(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン樹脂がガラス繊維、タルク、マイカの内の１種ないし３種の強化材の合計量で２５ないし６５重量％で強化された強化ポリプロピレン樹脂（但し、ポリプロピレン樹脂と強化材の合計量は１００重量％である。）に、粒径２ないし２０μであるポリテトラフルオルエチレンの粉末を０．５ないし１０重量％混合してなる樹脂組成物（但し、強化ポリプロピレン樹脂とポリテトラフルオロエチレンの粉末の合計量は１００重量％である。）。
【請求項２】
ポリプロピレン樹脂がガラス繊維、タルク、マイカの内の１種ないし３種を合計量で２５ないし６０重量％の強化材で強化された強化ポリプロピレン樹脂（但し、ポリプロピレン樹脂と強化材の合計量は１００重量％である。）に、粒径２ないし２０μであるポリテトラフルオルエチレンの粉末を０．５ないし１０重量％混合してなる樹脂組成物（但し、強化ポリプロピレン樹脂とポリテトラフルオロエチレンの粉末の合計量は１００重量％である。）を成形してなる成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
自動車部品の１つであるディストリビューターキャップやテレビ受像機の偏向ヨークや高電圧回りの部品は電気絶縁性が良い、タルク入りポリプロピレンの射出成形品が多く使用されている。本発明はこれらの部品のウエルドラインの電気劣化を防ぎ、ウエルドライン絶縁耐力の改善に顕著な効果がある組成物及び成形品を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
自動車用エンジンの点火に必要なディストリビューターキャップやイグニッションコイル回りの部品としては、高電圧を扱う関係から、電気絶縁性、耐熱性、寸法安定性、樹脂価格などの点から、タルク入りポリプロピレンの射出成形品が多く使用されている。しかしより高電圧で使用する車種や絶縁耐力不足の場合、熱硬化性樹脂や、高価なエンプラ樹脂を使用することもあった。又、エンジンの高性能化と共にディストリビューターキャップも複雑な形状になり、使用電圧も高くなる傾向にあり、通常のタルク４０％入りポリプロピレンでは絶縁不良を起こすトラブルもしばしば発生していた。
上述のように、テレビ受像機の偏向ヨークや高電圧回りの部品は電気絶縁性が良く、耐熱性、寸法安定性の良いタルク入り難燃性ポリプロピレンが多く用いられているが、たとえばテレビ受像機のように大型化に伴い取り扱う電圧も高くなる一方である。より高電圧になると絶縁不良を起こすこともあり、火災発生の危険性もある。その多くは成形品のウエルドライン上を電気が走り、電気劣化で炭化する絶縁不良であった。そのため、活電部付近にウエルドラインを作らない等の設計上の難問も多くあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上の記述から明らかなように本発明の目的は、従来技術では射出成形品のウエルドを作らない方法でしか解決できなかった、射出成形品のウエルドラインの絶縁耐力を、耐熱性、寸法安定性、経済性等現行材料の性能を損なうことなく、少量の添加物で解決する組成物、及び成形品を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（１）及び（２）の構成を有する。
（１）ポリプロピレン樹脂がガラス繊維、タルク、マイカの内の１種ないし３種の強化材の合計量で２５ないし６５重量％で強化された強化ポリプロピレン樹脂（但し、ポリプロピレン樹脂と強化材の合計量は１００重量％である。）に、粒径２ないし２０μであるポリテトラフルオルエチレンの粉末を０．５ないし１０重量％混合してなる樹脂組成物（但し、強化ポリプロピレン樹脂とポリテトラフルオロエチレンの粉末の合計量は１００重量％である。）。
【０００５】
（２）ポリプロピレン樹脂がガラス繊維、タルク、マイカの内の１種ないし３種を合計量で２５ないし６０重量％の強化材で強化された強化ポリプロピレン樹脂（但し、ポリプロピレン樹脂と強化材の合計量は１００重量％である。）に、粒径２ないし２０μであるポリテトラフルオルエチレンの粉末を０．５ないし１０重量％混合してなる樹脂組成物（但し、強化ポリプロピレン樹脂とポリテトラフルオロエチレンの粉末の合計量は１００重量％である。）を成形してなる成形品。
