]图1为表示本发明的电动车辆的电池组壳体的一个实施方式的概略立体图。
[图2]图2为在图1的电动车辆的电池组壳体中、组合了托盘构件和盖构件时的概略立体图。
具体实施方式
本发明的不饱和聚酯树脂组合物包含树脂成分、氢氧化铝、和导电性填料。
树脂成分包含不饱和聚酯、聚合性单体及低收缩化剂。
即,不饱和聚酯树脂组合物包含不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、氢氧化铝、和导电性填料。
不饱和聚酯为多元酸与多元醇的聚合产物。
多元酸包含作为必需成分的具有烯键式不饱和双键的多元酸(以下,记为含烯键式不饱和键的多元酸。)、和作为任选成分的不具有烯键式不饱和双键的多元酸(以下,记为不含烯键式不饱和键的多元酸。)。
作为含烯键式不饱和键的多元酸,可举出例如马来酸、富马酸、衣康酸、二氢粘康酸等烯键式不饱和脂肪族二元酸、例如这些酸的卤化物、例如这些酸的烷基酯等。
另外,含烯键式不饱和键的多元酸包含由上述的烯键式不饱和脂肪族二元酸衍生的酸酐、例如马来酸酐等。
作为含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出马来酸酐、富马酸。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,可举出例如饱和脂肪族多元酸、饱和脂环族多元酸、芳香族多元酸、这些酸的卤化物、这些酸的烷基酯等。
作为饱和脂肪族多元酸,可举出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、2,2-二甲基琥珀酸、2,3-二甲基琥珀酸、己基琥珀酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二甲基琥珀酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等饱和脂肪族二元酸等。
另外,饱和脂肪族多元酸包含由上述的饱和脂肪族二元酸衍生的酸酐、例如草酸酐、琥珀酸酐等。
作为饱和脂环族多元酸,可举出例如氯桥酸(HET acid)、1,2-六氢苯二甲酸、1,1-环丁烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸(顺式-或反式-1,4-环己烷二甲酸或其混合物)、二聚酸等饱和脂环族二元酸。
作为芳香族多元酸,可举出例如苯二甲酸(邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸)、偏苯三甲酸、均苯四甲酸等芳香族二元酸。
另外,芳香族多元酸包含由上述的芳香族二元酸衍生的酸酐、例如苯二甲酸酐等。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出芳香族多元酸,更优选可举出芳香族二元酸,进一步优选可举出苯二甲酸,尤其优选可举出间苯二甲酸。
多元酸可以单独使用或并用2种以上。
另外,该不饱和聚酯中,多元酸包含规定比例的含烯键式不饱和键的多元酸。
具体而言,在并用含烯键式不饱和键的多元酸及不含烯键式不饱和键的多元酸的情况下,相对于多元酸而言,含烯键式不饱和键的多元酸的配合比例为80摩尔%以上,另外,例如为99摩尔%以下。
另外,单独使用含烯键式不饱和键的多元酸的情况下,相对于多元酸而言,含烯键式不饱和键的多元酸的配合比例为100摩尔%(即,80摩尔%以上)。
优选单独使用含烯键式不饱和键的多元酸。
不饱和聚酯中,由于多元酸包含上述的范围的含烯键式不饱和键的多元酸,因此,这样的不饱和聚酯具有高反应性。
作为多元醇,可举出例如乙二醇、丙二醇(1,2-或1,3-丙二醇或其混合物)、丁二醇(1,2-或1,3-或1,4-丁二醇或其混合物)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,2-三甲基戊二醇、3,3-二羟甲基庚烷等烷烃二醇、例如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等醚二醇等脂肪族二醇、例如环己二醇(1,2-或1,3-或1,4-环己二醇或其混合物)、环己烷二甲醇(1,2-或1,3-或1,4-环己烷二甲醇或其混合物)、环己烷二乙醇(1,2-或1,3-或1,4-环己烷二乙醇或其混合物)、氢化双酚A等脂环族二醇、例如双酚A、双酚A的氧化乙烯加成物、双酚A的氧化丙烯加成物等芳香族二醇等二元醇、例如甘油、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺等三元醇、例如四羟甲基甲烷(季戊四醇)、二甘油等四元醇、例如木糖醇等五元醇、例如山梨糖醇、甘露糖醇、蒜糖醇、艾杜糖醇、卫矛醇、阿卓糖醇、肌醇、二季戊四醇等六元醇等,优选可举出二元醇,更优选可举出脂肪族二醇,进一步优选可举出烷烃二醇,尤其优选可举出丙二醇、新戊二醇。
多元醇可以单独使用或并用2种以上,优选将丙二醇、新戊二醇并用。
不饱和聚酯可通过将多元酸与多元醇缩聚(缩合聚合)而得到。
为了使多元酸与多元醇缩聚(缩合聚合),以多元醇与多元酸的当量比(多元醇的羟基/多元酸的羧基)成为例如0.9以上、优选0.95以上、而且例如1.2以下、优选1.1以下的方式配合,在常压、氮气气氛下进行搅拌。
作为反应温度,例如为150℃以上,优选为190℃以上,另外,例如为250℃以下,优选为230℃以下。
作为反应时间,例如为8小时以上,另外,例如为30小时以下。
需要说明的是,上述的反应中,根据需要,也可配合已知的溶剂及已知的催化剂。
由此,能得到不饱和聚酯。
不饱和聚酯的酸值(测定方法:按照JIS K6901(2008年))例如为20mgKOH/g以上,且小于40mgKOH/g。
不饱和聚酯的重均分子量例如为6000以上,优选为8000以上,另外,例如为25000以下,优选为20000以下。
需要说明的是,重均分子量为基于GPC(凝胶渗透色谱法)的按照聚苯乙烯换算的重均分子量,可通过对不饱和聚酯进行GPC测定而求出。
相对于树脂成分而言,不饱和聚酯的配合比例例如为20质量%以上,另外,例如为60质量%以下。
聚合性单体是用于溶解不饱和聚酯的溶剂,并且,是在不饱和聚酯树脂(后述)的固化时、可与不饱和聚酯交联的交联性单体(反应性稀释剂),可举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯系单体、例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、例如(甲基)丙烯酸烯丙基酯等(甲基)丙烯酸烯丙基酯、例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯(dicyclopentenyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸双环戊基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧基乙酯等含环结构的(甲基)丙烯酸酯、例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯及它们的氯化物盐、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等(甲基)丙烯酸氟烷基酯等(甲基)丙烯酸酯系单体、例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯、例如甘油单烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚等烯丙基系单体等,优选可举出苯乙烯系单体,更优选可举出苯乙烯。需要说明的是,(甲基)丙烯酸-与甲基丙烯酸-及/或丙烯酸-含义相同。
聚合性单体可以单独使用或并用2种以上。
相对于树脂成分而言,聚合性单体的配合比例例如为20质量%以上,另外,例如为60质量份%以下,优选为50质量份%以下。
另外,相对于不饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为50质量份以上,另外,例如为200质量份以下,优选为100质量份以下。
低收缩化剂是在得到使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的情况下、为了抑制成型品(后述)的固化收缩及热收缩而配合的。
低收缩化剂包含聚乙酸乙烯酯作为必需成分。
聚乙酸乙烯酯能抑制成型品(后述)的固化收缩及热收缩。
因此,若低收缩化剂包含聚乙酸乙烯酯,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的低收缩性优异。
相对于树脂成分100质量份而言,聚乙酸乙烯酯的配合比例为3质量份以上,优选为5质量份以上,另外,为10质量份以下。
