JPH0379665A - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリアミド樹脂組成物に関し、さらに詳しく
は電子部品等のハウジングとして有用な成形加工性、機
械的特性、電気絶縁性および放熱性に優れたポリアミド
樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子部品のハウジング等には金属材料から樹脂材
料への急激な転換が進みつつある。しかし、金属材料製
のハウジングではモータ等から発生する熱も自然に放熱
されるが、樹脂の場合には放熱が充分に迅速に行われず
、そのため内蔵されている樹脂製の他の部品が軟化した
り、劣化が促進される等の問題が生じている。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般にポリアミド樹脂は、電気絶縁性に優れているため
、電子部品等のハウジングへの利用が試みられているが
、放熱性に乏しく、その改善が望まれている。

従来、ポリアミド樹脂の放熱性を向上せしめたポリアミ
ド樹脂組成物として酸化マグネシウムおよびカーボンブ
ラックの添加が知られているが上記電子部品等のハウジ
ングに用いても満足すべき結果は得られていない。

従って本発明はこの点を改良し、解決しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究をした結果、
ポリアミド樹脂に純度の高い特殊な酸化マグネシウムと
揮発分の少ない特殊なカーボンブラックを選択、配合す
ることによって上記の課題が解決されることを見出した
。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである
。

即ち、本発明の要旨は、ポリアミド樹脂、酸化マグネシ
ウムおよびカーボンブラックよりなる組成物において、
ポリアミド樹脂と酸化マグネシウムの合計量中、ポリア
ミド樹脂は１０〜５０重量％であり、残部の酸化マグネ
シウムは９０％以上の純度と０，５〜７０−の平均粒子
径を有し、カーボンブラックはポリアミド樹脂と酸化マ
グネシウムの合計１００重量部に対し０．５〜１０重量
部であり、平均粒子径Ｓｏｗμ以下、揮発分３％以下で
あるポリアミド樹脂組成物にある。

以下、本発明の内容を詳述する。

本発明に用いられるポリアミド樹脂としては特に制限は
なく、高分子鎖中に−ＣＯＮＨ−基を有するものであれ
ば、各種のポリアミド樹脂を使用することができる。そ
の代表例としては、（１）脂肪族ラクタムの開環重合に
より得られるもの、（２）脂肪族ジアミンと脂肪族ジカ
ルボン酸または芳香族ジカルボン酸との重縮合により得
られるもの、（３）アミノ酸の縮重合によるものがあげ
られ、その他各種ナイロンモノマーの重合により得られ
る共重合体等があげられる。

前記（１）に属するポリアミド樹脂としては、ナイロン
６やナイロンエ２があげられ、前記（２〉に属するポリ
アミド樹脂としては、ナイロン６・６、ナイロン６・ｌ
Ｏ、ナイロン６・１２、ＭＸＤ−ナイロン６があげられ
、前記（３）に属するものとしては、ナイロン１１があ
げられる。これらのポリアミド樹脂の中でも特にナイロ
ン６あるいはナイロン６・６を使用することが好ましい
。

また、本発明の樹脂組成物において用いる酸化マグネシ
ウムは、９０％以上、好ましくは９５％以上の純度を有
するものでなければならない。純度が９０％未満の酸化
マグネシウムを使用した場合には、電気絶縁性が悪くな
るという不都合が生ずる。また、この酸化マグネシウム
としては、平均粒子径０．５〜７０血、好ましくは２〜
２５ｍのものが用いられる。酸化マグネシウムの粒子径
があまり大きいと、成形品の機械的強度が低下する傾向
にあり、また逆に酸化マグネシウムの粒子径が小さすぎ
ると、混線時に樹脂中に酸化マグネシウムを均一に分散
することが困難となり、生産性が大幅に低下すると共に
、得られる成形品の機械的強度が著しく低下するため好
ましくない。従って、上記範囲の平均粒子径の酸化マグ
ネシウムを使用することが、本発明の樹脂組成物を調製
する上で肝要である。なお、平均粒子径の測定方法には
沈降法、レーザー法、マイクログラフ法等があるが、本
発明においてはレーザー法で測定した値を用いた。