【０００６】
本発明の構成と効果につき以下詳細に説明する。
本発明に用いるガラス繊維、タルクまたはマイカで強化されたポリプロピレン樹脂とは、剛性、熱変形温度、寸法精度、ウエルドライン強度、絶縁耐力、ウエルド絶縁耐力等が優れる理由により、ガラス繊維では、成形品での残存ガラス繊維長が０．２ないし３ｍｍ、好ましくは０．４ないし２ｍｍ、該ガラス繊維の直径が６ないし２３μ、好ましくは９ないし１７μである強化されたポリプロピレン樹脂を言い、該ガラス繊維はロービングの形で供給される長繊維ペレットでも、１．５ないし９ｍｍにカットされた、チョップドストランドを練り込んで作られたコンパウンドペレットでもよい。
【０００７】
また、タルク強化ポリプロピレン樹脂とは平均粒径１ないし２０μ、好ましくは５ないし１２μであるタルク粉末とポリプロピレン樹脂を混練造粒した強化されたポリプロピレン樹脂を言う。
【０００８】
マイカ強化ポリプロピレン樹脂とは、平均粒径５ないし５０μ、好ましくは７ないし３０μであるマイカ粉末とポリプロピレン樹脂を混練造粒した強化されたポリプロピレン樹脂を言う。
【０００９】
これら強化材は１種単独で用いても、２種ないし３種類を組合わせて用いてもよく、１種又は２種又は３種の強化材の総量が２０ないし６５重量％、好ましくは２５ないし６０重量％である。このような強化ポリプロピレンの場合、強化材の総量が２０重量％以下では、曲げ弾性率、熱変形温度、寸法精度の点で満足な性能が得られず、６０重量％を超える場合では、ウエルドライン引張強度が極端に低くなり、組成物の造粒製造上も困難である。
【００１０】
本発明において、ポリプロピレン樹脂とは結晶性プロピレン単独重合体、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、及び結晶性プロピレン−エチレン−ブテン共重合体等のプロピレン−アルファオレフィンの共重合体又は単独共重合体を不飽和有機酸でグラフトした樹脂が例示できる。該不飽和有機酸としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水アクリル酸、等が挙げられるが好ましくは無水マレイン酸が用いられる。
具体的には、上述のポリプロピレン粉末に微量の有機過酸化物と、該不飽和有機酸０．１から０．５％とを常温でよく混合し、２軸押出造粒機にてペレット化して得られる。造粒の際に公知の熱安定化剤を少量混合しておいてもさしつかえない。本発明の組成物には、このようにして改質された酸無水物グラフト化ポリプロピレンを全量または少量用いても良く、あるいは改質された酸無水物グラフト化ポリプロピレンを使用しなくても良い。
【００１１】
本発明は、これらの強化ポリプロピレン樹脂に、粒径が２ないし２０μであるＰＴＦＥの粉末を０．２ないし１０重量％混合してなる、組成物及び該組成物を成形してなる成形品に関するもので、ＰＴＦＥの粒径が２μより小さいとウエルド絶縁耐力改善効果が低く、２０μを超える粒径では、ウエルドライン引張強度の低下が大きく、実用に不向きである。ＰＴＦＥの添加量は０．５重量％未満ではウエルド絶縁耐力改善効果が低く、ＰＴＦＥの添加量が１０重量％を超えるとウエルドライン引張強度の低下が大きく、実用に不向きである。ＰＴＦＥの混合方法は上記強化樹脂ペレットに直接混合して成形に供しても、ＰＴＦＥ濃度の濃いマスターバッチペレットの形で用いても良く、強化樹脂ペレット製造時に押出機で練り込みしても良い。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明する。実施例において用いた試験方法と使用した材料の詳細は下記の通りである。
【００１３】
試験方法
（１）ウエルド絶縁耐力試験：ＪＩＳ  Ｋ−６９１１に基づく方法で成形品ウエルド部分の貫通絶縁耐力を測定した。（図１参照）
（２）絶縁耐力試験：ＪＩＳ  Ｋ−６９１１に基づく方法で成形品の非ウエルド部分の貫通絶縁耐力を測定した。
（３）熱変形温度試験（ＨＤＴ）：ＪＩＳ  Ｋ−７２０７に準じた試験方法で測定した。負荷荷重は１．８２Ｍｐ。
（４）寸法精度：非ウエルド部絶縁耐力測定用の１５０×１５０×２．０ｍｍ平板成形品の金型寸法からの成形収縮率を測定した。
