JP2002020618A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
して使用された場合に、リフロー炉内を通過した後にお
ける当該樹脂系部品の表面にブリスターを生じさせない
耐ブリスター性に優れた樹脂組成物の提供。更に、曲げ
強度、ウェルド強度、引張伸びなどの機械的強度が高
く、成形性及び摺動性に優れた樹脂組成物の提供。 【解決手段】 下記(A)成分5〜95重量%と、下記
(B)成分95〜5重量%とからなるポリアミド樹脂成
分を含有する。 (A)成分:テトラメチレンジアミンを含むジアミン
と、アジピン酸を含むジカルボン酸とを縮重合して得ら
れるポリアミド樹脂。 (B)成分:1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−
1,8−オクタンジアミンの少なくとも一方を含むジア
ミンと、テレフタル酸を含むジカルボン酸とを重縮合し
て得られるポリアミド樹脂。
Description
く、成形性、摺動性に優れると共に、リフロー炉内でハ
ンダ付けを行う際の耐ブリスター性の良好な熱可塑性樹
脂塑性物に関する。
6)は、曲げ弾性率や引張伸び等の機械的強度が高く、
耐熱性等の熱的性質、電気的性質、摺動性、成形加工性
に優れることから、電気・ 電子部品、車輌部品、各種機
器、雑貨等の幅広い分野に利用されている。
小型化や生産性の向上に伴い、コネクター、スイッチ、
リレー、コイルボビン等の樹脂系電子部品を、表面実装
方式(Surface−Mount Technolo
gy 方式)によって、プリント基板上にハンダ付けす
る方法が採用されるようになっている。ここで、「表面
実装方式」とは、プリント印刷された配線基板上に、ク
リーム状のハンダを介して電子部品を載せた後、当該配
線基板を、加熱炉(リフロー炉)内を通過させることに
よってハンダを溶かして、配線基板上に電子部品を固定
する実装方式をいう。この表面実装方式は、配線基板の
スルーホールに電子部品のリード線を通し、電子部品を
装着する面とは反対側の面に直接ハンダ付け(フリーソ
ルダリングまたはウェーブソルダリング)を行う従来の
挿入実装方式(リードスルー方式)とは異なる。この表
面実装方式は、実装密度を高くすることができること、
基板の表裏両面の実装が可能であること、効率化によっ
て製造コストを低減させることができること等の利点が
あり、ハンダ付けによる実装方式の主流となりつつあ
る。
む従来公知の樹脂材料から構成される電子部品を、表面
実装方式を適用して配線基板に固定(ハンダ付け)する
場合において、当該電子部品を載置した配線基板がリフ
ロー炉内を通過する際に当該電子部品の表面にブリスタ
ー(ふくれ)が生じ、得られる製品の商品価値が著しく
減殺されてしまうという問題がある。そして、環境保全
等の観点から有利な鉛フリーハンダの使用による炉内温
度(設定温度)の上昇に伴って、ブリスターの発生頻度
が増加する傾向にある。このため、表面実装方式に供さ
れる樹脂系電子部品を構成する樹脂材料として、リフロ
ー炉内でハンダ付けを行う際の耐ブリスター性(以下、
単に「耐ブリスター性」ともいう。)に優れた樹脂組成
物の開発が望まれている。
ル酸とを重縮合して得られるポリアミド樹脂(以下、
「ポリアミド9,T樹脂」ともいう。)は、高い機械的
強度(引張り強さ、曲げ強さ)及び良好な耐熱性を有し
ており、良好な耐ブリスター性を発現できるものと考え
られ、表面実装方式の用途への展開が期待される。
成形性が劣り、薄肉成形品等を作製することが困難であ
る。また、引張伸びやウェルド部分の強度が低く、更に
摺動性も劣るという問題がある。
事情に基いてなされたものである。本発明の第1の目的
は、表面実装方式に供される樹脂系部品の樹脂材料とし
て使用された場合に、リフロー炉内を通過した後におけ
る当該樹脂系部品の表面にブリスターを生じさせない、
耐ブリスター性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供する
ことにある。本発明の第2の目的は、更に、曲げ強度、
ウェルド強度、引張伸びなどの機械的強度が高く、成形
性及び摺動性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供するこ
とにある。
めに、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、ポリアミド
4,6樹脂と、ポリアミド9,T樹脂とを特定の割合で
配合することにより、機械的強度(曲げ強度、ウェルド
強度、引張伸び)が高く、成形性、摺動性及び耐ブリス
ター性に優れた熱可塑性樹脂組成物が得られることを見
い出し、かかる知見に基いて本発明を完成するに至っ
た。特に、本発明の熱可塑性樹脂組成物の有する曲げ弾
性率が、ポリアミド4,6樹脂及びポリアミド9,T樹
脂の配合比から計算される値より高くなることは、驚く
べきことであった。
は、下記(A)成分5〜95重量%と、下記(B)成分
95〜5重量%とからなるポリアミド樹脂成分(以下、
