專利名稱:電動汽車部件用成型品的制作方法
技術領域:
本發明涉及具備優異的耐水解性、電絕緣性、阻燃性、耐導電徑跡性(tracking resistance)的電動汽車部件用成型品。
背景技術:
熱塑性聚酯樹脂具有優異的機械特性、電特性、耐熱性、耐候性、耐水性、耐化學藥品性及耐溶劑性,被廣泛用于汽車部件、電氣·電子部件等。另外,隨著這樣的熱塑性聚酯樹脂的利用領域的擴大,從安全上的理由考慮,要求優異的阻燃性、耐久性。為了對熱塑性聚酯樹脂賦予阻燃性、耐久性,提出了各種各樣的方法。例如,作為賦予熱塑性聚酯樹脂以阻燃性的方法,已知有添加鹵素系阻燃劑(鹵素化合物、銻化合物等)、非鹵素系阻燃劑(磷系化合物、含氮化合物等)的方法。另外,作為提高耐導電徑跡性等電特性的方法,還已知添加滑石、玻璃纖維的方法。另外,對于兼顧多種特性的熱塑性聚酯樹脂組合物,也提出了很多提案。例如,在專利文獻1中,公開了將在熱塑性聚酯樹脂中配混有滑石、鹵代苯基-烷基(甲基)丙烯酸酯阻燃劑及烯烴系彈性體的組合物作為改善阻燃性、耐導電徑跡性、流動性的物質。另外, 專利文獻2中公開了將在熱塑性聚酯樹脂中配混有次膦酸鹽和/或、二次膦酸鹽和/或其聚合物、三嗪系化合物與氰尿酸或異氰尿酸的鹽、硼酸金屬鹽的組合物作為阻燃性、機械特性、成型加工性、耐導電徑跡性等優異的物質。但是,汽車領域的部件為了確保安全性而要求高的可靠性,尤其是電動汽車中有很多在高電壓下工作的部件,在出現異常時不易起火、即使起火火勢也不易蔓延是很重要的。因此,上述那樣的將具備阻燃性、耐導電徑跡性等的組合物成型而獲得的成型品適用于收納電動汽車用部件的殼體。然而,熱塑性聚酯樹脂具有很多酯鍵,因此具有容易水解的特性。因此,使用熱塑性聚酯樹脂的成型品存在因水解而導致體積電阻值等電絕緣性降低的缺點。對于收納電動汽車用部件的殼體,要求在高濕度環境下也具有優異的耐水解性、且維持電絕緣性。對于現有的熱塑性聚酯樹脂組合物的耐水解性,一直在進行研究。例如,在專利文獻3中,公開了濕熱處理后仍維持柔軟性等的聚對苯二甲酸丁二醇酯系樹脂組合物。另外, 在專利文獻4中,公開了一種濕熱處理后維持特定的物性的熱塑性聚酯樹脂組合物。公開了上述那樣在濕熱處理后可以維持物性的熱塑性聚酯樹脂組合物。但是,為了使熱塑性聚酯樹脂組合物更優選用于收納電動汽車用部件的殼體,要求體積電阻值等電絕緣性更高、以及在濕熱處理后充分維持體積電阻值等電絕緣性。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平10-158487號公報專利文獻2 日本特開2006-117722號公報專利文獻3 日本特開2008-156392號公報
專利文獻4 日本特開2003-;3似482號公報
發明內容
發明要解決的問題本發明是為了解決上述課題而進行的,其目的在于,提供使用了具備優異的耐水解性、電絕緣性、阻燃性、耐導電徑跡性的熱塑性聚酯樹脂組合物的電動汽車部件用成型品O用于解決問題的方案本發明人等為了達成上述課題進行了深入研究,結果發現,使用含有熱塑性聚酯樹脂和阻燃劑的組合物的電動汽車部件用成型品具有優異的阻燃性及耐導電徑跡性,并且同時具有優異的電絕緣性,從而完成了本發明。更具體而言,本發明如下。(1) 一種電動汽車部件用成型品,其是將熱塑性聚酯樹脂組合物成型而得到的, 其特征在于,含有末端羧基量為30meq/kg以下的熱塑性聚酯樹脂及阻燃劑,用120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后基于IEC 112第3版測定的耐導電徑跡性為 500V以上,用120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后測定的體積電阻值為 IX IO15 Ω · m 以上。(2)根據(1)所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述阻燃劑為次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽,相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂,包含10 100質量份的所述阻燃劑。(3)根據(2)所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述次膦酸鹽用下述通式<1> 表示,所述二次膦酸鹽用下述通式<2>表示。[化學式1]
O
R1\ll
〕P—O M
R2
L」m< 1 >
OO
Ii 3 Ii
O—P—R3-P—O Mx R1R2
