JP2000119515A - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
ポリアミド樹脂組成物Info
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- JP2000119515A JP2000119515A JP10292530A JP29253098A JP2000119515A JP 2000119515 A JP2000119515 A JP 2000119515A JP 10292530 A JP10292530 A JP 10292530A JP 29253098 A JP29253098 A JP 29253098A JP 2000119515 A JP2000119515 A JP 2000119515A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃焼時に発生するガスの安全性、熱的物性、表
面外観、機械的特性に優れた難燃性ポリアミド樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】ポリアミド樹脂またはポリアミド樹脂とポ
リアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂から成る混合樹脂に対
し、樹脂成分１００重量部当たり、ポリリン酸とメラム
又はメラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体から成
る塩１〜５０重量部を配合する。
面外観、機械的特性に優れた難燃性ポリアミド樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】ポリアミド樹脂またはポリアミド樹脂とポ
リアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂から成る混合樹脂に対
し、樹脂成分１００重量部当たり、ポリリン酸とメラム
又はメラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体から成
る塩１〜５０重量部を配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミド樹脂組
成物に関するものであり、詳しくは、難燃性ポリアミド
樹脂組成物に関するものである。
成物に関するものであり、詳しくは、難燃性ポリアミド
樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリアミドの難燃化方法について
は、幾つかの方法が提案されている。最も一般に行われ
ている方法は、ポリアミドに難燃剤を混合する方法であ
る。難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系化合
物、金属含有化合物などが知られているが、ハロゲン系
難燃剤は燃焼時に発生するガスの安全性が疑問視されて
おり、また、金属化合物は難燃化効果が不十分である。
は、幾つかの方法が提案されている。最も一般に行われ
ている方法は、ポリアミドに難燃剤を混合する方法であ
る。難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系化合
物、金属含有化合物などが知られているが、ハロゲン系
難燃剤は燃焼時に発生するガスの安全性が疑問視されて
おり、また、金属化合物は難燃化効果が不十分である。
【０００３】窒素系化合物については、例えば、特開昭
５０−１０５７４４号公報、特開昭５３−３１７５９号
公報などにおいて、ポリアミドに、メラミン、シアヌル
酸、シアヌル酸メラミン等のトリアジン化合物を添加し
て難燃性を向上させる技術が開示されている。しかしな
がら、これらの方法は、次の様な欠点を有している。ポ
リアミドに無機充填材、特にガラス繊維などの繊維状物
質を配合した場合は、当該繊維状物質がろうそくの芯の
作用を呈して難燃性が低下する欠点がある。また、成形
時に難燃剤が昇華して金型などに付着する所謂プレート
アウト現象が生じ、離型不良や成形品外観の荒れを生じ
たり、難燃剤の一部が成形品表面に析出するブルーミン
グ現象が発生する等の欠点がある。
５０−１０５７４４号公報、特開昭５３−３１７５９号
公報などにおいて、ポリアミドに、メラミン、シアヌル
酸、シアヌル酸メラミン等のトリアジン化合物を添加し
て難燃性を向上させる技術が開示されている。しかしな
がら、これらの方法は、次の様な欠点を有している。ポ
リアミドに無機充填材、特にガラス繊維などの繊維状物
質を配合した場合は、当該繊維状物質がろうそくの芯の
作用を呈して難燃性が低下する欠点がある。また、成形
時に難燃剤が昇華して金型などに付着する所謂プレート
アウト現象が生じ、離型不良や成形品外観の荒れを生じ
たり、難燃剤の一部が成形品表面に析出するブルーミン
グ現象が発生する等の欠点がある。
【０００４】また、例えば特開昭５３−４９０５４公報
には、ポリアミドにリン酸メラミンを配合した難燃性組
成物が開示されている。しかしながら、ポリアミドに対
し単にリン酸とメラミンとの塩を配合しただけでは、ポ
リアミドに対する相溶性が悪いため、押出混練時の作業
性が困難となったり、成形時にメラミンが昇華して成形
品外観を損なう等の欠点がある。
には、ポリアミドにリン酸メラミンを配合した難燃性組
成物が開示されている。しかしながら、ポリアミドに対
し単にリン酸とメラミンとの塩を配合しただけでは、ポ
リアミドに対する相溶性が悪いため、押出混練時の作業
性が困難となったり、成形時にメラミンが昇華して成形
品外観を損なう等の欠点がある。
【０００５】更に、特公昭６１−４９３４２号公報に
は、ポリアミドにメレム又はメロン（何れもメラミンの
高温焼成物）を配合した難燃性組成物が開示され、特表
平１０−５０５８７５号公報（ＷＯ９６／０９３４４号
公報）には、ポリアミドにメレム−リン酸反応生成物を
配合した難燃性組成物が開示されている。しかしなが
ら、上記の何れの組成物は、何れも難燃性の点で充分と
は言えない。しかも、後者の組成物は、リン酸塩に基づ
く高い水溶性のため、ポリアミド組成物の吸水性が高く
