JP2008239896A - 難燃性ポリアミド樹脂組成物、およびこの難燃性樹脂組成物より製造された成形品 - Google Patents

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Abstract

【課題】難燃性、グローワイヤー性、耐トラッキング性、および成形性に優れた難燃性ポリアミド樹脂組成物、およびこの難燃性樹脂組成物より製造された成形品を提供する。
【解決手段】ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、トリアジン系難燃剤(B)35〜60重量部を配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物において、前記ポリアミド樹脂(A)が、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a)と、ラクタムよおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b)とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0であることを特徴とする、難燃性ポリアミド樹脂組成物を要旨とし、難燃性ポリアミド樹脂組成物から製造された成形品。
【選択図】なし

Description

本発明は、難燃性ポリアミド樹脂組成物、およびこの難燃性樹脂組成物より製造された成形品に関する。さらに詳しくは、電気的安全性に優れた難燃化されたポリアミド樹脂組成物、およびこの難燃性樹脂組成物より製造された成形品に関する。
電気・電子部品としてのコネクターは、電気機器相互間または機器内部で配線を接続する部品や機器として、特に、家電機器、通信機器、OA機器、コンピューター、カーエレクトロニクス機器などの部品として広く使用され、電気・電子分野において不可欠なものである。このようなコネクター製造用樹脂材料としては、難燃性ポリアミド樹脂組成物が多く使用されている。ところが上記の多岐に亘る用途において、より高い電気的安全性を確保するため、最近IEC60335−1規格(「家庭用及び類似用途の電気機器−安全性」)において、IEC60695−2−13規格によるグローワイヤー着火温度(以下、この温度を単にグローワイヤー着火温度またはGWITと記載することがある)の要求レベルが、725℃以上から775℃以上に改訂された。また、IEC60112規格による耐トラッキング性に関しては、比較トラッキング指数{Comparative Tracking Index(CTI)}が600V以上であることが要求されている。このため、従来から、コネクター製造用材料として使用されている難燃性ポリアミド樹脂組成物では、耐トラッキング性、改訂後のグローワイヤー着火温度の両方の要求に対して、不十分であることがわかった。また一方では、部品の小型化が進行し、従来のコネクター用材料としては、薄肉部分(例えばヒンジ部など)における機械的特性、特に靭性が不足するといった問題が起こる場合がある。つまり、コネクター用材料としては、厚肉部におけるグローワイヤー性および耐トラッキング性と、薄肉部における靭性の総てに優れる必要がある。
本発明の出願人は、上述のグローワイヤー着火温度の改訂に対応した難燃性コネクター用樹脂材料を開発し、先に特許出願した(特許文献1)。この出願に係る発明の請求項1では、「粘度数が85〜140のポリアミド樹脂100重量部、トリアジン系難燃剤21〜35重量部、およびカルボン酸アマイド系ワックス0.01〜0.3重量部を含有してなることを特徴とする難燃性ポリアミド樹脂組成物」を内容としており、また請求項2は「厚さが3mmの試験片で、IEC60695−2−13規格によるグローワイヤー着火温度が775℃以上である、請求項1に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物」を内容としている。すなわち、この樹脂組成物は厚さが3mmの試験片で、グローワイヤー着火温度が775℃以上であり、同時に難燃性および成形性を満足できる難燃性ポリアミド樹脂組成物である。
しかし、本発明者らが、その後さらに検討を進めた結果、特許文献1に記載された難燃性樹脂組成物を原料として製造した、薄肉コネクターの2つを嵌合して一体化した製品とし、グローワイヤー試験を行った場合には、コネクターとして要求されるグローワイヤー特性、すなわち着火温度が775℃以上の条件を満足できない場合があることがわかった。つまり、嵌合前のコネクターは、厚さが3mm以内であり、このような厚さの薄肉コネクターでは、グローワイヤー着火温度が775℃以上であるが、嵌合すると最大厚さとして見なされる部分が3mmを超え、コネクターに要求されるグローワイヤー着火温度を満足できない場合がある。すなわち、これは、コネクター用の樹脂材料としては、3mmの厚さにおいてグローワイヤー着火温度が775℃以上であることだけでは不十分で、さらに肉厚の、例えば4mmの厚さにおいてもグローワイヤー着火温度が775℃以上の条件を満たし、成形性や難燃性が良好な成形材料が求められている。
特許文献1の実施例には、ポリアミド6、ポリアミド66およびポリアミド66/ポリアミド6混合物などの脂肪族ポリアミド樹脂100重量部に、シアヌル酸メラミンを25重量部配合した樹脂組成物が、厚さが3mmでグローワイヤー着火温度が775℃以上であり、難燃性がV−0であると記載され、比較例4には、ポリアミド6を100重量部にシアヌル酸メラミンを40重量部配合した樹脂組成物が、厚さが3mmでグローワイヤー着火温度が775℃以上であり、難燃性がV−2であると記載されている。しかし、本発明者らのその後の検討で、特許文献1の実施例および比較例に記載された難燃性樹脂組成物では、厚さが4mmの場合グローワイヤー着火温度が775℃以上の条件を満足できないことが明らかとなった。
