[go: up one dir, main page]

JP2015159035A - ヒューズハウジング - Google Patents

ヒューズハウジング Download PDF

Info

Publication number
JP2015159035A
JP2015159035A JP2014033284A JP2014033284A JP2015159035A JP 2015159035 A JP2015159035 A JP 2015159035A JP 2014033284 A JP2014033284 A JP 2014033284A JP 2014033284 A JP2014033284 A JP 2014033284A JP 2015159035 A JP2015159035 A JP 2015159035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
fuse housing
polyamide resin
fuse
autoclave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014033284A
Other languages
English (en)
Inventor
勝己 鍋島
Katsumi Nabeshima
勝己 鍋島
雅樹 渡辺
Masaki Watanabe
雅樹 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2014033284A priority Critical patent/JP2015159035A/ja
Publication of JP2015159035A publication Critical patent/JP2015159035A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

【課題】十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有するヒューズハウジングを提供する。
【解決手段】本発明に係るヒューズハウジングは、可溶体で接続された一対の金属端子を覆い、かつ、絶縁性を有するヒューズハウジングであって、ポリアミド樹脂を含み、前記ポリアミド樹脂が、脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBの共重合体及び/又は混合物であり、前記脂肪族ポリアミドAと前記芳香族ポリアミドBの質量比(A/B)が、95/5〜60/40である。
【選択図】なし

