(57)【要約】【課題】熱伝導率、絶縁性及び耐熱性が高く、且つ射出成形時の流動性に優れ、電子電気機器用の放熱用部材等として好適な薄肉の射出成形体が得られる射出成形用熱可塑性樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）とポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）よりなる熱可塑性樹脂成分と、酸化マグネシウム、無水マレイン酸で変性されたポリプロピレン及びガラス繊維を含み、前記ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）とポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の重量比率を９５：５〜５０：５０として射出成形用熱可塑性樹脂組成物を構成した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルよりなる熱可塑性樹脂成分と、酸化マグネシウムとを含み、前記ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルの重量比率が９５：５〜５０：５０であることを特徴とする射出成形用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
酸変性ポリオレフィンを含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記酸変性ポリオレフィンが、無水マレイン酸で変性されたポリプロピレンであることを特徴とする請求項２に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
ガラス繊維を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物よりなる射出成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用熱可塑性樹脂組成物とそれを用いて成形された射出成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子電気機器においては、発熱源からの放熱（高熱伝導率）の必要性に加え、機器の小型化、薄型化要求が高まっていることから、電子電気機器用の放熱用部材には放熱（高熱伝導率）と共に、薄肉化の要求が強くなっている。また、電子電気機器用の放熱用部材には、基本的な物性として高い絶縁性が要求され、さらに、集積回路の高性能化により発熱量が増大すると共に、機器の小型化により熱が機器内に留まりやすく、温度上昇が大きくなってきているため、耐熱性も要求されている。それに加えて、複雑形状の求めに対応すると共に成形サイクルの短縮のため、射出成形可能な材料が求められている。
【０００３】
従来、電子電気機器用の放熱用部材に用いられている熱硬化性樹脂は、硬化反応が必要なため、成形サイクルが長い問題がある。一方、耐熱性の高い従来の熱可塑性樹脂組成物は、熱伝導率の向上やフィラー高含有時の物性保持を目的としており、射出時の流動性に乏しいため、薄肉成形品を射出成形しようとした場合、金型内での流動長が充分に確保できず、所望の薄肉成形品が得られない問題がある。なお、薄肉成形品は、全体が薄肉となっている場合の他に、部分的に薄肉となっている場合も含まれる。また、薄肉部分の厚みは、薄肉部分の大きさ（金型内での樹脂の流動長）にもよるが、通常は０．１〜１ｍｍ程度である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２８１５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５６６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、熱伝導率、絶縁性及び耐熱性が高く、且つ射出成形時の流動性に優れ、薄肉の射出成形体を得ることができる射出成形用熱可塑性樹脂組成物及び射出成形体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルよりなる熱可塑性樹脂成分と、酸化マグネシウムとを含み、前記ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルの重量比率が９５：５〜５０：５０であることを特徴とする射出成形用熱可塑性樹脂組成物に係る。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、酸変性ポリオレフィンを含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２において、前記酸変性ポリオレフィンが、無水マレイン酸で変性されたポリプロピレンであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、ガラス繊維を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物よりなる射出成形体に係る。