用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物以及保险丝元件制造技术

本发明专利技术公开了用于保险丝元件的包括９５－５％质量聚酰胺共聚物（Ａ）和５－９５％质量聚酰胺均聚物（Ｂ）的聚酰胺树脂组合物；上述用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物还包括含量为０．１－２０％质量的硅酸盐层（Ｃ），可膨胀层状硅酸盐以说明书所定义的分子级水平分散于其中；还公开了一种保险丝元件，其具有盒和一对从盒的规定平面凸出的平行排列的接头，以及在盒中连接两个接头基端的保险丝，其中所述盒由上述聚酰胺树脂组合物制成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酰胺树脂组合物，所述组合物具有优异的耐电弧性、透明性、耐热变形性和生产率，并且可用作如适合汽车电路的保险丝元件，本专利技术也涉及由所述组合物制成的保险丝元件。
技术介绍
一般来说，汽车中各种电子设备的导线均集合到保险丝盒中，并且各种电子设备均经过一个保险丝元件与电池相连，所述保险丝元件具有适合于设备运行的电流大小和使用频率的额定电流值。这种保险丝元件1(附图说明图1)具有盒2和一对从盒的固定平面凸出并且并排的接头3和4，并且盒2中具有连接两个接头的保险丝5的结构。当由于任何原因导致电流超过额定值以及发生短路时，输入端和输出端间的连接由于所述保险丝元件的保险丝5熔融而断开，从而避免过大电流通过各个电子设备。对于保险丝元件1的盒2来说，使用具有优异耐热性和绝缘性的透明树脂诸如聚砜、聚醚砜等，从而可容易地从外部辨认保险丝是否融化。迄今，许多汽车安装了用于14V发动机(12V蓄电)的电池系统，并且上述保险丝元件被设计成32V额定电流、32V×1000A截断(interception)性(额定电流×额定截断功率)以适应这些电池系统。但是，由于安装在汽车上的电子设备和电子控制装置的增加以及尺寸的变大，整个汽车的电量消耗也越来越大。结果，由于电池系统(发电机)尺寸变大以及电子配线的缆线变重，车身重量成为麻烦，并且作为激烈应对手段，考虑将车用电压变成较高的值(升高至42V系统)。当汽车电压升到42V系统时，由于比常规的14V系统高的电压，在保险丝元件中的保险丝的熔融中经长时间产生电弧。但是，构成常规盒的聚砜和聚醚砜等的防漏电性不足以适用于42V系统。这是由于在主链中含芳环的聚合物发生碳化，并且是树脂本身的基本现象所造成。就是说，即使保险丝熔融，漏电电流仍会由于盒表面的碳化而沿其内表面流动，两个接头间的连接条件得以保持，结果可能导致盒和接头熔融和断裂。所以，在42V系统中，迫切需要开发由在保险丝熔融时其结构不会导致盒内侧碳化的树脂所制成的保险丝元件。在这种背景下，检测了由脂族聚酰胺树脂(如尼龙6/尼龙66聚合物合金)制成的保险丝元件是否保持了作为保险丝所需的耐电弧性。但是，这种聚酰胺均聚物结晶性太高，其模塑制品透明性差。因此，当其模塑成保险丝元件时，存在着不能检查盒内状况的问题。考虑到安全性和更换的方便性，对保险丝盒按额定电流大小进行分类着色加以区分。所以，要求用于保险丝元件的材料不会由于发动机室产生的热而导致变色。专利技术公开本专利技术的目的是提供一种树脂组合物以及由所述树脂组合物制成的保险丝元件，所述树脂组合物可抑制当安装于汽车高电压电池系统上的保险丝元件中的保险丝融断时，由于盒内侧的碳化导致的漏泄电流的产生，并且具有保险丝盒的基本功能，例如透明性和耐热性以及耐热变色性。本专利技术人通过对上述目的的研究，发现可通过使用由聚酰胺共聚物和聚酰胺树脂组成的树脂组合物来实现上述目标并且可以获得优良的保险丝元件盒。也就是说，本专利技术的概述如下(1)由95-5％质量聚酰胺共聚物(A)和5-95％质量聚酰胺均聚物(B)组成的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，(2)上面(1)中所述的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中可膨胀层状硅酸盐的硅酸盐层(C)以分子级水平分散，并且硅酸盐层(C)的含量为0.1-20％质量，(3)上述(1)和(2)的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中进一步配混了0.1-4质量份的耐热改性剂(D)，基于100质量份的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物计算，(4)上述(1)和(2)的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中进一步配混了0.01-0.5质量份的脱模改性剂(E)，基于100质量份的