導電性、ガスバリア性及び耐熱性に優れたポリアミド樹脂組成物
【課題】導電性とガスバリア性、耐熱性の優れるポリアミド樹脂組成物を提供する。
【解決手段】メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含み、任意にパラキシリレンを含むジアミンジアミン成分と、アジピン酸もしくはセバシン酸等の炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に、任意にイソフタル酸を含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物。
【解決手段】メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含み、任意にパラキシリレンを含むジアミンジアミン成分と、アジピン酸もしくはセバシン酸等の炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に、任意にイソフタル酸を含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性、ガスバリア性及び耐熱性に優れたポリアミド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂は、強度、剛性、耐溶剤性、成形性などの特性が優れることから、自動車や電気電子部品などの射出成形材料や、食品、飲料、薬品、電子部品等の包装資材として使用されている。中でも、ポリマー主鎖にメタキシレン基を含有するポリアミドは、剛性が高く、各種ガスや薬品などに対するバリア性も優れていることから、射出成形材料や包装資材として広く用いられている。
【０００３】
また、電池用電極やセパレータ用途などに樹脂の利用が検討されており、導電性を有する樹脂が求められている。近年では導電性のみならず、ガスバリア性と耐熱性を兼ね備えた導電性を有する樹脂が要求されている。
【０００４】
導電性樹脂を用いた電池用セパレータとして、ポリプロピレン等を用いたセパレータが開示されている（特許文献１参照）が、この方法では耐熱性やガスバリア性が不足していた。
【０００５】
導電性樹脂を用いた電池用電極とポリアミド等と導電性繊維を含有する電極が開示されている（特許文献２参照）。実施例で開示された方法では耐熱性やガスバリア性が不足していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８８５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、導電性とガスバリア性、耐熱性の優れるポリアミド樹脂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】
【０００８】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物が、上記課題を解決することを見出した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、導電性とガスバリア性、耐熱性に優れたものであり、それを用いてなる成形品は、導電性とガスバリア性、耐熱性が要求される電池用部品等に利用でき、その工業的価値は非常に高い。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と、導電性物質（Ｂ）を含み、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００１１】
本発明で使用するポリアミド（Ａ）は、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上含むポリアミドである。ポリアミド（Ａ）はバリア性が良好であり、高湿度下でのガスバリア性も良好である。ポリアミド（Ａ）としては、例えば、メタキシリレンジアミンを主成分とするジアミン成分と各種ジカルボン酸成分を重縮合することにより得られるポリアミド等が挙げられる。これらのポリアミドは、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。ポリアミド（Ａ）は、バリア性能が高く、耐熱性、成形加工性が良好である。ポリアミド（Ａ）は、一種類もしくは複数の樹脂をブレンドして使用することができる。
【００１２】
ポリアミド（Ａ）の製造に使用できるメタキシリレンジアミン以外のジアミン成分としては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、２−メチルペンタンジアミン、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、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン；１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカン等の脂環族ジアミン；ビス（４−アミノフェニル）エーテル、パラフェニレンジアミン、パラキシリレンジアミン、ビス（アミノメチル）ナフタレン等の芳香環を有するジアミン類等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
ポリアミド（Ａ）の製造に使用できるジカルボン酸成分としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類などを例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
ジアミン成分、ジカルボン酸成分以外にも、ポリアミド樹脂組成物を構成する成分として、本発明の効果を損なわない範囲でε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類も共重合成分として使用できる。
【００１５】
本発明で利用できるポリアミド（Ａ）として、たとえば、ポリメタキシリレンイソフタラミド（ＰＡ−ＭＸＤＩ）、カプロラクタム／メタキシリレンイソフタラミドコポリマー（ＰＡ−６／ＭＸＤＩ）などを例示できる。
【００１６】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、上記以外に、メタキシリレンジアミンを含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を主成分とするジカルボン酸成分とを重縮合することにより得られるポリアミドが挙げられる。炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸が例示できるが、これら中でもアジピン酸とセバシン酸が好ましい。
【００１７】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドを例示できる。
【００１８】
このようなポリアミドとして、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミド、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド等が例示される。
