JP2002060619A - 熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物Info
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- JP2002060619A JP2002060619A JP2000251359A JP2000251359A JP2002060619A JP 2002060619 A JP2002060619 A JP 2002060619A JP 2000251359 A JP2000251359 A JP 2000251359A JP 2000251359 A JP2000251359 A JP 2000251359A JP 2002060619 A JP2002060619 A JP 2002060619A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 （Ａ）芳香族含有ポリアミド樹脂と（Ｂ）層
状珪酸塩複合体からなる熱可塑性樹脂組成物であり、
（Ｂ）が（Ｂ−１）膨潤性層状珪酸塩を（Ｂ−２）塩基
性染料でイオン交換して得られる層状珪酸塩複合体であ
って、（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）を（Ｂ−１）
の最終濃度が０．１〜１０重量部となるように含有させ
ることを特徴とする熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂
組成物。 【効果】 成形品の機械的物性を維持しながら反りが改
良される。
状珪酸塩複合体からなる熱可塑性樹脂組成物であり、
（Ｂ）が（Ｂ−１）膨潤性層状珪酸塩を（Ｂ−２）塩基
性染料でイオン交換して得られる層状珪酸塩複合体であ
って、（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）を（Ｂ−１）
の最終濃度が０．１〜１０重量部となるように含有させ
ることを特徴とする熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂
組成物。 【効果】 成形品の機械的物性を維持しながら反りが改
良される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的性質に優
れ、成型品の反りの少ない芳香族含有ポリアミド樹脂組
成物に関する。
れ、成型品の反りの少ない芳香族含有ポリアミド樹脂組
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】芳香族含有ポリアミド樹脂は耐熱性・機
械的強度・難燃性などの特徴に優れ、スーパーエンジニ
アリングプラスチックとして金属代替分野に幅広く用い
られている。
械的強度・難燃性などの特徴に優れ、スーパーエンジニ
アリングプラスチックとして金属代替分野に幅広く用い
られている。
【０００３】近年、該樹脂は電気・電子部品の分野、例
えばバーンインソケットやＰＧＡソケットなどＩＣ用ソ
ケットの材料としての用途が多くなってきている。この
種の用途では使用環境の雰囲気温度がたとえば室温から
１５０℃付近といった広い領域にわたることがあり、成
形品の形状安定性が特に重視される。特に昨今のように
成形品の肉厚が薄くなり、充填に要する射出圧力が大き
くなると、成形品内部の残存応力が大きくなり、「反
り」が顕著となる傾向にある。またガラス繊維などの無
機繊維を充填して用いる場合は繊維の配向に伴う成形品
の収縮率の異方性が生じ、さらに「反り」が生じ易くな
る。
えばバーンインソケットやＰＧＡソケットなどＩＣ用ソ
ケットの材料としての用途が多くなってきている。この
種の用途では使用環境の雰囲気温度がたとえば室温から
１５０℃付近といった広い領域にわたることがあり、成
形品の形状安定性が特に重視される。特に昨今のように
成形品の肉厚が薄くなり、充填に要する射出圧力が大き
くなると、成形品内部の残存応力が大きくなり、「反
り」が顕著となる傾向にある。またガラス繊維などの無
機繊維を充填して用いる場合は繊維の配向に伴う成形品
の収縮率の異方性が生じ、さらに「反り」が生じ易くな
る。
【０００４】このような場合、例えば「フィラーハンド
ブック」（日本ゴム協会ゴム工業技術員会、１９８０、
大成社）などに開示されているように、雲母やガラスフ
レーク、タルク、セリサイト、カオリナイト、窒化ほう
素、黒鉛、金属フレークなどの板状でアスペクト比の大
きな無機フィラーを添加することで、反りを低減できる
技術がある。しかしこの場合、これらの無機フィラーを
１０〜３０重量部も添加する必要があり、組成物の機械
的物性を害する、比重が大きくなるなどの問題があっ
た。
ブック」（日本ゴム協会ゴム工業技術員会、１９８０、
大成社）などに開示されているように、雲母やガラスフ
レーク、タルク、セリサイト、カオリナイト、窒化ほう
素、黒鉛、金属フレークなどの板状でアスペクト比の大
きな無機フィラーを添加することで、反りを低減できる
技術がある。しかしこの場合、これらの無機フィラーを
１０〜３０重量部も添加する必要があり、組成物の機械
的物性を害する、比重が大きくなるなどの問題があっ
た。
【０００５】一方、再公表特許ＷＯ-97/11998号公報に
は膨潤性層状珪酸塩をアザビシクロ環化合物で処理し、
ついでこれを熱可塑性樹脂に接触させて、層状珪酸塩を
樹脂中で剥離させる技術が開示されている。この手法に
よれば、アスペクト比の大きな板状無機フィラーを通常
よりも細かなレベルで分散させられるため、少量で反り
に対する効果があると期待されるが、用いられるアザビ
シクロ環化合物の耐熱性が充分ではないため適用できる
樹脂に制限が加わるという問題がある。具体的には、ポ
リカプロアミド（ナイロン６）、ポリオキシメチレン
（ＰＯＭ）といったいわゆる汎用エンプラまでが限界で
あり、芳香族含有ポリアミド樹脂のようなさらに成形加
工温度の高い樹脂に上記技術を応用すると、アザビシク
