ポリアミド組成物
【課題】耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れる、ポリアミド組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
【解決手段】（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド組成物、ポリアミド組成物からなる成形品、並びに電気及び電子用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド６及びポリアミド６６（以下、それぞれ、「ＰＡ６」及び「ＰＡ６６」と略称する場合がある。）などに代表されるポリアミドは、成形加工性、機械物性又は耐薬品性に優れていることから、ポリアミドは、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、日用及び家庭品用などの各種部品材料として広く用いられている。
【０００３】
自動車産業において、環境に対する取り組みとして、排出ガス低減のために、金属代替による車体軽量化の要求がある。該要求に応えるために、外装材料や内装材料などにポリアミドが一段と用いられる様になり、ポリアミド材料に対する耐熱性、強度、及び外観などの要求特性のレベルは一層向上している。中でも、エンジンルーム内の温度も上昇傾向にあるため、ポリアミド材料に対する高耐熱化の要求が強まっている。
また、家電などの電気及び電子産業において、表面実装(ＳＭＴ)ハンダの鉛フリー化に対応すべく、ハンダの融点上昇に耐えることができる、ポリアミド材料に対する高耐熱化が要求されている。
ＰＡ６及びＰＡ６６などのポリアミドでは、融点が低く、耐熱性の点でこれらの要求を満たすことができない。
【０００４】
ＰＡ６及びＰＡ６６などの従来のポリアミドの前記問題点を解決するために、高融点ポリアミドが提案されている。具体的には、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなるポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｔ」と略称する場合がある。）などが提案されている。
しかしながら、ＰＡ６Ｔは、融点が３７０℃程度という高融点ポリアミドであるため、溶融成形により成形品を得ようとしても、ポリアミドの熱分解が激しく起こり、十分な特性を有する成形品を得ることが難しい。
【０００５】
ＰＡ６Ｔの前記問題点を解決するために、ＰＡ６ＴにＰＡ６及びＰＡ６６などの脂肪族ポリアミドや、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる非晶性芳香族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｉ」と略称する場合がある。）などを共重合させ、融点を２２０〜３４０℃程度にまで低融点化したテレフタル酸とヘキサメチレンジアミンを主成分とする高融点半芳香族ポリアミド（以下、「６Ｔ系共重合ポリアミド」と略称する場合がある。）などが提案されている。
【０００６】
６Ｔ系共重合体ポリアミドとして、特許文献１には、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなり、脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミン及び２−メチルペンタメチレンジアミンの混合物である芳香族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｔ／２ＭＰＤＴ」と略称する場合がある。）が開示されている。
【０００７】
また、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなる芳香族ポリアミドに対して、アジピン酸とテトラメチレンジアミンからなる高融点脂肪族ポリアミド（以下、「ＰＡ４６」と略称する場合がある。）や、脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなる脂環族ポリアミドなどが提案されている。
【０００８】
特許文献２及び３には、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸とヘキサメチレンジアミンからなる脂環族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｃ」と略称する場合がある。）と他のポリアミドとの半脂環族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｃ共重合ポリアミド」と略称する場合がある。）が開示されている。
特許文献２には、ジカルボン酸単位として１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を１〜４０％配合した半脂環族ポリアミドの電気及び電子部材はハンダ耐熱性が向上することが開示され、特許文献３には、自動車部品では、流動性及び靭性などに優れることが開示されている。
【０００９】
さらに、特許文献４には、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を含むジカルボン酸単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミンを含むジアミン単位からなるポリアミドが耐光性、靭性、成形性、軽量性、及び耐熱性などに優れることが開示されている。また、該ポリアミドの製造方法として、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，９−ノナンジアミンを２３０℃以下で反応してプレポリマーを作り、そのプレポリマーを２３０℃で固相重合し融点３１１℃のポリアミドを製造することが開示されている。
また、特許文献５には、トランス／シス比が５０／５０から９７／３である１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を原料として用いたポリアミドが、耐熱性、低吸水性、及び耐光性などに優れることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表平６−５０３５９０号公報
【特許文献２】特表平１１−５１２４７６号公報
【特許文献３】特表２００１−５１４６９５号公報
【特許文献４】特開平９−１２８６８号公報
【特許文献５】国際公開第２００２／０４８２３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
６Ｔ系共重合ポリアミドは確かに、低吸水性、高耐熱性、及び高耐薬品性という特性を持ってはいるものの、流動性が低く成形性や成形品表面外観が不十分であり、靭性及び耐光性に劣る。そのため、外装部品のような成形品の外観が要求されたり、日光などに曝される用途では改善が望まれている。また比重も大きく、軽量性の面でも改善が望まれている。
【００１２】
特許文献１に開示されたＰＡ６Ｔ／２ＭＰＤＴは、従来のＰＡ６Ｔ共重合ポリアミドの問題点を一部改善することができるが、流動性、成形性、靭性、成形品表面外観、及び耐光性の面でその改善水準は不十分である。
【００１３】
ＰＡ４６は、良好な耐熱性及び成形性を有するものの、吸水率が高く、また、吸水による寸法変化や機械物性の低下が著しく大きいという問題点を持っており、自動車用途などで要求される寸法変化の面で要求を満たせない場合がある。
【００１４】
特許文献２及び３に開示されたＰＡ６Ｃ共重合ポリアミドも、吸水率が高く、また、流動性が十分でないなどの問題がある
特許文献４及び５に開示されたポリアミドも、靭性、剛性、及び流動性の面で改善が不十分である。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、脂環族ジカルボン酸と、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンと、を主たる構成成分としてポリアミドと、ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）
（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
（２）
前記主鎖から分岐した置換基を持つジアミンが、２−メチルペンタメチレンジアミンである、（１）に記載のポリアミド組成物。
（３）
前記脂環族ジカルボン酸が、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である、（１）又は（２）に記載のポリアミド組成物。
（４）
前記ジカルボン酸が、炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸をさらに含む、（１）〜（３）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（５）
前記（Ａ）ポリアミドが、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させたポリアミドである、（１）〜（４）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（６）
前記（Ａ）ポリアミドの融点が、２７０〜３５０℃である、（１）〜（５）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（７）
前記（Ａ）ポリアミドにおけるトランス異性体比率が、５０〜８５％である、（１）〜（６）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（８）
前記ホスフィン酸塩が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であり、 前記ジホスフィン酸塩が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物である、（１）〜（７）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
一般式（Ｉ）：
【化１】
一般式（ＩＩ）：
【化２】
（一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。）
（９）
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部を含有する、（１）〜（８）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（１０）
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部、（Ｃ）難燃助剤０〜３０質量部、（Ｄ）無機充填材０〜２００質量部を含有する、（１）〜（９）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（１１）
前記（Ｃ）難燃助剤が、ホウ酸亜鉛及び／又は水酸化マグネシウムである、（１０）に記載のポリアミド組成物。
（１２）
（１）〜（１１）のいずれかに記載のポリアミド組成物からなる成形品。
（１３）
（１）〜（１１）のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む電気及び電子用部品。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２０】
本実施の形態のポリアミド組成物は、
（Ａ）ポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有する。
【００２１】
［（Ａ）ポリアミド］
本実施の形態において用いられるポリアミドは、下記（ａ）及び（ｂ）を重合させたポリアミドである：
（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸、
（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミン。
本実施の形態において、ポリアミドとは主鎖中にアミド（−ＮＨＣＯ−）結合を有する重合体を意味する。
【００２２】
（ａ）ジカルボン酸
本実施の形態に用いられる（ａ）ジカルボン酸は、少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含む。
（ａ）ジカルボン酸として、脂環族ジカルボン酸を少なくとも５０モル％含むことにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などを同時に満足する、ポリアミドを得ることができる。
【００２３】
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸（脂環式ジカルボン酸とも記される。）としては、例えば、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、及び１，３−シクロペンタンジカルボン酸などの、脂環構造の炭素数が３〜１０である、好ましくは炭素数が５〜１０である脂環族ジカルボン酸が挙げられる。
脂環族ジカルボン酸は、無置換でも置換基を有していてもよい。
【００２４】
本実施の形態において、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基などが挙げられる。
【００２５】
脂環族ジカルボン酸としては、耐熱性、流動性、及び剛性などの観点で、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸であることが好ましい。
脂環族ジカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
脂環族ジカルボン酸には、トランス体とシス体の幾何異性体が存在する。
原料モノマーとしての脂環族ジカルボン酸は、トランス体とシス体のどちらか一方を用いてもよく、トランス体とシス体の種々の比率の混合物として用いてもよい。
脂環族ジカルボン酸は、高温で異性化し一定の比率になることやシス体の方がトランス体に比べて、ジアミンとの当量塩の水溶性が高いことから、原料モノマーとして、トランス体／シス体比がモル比にして、好ましくは５０／５０〜０／１００であり、より好ましくは４０／６０〜１０／９０であり、さらに好ましくは３５／６５〜１５／８５である。
脂環族ジカルボン酸のトランス体／シス体比（モル比）は、液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）やＮＭＲにより求めることができる。
【００２７】
本実施の形態に用いられる（ａ）ジカルボン酸の（ａ−２）脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２８】
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、２，２−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルグルタル酸、２，２−ジエチルコハク酸、２，３−ジエチルグルタル酸、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、及びジグリコール酸などの炭素数３〜２０の直鎖又は分岐状飽和脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２９】
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、及び５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの無置換又は種々の置換基で置換された炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
種々の置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基、クロロ基及びブロモ基などのハロゲン基、炭素数３〜１０のアルキルシリル基、並びにスルホン酸基及びナトリウム塩などのその塩である基などが挙げられる。
【００３０】
脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などの観点で、好ましくは脂肪族ジカルボン酸であり、より好ましくは、炭素数が６以上である脂肪族ジカルボン酸である。
中でも、耐熱性及び低吸水性などの観点で、炭素数が１０以上である脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
炭素数が１０以上である脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、及びエイコサン二酸などが挙げられる。
中でも、耐熱性などの観点で、セバシン酸及びドデカン二酸が好ましい。
脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
（ａ）ジカルボン酸として、さらに、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、トリメリット酸、トリメシン酸、及びピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸を含んでもよい。
多価カルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
（ａ）ジカルボン酸中の（ａ−１）脂環族ジカルボン酸の割合は、少なくとも５０モル％である。脂環族ジカルボン酸の割合は、５０〜１００モル％であり、６０〜１００モル％であることが好ましい。脂環族ジカルボン酸の割合が、少なくとも５０モル％であることにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などを同時に満足するポリアミドとすることができる。
（ａ）ジカルボン酸中の（ａ−２）脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸の割合は、０〜５０モル％であり、０〜４０モル％であることが好ましい。
【００３３】
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が５０．０〜９９．９モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸０．１〜５０．０モル％であることが好ましく、（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が６０．０〜９０．０モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸１０．０〜４０．０モル％であることがより好ましく、（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が７０．０〜８５．０モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸１５．０〜３０．０モル％であることがさらに好ましい。
【００３４】
本実施の形態において、（ａ）ジカルボン酸としては、上記ジカルボン酸として記載の化合物に限定されるものではなく、上記ジカルボン酸と等価な化合物であってもよい。
ジカルボン酸と等価な化合物としては、上記ジカルボン酸に由来するジカルボン酸構造と同様のジカルボン酸構造となり得る化合物であれば特に限定されるものではなく、例えば、ジカルボン酸の無水物及びハロゲン化物などが挙げられる。
【００３５】
（ｂ）ジアミン
本実施の形態に用いられる（ｂ）ジアミンは、少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含む。
（ｂ）ジアミンとして、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを少なくとも５０モル％含むことにより、流動性、靭性、及び剛性などを同時に満足する、ポリアミドを得ることができる。
【００３６】
主鎖から分岐した置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基などが挙げられる。
【００３７】
（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、例えば、２−メチルペンタメチレンジアミン（２−メチル−１，５−ジアミノペンタンとも記される。）、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、２−メチルオクタメチレンジアミン、及び２，４−ジメチルオクタメチレンジアミンなどの炭素数３〜２０の分岐状飽和脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、剛性などの観点で、２−メチルペンタメチレンジアミンであることが好ましい。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
本実施の形態に用いられる（ｂ）ジアミンの（ｂ−２）主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、及び芳香族ジアミンなどが挙げられる。
【００３９】
脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、及びトリデカメチレンジアミンなどの炭素数２〜２０の直鎖飽和脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
【００４０】
脂環族ジアミン（脂環式ジアミンとも記される。）としては、例えば、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、及び１，３−シクロペンタンジアミンなどが挙げられる。
【００４１】
芳香族ジアミンとしては、例えば、メタキシリレンジアミンなどが挙げられる。
【００４２】
主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などの観点で、好ましくは脂肪族ジアミン及び脂環族ジアミンであり、より好ましくは、炭素数４〜１３の直鎖飽和脂肪族ジアミンであり、さらに好ましくは、炭素数６〜１０の直鎖飽和脂肪族ジアミンであり、よりさらに好ましくはヘキサメチレンジアミンである。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
（ｂ）ジアミンとして、さらに、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、ビスヘキサメチレントリアミンなどの３価以上の多価脂肪族アミンを含んでもよい。
多価脂肪族アミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
（ｂ）ジアミン中の（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合は、少なくとも５０モル％である。主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合は、５０〜１００モル％であり、６０〜１００モル％であることが好ましい。主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合が、少なくとも５０モル％であることにより、流動性、靭性、及び剛性などに優れるポリアミドとすることができる。
【００４５】
（ｂ）ジアミン中の（ｂ−２）主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンの割合は、０〜５０モル％であり、０〜４０モル％であることが好ましい。
【００４６】
（ａ）ジカルボン酸の添加量は、（ｂ）ジアミンの添加量と同モル量付近であることが好ましい。重合反応中の（ｂ）ジアミンの反応系外への逃散も考慮して、（ａ）ジカルボン酸全体のモル量１．００に対して、（ｂ）ジアミン全体のモル量は、好ましくは０．９０〜１．２０であり、より好ましくは０．９５〜１．１０であり、さらに好ましくは０．９８〜１．０５である。
【００４７】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸
本実施の形態において用いられるポリアミドは、靭性の観点で、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させることが好ましい。
本実施の形態に用いられる（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸とは、重縮合可能なラクタム及び／又はアミノカルボン酸を意味する。
ラクタム及び／又はアミノカルボン酸としては、好ましくは、炭素数４〜１４のラクタム及び／又はアミノカルボン酸であり、より好ましくは、炭素数６〜１２のラクタム及び／又はアミノカルボン酸である。
【００４８】
ラクタムとしては、例えば、ブチロラクタム、ピバロラクタム、ε−カプロラクタム、カプリロラクタム、エナントラクタム、ウンデカノラクタム、及びラウロラクタム（ドデカノラクタム）などが挙げられる。
中でも、靭性の観点で、ε−カプロラクタム、ラウロラクタムなどが好ましく、ε−カプロラクタムがより好ましい。
【００４９】
アミノカルボン酸としては、例えば、前記ラクタムが開環した化合物であるω−アミノカルボン酸やα，ω−アミノ酸などが挙げられる。
アミノカルボン酸としては、ω位がアミノ基で置換された炭素数４〜１４の直鎖又は分岐状飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましく、例えば、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、及び１２−アミノドデカン酸などが挙げられ、アミノカルボン酸としては、パラアミノメチル安息香酸なども挙げられる。
【００５０】
ラクタム及び／又はアミノカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸の添加量は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各モノマー全体のモル量に対して、０〜２０モル％であることが好ましい。
【００５２】
（ａ）ジカルボン酸と（ｂ）ジアミンからポリアミドを重合する際に、分子量調節のために公知の末端封止剤をさらに添加することができる。
末端封止剤としては、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、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、及びモノアルコール類などが挙げられ、ポリアミドの熱安定性の観点で、モノカルボン酸及びモノアミンが好ましい。
末端封止剤としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
末端封止剤として使用できるモノカルボン酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、蟻酸、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、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、及び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族モノカルボン酸；並びに安息香酸、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、及びフェニル酢酸などの芳香族モノカルボン酸；などが挙げられる。
モノカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
末端封止剤として使用できるモノアミンとしては、カルボキシル基との反応性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、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、及び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及びジシクロヘキシルアミンなどの脂環族モノアミン；並びにアニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、及びナフチルアミンなどの芳香族モノアミン；などが挙げられる。
モノアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
（ａ）ジカルボン酸及び（ｂ）ジアミンの組み合わせは、下記に限定されるものではなく、（ａ−１）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸及び（ｂ−１）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンの組み合わせが好ましく、（ａ−１）少なくとも５０モル％の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及び（ｂ−１）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンがより好ましい。
これらの組み合わせをポリアミドの成分として重合させることにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れることを同時に満足する高融点ポリアミドとすることができる。
【００５６】
本実施の形態において用いられるポリアミドにおいて、脂環族ジカルボン酸構造は、トランス異性体及びシス異性体の幾何異性体として存在する。
ポリアミド中における脂環族ジカルボン酸構造のトランス異性体比率は、
ポリアミド中の脂環族ジカルボン酸全体中のトランス異性体である比率を表し、トランス異性体比率は、好ましくは５０〜８５モル％であり、より好ましくは５０〜８０モル％であり、さらに好ましくは６０〜８０モル％である。
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸としては、トランス体／シス体比（モル比）が５０／５０〜０／１００である脂環族ジカルボン酸を用いることが好ましいが、（ａ）ジカルボン酸と（ｂ）ジアミンの重合により得られるポリアミドとしては、トランス異性体比率が５０〜８５モル％であることが好ましい。
トランス異性体比率が上記範囲内にあることにより、ポリアミドは、高融点、靭性及び剛性に優れるという特徴に加えて、高いガラス転移温度による熱時剛性と、通常では耐熱性と相反する性質である流動性と、高い結晶性及び低吸水性とを同時に満足するという性質を持つ。
ポリアミドのこれらの特徴は、（ａ）少なくとも５０モル％の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、（ｂ）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンの組み合わせからなり、かつトランス異性体比率が５０〜８５モル％であるポリアミドで特に顕著である。
本実施の形態において、トランス異性体比率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
【００５７】
本実施の形態において用いられるポリアミドの製造方法としては、（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つ脂肪族ジアミンを含むジアミンと、を重合させる工程を含む、ポリアミドの製造方法であれば、特に限定されるものではない。
ポリアミドの製造方法としては、ポリアミドの重合度を上昇させる工程を、さらに含むことが好ましい。
【００５８】
ポリアミドの製造方法としては、例えば、以下に例示するように種々の方法が挙げられる：
１）ジカルボン酸及びジアミンの水溶液又は水の懸濁液、又はジカルボン酸及びジアミン塩と他の成分との混合物（以下、本段落において、「その混合物」と略称する。）の水溶液又は水の懸濁液を、加熱し、溶融状態を維持したまま重合させる方法（以下、「熱溶融重合法」と略称する場合がある。）、
２）熱溶融重合法で得られたポリアミドを融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法（以下、「熱溶融重合・固相重合法」と略称する場合がある。）、
３）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物の水溶液又は水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにニーダーなどの押出機で再び溶融して重合度を上昇させる方法（以下、「プレポリマー・押出重合法」と略称する場合がある。）、
４）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物の水溶液又は水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにポリアミドの融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法（以下、「プレポリマー・固相重合法」と略称する場合がある。）、
５）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物を、固体状態を維持したまま重合させる方法（以下、「固相重合法」と略称する場合がある）、
６）ジカルボン酸と等価なジカルボン酸ハライド及びジアミンを用いて重合させる方法「溶液法」。
【００５９】
ポリアミドの製造方法において、脂環族ジカルボン酸のトランス異性体比率を５０〜８５％に維持して重合することが好ましく、ポリアミドの流動性の観点から、５０〜８０％に維持して重合することがより好ましい。
トランス異性体比率を上記範囲内に、特に、８０％以下に維持することにより、色調や引張伸度に優れ、高融点のポリアミドを得ることができる。
ポリアミドの製造方法において、重合度を上昇させてポリアミドの融点を上昇させるために、加熱の温度を上昇させたり、及び／又は加熱の時間を長くする必要が生ずるが、その場合、加熱によるポリアミドの着色や熱劣化による引張伸度の低下が起こる場合がある。また、分子量の上昇する速度が著しく低下する場合がある。
ポリアミドの着色や熱劣化による引張伸度の低下を防止することができるため、トランス異性体比率を８０％以下に維持して重合することが好適である。
【００６０】
ポリアミドを製造する方法としては、トランス異性体比率を８０％以下に維持することが容易であるため、また、得られるポリアミドが色調に優れるため、１）熱溶融重合法及び２）熱溶融重合・固相重合法によりポリアミドを製造することが好ましい。
【００６１】
ポリアミドの製造方法において、重合形態としては、バッチ式でも連続式でもよい。
重合装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置、例えば、オートクレーブ型反応器、タンブラー型反応器、及びニーダーなどの押出機型反応器などが挙げられる。
【００６２】
ポリアミドの製造方法としては、特に限定されるものではなく、以下に記載するバッチ式の熱溶融重合法によりポリアミドを製造することができる。
バッチ式の熱溶融重合法としては、例えば、水を溶媒として、ポリアミド成分（（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び、必要に応じて、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸）を含有する約４０〜６０質量％の溶液を、１１０〜１８０℃の温度及び約０．０３５〜０．６ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で操作される濃縮槽で、約６５〜９０質量％に濃縮して濃縮溶液を得る。次いで、該濃縮溶液をオートクレーブに移し、容器における圧力が約１．５〜５．０ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加熱を続ける。その後、水及び／又はガス成分を抜きながら圧力を約１．５〜５．０ＭＰａ（ゲージ圧）に保ち、温度が約２５０〜３５０℃に達した時点で、大気圧まで降圧する（ゲージ圧は、０ＭＰａ）。大気圧に降圧後、必要に応じて減圧することにより、副生する水を効果的に除くことができる。その後、窒素などの不活性ガスで加圧し、ポリアミド溶融物をストランドとして押し出す。該ストランドを、冷却、カッティングしてペレットを得る。
【００６３】
ポリアミドの製造方法としては、特に限定されるものではなく、以下に記載する連続式の熱溶融重合法によりポリアミドを製造することができる。
連続式の熱溶融重合法としては、例えば、水を溶媒としてポリアミド成分を含有する約４０〜６０質量％の溶液を、予備装置の容器において約４０〜１００℃まで予備加熱し、次いで、濃縮層／反応器に移し、約０．１〜０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力及び約２００〜２７０℃の温度で約７０〜９０％に濃縮して濃縮溶液を得る。該濃縮溶液を約２００〜３５０℃の温度に保ったフラッシャーに排出し、その後、大気圧まで降圧する（ゲージ圧は、０ＭＰａ）。大気圧に降圧後、必要に応じて減圧する。その後、ポリアミド溶融物は押し出されてストランドとなり、冷却、カッティングされペレットとなる。
【００６４】
本実施の形態におけるポリアミドの分子量としては、２５℃の相対粘度ηｒを指標とした。
本実施の形態におけるポリアミドの分子量は、靭性及び剛性などの機械物性並びに成形性などの観点で、ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて測定した９８％硫酸中濃度１％、２５℃の相対粘度ηｒにおいて、好ましくは１．５〜７．０であり、より好ましくは１．７〜６．０であり、さらに好ましくは１．９〜５．５である。
２５℃の相対粘度の測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて行うことができる。
【００６５】
本実施の形態におけるポリアミドの融点は、Ｔｍ２として、耐熱性の観点から、２７０〜３５０℃であることが好ましい。融点Ｔｍ２は、好ましくは２７０℃以上であり、より好ましくは２７５℃以上であり、さらに好ましくは２８０℃以上である。また、融点Ｔｍ２は、好ましくは３５０℃以下であり、より好ましくは３４０℃以下であり、さらに好ましくは３３５℃以下であり、よりさらに好ましくは３３０℃以下である。
ポリアミドの融点Ｔｍ２を２７０℃以上とすることにより、耐熱性に優れるポリアミドとすることができる。ポリアミドの融点Ｔｍ２を３５０℃以下とすることにより、押出、成形などの溶融加工でのポリアミドの熱分解などを抑制することができる。
【００６６】
本実施の形態におけるポリアミドの融解熱量ΔＨは、耐熱性の観点から、好ましくは１０Ｊ／ｇ以上であり、より好ましくは１４Ｊ／ｇ以上であり、さらに好ましくは１８Ｊ／ｇ以上であり、よりさらに好ましくは２０Ｊ／ｇ以上である。
【００６７】
本実施の形態におけるポリアミドの融点（Ｔｍ１又はＴｍ２）及び融解熱量ΔＨの測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて行うことができる。
融点及び融解熱量の測定装置としては、例えば、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣなどが挙げられる。
【００６８】
本実施の形態におけるポリアミドのガラス転移温度Ｔｇは、９０〜１７０℃であることが好ましい。ガラス転移温度は、好ましくは９０℃以上であり、より好ましくは１００℃以上であり、さらに好ましくは１１０℃以上である。ガラス転移温度は、好ましくは１７０℃以下であり、より好ましくは１６５℃以下であり、さらに好ましくは１６０℃以下である。
ガラス転移温度を９０℃以上とすることにより、耐熱性や耐薬品性に優れるポリアミドとすることができる。また、ガラス転移温度を１７０℃以下とすることにより、外観のよい成形品を得ることができる。
ガラス転移温度の測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて行うことができる。
ガラス転移温度の測定装置としては、例えば、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣなどが挙げられる。
【００６９】
本実施の形態におけるポリアミドの溶融せん断粘度ηｓは、好ましくは２０〜１４０Ｐａ・ｓであり、より好ましくは２５〜１１５Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは３０〜９０Ｐａ・ｓである。
溶融せん断粘度は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
溶融せん断粘度が上記範囲内にあることにより、流動性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７０】
本実施の形態におけるポリアミドの引張強度は、好ましくは７０ＭＰａ以上であり、より好ましくは８０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは８５ＭＰａ以上である。
引張強度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張強度が７０ＭＰａ以上であることにより、剛性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７１】
本実施の形態におけるポリアミドの引張伸度は、好ましくは３．０％以上であり、より好ましくは５．０％以上であり、さらに好ましくは７．０％以上である。
引張伸度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張伸度が３．０％以上であることにより、靭性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７２】
本実施の形態におけるポリアミドの吸水率は、好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは４．０％以下であり、さらに好ましくは３．０％以下である。
吸水率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
吸水率が５．０％以下であることにより、低吸水性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７３】