若聚乙酸乙烯酯的配合比例为上述下限以上,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的低收缩性优异。
另一方面,若聚乙酸乙烯酯的配合比例小于上述下限,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)中,低收缩性下降。
若聚乙酸乙烯酯的配合比例为上述上限以下,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的低收缩性优异。
另一方面,若聚乙酸乙烯酯的配合比例大于上述上限,则由于成型材料制造时的膜剥离性的下降,导致制造稳定性下降。
另外,低收缩化剂例如包含聚苯乙烯、聚乙烯、交联聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯-聚苯乙烯嵌段共聚物、SBS(橡胶)、饱和聚酯树脂等其他低收缩化剂作为任选成分。
饱和聚酯树脂可通过将饱和聚酯溶解于上述的聚合性单体中而得到。
饱和聚酯为上述的不含烯键式不饱和键的多元酸、与上述的多元醇的聚合产物。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出饱和脂肪族多元酸、芳香族多元酸,更优选可举出饱和脂肪族二元酸、芳香族二元酸,进一步优选可举出己二酸、间苯二甲酸。
不含烯键式不饱和键的多元酸可以单独使用或并用2种以上。
作为多元醇,优选可举出二元醇,更优选可举出新戊二醇等。
多元醇可以单独使用或并用2种以上。
饱和聚酯可通过使不含烯键式不饱和键的多元酸、与多元醇缩聚(缩合聚合)而得到。
为了使不含烯键式不饱和键的多元酸、与多元醇缩聚(缩合聚合),以多元醇与多元酸的当量比(多元醇的羟基/多元酸的羧基)成为例如0.9以上、优选0.95以上、而且例如1.2以下、优选1.1以下的方式配合,在常压、氮气气氛下进行搅拌。
作为反应温度,例如为150℃以上,优选为190℃以上,另外,例如为250℃以下,优选为230℃以下。
作为反应时间,例如为8小时以上,另外,例如为30小时以下。
需要说明的是,上述的反应中,根据需要,也可配合已知的溶剂及已知的催化剂。
由此,可得到饱和聚酯。
饱和聚酯的酸值(测定方法:按照JISK6901(2008年))例如为5mgKOH/g以上,且小于40mgKOH/g。
而且,将该饱和聚酯溶解于上述的聚合性单体(优选苯乙烯)中,根据需要,配合添加剂(阻聚剂(后述)(优选对苯二酚)),由此,制备饱和聚酯树脂。
饱和聚酯树脂的制备中,相对于饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为35质量份以上,另外,例如为150质量份以下,相对于饱和聚酯100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下,优选为0.05质量份以下。
低收缩化剂可以单独使用或并用2种以上,优选将聚乙酸乙烯酯和饱和聚酯树脂并用。
即,低收缩化剂优选包含饱和聚酯树脂。
相对于树脂成分100质量份而言,饱和聚酯的配合比例例如为1质量份以上,优选为5质量份以上,另外,例如为15质量份以下。
相对于树脂成分而言,低收缩化剂的配合比例例如为3质量%以上,优选为5质量%以上,另外,例如为30质量份%以下。
另外,相对于不饱和聚酯100质量份而言,低收缩化剂的配合比例例如为10质量份以上,优选为18质量份以上,另外,例如为50质量份以下。
另外,树脂成分根据需要包含其他热固性树脂(不包括不饱和聚酯树脂)。
作为其他热固性树脂,可举出例如乙烯酯树脂、溴化乙烯酯树脂、丙烯酸树脂浆(acrylicsyrups)等。
乙烯酯树脂可通过将乙烯酯溶解于上述的聚合性单体中而得到。
乙烯酯为非溴化环氧树脂与不饱和一元酸的反应产物。
非溴化环氧树脂为第1苯酚成分和第1环氧成分的反应产物。
第1苯酚成分包含非溴化双酚化合物。
非溴化双酚化合物由下述通式(1)表示。
[化学式1]
[化学式1]
(式中,Y1表示-C(CH3)2-、-CH2-、-O-、-S-、-(O=S=O)-中的任一种。)
作为非溴化双酚化合物,可举出例如双酚A、双酚F、双酚S等,优选可举出双酚A。
这些非溴化双酚化合物可以单独使用或并用2种以上。
第1环氧成分包含非溴化环氧化合物。
作为非溴化环氧化合物,由下述通式(2)表示。
[化学式2]
[化学式2]
(式中,Y1表示与上述式(1)的Y1相同的含义,n表示0~5的整数。)
作为这样的非溴化环氧化合物,可举出例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂等。
非溴化环氧化合物的环氧当量例如为100g/eq以上,优选为150g/eq以上,另外,例如为800g/eq以下,优选为400g/eq以下,更优选为小于300g/eq,进一步优选为250g/eq以下。
这些非溴化环氧化合物可以单独使用或并用2种以上。
而且,为了得到非溴化环氧树脂,使第1苯酚成分与第1环氧成分反应。具体而言,配合非溴化双酚化合物和非溴化环氧化合物,使它们反应。
上述的反应中,非溴化双酚化合物、与非溴化环氧化合物进行扩链反应。
另外,上述的反应中,相对于第1苯酚成分1当量而言的第1环氧成分为0.5当量以上,优选为1.0当量以上,优选为2.0当量以上,另外,例如为4.0当量以下。
另外,上述的反应中,根据需要,可添加催化剂。
作为催化剂,可举出例如三乙基胺、苄基二甲基胺等胺类、例如氯化四甲基铵、氯化三乙基苄基铵等季铵盐、例如2-乙基-4-咪唑等咪唑类、例如酰胺类、例如吡啶类、例如三苯基膦等膦类、例如溴化四苯基鏻、溴化乙基三苯基鏻等鏻盐、例如锍盐、例如磺酸类、例如辛酸锌等有机金属盐等,优选可举出季铵盐,更优选可举出氯化三乙基苄基铵。
这些催化剂可以单独使用或并用2种以上。
相对于第1苯酚成分和第1环氧成分的总量100质量份而言,催化剂的配合比例例如为0.01质量份以上,优选为0.1质量份以上,另外,例如为3.0质量份以下,优选为1.0质量份以下。
另外,上述的反应中,根据需要,可添加阻聚剂(后述)(优选对苯二酚))。
相对于第1苯酚成分和第1环氧成分的总量100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.5质量份以下,优选为0.1质量份以下。
另外,作为反应条件,反应温度例如为80℃以上,优选为100℃以上,另外,例如为170℃以下,另外,作为反应时间,例如为1小时以上,优选为3小时以上,另外,例如为12小时以下,优选为10小时以下。
由此,可得到非溴化环氧树脂。
非溴化环氧树脂的环氧当量例如为200g/eq以上,优选为300g/eq以上,另外,例如为800g/eq以下,优选为400g/eq以下。
作为不饱和一元酸,可举出例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、山梨酸等单羧酸、例如二元酸酐、与在分子中具有至少一个不饱和基团的醇的反应物等。作为二元酸酐,可举出例如马来酸酐、琥珀酸酐、苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐等。作为具有不饱和基团的醇,可举出例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯等。
不饱和一元酸可以单独使用或并用2种以上。
作为不饱和一元酸,优选可举出单羧酸,更优选可举出(甲基)丙烯酸,进一步优选可举出甲基丙烯酸。
而且,为了得到乙烯酯,使非溴化环氧树脂与不饱和一元酸反应。
上述的反应中,非溴化环氧树脂的环氧基、与不饱和一元酸进行加成反应。
另外,上述的反应中,相对于非溴化环氧树脂的环氧基而言的、不饱和一元酸的羧基的当量例如为1以上,优选为1.5以上,另外,例如为2.5以下。
另外,作为反应条件,反应温度例如为80℃以上,优选为100℃以上,另外,例如为150℃以下,优选为130℃以下,另外,作为反应时间,例如为1小时以上,优选为2小时以上,另外,例如为10小时以下。
需要说明的是,上述的反应也可接续在上述的第1苯酚成分与第1环氧成分的反应后实施。
由此,可得到乙烯酯。
乙烯酯的酸值(测定方法:按照JISK6901(2008年))例如为5mgKOH/g以上,且为20mgKOH/g以下。
而且,通过将乙烯酯溶解于上述的聚合性单体(优选苯乙烯)中,从而制备乙烯酯树脂。
溴化乙烯酯树脂可通过将溴化乙烯酯溶解于上述的聚合性单体中而得到。
溴化乙烯酯树脂为溴化环氧树脂与上述的不饱和一元酸的反应产物。
溴化环氧树脂为第2苯酚成分和第2环氧成分的反应产物。
第2苯酚成分包含溴化双酚化合物。
溴化双酚化合物由下述通式(3)表示。
[化学式3]
[化学式3]
(式中,Y1表示与上述式(1)的Y1相同的含义,a及b独立地表示1~4的整数)
作为这样的溴化双酚化合物,可举出例如四溴双酚A([2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷)、二溴双酚A、四溴双酚F、四溴双酚S等。