匕Jn< 2 >(式中,R1、R2為苯基、氫、可以含有1個羥基的直鏈或支鏈的C1 C6-烷基,R3為直鏈或支鏈的C1 Cltl-亞烷基、亞芳基、烷基亞芳基或芳基亞烷基,M為堿土金屬、堿金屬、 Zn、Al、Fe、硼,m為1 3的整數,η為1或3的整數,且χ為1或2。)(4)根據⑵或(3)所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含1 50質量份的三嗪系化合物與氰尿酸或者異氰尿酸的鹽和/或含有氨基的氮化合物與多磷酸的復鹽作為氮系阻燃劑。(5)根據(1)所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份熱塑性聚酯
5樹脂,還包含30 100質量份的滑石。(6)根據(5)所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述阻燃劑為選自由溴化阻燃齊U、磷系阻燃劑、銻系阻燃劑、氮系阻燃劑組成的組中的1種以上物質。(7)根據(5)或(6)所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述滑石的平均粒徑為 0. 04 10 μ m,體積比重為0. 4 1. 5。(8)根據(5) (7)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含5 50質量份的烯烴系彈性體。(9)根據(1) (8)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述熱塑性聚酯樹脂為聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂或它們的混合物。(10)根據⑴ (9)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含200質量份以下的填充劑。(11)根據(1) (10)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100 質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含0. 1 50質量份的四氟乙烯聚合物。(12)根據(1) (11)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100 質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含0. 1 10質量份的環氧化合物、和/或碳二亞胺化合物。(13)根據(1) (12)中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其為收納電動汽車用部件的殼體。發明的效果本發明的電動汽車部件用成型品具有優異的阻燃性及耐導電徑跡性,且具有優異的電絕緣性,因此,特別適合用于收納電動汽車用部件的殼體。
具體實施例方式以下,對本發明的實施方式進行詳細說明。本發明涉及將熱塑性聚酯樹脂組合物成型而得到的電動汽車用部件。本發明的電動汽車部件用成型品的特征在于,含有熱塑性聚酯樹脂及阻燃劑,用120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后基于IEC112第3版測定的耐導電徑跡性為500V以上,用 120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后測定的體積電阻值為1Χ1015Ω · m以上。本發明的電動汽車部件用成型品為將上述熱塑性聚酯樹脂組合物成型而得到的收納電動汽車用部件的殼體。以下,依次說明熱塑性聚酯樹脂組合物、殼體。<熱塑性聚酯樹脂組合物>本發明中使用的熱塑性聚酯樹脂組合物為具備上述物性的熱塑性聚酯樹脂組合物時,所使用的熱塑性聚酯樹脂、阻燃劑等成分的種類沒有特別限定,可以使用以往公知的物質。另外,各成分的含量也沒有特別限定,以滿足上述物性的方式適當調整。作為上述熱塑性聚酯樹脂組合物,可以例示以下的熱塑性聚酯樹脂組合物。作為本發明中使用的熱塑性聚酯樹脂組合物的一例,可以舉出阻燃劑為次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽、相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂含有10 100質量份上述阻燃劑的熱塑性聚酯樹脂組合物(以下有時稱為“含有磷系阻燃劑的樹脂組合物”)。
另外,作為本發明中使用的熱塑性聚酯樹脂組合物的其它例子,可以舉出含有阻燃劑、并進而相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂含有30 100質量份滑石的熱塑性聚酯樹脂組合物(以下有時稱為“含有滑石的樹脂組合物”)。以下,對這些熱塑性聚酯樹脂組合物進行更詳細的說明。首先,對前者即阻燃劑為次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽、相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂含有10 100質量份上述阻燃劑的熱塑性聚酯樹脂組合物進行說明。[含有磷系阻燃劑的樹脂組合物]含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中包含熱塑性聚酯樹脂、次膦酸鹽和/或二次膦酸
