JPH11100499A - 難燃性ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリアミド樹脂と水酸化マグネシウムとの
組成物を調製し成形する際に発生する溶融滞留時の分解
発泡を抑制し、さらに、成形性を改善する。 【解決手段】 水酸化マグネシウムにより難燃化され
た繊維強化ポリアミド樹脂組成物において、ポリアミド
とエラストマーとを併用し、かつ、組成物中に含まれる
水酸化マグネシウムの内の５０％以上がエラストマー中
に存在させる。そのためには、例えば、水酸化マグネシ
ウムとエラストマーとを先に混合させる方法が有効であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水酸化マグネシウ
ムにより難燃化された熱安定性の優れた繊維強化難燃性
ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド樹脂は機械的特性、成形加工
性、耐油性、耐溶剤性、耐熱性等に優れており、電気・
電子部品、自動車部品、機械部品等として広く用いられ
ている。特に電気・電子部品においては難燃性に対する
要求が強く、材料の難燃性は必要条件となっている。

【０００３】難燃性のポリアミド樹脂としては、例えば
ポリアミド樹脂に臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェ
ニレンエーテル、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポ
キシ樹脂などハロゲンを含有する難燃剤と酸化アンチモ
ンを配合した樹脂組成物が広く知られている。しかしな
がら、ハロゲン系難燃剤と酸化アンチモンを配合した樹
脂組成物は高温の条件下で各成分を混練する場合や成形
する場合、または各成分を混練する際の剪断速度が速い
場合には樹脂組成物が分解し、腐食性で有毒なガスを発
生するため製造時、成形時の環境の悪化、成形機や金型
の腐食あるいは電気・電子部品用の成形品で端子腐食な
どの問題が指摘されている。

【０００４】これらハロゲン系難燃剤の問題点を解決す
るために、非ハロゲン系難燃剤として赤リン、メラミン
シアヌレート（ＭＣ塩）、有機リン化合物（リン酸エス
テル類、ポリリン酸アンモニウム塩類など）、金属水酸
化物などの使用が行われている。

【０００５】しかしながら赤リンはポリアミド樹脂との
混練時に有毒なホスフィンガスを発生するため作業環境
が著しく損なわれたり、ホスフィンが電気・電子部品中
の端子腐食を引き起こすなどの欠点がある。またＭＣ塩
はその難燃機構の主たる効果が、火炎が作用した際にＭ
Ｃ塩により促進的にポリアミド樹脂が分解され、かつ流
動し始め、そのことによるポリアミド樹脂の滴下時の吸
熱効果によるものであるため、繊維強化系のごとく溶融
樹脂が滴下し難い材料には効果が低い。さらに有機リン
系化合物は熱安定性が不十分なために加工条件が狭く、
使用可能なポリアミド樹脂制限があったり、リン含有率
が低いため多量の難燃材を添加する必要があり機械的特
性が損なわれるなどの問題点がある。

【０００６】金属水酸化物はその難燃機構が加熱・分解
して水を発生する時の吸熱によるものであり、有毒ガス
や腐食性ガスが発生せずクリーンな難燃剤として近年盛
んに検討されている。金属水酸化物としては水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウムが典型例であるが、水酸
化アルミニウムは熱分解温度が２２０℃と低いため、融
点の低い熱可塑性樹脂に使用される。一方、水酸化マグ
ネシウムは熱分解温度が３４０℃と高くポリアミド樹脂
などの高融点樹脂材料の難燃化にも検討されている。