这些溴化双酚化合物可以单独使用或并用2种以上。
第2苯酚成分根据需要包含上述的非溴化双酚化合物。
第2环氧成分包含溴化环氧化合物。
溴化环氧化合物由下述通式(4)表示。
[化学式4]
[化学式4]
(式中,Y1表示与上述式(1)的Y1相同的含义,c~f独立地表示1~4的整数,n表示0~5的整数。)
作为这样的溴化环氧化合物,可举出例如四溴双酚A型环氧树脂、二溴双酚A型环氧树脂、四溴双酚F型环氧树脂、四溴双酚S型环氧树脂等。
溴化环氧化合物的环氧当量例如为100g/eq以上,优选为200g/eq以上,更优选为300g/eq以上,另外,例如为1000g/eq以下,优选为600g/eq以下。
这些溴化环氧化合物可以单独使用或并用2种以上。
第2环氧成分根据需要包含上述的非溴化环氧化合物。
而且,为了得到溴化环氧树脂,使第2苯酚成分与第2环氧成分反应。具体而言,配合溴化双酚化合物、溴化环氧化合物、根据需要而配合的非溴化双酚化合物、和根据需要而配合的非溴化环氧化合物,使它们反应。
上述的反应中,溴化双酚化合物、溴化环氧化合物、根据需要而配合的非溴化双酚化合物、与根据需要而配合的非溴化环氧化合物进行扩链反应。
另外,上述的反应中,相对于第2苯酚成分1当量而言的、第2环氧成分为0.5当量以上,优选为1.0当量以上,优选为2.0当量以上,另外,例如为4.0当量以下。
另外,上述的反应中,根据需要,可添加上述的催化剂。
作为催化剂,优选可举出季铵盐,更优选可举出氯化三乙基苄基铵。
相对于第2苯酚成分和第2环氧成分的总量100质量份而言,催化剂的配合比例例如为0.01质量份以上,优选为0.1质量份以上,另外,例如为3.0质量份以下,优选为1.0质量份以下。
另外,上述的反应中,根据需要,可添加阻聚剂(后述)(优选对苯二酚))。
相对于第2苯酚成分和第2环氧成分的总量100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.5质量份以下,优选为0.1质量份以下。
另外,作为反应条件,反应温度例如为80℃以上,优选为100℃以上,另外,例如为150℃以下,优选为130℃以下,另外,作为反应时间,例如为1小时以上,优选为3小时以上,另外,例如为12小时以下,优选为10小时以下。
由此,可得到溴化环氧树脂。
溴化环氧树脂的环氧当量例如为200g/eq以上,优选为300g/eq以上,另外,例如为800g/eq以下,优选为500g/eq以下。
溴化环氧树脂的溴含量例如为20质量%以上,优选为30质量%以上,另外,例如为60质量%以下。
需要说明的是,溴化环氧树脂的溴含量可利用离子色谱法求出。
而且,为了得到溴化乙烯酯,使溴化环氧树脂与上述的不饱和一元酸(优选甲基丙烯酸)反应。
上述的反应中,溴化环氧树脂的环氧基、与不饱和一元酸进行加成反应。
另外,上述的反应中,相对于溴化环氧树脂的环氧基而言的不饱和一元酸的羧基的当量例如为0.5以上,优选为1.0以上,另外,例如为2.5以下。
另外,作为反应条件,反应温度例如为80℃以上,优选为100℃以上,另外,例如为150℃以下,优选为130℃以下,另外,作为反应时间,例如为1小时以上,优选为2小时以上,另外,例如为10小时以下,优选为6小时以下。
需要说明的是,上述的反应也可接续在上述的第2苯酚成分与第2环氧成分的反应后实施。
由此,可得到溴化乙烯酯。
溴化乙烯酯的酸值(测定方法:按照JISK6901(2008年))例如为5mgKOH/g以上,且为20mgKOH/g以下。
而且,通过将溴化乙烯酯溶解于上述的聚合性单体(优选苯乙烯)中,从而制备溴化乙烯酯树脂。
溴化乙烯酯树脂的溴含量例如为10质量%以上,优选为20质量%以上,另外,例如为40质量%以下。
需要说明的是,溴化乙烯酯树脂的溴含量可利用离子色谱法求出。
相对于树脂成分而言,其他热固性树脂的配合比例例如为5质量%以上,另外,例如为40质量%以下。
氢氧化铝是为了向使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)赋予阻燃性、赋予透明性、深度、并且为了调节成型品(后述)的线膨胀系数而配合的。
氢氧化铝的平均粒径例如为1μm以上,另外,例如为50μm以下,优选为25μm以下。
需要说明的是,氢氧化铝的平均粒径可通过利用激光衍射·散射式粒径分布测定装置制成粒径分布曲线并算出相当于50质量%的粒径而求出。
对于氢氧化铝而言,可以单独使用或将平均粒径不同的氢氧化铝、及氧化钠的含量不同的氢氧化铝中的2种以上并用。
相对于树脂成分100质量份而言,氢氧化铝的配合比例为50质量份以上,优选为100质量份以上,更优选为150质量份以上,另外,为300质量份以下,更优选为200质量份以下。
若增加氢氧化铝的配合比例,则使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的线膨胀系数变小,另一方面,阻燃性提高,另外,若减少氢氧化铝的配合比例,则使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的线膨胀系数变大,另一方面,阻燃性下降。
而且,对于该不饱和聚酯树脂组合物而言,在将使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)与轻金属组合的情况下,从提高尺寸稳定性的观点考虑,将氢氧化铝的配合比例调节至上述的范围,以使得与轻金属的线膨胀系数的差变小。因此,若氢氧化铝的配合比例为上述的范围内,则不仅抑制阻燃性的下降,而且使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)即使与轻金属(后述)组合,尺寸稳定性也优异。
另一方面,若氢氧化铝的配合比例小于上述下限,则对于使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)而言,阻燃性过度下降。
另外,若氢氧化铝的配合比例大于上述上限,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)与轻金属(后述)组合时,尺寸稳定性下降。
导电性填料是为了向使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)赋予电磁屏蔽性而配合的。
作为导电性填料,可举出例如导电性纤维、导电性粒子、碳纳米管等。
作为导电性纤维,可举出例如PAN系碳纤维、沥青系碳纤维等的碳纤维等。
若导电性填料包含导电性纤维,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
导电性纤维的纤维长度例如为0.01mm以上,另外,例如为5mm以下。
对于导电性纤维而言,可以单独使用或将2种以上纤维长度不同的导电性纤维并用。
导电性纤维优选至少包含具有0.01mm以上且0.15mm以下的纤维长度的导电性纤维(以下,记为导电性短纤维。)。
导电性纤维包含导电性短纤维的情况下,相对于导电性纤维而言,导电性短纤维的配合比例例如为5质量%以上,优选为12质量%以上,另外,例如为70质量%以下,优选为58质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
若导电性短纤维的配合比例为上述的下限以上,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
若导电性短纤维的配合比例为上述的上限以下,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
另外,导电性纤维优选至少包含具有1.5mm以上且5mm以下的纤维长度的导电性纤维(以下,记为导电性长纤维。)。
另外,导电性纤维包含导电性长纤维的情况下,相对于导电性纤维而言,导电性长纤维的配合比例例如为10质量%以上,另外,例如为30质量%以下,优选为20质量%以下。
若导电性长纤维的配合比例为上述的范围,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
另外,导电性纤维也可包含具有大于0.15mm且小于1.5mm的纤维长度的导电性纤维(以下,记为导电性中纤维。)。
导电性纤维包含导电性中纤维的情况下,相对于导电性纤维而言,导电性中纤维的配合比例例如为20质量%以上,优选为50质量%以上,另外,例如为90质量%以下,优选为80质量%以下。
对于导电性纤维而言,更优选地,为了呈现电磁屏蔽性,从优化纤维长度分布的观点考虑,并用2种以上导电性纤维以使纤维长度分布不同。
具体而言,将选自由导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维组成的组中的2种以上并用。优选导电性纤维包含导电性短纤维、和导电性中纤维及/或导电性长纤维。以下,将导电性中纤维及/或导电性长纤维称为导电性中长纤维。