［（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸］
本実施の形態のポリアミド組成物は、前記（Ａ）ポリアミドと、（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩（以下、両者を総称して「ホスフィン酸塩」と略称する場合がある。）と、を含有するポリアミド組成物である。
ホスフィン酸塩としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
一般式（Ｉ）：
【化３】
ジホスフィン酸塩としては、例えば、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
一般式（ＩＩ）：
【化４】
一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。
【００７４】
本実施の形態において、アルキル基としては、直鎖又は分岐状飽和脂肪族基が挙げられる。
本実施の形態において、アリール基としては、無置換又は種々の置換基で置換された炭素数６〜２０の芳香族基を挙げることができ、フェニル基、ベンジル基、ｏ−トルイル基、２，３−キシリル基などが挙げられる。
【００７５】
本実施の形態におけるポリアミド組成物として、（Ｂ）ホスフィン酸塩を含有することにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れるポリアミドの性質を損なうことなく、ポリアミド組成物としても、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物とすることができる。
また、本実施の形態のポリアミド組成物は、ホスフィン酸塩を含有しても、耐光性に優れ、ポリアミド組成物の色調としても優れるものである。
【００７６】
本実施の形態において用いられる（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ヨーロッパ特許出願公開第６９９７０８号公報や特開平８−７３７２０号公報などに記載されているように、ホスフィン酸と金属炭酸塩、金属水酸化物又は金属酸化物などの金属成分を用いて水溶液中で製造することができる。
これらは、本質的にモノマー性化合物であるが、反応条件に依存して、環境によっては縮合度が１〜３のポリマー性ホスフィン酸塩も含まれる。
【００７７】
（Ｂ）ホスフィン酸塩におけるホスフィン酸及びジホスフィン酸としては、例えば、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸、メタンジ(メチルホスフィン酸)、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）、メチルフェニルホスフィン酸及びジフェニルホスフィン酸などが挙げられる。
【００７８】
（Ｂ）ホスフィン酸塩における金属成分としては、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン及び亜鉛イオンなどが挙げられる。
【００７９】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、例えば、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸亜鉛、メチレンビス（メチルホスフィン酸）カルシウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）マグネシウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）カルシウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）マグネシウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、及びジフェニルホスフィン酸亜鉛などが挙げられる。
これら（Ｂ）ホスフィン酸塩を１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８０】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ポリアミド組成物の難燃性及び電気特性の観点から、また、ホスフィン酸塩合成の観点から、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、及びジエチルホスフィン酸亜鉛が好ましい。
【００８１】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ポリアミド組成物を成形して得られる成形品の靭性及び剛性などの機械物性及び成形品外観の点で、（Ｂ）ホスフィン酸塩の粒径が１００μｍ以下に粉砕した粉末として用いることが好ましく、５０μｍ以下に粉砕した粉末を用いることがより好ましい。
０．５〜２０μｍの粉末状の（Ｂ）ホスフィン酸塩を用いると、高い難燃性を発現するポリアミド組成物を得ることができるばかりでなく、成形品の強度が著しく高くなるのでさらに好ましい。
平均粒径は、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置や精密粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００８２】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、必ずしも完全に純粋である必要はなく、未反応物あるいは副生成物が多少残存していてもよい。
【００８３】
ポリアミド組成物は、（Ｃ）難燃助剤、（Ｄ）無機充填材のいずれかをさらに含有してもよい。
ポリアミド組成物として、（Ｃ）難燃助剤をさらに含有することにより、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００８４】
（Ｃ）難燃助剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウムなどの酸化アンチモン類、一酸化スズ、二酸化スズなどの酸化スズ、酸化第二鉄、γ酸化鉄などの酸化鉄類、その他酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化アルミニウム（ベーマイト）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化スズ、酸化ニッケル、酸化銅、及び酸化タングステンなどの金属酸化物；水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物；アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、及びタングステンなどの金属粉末；炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸バリウムなどの金属炭酸塩；ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、及びホウ酸アルミニウムなどの金属ホウ酸塩；並びにシリコーン；などが挙げられる。
（Ｃ）難燃助剤としては、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化アルミニウム（ベーマイト）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ニッケル、酸化銅、及び酸化タングステンなどの金属酸化物、水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、及びタングステンなどの金属粉末、炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸バリウムなどの金属炭酸塩、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、及びホウ酸アルミニウムなどの金属ホウ酸塩、並びにシリコーンなどが好ましい。
これら（Ｃ）難燃助剤を１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８５】
（Ｂ）ホスフィン酸塩とともに用いられる（Ｃ）難燃助剤としては、難燃性の観点から、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム（ベーマイト）、水酸化マグネシウム、及びホウ酸亜鉛などの金属ホウ酸塩などが好ましい。
ホウ酸亜鉛としては、より好ましくは、ｘＺｎＯ・ｙＢ２Ｏ３・ｚＨ２Ｏ（ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ≧０）で表されるホウ酸亜鉛、さらに好ましくは、２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ、４ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及び２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３で表されるホウ酸亜鉛が挙げられる。
これら金属ホウ酸塩はシラン系カップリング剤及びチタネート系カップリング剤などの表面処理剤で処理されていてもよい。
難燃助剤の平均粒径は、好ましくは３０μｍ以下であり、より好ましくは、１５μｍ以下であり、さらに好ましくは７μｍ以下である。
【００８６】
ポリアミド組成物として、（Ｄ）無機充填材をさらに含有することにより、さらに、靭性及び剛性などの機械物性に優れるポリアミド組成物とすることができる。
（Ｄ）無機充填材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、ゼオライト、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、黄銅、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、鉄、フッ化カルシウム、雲母、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、及びアパタイトなどが挙げられる。
無機充填材としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８７】
（Ｄ）無機充填材としては、剛性及び強度などの観点で、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、カーボンナノチューブ、グラファイト、フッ化カルシウム、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、及びアパタイトなどが好ましい。
【００８８】
（Ｄ）無機充填材としては、ガラス繊維や炭素繊維がより好ましく、ガラス繊維や炭素繊維の中でも、数平均繊維径が３〜３０μｍであり、重量平均繊維長が１００〜７５０μｍであり、重量平均繊維長と数平均繊維径とのアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が１０〜１００であるものが、高い特性を発現するという観点からさらに好ましく用いられる。
また、（Ｄ）無機充填材としては、ウォラストナイトがより好ましく、ウォラストナイトの中でも、数平均繊維径が３〜３０μｍであり、重量平均繊維長が１０〜５００μｍであり、前記アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が３〜１００であるものがさらに好ましく用いられる。
さらに、（Ｄ）無機充填材としては、タルク、マイカ、カオリン、及び窒化珪素などがより好ましく、タルク、マイカ、カオリン、及び窒化珪素などの中でも、数平均繊維径が０．１〜３μｍであるものがさらに好ましく用いられる。
【００８９】
（Ｄ）無機充填材の数平均繊維径及び重量平均繊維長の測定は、ポリアミド組成物の成形品をギ酸などの、ポリアミドが可溶な溶媒で溶解し、得られた不溶成分の中から、例えば１００本以上の無機充填材を任意に選択し、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などで観察し、求めることができる。
【００９０】
本実施の形態におけるポリアミド組成物の製造方法としては、（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩とを混合する方法であれば、特に限定されるものではない。また、本実施の形態におけるポリアミド組成物の製造方法としては、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｄ）無機充填材をさらに混合する方法が挙げられる。
ポリアミドとホスフィン酸塩の混合方法としては、例えば、（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩と、任意に、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｅ）無機充填材とをヘンシェルミキサーなどを用いて混合し溶融混練機に供給し混練する方法や、単軸又は２軸押出機で（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩と、任意に、（Ｃ）難燃助剤とを予めヘンシェルミキサーなどを用いて混合したものを溶融混練機に供給し混練した後に、任意に、サイドフィダーから（Ｄ）無機充填材を配合する方法などが挙げられる。
ポリアミド組成物を構成する成分を溶融混練機に供給する方法は、すべての構成成分を同一の供給口に一度に供給してもよいし、構成成分をそれぞれ異なる供給口から供給するしてもよい。
溶融混練温度は、樹脂温度にして２５０〜３７５℃程度であることが好ましい。
溶融混練時間は、０．５〜５分程度であることが好ましい。
溶融混練を行う装置としては、公知の装置、例えば、単軸又は２軸押出機、バンバリーミキサー、及びミキシングロールなどの溶融混練機が好ましく用いられる。
【００９１】
本実施の形態のポリアミド組成物において、ポリアミド組成物中の（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量、及び、任意に添加できる、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｄ）無機充填材の配合量は、特に限定されるものではない。
ポリアミド組成物中の（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量は、（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、好ましくは２０〜９０質量部であり、より好ましくは２５〜８０質量部であり、さらに好ましくは３０〜６０質量部である。
（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量を２０質量部以上とすることにより、難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。また、（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量を９０質量部以下とすることにより、成形加工時の流動性の低下を抑制することができる。さらに靭性及び剛性などの機械物性や成形品外観の低下を抑制することができる。
【００９２】
ポリアミド組成物中の（Ｃ）難燃助剤の配合量は、ポリアミド１００質量部に対して、好ましくは０〜３０質量部であり、より好ましくは１〜３０質量部であり、さらに好ましくは１〜２０質量部であり、よりさらに好ましくは２〜１５質量部である。
（Ｃ）難燃助剤を配合することにより、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。また、（Ｃ）難燃助剤の配合量を３０質量部以下とすることにより、溶融加工時の粘度適切な範囲に制御することができ、押出時のトルクの上昇、成形時の成形性の低下及び成形品外観の低下を抑制することができる。また、靭性及び剛性などの機械物性に優れるポリアミドの性質を損なうことなく、靭性などに優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９３】
ポリアミド組成物中の（Ｄ）無機充填材の配合量は、ポリアミド１００質量部に対して、０〜２４０質量部であることが好適であり、好ましくは０〜２００質量部であり、より好ましくは０．１〜２００質量部であり、さらに好ましくは１〜１８０質量部であり、よりさらに好ましくは５〜１５０質量部である。
（Ｄ）無機充填材をさらに配合することにより、ポリアミド組成物の靭性及び剛性などの機械物性が良好に向上し、また、（Ｄ）無機充填材の配合量を２４０質量部以下、好ましくは２００質量部以下とすることにより、成形性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９４】
ポリアミド組成物には、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、例えば、顔料及び染料などの着色剤（着色マスターバッチを含む）、フィブリル化剤、他の難燃剤、潤滑剤、蛍光漂白剤、可塑剤、帯電防止剤、流動性改良剤、他の充填材、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、核剤、ゴム、展着剤、他のポリマー、補強材並びに強化剤などを含有することもできる。
【００９５】
本実施の形態のポリアミド組成物の２５℃の相対粘度ηｒ、融点Ｔｍ２、融解熱量ΔＨ、ガラス転移温度Ｔｇは、前記ポリアミドにおける測定方法と同様の方法により測定することができる。また、（Ｂ）ホスフィン酸塩を含有するポリアミド組成物における測定値が、前記ポリアミドの測定値として好ましい範囲と同様の範囲にあることにより、耐熱性、成形性、靭性及び剛性などの機械物性及び耐薬品性に優れ、高い融点を有するポリアミド組成物を得ることができる。
【００９６】
ポリアミド組成物の引張強度は、好ましくは１２０ＭＰａ以上であり、より好ましくは１４０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは１５０ＭＰａ以上である。
引張強度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張強度が１２０ＭＰａ以上であることにより、剛性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９７】
ポリアミド組成物の引張伸度は、好ましくは１．８％以上であり、より好ましくは２．０％以上であり、さらに好ましくは２．２％以上であり、よりさらに好ましくは２．４％以上であり、もっとも好ましくは２．６％以上である。
引張伸度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張伸度が１．８％以上であることにより、靭性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９８】
ポリアミド組成物の吸水率は、好ましくは３．０％以下であり、より好ましくは２．８％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下である。
吸水率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
吸水率が３．０％以下であることにより、低吸水性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９９】
ポリアミド組成物の難燃性としては、ＵＬ−９４ＶＢに準じて測定した。ポリアミド組成物の難燃性は、好ましくはＶ−２以上であり、より好ましくはＶ−１以上であり、さらに好ましくはＶ−０である。
【０１００】
ポリアミド組成物の完全充填圧力（％）は、好ましくは１５〜５３％であり、より好ましくは１７〜５０％であり、さらに好ましくは１８〜４５％、よりさらに好ましくは１９〜４０％、もっとも好ましくは２０〜３５％である。
完全充填圧力は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
完全充填圧力が、上記範囲内にあることにより、流動性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【０１０１】
［成形］
本実施の形態のポリアミド組成物は、周知の成形方法、例えば、プレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、及び溶融紡糸などを用いて各種成形品を得ることができる。
【０１０２】
本実施の形態のポリアミド組成物の成形品は、公知の成形方法、例えばプレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、及び溶融紡糸など、一般に知られているプラスチック成形方法を用いて得ることができる。