特開2005−171232号公報
本発明は、このような状況にあって、耐トラッキング性と、改訂後のIEC60335−1規格のグローワイヤー着火温度の条件を満足できる製品を提供すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明の目的は、厚さが4mmの製品、すなわち、嵌合後のコネクターなどの厚肉部分を有する製品についても、グローワイヤー着火温度が775℃以上であり、かつ、耐トラッキング性、薄肉部分の難燃性にも優れた、電気的特性および成形性のバランスのとれた、難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することにある。
第1発明の要旨は、ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、トリアジン系難燃剤(B)35〜60重量部を配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物において、前記ポリアミド樹脂(A)が、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a)と、ラクタムよおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b)とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0であることを特徴とする、難燃性ポリアミド樹脂組成物にある。
また、第2発明の要旨は、ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、トリアジン系難燃剤(B)35〜60重量部を配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物より製造された成形品において、前記ポリアミド樹脂(A)が、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a)と、ラクタムよおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b)とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0である、難燃性ポリアミド樹脂組成物を原料として製造されたものであることを特徴とする成形品にある。
本発明は、以下詳細に説明するとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
1.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、グローワイヤー性に優れている。特に、IEC60695−2−13規格による、厚さが4mmの成形品のグローワイヤー着火温度が775℃以上であり、改訂後のIEC60335−1規格に合格する。
2.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は難燃性に優れ、UL―94規格による厚さが0.8mmの成形品の難燃性がV−0である。
3.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、耐トラッキング性に優れている。特に、IEC60112規格における厚さ3mmの成形品のCTIが600V以上である。
4.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、成形性、特に成形品の離型性に優れているので、この樹脂組成物を原料として製品を製造する際の生産性が高い。
5.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、薄肉部分(例えば、厚さが1mm以下)においても、十分な引張伸度を発揮する。
6.本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形品は、難燃性や電気的安全性に優れているため、コネクターなどの電気機器相互間または機器内部で、配線を接続する部品や器具として有用である。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明におけるポリアミド樹脂(A)は、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a){以下、単に単位(a)または(a)と記載することがある。}と、ラクタムおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b){以下、単に単位(b)または(b)と記載することがある。}とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0の範囲のポリアミド樹脂である。
ポリアミド構成単位(a)を構成する脂肪族ジアミンの具体例としては、例えば、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、2,2,4(または2,4,4)−トリメチルヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジアミンが挙げられる。なお、ビス−(4,4’−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパンなどの脂環族ジアミンも、脂肪族ジアミンに含むものとする。