ロ環化合物が分解して当初の目的を達成できないばかり
か、変色や機械的物性の低下が起こる欠点があった。
は膨潤性層状珪酸塩をアザビシクロ環化合物で処理し、
ついでこれを熱可塑性樹脂に接触させて、層状珪酸塩を
樹脂中で剥離させる技術が開示されている。この手法に
よれば、アスペクト比の大きな板状無機フィラーを通常
よりも細かなレベルで分散させられるため、少量で反り
に対する効果があると期待されるが、用いられるアザビ
シクロ環化合物の耐熱性が充分ではないため適用できる
樹脂に制限が加わるという問題がある。具体的には、ポ
リカプロアミド（ナイロン６）、ポリオキシメチレン
（ＰＯＭ）といったいわゆる汎用エンプラまでが限界で
あり、芳香族含有ポリアミド樹脂のようなさらに成形加
工温度の高い樹脂に上記技術を応用すると、アザビシク
ロ環化合物が分解して当初の目的を達成できないばかり
か、変色や機械的物性の低下が起こる欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
対し、機械的物性に優れ、成形品の反りの小さい芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
対し、機械的物性に優れ、成形品の反りの小さい芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を行った結果、芳香族含有ポリアミ
ド樹脂に塩基性染料でイオン交換した膨潤性層状珪酸塩
を添加し、かつ混練機中で溶融混練して動的な層剥離分
散を起こすことで上記目的を達成することを見いだし、
本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意研究を行った結果、芳香族含有ポリアミ
ド樹脂に塩基性染料でイオン交換した膨潤性層状珪酸塩
を添加し、かつ混練機中で溶融混練して動的な層剥離分
散を起こすことで上記目的を達成することを見いだし、
本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち本発明は、以下の（１）〜（８）に記
載された事項により特定される。 ［１］芳香族含有ポリアミド樹脂〔成分（Ａ）〕と、層
状珪酸塩複合体〔成分（Ｂ）〕とを含む熱可塑性芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物であって、前記層状珪酸塩複
合体〔成分（Ｂ）〕が、塩基性染料のカチオン原子団を
含んでなるものであることを特徴とする熱可塑性芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物。 ［２］塩基性染料のカチオン原子団が、下記式（１）お
よび／または式（２）で表わされるものである、［１］
に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。
載された事項により特定される。 ［１］芳香族含有ポリアミド樹脂〔成分（Ａ）〕と、層
状珪酸塩複合体〔成分（Ｂ）〕とを含む熱可塑性芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物であって、前記層状珪酸塩複
合体〔成分（Ｂ）〕が、塩基性染料のカチオン原子団を
含んでなるものであることを特徴とする熱可塑性芳香族
含有ポリアミド樹脂組成物。 ［２］塩基性染料のカチオン原子団が、下記式（１）お
よび／または式（２）で表わされるものである、［１］
に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。
【０００９】
【化3】
【００１０】
【化4】
【００１１】（式中、Ｒはそれぞれ同一または異なる炭
素数１〜２０のアルキル基または水素原子を表わし、芳
香環はアルキル、アリール、ハロゲン、その他の基で置
換されていて良い。） ［３］成分（Ａ）と成分（Ｂ）の重量比が、成分（Ａ）
１００重量部を基準として、成分（Ｂ）中の無機成分が
０．１以上１０重量部であることを特徴とする［１］ま
たは［２］に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂
組成物。 ［４］塩基性染料のカチオン原子団を有する層状珪酸塩
複合体〔成分（Ｂ）〕が、膨潤性層状珪酸塩のアルカリ
金属を、塩基性染料塩でイオン交換して得られるもので
あることを特徴とする、［１］乃至［３］いずれかに記
載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［５］成分（Ｂ）層状珪酸塩複合体における塩基性染料
のイオン含有比が、使用した膨潤性層状珪酸塩のイオン
交換容量を基準として、０．３〜１．５の範囲であるこ
とを特徴とする［１］乃至［４］いずれかに記載の熱可
塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［６］さらに添加剤として、炭素繊維、ガラス繊維、金
属繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、
及び、炭化ケイ素繊維からなる群から選択された少なく
とも一種の無機繊維を、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の合計
重量１００重量部を基準として、０．１〜５０重量部添
加することを特徴とする［１］乃至［５］いずれかに記
載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［７］［１］乃至［６］いずれかに記載の熱可塑性芳香
族含有ポリアミド樹脂組成物を成型して得られる電気ま
たは電子部品。
素数１〜２０のアルキル基または水素原子を表わし、芳
香環はアルキル、アリール、ハロゲン、その他の基で置
換されていて良い。） ［３］成分（Ａ）と成分（Ｂ）の重量比が、成分（Ａ）
１００重量部を基準として、成分（Ｂ）中の無機成分が