若导电性纤维包含导电性短纤维及导电性中长纤维,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)中,导电性短纤维分散于成型品(后述)中,并且,导电性中长纤维形成能阻断电磁波的层。结果,该成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
导电性纤维包含导电性短纤维及导电性中长纤维的情况下,相对于导电性纤维而言,导电性短纤维的配合比例例如为5质量%以上,优选为12质量%以上,另外,例如为70质量%以下,优选为58质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
若导电性短纤维的配合比例为上述的下限以上,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
若导电性短纤维的配合比例为上述的上限以下,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
相对于导电性纤维而言,导电性中长纤维的配合比例例如为30质量%以上,优选为42质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为80质量%以上,另外,例如为95质量%以下,优选为88质量%以下。
另外,相对于导电性短纤维100质量份而言的导电性中长纤维的配合比例例如为50质量份以上,优选为70质量份以上,更优选为300质量份以上,进一步优选为500质量份以上,另外,例如为1000质量份以下,优选为700质量份以下。
而且,导电性纤维进一步优选包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维,尤其优选由导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维组成。
若导电性纤维包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
对于导电性纤维而言,导电性纤维包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维的情况下,相对于导电性纤维而言,导电性短纤维的配合比例例如为5质量%以上,优选为12质量%以上,另外,例如为70质量%以下,优选为58质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
另外,导电性纤维包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维的情况下,相对于导电性中长纤维而言,导电性中纤维的配合比例为70质量%以上,另外,例如为90质量%以下,另外,相对于导电性纤维而言,导电性中纤维的配合比例例如为20质量%以上,优选为50质量%以上,另外,例如为90质量%以下,优选为80质量%以下。
另外,导电性纤维包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维的情况下,相对于导电性中长纤维而言,导电性长纤维的配合比例为15质量%以上,另外,例如为30质量%以下,另外,相对于导电性纤维而言,导电性长纤维的配合比例例如为10质量%以上,另外,例如为30质量%以下,优选为20质量%以下。
另外,相对于导电性中纤维100质量份而言的导电性长纤维的配合比例例如为10质量份以上,优选为20质量份以上,另外,例如为50质量份以下。
若导电性纤维包含导电性短纤维、导电性中纤维和导电性长纤维、且导电性长纤维的配合比例为上述的范围,则能阻断电磁波的层更有效地发挥作用,结果,使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性更进一步优异。
相对于树脂成分100质量份而言,导电性纤维的配合比例例如为1质量以上,优选为8质量份以上,更优选为13质量份以上,另外,例如为25质量份以下,优选为21质量份以下。
若导电性纤维的配合比例为上述下限以上,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
若导电性纤维的配合比例为上述上限以下,则能将增强纤维充分浸渗至不饱和聚酯树脂组合物中,制造稳定性优异。
作为导电性粒子,可举出例如铜、金、银、镍等金属粒子、例如炭黑等碳粒子等,优选可举出碳粒子,更优选可举出炭黑。
若导电性填料包含导电性粒子,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
相对于树脂成分100质量份而言,导电性粒子的配合比例例如为1质量份以上,优选为1.5质量份以上,更优选为2质量份以上,另外,例如为5质量份以下。
若导电性粒子的配合比例为上述的范围内,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
导电性粒子可以单独使用或并用2种以上。
作为碳纳米管,例如可例举NEDO报告碳纳米管的一切(2016年12月26日发行,国立研究法人新能量·产业技术综合开发机构编,日刊工业新闻社)等中记载的碳纳米管,为仅由碳构成的直径为纳米尺寸的管·圆筒状的物质,没有特别限制,可举出已知的各种碳纳米管。具体而言,可举出圆筒为一层的单层碳纳米管(SWCNT)、直径不同的多个碳纳米管(CNT)以同轴重合、由数层形成的多层碳纳米管(MWCNT)等。
单层碳纳米管(SWCNT)的平均直径例如为0.8nm以上,另外,例如为3nm以下,平均长度例如为1μm以上,另外,例如为5mm以下。
另外,多层碳纳米管(MWCNT)的平均直径例如为10nm以上,另外,例如为40nm以下,另外,平均长度例如为1μm以上,另外,例如为10mm以下。
若导电性填料包含碳纳米管,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
相对于树脂成分100质量份而言,碳纳米管的配合比例例如为0.1质量份以上,另外,例如为1质量份以下,优选为0.5质量份以下。
碳纳米管可以单独使用或并用2种以上。
导电性填料可以单独使用或并用2种以上,优选并用导电性纤维和碳纳米管、并用导电性纤维和导电性粒子,更优选并用导电性纤维和碳纳米管。
并用导电性纤维和导电性粒子的情况下,相对于导电性纤维和导电性粒子的总量100质量份而言,导电性纤维的配合比例例如为50质量份以上,优选为70质量份以上,另外,例如为90质量份以下,另外,相对于导电性纤维和导电性粒子的总量100质量份而言,导电性粒子的配合比例例如为10质量份以上,另外,例如为50质量份以下,优选为30质量份以下。
并用导电性纤维和碳纳米管的情况下,相对于导电性纤维和碳纳米管的总量100质量份而言,导电性纤维的配合比例例如为70质量份以上,另外,例如为99质量份以下,另外,相对于导电性纤维和碳纳米管的总量100质量份而言,碳纳米管的配合比例例如为0.1质量份以上,另外,例如为1质量份以下。
作为导电性填料,若并用导电性纤维和碳纳米管,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
相对于树脂成分100质量份而言,导电性填料的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,优选为8质量份以上,更优选为12质量份以上,另外,例如为30质量份以下,优选为25质量份以下。
若导电性填料的配合比例为上述下限以上,则使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的电磁屏蔽性优异。
若导电性填料的配合比例为上述上限以下,则能将增强纤维充分浸渗至不饱和聚酯树脂组合物中,制造稳定性优异。
而且,不饱和聚酯树脂组合物可通过以上述的配合比例配合树脂成分(不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、及根据需要而配合的其他热固性树脂)、氢氧化铝、和导电性填料而得到。
由此,可得到不饱和聚酯树脂组合物。
这样的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,树脂成分的配合比例例如为20质量%以上,优选为30质量%以上,另外,例如为60质量份以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,氢氧化铝的配合比例为40质量%以上,优选为50质量%以上,另外,例如为70质量份以下。另外,导电性填料的配合比例例如为0.1质量%以上,优选为2质量%以上,更优选为4质量%以上,另外,例如为20质量%以下,优选为10质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,树脂成分、氢氧化铝和导电性填料的总量例如为85质量%以上,优选为95质量%以上,另外,例如为100质量%以下。
