ポリアミド樹脂組成物
【課題】 本発明の課題は、１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を使用しなくとも、高い熱伝導性及び機械物性が両立でき、かつ生産性に優れたポリミド樹脂組成物を提供することである。
【解決手段】 本発明は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部未満及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含むポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【解決手段】 本発明は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部未満及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含む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】
熱可塑性樹脂に黒鉛を配合し、その量に応じて熱伝導性が向上するが、溶融混練にて、溶融しない黒鉛を熱可塑性樹脂に大量に配合させることは、溶融する熱可塑性樹脂の割合が少なくなる為、単軸や二軸の押出機で生産性を維持することは困難である。特許文献１には、押出機のヘッド部を開放した状態で混練することが開示されているが、得られたフレーク状のペレットの熱を効率に排除する為の水槽等の冷却装置の開示もなく、得られたペレット同士が固着することが懸念され、成形加工上好ましくない。
【０００３】
また、熱可塑性樹脂に対し、黒鉛単体の配合では強度等の物性が不十分であることから、特許文献２には、熱可塑性樹脂に黒鉛と１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を特定量配合することにより、曲げ強度と熱伝導性が向上することが記載されているが、一般的に使用されている１０Ｗ／ｍＫ程度のポリアクリロニトリル繊維を炭素化して得られるＰＡＮ系の炭素繊維での開示はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６６３号公報
【特許文献２】特開２００３−４９０８１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、１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を使用しなくとも、高い熱伝導性及び機械物性が両立でき、かつ生産性に優れたポリ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、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部以下及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含む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、１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を使用しなくとも、熱伝導性が優れ、機械物性も優れたポリミド樹脂組成物の提供ができ、それを一般的な二軸混練機で安定してペレット化できる製造方法が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部以下及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含むポリアミド樹脂組成物である。
尚、本発明で用いる体積部は、ポリアミド樹脂（Ａ）、鱗片状黒鉛（Ｂ）、炭素繊維（Ｃ）、多価アルコール(Ｄ)の体積を常圧（１気圧）、２５℃での質量と比重からそれぞれ求め、ポリアミド樹脂（Ａ）を１００体積部として、鱗片状黒鉛（Ｂ）、炭素繊維（Ｃ）、多価アルコール（Ｄ）の体積部をそれぞれ求める。
【０００９】
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
本発明に用いられるポリアミド樹脂（Ａ）としては、例えば、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）やこれらの原料モノマーを用いた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。このなかでも、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６／６９共重合体、ポリアミド６／６１０共重合体、ポリアミド６／６１１共重合体、ポリアミド６／６１２共重合体、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体、ポリアミド６／ＩＰＤ６共重合体、ポリアミドＭＸＤ６であることが好ましく、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６／１２共重合体、ポリアミド６／ＩＰＤ６共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体であることがより好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体であることがさらに好ましく、成形加工性の観点から、ポリアミド６が特に好ましい。
【００１０】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の末端基の種類及びその濃度や分子量分布に特別の制約は無く、分子量調節や成形加工時の溶融安定化のため、分子量調節剤として、酢酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸、メタキリレンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミン、モノアミン、ジカルボン酸のうちの１種あるいは２種以上を適宜組合せて添加することができる。溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法で重合、又は共重合することにより得られる。
【００１１】
また、ポリアミド樹脂（Ａ）の製造は、バッチ式反応釜、一槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置、一軸型混練押出機、二軸型混練押出機等の混練反応押出機等のポリアミド製造装置で製造することができる。また、その重合方法としては、たとえば、溶融重合、溶液重合や固相重合等がある。これらの重合方法は、常圧、減圧、加圧操作を繰り返して重合することができ、単独で、あるいは適宜、組合せて用いることができる。