【０００７】ポリアミドと水酸化マグネシウムからなる
組成物については水酸化マグネシウムのポリアミド樹脂
中への分散性の改善、ポリアミド樹脂との接着性、機械
的特性の向上のために、水酸化マグネシウムの表面を処
理する方法（特開昭４９−１８９４４号、５０−７８４
３号、５２−１２１６６０号、５３−５４２４３号、５
３−５８５４８号、５４−２９３５０号各公報など）、
ポリオレフィンを併用する方法（特開昭４９−１８９４
４号公報、特開平１−３１５４６２号、６−２３４９１
３号、６−２４０１３５号、７−５１５２号、８−２０
８９７７号公報など）、熱可塑性芳香族重合体を併用す
る方法（特開平６−２７９６７３号公報）などの技術が
知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の検討によれば、例えばナイロン６６のようなポリア
ミド樹脂と水酸化マグネシウムとの組成物においては、
コンパウンドによる組成物の調製および成形などの溶融
滞留時に、特異的に分解発泡を起こし易く、この分解発
泡は前記公知の技術を用いても抑制できなかった。この
分解発泡を抑制する技術として、ポリアミドに相溶性の
良いエチレン−酢酸ビニル共重合体をブレンドする方法
（特開昭５２−１２１６６０号公報）が開示されてはい
るが、これも分解発泡の抑制効果は不十分であった。し
たがって本発明の課題は公知技術の前記欠点を有しな
い、水酸化マグネシウムを難燃剤とした難燃性強化ポリ
アミド樹脂組成物を得ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる問題点
を解決するために鋭意、検討を行った結果、添加する水
酸化マグネシウムの一部または全部をエラストマー中に
存在するように組成物のモルホロジーを制御することに
よって、溶融滞留時の発泡を抑制し、成形性が改善でき
ることを見出し本発明をなすに至った。

【００１０】すなわち、上記課題は、ポリアミド樹脂、
水酸化マグネシウム、エラストマー、及び繊維状強化材
で構成される繊維強化難燃性ポリアミド樹脂組成物にお
いて、該組成物中に含まれる水酸化マグネシウムの内の
５０％以上がエラストマー中に存在することにより解決
される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明でＡ成分として用いるポリ
アミド樹脂としては、ジアミンとジカルボン酸とから形
成されるポリアミド樹脂およびそれらの共重合体、具体
的にはナイロン６６、ポリヘキサメチレンセバカミド
（ナイロン６・１０）、ポリヘキサメチレンドデカナミ
ド（ナイロン６・１２）、ポリドデカメチレンドデカナ
ミド（ナイロン１２１２）、ポリメタキシリレンアジパ
ミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリテトラメチレンアジパ
ミド（ナイロン４６）およびこれらの混合物や共重合
体；およびナイロン６／６６、６Ｔ成分が５０モル％以
下であるナイロン６６／６Ｔ（６Ｔ：ポリヘキサメチレ
ンテレフタラミド）、６Ｉ成分が５０モル％以下である
ナイロン６６／６Ｉ（６Ｉ：ポリヘキサメチレンイソフ
タラミド）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ／６６、ナイロン６Ｔ
／６Ｉ／６１０などの共重合体；ポリヘキサメチレンテ
レフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリヘキサメチレン
イソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリ（２−メチル
ペンタメチレン）テレフタラミド（ナイロンＭ５Ｔ）、
ポリ（２−メチルペンタメチレン）イソフタラミド（ナ
イロンＭ５Ｉ）などの芳香族ポリアミド樹脂およびナイ
ロン６Ｔ／６Ｉ，ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔなどの共重合体
などが挙げられる。

【００１２】さらに、環状ラクタムの開環重合物、アミ
ノカルボン酸の重縮合物、およびこれらの成分からなる
共重合体、具体的には、ナイロン６、ポリ−ω−ウンデ
カナミド（ナイロン１１）、ポリ−ω−ドデカナミド
（ナイロン１２）などの脂肪族ポリアミド樹脂およびこ
れらの共重合体、さらにジアミン、ジカルボン酸とから
なるポリアミドとの共重合体、具体的にはナイロン６Ｔ
／６，ナイロン６Ｔ／１１、ナイロン６Ｔ／１２、ナイ
ロン６Ｔ／６Ｉ／１２、ナイロン６Ｔ／６Ｉ／６１０／
１２など、および混合物が挙げられる。

【００１３】本発明のＢ成分である水酸化マグネシウム
は通常市販されているものが使用できる。粒子径、比表
面積、形状など特に限定されるものではないが、好まし
くは粒子径が０．０５〜２０μｍ、比表面積が３〜７５
ｍ² ／ｇ、特に１９〜７５ｍ² ／ｇのものがよい。粒子
形状は球状、針状又は小板状のものがよい。粒子径の細
かいものが効率よく分散されるため特に好都合である。
水酸化マグネシウムの表面処理については施されていて
もいなくてもよい。表面処理法の例としては、シランカ
ップリング剤、アニオン界面活性剤、多価官能性有機
酸、エポキシ樹脂など熱硬化性樹脂による被覆形成など
の処理法が挙げられる。水酸化マグネシウムの添加量は
組成物の難燃性向上に有効な量が添加されるが、その添
加量は本発明の組成物について３０〜７０重量％が好適
であり、より好ましくは３５〜６０重量％である。