另外,不饱和聚酯树脂组合物中,根据需要,可配合阻燃剂、阻聚剂、固化剂、脱模剂、着色剂、填充材料、增稠剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用或并用2种以上。
阻燃剂是为了向使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)赋予阻燃性而配合的。
作为阻燃剂,可举出例如溴系阻燃剂等卤素系阻燃剂、例如磷系阻燃剂、无机系阻燃剂、氮化合物系阻燃剂的非卤素系阻燃剂等。
作为溴系阻燃剂,可举出例如六溴苯、例如四溴双酚、例如四溴联苯、六溴联苯、十溴联苯、十溴二苯基乙烷(双五溴苯基乙烷)等溴二苯基化合物(bromodiphenyl)、例如四溴二苯基醚、六溴二苯基醚、十溴二苯基醚等溴二苯基醚等。
作为磷系阻燃剂,可举出例如红磷、例如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯等磷酸酯、例如聚磷酸铵等聚磷酸盐、例如配合聚磷酸铵、季戊四醇等助剂、和三聚氰胺等碳供给剂而成的IFR(Intumescent)系膨胀型阻燃剂、例如次膦酸金属盐等。
另外,磷系阻燃剂可使用市售品,具体而言,可举出Exolit AP系列(具体而言,Exolit AP422(聚磷酸铵))、OP系列(具体而言,Exolit OP1230(次膦酸金属盐))、RP系列(Clariant Plastics&Coatings(Japan)K.K.制)、FP系列(具体而言,FP-2500S磷酸盐系)(株式会社ADEKA公司制)等。
作为无机系阻燃剂,可举出例如三氧化二锑等氧化锑、锡酸锌、硼酸锌及其制剂等。
作为氮化合物系阻燃剂,可举出例如偶氮烷烃化合物、受阻胺化合物、三聚氰胺化合物。
作为阻燃剂,优选可举出非卤素系阻燃剂。
即,优选不饱和聚酯树脂组合物实质上不包含卤素系阻燃剂。
所谓实质上不包含卤素系阻燃剂,是指相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,卤素系阻燃剂例如为1.0质量%以下,优选为0.1质量%以下。
若不饱和聚酯树脂组合物实质上不包含卤素系阻燃剂,则在燃烧时可抑制来自卤素的气体产生,可抑制环境污染。
另外,作为阻燃剂,更优选可举出磷系阻燃剂,进一步优选可举出磷酸酯,尤其优选可举出聚磷酸铵及次膦酸金属盐。
相对于树脂成分100质量份而言,阻燃剂的配合比例例如为5质量份以上,优选为15质量份以上,另外,例如为100质量份以下,优选为50质量份以下。
另外,相对于氢氧化铝100质量份而言,阻燃剂的配合比例例如为5质量份以上,更优选为13质量份以上,另外,例如为80质量份以下,优选为50质量份以下。
阻燃剂可以单独使用或并用2种以上。
阻聚剂是为了调节可用时间、固化反应而配合的,可举出例如对苯二酚、甲基对苯二酚、叔丁基对苯二酚等对苯二酚化合物、例如对苯醌、甲基对苯醌等苯醌化合物、例如叔丁基邻苯二酚等邻苯二酚化合物、例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚等苯酚化合物、例如1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇、4-羟基-2,2,6,6-四哌啶-1-氧基、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、乙酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、己酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-2-乙基酯、硬脂酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、4-叔丁基苯甲酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、琥珀酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、己二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、癸二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、丙二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基酯、邻苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、间苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、对苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、六氢对苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、N,N’-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酰胺、N-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己内酰胺、N-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)十二烷基琥珀酰亚胺、2,4,6-三-[N-丁基-N-(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)]-均三嗪、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮等N-氧基化合物,优选可举出苯醌化合物,更优选可举出对苯醌。
相对于树脂成分100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.01质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下。
阻聚剂可以单独使用或并用2种以上。
作为固化剂,可举出例如过氧化苯甲酰、过氧异丙基单碳酸叔丁酯、过氧异丙基单碳酸叔戊酯、过氧异丙基单碳酸叔己酯、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸戊酯、过氧-2-乙基己酸2-乙基己酯、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔己酯、过氧乙酸叔己酯等过氧化物,优选可举出作为过氧异丙基单碳酸酯的过氧异丙基单碳酸叔丁酯、过氧异丙基单碳酸叔戊酯、过氧异丙基单碳酸叔己酯、过氧苯甲酸叔丁酯等。
相对于树脂成分100质量份而言,固化剂的配合比例例如为0.5质量份以上,优选为0.8质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为3质量份以下。
固化剂可以单独使用或并用2种以上。
作为脱模剂,可举出例如硬脂酸、月桂酸等脂肪酸、例如硬脂酸锌、硬脂酸钙等脂肪酸金属盐、例如石蜡、液体蜡、氟聚合物、硅系聚合物等,优选可举出脂肪酸金属盐,更优选可举出硬脂酸锌。
另外,作为脱模剂,例如也可使用脂肪酸烷基酯、烷基铵盐等表面活性剂与共聚物的混合物,这样的脱模剂也可使用市售品,具体而言,可使用BYK-P 9051、BYK-P 9060、BYK-P 9080(BYK Japan K.K.制)等。
相对于树脂成分100质量份而言,脱模剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,另外,例如为10质量份以下。
脱模剂可以单独使用或并用2种以上。
作为着色剂,没有特别限制,可举出例如氧化钛、聚酯调色剂(toner)(含氧化钛及/或炭黑的聚酯着色剂)等。
相对于树脂成分100质量份而言,着色剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,另外,例如为20质量份以下。
着色剂可以单独使用或并用2种以上。
作为填充材料,可举出例如氧化铝、氧化钛等氧化物、氢氧化镁等氢氧化物(不包括氢氧化铝)、例如碳酸钙等碳酸盐、硫酸钡等硫酸盐、例如二氧化硅(例如结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、气相二氧化硅、干式二氧化硅(气凝胶)等)、例如玻璃粉末、例如玻璃球、二氧化硅球、氧化铝球等中空填料、例如硅砂、硅藻土、云母、粘土、高岭土、滑石等硅酸盐、例如萤石等氟化物、例如磷酸钙等磷酸盐、例如蒙皂石(smectite)等粘土矿物等无机填充材料等。
相对于树脂成分100质量份而言,填充材料的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,另外,例如为50质量份以下,优选为30质量份以下。