【００１２】
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じて、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件下にて測定したポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度は、１．５以上５．０以下であることが好ましく、１．７以上４．５以下であることがより好ましい。ポリアミド樹脂の相対粘度が前記の値未満であると、得られる成形品の機械的性質が低くなることがある。一方、前記の値を超えると、溶融時の粘度が高くなり、成形品の成形が困難となることがある。さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物の生産性や成形品の成形性の観点から、２．０以上３．０以下であることがさらに好ましい。
【００１３】
また、ＪＩＳ Ｋ−６９２０に規定する低分子量物の含有量の測定方法に準じて測定したポリアミド樹脂（Ａ）の水抽出量は、特に制限はないが、成形加工時に発生するガス等の環境上の問題、製造設備への付着による生産性の低下や製品ペレットへの付着による外観不良等を引き起こす可能性があるため、５質量％以下であることが好ましい。
【００１４】
ポリアミド樹脂（Ａ）の粒形は、鱗片状黒鉛（Ｂ）や他の添加剤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。
【００１５】
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）等を添加することができ、その添加方法に特に制限がなく、従来から知られている各種の方法を採用することができる。例えば、ドライブレンドする方法、必要に応じて配合される他の成分と共に、溶融混練する方法等により添加することができる。溶融混練は、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を使用して行うことができる。
【００１６】
［鱗片状黒鉛（Ｂ）］
本発明で使用する鱗片状黒鉛（Ｂ）は、天然黒鉛を精錬し純度を上げ鱗片状に加工したものである。その平均粒径は、特に制限はないが、一般的に、１μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以上８０μｍ以下である。平均粒径が１μｍ未満の場合は、嵩比重が大きくなり単位体積あたりの空気の容量が増し、溶融混練時のホッパーへの黒鉛の投入重量が減少し、投入回数が増加する為、生産効率上好ましくない。また、平均粒径が１００μｍ以上の場合は、衝撃強度に代表される機械強度が低下する傾向がある。
【００１７】
本発明で使用する鱗片状黒鉛（Ｂ）のアスペクト比（平均粒径／平均厚み）は、特に限定するものでは無いが、衝撃強度等の機械物性や熱伝導性の観点から、平均３０以上３００以下、好ましくは平均３０以上２００以下、より好ましくは平均３０以上１５０以下である事が好ましい。
【００１８】
鱗片状黒鉛（Ｂ）の配合量は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５０体積部以上１００体積部未満が好ましく、６０体積部以上９７体積部以下がより好ましく、７０体積部以上９３体積部以下がさらに好ましく、８０体積部超過９１体積部以下が特に好ましい。
【００１９】
［炭素繊維（Ｃ）］
本発明で用いる炭素繊維（Ｃ）としては、ポリアクリロニトリル繊維を炭素化して得られるＰＡＮ系の炭素繊維である。
【００２０】
炭素繊維（Ｃ）の繊維長は、用途により短繊維のもののほか、１０００ｍｍに及ぶ長繊維でもよいが、二軸混練機へのフィード性等の生産性の観点から、混練前の繊維長が０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２１】
また、炭素繊維（Ｃ）の繊維径は、特に制限はされないが、小さい方が樹脂組成物や成形品にしたときの強度を発現しやすいが、小さすぎると混練機へのフィード時などに炭素繊維の解繊により混練時の生産効率が低下する場合もあり、混練機での生産性や強度等の機械物性の観点より、５μｍ以上１５μｍ以下のものが好ましい。事前に樹脂に炭素繊維を高含有させたマスターバッチや、炭素繊維を顆粒化したものは、本発明のポリアミド樹脂組成物製造時に炭素繊維の解繊が発生しにくいため、微細炭素繊維を用いる場合、好ましい。
【００２２】
本発明で使用する炭素繊維（Ｃ）の配合量は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５体積部以上４０体積部未満が好ましく、６体積部以上３０体積部以下がより好ましく、８体積部以上２０体積部以下がさらに好ましい。
【００２３】
［多価アルコール（Ｄ）］
本発明に用いる多価アルコールは、特に制限はないが、融点が１５０℃以上２８０℃以下であるものが好ましい。尚、融点とは、樹脂の融点、凝固点の測定に使用される示差走査熱量分析（ＤＳＣ）で測定した時の吸熱ピーク（融点）の温度を意味する。融点が１５０℃以上２８０℃以下である多価アルコール（Ｄ）としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタンなどが挙げられ、これらは混合して用いることもできる。混練性や成形性の観点から、ペンタエリスルトールおよび／またはジペンタエリスリトールが好ましい。
【００２４】
また、多価アルコールの配合量は、ポリアミド樹脂１００体積部に対し、混練性や成形性の観点から、０．１体積部以上５体積部以下が好ましく、０．５体積部以上３体積部以下がより好ましい。
【００２５】
［ポリアミド樹脂組成物］
ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）が生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５０体積部以上１００体積部未満が好ましく、９７体積部以下がより好ましく、７０体積部以上９３体積部以下がさらに好ましく、８０体積部超過９１体積部以下が特に好ましい。炭素繊維（Ｃ）は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から５体積部以上４０体積部未満が好ましく、６体積部以上３０体積部以下がより好ましく、８体積部以上２０体積部以下がより好ましい。多価アルコール（Ｄ）は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、混練性や成形性の観点から、０．１体積部以上５体積部以下であることが好ましく、０．５体積部以上３体積部以下がより好ましい。
