デュポン、次世代自動車向けコネクター材料のラインナップを強化

デュポン トランスポーテーション&インダストリアル事業本部(以下デュポン)は、EV、HVなどの次世代自動車に焦点を当て、イノベーション製品と技術を融合し、自動車の電動化、自動運転、IoTの発展を推し進めるためのプログラム”AHEAD™ (ACCELERATING HYBRID-ELETRIC AUTONOMOUS DRIVING)” を展開しております。

デュポンは “AHEAD™” の中核的な開発として、次世代自動車PCU(パワーコントロールユニット)、大容量バッテリーやモーター周辺部品に応用可能なコネクター向けエンジニアリングプラスチック材料のラインナップを強化しました。今回代表的な3つのラインナップについて概要をご紹介致します。

1.次世代自動車向けコネクターの要求特性

①耐トラッキング特性

・設計上、より沿面距離を短くでき、高電圧コネクターの小型化に寄与。

②高温高湿下における耐加水分解特性

・厳しい使用環境下での高い信頼性を確保。

③射出成形時における高流動性、滞留安定性

・安定した成形性、ホットランナーの使用、スプル・ランナーの再利用の可能性が拡がる。

④優れた難燃特性

・中国GB規格、欧州LV規格、欧州EN623368-1指令等の難燃要求に対応。

2.ご紹介ラインナップ

 表1.次世代自動車用途コネクター向け主要グレード

3.CTI600V,耐加水分解性クラスティン®PBT HR HFSシリーズ

クラスティンPBT®HR5315HFS:ガラス繊維15%強化PBTグレード、自然色、黒色

クラスティンPBT®HR5330HFS:ガラス繊維30%強化PBTグレード、自然色、黒色、オレンジ色

特長:CTI600V・耐加水分解性強化・高流動・高滞留安定性

特性1 耐トラッキング特性:

図1.クラスティン®PBT HR HFSシリーズのCTI特性

クラスティン®PBT HR HFSシリーズの耐トラッキング特性は最高レベルの600Vになり、沿面距離を稼げない製品の高信頼性化、高電圧コネクター部品の小型化に寄与します。

特性2:耐加水分解特性

図2.クラスティン®PBT HR HFSシリーズの耐加水分解特性

150h経過後でも初期強度に対して50%以上の機械強度を保持します。これはUSCAR class4に相当する極めて高いレベルの耐加水分解特性になります。

用途例

①EV,HV等のPCU周辺高電圧コネクター
クラスティン®PBT HR HFSは従来のPBTと比較して高いCTI値(600V)を有し、耐性、耐加水分解性が良好であるので、厳しい環境下でもコネクターの安全性を十分確保できます。また、良好な成形性や、熱劣化が少なくスプル・ランナーの再利⽤の可能性も拡がることで、部品のコスト削減に貢献できます。

②⾃動⾞⽤防水コネクター、ECU
優れた耐加水分解性と薄肉成形性、滞留安定性を有したクラスティン® PBT HR HFSを⽤いることで、製品の小型化や製品寿命向上、コスト削減が期待できます。

4.CTI600V,非ハロゲン系難燃V-0クラスティン®PBT FR684NH1

クラスティン®PBT FR684NH1:ガラス繊維25%強化,難燃V-0 PBTグレード,自然色、黒色、オレンジ色、グレー色

特長:CTI600V・非ハロゲン系難燃V-0・高物性・高流動・高滞留安定性

特性1:一般物性、耐トラッキング特性、難燃性

表2.クラスティン®PBT FR684NH1の一般物性

クラスティン®PBT FR684NH1は着色グレードも含めて、優れた機械的物性、最高レベルの耐トラッキング性、環境に配慮した非ハロゲン系難燃V-0を有しており、高圧系コネクターの使用環境で卓越した信頼性をご提供致します。