０．１以上１０重量部であることを特徴とする［１］ま
たは［２］に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂
組成物。 ［４］塩基性染料のカチオン原子団を有する層状珪酸塩
複合体〔成分（Ｂ）〕が、膨潤性層状珪酸塩のアルカリ
金属を、塩基性染料塩でイオン交換して得られるもので
あることを特徴とする、［１］乃至［３］いずれかに記
載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［５］成分（Ｂ）層状珪酸塩複合体における塩基性染料
のイオン含有比が、使用した膨潤性層状珪酸塩のイオン
交換容量を基準として、０．３〜１．５の範囲であるこ
とを特徴とする［１］乃至［４］いずれかに記載の熱可
塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［６］さらに添加剤として、炭素繊維、ガラス繊維、金
属繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、
及び、炭化ケイ素繊維からなる群から選択された少なく
とも一種の無機繊維を、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の合計
重量１００重量部を基準として、０．１〜５０重量部添
加することを特徴とする［１］乃至［５］いずれかに記
載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 ［７］［１］乃至［６］いずれかに記載の熱可塑性芳香
族含有ポリアミド樹脂組成物を成型して得られる電気ま
たは電子部品。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に使用する（Ａ）芳香環含
有ポリアミド樹脂は、ジカルボン酸と、脂肪族ジアミン
からなるジアミン成分とからなる繰り返し単位から構成
されるものである。ジカルボン酸は、好ましくはテレフ
タル酸を必須のジカルボン酸成分とし、テレフタル酸以
外の芳香族ジカルボン酸および／または炭素原子数４〜
２０の脂肪族ジカルボン酸を適宜含むものとすることが
望ましい。このような芳香環含有ポリアミド樹脂は、特
開平7-53715号公報などに記載の公知の方法で製造でき
る。ジカルボン酸成分はテレフタル酸が２０〜１００モ
ル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸および
／または炭素原子数４〜２０の脂肪族ジカルボン酸０〜
８０モル％とからなるものとすることができる。
有ポリアミド樹脂は、ジカルボン酸と、脂肪族ジアミン
からなるジアミン成分とからなる繰り返し単位から構成
されるものである。ジカルボン酸は、好ましくはテレフ
タル酸を必須のジカルボン酸成分とし、テレフタル酸以
外の芳香族ジカルボン酸および／または炭素原子数４〜
２０の脂肪族ジカルボン酸を適宜含むものとすることが
望ましい。このような芳香環含有ポリアミド樹脂は、特
開平7-53715号公報などに記載の公知の方法で製造でき
る。ジカルボン酸成分はテレフタル酸が２０〜１００モ
ル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸および
／または炭素原子数４〜２０の脂肪族ジカルボン酸０〜
８０モル％とからなるものとすることができる。
【００１３】テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸成
分の例としては、イソフタル酸、2-メチルテレフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸などを挙げることが出来、
特にイソフタル酸が好ましい。脂肪族ジカルボン酸成分
は炭素数が４〜２０、好ましくは６〜１２のアルキレン
を有する脂肪族ジカルボン酸であり、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸などを挙げることが出
来るが、アジピン酸が好ましい。脂肪族ジアミン成分の
例としては1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノヘキサ
ン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,
9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、1,11-ジアミ
ノウンデカン、1,12-ジアミノドデカンなどを挙げるこ
とが出来、1,6-ジアミノヘキサンが好ましい。
分の例としては、イソフタル酸、2-メチルテレフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸などを挙げることが出来、
特にイソフタル酸が好ましい。脂肪族ジカルボン酸成分
は炭素数が４〜２０、好ましくは６〜１２のアルキレン
を有する脂肪族ジカルボン酸であり、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸などを挙げることが出
来るが、アジピン酸が好ましい。脂肪族ジアミン成分の
例としては1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノヘキサ
ン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,
9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、1,11-ジアミ
ノウンデカン、1,12-ジアミノドデカンなどを挙げるこ
とが出来、1,6-ジアミノヘキサンが好ましい。
【００１４】本発明で使用される芳香環含有ポリアミド
樹脂の極限粘度は０．５〜３．０dl/g、好ましくは０．
８〜１．５dl/gである（３０℃の濃硫酸中）。極限粘度
が０．５dl/g未満では機械的物性に劣る場合があり、