【００２６】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法は、溶融混練する方法であれば、特に制限がなく、従来から知られている各種の方法を採用することができる。例えば、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を使用して製造することができる。この中でも、本発明のポリアミド樹脂組成物は、単軸押出機や二軸押出機を使用して好適に製造することができる。
【００２７】
本発明のポリアミド系樹脂組成物を成形品に成形する方法としては、射出、押出、プレス、などの成形加工法が可能である。これらの成形法によって成形品、シートなどに加工することができる。
【００２８】
本発明のポリアミド系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、フィルム等として自動車部材、コンピューター及び関連機器、光学機器部材、電気・電子機器、情報・通信機器、精密機器、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、自動車、電気・電子機器などの用途に有用である。
【実施例】
【００２９】
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。
【００３０】
（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６（宇部興産株式会社製Ｐ１０１１Ｆ、１２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、相対粘度２．２２、水抽出量０．３質量％、比重１．１４）
・ポリアミド樹脂（Ａ−２）：ポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０２２、１２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、相対粘度３．３６、水抽出量０．２質量％、比重１．１４）
【００３１】
［鱗片状黒鉛（Ｂ）］
・黒鉛（Ｂ−１）：鱗片状黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製ＳＰ−１０、平均粒径２０μｍ、嵩比重０．２ｇ/ｃｃ、固定炭素分９９質量％、比重２．２３）
・黒鉛（Ｂ−２）：球状黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製ＬＢ−ＢＧ、平均粒径３０μｍ、嵩比重０．６ｇ／ｃｃ、固定炭素分９９質量％、比重２．２３）
【００３２】
〔炭素繊維（Ｃ）〕
・炭素繊維（Ｃ−１）：ＰＡＮ系炭素繊維（三菱レイヨン株式会社製ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ、繊維径７μｍ、カット長１０ｍｍ、比重１．８）
【００３３】
［多価アルコール（Ｄ）］
・多価アルコール（Ｄ−１）：ペンタエリスリトール（日本合成化学工業株式会社製、融点２６０℃、比重１．４）
【００３４】
（評価方法）
（１）混練性
混練性は、日本製鋼株式会社製の混練機であるＴＥＸ４４を用いて、設定温度２９０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／ｈｒの混練条件でポリアミド樹脂組成物を製造する際の良否を以下の○と×で判定した。
×：混練機から吐出されたストランドがもろく、ストランド切れをおこし、１時間以上連続してペレット化ができないもの。又は、混練負荷が大きく、混練機の許容電流負荷の上限である１５０Ａを超えるもの。
○：連続して１時間以上、ペレット化でき、かつ混練負荷が１５０Ａを超えないもの。
【００３５】
（２）熱伝導性
熱伝導性は、ＪＩＳ Ｒ−２６１６に準拠して測定した。（非定常熱線プローブ法）
熱伝導性の判定は以下の◎、○、△、×で行った。
×：４Ｗ／ｍ・Ｋ未満のもの
△：４Ｗ／ｍ以上７Ｗ/ｍ・Ｋ未満のもの
○：７Ｗ／ｍ以上１０Ｗ/ｍ・Ｋ未満のもの
◎：１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のもの
【００３６】
（３）引張り強さ
引張り強さは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠して測定した。
判定は以下の○と×で行った。
○：引張強さが５０ＭＰａ以上のもの
×：引張強さが５０ＭＰａ未満のもの
【００３７】
実施例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）１００体積部に対し、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）９０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）１０体積部、多価アルコール（Ｄ−１）（日本合成化学工業株式会社製ペンタエリスリトール）１体積部になるように、それぞれの比重から計算した重量分を円筒型混合機に投入し混合した。その混合物を日本製鋼株式会社製混練機であるＴＥＸ４４に導入し、設定温度２９０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／ｈｒ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。混練性については、ポリアミド樹脂組成物の製造時に評価した。また、得られたポリアミド樹脂組成物のペレットをシリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、冷却時間２０秒の条件で射出成形により、熱伝導率用に１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの試験片を、引張強さ用に厚み３．２ｍｍのＡＳＴＭ１号ダンベル片を作成した。作成した試験片を用いて熱伝導性と引張強さを評価した。これらの結果を表１に示す。
【００３８】
実施例２
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系カーボン繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を１０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００３９】
実施例３
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を２０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４０】
実施例４
実施例１において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）をポリアミド樹脂（Ａ−２）：ポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０２２）に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４１】
