JP2695248B2

JP2695248B2 - ポリアミド樹脂組成物

Info

Publication number: JP2695248B2
Application number: JP21935489A
Authority: JP
Inventors: 敏樹近藤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH0381366A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリアミド樹脂組成物に関し、さらに詳し
くは電子部品等のハウジングとして有用な成形加工性、
機械的特性、電気絶縁性および放熱性に優れたポリアミ
ド樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子部品のハウジング等には金属材料から樹脂
材料への急激な転換が進みつつある。しかし、金属材料
製のハウジングではモータ等から発生する熱も自然に放
熱されるが、樹脂の場合には放熱が充分に迅速に行われ
ず、そのため内蔵されている樹脂製の他の部品が軟化し
たり、劣化が促進される等の問題が生じている。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般にポリアミド樹脂は、電気絶縁性に優れているた
め、電子部品等のハウジングへの利用が試みられている
が、放熱性に乏しく、その改善が望まれている。

従来、ポリアミド樹脂の放熱性を向上せしめたポリア
ミド樹脂組成物として酸化マグネシウム（ドロマイト
等）の添加が知られているが、上記電子部品等のハウジ
ングに用いても満足すべき結果は得られていない。

従って、本発明はこの点を改良し、解決しようとする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究をした結
果、ポリアミド樹脂に対してある特定の粒度分布を持つ
高純度酸化マグネシウムを使用することにより、上記の
課題が解決されることを見出した。本発明は、かかる知
見に基づいて完成したものである。

即ち、本発明の要旨は、ポリアミド樹脂および酸化マ
グネシウムからなる組成物において、ポリアミド樹脂と
酸化マグネシウムとの合計に対し、ポリアミド樹脂は10
〜40重量％であり、酸化マグネシウムは90重量％以上の
純度を有し、且つ平均粒子の粒度分布は平均粒子径の1/
2以下の粒子が30重量％以上で且つ平均粒子径の２倍以
上の粒子が、15重量％以上であるポリアミド樹脂組成物
にある。

以下、本発明の内容を詳述する。

本発明に用いられるポリアミド樹脂としては特に制限
はなく、高分子鎖中に−CONH−基を有するものであれ
ば、各種のポリアミド樹脂を使用することができる。そ
の代表例としては、（１）脂肪族ラクタムの開環重合に
より得られるもの、（２）脂肪族ジアミンと脂肪族ジカ
ルボン酸または芳香族ジカルボン酸との重縮合により得
られるもの、（３）アミノ酸の縮重合によるものがあげ
られ、その他各種ナイロンモノマーの重合により得られ
る共重合体等があげられる。

前記（１）に属するポリアミド樹脂としては、ナイロ
ン６やナイロン12があげられ、前記（２）に属するポリ
アミド樹脂としては、ナイロン６・６、ナイロン６・1
0、ナイロン６・12、MXD−ナイロン６があげられ、前記
（３）に属するものとしては、ナイロン11があげられ
る。これらのポリアミド樹脂の中でも特にナイロン６あ
るいはナイロン６・６を使用することが好ましい。

また、本発明の樹脂組成物において用いる酸化マグネ
シウムは、90％以上、好ましくは95％以上の純度を有す
るものでなければならない。純度が90％未満の酸化マグ
ネシウムを使用した場合には、電気絶縁性が悪くなると
いう不都合が生ずる。また、この酸化マグネシウムとし
ては、平均粒子径の粒度分布が特殊なもの、即ち平均粒
子径の1/2以下の粒子が30重量％以上で、且つ平均粒子
径の２倍以上の粒子が15重量％以上であることが必要で
ある。

ここで酸化マグネシウムの平均粒子径の1/2以下の粒
子の物が30重量％未満の場合はポリアミド樹脂への充填
性が悪く、外観が悪くなる。また平均粒子径の２倍以上
の粒子のものが15重量％未満になると熱伝導率が低くな
る。更に、粒度分布が狭くなり、平均粒子径の1/2以下
の粒子のものが30重量％未満で、且つ、平均粒子径の２
倍以上ものが15重量％未満になるとポリアミド樹脂への
充填性が悪く外観が悪くなる。従って、上記範囲の平均
粒子径と粒度分布の酸化マグネシウムを使用すること
が、本発明の樹脂組成物を調製する上で肝要である。な
お、平均粒子径の測定法には沈降法、レーザー法、マイ
クログラフ法等があるが、本発明においてはレーザー法
で測定した値を用いた。

さらに、本発明の樹脂組成物において、上記ポリアミ
ド樹脂と酸化マグネシウムの配合割合は、ポリアミド樹
脂10〜40重量％および酸化マグネシウム90〜60重量％、
好ましくはポリアミド樹脂20〜30重量％および酸化マグ
ネシウム80〜70重量％の範囲で選定する。酸化マグネシ
ウムの配合割合が60重量％未満では、放熱性の改善効果
が不充分であり、また、酸化マグネシウムの配合割合が
90重量％を超えると、得られる成形品の強度が極端に低
下する傾向にある。

