JP2013014711A - Heat resistant resin composition and molded object thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐熱性樹脂組成物及びその成形体に関し、詳しくは、電子機器、車載・電装部品、トランス・コイルパワーモジュール、リレー、センサー等に好適に使用されうる耐熱性樹脂組成物及びその成形体に関する。 The present invention relates to a heat-resistant resin composition and a molded body thereof, and more specifically, a heat-resistant resin composition that can be suitably used for electronic devices, in-vehicle / electrical components, transformer / coil power modules, relays, sensors, and the like, and molding thereof. About the body.
近年、特に自動車の電装部品分野では、表面実装技術の発展に伴って、より耐熱性の必要なリフローはんだが普及しつつある。さらに、昨今の環境に対する意識の高まりから鉛含有はんだが撤廃されており、樹脂には、鉛フリーリフローはんだ工程に耐える耐熱性が要求されている。
鉛フリーリフローはんだ工程に十分に対応できる耐熱性を持つ樹脂は、現在のところ実用上、液晶ポリマー及び芳香族ポリアミドに限られている。しかし、比重が大きい、吸水により寸法安定性に劣る等の理由から自動車の電装部品用途において必ずしも適しているわけではない。
In recent years, particularly in the field of automobile electrical components, reflow soldering that requires more heat resistance is becoming more widespread with the development of surface mounting technology. Furthermore, lead-containing solder has been eliminated due to the recent increase in environmental awareness, and the resin is required to have heat resistance that can withstand a lead-free reflow soldering process.
Resins having heat resistance that can sufficiently cope with the lead-free reflow soldering process are practically limited to liquid crystal polymers and aromatic polyamides at present. However, it is not necessarily suitable for use in automobile electrical parts for reasons such as high specific gravity and poor dimensional stability due to water absorption.
ところで、シンジオタクチックポリスチレンは、優れた耐薬品性、耐熱性、電気特性及び吸水寸法安定性を有しており、エンジニアリングプラスチックとして種々の工業部品に用いられている。ポリアミド樹脂の耐熱性及び低吸水性を改善すべく、このシンジオタクチックポリスチレンをポリアミド樹脂に配合した樹脂組成物が提案されている（例えば特許文献１及び２を参照）。
しかしながら、特許文献１及び２に開示されている樹脂組成物は、ポリアミド６やポリアミド６６等の脂肪族ポリアミドとシンジオタクチックポリスチレンとの組合せであり、鉛フリーリフロー工程に必要とされる耐熱性について実用上十分な性能を有しているとは言いがたい。
By the way, syndiotactic polystyrene has excellent chemical resistance, heat resistance, electrical characteristics, and water absorption dimensional stability, and is used in various industrial parts as an engineering plastic. In order to improve the heat resistance and low water absorption of the polyamide resin, a resin composition in which this syndiotactic polystyrene is blended with the polyamide resin has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
However, the resin compositions disclosed in Patent Documents 1 and 2 are a combination of an aliphatic polyamide such as polyamide 6 or polyamide 66 and syndiotactic polystyrene, and the heat resistance required for the lead-free reflow process. It is hard to say that it has practically sufficient performance.
一方、芳香族ポリアミドは前述の通り、鉛フリーリフローにも対応可能な高い耐熱性を持つが、流動性が不十分である。そこで、芳香族ポリアミドの流動性を改善すべく、芳香族ポリアミドにシンジオタクチックポリスチレンを配合した樹脂組成物が提案されている（例えば特許文献３を参照）。 On the other hand, as described above, aromatic polyamide has high heat resistance that can cope with lead-free reflow, but has insufficient fluidity. Therefore, in order to improve the fluidity of the aromatic polyamide, a resin composition in which syndiotactic polystyrene is blended with the aromatic polyamide has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、本発明者らの研究によれば、芳香族ポリアミド及びシンジオタクチックポリスチレンの二種類の樹脂からなる樹脂組成物は、耐熱性及び耐水性を併せ持つものの、両樹脂は本質的に互いに非相溶であり、相間の界面の接着力低下やモルホロジーの不安定さによって種々の力学的性質の低下は免れ得ない。したがって、耐熱性及び耐水性に優れ、かつ、力学的性質が改善された材料が求められている。 However, according to studies by the present inventors, a resin composition comprising two types of resins, aromatic polyamide and syndiotactic polystyrene, has both heat resistance and water resistance, but both resins are essentially non-phased with each other. It is inevitable that various mechanical properties are inevitably deteriorated due to a decrease in adhesive strength at the interface between phases and instability of morphology. Accordingly, there is a need for materials that are excellent in heat resistance and water resistance and have improved mechanical properties.
本発明の課題は、鉛フリーリフローはんだ付け工程に十分対応可能な耐熱性を有し、かつ、優れた耐水性及び力学的特性を有する耐熱性樹脂組成物及びその成形体を得ることにある。 The subject of this invention is having the heat resistance which can fully respond to a lead-free reflow soldering process, and obtaining the heat resistant resin composition which has the outstanding water resistance and a mechanical characteristic, and its molded object.
本発明の課題は、下記の手段によって解決される。
〔１〕（Ａ）全ジカルボン酸成分の６０〜１００モル％がテレフタル酸であるジカルボン酸成分と全ジアミン成分の６０〜１００モル％が１，９−ノナンジアミン及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミンであるジアミン成分とからなる芳香族ポリアミド樹脂５０〜９０質量％と、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレン１０〜５０質量％とからなる樹脂成分１００質量部に対して、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテル０．１〜５質量部、及び（Ｄ）無機充填材１０〜１００質量部を含有する耐熱性樹脂組成物。
〔２〕前記酸変性ポリフェニレンエーテルがフマル酸又はマレイン酸変性ポリフェニレンエーテルである、上記〔１〕に記載の耐熱性樹脂組成物。
〔３〕（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインサイズの平均値が０．０１μｍ以上３μｍ以下である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の耐熱性樹脂組成物。
〔４〕ＩＳＯダンベル試験片における引張破断強さが１４０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である、上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の耐熱性樹脂組成物。
〔５〕上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の耐熱性樹脂組成物からなる成形体。
〔６〕鉛フリーリフローはんだ付け用途に用いられる、上記〔５〕に記載の成形体。
The problems of the present invention are solved by the following means.
[1] (A) 60-100 mol% of all dicarboxylic acid components are terephthalic acid and 60-100 mol% of all diamine components are 1,9-nonanediamine and / or 2-methyl-1,8 -(C) Acid modification with respect to 100 mass parts of resin components which consist of 50-90 mass% of aromatic polyamide resin which consists of diamine components which are octane diamine, and (B) syndiotactic polystyrene. A heat resistant resin composition containing 0.1 to 5 parts by mass of polyphenylene ether and (D) 10 to 100 parts by mass of an inorganic filler.
[2] The heat resistant resin composition according to [1], wherein the acid-modified polyphenylene ether is fumaric acid or maleic acid-modified polyphenylene ether.
[3] The heat resistant resin composition according to [1] or [2] above, wherein the average domain size of (B) syndiotactic polystyrene in (A) aromatic polyamide resin is 0.01 μm or more and 3 μm or less. object.
[4] The heat resistant resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the tensile strength at break in the ISO dumbbell test piece is 140 MPa or more and 250 MPa or less.
[5] A molded article comprising the heat resistant resin composition according to any one of [1] to [4].