Description

本発明は、ヒューズハウジングに関するものである。
一般に、各種車両電装部品から配されるハーネスはヒューズボックスに集められ、それぞれの使用目的に応じた定格電流値を有するヒューズ素子を介してバッテリーに接続されている。当該ヒューズ素子は樹脂製ハウジングと一対の金属端子からなる。何らかの理由により定格以上の電流が流れた場合、この金属端子間を接続する可溶体が溶断されることにより、過電流が電装部品に流れ続けることを阻止する。
従来より、樹脂製ハウジングの材料として、耐熱性、絶縁性、透明性に優れたポリサルフォンやポリエーテルサルフォンが使用されている。近年、自動車の安全性や快適性の向上に伴い電子制御化が進む中で、車載電装部品の搭載量は増大している。そのため、従来の14V電源系だけではなく更に昇圧化したシステムが必要とされている。昇圧化されたシステムの場合、ヒューズ素子内に設置された可溶体の溶断時に発生するアークは14V系の場合よりも過大であり、上述のポリサルフォンやポリエーテルサルフォンではアーク発生時に発炎、炭化してしまう。その結果、可溶体が溶断しても、リーク電流が炭化したハウジングを介して流れることで、ヒューズ素子自体を溶損したり他のヒューズ素子を損傷してしまう可能性がある。このように、ポリサルフォンやポリエーテルサルフォンを昇圧化されたシステムのヒューズハウジングとして適用する場合は耐アーク性が十分ではない。
この課題を解決するために、ポリアミド66とポリアミド6のコポリマー及び/又はブレンド物をベースに分子レベルで分散された膨潤性フッ素雲母やモンモリナイトを添加した脂肪族ポリアミド樹脂が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。更に、42V電源システムにおいて、より小型のヒューズに対応する観点から、GF(ガラス繊維)のアスペクト比と量を規定することにより耐熱性を向上させた脂肪族ポリアミド樹脂の提案もされている(例えば、特許文献4参照)。
国際公開第2002/085984号 特開2003−123617号公報 特許第4104817号明細書 特許第4433515号明細書
しかし、特許文献1〜4に記載の脂肪族ポリアミドは、ポリサルフォンやポリエーテルサルフォンに比べて透明性が劣る。そのため、可溶体が溶断したことを目視にて判断するための視認性に欠ける。更に、定格電流値毎に色分けされた多品種多数個取りのヒューズハウジングの成形生産において、自動車メーカーのコストダウン要求に対応するべく、特許文献1〜4に記載の技術は生産効率面でも改善の余地があるといえる。すなわち、特許文献1〜4の技術では、十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有するヒューズハウジング材料を得ることができない。
本発明は、上述した従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有するヒューズハウジングを提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、必要とする耐アーク性を損なわない範囲で半芳香族ポリアミドを最適に配合させることにより、耐熱性、透明性、及び成形流動性を向上させ、上記課題を解決しうることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
可溶体で接続された一対の金属端子を覆い、かつ、絶縁性を有するヒューズハウジングであって、
ポリアミド樹脂を含み、
前記ポリアミド樹脂が、脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBの共重合体及び/又は混合物であり、
前記脂肪族ポリアミドAと前記芳香族ポリアミドBの質量比(A/B)が、95/5〜60/40である、ヒューズハウジング。
[2]
前記芳香族ポリアミドがポリアミド6Iを含む、[1]に記載のヒューズハウジング。
[3]
前記脂肪族ポリアミドがポリアミド66を含む、[1]又は[2]に記載のヒューズハウジング。
[4]
前記ポリアミド樹脂は、少なくとも一つ以上の融点及び少なくとも一つ以上の固化温度が存在し、少なくとも1つの融点Tmが255℃≧Tm≧200℃であり、且つ、少なくとも一つの固化温度Tcが220℃≧Tc≧170℃である、[1]〜[3]のいずれかに記載のヒューズハウジング。
[5]
前記ポリアミド樹脂100質量部に対して、1〜30質量部の無機充填材を更に含む、[1]〜[4]のいずれか記載のヒューズハウジング。
[6]
前記無機充填材が、ナノレベルで分散された層状珪酸塩を含む、[5]に記載のヒューズハウジング。
[7]
前記無機充填材が、アパタイトを含み、当該アパタイトの粒子界面の30%以上が前記ポリアミド樹脂と接するように分散されている、[5]又は[6]に記載のヒューズハウジング。
[8]
前記無機充填材が、ガラスフィラーを含む、[5]〜[7]のいずれか記載のヒューズハウジング。
本発明のヒューズハウジングは、十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有する。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と略記する。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施形態のヒューズハウジングは、可溶体で接続された一対の金属端子を覆い、かつ、絶縁性を有する。また、本実施形態のヒューズハウジングは、ポリアミド樹脂を含む。前記ポリアミド樹脂は脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの共重合体及び/又は混合物であり、前記脂肪族ポリアミドAと前記芳香族ポリアミドBの質量比(A/B)は95/5〜60/40である。このように構成されているため、本実施形態のヒューズハウジングは、十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有する。このように、本実施形態のヒューズハウジングは、従来の自動車用ヒューズ素子の特性を損なうことなく、良好な透明性と生産性を有するものとすることができる。すなわち、本実施形態のヒューズハウジングは、自動車用ヒューズハウジングに必要な耐アーク性、耐熱性を保持しつつ、透明性を向上させることにより可溶体溶断部の視認性を向上させ、且つ、成形流動性を向上させたことにより多品種多数個取りの成形生産性を向上させコストダウンに貢献できる。
(ポリアミド樹脂)