【００１４】本発明で最も重要なことは、本発明の組成
物を形成する際に、添加された水酸化マグネシウムの５
０％以上がエラストマー中に存在することである。この
ような分散状態を得るためにはエラストマーと水酸化マ
グネシウムを溶融混練した後に他の成分と混練する方
法、溶融したエラストマー中に水酸化マグネシウムを添
加した後、他の成分を添加する方法あるいは、溶融した
エラストマー中に水酸化マグネシウムの一部を添加した
後に、残りの水酸化マグネシウムおよびその他の成分と
混練する製造方法が有効である。

【００１５】本発明のＣ成分であるエラストマーはポリ
アミド樹脂に対して親和性を有する官能性基を分子鎖中
に含むポリオレフィンであって、官能性基としてはカル
ボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル
基、カルボン酸金属塩基、カルボン酸イミド基、カルボ
ン酸アミド基の中から選ばれた少なくとも１種をポリマ
ー分子鎖中に含むα−オレフィンのホモポリマーまたは
コポリマーが好ましい。

【００１６】α−オレフィンのホモポリマーまたはコポ
リマーの具体的な例としてはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブテン−１、ポリペンテン−１、ポリメチル
ペンテンなどのホモポリマー、エチレン、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、
イソブチレンなどのα−オレフィン、１，４−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジエン、２，５−ノルボルナジエ
ン、５−エチリデンノルボルネン、５−エチル−２，５
−ノルボルナジエン、５−（１´−プロペニル）−２−
ノルボルネンなどの非共役ジエンの少なくとも１種をラ
ジカル重合して得られるポリオレフィンを挙げることが
できる。

【００１７】ジエン系エラストマーとしてはビニル芳香
族炭化水素と共役ジエンとからなるＡ−Ｂ型またはＡ−
Ｂ−Ａ´型のブロック共重合弾性体であり、末端ブロッ
クＡおよびＡ´は同一でも異なっていてもよく、かつ芳
香族部分が単環でも多環でもよいビニル系芳香族炭化水
素から誘導された熱可塑性単独重合体または共重合体が
挙げられる。かかるビニル芳香族炭化水素の例としては
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニ
ルキシレン、エチルビニルキシレン、ビニルナフタレン
およびそれらの混合物などが挙げられる。中間重合体ブ
ロックＢは共役ジエン系炭化水素からなり、例えば１，
３−ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、イソプ
レン、１，３−ペンタジエンおよびそれらの混合物から
誘導された重合体などが挙げられる。本発明では、上記
ブロック共重合体の中間重合体ブロックＢが水素添加
（単に水添）処理を受けたものも含まれる。

【００１８】また、ポリオレフィンコポリマーの具体例
としてはエチレン／プロピレン共重合体、エチレン／ブ
テン−１共重合体、エチレン／プロピレン／ジシクロペ
ンタジエン共重合体、エチレン／プロピレン／５−エチ
リデン−２−ノルボルネン共重合体、未水添または水添
ポリブタジエン、未水添または水添スチレン／イソプレ
ン／スチレントリブロック共重合体、未水添または水添
スチレン／ブタジエン／スチレントリブロック共重合体
などが挙げられる。

【００１９】これらポリオレフィンを変性する官能性基
の具体例としてはアクリル酸、メタアクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレ
イン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、
グルタコン酸、およびこれらカルボン酸の金属塩。マレ
イン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、メタアク
リル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸
ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シト
ラコン酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプ
テン−２，３ジカルボン酸、エンドビシクロ−（２，
２，１）−５−ヘプテン−２，３ジカルボン酸無水物、
マレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイ
ミド、Ｎ−フェニルマレイミド、アクリル酸グリシジ
ル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジルな
どである。

【００２０】これらの官能性基含有成分を導入する方法
は特に制限なく、共重合せしめたり、未変性ポリオレフ
ィンにラジカル開始剤を用いて導入するなどの方法を用
いることができる。官能性基含有成分の導入量は変性ポ
リオレフィン全体に対して０．００１〜４０モル％、好
ましくは０．０１〜３５モル％の範囲内であるのが適当
である。