Τττ . ο[熱塑性聚酯樹脂]本發明中使用的含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中所含的熱塑性聚酯樹脂是通過二羧酸化合物和二羥基化合物的縮聚、羥基羧酸化合物的縮聚或者這些三成分化合物的縮聚等得到的聚酯樹脂。本發明中,均聚酯、共聚酯均可以使用。這里使用的構成熱塑性聚酯樹脂的二羧酸化合物例如為對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸、二苯基醚二羧酸、二苯基乙烷二羧酸、環己烷二羧酸、己二酸、 癸二酸等公知的二羧酸化合物及它們的烷基、烷氧基或鹵素取代物等。另外,這些二羧酸化合物也可以以可形成酯的衍生物、例如二甲基酯等低級醇酯的形態用于聚合。二羥基化合物例如為乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、氫醌、間苯二酚、二羥基苯、萘二醇、二羥基二苯基醚、環己烷二醇、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、二乙氧基化雙酚A 等二羥基化合物、聚氧亞烷基二醇及它們的烷基、烷氧基或商素取代物等,可以使用一種或混合兩種以上使用。羥基羧酸例如可以舉出羥基苯甲酸、羥基萘酸、二亞苯基羥基羧酸等羥基羧酸及它們的烷基、烷氧基或鹵素取代物。另外,也可以使用這些化合物的可形成酯的衍生物。本發明中,使用這些化合物的一種或兩種以上。另外,除此以外,還可以為并用少量三官能性單體、即偏苯三酸、均苯三甲酸、均苯四酸、季戊四醇、三羥甲基丙烷等的具有支鏈或交聯結構的聚酯。以上述化合物等作為單體成分、通過縮聚而生成的熱塑性聚酯樹脂均可以用作本發明中使用的樹脂組合物的成分。這些化合物可以單獨使用也可以混合兩種以上使用,優選使用以聚對苯二甲酸亞烷基酯樹脂、更優選使用以聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂為主體的共聚物(改性聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂)。另外,本發明中,可以為將熱塑性聚酯樹脂利用公知的交聯、接枝聚合等方法進行改性而得的物質。作為上述含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中所含的熱塑性聚酯樹脂,優選聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂或它們的混合物。其中,特別優選聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂。上述含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中所含的熱塑性聚酯樹脂使用末端羧基量為 30meq/kg以下、優選25meq/kg以下的熱塑性聚酯樹脂。末端羧基量為30meq/kg以下時,可以顯著抑制濕熱環境下因水解導致的電特性的降低。末端羧基量例如可以如下測定將聚對苯二甲酸丁二醇酯的粉碎試樣在芐醇中在215°C下溶解10分鐘后用0. OlN的氫氧化鈉水溶液進行滴定,從而測定。上述含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中所含的熱塑性聚酯樹脂可以使用特性粘度為0. 5 1. 3dl/g的樹脂。從成型性及機械特性方面考慮,優選在0. 65 1. 15dl/g的范圍。通過將具有不同特性粘度的熱塑性聚酯樹脂混合,例如將特性粘度1. 2dl/g的熱塑性聚酯樹脂和0. 8dl/g的熱塑性聚酯樹脂混合,可以實現1. 0dl/g的特性粘度。需要說明的是,特性粘度(IV)例如可以在鄰氯苯酚中在溫度35°C的條件下進行測定。使用具有這樣范圍的特性粘度的熱塑性聚酯樹脂時,可以高效地實現充分的韌性的賦予和熔融粘度的降低。特性粘度過大時,成型時的熔融粘度變高,根據情況,有可能發生成型模具內的樹脂的流動不良、填充不良。[阻燃劑](次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽)次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽沒有特別限定,可以使用現有公知的物質。上述含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中,使用這些化合物的1種或2種以上。需要說明的是,上述次膦酸鹽等在上述含有磷系阻燃劑的樹脂組合物中相當于阻燃劑。現有公知的次膦酸鹽中,優選下述通式(1)表示的次膦酸鹽。另外,現有公知的二次膦酸鹽中,優選式( 表示的二次膦酸鹽。[化學式2]
