JP4067610B2 - Flame retardant polyamide composition - Google Patents

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JP4067610B2 JP26544097A JP26544097A JP4067610B2 JP 4067610 B2 JP4067610 B2 JP 4067610B2 JP 26544097 A JP26544097 A JP 26544097A JP 26544097 A JP26544097 A JP 26544097A JP 4067610 B2 JP4067610 B2 JP 4067610B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性ポリアミド樹脂組成物に関する。特に本発明は、電気・電子分野のコネクター等の部品、自動車分野の電装部品等の部品材料に好適に用いられる難燃性ポリアミド樹脂組成物に関する。とりわけ、本発明は、成形加工時の難燃剤による金型汚染性が極めて少なく、かつ成形加工時の熱変色が極めて小さい耐熱性に優れた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、ポリアミド樹脂は、機械的強度、耐熱性などに優れることから、自動車部品、機械部品、電気・電子部品などの分野で使用されている。特に近年、電気・電子部品用途において、ますます難燃性に対する要求レベルが高くなり、本来ポリアミド樹脂の有する自己消火性よりもさらに高度な難燃性が要求され、アンダーライターズ・ラボラトリーのUL−94規格に適合する難燃レベルの高度化検討が数多くなされている。
【0003】
例えば、ポリアミド樹脂にメラミンシアヌレートを配合してなるポリアミド樹脂組成物が良く知られている(特開昭53−31759号公報、特開昭53−125459号公報)。この組成物は難燃レベルが高く、ブリードアウトが少なく優れた難燃性組成物である。しかしながら、この技術で得られた組成物は、射出成形時にメラミンシアヌレートが金型表面に強固に固着する為、定期的に金型表面を洗浄する必要があるという問題に加え、成形時の樹脂温度の差や成形前のペレットの乾燥温度の僅かな差異によって、得られた成形品の色調に差異が生じて不良率が高くなると言った問題があり、必ずしも成形生産性に優れた組成物ではなかった。
【0004】
この為、脂肪族カルボン酸金属塩とノニオン系界面活性剤の添加による金型汚染性を改善する試み(特開平8−157712号公報)や無機リン系化合物や有機リン系化合物を添加して成形品の色調変動を防止する試み(特開平3−54252号公報、特開平3−76756号公報、特開平7−18179号公報)がなされているが、いずれの先行技術で得られた組成物ばかりでなく、これらの技術を組み合わせて得られた組成物であっても、金型汚染性及び成形品色調変動の両者を同時に改善したものは得られず、これら問題を一挙に解消した生産性の非常に高い難燃性ポリアミド樹脂組成物が渇望されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、成形加工時の難燃剤による金型汚染性が極めて少なく、かつ、成形加工時の熱変色が極めて小さい耐熱性に優れた難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、ポリアミド樹脂とメラミンシアヌレートからなる系に、特定のリン酸トリエステル、高級脂肪酸金属塩及び多価アルコールを組み合わせて配合した際に、はじめてその目的を達成し得ることを見いだし、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は下記の通りである。
1)(a)ポリアミド樹脂100重量部、(b)メラミンシアヌレート2〜20重量部、(c)リン酸トリアルキルエステル0.005〜1.5重量部、(d)炭素数9〜30の高級脂肪酸金属塩0.01〜5重量部、及び(e)ポリエチレングリコール0.01〜5重量部とからなる難燃性ポリアミド組成物。
【0008】
2)(c)リン酸トリアルキルエステルが、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ−n−プロピル、リン酸トリ−n−ブチルの中から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする上記1記載の難燃性ポリアミド組成物。
3)(d)高級脂肪酸金属塩が、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムの中から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする上記1または2に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【0010】
以下、本発明につき詳述する。
本発明で用いられるポリアミド樹脂(a)とは、46ナイロン、6ナイロン、66ナイロン、610ナイロン、612ナイロン、11ナイロン、12ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ヘキサメチレンテレフタルアミド、テトラメチレンイソフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド、メタキシリレンアジパミドなどのテレフタル酸、イソフタル酸、キシリレンジアミン等の芳香族成分を含む芳香族ポリアミド、及びこれらを主たる構成成分とする共重合ポリアミド、混合ポリアミドがあげられる。特に耐熱性、成形加工性の点で、6ナイロン、66ナイロン、46ナイロン及び66ナイロンと6ナイロンのコポリマーが好ましい。ここに用いるポリアミド樹脂の分子量については特に制限はなく、硫酸相対粘度(JIS−K6180)が1.5〜4.5の範囲のものを任意に用いることが出来る。
