JP2013060580A - Conductive polyamide resin composition, and molding thereof - Google Patents

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真梨子 森本
Makoto Nakai
誠 中井
Ryosuke Kobayashi
亮介 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyamide resin composition excellent in mechanical properties, heat resistance and conductivity, and excellent in moldability.SOLUTION: The polyamide resin composition contains 100 pts.mass of a polyamide composed of a dicarboxylic acid component and a diamine component, and 5 to 50 pts.mass of a conductivity imparting agent, wherein the main component of the dicarboxylic acid component constituting the polyamide is terephthalic acid, and the main component of the diamine component is at least one selected from the group consisting of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine and 1,12-dodecanediamine; and the degree of supercooling of the polyamide measured using a differential scanning calorimeter is ≤40°C.

Description

本発明は、導電性ポリアミド樹脂組成物に関するものである。   The present invention relates to a conductive polyamide resin composition.

ポリアミド6T、ポリアミド9Tに代表される半芳香族ポリアミドは、耐熱性や機械的特性に優れることから、電気・電子、自動車等の広範な分野に用いられている。近年、これらの分野の中でも、燃料電池のセパレータ用途等においては、導電材を分散して用いることが検討されている(例えば、特許文献1)。   Semi-aromatic polyamides typified by polyamide 6T and polyamide 9T are excellent in heat resistance and mechanical properties, and thus are used in a wide range of fields such as electric / electronics and automobiles. In recent years, among these fields, in the use of separators for fuel cells and the like, it has been studied to disperse and use conductive materials (for example, Patent Document 1).

特開2005−222937号公報JP 2005-222937 A

しかしながら、特許文献1の樹脂組成物に用いられているポリアミド9Tには、1,9−ノナンジアミンの他に、2−メチルー1,8−オクタンジアミンが共重合されている。そのため、金型内での結晶化時間が長くなる、すなわち、成形サイクルが長くなるという問題があった。   However, polyamide 9T used in the resin composition of Patent Document 1 is copolymerized with 2-methyl-1,8-octanediamine in addition to 1,9-nonanediamine. Therefore, there is a problem that the crystallization time in the mold becomes long, that is, the molding cycle becomes long.

本発明は、優れた機械的特性、耐熱性、導電性に加えて、成形性にも優れたポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a polyamide resin composition excellent in moldability in addition to excellent mechanical properties, heat resistance, and conductivity.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
(1)ジカルボン酸成分とジアミン成分とからなるポリアミド100質量部および導電性付与剤5〜50質量部を含有する導電性ポリアミド樹脂組成物であって、前記ポリアミドを構成するジカルボン酸成分の主成分がテレフタル酸であり、ジアミン成分の主成分が1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミンおよび1,12−ドデカンジアミンからなる群より選ばれた1種以上であり、前記ポリアミドの示差走査熱量計を用いて測定される過冷却度が40℃以下であることを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。
(2)ポリアミドが、分子量140以上のモノカルボン酸により末端封鎖されていることを特徴とする(1)に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
(3)ポリアミドを構成するジアミン成分が、1,10−デカンジアミンであることを特徴とする(1)または(2)に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
(4)ポリアミド中のジアミン単位に対するトリアミン単位が0.3モル%以下であることを特徴とする(1)〜(3)いずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
(5)導電性付与剤がカーボンブラック、炭素繊維、金属繊維からなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
(6)(1)〜(5)のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A conductive polyamide resin composition containing 100 parts by mass of a polyamide composed of a dicarboxylic acid component and a diamine component and 5 to 50 parts by mass of a conductivity-imparting agent, the main component of the dicarboxylic acid component constituting the polyamide Is terephthalic acid, and the main component of the diamine component is at least one selected from the group consisting of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine and 1,12-dodecanediamine, and the differential scanning of the polyamide A conductive polyamide resin composition, wherein the degree of supercooling measured using a calorimeter is 40 ° C. or less.
(2) The conductive polyamide resin composition according to (1), wherein the polyamide is end-capped with a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more.
(3) The conductive polyamide resin composition as described in (1) or (2), wherein the diamine component constituting the polyamide is 1,10-decanediamine.
(4) The conductive polyamide resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the triamine unit is 0.3 mol% or less relative to the diamine unit in the polyamide.
(5) The conductive polyamide resin according to any one of (1) to (4), wherein the conductivity imparting agent is at least one selected from the group consisting of carbon black, carbon fiber, and metal fiber. Composition.
(6) A molded article obtained by molding the conductive polyamide resin composition according to any one of (1) to (5).

本発明によれば、従来の導電性半芳香族ポリアミドが有する優れた機械的特性、耐熱性、導電性に加えて、成形性にも優れたポリアミド樹脂組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a polyamide resin composition that is excellent in moldability in addition to the excellent mechanical properties, heat resistance, and conductivity of a conventional conductive semi-aromatic polyamide.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるポリアミドは、ジカルボン酸成分とジアミン成分とから構成される。本発明においては、高結晶性の点から、特定の化学構造を有するジカルボン酸成分とジアミン成分とを用いることが必要である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyamide used in the present invention is composed of a dicarboxylic acid component and a diamine component. In the present invention, it is necessary to use a dicarboxylic acid component and a diamine component having a specific chemical structure from the viewpoint of high crystallinity.

ポリアミドを構成するジカルボン酸成分は、テレフタル酸を主成分として用いる必要がある。テレフタル酸は芳香族ジカルボン酸の中でも化学構造の対称性が高いため、高い結晶性を有し、成形性が良好なポリアミドを得ることができる。   The dicarboxylic acid component constituting the polyamide needs to use terephthalic acid as a main component. Since terephthalic acid has a high chemical structure symmetry among aromatic dicarboxylic acids, a polyamide having high crystallinity and good moldability can be obtained.

ポリアミドを構成するジアミン成分は、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミンおよび1,12−ドデカンジアミンの群から選ばれた1種以上を主成分として用いる必要がある。1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミンは、直鎖脂肪族ジアミンであり、化学構造の対称性が高いため、これらのモノマーを用いることで、高い結晶性を有し、成形性が良好なポリアミドを得ることができる。   The diamine component constituting the polyamide needs to use one or more selected from the group of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine and 1,12-dodecanediamine as a main component. 1,8-Octanediamine, 1,10-decanediamine, and 1,12-dodecanediamine are linear aliphatic diamines and have high chemical structure symmetry. A polyamide having good moldability and good moldability can be obtained.

ジアミン成分の主成分のジアミンの炭素数は、偶数であることが必要である。一般的に、ポリアミドにおいては、いわゆる偶奇効果が発現し、用いられるジアミン成分のモノマー単位の炭素数が偶数である場合の方が、炭素数が奇数である場合よりも、より安定な結晶構造をとり、結晶性が向上するためである。   The number of carbon atoms of the diamine as the main component of the diamine component needs to be an even number. In general, in polyamide, a so-called even-odd effect is developed, and a more stable crystal structure is obtained when the number of carbon atoms of the monomer unit of the diamine component used is an even number than when the number of carbon atoms is an odd number. This is because crystallinity is improved.

ジアミン成分の主成分のジアミンの炭素数は、8、10、12である必要がある。ジアミンの炭素数が8未満の場合、得られるポリアミドの融点が340℃を超え、アミド結合の分解温度を上回るため好ましくない。一方、ジアミンの炭素数が12を超える場合、得られるポリアミドの耐熱性が不足するため好ましくない。なお、偶奇効果により、ジアミンの炭素数が9、11であるポリアミドは、ジアミンの炭素数が8、10、12であるポリアミドよりも結晶性が低い。   The carbon number of the diamine as the main component of the diamine component needs to be 8, 10, 12. When the number of carbon atoms of the diamine is less than 8, it is not preferable because the obtained polyamide has a melting point exceeding 340 ° C. and exceeding the decomposition temperature of the amide bond. On the other hand, when the diamine has more than 12 carbon atoms, the polyamide obtained is insufficient in heat resistance, which is not preferable. Note that due to the even-odd effect, the polyamide having 9 or 11 carbon atoms in the diamine has lower crystallinity than the polyamide having 8 or 10 or 12 carbon atoms in the diamine.