３．０dl/gを超えると流動性に劣る場合がある。
樹脂の極限粘度は０．５〜３．０dl/g、好ましくは０．
８〜１．５dl/gである（３０℃の濃硫酸中）。極限粘度
が０．５dl/g未満では機械的物性に劣る場合があり、
３．０dl/gを超えると流動性に劣る場合がある。
【００１５】本発明に使用する（Ｂ）層状珪酸塩複合体
とは、（Ｂ−１）膨潤性層状珪酸塩を（Ｂ−２）塩基性
染料でイオン交換して得られるものである。膨潤性層状
珪酸塩とは、アルミニウムやマグネシウムなどの元素を
含む８面体シートの上下に珪酸４面体シートが重なって
出来る板状結晶層が積層したものであって、層間にナト
リウムやリチウムなどの交換性の陽イオンを有するもの
である。具体的には、スメクタイト族と呼ばれるモンモ
リロナイト、バラデナイト、サポナイト、ヘクトライ
ト、ソーコナイトなどの粘土鉱物を天然産出品として用
いることができるが、次式（３）の一般式で表わされる
人工合成によるフッ素雲母化合物が特に好適である。 α（MF）・β（aMgF2・ｂMgO）・γSiO2 （３） （Mはアルカリ金属、α、β、γ、a、ｂはそれぞれ係数
を表わす。0.1≦α≦２、２≦β≦3.5、３≦γ≦４、０
≦a≦１、０≦ｂ≦１、ａ＋ｂ＝１） このような合成フッ素雲母化合物は「粘土とともに」
（古賀慎、１９９７、三共出版）に記載されているよう
に、酸化物、フッ化物、炭酸塩などを１４００℃以上に
加熱して、溶融することで合成可能である。また、タル
クを出発原料とし、ケイフッ化アルカリと混合して７０
０〜９００℃の温度範囲で加熱処理することでも合成可
能である。こうした合成フッ素雲母は、例えば「ソマシ
フ」（コープケミカル（株）社製）などの商標のものが
市場から容易に入手可能である。天然粘土鉱物および合
成フッ素雲母は、単独あるいは２種以上混合して用いら
れる。
とは、（Ｂ−１）膨潤性層状珪酸塩を（Ｂ−２）塩基性
染料でイオン交換して得られるものである。膨潤性層状
珪酸塩とは、アルミニウムやマグネシウムなどの元素を
含む８面体シートの上下に珪酸４面体シートが重なって
出来る板状結晶層が積層したものであって、層間にナト
リウムやリチウムなどの交換性の陽イオンを有するもの
である。具体的には、スメクタイト族と呼ばれるモンモ
リロナイト、バラデナイト、サポナイト、ヘクトライ
ト、ソーコナイトなどの粘土鉱物を天然産出品として用
いることができるが、次式（３）の一般式で表わされる
人工合成によるフッ素雲母化合物が特に好適である。 α（MF）・β（aMgF2・ｂMgO）・γSiO2 （３） （Mはアルカリ金属、α、β、γ、a、ｂはそれぞれ係数
を表わす。0.1≦α≦２、２≦β≦3.5、３≦γ≦４、０
≦a≦１、０≦ｂ≦１、ａ＋ｂ＝１） このような合成フッ素雲母化合物は「粘土とともに」
（古賀慎、１９９７、三共出版）に記載されているよう
に、酸化物、フッ化物、炭酸塩などを１４００℃以上に
加熱して、溶融することで合成可能である。また、タル
クを出発原料とし、ケイフッ化アルカリと混合して７０
０〜９００℃の温度範囲で加熱処理することでも合成可
能である。こうした合成フッ素雲母は、例えば「ソマシ
フ」（コープケミカル（株）社製）などの商標のものが
市場から容易に入手可能である。天然粘土鉱物および合
成フッ素雲母は、単独あるいは２種以上混合して用いら
れる。
【００１６】塩基性染料は、酸性基を含まない水溶性の
染料であり、水溶液中で色素部分が陽イオンとなるもの
である。アンモニウム性窒素または複素環窒素が塩基性
基として作用し、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオ
ンなどのハロゲン陰イオンを対イオンとする。比較的分
子量が大きく全体に共鳴構造を取っているため、通常の
アンモニウム塩やアザビシクロ環化合物と比較して耐熱
性が高い。なかでも下記式（４）および／または式
（５）で表わされるものが特に好適に用いられる。
染料であり、水溶液中で色素部分が陽イオンとなるもの
である。アンモニウム性窒素または複素環窒素が塩基性
基として作用し、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオ
ンなどのハロゲン陰イオンを対イオンとする。比較的分
子量が大きく全体に共鳴構造を取っているため、通常の
アンモニウム塩やアザビシクロ環化合物と比較して耐熱
性が高い。なかでも下記式（４）および／または式
（５）で表わされるものが特に好適に用いられる。
【００１７】
【化5】
【００１８】
【化6】
【００１９】（式中、Ｒはそれぞれ同一または異なる炭
素数１〜２０のアルキル基または水素原子を表わし、芳
香環はアルキル、アリール、ハロゲン、その他の基で置
換されていて良い。Ｘはハロゲンを表す。） 具体的な例としては、たとえば、ローダミン６Ｇ（C.I.
Basic Red 1）、ローダミンＢ（C.I. Basic Violet 1
0）、サフラニンＴ（C.I. Basic Red 2）、クリスタル
バイオレット（C.I. Basic Violet 3）、ビクトリアブ
ルーＢ（C.I. Basic Blue 26）、エチルバイオレット
（C.I. Basic Violet 4）、マラカイトグリーン（C.I.
Basic Green 4）などが挙げられ、これらは単独である
いは２種以上混合して用いられる。
素数１〜２０のアルキル基または水素原子を表わし、芳
香環はアルキル、アリール、ハロゲン、その他の基で置
換されていて良い。Ｘはハロゲンを表す。） 具体的な例としては、たとえば、ローダミン６Ｇ（C.I.
Basic Red 1）、ローダミンＢ（C.I. Basic Violet 1
0）、サフラニンＴ（C.I. Basic Red 2）、クリスタル
バイオレット（C.I. Basic Violet 3）、ビクトリアブ
ルーＢ（C.I. Basic Blue 26）、エチルバイオレット
（C.I. Basic Violet 4）、マラカイトグリーン（C.I.