ポリアミド構成単位(a)を構成する脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのアルキレンジカルボン酸が挙げられる。なお、この脂肪族ジカルボン酸は、1,2−シクロヘキシルジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸も含むものとする。これらの中でも、最終的に得られる樹脂組成物の難燃性と靭性のバランスを勘案すると、アジピン酸やアゼライン酸が好ましい。(a)単位や(b)単位を構成する各成分は、炭素数が5〜10の化合物が好ましい。炭素数が10を超えると、最終的に得られる樹脂組成物の難燃性が悪くなり、5未満であると最終的に得られる樹脂組成物の靱性が劣り、コネクター製造用の原料樹脂には不向きとなる場合がある。
ポリアミド構成単位(a)の一つとしては、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから得られるポリアミド構成単位が、ポリアミド66の原料として市場に広く普及しており価格が安価であることから、好ましい。
ポリアミド構成単位(b)を構成する成分の一つであるラクタムの具体例としては、例えば、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウリルラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドンなどが挙げられる。ポリアミド構成単位(b)を構成する成分の一つであるω−アミノ酸の具体例としては、例えば、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸などが挙げられる。ポリアミド構成単位(b)としては、ε−カプロラクタムからなるポリアミド構成単位(b)が好ましい。
本発明におけるポリアミド樹脂(A)は、単位(a)の単独重合体、単位(a)と単位(b)との共重合体、単位(a)の単独重合体と単位(b)の単独重合体との混合物のいずれであってもよい。単位(a)の単独重合体としては、例えば、ポリアミド56、ポリアミド66、ポリアミド69、ポリアミド610、ポリアミド612などが挙げられる。単位(b)の単独重合体としては、例えば、ポリアミド6、ポリアミド7、ポリアミド8、ポリアミド12などが挙げられる。単位(a)と単位(b)との共重合体としては、例えば、ポリアミド56/6共重合体、ポリアミド66/6共重合体、ポリアミド610/6共重合体、ポリアミド612/6共重合体などが挙げられる。中でも好ましいのは、各々のポリアミド構成単位が均一に存在し易くなり、グローワイヤー性、難燃性、耐トラッキング性、および薄肉靭性のバランスに優れる点から、単位(a)と単位(b)との共重合体であり、特に好ましいのはポリアミド66/6共重合体である。
本発明においては、上記ポリアミド構成単位(a)と上記ポリアミド構成単位(b)の重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0の範囲で選ぶのものとする。単位(a)と単位(b)の好ましい重量比は、(a)/(b)=7.5/92.5〜98/2の範囲であり、引張伸度などの機械特性の観点からさらに好ましいのは(a)/(b)=10/90〜30/70の範囲である。ポリアミド樹脂(A)に占める単位(a)がポリアミド樹脂中の30重量%より少ない場合には、ポリアミド樹脂(A)は共重合体が好ましい。単位(a)の単独重合体と単位(b)の単独重合体を混合して使用する場合には、両者を十分に混合し、両者を均一に分散させるのが好ましい。
本発明におけるポリアミド樹脂(A)は、その末端が、カルボン酸またはアミンで封止されていてもよい。末端を封止する場合には、炭素数6〜22個のカルボン酸またはアミンで封止するのが好ましい。末端封止に使用されるカルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸などの脂肪族モノカルボン酸が挙げられる。また、アミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミンなどの脂肪族第一級アミンが挙げられる。末端封止に使用されるカルボン酸またはアミンの量は、樹脂組成物の溶融粘度の観点から、30μeq/g程度とするのがよい。
ポリアミド樹脂(A)は、ISO 307規格に準拠して測定した粘度数が85〜190ml/gの範囲のものが好ましい。ポリアミド樹脂(A)の粘度数が85ml/g未満であると、最終的に得られる樹脂組成物の機械的強度が低下し易くなり、一方、粘度数が190ml/gを超えると、最終的に得られる樹脂組成物の流動性が低下する傾向がある。上記粘度数の中でより好ましいのは90〜160ml/gの範囲であり、さらに好ましいのは95〜140mg/gの範囲である。本発明に係る樹脂組成物の基体となるポリアミド樹脂は、粘度数の高いポリアミド樹脂と粘度数の低いポリアミド樹脂の二種類以上を混合して、上記範囲内の粘度数としたものであってもよい。
本発明におけるトリアジン系難燃剤(B){以下、(B)成分と記載することがある。}は、上記の基体樹脂に難燃性を付与する樹脂添加剤として機能するものであり、下記一般式(1)または(2)で表される化合物、メラミン類、シアヌル酸メラミンなどが挙げられる。。
Figure 2008239896
上記一般式(1)で表される化合物の具体例としては、例えば、シアヌル酸、トリメチルシアヌレート、トリエチルシアヌレート、トリ(n−プロピル)シアヌレート、メチルシアヌレート、ジエチルシアヌレートなどが挙げられる。上記一般式(2)で表される化合物の具体例としては、イソシアヌル酸、トリメチルイソシアヌレート、トリエチルイソシアヌレート、トリ(n−プロピル)イソシアヌレート、ジエチルイソシアヌレート、メチルイソシアヌレートなどが挙げられる。
