樹脂モールド部品
【課題】設計の変更や製造プロセスの追加などの必要がなく、内蔵物と樹脂を容易に分離することができる樹脂モールド部品を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続層に、外的刺激を加えることにより接着強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させる樹脂モールド部品の分離方法。該方法で熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の樹脂モールド部品。
【解決手段】熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続層に、外的刺激を加えることにより接着強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させる樹脂モールド部品の分離方法。該方法で熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の樹脂モールド部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂モールド部品に関し、詳しくは外的刺激により内蔵部品と樹脂部とが容易に分離する樹脂モールド部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂モールド部品は、樹脂材料で内蔵部品をモールドしたものであり、電気機器において、電気絶縁部品および構造部品として多く用いられている。この種の樹脂モールド部品の樹脂材料としては、耐湿性、耐薬品性、寸法安定性、電気的／機械的／熱的特性に優れたエポキシ樹脂をはじめ、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられている。熱硬化性樹脂は一度硬化すると三次元の網目状に反応が進んで強固な硬化物となり、ポリプロピレンに代表される熱可塑性樹脂とは異なり、加熱しても軟化／溶融して大きく変形することはない。
【０００３】
このため熱硬化性樹脂製品の廃棄物は、そのほとんどが埋立処分または焼却処理に付されている。しかし、埋立処分では埋め立て用地の確保の困難、埋め立て後の地盤の不安定化といった問題が生じ、焼却処分では有害ガスや悪臭の発生といった問題が生じている。昨今の環境に対する関心が高まる中、熱硬化性樹脂製品においても有効な廃棄処理技術やリサイクル技術が求められるようになった。
【０００４】
熱硬化性樹脂モールド部品に関しては、資源の有効活用の観点から廃棄時に内蔵する有価物を回収する必要がある。熱硬化性樹脂モールド部品廃棄物の機械的な粉砕処理では、熱硬化性樹脂硬化物の機械的強度が高いために破砕が困難で、しかも樹脂と内蔵有価物を完全に分離することが難しい。また、樹脂を高温で熱分解処理するために樹脂モールド部品を加熱すると内蔵有価物も酸化されるなどの問題点がある。
【０００５】
樹脂モールド部品における内蔵物と熱硬化性樹脂を容易に分離する方法として熱硬化性樹脂と内蔵物の間にコーティング層を設ける手法が提案されている（特許文献１）。図４に熱硬化性樹脂１と内蔵物５との界面に、熱可塑性樹脂２からなるコーティング層を設けた樹脂モールド部品４の断面形状の概略を示す。しかし、この方法では、樹脂モールド部品の製造のために、設計の変更や製造プロセスの追加などを必要とする。
【０００６】
すなわち、製品使用時には、機械的特性、熱的特性に優れるが、製品の寿命が満了して廃棄しようとする際に外的刺激を与えると容易に分解して有価内蔵物を分離できる樹脂モールド部品が要望されていた。
【０００７】
従来の樹脂モールド部品は内蔵物をモールドしている樹脂が、耐薬品性、機械的特性、熱的特性に優れるので、樹脂と有価内蔵物を完全に分離することが難しい。また、樹脂と内蔵物の間にコーティング層を設けると設計の変更や製造プロセスの追加などを必要とする問題点があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３０８１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、設計の変更や製造プロセスの追加などの必要がなく、内蔵物と樹脂を容易に分離することができる樹脂モールド部品を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続相に、外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品の分離方法（請求項１）、
熱硬化性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項２）、
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃以上である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項３）、
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、加熱することによって熱可塑性樹脂が溶融または軟化して分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項４）、
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、有機溶剤によって分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項５）、および、
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品であって、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成し、該連続層に外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ上記内部部品と上記熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品（請求項６）にかかわる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１および６記載の発明によれば、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドしたことに由来して、外的刺激、とくに有機溶剤処理や加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１２】
請求項２および３記載の発明によれば、外的刺激、とくに有機溶剤処理や加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、有機溶剤処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品にかかわる。本発明の樹脂モールド部品は、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドすることによって製造することができる。
【００１６】
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドした樹脂モールド部品では、廃棄時に何らかの外的刺激によって、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが容易に分離するので、有価物である内蔵部品を容易に回収することができる。
【００１７】
樹脂モールド部品は、アルミニウム、銅、鋼などの金属や有価物を含有する部品（内蔵部品）を樹脂モールドしたものであり、樹脂と該樹脂に内蔵された内蔵部品とを有する。樹脂モールド部品としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、モールドモータ、モールドトランス、絶縁スペーサ、ブッシング、絶縁ロッド、半導体パッケージなどをあげることができる。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、加熱すると三次元の網目状を形成する熱硬化性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性樹脂ポリウレタン、ゴムなどをあげることができる。熱硬化性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００１９】