なり、また、ポリアミドに対する分散性も充分とは言え
ない。その結果、吸水により強度や弾性率が低下する恐
れがある。また、熱間強度（曲げ強度の温度依存性な
ど）が低下する恐れがある。しかも、吸水時にメレム−
リン酸反応生成物が成型品表面に移行し易いため、表面
外観が悪化する恐れがある。
は、ポリアミドにメレム又はメロン（何れもメラミンの
高温焼成物）を配合した難燃性組成物が開示され、特表
平１０−５０５８７５号公報（ＷＯ９６／０９３４４号
公報）には、ポリアミドにメレム−リン酸反応生成物を
配合した難燃性組成物が開示されている。しかしなが
ら、上記の何れの組成物は、何れも難燃性の点で充分と
は言えない。しかも、後者の組成物は、リン酸塩に基づ
く高い水溶性のため、ポリアミド組成物の吸水性が高く
なり、また、ポリアミドに対する分散性も充分とは言え
ない。その結果、吸水により強度や弾性率が低下する恐
れがある。また、熱間強度（曲げ強度の温度依存性な
ど）が低下する恐れがある。しかも、吸水時にメレム−
リン酸反応生成物が成型品表面に移行し易いため、表面
外観が悪化する恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、燃焼時に発生す
るガスの安全性、熱的物性、表面外観、機械的特性に優
れた難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することにあ
る。
鑑みなされたものであり、その目的は、燃焼時に発生す
るガスの安全性、熱的物性、表面外観、機械的特性に優
れた難燃性ポリアミド樹脂組成物を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、メラミン又
はメラミン誘導体の脱アンモニア反応生成物であるメラ
ム又はメラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体とポ
リリン酸の塩が優れた難燃性能を持つことを見出し、本
発明に到達した。
題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、メラミン又
はメラミン誘導体の脱アンモニア反応生成物であるメラ
ム又はメラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体とポ
リリン酸の塩が優れた難燃性能を持つことを見出し、本
発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明の要旨は、ポリアミド樹
脂またはポリアミド樹脂とポリアミド樹脂以外の熱可塑
性樹脂から成る混合樹脂に対し、樹脂成分１００重量部
当たり、ポリリン酸とメラム又はメラム誘導体およびメ
レム又はメレム誘導体から成る塩１〜５０重量部を配合
してなることを特徴とするポリアミド樹脂組成物に存す
る。
脂またはポリアミド樹脂とポリアミド樹脂以外の熱可塑
性樹脂から成る混合樹脂に対し、樹脂成分１００重量部
当たり、ポリリン酸とメラム又はメラム誘導体およびメ
レム又はメレム誘導体から成る塩１〜５０重量部を配合
してなることを特徴とするポリアミド樹脂組成物に存す
る。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おける樹脂成分は、ポリアミド樹脂またはポリアミド樹
脂とポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂から成る混合樹
脂である。
おける樹脂成分は、ポリアミド樹脂またはポリアミド樹
脂とポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂から成る混合樹
脂である。
【００１０】上記のポリアミド樹脂としては、例えば、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６９、ナイロン６
１０、ナイロン６１２、ナイロン１２、キシリレンジア
ミンとα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから得られるポリ
アミド樹脂（以下、ＭＸナイロンとも記載する）及びこ
れらの混合物などが挙げられる。
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６９、ナイロン６
１０、ナイロン６１２、ナイロン１２、キシリレンジア
ミンとα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから得られるポリ
アミド樹脂（以下、ＭＸナイロンとも記載する）及びこ
れらの混合物などが挙げられる。
【００１１】本発明においては、ＭＸナイロン又はこれ
とナイロン６６及び／又はナイロン６との混合ポリアミ
ド樹脂が好ましく、ＭＸナイロンとナイロン６６との混
合ポリアミド樹脂が特に好ましい。ＭＸナイロンとナイ
ロン６６及び／又はナイロン６との混合ポリアミド樹脂
において、ＭＸナイロン１００重量部に対するナイロン
６６及び／又はナイロン６の配合割合は、０．１〜１０
０重量部、好ましくは０．１〜８０重量部である。
とナイロン６６及び／又はナイロン６との混合ポリアミ
ド樹脂が好ましく、ＭＸナイロンとナイロン６６との混
合ポリアミド樹脂が特に好ましい。ＭＸナイロンとナイ
ロン６６及び／又はナイロン６との混合ポリアミド樹脂
において、ＭＸナイロン１００重量部に対するナイロン
６６及び／又はナイロン６の配合割合は、０．１〜１０
０重量部、好ましくは０．１〜８０重量部である。
【００１２】上記のポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂
としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ａ
ＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、オレフィン系樹脂、メタクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
フェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）、変性ＰＰＥ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレー
ト樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケト
ン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステ
ルカーボネート樹脂、非晶性ポリアミド樹脂、液晶ポリ
マー又はこれら２種類以上の樹脂から成るアロイ樹脂組
成物が挙げられる。本発明においては、ポリフェニレン
エーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）が好ましい。
としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ａ
ＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、オレフィン系樹脂、メタクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
フェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）、変性ＰＰＥ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレー
ト樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケト
ン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステ
ルカーボネート樹脂、非晶性ポリアミド樹脂、液晶ポリ
マー又はこれら２種類以上の樹脂から成るアロイ樹脂組
成物が挙げられる。本発明においては、ポリフェニレン
エーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）が好ましい。
【００１３】ポリアミド樹脂とポリアミド樹脂以外の熱
可塑性樹脂から成る混合樹脂において、ポリアミド樹脂
とポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂との比率（重量
比）は、通常９９／１〜１／９９、好ましくは９０／１
０〜１０／９０、更に好ましくは７０／３０〜３０／７
０である。
可塑性樹脂から成る混合樹脂において、ポリアミド樹脂
とポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂との比率（重量
比）は、通常９９／１〜１／９９、好ましくは９０／１
０〜１０／９０、更に好ましくは７０／３０〜３０／７
０である。
【００１４】上記のポリフェニレンエーテル樹脂は、以
下の一般式（Ｉ）で表される構造単位を主鎖に持つ樹脂
であり、ホモポリマー、コポリマー又はグラフトポリマ
ーの何れであってもよい。一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素
数１〜３の低級アルキル基、Ｒ2及びＲ3は水素原子また
は炭素数１〜３の低級アルキル基である。ｎは繰り返し
単位数を示す。
下の一般式（Ｉ）で表される構造単位を主鎖に持つ樹脂
であり、ホモポリマー、コポリマー又はグラフトポリマ
ーの何れであってもよい。一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素
数１〜３の低級アルキル基、Ｒ2及びＲ3は水素原子また
は炭素数１〜３の低級アルキル基である。ｎは繰り返し
単位数を示す。
【００１５】
【化１】
【００１６】ポリフェニレンエーテル樹脂の具体例とし
ては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）
エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレ
ン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−
１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６
−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル等が挙げら
れる。
ては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）
エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレ
ン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−
１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６
−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル等が挙げら
れる。
【００１７】本発明においては、ポリ（２，６−ジメチ
ル−１，４−フェニレン）エーテル、２，６ジメチルフ
ェノール／２，３，６−トリメチルフェノール共重合体
およびこれらにスチレンをグラフトしたグラフト共重合
体が好ましく、相溶性を改良したポリフェニレンエーテ
ル樹脂（以下、変性ＰＰＥということがある）が更に好
ましい。変性ＰＰＥは、ＰＰＥと不飽和カルボン酸また
はその酸無水物を反応させて得られる。
ル−１，４−フェニレン）エーテル、２，６ジメチルフ
ェノール／２，３，６−トリメチルフェノール共重合体
およびこれらにスチレンをグラフトしたグラフト共重合
体が好ましく、相溶性を改良したポリフェニレンエーテ
ル樹脂（以下、変性ＰＰＥということがある）が更に好
ましい。変性ＰＰＥは、ＰＰＥと不飽和カルボン酸また
はその酸無水物を反応させて得られる。
【００１８】ＰＰＥの変性に不飽和カルボン酸の酸無水
物を使用する場合は、無触媒下に不飽和カルボン酸の酸
無水物とＰＰＥとを溶融混合状態で反応させることによ
り変性ＰＰＥを得ることが出きる。この場合、溶融混合
手段としては、ニーダー、バンバリーミキサー、押出機
などが挙げられるが、操作性の観点から押出機が好まし
