ポリアミド樹脂組成物
【課題】 本発明の課題は、高温高湿度処理後の電気絶縁性の低下を防止した熱伝導性に優れるポリアミド樹脂組成物を提供することである。
【解決手段】 上記の課題は、以下に示す本発明によって解決される。
即ち、本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【解決手段】 上記の課題は、以下に示す本発明によって解決される。
即ち、本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
熱伝導性に優れたポリアミド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド６やポリアミド６６に代表されるポリアミド樹脂は、その優れた特性と溶融成形の容易さから、汎用のエンジニアプラスチックとして広く用いられており、そのポリアミド樹脂に、酸化マグネシウムを配合することにより、熱伝導性が向上することが引用文献１や引用文献２に開示されている。
【０００３】
一方、電子機器の高密度化や小型化が進むにつれ、電子機器の部品１個あたりに使用されるポリアミド樹脂の量も少なくなり、使用されるポリアミド樹脂の特性に依存する電子機器の部品の性能への影響が大きくなっている。それに伴い、ポリアミド樹脂の特性の向上要求も高くなってきている。その中でも、部品の性能への影響が大きいポリアミド樹脂の例えば日本の夏を想定した高温多湿時（高温高湿度処理後）の電気絶縁性の低下防止に対する要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２１３３５６号公報
【特許文献２】特開平３−７９６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高温高湿度処理後の電気絶縁性の低下を防止した熱伝導性に優れるポリアミド樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、以下に示す本発明によって解決される。
即ち、本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、高温高湿度処理後も電気絶縁性に優れ、熱伝導性や機械物性も優れたポリアミド樹脂組成物を提供できる。特に高温高湿度処理後の電気絶縁性に優れることから、電気絶縁性材料として、電気絶縁性部品に好適に使用できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物である。
【０００９】
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）は、そのジカルボン酸単位（ｘ）が全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であり、８０モル％以上蓚酸であることが好ましく、９０モル％以上蓚酸であることがより好ましく、９８モル％以上１００モル％以下蓚酸であることがさらに好ましい。
【００１０】
ジカルボン酸単位（ｘ）の蓚酸源としては、蓚酸ジエステルが用いられ、これらはアミノ基との反応性を有するものであれば、特に制限はなく、蓚酸ジメチル、蓚酸ジエチル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−）プロピル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−、またはｔ−）ブチル等の脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジシクロヘキシル等の脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジフェニル等の芳香族アルコールの蓚酸ジエステル等が挙げられる。
【００１１】
上記の蓚酸ジエステルの中でも炭素原子数が３を超える脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、芳香族アルコールの蓚酸ジエステルが好ましく、その中でも蓚酸ジブチル及び蓚酸ジフェニルがより好ましい。
【００１２】
ポリアミド樹脂（Ａ）は、そのジカルボン酸単位（ｘ）が全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸である限り、他のジカルボン酸単位（ｘ）、ラクタム単位およびアミノカルボン酸単位も含むことができる。
【００１３】
他のジカルボン酸単位としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、トリデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、ペンタデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、エイコサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，３−／１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキサンメタン−４，４’−ジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−／２，６−／２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１４】
ラクタム単位としては、例えば、カプロラクタム、エナントラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタム、α−ピロリドン等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１５】
アミノカルボン酸単位としては、例えば、アミノカプロン酸やアミノドデカン酸が挙げられる。
【００１６】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）のジアミン単位（ｙ）としては、１，２−エチレンジアミン、１，３−トリメチレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、１，１３−トリデカメチレンジアミン、１，１４−テトラデカメチレンジアミン、１，１５−ペンタデカメチレンジアミン、１，１６−ヘキサデカメチレンジアミン、１，１７−ヘプタデカメチレンジアミン、１，１８−オクタデカメチレンジアミン、１，１９−ノナデカメチレンジアミン、１，２０−エイコサメチレンジアミン、２−／３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，３−／１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−／１，４−シクロヘキサンジメチルアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）プロパン、５−アミノ−２，２，４−トリメチル−１−シクロペンタンメチルアミン、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン（イソホロンジアミン）、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ビス（アミノエチル）ピペラジン、ノルボルナンジメチルアミン、トリシクロデカンジメチルアミン等の脂環式ジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミンが挙げられる。なかでも、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミンが好ましく、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、ｍ−キシリレンジアミンがより好ましく、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミンがさらに好ましい。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンは、混合する場合、１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比は、１：９９〜９９：１であり、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは５：９５〜４０：６０又は６０：４０〜９５：５、特に５：９５〜３０：７０又は７０：３０〜９０：１０である。１，９−ノナメチレンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンを上記の特定量共重合することにより、成形可能温度幅が広く、溶融成形性に優れ、かつ、耐薬品性、耐加水分解性などにも優れたポリアミド樹脂（Ａ）が得られる。