熱可塑性樹脂としては、汎用プラスチックのみならずエンジニアリングプラスチックも使用することができる。熱可塑性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、アイオノマー、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ＥＶＡ、ポリカーボネート、各種ナイロン、各種芳香族または脂肪族ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、セルロース系プラスチック、熱可塑性エラストマー、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリベンズイミダゾール、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールなどをあげることができる。熱可塑性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００２０】
熱硬化性樹脂組成物としては、その硬化物中で熱硬化性樹脂が分散相を形成し、熱可塑性樹脂が連続相を形成する組成物、熱硬化性樹脂が連続相を形成し、熱可塑性樹脂が分散相を形成する組成物、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがともに連続相を形成する組成物、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが均一相を形成する組成物をあげることができる。熱硬化性樹脂組成物として、その硬化物中で熱硬化性樹脂が分散相を形成し、熱可塑性樹脂が連続相を形成する組成物および熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂がともに連続相を形成する組成物を用いることが好ましい。また、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂の硬化過程で同時に形成してもよい。
【００２１】
たとえば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが完全非相溶である場合には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを加熱溶融して機械的に混合することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂をともに溶解する溶剤に溶解させて熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００２２】
たとえば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが一旦均一に相溶し、そののち相分離する場合には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）型相図を示すときは、より高温で成形することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が上限臨界共溶温度（ＵＣＳＴ）型相図を示すときは、より低温で成形することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００２３】
熱硬化性樹脂組成物がＬＣＳＴ型およびＵＣＳＴ型相図を示すときの具体的な成形温度は、用いる熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の組み合わせによって大きく変動し、また、同じ組成であってもその配合量、硬化速度（触媒量）などによっても変動するので、これら条件を考慮して適宜選定することができる。
【００２４】
図１、図２および図３に熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物の相形態を模式的に示す。図１は、熱硬化性樹脂１が分散相を形成し熱可塑性樹脂２が連続相を形成した相形態、図２は、熱硬化性樹脂１が連続相を形成し、熱可塑性樹脂２が分散相を形成した相形態、図３は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが均一相３を形成した相形態を示す模式図である。
【００２５】
熱可塑性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成するという点から、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％とすることが好ましく、とくに廃棄時の分解処理の容易さや成形（モールド）時の熱硬化性樹脂組成物の流動性の点から、２０〜６０重量部とすることがより好ましい。
【００２６】
熱可塑性樹脂としてガラス転移温度が１２５℃以上である熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、１３０〜２００℃である熱可塑性樹脂を用いることがより好ましい。熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃未満の熱可塑性樹脂では、得られる樹脂モールド部品の耐熱性が低下して長期信頼性が低下する傾向がある。ガラス転移温度は熱可塑性樹脂に固有の値である。
【００２７】
ガラス転移温度が１２５℃以上の熱可塑性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、ポリカーボネート、（変性）ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズイミダゾール、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールなどをあげることができる。
【００２８】
熱可塑性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００２９】
本発明の樹脂モールド部品の廃棄時に与えられる外的刺激としては、加熱などの温度変化、無機または有機溶剤、薬品、ガス、油などによる化学処理、紫外線などによる光処理、衝撃などによる機械処理をあげることができる。
【００３０】
本発明の樹脂モールド部品としては、たとえば、熱硬化性樹脂に混合する熱可塑性樹脂の種類に応じて、加熱することによって熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の熱可塑性樹脂が溶融または軟化して内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが容易に分離する樹脂モールド部品、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが有機溶剤によって容易に分離する樹脂モールド部品がある。
【００３１】
熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のみから構成される熱硬化性樹脂組成物として、また、充填剤、たとえば、無機物の粉末を含む熱硬化性樹脂組成物として用いることができる。充填剤を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、機械的強度ならびに耐クラック性が高い。充填剤は、たとえば、充填剤および熱可塑性樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物全体１００体積部に対して３〜９５体積部、好ましくは５〜７０体積部用いることができる。
【００３２】
無機物の粉末としては、一般に樹脂組成物に充填剤として用いられる無機物の粉末を用いることができる。無機物の粉末としては、たとえば、溶融シリカ、結晶性シリカ、カンラン石、ウォラストナイト、コージエライト、フォルステライトなどのケイ酸塩化合物、アルミナ、水和アルミナ、中空ガラスビーズ、ガラス繊維、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、チタン酸カリ繊維、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、無水石こう、硫酸バリウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、ホウ酸アルミニウムなどの粉末があげられる。充填剤は、それぞれ単独で、または、任意に組み合わせて用いることができる。
【００３３】
熱硬化性樹脂組成物には、シラン系、チタン系、アルミニウム系などのカップリング剤、アクリル系ゴム、ブタジエン系ゴム、ニトリル系ゴム、スチレン系ゴムなどの可撓性付与剤、変性剤、着色剤、顔料、劣化防止剤、内部離型剤、界面活性剤などの配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、具体的に実施例をあげて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３５】