本発明で用いるポリアミドには、主成分となるテレフタル酸成分以外の他のジカルボン酸成分、および/または炭素数が8、10または12である直鎖脂肪族ジアミン成分以外の種類の他のジアミン成分(以下、「共重合成分」と略称する場合がある。)が共重合されていてもよい。共重合成分は、原料モノマーの総モル数に対し、5モル%以下とすることが好ましく、実質的に共重合成分を含まないことがより好ましい。共重合成分を5モル%以下とすることで、結晶性を向上させることができる。   The polyamide used in the present invention includes a dicarboxylic acid component other than the terephthalic acid component as the main component and / or other diamine components of a type other than the linear aliphatic diamine component having 8, 10 or 12 carbon atoms. (Hereinafter may be abbreviated as “copolymerization component”) may be copolymerized. The copolymerization component is preferably 5 mol% or less with respect to the total number of moles of the raw material monomers, and more preferably substantially free of the copolymerization component. Crystallinity can be improved by making a copolymerization component into 5 mol% or less.

他のジカルボン酸成分としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、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、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。   Other dicarboxylic acid components include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid and other aliphatic dicarboxylic acids, cyclohexane Examples include alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid.

他のジアミン成分としては、1,2−エタンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン等の脂環式ジアミン、キシリレンジアミン等の芳香族ジアミンが挙げられる。なお、上記に列挙された1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−オクタンジアミンのいずれかは、本発明のポリアミドに必須のジアミン成分である。1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミンのいずれかを必須のジアミン成分として用いた場合には、それ以外のジアミン成分が共重合成分として用いられる。例えば、1,8−オクタンジアミンを必須のジアミン成分として用いる場合には、1,10−デカンジアミンおよび1,12−ドデカンジアミンが共重合成分として用いられる。   Other diamine components include 1,2-ethanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, , 8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, aliphatic diamine such as 1,12-dodecanediamine, alicyclic diamine such as cyclohexanediamine, xylylenediamine Aromatic diamines such as In addition, any of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine, and 1,12-octanediamine listed above is an essential diamine component for the polyamide of the present invention. When any one of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine, and 1,12-dodecanediamine is used as an essential diamine component, the other diamine components are used as copolymerization components. For example, when 1,8-octanediamine is used as an essential diamine component, 1,10-decanediamine and 1,12-dodecanediamine are used as copolymerization components.

ポリアミドには、必要に応じて、カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸や11−アミノウンデカン酸等のω−アミノカルボン酸を共重合させてもよい。   If necessary, the polyamide may be copolymerized with lactams such as caprolactam and laurolactam, and ω-aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and 11-aminoundecanoic acid.

ポリアミドの重量平均分子量は、15000〜50000であることが好ましく、20000〜50000であることがより好ましく、26000〜50000であることがさらに好ましい。ポリアミドの重量平均分子量を15000〜50000とすることで、射出成形時の流動性を維持しつつも、機械的特性を向上させることができる。   The weight average molecular weight of the polyamide is preferably 15000 to 50000, more preferably 20000 to 50000, and further preferably 26000 to 50000. By setting the weight average molecular weight of the polyamide to 15000 to 50000, the mechanical properties can be improved while maintaining the fluidity at the time of injection molding.

ポリアミドの相対粘度は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定すればよい。例えば、成形加工が容易なポリアミドを得ようとすれば、相対粘度を2.0以上とすることが好ましい。   The relative viscosity of the polyamide is not particularly limited, and may be appropriately set depending on the purpose. For example, in order to obtain a polyamide that can be easily molded, the relative viscosity is preferably 2.0 or more.

本発明で用いるポリアミドは、トリアミン量が十分に低減されていることが好ましい。ポリアミドは、重合時におけるジアミン同士の縮合反応により、トリアミン構造が副生し易い。トリアミン量が多いと、分子鎖中に架橋構造が生成し、その架橋構造は分子鎖の動きや配列を束縛するため、結晶性が低下する。また、トリアミン量が多いと、ゲルが多く発生するため、得られる成形体の表面にフィッシュアイやブツとして存在し、表面外観を損ねる原因となることがある。そのため、ポリアミド中に含まれるトリアミン単位は、ジアミン単位の0.3モル%以下であることが好ましく、0.15モル%以下であることがより好ましく、0.12モル%以下であることがさらに好ましく、0.10モル%以下であることが特に好ましい。ポリアミド中のトリアミン構造がジアミン単位の0.3モル%を超える場合には、結晶性が低下したり、ゲルが発生して得られる成形体の表面平滑性を損ねたり、色調が低下することがある。   The polyamide used in the present invention preferably has a sufficiently reduced amount of triamine. Polyamide tends to have a triamine structure as a by-product due to a condensation reaction between diamines during polymerization. When the amount of triamine is large, a crosslinked structure is formed in the molecular chain, and the crosslinked structure restricts the movement and arrangement of the molecular chain, so that the crystallinity is lowered. Further, when the amount of triamine is large, a large amount of gel is generated, so that it may be present as fish eyes or irregularities on the surface of the obtained molded body, which may cause a deterioration of the surface appearance. Therefore, the triamine unit contained in the polyamide is preferably 0.3 mol% or less of the diamine unit, more preferably 0.15 mol% or less, and further preferably 0.12 mol% or less. Preferably, it is 0.10 mol% or less. When the triamine structure in the polyamide exceeds 0.3 mol% of the diamine unit, the crystallinity may be lowered, the surface smoothness of the molded product obtained by the generation of gel may be impaired, and the color tone may be lowered. is there.

トリアミン単位をジアミン単位の0.3モル%以下とするためには、テレフタル酸成分とジアミン成分とから塩を生成する際、水や有機溶剤の添加量を、原料モノマーの合計100質量部に対して5質量部以下とすることが好ましく、0.5質量部未満とすることがより好ましく、全く使用しないことがさらに好ましい。   In order to make the triamine unit 0.3 mol% or less of the diamine unit, when the salt is formed from the terephthalic acid component and the diamine component, the amount of water or organic solvent added is 100 parts by mass based on the total amount of raw material monomers. The amount is preferably 5 parts by mass or less, more preferably less than 0.5 parts by mass, and still more preferably not used at all.

一般的に、ポリアミドの加熱重合反応を均一的に進行させるために、水の共存下、原料を混合し、加熱して脱水反応を進行させる方法が用いられている。しかしながら、このような方法においては、重合時の水と有機溶剤の合計量が、原料モノマーの合計100質量部に対して5質量部を超えて多くなると、重合度の上昇が抑制されることがある。その場合、アミン末端が多い状態での重合装置中の滞留時間が長くなり、ジアミン同士の縮合反応により副生成するトリアミン量が増加する。その結果、ポリアミドの一部が架橋構造をとり、ゲル化が促進されたり、色調が低下したりする。ゲル化はポリアミドの結晶性の低下や、結晶化速度を遅延させる原因となる。そして、本発明のような半芳香族ポリアミドでは、トリアミンの生成が脂肪族ポリアミドより顕著である。従って、本発明のように、トリアミン単位がジアミン単位の0.3モル%以下であるポリアミドを得るためには、水や有機溶剤の添加量を、原料モノマーの合計100質量部に対して5質量部以下とすることが必要であり、実質的に水を添加しないことがより好ましい。   In general, in order to allow the heat polymerization reaction of polyamide to proceed uniformly, a method is used in which raw materials are mixed in the presence of water and heated to advance the dehydration reaction. However, in such a method, when the total amount of water and the organic solvent during polymerization exceeds 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material monomers, an increase in the degree of polymerization may be suppressed. is there. In that case, the residence time in the polymerization apparatus in a state where there are many amine ends becomes longer, and the amount of triamine by-produced by the condensation reaction between diamines increases. As a result, a part of the polyamide takes a crosslinked structure, and gelation is promoted or the color tone is lowered. Gelation causes a decrease in the crystallinity of the polyamide and delays the crystallization rate. And in the semi-aromatic polyamide like this invention, the production | generation of a triamine is more remarkable than an aliphatic polyamide. Therefore, as in the present invention, in order to obtain a polyamide in which the triamine unit is 0.3 mol% or less of the diamine unit, the amount of water or an organic solvent added is 5 masses per 100 mass parts of the raw material monomers in total. Part or less, and it is more preferable that water is not substantially added.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、結晶化速度が速く、成形性が高い。本発明における結晶化速度は、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した過冷却度を指標とすることができる。本発明において、用いるポリアミドの過冷却度は40℃以下である必要があり、35℃以下であることが好ましい。用いるポリアミドの過冷却度が40℃を超える場合、結晶性を十分に高めることができず、成形サイクルを短縮することができなかったり、金型からの離型が困難となり成形時の連続生産性が低下したりすることがある。   The polyamide resin composition of the present invention has a high crystallization rate and high moldability. The crystallization speed in the present invention can be determined by using the degree of supercooling measured using a differential scanning calorimeter (DSC) as an index. In the present invention, the degree of supercooling of the polyamide to be used needs to be 40 ° C. or less, and preferably 35 ° C. or less. When the degree of supercooling of the polyamide used exceeds 40 ° C, the crystallinity cannot be sufficiently increased, the molding cycle cannot be shortened, and it is difficult to release from the mold, so that continuous productivity during molding is achieved. May decrease.