「特定のポリアミド樹脂成分」ともいう。)を含有する
ことを特徴とする。
むジアミンと、アジピン酸を含むジカルボン酸とを縮重
合して得られるポリアミド樹脂。 (B)成分:1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−
1,8−オクタンジアミンの少なくとも一方を含むジア
ミンと、テレフタル酸を含むジカルボン酸とを重縮合し
て得られるポリアミド樹脂。
前記(A)成分がポリアミド4,6樹脂からなることが
好ましい。
ては、特定のポリアミド樹脂成分100重量部に対し
て、(C)難燃剤(以下、「(C)成分」ともいう。)
5〜70重量部と、(D)難燃助剤(以下、「(D)成
分」ともいう。)0〜50重量部とを含有することが好
ましい。
ては、特定のポリアミド樹脂成分100重量部に対し
て、(E)無機充填材(以下、「(E)成分」ともい
う。)5〜300重量部を含有することが好ましい。
物について詳細に説明する。 <(A)成分>本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成する
(A)成分は、テトラメチレンジアミンを含むジアミン
と、アジピン酸を含むジカルボン酸とを縮重合して得ら
れるポリアミド樹脂であり、(i)テトラメチレンジア
ミンとアジピン酸とを縮重合させることにより得られる
『ポリアミド4,6樹脂』、(ii)ポリテトラメチレン
アジパミド単位を主たる構成成分とする『共重合ポリア
ミド』が含まれる。
ものではなく、特開昭56−149430号公報、特開
昭56−149431号公報、特開昭58−83029
号公報、特開昭61−43631号公報等に記載されて
いる方法を例示することができる。
ではないが、25℃、96%硫酸中、1g/dlにおけ
る相対粘度が2.0〜6.0の範囲となる重合度である
ことが好ましい。
きる『テトラメチレンジアミン以外のジアミン』として
は、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチル
ヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキ
サメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミ
ン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミ
ン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1
−アミノ−3アミノメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキサン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘ
キシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキ
シル)プロパン、2,2−ビス(アミニプロピル)ピペ
ラジン、アミノエチルピペラジン、エチレンジアミン、
プロピレンジアミン、1,8−オクタンジアミン等を挙
げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み
合わせて、テトラメチレンジアミンと併用することがで
きる。
ンのうち、テトラメチレンジアミンの割合は、通常50
モル%以上とされ、好ましくは70〜100モル%、更
に好ましくは100モル%とされる。
きる『アジピン酸以外のジカルボン酸』としては、マロ
ン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、3,3−ジエチル
コハク酸、グルタル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、
2−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸などの脂
肪族ジカルボン酸;1,3−シクロペンタンジカルボン
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式
ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−
ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボ
ン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−フェ
ニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオキシジ
酢酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジフ
ェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルス
ルホン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェニ
ルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸を挙げること
ができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせ
て、アジピン酸と併用することができる。
ボン酸のうち、アジピン酸の割合は、通常50モル%以
上とされ、好ましくは70〜100モル%、更に好まし
くは100モル%とされる。
トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸などの
官能基を3個以上有する多価カルボン酸を混合し、これ
らの多価カルボン酸から誘導される単位を(A)成分に
導入することもできる。かかる多価カルボン酸の使用量
としては、最終的に得られる樹脂組成物の溶融成形によ
る成形性が損なわれない範囲とされる。
物を構成する(B)成分は、1,9−ノナンジアミン及
び2−メチル−1,8−オクタンジアミンの少なくとも
一方を含むジアミンと、テレフタル酸を含むジカルボン
酸とを重縮合して得られるポリアミド樹脂である。
ドを製造する方法として従来公知の重合法、すなわち、
溶融重合法、溶液重合法、反応型押出機を使用する重合
法などを例示することができる。
2−メチル−1,8−オクタンジアミンの少なくとも一
方を含むジアミンと、テレフタル酸を含むジカルボン酸
とを含む反応系に、触媒及び必要に応じて末端封止剤を
一括して添加し、ナイロン塩を製造した後、いったん2
80℃以下の温度において、濃硫酸中30℃における極
限粘度[η]が0.10〜0.60dl/gのプレポリ
マーとし、次いで、このプレポリマーの後重合を行うこ
とにより、(B)成分となるポリアミドを容易に得るこ
とができる。ここに、後重合としては、固相重合、溶融
押出機を用いる重合を挙げることができる。
10〜0.60dl/gの範囲内とすることにより、後
重合の段階において、カルボキシル基とアミノ基とのモ
ルバランスのずれや重合速度の低下が抑制され、分子量
分布の小さい、各種の性能や成形性に優れたポリアミド
が得られる。
圧下または不活性ガス流通下に行うことが好ましい。ま
た、反応温度を180〜280℃の範囲内とすることに
より、重合速度が大きくて生産性に優れ、得られる重合
体の着色及びゲル化を有効に抑制することができる。溶
融押出機を用いて後重合を行う場合には、反応温度を3
70℃以下とすることにより、ポリアミドの分解を殆ど
生じさせず、劣化のない(B)成分が得られる。
用いることができる触媒としては、リン酸、亜リン酸、
次亜リン酸;それらのアンモニウム塩;それらの金属塩
(カリウム、ナトリウム、マグネシウム、バナジウム、
カルシウム、亜鉛、コバルト、マンガン、錫、タングス
テン、ゲルマニウム,チタン、アンチモンなどの金属
塩);それらのエステル類(エチルエステル、イソプロ
ピルエステル、ブチルエステル、ヘキシルエステル、イ
ソデシルエステル、オクタデシルエステル、デシルエス
テル、ステアリルエステル、フェニルエステル)などを
挙げることができる。
30℃で測定される極限粘度[η]が0.4〜3.0d
l/gの範囲内にあることが好ましく、更に好ましくは
0.6〜2.0dl/gの範囲内とされ、特に好ましく
は0.8〜1.6dl/gの範囲内とされる。
きる『1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8
−オクタンジアミン以外のジアミン』としては、前記
(A)成分を得るために使用することのできる『テトラ
メチレンジアミン以外のジアミン』として例示した化合
物を挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上
を組み合わせて、1,9−ノナンジアミン及び/又は2
−メチル−1,8−オクタンジアミンと併用することが
できる。
ンのうち、1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−
1,8−オクタンジアミンの割合(両者を使用する場合
には合計の割合)は、通常50モル%以上とされ、好ま
しくは70〜100モル%、更に好ましくは100モル
%とされる。
きる『テレフタル酸以外のジカルボン酸』としては、ア
ジピン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、
3,3−ジエチルコハク酸、グルタル酸、2,2−ジメ
チルグルタル酸、2−メチルアジピン酸、トリメチルア
ジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ス
ベリン酸などの脂肪族ジカルボン酸;1,3−シクロペ
ンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボ
ン酸などの脂環式ジカルボン酸;イソフタル酸、2,6
−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカル
ボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−フ
ェニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオキシ
ジ酢酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジ
フェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニル
スルホンー4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェ
ニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸を挙げるこ
とができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせ
て、テレフタル酸と併用することができる。
ボン酸のうち、テレフタル酸の割合は、通常50モル%
以上とされ、好ましくは70〜100モル%、更に好ま
しくは100モル%とされる。
ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、ζ−エナン
トラクタム、η−カプリルラクタム等から選ばれた少な
くとも1種を混合することもできる。
物を構成する(A)成分及び(B)成分は、それぞれ、
末端基の少なくとも一部が末端封止剤によって封止され
ていてもよい。
ミノ基またはカルボキシル基と反応性を有する単官能性
の化合物であれば特に制限はないが、反応性および封止
末端の安定性などの点から、モノカルボン酸またはモノ
アミンが好ましく、取扱いの容易さなどの点から、モノ
カルボン酸がより好ましい。その他、無水フタル酸など
の酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化
物、モノエステル類、モノアルコール類なども使用する
ことができる。
酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば
特に制限はないが、例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、
吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデ
シル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
ピバリン酸、イソブチル酸などの脂肪族モノカルボン
酸;シクロヘキサンカルボン酸などの脂環式モノカルボ
ン酸;安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン
酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカル
ボン酸、フェニル酢酸などの芳香族モノカルボン酸を挙
げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み
合わせて使用することができる。
性、価格などの点から、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシ
ル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、安
息香酸が特に好ましい。
止する場合には、ポリアミドの製造に際してジカルボン
酸成分に対するジアミン成分の使用モル数をわずかに多
くして、ポリアミドの両末端がアミノ基になるように
し、モノカルボン酸を末端封止剤として加えればよい。
しては、カルボキシル基との反応性を有するものであれ
ば特に制限はないが、例えばメチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、
オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ
ブチルアミンなどの脂肪族モノアミン;シクロヘキシル
アミン、ジシクロヘキシルアミンなどの脂環式モノアミ
ン;アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチ
ルアミンなどの芳香族モノアミンを挙げることができ、
これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用する
ことができる。
安定性および価格などの点から、ブチルアミン、ヘキシ
ルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリル
アミン、シクロヘキシルアミン、アニリンが特に好まし
い。
る場合には、ポリアミドの製造に際してジカルボン酸成
分に対するジアミン成分の使用モル数をわずかに少なく
して、ポリアミドの両末端がカルボキシル基になるよう