い。不飽和脂肪族カルボン酸の酸無水物としては、例え
ば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸などが挙げられるが、特に無水マレイン酸が好まし
い。
物を使用する場合は、無触媒下に不飽和カルボン酸の酸
無水物とＰＰＥとを溶融混合状態で反応させることによ
り変性ＰＰＥを得ることが出きる。この場合、溶融混合
手段としては、ニーダー、バンバリーミキサー、押出機
などが挙げられるが、操作性の観点から押出機が好まし
い。不飽和脂肪族カルボン酸の酸無水物としては、例え
ば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸などが挙げられるが、特に無水マレイン酸が好まし
い。
【００１９】ＰＰＥの変性に必要な酸無水物の使用割合
は、ＰＰＥ１００重量部に対し、通常０．０１〜１０重
量部、好ましくは０．１〜３重量部、更に好ましくは
０．１〜１重量部である。酸無水物の使用割合が０．０
１重量部未満の場合は、ＰＰＥとナイロンとの相溶性の
改善効果が小さいため、強靭性のある組成物が得難く、
１０重量部を超える場合は、過剰の酸無水物が熱分解す
るため、耐熱性の低下や外観不良など実用上の不都合を
生じる。
は、ＰＰＥ１００重量部に対し、通常０．０１〜１０重
量部、好ましくは０．１〜３重量部、更に好ましくは
０．１〜１重量部である。酸無水物の使用割合が０．０
１重量部未満の場合は、ＰＰＥとナイロンとの相溶性の
改善効果が小さいため、強靭性のある組成物が得難く、
１０重量部を超える場合は、過剰の酸無水物が熱分解す
るため、耐熱性の低下や外観不良など実用上の不都合を
生じる。
【００２０】ＰＰＥの変性に不飽和脂肪族カルボン酸を
使用する場合は、必要に応じ、ベンゾイルパーオキシ
ド、ジクミルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシ
ド等のラジカル発生剤を触媒として使用することが出来
る。ＰＰＥの変性に必要な不飽和カルボン酸の使用割合
は、ＰＰＥ１００重量部に対し、通常０．０１〜１０重
量部である。
使用する場合は、必要に応じ、ベンゾイルパーオキシ
ド、ジクミルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシ
ド等のラジカル発生剤を触媒として使用することが出来
る。ＰＰＥの変性に必要な不飽和カルボン酸の使用割合
は、ＰＰＥ１００重量部に対し、通常０．０１〜１０重
量部である。
【００２１】本発明における、ポリリン酸とメラム又は
メラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体から成る塩
（以下、「ポリリン酸塩」と略記する）としては、以下
の一般式（II）〜（IV）で表される化合物が挙げられ
る。一般式（II）中、Ｍは一般式（III）で表される化
合物（メラム又はメラム誘導体）及び一般式（IV）で表
される化合物（メレム又はメレム誘導体）を表し、ｎは
２以上の数を表す。一般式（III）及び（IV）中、Ｒ
4は、水素原子、シアノ基またはグアニル基を表す。好
ましいＲ4は水素原子である。
メラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体から成る塩
（以下、「ポリリン酸塩」と略記する）としては、以下
の一般式（II）〜（IV）で表される化合物が挙げられ
る。一般式（II）中、Ｍは一般式（III）で表される化
合物（メラム又はメラム誘導体）及び一般式（IV）で表
される化合物（メレム又はメレム誘導体）を表し、ｎは
２以上の数を表す。一般式（III）及び（IV）中、Ｒ
4は、水素原子、シアノ基またはグアニル基を表す。好
ましいＲ4は水素原子である。
【００２２】
【化２】
【００２３】上記のポリリン酸塩は、例えば、リン酸と
メラミン又はメラミン誘導体との中和反応によって得ら
れる塩を数時間３５０〜５００℃で焼成することによっ
て得ることが出来る。この際、焼成温度および焼成時間
により、メラムとメレムの比率が異なる混合物の塩を得
ることが出来る。また、この際、焼成時間および焼成温
度により、メレムの脱アンモニア反応が一部進行し、ポ
リリン酸とメロンから成る塩を生じる場合があるが、難
燃性および機械的特性に影響のない範囲の量であれば、
ポリリン酸塩に含まれていてもよい。生成物はいずれも
白色の固体である。通常は微粉末に粉砕して使用する。
メラミン又はメラミン誘導体との中和反応によって得ら
れる塩を数時間３５０〜５００℃で焼成することによっ
て得ることが出来る。この際、焼成温度および焼成時間
により、メラムとメレムの比率が異なる混合物の塩を得
ることが出来る。また、この際、焼成時間および焼成温
度により、メレムの脱アンモニア反応が一部進行し、ポ
リリン酸とメロンから成る塩を生じる場合があるが、難
燃性および機械的特性に影響のない範囲の量であれば、
ポリリン酸塩に含まれていてもよい。生成物はいずれも
白色の固体である。通常は微粉末に粉砕して使用する。
【００２４】ポリリン酸塩におけるリン含量は、特に制
限されないが、好ましくは５〜１５重量％である。リン
含量が５重量％未満の場合は難燃性が低下する傾向があ
り、１５重量％を超える場合は吸湿性が高くなる傾向が
ある。リン含量の更に好ましい範囲は７〜１２重量％で
ある。
限されないが、好ましくは５〜１５重量％である。リン
含量が５重量％未満の場合は難燃性が低下する傾向があ
り、１５重量％を超える場合は吸湿性が高くなる傾向が
ある。リン含量の更に好ましい範囲は７〜１２重量％で
ある。
【００２５】ポリリン酸塩の平均粒子径は、通常５０μ
ｍ以下、好ましくは０．１〜３０μｍである。平均粒子
径が５０μｍを超える場合はポリアミド樹脂中での分散
性が低下して成形品外観が悪くなる傾向がある。
ｍ以下、好ましくは０．１〜３０μｍである。平均粒子
径が５０μｍを超える場合はポリアミド樹脂中での分散
性が低下して成形品外観が悪くなる傾向がある。
【００２６】ポリリン酸とメラム又はメラム誘導体から
成る塩の具体例としては、例えば、メラムポリフォスフ
ェート、シアノメラムポリフォスフェート、グアニルメ
ラムポリフォスフェート等が挙げられる。ポリリン酸と