填充材料可以单独使用或并用2种以上。
粘度下降剂是为了使不饱和聚酯树脂组合物的粘度下降至适于加热压缩成型的粘度而配合的,可举出磷酸聚酯等已知的粘度下降剂。另外,关于粘度下降剂,可使用市售品,具体而言,可使用BYK-W996(BYK Japan K.K.制)等。
相对于树脂成分100质量份而言,粘度下降剂的配合比例例如为0.1质量份以上,另外,例如为10质量份以下。
粘度下降剂可以单独使用或并用2种以上。
增稠剂是为了使不饱和聚酯树脂组合物的粘度增稠至适于加热压缩成型的粘度而配合的,优选在将不饱和聚酯树脂组合物浸渗至增强纤维(后述)中之前(优选即将浸渗之前)配合,可举出例如氧化镁等碱土金属氧化物、例如氢氧化镁、氢氧化钙等碱土金属氢氧化物等,优选可举出碱土金属氧化物,更优选可举出氧化镁。
相对于树脂成分100质量份而言,增稠剂的配合比例例如为0.5质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为3质量份以下。
增稠剂可以单独使用或并用2种以上。
另外,根据需要,可在不损害本发明的效果的范围内,在不饱和聚酯树脂组合物中配合例如柄材(handle material)、抗菌剂、亲水剂、光催化剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、防分离剂、硅烷偶联剂、防静电剂、触变赋予剂(thixotropic agents)、触变稳定剂(thixo stabilizers)、聚合促进剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用或并用2种以上。
需要说明的是,上述的说明中,配合树脂成分、氢氧化铝、导电性填料、和根据需要而配合的添加剂,得到了不饱和聚酯树脂组合物,但也可首先通过将不饱和聚酯溶解于聚合性单体中,从而制备不饱和聚酯树脂,然后配合得到的不饱和聚酯树脂、聚合性单体、低收缩化剂、根据需要而配合的其他热固性树脂、氢氧化铝、导电性填料、和根据需要而配合的添加剂。
不饱和聚酯树脂的制备中,也可不仅配合不饱和聚酯及聚合性单体,而且根据需要适当地配合上述的添加剂(例如,阻聚剂)。
不饱和聚酯树脂的制备中,相对于不饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为35质量份以上,另外,例如为150质量份以下,相对于不饱和聚酯100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下,优选为0.05质量份以下。
而且,通过在这样的不饱和聚酯树脂组合物中配合玻璃纤维等已知的增强纤维,可制造成型材料。而且,可利用已知的方法,由这样的成型材料得到成型品。
作为增强纤维,可举出例如玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维等无机纤维、例如聚乙烯醇系纤维、聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、氟树脂系纤维、苯酚系纤维等有机纤维、例如麻、南非槿麻(kenaf)等天然纤维等,优选可举出无机纤维,更优选可举出碳纤维、玻璃纤维,进一步优选可举出玻璃纤维。
关于这些增强纤维的形状,可举出例如粗纱布(roving cloth)等布状、短切线束毡(chopped strand mat)、可预成型毡(preformable mat)、连续线束毡(continuousstrand mat)、表面毡(surfacing mat)等毡状、线束状、粗纱状、无纺布状、纸状等,优选可举出粗纱状。
这些增强纤维中,优选可举出碳纤维、玻璃纤维,更优选可举出玻璃纤维,更具体而言,优选玻璃粗纱,进一步具体而言,优选将玻璃粗纱切割成规定的长度而得到的玻璃短切丝。
增强纤维的长度没有特别限制,例如为1.5mm以上,使用上述的不饱和聚酯树脂组合物制备成型材料的情况下,即使增强纤维长,也能确保平滑性,因此,从提高强度的观点考虑,优选为5mm以上,更优选为15mm以上,另外,例如为80mm以下,优选为40mm以下。
而且,对于成型材料而言,通过将不饱和聚酯树脂组合物浸渗至增强纤维中,例如可作为片状的成型材料而得到。
相对于不饱和聚酯树脂组合物和增强纤维的总量而言,增强纤维的配合比例(例如,增强纤维为玻璃纤维的情况下,以下,记为玻璃含有率。)例如为5质量%以上,优选为10质量%以上,另外,例如为50质量%以下,优选为35质量%以下。
作为制备成型材料的方法,可举出已知的方法,可举出例如SMC(片状模塑料)、TMC(厚片状模塑料)、BMC(团状模塑料)等,优选的是,从提高成型品的强度的观点考虑,可举出适合于制备配合了长增强纤维(例如,5mm以上)的成型材料的方法的SMC、TMC。
由此,能得到包含上述的不饱和聚酯树脂组合物和增强纤维的成型材料。
相对于成型材料而言,上述的不饱和聚酯树脂组合物中,除了氢氧化铝、导电性填料、和根据需要而配合的填充材料之外的除填料外成分(具体而言,不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、和根据需要而配合的填充材料以外的其他添加剂的总量))的总量(体积含有率)例如为30体积%以上,优选为40体积%以上,另外,例如为70体积%以下,优选为50体积%以下。
若除填料外成分的体积含有率为上述下限以上及上述上限以下,则能将增强纤维充分浸渗至不饱和聚酯树脂组合物中,制造稳定性优异。
另外,相对于成型材料而言,氢氧化铝的体积含有率例如为10体积%以上,优选为28体积%以上,另外,例如为40体积%以下,优选为35体积%以下。
另外,相对于成型材料而言,增强纤维的体积含有率例如为15体积%以上,另外,例如为40体积%以下,优选为30体积%以下。
对于该成型材料而言,由于包含上述的不饱和聚酯树脂组合物,因此,使用该成型材料得到的成型品不仅低收缩性及阻燃性优异,而且电磁屏蔽性优异,即使与轻金属组合,尺寸稳定性也优异。
接下来,为了能将这样的成型材料增稠,以便能够进行加热压缩成型(后述),优选例如在20℃以上且50℃以下、8小时以上且120小时以下的条件下进行熟成。
由此,可将成型材料的形状保持为例如片状。即,成型材料具有片形状。
而且,成型品可通过利用已知的方法、对成型材料进行加热压缩成型而得到。
加热压缩成型的条件可根据目的及用途适当设定,具体而言,成型温度例如为100℃以上,另外,例如为200℃以下,另外,成型压力例如为0.1MPa以上,优选为1MPa以上,更优选为5MPa以上,另外,例如为20MPa以下,优选为15MPa以下。
由此,可在成型材料进行固化的同时,将成型材料成型。
由此,可得到成型品。
对于该成型品而言,由于包含上述的成型材料的固化物,因此,不仅低收缩性及阻燃性优异,而且电磁屏蔽性优异。
另外,在上述的不饱和聚酯树脂组合物中,多元酸以上述的规定的比例含有含烯键式不饱和键的多元酸。另外,上述的不饱和聚酯树脂组合物以上述的规定的比例含有聚乙酸乙烯酯。进而,通过以上述的规定的比例含有氢氧化铝,从而能使其线膨胀系数接近铝(线膨胀系数为23.0ppm/℃)、镁(线膨胀系数为25.4ppm/℃)等轻金属的线膨胀系数,由此,能提高成型品的尺寸稳定性。
具体而言,上述的成型品的线膨胀系数例如为17.0ppm/℃以上,优选为18.5ppm/℃以上,更优选为19.0ppm/℃以上,另外,例如为30.0ppm/℃以下,优选为25.0ppm/℃以下,更优选为20.0ppm/℃以下。
另外,轻金属为铝的情况下,成型品的线膨胀系数与铝的线膨胀系数之差(铝的线膨胀系数-成型品的线膨胀系数)的绝对值例如为例如7以下,优选为6以下,更优选为4.5以下,进一步优选为4以下。
因此,即使将该成型品与轻金属组合,尺寸稳定性也优异。
另一方面,由专利文献1这样的包含碳酸钙的成型材料形成的成型品的线膨胀系数为0ppm/℃以上且16ppm/℃以下,与轻金属(例如,铝(线膨胀系数为23.0ppm/℃))之差大。因此,若将这样的成型品与轻金属组合,则存在下述不良情况:由于热变化所伴随的尺寸差异,部件间的缝隙发生变化,在接合部产生应力,另外,在密封部发生密封性的下降等,尺寸稳定性劣化。
作为轻金属,可举出例如铝、镁等,优选可举出铝。
需要说明的是,对于成型品的线膨胀系数的测定方法,在后述的实施例中详细说明。
另外,上述的不饱和聚酯树脂组合物包含导电性填料。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品的电磁屏蔽性优异。
这样的成型品优选用于电动车辆的电池组壳体,更优选用于电动车辆的锂电池电池组壳体。
将这样的成型品用于电动车辆的锂电池电池组壳体的情况下,若在电动车辆的电池组壳体中收容电池,则有时可从电池辐射电磁波。
这样的电磁波有时对人体造成影响。
另一方面,对于该电动车辆的电池组壳体而言,由于是使用上述的成型品得到的,因而电磁屏蔽性优异。因此,能阻断上述的电磁波。
