JP6955763B2 - Polyamide resin composition and molded article obtained by molding the polyamide resin composition - Google Patents

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本発明は、難燃性を有するポリアミド樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a flame-retardant polyamide resin composition.

ポリアミドは、耐熱性、機械的特性が優れており、多くの電気・電子部品、自動車のエンジン周りの部品として使用されている。これらの部品の中でも、電気・電子部品に使用されるポリアミドには、さらに高度な難燃性が要求されている。 Polyamide has excellent heat resistance and mechanical properties, and is used as many electric / electronic parts and parts around automobile engines. Among these parts, polyamides used in electrical and electronic parts are required to have even higher flame retardancy.

ポリアミドに難燃性を付与する方法として、難燃剤を用いる方法が通常行なわれている。近年、環境意識の高まりから、ハロゲン系難燃剤が避けられ、一般的に、非ハロゲン系難燃剤が使用されている。
例えば、特許文献1には、非ハロゲン系難燃剤として、メラミンとリン酸の反応生成物と、ホスフィン酸金属塩と、金属化合物との混合物を用いることが開示され、1/16インチの成形品において難燃規格UL94V−0規格を満足することが開示されている。しかしながら、ホスフィン酸金属塩を含有するポリアミド樹脂組成物は、金属腐食性が大きく、溶融加工時において、押出機のスクリューやダイス、また成形機のスクリューや金型などの金属部品を激しく摩耗するので、量産性に欠けるという問題があった。またこの組成物は、成形加工時に、ガスの発生が多く、金型に汚れが付着する問題もあった。
As a method for imparting flame retardancy to polyamide, a method using a flame retardant is usually performed. In recent years, due to heightened environmental awareness, halogen-based flame retardants have been avoided, and non-halogen flame retardants are generally used.
For example, Patent Document 1 discloses that a mixture of a reaction product of melamine and phosphoric acid, a metal phosphinic acid salt, and a metal compound is used as a non-halogen flame retardant, and is a 1/16 inch molded product. It is disclosed that the flame retardant standard UL94V-0 standard is satisfied. However, the polyamide resin composition containing a metal phosphinic acid salt is highly corrosive to metals, and during melt processing, the screws and dies of the extruder and the metal parts such as the screws and dies of the molding machine are severely worn. , There was a problem of lack of mass productivity. Further, this composition has a problem that a large amount of gas is generated during the molding process and dirt adheres to the mold.

また、電気・電子部品の実装は表面実装が主流となっており、リフロー工程において、部品を構成するポリアミドは、最高温度260℃程度の高温にさらされることとなる。したがって、ポリアミドとして、耐リフロー性を有する、融点が270℃以上の耐熱ポリアミドの使用が必要とされる場面が多くなっている。耐熱ポリアミドは、高融点ゆえに加工温度が高いため、ホスフィン酸金属塩を含有する耐熱ポリアミド樹脂組成物においては、溶融加工時において、上記金属腐食性がさらに大きいという問題があった。 In addition, surface mounting is the mainstream for mounting electrical and electronic components, and in the reflow process, the polyamides that make up the components are exposed to a high temperature of about 260 ° C. at the maximum temperature. Therefore, there are many cases where it is necessary to use a heat-resistant polyamide having a reflow resistance and a melting point of 270 ° C. or higher as the polyamide. Since the heat-resistant polyamide has a high processing temperature due to its high melting point, the heat-resistant polyamide resin composition containing a metal salt of phosphinic acid has a problem that the metal corrosiveness is further increased at the time of melt processing.

これらの問題に対して、金属腐食性やガス発生を抑制するための方法として、助剤を配合する技術が種々開示されており、特許文献2では酸化カルシウムを、また、特許文献3〜4では無機金属化合物や脂肪酸金属塩を助剤として配合する技術が開示され、特許文献5では、特定構造のポリアミドに無機アルミニウム化合物を配合する技術が開示され、また、特許文献6は、特定の条件で押出しする技術が開示されている。しかしながら、これらの技術は、難燃性や機械的特性を犠牲にした技術であり、ますます薄肉化・小型化・高性能化が求められる中で、十分なものとは言えなかった。 Various techniques for blending an auxiliary agent have been disclosed as a method for suppressing metal corrosiveness and gas generation in response to these problems. Patent Document 2 uses calcium oxide, and Patent Documents 3 to 4 provide. A technique for blending an inorganic metal compound or a fatty acid metal salt as an auxiliary agent is disclosed, Patent Document 5 discloses a technique for blending an inorganic aluminum compound with a polyamide having a specific structure, and Patent Document 6 discloses under specific conditions. Extruding techniques are disclosed. However, these technologies are technologies that sacrifice flame retardancy and mechanical properties, and cannot be said to be sufficient as the wall thickness, miniaturization, and high performance are required more and more.

特開2007−023206号公報JP-A-2007-0232206 特表2012−523469号公報Special Table 2012-523469 特表2011−513540号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-513540 国際公開第2008/126381号International Publication No. 2008/126381 国際公開第2014/148519号International Publication No. 2014/148519 国際公開第2009/107514号International Publication No. 2009/107514

本発明は、ホスフィン酸金属塩を含有し、金属腐食作用が促進される高温での溶融加工が必要となる300〜350℃の融点を有する半芳香族ポリアミドからなる樹脂組成物における上記課題を解決するものであって、従来技術では達成困難であった、高い難燃性や機械的特性を有しながら金属腐食性を抑制することができるポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems in a resin composition composed of a semi-aromatic polyamide containing a metal salt of phosphinic acid and having a melting point of 300 to 350 ° C., which requires melt processing at a high temperature in which a metal corrosive action is promoted. An object of the present invention is to provide a polyamide resin composition capable of suppressing metal corrosiveness while having high flame retardancy and mechanical properties, which has been difficult to achieve by the prior art.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ホスフィン酸金属塩を含有するポリアミド樹脂組成物は、複数の特定の化合物を特定量含有することにより、優れた難燃性や機械的特性を有しつつも、溶融加工時における金属腐食性が抑制されることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have made a polyamide resin composition containing a metal salt of phosphinic acid excellent in flame retardancy by containing a specific amount of a plurality of specific compounds. We have found that metal corrosiveness during melt processing is suppressed while having mechanical properties, and have reached the present invention. That is, the gist of the present invention is as follows.

(1)融点が300〜350℃の半芳香族ポリアミド(A)を20〜80質量%、ホスフィン酸金属塩(B)を5〜30質量%、炭酸金属塩(C)を0.1〜8質量%、脂肪酸バリウム塩(D)を0.01〜3質量%、およびヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)を0.01〜5質量%含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
(2)ホスフィン酸金属塩(B)が、下記一般式(I)または(II)で表される化合物であることを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。

Figure 0006955763
Figure 0006955763
(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16のアルキル基またはフェニル基を表す。Rは、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基を表す。Mは、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンまたは亜鉛イオンを表す。mは、2または3である。n、a、bは、2×b=n×aの関係式を満たす整数である。)
(3)炭酸金属塩(C)を構成する金属が、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウムからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする(1)または(2)に記載のポリアミド樹脂組成物。
(4)脂肪酸バリウム塩(D)を構成する脂肪酸が、ラウリン酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
(5)ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)が、下記式(III)で表される化合物であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
Figure 0006955763
(6)さらに融点が200〜300℃の脂肪族ポリアミド(F)を含有することを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
(7)さらに強化材(G)を5〜60質量%含有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
(8)強化材(G)が、平均粒径が10〜30μmであるタルクを含有することを特徴とする(7)記載のポリアミド樹脂組成物。
(9)(1)〜(8)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。 (1) 20 to 80% by mass of a semi-aromatic polyamide (A) having a melting point of 300 to 350 ° C., 5 to 30% by mass of a metal phosphinic acid salt (B), and 0.1 to 8% by mass of a metal carbonate (C). A polyamide resin composition containing 0.01 to 3% by mass of a fatty acid barium salt (D) and 0.01 to 5% by mass of a hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure. ..
(2) The polyamide resin composition according to (1), wherein the phosphinic acid metal salt (B) is a compound represented by the following general formula (I) or (II).
Figure 0006955763
Figure 0006955763
(In the formula, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 independently represent an alkyl group or a phenyl group having 1 to 16 carbon atoms in a linear or branched chain, respectively. R 3 is a linear or branched chain or branched chain. It represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, an arylalkylene group, or an alkylarylene group. M represents a calcium ion, an aluminum ion, a magnesium ion or a zinc ion. Is 2 or 3. n, a, b are integers satisfying the relational expression of 2 × b = n × a.)
(3) The polyamide according to (1) or (2), wherein the metal constituting the metal carbonate (C) is at least one selected from the group consisting of calcium, magnesium, sodium and lithium. Resin composition.
(4) The fatty acid constituting the fatty acid barium salt (D) is at least one selected from the group consisting of lauric acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid, and montanic acid (1). The polyamide resin composition according to any one of 1) to (3).
(5) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure is a compound represented by the following formula (III). thing.
Figure 0006955763
(6) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (5), further containing an aliphatic polyamide (F) having a melting point of 200 to 300 ° C.
(7) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (6), further containing 5 to 60% by mass of the reinforcing material (G).
(8) The polyamide resin composition according to (7), wherein the reinforcing material (G) contains talc having an average particle size of 10 to 30 μm.
(9) A molded product obtained by molding the polyamide resin composition according to any one of (1) to (8).

本発明によれば、高融点のポリアミドとホスフィン酸金属塩を含有する樹脂組成物における、高難燃性と低金属腐食性という従来両立が困難であった2つの性質を、高い水準で両立させることを可能とした難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することができ、同時に機械的特性に優れた成形体を提供することができる。 According to the present invention, in a resin composition containing a high melting point polyamide and a metal salt of phosphinic acid, the two properties of high flame retardancy and low metal corrosiveness, which have been difficult to achieve in the past, are compatible at a high level. It is possible to provide a flame-retardant polyamide resin composition capable of this, and at the same time, it is possible to provide a molded product having excellent mechanical properties.

金属腐食性を評価するための装置を示す図である。It is a figure which shows the apparatus for evaluating the metal corrosiveness.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリアミド樹脂組成物は、半芳香族ポリアミド(A)、ホスフィン酸金属塩(B)、炭酸金属塩(C)、脂肪酸バリウム塩(D)、およびヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)を含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyamide resin composition of the present invention comprises a semi-aromatic polyamide (A), a metal phosphinic acid salt (B), a metal carbonate (C), a fatty acid barium salt (D), and a hydrazine compound having a hindered phenol structure ( E) is contained.

本発明のポリアミド樹脂組成物において、半芳香族ポリアミド(A)の含有量は、樹脂組成物全体に対して20〜80質量%であることが必要であり、30〜75質量%であることが好ましく、40〜55質量%であることがより好ましい。半芳香族ポリアミド(A)の含有量が、20質量%未満であると、樹脂組成物は、溶融混練や溶融成形が困難となったり、機械的特性が低下し、一方、半芳香族ポリアミド(A)の含有量が、80質量%を超えると、樹脂組成物は、高難燃性を発揮することが難しくなることがある。 In the polyamide resin composition of the present invention, the content of the semi-aromatic polyamide (A) needs to be 20 to 80% by mass and 30 to 75% by mass with respect to the entire resin composition. It is preferably 40 to 55% by mass, more preferably 40 to 55% by mass. When the content of the semi-aromatic polyamide (A) is less than 20% by mass, the resin composition becomes difficult to melt-knead or melt-mold, or the mechanical properties are deteriorated, while the semi-aromatic polyamide (A) If the content of A) exceeds 80% by mass, it may be difficult for the resin composition to exhibit high flame retardancy.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)は、構成成分として芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分を含有する。半芳香族ポリアミド(A)は、共重合成分を含んでいてもよいが、耐熱性や機械強度、耐薬品性、結晶化が速く低温金型で成形体が得られるなどの点から、共重合していないことが好ましく、すなわち単一の芳香族ジカルボン酸成分と単一の脂肪族ジアミン成分からなることが好ましい。 In the present invention, the semi-aromatic polyamide (A) contains an aromatic dicarboxylic acid component and an aliphatic diamine component as constituent components. The semi-aromatic polyamide (A) may contain a copolymerization component, but it is copolymerized in terms of heat resistance, mechanical strength, chemical resistance, rapid crystallization, and a molded product can be obtained with a low-temperature mold. That is, it is preferably composed of a single aromatic dicarboxylic acid component and a single aliphatic diamine component.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)を構成する芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。中でも、耐熱性を向上することができることから、テレフタル酸が好ましい。 In the present invention, examples of the aromatic dicarboxylic acid component constituting the semi-aromatic polyamide (A) include terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Of these, terephthalic acid is preferable because it can improve heat resistance.