ジカルボン酸成分としてアジピン酸とセバシン酸との混合物を使用することで耐熱性やガスバリア性、結晶性を任意にコントロールできる。結晶性を低下させたい場合、あるいは非晶状態とする場合は、セバシン酸／アジピン酸比（モル比）が８０／２０〜３０／７０が好ましく、７０／３０〜４０／６０がより好ましい。ガスバリア性を重視する場合は、５０／５０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。耐熱性を重視する場合は、６０／４０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。
【００１９】
また、本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドの混合物を例示できる。主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドを混合することで、結晶性を維持したまま、耐熱性やガスバリア性を任意にコントロールできる。ガスバリア性を重視する場合は、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド／主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミド比が５０／５０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。
【００２０】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、メタキシリレンジアミンを７０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を７０モル％以上、及びイソフタル酸を１〜３０モル％含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドを例示できる。ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を加えることで、成形加工性、耐熱性を向上させることができる。
【００２１】
また、ジアミン成分として、メタキシリレンジアミンにパラキシリレンジアミンを加えることで、ポリアミド樹脂（Ａ）の融点やガラス転移点、耐熱性を向上させることができる。パラキシリレンジアミンは、ジアミン成分の７０モル％を超えない範囲であれば、任意の割合で添加して耐熱性、バリア性や成型加工性をコントロールすることができる。好適なポリアミド（Ａ）としては、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンを含み、メタキシリレンジアミンが３０モル％以上であるジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドが例示される。
【００２２】
ポリアミド（Ａ）の製造方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法、重合条件により製造される。ポリアミドの重縮合時に分子量調節剤として少量のモノアミン、モノカルボン酸を加えてもよい。例えば、メタキシリレンジアミンとアジピン酸からなるナイロン塩を水の存在下に、加圧状態で昇温し、加えた水及び縮合水を除きながら溶融状態で重合させる方法により製造される。また、メタキシリレンジアミンを溶融状態のアジピン酸に直接加えて、常圧下で重縮合する方法によっても製造される。この場合、反応系を均一な液状状態で保つために、メタキシリレンジアミンをアジピン酸に連続的に加え、その間、反応温度が生成するオリゴアミド及びポリアミドの融点よりも下回らないように反応系を昇温しつつ、重縮合が進められる。
【００２３】
また、ポリアミド（Ａ）は、溶融重合法により製造された後に、固相重合を行っても良い。ポリアミド（Ａ）の製造方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法、重合条件により製造される。
【００２４】
ポリアミド（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）測定によるＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）換算値として、１８０００〜７００００が好ましく、より好ましくは、２００００〜５００００である。この範囲であると、耐熱性、成形加工性が良好である。
【００２５】
ポリアミド（Ａ）の融点は、１５０〜３００℃が好ましい。この範囲であると、導電性物質（Ｂ）と混合したときの樹脂の押出機中での融解が容易となり、生産性、成形加工性が良好となる。
【００２６】
ポリアミド（Ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、５５〜１００℃が好ましく、より好ましくは６０〜１００℃、さらに好ましくは７０〜１００℃である。この範囲であると、耐熱性が良好である。
【００２７】
なお、融点、ガラス転移点は、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）法により測定できる。測定には、例えば、島津製作所（株）製ＤＳＣ−５０を用い、サンプル量は約５ｍｇとし、昇温速度は１０℃／分の条件で室温から３００℃まで加熱して測定することができる。雰囲気ガスは窒素を３０ｍｌ／ｍｉｎで流した。ガラス転移点としては、いわゆる中点温度（Ｔｇｍ）を採用した。なお、Ｔｇｍとは広く知られているように、ＤＳＣ曲線において、ガラス状態ならびに過冷却状態（ゴム状態）のベースラインの接線と転移のスロープの接線との交点の中点温度である。
【００２８】
ポリアミド（Ａ）には、溶融成形時の加工安定性を高めるため、あるいはポリアミド（Ａ）の着色を防止するためにリン化合物を添加することができる。リン化合物としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含むリン化合物が好適に使用され、例えば、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のリン酸塩、次亜リン酸塩、亜リン酸塩が挙げられるが、特にアルカリ金属又はアルカリ土類金属の次亜リン酸塩を使用したものがポリアミドの着色防止効果に特に優れるため好ましく用いられる。リン化合物の濃度はリン原子として１〜５００ｐｐｍ、好ましくは１〜３５０ｐｐｍ、更に好ましくは１〜２００ｐｐｍである。
【００２９】
本発明のポリアミド樹脂組成物はポリアミド以外の構成成分として導電性物質（Ｂ）を含有する。導電性物質（Ｂ）としてカーボンブラック、グラファイト、アモルファスカーボン粉末、天然黒鉛粉末、人造黒鉛粉末、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、カーボンファイバーの粉砕品、中空炭素フィブリル、銅、ニッケル、亜鉛、アルミ等の金属粉又は金属繊維、金属酸化物、導電性物質で被覆された無機又は有機化合物、イオン性や非イオン性の界面活性剤、高分子帯電防止剤などが挙げられる。中でも、カーボンブラック、グラファイト及びカーボン繊維が好ましい。これらの導電性物質は、単独でも２種以上の組合せでも良い。
【００３０】
カーボンブラックとしては、アセチレンカーボンブラック、ケッチェンブラック、オイルファーネス法によるカーボンブラック等が例示されるが、これらに限定されない。
【００３１】
導電性物質（Ｂ）の配合量はポリアミド（Ａ）１００重量部に対して５〜８０重量部であることが好ましい。より好ましくは１０〜６０重量部、さらに好ましくは１５〜４０重量部である。上記範囲であると、導電性が良好であり、成形性も良好である。