比較例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）１００体積部に対し、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）１００体積部を円筒型混合機で混合した以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４２】
比較例２
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
比較例３
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）を黒鉛（Ｂ−２）（日本黒鉛工業株式会社製球状黒鉛 ＬＢ−ＢＧ）に変えた他は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
比較例４
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）８０体積部を炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）１００体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
比較例５
実施例１において、多価アルコール（Ｄ−１）（日本合成化学工業株式会社製ペンタエリスリトール）を混合しない混合物に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
比較例６
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を６０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を４０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例７
実施例１において、炭素繊維（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を４６体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を８体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例８
比較例１において、炭素繊維（Ｂ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を５４体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４９】
表１
【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】
熱可塑性樹脂に黒鉛を配合し、その量に応じて熱伝導性が向上するが、溶融混練にて、溶融しない黒鉛を熱可塑性樹脂に大量に配合させることは、溶融する熱可塑性樹脂の割合が少なくなる為、単軸や二軸の押出機で生産性を維持することは困難である。特許文献１には、押出機のヘッド部を開放した状態で混練することが開示されているが、得られたフレーク状のペレットの熱を効率に排除する為の水槽等の冷却装置の開示もなく、得られたペレット同士が固着することが懸念され、成形加工上好ましくない。
【０００３】
また、熱可塑性樹脂に対し、黒鉛単体の配合では強度等の物性が不十分であることから、特許文献２には、熱可塑性樹脂に黒鉛と１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を特定量配合することにより、曲げ強度と熱伝導性が向上することが記載されているが、一般的に使用されている１０Ｗ／ｍＫ程度のポリアクリロニトリル繊維を炭素化して得られるＰＡＮ系の炭素繊維での開示はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６６３号公報
【特許文献２】特開２００３−４９０８１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、１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を使用しなくとも、高い熱伝導性及び機械物性が両立でき、かつ生産性に優れたポリ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、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部以下及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含む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、１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率をもつ炭素繊維を使用しなくとも、熱伝導性が優れ、機械物性も優れたポリミド樹脂組成物の提供ができ、それを一般的な二軸混練機で安定してペレット化できる製造方法が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部以下及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含むポリアミド樹脂組成物である。
尚、本発明で用いる体積部は、ポリアミド樹脂（Ａ）、鱗片状黒鉛（Ｂ）、炭素繊維（Ｃ）、多価アルコール(Ｄ)の体積を常圧（１気圧）、２５℃での質量と比重からそれぞれ求め、ポリアミド樹脂（Ａ）を１００体積部として、鱗片状黒鉛（Ｂ）、炭素繊維（Ｃ）、多価アルコール（Ｄ）の体積部をそれぞれ求める。
【０００９】
［ポリアミド樹脂（Ａ）］
本発明に用いられるポリアミド樹脂（Ａ）としては、例えば、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）やこれらの原料モノマーを用いた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。このなかでも、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６／６９共重合体、ポリアミド６／６１０共重合体、ポリアミド６／６１１共重合体、ポリアミド６／６１２共重合体、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体、ポリアミド６／ＩＰＤ６共重合体、ポリアミドＭＸＤ６であることが好ましく、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６／１２共重合体、ポリアミド６／ＩＰＤ６共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体であることがより好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体であることがさらに好ましく、成形加工性の観点から、ポリアミド６が特に好ましい。
