JP3469267B2 - 難燃性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形流動性が改善さ
れ、優れた引張り破断時伸びおよびアイゾット衝撃強度
を有する難燃性ポリアミド樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド樹脂は、機械的特性，電気的
特性，耐薬品性などに優れ電気電子部品などの各種分野
で使用されているが、使用される分野によっては優れた
難燃性が要求されるため、従来より難燃性のポリアミド
樹脂を得るための研究がなされている。そして、従来、
難燃性のポリアミド樹脂組成物を実現するため、ハロゲ
ン化合物，燐化合物等の種々の難燃剤を配合する方法が
採られており、特に、難燃剤としてメラミンシアヌレー
トを配合したポリアミド樹脂組成物は、熱分解により有
毒成分を発生することなく成形品を得るものとして知ら
れている（特開昭５３−３１７５９号）。

【０００３】また、複雑な形状の成形品あるいは薄肉部
分がある成形品を得るために、難燃性ポリアミド樹脂組
成物の成形流動性を改善するための研究がなされてい
る。一般に、成形流動性を改善するためには、分子量が
小さい、すなわち粘度の低いポリアミド樹脂を使用すれ
ばよいが、分子量が小さいポリアミド樹脂を使用する
と、ポリアミド樹脂が本来備えている優れた機械的特性
が維持できない。そこで、機械的特性を維持しつつ、流
動性を改善するため、ビスアミドやステアリン酸ステア
レートを配合してなる難燃性ポリアミド樹脂組成物が開
発されている（特公昭５５−２１０６５号公報，特公平
１−３８８２０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなビスアミドやステアリン酸ステアレートを配合
した難燃性ポリアミド樹脂組成物では、成形条件が制限
され、幅広い成形条件で良好な成形品を得ることが困難
である。したがって、難燃性ポリアミド樹脂組成物にお
いては、成形流動性に関してのさらなる改善が望まれて
いる。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑み、成形流動
性が改善され、幅広い成形条件で複雑な形状の成形品あ
るいは薄肉部分がある成形品を得ることができ、優れた
引張り破断時伸びおよびアイゾット衝撃強度を有する難
燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する本
発明は、ポリアミド樹脂と、メラミンシアヌレート３重
量％〜３０重量％と、下記式（１）で表される少なくと
も１種のアミド系化合物０．０２重量％〜１重量％とを
含有す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。

【０００７】

【化５】

【０００８】式中、Ｒ₁ は、脂肪族炭化水素を示し、Ｒ
₂ ，Ｒ₃ は、水素または脂肪族炭化水素を示す。

【０００９】また、本発明は、ポリアミド樹脂と、メラ
ミンシアヌレート３重量％〜３０重量％と、下記式
（２）で表される少なくとも１種の脂肪酸グリセリド化
合物０．０２重量％〜１重量％とを含有することを特徴
とする難燃性ポリアミド樹脂組成物にある。

【００１０】

【化６】

【００１１】式中、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６の少なくとも
一つは脂肪族カルボニル基であり、他は水素または脂肪
族カルボニル基、ただし、前記脂肪族カルボニル基はス
テアリルカルボニル基（ステアリン酸残基）を除く、で
ある。

【００１２】さらに、本発明は、ポリアミド樹脂と、メ
ラミンシアヌレート３重量％〜３０重量％と、上記式
（１）で表される少なくとも１種のアミド系化合物およ
び上記式（２）で表される少なくとも１種の脂肪酸グリ
セリド化合物の合計０．０２重量％〜１重量％とを含有
す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。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】本発明に使用されるポリアミド樹脂として
は、ヘキサメチレンジアミン等のジアミンと、テレフタ
ル酸，イソフタル酸，アジピン酸等のジカルボン酸とを
縮重合させて得られる重合体；εーカプロラクタム，ア
ミノカプロン酸，エナントラクタム，７ーアミノヘプタ
ンサン，αーピロリドン等の重合体、および共重合体を
挙げることができる。

