DE60204929T2

DE60204929T2 - Niedrigdruck-Spritzgussverfahren für Polyester und Polyesterzusammensetzung

Info

Publication number: DE60204929T2
Application number: DE60204929T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo 1-1 Nishida; Osamu 1-1 Iritani
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: EP1293526A3; EP1293526B1; CN1408744A; US20030065070A1; US7381358B2; EP1293526A2; ES2241937T3; ATE299157T1; CN1326906C; DE60204929D1; US20040222564A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formpressen von Polyesterharzen und Harzzusammensetzungen. Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyesterharze und Harzzusammensetzungen sind für Niederdruck-Formpressanwendungen zur wasserdichten Sicherung von elektrisch-elektronischen Bauelementen besonders geeignet.
Beschreibung des Standes der Technik
Elektrisch-elektronische Bauelemente, die auf dem Gebiet der Fahrzeuge und der elektrischen Geräte weithin verwendet werden, müssen elektrisch isoliert sein, um das Gebrauchsziel zu erreichen. Zum Beispiel werden Elektrokabel mit einem Harz bedeckt, das eine elektrische Isolierung aufweist. In den letzten Jahren spiegelt sich der steigende Bedarf in einer Einarbeitung von viel komplizierteren elektrischen Bauelementen in einen eingeschränkten, kleinen Bereich wie Mobiltelefone wieder, wobei verschiedene Wege für ihre elektrische Isolierung eingeschlagen worden sind. Insbesondere in demjenigen Fall, in dem Harze und dergleichen, die einem elektrischen Isolator entsprechen, für ein Produkt mit einer komplizierten Konfiguration wie eine Platine formzupressen sind, ist eine mit der kritischen Konfiguration konsistente Technik erforderlich. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich die Technik der Verminderung der Viskosität des Harzes während des Bedeckens eingesetzt. Ein bekanntes Verfahren zur Verminderung der Viskosität besteht in der Imprägnierung des elektrisch-elektronischen Bauelements mit einem Harz, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, wodurch es eine flüssige Form annimmt, und dann in der Verdampfung des Lösungsmittels. Dieses Verfahren hat aber verschiedene Probleme wie Bläschen, die verbleiben, wenn das Lösungsmittel verdampft ist, sowie eine Verschlechterung der Arbeitsumgebung, wenn eine organische Lösung als Lösungsmittel verwendet wird.
Herkömmlicherweise ist im Hinblick auch auf die Haltbarkeit nach dem Formpressen ein Zweikomponenten-Epoxyharz verwendet worden, wie in verschiedenen Veröffentlichungen wie der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-239349 und in EP 0 307 665 A2 offenbart ist. Insbesondere werden ein Grundharz und ein Härtungsmittel unmittelbar vor dem Formpressverfahren in einem vorbestimmten Verhältnis vermischt, bei einer niedrigen Viskosität formgepresst, erwärmt und dann mehrere Tage stehen gelassen, um die Härtungsreaktion zu fördern und vollständig verfestigt zu werden. Es ist aber bekannt, dass dieses Verfahren verschiedene Probleme wie die nachteilige Wirkung des Epoxids auf die Umgebung, das Erfordernis einer genauen Einstellung des Mischverhältnisses der beiden Flüssigkeiten und des kurzen verfügbaren Zeitraums vor dem Mischen, der auf nur ein bis zwei Monate begrenzt ist, aufweist. Aufgrund der Notwendigkeit einer Härtungsdauer von mehreren Tagen zum Aushärten wird auch eine niedrige Produktivität festgestellt. Weiterhin bestand das Problem der Belastung, die nach dem Härten durch eine Kontraktion im Harz bewirkt wird und sich in einem Bereich konzentriert, in dem die physikalische Festigkeit relativ schwach ist, wie am Lötmittelteil zum Verbinden eines elektrisch-elektronischen Bauelements und der Verkabelung, was dort eine Delaminierung bewirkt.
Als Ersatz für das trotz der oben beschriebenen Nachteile herkömmlicherweise eingesetzte Zweikomponenten-Epoxyharz kann das Harz vom Schmelztyp als Harz zum Formpressen angeführt werden. Die mit der Arbeitsumgebung zusammenhängenden Probleme, die auf der Verwendung des lösungsmittelhaltigen Typs und des Typs auf der Grundlage von Epoxy basieren, werden beim Schmelzkleber überwunden, bei dem das Harz nur erwärmt und geschmolzen werden muss, um die Viskosität für das Formpressen zu vermindern. Weil das Harz vom Schmelztyp verfestigt wird, indem es nach dem Formpressen nur abgekühlt wird, wodurch es seine Fähigkeit unter Beweis stellt, erhöht sich die Produktivität. Weil festgestellt wird, dass gewöhnlich ein thermoplastisches Harz verwendet wird, ist eine Rückführung des Materials nach dessen Ende als Produkt durch Erwärmen und Entfernen des Harzes durch Schmelzen ermöglicht. Der Grund dafür, dass ein Harz vom Schmelztyp mit einem hohen Potenzial als Harz zum Formpressen nicht das Material zum Ersatz des herkömmlicherweise verwendeten Zweikomponenten-Epoxyharzes geworden ist, liegt in der Tatsache begründet, dass ein dafür geeignetes Grundmaterial nicht vorgeschlagen worden ist.
Zum Beispiel weist das relativ wirtschaftliche EVA (Ethylenvinylacetat), das als Schmelztyp bekannt ist, eine unzureichende Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit in der Umgebung, in der ein elektrisch-elektronisches Bauelement verwendet wird, auf. Der Einschluss verschiedener Additive zur Ausbildung einer Adhäsion kann das elektrisch-elektronische Bauelement verunreinigen, wodurch die elektrische Leistung vermindert wird. Somit ist EVA nicht geeignet. Polyamid, bei dem es sich um einen weiteren Schmelztyp handelt, hat als Harz ohne irgendwelche Additive eine hohe Haftung gegenüber verschiedenen Substraten und ist als Harzmaterial für das Niederdruck-Formpressen aufgrund seiner niedrigen Schmelzviskosität und hohen Kohäsivkraft geeignet, wie zum Beispiel in EP 1 052 595 B1 offenbart ist. Es ist aber bekannt, dass Polyamid im Grunde hochgradig hygroskopisch ist und allmählich Feuchtigkeit absorbiert. Die elektrische Isolierung, eine der wichtigsten Eigenschaften, verschlechtert sich oft im Laufe der Zeit.
