聚酰胺树脂组合物及由其形成的成形品的制作方法

文档序号:11108431阅读:611来源:国知局

本发明涉及聚酰胺树脂组合物及由其形成的成形品,特别是涉及作为层叠体、电子部件、散热部件或汽车部件的成形品。



背景技术:

以聚酰胺6、聚酰胺66为代表的聚酰胺树脂由于耐热性、成形性优异,因此被用作电气电子部件等的成形材料。在这些领域中,正盛行高性能化、小型化及轻量化,使产生的热有效地散发到外部的热对策成为极其重要的课题。以往以来,作为改良散热性的方法,已知有在聚酰胺树脂组合物中配混导热性填料的方法(专利文献1及2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-148007号公报

专利文献2:日本特表2010-535876号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

通过在聚酰胺树脂组合物中配混导热性填料的方法,为了进一步提高导热性,需要在聚酰胺树脂组合物中添加大量导热性填料。但是,若大量添加导热性填料,则不仅熔融粘度变高、成形性被损害,还表现出耐冲击性等机械特性也恶化的倾向。

本发明的目的为,提供不仅具有优异的机械特性、还兼具良好的成形性和优异的导热性的聚酰胺树脂组合物及由其形成的成形品。

用于解决问题的方案

本发明的发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,通过将为了提高机械特性而配混的玻璃纤维和聚酰胺弹性体组合而配混到聚酰胺树脂组合物中,意外的是,不仅能够提高机械特性,还能够保持良好的成形性并提高聚酰胺树脂组合物的导热性,完成了本发明。

本发明的主旨如下。

本发明1涉及一种聚酰胺树脂组合物,其包含(A)聚酰胺树脂、(B)玻璃纤维、(C)导热性填料及(D)聚酰胺弹性体,相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,(B)为9~35质量份。

本发明2涉及本发明1的聚酰胺树脂组合物,其中,相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,(D)为2~12质量份。

本发明3涉及本发明1或2的聚酰胺树脂组合物,其中,相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,(C)为20~75质量份。

本发明4涉及本发明1~3中任一项的聚酰胺树脂组合物,其中,(B)为选自平均纤维直径为6~25μm的玻璃纤维中的至少1种。

本发明5涉及本发明1~4中任一项的聚酰胺树脂组合物,其中,(A)聚酰胺树脂为选自由聚酰胺6及聚酰胺12组成的组中的至少1种。

本发明6涉及本发明1~5中任一项的聚酰胺树脂组合物,其中,(C)为选自由石墨、氢氧化镁、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅及滑石组成的组中的至少1种。

本发明7涉及本发明1~6中任一项的聚酰胺树脂组合物,其中,(D)为聚醚酰胺弹性体。

本发明8涉及本发明1~7中任一项所述的聚酰胺树脂组合物,其中,还包含(E)多元醇。

本发明9涉及本发明8的聚酰胺树脂组合物,其中,(E)为季戊四醇。

本发明10涉及本发明1~7中任一项的聚酰胺树脂组合物,其仅包含(A)、(B)、(C)及(D)。

本发明11涉及本发明10的聚酰胺树脂组合物,其中,仅仅还包含(E)多元醇。

本发明12涉及本发明11的聚酰胺树脂组合物,其中,(E)为季戊四醇。

本发明13涉及本发明10~12中任一项的聚酰胺树脂组合物,其中仅仅还包含作为任意成分的添加剂。

本发明14涉及本发明13的聚酰胺树脂组合物,其中,作为任意成分的添加剂为选自由热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、抗粘连剂、防雾剂、结晶成核剂、脱模剂、增塑剂、交联剂、发泡剂及着色剂组成的组中的至少1种。

