JPH07242817A - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

ポリアミド樹脂組成物

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JPH07242817A
JPH07242817A JP6059896A JP5989694A JPH07242817A JP H07242817 A JPH07242817 A JP H07242817A JP 6059896 A JP6059896 A JP 6059896A JP 5989694 A JP5989694 A JP 5989694A JP H07242817 A JPH07242817 A JP H07242817A
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JP
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polyamide resin
clay mineral
layered clay
melamine
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JP6059896A
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English (en)
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Tadashi Takeda
正 武田
Hiroshi Kirikoshi
浩志 桐越
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Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高難燃性を有し、かつモールドデポジット、
発泡及びプリード現象が改良されたポリアミド樹脂組成
物を提供する。 【構成】 (A)ポリアミド樹脂、及び(B)メラミン
を層間配位させた層状粘土鉱物及び/又は(C)シアヌ
ル酸を層間配位させた層粘土鉱物からなるポリアミド
樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高難燃性を有し、かつ
モールドデポジット、発泡及びブリード現象が改良され
たポリアミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】ポリアミド樹脂は、一般に機械的強度、耐
熱性、電気特性および摩擦・摩耗特性などの諸特性に優
れ、エンジニアリング樹脂として機械部品、自動車部
品、電気・電子機械部品など広い分野に利用される。近
年、その用途も建材、オフィス家具、自動車内装材など
の分野に及び、商品価値の点から光沢などの表面特性が
重視されるようになってきた。特に、電気部品材料に
は、ポリアミド樹脂自体が自消性なこともあり好適に使
用されている。
【0003】一方、近年電子電気機器用途において、プ
ラスチック素材の難燃化の要求が厳しくなり、ポリアミ
ド樹脂においてもさらに高度な難燃化が必要となる場合
が少なくない。そこで、ポリアミド樹脂本来の性能を損
なうことなしに、例えば米国アンダーライターズ・ラボ
ラトリーズの安全規格UL−94V−0に合格するよう
な高い難燃性を付与することが検討されている。例え
ば、下記のような難燃剤の添加が提案されている。 a)メラミン系化合物(例えば特公昭47−4174
5) b)シアヌル酸系化合物(例えば特開昭50−1057
44) c)メラミンとシアヌル酸の当モル付加物(例えば特開
昭53−31759)
【0004】しかしながら、上記の方法では、成形機を
長時間運転した場合、滞留樹脂中の難燃剤の分解により
発泡、外観不良あるいは金型表面に昇華物が付着するモ
ールドデポジェット現象などの問題があった。また、成
形品を加熱処理する、いわゆるアニール処理により難燃
剤がブリードアウトする現象が起こり、電子電気部品の
接点不良の原因となる恐れもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる状況
に鑑みなされたものであり、高難燃性を保持しかつモー
ルドデポジット、発泡及びグリードアウト現象を改良さ
れたポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に関しを鋭意研究を重ねた結果、難燃剤を層間配位さ
せた層状粘土鉱物を配合することにより、上記目的を達
成し得ることを見い出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
【0007】すなわち、本発明は(A)ポリアミド樹
脂、及び(B)メラミンを層間配位させた層状粘土鉱物
及び/又は(C)シアヌル酸を層間配位させた層粘土鉱
物からなるポリアミド樹脂組成物を提供する。以下本発
明を具体的に説明する。
【0008】本発明における(A)ポリアミド樹脂は、
酸アミド(−CONH−)を繰り返し単位にもつ高分子