【００１８】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の具体例としては、ポリアミド６２、ポリアミド８２、ポリアミド９２、ポリアミド１０２、ポリアミド１２２、ポリアミド６２／９２共重合体、ポリアミド６２／１０２共重合体、ポリアミド６２／１２２共重合体、ポリアミド９２／１０２共重合体、ポリアミド９２／１２２共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。耐加水分解性および成形加工上の観点から、ポリアミド９２、ポリアミド１２２、ポリアミド６２／９２共重合体が好ましく、ポリアミド９２がより好ましい。
【００１９】
尚、本発明のポリアミド樹脂（Ａ）は、ジカルボン酸である蓚酸とジアミンとの塩を重合単位として含む重合体である為、一般的にポリアミドと称されるが、蓚酸とジアミンの塩をオキサミドと称すことから、これを重合単位とした重合体をポリオキサミドとも称す。
【００２０】
本発明に用いるポリアミド樹脂（Ａ）は、ポリアミドを製造する方法として知られている任意の方法、例えば、溶液重合法、界面重合法、溶融重合法及び固相重合法などの方法を用いて製造することができる。具体的には、ジアミン及び蓚酸ジエステルをバッチ式又は連続式で反応させることにより得ることができ、以下の操作で示されるような、（ｉ）前重合工程、（ii）後重合工程の順で行うのが好ましい。
【００２１】
（ｉ）前重合工程は、反応器内を窒素置換した後、もしくは窒素置換しながら、ジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を混合する。混合する場合にジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）が共に可溶な溶媒を用いても良い。ジアミン単位（ｙ）及びジカルボン酸単位（ｘ）である蓚酸ジエステルが共に可溶な溶媒としては、特に制限されないが、トルエン、キシレン、トリクロロベンゼン、フェノール、トリフルオロエタノールなどを用いることができ、特にトルエンを好ましく用いることができる。例えば、ジアミンを溶解したトルエン溶液を５０℃に加熱した後、これに対して蓚酸ジエステルを加える。このとき、蓚酸ジエステルと上記ジアミンの仕込み比は、蓚酸ジエステル／上記ジアミン（モル比）で、０．８以上１．５以下、好ましくは０．９１以上１．１以下、更に好ましくは０．９９以上１．０１以下である。
【００２２】
このように仕込んだ反応器内を攪拌及び／又は窒素を用いて気泡流噴射しながら、常圧下で昇温を開始し、本工程の最終的な反応器内の温度を１００℃以上２７０℃以下に、反応器内の最終的な圧力を常圧にするのが好ましい。
【００２３】
（ii）後重縮合工程：前工程で生成した重合物の分子量をさらに向上させるために、前工程で生成した重合物を常圧下において反応器内で徐々に昇温する。昇温過程において前重縮合工程の最終到達温度から、最終的に２２０℃以上３００℃以下、好ましくは２３０℃以上２８０℃以下、更に好ましくは２４０℃以上２７０℃以下の温度範囲にまで到達させる。到達時間を含めて１時間以上８時間以下、好ましくは２時間以上６時間以下保持して反応を行うことが好ましい。さらに後重合工程において、必要に応じて減圧下での重合を行うこともできる。
【００２４】
ポリアミド樹脂（Ａ）を製造する際、触媒として、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、またはそれらの塩やエステルなどを使用することができる。具体的な触媒としては、例えば、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やアンモニウム塩、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、フェニルエステルが挙げられる。
【００２５】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度に特別の制限はないが、９６質量％硫酸を溶媒とし、ポリアミド樹脂濃度が１．０ｇ/ｄｌの溶液を用い、２５℃で測定した相対粘度、成形加工性や衝撃特性の観点から、１．８以上６．０以下であることが好ましく、２．０以上５．５以下であることがより好ましく、２．５以上４．５以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
また、本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の融点に特別の制限はないが、１５０℃以上３５０℃以下であることが好ましく、成形加工の観点から２００℃以上３００℃以下であることがより好ましい。
【００２７】
ポリアミド樹脂（Ａ）の粒形は、特に制限はないが、金属酸化物（Ｂ１）を均一に混合させる観点から、平均粒径１ｍｍ以下の粉末状が好ましい。尚、粉末状にする方法としては、特に制限はないが、粉末の生産性の観点から冷凍粉砕が好ましい。
【００２８】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）には、得られる成形品の特性を損なわない範囲において、他のポリアミド樹脂も使用できる。
【００２９】
他のポリアミド樹脂としては、ポリカプロラクタム（ポリアミド６）、ポリウンデカンラクタム（ポリアミド１１）、ポリドデカンラクタム（ポリアミド１２）、ポリエチレンアジパミド（ポリアミド２６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ポリアミド４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ポリアミド６６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ポリアミド６９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）、ポリヘキサメチレンウンデカミド（ポリアミド６１１）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ポリアミド６１２）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ポリアミド６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ポリアミド６I）、ポリヘキサメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド６Ｔ（Ｈ））、ポリノナメチレンアジパミド（ポリアミド９６）、ポリノナメチレンアゼラミド（ポリアミド９９）、ポリノナメチレンセバカミド（ポリアミド９１０）、ポリノナメチレンドデカミド（ポリアミド９１２）、ポリノナメチレンテレフタラミド（ポリアミド９Ｔ）、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタラミド（ポリアミドＴＭＨＴ）、ポリノナメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド９Ｔ（Ｈ））、ポリノナメチレンナフタラミド（ポリアミド９Ｎ）、ポリデカメチレンアジパミド（ポリアミド１０６）、ポリデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１０９）、ポリデカメチレンデカミド（ポリアミド１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ポリアミド１０１２）、ポリデカメチレンテレフタラミド（ポリアミド１０Ｔ）、ポリデカメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド１０Ｔ（Ｈ））、ポリデカメチレンナフタラミド（ポリアミド１０Ｎ）、ポリドデカメチレンアジパミド（ポリアミド１２６）、ポリドデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１２９）、ポリドデカメチレンセバカミド（ポリアミド１２１０）、ポリドデカメチレンドデカミド（ポリアミド１２１２）、ポリドデカメチレンテレフタラミド（ポリアミド１２Ｔ）、ポリドデカメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド１２Ｔ（Ｈ））、ポリドデカメチレンナフタラミド（ポリアミド１２Ｎ）、ポリメタキシリレンアジパミド（ポリアミドＭＸＤ６）、ポリメタキシリレンスベラミド（ポリアミドＭＸＤ８）、ポリメタキシリレンアゼラミド（ポリアミドＭＸＤ９）、ポリメタキシリレンセバカミド（ポリアミドＭＸＤ１０）、ポリメタキシリレンドデカミド（ポリアミドＭＸＤ１２）、ポリメタキシリレンテレフタラミド（ポリアミドＭＸＤＴ）、ポリメタキシリレンイソフタラミド（ポリアミドＭＸＤＩ）、ポリメタキシリレンナフタラミド（ポリアミドＭＸＤＮ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ポリアミドＰＡＣＭ１２）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンテレフタラミド（ポリアミドＰＡＣＭＴ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンイソフタラミド（ポリアミドＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２）、ポリイソホロンアジパミド（ポリアミドＩＰＤ６）、ポリイソホロンテレフタラミド（ポリアミドＩＰＤＴ）やこれらのポリアミド共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。この中でも、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体（ポリアミド６とポリアミド６６の共重合体、以下、共重合体は同様に記載）、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体が好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体、ポリアミド６／１２共重合体がより好ましい。
【００３０】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）には、得られる成形品の特性を損なわない範囲内で、通常配合される各種の添加剤及び改質剤、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、フィラー、粘着性付与剤、シール性改良剤、防曇剤、結晶核剤、離型剤、可塑剤、架橋剤、発泡剤、着色剤（顔料、染料等）等を重合時、またはその後に添加することができる。
【００３１】
［金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種］
本発明で使用される金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の平均粒子径は、特に制限はないが、耐衝撃性等の物性上の観点から、０．１μm以上２００μm以下が好ましく、１μm以上１５０μm以下がより好ましく、５μm以上１００μm以下がさらに好ましい。また、その粒形も、特に制限はないが、生産性や成形性の観点から、粒状特に丸みを帯びた比表面積の小さい粒状物が好ましい。
【００３２】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の比表面積は、特に制限はないが、５ｍ２／ｇ以下が好ましく、１ｍ２／ｇ以下がより好ましい。
【００３３】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の純度は、特に制限はないが、電気絶縁性と熱伝導性の観点から、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。
【００３４】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の見掛け比重は、特に制限はないが、生産時取扱い（飛散対策）の観点から、０．１ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
【００３５】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の表面処理については、特に制限はなく、例えば、シランカップリング剤やオルガノポリシロキサンが挙げられる。
【００３６】
金属酸化物（Ｂ１）としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタンが挙げられ、電気絶縁性と熱伝導性の観点から、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムが好ましく、酸化マグネシウムがより好ましい。
窒素化合物（Ｂ２）としては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウムが挙げられ、窒化ホウ素が好ましい。
珪素化合物（Ｂ３）としては、ケイ酸カルシウムウィスカが挙げられる。
これは１種又は２種以上を用いることができる。
【００３７】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種としては、原料調達性の観点から、金属酸化物（Ｂ１）が好ましい。
【００３８】
［ポリアミド樹脂組成物］
本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種が２５質量部以上９００質量部以下であることが好ましく、３３質量部以上６００質量部以下であることがより好ましく、４２質量部以上３００質量部以下であることがさらに好ましく、１００質量部以上２５０質量部以下であることが特に好ましい。
【００３９】
ポリアミド樹脂組成物には、効果を損なわない範囲で、ポリアミド以外の熱可塑性ポリマー、エラストマー、フィラーや、補強繊維を前記のポリアミド樹脂（Ａ）と同様に添加することができる。
【００４０】
さらに、必要に応じて、銅化合物などの安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、ガラス繊維、可塑剤、潤滑剤などを添加することもできる。
【００４１】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法は、特に制限はないが、通常、以下の製造方法を挙げることができる。
先ず、ポリアミド樹脂並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選ばれる少なくとも１種、及び／または任意成分として上記で説明した種々の添加剤を用意する。
次に、ポリアミド樹脂、金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群、及び任意成分としての添加剤の混合を円筒型混合機等にて行う。その混合物を二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機、バンバリミキサー、ロールミキサー、ニーダー等の公知の押出機で溶融混練することで製造することができる。
【００４２】
本発明のポリアミド樹脂組成物を成形品に成形する方法としては、例えば、射出成形、押出成形、中空成形、プレス成形、ロール成形、発泡成形、真空・圧空成形、延伸成形などが挙げられ、これらの中でも、射出成形、押出成形、中空成形、プレス成形、ロール成形、発泡成形などの溶融加工による方法が好ましい。これらの成形法によって、本発明のポリアミド樹脂組成物を成形品、フィルム、シート、繊維などに加工することができる。
【００４３】
