製品の軽量化、高精度化に寄与
変性PPE樹脂

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ザイロン™ TFシリーズ(耐油難燃PPアロイ)とは

変性PPE樹脂ザイロン™ は、PPEに由来する耐熱性、低比重、難燃性などの長所を活かして、車載バッテリーおよびその周辺用途に採用されてきました。ただし、バッテリー用途では低比重・難燃性と同時に各種オイルに対する耐油性が求められ、非晶性樹脂であるPPEに対する改善要求となっていました。

この要求に対して、旭化成は独自の相溶化技術と難燃化技術によって課題解決を行い、結晶性樹脂であるポリプロピレン(PP)とアロイ化することで耐油性を付与し、非ハロゲン系難燃で高度な難燃性(UL94 V-0, 1.5mm厚)を併せ持つPPアロイグレード ザイロン™ TFシリーズを開発しました。

バッテリー

ザイロン™ TFシリーズ(耐油難燃)の特徴

機械的、電気的特性、難燃性

ザイロン™ 耐油難燃グレード PP+PPEアロイ 「ザイロン™ TF701」は、難燃PS+PPEグレードと同等の難燃性・機械的特性を有しながら、低比重かつ電気的特性に優れています。

ザイロン™ TF701の基本特性
ザイロン™ TF701の基本特性

耐油性

耐油性の指標として、臨界歪み量の評価を行いました。下図で示す、歪みが連続的に変化するように設計されたベンディングバーに試験片をセットし、試験片表面に対象の薬品を塗布し、割れの発生する最小の歪量(臨界歪み)を測定しました。
ザイロン™ TF701のエンジンオイル、ブレーキフルード、潤滑油に対する臨界歪み量を表に示します。ザイロン™ TF701は難燃PS+PPEと比較して臨界歪み量が大きいことから、これらの油類と接触する可能性がある用途にも用いることが可能です。

ザイロン™ TFシリーズ ベンディングバー
ベンディングバー
ザイロン™ TF701の臨界歪み量
ザイロン™ TF701の臨界歪み量

成形加工性

射出成形時の成形加工性の指標として、スパイラルフロー金型を用いた流動性評価を以下に示します。金型温度80℃、最大射出圧力50MPaに設定し、各シリンダー温度で評価した結果、同等の難燃性を有するPS+PPEと比較し、ザイロン™ TF701は優れた流動性を有しています。また、想定用途として、車載バッテリーのセル間スペーサーを模した、薄肉成形品 (100mm*100mm*0.4mmt)も通常の射出成形において得ることができました。一般的に、車載電池は搭載できる空間が限られているため、省スペースの観点でスペーサーの厚みは薄い方が好ましいと言われています。

ザイロン™ TF701 スパイラルフロー金型を用いた流動性(厚み:2mm)
スパイラルフロー金型を用いた流動性(厚み:2mm)

成形性において、反りが小さいことも重要です。反りが大きいと、組み立て時に干渉してしまうことが問題になりうるためです。以下図に、150mm*150mm*2mmt平板を成形した際の反り量を示します。難燃PPと比べ、ザイロン™ TF701は優れた低反り性を有することがわかります。

ザイロン™ TF701 150*150*2mm 平板射出成形時の低反り性
150*150*2mm 平板射出成形時の低反り性

耐熱性:耐熱エージング性、耐湿熱性

耐熱エージング性(80℃環境)をシャルピー衝撃強度の保持率で評価した結果を下図に示します。ザイロン™ TF701は3,500時間経過後も80%以上の保持率を有しており、高温環境下に晒される用途においても、長期間物性保持が可能です。
また、同様に湿熱環境(85℃, 85RH%条件下)でのエージング性を同様にシャルピー衝撃強度の保持率で評価しました。下図に示すように、ザイロン™ TF701の保持率は高く、優れた耐湿熱性を有していることがわかります。