[6] The molded product according to [5], which is used for lead-free reflow soldering.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、鉛フリーリフローはんだ付け工程に十分対応可能な耐熱性を有し、かつ、優れた耐水性及び力学的特性を有する。本発明の耐熱性樹脂組成物からなる成形体は、自動車の電装部品等の用途に好適に用いることができる。 The heat-resistant resin composition of the present invention has heat resistance that can sufficiently cope with the lead-free reflow soldering process, and has excellent water resistance and mechanical properties. The molded body made of the heat-resistant resin composition of the present invention can be suitably used for applications such as automobile electrical components.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、（Ａ）全ジカルボン酸成分の６０〜１００モル％がテレフタル酸であるジカルボン酸成分と全ジアミン成分の６０〜１００モル％が１，９−ノナンジアミン及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミンであるジアミン成分とからなる芳香族ポリアミド樹脂５０〜９０質量％と、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレン１０〜５０質量％とからなる樹脂成分１００質量部に対して、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテル０．１〜５質量部、及び（Ｄ）無機充填材１０〜１００質量部を含有する。 In the heat resistant resin composition of the present invention, (A) 60 to 100 mol% of all dicarboxylic acid components are terephthalic acid and 60 to 100 mol% of all diamine components are 1,9-nonanediamine and / or. With respect to 100 parts by mass of a resin component consisting of 50 to 90% by mass of an aromatic polyamide resin comprising a diamine component which is 2-methyl-1,8-octanediamine and (B) 10 to 50% by mass of syndiotactic polystyrene. (C) 0.1 to 5 parts by mass of acid-modified polyphenylene ether and (D) 10 to 100 parts by mass of an inorganic filler.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂
本発明に用いられる（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、本発明の耐熱性樹脂組成物に優れた耐熱性を付与する。
本発明に用いられる（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、全ジカルボン酸成分の６０〜１００モル％がテレフタル酸であるジカルボン酸成分と全ジアミン成分の６０〜１００モル％が１，９−ノナンジアミン及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミンであるジアミン成分とからなる芳香族ポリアミド樹脂である。具体的には、ポリノナメチレンテレフタラミド及び／又はポリ２−メチルオクタメチレンテレフタラミドを主成分とする芳香族ポリアミド樹脂であり、本発明では「ポリアミド９Ｔ」と総称する。
(A) Aromatic polyamide resin The (A) aromatic polyamide resin used in the present invention imparts excellent heat resistance to the heat resistant resin composition of the present invention.
The aromatic polyamide resin (A) used in the present invention comprises a dicarboxylic acid component in which 60 to 100 mol% of all dicarboxylic acid components are terephthalic acid and 60 to 100 mol% of all diamine components are 1,9-nonanediamine and / or Alternatively, it is an aromatic polyamide resin comprising a diamine component which is 2-methyl-1,8-octanediamine. Specifically, it is an aromatic polyamide resin mainly composed of polynonamethylene terephthalamide and / or poly 2-methyloctamethylene terephthalamide, and is collectively referred to as “polyamide 9T” in the present invention.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂のジカルボン酸成分は、テレフタル酸を全ジカルボン酸成分の６０〜１００モル％含有する。ジカルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量としては、好ましくは７５〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％である。テレフタル酸の含有量が６０モル％未満の場合には、得られるポリアミド樹脂の耐熱性が低く、樹脂組成物において鉛フリーリフロー工程の際に要求される耐熱性を満たすことができない。 (A) The dicarboxylic acid component of the aromatic polyamide resin contains terephthalic acid in an amount of 60 to 100 mol% of the total dicarboxylic acid component. The content of terephthalic acid in the dicarboxylic acid component is preferably 75 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%. When the content of terephthalic acid is less than 60 mol%, the heat resistance of the obtained polyamide resin is low, and the heat resistance required in the lead-free reflow process in the resin composition cannot be satisfied.
テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２，２−ジメチルグルタル酸、３，３−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸；１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４−フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、ジ安息香酸、４，４’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸から誘導される単位を挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。 Examples of dicarboxylic acid components other than terephthalic acid include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3, 3 Aliphatic dicarboxylic acids such as diethyl succinic acid, azelaic acid, sebacic acid and suberic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; isophthalic acid, 2,6 -Naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-phenylenedioxydiacetic acid, 1,3-phenylenedioxydiacetic acid, diphenic acid, dibenzoic acid, 4, 4′-oxydibenzoic acid, diphenylmethane-4,4′-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4, '- dicarboxylic acid, there may be mentioned units derived from aromatic dicarboxylic acids such as 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid, may be used alone or two or more of them.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂のジアミン成分は、１，９−ノナンジアミン及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミンを全ジアミン成分の６０〜１００モル％含有する。ジアミン成分中の１，９−ノナンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンの合計含有量としては、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは８０〜１００モル％である。
１，９−ノナンンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンを併用する場合には、１，９−ノナンンジアミン：２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比は、好ましくは３０：７０〜９５：５、より好ましくは４０：６０〜９０：１０、更に好ましくは６０：４０〜９０：１０である。
(A) The diamine component of the aromatic polyamide resin contains 1,9-nonanediamine and / or 2-methyl-1,8-octanediamine in an amount of 60 to 100 mol% of the total diamine component. The total content of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine in the diamine component is preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%.
When 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine are used in combination, the molar ratio of 1,9-nonanediamine: 2-methyl-1,8-octanediamine is preferably 30: 70-95: 5, More preferably, it is 40: 60-90: 10, More preferably, it is 60: 40-90: 10.
上記以外のジアミン成分としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン；シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン等の脂環式ジアミン；ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン、あるいはこれらの任意の混合物を挙げることができる。 Examples of diamine components other than the above include ethylenediamine, propylenediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine, 1,12-dodecanediamine, 2- Methyl-1,5-pentanediamine, 3-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, Aliphatic diamines such as 5-methyl-1,9-nonanediamine; cycloaliphatic diamines such as cyclohexanediamine, methylcyclohexanediamine, and isophoronediamine; p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylene Range amine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-di Mino diphenyl sulfone, aromatic diamines such as 4,4'-diaminodiphenyl ether, or can be given any mixture thereof.
また、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、その分子鎖の末端が末端封止剤により封止されていることが好ましく、末端基の好ましくは４０モル％以上、より好ましくは６０モル％以上、更に好ましくは７０モル％以上が封止されていることが好ましい。 The (A) aromatic polyamide resin preferably has its molecular chain end sealed with an end-capping agent, preferably 40 mol% or more, more preferably 60 mol% or more of the end group. Preferably 70 mol% or more is sealed.
末端封止剤としては、ポリアミド末端のアミノ基又はカルボキシル基と反応性を有する単官能性の化合物であれば特に制限はないが、反応性及び封止末端の安定性等の点から、モノカルボン酸又はモノアミンが好ましく、取扱いの容易さ等の点から、モノカルボン酸がより好ましい。その他、無水フタル酸等の酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等も使用できる。 The end capping agent is not particularly limited as long as it is a monofunctional compound having reactivity with the amino group or carboxyl group at the end of the polyamide. From the viewpoint of reactivity and stability of the capping end, monocarboxylic acid is used. An acid or a monoamine is preferable, and a monocarboxylic acid is more preferable from the viewpoint of easy handling. In addition, acid anhydrides such as phthalic anhydride, monoisocyanates, monoacid halides, monoesters, monoalcohols, and the like can be used.
末端封止剤として使用されるモノカルボン酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸等の芳香族モノカルボン酸、あるいはこれらの任意の混合物を挙げることができる。これらの内、反応性、封止末端の安定性、価格等の点から、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、安息香酸が特に好ましい。 The monocarboxylic acid used as the terminal blocking agent is not particularly limited as long as it has reactivity with an amino group. For example, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, Aliphatic monocarboxylic acids such as lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, and isobutyric acid; alicyclic monocarboxylic acids such as cyclohexanecarboxylic acid; benzoic acid, toluic acid, α-naphthalenecarboxylic acid Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids such as acid, β-naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid, and phenylacetic acid, or any mixture thereof. Of these, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, in terms of reactivity, stability of the sealing end, price, etc. Benzoic acid is particularly preferred.
