JP3523312B2 - 難燃性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
難燃性ポリアミド樹脂組成物Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
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Description
つ機械的特性に優れ、また長期間の使用においても腐食
が生じない成形品を提供する難燃性ポリアミド樹脂組成
物に関する。
工性、耐薬品性に優れており、自動車部品、電気・電子
部品、機械部品など種々の分野で使用されている。特
に、電気・電子部品においては、難燃性に対する要求が
強く、UL規格でV−0相当であることが必要条件とな
っている。そこで、難燃性のポリアミド樹脂としては、
例えばポリアミド樹脂に臭素化ポリスチレンと酸化アン
チモンを配合した樹脂組成物が広く知られている。
アンチモンを配合した樹脂組成物は、高温条件下で各成
分を混練する場合や成形する場合、または各成分を混練
する際の剪断速度が速い場合に、樹脂組成物が分解し、
製造時、成形時のプロセス性を著しく低下させたり、成
形品の機械的特性を低下させるという問題がある。
ンに代えてアンチモン酸ナトリウムを配合すると、高温
における安定性は改良されるが、酸化アンチモンを配合
したポリアミド樹脂組成物と同等な難燃性を実現するに
は、酸化アンチモンよりも多量のアンチモン酸ナトリウ
ムを配合しなければならない。
たポリアミド樹脂組成物においてアンチモン酸ナトリウ
ムを多量に配合すると、樹脂組成物の機械的特性が低下
する傾向にある。さらにアンチモン酸ナトリウムと臭素
化ポリスチレンを配合した樹脂組成物においては、臭素
化ポリスチレンが高粘度であると、具体的には、温度2
50℃、剪断速度100sec-1における粘度が700
パスカル以上であると、プロセス温度の上昇により、樹
脂組成物の熱安定性がさらに劣るという問題が生じる。
また、成形品を長期間使用する際に、ナトリウムが溶出
して腐食の原因となる場合がある。
形時の分解がなく、かつ機械的特性に優れ、さらに長期
間の使用においても腐食の心配がない成形品を提供する
ことができ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。
明の難燃性ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂1
00重量部、臭素化ポリスチレン10〜100重量部、
および水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウム1〜
20重量部、もしくは水酸化マグネシウムまたは酸化マ
グネシウム0.5〜10重量部と酸化アンチモン0.5
〜10重量部とから本質的になることを特徴とする。
クタムの開環重合、アミノカルボン酸の重縮合、ジアミ
ンとジカルボン酸の重縮合、およびジアミンと芳香族カ
ルボン酸の重縮合によるポリアミド樹脂である。具体的
には、ポリアミド6、12、11、6−6、6−10、
6−12等が挙げられる。好ましくは、融点が280〜
340℃である芳香族ポリアミドであり、特に好ましく
は、テレフタル酸又はテレフタル酸およびイソフタル酸
の混合物であってイソフタル酸が該混合物中40モル%
以下含まれる芳香族カルボン酸成分単位と、ヘキサメチ
レンジアミンおよび2−メチルペンタメチレンジアミン
の混合物であってヘキサメチレンジアミンが混合物中4
0〜90モル%含まれる脂肪族ジアミン成分単位とから
成る芳香族ポリアミド樹脂である。融点が280〜34
0℃である芳香族ポリアミドを用いると、高温安定性が
著しく改良される。かかる芳香族ポリアミド樹脂は、公
知の重縮合法により製造することができる。なお、芳香
族ポリアミド樹脂に、ポリアミド6−6をブレンドして
もよく、またテレフタル酸又はテレフタル酸とイソフタ
ル酸との混合物、アジピン酸、ヘキサメチレンジアミ
ン、および2−メチルペンタメチレンジアミンを重縮合
してもよい。
リジブロモスチレン、ポリトリブロモスチレン、ポリペ
ンタブロモスチレン等である。含有量は、ポリアミド樹
脂に対して10〜100重量部である。10重量部より
少ないと、V−Oの難燃性を達成できず、100重量部
より多いと機械的強度に問題が生じる。
酸化マグネシウムの含有量は、1〜20重量部であり、
好ましくは、2〜8重量部である。1重量部より少ない
と難燃効果が発現しない。20重量部より多いと機械的
強度、引張伸びが低下し、多量に配合した場合にはポリ
アミド樹脂が分解する。水酸化マグネシウムと酸化マグ
ネシウムは、それぞれ単独で用いてもよく、また組み合
わせて用いてもよい。
ムの他に酸化アンチモンを配合するとさらにプロセス性
が良好な難燃性のポリアミド樹脂組成物となる。この場
合の各成分の含有量は、ポリアミド樹脂100重量部に
対して、臭素化ポリスチレン10〜100重量部、水酸
化マグネシウムまたは酸化マグネシウム0.5〜10重