以下の実施例および比較例において、熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂として油化シェルエポキシ（株）製のエピコート８２８（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル）を、硬化剤として日立化成（株）製の無水メチルハイミック酸（ＭＨＡＣ）を、硬化促進剤として油化シェルエポキシ（株）製のエピキュアＩＢＭＩ−１２（１−イソブチル−２−メチルイミダゾール）を用いた。
【００３６】
熱可塑性樹脂としては、テイジンアモコエンジニアリングプラスチック（株）製のガラス転移温度が約２２０℃のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：レーデルＡ）、出光石油化学（株）製のガラス転移温度が約１５０℃のポリカーボネート（ＰＣ：タフロン）または宇部興産（株）製のガラス転移温度が約−３０℃のカルボキシ末端ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＣＴＢＮ）を用いた。
【００３７】
無機充填剤としては、昭和電工（株）製の平均粒径が約２２μｍのアルミナ粉末（ＡＳ−２０）または（株）龍森製の平均粒径が約１３μｍの溶融シリカ粉末（ＲＤ−８）を用いた。
【００３８】
＜接着試験片（樹脂モールド部品）の製造＞
実施例１〜４
表１に示す配合割合にしたがい、エポキシ樹脂、硬化剤およびＰＥＳをフラスコ中１４０℃で５時間混合したのち、得られた混合物に硬化促進剤を添加して１４０℃で２分間混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。表１中、熱可塑性樹脂含有量は、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量に対する熱可塑性樹脂の割合（重量％）を示す。
【００３９】
得られた熱硬化性樹脂組成物を素早く取り出し、熱硬化性樹脂組成物の上下から被着体（軟鋼平板）をそれぞれ５ｍｍづつ埋め込み１８０℃で約１０分間成形したのち、１８０℃で８時間、後硬化することによって樹脂モールド部品を模擬した接着試験片を得た。図５（正面図）および図６（側面図）に接着試験片の形状を示す。図５および図６中、６は熱硬化性樹脂組成物の硬化物、７は軟鋼平板を示す。
【００４０】
実施例５
熱硬化性樹脂組成物を１４０℃で成形して接着試験片を得た以外は実施例１〜４と同様にした。
【００４１】
比較例１
表１に示す配合割合にしたがい、熱可塑性樹脂を配合しないこと以外は実施例１〜４と同様にした。
【００４２】
＜分離評価＞
各実施例および比較例で得た接着試験片を用いて、樹脂モールド部品を廃棄する際の内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物との分離のしやすさを評価した。すなわち、分離処理する前の接着試験片および分離処理した後の接着試験片について、被着体（軟鋼平板７）を上下に引っ張り、引き抜くときにかかった荷重から接着強度を求めた。
【００４３】
分離処理前の接着強度の高低で、樹脂モールド部品の使用時における内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物との接着性を判断し、分離処理後の接着強度の高低で、樹脂モールド部品の廃棄時における内蔵部品の回収の難易度を判断した。
【００４４】
分離処理方法としては、有機溶剤処理または加熱処理を行った。接着試験片をジクロロメタン中に３日間（その内６時間超音波をかけながら）浸漬したのち、真空中で加熱して有機溶剤を完全に取り除いて有機溶剤処理とした。また、接着試験片を１００℃または１５０℃に加熱しながら接着試験（分離評価）を行なうことによって加熱処理とした。
【００４５】
＜成形性評価＞
熱硬化性樹脂組成物の温度１８０℃での粘度（樹脂粘度）を測定して、樹脂モールド部品を製造する際の成形性の良否を評価した。樹脂組成物の粘度は、Ｂ型粘度測定器を用いて樹脂温度を１８０℃に保ちながら測定した。
【００４６】
＜評価結果＞
表１および図７からわかるように、有機溶剤処理前（○および□）は、熱可塑性樹脂含有量が０重量％である熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１（○）と比べて熱可塑性樹脂含有量が１０．０〜７０．０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１〜４（○）および実施例５（□）の接着強度が高かった。
【００４７】
熱可塑性樹脂含有量が０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１では有機溶剤処理前（○）に比べて有機溶剤処理後（●）の接着強度はわずかに低下しただけであった。これに対して、熱可塑性樹脂含有量が１０．０〜７０．０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１〜５では有機溶剤処理前（○および□）に比べて有機溶剤処理後（●および■）の接着強度が大きく低下した。とくに熱可塑性樹脂含有量が２０．０〜７０．０重量％であり、また、成形温度が１４０℃である実施例２〜４では、有機溶剤処理後の接着強度の低下が大きかった。
【００４８】
これより、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた樹脂モールド部品では、廃棄時に有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００４９】
各接着試験片について、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の相形態を観察した。実施例２〜４では、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。これに対して、熱可塑性樹脂の含有量が１０．０重量％である実施例１では、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が分散相を形成し、連続相を形成していなかった（図２）。また、成形温度が１４０℃である実施例５では、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが相分離せずに完全に相溶した均一相を形成していた（図３）。これより、熱硬化性樹脂組成物として、その硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を用いると、さらに有機溶剤処理によって内蔵物を分離しやすくなることがわかる。
【００５０】
しかし、表１および図８からわかるように、熱可塑性樹脂含有量が高い熱硬化性樹脂組成物では成形時の樹脂粘度が高かった。とくに、熱可塑性樹脂含有量が８０重量％以上の熱硬化性樹脂組成物では樹脂粘度が急激に増加した。これより熱可塑性樹脂含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である熱硬化性樹脂組成物でモールドした樹脂モールド部品が好ましいことがわかる。
【００５１】
＜接着試験片の製造および分離評価＞
実施例６〜８
熱可塑性樹脂としてポリカーボネート（ＰＣ）を用いた以外は実施例１〜４と同様にして、比較例１と比較した。結果を表１および図９に示す。実施例６〜８では熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた。
【００５２】
表１からわかるように、熱可塑性樹脂としてＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例６、実施例７および実施例８においても、熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、有機溶剤処理後の接着強度の低下が、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１よりも大きかった。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００５３】
図９からわかるように、熱硬化性樹脂にＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例６（○）、実施例７（□）および実施例８（△）では、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１（●）と比較して室温（２５℃）での接着強度、すなわち分離処理前の接着強度が高かった。