本実施の形態のポリアミド組成物から得られる成形品は、耐熱性、靭性、成形性に優れ、かつ難燃性に優れる。したがって、本実施の形態のポリアミド組成物は、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、及び日用及び家庭品用などの各種部品材料として、また、押出用途などに好適に用いることができる。中でも、ワイヤーハーネスコネクターなどの自動車電装部品や表面実装に要求されるリフローはんだ工程でのリフロー性（低吸水かつ耐熱性を必要とする）に優れるためにＳＭＴ（表面実装技術）対応のコネクター、スイッチ類、コイルボビン、ブレーカー、電磁開閉器、ホルダー、プラグ、スイッチなどの電気及び電子用部品に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本実施の形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例及び比較例に用いた原材料及び測定方法を以下に示す。なお、本実施例において、１Ｋｇ／ｃｍ２は、０．０９８ＭＰａを意味する。
【０１０４】
［原材料］
本実施例において下記化合物を用いた。
（ａ）ジカルボン酸
（１）１，４−シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ） イーストマンケミカル製 商品名 １，４−ＣＨＤＡ ＨＰグレード（トランス体／シス体（モル比）＝２５／７５）
（２）テレフタル酸（ＴＰＡ） 和光純薬工業製 商品名 テレフタル酸
（３）アジピン酸（ＡＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 アジピン酸
（４）スベリン酸（Ｃ８ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 スベリン酸
（５）アゼライン酸（Ｃ９ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 アゼライン酸
（６）セバシン酸（Ｃ１０ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 セバシン酸
（７）ドデカン二酸（Ｃ１２ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 ドデカン二酸
（８）テトラデカン二酸（Ｃ１４ＤＡ） 東京化成工業製 商品名 テトラデカン二酸
（９）ヘキサデカン二酸（Ｃ１６ＤＡ） 東京化成工業製 商品名 ヘキサデカン二酸
【０１０５】
（ｂ）ジアミン
（１０）２−メチルペンタメチレンジアミン（２ＭＰＤ） 東京化成工業製 商品名 ２−メチル−１，５−ジアミノペンタン
（１１）ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ） 和光純薬工業製 商品名 ヘキサメチレンジアミン
（１２）１，９−ノナメチレンジアミン（ＮＭＤ） アルドリッチ製 商品名 １，９−ノナンジアミン
（１３）２−メチルオクタメチレンジアミン（２ＭＯＤ） 特開平０５−１７４１３号公報に記載されている製法を参考にして製造した。
（１４）２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンと２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンの混合物（ＴＭＨＤ） アルドリッチ製 商品名 Ｃ，Ｃ，Ｃ−１，６−ヘキサメチレンジアミン
【０１０６】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸
（１５）ε−カプロラクタム（ＣＰＬ） 和光純薬工業製 商品名 ε−カプロラクタム
【０１０７】
（Ｂ）ホスフィン酸塩
（１６）特開平０８−７３７２０号公報に記載されている製法を参考にして製造した、ジエチルホスフィン酸アルミニウム（ＤＥＰＡｌ）。
【０１０８】
（Ｃ）難燃助剤
（１７）ホウ酸亜鉛 ２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ Ｕ．Ｓ．Ｂｏｒａｘ製 商品名 Ｆｉｒｅｂｒａｋｅ（登録商標）ＺＢ
（１８）水酸化マグネシウム 協和化学製 商品名 キスマ（登録商標）５、平均粒径：０．８μｍ
【０１０９】
（Ｄ）無機充填材
（１９）ガラス繊維（ＧＦ） 日本電気硝子製 商品名 ＥＣＳ０３Ｔ２７５Ｈ 平均繊維径１０μｍφ、カット長３ｍｍ
【０１１０】
［ポリアミド成分量の計算］
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸のモル％は、（原料モノマーとして加えた（ａ−１）脂環族ジカルボン酸のモル数／原料モノマーとして加えた全ての（ａ）ジカルボン酸のモル数）×１００として、計算により求めた。
（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル％は、（原料モノマーとして加えた（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル数／原料モノマーとして加えた全ての（ｂ）ジアミンのモル数）×１００として、計算により求めた。
また、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル％は、（原料モノマーとして加えた（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル数／原料モノマーとして加えた、全ての（ａ）ジカルボン酸のモル数＋（ｂ）全てのジアミンのモル数＋（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル数）×１００として、計算により求めた。
なお、上記式により計算する際に、分母及び分子には、追添分として加えた（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル数は含まれない。
【０１１１】
［測定方法］
（１）融点Ｔｍ１、Ｔｍ２（℃）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣを用いて測定した。測定条件は、窒素雰囲気下、試料約１０ｍｇを昇温速度２０℃／ｍｉｎでサンプルの融点に応じて３００〜３５０℃まで昇温したときに現れる吸熱ピーク（融解ピーク）の温度をＴｍ１（℃）とし、昇温の最高温度の溶融状態で温度を２分間保った後、降温速度２０℃／ｍｉｎで３０℃まで降温し、３０℃で２分間保持した後、昇温速度２０℃／ｍｉｎで同様に昇温したときに現れる吸熱ピーク（融解ピーク）の最大ピーク温度を融点Ｔｍ２（℃）とし、その全ピーク面積を融解熱量ΔＨ（Ｊ／ｇ）とした。なお、ピークが複数ある場合には、ΔＨが１Ｊ／ｇ以上のものをピークとみなした。例えば、融点２９５℃、ΔＨ＝２０Ｊ／ｇと融点３２５℃、ΔＨ＝５Ｊ／ｇの二つのピークが存在する場合、融点は３２５℃とした。
【０１１２】
（２）トランス異性体比率
ポリアミド３０〜４０ｍｇをヘキサフルオロイソプロパノール重水素化物１．２ｇに溶解し、１Ｈ−ＮＭＲで測定した。１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の場合、トランス異性体に由来する１．９８ｐｐｍのピーク面積とシス異性体に由来する１．７７ｐｐｍと１．８６ｐｐｍのピーク面積の比率からトランス異性体比率を求めた。
【０１１３】
（３）ガラス転移温度Ｔｇ（℃）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣを用いて測定した。測定条件は、試料をホットステージ（Ｍｅｔｔｌｅｒ社製ＥＰ８０）で溶融させて得られた溶融状態のサンプルを、液体窒素を用いて急冷し、固化させ、測定サンプルとした。そのサンプル１０ｍｇを用いて、昇温スピード２０℃／ｍｉｎの条件下、３０〜３５０℃の範囲で昇温して、ガラス転移温度を測定した。
【０１１４】
（４）２５℃の相対粘度ηｒ
ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて実施した。具体的には、９８％硫酸を用いて、１％の濃度の溶解液（（ポリアミド１ｇ）／（９８％硫酸１００ｍL）の割合）を作成し、２５℃の温度条件下で測定した。
【０１１５】
（５）引張強度（ＭＰａ）及び引張伸度（％）
ＡＳＴＭ引張試験用のダンベル射出成形試験片（３ｍｍ厚）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行った。成形試験片は、射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）にＡＳＴＭ引張試験（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）用のダンベル試験片（３ｍｍ厚）の金型（金型温度＝Ｔｇ＋２０℃）を取り付けて、シリンダー温度＝（Ｔｍ２＋１０）℃〜（Ｔｍ２＋３０）℃で成形を行った。
【０１１６】
（６）吸水率（％）
ＡＳＴＭ引張試験用のダンベル射出成形試験片（３ｍｍ厚）を成形後の絶乾状態（ｄｒｙ ａｓ ｍｏｌｄ）で、試験前質量（吸水前質量）を測定した。８０℃の純水中に２４時間浸漬させた。その後、水中から試験片を取り出し、表面の付着水分をふき取り、恒温恒湿（２３℃、５０ＲＨ％）雰囲気下に３０分放置後、試験後質量（吸水後質量）を測定した。吸水前質量に対しての吸水後質量の増分を吸水量とし、吸水前質量に対する吸水量の割合を、試行数ｎ＝３で求め、その平均値を吸水率（％）とした。
【０１１７】
（７）難燃性
ＵＬ９４（米国Ｕｎｄｅｒ Ｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃで定められた規格）の方法を用いて測定を行った。なお試験片（長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚みは１／３２インチ）は射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）にＵＬ試験片の金型（金型温度＝Ｔｇ＋２０℃）を取り付けて、シリンダー温度＝Ｔｍ２＋２０℃で成形を行った。射出圧力はＵＬ試験片成形する際の完全充填圧力＋２％の圧力で行った。
難燃等級には、ＵＬ９４規格（垂直燃焼試験）に準じた。また、Ｖ−２不合格のものは、Ｖ−２ｏｕｔと記載した。
【０１１８】
（８）完全充填圧力（％）
上記（７）に記載のＵＬ試験片成形する際の完全充填圧力（％）を示した。
完全充填圧力とは、射出速度（９９％）は統一して、溶融させた樹脂を金型内の充填末端まで完全に充填できる最低圧力を測定し、成形機の与えることができる最大の圧力を１００％としたときの比率として求めた。
【０１１９】
ポリアミド
［製造例１］
「熱溶融重合法」によりポリアミドの重合反応を実施した。
（ａ）ＣＨＤＡ８９６ｇ（５．２０モル）、及び（ｂ）２ＭＰＤ６０４ｇ（５．２０モル）を蒸留水１５００ｇに溶解させ、原料モノマーの等モル５０質量％均一水溶液を作った。該均一水溶液に２ＭＰＤ１５ｇ（０．１３モル）を追添した。
得られた水溶液を内容積５．４Ｌのオートクレーブ（日東高圧製）に仕込み、液温（内温）が５０℃になるまで保温して、オートクレーブ内を窒素置換した。オートクレーブの槽内の圧力が、ゲージ圧として（以下、槽内の圧力は全てゲージ圧として表記する。）、約２．５Ｋｇ／ｃｍ２になるまで、液温を約５０℃から加熱を続けた（この系での液温は約１４５℃であった。）。槽内の圧力を約２．５Ｋｇ／ｃｍ２に保つため水を系外に除去しながら、加熱を続けて、水溶液の濃度が約７５％になるまで濃縮した（この系での液温は約１６０℃であった。）。水の除去を止め、槽内の圧力が約３０Ｋｇ／ｃｍ２になるまで加熱を続けた（この系での液温は約２４５℃であった。）。槽内の圧力を約３０Ｋｇ／ｃｍ２に保つため水を系外に除去しながら、最終温度−５０℃になるまで加熱を続けた。液温が最終温度−５０℃（ここでは３００℃）まで上昇した後に、加熱は続けながら、槽内の圧力が大気圧（ゲージ圧は０Ｋｇ／ｃｍ２）になるまで１２０分ほどかけながら降圧した。
その後、樹脂温度（液温）の最終温度が約３５０℃になるようにヒーター温度を調整した。樹脂温度はその状態のまま、槽内を真空装置で４００ｔｏｒｒの減圧下に３０分維持した。その後、窒素で加圧し下部紡口（ノズル）からストランド状にし、水冷、カッティングを行いペレット状で排出して、ポリアミドを得た。得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４（融点Ｔｍ２、ガラス転移温度Ｔｇ、トランス異性体比率及び２５℃の相対粘度）に示す。
【０１２０】
［製造例２〜２１］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表１又は２に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表４又は５に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。
得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４及び５に示す。
【０１２１】
［比較製造例１］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表３に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表６に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。
比較製造例１においては、重合途中で、オートクレーブ内で固化したため、ストランドでの取り出しができなかったので、冷却後、塊で取り出し、粉砕機にて粉砕して、ペレットくらいの大きさにした。成形は発泡が激しかったため、成形品が得られなかった。
【０１２２】
［比較製造例２〜７］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表３に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表６に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表６に示す。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
ポリアミド組成物
［実施例１］
製造例１のポリアミドを窒素気流中で乾燥し水分率を約０．２質量％に調整して用いた。上流側に１ヶ所（トップフィード）と、押出機中央部並びにダイに近い下流側の２ヶ所に供給口を有する２軸押出機（東芝機械（株）製ＴＥＭ３５φＬ／Ｄ＝４７．６、設定温度はポリアミドの融点（Ｔｍ２）＋２０℃（具体的には、製造例１のポリアミドを用いる場合、３２７＋２０＝３４７℃）とした、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量＝３０ｋｇ／ｈｒ）を用いて、押出機最上流部に設けられたトップフィード口より（Ａ）ポリアミド、押出機中央部の供給口より（Ｂ）ホスフィン酸塩、（Ｃ）難燃助剤、ダイに近い下流側の供給口より（Ｄ）無機充填材を供給し、ダイヘッドより押し出された溶融混練物をストランド状で冷却し、ペレタイズしてポリアミド組成物ペレットを得た。配合量は（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、（Ｂ）ホスフィン酸塩４２．０質量部、（Ｃ）難燃助剤２．０質量部、（Ｄ）無機充填材４８．０質量部とした。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４に示す。
【０１２７】
［実施例２〜２１］
製造例１のポリアミドに代えて製造例２〜２１のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４及び５に示す。
【０１２８】
［実施例２２］
（Ｃ）難燃助剤を配合しない以外は実施例５と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表５に示す。
【０１２９】
［実施例２３］
（Ｃ）難燃助剤として水酸化マグネシウム２．０質量部を配合した以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表５に示す。
【０１３０】
［比較例１］
製造例１のポリアミドに代えて比較製造例１のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施しようとしたが、押出状態が非常に不安定で、ポリアミド組成物を得ることができなかった。
【０１３１】
[比較例２〜７]
製造例１のポリアミドに代えて比較製造例２〜７のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表６に示す。
【０１３２】
【表４】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
【表６】
【０１３５】
表４−６の結果から、特定の（ａ）及び（ｂ）を重合させたポリアミドとホスフィン酸塩を含有する実施例１〜２３のポリアミド組成物は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、剛性、及び難燃性の全ての点で、特に優れた特性を有するものであった。
これに対して、５０モル％未満の５０モル％未満の主鎖から分岐した置換基を持つジアミン（２−メチルペンタメチレンジアミン）を重合させたポリアミド(比較製造例１)を含有する比較例１では、押出状態が不安定なものであり、ポリアミド組成物を得ることができなかった。
また、５０モル％未満の脂環族ジカルボン酸を重合させたポリアミド（比較製造例２、３、及び６）を含有する比較例２、３及び６のポリアミド組成物では、耐熱性又は低吸水性や剛性の点で劣るものであった。
さらに、特許文献１に開示されるように、脂環族ジカルボン酸の代わりに芳香族ジカルボン酸を用いて製造したポリアミド（比較製造例４）や比較製造例５のポリアミドを含有する比較例４及び５のポリアミド組成物では、完全充填圧力が大きく、流動性が低すぎるものであり、成形性の点で十分なものではなかった。
ＰＡ６６（比較製造例７）を含有する比較例７では、耐熱性及び低吸水性の点で劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することができる。そして、本発明のポリアミド組成物は、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、日用及び家庭品用など各種部品の成形材料として好適に使用することができるなど、産業上の利用可能性を有する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド組成物、ポリアミド組成物からなる成形品、並びに電気及び電子用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド６及びポリアミド６６（以下、それぞれ、「ＰＡ６」及び「ＰＡ６６」と略称する場合がある。）などに代表されるポリアミドは、成形加工性、機械物性又は耐薬品性に優れていることから、ポリアミドは、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、日用及び家庭品用などの各種部品材料として広く用いられている。
【０００３】
自動車産業において、環境に対する取り組みとして、排出ガス低減のために、金属代替による車体軽量化の要求がある。該要求に応えるために、外装材料や内装材料などにポリアミドが一段と用いられる様になり、ポリアミド材料に対する耐熱性、強度、及び外観などの要求特性のレベルは一層向上している。中でも、エンジンルーム内の温度も上昇傾向にあるため、ポリアミド材料に対する高耐熱化の要求が強まっている。
また、家電などの電気及び電子産業において、表面実装(ＳＭＴ)ハンダの鉛フリー化に対応すべく、ハンダの融点上昇に耐えることができる、ポリアミド材料に対する高耐熱化が要求されている。
ＰＡ６及びＰＡ６６などのポリアミドでは、融点が低く、耐熱性の点でこれらの要求を満たすことができない。
【０００４】
ＰＡ６及びＰＡ６６などの従来のポリアミドの前記問題点を解決するために、高融点ポリアミドが提案されている。具体的には、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなるポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｔ」と略称する場合がある。）などが提案されている。
しかしながら、ＰＡ６Ｔは、融点が３７０℃程度という高融点ポリアミドであるため、溶融成形により成形品を得ようとしても、ポリアミドの熱分解が激しく起こり、十分な特性を有する成形品を得ることが難しい。
【０００５】
ＰＡ６Ｔの前記問題点を解決するために、ＰＡ６ＴにＰＡ６及びＰＡ６６などの脂肪族ポリアミドや、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる非晶性芳香族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｉ」と略称する場合がある。）などを共重合させ、融点を２２０〜３４０℃程度にまで低融点化したテレフタル酸とヘキサメチレンジアミンを主成分とする高融点半芳香族ポリアミド（以下、「６Ｔ系共重合ポリアミド」と略称する場合がある。）などが提案されている。
【０００６】
６Ｔ系共重合体ポリアミドとして、特許文献１には、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなり、脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミン及び２−メチルペンタメチレンジアミンの混合物である芳香族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｔ／２ＭＰＤＴ」と略称する場合がある。）が開示されている。