特性2:耐熱特性

図3.クラスティン®PBT FR684NH1 BK591の耐熱老化性試験結果

クラスティン®FR684NH1 は120℃、150℃環境下で高い機械特性を保持することで高圧系コネクター等の使用環境下における高い信頼性をご提供します。

特性3:高圧系コネクター部品等で要求されるオレンジ色の色目安定性

図4.クラスティン®PBT FR684NH1 OR162 成形品の140℃エージングにおける色目変化

EVやHVに使用される高電圧系コネクターは典型的なオレンジ色で識別されます。クラスティン®PBT FR684NH1 OR162は高温環境下でもオレンジ色の色目変化が非常に少なく、次世代自動車における安全性向上を確保することができます。

用途例

クラスティン®PBT FR684NH1 OR162はEV向け高圧系コネクターに多数採用事例があります。

5.EV/HVコネクター用途 ザイテル®HTN EFシリーズ

ザイテル®HTN51G35EF:ガラス繊維35%強化高耐熱ナイロングレード、高耐熱、自然色、黒色、

ザイテル®HTN54G35EF:ガラス繊維35%強化高耐熱ナイロングレード、耐熱と物性バランス、自然色、黒色

特長

  • 耐トラッキング特性(CTI)とウェルド強度がPPSより高い
  • 銅系熱安定剤による接点腐食の懸念が無い
  • 耐薬品性(耐ATFオイル等)に優れる
  • 高温高湿下での優れた絶縁性
  • 優れた機械的強度
  • 良流動性

特性1 :CTI特性とウェルドライン強度

図5.ザイテル®HTN EFシリーズのCTI特性

図6.ザイテル®HTN EFシリーズのウェルド部引張伸び

ザイテル®HTN EFシリーズは、従来自動車用電装部品ハウジングに幅広く採用されてきたPPS‐GF40%に比較して、耐トラッキング特性が非常に高く、またウェルド部の強度、引張破断時伸びが高いことから、PPSでは限界とされていた製品の小型化が可能になります。

特性2:成形時の良流動

射出圧200MPa、

樹脂温度/金型温度:

HTN51G35EF 325℃/145℃

HTN54G35EF 325℃/100℃

PPS GF40%  311℃/145℃

図7 厚さ0.3㎜スパイラルフローでの流動長(㎜)

PPSと比較して優れた流動特性を有しており、薄肉品や複雑な形状の成形も可能です。

用途例

①HEV用途ターミナルコネクター

  • 高温高湿下の安定した絶縁性
  • 高強度による耐振動特性
  • 高温下での耐ATFオイル性
  • 高CTI(525V)

②HEV用途パワーケーブルコネクター

  • 高温高湿下の安定した絶縁性
  • 高強度による耐振動特性
  • 高温下での耐ATFオイル性
  • 高CTI(525V)

③HEV用途バスバーハウジング

  • 高温高湿下の安定した絶縁性
  • 高温下での耐ATFオイル性
  • 高CTI(525V)

④HEV用途ターミナルコネクター

  • 高温高湿下の安定した絶縁性
  • 高強度による耐振動特性
  • 高温下での耐ATFオイル性
  • 高CTI(525V)

日本・アジア地区・北米・欧州その他各グローバル拠点において安定的な供給が可能なデュポン™クラスティン® HR HFSシリーズ、デュポンTMクラスティン®FR684NH1、及びデュポン™ザイテル®HTN EFシリーズは、デュポンの標準グローバルグレードです。

今回の記事にてご紹介したグレードについては、PlaBaseにも収録しております。

デュポン株式会社 樹脂製品・グレード一覧

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デュポン株式会社 
トランスポーテーション&インダストリアル事業本部
パフォーマンス マテリアルズ事業部

大毛 肇 (おおけ はじめ)

E-mail: hajime.ohke@dupont.com
TEL: 03-5521-8600 (代表)

デュポン™、®およびTM表示のある全ての製品は、米国デュポン社の関連会社の商標あるいは登録商標です。

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PlaBase編集部
PlaBase[プラベース]

これまでカタログや材料メーカー各社のホームページ内に散在していた樹脂(プラスチック)成形材料の情報をPlaBaseに集約しました。 メーカー・樹脂名・物性値など多様な検索方法によって、お客様の目的に合った樹脂成形材料のデータを探し出すことができます。