【００５４】
各接着試験片の接着強度を加熱下（１００℃または１５０℃）で測定した。１００℃では実施例６〜８（○、□、△）の接着強度が比較例１（●）の接着強度より高かったが、１５０℃では実施例６〜８（○、□、△）の接着強度が比較例１（●）の接着強度よりも大きく低下した。これは、熱硬化性樹脂に混合したＰＣのＴｇが１５０℃であり、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中でＰＣが軟化するために接着力が急激に低下するものと考えられる。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると加熱処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。また、混合する熱可塑性樹脂により分離温度をコントロールすることも可能である。
【００５５】
実施例９
熱可塑性樹脂としてカルボキシ末端ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＣＴＢＮ）を用いて、熱硬化性樹脂組成物を１００℃で約１０分間成形して試験片を得た以外は実施例１〜４と同様にして、比較例１と比較した結果を表１に示す。実施例９では熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。
【００５６】
表１からわかるように、熱可塑性樹脂としてＣＴＢＮを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例９においても、熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、有機溶剤処理後の接着強度の低下が、熱可塑性樹脂含有量が０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１よりも大きかった。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００５７】
＜接着試験片（樹脂モールド部品）の製造＞
実施例１０および１１
表１に示す配合割合にしたがい、エポキシ樹脂、硬化剤およびＰＣ（実施例１０）またはＰＥＳ（実施例１１）をフラスコ中１４０℃で５時間混合したのち、得られた混合物に溶融シリカ粉末（実施例１０）またはアルミナ粉末（実施例１１）を添加し、減圧下で約１時間混合した。そののち、硬化促進剤を添加して１４０℃で２分間混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。得られた熱硬化性樹脂組成物を素早く取り出し、実施例１〜４と同様にした接着試験片を得た。
【００５８】
比較例２
表１に示す配合割合にしたがい、熱可塑性樹脂を配合しないこと以外は実施例１０と同様にした。
【００５９】
＜分離評価＞
実施例９および１０について、実施例１〜４および実施例６〜８と同様にして有機溶剤処理および加熱処理を行ない接着強度の変化を比較例２と比較した。結果を表１および図１０に示す。実施例１０および１１では、いずれも熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。
【００６０】
表１からわかるように、無機充填剤を含む熱硬化性樹脂組成物を用いる場合にも、熱可塑性樹脂が連続相を形成する実施例９および１０では、有機溶剤処理後の接着強度の低下が熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例２より大きかった。これより、無機充填剤を含む熱可塑性樹脂組成物を用いる場合においても、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵物を分離しやすくなることがわかる。
【００６１】
さらに、図１０からわかるように、熱硬化性樹脂にＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１０（□）では、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例２（●）と比較して室温（２５℃）での接着強度、すなわち分離処理前の接着強度が高かった。
【００６２】
各接着試験片の接着強度を加熱下（１００℃または１５０℃）で測定した。１００℃では実施例１０（□）の接着強度が比較例２（●）の接着強度よりも高かったが、１５０℃では実施例１０（□）の接着強度が比較例２（●）の接着強度よりも大きく低下した。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると加熱処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００６３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成した相形態を示す模式図である。
【図２】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が分散相を形成した相形態を示す模式図である。
【図３】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が均一相を形成した相形態を示す模式図である。
【図４】モールド樹脂（熱硬化性樹脂）と内蔵物との界面に、熱可塑性樹脂からなるコーティング層を設けた従来の樹脂モールド部品の断面形状を示す概略図である。
【図５】樹脂モールド部品を模擬した接着試験片の正面図である。
【図６】樹脂モールド部品を模擬した接着試験片の側面図である。
【図７】実施例１〜５および比較例１の接着試験片について、熱可塑性樹脂の含有量と、有機溶剤処理前および処理後の接着強度の変化との関係を説明するグラフである。
【図８】熱硬化性樹脂組成物の熱可塑性樹脂含有量と１８０℃での粘度との関係を説明するグラフである。
【図９】実施例６〜８および比較例１の接着試験片について、測定温度と接着強度との関係を説明するグラフである。
【図１０】無機充填剤を含む熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた接着試験片について、測定温度と接着強度との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１ 熱硬化性樹脂、２ 熱可塑性樹脂、３ 均一相、４ 樹脂モールド部品、５ 内蔵部品、６ 熱硬化性樹脂組成物、７ 軟鋼平板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂モールド部品に関し、詳しくは外的刺激により内蔵部品と樹脂部とが容易に分離する樹脂モールド部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂モールド部品は、樹脂材料で内蔵部品をモールドしたものであり、電気機器において、電気絶縁部品および構造部品として多く用いられている。この種の樹脂モールド部品の樹脂材料としては、耐湿性、耐薬品性、寸法安定性、電気的／機械的／熱的特性に優れたエポキシ樹脂をはじめ、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられている。熱硬化性樹脂は一度硬化すると三次元の網目状に反応が進んで強固な硬化物となり、ポリプロピレンに代表される熱可塑性樹脂とは異なり、加熱しても軟化／溶融して大きく変形することはない。
【０００３】
このため熱硬化性樹脂製品の廃棄物は、そのほとんどが埋立処分または焼却処理に付されている。しかし、埋立処分では埋め立て用地の確保の困難、埋め立て後の地盤の不安定化といった問題が生じ、焼却処分では有害ガスや悪臭の発生といった問題が生じている。昨今の環境に対する関心が高まる中、熱硬化性樹脂製品においても有効な廃棄処理技術やリサイクル技術が求められるようになった。
【０００４】
熱硬化性樹脂モールド部品に関しては、資源の有効活用の観点から廃棄時に内蔵する有価物を回収する必要がある。熱硬化性樹脂モールド部品廃棄物の機械的な粉砕処理では、熱硬化性樹脂硬化物の機械的強度が高いために破砕が困難で、しかも樹脂と内蔵有価物を完全に分離することが難しい。また、樹脂を高温で熱分解処理するために樹脂モールド部品を加熱すると内蔵有価物も酸化されるなどの問題点がある。
【０００５】
樹脂モールド部品における内蔵物と熱硬化性樹脂を容易に分離する方法として熱硬化性樹脂と内蔵物の間にコーティング層を設ける手法が提案されている（特許文献１）。図４に熱硬化性樹脂１と内蔵物５との界面に、熱可塑性樹脂２からなるコーティング層を設けた樹脂モールド部品４の断面形状の概略を示す。しかし、この方法では、樹脂モールド部品の製造のために、設計の変更や製造プロセスの追加などを必要とする。