【０００７】
また、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなる芳香族ポリアミドに対して、アジピン酸とテトラメチレンジアミンからなる高融点脂肪族ポリアミド（以下、「ＰＡ４６」と略称する場合がある。）や、脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなる脂環族ポリアミドなどが提案されている。
【０００８】
特許文献２及び３には、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸とヘキサメチレンジアミンからなる脂環族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｃ」と略称する場合がある。）と他のポリアミドとの半脂環族ポリアミド（以下、「ＰＡ６Ｃ共重合ポリアミド」と略称する場合がある。）が開示されている。
特許文献２には、ジカルボン酸単位として１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を１〜４０％配合した半脂環族ポリアミドの電気及び電子部材はハンダ耐熱性が向上することが開示され、特許文献３には、自動車部品では、流動性及び靭性などに優れることが開示されている。
【０００９】
さらに、特許文献４には、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を含むジカルボン酸単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミンを含むジアミン単位からなるポリアミドが耐光性、靭性、成形性、軽量性、及び耐熱性などに優れることが開示されている。また、該ポリアミドの製造方法として、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，９−ノナンジアミンを２３０℃以下で反応してプレポリマーを作り、そのプレポリマーを２３０℃で固相重合し融点３１１℃のポリアミドを製造することが開示されている。
また、特許文献５には、トランス／シス比が５０／５０から９７／３である１，４−シクロヘキサンジカルボン酸を原料として用いたポリアミドが、耐熱性、低吸水性、及び耐光性などに優れることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表平６−５０３５９０号公報
【特許文献２】特表平１１−５１２４７６号公報
【特許文献３】特表２００１−５１４６９５号公報
【特許文献４】特開平９−１２８６８号公報
【特許文献５】国際公開第２００２／０４８２３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
６Ｔ系共重合ポリアミドは確かに、低吸水性、高耐熱性、及び高耐薬品性という特性を持ってはいるものの、流動性が低く成形性や成形品表面外観が不十分であり、靭性及び耐光性に劣る。そのため、外装部品のような成形品の外観が要求されたり、日光などに曝される用途では改善が望まれている。また比重も大きく、軽量性の面でも改善が望まれている。
【００１２】
特許文献１に開示されたＰＡ６Ｔ／２ＭＰＤＴは、従来のＰＡ６Ｔ共重合ポリアミドの問題点を一部改善することができるが、流動性、成形性、靭性、成形品表面外観、及び耐光性の面でその改善水準は不十分である。
【００１３】
ＰＡ４６は、良好な耐熱性及び成形性を有するものの、吸水率が高く、また、吸水による寸法変化や機械物性の低下が著しく大きいという問題点を持っており、自動車用途などで要求される寸法変化の面で要求を満たせない場合がある。
【００１４】
特許文献２及び３に開示されたＰＡ６Ｃ共重合ポリアミドも、吸水率が高く、また、流動性が十分でないなどの問題がある
特許文献４及び５に開示されたポリアミドも、靭性、剛性、及び流動性の面で改善が不十分である。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、脂環族ジカルボン酸と、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンと、を主たる構成成分としてポリアミドと、ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）
（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
（２）
前記主鎖から分岐した置換基を持つジアミンが、２−メチルペンタメチレンジアミンである、（１）に記載のポリアミド組成物。
（３）
前記脂環族ジカルボン酸が、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である、（１）又は（２）に記載のポリアミド組成物。
（４）
前記ジカルボン酸が、炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸をさらに含む、（１）〜（３）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（５）
前記（Ａ）ポリアミドが、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させたポリアミドである、（１）〜（４）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（６）
前記（Ａ）ポリアミドの融点が、２７０〜３５０℃である、（１）〜（５）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（７）
前記（Ａ）ポリアミドにおけるトランス異性体比率が、５０〜８５％である、（１）〜（６）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（８）
前記ホスフィン酸塩が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であり、 前記ジホスフィン酸塩が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物である、（１）〜（７）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
一般式（Ｉ）：
【化１】
一般式（ＩＩ）：
【化２】
（一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。）
（９）
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部を含有する、（１）〜（８）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（１０）
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部、（Ｃ）難燃助剤０〜３０質量部、（Ｄ）無機充填材０〜２００質量部を含有する、（１）〜（９）のいずれかに記載のポリアミド組成物。
（１１）
前記（Ｃ）難燃助剤が、ホウ酸亜鉛及び／又は水酸化マグネシウムである、（１０）に記載のポリアミド組成物。
（１２）
（１）〜（１１）のいずれかに記載のポリアミド組成物からなる成形品。
（１３）
（１）〜（１１）のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む電気及び電子用部品。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２０】
本実施の形態のポリアミド組成物は、
（Ａ）ポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有する。
【００２１】
［（Ａ）ポリアミド］
本実施の形態において用いられるポリアミドは、下記（ａ）及び（ｂ）を重合させたポリアミドである：
（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸、
（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミン。
本実施の形態において、ポリアミドとは主鎖中にアミド（−ＮＨＣＯ−）結合を有する重合体を意味する。
【００２２】
（ａ）ジカルボン酸
本実施の形態に用いられる（ａ）ジカルボン酸は、少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含む。
（ａ）ジカルボン酸として、脂環族ジカルボン酸を少なくとも５０モル％含むことにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などを同時に満足する、ポリアミドを得ることができる。
【００２３】
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸（脂環式ジカルボン酸とも記される。）としては、例えば、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、及び１，３−シクロペンタンジカルボン酸などの、脂環構造の炭素数が３〜１０である、好ましくは炭素数が５〜１０である脂環族ジカルボン酸が挙げられる。
脂環族ジカルボン酸は、無置換でも置換基を有していてもよい。
【００２４】
本実施の形態において、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基などが挙げられる。
【００２５】
脂環族ジカルボン酸としては、耐熱性、流動性、及び剛性などの観点で、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸であることが好ましい。
脂環族ジカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
脂環族ジカルボン酸には、トランス体とシス体の幾何異性体が存在する。
原料モノマーとしての脂環族ジカルボン酸は、トランス体とシス体のどちらか一方を用いてもよく、トランス体とシス体の種々の比率の混合物として用いてもよい。
脂環族ジカルボン酸は、高温で異性化し一定の比率になることやシス体の方がトランス体に比べて、ジアミンとの当量塩の水溶性が高いことから、原料モノマーとして、トランス体／シス体比がモル比にして、好ましくは５０／５０〜０／１００であり、より好ましくは４０／６０〜１０／９０であり、さらに好ましくは３５／６５〜１５／８５である。
脂環族ジカルボン酸のトランス体／シス体比（モル比）は、液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）やＮＭＲにより求めることができる。
【００２７】
本実施の形態に用いられる（ａ）ジカルボン酸の（ａ−２）脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２８】
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、２，２−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルグルタル酸、２，２−ジエチルコハク酸、２，３−ジエチルグルタル酸、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、及びジグリコール酸などの炭素数３〜２０の直鎖又は分岐状飽和脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２９】
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、及び５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの無置換又は種々の置換基で置換された炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
種々の置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基、クロロ基及びブロモ基などのハロゲン基、炭素数３〜１０のアルキルシリル基、並びにスルホン酸基及びナトリウム塩などのその塩である基などが挙げられる。
【００３０】
脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などの観点で、好ましくは脂肪族ジカルボン酸であり、より好ましくは、炭素数が６以上である脂肪族ジカルボン酸である。
中でも、耐熱性及び低吸水性などの観点で、炭素数が１０以上である脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
炭素数が１０以上である脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、及びエイコサン二酸などが挙げられる。
中でも、耐熱性などの観点で、セバシン酸及びドデカン二酸が好ましい。
脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
（ａ）ジカルボン酸として、さらに、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、トリメリット酸、トリメシン酸、及びピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸を含んでもよい。
多価カルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
（ａ）ジカルボン酸中の（ａ−１）脂環族ジカルボン酸の割合は、少なくとも５０モル％である。脂環族ジカルボン酸の割合は、５０〜１００モル％であり、６０〜１００モル％であることが好ましい。脂環族ジカルボン酸の割合が、少なくとも５０モル％であることにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などを同時に満足するポリアミドとすることができる。
（ａ）ジカルボン酸中の（ａ−２）脂環族ジカルボン酸以外のジカルボン酸の割合は、０〜５０モル％であり、０〜４０モル％であることが好ましい。
【００３３】
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が５０．０〜９９．９モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸０．１〜５０．０モル％であることが好ましく、（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が６０．０〜９０．０モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸１０．０〜４０．０モル％であることがより好ましく、（ａ−１）脂環族ジカルボン酸が７０．０〜８５．０モル％及び（ａ−２）炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸１５．０〜３０．０モル％であることがさらに好ましい。
【００３４】
本実施の形態において、（ａ）ジカルボン酸としては、上記ジカルボン酸として記載の化合物に限定されるものではなく、上記ジカルボン酸と等価な化合物であってもよい。
ジカルボン酸と等価な化合物としては、上記ジカルボン酸に由来するジカルボン酸構造と同様のジカルボン酸構造となり得る化合物であれば特に限定されるものではなく、例えば、ジカルボン酸の無水物及びハロゲン化物などが挙げられる。
【００３５】
（ｂ）ジアミン
本実施の形態に用いられる（ｂ）ジアミンは、少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含む。
（ｂ）ジアミンとして、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを少なくとも５０モル％含むことにより、流動性、靭性、及び剛性などを同時に満足する、ポリアミドを得ることができる。
【００３６】
主鎖から分岐した置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基などが挙げられる。
【００３７】
（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、例えば、２−メチルペンタメチレンジアミン（２−メチル−１，５−ジアミノペンタンとも記される。）、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、２−メチルオクタメチレンジアミン、及び２，４−ジメチルオクタメチレンジアミンなどの炭素数３〜２０の分岐状飽和脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、剛性などの観点で、２−メチルペンタメチレンジアミンであることが好ましい。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
本実施の形態に用いられる（ｂ）ジアミンの（ｂ−２）主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、及び芳香族ジアミンなどが挙げられる。
【００３９】
脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、及びトリデカメチレンジアミンなどの炭素数２〜２０の直鎖飽和脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
【００４０】
脂環族ジアミン（脂環式ジアミンとも記される。）としては、例えば、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、及び１，３−シクロペンタンジアミンなどが挙げられる。
【００４１】
芳香族ジアミンとしては、例えば、メタキシリレンジアミンなどが挙げられる。
【００４２】
主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性などの観点で、好ましくは脂肪族ジアミン及び脂環族ジアミンであり、より好ましくは、炭素数４〜１３の直鎖飽和脂肪族ジアミンであり、さらに好ましくは、炭素数６〜１０の直鎖飽和脂肪族ジアミンであり、よりさらに好ましくはヘキサメチレンジアミンである。
主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
（ｂ）ジアミンとして、さらに、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、ビスヘキサメチレントリアミンなどの３価以上の多価脂肪族アミンを含んでもよい。
多価脂肪族アミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
（ｂ）ジアミン中の（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合は、少なくとも５０モル％である。主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合は、５０〜１００モル％であり、６０〜１００モル％であることが好ましい。主鎖から分岐した置換基を持つジアミンの割合が、少なくとも５０モル％であることにより、流動性、靭性、及び剛性などに優れるポリアミドとすることができる。
【００４５】
（ｂ）ジアミン中の（ｂ−２）主鎖から分岐した置換基を持つジアミン以外のジアミンの割合は、０〜５０モル％であり、０〜４０モル％であることが好ましい。
【００４６】
（ａ）ジカルボン酸の添加量は、（ｂ）ジアミンの添加量と同モル量付近であることが好ましい。重合反応中の（ｂ）ジアミンの反応系外への逃散も考慮して、（ａ）ジカルボン酸全体のモル量１．００に対して、（ｂ）ジアミン全体のモル量は、好ましくは０．９０〜１．２０であり、より好ましくは０．９５〜１．１０であり、さらに好ましくは０．９８〜１．０５である。
【００４７】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸
本実施の形態において用いられるポリアミドは、靭性の観点で、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させることが好ましい。
本実施の形態に用いられる（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸とは、重縮合可能なラクタム及び／又はアミノカルボン酸を意味する。
ラクタム及び／又はアミノカルボン酸としては、好ましくは、炭素数４〜１４のラクタム及び／又はアミノカルボン酸であり、より好ましくは、炭素数６〜１２のラクタム及び／又はアミノカルボン酸である。
【００４８】
ラクタムとしては、例えば、ブチロラクタム、ピバロラクタム、ε−カプロラクタム、カプリロラクタム、エナントラクタム、ウンデカノラクタム、及びラウロラクタム（ドデカノラクタム）などが挙げられる。
中でも、靭性の観点で、ε−カプロラクタム、ラウロラクタムなどが好ましく、ε−カプロラクタムがより好ましい。
【００４９】
アミノカルボン酸としては、例えば、前記ラクタムが開環した化合物であるω−アミノカルボン酸やα，ω−アミノ酸などが挙げられる。