Man kann sich vorstellen, dass Polyester, der eine hohe elektrische Isolierung und Wasserbeständigkeit aufweist, ein extrem brauchbares Material für die vorliegende Erfindung ist. Die Schmelzviskosität ist jedoch gewöhnlich hoch. Während des Formpressverfahrens für ein kompliziertes Bauelement ist ein Spritzgießschritt bei einem hohen Druck von wenigstens einigen tausend N/cm² erforderlich. Es besteht die Möglichkeit, dass die elektrisch-elektronischen Bauelemente während des Formpressverfahrens brechen.
Somit wurde ein Grundmaterial, das die Anforderungen an verschiedene Fähigkeiten erfüllt, wie ein auf elektrisch-elektronische Bauelemente mit komplizierten Konfigurationen abzielendes Harz zum Formpressen, herkömmlicherweise nicht vorgeschlagen.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung eines Grundmaterials, das die Anforderungen an verschiedene Fähigkeiten wie die Wasserfestigkeit, die elektrische Isolierung, die Arbeitsumgebung, die Produktivität, die Haltbarkeit und dergleichen für ein Polyesterharz oder eine Harzzusammensetzung zum Formpressen, die auf ein elektrisch-elektronisches Bauelement mit einer komplizierten Konfiguration abzielt, erfüllt.
Nach einem Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung ein gesättigtes Polyesterharz zum Formpressen verwendet, wobei die Schmelzviskosität bei 200 °C wenigstens 5 dPa·s und nicht mehr als 1000 dPa·s beträgt und das Produkt a × b wenigstens 500 beträgt, wobei a (N/mm²) die Zugreißfestigkeit ist und b (%) die Zugreißdehnung eines filmförmigen Formteils sind.
Die Glasübergangstemperatur des oben erwähnten Harzes ist nicht höher als –10 °C, und der Schmelzpunkt beträgt wenigstens 70 °C und nicht mehr als 200 °C.
Nach einem weiteren Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung ein gesättigtes Polyesterharz zum Formpressen verwendet, wobei die Estergruppen-Konzentration des Polyesters wenigstens 1000 Äquivalente/10⁶ g und nicht mehr als 8000 Äquivalente/10⁶ g beträgt.
Nach noch einem weiteren Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung ein gesättigtes Polyesterharz zum Formpressen verwendet, wobei wenigstens 2 mol-% einer Diolkomponente des Polyesters ein Polyalkylenglycol sind, wobei die Gesamtmenge der Diolkomponente des Polyesters 100 mol-% beträgt. Vorzugsweise ist das Polyalkylenglycol ein Polytetramethylenglycol mit einem Zahlenmittel der Molmasse von wenigstens 400 und nicht mehr als 10 000.
Nach noch einem weiteren Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung ein gesättigtes Polyesterharz zum Formpressen verwendet, wobei wenigstens 2 mol-% einer Diolkomponente eines Polyesters ein aliphatisches und/oder alicyclisches Diol mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen sind, wenn die Gesamtmenge der Diolkomponente des Polyesters 100 mol-% beträgt.
Nach noch einem weiteren Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung ein gesättigtes Polyesterharz zum Formpressen verwendet, wobei wenigstens 2 mol-% einer Dicarbonsäure des Polyesters eine aliphatische und/oder alicyclische Dicarbonsäure mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen sind, wenn die Gesamtmenge der Dicarbonsäure-Komponente des Polyesters 100 mol-% beträgt.
Vorzugsweise sind im obigen Aspekt wenigstens 60 mol-% der Dicarbonsäure Terephthalsäure und/oder Naphthalindicarbonsäure, und wenigstens 40 mol-% der Diolkomponente sind 1,4-Butandiol und/oder Ethylenglycol, wenn die jeweiligen Gesamtmengen der Dicarbonsäure-Komponente und der Diolkomponente des Polyesters 100 mol-% sind.
Im obigen Aspekt wird in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Polyesterharz-Zusammensetzung zum Formpressen verwendet, die wenigstens 50 Gew.-% eines gesättigten Polyesterharzes in der gesamten Menge einschließt. Bei der vorliegenden Erfindung wird auch vorzugsweise eine Polyesterharz-Zusammensetzung zum Formpressen verwendet, die das obige gesättigte Polyesterharz und ein Antioxidans einschließt.
Nach noch einem anderen Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung eine Polyesterharz-Zusammensetzung zum Formpressen verwendet, wobei die Beibehaltung der Schmelzviskosität nach einem Wärmebehandlungstest für 100 h bei 121 °C und 0,2 MPa wenigstens 70 % der Schmelzviskosität vor dem Einwirkenlassen des Wärmebehandlungstest beträgt.
Bei der vorliegenden Erfindung wird zum Formpressen eine Polyesterharz-Zusammensetzung verwendet, wobei die Schmelzviskosität bei 200 °C wenigstens 5 dPa·s und nicht mehr als 1000 dPa·s beträgt, und das Produkt a × b beträgt wenigstens 500, wobei a (N/mm²) die Zugreißfestigkeit ist und b (%) die Zugreißdehnung eines filmförmigen geformten Produkts ist.
Die obigen und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung hervor.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich "Formpressen" auf ein Formpressen, bei dem das Spritzen bei einem niedrigen Druck von 10 N/cm² bis 800 N/cm² erfolgt. Das Formpressverfahren wird im Vergleich zum Spritzgießen, das bei einem hohen Druck durchschnittlich von etwa 4000 N/cm², der üblicherweise beim allgemeinen Formpressen von Kunststoffen eingesetzt wird, durchgeführt wird, bei einem extrem niedrigen Druck durchgeführt. Das Prinzip ist demjenigen des allgemeinen Spritzgießens ähnlich, wo ein geschmolzenes Harz in einen Formenhohlraum eingespritzt wird, in dem das elektrisch-elektronische Bauelement so positioniert ist, dass das Bauelement verkapselt wird. Ein Zweistufen-Spritzgießen kann erfolgen, ohne das das empfindliche Bauelement bricht.