芳香族ジカルボン酸成分以外に共重合する酸成分としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸や、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸等のジカルボン酸が挙げられる。テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸や脂環式ジカルボン酸の共重合量は、半芳香族ポリアミド(A)の融点や耐熱性を低下させないために、原料モノマーの総モル数に対し、5モル%以下であることが好ましく、実質的に含まれないことがより好ましい。 Examples of the acid component to be copolymerized in addition to the aromatic dicarboxylic acid component include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelli acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid and the like. Examples thereof include an aliphatic dicarboxylic acid of the above and a dicarboxylic acid such as an alicyclic dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid. The amount of copolymerization of aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and alicyclic dicarboxylic acids other than terephthalic acid is the total number of moles of the raw material monomer so as not to lower the melting point and heat resistance of the semi-aromatic polyamide (A). On the other hand, it is preferably 5 mol% or less, and more preferably not substantially contained.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)を構成する脂肪族ジアミン成分としては、例えば、1,2−エタンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミンが挙げられる。脂肪族ジアミン成分は、上記の複数種を併用するよりも、1種を単独で用いることが好ましく、耐熱性、機械的特性、吸水性のバランスが良好であり、また耐薬品性に優れた成形体が得られることから、1,10−デカンジアミンを単独で用いることが好ましい。 In the present invention, examples of the aliphatic diamine component constituting the semi-aromatic polyamide (A) include 1,2-ethanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, and 1,5-pentanediamine. , 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine, 1,9-nonandiamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 2 Examples thereof include -methyl-1,5-pentanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine. It is preferable to use one type of aliphatic diamine component alone rather than using the above-mentioned plurality of types in combination, and the molding has a good balance of heat resistance, mechanical properties, and water absorption, and also has excellent chemical resistance. It is preferable to use 1,10-decanediamine alone because a body can be obtained.

脂肪族ジアミン成分以外に共重合するジアミン成分としては、シクロヘキサンジアミン等の脂環式ジアミンや、キシリレンジアミン、ベンゼンジアミン等の芳香族ジアミンが挙げられる。脂肪族ジアミン成分以外の脂環式ジアミンや芳香族ジアミンの共重合量は、脂肪族ジアミン成分によってもたらされる上記特性を損なわないため、原料モノマーの総モル数に対し、5モル%以下であることが好ましく、実質的に含まれないことがより好ましい。 Examples of the diamine component to be copolymerized in addition to the aliphatic diamine component include an alicyclic diamine such as cyclohexanediamine and an aromatic diamine such as xylylene diamine and benzenediamine. The copolymerization amount of the alicyclic diamine and the aromatic diamine other than the aliphatic diamine component should be 5 mol% or less with respect to the total number of moles of the raw material monomers so as not to impair the above-mentioned characteristics brought about by the aliphatic diamine component. Is preferable, and it is more preferable that it is not substantially contained.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)を構成する上記以外の共重合成分として、カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸等のω−アミノカルボン酸が挙げられる。これらの共重合量は、半芳香族ポリアミド(A)の耐熱性、機械的特性、耐薬品性を低下させないために、原料モノマーの総モル数に対し、5モル%以下であることが好ましく、実質的に含まれないことがより好ましい。 In the present invention, examples of copolymerization components other than those constituting the semi-aromatic polyamide (A) include lactams such as caprolactam and laurolactam, and ω-aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and 11-aminoundecanoic acid. The amount of these copolymerizations is preferably 5 mol% or less with respect to the total number of moles of the raw material monomers so as not to deteriorate the heat resistance, mechanical properties, and chemical resistance of the semi-aromatic polyamide (A). It is more preferable that it is substantially not contained.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)は、モノカルボン酸成分を構成成分とすることが好ましい。モノカルボン酸成分の含有量は、半芳香族ポリアミド(A)を構成する全モノマー成分に対して0.3〜4.0モル%であることが好ましく、0.3〜3.0モル%であることがさらに好ましく、0.3〜2.5モル%であることがより好ましく、0.8〜2.5モル%であることが特に好ましい。上記範囲内でモノカルボン酸成分を含有することにより、重合時の分子量分布を小さくできたり、成形加工時の離型性の向上がみられたり、成形加工時においてガスの発生量を抑制することができたりする。一方、モノカルボン酸成分の含有量が上記範囲を超えると、機械的特性や難燃性が低下することがある。なお、本発明において、モノカルボン酸の含有量は、半芳香族ポリアミド(A)中のモノカルボン酸の残基、すなわち、モノカルボン酸から末端の水酸基が脱離したものが占める割合をいう。 In the present invention, the semi-aromatic polyamide (A) preferably contains a monocarboxylic acid component as a constituent component. The content of the monocarboxylic acid component is preferably 0.3 to 4.0 mol%, preferably 0.3 to 3.0 mol%, based on all the monomer components constituting the semi-aromatic polyamide (A). It is more preferably 0.3 to 2.5 mol%, and particularly preferably 0.8 to 2.5 mol%. By containing a monocarboxylic acid component within the above range, the molecular weight distribution during polymerization can be reduced, the releasability during molding can be improved, and the amount of gas generated during molding can be suppressed. Can be done. On the other hand, if the content of the monocarboxylic acid component exceeds the above range, the mechanical properties and flame retardancy may deteriorate. In the present invention, the content of the monocarboxylic acid refers to the ratio of the residue of the monocarboxylic acid in the semi-aromatic polyamide (A), that is, the monocarboxylic acid desorbed from the terminal hydroxyl group.

半芳香族ポリアミド(A)は、モノカルボン酸成分として、分子量が140以上のモノカルボン酸を含有することが好ましく、分子量が170以上のモノカルボン酸を含有することがさらに好ましい。モノカルボン酸の分子量が140以上であると、離型性が向上し、成形加工時の温度においてガスの発生量を抑制することができ、また成形流動性も向上することができる。 The semi-aromatic polyamide (A) preferably contains a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more as a monocarboxylic acid component, and more preferably contains a monocarboxylic acid having a molecular weight of 170 or more. When the molecular weight of the monocarboxylic acid is 140 or more, the releasability can be improved, the amount of gas generated at the temperature during molding can be suppressed, and the molding fluidity can also be improved.

モノカルボン酸成分としては、脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸が挙げられ、中でも、ポリアミド由来成分の発生ガス量を減少させ、金型汚れを低減させ、離型性を向上することができることから、脂肪族モノカルボン酸が好ましい。
分子量が140以上の脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、カプリル酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸が挙げられる。中でも、汎用性が高いことから、ステアリン酸が好ましい。
分子量が140以上の脂環族モノカルボン酸としては、例えば、4−エチルシクロヘキサンカルボン酸、4−へキシルシクロヘキサンカルボン酸、4−ラウリルシクロヘキサンカルボン酸が挙げられる。
分子量が140以上の芳香族モノカルボン酸としては、例えば、4−エチル安息香酸、4−へキシル安息香酸、4−ラウリル安息香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸およびそれらの誘導体が挙げられる。
モノカルボン酸成分は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。また、分子量が140以上のモノカルボン酸と分子量が140未満のモノカルボン酸を併用してもよい。なお、本発明において、モノカルボン酸の分子量は、原料のモノカルボン酸の分子量を指す。
Examples of the monocarboxylic acid component include aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, and aromatic monocarboxylic acid. Among them, the amount of gas generated by the polyamide-derived component is reduced, mold stains are reduced, and separation is performed. An aliphatic monocarboxylic acid is preferable because it can improve the moldability.
Examples of aliphatic monocarboxylic acids having a molecular weight of 140 or more include caprylic acid, nonanoic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and behenic acid. Of these, stearic acid is preferable because of its high versatility.
Examples of the alicyclic monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more include 4-ethylcyclohexanecarboxylic acid, 4-hexylcyclohexanecarboxylic acid, and 4-laurylcyclohexanecarboxylic acid.
Examples of aromatic monocarboxylic acids having a molecular weight of 140 or more include 4-ethylbenzoic acid, 4-hexylbenzoic acid, 4-laurylbenzoic acid, 1-naphthoic acid, 2-naphthoic acid and derivatives thereof. ..
The monocarboxylic acid component may be used alone or in combination. Further, a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more and a monocarboxylic acid having a molecular weight of less than 140 may be used in combination. In the present invention, the molecular weight of the monocarboxylic acid refers to the molecular weight of the raw material monocarboxylic acid.

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)は、融点が300〜350℃であることが必要であり、310〜350℃であることが好ましく、315〜340℃であることがより好ましい。半芳香族ポリアミド(A)は、融点が300℃未満であると、得られるポリアミド樹脂組成物は、耐熱性が不十分となる。一方、半芳香族ポリアミド(A)は、融点が350℃を超えると、ポリアミド結合の分解温度が約350℃であるため、溶融加工時に、炭化や分解が進行する。なお、本発明において、融点は、示差走査熱量計(DSC)にて、昇温速度20℃/分で昇温した際の吸熱ピークのトップとする。 In the present invention, the semi-aromatic polyamide (A) needs to have a melting point of 300 to 350 ° C., preferably 310 to 350 ° C., and more preferably 315 to 340 ° C. When the melting point of the semi-aromatic polyamide (A) is less than 300 ° C., the obtained polyamide resin composition has insufficient heat resistance. On the other hand, when the melting point of the semi-aromatic polyamide (A) exceeds 350 ° C., the decomposition temperature of the polyamide bond is about 350 ° C., so that carbonization and decomposition proceed during the melt processing. In the present invention, the melting point is set to be the top of the endothermic peak when the temperature is raised at a heating rate of 20 ° C./min by a differential scanning calorimeter (DSC).

本発明において、半芳香族ポリアミド(A)は、メルトフローレート(MFR)が1〜200g/10分であることが好ましく、10〜150g/10分であることがより好ましく、20〜120g/10分であることがさらに好ましい。MFRは、成形流動性の指標とすることができ、MFRの値が高いほど流動性が高いことを示す。半芳香族ポリアミド(A)のMFRが200g/10分を超えると、得られる樹脂組成物の機械的特性が低下する場合があり、半芳香族ポリアミド(A)のMFRが1g/10分未満であると、流動性が著しく低く、溶融加工できない場合がある。 In the present invention, the semi-aromatic polyamide (A) preferably has a melt flow rate (MFR) of 1 to 200 g / 10 minutes, more preferably 10 to 150 g / 10 minutes, and 20 to 120 g / 10 minutes. Minutes are even more preferred. The MFR can be used as an index of molding fluidity, and the higher the MFR value, the higher the fluidity. If the MFR of the semi-aromatic polyamide (A) exceeds 200 g / 10 minutes, the mechanical properties of the obtained resin composition may deteriorate, and the MFR of the semi-aromatic polyamide (A) is less than 1 g / 10 minutes. If there is, the fluidity may be extremely low and melt processing may not be possible.