アミノカルボン酸としては、ω位がアミノ基で置換された炭素数４〜１４の直鎖又は分岐状飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましく、例えば、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、及び１２−アミノドデカン酸などが挙げられ、アミノカルボン酸としては、パラアミノメチル安息香酸なども挙げられる。
【００５０】
ラクタム及び／又はアミノカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸の添加量は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各モノマー全体のモル量に対して、０〜２０モル％であることが好ましい。
【００５２】
（ａ）ジカルボン酸と（ｂ）ジアミンからポリアミドを重合する際に、分子量調節のために公知の末端封止剤をさらに添加することができる。
末端封止剤としては、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、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、及びモノアルコール類などが挙げられ、ポリアミドの熱安定性の観点で、モノカルボン酸及びモノアミンが好ましい。
末端封止剤としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
末端封止剤として使用できるモノカルボン酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、蟻酸、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、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、及び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族モノカルボン酸；並びに安息香酸、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、及びフェニル酢酸などの芳香族モノカルボン酸；などが挙げられる。
モノカルボン酸としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
末端封止剤として使用できるモノアミンとしては、カルボキシル基との反応性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、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、及び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及びジシクロヘキシルアミンなどの脂環族モノアミン；並びにアニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、及びナフチルアミンなどの芳香族モノアミン；などが挙げられる。
モノアミンとしては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
（ａ）ジカルボン酸及び（ｂ）ジアミンの組み合わせは、下記に限定されるものではなく、（ａ−１）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸及び（ｂ−１）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンの組み合わせが好ましく、（ａ−１）少なくとも５０モル％の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及び（ｂ−１）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンがより好ましい。
これらの組み合わせをポリアミドの成分として重合させることにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れることを同時に満足する高融点ポリアミドとすることができる。
【００５６】
本実施の形態において用いられるポリアミドにおいて、脂環族ジカルボン酸構造は、トランス異性体及びシス異性体の幾何異性体として存在する。
ポリアミド中における脂環族ジカルボン酸構造のトランス異性体比率は、
ポリアミド中の脂環族ジカルボン酸全体中のトランス異性体である比率を表し、トランス異性体比率は、好ましくは５０〜８５モル％であり、より好ましくは５０〜８０モル％であり、さらに好ましくは６０〜８０モル％である。
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸としては、トランス体／シス体比（モル比）が５０／５０〜０／１００である脂環族ジカルボン酸を用いることが好ましいが、（ａ）ジカルボン酸と（ｂ）ジアミンの重合により得られるポリアミドとしては、トランス異性体比率が５０〜８５モル％であることが好ましい。
トランス異性体比率が上記範囲内にあることにより、ポリアミドは、高融点、靭性及び剛性に優れるという特徴に加えて、高いガラス転移温度による熱時剛性と、通常では耐熱性と相反する性質である流動性と、高い結晶性及び低吸水性とを同時に満足するという性質を持つ。
ポリアミドのこれらの特徴は、（ａ）少なくとも５０モル％の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、（ｂ）少なくとも５０モル％の２−メチルペンタメチレンジアミンの組み合わせからなり、かつトランス異性体比率が５０〜８５モル％であるポリアミドで特に顕著である。
本実施の形態において、トランス異性体比率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
【００５７】
本実施の形態において用いられるポリアミドの製造方法としては、（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つ脂肪族ジアミンを含むジアミンと、を重合させる工程を含む、ポリアミドの製造方法であれば、特に限定されるものではない。
ポリアミドの製造方法としては、ポリアミドの重合度を上昇させる工程を、さらに含むことが好ましい。
【００５８】
ポリアミドの製造方法としては、例えば、以下に例示するように種々の方法が挙げられる：
１）ジカルボン酸及びジアミンの水溶液又は水の懸濁液、又はジカルボン酸及びジアミン塩と他の成分との混合物（以下、本段落において、「その混合物」と略称する。）の水溶液又は水の懸濁液を、加熱し、溶融状態を維持したまま重合させる方法（以下、「熱溶融重合法」と略称する場合がある。）、
２）熱溶融重合法で得られたポリアミドを融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法（以下、「熱溶融重合・固相重合法」と略称する場合がある。）、
３）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物の水溶液又は水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにニーダーなどの押出機で再び溶融して重合度を上昇させる方法（以下、「プレポリマー・押出重合法」と略称する場合がある。）、
４）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物の水溶液又は水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにポリアミドの融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法（以下、「プレポリマー・固相重合法」と略称する場合がある。）、
５）ジカルボン酸及びジアミン又はその混合物を、固体状態を維持したまま重合させる方法（以下、「固相重合法」と略称する場合がある）、
６）ジカルボン酸と等価なジカルボン酸ハライド及びジアミンを用いて重合させる方法「溶液法」。
【００５９】
ポリアミドの製造方法において、脂環族ジカルボン酸のトランス異性体比率を５０〜８５％に維持して重合することが好ましく、ポリアミドの流動性の観点から、５０〜８０％に維持して重合することがより好ましい。
トランス異性体比率を上記範囲内に、特に、８０％以下に維持することにより、色調や引張伸度に優れ、高融点のポリアミドを得ることができる。
ポリアミドの製造方法において、重合度を上昇させてポリアミドの融点を上昇させるために、加熱の温度を上昇させたり、及び／又は加熱の時間を長くする必要が生ずるが、その場合、加熱によるポリアミドの着色や熱劣化による引張伸度の低下が起こる場合がある。また、分子量の上昇する速度が著しく低下する場合がある。
ポリアミドの着色や熱劣化による引張伸度の低下を防止することができるため、トランス異性体比率を８０％以下に維持して重合することが好適である。
【００６０】
ポリアミドを製造する方法としては、トランス異性体比率を８０％以下に維持することが容易であるため、また、得られるポリアミドが色調に優れるため、１）熱溶融重合法及び２）熱溶融重合・固相重合法によりポリアミドを製造することが好ましい。
【００６１】
ポリアミドの製造方法において、重合形態としては、バッチ式でも連続式でもよい。
重合装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置、例えば、オートクレーブ型反応器、タンブラー型反応器、及びニーダーなどの押出機型反応器などが挙げられる。
【００６２】
ポリアミドの製造方法としては、特に限定されるものではなく、以下に記載するバッチ式の熱溶融重合法によりポリアミドを製造することができる。
バッチ式の熱溶融重合法としては、例えば、水を溶媒として、ポリアミド成分（（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び、必要に応じて、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸）を含有する約４０〜６０質量％の溶液を、１１０〜１８０℃の温度及び約０．０３５〜０．６ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で操作される濃縮槽で、約６５〜９０質量％に濃縮して濃縮溶液を得る。次いで、該濃縮溶液をオートクレーブに移し、容器における圧力が約１．５〜５．０ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加熱を続ける。その後、水及び／又はガス成分を抜きながら圧力を約１．５〜５．０ＭＰａ（ゲージ圧）に保ち、温度が約２５０〜３５０℃に達した時点で、大気圧まで降圧する（ゲージ圧は、０ＭＰａ）。大気圧に降圧後、必要に応じて減圧することにより、副生する水を効果的に除くことができる。その後、窒素などの不活性ガスで加圧し、ポリアミド溶融物をストランドとして押し出す。該ストランドを、冷却、カッティングしてペレットを得る。
【００６３】
ポリアミドの製造方法としては、特に限定されるものではなく、以下に記載する連続式の熱溶融重合法によりポリアミドを製造することができる。
連続式の熱溶融重合法としては、例えば、水を溶媒としてポリアミド成分を含有する約４０〜６０質量％の溶液を、予備装置の容器において約４０〜１００℃まで予備加熱し、次いで、濃縮層／反応器に移し、約０．１〜０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力及び約２００〜２７０℃の温度で約７０〜９０％に濃縮して濃縮溶液を得る。該濃縮溶液を約２００〜３５０℃の温度に保ったフラッシャーに排出し、その後、大気圧まで降圧する（ゲージ圧は、０ＭＰａ）。大気圧に降圧後、必要に応じて減圧する。その後、ポリアミド溶融物は押し出されてストランドとなり、冷却、カッティングされペレットとなる。
【００６４】
本実施の形態におけるポリアミドの分子量としては、２５℃の相対粘度ηｒを指標とした。
本実施の形態におけるポリアミドの分子量は、靭性及び剛性などの機械物性並びに成形性などの観点で、ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて測定した９８％硫酸中濃度１％、２５℃の相対粘度ηｒにおいて、好ましくは１．５〜７．０であり、より好ましくは１．７〜６．０であり、さらに好ましくは１．９〜５．５である。
２５℃の相対粘度の測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて行うことができる。
【００６５】
本実施の形態におけるポリアミドの融点は、Ｔｍ２として、耐熱性の観点から、２７０〜３５０℃であることが好ましい。融点Ｔｍ２は、好ましくは２７０℃以上であり、より好ましくは２７５℃以上であり、さらに好ましくは２８０℃以上である。また、融点Ｔｍ２は、好ましくは３５０℃以下であり、より好ましくは３４０℃以下であり、さらに好ましくは３３５℃以下であり、よりさらに好ましくは３３０℃以下である。
ポリアミドの融点Ｔｍ２を２７０℃以上とすることにより、耐熱性に優れるポリアミドとすることができる。ポリアミドの融点Ｔｍ２を３５０℃以下とすることにより、押出、成形などの溶融加工でのポリアミドの熱分解などを抑制することができる。
【００６６】
本実施の形態におけるポリアミドの融解熱量ΔＨは、耐熱性の観点から、好ましくは１０Ｊ／ｇ以上であり、より好ましくは１４Ｊ／ｇ以上であり、さらに好ましくは１８Ｊ／ｇ以上であり、よりさらに好ましくは２０Ｊ／ｇ以上である。
【００６７】
本実施の形態におけるポリアミドの融点（Ｔｍ１又はＴｍ２）及び融解熱量ΔＨの測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて行うことができる。
融点及び融解熱量の測定装置としては、例えば、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣなどが挙げられる。
【００６８】
本実施の形態におけるポリアミドのガラス転移温度Ｔｇは、９０〜１７０℃であることが好ましい。ガラス転移温度は、好ましくは９０℃以上であり、より好ましくは１００℃以上であり、さらに好ましくは１１０℃以上である。ガラス転移温度は、好ましくは１７０℃以下であり、より好ましくは１６５℃以下であり、さらに好ましくは１６０℃以下である。
ガラス転移温度を９０℃以上とすることにより、耐熱性や耐薬品性に優れるポリアミドとすることができる。また、ガラス転移温度を１７０℃以下とすることにより、外観のよい成形品を得ることができる。
ガラス転移温度の測定は、下記実施例に記載するように、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて行うことができる。
ガラス転移温度の測定装置としては、例えば、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣなどが挙げられる。
【００６９】
本実施の形態におけるポリアミドの溶融せん断粘度ηｓは、好ましくは２０〜１４０Ｐａ・ｓであり、より好ましくは２５〜１１５Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは３０〜９０Ｐａ・ｓである。
溶融せん断粘度は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
溶融せん断粘度が上記範囲内にあることにより、流動性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７０】
本実施の形態におけるポリアミドの引張強度は、好ましくは７０ＭＰａ以上であり、より好ましくは８０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは８５ＭＰａ以上である。
引張強度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張強度が７０ＭＰａ以上であることにより、剛性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７１】
本実施の形態におけるポリアミドの引張伸度は、好ましくは３．０％以上であり、より好ましくは５．０％以上であり、さらに好ましくは７．０％以上である。
引張伸度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張伸度が３．０％以上であることにより、靭性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７２】
本実施の形態におけるポリアミドの吸水率は、好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは４．０％以下であり、さらに好ましくは３．０％以下である。
吸水率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
吸水率が５．０％以下であることにより、低吸水性に優れるポリアミドを得ることができる。
【００７３】
［（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸］
本実施の形態のポリアミド組成物は、前記（Ａ）ポリアミドと、（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩（以下、両者を総称して「ホスフィン酸塩」と略称する場合がある。）と、を含有するポリアミド組成物である。
ホスフィン酸塩としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
一般式（Ｉ）：
【化３】
ジホスフィン酸塩としては、例えば、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
一般式（ＩＩ）：
【化４】
一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。
【００７４】
本実施の形態において、アルキル基としては、直鎖又は分岐状飽和脂肪族基が挙げられる。
本実施の形態において、アリール基としては、無置換又は種々の置換基で置換された炭素数６〜２０の芳香族基を挙げることができ、フェニル基、ベンジル基、ｏ−トルイル基、２，３−キシリル基などが挙げられる。
【００７５】
本実施の形態におけるポリアミド組成物として、（Ｂ）ホスフィン酸塩を含有することにより、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れるポリアミドの性質を損なうことなく、ポリアミド組成物としても、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物とすることができる。
また、本実施の形態のポリアミド組成物は、ホスフィン酸塩を含有しても、耐光性に優れ、ポリアミド組成物の色調としても優れるものである。
【００７６】
本実施の形態において用いられる（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ヨーロッパ特許出願公開第６９９７０８号公報や特開平８−７３７２０号公報などに記載されているように、ホスフィン酸と金属炭酸塩、金属水酸化物又は金属酸化物などの金属成分を用いて水溶液中で製造することができる。
これらは、本質的にモノマー性化合物であるが、反応条件に依存して、環境によっては縮合度が１〜３のポリマー性ホスフィン酸塩も含まれる。
【００７７】
（Ｂ）ホスフィン酸塩におけるホスフィン酸及びジホスフィン酸としては、例えば、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸、メタンジ(メチルホスフィン酸)、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）、メチルフェニルホスフィン酸及びジフェニルホスフィン酸などが挙げられる。
【００７８】
（Ｂ）ホスフィン酸塩における金属成分としては、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン及び亜鉛イオンなどが挙げられる。
【００７９】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、例えば、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル−ｎ−プロピルホスフィン酸亜鉛、メチレンビス（メチルホスフィン酸）カルシウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）マグネシウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メチレンビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）カルシウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）マグネシウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、フェニレン−１，４−ビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、及びジフェニルホスフィン酸亜鉛などが挙げられる。