メラミン類としては、メラミン、メラミン誘導体、およびメラミンの縮合物などが挙げられる。メラミン類の具体例としては、例えば、メラミン、アンメリド、アンメリン、ホルモグアナミン、グアニルメラミン、シアノメラミン、アリールグアナミン、メラム、メレム、メロンなどが挙げられる。
シアヌル酸メラミンとしては、例えば、シアヌル酸とメラミンとの等モル反応物が挙げられる。また、シアヌル酸メラミン中のアミノ基または水酸基のいくつかが、他の置換基で置換されていてもよい。シアヌル酸メラミンは、例えば、シアヌル酸の水溶液とメラミンの水溶液とを混合し、90〜100℃で撹拌下反応させ、生成した沈殿を濾過することによって得ることができ、得られた白色の固体を、微粉末状に粉砕して使用するのが好ましい。また、市販品をそのまま、またはこれを粉砕して使用することもできる。トリアジン系難燃剤(B)の粒径は、特に制限はなく、最終的に得られる樹脂組成物の機械的特性および成形品外観の観点から、平均粒径(メディアン径)が0.1〜50μmのものが好ましく、中でも0.1〜30μmのものがより好ましい。
トリアジン系難燃剤としては、好ましくは、シアヌル酸、イソシアヌル酸、メラミン、シアヌル酸メラミンなどが挙げられ、分解物が成形品の表面に浮き出してくるブルーミングなどの不都合がないなどの観点から、より好ましいのはシアヌル酸メラミンである。
(B)成分の配合量は、ポリアミド樹脂(A)100重量部に対し35〜60重量部の範囲とする。(A)成分に対する(B)成分の配合量が35重量部未満であると、IEC60695−2−13規格によるグローワイヤー着火温度が775℃に達せず、60重量部を越えると最終的に得られる樹脂組成物の機械的強度が低下し、コネクターなどの射出成形品として要求される特性を発揮できなくなる。(B)成分のより好ましい配合量は、難燃性とグローワイヤー特性、機械的特性のバランスの観点から、36〜55重量部の範囲であり、特に好ましい範囲は37.5〜50重量部である。
本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、上記(B)成分のほかに、分散剤(C){以下、(C)成分と記載することがある。}を配合することが好ましい。(C)成分は、最終的に得られる樹脂組成物への(B)成分の分散性を向上させ、(B)成分の凝集による機械的強度の低下を防ぎ、さらに、成形機によって製品を製造する際に、金型などの型からの離型性を向上させるように機能する。しかし、分散剤は、最終的に得られる樹脂組成物の難燃性やグローワイヤー性を低下させる場合があるので、種類および配合量を慎重に選択する必要がある。この観点より好ましい分散剤は、カルボン酸アミド系ワックス、高級脂肪酸金属塩、または高級脂肪酸エステル化合物である。
カルボン酸アミド系ワックスとしては、例えば、高級脂肪族モノカルボン酸および/または多塩基酸の混合物と、ジアミンとの脱水反応によって得られる化合物が挙げられる。カルボン酸アミド系ワックスとしては、ステアリン酸とセバシン酸とエチレンジアミンを重縮合してなる化合物が好ましく、中でもステアリン酸2モルとセバシン酸1モルとエチレンジアミン2モルを反応させ、重縮合させた化合物がより好ましい。
高級脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数16以上の飽和脂肪族モノカルボン酸およびヒドロキシモノカルボン酸が好ましい。具体的には、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、12−ヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。多塩基酸としては、二塩基酸以上のカルボン酸を言い、具体的には、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ピメリン酸、アゼライン酸などの脂肪族ジカルボン酸類、フタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類、および、シクロヘキシルジカルボン酸、シクロヘキシルコハク酸などの脂環族ジカルボン酸類が挙げられる。前記ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、トリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、フェニレンジアミン、イソホロンジアミンなどが挙げられる。
高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸エステル化合物とは、上記高級脂肪族モノカルボン酸の金属塩、上記高級脂肪族モノカルボン酸とアルコールとのエステル化合物であり、前者の具体例には、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、モンタン酸カルシウムなどの金属塩が挙げられ、後者の具体例には、ステアリルステアレート、グリセリンステアレート、ペンタエリストールステアレートなどが挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸カルシウムが好ましい。
(C)成分の配合量は、ポリアミド樹脂(A)100重量部に対し0.01〜3.0重量部が好ましい。(C)成分の配合量が0.01重量部未満であると、最終的に得られる樹脂組成物中の(B)成分の分散性や、樹脂組成物の成形性改良効果が十分でなく、3.0重量部を超えると樹脂組成物の機械的強度や難燃性が低下し、プレートアウトやブルーミングなどが生じる場合がある。(C)成分のより好ましい配合量は、0.05〜1.0重量部である。分散剤は、一種でも二種以上の併用でもよい。