メレム又はメレム誘導体から成る塩の具体例としては、
例えば、メレムポリフォスフェート、シアノメレムポリ
フォスフェート、グアニルメレムポリフォスフェート等
が挙げられる。本発明においては、工業生産が比較的容
易なメラムポリフォスフェートとメレムポリフォスフェ
ートの混合塩が好ましい。
成る塩の具体例としては、例えば、メラムポリフォスフ
ェート、シアノメラムポリフォスフェート、グアニルメ
ラムポリフォスフェート等が挙げられる。ポリリン酸と
メレム又はメレム誘導体から成る塩の具体例としては、
例えば、メレムポリフォスフェート、シアノメレムポリ
フォスフェート、グアニルメレムポリフォスフェート等
が挙げられる。本発明においては、工業生産が比較的容
易なメラムポリフォスフェートとメレムポリフォスフェ
ートの混合塩が好ましい。
【００２７】メラム又はメラム誘導体とメレム又はメレ
ム誘導体との重量比率は、特に制限されないが、通常９
０／１０未満で５／９５以上の範囲、好ましくは７５／
２５〜５／９５の範囲である。特に、工業生産の容易性
の観点から、５０／２５〜５／９５の範囲が好ましい。
ム誘導体との重量比率は、特に制限されないが、通常９
０／１０未満で５／９５以上の範囲、好ましくは７５／
２５〜５／９５の範囲である。特に、工業生産の容易性
の観点から、５０／２５〜５／９５の範囲が好ましい。
【００２８】一般に、メラム又はメラム誘導体およびメ
レム又はメレム誘導体は、メラミンと比較して熱安定性
が良く、示差熱分析による分解温度は４５０℃以上であ
る。このため、ポリアミド樹脂の成形温度においても昇
華し難い。
レム又はメレム誘導体は、メラミンと比較して熱安定性
が良く、示差熱分析による分解温度は４５０℃以上であ
る。このため、ポリアミド樹脂の成形温度においても昇
華し難い。
【００２９】ポリリン酸塩の生成に使用するリン酸とし
ては、例えば、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸な
どが挙げられる。本発明においては、工業的に大量生産
の可能なオルトリン酸が好ましい。更に、オルトリン酸
の水に対する溶解性および吸湿性を改善するため、オル
トリン酸の一部をピロリン酸やメタリン酸の様な合リン
酸に変換して使用することが好ましい。
ては、例えば、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸な
どが挙げられる。本発明においては、工業的に大量生産
の可能なオルトリン酸が好ましい。更に、オルトリン酸
の水に対する溶解性および吸湿性を改善するため、オル
トリン酸の一部をピロリン酸やメタリン酸の様な合リン
酸に変換して使用することが好ましい。
【００３０】本発明のポリアミド樹脂組成物において、
ポリリン酸塩の配合量は、樹脂成分１００重量部当た
り、１〜５０重量部、好ましくは２〜４０重量部、更に
好ましくは３〜３０重量部である。ポリリン酸塩の配合
量が１重量部未満未満の場合は難燃性が不十分であり、
５０重量部を超える場合は機械的物性が低下する。
ポリリン酸塩の配合量は、樹脂成分１００重量部当た
り、１〜５０重量部、好ましくは２〜４０重量部、更に
好ましくは３〜３０重量部である。ポリリン酸塩の配合
量が１重量部未満未満の場合は難燃性が不十分であり、
５０重量部を超える場合は機械的物性が低下する。
【００３１】本発明においては、示差熱分析による加熱
重量減少率が２５０℃で２重量％以下であるリン系難燃
剤（以下、単に「リン系難燃剤」と略記する）を少量、
併用すると難燃性、機械的物性および成形性の面で優れ
た効果を発揮するので好ましい。上記の加熱重量減少率
は、成形時の低ガス性および低ブルーミング性の観点よ
り規定された物性値である。この様なリン系難燃剤の種
類は、有機リン含有化合物、赤リン、ホスファゼン系化
合物、ポリリン酸アンモニウム等から選択される。
重量減少率が２５０℃で２重量％以下であるリン系難燃
剤（以下、単に「リン系難燃剤」と略記する）を少量、
併用すると難燃性、機械的物性および成形性の面で優れ
た効果を発揮するので好ましい。上記の加熱重量減少率
は、成形時の低ガス性および低ブルーミング性の観点よ
り規定された物性値である。この様なリン系難燃剤の種
類は、有機リン含有化合物、赤リン、ホスファゼン系化
合物、ポリリン酸アンモニウム等から選択される。
【００３２】有機系リン酸含有化合物としては、トリフ
ェニルホスフェートに代表されるホスフェート類、トリ
フェニルホスファイトに代表されるホスファイト類が挙
げられ、具体例としては、トリフェニルホスフェート、
トリチオフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフ
ェート、ハイドロキノンビス（ジフェニルホスフェー
ト）、レゾシノールビス（ジフェニルホスフェート）の
様なリン酸エステル類、フェニルレゾルシンポリホスフ
ェート、レゾシノールポリホスフェート等の縮合リン酸
エステル類が挙げられる。
ェニルホスフェートに代表されるホスフェート類、トリ
フェニルホスファイトに代表されるホスファイト類が挙
げられ、具体例としては、トリフェニルホスフェート、
トリチオフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフ
ェート、ハイドロキノンビス（ジフェニルホスフェー
ト）、レゾシノールビス（ジフェニルホスフェート）の
様なリン酸エステル類、フェニルレゾルシンポリホスフ
ェート、レゾシノールポリホスフェート等の縮合リン酸
エステル類が挙げられる。
【００３３】赤リンは、リンの同素体の一つであり、一
般に、無定形であり、赤褐色の固体である。密度は２．
１〜２．３程度である。赤リンは、例えば、黄リンを不
活性気体中で熱することにより得られる。
般に、無定形であり、赤褐色の固体である。密度は２．
１〜２．３程度である。赤リンは、例えば、黄リンを不
活性気体中で熱することにより得られる。
【００３４】ホスファゼン系化合物としては、例えば、
次の一般式（III）で表されるホスフェニトリル誘導体
であればよく、例えば、プロポキシホスファゼンオリゴ
マー、フェニルホスファゼンオリゴマー等が挙げられ
る。ｍは繰り返し単位数を示す。