本実施形態におけるポリアミド樹脂は、脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの共重合体及び/又は混合物であり、前記脂肪族ポリアミドAと前記芳香族ポリアミドBの質量比は95/5〜60/40である。本実施形態におけるポリアミド樹脂は、このような構成を満たす限り、ヒューズハウジングとして必要な耐アーク性、耐熱性、透明性、成形流動性を満足していれば特に限定されない。
本実施形態におけるポリアミド樹脂の好ましい態様としては、少なくとも一つ以上の融点及び少なくとも一つ以上の固化温度が存在し、少なくとも1つの融点Tmが255℃≧Tm≧200℃であり、且つ、少なくとも一つの固化温度Tcが220℃≧Tc≧170℃である。上記少なくとも1つの融点Tmとして、より好ましくは250℃≧Tm≧210℃であり、さらに好ましくは245℃≧Tm≧220℃である。また、上記少なくとも1つの固化温度Tcとして、より好ましくは210℃≧Tc≧180℃であり、さらに好ましくは205℃≧Tc≧185℃である。このようなポリアミド樹脂を含む場合、本実施形態のヒューズハウジングは、より良好な成形流動性を確保でき、多品種多数個取りによる生産性をより向上させられる傾向にある。
また、融点200度以上のポリアミド樹脂を含み、かつ、当該融点200度以上のポリアミド樹脂の少なくとも1種が脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの共重合体及び/又は混合物であることもまた好ましい。融点200度以上であるポリアミド樹脂を用いる場合、ヒューズ可溶体溶断時の発熱による溶融、変形等をより効果的に防止できる傾向にある。
なお、上記融点Tm及び固化温度Tcは、日本工業規格(JIS)K−7121に準じ、DSC(示差走査熱量測定:Differential scanning calorimetry)により次のようにして測定することができる。まず、測定試料を300℃で3分間保持した後、20℃/分の降温速度で100℃まで下降させる。このときの固化ピークトップ温度を固化温度Tcとして求めることができる。更に100℃で3分間保持した後、20℃/分の昇温速度で300℃まで上昇させた際に出る溶融化ピークトップ温度を融点として求めることができる。
上記脂肪族ポリアミドAの具体例としては、以下に限定されないが、例えば、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリアミド12等が挙げられる。これらの中から単独で使用することも2種以上を併用することもできる。好ましくは、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド12、ポリアミド11の中から1種以上選ばれ、更に好ましくはポリアミド66、ポリアミド6の中から1種以上選ばれる。本実施形態においては、耐熱性、成形生産性、耐アーク性の観点から、脂肪族ポリアミドAがポリアミド66を含むことが特に好ましい。なお、これらは市販品を用いることができ、種々公知の方法により合成して用いることもできる。
上記芳香族ポリアミドBの具体例としては、以下に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸を重合してなるポリアミド6T、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸を重合してなるポリアミド6I、メタキシリレンジアミンとアジピン酸を重合してなるポリアミドMXD6、ノナンジアミンとテレフタル酸を重合してなるポリアミド9T等が挙げられる。これらの中から単独で使用することも2種以上を併用することもできる。好ましくは、ポリアミド6I、ポリアミド6Tの中から1種以上選ばれ、更に好ましくはポリアミド6Iである。すなわち、本実施形態においては、透明性、成形生産性の観点から、芳香族ポリアミドBがポリアミド6Iを含むことが特に好ましい。なお、これらは市販品を用いることができ、種々公知の方法により合成して用いることもできる。
上記脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの共重合体及び/又は混合物における脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの質量比(A/B)は、95/5〜60/40である。上記の範囲を満たす場合、透明性、耐熱性及び流動性に優れる、本実施形態の所望のヒューズハウジングとすることができる。同様の観点から、好ましくは90/10〜70/30であり、より好ましくは90/10〜65/35であり、さらに好ましくは85/15〜70/30である。なお、上記質量比(A/B)は、1H−NMR測定により求めることができる。
上記脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBとの共重合体としては、以下に限定されないが、好ましくは、66/6I、66/6/6I、66/6I/6T、66/6/6I/6T、6/6T、6/6I/6T、66/9T、66/6/9T、66/MXD6、6/MXD6、66/6/MXD6を挙げることができ、より好ましい態様として、66/6I、66/6/6I、66/6I/6T、66/6/6I/6Tを挙げることができる。これらの中から単独で使用することも2種以上を併用することもできる。
(無機充填材)
本実施形態のヒューズハウジングは、更に無機充填材を含むことができる。ここで、本実施形態においては、耐熱性をより向上させる観点から、上述のポリアミド樹脂100質量部に対して、1〜30質量部の無機充填材を更に含むことが好ましく、より好ましくは2〜20質量部であり、更に好ましくは5〜10質量部である。上記無機充填材の含有量を30質量部以下とする場合、透明性や流動性をより良好に確保できる傾向にある。
上記無機充填材としては、以下に限定されないが、例えば、酸化チタン(TiO)、三酸化二チタン(Ti23)、二酸化チタン(TiO2)、ガラス繊維、炭素繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、ゼオライト、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、黄銅、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、鉄、フッ化カルシウム、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、及びアパタイト等が挙げられる。これらの中から単独で使用することも2種以上を併用することもできる。