【００２１】本発明で特に有用な変性ポリオレフィンの
具体例としては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無
水マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン／アクリル
酸共重合体、エチレン／メタアクリル酸共重合体および
これら共重合体中のカルボン酸部分の一部または全てを
ナトリウム、リチウム、カリウム、亜鉛、カルシウムと
の塩としたもの、エチレン／アクリル酸メチル共重合
体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン／
メタアクリル酸メチル共重合体、エチレン／メタアクリ
ル酸エチル共重合体、エチレン／アクリル酸エチル−ｇ
−無水マレイン酸共重合体（“ｇ”はグラフトを表わ
す、以下同じ）、エチレン／メタアクリル酸メチル−ｇ
−無水マレイン酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチ
ル−ｇ−マレイミド共重合体、エチレン／アクリル酸エ
チル−ｇ−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体およびこれ
ら共重合体の部分ケン化物；エチレン／グリシジルメタ
クリレート共重合体、エチレン／ビニルアセテート／グ
リシジルメタクリレート共重合体、エチレン／メタクリ
ル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体、エチ
レン／グリシジルアクリレート共重合体、エチレン／ビ
ニルアセテート／グリシジルアクリレート共重合体、エ
チレン／グリシジルエーテル共重合体、エチレン／プロ
ピレン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／ブテ
ン−１−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／プロ
ピレン／１，４−ヘキサジエン−ｇ−無水マレイン酸共
重合体、エチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン
−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／プロピレン
／２，５−ノルボルナジエン−ｇ−無水マレイン酸共重
合体、エチレン／プロピレン−ｇ−Ｎ−フェニルマレイ
ミド共重合体、エチレン／ブテン−１−ｇ−Ｎ−フェニ
ルマレイミド共重合体、水添スチレン／ブタジエン／ス
チレン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、水添スチレン／
イソプレン／スチレン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、
エチレン／プロピレン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共
重合体、エチレン／ブテン−１−ｇ−メタクリル酸グリ
シジル共重合体、エチレン／プロピレン／１，４−ヘキ
サジエン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチ
レン／プロピレン／ジシクロペンタジエン−ｇ−メタク
リル酸グリシジル共重合体、水添スチレン／ブタジエン
／スチレン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合体など
を挙げることができる。

【００２２】特に好ましくは、無水マレイン酸変性ポリ
エチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレ
ン／アクリル酸共重合体、エチレン／メタアクリル酸共
重合体中のカルボン酸部分の一部または全てをナトリウ
ム、リチウム、カリウム、亜鉛、カルシウムとの塩、エ
チレン／アクリル酸エチル−ｇ−無水マレイン酸共重合
体、エチレン／メタアクリル酸メチル−ｇ−無水マレイ
ン酸共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート共
重合体、エチレン／プロピレン−ｇ−無水マレイン酸共
重合体、エチレン／ブテン−１−ｇ−無水マレイン酸共
重合体、エチレン／プロピレン／１，４−ヘキサジエン
−ｇ−無水マレイン酸共重合体、水添スチレン／ブタジ
エン／スチレン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレ
ン／プロピレン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合
体、エチレン／ブテン−１−ｇ−メタクリル酸グリシジ
ル共重合体などである。

【００２３】本発明のＤ成分である繊維状強化材として
は、通常用いられる繊維状の充填材であればいずれでも
よく、限定されるものではない。具体例を挙げるとガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊
維、金属繊維、セラミック繊維などが挙げられる。これ
ら充填材は一種もしくは二種以上を併用して用いてもよ
い。上記、繊維状強化材中ガラス繊維が好ましく使用さ
れる。

【００２４】ガラス繊維の種類は、一般の樹脂強化用に
用いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや
単繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバ
ーなどから選択して用いることができる。繊維径につい
ても制限はないが６〜２０μｍの範囲のものが好適に用
いられる。これらのガラス繊維はエチレン／酢酸ビニル
共重合体などや熱硬化性樹脂で被覆あるいは収束されて
いてもよく、シラン系、チタネート系カップリング剤、
その他の表面処理剤で処理されていてもよい。添加量は
５〜３５重量％が有利に使用される。

【００２５】上記Ａ〜Ｄ成分の配合量は、Ａ〜Ｄの合計
に対する割合で、夫々、１０〜４０重量％、３０〜７０
重量％、３〜２０重量％、及び５〜３５重量％であるこ
とが好ましい。