本発明のポリアミド樹脂組成物を用いた成形物は、従来ポリアミド樹脂組成物の成形物が用いられてきた各種成形品、シート、フィルム、パイプ、チューブ、モノフィラメント、繊維、自動車、コンピューター及び関連機器、光学機器、情報・通信機器、精密機器の電気・電子機器部品、土木・建築用品、医療用品、家庭用品など広範な用途に使用できる。とりわけ、ポリアミド樹脂本来の特性に加え、電気絶縁性及び熱伝導性が必要になる電気・電子機器部品の用途に有用である。
【実施例】
【００４４】
以下において例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の要旨を越えない限り以下の例に限定されるものではない。各種評価方法と使用した原材料を次に示す。
【００４５】
（評価方法）
（１）相対粘度
相対粘度は、９６質量％硫酸を溶媒にポリアミド樹脂濃度が１．０ｇ/ｄｌの溶液を使用し、オストワルド型粘度計を用いて２５℃で測定した。
（２）融点（Ｔｍ）
融点（Ｔｍ）は、ＰｅｒｋｉｎＥＬｍｅｒ社製ＰＹＲＩＳ Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣを用いて窒素雰囲気下で測定した。その中で得られる吸熱ピーク温度を融点とした。
（３）電気絶縁性
電気絶縁性は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５７に準拠して測定した。
（４）熱伝導性
熱伝導性は、ＪＩＳ Ｒ−２６１６（非定常熱線プローブ法）に準拠して測定した。
（５）引張り強さ
引張り強さは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠して測定した。
【００４６】
（使用原料）
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
・ポリアミド樹脂（Ａ−１）：ポリアミド９２
攪拌機、温度計、トルクメーター、圧力計、ダイアフラムポンプを直結した原料投入口、窒素ガス導入口、放圧口、圧力調節装置及びポリマー抜出し口を備えた内容積が１５０リットルの圧力容器内に蓚酸ジブチル２８．１８ｋｇ（１３９．３モル）を仕込み、さらに圧力容器の内部を純度９９．９９９９％の窒素ガスで０．５ＭＰａに加圧した後、常圧まで窒素ガスを放出する操作を５回繰り返し、窒素置換を行った後、封圧下、攪拌しながら系内を昇温した。約３０分間かけてシュウ酸ジブチルの温度を１００℃にした後、１，９−ノナメチレンジアミン１８．７４ｋｇ（１１８．４モル）と２−メチル−１，８−オクタンジアミン３．３１ｋｇ（２０．９モル）の混合物（１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比が８５：１５）をダイアフラムフポンプにより流速１．４９リットル/分で約１７分間かけて反応容器内に供給すると同時に昇温した。供給直後の圧力容器内の内圧は、重縮合反応により生成したブタノールによって０．３５ＭＰａまで上昇し、重縮合物の温度は約１７０℃まで上昇した。その後、１時間かけて温度を２３５℃まで昇温した。その間、生成したブタノールを放圧口より抜き出しながら、内圧を０．５ＭＰａに調節した。重縮合物の温度が２３５℃に達した直後から放圧口よりブタノールを約２０分間かけて抜き出し、内圧を０．１１ＭＰａ（常圧）にした。常圧にしたところから、１．５リットル/分で窒素ガスを流しながら昇温を開始し、約１時間かけて重縮合物の温度を２６０℃にし、２６０℃において４．５時間反応させた。その後、攪拌を止めて系内を窒素で１ＭＰａに加圧して約１０分間静置した後、内圧０．５ＭＰａまで放圧し、重縮合物を圧力容器下部抜出口より紐状に抜き出した。紐状の重合物は直ちに水冷し、水冷した紐状の樹脂はペレタイザーによってペレット化し、蓚酸単位が、全ジカルボン酸単位に対し、１００モル％であるポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）を得た。液体窒素で得られたペレットを冷凍し、ピンミル粉砕機を用いて粉砕後、１６メッシュのスクリーンメッシュを通過する平均粒径１ｍｍ以下の粉末を得た。得られたポリアミド樹脂（Ａ−１）の相対粘度、融点は、それぞれ、２.７６、２３０℃であった。
・ポリアミド樹脂（Ａ−２）：粉末状のポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０１１Ｆ、相対粘度２．２２。）
【００４７】
［金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種］
・金属酸化物（Ｂ１）
・金属酸化物（Ｂ１−１）：粒状酸化マグネシウム（宇部マテリアルズ株式会社製ＲＦ−５０−ＳＣ、平均粒径：６３μｍ、純度：９８重量％、見掛け比重１．５ｇ／ｃｍ３、比表面積０．1ｍ２／ｇ。）
【００４８】
実施例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）１００質量部に対して金属酸化物（Ｂ−１）（宇部マテリアルズ株式会社製酸化マグネシウム）２１３質量部を円筒型混合機にて混合した。この混合物をシリンダー径４４ｍｍ、Ｌ/Ｄ３５である二軸混練機を用い、設定温度２８０℃で溶融混練し、紐状に押出し、水槽で冷却後、ペレタイザーを用いて、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。得られたポリアミド樹脂組成物をシリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、冷却時間２０秒の条件で射出成形により、熱伝導率及び体積固有抵抗測定用は１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの試験片を、引張強さ用は厚み３．２ｍｍのＡＳＴＭ１号ダンベル片を作成した。得られた試験片について、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨの条件の恒温恒湿槽の中で試験片を７２時間処理したものとしてないものの熱伝導性、体積固有抵抗及び引張り強度を測定した。その評価結果を表１に示す。
【００４９】
実施例２
実施例１において、金属酸化物（Ｂ１−１）（宇部マテリアルズ株式会社製酸化マグネシウム）の量を１３３質量部に変えた以外は、実施例１と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例１
実施例１において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）をポリアミド樹脂（Ａ−２）（宇部興産株式会社製ポリアミド６）に変えた以外は、実施例１と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５１】
比較例２
実施例２において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）をポリアミド樹脂（Ａ−２）（宇部興産株式会社製ポリアミド６）に変えた以外は、実施例２と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５２】
表１
【００５３】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、高温高湿度処理による電気絶縁性を示す体積固有抵抗や機械強度を示す引張強さの低下が抑えられることが表１より明らかであり、高温高湿時においても、電気絶縁性、熱伝導性、機械強度が発揮でき、特に高温高湿度処理後の電気絶縁性に優れることから、電気絶縁性材料として、電気絶縁性部品に好適に使用できる。
【技術分野】
【０００１】
熱伝導性に優れたポリアミド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド６やポリアミド６６に代表されるポリアミド樹脂は、その優れた特性と溶融成形の容易さから、汎用のエンジニアプラスチックとして広く用いられており、そのポリアミド樹脂に、酸化マグネシウムを配合することにより、熱伝導性が向上することが引用文献１や引用文献２に開示されている。
【０００３】