本発明で用いるポリアミドは、ポリアミドを製造する方法として従来から知られている加熱重合法や溶液重合法の方法を用いて製造することができる。中でも、工業的に有利である点から、加熱重合法が好ましく用いられる。   The polyamide used in the present invention can be produced by a heat polymerization method or a solution polymerization method that has been conventionally known as a method for producing a polyamide. Of these, the heat polymerization method is preferably used because it is industrially advantageous.

加熱重合法としては、モノマーから反応物を得る工程(i)と、反応物を重合する工程(ii)からなる方法が挙げられる。本発明においては、トリアミン単位がジアミン単位の0.3モル%以下であるポリアミドを得るために、工程(i)の段階を、重合系中の水分や溶媒が少ない条件、すなわち、ジカルボン酸とジアミンの合計100質量部に対して、水と有機溶剤の合計量が5質量部以下である水および/または有機溶剤の存在下で実施することが好ましい。   Examples of the heat polymerization method include a method comprising a step (i) of obtaining a reactant from a monomer and a step (ii) of polymerizing the reactant. In the present invention, in order to obtain a polyamide in which the triamine unit is 0.3 mol% or less of the diamine unit, the step of step (i) is performed under the condition that the water and solvent in the polymerization system are low, that is, dicarboxylic acid and diamine. It is preferable to carry out in the presence of water and / or an organic solvent in which the total amount of water and the organic solvent is 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total.

工程(i)としては、例えば、ジカルボン酸粉末を予めジアミンの融点以上かつジカルボン酸の融点以下の温度に加熱し、ジアミンの融点以上かつジカルボン酸の融点以下の温度において、ジカルボン酸の粉末の状態を保つように、実質的に水を含有させずに、ジアミンをジカルボン酸粉末に添加する方法が挙げられる。あるいは、別の方法として、溶融状態のジアミンと固体のテレフタル酸からなる懸濁液を攪拌混合し、混合液を得た後、最終的に生成するポリアミドの融点未満の温度で、テレフタル酸とジアミンとの反応による塩の生成と、前記塩の重合による低重合物の生成反応とをおこない、塩および低重合物の混合物を得る方法が挙げられる。この場合、反応をさせながら破砕をおこなってもよいし、反応後に一旦取り出してから破砕をおこなってもよい。工程(i)としては、反応物の形状の制御が容易な前者の方法の方が好ましい。   As the step (i), for example, the dicarboxylic acid powder is heated in advance to a temperature not lower than the melting point of the diamine and not higher than the melting point of the dicarboxylic acid, and at a temperature not lower than the melting point of the diamine and not higher than the melting point of the dicarboxylic acid. The method of adding diamine to the dicarboxylic acid powder without substantially containing water so as to keep the water content. Alternatively, as another method, a suspension of a molten diamine and solid terephthalic acid is stirred and mixed to obtain a mixed solution, and then at a temperature lower than the melting point of the finally produced polyamide, terephthalic acid and diamine And a method of obtaining a mixture of a salt and a low polymer by performing a production of a salt by a reaction with the salt and a production reaction of a low polymer by polymerization of the salt. In this case, crushing may be performed while the reaction is performed, or crushing may be performed after the reaction is once taken out. As the step (i), the former method in which the shape of the reactant is easily controlled is preferable.

工程(ii)としては、例えば、工程(i)で得られた反応物を、最終的に生成するポ
リアミドの融点未満の温度で固相重合し、所定の分子量まで高分子量化させ、ポリアミドを得る方法が挙げられる。固相重合は、重合温度180〜270℃、反応時間0.5〜10時間で窒素等の不活性ガス気流中でおこなうことが好ましい。
As the step (ii), for example, the reaction product obtained in the step (i) is solid-phase polymerized at a temperature lower than the melting point of the finally produced polyamide to increase the molecular weight to a predetermined molecular weight to obtain a polyamide. A method is mentioned. The solid phase polymerization is preferably performed in a stream of inert gas such as nitrogen at a polymerization temperature of 180 to 270 ° C. and a reaction time of 0.5 to 10 hours.

ポリアミドの製造において、重合の効率を高めるため重合触媒を用いたり、重合度の調整、熱分解や着色を抑制するため末端封鎖剤を用いたりすることができる。   In the production of polyamide, a polymerization catalyst can be used to increase the efficiency of polymerization, and a terminal blocking agent can be used to adjust the degree of polymerization, suppress thermal decomposition and coloring.

重合触媒としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはそれらの塩が挙げられ、重合触媒の添加量としては、通常、ジカルボン酸とジアミンの総モルに対して2モル%以下で用いることが好ましい。   Examples of the polymerization catalyst include phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid or salts thereof. The addition amount of the polymerization catalyst is usually 2 mol% or less based on the total mol of dicarboxylic acid and diamine. It is preferable.

末端封鎖剤としては、酢酸、ラウリン酸、ステアリン酸、安息香酸等のモノカルボン酸、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン等のモノアミンが挙げられ、これらいずれか一種、あるいはこれらを組み合わせて用いられる。中でも、ラウリル酸、ステアリン酸等の分子量が140以上のモノカルボン酸が好ましい。分子量が140以上のモノカルボン酸を用いることにより、ポリアミドの融点を下げることなく、成形時の流動性を向上させることができる。末端封鎖剤の添加量としては、通常、ジカルボン酸成分とジアミン成分の合計に対して5モル%以下で用いることが好ましい。   Examples of the end-capping agent include monocarboxylic acids such as acetic acid, lauric acid, stearic acid, and benzoic acid, and monoamines such as octylamine, cyclohexylamine, and aniline. Among these, monocarboxylic acids having a molecular weight of 140 or more such as lauric acid and stearic acid are preferable. By using a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more, the fluidity during molding can be improved without lowering the melting point of the polyamide. As the addition amount of the terminal blocking agent, it is usually preferable to use it at 5 mol% or less based on the total of the dicarboxylic acid component and the diamine component.

本発明で用いる導電性付与剤は、特に限定されず、ポリアミドに添加して導電性を付与できるものであればよい。導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、金属繊維が挙げられ、中でも、カーボンブラック、炭素繊維が好ましい。   The conductivity-imparting agent used in the present invention is not particularly limited as long as it can be added to polyamide to impart conductivity. Examples of the conductivity imparting agent include carbon black, carbon fiber, and metal fiber. Among these, carbon black and carbon fiber are preferable.