にし、モノアミンを末端封止剤として加えればよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物における(A)成分と
(B)成分との含有割合としては、「(A)成分/
(B)成分(重量比)」で5〜95/95〜5とされ、
好ましくは10〜90/90〜10、更に好ましくは4
0〜80/60〜20、特に好ましくは、55〜80/
45〜20とされる。この比が5/95未満である樹脂
組成物は、ウェルド強度、引張伸びなどの機械的強度が
低く、良好な成形性及び摺動性を有するのとならない。
一方、この比が95/5を超える樹脂組成物は良好な耐
ブリスター性を有するものとならない。この比が5/9
5〜95/5の範囲にある樹脂組成物は、ウェルド強
度、引張伸びなどの機械的強度が高く、耐ブリスター
性、成形性及び摺動性に優れており、しかも当該樹脂組
成物によれば、曲げ強度(曲げ弾性率)における顕著な
向上効果が奏される。
物を構成する(C)成分(難燃剤)としては、臭素系難
燃剤、塩素系難燃剤等のハロゲン系難燃剤、リン系難燃
剤等を挙げることができ、これらは単独でまたは2種以
上を組み合わせて使用することができる。これらのう
ち、ハロゲン系難燃剤が好ましく、臭素系難燃剤が特に
好ましい。
化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素
化エポキシオリゴマーを挙げることができ、臭素化ポリ
スチレンが特に好ましい。
としては、下記一般式で表される構造を有する化合物を
挙げることができる。
は、臭素化スチレンを重合するか、またはポリスチレン
を臭素化することにより製造される。以下、前者により
得られる臭素化ポリスチレンを「ポリ臭素化スチレン」
ともいい、後者により得られる臭素化ポリスチレンを
「後臭素化ポリスチレン」ともいう。臭素化ポリスチレ
ン中の臭素含有率は、40〜75重量%であることが好
ましく、更に好ましくは50〜75重量%とされる。
素化スチレンまたはスチレンと共重合可能な単量体に由
来する構造単位を含んでもよい。かかる共重合可能な単
量体としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン、ブ
テン、ヘキセン、ペンテン、メチルブテン、メチルペン
テン、スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸
ビニル等が挙げられ、これらのうち、エチレン、プロピ
レン、ブタジエン、スチレン、アクリロニトリルが好ま
しい。
官能基含有ビニル単量体を使用することもできる。かか
る官能基含有ビニル単量体は、臭素化スチレンと共重合
させるために使用してもよいし、臭素化ポリスチレンの
末端等を修飾するために使用してもよい。官能基含有ビ
ニル単量体の有する官能基としては、カルボキシル基、
酸無水物基、オキサゾリン基、エポキシ基を挙げること
ができる。官能基含有ビニル単量体の具体例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、ビニルオキサゾリン、グリシジル
メタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げら
れる。
の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はない
が、5,000〜500,000であることが好まし
く、更に好ましくは10,000〜300,000とさ
れる。この重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー(GPC)を用い、テトラヒ
ドロフラン(THF)を溶媒として、当該臭素化ポリス
チレンを1mg/mlの濃度に溶解させ、流量1.0m
l/分、温度36〜40℃の条件で測定することによ
り、ポリスチレン換算の重量平均分子量として得ること
ができる。
の具体例を下記表1に示す。
ち、臭素化スチレンを重合して得られるポリ臭素化スチ
レンであるC−1、C−2、C−3が好ましい。(C)
成分としてポリ臭素化スチレンを使用することにより、
一段と優れた本発明の効果(難燃性についての効果)が
得られる。
(C)成分の含有量としては、前記(A)成分と前記
(B)成分とからなる特定のポリアミド樹脂成分100
重量部に対して、通常5〜70重量部とされ、好ましく
は10〜60重量部とされる。(C)成分の含有量が5
重量部未満では、難燃剤の添加効果である耐燃焼性を樹
脂組成物に対して充分に付与することができない。一
方、(C)成分の含有量が70重量部を超えると、得ら
れる樹脂組成物の機械的強度、摺動性及び耐ブリスター
性が低下する。
物を構成する(D)成分(難燃助剤)としては、周期律
表第Va族の金属化合物及び他の金属化合物を挙げるこ
とができる。ここに、周期律表第Va族の金属化合物と
しては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチ
モン酸ナトリウム等のアンチモン化合物が挙げられる。
また、他の金属化合物としては、酸化ホウ素、酸化ジル