【００３２】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１０３Ω・ｃｍ以下である。
【００３３】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、無機充填材を含んでも良い。無機充填材を用いることによって、成形品の剛性、寸法安定性を向上させることができる。無機充填材は、繊維状、粉末状、粒状、板状、クロス状、マット状を有する種々の充填材であり、たとえば、ガラス繊維、タルク、カタルボ、珪藻土、クレー、カオリン、マイカ、粒状ガラス、ガラスフレーク、中空ガラス等公知の物質を用いることができる。
【００３４】
本発明のポリアミド樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、艶消剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤等の添加剤等を加えることができる。
【００３５】
また、本発明のポリアミド樹脂組成物には、目的を損なわない範囲で、ポリアミド（Ａ）以外のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート等の樹脂を一種もしくは複数ブレンドできる。
【００３６】
中でも、ポリアミド（Ａ）以外のポリアミドを好ましくブレンドでき、より好ましくは、脂肪族ポリアミド樹脂をブレンドできる。脂肪族ポリアミド樹脂は、成形品の機械物性を改善できることから好ましく用いられる。脂肪族ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２ナイロン６６６等を単独又は複数以上を使用することができる。
【００３７】
本発明のポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品は、導電性とガスバリア性、耐熱性を兼ね備えており、各種部品等に利用でき好ましい。特に、ポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品が、電池用電極又はセパレータとして好ましく使用できる。
【００３８】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、２３℃、７５％ＲＨにおける酸素透過係数が１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．７ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、さらに好ましくは、０．５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下である。酸素透過係数がこの範囲であると、各種ガスに対するバリア性が良好である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において各種測定は以下の方法により行った。
【００４０】
（１）ガスバリア性
２３℃、７５％ＲＨの雰囲気下にてＪＩＳ Ｋ７１２６に準じてフィルムの酸素透過係数（ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）を測定した。測定は、モダンコントロールズ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２１を使用した。値が低いほどガスバリア性が良好であることを示す。
【００４１】
（２）導電性
ＪＩＳ Ｋ７１４９に基づき体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を求めた。体積抵抗率が低いほど導電性が良好であることを示す。測定には、三菱油化製ロレスター ＡＰを用いた。
【００４２】
（３）ポリアミドの融点、ガラス転移点
島津製ＤＳＣ−６０を用いて、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めた。測定条件は、約５ｍｇのサンプルを１０℃／ｍｉｎの条件で昇温し、３００℃に到達した時点で急冷し、再び１０℃／ｍｉｎの条件で昇温した。
【００４３】
（４）数平均分子量
東ソー製ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣを用いて、ＧＰＣ測定によりＰＭＭＡ換算値を求めた。なお、測定用カラムはＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈを用い、溶媒にはトリフルオロ酢酸ナトリウムを１０ｍｍｏｌ／ｌ溶解したヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）を用い、測定温度は４０℃にて測定した。また、検量線は６水準のＰＭＭＡをＨＦＩＰに溶解させて測定し作成した。
【００４４】
＜製造例１＞
（ポリアミド（Ａ１）の合成）
反応缶内でセバシン酸（伊藤製油製ＴＡグレード）を１７０℃にて加熱し溶融した後、内容物を攪拌しながら、メタキシリレンジアミン（三菱ガス化学(株)製）をセバシン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を２４０℃まで上昇させた。滴下終了後、２６０℃まで昇温した。反応終了後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化した。得られたペレットをタンブラーに仕込み、減圧下で固相重合し、分子量を調整したポリアミド（Ａ１）を得た。
ポリアミド（Ａ１）の融点は１９１℃、ガラス転移点は６０℃、数平均分子量は３００００、酸素透過係数は０．６ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４５】
＜製造例２＞
（ポリアミド（Ａ２）の合成）
アジピン酸（ローディア製）を窒素雰囲気下の反応缶内で加熱溶解した後、内容物を攪拌しながら、パラキシリレンジアミン（三菱ガス化学(株)製）とメタキシリレンジアミンのモル比が３：７の混合ジアミンを、ジアミンとジカルボン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を上昇させた。滴下終了後、所定の粘度になるまで攪拌、反応を続けた後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化し、ポリアミド（Ａ２）を得た。ポリアミド（Ａ２）の融点は２５８℃、ガラス転移点は８９℃、数平均分子量は２５０００、酸素透過係数は０．１５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４６】
＜製造例３＞
（ポリアミド（Ａ３）の合成）
アジピン酸の代わりにセバシン酸を用いた以外は製造例２と同様にして、ポリアミド（Ａ３）を合成した。ポリアミド（Ａ３）の融点は２１５℃、ガラス転移点は６０℃、数平均分子量は１９０００、酸素透過係数は０．８ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４７】
＜製造例４＞
（ポリアミド（Ａ４）の合成）