半芳香族ポリアミド(A)は、従来から知られている加熱重合法や溶液重合法の方法を用いて製造することができる。中でも、工業的に有利である点から、加熱重合法が好ましく用いられる。 The semi-aromatic polyamide (A) can be produced by using a conventionally known method of heat polymerization method or solution polymerization method. Among them, the heat polymerization method is preferably used because it is industrially advantageous.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、ホスフィン酸金属塩(B)を含有する。
本発明において、ホスフィン酸金属塩(B)の含有量は、樹脂組成物全体に対して5〜30質量%であることが必要であり、8〜25質量%であることが好ましく、8〜20質量%であることがさらに好ましい。ホスフィン酸金属塩(B)は、含有量が5質量%未満であると、必要とする難燃性を樹脂組成物に付与することが困難となる。一方、ホスフィン酸金属塩(B)の含有量が30質量%を超えると、樹脂組成物は、難燃性に優れる反面、金属腐食性が大きくなるとともに、溶融混練が困難となることがあり、また得られる成形体は機械的特性が不十分となることがある。
The polyamide resin composition of the present invention contains a metal phosphinic acid salt (B).
In the present invention, the content of the metal phosphinic acid salt (B) needs to be 5 to 30% by mass, preferably 8 to 25% by mass, and 8 to 20% by mass with respect to the entire resin composition. It is more preferably mass%. If the content of the phosphinic acid metal salt (B) is less than 5% by mass, it becomes difficult to impart the required flame retardancy to the resin composition. On the other hand, if the content of the metal phosphinic acid salt (B) exceeds 30% by mass, the resin composition is excellent in flame retardancy, but the metal corrosiveness becomes large and melt kneading may become difficult. In addition, the obtained molded product may have insufficient mechanical properties.

本発明におけるホスフィン酸金属塩(B)としては、下記一般式(I)で表されるホスフィン酸金属塩、および一般式(II)で表されるジホスフィン酸金属塩が挙げられる。 Examples of the phosphinic acid metal salt (B) in the present invention include a phosphinic acid metal salt represented by the following general formula (I) and a diphosphanic acid metal salt represented by the general formula (II).

Figure 0006955763
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式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16のアルキル基またはフェニル基であることが必要で、炭素数1〜8のアルキル基またはフェニル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−オクチル基、フェニル基であることがより好ましく、エチル基であることがさらに好ましい。RとRおよびRとRは互いに環を形成してもよい。
は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基であることが必要である。直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜10のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、イソプロピリデン基、n−ブチレン基、tert−ブチレン基、n−ペンチレン基、n−オクチレン基、n−ドデシレン基が挙げられる。炭素数6〜10のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基が挙げられる。アルキルアリーレン基としては、例えば、メチルフェニレン基、エチルフェニレン基、tert−ブチルフェニレン基、メチルナフチレン基、エチルナフチレン基、tert−ブチルナフチレン基が挙げられる。アリールアルキレン基としては、例えば、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、フェニルブチレン基が挙げられる。
Mは、金属イオンを表す。金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンが挙げられ、アルミニウムイオン、亜鉛イオンが好ましく、アルミニウムイオンがより好ましい。
m、nは、金属イオンの価数を表す。mは、2または3である。aは、金属イオンの個数を表し、bは、ジホスフィン酸イオンの個数を表し、n、a、bは、「2×b=n×a」の関係式を満たす整数である。
In the formula, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 each need to be an alkyl group or a phenyl group having 1 to 16 carbon atoms in a straight chain or a branched chain, respectively, and have 1 to 8 carbon atoms. It is preferably an alkyl group or a phenyl group, and is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an n-octyl group, or a phenyl group. More preferably, it is more preferably an ethyl group. R 1 and R 2 and R 4 and R 5 may form rings with each other.
R 3 needs to be a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, an arylalkylene group, or an alkylarylene group. Examples of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms in the linear or branched chain include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an isopropylidene group, an n-butylene group, a tert-butylene group and an n-. Examples thereof include a pentylene group, an n-octylene group and an n-dodecylene group. Examples of the arylene group having 6 to 10 carbon atoms include a phenylene group and a naphthylene group. Examples of the alkylarylene group include a methylphenylene group, an ethylphenylene group, a tert-butylphenylene group, a methylnaphthylene group, an ethylnaphthylene group and a tert-butylnaphthylene group. Examples of the arylalkylene group include a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylpropylene group and a phenylbutylene group.
M represents a metal ion. Examples of the metal ion include calcium ion, aluminum ion, magnesium ion and zinc ion, and aluminum ion and zinc ion are preferable, and aluminum ion is more preferable.
m and n represent the valence of the metal ion. m is 2 or 3. a represents the number of metal ions, b represents the number of diphosphane ions, and n, a, and b are integers satisfying the relational expression of “2 × b = n × a”.

ホスフィン酸金属塩やジホスフィン酸金属塩は、それぞれ、対応するホスフィン酸やジホスフィン酸と、炭酸金属塩、金属水酸化物または金属酸化物を用いて水溶液中で製造され、通常、モノマーとして存在するが、反応条件に依存して、縮合度が1〜3のポリマー性ホスフィン酸塩の形として存在する場合もある。 The phosphinic acid metal salt and the diphosphinic acid metal salt are produced in an aqueous solution using the corresponding phosphinic acid and diphosphinic acid, respectively, and a metal carbonate, a metal hydroxide or a metal oxide, and usually exist as a monomer. Depending on the reaction conditions, it may exist in the form of a polymer phosphinate having a degree of condensation of 1-3.

上記一般式(I)で表されるホスフィン酸塩の具体例としては、例えば、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル−n−プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル−n−プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル−n−プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル−n−プロピルホスフィン酸亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ジフェニルホスフィン酸亜鉛が挙げられる。中でも、難燃性、電気特性のバランスに優れることから、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛が好ましく、ジエチルホスフィン酸アルミニウムがより好ましい。 Specific examples of the phosphinate represented by the above general formula (I) include, for example, calcium dimethylphosphinate, magnesium dimethylphosphinate, aluminum dimethylphosphinate, zinc dimethylphosphite, calcium ethylmethylphosphinate, and ethylmethylphosphine. Magnesium Acid, Aluminum Ethylmethylphosphinate, Zinc Ethylmethylphosphinate, Calcium diethylphosphinate, Magnesium diethylphosphinate, Aluminum diethylphosphinate, Zinc diethylphosphinate, Calcium methyl-n-propylphosphinate, Methyl-n-propylphosphine Magnesium Acid, Aluminum Methyl-n-propylphosphinate, Zinc Methyl-n-propylphosphinate, Calcium Methylphenylphosphinate, Magnesium Methylphenylphosphinate, Aluminum Methylphenylphosphite, Zinc Methylphenylphosphinate, Calcium diphenylphosphinate, Examples thereof include magnesium diphenylphosphinate, aluminum diphenylphosphinate, and zinc diphenylphosphinate. Among them, aluminum diethylphosphinate and zinc diethylphosphinate are preferable, and aluminum diethylphosphinate is more preferable, because they are excellent in flame retardancy and an excellent balance of electrical characteristics.

また、ジホスフィン酸塩の製造に用いるジホスフィン酸としては、例えば、メタンジ(メチルホスフィン酸)、ベンゼン−1,4−ジ(メチルホスフィン酸)が挙げられる。 Examples of the diphosphinic acid used for producing the diphosphinate include methanedi (methylphosphinic acid) and benzene-1,4-di (methylphosphinic acid).

上記一般式(II)で表されるジホスフィン酸塩の具体例としては、例えば、メタンジ(メチルホスフィン酸)カルシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)マグネシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)アルミニウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)亜鉛、ベンゼン−1,4−ジ(メチルホスフィン酸)カルシウム、ベンゼン−1,4−ジ(メチルホスフィン酸)マグネシウム、ベンゼン−1,4−ジ(メチルホスフィン酸)アルミニウム、ベンゼン−1,4−ジ(メチルホスフィン酸)亜鉛が挙げられる。中でも、難燃性、電気特性のバランスに優れることから、メタンジ(メチルホスフィン酸)アルミニウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)亜鉛が好ましい。 Specific examples of the diphosphinate represented by the above general formula (II) include calcium methanedi (methylphosphinic acid), magnesium methanedi (methylphosphinic acid), aluminum methanedi (methylphosphinic acid), and methanedi (methylphosphinic acid). ) Zinc, benzene-1,4-di (methylphosphinic acid) calcium, benzene-1,4-di (methylphosphinic acid) magnesium, benzene-1,4-di (methylphosphinic acid) aluminum, benzene-1,4 -Di (methylphosphinic acid) zinc can be mentioned. Of these, methanedi (methylphosphinic acid) aluminum and methanedi (methylphosphinic acid) zinc are preferable because they have an excellent balance of flame retardancy and electrical characteristics.

ホスフィン酸金属塩(B)の具体的な商品としては、例えば、クラリアント社製「Exolit OP1230」、「Exolit OP1240」、「Exolit OP1312」、「Exolit OP1314」「Exolit OP1400」が挙げられる。 Specific products of the phosphinic acid metal salt (B) include, for example, "Exolit OP1230", "Exolit OP1240", "Exolit OP1312", "Exolit OP1314" and "Exolit OP1400" manufactured by Clariant AG.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、金属腐食性を抑制する効果を得るために、炭酸金属塩(C)を含有することが必要であり、炭酸金属塩(C)の含有量は、樹脂組成物全体に対して0.1〜8質量%であることが必要であり、0.2〜5質量%であることが好ましく、0.5〜3質量%であることがより好ましい。ポリアミド樹脂組成物は、炭酸金属塩(C)の含有量が0.1質量%未満であると、十分な金属腐食性抑制効果が得られない。一方、炭酸金属塩(C)は、含有量が8質量%を超えると、ポリアミド樹脂組成物の難燃性に悪影響を与え、ポリアミド樹脂組成物は、十分な難燃性が得られなくなる。 The polyamide resin composition of the present invention needs to contain a metal carbonate (C) in order to obtain an effect of suppressing metal corrosiveness, and the content of the metal carbonate (C) is the resin composition. It needs to be 0.1 to 8% by mass, preferably 0.2 to 5% by mass, and more preferably 0.5 to 3% by mass with respect to the whole. If the content of the metal carbonate (C) in the polyamide resin composition is less than 0.1% by mass, a sufficient effect of suppressing metal corrosion cannot be obtained. On the other hand, if the content of the metal carbonate (C) exceeds 8% by mass, the flame retardancy of the polyamide resin composition is adversely affected, and the polyamide resin composition cannot obtain sufficient flame retardancy.

炭酸金属塩(C)を構成する金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム、カリウム、バリウムなどが挙げられ、熱安定性や安全性の観点から、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウムが好ましく、カルシウム、マグネシウムがさらに好ましく、カルシウムが特に好ましい。 Examples of the metal constituting the metal carbonate (C) include calcium, magnesium, sodium, lithium, potassium and barium, and calcium, magnesium, sodium and lithium are preferable from the viewpoint of thermal stability and safety. , Calcium, magnesium are more preferred, and calcium is particularly preferred.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、金属腐食性を抑制する効果を得るために、脂肪酸バリウム塩(D)を含有することが必要であり、脂肪酸バリウム塩(D)の含有量は、樹脂組成物全体に対して0.01〜3質量%であることが必要であり、0.05〜2質量%であることが好ましく、0.1〜1.5質量%であることがより好ましい。ポリアミド樹脂組成物は、脂肪酸バリウム塩(D)の含有量が、0.01質量%未満であると、十分な金属腐食抑制効果が得られない。一方、脂肪酸バリウム塩(D)は、含有量が3質量%を超えると、ポリアミド樹脂組成物の機械的特性への悪影響が大きく、ポリアミド樹脂組成物は、十分な機械強度が得られなくなる。 The polyamide resin composition of the present invention needs to contain a fatty acid barium salt (D) in order to obtain an effect of suppressing metal corrosiveness, and the content of the fatty acid barium salt (D) is the resin composition. It needs to be 0.01 to 3% by mass, preferably 0.05 to 2% by mass, and more preferably 0.1 to 1.5% by mass with respect to the whole. When the content of the fatty acid barium salt (D) in the polyamide resin composition is less than 0.01% by mass, a sufficient effect of suppressing metal corrosion cannot be obtained. On the other hand, if the content of the fatty acid barium salt (D) exceeds 3% by mass, the mechanical properties of the polyamide resin composition are greatly adversely affected, and the polyamide resin composition cannot obtain sufficient mechanical strength.