末端封止剤として使用されるモノアミンとしては、カルボキシル基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等の脂肪族モノアミン；シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式モノアミン；アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族モノアミン、あるいはこれらの任意の混合物を挙げることができる。これらのうち、反応性、沸点、封止末端の安定性及び価格等の点から、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリンが特に好ましい。 The monoamine used as a terminal blocking agent is not particularly limited as long as it has reactivity with a carboxyl group. For example, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, Aliphatic monoamines such as stearylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine; alicyclic monoamines such as cyclohexylamine, dicyclohexylamine; aromatic monoamines such as aniline, toluidine, diphenylamine, naphthylamine, or any of these Mention may be made of mixtures. Of these, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, stearylamine, cyclohexylamine, and aniline are particularly preferable from the viewpoints of reactivity, boiling point, stability of the sealing end, and price.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂を製造する際に用いられる末端封止剤の使用量は、最終的に得られるポリアミド樹脂の極限粘度［η］及び末端基の封止率から決定される。具体的な使用量は、用いる末端封止剤の反応性、沸点、反応装置、反応条件等によって変化するが、通常、ジアミンの総モル数に対して０．５〜１０モル％の範囲内で使用される。 (A) The usage-amount of the terminal blocker used when manufacturing aromatic polyamide resin is determined from the intrinsic viscosity [(eta)] of the finally obtained polyamide resin, and the terminal group sealing rate. The specific amount used varies depending on the reactivity, boiling point, reaction apparatus, reaction conditions, etc. of the end-capping agent used, but is usually within a range of 0.5 to 10 mol% with respect to the total number of moles of diamine. used.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、濃硫酸中３０℃で測定した極限粘度［η］が０．４〜２．０ｄｌ／ｇの範囲内のものが好ましく、０．５〜１．７ｄｌ／ｇの範囲内のものがより好ましく、０．６〜１．５ｄｌ／ｇの範囲内のものが更に好ましい。 (A) The aromatic polyamide resin preferably has an intrinsic viscosity [η] measured in concentrated sulfuric acid at 30 ° C. within the range of 0.4 to 2.0 dl / g, preferably 0.5 to 1.7 dl / g. Those within the range are more preferred, and those within the range of 0.6 to 1.5 dl / g are even more preferred.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、ポリアミド９Ｔ単独重合体であってもよいし、他のポリアミド樹脂又はその他の熱可塑性樹脂との混合物であってもよい。混合物中の（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂の含有率は６０質量％以上が好ましい。
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂には、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、滑剤、無機充填材、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、可塑剤、着色剤、潤滑剤、衝撃改良剤等を添加してもよい。
(A) The aromatic polyamide resin may be a polyamide 9T homopolymer, or may be a mixture with other polyamide resins or other thermoplastic resins. The content of the (A) aromatic polyamide resin in the mixture is preferably 60% by mass or more.
(A) Aromatic polyamide resin, if necessary, antioxidant, heat stabilizer, ultraviolet absorber, light stabilizer, lubricant, inorganic filler, antistatic agent, flame retardant, crystallization accelerator, Plasticizers, colorants, lubricants, impact modifiers and the like may be added.
（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂は、結晶性ポリアミドを製造する方法として知られている公知のポリアミドの重合方法を用いて製造することができる。製造装置としては、バッチ式反応釜、一槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置、一軸型混練押出機、二軸型混練押出機等の混練反応押出機等、公知のポリアミド製造装置を用いることができる。重合方法としては溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法を用い、常圧、減圧、加圧操作を繰り返して重合することができる。これらの重合方法は単独で、あるいは適宜、組み合わせて用いることができる。 (A) Aromatic polyamide resin can be manufactured using the well-known polyamide polymerization method known as a method of manufacturing crystalline polyamide. Production equipment includes known polyamides such as batch reaction kettles, single tank or multi-tank continuous reaction apparatuses, tubular continuous reaction apparatuses, kneading reaction extruders such as uniaxial kneading extruders and biaxial kneading extruders, etc. Manufacturing equipment can be used. As a polymerization method, a known method such as melt polymerization, solution polymerization, or solid phase polymerization can be used, and polymerization can be performed by repeating normal pressure, reduced pressure, and pressure operations. These polymerization methods can be used alone or in appropriate combination.
例えば、末端封止剤及び触媒を、最初にジアミン及びジカルボン酸に一括して添加し、ナイロン塩を製造した後、いったん２８０℃以下の温度において濃硫酸中３０℃における極限粘度［η］が０．１〜０．６ｄｌ／ｇのプレポリマーとし、さらに固相重合するか、あるいは溶融押出機を用いて重合を行うことにより、ポリアミド樹脂を得ることができる。末端封止剤及び触媒をナイロン塩の製造段階以降に添加した場合には、重合中にカルボキシル基とアミノ基とのモルバランスがずれたり、架橋構造が生成したりする等の問題点が生じやすくなる。またプレポリマーの極限粘度［η］が０．１〜０．６ｄｌ／ｇの範囲内であると、後重合の段階においてカルボキシル基とアミノ基のモルバランスのずれや重合速度の低下が少なく、さらに分子量分布の小さな、各種性能や成形性に優れたポリアミド樹脂が得られる。重合の最終段階を固相重合により行う場合、減圧下又は不活性ガス流通下に行うのが好ましく、重合温度が〔１８０℃〜（得られるポリアミド樹脂の融点−１０℃）〕の範囲内であれば、重合速度が大きく、生産性に優れ、着色やゲル化を有効に押さえることができるので好ましい。重合の最終段階を溶融押出機により行う場合、重合温度が３７０℃以下であるとポリアミド樹脂の分解がほとんどなく、劣化の無いポリアミド樹脂が得られるので好ましい。 For example, an end capping agent and a catalyst are first added all at once to a diamine and a dicarboxylic acid to produce a nylon salt, and once the intrinsic viscosity [η] at 30 ° C. in concentrated sulfuric acid is 0 at a temperature of 280 ° C. or less. A polyamide resin can be obtained by preparing a prepolymer of 0.1 to 0.6 dl / g and further performing solid-phase polymerization or polymerization using a melt extruder. When the end-capping agent and the catalyst are added after the production stage of the nylon salt, problems such as a shift in the molar balance between the carboxyl group and the amino group during polymerization and the formation of a crosslinked structure are likely to occur. Become. Further, when the intrinsic viscosity [η] of the prepolymer is in the range of 0.1 to 0.6 dl / g, there is little shift in the molar balance of the carboxyl group and amino group and a decrease in the polymerization rate in the post-polymerization stage. A polyamide resin having a small molecular weight distribution and excellent performance and moldability can be obtained. When the final stage of polymerization is carried out by solid phase polymerization, it is preferably carried out under reduced pressure or under an inert gas flow, and the polymerization temperature is within the range of [180 ° C. to (melting point of the resulting polyamide resin−10 ° C.)]. It is preferable because the polymerization rate is high, the productivity is excellent, and coloring and gelation can be effectively suppressed. When the final stage of the polymerization is carried out by a melt extruder, it is preferable that the polymerization temperature is 370 ° C. or lower because the polyamide resin is hardly decomposed and a polyamide resin without deterioration can be obtained.
上記触媒としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、又はそれらの塩、さらにはそれらのエステル、具体的にはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、バナジウム、カルシウム、亜鉛、コバルト、マンガン、錫、タングステン、ゲルマニウム、チタン、アンチモン等の金属塩やアンモニウム塩、エチルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、ヘキシルエステル、イソデシルエステル、オクタデシルエステル、デシルエステル、ステアリルエステル、フェニルエステル等を挙げることができる。 Examples of the catalyst include phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, or salts thereof, and esters thereof, specifically potassium, sodium, magnesium, vanadium, calcium, zinc, cobalt, manganese, tin, Examples thereof include metal salts such as tungsten, germanium, titanium, and antimony, ammonium salts, ethyl esters, isopropyl esters, butyl esters, hexyl esters, isodecyl esters, octadecyl esters, decyl esters, stearyl esters, and phenyl esters.
（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレン
本発明に用いられる（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンは、本発明の耐熱性樹脂組成物に優れた耐薬品性、耐熱性、電気特性及び吸水寸法安定性を付与する。
本発明に用いられる（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）とは、主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体である。ここで、シンジオタクチック構造とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有するものであり、そのタクティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法（13Ｃ−ＮＭＲ法）により定量される。13Ｃ−ＮＭＲ法により測定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンタッドによって示すことができる。（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンは、ラセミダイアッドでは好ましくは７５％以上、より好ましくは８５％以上のシンジオタクティシティーを有し、また、ラセミペンタッドでは好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上のシンジオタクティシティーを有する。
(B) Syndiotactic polystyrene (B) The syndiotactic polystyrene used in the present invention imparts excellent chemical resistance, heat resistance, electrical characteristics, and water absorption dimensional stability to the heat resistant resin composition of the present invention.
The (B) syndiotactic polystyrene (SPS) used in the present invention is a styrene polymer mainly having a syndiotactic structure. Here, the syndiotactic structure is a syndiotactic structure, that is, a three-dimensional structure in which phenyl groups that are side chains are alternately located in opposite directions with respect to a main chain formed from carbon-carbon bonds. The tacticity is quantified by an isotope carbon nuclear magnetic resonance method ( 13 C-NMR method). The tacticity measured by the 13 C-NMR method can be indicated by the abundance ratio of a plurality of consecutive structural units, for example, a dyad for two, a triad for three, a pentad for five. . (B) Syndiotactic polystyrene preferably has a syndiotacticity of 75% or more, more preferably 85% or more for racemic dyads, and preferably 30% or more, more preferably 50% for racemic pentads. % Syndiotacticity.