權利要求
1.一種電動汽車部件用成型品,其是將熱塑性聚酯樹脂組合物成型而得到的,其特征在于,含有末端羧基量為30meq/kg以下的熱塑性聚酯樹脂及阻燃劑,用120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后基于IEC 112第3版測定的耐導電徑跡性為500V以上,用120°C的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后測定的體積電阻值為 IX IO15 Ω · m 以上。
2.根據權利要求1所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述阻燃劑為次膦酸鹽和/或二次膦酸鹽,相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂,包含10 100質量份的所述阻燃劑。
3.根據權利要求2所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述次膦酸鹽用下述通式<1> 表示,所述二次膦酸鹽用下述通式<2>表示,[化學式1]
4.根據權利要求2或3所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含1 50質量份的三嗪系化合物與氰尿酸或者異氰尿酸的鹽和/或含有氨基的氮化合物與多磷酸的復鹽作為氮系阻燃劑。
5.根據權利要求1所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份熱塑性聚酯樹脂,還包含30 100質量份的滑石。
6.根據權利要求5所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述阻燃劑為選自由溴化阻燃劑、磷系阻燃劑、銻系阻燃劑、氮系阻燃劑組成的組中的1種以上物質。
7.根據權利要求5或6所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述滑石的平均粒徑為 0. 04 10 μ m,體積比重為0. 4 1. 5。
8.根據權利要求5 7中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含5 50質量份的烯烴系彈性體。
9.根據權利要求1 8中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,所述熱塑性聚酯樹脂為聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、改性聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂或它們的混合物。
10.根據權利要求1 9中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含200質量份以下的填充劑。
11.根據權利要求1 10中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含0. 1 50質量份的四氟乙烯聚合物。
12.根據權利要求1 11中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其中,相對于100質量份所述熱塑性聚酯樹脂,還包含0. 1 10質量份的環氧化合物、和/或碳二亞胺化合物。
13.根據權利要求1 12中任一項所述的電動汽車部件用成型品,其為收納電動汽車用部件的殼體。
全文摘要
本發明提供使用了具備優異的耐水解性、電絕緣性、阻燃性、耐導電徑跡性的熱塑性聚酯樹脂組合物的電動汽車部件用成型品。所述電動汽車部件用成型品是將熱塑性聚酯樹脂組合物成型而得到的,其特征在于,含有末端羧基量為30meq/kg以下的熱塑性聚酯樹脂及阻燃劑,用120℃的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后基于IEC112第3版測定的耐導電徑跡性為500V以上,用120℃的飽和水蒸氣進行200小時的加壓加熱處理后測定的體積電阻值為1×1015Ω·m以上。
文檔編號C08K5/1515GK102459460SQ20108002466
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月2日 優先權日2009年6月3日
發明者末安信行, 若塚圣 申請人:勝技高分子株式會社