脂肪酸バリウム塩(D)を構成する脂肪酸としては、カプリン酸(C10)、ラウリン酸(C12)、ミリスチン酸(C14)、ペンタデカン酸(C15)、パルミチン酸(C16)、マルガリン酸(C17)、ステアリン酸(C18)、12−ヒドロキシステアリン酸、アラキジン酸(C20)、ベヘン酸(C22)、リグノセリン酸(C24)、セロチン酸(C26)、モンタン酸(C28)、メリシン酸(C30)、エルカ酸、リシノール酸などが挙げられる。入手性や熱安定性の観点から、ラウリン酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。 The fatty acids constituting the fatty acid barium salt (D) include capric acid (C10), lauric acid (C12), myristic acid (C14), pentadecanoic acid (C15), palmitic acid (C16), margaric acid (C17), and stearer. Acid (C18), 12-hydroxystearic acid, arachidic acid (C20), behenic acid (C22), lignoseric acid (C24), cellotic acid (C26), montanic acid (C28), melicic acid (C30), erucic acid, Examples include ricinolic acid. From the viewpoint of availability and thermal stability, lauric acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid, and montanic acid are preferable, and stearic acid is particularly preferable.

本発明に用いるヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)は、パーオキシラジカルを補足する効果を有するヒンダートフェノール構造と、金属イオンをキレートするヒドラジン構造の両方を有している。具体的には、下記式(III)で表される化合物が挙げられる。 The hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure used in the present invention has both a hindered phenol structure having an effect of capturing peroxy radicals and a hydrazine structure chelating metal ions. Specifically, a compound represented by the following formula (III) can be mentioned.

Figure 0006955763
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ポリアミド樹脂組成物は、ホスフィン酸金属塩(B)を含有すると、難燃性が向上するが、前述のように金属腐食性が大きくなる。しかしながら、ホスフィン酸金属塩(B)含有ポリアミド樹脂組成物は、上記炭酸金属塩(C)または脂肪酸バリウム塩(D)を含有することにより、金属腐食性を抑制することができ、これらを同時に含有すると、金属腐食性を著しく抑制することができる。その一方、ホスフィン酸金属塩(B)含有ポリアミド樹脂組成物は、炭酸金属塩(C)と脂肪酸バリウム塩(D)とを同時に含有すると、著しく難燃性が低下する。
しかしながら、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)をさらに含有することにより、樹脂組成物は、難燃性を飛躍的に向上させることができ、その結果、高い難燃性を有するともに、金属腐食性が抑制された樹脂組成物を得ることができる。またヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)を含有する樹脂組成物は、ホスフィン酸金属塩(B)の含有量を低減することができ、金属腐食性をさらに抑制することができる。
When the polyamide resin composition contains the phosphinic acid metal salt (B), the flame retardancy is improved, but as described above, the metal corrosiveness is increased. However, the phosphinic acid metal salt (B) -containing polyamide resin composition can suppress metal corrosiveness by containing the above metal carbonate (C) or fatty acid barium salt (D), and these are simultaneously contained. Then, the metal corrosiveness can be remarkably suppressed. On the other hand, when the phosphinic acid metal salt (B) -containing polyamide resin composition contains the metal carbonate (C) and the fatty acid barium salt (D) at the same time, the flame retardancy is significantly reduced.
However, by further containing the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure, the resin composition can dramatically improve the flame retardancy, and as a result, the resin composition has high flame retardancy and also has high flame retardancy. A resin composition in which metal corrosiveness is suppressed can be obtained. Further, the resin composition containing the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure can reduce the content of the phosphinic acid metal salt (B) and further suppress the metal corrosiveness.

ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)の含有量は、樹脂組成物全体に対して0.01〜5質量%であることが必要であり、0.05〜3質量%であることが好ましく、0.1〜2質量%であることがより好ましい。ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)は、含有量が0.01質量%未満であると、難燃効率の向上効果が得られず、一方、含有量が5質量%を超えると、難燃効率が飽和し、それ以上の向上効果が見込めないばかりでなく、得られる成形体は、機械強度が不十分となる場合がある。 The content of the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure needs to be 0.01 to 5% by mass and 0.05 to 3% by mass with respect to the entire resin composition. It is preferably 0.1 to 2% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass. When the content of the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure is less than 0.01% by mass, the effect of improving the flame retardant efficiency cannot be obtained, while when the content exceeds 5% by mass, the effect of improving the flame retardant efficiency cannot be obtained. Not only is the flame retardant efficiency saturated and no further improvement effect can be expected, but the resulting molded product may have insufficient mechanical strength.

ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)の具体的な商品としては、例えば、アデカ社製「CDA−10」、ビーエーエスエフ社製「IRGANOX MD 1024」などが挙げられる。 Specific products of the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure include, for example, "CDA-10" manufactured by Adeka Corporation and "IRGANOX MD 1024" manufactured by BAF.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、ホスフィン酸金属塩(B)、炭酸金属塩(C)、脂肪酸バリウム塩(D)、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)をそれぞれ特定量含有することにより、高融点のポリアミド樹脂組成物における、高難燃性と高機械的特性と低金属腐食性をすべて満足することができる。すなわち、溶融押出加工時の押出機のスクリューやダイス、また溶融成形加工時の成形機のスクリューや金型等の金属部品の腐食や摩耗を小さくすることができる。ホスフィン酸金属塩(B)を含有するポリアミド樹脂組成物における金属腐食性は、高温での溶融加工において特に顕著であることから、本発明の樹脂組成物の構成は、高融点ポリアミドを含有する樹脂組成物において、特に優れた効果を発揮することができる。 The polyamide resin composition of the present invention contains a specific amount of each of a phosphinic acid metal salt (B), a metal carbonate (C), a fatty acid barium salt (D), and a hydrazine compound (E) having a hindered phenol structure. Therefore, the high flame retardancy, high mechanical properties, and low metal corrosiveness of the high melting point polyamide resin composition can all be satisfied. That is, it is possible to reduce the corrosion and wear of metal parts such as the screw and die of the extruder during the melt extrusion process and the screw and mold of the molding machine during the melt extrusion process. Since the metal corrosiveness of the polyamide resin composition containing the phosphinic acid metal salt (B) is particularly remarkable in the melt processing at a high temperature, the composition of the resin composition of the present invention is a resin containing a high melting point polyamide. A particularly excellent effect can be exhibited in the composition.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、融点が300℃〜350℃の半芳香族ポリアミド(A)とは別に、融点が200〜300℃の脂肪族ポリアミド(F)を含有してもよい。融点が200〜300℃の脂肪族ポリアミド(F)を含有することにより、樹脂組成物は、半芳香族ポリアミドに由来する耐熱性を有しながら、脂肪族ポリアミド(F)に由来する高流動性をも有する、バランスのとれた樹脂組成物を設計することが可能となる。さらには、樹脂組成物が高流動性となるため、溶融加工温度を下げることができ、また樹脂のせん断発熱を抑制できるので、金属腐食性をさらに抑制することができる。 The polyamide resin composition of the present invention may contain an aliphatic polyamide (F) having a melting point of 200 to 300 ° C., in addition to the semi-aromatic polyamide (A) having a melting point of 300 ° C. to 350 ° C. By containing the aliphatic polyamide (F) having a melting point of 200 to 300 ° C., the resin composition has high fluidity derived from the aliphatic polyamide (F) while having heat resistance derived from the semi-aromatic polyamide. It is possible to design a well-balanced resin composition that also has. Further, since the resin composition has high fluidity, the melting processing temperature can be lowered, and the shear heat generation of the resin can be suppressed, so that the metal corrosiveness can be further suppressed.

融点が200〜300℃の脂肪族ポリアミド(F)としては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド10、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド1010、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66/6共重合体などが挙げられる。中でも流動性の観点から、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46が好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66がより好ましい。 Examples of the aliphatic polyamide (F) having a melting point of 200 to 300 ° C. include polyamide 6, polyamide 66, polyamide 46, polyamide 10, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 1010, polyamide 11, polyamide 12, and polyamide 66/6 copolymer. And so on. Among them, polyamide 6, polyamide 66, and polyamide 46 are preferable, and polyamide 6 and polyamide 66 are more preferable, from the viewpoint of fluidity.

半芳香族ポリアミド(A)と脂肪族ポリアミド(F)の質量比(A/F)は、95/5〜30〜70であることが好ましく、70/30〜40/60であることがより好ましい。 The mass ratio (A / F) of the semi-aromatic polyamide (A) to the aliphatic polyamide (F) is preferably 95/5 to 30 to 70, more preferably 70/30 to 40/60. ..

本発明のポリアミド樹脂組成物は、さらに、強化材(G)を含有することが好ましい。
強化材(G)を含有する場合、含有量は、樹脂組成物全体に対して5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることがさらに好ましい。強化材(G)の含有量が5質量%未満であると、樹脂組成物は、機械的特性の向上効果が小さい場合がある。一方、含有量が60質量%を超えると、樹脂組成物は、機械的特性の向上効果が飽和しそれ以上の向上効果が見込めないばかりでなく、溶融加工時の作業性が低下し、樹脂組成物のペレットを得ることが困難になる場合がある。
The polyamide resin composition of the present invention preferably further contains a reinforcing material (G).
When the reinforcing material (G) is contained, the content is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and 20 to 50% by mass with respect to the entire resin composition. It is more preferable to have. When the content of the reinforcing material (G) is less than 5% by mass, the resin composition may have a small effect of improving the mechanical properties. On the other hand, when the content exceeds 60% by mass, not only the effect of improving the mechanical properties of the resin composition is saturated and no further improvement effect can be expected, but also the workability at the time of melting processing is lowered, and the resin composition is reduced. It can be difficult to obtain pellets of material.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、機械的特性の向上効果が高いことから、強化材(G)として、繊維状強化材を含有することが好ましい。
繊維状強化材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アスベスト繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ケナフ繊維、竹繊維、麻繊維、バガス繊維、高強度ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、セラミックス繊維、玄武岩繊維を挙げられる。中でも、機械的特性の向上効果の高く、ポリアミド(A)との溶融混練時の加熱温度に耐え得る耐熱性を有し、入手しやすいことから、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維が好ましい。繊維状強化材は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。
Since the polyamide resin composition of the present invention has a high effect of improving mechanical properties, it is preferable to contain a fibrous reinforcing material as the reinforcing material (G).
The fibrous reinforcing material is not particularly limited, but for example, glass fiber, carbon fiber, boron fiber, asbestos fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, total aromatic polyamide fiber, polybenzoxazole fiber, polytetrafluoro. Examples thereof include ethylene fiber, kenaf fiber, bamboo fiber, hemp fiber, bagas fiber, high-strength polyethylene fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, potassium titanate fiber, brass fiber, stainless fiber, steel fiber, ceramics fiber, and genbuiwa fiber. Among them, glass fiber, carbon fiber, and metal fiber are preferable because they have a high effect of improving mechanical properties, have heat resistance that can withstand the heating temperature at the time of melt-kneading with polyamide (A), and are easily available. The fibrous reinforcing material may be used alone or in combination.

ガラス繊維、炭素繊維は、シランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤は、集束剤に分散されていてもよい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルシラン系、アクリルシラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系が挙げられ、中でも、半芳香族ポリアミド(A)とガラス繊維または炭素繊維との密着効果が高いことから、アミノシラン系カップリング剤が好ましい。 The glass fiber and carbon fiber are preferably surface-treated with a silane coupling agent. The silane coupling agent may be dispersed in the sizing agent. Examples of the silane coupling agent include vinylsilane-based, acrylicsilane-based, epoxysilane-based, and aminosilane-based agents. Among them, the semi-aromatic polyamide (A) has a high adhesion effect with glass fiber or carbon fiber. Aminosilane-based coupling agents are preferred.