カーボンブラックとしては、例えば、アセチレンガスを不完全燃焼して得られるアセチレンブラックや、原油を原料にファーネス式不完全燃焼によって得られるケッチェンブラック、オイルブラック、ナフタリンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ロールブラック、ディスクブラックが挙げられる。中でも、ケッチェンブラックが好ましい。カーボンブラックの平均粒子径は、より少量で体積固有抵抗値を低くすることができることから、500nm以下であることが好ましく、5〜100nmであることがより好ましく、10〜70nmであることがさらに好ましい。カーボンブラックの表面積は、10m2/g以上であることが好ましく、300m2/g以上であることがより好ましく、500〜1500m2/gであることがさらに好ましい。カーボンブラックのDBP(ジブチルフタレート)吸油量は、50mL/100g以上であることが好ましく、100mL/100gであることがより好ましく、300mL/100g以上であることがさらに好ましい。カーボンブラックの灰分は0.5重量%以下であることが好ましく、0.3重量%以下であることがより好ましい。なお、平均粒子径は電子顕微鏡により測定した値、表面積はJIS K6217に従って測定した値、DBP吸油量はASTM D2414に従って測定した値、灰分はJIS K6218に従って測定した値である。 Examples of carbon black include acetylene black obtained by incomplete combustion of acetylene gas, ketjen black obtained by furnace type incomplete combustion using crude oil as a raw material, oil black, naphthalene black, thermal black, channel black, roll Black and disk black are listed. Of these, ketjen black is preferable. The average particle size of the carbon black is preferably 500 nm or less, more preferably 5 to 100 nm, and even more preferably 10 to 70 nm because the volume resistivity can be lowered with a smaller amount. . Surface area of the carbon black is preferably at 10 m 2 / g or more, more preferably 300 meters 2 / g or more, further preferably 500 to 1500 2 / g. The DBP (dibutyl phthalate) oil absorption of carbon black is preferably 50 mL / 100 g or more, more preferably 100 mL / 100 g, and further preferably 300 mL / 100 g or more. The ash content of carbon black is preferably 0.5% by weight or less, and more preferably 0.3% by weight or less. The average particle diameter is a value measured with an electron microscope, the surface area is a value measured according to JIS K6217, the DBP oil absorption is a value measured according to ASTM D2414, and the ash content is a value measured according to JIS K6218.

炭素繊維としては、例えば、ピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維が挙げられ、中でも、曲げ強度や曲げ弾性率が向上することから、PAN系炭素繊維が好ましい。炭素繊維の平均繊維長は、溶融混練前の状態で0.1〜20mmであることが好ましく、1〜10mmであることがより好ましく、5〜8mmであることがさらに好ましい。また、炭素繊維の繊維径は、5〜15μmであることが好ましい。   Examples of the carbon fiber include pitch-based carbon fiber and PAN-based carbon fiber. Among them, PAN-based carbon fiber is preferable because bending strength and bending elastic modulus are improved. The average fiber length of the carbon fibers is preferably 0.1 to 20 mm, more preferably 1 to 10 mm, and further preferably 5 to 8 mm before being melt-kneaded. Moreover, it is preferable that the fiber diameter of carbon fiber is 5-15 micrometers.

金属繊維としては、例えば、銅、鉄、ニッケル、金、銀、チタン、アルミニウム、ステンレス、真鍮の繊維が挙げられ、中でも、耐食性の点からステンレス繊維が好ましい。金属繊維の平均繊維長は、溶融混練前の状態で0.1〜15mmであることが好ましく、0.1〜12mmであることがより好ましい。また、金属繊維の繊維径は、3〜30μmであることが好ましく、3〜20μmであることがより好ましく、5〜15μmであることがさらに好ましい。   Examples of the metal fibers include copper, iron, nickel, gold, silver, titanium, aluminum, stainless steel, and brass fibers. Among these, stainless steel fibers are preferable from the viewpoint of corrosion resistance. The average fiber length of the metal fibers is preferably 0.1 to 15 mm, and more preferably 0.1 to 12 mm, before the melt kneading. Moreover, it is preferable that the fiber diameter of a metal fiber is 3-30 micrometers, It is more preferable that it is 3-20 micrometers, It is further more preferable that it is 5-15 micrometers.

導電性付与剤の含有量は、ポリアミド100質量に対して、5〜50質量部とすることが必要であり、5〜45質量部とすることが好ましく、5〜40質量部とすることがより好ましく、1〜30質量部であることがさらに好ましい。導電性付与剤の含有量が5質量部未満の場合、体積固有抵抗値が1.0×108Ω・cmよりも大きくなり、十分な導電性が得られないので好ましくない。また、導電性が低いため静電気を帯び、ホコリや粉塵が付着し精密製品に不具合を生じるおそれがある。一方、導電性付与剤の含有量が50質量部を超えると流動性が低下し、その結果として成形性が低下するので好ましくない。また、樹脂組成物のストランドを作製することができず、ペレットを得ることができなくなる場合もある。 The content of the conductivity imparting agent needs to be 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide, preferably 5 to 45 parts by mass, and more preferably 5 to 40 parts by mass. Preferably, it is 1-30 mass parts. When the content of the conductivity-imparting agent is less than 5 parts by mass, the volume resistivity value is larger than 1.0 × 10 8 Ω · cm, and sufficient conductivity cannot be obtained. In addition, since it has low electrical conductivity, it is charged with static electricity, and dust and dust may adhere to it, causing problems in precision products. On the other hand, when the content of the conductivity imparting agent exceeds 50 parts by mass, the fluidity is lowered, and as a result, the moldability is lowered, which is not preferable. Moreover, the strand of a resin composition cannot be produced and it may become impossible to obtain a pellet.

導電性付与剤の添加方法は特に限定されないが、二軸混練機を用いた溶融混練が好適に用いられる。混練温度はポリアミドの融点以上とする必要があり、(融点+100℃)未満とすることが好ましい。混練温度が融点未満では混練機が過負荷となり、ベントアップ等の不具合が生じる場合がある。また混練温度が高すぎると、ポリアミドの分解、黄変が起こる場合がある。得られたポリアミド樹脂組成物の採取方法は特に限定されないが、その後の成形を考慮すると、ストランドを作製し、ペレット化することが好ましい。   The method for adding the conductivity imparting agent is not particularly limited, but melt kneading using a biaxial kneader is preferably used. The kneading temperature needs to be not less than the melting point of the polyamide, and is preferably less than (melting point + 100 ° C.). If the kneading temperature is lower than the melting point, the kneader is overloaded, and problems such as vent-up may occur. If the kneading temperature is too high, the polyamide may be decomposed or yellowed. Although the collection method of the obtained polyamide resin composition is not particularly limited, it is preferable to produce a strand and pelletize it in consideration of subsequent molding.

本発明のポリアミド樹脂組成物には、導電性付与材に該当しない繊維状強化材を配合してもよい。そのような繊維状強化材としては、例えば、ガラス繊維、ボロン繊維、アスベスト繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ケナフ繊維、竹繊維、麻繊維、バガス繊維、高強度ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミックス繊維、玄武岩繊維が挙げられる。   The polyamide resin composition of the present invention may contain a fibrous reinforcing material that does not correspond to the conductivity-imparting material. Examples of such fibrous reinforcing materials include glass fiber, boron fiber, asbestos fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, wholly aromatic polyamide fiber, polybenzoxazole fiber, polytetrafluoroethylene fiber, and kenaf fiber. , Bamboo fiber, hemp fiber, bagasse fiber, high strength polyethylene fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, potassium titanate fiber, ceramic fiber, and basalt fiber.

本発明のポリアミド樹脂組成物には、必要に応じて他の充填材、安定剤等の添加剤を加えてもよい。添加剤は、例えば、ポリアミドの重合時または溶融混練時に添加される。添加剤としては、タルク、膨潤性粘土鉱物、シリカ、アルミナ、ガラスビーズ等の充填材、酸化チタン等の顔料、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤が挙げられる。   You may add additives, such as another filler and a stabilizer, to the polyamide resin composition of this invention as needed. The additive is added, for example, at the time of polymerizing the polyamide or melt kneading. Examples of additives include fillers such as talc, swellable clay minerals, silica, alumina, and glass beads, pigments such as titanium oxide, antioxidants, flame retardants, and flame retardant aids.