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、射出成形用熱可塑性樹脂組成物が、ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルよりなる熱可塑性樹脂成分と酸化マグネシウムを含み、前記ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルの重量比率が９５：５〜５０：５０であるため、熱伝導率、絶縁性及び耐熱性が高く、射出成形時の流動性に優れ、薄肉の射出成形体を得ることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、酸変性ポリオレフィンが相溶化剤として作用し、射出成形用熱可塑性樹脂組成物における耐熱性及び剛性の低下を生じることなく衝撃性を高めることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、酸変性ポリオレフィンが、無水マレイン酸で変性されたポリプロピレンであることにより、熱伝導率及び耐衝撃性を高めることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、射出成形用熱可塑性樹脂組成物にガラス繊維を含むため、耐熱性を一層高めることができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、請求項１から４の何れか一項に記載の射出成形用熱可塑性樹脂組成物からなる射出成形体であるため、熱伝導率、絶縁性及び耐熱性が高く、薄肉のものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の射出成形用熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂成分と酸化マグネシウムを含むものである。前記熱可塑性樹脂成分は、ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルよりなる。
【００１７】
本発明では、熱可塑性樹脂成分にポリメチルペンテン（ＰＭＰ）を含むことにより、射出成形時における流動性を高めて薄肉化を実現できると共に、射出成形体における絶縁性を向上させることができる。
【００１８】
熱可塑性樹脂成分がポリメチルペンテン（ＰＭＰ）のみでは、耐熱性の不足を生じるが、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）を熱可塑性樹脂成分に含ませたことにより耐熱性を向上させることができる。ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の例として、ポリ（２，３−ジメチル−６−エチルフェニレン−１，４−エ−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−ヒドロキシジエチル−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、２，６−ジメチルフェニレンエーテルなど、公知のものを挙げることができる。
【００１９】
前記ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルの重量比率は９５：５〜５０：５０が好ましい。ポリメチルペンテンの重量比率が前記範囲よりも大きい場合には、熱可塑性樹脂成分中におけるポリフェニレンエーテルの含有比率が小さくなり過ぎて、ポリフェニレンエーテルによる耐熱性向上効果が得難くなる。一方、ポリメチルペンテンの重量比率が前記範囲よりも小さい場合には、熱可塑性樹脂成分中におけるポリメチルペンテンの含有比率が小さくなりすぎてポリメチルペンテンによる流動性向上効果が得難くなって薄肉の射出成形体を得るのが難しくなる。
【００２０】
酸化マグネシウムは、無機フィラーとして用いられる。酸化マグネシウムはシリカより熱伝導率が高いため、射出成形体の熱伝導性を高めて放熱効果を向上させることができる。また、酸化マグネシウムは吸湿性が高いため、酸化マグネシウムに対して耐水性処理を施した耐水性酸化マグネシウムがより好ましい。耐水性処理としては、有機シラン化合物、リン酸エステル化合物による処理がある。前記酸化マグネシウム（耐水性の場合を含む）の平均粒径は、１〜５０μｍが好ましい。酸化マグネシウムの量は、前記熱可塑性樹脂成分１００重量部に対して１５０〜４５０重量部が好ましい。
【００２１】
さらに前記射出成形用熱可塑性樹脂組成物には、酸変性ポリオレフィンを含むのが好ましい。酸変性ポリオレフィンは、前記ポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルの相溶化剤として作用し、単純にポリメチルペンテンとポリフェニレンエーテルが混合された場合における耐衝撃性の低下を防止し、耐衝撃性を向上させる。本発明において使用可能な酸変性ポリオレフィンとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン（ＰＢ）、ポリペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−エチレン・ブテン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等を、不飽和カルボン酸またはその無水物の酸で変性したものを挙げることができる。
【００２２】
前記酸変性ポリオレフィンの中でも、無水マレイン酸で変性された酸変性ポリオレフィンが好ましい。無水マレイン酸で変性された酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体等を挙げることができる。特に好ましくは、無水マレイン酸で変性されたポリプロピレン（無水マレイン酸変性ポリプロピレン）である。無水マレイン酸で変性されたポリプロピレン（無水マレイン酸変性ポリプロピレン）は、他の酸変性ポリオレフィンと比べて耐熱性が低下しない点から特に好ましい。前記酸変性ポリオレフィンの量は、前記熱可塑性樹脂成分１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。前記範囲よりも少ないと耐衝撃性が改良されず、多いと耐熱性の低下を引き起こす。