本実施形態においては、無機充填材が、ナノレベルで分散された層状珪酸塩を含むことが好ましい。この場合、耐熱性(高温形状保持性)が効率よく向上する傾向にあり、無機充填材の配合により透明性が阻害されることを効果的に防止できる傾向にある。なお、層状珪酸塩を添加すること自体は、耐熱性のより効果的な向上に寄与する。上記層状珪酸塩について、以下に詳細に説明する。
本実施形態における層状珪酸塩は、珪酸塩を主成分とする負に帯電した結晶層(シリケート層)とその層間に介在するイオン交換能を有するカチオンとからなる構造を有するものである。シリケート層とは、層状珪酸塩を構成する基本単位であり、層状珪酸塩の層構造を崩すこと(以下、「劈開」と呼ぶ)によって得られる板状の無機結晶である。本実施形態におけるシリケート層とは、この層の一枚一枚、もしくは平均5層以下の積層状態を意味する。ここで、「ナノレベル」で分散されるとは、層状珪酸塩のシリケート層がポリアミド樹脂マトリックス中に分散する際に、それぞれが平均2nm以上の層間距離を保ち、互いに塊を形成することなく存在している状態をいう。ここで層間距離とは前記シリケート層の重心間距離である。かかる状態は、得られた層状珪酸塩含有ポリアミド樹脂の試験片について、例えば透過型電子顕微鏡写真観察を行うことにより確認することができる。
上記層状珪酸塩は、天然品、人工品を問わず用いることができ、以下に限定されないが、例えば、スメクタイト族(モンモリロナイト、バイデライト、ヘクトライト、ソーコナイト等)、バーミキュライト族(バーミキュライト等)、雲母族(フッ素雲母、白雲母、パラゴナイト、金雲母、レピドライト等)、脆雲母族(マーガライト、クリントナイト、アナンダイト等)、緑泥石族(ドンバサイト、スドーアイト、クッケアイト、クリノクロア、シャモサイト、ニマイト等)等が挙げられる。本実施形態においては、Na型あるいはLi型の膨潤性フッ素雲母やモンモリロナイトが好適に用いられ、特に膨潤性フッ素雲母は白色度に優れているため、得られる樹脂組成物の外観上、好ましい。
膨潤性フッ素雲母は一般的に次式で示される構造式を有するものであり、溶融法やインターカレーション法によって得られる。
Naα(MgxLiβ)Si4yz
(式中、0≦α≦1,0≦β≦0.5,2.5≦x≦3,10≦y≦11,1.0≦z≦2.0)
モンモリロナイトは一般的に次式で表されるもので、天然に産出するものを水処理等を用いて精製することにより得ることができる。
aSi4(Al2-aMg)O10(OH)2・nH2
(式中で、Mはナトリウム等のカチオンを表し、0.25≦a≦0.6である。また層間のイオン交換性カチオンと結合している水分子の数はカチオン種や湿度等の条件によって様々に変わりうるので、式中ではnH2Oで表す。)
また、モンモリロナイトにはマグネシアンモンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、鉄マグネシアンモンモリロナイト等の同型イオン置換体の存在が知られており、これらを用いてもよい。
本実施形態においては、無機充填材が、アパタイトを含み、当該アパタイトの粒子界面の30%以上が前記ポリアミド樹脂と接するように分散されていることが好ましい。この場合、耐熱性(高温形状保持性)が効率よく向上する傾向にあり、無機充填材の配合により透明性が阻害されることを効果的に防止できる傾向にある。なお、アパタイトを添加すること自体は、透明性と使用環境による耐変色性(透明性の維持)に寄与する。上記アパタイトについて、以下に詳細に説明する。
本実施形態におけるアパタイトの代表的な組成としては、以下に限定されないが、例えば、Ca10(PO46(OH)2(水酸アパタイト)、Ca10(PO462(フッ素アパタイト)、Ca10(PO46Cl2(塩素アパタイト)及びこれらの炭酸含有物などが挙げられるが、厳密にこれらの化学組成に一致していなくてもよい。上記した中でも、経済性などの観点から、水酸アパタイトが好ましい。
上記アパタイトのうち水酸アパタイトの原料としては、以下に限定されないが、ポリアミド樹脂の重合条件下でアパタイトを形成し得るアパタイト原料、例えば、リン酸一水素カルシウム(CaHPO4)、リン酸一水素カルシウム二水和物(CaHPO4・2H2O)、二リン酸二水素カルシウム(CaH227)、リン酸二水素カルシウム一水和物(Ca(H2PO42・H2O)、二リン酸カルシウム(α−およびβ−Ca227)、リン酸三カルシウム(α−およびβ−Ca3(PO42)、リン酸四カルシウム(Ca4(PO42O)、リン酸八カルシウム五水和物(Ca82(PO46・5H2O)、亜リン酸カルシウム一水和物(CaHPO3・H2O)などが挙げられる。
フッ素アパタイト、塩素アパタイト、および炭酸含有アパタイトの原料としては、上記原料にそれぞれフッ素イオン、塩素イオンおよび炭酸イオンを含有する化合物を添加する。これら原料は、1種用いてもよいし、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
このアパタイト原料の中でも、価格、取扱い易さの点から、リン酸一水素カルシウム、およびその二水和物が最も好ましい。リン酸一水素カルシウムの合成は、Phosphorus and its Compounds,1(1958)でVan Wazerにより示されたCaO−H2O−P25系の状態図からわかるように、水の存在下、リン酸化合物とカルシウム化合物を混合することにより得ることができる。例えば、リン酸二水素カリウム溶液に、リン酸アルカリ溶液および塩化カルシウム溶液を滴下し、約100℃で反応させ合成する方法や炭酸カルシウムや水酸化カルシウムとリン酸水溶液を混合する方法などが例示できる。
アパタイトの好ましい分散状態は、上記のとおりその粒子界面がポリアミド樹脂と30%以上接している状態であり、より好ましくは50%以上接している状態である。ポリアミド樹脂と接するアパタイトの粒子界面の割合が30%以上である場合、十分に良好な靱性が確保される傾向にある。アパタイト粒子の界面観察は、例えば成形品(ヒューズハウジング)を液体窒素などにより冷却し、エッチング、コーティング処理した後、SEM(走査型電子顕微鏡)−EDX(エネルギー分散X線スペクトル)を用いて行うことができる。
具体的な評価方法としては、EDX分析により、まず、P(リン)とCa(カルシウム)の存在状態を測定し、アパタイト粒子の位置を確認する。次に、そのアパタイト粒子の中から最低でも10個を任意に選択し、そのほぼ中心部分に電子線を固定しEDXを測定する。EDX測定により求まるポリアミド樹脂に由来するC(炭素)と、アパタイトに由来するP(リン)及びCa(カルシウム)のKαの平均ピーク強度IC、IP、ICaをそれぞれ求め、下記式により算出することができる。