一方、電子機器の高密度化や小型化が進むにつれ、電子機器の部品１個あたりに使用されるポリアミド樹脂の量も少なくなり、使用されるポリアミド樹脂の特性に依存する電子機器の部品の性能への影響が大きくなっている。それに伴い、ポリアミド樹脂の特性の向上要求も高くなってきている。その中でも、部品の性能への影響が大きいポリアミド樹脂の例えば日本の夏を想定した高温多湿時（高温高湿度処理後）の電気絶縁性の低下防止に対する要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２１３３５６号公報
【特許文献２】特開平３−７９６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高温高湿度処理後の電気絶縁性の低下を防止した熱伝導性に優れるポリアミド樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、以下に示す本発明によって解決される。
即ち、本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、高温高湿度処理後も電気絶縁性に優れ、熱伝導性や機械物性も優れたポリアミド樹脂組成物を提供できる。特に高温高湿度処理後の電気絶縁性に優れることから、電気絶縁性材料として、電気絶縁性部品に好適に使用できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物である。
【０００９】
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）は、そのジカルボン酸単位（ｘ）が全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であり、８０モル％以上蓚酸であることが好ましく、９０モル％以上蓚酸であることがより好ましく、９８モル％以上１００モル％以下蓚酸であることがさらに好ましい。
【００１０】
ジカルボン酸単位（ｘ）の蓚酸源としては、蓚酸ジエステルが用いられ、これらはアミノ基との反応性を有するものであれば、特に制限はなく、蓚酸ジメチル、蓚酸ジエチル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−）プロピル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−、またはｔ−）ブチル等の脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジシクロヘキシル等の脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジフェニル等の芳香族アルコールの蓚酸ジエステル等が挙げられる。
【００１１】
上記の蓚酸ジエステルの中でも炭素原子数が３を超える脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、芳香族アルコールの蓚酸ジエステルが好ましく、その中でも蓚酸ジブチル及び蓚酸ジフェニルがより好ましい。
【００１２】
ポリアミド樹脂（Ａ）は、そのジカルボン酸単位（ｘ）が全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸である限り、他のジカルボン酸単位（ｘ）、ラクタム単位およびアミノカルボン酸単位も含むことができる。
【００１３】
他のジカルボン酸単位としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、トリデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、ペンタデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、エイコサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，３−／１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキサンメタン−４，４’−ジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−／２，６−／２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１４】
ラクタム単位としては、例えば、カプロラクタム、エナントラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタム、α−ピロリドン等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１５】
アミノカルボン酸単位としては、例えば、アミノカプロン酸やアミノドデカン酸が挙げられる。
【００１６】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）のジアミン単位（ｙ）としては、１，２−エチレンジアミン、１，３−トリメチレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、１，１３−トリデカメチレンジアミン、１，１４−テトラデカメチレンジアミン、１，１５−ペンタデカメチレンジアミン、１，１６−ヘキサデカメチレンジアミン、１，１７−ヘプタデカメチレンジアミン、１，１８−オクタデカメチレンジアミン、１，１９−ノナデカメチレンジアミン、１，２０−エイコサメチレンジアミン、２−／３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，３−／１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−／１，４−シクロヘキサンジメチルアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）プロパン、５−アミノ−２，２，４−トリメチル−１−シクロペンタンメチルアミン、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン（イソホロンジアミン）、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ビス（アミノエチル）ピペラジン、ノルボルナンジメチルアミン、トリシクロデカンジメチルアミン等の脂環式ジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミンが挙げられる。なかでも、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミンが好ましく、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、ｍ−キシリレンジアミンがより好ましく、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミンがさらに好ましい。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンは、混合する場合、１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比は、１：９９〜９９：１であり、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは５：９５〜４０：６０又は６０：４０〜９５：５、特に５：９５〜３０：７０又は７０：３０〜９０：１０である。１，９−ノナメチレンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンを上記の特定量共重合することにより、成形可能温度幅が広く、溶融成形性に優れ、かつ、耐薬品性、耐加水分解性などにも優れたポリアミド樹脂（Ａ）が得られる。
【００１８】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の具体例としては、ポリアミド６２、ポリアミド８２、ポリアミド９２、ポリアミド１０２、ポリアミド１２２、ポリアミド６２／９２共重合体、ポリアミド６２／１０２共重合体、ポリアミド６２／１２２共重合体、ポリアミド９２／１０２共重合体、ポリアミド９２／１２２共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。耐加水分解性および成形加工上の観点から、ポリアミド９２、ポリアミド１２２、ポリアミド６２／９２共重合体が好ましく、ポリアミド９２がより好ましい。