【0011】
本発明で用いられるメラミンシアヌレート(b)とは、メラミンとシアヌル酸との等モル反応物であり、例えば90〜100℃程度の温度下で、メラミン水溶液とシアヌル酸水溶液とを攪拌混合し、反応して得られた生成物を沈殿・濾過することにより得られる。得られた物は白色の固体であり、粉砕して微粉末状にして使用するのが好ましい。
【0012】
メラミンシアヌレートの配合量は、ポリアミド樹脂100重量部に対して2〜20重量部、好ましくは3〜15重量部である。2重量部未満では難燃効果が小さく、20重部より多くしても量的な難燃性の改良効果が見られず、むしろ物性や成形加工性を損なう為に好ましくない。メラミンシアヌレートのポリアミド樹脂への配合は公知のいかなる方法も適用出来るが、工業的には押出機等で混練配合する方法が好ましい。
【0013】
本発明に用いるリン酸トリアルキルエステル(c)とは、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ−n−プロピル、リン酸トリ−i−プロピル、リン酸トリ−n−ブチル、リン酸トリ−i−ブチル、リン酸トリ−n−ペンチル、リン酸トリ−n−ヘキシル、リン酸トリ−n−オクチル、リン酸トリ(2−エチルヘキシル)などがあげられる。これらリン酸トリアルキルエステルの添加量は、ポリアミド樹脂100重量部に対して、通常0.005〜3重量部であり、特に好ましくは0.01〜1.5重量部である。添加量が0.005重量部に満たない場合は成形加工時の熱変色性改良に効果が見られず、成形温度やペレットの乾燥温度の僅かな差異によって黄色に着色しやすくなり、成形品色調が変動することになる。また添加量を3重量部よりも多くしても得られるポリアミド樹脂組成物の耐熱安定性がより改善されることはない。
【0014】
リン酸トリアルキルエステルの添加時期については特に限定されるものでなく、ポリアミド樹脂の重合前、重合中、重合後の任意の段階で添加することが出来る。特に、ポリアミド樹脂とメラミンシアヌレートとを押出機を用いて混練する際にリン酸トリアルキルエステルを添加すると、より熱変色防止に効果的であるので特に好ましい。また、これらのリン酸トリアルキルエステルは単独で使用しても良く、二種以上を併用してもよい。リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ−n−プロピル、リン酸トリ−n−ブチルが、着色防止の作用効果が特に高く好ましい。さらに、物性低下がない点でリン酸トリメチルが最も好ましい。
【0015】
本発明に用いる高級脂肪酸金属塩(d)とは、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、オレイン酸、エルカ酸等の炭素数9〜30の高級脂肪族カルボン酸のナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩等が挙げられるが、これらの高級脂肪酸金属塩のなかで、ステアリン酸金属塩、具体的にはステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムは、最終的に得られるポリアミド樹脂組成物の難燃性を低下させないので特に好ましい。更に成形時のガス発生が少ない点から、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムが最も好ましい。
【0016】
これら高級脂肪酸金属塩の添加量は、ポリアミド樹脂100重量部に対して通常0.01〜5重量部であり、特に好ましくは0.03〜3重量部である。添加量が0.01重量部に満たない場合は成形加工時におけるメラミンシアヌレートの金型への固着防止効果が認められず、5重量部より多くしても量的な固着防止効果は見られず、むしろ成形加工時にガス発生を生じたり、難燃性の低下等の新たな問題を生じるため好ましくない。また、これら高級脂肪酸金属塩は単独で使用してもよく、二種以上併用してもよい。
【0017】
高級脂肪酸金属塩の添加方法としては、成形前の任意の段階で種々の方法で行うことが出来る。例えば、ポリアミド樹脂とドライブレンドする方法、ドライブレンド後押出機等を用いて溶融混練する方法、ポリアミド樹脂ペレット表面にコーティングする方法等が挙げられる。
本発明に用いる多価アルコール及びそのエステル誘導体(e)としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、1,4ブタンジオール、1,5ペンタジオール、1,6ヘキサンジオール等のジオール類、グリセリン、ペンタエリスリット等の多価アルコールやソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等の多価アルコールのエステル誘導体が挙げられる。
【0018】
これらの中で特にポリエチレングリコールが、メラミンシアヌレートの分散剤としての作用効果が大きく、特に好ましい。また、ポリエチレングリコールの数平均分子量は、離形性、難燃性、成形時のガス発生などの観点から、200〜10000の範囲にあることが好ましい。特に好ましい分子量は300〜7000である。
【0019】