パラキシリレンジアミンとメタキシリレンジアミンのモル比が６：４の混合ジアミンを用いた以外は製造例２と同様にして、ポリアミド（Ａ４）を合成した。ポリアミド（Ａ４）の融点は２８８℃、ガラス転移点は９３℃、数平均分子量は２１０００、酸素透過係数は０．２ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４８】
＜製造例５＞
（ポリアミド（Ａ５）の合成）
アジピン酸とイソフタル酸（エイ・ジイ・インタナショナル・ケミカル(株)製）のモル比が９：１の混合ジカルボン酸を窒素雰囲気下の反応缶内で加熱溶解した後、内容物を攪拌しながら、メタキシリレンジアミンを、ジアミンとジカルボン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を上昇させた。滴下終了後、所定の粘度になるまで攪拌、反応を続けた後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化した。得られたペレットをタンブラーに仕込み、減圧下で固相重合し、分子量を調整したポリアミド（Ａ５）を得た。
ポリアミド（Ａ５）の融点は２２６℃、ガラス転移点は９４℃、数平均分子量は４８０００、酸素透過係数は０．１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４９】
＜製造例６＞
（ポリアミド（Ａ６）の合成）
セバシン酸の代わりに、セバシン酸とアジピン酸のモル比が４：６の混合ジカルボン酸を用いた以外は製造例１と同様にしてポリアミド（Ａ６）を合成した。ポリアミド（Ａ６）の融点は１８５℃、ガラス転移点は７５℃、数平均分子量は３５０００、酸素透過係数は０．７ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００５０】
＜マスターバッチ製造例１＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレード６０００）とグラファイト（日本黒鉛社製天然鱗片状黒鉛 グレード特ＣＰ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、グラファイトを４０重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ１）を得た。
【００５１】
＜マスターバッチ製造例２＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレード６０００）とカーボンブラック（キャボット社製バルカンＸＣ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、バルカンを３０重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ２）を得た。
【００５２】
＜マスターバッチ製造例３＞
ポリアミドＡ１（＜製造例１＞）とケッチェンブラック（ライオン社製 グレードＥＣ６００ＪＤ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、ケッチェンブラックを３５重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ３）を得た。
【００５３】
＜実施例１＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレードＳ６００７）とＭＢ１、ＭＢ２をドライブレンドし、３０ｍｍφのスクリューとＴダイを備える二軸押出機にて押出成形し、１００μｍ厚のフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５４】
＜実施例２〜９＞
ポリアミド樹脂組成物を表１記載のものとした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５５】
＜比較例１＞
ポリアミド樹脂組成物を表１記載のものとした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５６】
尚、表１記載の略号は以下の通りである。
Ａ１：製造例１で得られたポリアミド（Ａ１）
Ａ２：製造例２で得られたポリアミド（Ａ２）
Ａ３：製造例３で得られたポリアミド（Ａ３）
Ａ４：製造例４で得られたポリアミド（Ａ４）
Ａ５：製造例５で得られたポリアミド（Ａ５）
Ａ６：製造例６で得られたポリアミド（Ａ６）
ＭＢ１：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ１）
ＭＢ２：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ２）
ＭＢ３：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ３）
Ｓ６００７：アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレードＳ６００７）、融点は２４０℃、数平均分子量は４５０００であった。
【００５７】
以上の実施例で示したように、ポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含むポリアミド樹脂組成物は、優れた導電性、バリア性、耐熱性を兼ね備えていた。
【００５８】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性、ガスバリア性及び耐熱性に優れたポリアミド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂は、強度、剛性、耐溶剤性、成形性などの特性が優れることから、自動車や電気電子部品などの射出成形材料や、食品、飲料、薬品、電子部品等の包装資材として使用されている。中でも、ポリマー主鎖にメタキシレン基を含有するポリアミドは、剛性が高く、各種ガスや薬品などに対するバリア性も優れていることから、射出成形材料や包装資材として広く用いられている。
【０００３】
また、電池用電極やセパレータ用途などに樹脂の利用が検討されており、導電性を有する樹脂が求められている。近年では導電性のみならず、ガスバリア性と耐熱性を兼ね備えた導電性を有する樹脂が要求されている。
【０００４】
導電性樹脂を用いた電池用セパレータとして、ポリプロピレン等を用いたセパレータが開示されている（特許文献１参照）が、この方法では耐熱性やガスバリア性が不足していた。
【０００５】
導電性樹脂を用いた電池用電極とポリアミド等と導電性繊維を含有する電極が開示されている（特許文献２参照）。実施例で開示された方法では耐熱性やガスバリア性が不足していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８８５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、導電性とガスバリア性、耐熱性の優れるポリアミド樹脂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】
【０００８】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物が、上記課題を解決することを見出した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、導電性とガスバリア性、耐熱性に優れたものであり、それを用いてなる成形品は、導電性とガスバリア性、耐熱性が要求される電池用部品等に利用でき、その工業的価値は非常に高い。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と、導電性物質（Ｂ）を含み、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００１１】