繊維状強化材の繊維長、繊維径は、特に限定されないが、繊維長は0.1〜7mmであることが好ましく、0.5〜6mmであることがさらに好ましい。繊維状強化材の繊維長が0.1〜7mmであることにより、成形性に悪影響を及ぼすことなく、樹脂組成物を補強することができる。また、繊維径は3〜20μmであることが好ましく、5〜13μmであることがさらに好ましい。繊維径が3〜20μmであることにより、溶融混練時に折損させることなく、樹脂組成物を補強することができる。
繊維状強化材の断面形状としては、円形、長方形、楕円、それ以外の異形断面等が挙げられ、中でも円形が好ましい。
The fiber length and fiber diameter of the fibrous reinforcing material are not particularly limited, but the fiber length is preferably 0.1 to 7 mm, more preferably 0.5 to 6 mm. Since the fiber length of the fibrous reinforcing material is 0.1 to 7 mm, the resin composition can be reinforced without adversely affecting the moldability. The fiber diameter is preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to 13 μm. Since the fiber diameter is 3 to 20 μm, the resin composition can be reinforced without breaking during melt kneading.
Examples of the cross-sectional shape of the fibrous reinforcing material include a circular shape, a rectangular shape, an elliptical shape, and other irregular cross-sectional shapes, and a circular shape is preferable.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記繊維状強化材に加えて、さらに、タルク、ガラスフレーク、マイカ、グラファイト、金属箔などの板状強化材を含有することが好ましく、平均粒径が10〜30μmのタルクを含有することがさらに好ましい。ポリアミド樹脂組成物は、脂肪族ポリアミド(F)を含有すると、流動性が高くなるが、耐リフロー性が低下し、ブリスターが発生することがある。しかし、上記平均粒径のタルクを含有することで、リフロー時のブリスター発生を抑制することができる。
タルクは、シランカップリング剤などの有機化合物で表面処理されていてもよい。表面処理されることにより,半芳香族ポリアミド(A)や脂肪族ポリアミド(F)との密着性が改善され、強度向上やブリスター抑制に効果がある。
本発明において、タルクの平均粒径とは、レーザー回折法により得られるメジアン径(D50)を指す。
タルクを含有する場合、含有量は,樹脂組成物全体に対して3〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることがより好ましい。タルクの含有量が3質量%未満であると、リフロー時のブリスター抑制効果が小さい。
The polyamide resin composition of the present invention preferably further contains a plate-like reinforcing material such as talc, glass flakes, mica, graphite, and metal foil in addition to the above-mentioned fibrous reinforcing material, and has an average particle size of 10 to 10. It is more preferable to contain 30 μm talc. When the polyamide resin composition contains the aliphatic polyamide (F), the fluidity becomes high, but the reflow resistance is lowered, and blister may be generated. However, by containing talc having the above average particle size, it is possible to suppress the generation of blister during reflow.
The talc may be surface-treated with an organic compound such as a silane coupling agent. By surface treatment, the adhesion to the semi-aromatic polyamide (A) and the aliphatic polyamide (F) is improved, which is effective in improving the strength and suppressing blister.
In the present invention, the average particle size of talc refers to the median diameter (D50) obtained by laser diffraction.
When talc is contained, the content is preferably 3 to 15% by mass and more preferably 5 to 10% by mass with respect to the entire resin composition. When the talc content is less than 3% by mass, the blister suppressing effect at the time of reflow is small.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、強化材(G)として、球状強化材を含有してもよく、球状強化材としては、カーボンブラック、炭化ケイ素、シリカ、石英粉末、ハイドロタルサイト、溶融シリカ、ガラス類(ガラスビーズ、ガラス粉、ミルドガラスファイバー)、ケイ酸塩(ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カオリン、クレー、ケイ藻土等)、金属酸化物(酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等)、硫酸塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム等)などが挙げられる。 The polyamide resin composition of the present invention may contain a spherical reinforcing material as the reinforcing material (G), and the spherical reinforcing material includes carbon black, silicon carbide, silica, quartz powder, hydrotalcite, molten silica, and the like. Glasses (glass beads, glass powder, milled glass fiber), silicates (calcium silicate, aluminum silicate, kaolin, clay, diatomaceous soil, etc.), metal oxides (iron oxide, titanium oxide, zinc oxide, alumina) Etc.), sulfates (calcium silicate, barium sulfate, etc.) and the like.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、難燃助剤をさらに含有してもよい。難燃助剤としては、例えば、窒素系難燃剤、窒素−リン系難燃剤、無機系難燃剤が挙げられる。 The polyamide resin composition of the present invention may further contain a flame retardant aid. Examples of the flame retardant aid include a nitrogen-based flame retardant, a nitrogen-phosphorus flame retardant, and an inorganic flame retardant.

窒素系難燃剤としては、メラミン系化合物、シアヌル酸またはイソシアヌル酸とメラミン化合物との塩等が挙げられる。メラミン系化合物の具体例として、メラミンをはじめ、メラミン誘導体、メラミンと類似の構造を有する化合物、メラミンの縮合物等であり、具体的には、メラミン、アンメリド、アンメリン、ホルモグアナミン、グアニルメラミン、シアノメラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、サクシノグアナミン、メラム、メレム、メトン、メロン等のトリアジン骨格を有する化合物、およびこれらの硫酸塩、メラミン樹脂等を挙げることができる。シアヌル酸またはイソシアヌル酸とメラミン化合物との塩とは、シアヌル酸類またはイソシアヌル酸類とメラミン系化合物との等モル反応物である。 Examples of the nitrogen-based flame retardant include a melamine-based compound, cyanuric acid, or a salt of isocyanuric acid and a melamine compound. Specific examples of melamine compounds include melamine, melamine derivatives, compounds having a structure similar to melamine, and condensates of melamine. Specifically, melamine, ammelide, ammeline, formoguanamine, guanyl melamine, and cyano. Examples thereof include compounds having a triazine skeleton such as melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, succinoguanamine, melam, melem, methone, and melon, and sulfates and melamine resins thereof. The salt of cyanuric acid or isocyanuric acid and a melamine compound is an equimolar reaction product of cyanuric acid or isocyanuric acid and a melamine compound.

窒素−リン系難燃剤としては、例えば、メラミンまたはその縮合生成物とリン化合物とから形成される付加物(メラミン付加物)、ホスファゼン化合物を挙げることができる。
前記メラミン付加物を構成するリン化合物としては、リン酸、オルトリン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸、ポリリン酸等が挙げられる。メラミン付加物の具体例として、メラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、ジメラミンピロホスフェート、メラミンポリホスフェート、メレムポリホスフェート、メラムポリホスフェートが挙げられ、中でも、メラミンポリホスフェートが好ましい。リンの数は、2以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましい。
ホスファゼン化合物の具体的な商品としては、例えば、伏見製薬所社製「ラビトルFP−100」、「ラビトルFP−110」、大塚化学社製「SPS−100」、「SPB−100」などが挙げられる。
Examples of the nitrogen-phosphorus flame retardant include an adduct (melamine adduct) formed from melamine or a condensation product thereof and a phosphorus compound, and a phosphazene compound.
Examples of the phosphorus compound constituting the melamine adduct include phosphoric acid, orthophosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, polyphosphoric acid and the like. Specific examples of the melamine adduct include melamine phosphate, melamine pyrophosphate, dimelamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melem polyphosphate, and melamine polyphosphate, and among them, melamine polyphosphate is preferable. The number of phosphorus is preferably 2 or more, and more preferably 10 or more.
Specific products of the phosphazene compound include, for example, "Rabbitl FP-100" and "Rabbitl FP-110" manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd., "SPS-100" and "SPB-100" manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. ..

無機系難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、ホウ酸亜鉛、リン酸亜鉛等の亜鉛塩、アルミン酸カルシウムなどが挙げられる。 Examples of the inorganic flame retardant include metal hydroxides such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide, zinc salts such as zinc borate and zinc phosphate, and calcium aluminates.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、リン系酸化防止剤を含有することにより、さらに安定性、成形性に優れたものとすることができる。 The polyamide resin composition of the present invention can be further improved in stability and moldability by containing a phosphorus-based antioxidant.

リン系酸化防止剤は、無機化合物でも有機化合物いずれでもよい。リン系酸化防止剤としては、例えば、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸マンガン等の無機リン酸塩、トリフェニルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−36」)、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−24G」)、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−8」)、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−4C」)、1,1′−ビフェニル−4,4′−ジイルビス[亜ホスホン酸ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)]、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4′−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト(「ホスタノックスP-EPQ」)、テトラ(トリデシル−4,4′−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等の有機リン化合物が挙げられる。リン系酸化防止剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。 The phosphorus-based antioxidant may be either an inorganic compound or an organic compound. Examples of the phosphorus-based antioxidant include inorganic phosphates such as monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, sodium phosphite, calcium phosphite, magnesium phosphite, and manganese phosphite, and birds. Phosphorphosphite, trioctadecylphosphite, tridecylphosphite, trinonylphenylphosphite, diphenylisodecylphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (" Adecastab PEP-36 "), Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite (" Adecastab PEP-24G "), Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, Distearyl pentaerythritol diphosphite ("Adecastab PEP-8"), bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite ("Adecastab PEP-4C"), 1,1'-biphenyl-4,4'-diylbis [sub Bisphosphonate (2,4-di-tert-butylphenyl)], Tetrax (2,4-di-tert-butylphenyl) 4,4'-biphenylene-di-phosphonite ("Hostanox P-EPQ"), Examples thereof include organic phosphorus compounds such as tetra (tridecyl-4,4'-isopropyridene diphenyldiphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octylphosphite, and other phosphorus-based antioxidants. May be used alone or in combination.

リン系酸化防止剤は、ホスフィン酸金属塩(B)と均一に混ざりやすく、分解を防ぐため、難燃性を向上させることができる。また、リン系酸化防止剤は、半芳香族ポリアミド(A)の分解や分子量低下を防ぎ、溶融加工時の操業性、成形性、機械的特性を向上させることができる。 The phosphorus-based antioxidant is easily mixed uniformly with the phosphinic acid metal salt (B) and prevents decomposition, so that flame retardancy can be improved. In addition, the phosphorus-based antioxidant can prevent decomposition and decrease in molecular weight of the semi-aromatic polyamide (A), and can improve operability, moldability, and mechanical properties during melt processing.

リン系酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物全体に対し、0.1〜2質量%であることが好ましく、0.1〜1質量部であることがより好ましい。リン系酸化防止剤は、含有量を0.1〜2質量%であることにより、樹脂組成物の押出加工時の安定性、成形性、機械的特性を低下させることなく、成形時の金型からの離型性を向上させ、金型ガスベント口の詰まりを抑制し、連続射出成形性を向上させることができる。 The content of the phosphorus-based antioxidant is preferably 0.1 to 2% by mass, more preferably 0.1 to 1 part by mass, based on the entire resin composition. Since the content of the phosphorus-based antioxidant is 0.1 to 2% by mass, the mold during molding does not deteriorate the stability, moldability, and mechanical properties of the resin composition during extrusion. It is possible to improve the mold releasability from the mold, suppress the clogging of the mold gas vent port, and improve the continuous injection moldability.

本発明のポリアミド樹脂組成物には、必要に応じてその他の安定剤、着色剤、帯電防止剤、炭化抑制剤等の添加剤をさらに含有してもよい。着色剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック等の顔料、ニグロシン等の染料が挙げられる。安定剤としては、ヒンダートフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、光安定剤、銅化合物からなる熱安定剤、アルコール類からなる熱安定剤等が挙げられる。炭化抑制剤は、耐トラッキング性を向上させる添加剤であり、金属水酸化物、ホウ酸金属塩等の無機物や、上記の熱安定剤等が挙げられる。 The polyamide resin composition of the present invention may further contain other additives such as stabilizers, colorants, antistatic agents, and carbonization inhibitors, if necessary. Examples of the colorant include pigments such as titanium oxide, zinc oxide and carbon black, and dyes such as niglosin. Examples of the stabilizer include a hindered phenol-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, a light stabilizer, a heat stabilizer made of a copper compound, a heat stabilizer made of alcohols, and the like. The carbonization inhibitor is an additive that improves tracking resistance, and examples thereof include inorganic substances such as metal hydroxides and metal borate salts, and the above-mentioned heat stabilizers.