本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、トリアジン系難燃剤(B)以外の難燃剤、顔料、染料、充填材、核剤、発泡剤、離型剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、防錆剤、耐衝撃改良剤、その他の従来から知られている各種樹脂添加剤を配合することができる。
(A)成分に(B)成分を配合する方法は、目的の成形品を製造(成形)する直前までの任意の段階で、従来から知られている種々の方法によればよい。例えば、(1)樹脂組成物を構成する各成分を、さらに要すれば、他の樹脂添加剤を、所定の割合で秤量し、ブレンダーで混合し、ドライブレンド物とする方法、(2)上記(1)で得られたドライブレンド物を、単軸または二軸押出機などの溶融混練機により溶融混練してペレット化する方法、(3)あらかじめ所定量より多いトリアジン系難燃剤(B)をポリアミド樹脂(A)で練り込んだマスターペレットを調製し、残りのポリアミド樹脂(A)とドライブレンドする方法、などが挙げられる。本発明に係るポリアミド樹脂組成物がより優れた特性を発揮するためには、溶融混練法によって製造するのが好ましい。溶融混練する場合には、樹脂温度が290℃を超えないようにすることが好ましい。樹脂温度が290℃を超えると難燃剤が分解し、本発明で目的とするグローワイヤー性を達成できない場合がある。
本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物{上記(1)〜(3)の方法で調製した、ドライブレンド物やペレット形態のポリアミド樹脂組成物}を原料として、コネクターなどの成形品を製造する方法としては、従来から知られている成形法、例えば、射出成形法、押出成形法などが挙げられる。中でも、生産性、製品性能の観点から、射出成形法が好適である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下に記載した例に制限されるものではない。なお、以下の記載の例において、使用した各成分の特性などの詳細は次のとおりである。また、これら成分より構成される樹脂組成物についての評価試験は、以下に記載の方法で行った。
[使用した各成分]
(A1)PA6/66共重合体:粘度数が135ml/gのポリアミド6/66共重合体{ポリアミド構成単位(a)/(b)=85/15、三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名:ノバミッド(登録商標)2013)である。
(A2)PA66:粘度数が135ml/gのポリアミド66{ポリアミド構成単位(a)/(b)=100/0、デュポン社製、商品名:FE3218}である。
(A3)PA6:粘度数が135ml/gのポリアミド6{ポリアミド構成単位(a)/(b)=0/100、三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名:ノバミッド(登録商標)1013J}である。
(B)MX44:シアヌル酸メラミン(三菱化学社製、商品名:MX44)である。
(C1)WH255:カルボン酸アミド系ワックス(共栄社化学社製、商品名:WH255、ステアリン酸、セバシン酸およびエチレンジアミンの重縮合物)である。
(C2)CaSt:ステアリン酸カルシウム(堺化学工業社製)である。
[各種物性の評価方法]
(1)粘度数:ペレット化前の原料ポリアミド樹脂(A1)〜(A3)について、ISO 307規格に準拠し、96%硫酸を用い、樹脂濃度0.5重量%、温度25℃で測定した。
(2)グローワイヤー性(GWIT):IEC60695−2−13規格に準拠し、下記に記載の方法で作成した大きさが80mm×80mmで、厚さが0.8mm、3.0mmおよび4.0mmの試験片について、775℃で試験を行い、合格、不合格の判定を行った。
(3)難燃性:UL−94規格に準拠し、下記に記載の方法で作成した大きさが127mm×12.7mmで、厚さが0.8mm、3.0mmおよび4.0mmの試験片について試験した。この試験による難燃性は、V−0が良好で、V−2はV−0より劣る。
(4)耐トラッキング性(CTI):IEC60112規格に準拠し、下記に記載の方法で作成した大きさが100mm×100mmで、厚さが3.0mmの試験片について、印加電圧600Vで試験を行い、合格、不合格の判定を行った。
(5)成形性:32個取りのコネクター(スプルーおよびランナーを含む成形品全体の重量:35g、コネクター一個の重量:0.8g)成形用射出成形金型を使用し、射出成形機(日本製鋼所社製、型式:J75ED)によって、シリンダー温度270℃、金型温度80℃、射出時間0.4秒、冷却時間4秒の条件でコネクターを成形した。樹脂の未充填や、離型不良によりコネクターが金型キャビテイに残るなどの不具合発生頻度によって、成形性を評価した。不具合が発生し、その発生頻度が5%以上のものを×、5%未満のものを△、不具合が発生しないものを○とした。評価結果が△であれば、製品生産時に問題にとならないレベルと判断できる。
(6)引張伸度:下記に記載の方法で作成した、厚さが1mmのISO試験片を、23℃で1週間吸水処理を行い、約2%吸水させた。その吸水した試験片について、ISO527規格に準拠して引張伸度を測定した。
[実施例1〜実施例4、比較例1〜比較例3]
<樹脂組成物の調製>
ポリアミド樹脂と各種添加剤を、表−1に示す配合量(重量部)で秤量し、タンブラーミキサーで30分間混合し、混合物を得た。得られた混合物を、二軸押出機(日本製鋼所社製、型式:TEX30HCT、スクリュー径30mm)によって、スクリュー回転数200rpm、吐出量15kg/h、実施例3と実施例4以外はシリンダー温度240℃、実施例3と実施例4はシリンダー温度270℃の条件下で、溶融・混練してポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。