本发明15涉及一种成形品,其由本发明1~14中任一项所述的聚酰胺树脂组合物形成。

本发明16涉及本发明15的成形品,其是层叠体、电子部件、散热部件或汽车部件。

发明的效果

通过本发明,提供不仅具有优异的机械特性、还兼具良好的成形性和优异的导热性的聚酰胺树脂组合物及由其形成的成形品。

具体实施方式

本发明的聚酰胺树脂组合物包含(A)聚酰胺树脂、(B)玻璃纤维、(C)导热性填料及(D)聚酰胺弹性体。

<(A)聚酰胺树脂>

(A)聚酰胺树脂只要是主链中具有酰胺键(-CONH-)的树脂,就没有特别限定。(A)聚酰胺树脂可以以内酰胺、氨基羧酸、二胺和二羧酸(尼龙盐)或二胺和草酸二酯为原料,通过熔融聚合、溶液聚合、固相聚合等公知的方法进行聚合或共聚来获得。

作为内酰胺,可以举出:ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、ω-十一内酰胺、ω-十二内酰胺、α-吡咯烷酮、α-哌啶酮等,优选ε-己内酰胺、ω-十二内酰胺。

作为氨基羧酸,可以举出:6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等脂肪族ω-氨基羧酸,优选6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸。

作为二胺,可以举出:乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、十三亚甲基二胺、十四亚甲基二胺、十五亚甲基二胺、十六亚甲基二胺、十七亚甲基二胺、十八亚甲基二胺、十九亚甲基二胺、二十亚甲基二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、2,2,4/2,4,4-三甲基己烷-1,6-二胺等脂肪族二胺;1,3-/1,4-环己二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)丙烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、(3-甲基-4-氨基环己基)丙烷、1,3-/1,4-双(氨基甲基)环己烷、5-氨基-2,2,4-三甲基-1-环戊烷甲胺、5-氨基-1,3,3-三甲基环己烷甲胺、双(氨基丙基)哌嗪、双(氨基乙基)哌嗪、降冰片烷二亚甲胺等脂环式二胺;间/对苯二甲基二胺等芳香族二胺等,优选六亚甲基二胺、九亚甲基二胺及2-甲基-1,8-辛二胺。

作为二羧酸,可以举出:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸等脂肪族二羧酸;1,3-/1,4-环己烷二羧酸、二环己烷甲烷-4,4’-二羧酸、降冰片烷二羧酸等脂环式二羧酸;间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-/1,8-/2,6-/2,7-萘二羧酸等芳香族二羧酸等,优选草酸及己二酸。

作为草酸二酯,可以举出:草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二正(或异)丙酯、草酸二正(或异、或叔)丁酯等脂肪族醇的草酸二酯、草酸二环己酯等脂环式醇的草酸二酯及草酸二苯酯等芳香族醇的草酸二酯,更优选草酸二正丁酯、草酸二异丁酯、草酸二叔丁酯,进一步优选草酸二正丁酯。

作为(A)聚酰胺树脂,可以使用作为内酰胺、氨基羧酸、二胺与二羧酸(尼龙盐)或二胺与草酸二酯的聚合物的聚酰胺树脂、或作为它们的共聚物的聚酰胺树脂。(A)聚酰胺树脂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