次の一般式（III）で表されるホスフェニトリル誘導体
であればよく、例えば、プロポキシホスファゼンオリゴ
マー、フェニルホスファゼンオリゴマー等が挙げられ
る。ｍは繰り返し単位数を示す。
【００３５】
【化３】
【００３６】本発明においては、ポリリン酸アンモニウ
ム、赤リン、縮合リン酸エステル類が好ましく、耐熱性
および入手容易性の点より、赤リン及び縮合リン酸エス
テルが特に好ましい。リン系難燃剤は２種以上を併用し
てもよい。
ム、赤リン、縮合リン酸エステル類が好ましく、耐熱性
および入手容易性の点より、赤リン及び縮合リン酸エス
テルが特に好ましい。リン系難燃剤は２種以上を併用し
てもよい。
【００３７】本発明のポリアミド樹脂組成物において、
リン系難燃剤の配合割合は、樹脂成分１００重量部当た
り、通常０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．２
〜１５重量部、更に好ましくは０．３〜１０重量部であ
る。リン系難燃剤の配合割合が０．１重量部未満の場合
は難燃効果が小さくなり、２０重量部を超える場合は成
形品の着色やブルーミングが著しくなる。
リン系難燃剤の配合割合は、樹脂成分１００重量部当た
り、通常０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．２
〜１５重量部、更に好ましくは０．３〜１０重量部であ
る。リン系難燃剤の配合割合が０．１重量部未満の場合
は難燃効果が小さくなり、２０重量部を超える場合は成
形品の着色やブルーミングが著しくなる。
【００３８】本発明においては、各種の無機充填材を使
用することが出来る。無機充填材の形状は、特に制限さ
れず、繊維状、板状、針状、球状、粉末などの何れであ
ってもよい。無機充填材の種類としては、ガラス繊維、
炭素繊維、タルク、マイカ、ガラスフレーク、ウォラス
トナイト、チタン酸カリウムウィスカー、硫酸マグネシ
ウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アルミニウム
ウィスカー、ガラスビーズ、バルーン、炭酸カルシウ
ム、シリカ、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリ
ウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
これらは、単独使用の他、二種以上の混合物として用い
ることが出来る。本発明においては、ガラス繊維、炭酸
カルシウム又はホウ酸アルミニウムウィスカーが好まし
い。
用することが出来る。無機充填材の形状は、特に制限さ
れず、繊維状、板状、針状、球状、粉末などの何れであ
ってもよい。無機充填材の種類としては、ガラス繊維、
炭素繊維、タルク、マイカ、ガラスフレーク、ウォラス
トナイト、チタン酸カリウムウィスカー、硫酸マグネシ
ウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アルミニウム
ウィスカー、ガラスビーズ、バルーン、炭酸カルシウ
ム、シリカ、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリ
ウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
これらは、単独使用の他、二種以上の混合物として用い
ることが出来る。本発明においては、ガラス繊維、炭酸
カルシウム又はホウ酸アルミニウムウィスカーが好まし
い。
【００３９】本発明のポリアミド樹脂組成物において、
無機充填材の配合量は、樹脂成分１００重量部当たり、
通常０．１〜３００重量部、好ましくは５〜３００重量
部、更に好ましくは１０〜２５０重量部、特に好ましく
は５０〜１５０重量部である。無機充填材の配合量が３
００重量部を超える場合は、加工性が低下する。
無機充填材の配合量は、樹脂成分１００重量部当たり、
通常０．１〜３００重量部、好ましくは５〜３００重量
部、更に好ましくは１０〜２５０重量部、特に好ましく
は５０〜１５０重量部である。無機充填材の配合量が３
００重量部を超える場合は、加工性が低下する。
【００４０】本発明のポリアミド樹脂組成物において
は、高分子材料に一般に使用されている各種添加剤、例
えば、紫外線吸収剤、安定剤、顔染料、離型剤、滑剤、
核剤、耐候性改良剤などを適宜配合することが出来る。
は、高分子材料に一般に使用されている各種添加剤、例
えば、紫外線吸収剤、安定剤、顔染料、離型剤、滑剤、
核剤、耐候性改良剤などを適宜配合することが出来る。
【００４１】本発明のポリアミド樹脂組成物の調製は、
通常の方法で行うことが出来る。例えば、慣用の装置、
例えばベント式押出機またはこれに類似した装置を使用
し、ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹
脂、必要に応じ、更に、無機充填剤や各種添加剤を任意
の順序で溶融混練する。
通常の方法で行うことが出来る。例えば、慣用の装置、
例えばベント式押出機またはこれに類似した装置を使用
し、ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹
脂、必要に応じ、更に、無機充填剤や各種添加剤を任意
の順序で溶融混練する。
【００４２】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。実施例および比較例にお
いて使用した原料は次の通りである。
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。実施例および比較例にお
いて使用した原料は次の通りである。
【００４３】（１）ポリメタキシリレンアジパミド（以
下「ナイロンＭＸＤ６」と記す）：三菱ガス化学（株）
製、相対粘度２．１４（９８％硫酸を溶媒とし温度２５
℃で測定） （２）ナイロン６６：相対粘度２．９５ （３）ナイロン６：相対粘度２．２０
下「ナイロンＭＸＤ６」と記す）：三菱ガス化学（株）
製、相対粘度２．１４（９８％硫酸を溶媒とし温度２５
℃で測定） （２）ナイロン６６：相対粘度２．９５ （３）ナイロン６：相対粘度２．２０
【００４４】（４）無水マレイン酸変性ＰＰＥ：ＰＰＥ