多価アルコール成分(e)の添加は、ポリアミド樹脂中に分散したメラミンシアヌレートの二次凝集を抑制する効果を有するが、特に高級脂肪酸金属塩と併用して添加すると、射出成形時に溶融状態のポリアミド樹脂から一部メラミンシアヌレートが分離して金型表面に固着する現象を防止する効果が著しく向上し、長時間成形してもメラミンシアヌレート含有ポリアミド樹脂に特有の金型汚染が認められなくなる。該多価アルコール成分の添加量は通常0.01〜5重量部、好ましくは0.03〜3重量部である。添加量が0.01に満たない場合はメラミンシアヌレートが金型へ固着するのを防止する効果が小さく、5重量部を越えると最終的に得られる難燃性ポリアミド樹脂組成物の難燃性が著しく低下する。
【0020】
該多価アルコール成分の添加方法としては、成形前の任意の段階で公知のいかなる方法を用いることも出来るが、特に、高級脂肪酸金属塩の存在下で添加すると、本発明の効果が一層発現するので、例えば、ポリアミド樹脂と高級脂肪酸金属塩と一緒にブレンダーを用いてブレンドする方法、ブレンド後押出機等で溶融混練する方法、ポリアミド樹脂ペレットに高級脂肪酸金属塩と一緒にコーティングまたは付着させる方法が挙げられる。
【0021】
本発明の難燃性ポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の成分、例えば、顔料、染料等の着色剤や、熱安定剤、酸化劣化防止剤、耐候性改良剤、核剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤、他の樹脂ポリマー等を添加することが出来る。
本発明の組成物は、射出成形、押出成形、ブロー成形など公知の方法によって、コネクター、コイルボビン、ブレーカー、ホルダー、プラグ、スイッチ等の電気、電子、自動車用途の各種成形品に成形される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例に用いた測定方法を以下に示す。
(1)難燃性;
UL94(米国Under Writers Laboratories Incで定められた規格)の方法に従って測定した。なお、試験片の厚みは1/32inchとし、射出成形機(東芝機械製:IS50EP)を用いて成形して得た。
【0023】
(2)金型表面へのメラミンシアヌレートの固着性;
金型を取り付けた射出成形機(日精樹脂工業製;PS40E)を用いて下記に示す成形条件で、1,500ショット成形後、金型を分解して金型表面に付着した状態を観察し、メラミンシアヌレートの固着性を下記のように判断した。
(固着性判断基準)
◎:固着物が全く観察されない。
【0024】
〇:薄膜状の固着物が観察されたが、ガーゼでふき取るだけで容易に取り除く事が出来る。
×:金型表面に強固に付着した固着物が観察され、この固着物は金属製のブラシで強く研磨して取り除く必要がある。
(成形条件)
・シリンダー設定温度:ノズル部260℃、前部265℃、中部265℃、後部265℃
・金型設定温度:80℃
・成形サイクル:射出1.2秒、冷却5.0秒、中間1.0秒
・射出速度:99%
・射出圧力:43%
(3)熱変色性;
射出成形機(東芝機械製;IS90B)を用いて、平板(66mm×90mm×2mm)を下記に示す2水準の成形温度で成形し、得られた平板の黄変度[YI」をJISK7105に従い、色差計(日本電色工業製;色差計ND−1001DP)を用いて求めた。
【0025】
黄変度「YI」が低い程成形品色調が白く耐熱変色性が高いこと、また、成形条件を変えて得られた成形品間の黄変度「YI」の差の小さいもの程成形条件変動に対して安定した色調を示す事を意味する。
(成形条件1)
・シリンダー設定温度:265℃(フラット)
・金型設定温度:80℃
・成形サイクル:射出5.0秒、冷却10.0秒、中間2.0秒
・射出速度:40%
・射出圧力:22%
(成形条件2)
・シリンダー設定温度:275℃(フラット)
・金型設定温度:80℃
・成形サイクル:射出5.0秒、冷却10.0秒、中間2.0秒
・射出速度:40%
・射出圧力:22%
【0026】
【実施例1】
ナイロン66(旭化成工業製;レオナ1200)100重量部、メラミンシアヌレート(三菱化学製;MCA−CO)7重量部、リン酸トリメチル(キシダ化学製;一級試薬)0.04重量部、ステアリン酸カルシウム(堺化学工業製;SC−100)0.2重量部及びポリエチレングリコール(三洋化成製;PEG400:数平均分子量約400)0.2重量部とをヘンシェルミキサーで混合後、この混合物を2軸押出機(池貝鉄工製;PCM45)で溶融混練し、ストランドを冷却固化しペレタイザーでペレットを得た。
【0027】
得られたペレットを乾燥後、射出成形して諸特性を評価した。その結果を表1に示す。
【0028】
【実施例2、3】
リン酸トリメチルの量を表1に示す配合量にした以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表1に示す。
【0029】
【実施例4】
リン酸トリメチルに替えて、リン酸トリ−n−ブチル(キシダ化学製;一級試薬)を用いた以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表1に示す。
【0030】
【比較例1】
リン酸トリメチルを用いなかった以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表1に示す。
【0031】
【比較例2】