コニウム、酸化鉄、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの
金属化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使
用することができる。これらのうち、第Va族の金属化
合物であるアンチモン化合物が好ましく、三酸化アンチ
モンが特に好ましい。
(D)成分の含有量としては、前記(A)成分と前記
(B)成分とからなる特定のポリアミド樹脂成分100
重量部に対して、通常0〜50重量部とされ、好ましく
は1〜30重量部とされる。(D)成分の含有量が50
重量部を超えると、得られる樹脂組成物の機械的強度が
低下する。
物を構成する(E)成分(無機充填材)としては、従来
公知の無機充填材、例えば、繊維状、粉末状、粒状、板
状、針状、クロス状、マット状等の種々の充填材が挙げ
られる。(E)成分の具体例としては、ガラス繊維、ア
スベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、炭酸カル
シウム、タルク、カタルボ、ワラステナイト、シリカ、
アルミナ、シリカアルミナ、ケイソウ土、クレー、焼成
クレー、カオリン、マイカ(微細雲母)、粒状ガラス、
ガラスフレーク、ガラスバルーン(中空ガラス)、せっ
こう、ベンガラ、金属繊維、二酸化チタン、チタン酸カ
リウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー等の
合成および天然鉱物ウイスカー、酸化マグネシウム、ケ
イ酸カルシウム、アスベスト、アルミン酸ナトリウム、
アルミン酸カルシウム、アルミニウム、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、銅、ステンレス、酸化亜鉛、
金属ウイスカー等が挙げられる。
オリン、マイカ、タルク、各種ウイスカーは、機械的強
度の向上効果に優れていることから好ましく、ガラス繊
維、カオリン、タルクは、経済性の点から特に好まし
い。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形性や物性を損なわな
い限りにおいて、表面処理が施されたものであってもよ
い。中でも、アミノシラン、アクリルシラン、ビニル、
ウレタン、アクリルウレタン等に代表される化合物(収
束剤等)による表面処理を施した無機充填材を好ましく
用いることができる。
(E)成分の含有量としては、前記(A)成分と前記
(B)成分とからなる特定のポリアミド樹脂成分100
重量部に対して、通常5〜300重量部とされ、好まし
くは5〜200重量部、更に好ましくは5〜150重量
部とされる。(E)成分の含有量が5重量部未満では、
充填材の添加効果である剛性や寸法安定性の向上効果を
樹脂組成物に対して充分に付与することができない。一
方、(E)成分の含有量が300重量部を超えると、得
られる樹脂組成物のウェルド強度が低下すると共に、当
該樹脂組成物の成形加工性が劣るものとなる。
成物には、要求される特性等に応じて、その成形性及び
物性を損なわない限りにおいて、上記(A)成分〜
(E)成分以外の任意成分を添加含有させることができ
る。かかる任意成分としては、顔料、染料、紫外線吸収
剤、耐候剤、滑剤、結晶核剤、離型剤、可塑剤、帯電防
止剤、疎水性ゼオライト、ハイドロタルサイト、ホウ酸
亜鉛等を例示することができる。
性を向上させることを目的として、ヨウ化銅等の銅化合
物、芳香族アミン化合物、ヒンダードフェノール化合
物、有機リン化合物、硫黄化合物等の酸化防止剤あるい
は熱安定剤を添加含有させることができる。
は、特定のポリアミド樹脂成分以外の樹脂成分として、
PPS、LCP、PPE、ポリアミド6,T樹脂、シン
ジオタクチクポリスチレン、PET、PBT、ポリアミ
ド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド1
2、ABS樹脂、HIPS、AS樹脂、PS、PTF
E、ポリフッ化ビニリデン、アラミド繊維、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を含有させること
ができる。これらの熱可塑性樹脂は、カルボキシル基、
酸無水物基、エポキシ基、水酸基、オキサゾリン基、ア
ミノ基、アミド基等の官能基で変性されたものでもよ
い。
水マレイン酸で変性されたエチレン−プロピレン共重合
体、水添ブタジエン系ゴム、水添スチレン−ブタジエン
系ブロック共重合体、ポリエステル系エラストマー、ポ
リアミド系エラストマー等を含有させることもできる。
は、(A)成分及び(B)成分、必要に応じて含有され
る(C)成分〜(E)成分並びにその他の成分を、混練
機を用いて溶融混練することによって製造することがで
きる。本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造するために使
用する混練機としては、押出機、ニーダー、ロール、ブ
ラベンダー、バンバリーミキサー、連続ニーダーを挙げ