Das Polyesterharz der vorliegenden Erfindung zum Formpressen hat eine Schmelzviskosität von wenigstens 5 dPa·s und nicht mehr als 1000 dPa·s bei 200 °C. Diese Werte der Schmelzviskosität bei 200 °C sind gemäß der unten aufgeführten Angaben gemessen worden. Es wurde eine auf einen Feuchtegehalt von 0,1 % oder weniger getrocknete Probe verwendet. Die Viskosität wurde mit einem von der Shimadzu Corporation erhältlichen Durchflussmessgerät (Teilenr. CFT-500C) gemessen, indem ein auf 200 °C erwärmtes und bei dieser Temperatur stabilisiertes Polyesterharz durch eine Düse mit einem Lochdurchmesser von 1,0 mm und einer Dicke von 10 mm unter einem Druck von 98 N/cm² geleitet wurde. Obwohl eine hohe Kohäsivkraft und Haltbarkeit des Harzes erreicht werden können, wenn die Schmelzviskosität 1000 dPa·s oder mehr wird, besteht die Möglichkeit eines Brechens des Bauelements, weil zum Formpressen einer komplizierten Konfiguration ein Spritzgießen bei hohem Druck erforderlich ist. Durch die Verwendung eines Polyesters mit einer Schmelzviskosität von nicht mehr als 1000 dPa·s, vorzugsweise nicht mehr als 500 dPa·s zum Formpressen kann ein formgepresstes Bauelement mit einer überlegenen elektrischen Isolierung bei einem relativ niedrigen Einspritzdruck von mehreren hundert N/cm² erhalten werden. Die Eigenschaft des elektrisch-elektronischen Bauelements wird nicht verschlechtert. Obwohl ein niedriger Wert der Schmelzviskosität bei 200 °C bevorzugt ist, beträgt die Untergrenze wenigstens 5 dPa·s, vorzugsweise wenigstens 10 dPa·s, noch mehr bevorzugt wenigstens 50 dPa·s und am meisten bevorzugt wenigstens 100 dPa·s, wobei die Haftung und die Kohäsivkraft des Harzes zu berücksichtigen sind.
Zur Durchführung des Formpressens unter Minimierung einer thermischen Zersetzung des Polyesters ist ein schnelles Schmelzen von 210 °C bis 220 °C erforderlich. Daher ist es wünschenswert, dass die Obergrenze des Schmelzpunkts 200 °C beträgt. Die Obergrenze beträgt vorzugsweise 190 °C und noch mehr bevorzugt 180 °C. Die Untergrenze muss 5 °C bis 10 °C höher als die bei der entsprechenden Anwendung erforderliche Wärmebeständigkeitstemperatur eingestellt werden. Unter Berücksichtigung der Leichtigkeit der Handhabung bei Raumtemperatur und der normalen Wärmebeständigkeit beträgt die Untergrenze vorzugsweise wenigstens 70 °C, weiter bevorzugt wenigstens 100 °C, noch mehr bevorzugt wenigstens 120 °C, besonders bevorzugt wenigstens 140 °C und am meisten bevorzugt wenigstens 150 °C.
Die Zugfestigkeit und die Dehnung des Polyesters der vorliegenden Erfindung wurden bei 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) bei 23 °C, bezogen auf ein durch thermisches Pressen zu einem Film geformten Produkt, gemessen. Insbesondere wurde ein auf 0,1 % oder darunter getrocknetes Polyesterharz zwischen zwei Polyethylenfluorid-Folien angeordnet und für 10 s bei 200 °C gepresst und dann schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, wodurch ein Polyesterfilm erhalten wurde. In dieser Stufe ist es wünschenswert, dass bei Bedarf ein Distanzhalter zur Einstellung der Dicke auf 0,2 mm verwendet wird. Aus einem solchen Film wurde eine Probe mit einer Länge von 50 mm und einer Breite von 15 mm ausgeschnitten. Die Zugreißfestigkeit und die Dehnung der vorliegenden Erfindung wurden gemessen, indem unter den Bedingungen eines Abstands von 30 mm zwischen den Backen in einer Atmosphäre von 50 % RH, bei 23 °C eine Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min auf diese Probe einwirken gelassen wurde. Hier beträgt das Produkt a × b wenigstens 500, wobei a (N/mm²) die Zugreißfestigkeit und b (%) die Zugreißdehnung ist. Vorzugsweise beträgt das Produkt a × b wenigstens 1000, weiter bevorzugt wenigstens 2000 und am meisten bevorzugt wenigstens 2500. Wenn das Produkt a × b kleiner als 500 ist, kann eine ausreichende Haltbarkeit mit Bezug auf verschiedene Stöße, die unter verschiedenen Einsatzbedingungen einwirken, möglicherweise nicht erreicht werden. Obwohl die Obergrenze nicht besonders eingeschränkt ist, beträgt sie vorzugsweise nicht mehr als 20 000, noch mehr bevorzugt nicht mehr als 15 000 und am meisten bevorzugt nicht mehr als 12 000, wobei die Verformung des Harzes in Richtung des inneren elektronischen Bauelements zu berücksichtigen ist.
Wenn die Zugreißfestigkeit zu gering ist, kann das elektrisch-elektronische Bauelement nicht mit der ausreichenden Festigkeit gehalten werden, wodurch die Möglichkeit eines Lösens oder dergleichen induziert wird. Vorzugsweise beträgt die Zugreißfestigkeit a wenigstens 2 (N/mm²). Auch kann das Harz, wenn die Zugreißfestigkeit zu gering ist, brüchig und nicht dazu fähig sein, der auf das elektrisch-elektronische Bauelement einwirkenden mechanischen Belastung zu widerstehen, wodurch die Möglichkeit eines Risses oder dergleichen im Harz induziert wird. Daher beträgt die Zugreißdehnung b vorzugsweise wenigstens 200 (%).
Um eine niedrige Schmelzviskosität, die bei einem allgemeinen Polyester wie PET und PBT bei Konstruktionskunststoffen fehlt, sowie eine Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit auf einem Niveau, das gleich demjenigen von Zweikomponenten-Epoxyharzen ist, auszudrücken, müssen die Zusammensetzungen auf der Grundlage von Aliphaten und/oder Alicyclen und Aromaten eingestellt werden. Um beispielsweise eine hohe Wärmebeständigkeit von wenigstens 150 °C beizubehalten, ist ein Polyester-Copolymer auf der Grundlage von Terephthalsäure und Ethylenglycol, Terephthalsäure und 1,4-Butandiol, Naphthalindicarbonsäure und Ethylenglycol oder Naphthalindicarbonsäure und 1,4-Butandiol geeignet. Weil die Entformbarkeit aufgrund einer schnellen Kristallverfestigung nach dem Formpressen vom Standpunkt der Produktivität aus besonders wünschenswert ist, basiert das Polyester-Copolymer vorzugsweise auf Terephthalsäure und 1,4-Butandiol oder Naphthalindicarbonsäure und 1,4-Butandiol, die beide schnell kristallisieren.