リン酸トリメチルに替えて、リン酸トリフェニル(キシダ化学製;一級試薬)を用いた以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表2に示す。
【0032】
【比較例3】
リン酸トリメチルに替えて、リン酸ジ−n−ブチル(キシダ化学製;一級試薬)を用いた以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表2に示す。
【0033】
【実施例5】
リン酸トリメチル、ステアリン酸アルミ二ウム(堺化学製;SA−1000))、ポリエチレングリコール(三洋化成製;PEG6000:数平均分子量約6000)を、表2に示す組成にした以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表2に示す。
【0034】
【実施例6】
ステアリン酸アルミニウムの量を1.0重量部とした以外は実施例6と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表2に示す。
【0035】
【実施例7】
リン酸トリメチル、モンタン酸カルシウム(ヘキストジャパン社製;ホスタモントCaV102)、ポリエチレングリコール(三洋化成製;PEG6000:数平均分子量約6000)を、表2に示す組成にした以外は実施例1と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表2に示す。
【0036】
【比較例4】
モンタン酸カルシウムを用いなかった以外は実施例7と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表3に示す。
【0037】
【比較例5】
ポリエチレングリコール(三洋化成製;PEG6000:数平均分子量約6000)を用いなかった以外は実施例7と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表3に示す。
【0038】
【比較例6、7】
モンタン酸カルシウムおよびポリエチレングリコールの量を表3に示す組成にした以外は実施例8と同様に実施し、諸特性を評価した。その結果を表3に示す。
【0039】
【表1】

Figure 0004067610
【0040】
【表2】
Figure 0004067610
【0041】
【表3】
Figure 0004067610
【0042】
なお、表1〜3において、註1、2は下記の通りである。
註1)PEG400:ポリエチレングリコール(数平均分子量400)
註2)PEG6000:ポリエチレングリコール(数平均分子量6000)
【0043】
【発明の効果】
本発明の組成物は、難燃性が極めて高く、かつ成形加工時の難燃剤による金型汚染性が少なく、更には耐熱変色性に優れた成形材料であり、家電部品、電子部品、自動車部品等の用途に用いることが出来る。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant polyamide resin composition. In particular, the present invention relates to a flame retardant polyamide resin composition suitably used for parts materials such as connectors in the electrical / electronic field and electrical parts in the automotive field. In particular, the present invention relates to a flame-retardant polyamide resin composition excellent in heat resistance, which has very little mold contamination by a flame retardant during molding and has very little thermal discoloration during molding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polyamide resins have been used in fields such as automobile parts, machine parts, and electric / electronic parts because they are excellent in mechanical strength, heat resistance, and the like. In particular, in recent years, the level of demand for flame retardancy has become higher in applications for electrical and electronic parts, and higher flame retardancy is required than the self-extinguishing properties inherent in polyamide resins. UL- of the Underwriters Laboratory Many studies have been made to improve the flame retardant level conforming to the 94 standard.