ザイロン™ TF701 80℃環境下での耐熱エージング性
80℃環境下での耐熱エージング性
ザイロン™ TF701 85℃ *85RH% 環境下での耐湿熱性
85℃ *85RH% 環境下での耐湿熱性

耐銅害性

PP等のオレフィン系樹脂の一部では、銅等の金属との接触環境下において、酸化劣化が促進されて物性が低下するという銅害現象が知られています。そこで、銅箔を巻き付けた試験片の150℃環境下でのエージング性(耐銅害性)を、引張強度の保持率によって評価しました。下図に示すように、難燃PPでは500時間経過後から急激に引張強度が低下し始めるのに対し、ザイロン™ TF701では1,000時間経過後も80%以上の引張強度保持率を示しました。銅等の金属と接する環境下においても長期に安定した物性を維持することができます。
例えば、車載バッテリーにおけるバスバーカバー(銅等の金属製のバスバーを感電や短絡防止のために保護する部材)において、ザイロン™ TF701は低比重や耐トラッキング性、難燃性だけでなく耐銅害性を有することから本用途に適していると考えられます。

ザイロン™ TF701 150℃環境下での耐銅害性
150℃環境下での耐銅害性

ザイロン™TFシリーズ(耐油難燃PPアロイ)の用途事例

セル間スペーサー

×

EVバッテリーのセル間を仕切る絶縁部品。
薄肉・軽量性・難燃性等が求められる。

https://www.asahi-kasei-plastics.com/wp-content/uploads/2022/12/cellspacer.jpg

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製品名・グレード

TF701, 340Z

特徴

  • 難燃性(V-0,ノンハロゲン)
  • 耐酸・アルカリ性
  • 薄肉成形性
  • 耐油・耐薬品性(TF701)

バスバー(ブスバー)カバー

×

EVバッテリーの高圧大電流が流れる導体の絶縁保護カバー。
電気に対するトラッキング性が求められる他、難燃性、耐熱性等も求められる

https://www.asahi-kasei-plastics.com/wp-content/uploads/2022/12/busbar-cover.jpg

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製品名・グレード

SN11B

440Z, 443Z

特徴

LEONA™ SN11B

  • 高強度
  • 長期耐熱性 (RTI Elec. 130℃)
  • 難燃性 (V-0, ノンハロゲン)
  • 耐トラッキング性 (CTI PLC 0, 600V)

XYRON™

  • 寸法安定性
  • 低比重(素材使用量削減による軽量化)
  • 難燃性(V-0,ノンハロゲン)
  • 耐トラッキング性

ザイロン™TFシリーズ(耐油難燃PPアロイ)関連コンテンツ

製品データ/使用のヒント※取扱い上の注意

ザイロン™(変性ポリフェニレンエーテル樹脂)取扱い上の注意

<ご注意>
この資料の記載内容は現時点で入手できる資料、情報、データに基づいて作成しており、新しい知見により改訂されることがあります。また、注意事項は、通常の取り扱いを対象としたものなので、特殊な取り扱いの場合には、用途・用法に適した安全対策を実施の上、ご利用下さい。

1.取り扱い上の注意

ザイロン™の取り扱いの要点を以下に示します。ザイロン™の安全な取り扱いにご活用下さい。なお、ザイロン™のグレードごとの取り扱い上の注意点につきましては、安全データシートを別途作成しています。ご使用に際しては、安全データシートをお読みください。ザイロン™以外で貴社が用いる添加剤等の安全性につきましては、貴社にて調査下さるようお願いいたします。

A.作業上の注意点
ザイロン™の作業時にペレット、溶融樹脂及び溶融時に発生するガス等との接触・吸入を避けるようにお気をつけ下さい。万一、接触・吸入した場合の応急処置を以下に示します。