Mit Hinblick auf Terephthalsäure und Naphthalindicarbonsäure beträgt die Summe von einem davon oder von beiden in der Dicarbonsäure-Komponente vorzugsweise wenigstens 60 mol-%, noch mehr bevorzugt wenigstens 70 mol-% und weiter bevorzugt wenigstens 80 mol-%. Darüber hinaus beträgt mit Hinblick auf Ethylenglycol und 1,4-Butandiol die Summe von einem davon oder von beiden in der Diolkomponente vorzugsweise wenigstens 40 mol-%, noch mehr bevorzugt wenigstens 45 mol-%, weiter bevorzugt wenigstens 50 mol-% und am meisten bevorzugt wenigstens 55 mol-%.
Wenn die Gesamtsumme der gesamten Dicarbonsäure-Komponente und der gesamten Diolkomponente 200 mol-% beträgt, beträgt die Gesamtmenge der Terephthalsäure und des 1,4-Butandiols oder der Naphthalindicarbonsäure und des 1,4-Butandiols vorzugsweise wenigstens 120 mol-%, noch mehr bevorzugt wenigstens 130 mol-%, weiter vorzugsweise wenigstens 140 mol-% und am meisten bevorzugt wenigstens 150 mol-%. Wenn die Gesamtmen ge weniger als 120 mol-% beträgt, ist die Kristallisationsgeschwindigkeit vermindert, wodurch die Entformbarkeit verschlechtert wird. Die Gesamtmenge der Terephthalsäure und des 1,4-Butandiols oder der Naphthalindicarbonsäure und des 1,4-Butandiols beträgt auch vorzugsweise nicht mehr als 180 mol-% und noch mehr bevorzugt nicht mehr als 170 mol-%. Wenn ihre Gesamtmenge 180 mol-% übersteigt, kann die Kristallisationsgeschwindigkeit so hoch werden, dass eine Deformation während der Kontraktion leicht erfolgt, wodurch die Haftung am elektrisch-elektronischen Bauelement vermindert wird.
Als Copolymer-Komponente, die der Grundzusammensetzung, die die oben beschriebene hohe Wärmebeständigkeit erreicht, Haftung verleiht, können eine aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäure wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sepacinsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, 4-Methyl-1,2-cyclohexandicarbonsäure oder ein aliphatisches oder alicyclisches Diol wie 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2-Methyl-1,3-Propandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 3-Methyl-1,5-Pentandiol, Neopentylglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, Cyclohexandimethanol, Tricyclodecandimethanol, Hydroxypivalinsäureneopentylglycolester, 1,9-Nonandiol, 2-Methyloctandiol, 1,10-Dodecandiol, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-Propandiol und Polyoxymethylenglycol erwähnt werden.
Durch die Bewerkstelligung einer Copolymerisation einer aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäure mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, wie einer Dimersäure oder einer hydrierten Dimersäure und einem Derivat davon oder einem aliphatischen oder alicyclischen Diol mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen wie einem Dimerdiol oder einem hydrierten Dimerdiol, kann die Glasübergangstemperatur erniedrigt werden, während ein hoher Schmelzpunkt beibehalten wird. Daher ist es vom Standpunkt des Erreichens sowohl einer Wärmebeständigkeit des Polyesterharzes als auch einer Haftung am elektrisch-elektronischen Bauelement aus bevorzugt, dass diese bei der Copolymerisation als Dicarbonsäure-Komponente oder Diolkomponente eingeschlossen sind. Ein "Derivat der aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäure" bezieht sich auf ein Derivat einer Carbonsäure, bei dem es sich um eine Copolymer-Komponente wie einen Ester, ein Säurechlorid oder dergleichen handeln kann.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich "Dimersäure" auf eine aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäure, die aus einer ungesättigten Fettsäure erzeugt wird, die durch eine Polymerisation oder Diels-Alder-Reaktion und dergleichen in ein Dimer (zusätzlich zu den meisten Dimeren schließen viele mehrere mol-% eines Trimers, eines Monomers oder dergleichen ein) umgewandelt wird. "Hydrierte Dimersäure" bezieht sich auf Wasserstoff, das an den ungesättigten Bindungsteil der obigen Dimersäure addiert wird. "Dimerdiol" oder "hydriertes Dimerdiol" bezieht sich auf eine Reduktion der beiden Carbonsäuren der betreffenden Dimersäure oder des hydrierten Dimers zu Hydroxylgruppen. Als Dimersäure oder Dimerdiol können EMPOL oder SOVERMOL von der Cognis Corporation oder PRIPOL von Uniqema aufgeführt werden.
Eine kleine Menge einer Copolymer-Komponente auf der Grundlage eines Aromaten kann auch verwendet werden, wenn die Schmelzviskosität in einem niedrigen Bereich gehalten wird. Zum Beispiel können eine aromatische Dicarbonsäure wie Isophthalsäure und Orthophthalsäure und ein Glycol auf der Grundlage eines Aromaten wie Ethylenoxid-Addukte und Propylenoxid-Addukte von Bisphenol A aufgeführt werden. Vom Standpunkt der Entformbarkeit aus ist es besonders bevorzugt, eine Komponente auf der Grundlage eines Aliphaten mit einer relativ hohen Molmasse wie Polytetramethylenglycol in Blockform einzuführen, die nach dem Formpressen eine schnelle Kristallverfestigung erfährt. Auch die Copolymerisation eines Monomers mit einer hohen Molmasse ist vom Standpunkt der Erleichterung einer schnellen Kristallverfestigung aus bevorzugt. Insbesondere sind die Dimersäure, die hydrierte Dimersäure, ein Derivat davon, ein Dimerdiol, ein hydriertes Dimerdiol und dergleichen, die oben aufgeführt wurden, geeignet.