（三菱ガス化学（株）製、極限粘度４．４５）５ｋｇに
対し、無水マレイン酸５０ｇを加え、スーパーミキサー
で３分間混合した後、２軸押出機により３００℃で加熱
溶融下に混練して調製した。（５）ガラス繊維：長さ３
ｍｍのチョップドストランド（旭ファイバーグラス
（株）製「ＣＳ０３−ＪＡＦＴ２」）
（三菱ガス化学（株）製、極限粘度４．４５）５ｋｇに
対し、無水マレイン酸５０ｇを加え、スーパーミキサー
で３分間混合した後、２軸押出機により３００℃で加熱
溶融下に混練して調製した。（５）ガラス繊維：長さ３
ｍｍのチョップドストランド（旭ファイバーグラス
（株）製「ＣＳ０３−ＪＡＦＴ２」）
【００４５】（６）炭酸カルシウム（日東粉化工業
（株）製「ＮＳ−１００」）
（株）製「ＮＳ−１００」）
【００４６】（７）次の表に記載の（メラム／メレム）
ポリフォスフェート混合物（日産化学工業（株）製）
ポリフォスフェート混合物（日産化学工業（株）製）
【００４７】
【表１】
【００４８】（８）メレム（日産化学工業（株）製） （９）赤リン（日本化学工業（株）製「ヒシガードＴＰ
−１０」） （10）縮合リン酸エステル（大八化学工業（株）製「Ｐ
Ｘ−２００」） （11）シアヌル酸メラミン（日産化学工業（株）製「Ｍ
Ｃ−４４０」） （12）水酸化マグネシウム（協和化学（株）製「キスマ
５Ｅ」）
−１０」） （10）縮合リン酸エステル（大八化学工業（株）製「Ｐ
Ｘ−２００」） （11）シアヌル酸メラミン（日産化学工業（株）製「Ｍ
Ｃ−４４０」） （12）水酸化マグネシウム（協和化学（株）製「キスマ
５Ｅ」）
【００４９】実施例および比較例において、曲げ強度、
燃焼性および金型汚染の試験は以下の様にして行った。
燃焼性および金型汚染の試験は以下の様にして行った。
【００５０】（１）難燃性：米国アンダーライターズラ
ボラトリーズ社が定めたSubject９４（ＵＬ−９４）規
格に従って試験を行った。樹脂組成物から試験片（長さ
５インチ、幅1/2インチ、厚さ1/16インチ）の成形は次
の様に行った。すなわち、射出成形機を使用し、樹脂温
度２６０℃、金型温度１３０℃の条件下に成形した。
ボラトリーズ社が定めたSubject９４（ＵＬ−９４）規
格に従って試験を行った。樹脂組成物から試験片（長さ
５インチ、幅1/2インチ、厚さ1/16インチ）の成形は次
の様に行った。すなわち、射出成形機を使用し、樹脂温
度２６０℃、金型温度１３０℃の条件下に成形した。
【００５１】（２）曲げ強度：ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準
じて測定した。試験片（長さ５インチ、幅1/2インチ、
厚さ1/4インチ）成形は上記と同様に行った。
じて測定した。試験片（長さ５インチ、幅1/2インチ、
厚さ1/4インチ）成形は上記と同様に行った。
【００５２】（３）金型汚染試験：射出一次圧500kgf/c
m2、射出速度20mm/s、保圧0kgf/cm2、射出時間３秒、成
形温度２７０℃、金型温度１３０℃、冷却時間８秒と
し、１．５φインチの円板をショートショットで連続１
００ショット成形し、成形後の金型表面を肉眼で観察し
た。表面の状態を次の４段階で評価した。
m2、射出速度20mm/s、保圧0kgf/cm2、射出時間３秒、成
形温度２７０℃、金型温度１３０℃、冷却時間８秒と
し、１．５φインチの円板をショートショットで連続１
００ショット成形し、成形後の金型表面を肉眼で観察し
た。表面の状態を次の４段階で評価した。
【００５３】
【表２】 ◎：金型汚染が殆ど見られない ○：金型汚染が僅かに見られる △：金型汚染が見られる ×：金型汚染が著しく見られる
【００５４】実施例１〜１８及び比較例１〜１２ 表３〜９に示す各成分を同表に示す量で秤量し、タンブ
ラーで混合後、ベント式押出機で２７０℃で溶融混練し
た後、ひも状に押出し、水槽で冷却後、切断、乾燥して
ペレットを成形した。得られた材料の評価結果を表３〜
９に示す。
ラーで混合後、ベント式押出機で２７０℃で溶融混練し
た後、ひも状に押出し、水槽で冷却後、切断、乾燥して
ペレットを成形した。得られた材料の評価結果を表３〜
９に示す。
【００５５】
【表３】
【００５６】
【表４】
【００５７】
【表５】
【００５８】
【表６】
【００５９】
【表７】
【００６０】
【表８】
【００６１】
【表９】
【００６２】
【発明の効果】本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリ
アミドが本来有する優れた性質に加えて、熱的性質、表
面外観、機械特性、難燃性に優れており、更に、燃焼時
に発生するガスの安全性に優れており、各種成形品に利
用できる。しかも、本発明のポリアミド樹脂組成物は、
特に、曲げ強度、曲げ弾性率などに優れており、金属代
替をも可能な機械的特性を有するため、高い機械的特性
が必要とされるＯＡ機器などの機構部品に利用でき、極
めて有用である。また、本発明のポリアミド樹脂組成物
は、成形時の金型汚染性に優れており、更に、成形性に
も優れており、各種成形品を製造するのに有利である。
アミドが本来有する優れた性質に加えて、熱的性質、表
面外観、機械特性、難燃性に優れており、更に、燃焼時
に発生するガスの安全性に優れており、各種成形品に利
用できる。しかも、本発明のポリアミド樹脂組成物は、
特に、曲げ強度、曲げ弾性率などに優れており、金属代
替をも可能な機械的特性を有するため、高い機械的特性
が必要とされるＯＡ機器などの機構部品に利用でき、極
めて有用である。また、本発明のポリアミド樹脂組成物
は、成形時の金型汚染性に優れており、更に、成形性に