さらに、本発明の樹脂組成物において、上記ポリアミド
樹脂と酸化マグネシウムの配合割合はポリアミド樹脂１
０〜５０重量％に対して酸化マグネシウム９０〜５０重
量％、好ましくはポリアミド樹脂２０〜３０重量％に対
して酸化マグネシウム８０〜７０重。

量％の範囲で選択される。酸化マグネシウムの配合割合
が５０重量％未満では、放熱性の改善効果が不充分であ
り、また、酸化マグネシウムの配合割合が９０重量％を
超えると、得られる成形品の強度が極端に低下する傾向
にある。

さらに本発明において用いられるカーボンブラックは、
平均粒子径が１００ｕ以下好ましくは５０ｍμ以下のも
のが選択される。平均粒子径が１００１１１Ｉｌを越え
るカーボンブラックを使用した場合、電気絶縁性が悪く
なるという不都合が生じる。またこのカーボンブラック
としては揮発分が３％以下のものが用いられる。カーボ
ンブラックの揮発分が３％を越えると耐熱老化性に対す
る効果が少なくなる。

さらに添加量としてはポリアミド樹脂と酸化マグネシウ
ムの合計１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好
ましくは１．５〜５重量部で、カーボンブラックの添加
量が０．５重量部未満の場合は耐熱老化性に対する効果
が少なく、１０重量部を越えると、電気絶縁性が悪くな
る。

従って上記範囲の平均粒子径のカーボンブラックを使用
することが本発明の樹脂組成物を調整する上で肝要であ
る。

上記のようなポリアミド樹脂、酸化マグネシウムおよび
カーボンブラックの混合は、通常用いられる混合機、例
えばヘンシェルミキサー、タンブラ−、リボンプレンダ
ー等で行われる。混練は、一般に単軸または２軸の押出
機が用いられ、このような押出機により、通常はまず上
記本発明の組成物からなるペレットが製造され、このペ
レットを、圧縮成形、射出成形、押出成形等により任意
の形状に成形して所望の樹脂製品とすればよい。

〔実　施　例〕

次に、実施例および比較例により本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例および比較例において、放熱
性効果は、昭和電工■製の迅速熱伝導率計（Ｓｈｏｔｈ
ｅｒ■ＱＴＭ）を用いて熱伝導率を測定し、その測定値
をもって表わすこととする。また、衝撃試験は、ＡＳＴ
Ｍ　Ｄ　２５８Ａに準拠して実施し、引張試験は、ＡＳ
ＴＭ　Ｄ　６３８に従って測定した。

これらの測定を行うための試験片は、射出成形で製作し
、放熱性の効果測定には、１２０ＸＬ２０　ｘ６１１１
１の寸法のものを、引張試験用には、ＡＳＴＭ試験片を
用いた。成形条件は、次のとおりである。

成形機として８鋼Ｎ−１００ＢＨ型を用い、ナイロン６
・６の場合にはシリンダー温度２９０℃（各ゾーン共）
、射出圧（１次）１３０）ｃｇ／ｃｄ、射出圧（２次）
　８０ｋｇ／ｃＪ、金型温度８０℃、保圧時間７秒、冷
却時間１５秒で成形した。ナイロン６およびナイロン６
・１０の場合には、シリンダー温度を２８０℃に変えた
以外は、ナイロン６・６と同じ成形条件で射出成形を行
った。

実施例および比較例 第１表に示した配合割合のポリアミド樹脂、各種の酸化
マグネシウムおよびカーボンブラックをヘンシェルミキ
サー（８００ｒｐｍ）で５分間部合した後、直径３０關
の二軸同方向混練押出機（ナイロン６・６のみ２９０℃
、他は２８０℃、８０ｒｐｍ）でペレット化した。