Durch die in Blöcken erfolgende Einführung solcher Polymere wird die Wärmezyklus-Haltbarkeit aufgrund einer Verminderung der Glasübergangstemperatur sowie der Hydrolysebeständigkeit aufgrund einer Verminderung der Konzentration an Estergruppen verbessert. Daher ist dieser Weg besonders bevorzugt, wenn die Haltbarkeit nach dem Formpressen wichtig ist. In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich "Wärmezyklus-Haltbarkeit" auf die Fähigkeit des Fehlens eines Delaminierens des Harzes und von Harzrissen am Grenzflächenbereich mit einem Elektronik-Bauelement oder dergleichen mit einem verschiedenen linearen Ausdehnungskoeffizienten, wenn wiederholt eine Temperaturänderung zwischen einer hohen Temperatur und einer tiefen Temperatur erfolgt. Eine Delaminierung und eine Rissbildung erfolgen leicht, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes sich während des Abkühlens erhöht. Um ein Grundmaterial bereitzustellen, dass dem Wärmezyklus widerstehen kann, beträgt die Glasübergangstemperatur vorzugsweise nicht mehr als –10 °C, noch mehr bevorzugt nicht mehr als –20 °C, weiter bevorzugt nicht mehr als –40 °C und am meisten bevorzugt nicht mehr als –50 °C. Obwohl die Untergrenze nicht besonders eingeschränkt ist, können wenigstens –100 °C für den praktischen Einsatz aufgeführt werden, wobei die Haftung und die Antiblock-Fähigkeit zu berücksichtigen sind.
Um mit Hinblick auf die Haltbarkeit über einen langen Zeitraum eine Hydrolysebeständigkeit zu erreichen, die Hochtemperaturdampf widerstehen kann, ist es wünschenswert, dass die Obergrenze der Estergruppen-Konzentration nicht mehr als 8000 Äquivalente/10⁶ g beträgt. Die Obergrenze der Estergruppen-Konzentration beträgt vorzugsweise nicht mehr als 7500 Äquivalente/10⁶ g und noch mehr bevorzugt nicht mehr als 7000 Äquivalente/10⁶ g. Um zu gewährleisten, dass die chemische Beständigkeit (Benzin, Motoröl, Alkohol, Allzweckreiniger und dergleichen) wie bei einem Polyester ist, ist es wünschenswert, dass die Untergrenze wenigstens 1000 Äquivalente/10⁶ g beträgt. Die Untergrenze beträgt vorzugsweise wenigstens 1500 Äquivalente/10⁶ g und noch mehr bevorzugt wenigstens 2000 Äquivalente/10⁶ g. In der vorliegenden Beschreibung ist die Estergruppen-Konzentration ein Wert, der aus der Zusammensetzung und dem Copolymer- Verhältnis des Polyesterharzes, veranschaulicht in Moläquivalenten auf 1000 kg Harz, berechnet wird.
Zur Einführung von Polymeren in Blöcke betragen die Dimersäure, die hydrierte Dimersäure, das Dimerdiol, das hydrierte Dimerdiol, Polytetramethylenglycol und dergleichen vorzugsweise wenigstens 2 mol-%, noch mehr bevorzugt wenigstens 5 mol-%, weiter bevorzugt wenigstens 10 mol-% und am meisten bevorzugt wenigstens 20 mol-%. Die Obergrenze beträgt nicht mehr als 70 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 60 mol-% und noch mehr bevorzugt nicht mehr als 50 mol-%, wobei die Wärmebeständigkeit und die Handhabbarkeit des Blockens zu berücksichtigen sind. Das Zahlenmittel der Molmasse des Polytetramethylenglycols beträgt vorzugsweise wenigstens 400, noch mehr bevorzugt wenigstens 500, weiter bevorzugt wenigstens 600 und besonders bevorzugt wenigstens 700. Die Obergrenze beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 000, noch mehr bevorzugt nicht mehr als 6000, weiter bevorzugt nicht mehr als 4000 und am meisten bevorzugt nicht mehr als 3000. Wenn das Zahlenmittel der Molmasse des Polytetramethylenglycols weniger als 400 beträgt, können sich die Wärmezyklus-Beständigkeit und die Hydrolysebeständigkeit verschlechtern. Wenn das Zahlenmittel der Molmasse im Gegensatz dazu 10 000 übersteigt, verschlechtert sich die Verträglichkeit mit dem Polyesterteil, wodurch eine in Blöcken erfolgende Copolymerisation erschwert ist.
Das Zahlenmittel der Molmasse des Polyesters beträgt vorzugsweise wenigstens 3000, noch mehr bevorzugt wenigstens 5000 und weiter bevorzugt wenigstens 7000. Die Obergrenze des Zahlenmittels der Molmasse beträgt vorzugsweise nicht mehr als 50 000, noch mehr bevorzugt nicht mehr als 40 000 und weiter bevorzugt nicht mehr als 30 000. Wenn das Zahlenmittel der Molmasse weniger als 3000 beträgt, kann das Produkt a × b den definierten Wert nicht leicht erfüllen. Wenn das Zahlenmittel der Molmasse 50 000 übersteigt, kann sich die Schmelzviskosität bei 200 °C erhöhen.
Das Polyesterharz zum Formpressen der vorliegenden Erfindung ist ein gesättigtes Polyesterharz, das keine ungesättigte Gruppe enthält. Im Fall eines ungesättigten Polyesters gibt es die Möglichkeit einer während des Schmelzens erfolgenden Vernetzung oder dergleichen, wodurch die Schmelzbeständigkeit während des Formpressens verschlechtert wird.
Als Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung und des Zusammensetzungsverhältnisses des Polyesterharzes der vorliegenden Erfindung können das ¹H-NMR und das ¹³C-NMR, wobei ein in einem Lösungsmittel wie Chloroformdeuterid gelöstes Polyesterharz gemessen wird, ein Assay mittels Gaschromatographie, wobei nach einer Methanolyse des Polyesterharzes gemessen wird, und dergleichen angeführt werden. Insbesondere ein ¹H-NMR ist einfach und zweckmäßig.
Zur Herstellung des gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyesterharzes können die wohlbekannten Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel kann der Polyester von Interesse erhalten werden, indem die obige Dicarbonsäure und die obige Diolkomponente bei 150 °C bis 250 °C einer Veresterungsreaktion unterzogen werden und dann bei 230 °C bis 300 °C eine Polykondensation durchgeführt wird, wobei der Druck vermindert wird. Alternativ kann der Polyester von Interesse erhalten werden, indem das oben beschriebene Dimethylester-Derivat der Dicarbonsäure und die Diolkomponente bei 150 °C bis 250 °C einer Umesterung unterzogen werden und dann bei 230 °C bis 300 °C eine Polykondensation durchgeführt wird, wobei der Druck vermindert wird.