ポリアミド樹脂組成物の成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法が挙げられる。中でも、機械的特性、成形性を十分に向上させることができることから、射出成形法を好ましく用いることができる。射出成形機としては、特に限定されないが、例えば、スクリューインライン式射出成形機、プランジャ式射出成形機が挙げられる。射出成形機のシリンダー内で加熱溶融されたポリアミド樹脂組成物は、ショットごとに計量され、金型内に溶融状態で射出され、所定の形状で冷却、固化された後、成形体として金型から取り出される。射出成形時の樹脂温度は、ポリアミド樹脂組成物の融点以上とする必要があり、(融点+100℃)未満とすることが好ましい。なお、ポリアミド樹脂組成物の加熱溶融時には、用いるポリアミド樹脂組成物は十分に乾燥されたものを用いることが好ましい。含有する水分量が多いと、射出成形機のシリンダー内で樹脂が発泡し、最適な成形体を得ることが困難となることがある。射出成形に用いるポリアミド樹脂組成物の水分率は、0.3質量%未満が好ましく、0.1質量%未満がより好ましい。   Examples of the molding method of the polyamide resin composition include an injection molding method, an extrusion molding method, and a blow molding method. Among these, the injection molding method can be preferably used because the mechanical properties and moldability can be sufficiently improved. Although it does not specifically limit as an injection molding machine, For example, a screw in-line type injection molding machine and a plunger type injection molding machine are mentioned. The polyamide resin composition heated and melted in the cylinder of the injection molding machine is weighed for each shot, injected into the mold in a molten state, cooled to a predetermined shape and solidified, and then as a molded body from the mold. It is taken out. The resin temperature at the time of injection molding must be equal to or higher than the melting point of the polyamide resin composition, and is preferably less than (melting point + 100 ° C.). When the polyamide resin composition is heated and melted, it is preferable to use a sufficiently dried polyamide resin composition. If the water content is large, the resin foams in the cylinder of the injection molding machine, and it may be difficult to obtain an optimal molded body. The moisture content of the polyamide resin composition used for injection molding is preferably less than 0.3% by mass, and more preferably less than 0.1% by mass.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、DSCを用いて測定した過冷却度が40℃以下のポリアミドを主に用いて作製しているため、結晶化速度が速く、成形体の加工時、特に射出成形において成形サイクルを短縮することができ、成形コストの低減に寄与することができる。   Since the polyamide resin composition of the present invention is produced mainly using a polyamide having a degree of supercooling measured by DSC of 40 ° C. or less, the crystallization speed is fast, especially during processing of a molded body, particularly injection molding. The molding cycle can be shortened and the molding cost can be reduced.

本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、機械的特性、耐熱性、成形性に加えて、導電性に優れているため、燃料電池用セパレータ、LEDリフレクタ、LEDのハウジング、コネクタ、スイッチ、センサー、ソケット、コンデンサー、ジャック、ヒューズホルダー、リレー、コイルボビン、抵抗器、IC、携帯電話の筐体等の電気電子部品に好適に用いることができる。   The conductive polyamide resin composition of the present invention is excellent in electrical conductivity in addition to mechanical properties, heat resistance, and moldability. Therefore, a separator for a fuel cell, an LED reflector, an LED housing, a connector, a switch, a sensor, It can be suitably used for electrical and electronic parts such as sockets, capacitors, jacks, fuse holders, relays, coil bobbins, resistors, ICs, and cell phone cases.

そのほか、本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、自動車部品、電気電子部品、雑貨、土木建築用品等の広範な用途にも使用できる。   In addition, the conductive polyamide resin composition of the present invention can also be used in a wide range of applications such as automobile parts, electrical and electronic parts, miscellaneous goods, and civil engineering and building supplies.

自動車部品としては、マフラーカバー、吸気ダクト、リアスポイラー、ホイールカバー、ホイールキャップ、カウルベントグリル、エアアウトレットルーバー、エアスクープ、フードバルジ、フェンダー、バックドア、シフトレバーハウジング、ウインドーレギュレータ、ドアロック、ドアハンドル、アウトサイドドアミラーステー等の内外装部品、エンジンカバー、エアインテークマニホールド、スロットルボディ、エアインテークパイプ、ラジエタータンク、ラジエターサポート、ラジエターホース、ラジエターグリル、タイミングベルトカバー、ウォーターポンプレンレット、ウォーターポンプアウトレット、クーリングファン、ファンシュラウド、エンジンマウント等のエンジン周辺部品、プロペラシャフト、スタビライザーバーリンケージロッド、アクセルペダル、ペダルモジュール、シールリング、ベアリングリテーナー、ギア、ドリブンギア、電動パワステアリングギア等の機構部品、オイルパン、オイルフィルターハウジング、オイルフィルターキャップ、オイルレベルゲージ、燃料タンク、燃料チューブ、フューエルカットオフバルブ、キャニスター、フューエルデリバリーパイプ、フューエルフィラーネック、フューエルセンダーモジュール、燃料配管用継手等の燃料・配管系部品、ワイヤーハーネス、リレーブロック、センサーハウジング、エンキャプシュレーション、イグニッションコイル、ディストリビューター、サーモスタットハウジング、クイックコネクター、ランプリフレクタ、ランプハウジング、ランプエクステンション、ランプソケット、ホーン用ボビン等の電装系部品が挙げられる。   Auto parts include muffler cover, intake duct, rear spoiler, wheel cover, wheel cap, cowl vent grill, air outlet louver, air scoop, hood bulge, fender, back door, shift lever housing, window regulator, door lock, Interior and exterior parts such as door handles, outside door mirror stays, engine cover, air intake manifold, throttle body, air intake pipe, radiator tank, radiator support, radiator hose, radiator grill, timing belt cover, water pump renlet, water pump Engine peripheral parts such as outlets, cooling fans, fan shrouds, engine mounts, propeller shafts, stabilizer bars Mechanical parts such as cage rod, accelerator pedal, pedal module, seal ring, bearing retainer, gear, driven gear, electric power steering gear, oil pan, oil filter housing, oil filter cap, oil level gauge, fuel tank, fuel tube, Fuel cut-off valves, canisters, fuel delivery pipes, fuel filler necks, fuel sender modules, fuel pipe fittings and other fuel / piping system parts, wire harnesses, relay blocks, sensor housings, encapsulations, ignition coils, distributors , Thermostat housing, quick connector, lamp reflector, lamp housing, lamp extension, lamp socket, Electrical system parts of the bobbin, such as for emissions and the like.

電気電子部品としては、コネクタ、LEDリフレクタ、スイッチ、センサー、ソケット、コンデンサー、ジャック、ヒューズホルダー、リレー、コイルボビン、抵抗器、IC、LEDのハウジング、各種筐体、複写機内のギア、各種インシュレーター等が挙げられる。   Electrical and electronic parts include connectors, LED reflectors, switches, sensors, sockets, capacitors, jacks, fuse holders, relays, coil bobbins, resistors, ICs, LED housings, various cases, copier gears, various insulators, etc. Can be mentioned.

雑貨としては、樹脂ネジ、時計枠、ファスナー、値札タグ、結束バンド、キャスター等が挙げられる。   The miscellaneous goods include resin screws, clock frames, fasteners, price tag tags, cable ties, casters and the like.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

1.測定方法
(1)ポリアミドの相対粘度
96質量%硫酸を溶媒とし、濃度1g/dL、25℃で測定した。
1. Measurement Method (1) Relative Viscosity of Polyamide Measured at a concentration of 1 g / dL and 25 ° C. using 96 mass% sulfuric acid as a solvent.