本発明の樹脂組成物を製造する方法は、特に限定されないが、半芳香族ポリアミド(A)、ホスフィン酸金属塩(B)、炭酸金属塩(C)、脂肪酸バリウム塩(D)、およびヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)、また必要に応じて添加される脂肪族ポリアミド(F)、強化材(G)やその他添加剤などを配合して、溶融混練する方法が好ましい。溶融混練法としては、ブラベンダー等のバッチ式ニーダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルローター、ロール、一軸押出機、二軸押出機等を用いる方法が挙げられる。溶融混練温度は、半芳香族ポリアミド(A)が溶融し、半芳香族ポリアミド(A)が分解しない領域から選ばれる。溶融混練温度は、高すぎると、半芳香族ポリアミド(A)が分解するだけでなく、ホスフィン酸金属塩(B)も分解するおそれがあることから、半芳香族ポリアミド(A)の融点をTmとすると、(Tm−20℃)〜(Tm+50℃)であることが好ましい。 The method for producing the resin composition of the present invention is not particularly limited, but is limited to semi-aromatic polyamide (A), phosphinic acid metal salt (B), metal carbonate (C), fatty acid barium salt (D), and hindered. A method in which a hydrazine-based compound (E) having a phenol structure, an aliphatic polyamide (F) added as needed, a reinforcing material (G), other additives, and the like are blended and melt-kneaded is preferable. Examples of the melt-kneading method include a method using a batch kneader such as lavender, a Banbury mixer, a Henschel mixer, a helical rotor, a roll, a single-screw extruder, a twin-screw extruder and the like. The melt-kneading temperature is selected from the region where the semi-aromatic polyamide (A) is melted and the semi-aromatic polyamide (A) is not decomposed. If the melt-kneading temperature is too high, not only the semi-aromatic polyamide (A) may be decomposed, but also the phosphinic acid metal salt (B) may be decomposed. Therefore, the melting point of the semi-aromatic polyamide (A) is set to Tm. Then, it is preferably (Tm-20 ° C.) to (Tm + 50 ° C.).

本発明のポリアミド樹脂組成物を様々な形状に加工する方法としては、溶融混合物をストランド状に押出しペレット形状にする方法や、溶融混合物をホットカット、アンダーウォーターカットしてペレット形状にする方法や、シート状に押出しカッティングする方法、ブロック状に押出し粉砕してパウダー形状にする方法が挙げられる。 Examples of the method for processing the polyamide resin composition of the present invention into various shapes include a method of extruding the melt mixture into a strand shape into a pellet shape, a method of hot-cutting and underwater-cutting the melt mixture into a pellet shape, and a method of forming a pellet shape. Examples thereof include a method of extruding into a sheet and cutting, and a method of extruding into a block and crushing to form a powder.

本発明のポリアミド樹脂組成物の成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、焼結成形法が挙げられ、機械的特性、成形性の向上効果が大きいことから、射出成形法が好ましい。
射出成形機としては、特に限定されず、例えば、スクリューインライン式射出成形機またはプランジャ式射出成形機が挙げられる。射出成形機のシリンダー内で加熱溶融されたポリアミド樹脂組成物は、ショットごとに計量され、金型内に溶融状態で射出され、所定の形状で冷却、固化された後、成形体として金型から取り出される。射出成形時の樹脂温度は、半芳香族ポリアミド(A)の融点(Tm)以上であることが好ましく、(Tm+50℃)未満であることがより好ましい。
なお、ポリアミド樹脂組成物の加熱溶融時には、十分に乾燥されたポリアミド樹脂組成物ペレットを用いることが好ましい。ポリアミド樹脂組成物ペレットは、含有する水分量が多いと、射出成形機のシリンダー内で発泡し、最適な成形体を得ることが困難となることがある。射出成形に用いるポリアミド樹脂組成物ペレットの水分率は、ポリアミド樹脂組成物100質量部に対して、0.3質量部未満であることが好ましく、0.1質量部未満であることがより好ましい。
Examples of the molding method of the polyamide resin composition of the present invention include an injection molding method, an extrusion molding method, a blow molding method, and a sintering molding method, which have a large effect of improving mechanical properties and moldability. The molding method is preferable.
The injection molding machine is not particularly limited, and examples thereof include a screw in-line type injection molding machine and a plunger type injection molding machine. The polyamide resin composition heated and melted in the cylinder of the injection molding machine is weighed for each shot, injected into the mold in a molten state, cooled and solidified in a predetermined shape, and then molded from the mold. Taken out. The resin temperature at the time of injection molding is preferably equal to or higher than the melting point (Tm) of the semi-aromatic polyamide (A), and more preferably lower than (Tm + 50 ° C.).
When the polyamide resin composition is heated and melted, it is preferable to use sufficiently dried polyamide resin composition pellets. If the polyamide resin composition pellet contains a large amount of water, it may foam in the cylinder of an injection molding machine, making it difficult to obtain an optimum molded product. The water content of the polyamide resin composition pellets used for injection molding is preferably less than 0.3 parts by mass and more preferably less than 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin composition.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、難燃性に優れ、また金属腐食性を抑制して成形することができ、自動車部品、電気電子部品、雑貨、土木建築用品等広範な用途の成形体として使用できる。
自動車部品としては、例えば、サーモスタットカバー、インバータのIGBTモジュール部材、インシュレーター部材、エキゾーストフィニッシャー、パワーデバイス筐体、ECU筐体、ECUコネクタ、モーターやコイルの絶縁材、ケーブルの被覆材が挙げられる。電気電子部品としては、例えば、コネクタ、LEDリフレクタ、スイッチ、センサー、ソケット、コンデンサー、ジャック、ヒューズホルダー、リレー、コイルボビン、ブレーカー、電磁開閉器、ホルダー、プラグ、携帯用パソコンやワープロ等の電気機器の筐体部品、抵抗器、IC、LEDのハウジングが挙げられる。中でも、本発明のポリアミド樹脂組成物は、特に難燃性に優れていることから、電気電子部品に好適に用いることができる。
The polyamide resin composition of the present invention has excellent flame retardancy and can be molded while suppressing metal corrosiveness, and is used as a molded product for a wide range of applications such as automobile parts, electrical and electronic parts, miscellaneous goods, and civil engineering and construction supplies. can.
Examples of automobile parts include thermostat covers, IGBT module members of inverters, insulator members, exhaust finishers, power device housings, ECU housings, ECU connectors, motor and coil insulating materials, and cable covering materials. Electrical and electronic components include, for example, connectors, LED reflectors, switches, sensors, sockets, capacitors, jacks, fuse holders, relays, coil bobbins, breakers, electromagnetic switches, holders, plugs, portable personal computers, word processors, and other electrical equipment. Examples include housing components, resistors, ICs, and LED housings. Above all, the polyamide resin composition of the present invention is particularly excellent in flame retardancy, and therefore can be suitably used for electrical and electronic parts.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

1.測定方法
ポリアミドおよびポリアミド樹脂組成物の物性は以下の方法により測定した。
1. 1. Measuring method The physical properties of the polyamide and polyamide resin composition were measured by the following methods.

(1)融点
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製 DSC−7型)用い、昇温速度20℃/分で350℃まで昇温した後、370℃で5分間保持し、降温速度20℃/分で0℃まで降温し、さらに0℃で5分間保持後、再び昇温速度20℃/分で昇温した際の吸熱ピークのトップを融点(Tm)とした。
(1) Melting point Using a differential scanning calorimeter (DSC-7 type manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.), the temperature is raised to 350 ° C at a temperature rising rate of 20 ° C./min, held at 370 ° C. for 5 minutes, and the temperature lowering rate is 20 ° C./min. The temperature was lowered to 0 ° C., and the temperature was further maintained at 0 ° C. for 5 minutes, and then the top of the heat absorption peak when the temperature was raised again at a heating rate of 20 ° C./min was defined as the melting point (Tm).

(2)メルトフローレート(MFR)
JIS K7210に従い、(融点+15℃)、1.2kgfの荷重で測定した。
MFRは、成形流動性の指標とすることができ、MFRの値が高いほど流動性が高いことを示す。
(2) Melt flow rate (MFR)
According to JIS K7210 (melting point + 15 ° C.), the measurement was carried out under a load of 1.2 kgf.
The MFR can be used as an index of molding fluidity, and the higher the MFR value, the higher the fluidity.

(3)機械的特性
ポリアミド樹脂組成物を、射出成形機(ファナック社製 S2000i−100B型)を用いて、シリンダー温度(融点+15℃)、金型温度(融点−185℃)の条件で射出成形し、試験片(ダンベル片)を作製した。
得られた試験片を用いて、ISO178に準拠して曲げ強度や曲げ弾性率を測定した。
曲げ強度や曲げ弾性率は、数値が大きいほど機械的特性が優れていることを示す。
(3) Mechanical Properties The polyamide resin composition is injection molded using an injection molding machine (FANUC S2000i-100B type) under the conditions of cylinder temperature (melting point + 15 ° C.) and mold temperature (melting point-185 ° C.). Then, a test piece (dumbbell piece) was prepared.
Using the obtained test piece, bending strength and flexural modulus were measured according to ISO178.
As for the bending strength and flexural modulus, the larger the numerical value, the better the mechanical properties.

(4)難燃性
ポリアミド樹脂組成物を、射出成形機(ニイガタマシンテクノ社製 CND15)を用いて、シリンダー温度(融点+15℃)、金型温度(融点−185℃)の条件で射出成形し、5インチ(127mm)×1/2インチ(12.7mm)×1/32インチ(0.79mm)の試験片を作製した。
得られた試験片を用いて、表1に示すUL94(米国Under Writers Laboratories Inc.で定められた規格)の基準に従って難燃性を評価した。いずれの基準にも満たない場合は、「not V−2」とした。
総残炎時間が短い方が、難燃性が優れていることを示す。
(4) The flame-retardant polyamide resin composition is injection-molded using an injection molding machine (CND15 manufactured by Niigata Machine Techno Co., Ltd.) under the conditions of cylinder temperature (melting point + 15 ° C.) and mold temperature (melting point-185 ° C.). A test piece of 5, 5 inch (127 mm) × 1/2 inch (12.7 mm) × 1/32 inch (0.79 mm) was prepared.
Using the obtained test pieces, flame retardancy was evaluated according to the UL94 (standard defined by US Under Writer's Laboratories Inc.) standard shown in Table 1. When none of the criteria was met, it was set as "not V-2".
The shorter the total residual flame time, the better the flame retardancy.

Figure 0006955763
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(5)金型汚れ
射出成形機(ファナック社製 α−100iA)を用いて、シリンダー温度(融点+25℃)、金型温度(融点−185℃)の条件下、1サイクル25秒で、浅いコップ形状(肉厚1.5mm、外径40mm、深さ30mm)の成形体を500ショット連続成形した。成形終了後に、深さ4μm、幅1mmのガスベントを目視で確認し、以下の基準で金型汚れを評価した。◎および○を合格とした。
◎:詰まりがまったく見られないもの
○:詰まりが一部見られるもの
×:完全に詰まっているもの
(5) Mold dirt Using an injection molding machine (α-100iA manufactured by FANUC), a shallow cup is used in 25 seconds per cycle under the conditions of cylinder temperature (melting point + 25 ° C) and mold temperature (melting point-185 ° C). A molded product having a shape (thickness: 1.5 mm, outer diameter: 40 mm, depth: 30 mm) was continuously molded for 500 shots. After the molding was completed, a gas vent having a depth of 4 μm and a width of 1 mm was visually confirmed, and mold contamination was evaluated according to the following criteria. ◎ and ○ were accepted.
◎: No clogging seen ○: Partially clogged ×: Completely clogged

(6)離型性
上記(5)で連続成形したときの401〜500ショット目の成形体の突き出しピンの痕の有無を目視観察し、ピンの痕がない成形体の個数をカウントして、離型性を評価した。
ピンの痕がない成形体の個数は90個以上であることが好ましく、95個以上であることがより好ましい。
(6) Releasability By visually observing the presence or absence of marks on the protruding pins of the molded body on the 401st to 500th shots when continuously molding in (5) above, the number of molded bodies without pin marks was counted. The releasability was evaluated.
The number of molded products without pin marks is preferably 90 or more, and more preferably 95 or more.