本発明の樹脂組成物は、上記２成分を主成分とするも
のであるが、さらに必要に応じて一般に高分子加工分野
で用いられている各種の添加剤を適宜配合することがで
きる。添加剤の例としては、金属を含む無機物質や高分
子の接着性を向上させるための各種カップリング剤、例
えばシランカップリング剤、滑剤、可塑剤、着色剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、核剤、安定剤等があげられ
る。

上記のようなポリアミド樹脂、酸化マグネシウムおよ
び必要に応じて用いられる各種の添加剤の混合は、通常
用いられる混合機、例えばヘンシェルミキサー、タンブ
ラー、リボンブレンダー等で行われる。混練機として
は、一般に単軸または２軸の押出機が用いられ、このよ
うな押出機により、通常はまず上記本発明の組成物から
なるペレットが製造され、このペレットを、圧縮成形、
射出成形、押出成形等により任意の形状に成形して所望
の樹脂製品とすればよい。

〔実施例〕

次に、実施例および比較例により本発明をさらに具体
的に説明する。なお、実施例および比較例において、放
熱性効果は、昭和電工（株）製の迅速熱伝導率計（Shot
herm QTM）を用いて熱伝導率を測定し、その測定値をも
って表わすこととする。測定を行うための試験片は、射
出成形で製作し、放熱性の効果測定には、120×120×6m
mの寸法のものを用いた。成形条件は、次のとおりであ
る。

成形機として日鋼Ｎ−100BH型を用い、ナイロン６・
６の場合にはシリンダー温度290℃（各ゾーン共）、射
出圧（１次）130kg/cm²、射出圧（２次）80kg/cm²、金
型温度80℃、保圧時間７秒、冷却時間15秒で成形した。
ナイロン６およびナイロン６・10の場合には、シリンダ
ー温度を260℃に変えた以外は、ナイロン６・６と同じ
成形条件で射出成形を行った。

実施例および比較例第１表に示した配合割合のポリアミド樹脂、各種の酸
化マグネシウムおよびシランカップリング剤をヘンシェ
ルミキサー（800rpm）で５分間混合した後、直径30mmの
二軸同方向混練押出機（ナイロン６・６のみ290℃、他
は260℃、60rpm）でペレット化した。

このペレットを射出成形して得られた試験片の物性を
測定し、その結果を第１表に示した。

なお、用いたポリアミド樹脂、酸化マグネシウムおよ
びシランカップリング剤は、下記のとおりである。

ポリアミド樹脂（１）ナイロン６・６テクニール A216、平均粒子径0.2mm 昭和電工（株）社製（２）ナイロン６テクニール C216、平均粒子径0.2mm 酸化マグネシウム（１）純度98.7％平均粒子径５μｍ粒度分布 2.5μｍ以下34.2％ 10μｍ以上21.6％（２）純度98.2％平均粒子径10μｍ粒度分布５μｍ以下32.6％ 20μｍ以上18.9％（３）純度98.2％平均粒子径 10μｍ粒度分布５μｍ以下28.7％ 20μｍ以上14.2％（４）純度98.2％平均粒子径９μｍ粒度分布 4.5μｍ以下36.0％ 18μｍ以上13.8％（５）純度98.2％平均粒子径 11μｍ粒度分布 5.5μｍ以下27.6％ 22μｍ以上21.1％シランカップリング剤 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカ−
製カップリング剤A1100）作製した組成物の配合比率を第１表に示した。

上記物性の測定法および判定結果を示す各記号を下記
に示す。

ｉ）成形性（混合性、ペレット成形性、射出成形性） ○；問題なく成形可能 △；成形やや困難 ×；成形不能 ii）外観表面粗さ測定器（株式会社小坂研究製SP13D）で測定
した平均表面粗さの値で判定した。

○;0.08μｍ以下 △;0.81〜1.00μｍ ×;1.01μｍ以上 iii）衝撃強度（アイゾット衝撃値） ○;5.0kg・cm/cmを越える △;1.5〜5.0kg・cm/cm ×;1.5kg・cm/cm未満 iv）熱伝導率迅速熱伝導率計（昭和電工株式会社製・Shotherm QT
M）を用いて熱伝導率を測定し、この値により放熱性を
示した。

○;1.0kcal/m・Hr・℃を越える △;0.4〜1.0kcal/m・Hr・℃ ×;0.4kcal/m・Hr・℃未満〔発明の効果〕本発明の樹脂組成物は、混練時や成形時に混練機や射
出成形機等に著しい損傷や摩耗を与えず、かつ成形加工
性において優れている。また、本発明の樹脂組成物を用
いて製造した成形品は、機械的強度、電気絶縁性および
放熱性に優れている。

従って、本発明の樹脂組成物は、電子部品のハウジン
グ等、機械的強度、電気絶縁性および放熱性を要求され
る部分に有効な利用が期待される。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド樹脂および酸化マグネシウムか
らなる組成物において、ポリアミド樹脂と酸化マグネシ
ウムとの合計に対し、ポリアミド樹脂は10〜40重量％で
あり、酸化マグネシウムは90重量％以上の純度を有し、
且つ平均粒子の粒度分布は平均粒子径の1/2以下の粒子
が30重量％以上で且つ平均粒子径の２倍以上の粒子が15
重量％以上であることを特徴とするポリアミド樹脂組成
物。