【００１０】
本発明のポリアミド樹脂（Ａ）の末端基の種類及びその濃度や分子量分布に特別の制約は無く、分子量調節や成形加工時の溶融安定化のため、分子量調節剤として、酢酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸、メタキリレンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミン、モノアミン、ジカルボン酸のうちの１種あるいは２種以上を適宜組合せて添加することができる。溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法で重合、又は共重合することにより得られる。
【００１１】
また、ポリアミド樹脂（Ａ）の製造は、バッチ式反応釜、一槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置、一軸型混練押出機、二軸型混練押出機等の混練反応押出機等のポリアミド製造装置で製造することができる。また、その重合方法としては、たとえば、溶融重合、溶液重合や固相重合等がある。これらの重合方法は、常圧、減圧、加圧操作を繰り返して重合することができ、単独で、あるいは適宜、組合せて用いることができる。
【００１２】
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じて、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件下にて測定したポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度は、１．５以上５．０以下であることが好ましく、１．７以上４．５以下であることがより好ましい。ポリアミド樹脂の相対粘度が前記の値未満であると、得られる成形品の機械的性質が低くなることがある。一方、前記の値を超えると、溶融時の粘度が高くなり、成形品の成形が困難となることがある。さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物の生産性や成形品の成形性の観点から、２．０以上３．０以下であることがさらに好ましい。
【００１３】
また、ＪＩＳ Ｋ−６９２０に規定する低分子量物の含有量の測定方法に準じて測定したポリアミド樹脂（Ａ）の水抽出量は、特に制限はないが、成形加工時に発生するガス等の環境上の問題、製造設備への付着による生産性の低下や製品ペレットへの付着による外観不良等を引き起こす可能性があるため、５質量％以下であることが好ましい。
【００１４】
ポリアミド樹脂（Ａ）の粒形は、鱗片状黒鉛（Ｂ）や他の添加剤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。
【００１５】
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）等を添加することができ、その添加方法に特に制限がなく、従来から知られている各種の方法を採用することができる。例えば、ドライブレンドする方法、必要に応じて配合される他の成分と共に、溶融混練する方法等により添加することができる。溶融混練は、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を使用して行うことができる。
【００１６】
［鱗片状黒鉛（Ｂ）］
本発明で使用する鱗片状黒鉛（Ｂ）は、天然黒鉛を精錬し純度を上げ鱗片状に加工したものである。その平均粒径は、特に制限はないが、一般的に、１μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以上８０μｍ以下である。平均粒径が１μｍ未満の場合は、嵩比重が大きくなり単位体積あたりの空気の容量が増し、溶融混練時のホッパーへの黒鉛の投入重量が減少し、投入回数が増加する為、生産効率上好ましくない。また、平均粒径が１００μｍ以上の場合は、衝撃強度に代表される機械強度が低下する傾向がある。
【００１７】
本発明で使用する鱗片状黒鉛（Ｂ）のアスペクト比（平均粒径／平均厚み）は、特に限定するものでは無いが、衝撃強度等の機械物性や熱伝導性の観点から、平均３０以上３００以下、好ましくは平均３０以上２００以下、より好ましくは平均３０以上１５０以下である事が好ましい。
【００１８】
鱗片状黒鉛（Ｂ）の配合量は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５０体積部以上１００体積部未満が好ましく、６０体積部以上９７体積部以下がより好ましく、７０体積部以上９３体積部以下がさらに好ましく、８０体積部超過９１体積部以下が特に好ましい。
【００１９】
［炭素繊維（Ｃ）］
本発明で用いる炭素繊維（Ｃ）としては、ポリアクリロニトリル繊維を炭素化して得られるＰＡＮ系の炭素繊維である。
【００２０】
炭素繊維（Ｃ）の繊維長は、用途により短繊維のもののほか、１０００ｍｍに及ぶ長繊維でもよいが、二軸混練機へのフィード性等の生産性の観点から、混練前の繊維長が０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２１】
また、炭素繊維（Ｃ）の繊維径は、特に制限はされないが、小さい方が樹脂組成物や成形品にしたときの強度を発現しやすいが、小さすぎると混練機へのフィード時などに炭素繊維の解繊により混練時の生産効率が低下する場合もあり、混練機での生産性や強度等の機械物性の観点より、５μｍ以上１５μｍ以下のものが好ましい。事前に樹脂に炭素繊維を高含有させたマスターバッチや、炭素繊維を顆粒化したものは、本発明のポリアミド樹脂組成物製造時に炭素繊維の解繊が発生しにくいため、微細炭素繊維を用いる場合、好ましい。
【００２２】
本発明で使用する炭素繊維（Ｃ）の配合量は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５体積部以上４０体積部未満が好ましく、６体積部以上３０体積部以下がより好ましく、８体積部以上２０体積部以下がさらに好ましい。
【００２３】
［多価アルコール（Ｄ）］
本発明に用いる多価アルコールは、特に制限はないが、融点が１５０℃以上２８０℃以下であるものが好ましい。尚、融点とは、樹脂の融点、凝固点の測定に使用される示差走査熱量分析（ＤＳＣ）で測定した時の吸熱ピーク（融点）の温度を意味する。融点が１５０℃以上２８０℃以下である多価アルコール（Ｄ）としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタンなどが挙げられ、これらは混合して用いることもできる。混練性や成形性の観点から、ペンタエリスルトールおよび／またはジペンタエリスリトールが好ましい。