これら（Ｂ）ホスフィン酸塩を１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８０】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ポリアミド組成物の難燃性及び電気特性の観点から、また、ホスフィン酸塩合成の観点から、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、及びジエチルホスフィン酸亜鉛が好ましい。
【００８１】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、ポリアミド組成物を成形して得られる成形品の靭性及び剛性などの機械物性及び成形品外観の点で、（Ｂ）ホスフィン酸塩の粒径が１００μｍ以下に粉砕した粉末として用いることが好ましく、５０μｍ以下に粉砕した粉末を用いることがより好ましい。
０．５〜２０μｍの粉末状の（Ｂ）ホスフィン酸塩を用いると、高い難燃性を発現するポリアミド組成物を得ることができるばかりでなく、成形品の強度が著しく高くなるのでさらに好ましい。
平均粒径は、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置や精密粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００８２】
（Ｂ）ホスフィン酸塩としては、必ずしも完全に純粋である必要はなく、未反応物あるいは副生成物が多少残存していてもよい。
【００８３】
ポリアミド組成物は、（Ｃ）難燃助剤、（Ｄ）無機充填材のいずれかをさらに含有してもよい。
ポリアミド組成物として、（Ｃ）難燃助剤をさらに含有することにより、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００８４】
（Ｃ）難燃助剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウムなどの酸化アンチモン類、一酸化スズ、二酸化スズなどの酸化スズ、酸化第二鉄、γ酸化鉄などの酸化鉄類、その他酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化アルミニウム（ベーマイト）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化スズ、酸化ニッケル、酸化銅、及び酸化タングステンなどの金属酸化物；水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物；アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、及びタングステンなどの金属粉末；炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸バリウムなどの金属炭酸塩；ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、及びホウ酸アルミニウムなどの金属ホウ酸塩；並びにシリコーン；などが挙げられる。
（Ｃ）難燃助剤としては、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化アルミニウム（ベーマイト）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ニッケル、酸化銅、及び酸化タングステンなどの金属酸化物、水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、及びタングステンなどの金属粉末、炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸バリウムなどの金属炭酸塩、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、及びホウ酸アルミニウムなどの金属ホウ酸塩、並びにシリコーンなどが好ましい。
これら（Ｃ）難燃助剤を１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８５】
（Ｂ）ホスフィン酸塩とともに用いられる（Ｃ）難燃助剤としては、難燃性の観点から、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム（ベーマイト）、水酸化マグネシウム、及びホウ酸亜鉛などの金属ホウ酸塩などが好ましい。
ホウ酸亜鉛としては、より好ましくは、ｘＺｎＯ・ｙＢ２Ｏ３・ｚＨ２Ｏ（ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ≧０）で表されるホウ酸亜鉛、さらに好ましくは、２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ、４ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及び２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３で表されるホウ酸亜鉛が挙げられる。
これら金属ホウ酸塩はシラン系カップリング剤及びチタネート系カップリング剤などの表面処理剤で処理されていてもよい。
難燃助剤の平均粒径は、好ましくは３０μｍ以下であり、より好ましくは、１５μｍ以下であり、さらに好ましくは７μｍ以下である。
【００８６】
ポリアミド組成物として、（Ｄ）無機充填材をさらに含有することにより、さらに、靭性及び剛性などの機械物性に優れるポリアミド組成物とすることができる。
（Ｄ）無機充填材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、ゼオライト、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、黄銅、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、鉄、フッ化カルシウム、雲母、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、及びアパタイトなどが挙げられる。
無機充填材としては、１種類で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８７】
（Ｄ）無機充填材としては、剛性及び強度などの観点で、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、カーボンナノチューブ、グラファイト、フッ化カルシウム、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、及びアパタイトなどが好ましい。
【００８８】
（Ｄ）無機充填材としては、ガラス繊維や炭素繊維がより好ましく、ガラス繊維や炭素繊維の中でも、数平均繊維径が３〜３０μｍであり、重量平均繊維長が１００〜７５０μｍであり、重量平均繊維長と数平均繊維径とのアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が１０〜１００であるものが、高い特性を発現するという観点からさらに好ましく用いられる。
また、（Ｄ）無機充填材としては、ウォラストナイトがより好ましく、ウォラストナイトの中でも、数平均繊維径が３〜３０μｍであり、重量平均繊維長が１０〜５００μｍであり、前記アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が３〜１００であるものがさらに好ましく用いられる。
さらに、（Ｄ）無機充填材としては、タルク、マイカ、カオリン、及び窒化珪素などがより好ましく、タルク、マイカ、カオリン、及び窒化珪素などの中でも、数平均繊維径が０．１〜３μｍであるものがさらに好ましく用いられる。
【００８９】
（Ｄ）無機充填材の数平均繊維径及び重量平均繊維長の測定は、ポリアミド組成物の成形品をギ酸などの、ポリアミドが可溶な溶媒で溶解し、得られた不溶成分の中から、例えば１００本以上の無機充填材を任意に選択し、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などで観察し、求めることができる。
【００９０】
本実施の形態におけるポリアミド組成物の製造方法としては、（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩とを混合する方法であれば、特に限定されるものではない。また、本実施の形態におけるポリアミド組成物の製造方法としては、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｄ）無機充填材をさらに混合する方法が挙げられる。
ポリアミドとホスフィン酸塩の混合方法としては、例えば、（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩と、任意に、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｅ）無機充填材とをヘンシェルミキサーなどを用いて混合し溶融混練機に供給し混練する方法や、単軸又は２軸押出機で（Ａ）ポリアミドと（Ｂ）ホスフィン酸塩と、任意に、（Ｃ）難燃助剤とを予めヘンシェルミキサーなどを用いて混合したものを溶融混練機に供給し混練した後に、任意に、サイドフィダーから（Ｄ）無機充填材を配合する方法などが挙げられる。
ポリアミド組成物を構成する成分を溶融混練機に供給する方法は、すべての構成成分を同一の供給口に一度に供給してもよいし、構成成分をそれぞれ異なる供給口から供給するしてもよい。
溶融混練温度は、樹脂温度にして２５０〜３７５℃程度であることが好ましい。
溶融混練時間は、０．５〜５分程度であることが好ましい。
溶融混練を行う装置としては、公知の装置、例えば、単軸又は２軸押出機、バンバリーミキサー、及びミキシングロールなどの溶融混練機が好ましく用いられる。
【００９１】
本実施の形態のポリアミド組成物において、ポリアミド組成物中の（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量、及び、任意に添加できる、（Ｃ）難燃助剤及び／又は（Ｄ）無機充填材の配合量は、特に限定されるものではない。
ポリアミド組成物中の（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量は、（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、好ましくは２０〜９０質量部であり、より好ましくは２５〜８０質量部であり、さらに好ましくは３０〜６０質量部である。
（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量を２０質量部以上とすることにより、難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。また、（Ｂ）ホスフィン酸塩の配合量を９０質量部以下とすることにより、成形加工時の流動性の低下を抑制することができる。さらに靭性及び剛性などの機械物性や成形品外観の低下を抑制することができる。
【００９２】
ポリアミド組成物中の（Ｃ）難燃助剤の配合量は、ポリアミド１００質量部に対して、好ましくは０〜３０質量部であり、より好ましくは１〜３０質量部であり、さらに好ましくは１〜２０質量部であり、よりさらに好ましくは２〜１５質量部である。
（Ｃ）難燃助剤を配合することにより、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。また、（Ｃ）難燃助剤の配合量を３０質量部以下とすることにより、溶融加工時の粘度適切な範囲に制御することができ、押出時のトルクの上昇、成形時の成形性の低下及び成形品外観の低下を抑制することができる。また、靭性及び剛性などの機械物性に優れるポリアミドの性質を損なうことなく、靭性などに優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９３】
ポリアミド組成物中の（Ｄ）無機充填材の配合量は、ポリアミド１００質量部に対して、０〜２４０質量部であることが好適であり、好ましくは０〜２００質量部であり、より好ましくは０．１〜２００質量部であり、さらに好ましくは１〜１８０質量部であり、よりさらに好ましくは５〜１５０質量部である。
（Ｄ）無機充填材をさらに配合することにより、ポリアミド組成物の靭性及び剛性などの機械物性が良好に向上し、また、（Ｄ）無機充填材の配合量を２４０質量部以下、好ましくは２００質量部以下とすることにより、成形性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９４】
ポリアミド組成物には、本実施の形態の目的を損なわない範囲で、例えば、顔料及び染料などの着色剤（着色マスターバッチを含む）、フィブリル化剤、他の難燃剤、潤滑剤、蛍光漂白剤、可塑剤、帯電防止剤、流動性改良剤、他の充填材、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、核剤、ゴム、展着剤、他のポリマー、補強材並びに強化剤などを含有することもできる。
【００９５】
本実施の形態のポリアミド組成物の２５℃の相対粘度ηｒ、融点Ｔｍ２、融解熱量ΔＨ、ガラス転移温度Ｔｇは、前記ポリアミドにおける測定方法と同様の方法により測定することができる。また、（Ｂ）ホスフィン酸塩を含有するポリアミド組成物における測定値が、前記ポリアミドの測定値として好ましい範囲と同様の範囲にあることにより、耐熱性、成形性、靭性及び剛性などの機械物性及び耐薬品性に優れ、高い融点を有するポリアミド組成物を得ることができる。
【００９６】
ポリアミド組成物の引張強度は、好ましくは１２０ＭＰａ以上であり、より好ましくは１４０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは１５０ＭＰａ以上である。
引張強度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張強度が１２０ＭＰａ以上であることにより、剛性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９７】
ポリアミド組成物の引張伸度は、好ましくは１．８％以上であり、より好ましくは２．０％以上であり、さらに好ましくは２．２％以上であり、よりさらに好ましくは２．４％以上であり、もっとも好ましくは２．６％以上である。
引張伸度の測定は、下記実施例に記載するように、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行うことができる。
引張伸度が１．８％以上であることにより、靭性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９８】
ポリアミド組成物の吸水率は、好ましくは３．０％以下であり、より好ましくは２．８％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下である。
吸水率は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
吸水率が３．０％以下であることにより、低吸水性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【００９９】
ポリアミド組成物の難燃性としては、ＵＬ−９４ＶＢに準じて測定した。ポリアミド組成物の難燃性は、好ましくはＶ−２以上であり、より好ましくはＶ−１以上であり、さらに好ましくはＶ−０である。
【０１００】
ポリアミド組成物の完全充填圧力（％）は、好ましくは１５〜５３％であり、より好ましくは１７〜５０％であり、さらに好ましくは１８〜４５％、よりさらに好ましくは１９〜４０％、もっとも好ましくは２０〜３５％である。
完全充填圧力は、下記実施例に記載の方法により測定することができる。
完全充填圧力が、上記範囲内にあることにより、流動性に優れるポリアミド組成物を得ることができる。
【０１０１】
［成形］
本実施の形態のポリアミド組成物は、周知の成形方法、例えば、プレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、及び溶融紡糸などを用いて各種成形品を得ることができる。
【０１０２】
本実施の形態のポリアミド組成物の成形品は、公知の成形方法、例えばプレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、及び溶融紡糸など、一般に知られているプラスチック成形方法を用いて得ることができる。
本実施の形態のポリアミド組成物から得られる成形品は、耐熱性、靭性、成形性に優れ、かつ難燃性に優れる。したがって、本実施の形態のポリアミド組成物は、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、及び日用及び家庭品用などの各種部品材料として、また、押出用途などに好適に用いることができる。中でも、ワイヤーハーネスコネクターなどの自動車電装部品や表面実装に要求されるリフローはんだ工程でのリフロー性（低吸水かつ耐熱性を必要とする）に優れるためにＳＭＴ（表面実装技術）対応のコネクター、スイッチ類、コイルボビン、ブレーカー、電磁開閉器、ホルダー、プラグ、スイッチなどの電気及び電子用部品に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本実施の形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例及び比較例に用いた原材料及び測定方法を以下に示す。なお、本実施例において、１Ｋｇ／ｃｍ２は、０．０９８ＭＰａを意味する。
【０１０４】
［原材料］
本実施例において下記化合物を用いた。
（ａ）ジカルボン酸
（１）１，４−シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ） イーストマンケミカル製 商品名 １，４−ＣＨＤＡ ＨＰグレード（トランス体／シス体（モル比）＝２５／７５）
（２）テレフタル酸（ＴＰＡ） 和光純薬工業製 商品名 テレフタル酸
（３）アジピン酸（ＡＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 アジピン酸
（４）スベリン酸（Ｃ８ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 スベリン酸
（５）アゼライン酸（Ｃ９ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 アゼライン酸
（６）セバシン酸（Ｃ１０ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 セバシン酸
（７）ドデカン二酸（Ｃ１２ＤＡ） 和光純薬工業製 商品名 ドデカン二酸
（８）テトラデカン二酸（Ｃ１４ＤＡ） 東京化成工業製 商品名 テトラデカン二酸
（９）ヘキサデカン二酸（Ｃ１６ＤＡ） 東京化成工業製 商品名 ヘキサデカン二酸
【０１０５】
（ｂ）ジアミン
（１０）２−メチルペンタメチレンジアミン（２ＭＰＤ） 東京化成工業製 商品名 ２−メチル−１，５−ジアミノペンタン
（１１）ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ） 和光純薬工業製 商品名 ヘキサメチレンジアミン
（１２）１，９−ノナメチレンジアミン（ＮＭＤ） アルドリッチ製 商品名 １，９−ノナンジアミン
（１３）２−メチルオクタメチレンジアミン（２ＭＯＤ） 特開平０５−１７４１３号公報に記載されている製法を参考にして製造した。
（１４）２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンと２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンの混合物（ＴＭＨＤ） アルドリッチ製 商品名 Ｃ，Ｃ，Ｃ−１，６−ヘキサメチレンジアミン
【０１０６】
（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸
（１５）ε−カプロラクタム（ＣＰＬ） 和光純薬工業製 商品名 ε−カプロラクタム
【０１０７】
（Ｂ）ホスフィン酸塩
（１６）特開平０８−７３７２０号公報に記載されている製法を参考にして製造した、ジエチルホスフィン酸アルミニウム（ＤＥＰＡｌ）。
【０１０８】
（Ｃ）難燃助剤
（１７）ホウ酸亜鉛 ２ＺｎＯ・３Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ Ｕ．Ｓ．Ｂｏｒａｘ製 商品名 Ｆｉｒｅｂｒａｋｅ（登録商標）ＺＢ
（１８）水酸化マグネシウム 協和化学製 商品名 キスマ（登録商標）５、平均粒径：０．８μｍ
【０１０９】
（Ｄ）無機充填材
（１９）ガラス繊維（ＧＦ） 日本電気硝子製 商品名 ＥＣＳ０３Ｔ２７５Ｈ 平均繊維径１０μｍφ、カット長３ｍｍ
【０１１０】
［ポリアミド成分量の計算］
（ａ−１）脂環族ジカルボン酸のモル％は、（原料モノマーとして加えた（ａ−１）脂環族ジカルボン酸のモル数／原料モノマーとして加えた全ての（ａ）ジカルボン酸のモル数）×１００として、計算により求めた。