【００１５】また、本発明で使用するメラミンシアヌレ
ートは、シアヌル酸とメラミンとの等モル反応物であっ
て、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℃程度の温度で撹拌しながら反
応させ、生成した沈澱をろ過することにより得ることが
できる。メラミンシアヌレートは、一般的には白色の固
体であって、これを微粉末にして用いれば良いが、粉末
状の市販品をそのまま、あるいはこれを粉砕して使用し
ても良い。また、本発明で使用するメラミンシアヌレー
トは、そのアミノ基や水酸基のいくつかが、他の置換基
で置換されていても良く、本発明でメラミンシアヌレー
トといえば、このように置換されたものも含むものとす
る。

【００１６】本発明では、かかるメラミンシアヌレート
は、３〜３０重量％含有されるのが好ましい。この範囲
より少ないと、難燃効果が期待できなくなり、一方、こ
の範囲を越えて多くすると、機械的性質への悪影響が大
きすぎ、共に好ましくないからである。

【００１７】本発明で使用するアミド系化合物は、上述
した一般式（１）の中から１種または２種以上選んで用
いれば良いが、具体的には、ラウリルアミド，ステアリ
ルアミド，ベヘニルアミド，Ｎ，Ｎ−ジエチルステアリ
ルアミド，Ｎ，Ｎージエチルベヘニルアミド等のアミド
化合物を挙げることができる。

【００１８】本発明で使用する脂肪酸グリセリド化合物
は、上述した一般式（２）の中から１種または２種以上
を選んで用いれば良いが、具体的には、グリセリンの、
ベヘン酸、ラウリン酸、エルク酸等の飽和または不飽和
脂肪酸のモノ、ジまたはトリエステルを挙げることがで
き、炭素数１０以上のものが好ましい。かかるアミド系
化合物および脂肪酸グリセリド化合物は、それぞれ単独
で用いてもよいが、両者を併せて用いるとさらに好まし
い。

【００１９】これらアミド系化合物および脂肪酸グリセ
リド化合物の添加量は、単独で用いる場合も、両者を併
せて用いる場合も、０．０２〜１重量％、好ましくは、
０．０５〜０．５重量％とするのがよい。この範囲より
少ないと、樹脂組成物の成形流動性の改善効果が期待で
きなくなり、一方、この範囲を越えて多くすると、モー
ルドデポジットやプレートアウトが生じ易くなり、射出
成形時や成形品品質に問題が生じ、共に好ましくないか
らである。

【００２０】本発明の難燃性ポリアミド樹脂組成物は、
上述したメラミンシアヌレートとアミド系化合物および
／または脂肪酸グリセリド化合物との相乗作用により、
充分な難燃性を保持したまま、成形流動性が改善された
ものである。すなわち、本発明は、分子量の小さいポリ
アミド樹脂を用いることなく、アミド系化合物および／
または脂肪酸グリセリド化合物を含有させることによ
り、樹脂組成物の溶融粘度を下げて成形流動性を改善し
たものである。従って、本発明の難燃性樹脂組成物を用
いると、射出成形時のせん断発熱を抑えることにより、
熱安定性を改良することができる。また、これにより射
出成形品の表面上のシルバーの発生を防止することがで
き、幅広い成形条件で外観良好な成形品を得ることがで
きる。

【００２１】このように、本発明によると、分子量の小
さなポリアミド樹脂を用いることなく、樹脂組成物の成
形流動性を改善できるので、ポリアミド樹脂本来の特性
を保持したまま、熱安定性を改良して樹脂の熱劣化を抑
えることができ、引張り破断時伸びおよびアイゾット衝
撃強度が、ビスアミドやステアリン酸ステアレートを配
合した従来の成形品と比べて改善される。よって、本発
明の難燃性ポリアミド樹脂組成物は、特に、電気電子部
品等の用途に用いて好適である。

【００２２】本発明の組成物を得る方法は特に限定され
ず、各成分を一緒にドライブレンドする方法、あるいは
メラミンシアヌレートとアミド系化合物および／または
脂肪酸グリセリド化合物とを予備混合した後、これにポ
リアミド樹脂を添加する方法などを挙げることができ
る。