[0003]
For example, polyamide resin compositions obtained by blending melamine cyanurate with polyamide resin are well known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 53-31759 and 53-12559). This composition is an excellent flame retardant composition having a high flame retardant level and less bleeding out. However, the composition obtained by this technique has a problem that the melamine cyanurate is firmly fixed to the mold surface during injection molding, so that it is necessary to periodically clean the mold surface. Due to the difference in temperature and the slight difference in the drying temperature of the pellets before molding, there is a problem that the color tone of the obtained molded product is different and the defect rate is high, and it is not necessarily a composition with excellent molding productivity. There wasn't.
[0004]
For this reason, an attempt to improve mold contamination by adding an aliphatic carboxylic acid metal salt and a nonionic surfactant (Japanese Patent Laid-Open No. 8-157712), molding by adding an inorganic phosphorus compound or an organic phosphorus compound Attempts have been made to prevent color tone fluctuations of products (JP-A-3-54252, JP-A-3-76756, and JP-A-7-18179), but only compositions obtained by any of the prior arts. In addition, even a composition obtained by combining these technologies cannot improve the mold contamination and the color tone variation of the molded product at the same time. There was a craving for a very high flame retardant polyamide resin composition.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a flame-retardant polyamide resin composition excellent in heat resistance, which has very little mold fouling by a flame retardant during molding and has very little thermal discoloration during molding. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of extensive research, the present inventor has achieved the purpose for the first time when a specific phosphoric acid triester, a higher fatty acid metal salt and a polyhydric alcohol are combined in a system comprising a polyamide resin and melamine cyanurate. Based on this finding, the present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention is as follows.
1) (a) 100 parts by weight of polyamide resin, (b) 2 to 20 parts by weight of melamine cyanurate, (c) 0.005 to 1.5 parts by weight of phosphoric acid trialkyl ester, (d) having 9 to 30 carbon atoms A flame retardant polyamide composition comprising 0.01 to 5 parts by weight of a higher fatty acid metal salt and (e) 0.01 to 5 parts by weight of polyethylene glycol .
[0008]
2) (c) The trialkyl phosphate is at least one selected from trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-propyl phosphate, and tri-n-butyl phosphate. The flame retardant polyamide composition according to 1 above.
3) The flame retardant polyamide composition according to 1 or 2 above, wherein (d) the higher fatty acid metal salt is at least one selected from calcium stearate and aluminum stearate.
[0010]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyamide resin (a) used in the present invention is an aliphatic polyamide such as 46 nylon, 6 nylon, 66 nylon, 610 nylon, 612 nylon, 11 nylon, 12 nylon, hexamethylene terephthalamide, tetramethylene isophthalamide, hexa Examples thereof include aromatic polyamides containing aromatic components such as terephthalic acid such as methylene isophthalamide and metaxylylene adipamide, isophthalic acid and xylylenediamine, and copolymerized polyamides and mixed polyamides containing these as main constituents. In particular, 6 nylon, 66 nylon, 46 nylon, and copolymer of 66 nylon and 6 nylon are preferable in terms of heat resistance and molding processability. There is no restriction | limiting in particular about the molecular weight of the polyamide resin used here, The thing of the range whose sulfuric acid relative viscosity (JIS-K6180) is 1.5-4.5 can be used arbitrarily.
[0011]
Melamine cyanurate (b) used in the present invention is an equimolar reaction product of melamine and cyanuric acid, for example, stirring and mixing an aqueous melamine solution and an aqueous cyanuric acid solution at a temperature of about 90 to 100 ° C. It is obtained by precipitating and filtering the product obtained by the reaction. The obtained product is a white solid and is preferably pulverized into a fine powder.
[0012]
The compounding quantity of a melamine cyanurate is 2-20 weight part with respect to 100 weight part of polyamide resins, Preferably it is 3-15 weight part. If it is less than 2 parts by weight, the flame retardant effect is small, and if it exceeds 20 parts by weight, the quantitative flame retardant improvement effect is not seen, but it is not preferable because the physical properties and moldability are impaired. Any known method can be applied to blending melamine cyanurate into the polyamide resin, but industrially, a method of kneading and blending with an extruder or the like is preferred.