(7)金属腐食性
図1のように、二軸混練押出機(EX)(池貝社製PCM30)に、ダイス(D)を取り付け、通常押出機の鋼材として使用する金属プレート(MP)(材質SUS630、20×10mm、厚さ5mm、質量7.8g)を、溶融樹脂の流路(R)の上下に取り付け、1mmの隙間を設け、溶融樹脂が幅10mm、長さ20mmにわたって接するようにした。その隙間に、押出機バレル設定温度(融点+15℃)、吐出7kg/hの条件で、計25kgのポリアミド樹脂組成物を押出した。押出後、金属プレート(MP)を取り外し、500℃の炉の中に10時間放置し、付着した樹脂を取り除いた後に質量を測定し、押出前後の質量変化により金属腐食性を測定した。重量変化が大きいほど、金属腐食性が大きいことを示す。
(7) Metal Corrosion As shown in FIG. 1, a die (D) is attached to a twin-screw kneading extruder (EX) (PCM30 manufactured by Ikegai Corp.), and a metal plate (MP) (material) normally used as a steel material for an extruder. SUS630, 20 × 10 mm, thickness 5 mm, mass 7.8 g) were attached above and below the flow path (R) of the molten resin, and a gap of 1 mm was provided so that the molten resin was in contact over a width of 10 mm and a length of 20 mm. .. A total of 25 kg of the polyamide resin composition was extruded into the gap under the conditions of the extruder barrel set temperature (melting point + 15 ° C.) and discharge of 7 kg / h. After extrusion, the metal plate (MP) was removed and left in a furnace at 500 ° C. for 10 hours to remove the adhering resin, and then the mass was measured, and the metal corrosiveness was measured by the mass change before and after extrusion. The larger the weight change, the greater the metal corrosiveness.

(8)耐リフロー性
ポリアミド樹脂組成物を、射出成形機J35AD(日本製鋼所社製)を用いて、シリンダー温度(融点+15℃)、金型温度(融点−185℃)の条件で射出成形し、20mm×20mm×0.5mmの試験片と20mm×20mm×2mmの試験片を作製した。得られた試験成形片を、85℃×85%RHにて168時間吸湿処理を行った後、赤外線加熱式のリフロー炉中にて、150℃で1分間加熱し、100℃/分の速度で265℃まで昇温し、10秒間保持した。
加熱処理後の試験片において,試験片表面全体の内,試験片表面に発生したブリスター(水ぶくれ)の占める面積率が0%の場合を「◎」、0%より大きく25%以下の場合を「〇」、25%より大きく50%以下の場合を「△」、50%より大きい場合を「×」と評価した。
加熱処理後の試験片は、表面にブリスター(水ぶくれ)や溶融がないことが好ましい。
(8) Reflow resistance Polyamide resin composition is injection molded using an injection molding machine J35AD (manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) under the conditions of cylinder temperature (melting point + 15 ° C.) and mold temperature (melting point-185 ° C.). , 20 mm × 20 mm × 0.5 mm test piece and 20 mm × 20 mm × 2 mm test piece were prepared. The obtained test molded piece was subjected to moisture absorption treatment at 85 ° C. × 85% RH for 168 hours, and then heated at 150 ° C. for 1 minute in an infrared heating type reflow oven at a rate of 100 ° C./min. The temperature was raised to 265 ° C. and held for 10 seconds.
In the test piece after heat treatment, when the area ratio of the blister (blister) generated on the surface of the test piece is 0% of the entire surface of the test piece, "◎" is given, and when it is larger than 0% and 25% or less, it is "◎". 〇 ”, a case of greater than 25% and 50% or less was evaluated as“ Δ ”, and a case of greater than 50% was evaluated as“ × ”.
It is preferable that the test piece after the heat treatment has no blister (blister) or melting on the surface.

2.原料
実施例および比較例で用いた原料を以下に示す。
2. Raw Materials The raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.

(1)半芳香族ポリアミド(A)
・半芳香族ポリアミド(A−1)
ジカルボン酸成分として粉末状のテレフタル酸(TPA)4.70kgと、モノカルボン酸成分としてステアリン酸(STA)0.32kgと、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム一水和物9.3gとを、リボンブレンダー式の反応装置に入れ、窒素密閉下、回転数30rpmで撹拌しながら170℃に加熱した。その後、温度を170℃に保ち、かつ回転数を30rpmに保ったまま、液注装置を用いて、ジアミン成分として100℃に加温した1,10−デカンジアミン(DDA)4.98kgを、2.5時間かけて連続的(連続液注方式)に添加し反応生成物を得た。なお、原料モノマーのモル比は、TPA:DDA:STA=48.5:49.6:1.9(原料モノマーの官能基の当量比率は、TPA:DDA:STA=49.0:50.0:1.0)であった。
続いて、得られた反応生成物を、同じ反応装置で、窒素気流下、250℃、回転数30rpmで8時間加熱して重合し、半芳香族ポリアミドの粉末を作製した。
その後、得られた半芳香族ポリアミドの粉末を、二軸混練機を用いてストランド状とし、ストランドを水槽に通して冷却固化し、それをペレタイザーでカッティングして半芳香族ポリアミド(A−1)ペレットを得た。
(1) Semi-aromatic polyamide (A)
・ Semi-aromatic polyamide (A-1)
4.70 kg of powdered terephthalic acid (TPA) as a dicarboxylic acid component, 0.32 kg of stearic acid (STA) as a monocarboxylic acid component, and 9.3 g of sodium hypophosphate monohydrate as a polymerization catalyst. The mixture was placed in a ribbon blender type reactor, sealed with nitrogen, and heated to 170 ° C. with stirring at a rotation speed of 30 rpm. Then, while keeping the temperature at 170 ° C. and the rotation speed at 30 rpm, 4.98 kg of 1,10-decanediamine (DDA) heated to 100 ° C. as a diamine component using a liquid injection device was added to 2 . Addition was carried out continuously (continuous liquid injection method) over 5 hours to obtain a reaction product. The molar ratio of the raw material monomer is TPA: DDA: STA = 48.5: 49.6: 1.9 (the equivalent ratio of the functional groups of the raw material monomer is TPA: DDA: STA = 49.0: 50.0). : 1.0).
Subsequently, the obtained reaction product was polymerized by heating it in the same reactor under a nitrogen stream at 250 ° C. and a rotation speed of 30 rpm for 8 hours to prepare a semi-aromatic polyamide powder.
Then, the obtained semi-aromatic polyamide powder was made into strands using a twin-screw kneader, the strands were passed through a water tank to be cooled and solidified, and the strands were cut with a pelletizer to form semi-aromatic polyamides (A-1). Pellets were obtained.

・半芳香族ポリアミド(A−2)〜(A−5)
樹脂組成を表2に示すように変更した以外は、(A−1)と同様にして、(A−2)〜(A−5)を得た。
上記ポリアミド(A−1)〜(A−5)の樹脂組成と特性値を表2に示す。
-Semi-aromatic polyamides (A-2) to (A-5)
(A-2) to (A-5) were obtained in the same manner as in (A-1) except that the resin composition was changed as shown in Table 2.
Table 2 shows the resin composition and characteristic values of the above-mentioned polyamides (A-1) to (A-5).

Figure 0006955763
Figure 0006955763

(2)ホスフィン酸金属塩(B)
・B−1:ジエチルホスフィン酸アルミニウム(クラリアント社製 Exolit OP1230)
(2) Metal phosphinic acid salt (B)
B-1: Aluminum diethylphosphinate (Exolit OP1230 manufactured by Clariant AG)

(3)炭酸金属塩(C)
・C−1:炭酸カルシウム
・C−2:炭酸マグネシウム
(3) Metal carbonate (C)
・ C-1: Calcium carbonate ・ C-2: Magnesium carbonate

(4)脂肪酸バリウム塩(D)
・D−1:ステアリン酸バリウム(日東化成工業社製 Ba−St P)
・D−2:ラウリン酸バリウム(日東化成工業社製 BS−3)
(4) Fatty acid barium salt (D)
-D-1: Barium stearate (Ba-St P manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd.)
-D-2: Barium laurate (BS-3 manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd.)

(5)ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)
・E−1:N,N′−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(アデカ社製 CDA−10)
(5) Hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure
E-1: N, N'-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine (CDA-10 manufactured by ADEKA CORPORATION)

(6)脂肪族ポリアミド(F)
・F−1:ポリアミド66(ユニチカ社製 A125J)
・F−2:ポリアミド46(DSM社製 TW300)
(6) Aliphatic polyamide (F)
-F-1: Polyamide 66 (Unitika A125J)
F-2: Polyamide 46 (TW300 manufactured by DSM)

(7)強化材(G)
・G−1:ガラス繊維(旭ファイバーグラス社製 03JAFT692、平均繊維径10μm、平均繊維長3mm)
・G−2:タルク(日本タルク社製 ミクロエースK−1、平均粒子径8μm)
・G−3:タルク(日本タルク社製 MSZ−C 平均粒径11μm 表面処理品)
・G−4:タルク(日本タルク社製 MS−P 平均粒径15μm)
・G−5:タルク(日本タルク社製 MS−KY 平均粒径25μm)
(7) Reinforcing material (G)
G-1: Glass fiber (03JAFT692 manufactured by Asahi Fiber Glass, average fiber diameter 10 μm, average fiber length 3 mm)
-G-2: Talc (Micro Ace K-1, manufactured by Nippon Talc, average particle size 8 μm)
-G-3: Talc (MSZ-C average particle size 11 μm surface-treated product manufactured by Japan Talc)
-G-4: Talc (MS-P average particle size 15 μm manufactured by Japan Talc)
-G-5: Talc (MS-KY average particle size 25 μm manufactured by Japan Talc)

(8)トリアゾール系化合物
・H−1:2−ヒドロキシ−N−1H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−ベンズアミド(アデカ社製 CDA−1)
(8) Triazole-based compound ・ H-1: 2-hydroxy-N-1H-1,2,4-triazole-3-yl-benzamide (CDA-1 manufactured by ADEKA CORPORATION)

実施例1
ポリアミド(A−1)50質量部、ホスフィン酸金属塩剤(B−1)17質量部、炭酸金属塩(C−1)1.5質量部、脂肪酸バリウム塩(D−1)1質量部、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E−1)0.5質量部ドライブレンドし、ロスインウェイト式連続定量供給装置(クボタ社製 CE−W−1型)を用いて計量し、スクリュー径26mm、L/D50の同方向二軸押出機(東芝機械社製 TEM26SS型)の主供給口に供給して、溶融混練を行った。途中、サイドフィーダーより強化材(G−1)30質量部を供給し、さらに混練を行った。ダイスからストランド状に引き取った後、水槽に通して冷却固化し、それをペレタイザーでカッティングしてポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。押出機のバレル温度設定は、(融点−5〜+15℃)、スクリュー回転数250rpm、吐出量25kg/hとした。
Example 1
50 parts by mass of polyamide (A-1), 17 parts by mass of phosphinic acid metal salt (B-1), 1.5 parts by mass of metal carbonate (C-1), 1 part by mass of fatty acid barium salt (D-1), 0.5 parts by mass of hydrazine compound (E-1) having a hindered phenol structure was dry-blended, weighed using a loss-in-weight continuous quantitative feeder (CE-W-1 type manufactured by Kubota), and screw diameter. It was supplied to the main supply port of a 26 mm, L / D50 isodirectional twin-screw extruder (TEM26SS type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and melt-kneaded. On the way, 30 parts by mass of the reinforcing material (G-1) was supplied from the side feeder, and further kneading was performed. After taking it into a strand shape from the die, it was passed through a water tank to be cooled and solidified, and it was cut with a pelletizer to obtain a polyamide resin composition pellet. The barrel temperature of the extruder was set (melting point −5 to + 15 ° C.), screw rotation speed 250 rpm, and discharge rate 25 kg / h.

実施例2〜31、比較例1〜14
ポリアミド樹脂組成物の組成を表3、4に示すように変更した以外は、実施例1と同様の操作をおこなってポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。
Examples 2-31, Comparative Examples 1-14
The same operation as in Example 1 was carried out except that the composition of the polyamide resin composition was changed as shown in Tables 3 and 4, to obtain polyamide resin composition pellets.