（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンを構成するスチレン系重合体は、ポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、これらの水素化重合体及びこれらの混合物、あるいはこれらを主成分とする共重合体である。
ポリ（アルキルスチレン）の具体例としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（イソピルスチレン）、ポリ（ｔ−ブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）等が挙げられる。
ポリ（ハロゲン化スチレン）の具体例としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）等が挙げられる。
ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）の具体例としては、ポリ（クロロメチルスチレン）等が挙げられる。
ポリ（アルコキシスチレン）の具体例としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）等が挙げられる。
これらのうち特に好ましいスチレン系重合体としては、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ｔ−ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、水素化ポリスチレン及びこれらの構造単位を含む共重合体が挙げられる。
(B) Styrene polymers constituting syndiotactic polystyrene are polystyrene, poly (alkyl styrene), poly (halogenated styrene), poly (halogenated alkyl styrene), poly (alkoxy styrene), poly (vinyl benzoic acid). Ester), hydrogenated polymers thereof and mixtures thereof, or copolymers based on these.
Specific examples of poly (alkyl styrene) include poly (methyl styrene), poly (ethyl styrene), poly (isopropyl styrene), poly (t-butyl styrene), poly (phenyl styrene), poly (vinyl naphthalene), Examples include poly (vinyl styrene).
Specific examples of poly (halogenated styrene) include poly (chlorostyrene), poly (bromostyrene), poly (fluorostyrene) and the like.
Specific examples of poly (halogenated alkylstyrene) include poly (chloromethylstyrene).
Specific examples of poly (alkoxystyrene) include poly (methoxystyrene) and poly (ethoxystyrene).
Among these, particularly preferred styrenic polymers include polystyrene, poly (p-methylstyrene), poly (m-methylstyrene), poly (pt-butylstyrene), poly (p-chlorostyrene), poly ( m-chlorostyrene), poly (p-fluorostyrene), hydrogenated polystyrene, and copolymers containing these structural units.
（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンは、公知の方法で製造することができる。例えば、不活性炭化水素溶媒中又は溶媒の不存在下に、チタン化合物及び水とトリアルキルアルミニウムの縮合生成物を触媒として、スチレン系単量体（上記スチレン系重合体に対応する単量体）を重合することにより製造することができる（特開昭６２−１８７７０８号公報）。また、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）及びこれらの水素化重合体についても同様に公知の方法、例えば、特開平１−４６９１２号公報、特開平１−１７８５０５号公報記載の方法等により得ることができる。 (B) Syndiotactic polystyrene can be produced by a known method. For example, in an inert hydrocarbon solvent or in the absence of a solvent, a styrene monomer (a monomer corresponding to the above styrene polymer) using a titanium compound and a condensation product of water and trialkylaluminum as a catalyst. Can be produced by polymerizing (JP-A-62-187708). Similarly, poly (halogenated alkylstyrene) and hydrogenated polymers thereof can be obtained by known methods, for example, the methods described in JP-A-1-46912 and JP-A-1-178505. .
（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンの分子量については特に制限はなく、通常、重量平均分子量が１０，０００〜１０００，０００のものが用いられ、５０，０００〜８００，０００のものを用いるのが好ましい。
なお、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンは、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(B) The molecular weight of syndiotactic polystyrene is not particularly limited, and those having a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000 are usually used, and those having a weight average molecular weight of 50,000 to 800,000 are preferably used.
In addition, (B) syndiotactic polystyrene can be used individually or in combination of 2 or more types.
（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテル
本発明に用いられる（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルは、分子中にベンゼン骨格を有するため（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンと相溶性を有する。また、酸変性によりカルボン酸等の極性基を有し、該官能基が（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と反応しうる。そのため、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルは、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの相溶性を向上させ、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインを微分散化し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との界面強度を向上させる作用を奏する。
(C) Acid-modified polyphenylene ether The (C) acid-modified polyphenylene ether used in the present invention has a benzene skeleton in the molecule and is compatible with (B) syndiotactic polystyrene. Moreover, it has polar groups, such as carboxylic acid, by acid modification, and this functional group can react with (A) aromatic polyamide resin. Therefore, (C) acid-modified polyphenylene ether improves the compatibility between (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene, and (B) syndiotactic polystyrene in (A) aromatic polyamide resin. The domain of is finely dispersed, and the interface strength between the component (A) and the component (B) is improved.
（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルは、ポリフェニレンエーテルを酸（変性剤）で変性することにより得ることができる。
ポリフェニレンエーテルの具体例としては、ポリ（２，３−ジメチル−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−クロロメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−ｎ−ブチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−エチル−６−イソプロピル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−エチル−６−ｎ−プロピル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−（４’−メチルフェニル）−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−ブロモ−６−フェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−フェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−クロロ−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−クロロ−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−クロロ−６−ブロモ−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−イソプロピル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−クロロ−６−メチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジブロモ−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）等が挙げられる。また、これらのホモポリマーの調製に使用されるフェノール化合物の二種又はそれ以上から誘導される共重合体も適切である。更には、ポリスチレン等のビニル芳香族化合物と前述のポリフェニレンエーテルとのグラフト共重合体及びブロック共重合体が挙げられる。これらのうち、好ましくはポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）である。
なお、ポリフェニレンエーテルは、米国特許第３，３０６，８７４号、同第３，３０６，８７５号、同第３，２５７，３５７号及び同第３，２５７，３７５８号等を参照して調製することができる。
(C) The acid-modified polyphenylene ether can be obtained by modifying polyphenylene ether with an acid (modifier).
Specific examples of the polyphenylene ether include poly (2,3-dimethyl-6-ethyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-chloromethyl-1,4-phenylene ether), poly (2 -Methyl-6-hydroxyethyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-n-butyl-1,4-phenylene ether), poly (2-ethyl-6-isopropyl-1,4- Phenylene ether), poly (2-ethyl-6-n-propyl-1,4-phenylene ether), poly (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene ether), poly (2- (4′- Methyl (phenyl) -1,4-phenylene ether), poly (2-bromo-6-phenyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-phenyl-1,4-phenyl) Enylene ether), poly (2-phenyl-1,4-phenylene ether), poly (2-chloro-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-1,4-phenylene ether), poly (2 -Chloro-6-ethyl-1,4-phenylene ether), poly (2-chloro-6-bromo-1,4-phenylene ether), poly (2,6-di-n-propyl-1,4-phenylene) Ether), poly (2-methyl-6-isopropyl-1,4-phenylene ether), poly (2-chloro-6-methyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-ethyl-1) , 4-phenylene ether), poly (2,6-dibromo-1,4-phenylene ether), poly (2,6-dichloro-1,4-phenylene ether), poly (2,6-diethyl-) , 4-phenylene ether), poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) and the like. Also suitable are copolymers derived from two or more of the phenolic compounds used in the preparation of these homopolymers. Furthermore, the graft copolymer and block copolymer of vinyl aromatic compounds, such as a polystyrene, and the above-mentioned polyphenylene ether are mentioned. Of these, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) is preferable.
Polyphenylene ether should be prepared with reference to US Pat. Nos. 3,306,874, 3,306,875, 3,257,357, and 3,257,3758. Can do.
変性剤としては、エチレン性二重結合と極性基とを同一分子内に含む化合物が使用できる。例としては、フマル酸、フマル酸エステル、フマル酸塩、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸エステル、マレイミド及びそのＮ置換体、マレイン酸塩、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸塩、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。これらの中でもフマル酸又はマレイン酸が好ましい。 As the modifier, a compound containing an ethylenic double bond and a polar group in the same molecule can be used. Examples include fumaric acid, fumaric acid ester, fumarate, maleic anhydride, maleic acid, maleic acid ester, maleimide and its N-substituted product, maleate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (Meth) acrylic acid amide, (meth) acrylic acid salt, glycidyl methacrylate and the like can be mentioned. Of these, fumaric acid or maleic acid is preferred.