ポリアミド樹脂と接するアパタイト粒子界面の割合(%)=IC/(IC+IP+ICa)×100
本実施形態においては、無機充填材が、ガラスフィラー(ガラス繊維)を含むことが好ましい。この場合、ハウスヒュージングにより良好な強度を付与できる傾向にある。上記ガラスフィラーについて、以下に詳細に説明する。ガラス繊維は、通常強化材として使用されるガラス繊維であれば特に制限はない。例えば、0.5〜6mmの長さに予めカットされたチョップドストランドや、予め粉砕して規定の繊維長分布を持ったミドルファイバー、カットファイバーなどを用いることができる。また、必要により、収束剤やカップリング剤で表面処理されたガラス繊維を用いることができる。
(その他の添加剤)
本実施形態においては、ヒューズハウジングの特性を大きく損なわない限りにおいて、他の熱安定剤や酸化防止剤、強化材のほか、染料、顔料、着色防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、結晶核剤、離型剤等を添加してもよく、これらは使用されるポリアミド樹脂の製造の際や、ポリアミド樹脂の混合の際に必要に応じて添加すればよい。他の強化材の例としては、例えばクレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、ゼオライト、ハイドロタルサイト、窒化ホウ素、グラファイト等が挙げられる。
上記酸化防止剤としては、無機系酸化防止剤と有機系酸化防止剤があり、無機系酸化防止剤としては、以下に限定されないが、例えば、ヨウ化銅、酢酸銅、ヨウ化カリウム、臭化銅、臭化カリウム、酸化鉄等を挙げることができる。これらは単独でも2種以上でも用いることができる。また、有機系酸化防止剤としては、以下に限定されないが、例えば、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。上記酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記離型剤としては、以下に限定されないが、例えば、金属石鹸系滑剤等を挙げることができる。
(ヒューズハウジングの製造方法)
本実施形態のヒューズハウジングは、以下に限定されないが、例えば、射出成形等の通常の成形方法により製造することができる。
次に、実施例及び比較例を挙げて本実施の形態をより具体的に説明するが、本実施の形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、実施例及び比較例におけるポリアミド樹脂組成物ないしヒューズハウジングが有する諸物性の評価方法について下記に示す。
[融点Tm、固化温度Tc]
各例のポリアミド樹脂を、次のとおりDSC測定に供した。すなわち、日本工業規格(JIS)K−7121に準じ、DSCにより300℃で3分間保持した後、20℃/分の降温速度で100℃まで下降させた際に出る固化ピークトップ温度(Tc)を得た。更に100℃で3分間保持した後、20℃/分の昇温速度で300℃まで上昇させた際に出る溶融化ピークトップ温度(Tm)を得た。なお、測定装置として、PerkinElmer社製 DSC8500を使用した。
[平行光線透過率]
住友重機械工業(株)製SE50成形機を用い、各例のポリアミド樹脂組成物をシリンダー温度290℃、金型温度70℃の条件で平板(60×60×1mmt)に成形した。この平板をJISK 7105に準拠し、日本電色工業(株)製ヘーズメーターNDH2000を用いて平行光線透過率の測定を行った。なお、得られた数値は以下の基準に基づいて評価することもできる。
○:80%以上
△:70〜80%未満
×:70%未満
[高温形状保持性]
グローワイヤー試験用ヒートロッドの温度を600℃に設定し、上記のとおり平行光線透過率の測定の際に成形した平板(60×60×1mmt)に3mmまで近づけて90秒放置した後の平板の状態を目視で確認した。すなわち、以下の基準に基づいて高温形状保持性を評価した。
◎:ほぼ変化なし
○:曇り発生程度で外観に大きな変化なし
×:穴あき、又は溶融等で外観に大きな変化あり
[流動性]
成形機として住友重機械工業製SE130を用い、シリンダー温度290℃、金型温度70℃の条件下、各例のポリアミド樹脂組成物をスパイラル状フロー金型(幅10mm×厚み1mm)に射出圧100MPaで射出成形した。得られた成形品のゲートから流動末端までの流動長を測定した。すなわち、以下の基準に基づいて流動性を評価した。
◎:300mm以上
○:200〜300mm未満
△:100〜200mm未満
×:100mm未満
[耐アーク性]
上述した平行光線透過率測定用に得た平板(60×60×1mmt)の表面をエタノールで拭き、23℃,50%RH環境下で48〜72Hr状態調整をした。この平板を用い、東京精電(株)製耐アーク試験機TSC−31により、ASTM−D495に準拠して耐アーク性を測定した。すなわち、以下の基準に基づいて耐アーク性を評価した。
◎:130s以上
○:110〜130s未満
△:90〜110s未満
×:90s未満
(実施例1)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩0.7kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し、攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合した。固相重合によって得られたポリアミド66/6I共重合体はその比が85/15であった。
(実施例2)
イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩を1.4kgにした以外は実施例1と同じ製法でポリアミド66/6I共重合体を得た。得られたポリアミド66/6I共重合体はその比が75/25であった。
(実施例3)
イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩を1.2kgにした以外は実施例1と同じ製法でポリアミド66/6I共重合体を得た。これにより得られたポリアミド66/6I共重合体はその比が70/20であった。更にこの66/6I共重合体90質量部と、ポリアミド6[商品名1013B:宇部興産(株)製]10質量部を予めタンブラー混合機で混合し、東芝機械(株)製TEM35φ二軸押出機(設定280℃、スクリュー回転数300rpm)により押出された溶融混練物をストランド状で水冷し、ペレタイズして実施例3の樹脂組成物を得た。