化合物である。具体的にはポリアミド6、ポリアミド1
1、ポリアミド12などのポリラクタム類;ポリアミド
66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミ
ド46などのジカルボン酸とジアミンとから得られるポ
リアミド類;ポリアミド6−66、ポリアミド6−1
2、ポリアミド6−66−610などの共重合体ポリア
ミド類;ポリアミド6−6T(T:テレフタル酸成
分)、およびイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸と
メタキシリレンジアミンあるいは脂環族ジアミンから得
られる半芳香族ポリアミド類;ポリエステルアミド、ポ
リエーテルアミド及びポリエステルエーテルアミドなど
が挙げられる。これらのポリアミド樹脂は単独で用いて
もよく、また2種以上を併用してもよい。 また、これ
らポリアミド樹脂は、その末端基の種類あるいは濃度に
制限されるものではない。
【0009】本発明では(A)ポリアミド樹脂に(B)
メラミンを層間配位させた層状粘土鉱物及び/又は
(C)シアヌル酸を層間配位させた層状粘土鉱物が配合
される。本発明に用いられる層状粘土鉱物は、水及び/
又は有機物で膨張する性質を有し、膨潤させた時、層間
距離(層状粘土鉱物の平板の重心距離をいう)が15オ
ングストローム以上となる珪酸塩をいう。この場合水及
び/又は有機物は層状粘土鉱物の結晶の層間位置に押し
入り、層間を押し開くため結晶全体が膨潤するものであ
る。本発明における層間配位とは、層状粘土鉱物の結晶
の層間位置にメラミン又はシアヌル酸が押し入り、層間
に規則正しく配列し、有機物と無機物の中間の結晶状態
を形成した状態をいう。
【0010】層状粘土鉱物として例えば珪酸マグネシウ
ム又は珪酸アルミニウムから構成される層状フィロ珪酸
鉱物等が挙げられ、具体的には、合成マイカ、タルク、
モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノント
ロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメク
タイト系粘土鉱物やバーミュライト、ハイロサイト等が
挙げられる。これらの中でも合成マイカ、モンモリロナ
イトおよびスメクタイトが好ましい。本発明における層
状粘土鉱物の層の厚みは6〜20オングストローム、一
辺の長さは0.002〜1mm程度が好ましい。
【0011】本発明におけるメラミンは2,4,6−ト
リアミノー1,3,5−トリアジン〔(CNH2
33〕の6員環状の化合物であり、白色単斜晶系の結晶
で、比重1.57(40℃)、融点350℃の性状を有
する。該メラミンは該メラミン樹脂の原料として用いら
れるものである。本発明におけるシアヌル酸は2,4,
6−トリオキシ−1,3,5−トリアジン〔(COH)
33〕の6員環状の化合物であり、無色柱状晶の結晶
で、融点360℃以上を有する。本発明で使用するメラ
ミン、シアヌル酸は市販品をそのまま、または粉砕して
使用することができるし、アミノ基、または水酸基のい
くつかが、他の置換基で置換されていても良い。
【0012】メラミン又はシアヌル酸を層状粘土鉱物に
層間配位させるには、メラミン又はシアヌル酸を水中で
層状粘土鉱物と処理することが必要である。すなわち、
水中にメラミン又はシアヌル酸を撹拌しながら、溶解さ
せた後に、層状粘土鉱物を撹拌しながら添加し、60℃
で約24時間撹拌を続けて層間配位処理を行う。その後
ろ過し、真空乾燥させることにより、メラミン又はシア
ヌル酸が層間配位した層状粘土鉱物が得られる。
【0013】最終的に得られるメラミン又はシアヌル酸
が層間配位された層状粘土鉱物中のメラミン又はシアヌ
ル酸の量が0.01〜40重量%、好ましくは0.1〜
25重量%になるように層間配位は行われる。メラミン
又はシアヌル酸の量が0.01重量%未満では、難燃性
の効果が発揮できず、また40重量%を超えると、発
泡、モールドデポジェット、ブリードアウトの抑制効果
が現れない。
【0014】(B)メラミンを層間配位させた層状粘土
鉱物及び/又は(C)シアヌル酸を層間配位させた層状
粘土鉱物の配合量は、(A)ポリアミド樹脂100重量
部当たり合計量として通常1〜20重量部、好ましくは
2〜18重量部、特に好ましくは3〜15重量部であ
る。配合量が1重量部未満では難燃性が不十分となる。
一方、20重量部を超えると機械的強度が低下するので
好ましくない。
【0015】本発明のポリアミド樹脂と層間配位した層
状粘土鉱物を混合、混練して樹脂ペレットにする方法は
特に制限はなく、合成樹脂分野において一般に行われて
いる方法を採用すれば良い。混合方法として、ヘンシェ
ルミキサー、タンブラーおよびリボンブレンダー等の混
合機を使って、ドライブレンドした樹脂混合物をスクリ
ュー式押出機等の混練機を用いて、溶融状態で混練させ
る方法等が挙げられる。 さらに、本発明の組成物に
は、所望により慣用の添加剤、例えば可塑剤、各種安定
剤、帯電防止剤、補強剤、塗料、顔料、各種充填剤等を