変性方法としては特に制限はなく、任意の手段で行うことができる。例えば、ロールミル、バンバリーミキサー、押出機等を用いて１５０℃〜３５０℃の温度で溶融混練し反応させる方法や、ベンゼン、トルエン、キシレン等の溶媒中で加熱反応させる方法等を挙げることができる。さらにこれらの反応を容易に進めるため、反応系にベンゾイルパーオキサイド，ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド，ジクミルパーオキサイド，ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート，アゾビスイソブチロニトリル，アゾビスイソバレロニトリル，２，３−ジフェニル−２，３−ジメチルブタン等のラジカル発生剤を存在させてもよい。好ましい方法としては、ラジカル発生剤の存在下に溶融混練する方法である。 There is no restriction | limiting in particular as a modification | denaturation method, It can carry out by arbitrary means. For example, a method of melt kneading and reacting at a temperature of 150 ° C. to 350 ° C. using a roll mill, a Banbury mixer, an extruder, or the like, a method of heating and reacting in a solvent such as benzene, toluene, xylene, and the like can be given. In order to facilitate these reactions, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, azobisisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, A radical generator such as 2,3-diphenyl-2,3-dimethylbutane may be present. A preferred method is a melt kneading method in the presence of a radical generator.
本発明に用いられる（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルとしては、（Ａ）成分の芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）成分のシンジオタクチックポリスチレンとの相溶性の観点から、フマル酸又はマレイン酸変性ポリフェニレンエーテルが好ましい。
また、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルにおける極性基含有率は、（Ａ）成分の芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）成分のシンジオタクチックポリスチレンとの相溶性の観点から、好ましくは（Ｃ）成分中の０．０１〜２０質量％、より好ましくは０．０５〜１０質量％である。
As the (C) acid-modified polyphenylene ether used in the present invention, fumaric acid or maleic acid-modified polyphenylene ether is used from the viewpoint of compatibility between the aromatic polyamide resin (A) and the syndiotactic polystyrene (B). Is preferred.
The polar group content in the (C) acid-modified polyphenylene ether is preferably in the component (C) from the viewpoint of compatibility between the aromatic polyamide resin (A) and the syndiotactic polystyrene (B). 0.01 to 20 mass%, more preferably 0.05 to 10 mass%.
（Ｄ）無機充填材
本発明に用いられる（Ｄ）無機充填材は、本発明の耐熱性樹脂組成物の力学的特性を向上させるものであり、特に、鉛フリーリフローはんだ工程に要求される耐熱剛性を向上させる作用を奏する。
（Ｄ）無機充填材は特に限定されず、繊維状充填材、粒状充填材、粉状充填材のいずれでもよい。
(D) Inorganic filler (D) The inorganic filler used in the present invention improves the mechanical properties of the heat-resistant resin composition of the present invention, and in particular, the heat resistance required for the lead-free reflow soldering process. There is an effect of improving rigidity.
(D) The inorganic filler is not particularly limited, and may be any of a fibrous filler, a granular filler, and a powder filler.
繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカ等が挙げられる。形状としてはクロス状、マット状、集束切断状、短繊維、フィラメント状、ウィスカ等があるが、集束切断状の場合、長さが０．０５ｍｍ〜５０ｍｍ、繊維径が５〜２０μｍのものが好ましい。
一方、粒状充填材及び粉状充填材としては、例えば、タルク、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、オキシサルフェート、酸化スズ、アルミナ、カオリン、炭化ケイ素、金属粉末、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ等が挙げられる。上記のような各種充填材の中でも、特にガラス充填材、例えばガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスフィラメント、ガラスファイバー、ガラスロビング、ガラスマットが好ましい。これらの充填材は表面処理したものが好ましい。表面処理に用いられるカップリング剤は、充填材と樹脂との接着性を良好にするために用いられるものであり、いわゆるシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等、従来公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。中でもγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のアミノシラン、エポキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル，アミノエチル）チタネートが好ましい。
Examples of the fibrous filler include glass fiber, carbon fiber, whisker, and the like. The shape includes a cross shape, a mat shape, a focused cut shape, a short fiber, a filament shape, a whisker, and the like. In the focused cut shape, a length of 0.05 mm to 50 mm and a fiber diameter of 5 to 20 μm are preferable. .
On the other hand, as the granular filler and powder filler, for example, talc, carbon black, graphite, titanium dioxide, silica, mica, calcium carbonate, calcium sulfate, barium carbonate, magnesium carbonate, magnesium sulfate, barium sulfate, oxysulfate, Examples thereof include tin oxide, alumina, kaolin, silicon carbide, metal powder, glass powder, glass flake, and glass beads. Among the various fillers as described above, glass fillers such as glass powder, glass flakes, glass beads, glass filaments, glass fibers, glass lobing, and glass mats are particularly preferable. These fillers are preferably surface-treated. The coupling agent used for the surface treatment is used for improving the adhesion between the filler and the resin, and so-called silane coupling agents, titanium coupling agents, and the like are conventionally known. Any one can be selected and used. Among them, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane Amino silane, epoxy silane, and isopropyl tri (N-amidoethyl, aminoethyl) titanate are preferable.
本発明の耐熱性樹脂組成物において、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの合計を１００質量％としたとき、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂：（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンの含有比（質量％）は、５０：５０〜９０〜１０であり、好ましくは６０：４０〜８５：１５、より好ましくは６０：４０〜８０：２０である。（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂が５０質量％未満で、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンが５０質量％を超える場合には所望の耐熱性が得られない。その一方、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂が９０質量％を超え、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンが１０質量％未満の場合には耐水性に劣る。 In the heat resistant resin composition of the present invention, when the total of (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene is 100% by mass, (A) aromatic polyamide resin: (B) syndiotactic The content ratio (mass%) of polystyrene is 50:50 to 90-10, preferably 60:40 to 85:15, and more preferably 60:40 to 80:20. When (A) aromatic polyamide resin is less than 50% by mass and (B) syndiotactic polystyrene exceeds 50% by mass, desired heat resistance cannot be obtained. On the other hand, when (A) aromatic polyamide resin exceeds 90 mass% and (B) syndiotactic polystyrene is less than 10 mass%, water resistance is inferior.
本発明の耐熱性樹脂組成物において、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとからなる樹脂成分１００質量部に対して、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルの含有量は、０．１〜５質量部であり、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは０．５〜４質量部である。
本発明者らの研究によれば、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとは本質的に互いに非相溶であるため、この二種類のみからなる樹脂組成物においては、相間の界面の接着力低下やモルホロジーの不安定さによって種々の力学的性質の低下が生じてしまう。本発明では、樹脂組成物中に所定量の（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルを配合することで、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの相溶性を向上させ、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインを微分散化し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との界面強度を向上させることができる。
In the heat resistant resin composition of the present invention, the content of (C) acid-modified polyphenylene ether is 0 with respect to 100 parts by mass of the resin component consisting of (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene. 0.1-5 parts by mass, preferably 0.5-5 parts by mass, more preferably 0.5-4 parts by mass.
According to the study by the present inventors, (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene are essentially incompatible with each other. Therefore, in the resin composition consisting of only these two types, Various mechanical properties are deteriorated due to a decrease in adhesive force at the interface between phases and instability of morphology. In the present invention, by adding a predetermined amount of (C) acid-modified polyphenylene ether to the resin composition, the compatibility between (A) the aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene is improved, and (A ) The domain of (B) syndiotactic polystyrene in the aromatic polyamide resin can be finely dispersed, and the interface strength between the component (A) and the component (B) can be improved.
（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルが０．１質量部未満の場合には、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの相溶性向上に効果が無く、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインサイズが大きくなり、薄肉成形体において表層が剥離する等、製品としての性能に悪影響を及ぼす。
一方、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルの含有量が多すぎると、コスト的に不利であるだけでなく、流動性や成形性が低下する。本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルが５質量部を超える場合には、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンと（Ｄ）無機充填材との濡れ性に悪影響を及ぼし、物性が低下することを見出した。（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンと（Ｄ）無機充填材との濡れ性については、従来のポリアミド６６等の脂肪族ポリアミドを配合した樹脂組成物ではそのような問題が生じることはなく、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂（ポリアミド９Ｔ）を配合した樹脂組成物において初めてそのような問題が生じることを見出した。
When (C) acid-modified polyphenylene ether is less than 0.1 parts by mass, there is no effect in improving the compatibility between (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene, and (A) aromatic polyamide The domain size of the (B) syndiotactic polystyrene in the resin is increased, and the surface layer is peeled off in the thin molded article, which adversely affects the performance as a product.
On the other hand, when there is too much content of (C) acid-modified polyphenylene ether, it is not only disadvantageous in cost but also fluidity and moldability are lowered. As a result of extensive studies by the present inventors, when (C) acid-modified polyphenylene ether exceeds 5 parts by mass, the wettability between (B) syndiotactic polystyrene and (D) inorganic filler is adversely affected. It has been found that the physical properties are lowered. Regarding the wettability between (B) syndiotactic polystyrene and (D) inorganic filler, such a problem does not occur in a resin composition containing a conventional aliphatic polyamide such as polyamide 66. (A) It has been found that such a problem occurs for the first time in a resin composition containing an aromatic polyamide resin (polyamide 9T).