【０００６】
すなわち、製品使用時には、機械的特性、熱的特性に優れるが、製品の寿命が満了して廃棄しようとする際に外的刺激を与えると容易に分解して有価内蔵物を分離できる樹脂モールド部品が要望されていた。
【０００７】
従来の樹脂モールド部品は内蔵物をモールドしている樹脂が、耐薬品性、機械的特性、熱的特性に優れるので、樹脂と有価内蔵物を完全に分離することが難しい。また、樹脂と内蔵物の間にコーティング層を設けると設計の変更や製造プロセスの追加などを必要とする問題点があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３０８１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、設計の変更や製造プロセスの追加などの必要がなく、内蔵物と樹脂を容易に分離することができる樹脂モールド部品を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続相に、外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品の分離方法（請求項１）、
熱硬化性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項２）、
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃以上である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項３）、
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、加熱することによって熱可塑性樹脂が溶融または軟化して分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項４）、
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、有機溶剤によって分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法（請求項５）、および、
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品であって、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成し、該連続層に外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ上記内部部品と上記熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品（請求項６）にかかわる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１および６記載の発明によれば、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドしたことに由来して、外的刺激、とくに有機溶剤処理や加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１２】
請求項２および３記載の発明によれば、外的刺激、とくに有機溶剤処理や加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、加熱処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、有機溶剤処理により熱硬化性樹脂組成物の硬化物と内蔵部品との接着強度が大きく低下するので、内蔵部品を容易に分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品にかかわる。本発明の樹脂モールド部品は、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドすることによって製造することができる。
【００１６】
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物で内蔵部品をモールドした樹脂モールド部品では、廃棄時に何らかの外的刺激によって、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが容易に分離するので、有価物である内蔵部品を容易に回収することができる。
【００１７】
樹脂モールド部品は、アルミニウム、銅、鋼などの金属や有価物を含有する部品（内蔵部品）を樹脂モールドしたものであり、樹脂と該樹脂に内蔵された内蔵部品とを有する。樹脂モールド部品としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、モールドモータ、モールドトランス、絶縁スペーサ、ブッシング、絶縁ロッド、半導体パッケージなどをあげることができる。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、加熱すると三次元の網目状を形成する熱硬化性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性樹脂ポリウレタン、ゴムなどをあげることができる。熱硬化性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００１９】
熱可塑性樹脂としては、汎用プラスチックのみならずエンジニアリングプラスチックも使用することができる。熱可塑性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、アイオノマー、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ＥＶＡ、ポリカーボネート、各種ナイロン、各種芳香族または脂肪族ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、セルロース系プラスチック、熱可塑性エラストマー、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリベンズイミダゾール、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールなどをあげることができる。熱可塑性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００２０】
熱硬化性樹脂組成物としては、その硬化物中で熱硬化性樹脂が分散相を形成し、熱可塑性樹脂が連続相を形成する組成物、熱硬化性樹脂が連続相を形成し、熱可塑性樹脂が分散相を形成する組成物、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがともに連続相を形成する組成物、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが均一相を形成する組成物をあげることができる。熱硬化性樹脂組成物として、その硬化物中で熱硬化性樹脂が分散相を形成し、熱可塑性樹脂が連続相を形成する組成物および熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂がともに連続相を形成する組成物を用いることが好ましい。また、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂の硬化過程で同時に形成してもよい。
【００２１】
たとえば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが完全非相溶である場合には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを加熱溶融して機械的に混合することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂をともに溶解する溶剤に溶解させて熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００２２】
たとえば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが一旦均一に相溶し、そののち相分離する場合には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）型相図を示すときは、より高温で成形することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が上限臨界共溶温度（ＵＣＳＴ）型相図を示すときは、より低温で成形することによって熱可塑性樹脂を連続相にする方法などによって、硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００２３】