ることができ、これらを組み合わせて使用することも可
能である。これらのうち、押出機が好ましく、特に二軸
押出機が好ましい。
混練機内に投入して混練する方法としては、(i)すべ
ての成分の全量を一括して投入して混練する方法、(i
i)一部の成分を1回または複数回に分けて投入して混
練した後、残りの成分を1回または複数回に分けて投入
して混練する方法、(iii)すべての成分の一部を1回ま
たは複数回に分けて投入して混練した後、すべての成分
の残部を1回または複数回に分けて投入して混練する方
法等を例示することができる。
は、任意の成形方法、例えば、射出成形、圧縮成形、真
空成形、シート成形、フィルム成形、インジェクション
プレス成形、ブロー成形、異型押出成形、二色成形、サ
ーモエジェクト成形、インサート成形、アウトサート成
形等によって成形することができる。
優れた性能を有することから、電機・電子、車輛、家
電、建築、サニタリー、スポーツ、雑貨等の幅広い分野
で使用することができる。具体的には、コネクター、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、抵抗
器、ICやLEDのハウジング、ギア、ベアリングリテ
ーナー、スプリングホルダー、チェーンテンショナー、
ワッシャー、ウォームホイール、ベルト、フィルター、
各種ハウジング、オートテンショナー及びウエイトロー
ラー、ブレーカーパーツ、クラッチパーツ等が挙げられ
る。中でも、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特に表面
実装方式対応用のコネクター、スイッチ、センサー、抵
抗器、リレー、コンデンサー、ソケット、ジャック、ヒ
ューズホルダー、コイルボビン、ICやLEDのハウジ
ング等に有用である。
に詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に
限定されるものではない。尚、実施例及び比較例中の
「%」及び「部」は、特に断らない限り、「重量%」及
び「重量部」を意味する。
−テトラメチレンジアミンとアジピン酸とを縮重合して
なるポリアミド4,6樹脂を用意した。これを「(A−
1)成分」とする。この(A−1)成分は、96%硫酸
1g/dl(25℃)で測定した相対粘度が2.5であ
り、結晶融解温度(DSC測定による結晶融解のピーク
温度。以下同じ)が300℃である。
(A−1)成分とは重合度の異なるポリアミド4,6樹
脂を用意した。これを「(A−2)成分」とする。この
(A−2)成分は、96%硫酸1g/dl(25℃)で
測定した相対粘度が3.5であり、結晶融解温度が30
0℃である。
(A−1)成分及び前記(A−2)成分とは重合度の異
なるポリアミド4,6樹脂を用意した。これを「(A−
3)成分」とする。この(A−3)成分は、96%硫酸
(25℃)1g/dlで測定した相対粘度が4.5であ
り、結晶融解温度が300℃である。
−ノナンジアミンと、テレフタル酸と、安息香酸(末端
封止剤)とを重縮合して得られるポリアミド9,T樹脂
を用意した。これを「(B−1)成分」とする。この
(B−1)成分は、濃硫酸中30℃で測定した極限粘度
(η)が1.15であり、結晶融解温度が315℃であ
る。
−ノナンジアミン85モル%及び2−メチル−1,8−
オクタンジアミン15モル%からなるジアミンと、テレ
フタル酸と、安息香酸(末端封止剤)とを重縮合して得
られるポリアミド樹脂を用意した。これを「(B−2)
成分」とする。この(B−2)成分は、濃硫酸中30℃
で測定した極限粘度(η)が1.15であり、結晶融解
温度が306℃である。
て、ポリ臭素化スチレン「PDBS−80」(グレート
レークスケミカル社製,臭素含有率59重量%,Mn=
2100,Mw/Mn=1.86)を用意した。
して三酸化アンチモンを用意した。
10μm、カット長3mmの表面処理が施されたガラス
繊維チョップトストランド(表面処理剤:アミノシラ
ン,収束剤:ウレタン)を用意した。
3に示す配合処方に従って、(A)成分、(B)成分、
(C)成分及び(D)成分をタンブラーにて均一に混合
した後、途中フィード口を有する二軸押出機(44mm
φ)を用い、上記の混合物を押出機の根本から供給する
とともに、(E)成分を途中フィード口より供給し、真
空ベントを引きながら溶融混錬し、ペレット化した。得
られたペレットを除湿乾燥機で充分に乾燥した後、射出
成形機を用いて所定の試験片(性能評価用の試験片)を
作製した。
示す配合処方に従って、(A)成分及び(B)成分をタ
ンブラーにて均一に混合した後、この混合物を前記二軸
押出機(44mmφ)の根本から供給し、真空ベントを
引きながら溶融混錬し、ペレット化した。得られたペレ
ットを除湿乾燥機で充分に乾燥した後、射出成形機を用
いて所定の試験片(性能評価用の試験片)を作製した。
得られた本発明の樹脂組成物、及び比較例1〜4により
得られた比較用の樹脂組成物の各々について、機械的強
度(曲げモジュラス、ウェルド強度及び引張伸び)を測