本発明の耐熱性樹脂組成物において、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとからなる樹脂成分１００質量部に対して、（Ｄ）無機充填材の含有量は、１０〜１００質量部であり、好ましくは１５〜１００質量部、より好ましくは２０〜１００質量部である。（Ｄ）無機充填材の含有量が１０質量部未満の場合には鉛フリーリフローはんだ工程に要求される耐熱剛性を満足することができない。その一方、（Ｄ）無機充填材の含有量が１００質量部を超える場合には流動性の低下を引き起こす。 In the heat resistant resin composition of the present invention, the content of the inorganic filler (D) is 10 to 100 parts by mass of the resin component consisting of (A) an aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene. 100 parts by mass, preferably 15-100 parts by mass, more preferably 20-100 parts by mass. (D) When the content of the inorganic filler is less than 10 parts by mass, the heat resistance rigidity required for the lead-free reflow soldering process cannot be satisfied. On the other hand, when the content of (D) inorganic filler exceeds 100 parts by mass, fluidity is lowered.
本発明の耐熱性樹脂組成物には、上記の（Ａ）〜（Ｄ）成分に加えて、酸化防止剤、核剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、顔料、カーボンブラック、帯電防止剤等の任意の添加剤を本発明の効果を阻害しない範囲で配合することができる。
例えば、コンパウンド中及び製品の熱安定性を高める目的で、酸化防止剤を配合することができる。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。
In addition to the above components (A) to (D), the heat resistant resin composition of the present invention includes an antioxidant, a nucleating agent, a plasticizer, a mold release agent, a flame retardant, a pigment, carbon black, and an antistatic agent. Arbitrary arbitrary additives, such as these, can be mix | blended in the range which does not inhibit the effect of this invention.
For example, an antioxidant can be blended in the compound and for the purpose of increasing the thermal stability of the product. Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, and the like.
フェノール系酸化防止剤としては、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリルエステル、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、トリス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル］イソシアヌレート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−ｔ−ブチルベンジル）イソシアヌレート等が挙げられ、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ １３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、Ｉｒｇａｎｏｘ ３１２５、Ｉｒｇａｎｏｘ ３７９０（以上、ＢＡＳＦ社製）、Ｃｙａｎｏｘ １７９０（サイアナミド社製）、スミライザーＢＨＴ、スミライザーＧＡ−８０（以上、住友化学（株）製）等の市販品を使用することができる（いずれも商品名）。 Examples of phenolic antioxidants include tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy. Phenyl) propionic acid stearyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-t-) Butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tris [(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxyethyl] isocyanurate, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- {β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl]- 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, tris (2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butylbenzyl) isocyanurate and the like, for example, Irganox 1010, Irganox 1076, Irganox 1330, Irganox 3114, Irganox 3125, Irganox 3790 (manufactured by BASF), Cyanox 1790 (manufactured by Cyanamid), Smither BHT, Smither GA-80 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Can be used (both are trade names).
リン系酸化防止剤としては、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、２−［［２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）ジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェピン６−イル］オキシ］−Ｎ，Ｎ−ビス［２−［［２，４，８，１０−テトラキス（１，１ジメチルエチル）ジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２，］ジオキサフォスフェピン−６−イル］オキシ］−エチル］エタナミン、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられ、例えば、Ｉｒｇａｆｏｓ １６８、Ｉｒｇａｆｏｓ １２、Ｉｒｇａｆｏｓ ３８（以上、ＢＡＳＦ社製）、アデカスタブ３２９Ｋ、アデカスタブＰＥＰ−３６、アデカスタブＰＥＰ−８（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｓａｎｄｓｔａｂ Ｐ−ＥＰＱ（クラリアント社製）、Ｗｅｓｔｏｎ ６１８、Ｗｅｓｔｏｎ ６１９Ｇ、Ｗｅｓｔｏｎ ６２４（以上、ＧＥ社製）等の市販品を使用することができる（いずれも商品名）。 Examples of phosphorus antioxidants include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, 2-[[2,4,8,10-tetrakis (1,1-dimethylethyl) dibenzo [d, f ] [1,3,2] dioxaphosphin 6-yl] oxy] -N, N-bis [2-[[2,4,8,10-tetrakis (1,1 dimethylethyl) dibenzo [d, f] [1,3,2,] dioxaphosphepin-6-yl] oxy] -ethyl] ethanamine, cyclic neopentanetetraylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) Examples thereof include phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite and the like. For example, Irgafos 168, Irgafos 12, Irgafos 38 (above, manufactured by BASF), Adekastab 329K, Use commercially available products such as Castab PEP-36, Adekastab PEP-8 (above, manufactured by ADEKA), Sandstab P-EPQ (manufactured by Clariant), Weston 618, Weston 619G, Weston 624 (above, manufactured by GE) (Both are trade names).
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ドデシルチオプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）等が挙げられ、例えば、ＤＳＴＰ「ヨシトミ」、ＤＬＴＰ「ヨシトミ」、ＤＬＴＯＩＢ、ＤＭＴＰ「ヨシトミ」（以上、（株）エーピーアイコーポレーション製）、Ｓｅｅｎｏｘ ４１２Ｓ（シプロ化成（株）製）、Ｃｙａｎｏｘ １２１２（サイアナミド社製）、スミライザーＴＰ−Ｄ（住友化学（株）製）等の市販品を使用することができる（いずれも商品名）。 Sulfur antioxidants include dilauryl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-dodecyl thiopropionate), penta Erythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate) and the like, for example, DSTP “Yoshitomi”, DLTP “Yoshitomi”, DLTOIB, DMTP “Yoshitomi” (above, manufactured by API Corporation), Seenox 412S (Cipro) Commercial products such as Kasei Co., Ltd.), Cyanox 1212 (Cyanamide Co., Ltd.), and Sumilizer TP-D (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) can be used.
これらの酸化防止剤は単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
酸化防止剤の配合量は、本発明の耐熱性樹脂組成物中に好ましくは０．０１〜５質量％である。
These antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
The blending amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 5% by mass in the heat resistant resin composition of the present invention.
本発明の耐熱性樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、任意の方法により製造することができる。例えば、上記の各成分を常温で混合した後に溶融混練する等の様々な方法でブレンドすればよく、その方法は特に制限されない。
混合・混練方法の中でも二軸押出機を用いた溶融混練が好ましく用いられる。二軸押出機を用いた溶融混練においては、生産性の観点及び（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンの熱分解を防止する観点から、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂の融点以上、３５０℃未満での混練が好ましい。
The manufacturing method of the heat resistant resin composition of this invention is not specifically limited, It can manufacture by arbitrary methods. For example, the above-described components may be blended by various methods such as mixing at room temperature and then melt-kneading, and the method is not particularly limited.
Among the mixing / kneading methods, melt kneading using a twin screw extruder is preferably used. In melt kneading using a twin screw extruder, from the viewpoint of productivity and (B) preventing thermal decomposition of syndiotactic polystyrene, (A) kneading at a temperature higher than the melting point of the aromatic polyamide resin and lower than 350 ° C. Is preferred.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルの作用により、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの相溶性が良好であり、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインは微分散化されている。本発明の耐熱性樹脂組成物において、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインサイズの平均値は、好ましくは０．０１μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上２μｍ以下、更に好ましくは０．０１μｍ以上１μｍ以下である。（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂中における（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンのドメインサイズが小さいほど、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂と（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンとの界面強度が高いことを示す。 The heat resistant resin composition of the present invention has good compatibility between (A) an aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene by the action of (C) acid-modified polyphenylene ether, and (A) aromatic The domain of (B) syndiotactic polystyrene in the polyamide resin is finely dispersed. In the heat resistant resin composition of the present invention, the average value of the domain size of (B) syndiotactic polystyrene in (A) the aromatic polyamide resin is preferably 0.01 μm or more and 3 μm or less, more preferably 0.01 μm or more. It is 2 μm or less, more preferably 0.01 μm or more and 1 μm or less. (A) It shows that the interface strength of (A) aromatic polyamide resin and (B) syndiotactic polystyrene is so high that the domain size of (B) syndiotactic polystyrene in aromatic polyamide resin is small.