(2)ポリアミドの重量平均分子量
東ソー社製ゲル浸透クロマトグラフィ装置を用い、下記条件で調整した試料溶液にてGPC分析をおこなった後、ポリメチルメタクリレート(ポリマーラボラトリーズ社製)を標準試料として作成した検量線を用いて、重量平均分子量を求めた。
<試料調整>
ポリアミド5mgに10mMトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ヘキサフルオロイソプロパノール2mlを加えて溶解後、ディスクフィルターで濾過した。
<条件>
・検出器:示差屈折率検出器RI−8010(東ソー社製)
・溶離液:10mMトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ヘキサフルオロイソプロパノール
・流速:0.4ml/分
・温度:40℃
(2) Weight average molecular weight of polyamide After performing GPC analysis on a sample solution adjusted under the following conditions using a gel permeation chromatography apparatus manufactured by Tosoh Corporation, a calibration prepared using polymethyl methacrylate (manufactured by Polymer Laboratories) as a standard sample The weight average molecular weight was determined using a line.
<Sample preparation>
2 ml of hexafluoroisopropanol containing 10 mM sodium trifluoroacetate was added to 5 mg of polyamide and dissolved, followed by filtration with a disk filter.
<Conditions>
-Detector: Differential refractive index detector RI-8010 (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: Hexafluoroisopropanol containing 10 mM sodium trifluoroacetate Flow rate: 0.4 ml / min Temperature: 40 ° C

(3)ポリアミドの降温結晶化温度、融点、過冷却度
パーキンエルマー社製示差走査型熱量計DSC−7を用い、昇温速度20℃/分で350℃まで昇温した後、350℃で5分間保持し、降温速度20℃/分で25℃まで降温した際の発熱ピークのトップを与える温度を降温結晶化温度(Tcc)、さらに25℃で5分間保持後、再び昇温速度20℃/分で昇温測定した際の吸熱ピークのトップを融点(Tm)とした。融点と降温結晶化温度の差(Tm−Tcc)を過冷却度とした。
(3) Decreasing crystallization temperature, melting point, and degree of supercooling of polyamide Using a differential scanning calorimeter DSC-7 manufactured by PerkinElmer, Inc., the temperature was raised to 350 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min. The temperature which gives the top of the exothermic peak when the temperature is lowered to 25 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min is maintained at a temperature lowering crystallization temperature (Tcc). The top of the endothermic peak when the temperature was measured in minutes was taken as the melting point (Tm). The difference between the melting point and the cooling crystallization temperature (Tm-Tcc) was defined as the degree of supercooling.

(4)ポリアミド中のトリアミンの定量
ポリアミド10mgに47%臭化水素酸を3mL加え、130℃で20時間加熱後、蒸発乾固し、さらに80℃2時間減圧乾燥した。これにピリジン2mL、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド1mLを加え、90℃で30分加熱した。冷却後、メンブランフィルターでろ過した溶液を、質量分析計を備えたガスクロマトグラフィー装置で分析した。別に測定した標準物質のジアミンとトリアミンにより得た検量線を用いてポリアミド中のジアミンとトリアミンを定量し、ジアミンに対するトリアミンのモル比を算出した。トリアミンの標準物質は、酸化パラジウムを触媒として用いて、オートクレーブ中にてジアミンを240℃で3時間加熱撹拌して反応させて得たトリアミン化合物を用いた。
(4) Determination of triamine in polyamide 3 mL of 47% hydrobromic acid was added to 10 mg of polyamide, heated at 130 ° C. for 20 hours, evaporated to dryness, and further dried under reduced pressure at 80 ° C. for 2 hours. To this, 2 mL of pyridine and 1 mL of N, O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide were added and heated at 90 ° C. for 30 minutes. After cooling, the solution filtered with a membrane filter was analyzed with a gas chromatography apparatus equipped with a mass spectrometer. Using a calibration curve obtained by separately measuring diamine and triamine as standard materials, diamine and triamine in the polyamide were quantified, and the molar ratio of triamine to diamine was calculated. As a triamine standard substance, a triamine compound obtained by reacting diamine with heating and stirring at 240 ° C. for 3 hours in an autoclave using palladium oxide as a catalyst was used.

(5)メルトフローレート(MFR)
ポリアミド樹脂組成物を用いて、JIS K7210に従って、340℃、1.2kgfの荷重で測定した。実用上、0.1〜50g/10分が好ましく、1〜40g/10分がより好ましい。
(5) Melt flow rate (MFR)
Using the polyamide resin composition, measurement was performed at 340 ° C. and a load of 1.2 kgf in accordance with JIS K7210. Practically, 0.1 to 50 g / 10 min is preferable, and 1 to 40 g / 10 min is more preferable.

(6)体積固有抵抗値
ポリアミド樹脂組成物を十分に乾燥した後、射出成形機(東芝機械社製EC100)を用いて射出成形をおこない、127mm×12.7mm×10mmの成形片を作製した。シリンダー温度は(融点+25℃)、金型温度は(融点−185℃)、射出圧力は100MPa、射出時間は10秒、取り出し時間は5秒とした。
得られた成形片を、東亜電波社製メガオームメーターを用いて、ASTM D257に従って、500Vの電圧下で測定した。
(6) Volume Specific Resistance Value After sufficiently drying the polyamide resin composition, injection molding was performed using an injection molding machine (EC100 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) to produce a 127 mm × 12.7 mm × 10 mm molded piece. The cylinder temperature was (melting point + 25 ° C.), the mold temperature was (melting point−185 ° C.), the injection pressure was 100 MPa, the injection time was 10 seconds, and the removal time was 5 seconds.
The obtained molded piece was measured under a voltage of 500 V according to ASTM D257 using a mega ohm meter manufactured by Toa Denpa.

(7)曲げ強度、曲げ弾性率
(6)で得られた成形片を用いて、ASTM D790に従って測定した。
(7) Flexural strength, flexural modulus Measured according to ASTM D790 using the molded piece obtained in (6).

(8)成形サイクル
(6)で成形体を成形する際、突出ピンで成形体に対し変形を与えないで容易に取出しが可能な最短の時間を計測した。ここで成形サイクルとは、同じ射出条件で連続して成形した際、1ショット目の成形体の射出が開始されてから、2ショット目の成形体の射出が開始されるまでの時間をいう。すなわち、一つの成形体を成形するのに要する時間(射出時間+冷却時間+取出し時間の合計)をいう。実用上、45秒以下が好ましく、30秒以下がより好ましい。
(8) Molding cycle When the molded body was molded in (6), the shortest time that could be easily taken out without deforming the molded body with the protruding pin was measured. Here, the molding cycle refers to the time from the start of the injection of the first shot of the molded body to the start of the injection of the second shot of the molded body when continuously molded under the same injection conditions. That is, it refers to the time required to mold one molded body (total of injection time + cooling time + removal time). Practically, it is preferably 45 seconds or shorter, and more preferably 30 seconds or shorter.