定し、耐ブリスター性、成形性並びに摺動性を評価し
た。結果を併せて表3に示す。なお、測定ないし評価方
法は以下のとおりである。
0に準拠して測定した。
有する肉厚0.8mmのバー形状の成形品a(両端2点
ゲート)と、ウェルドを有しない肉厚0.8mmのバー
形状の成形品b(片端1点ゲート)とを作製した。この
ようにして得られた成形品a及び成形品bの各々につい
て、中央部(成形品aにおけるウェルド部分)に圧子を
当て曲げ強度を測定し、下記の式から保持率(%)を算
出し、これをウェルド強度とした。
bの曲げ強度げ強度)×100
拠して測定した。
板を得、温度35℃、相対湿度90%の環境下に48時
間放置して吸水(吸湿)させて試験片とした。
して、「エアーリフローAIS−260」(エイテック
テクトロン社製)を用いた。リフロー装置の設定温度
は、下記表2のとおりとした。表2中の「PH1」、
「PH2」及び「PH3」は、それぞれ、リフローの予
熱ゾーンの設定温度を意味し、「RE」は、リフローゾ
ーンの設定温度を意味する。
の個数を数えた。
ルグ270−90−350D」を用い、金型の成形空間
(0.67mm×12.7mm×127mm)への熱可
塑性樹脂組成物の充填操作を行い、確実に充填された場
合を「○」、充填不足である場合を「×」とした。ここ
に、射出成形機のシリンダー温度を315℃、射出圧力
を65%に設定し、金型温度120℃に設定した。
を用い、相手材を炭素鋼(S45C)とし、面圧0.1
〔MPa〕、速度50cm/sec、走行距離20km
の条件で摺動試験を行い、自材の比磨耗量(mm3 /N
・km)を測定した。
る。(1)実施例1〜6及び比較例1〜2:実施例1〜
6に係る樹脂組成物は、(A)成分と(B)成分とを特
定の範囲で配合してなる特定のポリアミド樹脂成分を含
有しているので、機械的強度(曲げモジュラス、ウェル
ド強度、引張伸び)が高く、耐ブリスター性、成形性及
び摺動性に優れている。これに対して、比較例1に係る
樹脂組成物は、(A)成分の含有割合が過大であり、
(B)成分の含有割合が過小であるので、曲げモジュラ
スが低く、耐ブリスター性にも劣るものである。また、
比較例2に係る樹脂組成物は、(A)成分の含有割合が
過小であり、(B)成分の含有割合が過大であるので、
機械的強度が低く、成形性及び摺動性に劣るものであ
る。
7に係る樹脂組成物は、(A)成分と(B)成分とを特
定の範囲で配合してなる特定のポリアミド樹脂成分から
なるので、機械的強度(曲げモジュラス、ウェルド強
度、引張伸び)が高く、耐ブリスター性、成形性及び摺
動性に優れている。これに対して、比較例3に係る樹脂
組成物は、(A)成分の含有割合が過大であり、(B)
成分の含有割合が過小であるので、曲げモジュラスが低
く、耐ブリスター性にも劣るものである。また、比較例
4に係る樹脂組成物は、(A)成分の含有割合が過小で
あり、(B)成分の含有割合が過大であるので、機械的
強度が低く、成形性及び摺動性に劣るものである。
スター性に優れ、表面実装方式に供される樹脂系部品の
樹脂材料として使用された場合に、リフロー炉内を通過
した後における当該樹脂系部品の表面にブリスターを生
じさせることはない。しかも、本発明の熱可塑性樹脂組
成物は、曲げ強度、ウェルド強度、引張伸びなどの機械
的強度が高く、成形性及び摺動性にも優れている。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記(A)成分5〜95重量%と、下記
(B)成分95〜5重量%とからなるポリアミド樹脂成
分を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 (A)成分:テトラメチレンジアミンを含むジアミン
と、アジピン酸を含むジカルボン酸とを縮重合して得ら
れるポリアミド樹脂。 (B)成分:1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−
1,8−オクタンジアミンの少なくとも一方を含むジア
ミンと、テレフタル酸を含むジカルボン酸とを重縮合し
て得られるポリアミド樹脂。 - 【請求項2】 前記(A)成分がポリアミド4,6樹脂
からなることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹
脂組成物。 - 【請求項3】 前記ポリアミド樹脂成分100重量部に
対して、 (C)難燃剤5〜70重量部と、(D)難燃助剤0〜5
0重量部とを含有することを特徴とする請求項1又は請
求項2に記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項4】 前記ポリアミド樹脂成分100重量部に
対して、 (E)無機充填材5〜300重量部を含有することを特
徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の熱可塑
性樹脂組成物。
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