(実施例4)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩1.8kg、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩0.3kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合した。固相重合によって得られたポリアミド66/6I/6T共重合体はその比が65/30/5であった。
(実施例5)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩2.0kg、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩0.7kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合した。固相重合によって得られたポリアミド66/6I/6T共重合体はその比が60/30/10であった。
(実施例6)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩1.4kg、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩0.7kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合した。固相重合によって得られたポリアミド66/6I/6T共重合体はその比が60/20/10であった。更にこの66/6I/6T共重合体90質量部と、ポリアミド6[商品名1013B:宇部興産(株)製]10質量部を予めタンブラー混合機で混合し、東芝機械(株)製TEM35φニ軸押出機(設定280℃、スクリュー回転数300rpm)により押出された溶融混練物をストランド状で水冷し、ペレタイズして実施例6の樹脂組成物を得た。
(実施例7〜9)
実施例2で得られたポリアミド66/6I共重合体100質量部と、GF[商品名CS03JA416(平均繊維径10μm):旭ファイバーグラス(株)製]をそれぞれ2質量部、5質量部、10質量部を配合し、東芝機械(株)製TEM35φニ軸押出機(設定280℃、スクリュー回転数300rpm)により押出された溶融混練物をストランド状で水冷し、ペレタイズしてそれぞれ実施例7、8、9の樹脂組成物を得た。
(比較例1)
イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩を0.2kgにした以外は実施例1と同じ製法でポリアミド66/6I共重合体を得た。得られたポリアミド66/6I共重合体はその比が97/3であった。
(比較例2)
イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩を4.0kgにした以外は実施例1と同じ製法でポリアミド66/6I共重合体を得た。得られたポリアミド66/6I共重合体はその比が50/50であった。
(比較例3)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。
(比較例4)
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4.0kg、ε−カプロラクタム1.0kg、アジピン酸0.2kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が260℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合した。固相重合によって得られたポリアミド66/6共重合体はその比が80/20であった。
(比較例5)
比較例3で得られたポリアミド66を80質量部と、ポリアミド6[商品名1013B:宇部興産(株)製]20質量部を予めタンブラー混合機で混合し、東芝機械(株)製TEM35φ二軸押出機(設定280℃、スクリュー回転数300rpm)により押出された溶融混練物をストランド状で水冷し、ペレタイズして比較例5の樹脂組成物を得た。
実施例1〜9、比較例1〜5のポリアミド樹脂組成物及び当該ポリアミド樹脂組成物から成形される成形体の各物性を上記のとおり評価した結果を併せて表1に示す。なお、表1において各ポリアミドに対応する数値は質量部数を示す。また、上述したPA6(商品名1013B、宇部興産(株)製)、PA66(商品名1402S、旭化成ケミカルズ(株)製)、PA6I、PA6Tをそれぞれ単独で用いた場合を例として、上記のとおりの物性評価を行った結果を表2に示す。
なお、PA6I、PA6Tは次のようにして得られたものを用いた。イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から160℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が200℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、180℃で10時間固相重合しポリアミド6Iを得た。
テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩4kg、純水5.0kgをオートクレーブ中に仕込み充分攪拌した。その後窒素置換し攪拌しながら温度を室温から250℃まで約1時間かけて昇温した。この際オートクレーブ内の水蒸気による自然圧で内圧は1.76MPa−Gになるが、1.76MPa−G以上の圧力にならないよう水を反応系外に除去しながら更に加熱を続けた。更に2時間後内温が300℃に到達した後、加熱を止め、オートクレーブの排出バルブを閉止し、約8時間かけて室温まで冷却した。冷却後オートクレーブを開け、約4kgのポリマーを取り出し粉砕した。得られた粉砕ポリマーをエバポレーターに入れ窒素気流下、200℃で10時間固相重合しポリアミド6Tを得た。
Figure 2015159035
Figure 2015159035
表1〜2からわかるように、使用するポリアミドの種類ないし使用量がポリアミド樹脂組成物及びその成形体の物性に影響を与える。すなわち、本実施形態における脂肪族ポリアミドと芳香族ポリアミドを所望の割合で含有することにより、十分な耐アーク性を確保した上で、優れた耐熱性及び透明性を発揮し、更に原料の良好な流動性に起因する優れた生産性を有するヒューズハウジングが得られることがわかる。なお、表2に示すポリアミドの各物性を考慮して配合を決定することで、平行光線透過率(透明性)、高温形状保持性(耐熱性)、流動性(成形生産性)の3項目の物性バランスをとりわけ良好なものとすることができる。表2からわかるように、ポリアミドの組み合わせとしては、PA66とPA6Iとを選択することが特に好ましい。