  • ・眼に入った場合
    眼に入った場合は、こすると刺激があったり、角膜を傷つけるため、こすらずに清浄な水で最低15分間良く洗い、異常があれば医師の手当を受けて下さい。
  • ・皮膚に付着した場合
    通常は、水や石鹸で洗い、溶融物が付着した場合は、直ちに清浄な水で冷やして下さい。皮膚上の固まった樹脂を無理に剥がさずに、医師の手当を受けて下さい。
  • ・吸入した場合
    通常は、人体への直接の影響はありませんが、粉塵などを吸い込んだ場合は、清浄な水でよくうがいをしてください。溶融物からのガスを吸って気分が悪くなった場合は、新鮮な空気のある場所に移動し、回復を待ちます。回復しない場合は、医師の手当を受けて下さい。
  • ・飲み込んだ場合
    できるだけ吐き出し、異常があれば医師の手当を受けて下さい。

B.安全衛生上の注意点
ザイロン™の乾燥、溶融時に発生するガスの、眼や皮膚への接触・吸入を避けるようにお気をつけ下さい。 また、高温の樹脂には直接触れないようにして下さい。乾燥、溶融の各作業においては、局所排気装置の設置や保護具(保護眼鏡、保護手袋等)の着用が必要です。

  • ・設備上の対策
    成形作業では、加熱溶融によってガスが生じる恐れがありますので、これらを排出するために有効な局所排気装置等を設置して下さい。
  • ・呼吸用保護具
    発生ガス、ヒュームを吸入する可能性がある場所での作業は有機ガス用マスクを着用して下さい。樹脂製品の機械加工、サンディングなど粉塵の発生する作業では防塵マスクを着用して下さい。
  • ・保護眼鏡
    作業時は、サイドシール付きの樹脂製保護眼鏡、樹脂製ゴーグル等を着用してください。
  • ・保護手袋
    必要に応じて着用してください。特に、溶融した樹脂を取り扱う際は、やけど防止のため断熱性の良い手袋を使用して下さい。
  • ・保護衣
    通常の作業着で構いませんが、特に溶融した樹脂を取り扱う際は、長袖の衣服を着用し、やけど防止を心掛けて下さい。
  • C.燃焼に関する注意点
    ザイロン™は可燃性ですので、取り扱い・輸送・保管は、熱及び発火源から離れた場所で行って下さい。 火災時には強い熱、黒煙、炭酸ガス、一酸化炭素ガス、その他の有毒ガスを発生する恐れがあります。 消火には水、泡消火剤、粉末消火剤等の一般の火災と同じ消火剤が使用できます。 消火作業をする時には、防火服と呼吸器具を着用して下さい。

    D.輸送上の注意点
    梱包袋が破れないように、水ぬれや乱雑な取り扱いは避けて下さい。 万一、破袋してペレットが散乱した時は、滑って転倒しないように、特に注意するとともに、速やかに掃き取り、回収または廃棄して下さい。 空気輸送の際は静電気災害を防止する対策を実施して下さい。

    E.保管上の注意点
    ザイロン™は直射日光のあたる場所や、高温多湿の場所を避けて保管して下さい。 熱や発火源から離れた場所で保管するとともに、静電気災害を防止する対策を実施して下さい。

    F.廃棄上の注意点
    ザイロン™は埋め立て又は焼却により処理できます。 埋め立てる時は、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」に従って、公認の産業廃棄物処理業者、もしくは地方公共団体がその処理を行っている場合には、その団体に処理を委託して下さい。 焼却する時は、焼却設備を用いて大気汚染防止法等の諸法令に適合した処理を行って下さい。

    2.適合規格に関して

    ザイロン™には、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関する自主規制基準、厚生省告示370号または、UL、CSA、電取法に各々適合するグレードがあります。 詳細は弊社担当までご連絡下さい。

    3.その他

    ご使用に関しては、工業所有権にもご注意下さい。

    カタログのデータは定められた試験法に基づいて得られた代表値であり保証値ではありません。個々の用途に最適なグレードを選ぶ目安としてご参照下さい。なお、これらの数値は物性改良のため変更することもあります。

ザイロン™に関するご質問・ご相談・サンプル
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