【００２６】本発明では、上記のＡ〜Ｄ成分の他に、別
の添加剤をさらに添加することができる。その他の添加
剤としては、水酸化マグネシウム以外の難燃剤（具体例
としてはハロゲン系難燃剤であるブロム化ポリフェニレ
ンオキシド（Ｂｒ−ＰＰＯ）、ブロム化ポリスチレン
（Ｂｒ−ＰＳｔ）、ポリ（２ブロム化スチレン）、ブロ
ム化ポリカーボネート（Ｂｒ−ＰＣ）など、リン系難燃
剤であるポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウム
など、トリアジン系難燃剤であるメラミンシアヌレー
ト、メラミン、シアヌール酸など、その他リン酸エステ
ル類が挙げられる）、防炎助剤（具体例としてはポリテ
トラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素樹
脂，シリコーン樹脂、フェノールノボラック樹脂、ポリ
アルキルアクリレートゴム、ポリエーテルイミド（ＰＥ
Ｉ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミ
ド（ＰＩ）、ポリアリレート、ポリフェニレンエーテル
（ＰＰＥ）などの樹脂、ホウ酸塩類、金属酸化物（例え
ば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸
化錫、酸化ケイ素、酸化アンチモン、酸化カルシウム、
酸化鉄）などが挙げられる）などが挙げられる。

【００２７】さらに、上記以外に本発明で用い得る添加
剤としては、耐熱安定剤（ヒンダードフェノール系、ヒ
ドロキノン系、ホスファイト系およびこれらの置換体、
ヨウ化銅、ヨウ化カリウムなど）、耐候性安定剤（レゾ
ルシノール系、サリシレート系、ベンゾトリアゾール
系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系など）、離
型剤および滑剤（モンタン酸およびその塩、そのエステ
ル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステ
アラミドおよびポリエチレンワックスなど）、顔料（硫
化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブラックな
ど）および染料（ニグロシンなど）などがある。これら
の添加剤は混合物で使用されてもよい。添加剤の添加量
はＡ〜Ｄ成分の合計１００重量部に対し、各々の添加剤
をその目的に応じて０．００１〜２０重量部の範囲の添
加量で選択すればよい。

【００２８】本発明の組成物を製造するために好適に用
いられる溶融押出し機としては、通常用いられる汎用の
押出し機が用いられるが、好ましくはサイドフィーダー
が２つ以上設置されている二軸押出機が好ましい。

【００２９】エラストマー中に、添加した水酸化マグネ
シウムの少なくとも５０％を分散させるためには、エラ
ストマーと水酸化マグネシウム（一部または全部）を予
め混合しておいた後に押出し機に供給するか、又は、エ
ラストマーと水酸化マグネシウム（一部または全部）を
押出し機の上流に同時に供給し、下流で（残りの水酸化
マグネシウムと）ポリアミド樹脂とを添加する方法；あ
るいはエラストマーを上流に供給し、下流で溶融状態の
エラストマーに水酸化マグネシウムまたは水酸化マグネ
シウムとポリアミド樹脂を添加する方法が有効である。

【００３０】水酸化マグネシウムとポリアミド樹脂を溶
融状態のエラストマーに添加しても溶融滞留時の安定性
が得られる理由は、ポリアミド樹脂が溶融するまでに水
酸化マグネシウムが溶融状態のエラストマー中に選択的
に取り込まれるためと考えられる。エラストマーの溶融
粘度がポリアミド樹脂の溶融粘度より高い条件では上記
の効果はさらに良好な結果をもたらす。繊維状強化材は
損傷をできるだけ少なくするために押出し機の最下流に
供給するのがよい。添加剤は著しい悪影響を及ぼさない
限り押出し機のどの位置に供給されてもよく、その作用
機構を考慮して決めればよい。

【００３１】本発明で得られるポリアミド樹脂組成物に
は本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、さら
に下記の充填剤を添加することができる。充填剤として
は、ガラスビーズ、タルク、カオリン、ウォラストナイ
ト、マイカ、シリカ、ケイソウ土、クレー、石コウ、ベ
ンガラ、グラファイト、可塑剤、滑剤、結晶核剤、など
である。

【００３２】本発明の難燃性ポリアミド樹脂組成物は耐
熱容器、電子レンジ部品、炊飯器部品、などに代表され
る電気・電子関連部品、自動車・車両関連部品、家庭・
事務電気製品部品、コンピューター関連部品、ファクシ
ミリ・複写機関連部品、機械関連部品、その他各種用途
に有効である。