【００２４】
また、多価アルコールの配合量は、ポリアミド樹脂１００体積部に対し、混練性や成形性の観点から、０．１体積部以上５体積部以下が好ましく、０．５体積部以上３体積部以下がより好ましい。
【００２５】
［ポリアミド樹脂組成物］
ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）が生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から、５０体積部以上１００体積部未満が好ましく、９７体積部以下がより好ましく、７０体積部以上９３体積部以下がさらに好ましく、８０体積部超過９１体積部以下が特に好ましい。炭素繊維（Ｃ）は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、生産性及び熱伝導性及び機械物性の観点から５体積部以上４０体積部未満が好ましく、６体積部以上３０体積部以下がより好ましく、８体積部以上２０体積部以下がより好ましい。多価アルコール（Ｄ）は、ポリアミド系樹脂（Ａ）１００体積部に対し、混練性や成形性の観点から、０．１体積部以上５体積部以下であることが好ましく、０．５体積部以上３体積部以下がより好ましい。
【００２６】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法は、溶融混練する方法であれば、特に制限がなく、従来から知られている各種の方法を採用することができる。例えば、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を使用して製造することができる。この中でも、本発明のポリアミド樹脂組成物は、単軸押出機や二軸押出機を使用して好適に製造することができる。
【００２７】
本発明のポリアミド系樹脂組成物を成形品に成形する方法としては、射出、押出、プレス、などの成形加工法が可能である。これらの成形法によって成形品、シートなどに加工することができる。
【００２８】
本発明のポリアミド系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、フィルム等として自動車部材、コンピューター及び関連機器、光学機器部材、電気・電子機器、情報・通信機器、精密機器、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、自動車、電気・電子機器などの用途に有用である。
【実施例】
【００２９】
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。
【００３０】
（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６（宇部興産株式会社製Ｐ１０１１Ｆ、１２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、相対粘度２．２２、水抽出量０．３質量％、比重１．１４）
・ポリアミド樹脂（Ａ−２）：ポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０２２、１２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、相対粘度３．３６、水抽出量０．２質量％、比重１．１４）
【００３１】
［鱗片状黒鉛（Ｂ）］
・黒鉛（Ｂ−１）：鱗片状黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製ＳＰ−１０、平均粒径２０μｍ、嵩比重０．２ｇ/ｃｃ、固定炭素分９９質量％、比重２．２３）
・黒鉛（Ｂ−２）：球状黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製ＬＢ−ＢＧ、平均粒径３０μｍ、嵩比重０．６ｇ／ｃｃ、固定炭素分９９質量％、比重２．２３）
【００３２】
〔炭素繊維（Ｃ）〕
・炭素繊維（Ｃ−１）：ＰＡＮ系炭素繊維（三菱レイヨン株式会社製ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ、繊維径７μｍ、カット長１０ｍｍ、比重１．８）
【００３３】
［多価アルコール（Ｄ）］
・多価アルコール（Ｄ−１）：ペンタエリスリトール（日本合成化学工業株式会社製、融点２６０℃、比重１．４）
【００３４】
（評価方法）
（１）混練性
混練性は、日本製鋼株式会社製の混練機であるＴＥＸ４４を用いて、設定温度２９０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／ｈｒの混練条件でポリアミド樹脂組成物を製造する際の良否を以下の○と×で判定した。
×：混練機から吐出されたストランドがもろく、ストランド切れをおこし、１時間以上連続してペレット化ができないもの。又は、混練負荷が大きく、混練機の許容電流負荷の上限である１５０Ａを超えるもの。
○：連続して１時間以上、ペレット化でき、かつ混練負荷が１５０Ａを超えないもの。
【００３５】
（２）熱伝導性
熱伝導性は、ＪＩＳ Ｒ−２６１６に準拠して測定した。（非定常熱線プローブ法）
熱伝導性の判定は以下の◎、○、△、×で行った。
×：４Ｗ／ｍ・Ｋ未満のもの
△：４Ｗ／ｍ以上７Ｗ/ｍ・Ｋ未満のもの
○：７Ｗ／ｍ以上１０Ｗ/ｍ・Ｋ未満のもの
◎：１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のもの
【００３６】
（３）引張り強さ
引張り強さは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠して測定した。
判定は以下の○と×で行った。
○：引張強さが５０ＭＰａ以上のもの
×：引張強さが５０ＭＰａ未満のもの
【００３７】
実施例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）１００体積部に対し、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）９０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）１０体積部、多価アルコール（Ｄ−１）（日本合成化学工業株式会社製ペンタエリスリトール）１体積部になるように、それぞれの比重から計算した重量分を円筒型混合機に投入し混合した。その混合物を日本製鋼株式会社製混練機であるＴＥＸ４４に導入し、設定温度２９０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／ｈｒ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。混練性については、ポリアミド樹脂組成物の製造時に評価した。また、得られたポリアミド樹脂組成物のペレットをシリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、冷却時間２０秒の条件で射出成形により、熱伝導率用に１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの試験片を、引張強さ用に厚み３．２ｍｍのＡＳＴＭ１号ダンベル片を作成した。作成した試験片を用いて熱伝導性と引張強さを評価した。これらの結果を表１に示す。