Basic Green 4）などが挙げられ、これらは単独である
いは２種以上混合して用いられる。
【００２０】膨潤性層状珪酸塩に塩基性染料を接触させ
てイオン交換反応を行う場合、膨潤性層状珪酸塩を水で
充分に膨潤させたあと塩基性染料の水溶液を加えて攪拌
する。膨潤性層状珪酸塩の交換性金属イオンが塩基性染
料イオンで置換されて疎水化（すなわち親油化）したも
のを回収・リンス・乾燥することで、層状珪酸塩複合体
が得られる。「複合体」という言葉は、ここでは珪酸塩
の板状結晶層の間に塩基性染料イオンが挿入され、サン
ドイッチ型の構造となっていることを指す。このとき、
塩基性染料のカチオン原子団のイオン含有比が使用した
膨潤性層状珪酸塩のイオン交換容量を基準として、０．
３〜１．５の範囲のものが好ましい。「イオン含有比」
とは以下のことを意味する語である。膨潤性層状珪酸塩
のイオン交換容量はメチレンブルー吸着法（日本ベント
ナイト工業会標準試験法、ＪＢＡＳ-107-91）で測定さ
れる値で、膨潤性層状珪酸塩１００gあたりの交換容量
（当量）で表わされる。一方、層状珪酸塩複合体に含ま
れる塩基性染料イオンの量は示差熱／熱天秤測定（DTA-
TG）から有機成分の重量減少として求められ、これをイ
オンの式量と荷数で除して得られる商が当量となる。こ
のときのイオン含有比は数式（１）で表わされる。 イオン含有比＝（膨潤性層状珪酸塩１００gあたりの吸
着塩基性染料イオン当量）÷（膨潤性層状珪酸塩のイオ
ン交換容量） イオン交換比が０．３以上では疎水化が十分であり、効
果が十分である。また１を超えるということはイオン交
換に与からない塩基性染料イオンが付着していることを
指しているが、１．５以下では物性が良好で好ましい。
イオン含有比のより好ましい範囲は０．５〜１．２であ
り、更に好ましくは０．７〜１．０の範囲である。
てイオン交換反応を行う場合、膨潤性層状珪酸塩を水で
充分に膨潤させたあと塩基性染料の水溶液を加えて攪拌
する。膨潤性層状珪酸塩の交換性金属イオンが塩基性染
料イオンで置換されて疎水化（すなわち親油化）したも
のを回収・リンス・乾燥することで、層状珪酸塩複合体
が得られる。「複合体」という言葉は、ここでは珪酸塩
の板状結晶層の間に塩基性染料イオンが挿入され、サン
ドイッチ型の構造となっていることを指す。このとき、
塩基性染料のカチオン原子団のイオン含有比が使用した
膨潤性層状珪酸塩のイオン交換容量を基準として、０．
３〜１．５の範囲のものが好ましい。「イオン含有比」
とは以下のことを意味する語である。膨潤性層状珪酸塩
のイオン交換容量はメチレンブルー吸着法（日本ベント
ナイト工業会標準試験法、ＪＢＡＳ-107-91）で測定さ
れる値で、膨潤性層状珪酸塩１００gあたりの交換容量
（当量）で表わされる。一方、層状珪酸塩複合体に含ま
れる塩基性染料イオンの量は示差熱／熱天秤測定（DTA-
TG）から有機成分の重量減少として求められ、これをイ
オンの式量と荷数で除して得られる商が当量となる。こ
のときのイオン含有比は数式（１）で表わされる。 イオン含有比＝（膨潤性層状珪酸塩１００gあたりの吸
着塩基性染料イオン当量）÷（膨潤性層状珪酸塩のイオ
ン交換容量） イオン交換比が０．３以上では疎水化が十分であり、効
果が十分である。また１を超えるということはイオン交
換に与からない塩基性染料イオンが付着していることを
指しているが、１．５以下では物性が良好で好ましい。
イオン含有比のより好ましい範囲は０．５〜１．２であ
り、更に好ましくは０．７〜１．０の範囲である。
【００２１】本発明における層状珪酸塩複合体の添加量
は、その無機成分、すなわち膨潤性層状珪酸塩の最終濃
度として０．１〜１０重量部の範囲である。例えば層状
珪酸塩複合体に含まれる塩基性染料成分が２０重量パー
セントであれば、層状珪酸塩複合体の添加量の０．８倍
の値が上記の範囲に入る必要がある。０．１重量部未満
では目的とする効果が得られない場合があり、１０重量
部を超える場合は樹脂の流動性などを害する場合があ
る。
は、その無機成分、すなわち膨潤性層状珪酸塩の最終濃
度として０．１〜１０重量部の範囲である。例えば層状
珪酸塩複合体に含まれる塩基性染料成分が２０重量パー
セントであれば、層状珪酸塩複合体の添加量の０．８倍
の値が上記の範囲に入る必要がある。０．１重量部未満
では目的とする効果が得られない場合があり、１０重量
部を超える場合は樹脂の流動性などを害する場合があ
る。
【００２２】本発明では、目的に応じて任意に無機繊維
の併用が可能である。ガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、炭化
ケイ素繊維、などが好ましく用いられ、０．１〜５０重
量部の範囲で添加される。０．１重量部以上で補強効果
効果が無い場合があり、５０重量部以上では成形性を害
する場合がある。
の併用が可能である。ガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、炭化
ケイ素繊維、などが好ましく用いられ、０．１〜５０重
量部の範囲で添加される。０．１重量部以上で補強効果
効果が無い場合があり、５０重量部以上では成形性を害
する場合がある。
【００２３】本発明の芳香族含有ポリアミド樹脂組成物
は（Ａ）芳香族含有ポリアミド樹脂と（Ｂ）層状珪酸塩
複合体および必要に応じて（C）無機繊維、その他の成
分を均一混合した後、通常の押出機を用いて連続な生産
が可能である。この場合一軸よりも多軸の押出機が好ま
しく、スクリュー径に対するスクリュー長さの比（L/
D）が２５〜５０の範囲が好ましい。L/Dが２５未満では
混錬が不十分になる場合があり、５０を超えると樹脂の
劣化が起こる場合がある。（Ａ）と（Ｂ）の組成物をマ
スターバッチとして用いることも可能であり、無機繊維
強化した芳香族含有ポリアミド樹脂組成物などにドライ
ブレンドして成形に供することが出来る。この場合はド
ライブレンド後の膨潤性層状珪酸塩の最終濃度が、請求
項に記載の０．１〜１０重量部の範囲にあることが必要
である。
は（Ａ）芳香族含有ポリアミド樹脂と（Ｂ）層状珪酸塩
複合体および必要に応じて（C）無機繊維、その他の成
分を均一混合した後、通常の押出機を用いて連続な生産
が可能である。この場合一軸よりも多軸の押出機が好ま
しく、スクリュー径に対するスクリュー長さの比（L/
D）が２５〜５０の範囲が好ましい。L/Dが２５未満では
混錬が不十分になる場合があり、５０を超えると樹脂の
劣化が起こる場合がある。（Ａ）と（Ｂ）の組成物をマ