（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル％は、（原料モノマーとして加えた（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル数／原料モノマーとして加えた全ての（ｂ）ジアミンのモル数）×１００として、計算により求めた。
また、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル％は、（原料モノマーとして加えた（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル数／原料モノマーとして加えた、全ての（ａ）ジカルボン酸のモル数＋（ｂ）全てのジアミンのモル数＋（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸のモル数）×１００として、計算により求めた。
なお、上記式により計算する際に、分母及び分子には、追添分として加えた（ｂ−１）主鎖から分岐した置換基を持つジアミンのモル数は含まれない。
【０１１１】
［測定方法］
（１）融点Ｔｍ１、Ｔｍ２（℃）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣを用いて測定した。測定条件は、窒素雰囲気下、試料約１０ｍｇを昇温速度２０℃／ｍｉｎでサンプルの融点に応じて３００〜３５０℃まで昇温したときに現れる吸熱ピーク（融解ピーク）の温度をＴｍ１（℃）とし、昇温の最高温度の溶融状態で温度を２分間保った後、降温速度２０℃／ｍｉｎで３０℃まで降温し、３０℃で２分間保持した後、昇温速度２０℃／ｍｉｎで同様に昇温したときに現れる吸熱ピーク（融解ピーク）の最大ピーク温度を融点Ｔｍ２（℃）とし、その全ピーク面積を融解熱量ΔＨ（Ｊ／ｇ）とした。なお、ピークが複数ある場合には、ΔＨが１Ｊ／ｇ以上のものをピークとみなした。例えば、融点２９５℃、ΔＨ＝２０Ｊ／ｇと融点３２５℃、ΔＨ＝５Ｊ／ｇの二つのピークが存在する場合、融点は３２５℃とした。
【０１１２】
（２）トランス異性体比率
ポリアミド３０〜４０ｍｇをヘキサフルオロイソプロパノール重水素化物１．２ｇに溶解し、１Ｈ−ＮＭＲで測定した。１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の場合、トランス異性体に由来する１．９８ｐｐｍのピーク面積とシス異性体に由来する１．７７ｐｐｍと１．８６ｐｐｍのピーク面積の比率からトランス異性体比率を求めた。
【０１１３】
（３）ガラス転移温度Ｔｇ（℃）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製Ｄｉａｍｏｎｄ−ＤＳＣを用いて測定した。測定条件は、試料をホットステージ（Ｍｅｔｔｌｅｒ社製ＥＰ８０）で溶融させて得られた溶融状態のサンプルを、液体窒素を用いて急冷し、固化させ、測定サンプルとした。そのサンプル１０ｍｇを用いて、昇温スピード２０℃／ｍｉｎの条件下、３０〜３５０℃の範囲で昇温して、ガラス転移温度を測定した。
【０１１４】
（４）２５℃の相対粘度ηｒ
ＪＩＳ−Ｋ６８１０に準じて実施した。具体的には、９８％硫酸を用いて、１％の濃度の溶解液（（ポリアミド１ｇ）／（９８％硫酸１００ｍL）の割合）を作成し、２５℃の温度条件下で測定した。
【０１１５】
（５）引張強度（ＭＰａ）及び引張伸度（％）
ＡＳＴＭ引張試験用のダンベル射出成形試験片（３ｍｍ厚）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて行った。成形試験片は、射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）にＡＳＴＭ引張試験（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）用のダンベル試験片（３ｍｍ厚）の金型（金型温度＝Ｔｇ＋２０℃）を取り付けて、シリンダー温度＝（Ｔｍ２＋１０）℃〜（Ｔｍ２＋３０）℃で成形を行った。
【０１１６】
（６）吸水率（％）
ＡＳＴＭ引張試験用のダンベル射出成形試験片（３ｍｍ厚）を成形後の絶乾状態（ｄｒｙ ａｓ ｍｏｌｄ）で、試験前質量（吸水前質量）を測定した。８０℃の純水中に２４時間浸漬させた。その後、水中から試験片を取り出し、表面の付着水分をふき取り、恒温恒湿（２３℃、５０ＲＨ％）雰囲気下に３０分放置後、試験後質量（吸水後質量）を測定した。吸水前質量に対しての吸水後質量の増分を吸水量とし、吸水前質量に対する吸水量の割合を、試行数ｎ＝３で求め、その平均値を吸水率（％）とした。
【０１１７】
（７）難燃性
ＵＬ９４（米国Ｕｎｄｅｒ Ｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃで定められた規格）の方法を用いて測定を行った。なお試験片（長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚みは１／３２インチ）は射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）にＵＬ試験片の金型（金型温度＝Ｔｇ＋２０℃）を取り付けて、シリンダー温度＝Ｔｍ２＋２０℃で成形を行った。射出圧力はＵＬ試験片成形する際の完全充填圧力＋２％の圧力で行った。
難燃等級には、ＵＬ９４規格（垂直燃焼試験）に準じた。また、Ｖ−２不合格のものは、Ｖ−２ｏｕｔと記載した。
【０１１８】
（８）完全充填圧力（％）
上記（７）に記載のＵＬ試験片成形する際の完全充填圧力（％）を示した。
完全充填圧力とは、射出速度（９９％）は統一して、溶融させた樹脂を金型内の充填末端まで完全に充填できる最低圧力を測定し、成形機の与えることができる最大の圧力を１００％としたときの比率として求めた。
【０１１９】
ポリアミド
［製造例１］
「熱溶融重合法」によりポリアミドの重合反応を実施した。
（ａ）ＣＨＤＡ８９６ｇ（５．２０モル）、及び（ｂ）２ＭＰＤ６０４ｇ（５．２０モル）を蒸留水１５００ｇに溶解させ、原料モノマーの等モル５０質量％均一水溶液を作った。該均一水溶液に２ＭＰＤ１５ｇ（０．１３モル）を追添した。
得られた水溶液を内容積５．４Ｌのオートクレーブ（日東高圧製）に仕込み、液温（内温）が５０℃になるまで保温して、オートクレーブ内を窒素置換した。オートクレーブの槽内の圧力が、ゲージ圧として（以下、槽内の圧力は全てゲージ圧として表記する。）、約２．５Ｋｇ／ｃｍ２になるまで、液温を約５０℃から加熱を続けた（この系での液温は約１４５℃であった。）。槽内の圧力を約２．５Ｋｇ／ｃｍ２に保つため水を系外に除去しながら、加熱を続けて、水溶液の濃度が約７５％になるまで濃縮した（この系での液温は約１６０℃であった。）。水の除去を止め、槽内の圧力が約３０Ｋｇ／ｃｍ２になるまで加熱を続けた（この系での液温は約２４５℃であった。）。槽内の圧力を約３０Ｋｇ／ｃｍ２に保つため水を系外に除去しながら、最終温度−５０℃になるまで加熱を続けた。液温が最終温度−５０℃（ここでは３００℃）まで上昇した後に、加熱は続けながら、槽内の圧力が大気圧（ゲージ圧は０Ｋｇ／ｃｍ２）になるまで１２０分ほどかけながら降圧した。
その後、樹脂温度（液温）の最終温度が約３５０℃になるようにヒーター温度を調整した。樹脂温度はその状態のまま、槽内を真空装置で４００ｔｏｒｒの減圧下に３０分維持した。その後、窒素で加圧し下部紡口（ノズル）からストランド状にし、水冷、カッティングを行いペレット状で排出して、ポリアミドを得た。得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４（融点Ｔｍ２、ガラス転移温度Ｔｇ、トランス異性体比率及び２５℃の相対粘度）に示す。
【０１２０】
［製造例２〜２１］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表１又は２に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表４又は５に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。
得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４及び５に示す。
【０１２１】
［比較製造例１］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表３に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表６に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。
比較製造例１においては、重合途中で、オートクレーブ内で固化したため、ストランドでの取り出しができなかったので、冷却後、塊で取り出し、粉砕機にて粉砕して、ペレットくらいの大きさにした。成形は発泡が激しかったため、成形品が得られなかった。
【０１２２】
［比較製造例２〜７］
製造例１において、（ａ）ジカルボン酸、（ｂ）ジアミン、及び（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸として、表３に記載の化合物と量を用いたことと、樹脂温度の最終温度を表６に記載の温度にしたこと以外は、製造例１に記載した方法でポリアミドの重合を行った（「熱溶融重合法」）。得られたポリアミドの上記測定方法に基づいて行った測定結果を表６に示す。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
ポリアミド組成物
［実施例１］
製造例１のポリアミドを窒素気流中で乾燥し水分率を約０．２質量％に調整して用いた。上流側に１ヶ所（トップフィード）と、押出機中央部並びにダイに近い下流側の２ヶ所に供給口を有する２軸押出機（東芝機械（株）製ＴＥＭ３５φＬ／Ｄ＝４７．６、設定温度はポリアミドの融点（Ｔｍ２）＋２０℃（具体的には、製造例１のポリアミドを用いる場合、３２７＋２０＝３４７℃）とした、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量＝３０ｋｇ／ｈｒ）を用いて、押出機最上流部に設けられたトップフィード口より（Ａ）ポリアミド、押出機中央部の供給口より（Ｂ）ホスフィン酸塩、（Ｃ）難燃助剤、ダイに近い下流側の供給口より（Ｄ）無機充填材を供給し、ダイヘッドより押し出された溶融混練物をストランド状で冷却し、ペレタイズしてポリアミド組成物ペレットを得た。配合量は（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、（Ｂ）ホスフィン酸塩４２．０質量部、（Ｃ）難燃助剤２．０質量部、（Ｄ）無機充填材４８．０質量部とした。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４に示す。
【０１２７】
［実施例２〜２１］
製造例１のポリアミドに代えて製造例２〜２１のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表４及び５に示す。
【０１２８】
［実施例２２］
（Ｃ）難燃助剤を配合しない以外は実施例５と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表５に示す。
【０１２９】
［実施例２３］
（Ｃ）難燃助剤として水酸化マグネシウム２．０質量部を配合した以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表５に示す。
【０１３０】
［比較例１］
製造例１のポリアミドに代えて比較製造例１のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施しようとしたが、押出状態が非常に不安定で、ポリアミド組成物を得ることができなかった。
【０１３１】
[比較例２〜７]
製造例１のポリアミドに代えて比較製造例２〜７のポリアミドを用いる以外は実施例１と同様に実施した。得られたポリアミド組成物の上記測定方法に基づいて行った測定結果を表６に示す。
【０１３２】
【表４】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
【表６】
【０１３５】
表４−６の結果から、特定の（ａ）及び（ｂ）を重合させたポリアミドとホスフィン酸塩を含有する実施例１〜２３のポリアミド組成物は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、剛性、及び難燃性の全ての点で、特に優れた特性を有するものであった。
これに対して、５０モル％未満の５０モル％未満の主鎖から分岐した置換基を持つジアミン（２−メチルペンタメチレンジアミン）を重合させたポリアミド(比較製造例１)を含有する比較例１では、押出状態が不安定なものであり、ポリアミド組成物を得ることができなかった。
また、５０モル％未満の脂環族ジカルボン酸を重合させたポリアミド（比較製造例２、３、及び６）を含有する比較例２、３及び６のポリアミド組成物では、耐熱性又は低吸水性や剛性の点で劣るものであった。
さらに、特許文献１に開示されるように、脂環族ジカルボン酸の代わりに芳香族ジカルボン酸を用いて製造したポリアミド（比較製造例４）や比較製造例５のポリアミドを含有する比較例４及び５のポリアミド組成物では、完全充填圧力が大きく、流動性が低すぎるものであり、成形性の点で十分なものではなかった。
ＰＡ６６（比較製造例７）を含有する比較例７では、耐熱性及び低吸水性の点で劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、及び剛性に優れ、さらに難燃性に優れるポリアミド組成物を提供することができる。そして、本発明のポリアミド組成物は、自動車用、機械工業用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、日用及び家庭品用など各種部品の成形材料として好適に使用することができるなど、産業上の利用可能性を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
【請求項２】
前記主鎖から分岐した置換基を持つジアミンが、２−メチルペンタメチレンジアミンである、請求項１に記載のポリアミド組成物。
【請求項３】
前記脂環族ジカルボン酸が、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である、請求項１又は２に記載のポリアミド組成物。
【請求項４】
前記ジカルボン酸が、炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸をさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）ポリアミドが、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させたポリアミドである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項６】
前記（Ａ）ポリアミドの融点が、２７０〜３５０℃である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項７】
前記（Ａ）ポリアミドにおけるトランス異性体比率が、５０〜８５％である、請求項１〜６のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項８】
前記ホスフィン酸塩が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であり、 前記ジホスフィン酸塩が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物である、請求項１〜７のいずれかに記載のポリアミド組成物。
一般式（Ｉ）：
【化１】
一般式（ＩＩ）：
【化２】
（一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。）
【請求項９】
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部を含有する、請求項１〜８のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項１０】
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部、（Ｃ）難燃助剤０〜３０質量部、（Ｄ）無機充填材０〜２００質量部を含有する、請求項１〜９のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項１１】
前記（Ｃ）難燃助剤が、ホウ酸亜鉛及び／又は水酸化マグネシウムである、請求項１０に記載のポリアミド組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のポリアミド組成物からなる成形品。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む電気及び電子用部品。
【請求項１】
（Ａ）（ａ）少なくとも５０モル％の脂環族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、（ｂ）少なくとも５０モル％の、主鎖から分岐した置換基を持つジアミンを含むジアミンと、を重合させたポリアミドと、
（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩と、を含有するポリアミド組成物。
【請求項２】
前記主鎖から分岐した置換基を持つジアミンが、２−メチルペンタメチレンジアミンである、請求項１に記載のポリアミド組成物。
【請求項３】
前記脂環族ジカルボン酸が、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である、請求項１又は２に記載のポリアミド組成物。
【請求項４】
前記ジカルボン酸が、炭素数１０以上の脂肪族ジカルボン酸をさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）ポリアミドが、（ｃ）ラクタム及び／又はアミノカルボン酸をさらに共重合させたポリアミドである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項６】
前記（Ａ）ポリアミドの融点が、２７０〜３５０℃である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項７】
前記（Ａ）ポリアミドにおけるトランス異性体比率が、５０〜８５％である、請求項１〜６のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項８】
前記ホスフィン酸塩が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であり、 前記ジホスフィン酸塩が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物である、請求項１〜７のいずれかに記載のポリアミド組成物。
一般式（Ｉ）：
【化１】
一般式（ＩＩ）：
【化２】
（一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２並びにＲ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基、及び炭素数７〜２０のアリールアルキレン基からなる群から選択され、Ｍはカルシウム（イオン）、マグネシウム（イオン）、アルミニウム（イオン）及び亜鉛（イオン）からなる群から選択され、ｍは２又は３であり、ｎは１又は３であり、ｘは１又は２である。）
【請求項９】
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部を含有する、請求項１〜８のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項１０】
前記（Ａ）ポリアミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）ホスフィン酸塩及び／又はジホスフィン酸塩２０〜９０質量部、（Ｃ）難燃助剤０〜３０質量部、（Ｄ）無機充填材０〜２００質量部を含有する、請求項１〜９のいずれかに記載のポリアミド組成物。
【請求項１１】
前記（Ｃ）難燃助剤が、ホウ酸亜鉛及び／又は水酸化マグネシウムである、請求項１０に記載のポリアミド組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のポリアミド組成物からなる成形品。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む電気及び電子用部品。
【公開番号】特開２００９−２７５２１７（Ｐ２００９−２７５２１７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７４８０（Ｐ２００９−９７４８０）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（３０３０４６３１４）旭化成ケミカルズ株式会社 (2,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（３０３０４６３１４）旭化成ケミカルズ株式会社 (2,513)
【Ｆターム（参考）】
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