Zum Zweck der Verbesserung der Haftung, Biegsamkeit, Haltbarkeit und dergleichen kann das Polyesterharz zum Formpressen der vorliegenden Erfindung mit einem Polyester einer anderen Zusammensetzung, einem anderen Harz wie einem Polyamid, Polyolefin, Epoxy, Polycarbonat, Acryl, Ethylen-Vinylacetat, Phenol oder dergleichen, einem Härtungsmittel wie einer Isocyanatverbindung, Melamin oder dergleichen, einem Füllmittel wie Talk und Glimmer, einem Pigment wie Ruß, Titanoxid oder dergleichen und einem Flammverzögerungsmittel wie Antimontrioxid, Polystyrolbromid oder dergleichen vermischt werden, die bei der Anwendung des Formpressens auf die Harzzusammensetzung zu verwenden sind. In diesem Fall ist das Polyesterharz mit wenigstens 50 Gew.-%, noch mehr bevorzugt wenigstens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 70 Gew.-% und besonders bevorzugt wenigstens 90 Gew.-% mit Bezug auf die gesamte Zusammensetzung eingeschlossen. Wenn die Menge des Polyesters weniger als 50 Gew.-% beträgt, können die Befestigungshaftung, verschiedene Haltbarkeiten, die Wasserbeständigkeit für ein gutes elektrisch-elektronisches Bauelement, die dem Polyesterharz zu eigen sind, verschlechtert werden.
In demjenigen Fall, in dem das Polyesterharz oder die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zum Formpressen für einen langen Zeitraum einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, ist die Zugabe eines Antioxidans bevorzugt. Zum Beispiel können als gehinderter Phenoltyp 1,3,5-Tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanat, 1,1,3-Tri(4-hydroxy-2-methyl-5-t-butylphenyl)butan, 1,1-Bis(3-t-butyl-6-methyl-4-hydroxyphenyl)butan, 3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzolpropansäure, Pentaerythrittetrakis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 3(1,1-Dimethylethyl)-4-hydroxy-5-methylbenzolpropansäure, 3,9-Bis[1,1-dimethyl-2-[(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan, 1,3-5-Trimethyl-2,4,6-tris(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzyl)benzol, als Phosphortyp 3,9-Bis(p-nonylphenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphospaspiro[5.5]undecan, 3,9-Bis(octadecyloxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphoshaspiro[5.5]undecan, Tri(monononylphenyl)phosphit, Triphenoxyphosphin, Isodecylphosphit, Isodecylphenylphosphit, Diphenyl-2-ethylhexylphosphit, Dinonylphenylbis(nonylphenyl)esterphosphorsäure, 1,1,3-Tris(2-methyl-4-ditridecylphosphit-5-t-butylphenyl)butan, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit, Pentaerythritbis(2,4-di-t-butylphenylphosphit), 2,2'-Methylenbis(4,6-di-t-butylphenyl)-2-ethylhexylphosphit, Bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit und als Thioether-Typ 4,4'-Thiobis[2-t-butyl5-methylphenol]bis[3-(dodecylthio)propionat], Thiobis[2-(1,1-dimethylethyl)-5-methyl-4,l-phenylen]bis[3-(tetradecylthio)propionat], Pentaerythrittetrakis(3-n-dodecylthiopropionat), Bis(tridecyl)thiodipropionat angeführt werden, die alle einzeln oder in Zusammensetzung verwendet werden können. Seine zugegebene Menge beträgt vorzugsweise wenigstens 0,1 % und nicht mehr als 5 %. Wenn die zugegebene Menge kleiner als 0,1 % ist, ist die Wirkung einer Verhinderung einer thermischen Zersetzung schlechter. Wenn die zugegebene Menge 5 % übersteigt, können die Haftung oder dergleichen nachteilig beeinflusst werden.
Es ist wünschenswert, dass die Beibehaltung der Schmelzviskosität der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyesterharz-Zusammensetzung nach einem Wärmebehandlungstest für 100 h bei 121 °C und 0,2 MPa wenigstens 70 % der Schmelzviskosität vor der Einwirkung des Wärmebehandlungstests beträgt. Beim Wärmebehandlungstest der vorliegenden Erfindung wird ein Harz oder eine zum Formpressen dienende Zusammensetzung davon zu einem Maß von 1 cm × 1 cm × 1 cm zugeschnitten und unter den Bedingungen von 121 °C × 0,2 MPa × 100 h verarbeitet. Seine bzw. ihre Beibehaltung der Schmelzviskosität beträgt vorzugsweise wenigstens 75 %, noch mehr bevorzugt wenigstens 80 % und am meisten bevorzugt wenigstens 90 %. Hinsichtlich der Obergrenze gibt es keine Einschränkung, und ein Wert, der 100 % näher liegt, ist bevorzugt. Wenn die Beibehaltung der Schmelzviskosität weniger als 70 % beträgt, kann die Haltbarkeit beim Einsatz bei hohen Temperaturen verschlechtert sein.
Das Polyesterharz oder die Harzzusammensetzung, das bzw. die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird in eine Form gegossen, in die ein elektrisch-elektronisches Bauelement eingesetzt ist, und dann formgepresst. Insbesondere wird das Polyesterharz oder die Harzzusammensetzung, das bzw. die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in einem Heiztank bei etwa 130 – 220 °C so behandelt, dass es bzw. sie schmilzt, durch eine Spritzdüse in die Form gegossen, für einen vorbestimmten Zeitraum abkühlen gelassen und dann als geformtes Produkt aus der Form herausgenommen.
Obwohl die Vorrichtung zum Formpressen nicht besonders eingeschränkt ist, können Mold-man 8000, erhältlich von The Cavist Corporation of USA, WS102/MX3006, erhältlich von der Nordson Corporation, Deutschland, und die DYNAMELT-Serie, erhältlich von ITW Dynatec, USA, angeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand von Beispielen beschrieben. Die jeweiligen Messungen in den Beispielen sind gemäß der Angaben unten erhalten worden. Die Estergruppenkonzentration ist ein Wert, der aus der Zusammensetzung und dem Copolymerverhältnis des Polyesterharzes berechnet wurde, dargestellt in Äquivalenzmol auf 1000 kg Harz.
SCHMELZPUNKT, GLASÜBERGANGSTEMPERATUR: Mittels eines Differenzialscan-Kalorimeters "DSC220 Type", erhältlich von Seiko Instruments Inc., wurde eine Messprobe von 5 mg in einen Aluminiumtiegel gelegt und durch Verpressen mit einem Deckel verschlossen. Die Probe wurde für 5 min auf 250 °C gehalten, bis sie vollständig geschmolzen war, und dann mit flüssigem Stickstoff schnell abgekühlt, wobei zur Messung ein Temperaturanstieg von –150 °C bis 250 °C mit einer Geschwindigkeit von 20 °C/min folgte. Der Wendepunkt der erhaltenen Kurve wurde als Glasübergangstemperatur genommen, und der endotherme Peak wurde als Schmelzpunkt genommen.