スターバッチとして用いることも可能であり、無機繊維
強化した芳香族含有ポリアミド樹脂組成物などにドライ
ブレンドして成形に供することが出来る。この場合はド
ライブレンド後の膨潤性層状珪酸塩の最終濃度が、請求
項に記載の０．１〜１０重量部の範囲にあることが必要
である。
【００２４】本発明の樹脂組成物は主に射出成形により
実用に供されるが、押出成形、圧縮成形、トランスファ
ー成形などの公知の成形法によることも可能である。ま
た、本発明の目的を損なわない範囲で、針状・板状・粒
状・その他の形態の無機フィラー適当量配合することも
可能である。針状のものとしては、チタン酸カリウムウ
ィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、カーボンウ
ィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ワラストナイ
ト、酸化亜鉛ウィスカー、酸化チタンウィスカー、など
が挙げられる。また板状のものとしては、天然／合成雲
母類、ガラスフレーク、タルク、セリサイト、カオリナ
イト、窒化ほう素、黒鉛、金属フレーク、などが挙げら
れる。また粒状のものとしては炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、ガラスビーズ、シリカ、硫酸バリウム、金
属粉、などが挙げられる。
実用に供されるが、押出成形、圧縮成形、トランスファ
ー成形などの公知の成形法によることも可能である。ま
た、本発明の目的を損なわない範囲で、針状・板状・粒
状・その他の形態の無機フィラー適当量配合することも
可能である。針状のものとしては、チタン酸カリウムウ
ィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、カーボンウ
ィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ワラストナイ
ト、酸化亜鉛ウィスカー、酸化チタンウィスカー、など
が挙げられる。また板状のものとしては、天然／合成雲
母類、ガラスフレーク、タルク、セリサイト、カオリナ
イト、窒化ほう素、黒鉛、金属フレーク、などが挙げら
れる。また粒状のものとしては炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、ガラスビーズ、シリカ、硫酸バリウム、金
属粉、などが挙げられる。
【００２５】その他のものとしては種々の性質改良に鑑
み、ケイ石粉、二硫化モリブデンなどの耐摩耗性向上
材、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウムなどの難燃性向上材、アスベストなどの耐ト
ラッキング向上材、メタケイ酸カルシウム等の耐酸性向
上材、あるいはケイ藻土、アルミナ、シラスバルン、水
和アルミナ、ハイドロタルサイト、ゼオライト、各種の
金属酸化物等が挙げられる。これらは一種または複数の
ものを選択し用いることが出来る。
み、ケイ石粉、二硫化モリブデンなどの耐摩耗性向上
材、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウムなどの難燃性向上材、アスベストなどの耐ト
ラッキング向上材、メタケイ酸カルシウム等の耐酸性向
上材、あるいはケイ藻土、アルミナ、シラスバルン、水
和アルミナ、ハイドロタルサイト、ゼオライト、各種の
金属酸化物等が挙げられる。これらは一種または複数の
ものを選択し用いることが出来る。
【００２６】本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱
可塑性樹脂を目的に応じて適当量配合することも可能で
ある。配合することのできる熱可塑性樹脂としては、ポ
リオレフィン類、ポリスチレン類、ポリカーボネート、
ポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、ポリアミドイミ
ド、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリア
リレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルニ
トリル、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン類、熱可塑
性ポリイミドなどが挙げられる。また熱可塑性ではない
が、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂や
シリコーン樹脂類は組成物の離型性を改善する上で効果
が大きい。また全芳香族ポリアミド繊維(アラミド)など
も機械的特性を向上する上で好ましい。
可塑性樹脂を目的に応じて適当量配合することも可能で
ある。配合することのできる熱可塑性樹脂としては、ポ
リオレフィン類、ポリスチレン類、ポリカーボネート、
ポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、ポリアミドイミ
ド、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリア
リレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルニ
トリル、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン類、熱可塑
性ポリイミドなどが挙げられる。また熱可塑性ではない
が、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂や
シリコーン樹脂類は組成物の離型性を改善する上で効果
が大きい。また全芳香族ポリアミド繊維(アラミド)など
も機械的特性を向上する上で好ましい。
【００２７】これらは一種または複数のものを選択し用
いることが出来る。さらに着色料、離型剤、各種安定
剤、可塑剤、オイル類なども本発明の効果を害さない範
囲で添加可能である。
いることが出来る。さらに着色料、離型剤、各種安定
剤、可塑剤、オイル類なども本発明の効果を害さない範
囲で添加可能である。
【００２８】
【実施例】以下実施例によって本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。なお、物性等の評価は以下のようにして行っ
た。