得られたポリアミド樹脂組成物ペレットを用い、各種評価試験を行った。その結果を表3、4に示す。 Various evaluation tests were carried out using the obtained polyamide resin composition pellets. The results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 0006955763
Figure 0006955763

Figure 0006955763
Figure 0006955763

実施例1〜31の樹脂組成物は、本発明の要件を満足するため、難燃性が優れるのに加えて、高い機械的特性を有し、高温での金属腐食性が抑制されていた。また、実施例1〜31の樹脂組成物は、いずれもリフロー耐性を有しており、いずれの樹脂組成物においても、20mm×20mm×0.5mmの試験片ではブリスター(水ぶくれ)の発生や溶融などが見られなかった。
実施例1〜5の対比から、用いるポリアミドのモノカルボン酸成分として、分子量が140以上のモノカルボン酸を含有した実施例1、2、4、5の方が、金型汚れが少なく、離型性が優れていた。実施例1と実施例3の対比から、モノカルボン酸成分として、脂肪族モノカルボン酸を用いた実施例1の方が、芳香族モノカルボン酸を用いた実施例3よりも、離型性が優れていた。実施例1と実施例2の対比から、脂肪族ジアミン成分として、1,9−ノナンジアミンを用いた実施例2よりも、1,10−デカンジアミンを用いた実施例1の方が、機械的特性が優れていた。
実施例1、11〜14において、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物の含有量を増加することにより、難燃性の向上がみられた。後述するように、比較例10は、ホスフィン酸金属塩を32質量%含有することにより、難燃性に優れるが、金属腐食性が著しく高いものであった。比較例10で得られた難燃性と同程度の難燃性は、ホスフィン酸金属塩の含有量を30質量%に低減させても、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物を含有することによって得られ(実施例8)、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物を含有する実施例においては、ホスフィン酸金属塩の含有量を低減することができ、金属腐食性を抑制することが可能となった。
実施例1、15〜17において、炭酸金属塩の含有量を増加することにより、金属腐食性の抑制効果の向上が見られた。しかし、炭酸金属塩の含有量を増加することにより、難燃性の低下も見られた。実施例1、19〜21において、脂肪酸バリウム塩の含有量を増加することにより、金属腐食性の抑制効果の向上が見られた。しかし、脂肪酸バリウム塩の含有量を増加することにより、機械的特性の低下も見られた。
実施例1と23の対比から、強化材としてガラス繊維を用いた実施例1の方が、板状のタルクを用いた実施例23よりも、機械的特性が優れていた。
実施例1、24、25の対比から、脂肪族ポリアミドを含有することにより、流動性が向上し、金属腐食性がより抑制される効果が見られた。なお、脂肪族ポリアミドを含有する実施例24、25では、20mm×20mm×2mmの試験片において、ブリスター(水ぶくれ)が発生し、耐リフロー性の低下が見られたが、実施例27〜31において、強化材として平均粒径が10〜30μmの範囲にあるタルクを含有することにより、耐リフロー性の低下は抑制された。
In order to satisfy the requirements of the present invention, the resin compositions of Examples 1 to 31 have excellent flame retardancy, high mechanical properties, and suppressed metal corrosiveness at high temperatures. Further, the resin compositions of Examples 1 to 31 all have reflow resistance, and in any of the resin compositions, blister (blister) is generated or melted in a test piece of 20 mm × 20 mm × 0.5 mm. Etc. were not seen.
From the comparison of Examples 1 to 5, Examples 1, 2, 4 and 5 containing a monocarboxylic acid having a molecular weight of 140 or more as the monocarboxylic acid component of the polyamide to be used have less mold stain and are released from the mold. The sex was excellent. From the comparison between Example 1 and Example 3, Example 1 using an aliphatic monocarboxylic acid as a monocarboxylic acid component has a higher releasability than Example 3 using an aromatic monocarboxylic acid. It was excellent. From the comparison between Example 1 and Example 2, Example 1 using 1,10-decanediamine has more mechanical properties than Example 2 using 1,9-nonanediamine as the aliphatic diamine component. Was excellent.
In Examples 1 to 11-14, the flame retardancy was improved by increasing the content of the hydrazine-based compound having a hindered phenol structure. As will be described later, Comparative Example 10 was excellent in flame retardancy but extremely highly corrosive to metal by containing 32% by mass of the metal phosphinic acid salt. The flame retardancy similar to the flame retardancy obtained in Comparative Example 10 is obtained by containing a hydrazine-based compound having a hindered phenol structure even when the content of the phosphinic acid metal salt is reduced to 30% by mass. In the obtained (Example 8) example containing a hydrazine-based compound having a hindered phenol structure, the content of the phosphinic acid metal salt can be reduced, and metal corrosiveness can be suppressed. rice field.
In Examples 1 and 15 to 17, the effect of suppressing metal corrosiveness was improved by increasing the content of the metal carbonate. However, by increasing the content of the metal carbonate, a decrease in flame retardancy was also observed. In Examples 1, 19 to 21, an improvement in the effect of suppressing metal corrosiveness was observed by increasing the content of the fatty acid barium salt. However, by increasing the content of the fatty acid barium salt, a decrease in mechanical properties was also observed.
From the comparison between Examples 1 and 23, Example 1 using glass fiber as a reinforcing material was superior in mechanical properties to Example 23 using plate-shaped talc.
From the comparison of Examples 1, 24 and 25, the effect of improving the fluidity and further suppressing the metal corrosiveness was observed by containing the aliphatic polyamide. In Examples 24 and 25 containing the aliphatic polyamide, blister (blister) was generated in the test piece of 20 mm × 20 mm × 2 mm, and a decrease in reflow resistance was observed, but in Examples 27 to 31 By containing talc having an average particle size in the range of 10 to 30 μm as a reinforcing material, a decrease in reflow resistance was suppressed.

ホスフィン酸金属塩を含有しない比較例1は、難燃性に劣り、またホスフィン酸金属塩を含有する比較例2は、難燃性が著しく向上するが、金属腐食性が著しく大きいものであった。炭酸金属塩を含有する比較例3と、脂肪酸バリウム塩を含有する比較例4は、金属腐食性が抑制され、炭酸金属塩と脂肪酸バリウム塩を含有する比較例5は、金属腐食性が著しく抑制されたが、難燃性が著しく低下したものであった。
比較例6は、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン化合物の含有量が多かったため、実施例1、11〜14と比較して機械的特性が低く、また難燃性の向上効果も飽和していた。比較例7は、ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物の代わりに、環内にヒドラジン構造を有するが、ヒンダードフェノール構造を有していないトリアゾール系化合物を使用したため、実施例1と比較して、難燃性の向上効果がみられなかった。
比較例8、9は、ホスフィン酸金属塩を含有しないか、その含有量が少なかったため、難燃性が劣るものであった。比較例10は、ホスフィン酸金属塩の含有量が多いため、難燃性に優れるものとなったが、金属腐食性が著しく高くなった。
比較例11は、炭酸金属塩を含有しなかったため、金属腐食性が著しいものであった。比較例12は、炭酸金属塩の含有量が多かったため、実施例1、15〜17と比較して難燃性が低く、また金属腐食性の抑制効果も飽和していた。比較例13は、脂肪酸バリウム塩を含有しなかったため、金属腐食性が著しいものであった。比較例14は、脂肪酸バリウム塩の含有量が多かったため、実施例1、19〜21と比較して難燃性が低く、また金属腐食性の抑制効果も飽和していた。
Comparative Example 1 containing no phosphinic acid metal salt was inferior in flame retardancy, and Comparative Example 2 containing a phosphinic acid metal salt was significantly improved in flame retardancy but significantly more corrosive to metal. .. Comparative Example 3 containing a metal carbonate and Comparative Example 4 containing a fatty acid barium salt suppressed metal corrosiveness, and Comparative Example 5 containing a metal carbonate and a fatty acid barium salt significantly suppressed metal corrosiveness. However, the flame retardancy was significantly reduced.
In Comparative Example 6, since the content of the hydrazine compound having a hindered phenol structure was large, the mechanical properties were lower than those in Examples 1 and 11 to 14, and the effect of improving flame retardancy was saturated. In Comparative Example 7, a triazole compound having a hydrazine structure in the ring but not having a hindered phenol structure was used instead of the hydrazine compound having a hindered phenol structure, and therefore, as compared with Example 1. , The effect of improving flame retardancy was not observed.
Comparative Examples 8 and 9 were inferior in flame retardancy because they did not contain or contained a small amount of the metal phosphinic acid salt. In Comparative Example 10, since the content of the metal salt of phosphinic acid was large, the flame retardancy was excellent, but the metal corrosiveness was remarkably high.
In Comparative Example 11, since it did not contain a metal carbonate, the metal corrosiveness was remarkable. In Comparative Example 12, since the content of the metal carbonate was high, the flame retardancy was lower than that in Examples 1 and 15 to 17, and the effect of suppressing metal corrosiveness was saturated. In Comparative Example 13, since the fatty acid barium salt was not contained, the metal corrosiveness was remarkable. In Comparative Example 14, since the content of the fatty acid barium salt was high, the flame retardancy was lower than that in Examples 1 and 19 to 21, and the effect of suppressing metal corrosiveness was saturated.

EX:二軸混練押出機
D:ダイス
MP:金属プレート
R:溶融樹脂の流路

EX: Biaxial kneading extruder D: Die MP: Metal plate R: Flow path of molten resin

Claims (9)

融点が300〜350℃の半芳香族ポリアミド(A)を20〜80質量%、ホスフィン酸金属塩(B)を5〜30質量%、炭酸金属塩(C)を0.1〜8質量%、脂肪酸バリウム塩(D)を0.01〜3質量%、およびヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)を0.01〜5質量%含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。 Semi-aromatic polyamide (A) having a melting point of 300 to 350 ° C. is 20 to 80% by mass, phosphinic acid metal salt (B) is 5 to 30% by mass, and metal carbonate (C) is 0.1 to 8% by mass. A polyamide resin composition comprising 0.01 to 3% by mass of a fatty acid barium salt (D) and 0.01 to 5% by mass of a hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure. ホスフィン酸金属塩(B)が、下記一般式(I)または(II)で表される化合物であることを特徴とする請求項1記載のポリアミド樹脂組成物。
Figure 0006955763
Figure 0006955763
(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16のアルキル基またはフェニル基を表す。Rは、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基を表す。Mは、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンまたは亜鉛イオンを表す。mは、2または3である。n、a、bは、2×b=n×aの関係式を満たす整数である。)
The polyamide resin composition according to claim 1, wherein the phosphinic acid metal salt (B) is a compound represented by the following general formula (I) or (II).
Figure 0006955763
Figure 0006955763
(In the formula, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 independently represent an alkyl group or a phenyl group having 1 to 16 carbon atoms in a linear or branched chain, respectively. R 3 is a linear or branched chain or branched chain. It represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, an arylalkylene group, or an alkylarylene group. M represents a calcium ion, an aluminum ion, a magnesium ion or a zinc ion. Is 2 or 3. n, a, b are integers satisfying the relational expression of 2 × b = n × a.)
炭酸金属塩(C)を構成する金属が、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウムからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to claim 1 or 2, wherein the metal constituting the metal carbonate (C) is at least one selected from the group consisting of calcium, magnesium, sodium, and lithium. 脂肪酸バリウム塩(D)を構成する脂肪酸が、ラウリン酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 Claims 1 to 1, wherein the fatty acid constituting the fatty acid barium salt (D) is at least one selected from the group consisting of lauric acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid, and montanic acid. The polyamide resin composition according to any one of 3. ヒンダードフェノール構造を有するヒドラジン系化合物(E)が、下記式(III)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
Figure 0006955763
The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydrazine-based compound (E) having a hindered phenol structure is a compound represented by the following formula (III).
Figure 0006955763
さらに融点が200〜300℃の脂肪族ポリアミド(F)を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising an aliphatic polyamide (F) having a melting point of 200 to 300 ° C. さらに強化材(G)を5〜60質量%含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 6, further containing 5 to 60% by mass of the reinforcing material (G). 強化材(G)が、平均粒径が10〜30μmであるタルクを含有することを特徴とする請求項7記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to claim 7, wherein the reinforcing material (G) contains talc having an average particle size of 10 to 30 μm. 請求項1〜8のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。

A molded product obtained by molding the polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 8.

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