本発明で使用するポリアミド（Ａ）は、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上含むポリアミドである。ポリアミド（Ａ）はバリア性が良好であり、高湿度下でのガスバリア性も良好である。ポリアミド（Ａ）としては、例えば、メタキシリレンジアミンを主成分とするジアミン成分と各種ジカルボン酸成分を重縮合することにより得られるポリアミド等が挙げられる。これらのポリアミドは、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。ポリアミド（Ａ）は、バリア性能が高く、耐熱性、成形加工性が良好である。ポリアミド（Ａ）は、一種類もしくは複数の樹脂をブレンドして使用することができる。
【００１２】
ポリアミド（Ａ）の製造に使用できるメタキシリレンジアミン以外のジアミン成分としては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、２−メチルペンタンジアミン、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、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン；１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカン等の脂環族ジアミン；ビス（４−アミノフェニル）エーテル、パラフェニレンジアミン、パラキシリレンジアミン、ビス（アミノメチル）ナフタレン等の芳香環を有するジアミン類等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
ポリアミド（Ａ）の製造に使用できるジカルボン酸成分としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類などを例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
ジアミン成分、ジカルボン酸成分以外にも、ポリアミド樹脂組成物を構成する成分として、本発明の効果を損なわない範囲でε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類も共重合成分として使用できる。
【００１５】
本発明で利用できるポリアミド（Ａ）として、たとえば、ポリメタキシリレンイソフタラミド（ＰＡ−ＭＸＤＩ）、カプロラクタム／メタキシリレンイソフタラミドコポリマー（ＰＡ−６／ＭＸＤＩ）などを例示できる。
【００１６】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、上記以外に、メタキシリレンジアミンを含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を主成分とするジカルボン酸成分とを重縮合することにより得られるポリアミドが挙げられる。炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸が例示できるが、これら中でもアジピン酸とセバシン酸が好ましい。
【００１７】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドを例示できる。
【００１８】
このようなポリアミドとして、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミド、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド等が例示される。
ジカルボン酸成分としてアジピン酸とセバシン酸との混合物を使用することで耐熱性やガスバリア性、結晶性を任意にコントロールできる。結晶性を低下させたい場合、あるいは非晶状態とする場合は、セバシン酸／アジピン酸比（モル比）が８０／２０〜３０／７０が好ましく、７０／３０〜４０／６０がより好ましい。ガスバリア性を重視する場合は、５０／５０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。耐熱性を重視する場合は、６０／４０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。
【００１９】
また、本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドの混合物を例示できる。主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドを混合することで、結晶性を維持したまま、耐熱性やガスバリア性を任意にコントロールできる。ガスバリア性を重視する場合は、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミド／主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミド比が５０／５０以下が好ましく、４０／６０以下がより好ましく、３０／７０以下がさらに好ましい。
【００２０】
本発明で好ましく利用できるポリアミド（Ａ）として、メタキシリレンジアミンを７０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を７０モル％以上、及びイソフタル酸を１〜３０モル％含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドを例示できる。ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を加えることで、成形加工性、耐熱性を向上させることができる。
【００２１】
また、ジアミン成分として、メタキシリレンジアミンにパラキシリレンジアミンを加えることで、ポリアミド樹脂（Ａ）の融点やガラス転移点、耐熱性を向上させることができる。パラキシリレンジアミンは、ジアミン成分の７０モル％を超えない範囲であれば、任意の割合で添加して耐熱性、バリア性や成型加工性をコントロールすることができる。好適なポリアミド（Ａ）としては、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンを含み、メタキシリレンジアミンが３０モル％以上であるジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドが例示される。
【００２２】
ポリアミド（Ａ）の製造方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法、重合条件により製造される。ポリアミドの重縮合時に分子量調節剤として少量のモノアミン、モノカルボン酸を加えてもよい。例えば、メタキシリレンジアミンとアジピン酸からなるナイロン塩を水の存在下に、加圧状態で昇温し、加えた水及び縮合水を除きながら溶融状態で重合させる方法により製造される。また、メタキシリレンジアミンを溶融状態のアジピン酸に直接加えて、常圧下で重縮合する方法によっても製造される。この場合、反応系を均一な液状状態で保つために、メタキシリレンジアミンをアジピン酸に連続的に加え、その間、反応温度が生成するオリゴアミド及びポリアミドの融点よりも下回らないように反応系を昇温しつつ、重縮合が進められる。