2.原料
(1)ジカルボン酸成分
・テレフタル酸
・イソフタル酸
2. Raw material (1) Dicarboxylic acid component, terephthalic acid, isophthalic acid

(2)ジアミン成分
・1,8−オクタンジアミン
・1,9−ノナンジアミン
・1,10−デカンジアミン
・1,12−ドデカンジアミン
(2) Diamine component, 1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,12-dodecanediamine

(3)導電性付与剤
・炭素繊維(CF) 東邦テナックス社製、商品名「ベスファイトHTA−C6−NR」、平均繊維径7μm、平均繊維長6mm
・ケッチェンブラック(CB) ケッチェンブラックインターナショナル社製、商品名「EC600JD」
・ステンレス繊維(MF) 日本精線社製、商品名「ナスロンSUS304」、平均繊維径8μm、平均繊維長6mm
(3) Conductivity imparting agent / carbon fiber (CF) manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., trade name “Besfight HTA-C6-NR”, average fiber diameter 7 μm, average fiber length 6 mm
・ Ketjen Black (CB) Product name “EC600JD” manufactured by Ketjen Black International
・ Stainless steel fiber (MF) Nippon Seisen Co., Ltd., trade name “Naslon SUS304”, average fiber diameter 8 μm, average fiber length 6 mm

(4)繊維状強化材
・ガラス繊維(GF) 旭ファイバーグラス社製、商品名「03JAFT692」、平均繊維径10μm、平均繊維長3mm
(4) Fibrous reinforcing material / glass fiber (GF) manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd., trade name “03JAFT692”, average fiber diameter 10 μm, average fiber length 3 mm

製造例1
[工程(i)]
ジアミン成分として1,10−デカンジアミン(5050質量部)、ジカルボン成分として粉末状テレフタル酸(4870質量部)、末端封鎖剤として安息香酸(72質量部)、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム一水和物(6質量部)をオートクレーブに入れ、100℃に加熱後、ダブルヘリカル型の攪拌翼を用いて回転数28rpmで撹拌を開始し、1時間加熱した。原料モノマーのモル比は、1,10−デカンジアミン:テレフタル酸=50:50であった。この混合物を、回転数を28rpmに保ったまま230℃昇温し、引き続き230℃で3時間加熱した。その際、塩と低重合体の生成反応と破砕は同時におこなった。その後、反応により生じた水蒸気を放圧し、反応物を得た。
Production Example 1
[Step (i)]
1,10-decanediamine (5050 parts by mass) as a diamine component, powdered terephthalic acid (4870 parts by mass) as a dicarboxylic component, benzoic acid (72 parts by mass) as a terminal blocking agent, sodium hypophosphite monohydrate as a polymerization catalyst The Japanese product (6 parts by mass) was placed in an autoclave and heated to 100 ° C., and then stirring was started at a rotation speed of 28 rpm using a double helical stirring blade, followed by heating for 1 hour. The molar ratio of the raw material monomers was 1,10-decanediamine: terephthalic acid = 50: 50. The mixture was heated to 230 ° C. while maintaining the rotation speed at 28 rpm, and subsequently heated at 230 ° C. for 3 hours. At that time, the formation reaction and crushing of the salt and the low polymer were carried out simultaneously. Thereafter, water vapor generated by the reaction was released to obtain a reaction product.

[工程(ii)]
工程(i)で得られた反応物を、乾燥機中、常圧窒素気流下、230℃で5時間加熱して重合しポリアミド(P−1)を得た。
[Step (ii)]
The reaction product obtained in the step (i) was polymerized by heating at 230 ° C. for 5 hours in a dryer under a normal pressure nitrogen stream to obtain a polyamide (P-1).

製造例2
[工程(i)]
ジカルボン成分としてテレフタル酸粉末(4870質量部)、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム(6質量部)、末端封鎖剤としての安息香酸(72質量部)を、リボンブレンダー式の反応装置に入れ、窒素密閉下、ダブルヘリカル型の攪拌翼を用いて回転数30rpmで撹拌しながら170℃に加熱した。その後、温度を170℃に保ち、かつ回転数を30rpmに保ったまま、液注装置を用いて、100℃に加温したデカンジアミン(5050質量部)を、28質量部/分の速度で、3時間かけて連続的(連続液注方式)にテレフタル酸粉末に添加し反応物を得た。原料モノマーのモル比は、1,10−デカンジアミン:テレフタル酸=50:50であった。
Production Example 2
[Step (i)]
Terephthalic acid powder (4870 parts by mass) as a dicarboxylic component, sodium hypophosphite (6 parts by mass) as a polymerization catalyst, and benzoic acid (72 parts by mass) as a terminal blocking agent are placed in a ribbon blender reactor, and nitrogen is added. In a sealed state, the mixture was heated to 170 ° C. while stirring at a rotation speed of 30 rpm using a double helical stirring blade. Thereafter, decanediamine (5050 parts by mass) heated to 100 ° C. at a rate of 28 parts by mass at a rate of 28 parts by mass while maintaining the temperature at 170 ° C. and the number of revolutions at 30 rpm. The reaction product was obtained by adding continuously to the terephthalic acid powder over 3 hours (continuous liquid injection method). The molar ratio of the raw material monomers was 1,10-decanediamine: terephthalic acid = 50: 50.

[工程(ii)]
工程(i)で得られた反応物を、引き続き工程(i)で用いたリボンブレンダー式の反応装置内で、窒素気流下、230℃に昇温し、230℃で5時間加熱して重合しポリアミド(P−2)を得た。
[Step (ii)]
The reaction product obtained in step (i) was subsequently polymerized by heating to 230 ° C. under a nitrogen stream and heating at 230 ° C. for 5 hours in the ribbon blender reactor used in step (i). Polyamide (P-2) was obtained.

製造例3〜5、7、12
樹脂組成、製造条件を表1のように変更する以外は、製造例2と同様にしてポリアミドを得た。
Production Examples 3-5, 7, 12
A polyamide was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the resin composition and production conditions were changed as shown in Table 1.

製造例6
[工程(i)]
ジアミン成分として1,10−デカンジアミン(5050質量部)、ジカルボン成分として粉末状テレフタル酸(4870質量部)、末端封鎖剤として安息香酸(72質量部)、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム一水和物(6質量部)、蒸留水400質量部(原料モノマーの合計量100質量部に対して4質量部)をオートクレーブに入れ、100℃に加熱後、回転数28rpmで撹拌を開始し、1時間加熱した。原料モノマーのモル比は、1,10−デカンジアミン:テレフタル酸=50:50であった。この混合物を、回転数を28rpmに保ったまま230℃に昇温し、引き続き230℃で3時間加熱した。その際、塩と低重合体の生成反応と破砕は同時におこなった。その後、反応により生じた水蒸気を放圧し、反応物を得た。
Production Example 6
[Step (i)]
1,10-decanediamine (5050 parts by mass) as a diamine component, powdered terephthalic acid (4870 parts by mass) as a dicarboxylic component, benzoic acid (72 parts by mass) as a terminal blocking agent, sodium hypophosphite monohydrate as a polymerization catalyst A Japanese product (6 parts by mass) and 400 parts by mass of distilled water (4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw material monomers) are placed in an autoclave, heated to 100 ° C., and then stirred at a rotational speed of 28 rpm. Heated for hours. The molar ratio of the raw material monomers was 1,10-decanediamine: terephthalic acid = 50: 50. The mixture was heated to 230 ° C. while maintaining the rotation speed at 28 rpm, and subsequently heated at 230 ° C. for 3 hours. At that time, the formation reaction and crushing of the salt and the low polymer were carried out simultaneously. Thereafter, water vapor generated by the reaction was released to obtain a reaction product.

[工程(ii)]
工程(i)で得られた反応物を、乾燥機中、常圧窒素気流下、230℃で5時間加熱して重合しポリアミド(P−6)を得た。
[Step (ii)]
The reaction product obtained in the step (i) was polymerized by heating at 230 ° C. for 5 hours under a normal pressure nitrogen stream in a dryer to obtain a polyamide (P-6).

製造例8
[工程(i)]
ジアミン成分として1,10−デカンジアミン(5050質量部)、ジカルボン酸成分として平均粒径80μmの粉末状テレフタル酸(4870質量部)、末端封鎖剤として安息香酸(72質量部)、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム一水和物(6質量部)、蒸留水9200質量部(原料モノマーの合計量100質量部に対して、92質量部)をオートクレーブに入れ、100℃に加熱後、回転数28rpmで撹拌を開始し、1時間加熱した。原料モノマーのモル比は、1,10−デカンジアミン:テレフタル酸=50:50であった。この混合物を、回転数を28rpmに保ったまま230℃に昇温し、引き続き230℃で3時間加熱した。その際、塩と低重合体の生成反応と破砕は同時におこなった。その後、反応により生じた水蒸気を放圧し、反応物を得た。
Production Example 8
[Step (i)]
1,10-decanediamine (5050 parts by mass) as a diamine component, powdered terephthalic acid (4870 parts by mass) with an average particle size of 80 μm as a dicarboxylic acid component, benzoic acid (72 parts by mass) as a terminal blocking agent, and the following as a polymerization catalyst Sodium phosphite monohydrate (6 parts by mass) and 9200 parts by mass of distilled water (92 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw material monomers) were placed in an autoclave, heated to 100 ° C., and then rotated at 28 rpm. Stirring was started and heated for 1 hour. The molar ratio of the raw material monomers was 1,10-decanediamine: terephthalic acid = 50: 50. The mixture was heated to 230 ° C. while maintaining the rotation speed at 28 rpm, and subsequently heated at 230 ° C. for 3 hours. At that time, the formation reaction and crushing of the salt and the low polymer were carried out simultaneously. Thereafter, water vapor generated by the reaction was released to obtain a reaction product.