（５）曲げ弾性率：ＪＩＳ  Ｋ−７２０３に準じた試験方法で測定した。
（６）ウエルドライン強度：ＪＩＳ  Ｋ−７１１３に準じた試験方法で測定し
た。
【００１４】
材料詳細
以下に使用した強化ポリプロピレン樹脂（ＰＰ−ｉのように略記）とＰＴＦＥを記す。
ＰＰ−１
結晶融点が１６５℃のポリプロピレン単独重合体を用い、樹脂が６０重量％になる長繊維強化ポリプロピレン樹脂。（チッソ（株）ファンクスターＬＲ２４Ａ）
ＰＰ−２
溶融混練方法によって作られた、ガラス繊維の平均繊維長が０．６ｍｍでありガラス繊維含有量が４０重量％、ポリプロピレン樹脂が６０重量％になる短繊維ガラス強化ポリプロピレン樹脂。
ＰＰ−３
平均粒径１０μのタルク３０重量％が混練された強化ポリプロピレン樹脂。（例チッソポリプロ  オレフォルムＴＣ）
ＰＰ−４
平均粒径１０μのタルク４０重量％が混練された強化ポリプロピレン樹脂。（例チッソポリプロ  オレフォルムＴＡ）
ＰＰ−５
ＰＰ−３と同タルク５０重量％が混練された強化ポリプロピレン樹脂。
ＰＰ−６
ＰＰ−３と同タルク６０重量％が混練された強化ポリプロピレン樹脂。
ＰＰ−７
マイカ粉末（３２５メッシュ全通）６０％が混練された強化ポリプロピレン樹脂。
ＰＰ−８
平均粒径１０μのタルク５０重量％とポリプロピレン樹脂４８重量％と粒径５μのＰＴＦＥ粉末２重量％を混合し、溶融混練し、ペレット化した、強化ポリプロピレン樹脂。
ＰＴＦＥ−１
粒径５μのＰＴＦＥ粉末。
ＰＴＦＥ−２
粒径５μのＰＴＦＥ粉末８０重量％とポリプロピレン樹脂２０重量％を混合し、溶融混練しペレット化した、ＰＴＦＥ樹脂マスターバッチペレット。
ＰＴＦＥ−３
粒径１μのＰＴＦＥ粉末。
ＰＴＦＥ−４
粒径３０μのＰＴＦＥ粉末。
【００１５】
成形
ＪＩＳ  Ｋ−６９１１絶縁耐力測定用の樹脂板は１５０×１５０×２．０ｍ  ｍフイルムゲート金型を使用して下記射出成形機で成形して作成した。ウエルド絶縁耐力測定用の樹脂板は同金型のゲートを両端フイルムゲートにして、中央にウエルドラインを作り試験片とした。
ＪＩＳ  Ｋ−７２０３曲げ弾性率測定、及びウエルド引張強度試験、及びＫ−７２０３熱変形温度（ＨＤＴ）の試験片は組み合わせ試験片金型を使用して、下記射出成形によって得られた試験片を使用した。
【００１６】
成形機
日精樹脂工業ＦＥ１６０Ｓ２５ＡＳＥ型射出成形機にて成形し各種性能評価をおこなった。成形条件はシリンダー温度２５０℃、金型温度５０℃で成形した。
【００１７】
実施例１〜１６
表１にウエルド絶縁耐力（ＫＶ／ｍｍ）試験結果を示す。
【００１８】
【表１】
0003750246.tif 000002
【００１９】
比較例１〜１８
表２に比較例１〜１８の結果を示す。
【００２０】
【表２】
0003750246.tif 000003
【００２１】
実施例１〜１６
実施例１〜１６について他の試験項目と判定を表３に示す。
【００２２】
【表３】
0003750246.tif 000004
【００２３】
熱変形温度：７０℃未満を×、７０℃以上を○とした。
曲げ弾性率：３０００ＭＰａ未満を×、３０００ＭＰａ以上を○とした。
ウエルド引張強度：１０ＭＰａ未満を×、１０ＭＰａ以上を○とした。
成形収縮率：１．２％以上を×、１．２％未満を○とした。
ウエルド絶縁耐力：４４Ｋｖ未満×、４４Ｋｖ以上を○とした。
【００２４】
比較例１〜２２
比較例１〜２２について他の試験項目と判定を表４に示す。
【００２５】
【表４】
0003750246.tif 000005
【００２６】
比較例１９＝ＰＰ−４にＰＴＦＥ−３を５重量％添加品。
比較例２０＝ＰＰ−４にＰＴＦＥ−４を５重量％添加品。
比較例２１＝ＰＰ−４にＰＴＦＥ−１を０．２重量％添加品。
比較例２２＝ＰＰ−４にＰＴＦＥ−１を１５重量％添加品。
【００２７】
上述の実施例ならびに比較例の判定に係るウエルドラインの絶縁耐力測定方法について示す。
0003750246.tif 000006
試験片を図１のようにセットして、ウエルドライン絶縁体力を測定した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るウエルドライン絶縁耐力の測定方法の説明図である。
【符号の説明】
１  試験片
２  上部電極
３  下部電極
４  ウエルドライン
【図１】
0003750246.tif 000007