【００２３】
また、ポリアミド（Ａ）は、溶融重合法により製造された後に、固相重合を行っても良い。ポリアミド（Ａ）の製造方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法、重合条件により製造される。
【００２４】
ポリアミド（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）測定によるＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）換算値として、１８０００〜７００００が好ましく、より好ましくは、２００００〜５００００である。この範囲であると、耐熱性、成形加工性が良好である。
【００２５】
ポリアミド（Ａ）の融点は、１５０〜３００℃が好ましい。この範囲であると、導電性物質（Ｂ）と混合したときの樹脂の押出機中での融解が容易となり、生産性、成形加工性が良好となる。
【００２６】
ポリアミド（Ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、５５〜１００℃が好ましく、より好ましくは６０〜１００℃、さらに好ましくは７０〜１００℃である。この範囲であると、耐熱性が良好である。
【００２７】
なお、融点、ガラス転移点は、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）法により測定できる。測定には、例えば、島津製作所（株）製ＤＳＣ−５０を用い、サンプル量は約５ｍｇとし、昇温速度は１０℃／分の条件で室温から３００℃まで加熱して測定することができる。雰囲気ガスは窒素を３０ｍｌ／ｍｉｎで流した。ガラス転移点としては、いわゆる中点温度（Ｔｇｍ）を採用した。なお、Ｔｇｍとは広く知られているように、ＤＳＣ曲線において、ガラス状態ならびに過冷却状態（ゴム状態）のベースラインの接線と転移のスロープの接線との交点の中点温度である。
【００２８】
ポリアミド（Ａ）には、溶融成形時の加工安定性を高めるため、あるいはポリアミド（Ａ）の着色を防止するためにリン化合物を添加することができる。リン化合物としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含むリン化合物が好適に使用され、例えば、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のリン酸塩、次亜リン酸塩、亜リン酸塩が挙げられるが、特にアルカリ金属又はアルカリ土類金属の次亜リン酸塩を使用したものがポリアミドの着色防止効果に特に優れるため好ましく用いられる。リン化合物の濃度はリン原子として１〜５００ｐｐｍ、好ましくは１〜３５０ｐｐｍ、更に好ましくは１〜２００ｐｐｍである。
【００２９】
本発明のポリアミド樹脂組成物はポリアミド以外の構成成分として導電性物質（Ｂ）を含有する。導電性物質（Ｂ）としてカーボンブラック、グラファイト、アモルファスカーボン粉末、天然黒鉛粉末、人造黒鉛粉末、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、カーボンファイバーの粉砕品、中空炭素フィブリル、銅、ニッケル、亜鉛、アルミ等の金属粉又は金属繊維、金属酸化物、導電性物質で被覆された無機又は有機化合物、イオン性や非イオン性の界面活性剤、高分子帯電防止剤などが挙げられる。中でも、カーボンブラック、グラファイト及びカーボン繊維が好ましい。これらの導電性物質は、単独でも２種以上の組合せでも良い。
【００３０】
カーボンブラックとしては、アセチレンカーボンブラック、ケッチェンブラック、オイルファーネス法によるカーボンブラック等が例示されるが、これらに限定されない。
【００３１】
導電性物質（Ｂ）の配合量はポリアミド（Ａ）１００重量部に対して５〜８０重量部であることが好ましい。より好ましくは１０〜６０重量部、さらに好ましくは１５〜４０重量部である。上記範囲であると、導電性が良好であり、成形性も良好である。
【００３２】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１０３Ω・ｃｍ以下である。
【００３３】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、無機充填材を含んでも良い。無機充填材を用いることによって、成形品の剛性、寸法安定性を向上させることができる。無機充填材は、繊維状、粉末状、粒状、板状、クロス状、マット状を有する種々の充填材であり、たとえば、ガラス繊維、タルク、カタルボ、珪藻土、クレー、カオリン、マイカ、粒状ガラス、ガラスフレーク、中空ガラス等公知の物質を用いることができる。
【００３４】
本発明のポリアミド樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、艶消剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤等の添加剤等を加えることができる。
【００３５】
また、本発明のポリアミド樹脂組成物には、目的を損なわない範囲で、ポリアミド（Ａ）以外のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート等の樹脂を一種もしくは複数ブレンドできる。
【００３６】
中でも、ポリアミド（Ａ）以外のポリアミドを好ましくブレンドでき、より好ましくは、脂肪族ポリアミド樹脂をブレンドできる。脂肪族ポリアミド樹脂は、成形品の機械物性を改善できることから好ましく用いられる。脂肪族ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２ナイロン６６６等を単独又は複数以上を使用することができる。
【００３７】
本発明のポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品は、導電性とガスバリア性、耐熱性を兼ね備えており、各種部品等に利用でき好ましい。特に、ポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品が、電池用電極又はセパレータとして好ましく使用できる。
【００３８】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、２３℃、７５％ＲＨにおける酸素透過係数が１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．７ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、さらに好ましくは、０．５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下である。酸素透過係数がこの範囲であると、各種ガスに対するバリア性が良好である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において各種測定は以下の方法により行った。
【００４０】
（１）ガスバリア性