【００２３】
また、前記射出成形用熱可塑性樹脂組成物には、補強剤としてガラス繊維を含むのが好ましい。本発明で使用されるガラス繊維としては、繊維長０．５〜５ｍｍが好ましい。また、ガラス繊維は、表面がカップリング剤、例えばシラン系カップリング剤やチタン系カップリング剤で表面処理されたものが好ましい。さらに、ガラス繊維は、ウレタン系やアクリル系の収束剤で複数本、例えば、１００〜５０００本の範囲で束ねたものであってもよい。ガラス繊維の量は、前記熱可塑性樹脂成分１００重量部に対して１〜５０重量部が好ましい。前記範囲よりも少ないと充分な補強効果が得られず、多いと射出成形時の原料の流動性が妨げられる。
【００２４】
前記射出成形用熱可塑性樹脂組成物の製造は、押出機で前記熱可塑性樹脂成分を加熱溶融混練し、さらに前記熱可塑性樹脂成分と酸化マグネシウムを加熱溶融混練し、さらに酸変性ポリオレフィン及びガラス繊維含む場合にはそれらを添加し、溶融混練して押出すことにより行われる。このようにして得られた射出成形用熱可塑性樹脂組成物はペレット状にされて射出成形に用いられる。射出成形では、公知の射出成形法に従って、前記ペレット状の射出成形用熱可塑性樹脂組成物が射出成形機に投入され、射出成形機から溶融状態で金型内に射出されて金型内で硬化し、所定形状の射出成形体とされる。本発明の射出成形用熱可塑性樹脂組成物は流動性が高いために、薄肉の射出成形体の成形が容易であり、また、金型温度を高くする必要がなく、脱型のための冷却時間が長くなることがない。さらに、本発明の射出成形用熱可塑性樹脂組成物は、流動性が高いために、射出圧力を下げることができ、金型装置の必要トン数を小さくすることができることから、射出成形装置を安価にすることができる。
【実施例】
【００２５】
表１に示す射出成形用熱可塑性樹脂組成物の配合にしたがい実施例及び比較例の樹脂組成物を押出機により２６０℃で混練して樹脂組成物のストランドを製造し、そのストランドをカッターで切断して実施例及び比較例のペレットにした。このようにして得た実施例及び比較例のペレットを用いて、射出成形機により金型内に射出し、厚み１ｍｍ、平面寸法１００×１００ｍｍの射出成形体を成形した。得られた射出成形体に対して、熱伝導率、絶縁破壊電圧（絶縁性）を測定した。また、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３９の多目的試験片Ａ型の射出成形体を成形した。得られた射出成形体に対して切削加工を行って、厚み４ｍｍ、平面寸法８０×１０ｍｍの試験片とし、この試験片にて荷重たわみ温度（耐熱性）、シャルピー衝撃性（耐衝撃性）を測定した。また、射出成形時の流動性を測定した。各測定方法は、表１の下部に示すとおりである。
【００２６】
【表１】
2010006959.tif 000002
【００２７】
各物性値の測定結果を表１に示す。表１から明らかなように、実施例１〜６は、熱伝導率、絶縁破壊電圧（絶縁性）、荷重たわみ温度（耐熱性）、シャルピー衝撃性（耐衝撃性）及び射出成形時の流動性について何れも高いものであった。なお、酸化マグネシウムの添加量が多い実施例３，５，６は、他の実施例や比較例と比べて熱伝導率が高くなっている。また、酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ポリプロピレンの実施例３は、酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ＳＥＢＳの実施例５及び酸変性ポリオレフィンを含まない実施例１及び実施例２よりもシャルピー衝撃性（耐衝撃性）が著しく高くなっている。これらのことから、射出成形用熱可塑性樹脂組成物に無水マレイン酸変性ポリプロピレンを含むことにより、熱伝導率及びシャルピー衝撃性（耐衝撃性）を向上させる効果が得られることがわかる。一方、ガラス繊維を含む実施例４はガラス繊維を含まない実施例１及び実施例２よりも荷重たわみ温度（耐熱性）が高くなっている。このことから、射出成形用熱可塑性樹脂組成物にガラス繊維を含むことにより、耐熱性向上効果が得られることがわかる。
【００２８】
それに対して、熱可塑性樹脂成分がポリメチルペンテン（ＰＭＰ）のみからなる比較例１は、実施例１〜６と比べ荷重たわみ温度（耐熱性）が低く、シャルピー衝撃性（耐衝撃性）も低いものであった。また、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）の比率が本発明の範囲より小さい比較例２、及びポリメチルペンテン（ＰＭＰ）とポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の何れも含まない比較例３は、射出成形時の流動性が実施例１〜６よりも低いものであった。一方、熱可塑性樹脂成分がポリメチルペンテン（ＰＭＰ）とポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる比較例４は実施例１〜６よりもシャルピー衝撃性（耐衝撃性）が低く、また、酸化マグネシウムに代えて、酸化亜鉛を含む比較例５は実施例１〜６よりも絶縁破壊電圧が低くなる。
【００２９】
このように、本発明の射出成形用熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた射出成形体によれば、熱伝導率、絶縁性及び耐熱性が高く、且つ射出成形時の流動性に優れ、薄肉の射出成形体を得ることができる。