本発明の耐熱性樹脂組成物は耐熱性に優れ、ＩＳＯ７５−１，２に準拠して測定される１．８ＭＰａの荷重下での荷重たわみ温度が、好ましくは２６０℃以上、より好ましくは２７０℃以上である。荷重たわみ温度は熱変形温度／耐熱剛性の指標であり、該温度が高いほど、熱がかかっても変形しない材料であることを示す。
また、本発明の耐熱性樹脂組成物は耐水性に優れ、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準拠して測定される吸水率が、好ましくは０．１０％以下、より好ましくは０．０９％以下である。
また、本発明の耐熱性樹脂組成物は機械的強度に優れ、ＩＳＯ５２７−１，２に準拠して測定されるＩＳＯダンベル試験片における引張破断強さが、好ましくは１４０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、より好ましくは１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である。
The heat-resistant resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, and the deflection temperature under a load of 1.8 MPa measured according to ISO 75-1 and 2 is preferably 260 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. That's it. The deflection temperature under load is an index of thermal deformation temperature / heat-resistant rigidity. The higher the temperature, the more the material does not deform even when heated.
Moreover, the heat resistant resin composition of the present invention is excellent in water resistance, and the water absorption measured according to ASTM D570 is preferably 0.10% or less, more preferably 0.09% or less.
Further, the heat-resistant resin composition of the present invention is excellent in mechanical strength, and the tensile break strength in an ISO dumbbell test piece measured according to ISO527-1, 2 is preferably 140 MPa or more and 250 MPa or less, more preferably 150 MPa or more and 250 MPa or less.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、射出成形、押出成形の公知の成形方法により、成形体とすることができる。
例えば射出成形の場合、成形温度は、生産性の観点及び（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンの熱分解を防止する観点から、（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂の融点以上、３５０℃未満が好ましい。また、金型温度は、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンを十分に結晶化させて、それが有する特長を十分に発揮させる観点及び離型時における樹脂組成物の変形を防止する観点から、８０〜１６０℃が好ましく、１２０〜１５０℃がより好ましい。
The heat-resistant resin composition of the present invention can be formed into a molded body by a known molding method such as injection molding or extrusion molding.
For example, in the case of injection molding, the molding temperature is preferably higher than the melting point of (A) the aromatic polyamide resin and lower than 350 ° C. from the viewpoint of productivity and (B) the prevention of thermal decomposition of the syndiotactic polystyrene. In addition, the mold temperature is 80 to 80% from the viewpoint of sufficiently crystallizing (B) syndiotactic polystyrene and fully exhibiting the characteristics of the syndiotactic polystyrene and preventing deformation of the resin composition at the time of mold release. 160 degreeC is preferable and 120-150 degreeC is more preferable.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、鉛フリーリフローはんだ付け工程に十分対応可能な耐熱性を有し、かつ、優れた耐水性及び力学的特性を有する。本発明の耐熱性樹脂組成物からなる成形体は、電子機器、車載・電装部品、トランス・コイルパワーモジュール、リレー、センサー等の用途に好適に用いることができ、特に鉛フリーリフローはんだ付け用途に好適に用いることができる。 The heat-resistant resin composition of the present invention has heat resistance that can sufficiently cope with the lead-free reflow soldering process, and has excellent water resistance and mechanical properties. The molded body comprising the heat-resistant resin composition of the present invention can be suitably used for applications such as electronic equipment, in-vehicle / electrical components, transformer / coil power modules, relays, sensors, etc., especially for lead-free reflow soldering applications. It can be used suitably.
以下に、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例における物性及び吸水量の測定、ＳＰＳドメインサイズの観察は次のように行った。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, the measurement of the physical property and water absorption in the following Examples and Comparative Examples, and the observation of the SPS domain size were performed as follows.
（１）引張破断強さ
ＩＳＯ５２７−１，２に準拠して測定した。１４０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であれば優れていると言える。
(1) Tensile strength at break Measured according to ISO527-1,2. If it is 140 MPa or more and 250 MPa or less, it can be said that it is excellent.
（２）荷重たわみ温度
ＩＳＯ７５−１，２に準拠して、１．８ＭＰａの荷重下での荷重たわみ温度を測定した。２６０℃以上であれば鉛フリーリフロー工程に十分対応可能な耐熱性を持つと言える。
(2) Deflection temperature under load Based on ISO75-1,2, the deflection temperature under load of 1.8 MPa was measured. If it is 260 degreeC or more, it can be said that it has the heat resistance which can fully respond to a lead free reflow process.
（３）吸水率
ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準拠して測定した。０．１％以下であれば優れているといえる。
(3) Water absorption Measured according to ASTM D570. It can be said that 0.1% or less is excellent.
（４）ＳＰＳドメインサイズ
コンパウンド後に得られたペレットを常温にて破断し、得られた破断面を走査型電子顕微鏡（キーエンス社製、商品名：ＶＥ−７８００）で観察した。破断面の観察は２５００倍の倍率で行い、１視野中（４５μｍ×３５μｍ）で観察される全てのＳＰＳドメインの長径（ＳＰＳドメインサイズ）を測定した。同様の観察をペレット破断面の中央付近で、異なる９視野について行い、全９視野で観察された全ＳＰＳドメインサイズの平均値を算出した。ＳＰＳドメインサイズの平均値が０．０１μｍ以上３μｍ以下であれば相溶性は良好であると言える。
(4) SPS domain size The pellet obtained after compounding was fractured at room temperature, and the resulting fracture surface was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Keyence Corporation, trade name: VE-7800). The fracture surface was observed at a magnification of 2500 times, and the major axis (SPS domain size) of all SPS domains observed in one field of view (45 μm × 35 μm) was measured. Similar observations were made for nine different visual fields near the center of the fracture surface of the pellet, and the average value of all SPS domain sizes observed in all nine visual fields was calculated. If the average value of the SPS domain size is 0.01 μm or more and 3 μm or less, the compatibility can be said to be good.
（５）表層剥離特性
縦１０ｍｍ×横２０ｍｍ×高さ１０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍの、上面が開放された５面の箱形状の試験片を射出成形により成形し、それを常温で箱の側面（面積：１０ｍｍ×２０ｍｍ）から５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮して破壊した。このときに目視にて表層剥離を起こすものを×、表層剥離が見られないものを○と評価した。
(5) Surface Peeling Characteristics Five box-shaped test pieces with a top surface of 10 mm in length, 20 mm in width, 10 mm in height, and 0.5 mm in thickness are formed by injection molding. (Area: 10 mm × 20 mm) to 50 mm / min. At this time, the case where surface peeling was observed visually was evaluated as x, and the case where surface peeling was not observed was evaluated as ◯.
実施例１〜８及び比較例１〜７
下記のポリアミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、酸変性ポリフェニレンエーテルを表１に示す割合でドライブレンドした後、フェノール系酸化防止剤を０．５質量％添加し、二軸押出機を用いてシリンダー温度３２０℃で下記ガラス繊維をサイドフィードしながら溶融混練を行った。得られたストランドを水槽に通して冷却した後ペレット化し、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物を用いて上記の測定及び観察を行った。結果を表１に示す。
Examples 1-8 and Comparative Examples 1-7
After dry blending the following polyamide resin, syndiotactic polystyrene, and acid-modified polyphenylene ether in the proportions shown in Table 1, 0.5% by mass of a phenolic antioxidant is added, and the cylinder temperature is 320 using a twin screw extruder. Melt kneading was performed while side-feeding the following glass fibers at a temperature of 0 ° C. The obtained strand was passed through a water bath, cooled, and then pelletized to prepare a resin composition.
Said measurement and observation were performed using the obtained resin composition. The results are shown in Table 1.