も優れており、各種成形品を製造するのに有利である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 7/08 Ｃ０８Ｋ 7/08 7/14 7/14 Ｃ０８Ｌ 71/12 Ｃ０８Ｌ 71/12 101/00 101/00 (72)発明者 渡辺 宣義 神奈川県平塚市東八幡五丁目６番２号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 Ｆターム(参考） 4J002 BB00X BC03X BC06X BG01X BG10X BN06X BN12X BN15X CB00X CF00X CF17X CG00X CH07X CH09X CL01W CL03W CL05W CM04X CN01X CN03X CQ013 DA018 DA057 DE078 DE088 DE108 DE138 DE188 DG048 DH056 DH059 DJ008 DJ018 DJ038 DJ048 DJ058 DK008 DL008 EU186 EW047 EW157 FA018 FA048 FA068 FA088 FA108 FA118 FD018 FD133 FD136 FD137 FD139
Claims (9)
- 【請求項１】 ポリアミド樹脂またはポリアミド樹脂と
ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂から成る混合樹脂に
対し、樹脂成分１００重量部当たり、ポリリン酸とメラ
ム又はメラム誘導体およびメレム又はメレム誘導体から
成る塩１〜５０重量部を配合してなることを特徴とする
ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項２】 ポリアミド樹脂がキシリレンジアミンと
α、ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから得られるポリアミド
樹脂またはこれとナイロン６６及び／又はナイロン６と
の混合ポリアミド樹脂である請求項１に記載のポリアミ
ド樹脂組成物。 - 【請求項３】 ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂がポ
リフェニレンエーテル樹脂である請求項１又は２に記載
のポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項４】 ポリリン酸とメラム又はメラム誘導体お
よびメレム又はメレム誘導体から成る塩におけるリン含
有量が５〜１５重量％である請求項１〜３の何れかに記
載のポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項５】 ポリリン酸とメラム又はメラム誘導体お
よびメレム又はメレム誘導体から成る塩の平均粒子径が
５０μm以下である請求項１〜４の何れかに記載のポリ
アミド樹脂組成物。 - 【請求項６】 樹脂成分１００重量部当たり、示差熱分
析による加熱重量減少率が２５０℃で２重量％以下であ
るリン系難燃剤０．１〜２０重量部を追加的に含有して
なる請求項１〜５の何れかに記載のポリアミド樹脂組成
物。 - 【請求項７】 示差熱分析による加熱重量減少率が２５
０℃で２重量％以下であるリン系難燃剤が赤リン又は縮
合リン酸エステルである請求項６に記載のポリアミド樹
脂組成物。 - 【請求項８】 樹脂成分１００重量部当たり、無機充填
材０．１〜３００重量部を追加的に含有してなる請求項
１〜７の何れかに記載のポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項９】 無機充填材が、ガラス繊維、炭酸カルシ
ウム又はホウ酸アルミニウムウィスカーである請求項８
に記載のポリアミド樹脂組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10292530A JP2000119515A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | ポリアミド樹脂組成物 |
| EP98121595A EP0994156A1 (en) | 1998-10-14 | 1998-11-20 | Resin composition comprising polyamide resin |
| US09/198,613 US6225383B1 (en) | 1997-05-26 | 1998-11-24 | Resin composition comprising polyamide resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10292530A JP2000119515A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | ポリアミド樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000119515A true JP2000119515A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17783003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10292530A Pending JP2000119515A (ja) | 1997-05-26 | 1998-10-14 | ポリアミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000119515A (ja) |
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| JP2002105334A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-04-10 | Polyplastics Co | 難燃性樹脂組成物 |
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1998
- 1998-10-14 JP JP10292530A patent/JP2000119515A/ja active Pending
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| 福本 修, ポリアミド樹脂ハンドブック, vol. １版, JPN6008001341, 30 January 1988 (1988-01-30), JP, pages 419, ISSN: 0000960606 * |
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