Claims (8)

  1. 可溶体で接続された一対の金属端子を覆い、かつ、絶縁性を有するヒューズハウジングであって、
    ポリアミド樹脂を含み、
    前記ポリアミド樹脂が、脂肪族ポリアミドAと芳香族ポリアミドBの共重合体及び/又は混合物であり、
    前記脂肪族ポリアミドAと前記芳香族ポリアミドBの質量比(A/B)が、95/5〜60/40である、ヒューズハウジング。
  2. 前記芳香族ポリアミドがポリアミド6Iを含む、請求項1に記載のヒューズハウジング。
  3. 前記脂肪族ポリアミドがポリアミド66を含む、請求項1又は2に記載のヒューズハウジング。
  4. 前記ポリアミド樹脂は、少なくとも一つ以上の融点及び少なくとも一つ以上の固化温度が存在し、少なくとも1つの融点Tmが255℃≧Tm≧200℃であり、且つ、少なくとも一つの固化温度Tcが220℃≧Tc≧170℃である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒューズハウジング。
  5. 前記ポリアミド樹脂100質量部に対して、1〜30質量部の無機充填材を更に含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒューズハウジング。
  6. 前記無機充填材が、ナノレベルで分散された層状珪酸塩を含む、請求項5に記載のヒューズハウジング。
  7. 前記無機充填材が、アパタイトを含み、当該アパタイトの粒子界面の30%以上が前記ポリアミド樹脂と接するように分散されている、請求項5又は6に記載のヒューズハウジング。
  8. 前記無機充填材が、ガラスフィラーを含む、請求項5〜7のいずれか1項に記載のヒューズハウジング。
JP2014033284A 2014-02-24 2014-02-24 ヒューズハウジング Pending JP2015159035A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014033284A JP2015159035A (ja) 2014-02-24 2014-02-24 ヒューズハウジング