[0013]
The trialkyl phosphate (c) used in the present invention is trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-propyl phosphate, tri-i-propyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, triphosphate. -I-butyl, tri-n-pentyl phosphate, tri-n-hexyl phosphate, tri-n-octyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate and the like. The amount of these trialkyl phosphates added is usually 0.005 to 3 parts by weight, particularly preferably 0.01 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin. When the amount added is less than 0.005 parts by weight, no effect is seen in improving the thermal discoloration during molding, and it tends to be colored yellow due to slight differences in the molding temperature and the drying temperature of the pellets. Will fluctuate. Further, even if the addition amount is more than 3 parts by weight, the heat resistance stability of the obtained polyamide resin composition is not further improved.
[0014]
The addition time of the trialkyl phosphate is not particularly limited, and can be added at any stage before, during and after the polymerization of the polyamide resin. In particular, it is particularly preferable to add a trialkyl phosphate when kneading a polyamide resin and melamine cyanurate using an extruder because it is more effective in preventing thermal discoloration. Moreover, these trialkyl phosphates may be used alone or in combination of two or more. Trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-propyl phosphate, and tri-n-butyl phosphate are particularly preferable because of their high anti-coloring effect. Furthermore, trimethyl phosphate is most preferable in that there is no decrease in physical properties.
[0015]
The higher fatty acid metal salt (d) used in the present invention is a carbon number such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, serotic acid, montanic acid, mellicic acid, oleic acid, erucic acid, etc. Examples of sodium salts, lithium salts, calcium salts, magnesium salts, zinc salts, and aluminum salts of 9 to 30 higher aliphatic carboxylic acids include, among these higher fatty acid metal salts, stearic acid metal salts, In particular, calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, and aluminum stearate are particularly preferable because they do not reduce the flame retardancy of the finally obtained polyamide resin composition. Furthermore, calcium stearate and aluminum stearate are the most preferable from the viewpoint of less gas generation during molding.
[0016]
The addition amount of these higher fatty acid metal salts is usually 0.01 to 5 parts by weight, particularly preferably 0.03 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin. When the amount added is less than 0.01 parts by weight, the effect of preventing adhesion of melamine cyanurate to the mold during molding is not recognized, and even when the amount exceeds 5 parts by weight, the effect of preventing quantitative adhesion is seen. Rather, it is not preferable because gas is generated during molding and new problems such as a reduction in flame retardancy occur. These higher fatty acid metal salts may be used alone or in combination of two or more.
[0017]
As a method for adding a higher fatty acid metal salt, various methods can be used at an arbitrary stage before molding. Examples thereof include a method of dry blending with a polyamide resin, a method of melt-kneading using an extruder after dry blending, a method of coating the surface of polyamide resin pellets, and the like.
Examples of the polyhydric alcohol and ester derivative (e) used in the present invention include glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, and propylene glycol, 1,4 butanediol, and 1,5 pentadiol. Diols such as 1,6 hexanediol, polyhydric alcohols such as glycerin and pentaerythritol, sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, poly Examples thereof include ester derivatives of polyhydric alcohols such as oxyethylene sorbitan monostearate and polyoxyethylene sorbitan monooleate.
[0018]
Among these, polyethylene glycol is particularly preferable because it has a large effect as a dispersant for melamine cyanurate. The number average molecular weight of polyethylene glycol is preferably in the range of 200 to 10,000 from the viewpoints of releasability, flame retardancy, gas generation during molding, and the like. A particularly preferred molecular weight is 300 to 7000.
[0019]
The addition of the polyhydric alcohol component (e) has an effect of suppressing secondary aggregation of the melamine cyanurate dispersed in the polyamide resin, but when added in combination with a higher fatty acid metal salt, it is in a molten state during injection molding. The effect of preventing the phenomenon that melamine cyanurate partially separates from the polyamide resin and sticks to the mold surface is remarkably improved, and mold contamination peculiar to the melamine cyanurate-containing polyamide resin is not recognized even if molded for a long time. . The addition amount of the polyhydric alcohol component is usually 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.03 to 3 parts by weight. When the addition amount is less than 0.01, the effect of preventing melamine cyanurate from sticking to the mold is small, and when it exceeds 5 parts by weight, the flame retardancy of the flame retardant polyamide resin composition finally obtained Is significantly reduced.
