JP3630387B2

JP3630387B2 - 難燃性ポリアミド樹脂組成物

Info

Publication number: JP3630387B2
Application number: JP27752097A
Authority: JP
Inventors: 正武田; 浩志桐越
Original assignee: 株式会社エムス昭和電工
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: US20020002228A1; JPH111613A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的強度及び耐トラッキング性に優れる難燃性ポリアミド樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリアミド樹脂の難燃剤として使用されていたハロゲン系化合物あるいはリン誘導体には、腐食あるいは着色等の問題があり、メラミンシアヌレート（特開昭５３−３１７５９号公報など）あるいはメラミンシアヌレートと水酸化マグネシウムとの併用（特開平７−３１５２号公報、特開平７−３１００１１号公報など）等の方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法は、いずれの場合も難燃性、耐トラッキング性及び機械的強度を十分満足しているとは言い難い。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、機械的強度及び耐トラッキング性に優れ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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の充填材を配合することにより上記目的を達成しうることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部、（Ｂ）メラミンシアヌレート１〜２０重量部および（Ｃ）ホウ酸金属塩からなるウイスカー５〜１２０重量部からなる難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明における（Ａ）ポリアミド樹脂は、酸アミド（−ＣＯＮＨ−）を繰り返し単位に持つ高分子化合物である。具体的には、ポリアミド６，ポリアミド１１，ポリアミド１２などのポリラクタム類、ポリアミド６６，ポリアミド６１０，ポリアミド６１２，ポリアミド４６などのジカルボン酸とジアミンとから得られるポリアミド類、ポリアミド６−６６，ポリアミド６−６１０などの共重合ポリアミド類、ポリアミド６−６Ｔ（Ｔ：テレフタル酸成分）及びイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸とメタキシリレンジアミンあるいは脂環族ジアミンから得られる半芳香族ポリアミドなどが挙げられる。これらのポリアミド樹脂は単独でも、２種以上を併用して用いてもよい。また、これらのポリアミド樹脂は相対粘度や末端基の種類あるいは濃度によって制限されるものはない。
【０００６】
また、本発明における（Ｂ）メラミンシアヌレートは、メラミンとシアヌル酸との当モル反応物であり、例えばシアヌル酸の水溶液とメラミンの水溶液を混合させ、生成した沈殿物をろ過することによって得ることができる。メラミンシアヌレートの形状としては、平均粒径が１００μｍ以下の微粉末が好ましい。
（Ａ）成分１００重量に対する（Ｂ）成分の配合割合は１〜２０重量部であり、好ましくは３〜１５重量部、特に好ましくは５〜１０重量部である。配合割合が１重量部未満では難燃性が不十分となる。一方、２０重量部を超えると機械的強度及び成形性が低下するので好ましくない。
【０００７】
さらに、本発明における（Ｃ）ホウ酸金属塩からなるウィスカーはホウ酸とアルカリ金属（Ｉａ族）、アルカリ土類金属（ＩＩａ族）あるいはＩＩＩａ族金属との塩からなるウィスカーであり、具体例としては、ホウ酸アルミニウムウィスカー、ホウ酸マグネシウムウィスカーなどが挙げられる。ホウ酸アルミニウムウィスカーは、一般式ｎＡｌ_２Ｏ_３・ｍＢ_２Ｏ_３（ｎ及びｍは共に１以上９以下の整数を表す）で示される組成からなり、製造方法については特に限定されるものはない。上式でｎ＝９及びｍ＝２の場合の該ウィスカーの物性の例を示すと平均繊維径０．５〜１．０μｍ、平均繊維長１０〜３０μｍ、融点１４４０℃及び真比重２．９３ｇ／ｃｍ^３である。ホウ酸マグネシウムウィスカーは一般式ｎＭｇＯ・ｍＢ_２Ｏ_３（ｎ及びｍは共に１以上９以下の整数を表す）で示される組成からなり、製造方法については特に限定されるものはない。上式でｎ＝２及びｍ＝１の場合の該ウィスカーの物性の例を示すと平均繊維径０．５〜１．０μｍ、平均繊維長１０〜３０μｍ、融点１３４０℃及び真比重２．９１ｇ／ｃｍ^３である。これらのウィスカーの大きさには特に限定されるものはなく適宜目的に応じて選択できる。（Ａ）成分１００重量部に対する（Ｃ）成分の配合割合は５〜１２０重量部であり、好ましくは１０〜１００重量部、さらに好ましくは１５〜８０重量部である。配合割合が５重量部未満では機械的強度の改良が不十分である。一方、１２０重量部を超えると分散性が低下し成形性が劣るので好ましくない。
本発明のウィスカーには、予め、シラン系、チタネート系、ジルコアルミネート系などの各種カップリング剤で表面処理を施したものを用いてもよい。
【０００８】
本発明の樹脂組成物は、上記各成分を混合、混連することにより得られ、その方法に特に制限はなく、合成樹脂分野において通常採用されている方法、例えば、ヘンシェルミキサー、タンブラーなどの混合機でドライブレンドした後、スクリュー式押出機を用いて溶融混連する方法などを用いることができる。混合順序としては先にポリアミド樹脂とメラミンシアヌレートを溶融混練した後、ウィスカーを添加混合する方法が好ましい。
また、本発明の樹脂組成物を製造するに当たり、当該技術分野で慣用の各種添加剤、例えば安定剤、滑剤、帯電防止剤、補強材、着色剤などを、本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
なお、曲げ強度及び曲げ弾性率はＡＳＴＭＤ７９０に準拠した。耐トラッキング性はＩＥＣのＫＣ法に従って測定した。難燃性は米国安全規格ＵＬ９４法に従い、厚さ１／３２インチの条件で測定した。
また、ポリアミド樹脂として相対粘度（９８重量％硫酸中の１重量％ポリマー溶液を温度２５℃で測定）が２．４であるポリアミド６６を用いた。メラミンシアヌレートとして平均粒径が１０〜３０μｍのものを、ホウ酸金属塩ウィスカーとして平均径０．５〜１．０μｍ、平均長１０〜３０μｍであるホウ酸アルミニウムウィスカー及び平均径０．５〜１．０μｍ、平均長１０〜３０μｍであるホウ酸マグネシウムウィスカーを用いた。
また、比較用として下記充填材を用いた。
チタン酸カリウィスカー平均径０．２〜０．５μｍ、平均長１０〜２０μｍ
ケイ酸カルシウムウィスカー〃０．１〜０．５μｍ、平均長１〜５μｍ
炭酸カルシウムウィスカー〃０．５〜１．５μｍ、平均長１５〜２５μｍ
ガラスファイバー〃１０μｍ、平均長３００μｍ
【００１０】
実施例１〜４、比較例１〜７
表１に種類および配合量が示されている各成分のうち、ポリアミドとメラミンシアヌレートを予めタンブラーを用いて予備混合した後、同方向二軸押出機（池貝鉄工社製、ＰＣＭ３０）に供給し、他の成分は押出機途中から重量フィーダーにて供給しペレットを得た。得られたペレットを射出成形機を用いて各種試験片を作製し、表１に示す特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】

【００１２】
【発明の効果】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、機械的強度、耐トラッキング性及び難燃性に優れるので有用である。

Claims

（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部、（Ｂ）メラミンシアヌレート１〜２０重量部および（Ｃ）ホウ酸金属塩からなるウイスカー５〜１２０重量部からなる難燃性ポリアミド樹脂組成物。
（Ｃ）ホウ酸金属塩がホウ酸アルミニウム及び／またはホウ酸マグネシウムである請求項１記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物。