【００１９】
尚、本発明のポリアミド樹脂（Ａ）は、ジカルボン酸である蓚酸とジアミンとの塩を重合単位として含む重合体である為、一般的にポリアミドと称されるが、蓚酸とジアミンの塩をオキサミドと称すことから、これを重合単位とした重合体をポリオキサミドとも称す。
【００２０】
本発明に用いるポリアミド樹脂（Ａ）は、ポリアミドを製造する方法として知られている任意の方法、例えば、溶液重合法、界面重合法、溶融重合法及び固相重合法などの方法を用いて製造することができる。具体的には、ジアミン及び蓚酸ジエステルをバッチ式又は連続式で反応させることにより得ることができ、以下の操作で示されるような、（ｉ）前重合工程、（ii）後重合工程の順で行うのが好ましい。
【００２１】
（ｉ）前重合工程は、反応器内を窒素置換した後、もしくは窒素置換しながら、ジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を混合する。混合する場合にジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）が共に可溶な溶媒を用いても良い。ジアミン単位（ｙ）及びジカルボン酸単位（ｘ）である蓚酸ジエステルが共に可溶な溶媒としては、特に制限されないが、トルエン、キシレン、トリクロロベンゼン、フェノール、トリフルオロエタノールなどを用いることができ、特にトルエンを好ましく用いることができる。例えば、ジアミンを溶解したトルエン溶液を５０℃に加熱した後、これに対して蓚酸ジエステルを加える。このとき、蓚酸ジエステルと上記ジアミンの仕込み比は、蓚酸ジエステル／上記ジアミン（モル比）で、０．８以上１．５以下、好ましくは０．９１以上１．１以下、更に好ましくは０．９９以上１．０１以下である。
【００２２】
このように仕込んだ反応器内を攪拌及び／又は窒素を用いて気泡流噴射しながら、常圧下で昇温を開始し、本工程の最終的な反応器内の温度を１００℃以上２７０℃以下に、反応器内の最終的な圧力を常圧にするのが好ましい。
【００２３】
（ii）後重縮合工程：前工程で生成した重合物の分子量をさらに向上させるために、前工程で生成した重合物を常圧下において反応器内で徐々に昇温する。昇温過程において前重縮合工程の最終到達温度から、最終的に２２０℃以上３００℃以下、好ましくは２３０℃以上２８０℃以下、更に好ましくは２４０℃以上２７０℃以下の温度範囲にまで到達させる。到達時間を含めて１時間以上８時間以下、好ましくは２時間以上６時間以下保持して反応を行うことが好ましい。さらに後重合工程において、必要に応じて減圧下での重合を行うこともできる。
【００２４】
ポリアミド樹脂（Ａ）を製造する際、触媒として、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、またはそれらの塩やエステルなどを使用することができる。具体的な触媒としては、例えば、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やアンモニウム塩、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、フェニルエステルが挙げられる。
【００２５】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度に特別の制限はないが、９６質量％硫酸を溶媒とし、ポリアミド樹脂濃度が１．０ｇ/ｄｌの溶液を用い、２５℃で測定した相対粘度、成形加工性や衝撃特性の観点から、１．８以上６．０以下であることが好ましく、２．０以上５．５以下であることがより好ましく、２．５以上４．５以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
また、本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の融点に特別の制限はないが、１５０℃以上３５０℃以下であることが好ましく、成形加工の観点から２００℃以上３００℃以下であることがより好ましい。
【００２７】
ポリアミド樹脂（Ａ）の粒形は、特に制限はないが、金属酸化物（Ｂ１）を均一に混合させる観点から、平均粒径１ｍｍ以下の粉末状が好ましい。尚、粉末状にする方法としては、特に制限はないが、粉末の生産性の観点から冷凍粉砕が好ましい。
【００２８】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）には、得られる成形品の特性を損なわない範囲において、他のポリアミド樹脂も使用できる。
【００２９】
他のポリアミド樹脂としては、ポリカプロラクタム（ポリアミド６）、ポリウンデカンラクタム（ポリアミド１１）、ポリドデカンラクタム（ポリアミド１２）、ポリエチレンアジパミド（ポリアミド２６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ポリアミド４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ポリアミド６６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ポリアミド６９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）、ポリヘキサメチレンウンデカミド（ポリアミド６１１）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ポリアミド６１２）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ポリアミド６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ポリアミド６I）、ポリヘキサメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド６Ｔ（Ｈ））、ポリノナメチレンアジパミド（ポリアミド９６）、ポリノナメチレンアゼラミド（ポリアミド９９）、ポリノナメチレンセバカミド（ポリアミド９１０）、ポリノナメチレンドデカミド（ポリアミド９１２）、ポリノナメチレンテレフタラミド（ポリアミド９Ｔ）、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタラミド（ポリアミドＴＭＨＴ）、ポリノナメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド９Ｔ（Ｈ））、ポリノナメチレンナフタラミド（ポリアミド９Ｎ）、ポリデカメチレンアジパミド（ポリアミド１０６）、ポリデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１０９）、ポリデカメチレンデカミド（ポリアミド１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ポリアミド１０１２）、ポリデカメチレンテレフタラミド（ポリアミド１０Ｔ）、ポリデカメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド１０Ｔ（Ｈ））、ポリデカメチレンナフタラミド（ポリアミド１０Ｎ）、ポリドデカメチレンアジパミド（ポリアミド１２６）、ポリドデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１２９）、ポリドデカメチレンセバカミド（ポリアミド１２１０）、ポリドデカメチレンドデカミド（ポリアミド１２１２）、ポリドデカメチレンテレフタラミド（ポリアミド１２Ｔ）、ポリドデカメチレンヘキサヒドロテレフタラミド（ポリアミド１２Ｔ（Ｈ））、ポリドデカメチレンナフタラミド（ポリアミド１２Ｎ）、ポリメタキシリレンアジパミド（ポリアミドＭＸＤ６）、ポリメタキシリレンスベラミド（ポリアミドＭＸＤ８）、ポリメタキシリレンアゼラミド（ポリアミドＭＸＤ９）、ポリメタキシリレンセバカミド（ポリアミドＭＸＤ１０）、ポリメタキシリレンドデカミド（ポリアミドＭＸＤ１２）、ポリメタキシリレンテレフタラミド（ポリアミドＭＸＤＴ）、ポリメタキシリレンイソフタラミド（ポリアミドＭＸＤＩ）、ポリメタキシリレンナフタラミド（ポリアミドＭＸＤＮ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ポリアミドＰＡＣＭ１２）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンテレフタラミド（ポリアミドＰＡＣＭＴ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンイソフタラミド（ポリアミドＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２）、ポリイソホロンアジパミド（ポリアミドＩＰＤ６）、ポリイソホロンテレフタラミド（ポリアミドＩＰＤＴ）やこれらのポリアミド共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。