[0020]
As a method for adding the polyhydric alcohol component, any known method can be used at any stage before molding, but the effect of the present invention is further manifested particularly when added in the presence of a higher fatty acid metal salt. Therefore, for example, there are a method of blending with a polyamide resin and a higher fatty acid metal salt using a blender, a method of melt-kneading with an extruder after blending, a method of coating or adhering to a polyamide resin pellet together with a higher fatty acid metal salt. Can be mentioned.
[0021]
In the flame-retardant polyamide resin composition of the present invention, other components, for example, colorants such as pigments and dyes, heat stabilizers, oxidation deterioration inhibitors, and weather resistance improvements are within the range not impairing the object of the present invention. Additives such as an agent, a nucleating agent, a plasticizer, a lubricant and an antistatic agent, and other resin polymers can be added.
The composition of the present invention is molded into various molded products for electrical, electronic, and automotive applications such as connectors, coil bobbins, breakers, holders, plugs, switches, and the like by known methods such as injection molding, extrusion molding, and blow molding.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples. In addition, the measuring method used for the Example and the comparative example is shown below.
(1) Flame retardancy;
The measurement was carried out according to the method of UL94 (standard established by Under Writers Laboratories Inc., USA). The thickness of the test piece was 1/32 inch, and it was obtained by molding using an injection molding machine (Toshiba Machine: IS50EP).
[0023]
(2) Fixing property of melamine cyanurate to the mold surface;
Using an injection molding machine (manufactured by Nissei Plastic Industry; PS40E) with a mold attached, under the molding conditions shown below, after the 1,500 shot molding, the mold was disassembled and the state attached to the mold surface was observed, The fixing property of melamine cyanurate was determined as follows.
(Fixability criteria)
A: No fixed matter is observed.
[0024]
◯: A thin film-like fixed substance was observed, but can be easily removed by simply wiping with gauze.
X: A fixed substance firmly adhered to the surface of the mold is observed, and this fixed substance needs to be removed by strongly polishing with a metal brush.
(Molding condition)
・ Cylinder setting temperature: Nozzle part 260 ° C, front part 265 ° C, middle part 265 ° C, rear part 265 ° C
・ Mold set temperature: 80 ℃
Molding cycle: injection 1.2 seconds, cooling 5.0 seconds, intermediate 1.0 seconds Injection speed: 99%
・ Injection pressure: 43%
(3) Thermal discoloration;
Using an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine; IS90B), a flat plate (66 mm × 90 mm × 2 mm) was molded at the two levels of molding temperatures shown below, and the yellowing degree [YI] of the obtained flat plate was determined according to JISK7105. It calculated | required using the color difference meter (Nippon Denshoku Industries make; color difference meter ND-1001DP).
[0025]
The lower the yellowing degree “YI”, the more the molded product color tone is white and the higher the heat discoloration, and the smaller the difference in yellowing degree “YI” between the molded products obtained by changing the molding conditions, the more the molding conditions change. Indicates a stable color tone.
(Molding condition 1)
・ Cylinder set temperature: 265 ℃ (flat)
・ Mold set temperature: 80 ℃
Molding cycle: injection 5.0 seconds, cooling 10.0 seconds, intermediate 2.0 seconds Injection speed: 40%
・ Injection pressure: 22%
(Molding condition 2)
・ Cylinder set temperature: 275 ℃ (flat)
・ Mold set temperature: 80 ℃
Molding cycle: injection 5.0 seconds, cooling 10.0 seconds, intermediate 2.0 seconds Injection speed: 40%
・ Injection pressure: 22%
[0026]
[Example 1]
100 parts by weight of nylon 66 (Asahi Kasei Kogyo; Leona 1200), 7 parts by weight of melamine cyanurate (Mitsubishi Chemical; MCA-CO), 0.04 parts by weight of trimethyl phosphate (Kishida Chemical; first grade reagent), calcium stearate ( After mixing 0.2 parts by weight of Sakai Chemical Industry Co., Ltd .; SC-100) and 0.2 parts by weight of polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical; PEG400: number average molecular weight of about 400) with a Henschel mixer, this mixture was mixed with a twin-screw extruder. It was melt-kneaded with (Ikegai Iron Works; PCM45), the strand was cooled and solidified, and a pellet was obtained with a pelletizer.