添加してもよい。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明する。なお、性能試験方法は次に準じた。 〔難燃性試験〕長さ5インチ、幅1/2インチ、厚さ1
/3インチの試験片を射出成形し、米国の安全規格UL
−94に従ってテストした。
【0017】〔モールドデポジット量の測定〕最大型締
圧50tの射出成形機を用いて平板を300個成形後、
金型のパーティングラインの付着物を採取しその量を秤
量した。
【0018】〔ブリードアウト性試験〕モールドテポジ
ット量の測定用に成形した上記平板を40℃、95%R
Hの恒温恒湿槽内に500時間放置し、プレート表面の
ブリードアウト性を目視により観察し、次の基準で判定
した。 ○:まったくなし △:多少見られる ×:著しい
【0019】〔発泡性試験〕平板を成形サイクル時間1
5秒、30秒及び60秒で成形し、平板表面の発泡を目
視により観察し、次の基準で判定した。 ○:サイクル時間60秒でも発泡がない。 △:サイクル時間30秒で発泡が見られる。 ×:サイクル時間15秒で発泡が見られる。
【0020】実施例1〜4 〔層間配位させた層状粘土鉱物の製造〕60℃の水10
0重量部にメラミン又はシアヌル酸1重量部を撹拌しな
がら溶解させた後に、層状粘土鉱物3重量部を撹拌しな
がら添加し、60℃で約24時間撹拌を続けて、層間配
位処理を行った。その後、ろ過し、水を除去し、2日間
80℃で真空乾燥することにより、メラミン又はシアヌ
ル酸を層間配位させた層状粘土鉱物を得た。得られたメ
ラミン又はシアヌル酸で層間配位させた層状粘土鉱物を
略号M−M、C−M及びM−Sで示す。これらの略号の
組成は表1の通りである。
【0021】
【表1】
【0022】〔ポリアミド樹脂組成物の製造〕相対粘度
(98%硫酸中の1重量%ポリマー溶液を25℃で測
定)1.3のポリアミド66ペレット100重量部に表
2に示す組成の層間配位させた層状粘土鉱物(池貝鉄工
社PCM−30)10重量部をタンブラーで予備混合し
た後、30mmΦ同方向2軸押出機に供給し、溶融混練
して、水冷却後カッターでペレット化した。このように
して得た該ポリアミド樹脂組成物のペレットを用いて、
射出成形を行い試験片、平板(100mm×100m
m、厚さ2mm)を作成し、難燃性、モールドデポジッ
ト量、ブリードアウトの評価を行った。
【0023】比較例1〜3 比較例1ではポリアミド66 100重量部、モンモリ
ロナイト7.5重量部、メラミン2.5重量部を、比較
例2ではポリアミド66 100重量部、モノモリロナ
イト7.5重量部、シアヌル酸2.5重量部を又比較例
3では、ポリアミド66 100重量部にメラミン及び
シアヌル酸当モル反応物を各々 タンブラーで予備混合
した後、30mmΦ同方向2軸押し出し機に供給し、溶
融混練して水冷後カッターでペレット化した。得られた
ペレットを用いて射出成形を行い試験片、カラープレー
トを作成し、実施例と同様に評価を行った。表2に評価
試験結果を示した。
【0024】
【表2】
【0025】実施例1〜4及び比較例1〜3から次のこ
とが言える。 実施例1〜4では難燃性、発泡性、ブリードアウト性
は良好であり、モールドデポジット量も少ない。 層間配位させた層状粘土鉱物を用いない比較例1〜3
では難燃性は保持されるが、発泡性及びブリードアウト
性は劣り、モールドデポジット量も多い。
【0026】
【発明の効果】本発明におけるポリアミド樹脂組成物を
用いることによりモールドデポジット現象、発泡現象が
著しく改良されるために、優れたハイサイクル性を有す
ると同時に成形品は高度な難燃性を保持しつつ高温高湿
化でもブリードアウト現象が著しく改良されるために工
業的価値は極めて大きい。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】 すなわち、本発明は(A)ポリアミド樹
脂、及び(B)メラミンを層間配位させた層状粘土鉱物
及び/又は(C)シアヌル酸を層間配位させた層粘土
鉱物からなるポリアミド樹脂組成物を提供する。以下本
発明を具体的に説明する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)ポリアミド樹脂、及び(B)メラ
    ミンを層間配位させた層状粘土鉱物及び/又は(C)シ
    アヌル酸を層間配位させた層粘土鉱物からなるポリアミ
    ド樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 (A)成分100重量部に対し、(B)
    成分及び/又は(C)成分を合計量として1〜20重量
    部配合してなる請求項1記載のポリアミド樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 (B)成分中のメラミン含有量及び
    (C)成分中のシアヌル酸含有量が各々0.01〜40
    重量%である請求項1又は請求項2記載のポリアミド樹
    脂組成物。
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