SCHMELZVISKOSITÄT: Mittels eines Fließprüfgeräts (Typ CFT-500C), erhältlich von der Shimadzu Corporation, wurde ein Zylinder, der sich in der Mitte einer auf 200 °C eingestellten Heizeinheit befand, mit einer Harzprobe befüllt, die zu einem Feuchtegehalt 0,1 % oder weniger getrocknet war. Nach Ablauf von 1 min nach dem Befüllen wurde eine Belastung (98 N) mittels eines Kolbens auf die Probe einwirken gelassen, wodurch die geschmolzene Probe aus der an der Unterseite des Zylinders befindlichen Düse (Lochdurchmesser: 1,0 mm; Dicke: 10 mm) extrudiert wurde. Der Tropfabstand und die Tropfzeit des Kolbens wurden zur Berechnung der Schmelzviskosität aufgezeichnet.
ZUGREISSFESTIGKEIT, ZUGREISSDEHNUNG: Eine Polyesterfolie (Breite 15 mm, Dicke 0,2 mm, Länge 50 mm) wurde hergestellt. Die Zugreißfestigkeit und die Zugreißdehnung bei 23 °C und einer relativen Feuchte (RH) von 50 % wurde mittels einer Zugprüfvorrichtung unter den Bedingungen eines Abstands von 30 mm zwischen den Spannbacken und einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min gemessen.
ZAHLENMITTEL DER MOLMASSE: Mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) 150C von der Waters Corporation mit Chloroform als Eluat wurde eine GPC-Messung bei einer Säulentemperatur von 35 °C und einer Durchflussgeschwindigkeit von 1 cm³/min durchgeführt. Auf der Grundlage einer Berechnung aus den Ergebnissen wurde der auf Polystyrol bezogene Messwert erhalten.
HERSTELLUNG DES POLYESTERHARZES
Ein Polyesterharz (A) wurde gemäß der Angaben unten erhalten. In einem Reaktor, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler zum Destillieren ausgestattet war, wurden 166 Gew.-Teile Terephthalsäure, 180 Gew.-Teile 1,4-Butandiol und 0,25 Gew.-Teile Tetrabutyltitanat gegeben und für 2 h einer Veresterung bei 170 – 220 °C unterzogen. Nach Abschluss der Veresterung wurden 300 Gew.-Teile Polytetramethylenglycol "PTMG1000" (Produkt von Mitsubishi Chemical) mit einem Zahlenmittel der Molmasse von 1000 und 0,5 Gew.-Teile des Antioxidans "Irganox 1330" (Ciba-Geigy Ltd.) auf der Grundlage eines gehinderten Phenols eingeführt. Die Temperatur wurde auf 255 °C erhöht, während der Innendruck allmählich vermindert wurde, bis in 60 min 665 Pa bei 255 °C erreicht waren. Dann wurde für 30 min bei 133 Pa oder darunter eine Polykondensationsreaktion durchgeführt. Dieses erhaltene Polyesterharz (A) hatte einen Schmelzpunkt von 165 °C und eine Schmelzviskosität von 250 dPa·s.
Die Polyesterharze (B) bis (K) wurden auf eine Weise synthetisiert, die derjenigen des obigen Polyesterharzes (A) ähnlich war. Die jeweiligen Zusammensetzungen und Werte der physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die Polyesterharze (A) bis (H) erfüllen die Anforderungen der Ansprüche. Polyesterharz (I), Polyesterharz (J) und Polyesterharz (K) erfüllen die Anforderungen der Ansprüche an die Schmelzviskosität bei 200 °C, das Produkt der Zugreißfestigkeit und der Zugreißdehnung bzw. der Schmelzviskosität bei 200 °C sowie das Produkt der Zugreißfestigkeit und der Zugreißdehnung nicht. Das Polyesterharz (K) wurde als Material zur Herstellung einer unten beschriebenen Polyesterharz-Zusammensetzung verwendet.
HERSTELLUNG DER POLYESTERHARZ-ZUSAMMENSETZUNG
Die Polyesterharz-Zusammensetzung (M) wurde gemäß der Angaben unten hergestellt. 76 Gew.-Teile Polyesterharz (A), 6 Gew.-Teile Antimontrioxid und 18 Gew.-Teile Polystyroldibromid als flammhemmendes Mittel wurden gleichmäßig vermischt und dann bei einer Düsentemperatur von 170 °C unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders geschmolzen und geknetet.
Die Polyesterharz-Zusammensetzungen (N) bis (S) wurden auf eine Weise hergestellt, die derjenigen für die obigen Polyesterharz-Zusammensetzung (M) ähnlich war. Die jeweiligen Zusammensetzungen und die Werte der physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Die Polyesterharz-Zusammensetzungen (M) bis (Q) erfüllen die Anforderungen der Ansprüche. Die Polyesterharz-Zusammensetzung (R) erfüllt die Anforderungen der Ansprüche hinsichtlich des Typs des Polyesterharzes und des Produkts der Zugreißfestigkeit und der Zugreißdehnung nicht. Die Polyesterharz-Zusammensetzung (S) erfüllt die Anforderungen der Ansprüche hinsichtlich des Verhältnisses der Polyester-Bestandteile und des Produkts der Zugreißfestigkeit und der Zugreißdehnung nicht.