【００３８】
実施例２
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系カーボン繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を１０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００３９】
実施例３
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を２０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４０】
実施例４
実施例１において、ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）をポリアミド樹脂（Ａ−２）：ポリアミド６（宇部興産株式会社製Ｐ１０２２）に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４１】
比較例１
ポリアミド樹脂（Ａ−１）（宇部興産株式会社製ポリアミド６ Ｐ１０１１Ｆ）１００体積部に対し、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）１００体積部を円筒型混合機で混合した以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４２】
比較例２
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を８０体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
比較例３
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）を黒鉛（Ｂ−２）（日本黒鉛工業株式会社製球状黒鉛 ＬＢ−ＢＧ）に変えた他は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
比較例４
比較例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）８０体積部を炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）１００体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
比較例５
実施例１において、多価アルコール（Ｄ−１）（日本合成化学工業株式会社製ペンタエリスリトール）を混合しない混合物に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
比較例６
実施例１において、黒鉛（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を６０体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を４０体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例７
実施例１において、炭素繊維（Ｂ−１）（日本黒鉛工業株式会社製鱗片状黒鉛 ＳＰ−１０）の配合量を４６体積部、炭素繊維（Ｃ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を８体積部に変えた以外は実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例８
比較例１において、炭素繊維（Ｂ−１）（三菱レイヨン株式会社製ＰＡＮ系炭素繊維 ＴＲ０６ＮＥＢ３Ｅ）の配合量を５４体積部に変えた以外は比較例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物のペレットを製造し、これらを評価した。結果を表１に示す。
【００４９】
表１
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部未満及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含むポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
多価アルコール（Ｄ）が、融点１５０℃〜２８０℃の多価アルコールである請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
ポリアミド樹脂組成物が溶融混練により得られることを特徴とする請求項１または請求項２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なる成形品。
【請求項１】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００体積部に対し、鱗片状黒鉛（Ｂ）５０体積部以上１００体積部未満、炭素繊維（Ｃ）５体積部以上４０体積部未満及び多価アルコール（Ｄ）０．１体積部以上５体積部以下を含むポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
多価アルコール（Ｄ）が、融点１５０℃〜２８０℃の多価アルコールである請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
ポリアミド樹脂組成物が溶融混練により得られることを特徴とする請求項１または請求項２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なる成形品。
【公開番号】特開２０１２−７２３４０（Ｐ２０１２−７２３４０Ａ）
【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２０１０−２２０３３７（Ｐ２０１０−２２０３３７）
【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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