熱硬化性樹脂組成物がＬＣＳＴ型およびＵＣＳＴ型相図を示すときの具体的な成形温度は、用いる熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の組み合わせによって大きく変動し、また、同じ組成であってもその配合量、硬化速度（触媒量）などによっても変動するので、これら条件を考慮して適宜選定することができる。
【００２４】
図１、図２および図３に熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物の相形態を模式的に示す。図１は、熱硬化性樹脂１が分散相を形成し熱可塑性樹脂２が連続相を形成した相形態、図２は、熱硬化性樹脂１が連続相を形成し、熱可塑性樹脂２が分散相を形成した相形態、図３は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが均一相３を形成した相形態を示す模式図である。
【００２５】
熱可塑性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成するという点から、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％とすることが好ましく、とくに廃棄時の分解処理の容易さや成形（モールド）時の熱硬化性樹脂組成物の流動性の点から、２０〜６０重量部とすることがより好ましい。
【００２６】
熱可塑性樹脂としてガラス転移温度が１２５℃以上である熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、１３０〜２００℃である熱可塑性樹脂を用いることがより好ましい。熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃未満の熱可塑性樹脂では、得られる樹脂モールド部品の耐熱性が低下して長期信頼性が低下する傾向がある。ガラス転移温度は熱可塑性樹脂に固有の値である。
【００２７】
ガラス転移温度が１２５℃以上の熱可塑性樹脂としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、ポリカーボネート、（変性）ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズイミダゾール、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールなどをあげることができる。
【００２８】
熱可塑性樹脂は、単一の樹脂、混合物、または、アロイのような複合材料として使用することができる。
【００２９】
本発明の樹脂モールド部品の廃棄時に与えられる外的刺激としては、加熱などの温度変化、無機または有機溶剤、薬品、ガス、油などによる化学処理、紫外線などによる光処理、衝撃などによる機械処理をあげることができる。
【００３０】
本発明の樹脂モールド部品としては、たとえば、熱硬化性樹脂に混合する熱可塑性樹脂の種類に応じて、加熱することによって熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の熱可塑性樹脂が溶融または軟化して内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが容易に分離する樹脂モールド部品、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが有機溶剤によって容易に分離する樹脂モールド部品がある。
【００３１】
熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のみから構成される熱硬化性樹脂組成物として、また、充填剤、たとえば、無機物の粉末を含む熱硬化性樹脂組成物として用いることができる。充填剤を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、機械的強度ならびに耐クラック性が高い。充填剤は、たとえば、充填剤および熱可塑性樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物全体１００体積部に対して３〜９５体積部、好ましくは５〜７０体積部用いることができる。
【００３２】
無機物の粉末としては、一般に樹脂組成物に充填剤として用いられる無機物の粉末を用いることができる。無機物の粉末としては、たとえば、溶融シリカ、結晶性シリカ、カンラン石、ウォラストナイト、コージエライト、フォルステライトなどのケイ酸塩化合物、アルミナ、水和アルミナ、中空ガラスビーズ、ガラス繊維、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、チタン酸カリ繊維、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、無水石こう、硫酸バリウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、ホウ酸アルミニウムなどの粉末があげられる。充填剤は、それぞれ単独で、または、任意に組み合わせて用いることができる。
【００３３】
熱硬化性樹脂組成物には、シラン系、チタン系、アルミニウム系などのカップリング剤、アクリル系ゴム、ブタジエン系ゴム、ニトリル系ゴム、スチレン系ゴムなどの可撓性付与剤、変性剤、着色剤、顔料、劣化防止剤、内部離型剤、界面活性剤などの配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、具体的に実施例をあげて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３５】
以下の実施例および比較例において、熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂として油化シェルエポキシ（株）製のエピコート８２８（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル）を、硬化剤として日立化成（株）製の無水メチルハイミック酸（ＭＨＡＣ）を、硬化促進剤として油化シェルエポキシ（株）製のエピキュアＩＢＭＩ−１２（１−イソブチル−２−メチルイミダゾール）を用いた。
【００３６】
熱可塑性樹脂としては、テイジンアモコエンジニアリングプラスチック（株）製のガラス転移温度が約２２０℃のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：レーデルＡ）、出光石油化学（株）製のガラス転移温度が約１５０℃のポリカーボネート（ＰＣ：タフロン）または宇部興産（株）製のガラス転移温度が約−３０℃のカルボキシ末端ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＣＴＢＮ）を用いた。
【００３７】
無機充填剤としては、昭和電工（株）製の平均粒径が約２２μｍのアルミナ粉末（ＡＳ−２０）または（株）龍森製の平均粒径が約１３μｍの溶融シリカ粉末（ＲＤ−８）を用いた。
【００３８】
＜接着試験片（樹脂モールド部品）の製造＞
実施例１〜４
表１に示す配合割合にしたがい、エポキシ樹脂、硬化剤およびＰＥＳをフラスコ中１４０℃で５時間混合したのち、得られた混合物に硬化促進剤を添加して１４０℃で２分間混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。表１中、熱可塑性樹脂含有量は、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量に対する熱可塑性樹脂の割合（重量％）を示す。
【００３９】
得られた熱硬化性樹脂組成物を素早く取り出し、熱硬化性樹脂組成物の上下から被着体（軟鋼平板）をそれぞれ５ｍｍづつ埋め込み１８０℃で約１０分間成形したのち、１８０℃で８時間、後硬化することによって樹脂モールド部品を模擬した接着試験片を得た。図５（正面図）および図６（側面図）に接着試験片の形状を示す。図５および図６中、６は熱硬化性樹脂組成物の硬化物、７は軟鋼平板を示す。
【００４０】
実施例５
熱硬化性樹脂組成物を１４０℃で成形して接着試験片を得た以外は実施例１〜４と同様にした。
【００４１】
比較例１
表１に示す配合割合にしたがい、熱可塑性樹脂を配合しないこと以外は実施例１〜４と同様にした。
【００４２】
＜分離評価＞