【００３３】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例中の諸特性は次
の方法で測定した。

【００３４】（１）溶融滞留安定性（目視） 溶融粘度測定装置： メルトインデクサー（東洋精機制
作所製：ＴＹＰＥ Ｃ−５０５９Ｄ２）で成形条件温度
に５分間溶融滞留させ押出したポリマーの表面状態を目
視観察し、発泡の有無を確認し、発泡しなかった場合を
“良好”、発泡した場合を“不良”とした。

【００３５】（２）機械物性 Ａ．引張り強さ、伸び： ＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って
測定した。 Ｂ．曲げ強さ、曲げ弾性率： ＡＳＴＭ Ｄ７６０に従
って測定した。 Ｃ．アイゾッド衝撃強さ（ノッチ付き）： ＡＳＴＭ
Ｄ２５６に従って測定した。

【００３６】（３）燃焼性： ＵＬ９４の方法に従って
１／１６厚みの試験片により測定した。

【００３７】（４）水酸化マグネシウムの分散率の測
定： 成形試験片の薄片をエラストマーとポリアミド樹
脂との染色性のことなる染料で染色処理した後、透過電
子顕微鏡（ＴＥＭ）で形態（モルホロジー）観察し、エ
ラストマー中に分散もしくわエラストマーで被覆されて
いる水酸化マグネシウムの断面形状から画像処理により
個々の粒子について断面積を求め、その総和をＳB とし
た。一方ポリアミド樹脂に分散している水酸化マグネシ
ウムについても同様に処理してその面積の総和ＳAを求
めた。ＳB 、ＳA から、エラストマーに分散もしくはエ
ラストマーで被覆されている水酸化マグネシウムの割合
を面積％で求めて分散率とした。 ポリアミドＢへの分散率＝［ＳB ／（ＳA ＋ＳB ）］×
１００（面積％）で計算した。

【００３８】［実施例１］以下に示す材料を表１に示す
配合量で用い、下記方法により組成物ペレットを製造し
た。 ・ポリアミド樹脂：ナイロン６６ ・エラストマー：エチレン／プロピレン−ｇ−無水マレ
イン酸共重合体（変性ＥＰＲ） ・水酸化マグネシウム（５０％平均粒子径：０．８μ
ｍ、比表面積：２０ｍ² ／ｇ） ・繊維強化材：ガラス繊維（ＧＦ）チョップドストラン
ド（繊維長：３ｍｍ，繊維径：１０μｍ）

【００３９】まず、エラストマーと水酸化マグネシウム
の一部を用い、予めドライブレンドして二軸押出し機
［池貝（株）社製ＰＣＭ３０］で溶融混練し、水酸化マ
グネシウムのマスターペレットを得た。このマスターペ
レットを真空乾燥後，フィーダー３箇所（押出し機の上
流から順次、、とする）、ベント口（押出し機の
最下流に位置しとする）付きの二軸押出し機［（株）
日本製鋼所ＴＥＸ−３０］の供給口に供給し、残りの
水酸化マグネシウムとナイロン６６を供給口に供給
し、供給口からガラス繊維を供給し、ベント口から
真空に引きながら溶融押出しし、組成物のペレットを製
造した。

【００４０】このペレットを真空乾燥した後、成形機
（成形温度：２８０℃）で試験片に成形し機械物性およ
び燃焼性の評価を行った。表１に成形時の発泡状況、得
られたペレットの溶融滞留安定性の評価結果とを合わせ
て示した。この組成物はＵＬ−９４評価法で１／１６イ
ンチ厚みの試験片でＶ−０を示した。成形時に材料の発
泡による樹脂タレや吹き出しが無く、溶融滞留時の発泡
もない熱安定性の優れた組成物であった。

【００４１】［比較例１］水酸化マグネシウムをエラス
トマーに混合したマスターペレットとせずに、実施例１
の組成物を一括ドライブレンドして、２軸押出し機の供
給口に供給した。２軸押出し機の供給口からＧＦを
供給すると共にベント口から真空に引きながら押出し
ストランドに引いてペレット化した。この組成物を実施
例１と同様の条件で成形して、燃焼性等を評価し、表１
の結果を得た。この組成物は成形時に成形機のノズルか
ら樹脂が発泡しながら流れ出て、溶融滞留安定性の悪い
組成物であった。燃焼性も発泡による影響でＶ−０は得
られなかった。