[0027]
The obtained pellets were dried and then injection molded to evaluate various properties. The results are shown in Table 1.
[0028]
[Examples 2 and 3]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount of trimethyl phosphate was changed to the blending amount shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
[0029]
[Example 4]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that tri-n-butyl phosphate (manufactured by Kishida Chemical; primary reagent) was used instead of trimethyl phosphate. The results are shown in Table 1.
[0030]
[Comparative Example 1]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that trimethyl phosphate was not used. The results are shown in Table 1.
[0031]
[Comparative Example 2]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that triphenyl phosphate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .; primary reagent) was used instead of trimethyl phosphate. The results are shown in Table 2.
[0032]
[Comparative Example 3]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that di-n-butyl phosphate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .; primary reagent) was used instead of trimethyl phosphate. The results are shown in Table 2.
[0033]
[Example 5]
Example 1 except that trimethyl phosphate, aluminum stearate (manufactured by Sakai Chemical; SA-1000)) and polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical; PEG 6000: number average molecular weight of about 6000) were changed to the compositions shown in Table 2. It implemented similarly and various characteristics were evaluated. The results are shown in Table 2.
[0034]
[Example 6]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 6 except that the amount of aluminum stearate was 1.0 part by weight. The results are shown in Table 2.
[0035]
[Example 7]
The same procedure as in Example 1 was performed except that trimethyl phosphate, calcium montanate (manufactured by Hoechst Japan; Hostamont CaV102), polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical; PEG 6000: number average molecular weight of about 6000) were changed to the compositions shown in Table 2. Various characteristics were evaluated. The results are shown in Table 2.
[0036]
[Comparative Example 4]
It carried out similarly to Example 7 except not using calcium montanate, and various characteristics were evaluated. The results are shown in Table 3.
[0037]
[Comparative Example 5]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 7 except that polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical; PEG 6000: number average molecular weight of about 6000) was not used. The results are shown in Table 3.
[0038]
[Comparative Examples 6 and 7]
Various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 8 except that the amounts of calcium montanate and polyethylene glycol were changed to the compositions shown in Table 3. The results are shown in Table 3.
[0039]
[Table 1]
Figure 0004067610
[0040]
[Table 2]
Figure 0004067610
[0041]
[Table 3]
Figure 0004067610
[0042]
In Tables 1 to 3, 註 and 1 are as follows.
註 1) PEG400: Polyethylene glycol (number average molecular weight 400)
2) PEG 6000: Polyethylene glycol (number average molecular weight 6000)
[0043]
【The invention's effect】
The composition of the present invention is a molding material having extremely high flame retardancy, low mold contamination due to a flame retardant during molding, and excellent heat discoloration. Home appliance parts, electronic parts, automobile parts It can be used for such applications.

Claims (3)

(a)ポリアミド樹脂100重量部、(b)メラミンシアヌレート2〜20重量部、(c)リン酸トリアルキルエステル0.005〜1.5重量部、(d)炭素数9〜30の高級脂肪酸金属塩0.01〜5重量部、及び(e)ポリエチレングリコール0.01〜5重量部とからなる難燃性ポリアミド組成物。(A) 100 parts by weight of a polyamide resin, (b) 2 to 20 parts by weight of melamine cyanurate, (c) 0.005 to 1.5 parts by weight of phosphoric acid trialkyl ester, (d) a higher fatty acid having 9 to 30 carbon atoms A flame retardant polyamide composition comprising 0.01 to 5 parts by weight of a metal salt and (e) 0.01 to 5 parts by weight of polyethylene glycol . (c)リン酸トリアルキルエステルが、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ−n−プロピル、リン酸トリ−n−ブチルの中から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項1記載の難燃性ポリアミド組成物。  (C) The trialkyl phosphate is at least one selected from trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-propyl phosphate, and tri-n-butyl phosphate. The flame-retardant polyamide composition according to 1. (d)高級脂肪酸金属塩が、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムの中から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項1または2に記載の難燃性ポリアミド組成物。  (D) The flame retardant polyamide composition according to claim 1 or 2, wherein the higher fatty acid metal salt is at least one selected from calcium stearate and aluminum stearate.
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