量部、および酸化アンチモン0.5〜10重量部であ
る。酸化アンチモンの含有量が、0.5重量部より少な
いと難燃効果が発現せず、10重量部より多いと機械的
強度、引張伸びが低下してしまう。
無機補強材としてガラス繊維、炭化繊維、チタン酸カリ
ウム、ウィスカ、タルク、マイカ等を配合することがで
きる。
性を損なわない程度で前記各成分に加えて、熱安定剤、
可塑剤、酸化防止剤、核剤、染料、顔料、離型剤等の添
加剤を配合することができる。
モンの全部または一部に代えて水酸化マグネシウムまた
は酸化マグネシウムを配合しているので、アンチモンに
よる毒性の問題が全くないか、または低減させることが
できる。また、高温条件下で各成分を混練する場合や成
形する場合、または各成分を混練する際の剪断速度が速
い場合にも、樹脂組成物が分解し、製造時、成形時のプ
ロセス性が著しく低下することがない。このことによ
り、高粘度の臭素化ポリスチレンを用いても熱安定性の
良好な樹脂組成物を提供することができる。
ないので、ナトリウムによる腐食の問題もなく、アンチ
モン酸ナトリウムを使用してV−0を達成した場合と比
較して、機械的特性が向上する。
る。
分をタンブラーで20分間予備混合した後、東芝機械社
製二軸押出機TEM35Bを用い320℃、スクリュー
回転数200rpmで溶融混練して樹脂ペレットの生産
を行い、この樹脂ペレットを用いて熱天秤分析(TG
A)を行った。
し次の試験方法に基づいて測定した。
燃焼試験片を成形し、UL規格に準じて行った。
サメチレンジアミンおよび2−メチルペンタメチレンジ
アミンの混合物とから成る芳香族ポリアミド樹脂であっ
て、ジアミン成分中のヘキサメチレンジアミンが50モ
ル%、2−メチルペンタメチレンジアミンが50モル%
である芳香族ポリアミド樹脂 ポリジブロモスチレン: グレートレークス社製PDB
S80 温度250℃、剪断速度100sec-1における粘度が
300パスカル(東洋精機キャピログラフ1B) ポリトリブロモスチレン: 日産フェロ社製パイロチェ
ック68PB 温度250℃、剪断速度100sec-1における粘度が
1000パスカル以上(東洋精機キャピログラフ1B) 酸化マグネシウム: 協和化学社製ミクロマグ3−15
0 水酸化マグネシウム: 協和化学社製キスマ5EU 五酸化アンチモン: 日産化学製サンエポックNA10
30 アンチモン酸ナトリウム: 日産化学製サンエポックN
A1070L
物に比べて熱安定性、機械的特性が改良されている。ま
た、実施例1〜3の組成物と実施例6〜9の組成物を比
較すると、粘度の高い臭素化ポリスチレンを使用しても
熱安定性に優れていることがわかる。
ド樹脂組成物は、高粘度の臭素化ポリスチレンを使用し
ても高温安定性に優れ、混練および成形時の分解がな
く、かつ機械的特性に優れた樹脂組成物である。さらに
アンチモンによる毒性が軽減され、また本発明のポリア
ミド樹脂組成物を用いて成形した成形品は、長期間の使
用においても腐食の心配がない。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリアミド樹脂100重量部、臭素化ポ
リスチレン10〜100重量部、および水酸化マグネシ
ウムまたは酸化マグネシウム1〜20重量部、もしくは
水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウム0.5〜1
0重量部と酸化アンチモン0.5〜10重量部とから本
質的になり、前記ポリアミド樹脂が、テレフタル酸の単
独または40モル%以下のイソフタル酸を含むテレフタ
ル酸とイソフタル酸との混合物からなる芳香族カルボン
酸成分単位と、ヘキサメチレンジアミンの単独または4
0〜90モル%のヘキサメチレンジアミンを含むヘキサ
メチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミン
との混合物からなる脂肪族ジアミン成分単位とからなる
繰り返し単位を有する、融点が280〜340℃の芳香
族ポリアミド樹脂であることを特徴とする難燃性ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記芳香族ポリアミド樹脂が、(a)前
記芳香族カルボン酸成分単位と前記脂肪族ジアミン成分
単位とからなる繰り返し単位、および(b)アジピン酸
成分単位とヘキサメチレンジアミン成分単位とからなる
繰り返し単位を有する融点が280〜340℃の芳香族
ポリアミド樹脂である請求項1に記載の難燃性ポリアミ
ド樹脂組成物。 - 【請求項3】 さらに無機充填材を含む請求項1または
2に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項4】 前記無機充填材がガラス繊維である請求
項3に記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。
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