２３℃、７５％ＲＨの雰囲気下にてＪＩＳ Ｋ７１２６に準じてフィルムの酸素透過係数（ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）を測定した。測定は、モダンコントロールズ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２１を使用した。値が低いほどガスバリア性が良好であることを示す。
【００４１】
（２）導電性
ＪＩＳ Ｋ７１４９に基づき体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を求めた。体積抵抗率が低いほど導電性が良好であることを示す。測定には、三菱油化製ロレスター ＡＰを用いた。
【００４２】
（３）ポリアミドの融点、ガラス転移点
島津製ＤＳＣ−６０を用いて、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めた。測定条件は、約５ｍｇのサンプルを１０℃／ｍｉｎの条件で昇温し、３００℃に到達した時点で急冷し、再び１０℃／ｍｉｎの条件で昇温した。
【００４３】
（４）数平均分子量
東ソー製ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣを用いて、ＧＰＣ測定によりＰＭＭＡ換算値を求めた。なお、測定用カラムはＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈを用い、溶媒にはトリフルオロ酢酸ナトリウムを１０ｍｍｏｌ／ｌ溶解したヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）を用い、測定温度は４０℃にて測定した。また、検量線は６水準のＰＭＭＡをＨＦＩＰに溶解させて測定し作成した。
【００４４】
＜製造例１＞
（ポリアミド（Ａ１）の合成）
反応缶内でセバシン酸（伊藤製油製ＴＡグレード）を１７０℃にて加熱し溶融した後、内容物を攪拌しながら、メタキシリレンジアミン（三菱ガス化学(株)製）をセバシン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を２４０℃まで上昇させた。滴下終了後、２６０℃まで昇温した。反応終了後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化した。得られたペレットをタンブラーに仕込み、減圧下で固相重合し、分子量を調整したポリアミド（Ａ１）を得た。
ポリアミド（Ａ１）の融点は１９１℃、ガラス転移点は６０℃、数平均分子量は３００００、酸素透過係数は０．６ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４５】
＜製造例２＞
（ポリアミド（Ａ２）の合成）
アジピン酸（ローディア製）を窒素雰囲気下の反応缶内で加熱溶解した後、内容物を攪拌しながら、パラキシリレンジアミン（三菱ガス化学(株)製）とメタキシリレンジアミンのモル比が３：７の混合ジアミンを、ジアミンとジカルボン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を上昇させた。滴下終了後、所定の粘度になるまで攪拌、反応を続けた後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化し、ポリアミド（Ａ２）を得た。ポリアミド（Ａ２）の融点は２５８℃、ガラス転移点は８９℃、数平均分子量は２５０００、酸素透過係数は０．１５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４６】
＜製造例３＞
（ポリアミド（Ａ３）の合成）
アジピン酸の代わりにセバシン酸を用いた以外は製造例２と同様にして、ポリアミド（Ａ３）を合成した。ポリアミド（Ａ３）の融点は２１５℃、ガラス転移点は６０℃、数平均分子量は１９０００、酸素透過係数は０．８ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４７】
＜製造例４＞
（ポリアミド（Ａ４）の合成）
パラキシリレンジアミンとメタキシリレンジアミンのモル比が６：４の混合ジアミンを用いた以外は製造例２と同様にして、ポリアミド（Ａ４）を合成した。ポリアミド（Ａ４）の融点は２８８℃、ガラス転移点は９３℃、数平均分子量は２１０００、酸素透過係数は０．２ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４８】
＜製造例５＞
（ポリアミド（Ａ５）の合成）
アジピン酸とイソフタル酸（エイ・ジイ・インタナショナル・ケミカル(株)製）のモル比が９：１の混合ジカルボン酸を窒素雰囲気下の反応缶内で加熱溶解した後、内容物を攪拌しながら、メタキシリレンジアミンを、ジアミンとジカルボン酸とのモル比が１：１になるように徐々に滴下しながら、温度を上昇させた。滴下終了後、所定の粘度になるまで攪拌、反応を続けた後、内容物をストランド状に取り出し、ペレタイザーにてペレット化した。得られたペレットをタンブラーに仕込み、減圧下で固相重合し、分子量を調整したポリアミド（Ａ５）を得た。
ポリアミド（Ａ５）の融点は２２６℃、ガラス転移点は９４℃、数平均分子量は４８０００、酸素透過係数は０．１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００４９】
＜製造例６＞
（ポリアミド（Ａ６）の合成）
セバシン酸の代わりに、セバシン酸とアジピン酸のモル比が４：６の混合ジカルボン酸を用いた以外は製造例１と同様にしてポリアミド（Ａ６）を合成した。ポリアミド（Ａ６）の融点は１８５℃、ガラス転移点は７５℃、数平均分子量は３５０００、酸素透過係数は０．７ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであった。
【００５０】
＜マスターバッチ製造例１＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレード６０００）とグラファイト（日本黒鉛社製天然鱗片状黒鉛 グレード特ＣＰ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、グラファイトを４０重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ１）を得た。
【００５１】
＜マスターバッチ製造例２＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレード６０００）とカーボンブラック（キャボット社製バルカンＸＣ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、バルカンを３０重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ２）を得た。
【００５２】
＜マスターバッチ製造例３＞
ポリアミドＡ１（＜製造例１＞）とケッチェンブラック（ライオン社製 グレードＥＣ６００ＪＤ）を二軸押出機で溶融混練してペレット化し、ケッチェンブラックを３５重量％含有するポリアミドマスターバッチ（ＭＢ３）を得た。
【００５３】
＜実施例１＞
アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレードＳ６００７）とＭＢ１、ＭＢ２をドライブレンドし、３０ｍｍφのスクリューとＴダイを備える二軸押出機にて押出成形し、１００μｍ厚のフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５４】