<試験片の作成>
原料ポリアミド樹脂の粘度数はペレット化前のものについて測定し、難燃性、グローワイヤー性、比較トラッキング指数、引張伸度の評価試験は、各々の試験項目に応じた試験片を使用して行った。各項目試験用の試験片は、得られたポリアミド樹脂組成物のペレットを、120℃で8時間真空乾燥した後、射出成形機(日本製鋼所社製、型式:J75ED)によって、シリンダー温度270℃、金型温度80℃の条件で射出成形を行い作成した。評価結果を、表−1に示す。
Figure 2008239896
表−1より、次のことが明らかとなる。
1.本発明に係る難燃性樹脂組成物より得られた成形品は、UL−94規格による難燃性はV−0と優れ、かつ、厚さが4mmの試験片であってもグローワイヤー着火温度が775℃以上であり、さらに、耐トラッキング性および引張伸度が良好である(実施例1〜実施例4参照)。分散剤を配合した実施例2は、成形性および引張伸度がさらに改善される(実施例1、実施例2参照)。
2.ポリアミド樹脂(A)の単位(a)と単位(b)との重量比が、請求項1で規定する範囲から外れるポリアミド樹脂の場合は、厚さが4mmの試験片において、グローワイヤー着火温度が775℃以上の条件を満足できず、厚さ0.8mmの難燃性はV−0を達成できない(比較例1参照)。
3.シアヌル酸メラミン(B)の配合量が請求項1で規定する下限未満であると、厚さが4mmの試験片においてグローワイヤー着火温度が775℃以上の条件を満足できない(比較例2参照)。また、シアヌル酸メラミン(B)の配合量が請求項1で規定する上限を超えると、流動性や離型性が低下し、著しく成形性が劣る(比較例3参照)。
本発明に係る難燃性ポリアミド樹脂組成物は、以上詳細に説明したとおりであり、グローワイヤー性、難燃性、耐クラッキング性、および、成形性のバランスに優れているので、電気機器相互間または機器内部で配線を接続する部品や機器として、特に、家電機器、通信機器、OA機器、コンピューター、カーエレクトロニクス機器などの部品として広く使用されるコネクター用材料として有用である。また、本発明に係る成形品、特にコネクターは、この中に複数本の電線やケーブルなどを挿入できる構造にされたものであり、電線やケーブルが挿入されたコネクターは、例えば、嵌合部を相互に嵌合し電線やケーブルなどを接続する際に使用される。

Claims (8)

  1. ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、トリアジン系難燃剤(B)35〜60重量部を配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物において、前記ポリアミド樹脂(A)が、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a)と、ラクタムよおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b)とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0であることを特徴とする、難燃性ポリアミド樹脂組成物。
  2. ISO307規格に準拠して測定したポリアミド樹脂(A)の粘度数が、85〜190ml/gである、請求項1に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。
  3. ポリアミド樹脂(A)における脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミン、脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸、ラクタムがω−カプロラクタムである、請求項1または請求項2に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。
  4. ポリアミド樹脂(A)の構成単位(a)と構成単位(b)の重量比{(a)/(b)}が、10/90〜30/70である、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。
  5. ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、さらにカルボン酸アミド系ワックス、高級脂肪酸金属塩、および、高級脂肪酸エステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の分散剤(C)を、0.01〜3.0重量部配合してなる、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。
  6. ポリアミド樹脂(A)100重量部に対して、トリアジン系難燃剤(B)35〜60重量部を配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物より製造された成形品において、前記ポリアミド樹脂(A)が、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との塩よりなるポリアミド構成単位(a)と、ラクタムよおよび/またはω−アミノ酸よりなるポリアミド構成単位(b)とからなり、その重量比{(a)/(b)}が5/95〜100/0である、難燃性ポリアミド樹脂組成物を原料として製造されたものであることを特徴とする成形品。
  7. 電気・電子部品である、請求項6に記載の成形品。
  8. コネクター部品である、請求項7に記載の成形品。
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