各実施例および比較例で得た接着試験片を用いて、樹脂モールド部品を廃棄する際の内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物との分離のしやすさを評価した。すなわち、分離処理する前の接着試験片および分離処理した後の接着試験片について、被着体（軟鋼平板７）を上下に引っ張り、引き抜くときにかかった荷重から接着強度を求めた。
【００４３】
分離処理前の接着強度の高低で、樹脂モールド部品の使用時における内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物との接着性を判断し、分離処理後の接着強度の高低で、樹脂モールド部品の廃棄時における内蔵部品の回収の難易度を判断した。
【００４４】
分離処理方法としては、有機溶剤処理または加熱処理を行った。接着試験片をジクロロメタン中に３日間（その内６時間超音波をかけながら）浸漬したのち、真空中で加熱して有機溶剤を完全に取り除いて有機溶剤処理とした。また、接着試験片を１００℃または１５０℃に加熱しながら接着試験（分離評価）を行なうことによって加熱処理とした。
【００４５】
＜成形性評価＞
熱硬化性樹脂組成物の温度１８０℃での粘度（樹脂粘度）を測定して、樹脂モールド部品を製造する際の成形性の良否を評価した。樹脂組成物の粘度は、Ｂ型粘度測定器を用いて樹脂温度を１８０℃に保ちながら測定した。
【００４６】
＜評価結果＞
表１および図７からわかるように、有機溶剤処理前（○および□）は、熱可塑性樹脂含有量が０重量％である熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１（○）と比べて熱可塑性樹脂含有量が１０．０〜７０．０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１〜４（○）および実施例５（□）の接着強度が高かった。
【００４７】
熱可塑性樹脂含有量が０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１では有機溶剤処理前（○）に比べて有機溶剤処理後（●）の接着強度はわずかに低下しただけであった。これに対して、熱可塑性樹脂含有量が１０．０〜７０．０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１〜５では有機溶剤処理前（○および□）に比べて有機溶剤処理後（●および■）の接着強度が大きく低下した。とくに熱可塑性樹脂含有量が２０．０〜７０．０重量％であり、また、成形温度が１４０℃である実施例２〜４では、有機溶剤処理後の接着強度の低下が大きかった。
【００４８】
これより、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた樹脂モールド部品では、廃棄時に有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００４９】
各接着試験片について、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の相形態を観察した。実施例２〜４では、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。これに対して、熱可塑性樹脂の含有量が１０．０重量％である実施例１では、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が分散相を形成し、連続相を形成していなかった（図２）。また、成形温度が１４０℃である実施例５では、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが相分離せずに完全に相溶した均一相を形成していた（図３）。これより、熱硬化性樹脂組成物として、その硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成する熱硬化性樹脂組成物を用いると、さらに有機溶剤処理によって内蔵物を分離しやすくなることがわかる。
【００５０】
しかし、表１および図８からわかるように、熱可塑性樹脂含有量が高い熱硬化性樹脂組成物では成形時の樹脂粘度が高かった。とくに、熱可塑性樹脂含有量が８０重量％以上の熱硬化性樹脂組成物では樹脂粘度が急激に増加した。これより熱可塑性樹脂含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である熱硬化性樹脂組成物でモールドした樹脂モールド部品が好ましいことがわかる。
【００５１】
＜接着試験片の製造および分離評価＞
実施例６〜８
熱可塑性樹脂としてポリカーボネート（ＰＣ）を用いた以外は実施例１〜４と同様にして、比較例１と比較した。結果を表１および図９に示す。実施例６〜８では熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた。
【００５２】
表１からわかるように、熱可塑性樹脂としてＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例６、実施例７および実施例８においても、熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、有機溶剤処理後の接着強度の低下が、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１よりも大きかった。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００５３】
図９からわかるように、熱硬化性樹脂にＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例６（○）、実施例７（□）および実施例８（△）では、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１（●）と比較して室温（２５℃）での接着強度、すなわち分離処理前の接着強度が高かった。
【００５４】
各接着試験片の接着強度を加熱下（１００℃または１５０℃）で測定した。１００℃では実施例６〜８（○、□、△）の接着強度が比較例１（●）の接着強度より高かったが、１５０℃では実施例６〜８（○、□、△）の接着強度が比較例１（●）の接着強度よりも大きく低下した。これは、熱硬化性樹脂に混合したＰＣのＴｇが１５０℃であり、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中でＰＣが軟化するために接着力が急激に低下するものと考えられる。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると加熱処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。また、混合する熱可塑性樹脂により分離温度をコントロールすることも可能である。
【００５５】
実施例９
熱可塑性樹脂としてカルボキシ末端ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＣＴＢＮ）を用いて、熱硬化性樹脂組成物を１００℃で約１０分間成形して試験片を得た以外は実施例１〜４と同様にして、比較例１と比較した結果を表１に示す。実施例９では熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。
【００５６】
表１からわかるように、熱可塑性樹脂としてＣＴＢＮを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例９においても、熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、有機溶剤処理後の接着強度の低下が、熱可塑性樹脂含有量が０重量％の熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例１よりも大きかった。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００５７】
＜接着試験片（樹脂モールド部品）の製造＞
実施例１０および１１
表１に示す配合割合にしたがい、エポキシ樹脂、硬化剤およびＰＣ（実施例１０）またはＰＥＳ（実施例１１）をフラスコ中１４０℃で５時間混合したのち、得られた混合物に溶融シリカ粉末（実施例１０）またはアルミナ粉末（実施例１１）を添加し、減圧下で約１時間混合した。そののち、硬化促進剤を添加して１４０℃で２分間混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。得られた熱硬化性樹脂組成物を素早く取り出し、実施例１〜４と同様にした接着試験片を得た。
【００５８】
比較例２