＜実施例２〜９＞
ポリアミド樹脂組成物を表１記載のものとした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５５】
＜比較例１＞
ポリアミド樹脂組成物を表１記載のものとした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００５６】
尚、表１記載の略号は以下の通りである。
Ａ１：製造例１で得られたポリアミド（Ａ１）
Ａ２：製造例２で得られたポリアミド（Ａ２）
Ａ３：製造例３で得られたポリアミド（Ａ３）
Ａ４：製造例４で得られたポリアミド（Ａ４）
Ａ５：製造例５で得られたポリアミド（Ａ５）
Ａ６：製造例６で得られたポリアミド（Ａ６）
ＭＢ１：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ１）
ＭＢ２：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ２）
ＭＢ３：マスターバッチ製造例１で得られたポリアミドマスターバッチ（ＭＢ３）
Ｓ６００７：アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなるポリアミド（三菱ガス化学(株)製ＭＸナイロン グレードＳ６００７）、融点は２４０℃、数平均分子量は４５０００であった。
【００５７】
以上の実施例で示したように、ポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含むポリアミド樹脂組成物は、優れた導電性、バリア性、耐熱性を兼ね備えていた。
【００５８】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
ポリアミド（Ａ）のガラス転移点Ｔｇが５５〜１００℃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（Ａ）の２３℃、７５％ＲＨにおける酸素透過係数が１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下である請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンを７０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を７０モル％以上、及びイソフタル酸を１〜３０モル％含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項６】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンを含み、メタキシリレンジアミンが３０モル％以上であるジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項７】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項８】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項９】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１０】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドの混合物である請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品。
【請求項１２】
成形品が電池用電極又はセパレータである請求項１１記載の成形品。
【請求項１】
メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分とジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミド（Ａ）と導電性物質（Ｂ）を含む、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下であるポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
ポリアミド（Ａ）のガラス転移点Ｔｇが５５〜１００℃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（Ａ）の２３℃、７５％ＲＨにおける酸素透過係数が１ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下である請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンを３０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンを７０モル％以上含むジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を７０モル％以上、及びイソフタル酸を１〜３０モル％含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項６】
ポリアミド（Ａ）が、メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンを含み、メタキシリレンジアミンが３０モル％以上であるジアミン成分と、炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸を５０モル％以上含むジカルボン酸成分とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項７】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項８】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項９】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドである請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１０】
ポリアミド（Ａ）が、主としてメタキシリレンジアミンとアジピン酸とを重縮合して得られるポリアミドと、主としてメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを重縮合して得られるポリアミドの混合物である請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を利用してなる成形品。
【請求項１２】
成形品が電池用電極又はセパレータである請求項１１記載の成形品。
【公開番号】特開２０１０−２８０８７３（Ｐ２０１０−２８０８７３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７５９２（Ｐ２００９−１３７５９２）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００４４６６）三菱瓦斯化学株式会社 (1,281)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００４４６６）三菱瓦斯化学株式会社 (1,281)
【Ｆターム（参考）】
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