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。なお、物性等の評価は以下のようにして行っ
た。
【００２９】（１）イオン含有比 式（１）の方法に従って求めた。層状珪酸塩複合体中の
有機成分分率（％）はDTA-TGにより測定した。
有機成分分率（％）はDTA-TGにより測定した。
【００３０】（２）反り 射出成形により２００mm×１４０mm、平均肉厚２mmのト
レーを作成し、１５０℃の炉内に１０時間静置した後で
定盤に載せて隙間ゲージにより反りを測定した。
レーを作成し、１５０℃の炉内に１０時間静置した後で
定盤に載せて隙間ゲージにより反りを測定した。
【００３１】（３）アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準じた。
【００３２】製造例１ 膨潤性層状珪酸塩（合成フッ素雲母、コープケミカル
（株）社製、商品名「ソマシフＭＥ−１００」、陽イオ
ン交換容量＝８０mｅｑ／１００g）を蒸留水に５重量パ
ーセントとなるよう加えて６０℃に加温し、ゾルを得
た。ここに、下記式で示される塩基性染料（クリスタル
バイオレット、東京化成（株）製）の水溶液を加えて攪
拌し、そのまま６０℃で６時間イオン交換反応を行っ
た。
（株）社製、商品名「ソマシフＭＥ−１００」、陽イオ
ン交換容量＝８０mｅｑ／１００g）を蒸留水に５重量パ
ーセントとなるよう加えて６０℃に加温し、ゾルを得
た。ここに、下記式で示される塩基性染料（クリスタル
バイオレット、東京化成（株）製）の水溶液を加えて攪
拌し、そのまま６０℃で６時間イオン交換反応を行っ
た。
【００３３】
【化7】
【００３４】加える塩基性染料は150℃で10時間の乾燥
を行い結晶水を除いた上で、膨潤性層状珪酸塩のイオン
交換容量に対して１．２倍当量となるようにした。反応
液を遠心分離にかけて内容物の回収、次いで洗浄・乾燥
し、層状珪酸塩複合体（以下「複合体１」）を得た。イ
オン含有比は０．９５であった。
を行い結晶水を除いた上で、膨潤性層状珪酸塩のイオン
交換容量に対して１．２倍当量となるようにした。反応
液を遠心分離にかけて内容物の回収、次いで洗浄・乾燥
し、層状珪酸塩複合体（以下「複合体１」）を得た。イ
オン含有比は０．９５であった。
【００３５】製造例２ 塩基性染料を下記式で示されるビクトリアブルーB（東
京化成（株）製）（化１０）とした以外は、製造例１と
同様にして層状珪酸塩複合体（以下「複合体２」）を得
た。イオン交換比は０．９３であった。
京化成（株）製）（化１０）とした以外は、製造例１と
同様にして層状珪酸塩複合体（以下「複合体２」）を得
た。イオン交換比は０．９３であった。
【００３６】
【化8】
【００３７】製造例３ 塩基性染料を下記式で示されるローダミン６Ｇ（東京化
成（株）製）（化１１）とした以外は、製造例１と同様
にして層状珪酸塩複合体（以下「複合体３」）を得た。
イオン含有比は０．９４であった。
成（株）製）（化１１）とした以外は、製造例１と同様
にして層状珪酸塩複合体（以下「複合体３」）を得た。
イオン含有比は０．９４であった。
【００３８】
【化9】
【００３９】製造例４ 塩基性染料に代えてキノクリジン塩酸塩（東京化成
（株）製）を用い、製造例１と同様にして層状珪酸塩複
合体（以下「複合体４」）を得た。イオン含有比は０．
９７であった。各製造例で得られた層状珪酸塩複合体に
ついて、特徴を表１にまとめた。 実施例１〜５ 前記式（２）の構造式を有する芳香族含有ポリアミド樹
脂（ＢＡＳＦ社製、商品名ウルトラゾーンＥ−１０１
０、重量平均分子量２１４００）と製造例１〜３で得ら
れた層状珪酸塩複合体を表１に示す割合で配合したのち
タンブラーミキサーで十分に混合して、スクリュー径３
７mm、Ｌ／Ｄ＝３２の二軸押出機にて３２０℃、スクリ
ュー回転数１００rpmで溶融混合し、押出してペレット
状の成型材料組成物を得た。このペレットを用いて３５
０〜３２０℃に設定した射出成型機で試験片に成型し、
それぞれの物性を測定した。結果を表２に示す。
（株）製）を用い、製造例１と同様にして層状珪酸塩複
合体（以下「複合体４」）を得た。イオン含有比は０．
９７であった。各製造例で得られた層状珪酸塩複合体に
ついて、特徴を表１にまとめた。 実施例１〜５ 前記式（２）の構造式を有する芳香族含有ポリアミド樹
脂（ＢＡＳＦ社製、商品名ウルトラゾーンＥ−１０１
０、重量平均分子量２１４００）と製造例１〜３で得ら
れた層状珪酸塩複合体を表１に示す割合で配合したのち
タンブラーミキサーで十分に混合して、スクリュー径３
７mm、Ｌ／Ｄ＝３２の二軸押出機にて３２０℃、スクリ
ュー回転数１００rpmで溶融混合し、押出してペレット
状の成型材料組成物を得た。このペレットを用いて３５
０〜３２０℃に設定した射出成型機で試験片に成型し、
それぞれの物性を測定した。結果を表２に示す。
【００４０】実施例６〜７ ガラス繊維チョップドストランド（日本板硝子（株）社
製、RES03-TP78）を併用し、実施例１と同様に評価し
た。結果を表２に示す。
製、RES03-TP78）を併用し、実施例１と同様に評価し
た。結果を表２に示す。
【００４１】比較例１ 用いる層状珪酸塩複合体を複合体４とし、実施例１と同
様に評価した。結果を表３に示す。
様に評価した。結果を表３に示す。
【００４２】比較例２〜３ 層状珪酸塩の最終濃度が好適な範囲外とし、実施例１と
同様に評価した。結果を表３に示す。
同様に評価した。結果を表３に示す。
【００４３】比較例４〜５ 未処理の層状珪酸塩を用い、実施例１と同様に評価し
た。結果を表３に示す。
た。結果を表３に示す。
【００４４】比較例６〜７ 層状珪酸塩複合体を使用せず、実施例１と同様に評価し
た。結果を表３に示す。
た。結果を表３に示す。
【００４５】
【表1】
【００４６】
【表2】
【００４７】
【表3】
【００４８】
【発明の効果】本発明の熱可塑性芳香族含有ポリアミド
樹脂組成物は、機械的物性に優れ、成形品の反りを改良
する事ができ、これまでの芳香族含有ポリアミド樹脂の
ように用途が制限されず電気・電子分野などへの幅広い
応用が可能である。
樹脂組成物は、機械的物性に優れ、成形品の反りを改良
する事ができ、これまでの芳香族含有ポリアミド樹脂の
ように用途が制限されず電気・電子分野などへの幅広い