表１に示す配合割合にしたがい、熱可塑性樹脂を配合しないこと以外は実施例１０と同様にした。
【００５９】
＜分離評価＞
実施例９および１０について、実施例１〜４および実施例６〜８と同様にして有機溶剤処理および加熱処理を行ない接着強度の変化を比較例２と比較した。結果を表１および図１０に示す。実施例１０および１１では、いずれも熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成していた（図１）。
【００６０】
表１からわかるように、無機充填剤を含む熱硬化性樹脂組成物を用いる場合にも、熱可塑性樹脂が連続相を形成する実施例９および１０では、有機溶剤処理後の接着強度の低下が熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例２より大きかった。これより、無機充填剤を含む熱可塑性樹脂組成物を用いる場合においても、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると、さらに有機溶剤処理によって内蔵物を分離しやすくなることがわかる。
【００６１】
さらに、図１０からわかるように、熱硬化性樹脂にＰＣを混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例１０（□）では、熱可塑性樹脂を含有しない熱硬化性樹脂組成物を用いた比較例２（●）と比較して室温（２５℃）での接着強度、すなわち分離処理前の接着強度が高かった。
【００６２】
各接着試験片の接着強度を加熱下（１００℃または１５０℃）で測定した。１００℃では実施例１０（□）の接着強度が比較例２（●）の接着強度よりも高かったが、１５０℃では実施例１０（□）の接着強度が比較例２（●）の接着強度よりも大きく低下した。これより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成すると加熱処理によって内蔵部品を分離しやすくなることがわかる。
【００６３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成した相形態を示す模式図である。
【図２】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が分散相を形成した相形態を示す模式図である。
【図３】熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂が均一相を形成した相形態を示す模式図である。
【図４】モールド樹脂（熱硬化性樹脂）と内蔵物との界面に、熱可塑性樹脂からなるコーティング層を設けた従来の樹脂モールド部品の断面形状を示す概略図である。
【図５】樹脂モールド部品を模擬した接着試験片の正面図である。
【図６】樹脂モールド部品を模擬した接着試験片の側面図である。
【図７】実施例１〜５および比較例１の接着試験片について、熱可塑性樹脂の含有量と、有機溶剤処理前および処理後の接着強度の変化との関係を説明するグラフである。
【図８】熱硬化性樹脂組成物の熱可塑性樹脂含有量と１８０℃での粘度との関係を説明するグラフである。
【図９】実施例６〜８および比較例１の接着試験片について、測定温度と接着強度との関係を説明するグラフである。
【図１０】無機充填剤を含む熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物を用いた接着試験片について、測定温度と接着強度との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１ 熱硬化性樹脂、２ 熱可塑性樹脂、３ 均一相、４ 樹脂モールド部品、５ 内蔵部品、６ 熱硬化性樹脂組成物、７ 軟鋼平板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続相に、外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項２】
熱硬化性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項３】
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃以上である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項４】
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、加熱することによって熱可塑性樹脂が溶融または軟化して分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項５】
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、有機溶剤によって分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項６】
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品であって、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成し、該連続層に外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ上記内部部品と上記熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品。
【請求項１】
熱可塑性樹脂が連続層を形成した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品における熱可塑性樹脂の連続相に、外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ、内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項２】
熱硬化性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量が熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の合計量の１５〜７５重量％である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項３】
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２５℃以上である請求項１記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項４】
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、加熱することによって熱可塑性樹脂が溶融または軟化して分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項５】
内蔵部品と熱硬化性樹脂組成物の硬化物とが、有機溶剤によって分離する請求項１、２または３記載の樹脂モールド部品の分離方法。
【請求項６】
熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を混合した熱硬化性樹脂組成物の硬化物と該硬化物に内蔵された内蔵部品を有する樹脂モールド部品であって、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中で熱可塑性樹脂が連続相を形成し、該連続層に外的刺激を加えることにより接着剤強度を低下させ上記内部部品と上記熱硬化性樹脂組成物の硬化物とを分離させることを特徴とする樹脂モールド部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−８４８２９（Ｐ２００７−８４８２９Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６０６２９（Ｐ２００６−２６０６２９）
【出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【分割の表示】特願２０００−５６７８０（Ｐ２０００−５６７８０）の分割
【原出願日】平成１２年３月２日（２０００．３．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【分割の表示】特願２０００−５６７８０（Ｐ２０００−５６７８０）の分割
【原出願日】平成１２年３月２日（２０００．３．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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