[工程(ii)]
工程(i)で得られた反応物を、乾燥機中、常圧窒素気流下、230℃で5時間加熱して重合しポリアミド(P−8)を得た。
[Step (ii)]
The reaction product obtained in the step (i) was polymerized by heating at 230 ° C. for 5 hours in a dryer under a normal pressure nitrogen stream to obtain a polyamide (P-8).

製造例8は、原料モノマーの合計量100質量部に対して、蒸留水を92質量部用いて重合をおこなった。そのため、ポリアミド(P−8)は、ポリアミド(P−1)と比較して、重量平均分子量が顕著に低く、トリアミン量が顕著に多かった。   In Production Example 8, polymerization was performed using 92 parts by mass of distilled water with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw material monomers. Therefore, compared with polyamide (P-1), the weight average molecular weight of the polyamide (P-8) was remarkably low, and the amount of triamine was remarkably large.

製造例9
蒸留水の添加量を表1のように変更する以外は、製造例6と同様にしてポリアミドを得た。
Production Example 9
A polyamide was obtained in the same manner as in Production Example 6 except that the amount of distilled water added was changed as shown in Table 1.

製造例10、11
末端封鎖剤の添加量を変更する以外は、製造例1と同様にしてポリアミドを得た。
Production Examples 10 and 11
A polyamide was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the addition amount of the end-capping agent was changed.

表1に、ポリアミドの樹脂組成、製造条件およびその特性値を示す。   Table 1 shows the polyamide resin composition, production conditions, and characteristic values.

実施例1
ポリアミド(P−1)100質量部をクボタ社製ロスインウェイト式連続定量供給装置CE−W−1を用いて計量し、スクリュー径37mm、L/D40の同方向二軸押出機(東芝機械社製TEM37BS)の主供給口に供給し、サイドフィーダーより炭素繊維(CF)を5質量部供給し溶融混練をおこなった。押出機のバレル温度設定は、320℃〜340℃、スクリュー回転数250rpm、吐出量35kg/時間であった。その後、ストランド状に引き取った後、水槽に通して冷却固化し、それをペレタイザーでカッティングしてポリアミド樹脂組成物を得た。
Example 1
100 parts by mass of polyamide (P-1) was weighed using a loss-in-weight continuous quantitative feeder CE-W-1 manufactured by Kubota Corporation, and the same direction twin screw extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.) TEM37BS manufactured) was supplied to the main supply port, 5 parts by mass of carbon fiber (CF) was supplied from the side feeder, and melt kneading was performed. The barrel temperature setting of the extruder was 320 ° C. to 340 ° C., the screw rotation speed was 250 rpm, and the discharge amount was 35 kg / hour. Then, after taking up in strand form, it passed through the water tank, solidified by cooling, and it was cut with a pelletizer to obtain a polyamide resin composition.

実施例2〜18、比較例1、2、4
表2に示すように、樹脂組成を変更した以外は、実施例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。
Examples 2-18, Comparative Examples 1, 2, 4
As shown in Table 2, a polyamide resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition was changed.

比較例3
実施例1と同様の操作をおこなったが、導電性付与剤の含有量が高かったため、ストランドが切断し、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得ることができなかった。
Comparative Example 3
Although the same operation as Example 1 was performed, since content of the electroconductivity imparting agent was high, the strands were cut and a pellet of the polyamide resin composition could not be obtained.

実施例と比較例で得られたポリアミド樹脂組成物の樹脂組成およびその特性値を表2に示す。   Table 2 shows the resin compositions and characteristic values of the polyamide resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples.

実施例1〜18は、本発明で規定するポリアミドと所定量の導電性付与剤を用いて樹脂組成物を作製したため、それから得られた成形体は、曲げ強度や曲げ弾性率に優れ、体積固有抵抗値が低かった。また、用いたポリアミドの過冷却度が40℃以下であったため、射出成形時の成形サイクルが短かった。
実施例18は、末端封鎖剤としてステアリン酸を用いたため、実施例2と比較して、MFRが大きく成形流動性が良好であった。
In Examples 1 to 18, since the resin composition was prepared using the polyamide specified in the present invention and a predetermined amount of the conductivity-imparting agent, the molded bodies obtained therefrom were excellent in bending strength and bending elastic modulus and inherent in volume. The resistance value was low. Further, since the degree of supercooling of the polyamide used was 40 ° C. or less, the molding cycle during injection molding was short.
In Example 18, stearic acid was used as the end-capping agent, so that MFR was large and molding fluidity was good as compared with Example 2.

比較例1は、導電性付与材を添加しなかったため、体積固有抵抗値が高かった。
比較例2は、用いたポリアミドのジアミン成分が本発明で規定するモノマーでなかったため、成形サイクルが長かった。
比較例4は、導電性付与材の含有量が5質量部未満であったため、体積固有抵抗値が高かった。
Since Comparative Example 1 did not add the conductivity imparting material, the volume resistivity value was high.
In Comparative Example 2, the molding cycle was long because the diamine component of the polyamide used was not a monomer defined in the present invention.
Since the content of the conductivity imparting material in Comparative Example 4 was less than 5 parts by mass, the volume specific resistance value was high.

Claims (6)

ジカルボン酸成分とジアミン成分とからなるポリアミド100質量部および導電性付与剤5〜50質量部を含有する導電性ポリアミド樹脂組成物であって、前記ポリアミドを構成するジカルボン酸成分の主成分がテレフタル酸であり、ジアミン成分の主成分が1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミンおよび1,12−ドデカンジアミンからなる群より選ばれた1種以上であり、前記ポリアミドの示差走査熱量計を用いて測定される過冷却度が40℃以下であることを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。 A conductive polyamide resin composition containing 100 parts by mass of a polyamide comprising a dicarboxylic acid component and a diamine component and 5 to 50 parts by mass of a conductivity-imparting agent, wherein the main component of the dicarboxylic acid component constituting the polyamide is terephthalic acid The main component of the diamine component is at least one selected from the group consisting of 1,8-octanediamine, 1,10-decanediamine and 1,12-dodecanediamine, and the differential scanning calorimeter of the polyamide is A conductive polyamide resin composition having a degree of supercooling measured by use of 40 ° C. or less. ポリアミドが、分子量140以上のモノカルボン酸により末端封鎖されていることを特徴とする請求項1に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 The conductive polyamide resin composition according to claim 1, wherein the polyamide is end-capped with a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more. ポリアミドを構成するジアミン成分が、1,10−デカンジアミンであることを特徴とする請求項1または2に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 The conductive amide resin composition according to claim 1 or 2, wherein the diamine component constituting the polyamide is 1,10-decanediamine. ポリアミド中のジアミン単位に対するトリアミン単位が0.3モル%以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 4. The conductive polyamide resin composition according to claim 1, wherein the triamine unit is 0.3 mol% or less relative to the diamine unit in the polyamide. 導電性付与剤がカーボンブラック、炭素繊維、金属繊維からなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 5. The conductive polyamide resin composition according to claim 1, wherein the conductivity imparting agent is at least one selected from the group consisting of carbon black, carbon fiber, and metal fiber. 請求項1〜5のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体。 The molded object formed by shape | molding the electroconductive polyamide resin composition in any one of Claims 1-5.
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