如图1所示,电动车辆的电池组壳体1具备作为铝构件的一例的托盘构件2、及与托盘构件2组合且由上述成型品形成的盖构件3。
托盘构件2为收容电池(未图示)的容器,具有一侧开口的箱形状。另外,托盘构件2由铝形成。
盖构件3具有封堵在托盘构件2中设置的开口的板形状,具有与该开口相同的尺寸。
而且,该电动车辆的电池组壳体1中,如图2所示,以盖构件3封堵在托盘构件2中设置的开口的方式,将托盘构件2与盖构件3组合。
即,该电动车辆的电池组壳体1中,该成型品与铝构件组合。
而且,如上所述,成型品的线膨胀系数与铝的线膨胀系数之差小,因此,尺寸稳定性优异。
另外,对于电动车辆的电池组壳体1而言,由于具备由上述成型品形成的盖构件3,因此,低收缩性及电磁屏蔽性优异。
实施例
以下的记载中使用的配合比例(含有比例)、物性值、参数等具体的数值可替换为上述的“具体实施方式”中记载的、与它们对应的配合比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(以“以下”、“小于”形式定义的数值)或下限值(以“以上”、“大于”形式定义的数值)。另外,在以下的记载中,只要没有特别说明,“份”及“%”是以质量为基准。
1.成分的详细说明
以下记载各实施例及各比较例中使用的各成分。
聚乙酸乙烯酯溶液:聚乙酸乙烯酯的40%苯乙烯溶液
聚苯乙烯溶液:重均分子量约为250000的聚苯乙烯的35%苯乙烯溶液
聚乙烯粉末:平均粒径约为30μm的聚乙烯粉末
VULCAN XC72:炭黑,Cabot公司制
SWCNT:单层碳纳米管
ECP:科琴黑,Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.制
DONACARBO Milled S-241:沥青系碳纤维研磨纤维(milled fiber),平均纤维长度为0.14mm,导电性短纤维为55质量%,导电性中长纤维为45质量%(详细而言,导电性中纤维为45质量%,导电性长纤维为0质量%),Osaka Gas Chemicals Co.,Ltd.制
DONACARBO Milled S-244:沥青系碳纤维研磨纤维,平均纤维长度为0.68mm,导电性短纤维为10质量%,导电性中长纤维为90质量%(详细而言,导电性中纤维为90质量%,导电性长纤维为0质量%)
CFMP-150R:PAN系碳纤维研磨纤维,平均纤维长度为0.15mm,导电性短纤维为15质量%,导电性中长纤维为85质量%(详细而言,导电性中纤维为70质量%,导电性长纤维为15质量%),Nippon Polymer Sangyo Co.,Ltd.制
150RE-P:PAN系碳纤维研磨纤维,平均纤维长度为0.10mm,导电性短纤维为60质量%,导电性中长纤维为40质量%(详细而言,导电性中纤维为40质量%,导电性长纤维为0质量%),Nippon Polymer Sangyo Co.,Ltd.制
碳酸钙:平均粒径约为3μm
PERBUTYL I-75:过氧异丙基碳酸叔丁酯,日油公司制
BYK-W996:粘度下降剂,BYK Japan K.K.制
BYK-P 9060:脱模剂,BYK Japan K.K.制
AP422:阻燃剂,聚磷酸铵,商品名:Exolit AP422,Clariant Plastics&Coatings(Japan)K.K.制,磷含量为31%
FP-2500S:阻燃剂,磷酸盐系,株式会社ADEKA公司制
OP1230:阻燃剂,次膦酸金属盐,商品名:Exolit OP1230,Clariant Plastics&Coatings(Japan)K.K.制,磷含量为23%
2.不饱和聚酯树脂的制备
合成例1
向具备温度计、氮气导入管、回流冷凝管及搅拌机的烧瓶中,装入马来酸酐10.0摩尔、丙二醇6.5摩尔、新戊二醇4.0摩尔,在氮气气氛下,一边搅拌,一边于200℃~210℃进行缩聚反应,得到酸值为26.5mgKOH/g的不饱和聚酯。需要说明的是,酸值的测定方法按照JISK6901(2008年)。相对于得到的不饱和聚酯100质量份而言,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.01质量份、苯乙烯66.7质量份,将它们均匀混合,得到不饱和聚酯树脂(苯乙烯含量40%)。
合成例2
向具备温度计、氮气导入管、回流冷凝管及搅拌机的烧瓶中,装入间苯二甲酸3.3摩尔、丙二醇10.5摩尔,在氮气气氛下,一边搅拌,一边于200℃~210℃进行缩聚反应。然后,在反应产物的酸值成为20mgKOH/g的时间点冷却至150℃,装入马来酸酐6.7摩尔,再次于210℃~220℃进行反应,得到酸值为27.5mgKOH/g的不饱和聚酯。相对于得到的不饱和聚酯100质量份而言,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.01质量份、苯乙烯66.7质量份,将它们均匀混合,得到不饱和聚酯树脂(苯乙烯含有率为40%)。
3.饱和聚酯树脂的制备
合成例3
向具备温度计、氮气导入管、回流冷凝管及搅拌机的烧瓶中,装入间苯二甲酸4.0摩尔、新戊二醇10.5摩尔,在氮气气氛下,一边搅拌,一边于200℃~210℃进行缩聚反应。然后,在反应产物的酸值成为10mgKOH/g的时间点冷却至150℃,装入己二酸6.0摩尔,再次于210℃~220℃进行反应,得到酸值为9.5mgKOH/g的饱和聚酯。相对于得到的饱和聚酯100质量份而言,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.01质量份、苯乙烯66.7质量份,将它们均匀混合,得到饱和聚酯树脂(苯乙烯含有率40%)。
4.乙烯酯树脂的制备
合成例4
向具备搅拌机、回流冷凝管、气体导入管的烧瓶中,装入双酚A114质量份(1.0当量)、双酚A型环氧树脂(环氧当量为185)555质量份(3.0当量)、作为催化剂的氯化三乙基苄基铵0.15质量份,一边吹入氮气,一边于150℃进行5小时反应,得到环氧当量为335的非溴化环氧树脂。冷却至120℃后,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.10质量份、作为催化剂的氯化三乙基苄基铵1.50质量份、甲基丙烯酸176质量份(2.05当量),一边吹入空气,一边于110℃进行8小时反应,得到酸值为8.5mgKOH/g的乙烯酯。接下来,向该乙烯酯中添加苯乙烯563质量份,由此,得到含有40质量%苯乙烯的乙烯酯树脂。
5.不饱和聚酯树脂组合物及成型材料的制备
实施例1
将合成例1的不饱和聚酯树脂75质量份(不饱和聚酯45质量份、苯乙烯30质量份)、作为低收缩化剂的聚乙酸乙烯酯溶液(聚乙酸乙烯酯的40%苯乙烯溶液)8质量份(聚乙酸乙烯酯4.8质量份、苯乙烯3.2质量份)、及合成例3的饱和聚酯树脂10质量份(饱和聚酯6质量份、苯乙烯4质量份)、作为聚合性单体的苯乙烯7质量份、作为导电性填料的炭黑(VULCANXC72,Cabot公司制)2.5质量份、PAN系碳纤维研磨纤维(CFMP-150R)20质量份、作为阻聚剂的对苯醌0.05质量份、作为固化剂的过氧异丙基碳酸叔丁酯(PERBUTYL I-75)1.0质量份、作为脱模剂的硬脂酸锌5质量份、氢氧化铝(平均粒径8μm)160质量份、作为粘度下降剂的BYK-W9961质量份混合,得到不饱和聚酯树脂组合物。
向该不饱和聚酯树脂组合物中,添加作为增稠剂的氧化镁0.8质量份后,添加作为增强纤维的将玻璃粗纱连续地切割成25mm而得到的玻璃短切丝,使得玻璃含有率成为27质量%,用已知的SMC浸渗机,得到成型材料(SMC),然后,于40℃进行48小时熟成,使其增稠,直至成型材料成为可加热压缩成型的状态。
实施例2~实施例21及比较例1~比较例8
按照表1~表4的记载变更配合配方,除此之外,与实施例1同样地进行处理,得到成型材料。
6.评价
(成型收缩率)
使用300mm×300mm平板金属板,将成型材料加热压缩成型,得到厚度为4mm的平板状的成型品。
成型在制品面、背面的模具温度均为140℃、成型压力为10MPa、模具内保持时间为420秒的条件下实施。然后,将成型品从模具脱模,立即夹在铁板之间,进行冷却。然后,将成型品于25℃放置24小时,测定25℃时的成型品的四边的尺寸,通过与上述的平板模具的尺寸的比率,测定收缩率。将其结果示于表5~表8。
另外,关于收缩率,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
评价基准:
○:收缩率小于0。
△:收缩率为0以上、且小于0.10。
×:收缩率为0.10以上。
(阻燃性)
按照与成型收缩率测定平板的制作同样的步骤,将成型材料成型,得到厚度为4mm、3mm及2.5mm的成型板。从成型板切出试验片,按照UL标准(UnderwritersLaboratories Inc.)的UL94标准(塑料材料燃烧性试验),实施燃烧试验。用厚度为4mm、厚度为3mm、厚度为2.5mm的各试验片对是否满足V-0基准进行评价。将其结果示于表5~表8。