【００２３】また、本発明の組成物は、上記目的を逸脱
しない範囲において、染料，顔料，充填剤，帯電防止
剤，無機強化剤等の他の公知の添加剤を含んでも良いこ
とはいうまでもない。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は、以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００２５】（実施例１〜９、比較例１〜４）表１に示
す相対粘度（ギ酸法）のナイロン６６ペレット（デュポ
ン社製：ザイテル１０１）に、メラミンシアヌレート
（三菱油化製：ＭＣＡ Ｃ−Ｏ）と、表１に示すアミド
系化合物および／または脂肪酸グリセリド化合物とを混
合した。使用した添加剤は、Ｎ−ステアリルエルクアミ
ド（Ｃ₂₁Ｈ₄₃ＣＯＮＨＣ₁₈Ｈ₃₇），エチレンビスステア
リルアミド（Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯＮＨＣＨ₂ ＣＨ₂ ＮＨＣＯＣ
₁₇Ｈ₃₅），ベヘン酸モノグリセリド（Ｃ₂₁Ｈ₄₃ＣＯＯＣ
₃ Ｈ₅(ＯＨ)₂），ステアリルステアレート（Ｃ₁₇Ｈ₃₅Ｃ
ＯＯＣ₁₈Ｈ₃₇）である。各混合物について、樹脂温度２
８５℃での溶融温度をカイネス社製レオメータで測定し
た。

【００２６】次に、ペレットを調製した。そして、この
ペレットを用い、引張試験片，衝撃試験片およびＵＬ９
４の燃焼試験片を成形した。そして、これらを用い、以
下に示す引張試験，衝撃試験および燃焼試験を行った。
また、樹脂温度２８５℃で、７６．２×１２７×３．２
ｍｍのプレート上にシルバーが発生するまでの滞留時間
を測定した。

【００２７】 引張試験（引張り破断時伸び） ＡＳＴＭ Ｄ６３８ 衝撃試験（アイゾット衝撃強度） ＡＳＴＭ Ｄ２５６ 燃焼試験（厚さ1/32インチ（約0.8mm) ＵＬ ９４ の試験片使用） 試験結果は、表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の試験結果から明らかなように、本発
明の実施例１〜９では、比較例１〜４と同様な難燃性を
有しているが、溶融粘度が低く、引張り伸びが約２倍、
アイゾット衝撃値が１．２倍以上に改善されている。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の難燃性ポリ
アミド樹脂組成物は、メラミンシアヌレートとアミド系
化合物および／または脂肪酸グリセリド化合物を含有し
ているので、従来の難燃性ポリアミドと同様な難燃性を
保持したまま、成形流動性が改善され、さらに、引張り
破断時伸びおよびアイゾット衝撃強度が改善されたもの
である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 5:3477） (56)参考文献 特開 平５−177655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアミド樹脂と、メラミンシアヌレー
   ト３重量％〜３０重量％と、下記式（１）で表される少
   なくとも１種のアミド系化合物０．０２重量％〜１重量
   ％とを含有することを特徴とする難燃性ポリアミド樹脂
   組成物。 【化１】 式中、Ｒ₁ は、脂肪族炭化水素を示し、Ｒ₂ ，Ｒ₃ は、
   水素または脂肪族炭化水素を示す。
2. 【請求項２】 ポリアミド樹脂と、メラミンシアヌレー
   ト３重量％〜３０重量％と、下記式（２）で表される少
   なくとも１種の脂肪酸グリセリド化合物０.０２重量％
   〜１重量％とを含有することを特徴とする難燃性ポリア
   ミド樹脂組成物。 【化１】 式中、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６の少なくとも一つは脂肪族
   カルボニル基であり、他は水素または脂肪族カルボニル
   基、ただし、前記脂肪族カルボニル基はステアリルカル
   ボニル基（ステアリン酸残基）を除く、である。
3. 【請求項３】 ポリアミド樹脂と、メラミンシアヌレー
   ト３重量％〜３０重量％と、下記式（１）で表される少
   なくとも１種のアミド系化合物および下記式（２）で表
   される少なくとも１種の脂肪酸グリセリド化合物の合計
   ０．０２重量％〜１重量％とを含有することを特徴とす
   る難燃性ポリアミド樹脂組成物。 【化３】 式中、Ｒ₁ は、脂肪族炭化水素を示し、Ｒ₂ ，Ｒ₃ は、
   水素または脂肪族炭化水素を示す。 【化４】 式中、Ｒ₄ ，Ｒ₅ およびＲ₆ のうち少なくとも一つは脂
   肪族カルボニル基であり、他は水素または脂肪族カルボ
   ニル基である。