Dann wurden 10 Typen der Harze zum Formpressen, nämlich die Polyesterharze (A) bis (J) und ein Polyamidharz auf der Grundlage einer Dimersäure, bei 200 °C geschmolzen und einem Spritzgießen unterzogen, wobei ein von der Nordson Corporation erhältliches Ausbringungsgerät "WS102/MX3006" für das Niederdruck-Spritzgießen (bis zu 300 N/cm²) verwendet wurde. Das formzupressende Material wurde auf einer Platine von 20 mm × 15 mm mit zwei Führungskabeln aus Polyvinylchlorid in einer Aluminiumform mit dem Innenmaß 25 mm × 20 mm × 50 mm formgepresst. Der Entformungszeitraum, nach dem keine Beschädigung der Form des geformten Produkts auftrat (Entformungszeit) und der dem Formungszustand der Platine entsprach, wurde ermittelt. Die Platine wurde für 100 h bei 80 °C × 95 % RH aufbewahrt. Die Beibehaltung des Schaltungswiderstandes wurde gemessen. Eine höhere Beibehaltung deutet auf eine höhere Eignung als Isoliermaterial für ein elektrisch-elektronisches Bauelement hin. Jede Harzprobe wurde auch einem Druckkochertest (121 °C, 0,2 MPa, 100 h) unterzogen, und die Beibehaltung der Schmelzviskosität wurde ermittelt. Die Hydrolysebeständigkeit des Polyesterharzes wurde proportional zu einer niedrigeren Beibehaltung niedriger, wobei die Tendenz besteht, dass sich die Haltbarkeit über einen langen Zeitraum verschlechtert. Weiterhin wurde das Aussehen des geformten Produkts nach einem Wärmezyklustest (20 Mal von –40 °C bis 80 °C) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Die Beibehaltung der Schmelzviskosität vor und nach dem Wärmebehandlungstest wurde gemäß der Angaben unten erhalten. Eine Probe von 1 cm × 1 cm × 1 cm wurde ausgeschnitten und mit einem Druckkochtester des Typs TTC-411, erhältlich von der TABAI ESPEC Corporation, verarbeitet. Die Beibehaltung wurde ermittelt, indem die Schmelzviskositäten vor und nach dem Wärmebehandlungstest verglichen wurden. Die Messung der Schmelzviskosität wurde gemäß der obigen Beschreibung durchgeführt.
Ein geformtes Produkt wurde auf dieselbe Weise hergestellt, die oben für jede der Polyesterharz-Zusammensetzungen (M) bis (S) beschrieben ist. Die Entformungszeit, die Formbarkeit, das Aussehen des geformten Produkts, die Beibehaltung des Widerstandes der Schaltung, die Beibehaltung der Schmelzviskosität und das Aussehen nach dem Heizzyklus wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Aus den Tabellen 1 und 3 geht hervor, dass die Eigenschaften der Produkte, die unter Verwendung der Polyesterharze (A) bis (H), die die Anforderungen der Ansprüche erfüllten, geformt waren, alle vorteilhaft waren. Die Merkmale der Produkte, die unter Verwendung der Polyesterharze (I) und (J) und eines Polyamids, die die Anforderungen der Ansprüche nicht erfüllten, geformt waren, wiesen eine starke Verschlechterung auf.
Weiterhin geht aus den Tabellen 2 und 4 hervor, dass die Eigenschaften der Produkte, die unter Verwendung der Polyesterharz-Zusammensetzungen (M) bis (Q), die die Anforderungen der Ansprüche erfüllen, geformt wurden, alle vorteilhaft waren. Die Eigenschaften der Produkte, die unter Verwendung der Polyesterharz-Zusammensetzungen (R) und (S), die die Anforderungen der Ansprüche nicht erfüllen, geformt wurden, wiesen jedoch eine beträchtliche Verschlechterung auf.
Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und veranschaulicht worden ist, gilt klar als vereinbart, dass dies nur veranschaulichend und als Beispiel dient und keinesfalls als einschränkend aufgefasst werden darf, wobei der Rahmen der vorliegenden Erfindung nur durch den Inhalt der anliegenden Ansprüche eingeschränkt ist.

Claims

Verfahren zum Formpressen eines geformten Produkts aus einem gesättigten Polyesterharz durch das Spritzgießen des geschmolzenen Harzes bei einem Druck von 10 N/cm² bis 800 N/cm², wobei das Harz durch Folgendes gekennzeichnet ist: – eine Glasübergangstemperatur von nicht mehr als –10 °C, einen Schmelzpunkt von wenigstens 70 °C und nicht mehr als 200 °C; – eine Schmelzviskosität bei 200 °C von wenigstens 5 dPa·s und nicht mehr als 1000 dPa·s und – ein Produkt a × b von wenigstens 500, wobei a (N/mm²) die Zugreißfestigkeit und b (%) die Zugreißdehnung eines aus dem Harz gebildeten, folienförmigen Produkts darstellt, – wobei die Schmelzviskosität die Viskosität ist, wenn das erwärmte und bei 200 °C stabilisierte Polyesterharz in einem Fließprüfgerät durch eine Düse mit einem Lochdurchmesser von 1,0 mm und einer Dicke von 10 mm unter dem Druck von 98 N/cm² geleitet wird und – die Zugreißfestigkeit und die Zugreißdehnung gemessen werden, indem eine Probe mit einer Länge von 50 mm und einer Breite von 15 mm, die aus einer Folie mit einer Dicke von 0,2 mm aus geschnitten wurde, unter den Bedingungen eines Abstands von 30 mm zwischen den Spannbacken und einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min in einer Atmosphäre von 50 % RH bei 23 °C unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das gesättigte Polyesterharz eine Estergruppenkonzentration von wenigstens 1000 Äquivalenten/10⁶ g und nicht mehr als 8000 Äquivalenten/10⁶ g hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das gesättigte Polyesterharz wenigstens 2 mol-% Polyalkylenglycol in der Diolkomponente des Polyesters, bezogen auf die Gesamtmenge der Diolkomponente des Polyesters, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Polyalkylenglycol ein Polytetramethylenglycol mit einem Zahlenmittel der Molmasse von wenigstens 400 und nicht mehr als 10 000 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenigstens 2 mol-% der Diolkomponente des Polyesters ein aliphatisches und/oder alicyclisches Diol mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, bezogen auf die Gesamtmenge der Diolkomponente des Polyesters, sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens 2 mol-% einer Dicarbonsäurekomponente des Polyesters eine aliphatische und/oder alicyclische Dicarbonsäure mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, bezogen auf die Gesamtmenge der Dicarbonsäurekomponente des Polyesters, sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenigstens 60 mol-% der Dicarbonsäurekomponente Terephthalsäure und/oder Naphthalindicarbonsäure sind und wenigstens 40 mol-% der Diolkomponente 1,4-Butandiol und/oder Ethylenglycol, bezogen auf die jeweiligen Ge samtmengen der Dicarbonsäurekomponente und der Diolkomponente des gesättigten Polyesterharzes, sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Harz weiterhin eine Verbindung umfasst, die aus einem Polyester einer anderen Zusammensetzung, einem anderen Harz, einem Härtungsmittel, einem Füllmittel, einem Pigment und einem flammhemmenden Mittel ausgewählt ist, und wobei das gesättigte Polyesterharz wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend ein Antioxidans.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Polyesterharzzusammensetzung eine Beibehaltung der Schmelzviskosität nach einem Druckkochertest bei 121 °C und 0,2 MPa für 100 h von wenigstens 70 % im Vergleich zur Schmelzviskosität vor dem Anwenden des Druckkochertests aufweist.