另外,关于阻燃性,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
评价基准:
○:适合于V-0基准(厚度为2.5mm)。
△:适合于V-0基准(厚度为3mm)。
×:不适合于V-0基准(厚度为3mm)。
(发烟性)
在上述阻燃性试验中,在使用厚度为3mm试验片时的V-0判定试验中,通过目视对在燃烧时是否产生黑烟进行观察。
关于发烟性,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
○:未产生黑烟。
×:产生了黑烟。
(线膨胀系数)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm)切削加工试验片(4mm×4mm×5mm),在热机械分析装置(Hitachi High-Tech Science Corporation制,EXSTAR TMASS7100)中,使用压缩·膨胀探针,测定成型品的水平方向的线膨胀系数。以5℃/分钟的升温速度从室温升温至100℃,测定50℃~80℃的范围的线膨胀系数。将其结果示于表5~表8。
另外,将得到的线膨胀系数、与铝的线膨胀系数(23.0ppm/℃)之差一并记载于表5~表8。
关于线膨胀系数,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
○:与铝的线膨胀系数之差的绝对值为0以上且小于5
×:与铝的线膨胀系数之差的绝对值为5以上
(密度)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm),切出试验片,按照JISK6911(1995年),测定密度。将其结果示于表5~表8。
(电磁屏蔽性)
按照与成型收缩率测定平板的制作同样的步骤,将成型材料成型,得到2.5mm的成型板。将该成型板夹在基于KEC法的电磁波屏蔽效果测定装置的密封槽(closedcell)中,在将导电图案接地的状态下,测定电磁波的衰减率(dB)。以1MHz、10MHz、100MHz、1000MHz的测定频率实施,将频率为1MHz时的衰减率(dB)作为指标,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
◎:大于60dB
○:40dB以上且60dB以下
○-:30dB以上且小于40dB
△:10dB以上且小于30dB
×:小于10dB
(制造稳定性)
<浸渗状态的评价>
刚制造SMC后,用切割刀(cutter knife)剥离载体膜,通过目视对不饱和聚酯树脂组合物与玻璃纤维的浸渗的程度进行评价。
关于浸渗状态,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
○:玻璃纤维被不饱和聚酯树脂组合物充分润湿,未观察到未浸渗至不饱和聚酯树脂组合物中的玻璃纤维。
×:部分观察到未浸渗至不饱和聚酯树脂组合物中的玻璃纤维。
<膜剥离性的评价>
用切割刀将熟成后的成型材料(SMC)的载体膜剥离,对膜剥离性进行评价。
关于膜剥离性,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表5~表8。
○:在SMC上粘性少,膜顺利剥离。
×:在SMC上观察到强粘性。或者,在膜剥离时,观察到一部分成分的分离。
(表面电阻率)
按照与成型收缩率测定平板的制作同样的步骤,将成型材料成型,得到2.5mm的成型板。针对该成型板,按照JIS K6911(2006年),于23℃及90℃,测定表面电阻率。将其结果示于表5~表8。
(弯曲特性)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm),切出试验片(长度为80mm、宽度为10mm),按照JIS K7017(1999年),于23℃及90℃,测定弯曲弹性模量、弯曲强度。将其结果示于表5~表8。
另外,由弯曲弹性模量、密度的测定结果,利用下述式(5),算出23℃及90℃时的比刚度。将其结果示于表5~表8。
比刚度=(弯曲弹性模量)1/3/(密度)(5)
(拉伸特性)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm),切出试验片,按照JISK7164(2005年),于23℃,测定拉伸强度、拉伸弹性模量。将其结果示于表5~表8。
[表1]
表1
[表2]
表2
[表3]
表3
[表4]
表4
[表5]
表5
[表6]
表6
[表7]
表7
[表8]
表8
需要说明的是,上述发明作为本发明的示例实施方式而提供,但其只不过是单纯的例示,不作限定性解释。本技术领域的技术人员所明了的本发明的变形例也被包含在所附的权利要求范围内。
产业上的可利用性
本发明的不饱和聚酯树脂组合物、成型材料、成型品可合适地用于电动车辆的电池组壳体等。
本发明的电动车辆的电池组壳体可合适地用于需要低收缩性、阻燃性、电磁屏蔽性及尺寸稳定性的车辆。
附图标记说明
1 电动车辆的电池组壳体
2 托盘构件
3 盖构件。
Claims (14)
1.不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,包含不饱和聚酯、聚合性单体、低收缩化剂、氢氧化铝、和导电性填料,
所述不饱和聚酯为多元酸与多元醇的聚合产物,
所述多元酸包含具有烯键式不饱和双键的多元酸,相对于所述多元酸100摩尔%而言,所述具有烯键式不饱和双键的多元酸的配合比例为80摩尔%以上,
所述低收缩化剂包含聚乙酸乙烯酯,
相对于所述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,聚乙酸乙烯酯的配合比例为3质量份以上且10质量份以下,
相对于所述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,所述氢氧化铝的配合比例为50质量份以上且300质量份以下。
2.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,相对于所述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,所述导电性填料的配合比例为8质量份以上且25质量份以下。
3.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述导电性填料包含导电性纤维。
4.如权利要求3所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,相对于所述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,所述导电性纤维的配合比例为8质量份以上且21质量份以下。
5.如权利要求3所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述导电性纤维包含具有0.01mm以上且0.15mm以下的纤维长度的导电性短纤维,
相对于所述导电性纤维而言,所述导电性短纤维的配合比例为12质量%以上且50质量%以下。
6.如权利要求3所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述导电性纤维包含具有1.5mm以上且5mm以下的纤维长度的导电性长纤维,
相对于所述导电性纤维而言,所述导电性长纤维的配合比例为10质量%以上且30质量%以下。
7.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述导电性填料包含导电性粒子。
8.如权利要求7所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,相对于所述不饱和聚酯、聚合性单体、和低收缩化剂的总量100质量份而言,所述导电性粒子的配合比例为1质量份以上且5质量份以下。
9.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述导电性填料包含碳纳米管。
10.成型材料,其特征在于,包含权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物、和增强纤维。
11.成型品,其特征在于,包含权利要求10所述的成型材料的固化物。
12.如权利要求11所述的成型品,其特征在于,线膨胀系数为17ppm/℃以上且25ppm/℃以下。
13.如权利要求11所述的成型品,其特征在于,用于电动车辆的电池组壳体。
14.电动车辆的电池组壳体,其特征在于,具备铝构件、及与所述铝构件组合的权利要求11所述的成型品。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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