この中でも、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体（ポリアミド６とポリアミド６６の共重合体、以下、共重合体は同様に記載）、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体が好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体、ポリアミド６／１２共重合体がより好ましい。
【００３０】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）には、得られる成形品の特性を損なわない範囲内で、通常配合される各種の添加剤及び改質剤、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、フィラー、粘着性付与剤、シール性改良剤、防曇剤、結晶核剤、離型剤、可塑剤、架橋剤、発泡剤、着色剤（顔料、染料等）等を重合時、またはその後に添加することができる。
【００３１】
［金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種］
本発明で使用される金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の平均粒子径は、特に制限はないが、耐衝撃性等の物性上の観点から、０．１μm以上２００μm以下が好ましく、１μm以上１５０μm以下がより好ましく、５μm以上１００μm以下がさらに好ましい。また、その粒形も、特に制限はないが、生産性や成形性の観点から、粒状特に丸みを帯びた比表面積の小さい粒状物が好ましい。
【００３２】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の比表面積は、特に制限はないが、５ｍ２／ｇ以下が好ましく、１ｍ２／ｇ以下がより好ましい。
【００３３】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の純度は、特に制限はないが、電気絶縁性と熱伝導性の観点から、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。
【００３４】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の見掛け比重は、特に制限はないが、生産時取扱い（飛散対策）の観点から、０．１ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
【００３５】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種の表面処理については、特に制限はなく、例えば、シランカップリング剤やオルガノポリシロキサンが挙げられる。
【００３６】
金属酸化物（Ｂ１）としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタンが挙げられ、電気絶縁性と熱伝導性の観点から、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムが好ましく、酸化マグネシウムがより好ましい。
窒素化合物（Ｂ２）としては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウムが挙げられ、窒化ホウ素が好ましい。
珪素化合物（Ｂ３）としては、ケイ酸カルシウムウィスカが挙げられる。
これは１種又は２種以上を用いることができる。
【００３７】
金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種としては、原料調達性の観点から、金属酸化物（Ｂ１）が好ましい。
【００３８】
［ポリアミド樹脂組成物］
本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種が２５質量部以上９００質量部以下であることが好ましく、３３質量部以上６００質量部以下であることがより好ましく、４２質量部以上３００質量部以下であることがさらに好ましく、１００質量部以上２５０質量部以下であることが特に好ましい。
【００３９】
ポリアミド樹脂組成物には、効果を損なわない範囲で、ポリアミド以外の熱可塑性ポリマー、エラストマー、フィラーや、補強繊維を前記のポリアミド樹脂（Ａ）と同様に添加することができる。
【００４０】
さらに、必要に応じて、銅化合物などの安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、ガラス繊維、可塑剤、潤滑剤などを添加することもできる。
【００４１】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法は、特に制限はないが、通常、以下の製造方法を挙げることができる。
先ず、ポリアミド樹脂並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選ばれる少なくとも１種、及び／または任意成分として上記で説明した種々の添加剤を用意する。
次に、ポリアミド樹脂、金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群、及び任意成分としての添加剤の混合を円筒型混合機等にて行う。その混合物を二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機、バンバリミキサー、ロールミキサー、ニーダー等の公知の押出機で溶融混練することで製造することができる。
【００４２】
本発明のポリアミド樹脂組成物を成形品に成形する方法としては、例えば、射出成形、押出成形、中空成形、プレス成形、ロール成形、発泡成形、真空・圧空成形、延伸成形などが挙げられ、これらの中でも、射出成形、押出成形、中空成形、プレス成形、ロール成形、発泡成形などの溶融加工による方法が好ましい。これらの成形法によって、本発明のポリアミド樹脂組成物を成形品、フィルム、シート、繊維などに加工することができる。
【００４３】
本発明のポリアミド樹脂組成物を用いた成形物は、従来ポリアミド樹脂組成物の成形物が用いられてきた各種成形品、シート、フィルム、パイプ、チューブ、モノフィラメント、繊維、自動車、コンピューター及び関連機器、光学機器、情報・通信機器、精密機器の電気・電子機器部品、土木・建築用品、医療用品、家庭用品など広範な用途に使用できる。とりわけ、ポリアミド樹脂本来の特性に加え、電気絶縁性及び熱伝導性が必要になる電気・電子機器部品の用途に有用である。
【実施例】
【００４４】
以下において例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の要旨を越えない限り以下の例に限定されるものではない。各種評価方法と使用した原材料を次に示す。
【００４５】
（評価方法）
（１）相対粘度
相対粘度は、９６質量％硫酸を溶媒にポリアミド樹脂濃度が１．０ｇ/ｄｌの溶液を使用し、オストワルド型粘度計を用いて２５℃で測定した。
（２）融点（Ｔｍ）
融点（Ｔｍ）は、ＰｅｒｋｉｎＥＬｍｅｒ社製ＰＹＲＩＳ Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣを用いて窒素雰囲気下で測定した。その中で得られる吸熱ピーク温度を融点とした。
（３）電気絶縁性