応用が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 正彦 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 安井 基泰 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 蛭田 さちの 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4F071 AA55 AA56 AB03 AB06 AB18 AB26 AB28 AB29 AD01 AF13 AF53 AH12 BA01 BB03 BB05 BB06 BC03 4J002 CL031 DA017 DA067 DA117 DE147 DJ006 DJ007 DL007 FA016 FA047 FB086 GQ00
Claims (7)
- 【請求項１】 芳香族含有ポリアミド樹脂〔成分
（Ａ）〕と、層状珪酸塩複合体〔成分（Ｂ）〕とを含む
熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物であって、前
記層状珪酸塩複合体〔成分（Ｂ）〕が、塩基性染料のカ
チオン原子団を含んでなるものであることを特徴とする
熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項２】 塩基性染料のカチオン原子団が、下記式
（１）および／または式（２）で表わされるものであ
る、請求項１に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹
脂組成物。 【化1】 【化2】 （式中、Ｒはそれぞれ同一または異なる炭素数１〜２０
のアルキル基または水素原子を表わし、芳香環はアルキ
ル、アリール、ハロゲン、その他の基で置換されていて
良い。） - 【請求項３】 成分（Ａ）と成分（Ｂ）の重量比が、成
分（Ａ）１００重量部を基準として、成分（Ｂ）中の無
機成分が０．１以上１０重量部であることを特徴とする
請求項１または２に記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミ
ド樹脂組成物。 - 【請求項４】 塩基性染料のカチオン原子団を有する層
状珪酸塩複合体〔成分（Ｂ）〕が、膨潤性層状珪酸塩の
アルカリ金属を、塩基性染料塩でイオン交換して得られ
るものであることを特徴とする、請求項１乃至３いずれ
かに記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項５】成分（Ｂ）層状珪酸塩複合体における塩基
性染料のイオン含有比が、使用した膨潤性層状珪酸塩の
イオン交換容量を基準として、０．３〜１．５の範囲で
あることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の
熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項６】 さらに添加剤として、炭素繊維、ガラス
繊維、金属繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロ
ン繊維、及び、炭化ケイ素繊維からなる群から選択され
た少なくとも一種の無機繊維を、成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の合計重量１００重量部を基準として、０．１〜
５０重量部添加することを特徴とする請求項１乃至５い
ずれかに記載の熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成
物。 - 【請求項７】 請求項１乃至６いずれかに記載の熱可塑
性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物を成型して得られる
電気または電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251359A JP2002060619A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251359A JP2002060619A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002060619A true JP2002060619A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18740776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000251359A Pending JP2002060619A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 熱可塑性芳香族含有ポリアミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002060619A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018505270A (ja) * | 2015-02-13 | 2018-02-22 | エーエムエス−パテント アクチェンゲゼルシャフト | ポリアミド成形材料及びこの成形材料から製造された成形品 |
| US10998586B2 (en) | 2002-11-22 | 2021-05-04 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack including a balancing circuit |
-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000251359A patent/JP2002060619A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10998586B2 (en) | 2002-11-22 | 2021-05-04 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack including a balancing circuit |
| JP2018505270A (ja) * | 2015-02-13 | 2018-02-22 | エーエムエス−パテント アクチェンゲゼルシャフト | ポリアミド成形材料及びこの成形材料から製造された成形品 |
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