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物计算，(5)上述(1)和(2)的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中进一步配混了3-10质量份的无机纤维增强改性剂(F)，基于100质量份的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物计算，(6)上述(1)和(2)的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中聚酰胺共聚物(A)选自尼龙6/66、尼龙6/12和尼龙6/11，(7)上述(1)和(2)的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，其中聚酰胺均聚物(B)选自尼龙6、尼龙66、尼龙11和尼龙12，(8)具有盒和一对从所述盒的固定平面凸出并且并排的接头，并且在所述盒中具有连接两个接头的保险丝5的保险丝元件，其中所述盒由上述(1)到(7)中任一项的用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物形成。下面将对本专利技术作出详细说明。本专利技术的用于保险丝元件的树脂组合物需要是如下的一种聚酰胺树脂组合物，它包括由95-5％质量聚酰胺共聚物(A)和5-95％质量聚酰胺均聚物(B)组成的聚酰胺树脂。尽管在这种聚酰胺树脂组合物中聚酰胺共聚物(A)和聚酰胺均聚物(B)的混和比率取决于透明性和其它物理性质(机械性能和耐热性等)间的平衡，但在本专利技术中，要求该比率(A)/(B)为95/5到5/95(质量比)，并且优选80/20到20/80。当聚酰胺共聚物(A)的含量超过95％质量时，模塑盒的刚性和耐热性降低，因而不优选。另一方面，当聚酰胺共聚物的含量低于5％质量时，模塑盒的透明性降低，因而也不优选。在本专利技术中，聚酰胺树脂是指在主链中具有由作为主成分的氨基羧酸、内酰胺或二胺和二羧酸(包含其所形成的盐)形成的酰胺键的聚合物。作为这些成分的具体例子，氨基羧酸包括6-氨基己酸、11-氨基十一碳酸、12-氨基十二碳酸、对氨甲基苯甲酸等。内酰胺包括ε-己内酰胺、ω-十一内酰胺、ω-月桂内酰胺等。二胺包括1，4-丁二胺、1，6-己二胺、1，11-十一烷二胺、1，12-十二烷二胺、2，2，4-/2，4，4-三甲基-1，6-己二胺、5-甲基-1，9-壬二胺、2，4-二甲基-1，8-辛二胺、1，3-二(氨甲基)环己烷、二(4-氨基环己基)甲烷、二(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、2，2-二(4-氨基环己基)丙烷等。二羧酸包括己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二碳二酸、六氢化对苯二甲酸、六氢化间苯二甲酸等。这些二胺和二羧酸也可以其所形成的盐的形式使用。本专利技术的聚酰胺共聚物(A)的例子包括聚(己内酰胺/十一内酰胺)共聚物(尼龙6/11)、聚(己内酰胺/十二内酰胺)共聚物(尼龙6/12)、聚(己内酰胺/己二酰己二胺)共聚物(尼龙6/66)、聚(己内酰胺/双(4-氨基环己基)甲烷十二烷二酰胺)共聚物、聚(己内酰胺/双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷十二烷二酰胺)共聚物等或它们的混合物。其中，优选尼龙6/11、尼龙6/12和尼龙6/66。所述聚酰胺共聚物的共聚物组合物不能一成不变地确定，因为其取决于与聚酰胺均聚物(B)的混合比率以平衡保险丝盒的耐电弧性、透明性和耐热性。但是以尼龙6/11和尼龙6/12作为例子，优选(尼龙6组分)/(尼龙11或尼龙12组分)的比率为50/50到95/5(基于摩尔百分比计算)，特别优选70/30到90/10。当尼龙6组分低于50％摩尔时，在一些情况下作为保险丝盒的聚酰胺共聚物的耐热性较差，当尼龙6组分超过95％摩尔时，某些情况下聚酰胺共聚物不能保持透明性。在尼龙6/66的情况下，优选(尼龙6组分)/(尼龙66组分)的比率为50/50到98/2(基于摩尔百分比计算)，更优选70/30到9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于保险丝元件的聚酰胺树脂组合物，所述聚酰胺树脂组合物包含９５－５％质量聚酰胺共聚物（Ａ）和５－９５％质量聚酰胺均聚物（Ｂ）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本康治，村上严，安藤英树，
申请(专利权)人：太平洋精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]