電気絶縁性は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５７に準拠して測定した。
（４）熱伝導性
熱伝導性は、ＪＩＳ Ｒ−２６１６（非定常熱線プローブ法）に準拠して測定した。
（５）引張り強さ
引張り強さは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠して測定した。
【００４６】
（使用原料）
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
・ポリアミド樹脂（Ａ−１）：ポリアミド９２
攪拌機、温度計、トルクメーター、圧力計、ダイアフラムポンプを直結した原料投入口、窒素ガス導入口、放圧口、圧力調節装置及びポリマー抜出し口を備えた内容積が１５０リットルの圧力容器内に蓚酸ジブチル２８．１８ｋｇ（１３９．３モル）を仕込み、さらに圧力容器の内部を純度９９．９９９９％の窒素ガスで０．５ＭＰａに加圧した後、常圧まで窒素ガスを放出する操作を５回繰り返し、窒素置換を行った後、封圧下、攪拌しながら系内を昇温した。約３０分間かけてシュウ酸ジブチルの温度を１００℃にした後、１，９−ノナメチレンジアミン１８．７４ｋｇ（１１８．４モル）と２−メチル−１，８−オクタンジアミン３．３１ｋｇ（２０．９モル）の混合物（１，９−ノナメチレンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比が８５：１５）をダイアフラムフポンプにより流速１．４９リットル/分で約１７分間かけて反応容器内に供給すると同時に昇温した。供給直後の圧力容器内の内圧は、重縮合反応により生成したブタノールによって０．３５ＭＰａまで上昇し、重縮合物の温度は約１７０℃まで上昇した。その後、１時間かけて温度を２３５℃まで昇温した。その間、生成したブタノールを放圧口より抜き出しながら、内圧を０．５ＭＰａに調節した。重縮合物の温度が２３５℃に達した直後から放圧口よりブタノールを約２０分間かけて抜き出し、内圧を０．１１ＭＰａ（常圧）にした。常圧にしたところから、１．５リットル/分で窒素ガスを流しながら昇温を開始し、約１時間かけて重縮合物の温度を２６０℃にし、２６０℃において４．５時間反応させた。その後、攪拌を止めて系内を窒素で１ＭＰａに加圧して約１０分間静置した後、内圧０．５ＭＰａまで放圧し、重縮合物を圧力容器下部抜出口より紐状に抜き出した。紐状の重合物は直ちに水冷し、水冷した紐状の樹脂はペレタイザーによってペレット化し、蓚酸単位が、全ジカルボン酸単位に対し、１００モル％であるポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）を得た。液体窒素で得られたペレットを冷凍し、ピンミル粉砕機を用いて粉砕後、１６メッシュのスクリーンメッシュを通過する平均粒径１ｍｍ以下の粉末を得た。得られたポリアミド樹脂（Ａ−１）の相対粘度、融点は、それぞれ、２.７６、２３０℃であった。
・ポリアミド樹脂（Ａ−２）：粉末状のポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０１１Ｆ、相対粘度２．２２。）
【００４７】
［金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種］
・金属酸化物（Ｂ１）
・金属酸化物（Ｂ１−１）：粒状酸化マグネシウム（宇部マテリアルズ株式会社製ＲＦ−５０−ＳＣ、平均粒径：６３μｍ、純度：９８重量％、見掛け比重１．５ｇ／ｃｍ３、比表面積０．1ｍ２／ｇ。）
【００４８】
実施例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）１００質量部に対して金属酸化物（Ｂ−１）（宇部マテリアルズ株式会社製酸化マグネシウム）２１３質量部を円筒型混合機にて混合した。この混合物をシリンダー径４４ｍｍ、Ｌ/Ｄ３５である二軸混練機を用い、設定温度２８０℃で溶融混練し、紐状に押出し、水槽で冷却後、ペレタイザーを用いて、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。得られたポリアミド樹脂組成物をシリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、冷却時間２０秒の条件で射出成形により、熱伝導率及び体積固有抵抗測定用は１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの試験片を、引張強さ用は厚み３．２ｍｍのＡＳＴＭ１号ダンベル片を作成した。得られた試験片について、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨの条件の恒温恒湿槽の中で試験片を７２時間処理したものとしてないものの熱伝導性、体積固有抵抗及び引張り強度を測定した。その評価結果を表１に示す。
【００４９】
実施例２
実施例１において、金属酸化物（Ｂ１−１）（宇部マテリアルズ株式会社製酸化マグネシウム）の量を１３３質量部に変えた以外は、実施例１と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例１
実施例１において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）をポリアミド樹脂（Ａ−２）（宇部興産株式会社製ポリアミド６）に変えた以外は、実施例１と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５１】
比較例２
実施例２において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（ポリアミド９２）をポリアミド樹脂（Ａ−２）（宇部興産株式会社製ポリアミド６）に変えた以外は、実施例２と同様に行った。その評価結果を表１に示す。
【００５２】
表１
【００５３】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、高温高湿度処理による電気絶縁性を示す体積固有抵抗や機械強度を示す引張強さの低下が抑えられることが表１より明らかであり、高温高湿時においても、電気絶縁性、熱伝導性、機械強度が発揮でき、特に高温高湿度処理後の電気絶縁性に優れることから、電気絶縁性材料として、電気絶縁性部品に好適に使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
金属酸化物（Ｂ１）が酸化マグネシウムである請求項１のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
電気絶縁性部品用であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリアミド樹脂組成物から得られる成形品。
【請求項１】
構成単位としてジカルボン酸単位（ｘ）およびジアミン単位（ｙ）を含むポリアミド樹脂（Ａ）並びに金属酸化物（Ｂ１）、窒素化合物（Ｂ２）、および珪素化合物（Ｂ３）の群より選らばれる少なくとも１種を含むポリアミド樹脂組成物であり、
ポリアミド樹脂（Ａ）のジカルボン酸単位（ｘ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）の全ジカルボン酸単位に対して、７０モル％以上蓚酸であるポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
金属酸化物（Ｂ１）が酸化マグネシウムである請求項１のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
電気絶縁性部品用であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリアミド樹脂組成物から得られる成形品。
【公開番号】特開２０１２−７２３３９（Ｐ２０１２−７２３３９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０３３０（Ｐ２０１０−２２０３３０）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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