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014033284A JP2015159035A (ja) 2014-02-24 2014-02-24 ヒューズハウジング

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015159035A true JP2015159035A (ja) 2015-09-03

Family

ID=54182892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014033284A Pending JP2015159035A (ja) 2014-02-24 2014-02-24 ヒューズハウジング

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015159035A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141395A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 三井化学株式会社 ヒューズハウジング用樹脂組成物、及びヒューズハウジング
WO2018181995A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2018188533A (ja) * 2017-05-01 2018-11-29 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2018188534A (ja) * 2017-05-01 2018-11-29 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2019178261A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2020152858A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三井化学株式会社 ポリアミド樹脂組成物および成形品
JP2022051850A (ja) * 2018-03-30 2022-04-01 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60211027A (ja) * 1984-04-04 1985-10-23 Yazaki Corp 可溶導体用合金
JPH04370116A (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 Toray Ind Inc ポリアミド、ポリアミド樹脂組成物および吹込成形品
JPH11199771A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法
WO2002085984A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-31 Unitika Ltd. Polyamide resin composition for fuse device
JP2003197085A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Yazaki Corp 自動車用フューズ
JP2003292775A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Asahi Kasei Corp 耐熱性難燃ポリアミド組成物
JP2006310009A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Asahi Kasei Chemicals Corp 気密性スイッチ部品

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60211027A (ja) * 1984-04-04 1985-10-23 Yazaki Corp 可溶導体用合金
JPH04370116A (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 Toray Ind Inc ポリアミド、ポリアミド樹脂組成物および吹込成形品
JPH11199771A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法
WO2002085984A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-31 Unitika Ltd. Polyamide resin composition for fuse device
JP2003197085A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Yazaki Corp 自動車用フューズ
JP2003292775A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Asahi Kasei Corp 耐熱性難燃ポリアミド組成物
JP2006310009A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Asahi Kasei Chemicals Corp 気密性スイッチ部品

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141395A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 三井化学株式会社 ヒューズハウジング用樹脂組成物、及びヒューズハウジング
WO2018181995A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JPWO2018181995A1 (ja) * 2017-03-30 2019-11-07 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
US11192979B2 (en) 2017-03-30 2021-12-07 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Polyamide composition and molded article
JP2018188533A (ja) * 2017-05-01 2018-11-29 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2018188534A (ja) * 2017-05-01 2018-11-29 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2019178261A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2022051850A (ja) * 2018-03-30 2022-04-01 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP7440996B2 (ja) 2018-03-30 2024-02-29 旭化成株式会社 ポリアミド組成物及び成形品
JP2020152858A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三井化学株式会社 ポリアミド樹脂組成物および成形品
JP7267794B2 (ja) 2019-03-22 2023-05-02 三井化学株式会社 ポリアミド樹脂組成物および成形品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015159035A (ja) ヒューズハウジング
KR101422585B1 (ko) 높은 강성도를 갖는 열가소성 성형 조성물
TWI788386B (zh) 具高灼熱絲起燃溫度之阻燃聚醯胺組成物及其用途
US20090275682A1 (en) Resin Composition Excellent in Flame Retardance
JP2019172991A (ja) ポリアミド組成物
WO2010073595A1 (ja) 難燃性ポリアミド組成物
CN102388095A (zh) 改进的无卤阻燃性聚酰胺组合物
WO2009061989A2 (en) Nanocomposite compositions of polyamides, sepiolite-type clays and copper species and articles thereof
BR112019026941B1 (pt) Composição de poliamida retardante de chamas e uso da mesma
JP5907804B2 (ja) 耐熱変色性メタリック調ポリアミド樹脂組成物
JP2010260995A (ja) 樹脂組成物及びその製造方法
JP4993425B2 (ja) 難燃性ポリアミド樹脂組成物
JP6076664B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、およびそれよりなる成形体
JP2009091532A (ja) 難燃性ポリアミド樹脂組成物及び成形品
RU2265629C2 (ru) Плавкий предохранитель с корпусом из полиамидной композиции
KR20200030529A (ko) 열적 안정화된 조성물
JP6128643B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、およびそれよりなる成形体
TWI243841B (en) Fuse element and method of application thereof
JP5286092B2 (ja) 電離放射線照射用難燃性ポリアミド樹脂組成物の成形品の使用方法
JP6059044B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、およびそれよりなる成形体
JP5946614B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、および該ポリアミド樹脂組成物を用いた成形体
JP5281735B2 (ja) 光反射成形品用ポリアミド樹脂組成物
JP2009149763A (ja) 低揮発性ポリアミド樹脂組成物
EP4644484A1 (en) Polyamide composition and molded article
JP6619188B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160523

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180502

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20181030