【００４２】［実施例２〜３］実施例１の二軸押出し機
［（株）日本製鋼所ＴＥＸ３０］を用いて、表１に示す
供給位置に、それぞれの材料をフィーダーを用いて供給
し組成物を調製（すなわち、エラストマーと水酸化マグ
ネシウムの一部をマスターペレットにせずエラストマー
と水酸化マグネシウムの一部を供給口に、残りの水酸
化マグネシウムとポリアミド樹脂を供給口に、ＧＦを
供給口に供給し、ベント口から真空に引いて組成物
を調製）し、実施例１と同様に評価した。燃焼性は１／
１６インチ厚みの試験片でＶ−０を示し、熱安定性の優
れた組成物を得た。

【００４３】［比較例２］表１に示した材料および供給
位置にして、実施例２と同様に操作し、組成物を調製、
特性を評価した。水酸化マグネシウムの添加量が少ない
場合には、エラストマー中への水酸化マグネシウムの分
散率が高くて滞留安定性は改善されるものの、燃焼性が
悪くよい結果は得られなかった。

【００４４】［実施例４〜１１］表１に示した材料およ
び処方により、実施例２および３と同様にして組成物を
調製し、成形して特性を評価した。いずれの組成物も燃
焼性は１／１６インチ厚さの試験片でＶ−０を示し、熱
安定性の優れた組成物であった。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】

【発明の効果】本発明により、アルカリ性の極めて強い
水酸化マグネシウムを用いてポリアミド樹脂を難燃化す
ると、熱安定性の良好な難燃性ポリアミド樹脂組成物と
なるので、組成物の調製時や成形時に発生する溶融滞留
時の分解発泡を抑制することができ、さらに、成形性を
改善することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 77:00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアミド樹脂、水酸化マグネシウ
   ム、エラストマー、及び繊維状強化材で構成される繊維
   強化難燃性ポリアミド樹脂組成物において、該組成物中
   に含まれる水酸化マグネシウムの内の５０％以上がエラ
   ストマー中に存在することを特徴とする難燃性ポリアミ
   ド樹脂組成物。
2. 【請求項２】 繊維強化難燃性ポリアミド樹脂組成物
   における各構成成分の割合（Ａ〜Ｄの合計に対する割
   合）が、 Ａ．ポリアミド樹脂：１０〜４０重量％ Ｂ．水酸化マグネシウム：３０〜７０重量％ Ｃ．エラストマー：３〜２０重量％ Ｄ．繊維状強化材：５〜３５重量％ の範囲である請求項１記載の難燃性ポリアミド樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 水酸化マグネシウムが、比表面積：３
   〜７５ｍ² ／ｇを有し、球状、針状または小板状の粒子
   形状を有する請求項１又は２記載の難燃性ポリアミド樹
   脂組成物。
4. 【請求項４】 水酸化マグネシウムを予めエラストマ
   ーと混合した後に、ポリアミド及び繊維状強化材を同時
   に又は別々に添加し混合することにより請求項１記載の
   難燃性ポリアミド樹脂組成物を製造することを特徴とす
   る難燃性ポリアミド樹脂組成物の製造方法。
5. 【請求項５】 溶融押出し機により請求項１記載の難
   燃性ポリアミド樹脂組成物を製造する方法において、押
   出し機の上流部でエラストマーおよび水酸化マグネシウ
   ムを供給し、その下流側でポリアミド及び繊維状強化材
   を同時に又は別々に供給することを特徴とする難燃性ポ
   リアミド樹脂組成物の製造方法。
6. 【請求項６】 溶融押出し機により請求項１記載の難
   燃性ポリアミド樹脂組成物を製造する方法において、押
   出し機の上流部でエラストマーを供給して溶融させ、そ
   の下流側で水酸化マグネシウム及びポリアミドを、同時
   に又は水酸化マグネシウム、ポリアミドの順で別々に供
   給し、さらに、繊維状強化材を供給することを特徴とす
   る難燃性ポリアミド樹脂組成物の製造方法。
7. 【請求項７】 エラストマー、水酸化マグネシウム及
   びポリアミドの混練の後に繊維状強化材を添加する請求
   項４、５又は６記載の難燃性ポリアミド樹脂組成物の製
   造方法。