このペレットを射出成形して得られた試験片の物性を測
定し、その結果を第１表に示した。

なお、用いたポリアミド樹脂、酸化マグネシウムおよび
カーボンブラックは下記のとおりである。

ポリアミド樹脂 （１）　　ナイロン８−６ チクニール　Ａ２１６　、平均粒子径０．２關昭和電工
■社製 （２）ナイロン６ チクニール　Ｃ２１Ｂ、平均粒子径０．２目昭和電工■
社製 酸化マグネシウム ａ）純度９８．７％、平均粒子径０．３−以下ｂ〉　純
度９８，７％、平均粒子径４，０〜５．０−〇）純度９
８．２％、平均粒子径１０．０〜１２．０ｘｄ）純度９
Ｂ、８％、平均粒子径４５〜５０ｍｅ）純度９７．５％
、平均粒子径７０Ｉ！ｎを越えるものｆ）純度９２．１
％、平均粒子径４．０〜５．０μｇ）合成ドロマイトク
リンカ−１純度７０％、平均粒子径４．０〜６．０− カーボンブラック（三菱カーボンブラック）粒子径（ｍ
μ）　揮発分（％） ａ）＄５Ｂ　　　　　　８５　　　　　０．４ｂ’）　
＃２０Ｂ　　　　　　４０　　　　　０．４ｃ）　＃５
０　　　　　　２Ｂ　　　　　　１．５ｄ）＃２２０Ｏ
Ｂ　　　　　　　　　１８　　　　　　　　　　　３．
５作製した組成物の配合比率を第１表に一括して示した
。

上記の測定法および判定結果を示す各記号を下記に示す
。

１）成形性（混合性、ペレット成形性、射出成形性）０
；問題なく成形可能 Δ；底成形や困難 ×；成形不能 ｌｌ）外　観 表面粗さ測定器（株式会社小坂研究製５Ｐ１３Ｄ）で測
定した平均表面粗さの値で判定した。

０、０．０８−以下 Δ、　０．８１〜１．ｏｏｍ ｘ　；　１．０１ｔＩｎ以上 ｉｆｉ　）衝撃強度（アイゾツト衝撃値）０　；　５．
０ｋｇ−ｃｍ／　ｃｍを越えるΔ；　Ｌ、５〜５．０ｋ
ｇ−ａｍ／ａｍＸ　；　１．５ｋｇ−ｃｆｆｉ／ｃ１１
１未満ｉｖ）熱伝導率 迅速熱伝導生計（昭和電工株式会社製・Ｓｈｏｔｈｅｒ
ｍ　ＱＴＭ）を用いて熱伝導率を測定し、この値により
放熱性を示した。

ｏ　；　１．口ｋｃａＩＩ／ｍ−Ｈ＋”Ｃを越えるΔ；
　０．４〜１．０ｋｃａｊｌ　／　ｍ　◆Ｈｒ　−”Ｃ
ｘ　；　０．４ｋｅａＲ／　ｍ　・ｔｌｒ　・”Ｃ未満
■）電気特性 体積固有導電率を測定した。

０；１０”　／ａｍ以下 Δ；　１０−１１〜１０’／ｃｍ Ｘ　；　１０”　／ｃｍ以上 ｖｉ）耐熱老化性 １８０℃で曝露し引張強度が半減する時間を測定した。

Ｑ　；　１０００Ｈｒ以上 △；　５００Ｈｒ　〜１０００Ｈｒ未満× ：５００未満 （以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の樹脂組成物は、混線時や成形時に混練機や射出
成形機等に著しい損傷や摩耗を与えず、かつ成形加工性
において優れている。また、本発明の樹脂組成物を用い
て製造した成形品は、機械的強度、電気絶縁性および放
熱性に優れている。

従って、本発明の樹脂組成物は、電子部品のハウジング
等、機械的強度、電気絶縁性および放熱性を要求される
部分に有効な利用が期待される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアミド樹脂、酸化マグネシウムおよびカーボンブラ
   ックよりなる組成物において、ポリアミド樹脂と酸化マ
   グネシウムの合計量中、ポリアミド樹脂は１０〜５０重
   量％であり、残部の酸化マグネシウムは９０％以上の純
   度と０．５〜７０μｍの平均粒子径を有し、カーボンブ
   ラックはポリアミド樹脂と酸化マグネシウムの合計１０
   ０重量部に対し０．５〜１０重量部であり、平均粒子径
   ８０ｍμ以下、揮発分３％以下であることを特徴とする
   ポリアミド樹脂組成物。