＜芳香族ポリアミド樹脂（ポリアミド９Ｔ）＞
テレフタル酸９７４３．５ｇ（５８．６５モル）、１，９−ノナンジアミン８０２７．８ｇ（５１．０モル）、２−メチル−１，８−オクタンジアミン１４２４．６ｇ（９．０モル）、安息香酸３２９．７ｇ（２．７モル）、次亜リン酸ナトリウム一水和物１９．６ｇ（原料に対して０．１質量％）及び蒸留水５Ｌを４０Ｌオートクレーブに入れ、窒素置換した。
１００℃で３０分間撹拌し、２時間かけて内部温度を２１０℃に昇温した。この時、オートクレーブは２２ｋｇ／ｃｍ2まで昇圧した。そのまま１時間反応を続けた後２３０℃に昇温し、その後２時間、２３０℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を２２ｋｇ／ｃｍ2に保ちながら反応させた。次に、３０分かけて圧力を１０ｋｇ／ｃｍ2まで下げ、更に１時間反応させて、極限粘度［η］が０．２５ｄｌ／ｇのプレポリマーを得た。これを、１００℃、減圧下で１２時間乾燥し、２ｍｍ以下の大きさまで粉砕した。これを２３０℃、０．１ｍｍＨｇ下にて、１０時間固相重合し、融点が３０６℃、極限粘度［η］が０．９３ｄｌ／ｇのポリアミド９Ｔを得た。
<Aromatic polyamide resin (polyamide 9T)>
9743.5 g (58.65 mol) of terephthalic acid, 8027.8 g (51.0 mol) of 1,9-nonanediamine, 1424.6 g (9.0 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine, 329 benzoic acid 0.7 g (2.7 mol), 19.6 g of sodium hypophosphite monohydrate (0.1% by mass with respect to the raw material) and 5 L of distilled water were placed in a 40 L autoclave and purged with nitrogen.
The mixture was stirred at 100 ° C. for 30 minutes, and the internal temperature was raised to 210 ° C. over 2 hours. At this time, the autoclave was pressurized to 22 kg / cm 2 . The reaction was continued for 1 hour, then the temperature was raised to 230 ° C., and then the temperature was maintained at 230 ° C. for 2 hours. The reaction was continued while gradually removing water vapor and maintaining the pressure at 22 kg / cm 2 . Next, the pressure was reduced to 10 kg / cm 2 over 30 minutes and the reaction was further continued for 1 hour to obtain a prepolymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.25 dl / g. This was dried at 100 ° C. under reduced pressure for 12 hours and pulverized to a size of 2 mm or less. This was subjected to solid phase polymerization at 230 ° C. and 0.1 mmHg for 10 hours to obtain polyamide 9T having a melting point of 306 ° C. and an intrinsic viscosity [η] of 0.93 dl / g.
＜ポリアミド樹脂（ポリアミド６６）＞
６，６ナイロン樹脂（宇部興産（株）製、商品名：ＵＢＥナイロン２０２０ＧＣ６）
<Polyamide resin (polyamide 66)>
6,6 nylon resin (product name: UBE nylon 2020GC6, manufactured by Ube Industries, Ltd.)
＜シンジオタクチックポリスチレン＞
ホモシンジオタクチックポリスチレン（出光興産（株）製、商品名：ザレック１３０ＺＣ、ラセミペンタッドタクティシティ＝９８％、ＭＦＲ（温度３００℃、荷重１．２ｋｇｆ）＝１３ｇ／１０分）
<Syndiotactic polystyrene>
Homo syndiotactic polystyrene (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Zalek 130ZC, racemic pentad tacticity = 98%, MFR (temperature 300 ° C., load 1.2 kgf) = 13 g / 10 min)
＜酸変性ポリフェニレンエーテル（フマル酸変性ポリフェニレンエーテル）＞
ポリフェニレンエーテル（固有粘度０．４５ｄｌ／ｇ、クロロホルム中、２５℃）１ｋｇ、フマル酸３０ｇ、ラジカル発生剤として２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン（日油（株）製、商品名：ノフマーＢＣ）２０ｇをドライブレンドし、３０ｍｍ二軸押出機を用いてスクリュー回転数２００ｒｐｍ、設定温度３００℃で溶融混練を行った。このとき樹脂温度は約３３１℃であった。
ストランドを冷却後ペレット化し、フマル酸変性ポリフェニレンエーテルを得た。変性率測定のため、得られた変性ポリフェニレンエーテル１ｇをエチルベンゼンに溶解後、メタノールに再沈し、回収したポリマーをメタノールでソックスレー抽出し、乾燥後ＩＲスペクトルのカルボニル吸収の強度及び滴定により変性率を求めた。この時、変性率は１．４５質量％であった。
上記で得られたフマル酸変性ポリフェニレンエーテルを用いた。
<Acid-modified polyphenylene ether (fumaric acid-modified polyphenylene ether)>
1 kg of polyphenylene ether (inherent viscosity 0.45 dl / g, in chloroform, 25 ° C.), 30 g of fumaric acid, 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (manufactured by NOF Corporation, trade name: 20 g of Nofmer BC) was dry blended and melt kneaded using a 30 mm twin screw extruder at a screw rotation speed of 200 rpm and a set temperature of 300 ° C. At this time, the resin temperature was about 331 ° C.
The strand was cooled and pelletized to obtain fumaric acid-modified polyphenylene ether. In order to measure the modification rate, 1 g of the obtained modified polyphenylene ether was dissolved in ethylbenzene, reprecipitated in methanol, the recovered polymer was subjected to Soxhlet extraction with methanol, dried, and the modification rate was determined by carbonyl absorption intensity and titration in the IR spectrum. Asked. At this time, the modification rate was 1.45% by mass.
The fumaric acid-modified polyphenylene ether obtained above was used.
＜フェノール系酸化防止剤＞
ペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（ＢＡＳＦジャパン（株）製、商品名：Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０ ＦＰ）
<Phenolic antioxidant>
Pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (BASF Japan Ltd., trade name: Irganox 1010 FP)
＜ガラス繊維＞
直径１０μｍのガラス繊維（日東紡績（株）製、商品名：ＣＳＸ−３Ｊ−４５１Ｓ）
<Glass fiber>
Glass fiber having a diameter of 10 μm (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., trade name: CSX-3J-451S)
（Ａ）成分として芳香族ポリアミド樹脂の代わりに脂肪族ポリアミド樹脂を用いた比較例１では、耐熱性及び耐水性に劣った。（Ａ）芳香族ポリアミド樹脂の含有量が少なく、（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンを過剰に含有する比較例２では、引張破断強度が低くかつ耐熱性に劣った。（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレンを含有しない比較例３では、耐水性に劣った。（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルを含有しない比較例４では、ＳＰＳドメインサイズが大きく、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との界面強度に劣り、そのために表面剥離が生じた。（Ｃ）酸変性ポリフェニレンエーテルを過剰に含有する比較例５では、引張破断強度が低かった。（Ｄ）無機充填材を含有しない比較例６では、引張破断強度低くかつ耐熱性に劣った。（Ｄ）無機充填材を過剰に含有する比較例７では、成形することができなかった。
これに対し、実施例１〜８ではいずれも、引張破断強度が高く、耐熱性及び耐水性に優れ、しかもＳＰＳドメインサイズが小さく表面剥離を起こすこともなかった。
In Comparative Example 1 in which an aliphatic polyamide resin was used instead of the aromatic polyamide resin as the component (A), the heat resistance and water resistance were poor. In Comparative Example 2 in which (A) the content of the aromatic polyamide resin is small and (B) the syndiotactic polystyrene is excessively contained, the tensile strength at break was low and the heat resistance was inferior. (B) In Comparative Example 3 containing no syndiotactic polystyrene, the water resistance was poor. (C) In Comparative Example 4 containing no acid-modified polyphenylene ether, the SPS domain size was large and the interface strength between the component (A) and the component (B) was inferior, and therefore surface peeling occurred. (C) In Comparative Example 5 containing excess acid-modified polyphenylene ether, the tensile strength at break was low. (D) In Comparative Example 6 containing no inorganic filler, the tensile strength at break was low and the heat resistance was poor. (D) In Comparative Example 7 containing excessive inorganic filler, molding could not be performed.
On the other hand, in all of Examples 1 to 8, the tensile strength at break was high, the heat resistance and the water resistance were excellent, the SPS domain size was small, and surface peeling did not occur.
本発明の耐熱性樹脂組成物は、鉛フリーリフローはんだ付け工程に十分対応可能な耐熱性を有し、かつ、優れた耐水性及び力学的特性を有するため、電子機器、車載・電装部品、トランス・コイルパワーモジュール、リレー、センサー等の用途に好適に用いることができる。 The heat-resistant resin composition of the present invention has heat resistance sufficient for the lead-free reflow soldering process and has excellent water resistance and mechanical properties, so that it can be used in electronic equipment, in-vehicle / electrical components, transformers. -It can use suitably for uses, such as a coil power module, a relay, and a sensor.
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-
2011
- 2011-07-05 JP JP2011149490A patent/JP2013014711A/en not_active Withdrawn
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