作为聚合物,例如可以举出:聚己内酰胺(聚酰胺6)、聚十一烷内酰胺(聚酰胺11)、聚十二烷内酰胺(聚酰胺12)、聚亚乙基己二酰胺(聚酰胺26)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚壬二酰己二胺(聚酰胺69)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚六亚甲基十一酰胺(聚酰胺611)、聚六亚甲基十二酰胺(聚酰胺612)、聚六亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺6T)、聚六亚甲基间苯二甲酰胺(聚酰胺6I)、聚六亚甲基六氢对苯二甲酰胺(聚酰胺6T(H))、聚己二酰壬二胺(聚酰胺96)、聚壬二酰壬二胺(聚酰胺99)、聚癸二酰壬二胺(聚酰胺910)、聚九亚甲基十二酰胺(聚酰胺912)、聚九亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺9T)、聚三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺TMHT)、聚九亚甲基六氢对苯二甲酰胺(聚酰胺9T(H))、聚九亚甲基萘二甲酰胺(聚酰胺9N)、聚十亚甲基己二酰胺(聚酰胺106)、聚壬二酰癸二胺(聚酰胺109)、聚十亚甲基癸酰胺(聚酰胺1010)、聚十亚甲基十二酰胺(聚酰胺1012)、聚十亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺10T)、聚十亚甲基六氢对苯二甲酰胺(聚酰胺10T(H))、聚十亚甲基萘二甲酰胺(聚酰胺10N)、聚十二亚甲基己二酰胺(聚酰胺126)、聚十二亚甲基壬二酰胺(聚酰胺129)、聚十二亚甲基癸二酰胺(聚酰胺1210)、聚十二亚甲基十二酰胺(聚酰胺1212)、聚十二亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺12T)、聚十二亚甲基六氢对苯二甲酰胺(聚酰胺12T(H))、聚十二亚甲基萘二甲酰胺(聚酰胺12N)、聚间苯二甲基己二酰胺(聚酰胺MXD6)、聚间苯二甲基辛二酰胺(聚酰胺MXD8)、聚间苯二甲基壬二酰胺(聚酰胺MXD9)、聚间苯二甲基癸二酰胺(聚酰胺MXD10)、聚间苯二甲基十二酰胺(聚酰胺MXD12)、聚间苯二甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺MXDT)、聚间苯二甲基间苯二甲酰胺(聚酰胺MXDI)、聚间苯二甲基萘二甲酰胺(聚酰胺MXDN)、聚双(4-氨基环己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺PACM12)、聚双(4-氨基环己基)甲烷对苯二甲酰胺(聚酰胺PACMT)、聚双(4-氨基环己基)甲烷间苯二甲酰胺(聚酰胺PACMI)、聚双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺二甲基PACM12)、聚异氟尔酮己二酰胺(聚酰胺IPD6)、聚异氟尔酮对苯二甲酰胺(聚酰胺IPDT)等。

作为共聚物,例如可以举出:己内酰胺/六亚甲基二氨基己二酸共聚物(聚酰胺6/66)、己内酰胺/六亚甲基二氨基壬二酸共聚物(聚酰胺6/69)、己内酰胺/六亚甲基二氨基癸二酸共聚物(聚酰胺6/610)、己内酰胺/六亚甲基二氨基十一烷酸共聚物(聚酰胺6/611)、己内酰胺/六亚甲基二氨基十二烷酸共聚物(聚酰胺6/612)、己内酰胺/氨基十一烷酸共聚物(聚酰胺6/11)、己内酰胺/月桂内酰胺共聚物(聚酰胺6/12)、己内酰胺/六亚甲基二氨基己二酸/月桂内酰胺(聚酰胺6/66/12)、己内酰胺/六亚甲基二氨基己二酸/六亚甲基二氨基癸二酸(聚酰胺6/66/610)、己内酰胺/六亚甲基二氨基己二酸/六亚甲基二氨基十二烷二羧酸(聚酰胺6/66/612)、聚酰胺92/62、聚酰胺102/62、聚酰胺122/62、己内酰胺/聚异氟尔酮己二酰胺共聚物(聚酰胺6/IPD6共聚物)等。

(A)聚酰胺树脂优选内酰胺的聚合物或基于二胺与二羧酸(尼龙盐)的缩聚而得到的聚合物,作为内酰胺的聚合物,优选聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12,作为基于二胺与二羧酸的缩聚而得到的聚合物,优选聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1012。其中,从成形加工的方面出发,(A)聚酰胺树脂特别优选聚酰胺6、聚酰胺12。

对于(A)聚酰胺树脂,根据JIS K-6920、在96质量%的硫酸中、在聚酰胺浓度1质量%、温度25℃的条件下测定的相对粘度优选为1.0~6.0。若为该范围,则组合物的熔融时的粘度适当、成形容易、能够对得到的成形品赋予良好的机械特性。相对粘度优选1.5~5.0、更优选1.7~4.5。

(A)聚酰胺树脂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

<(B)玻璃纤维>

对(B)玻璃纤维没有特别限定,从提高玻璃纤维与聚酰胺树脂的相容性的方面出发,优选用上浆剂集成束的玻璃纤维。从相容性的方面出发,优选上浆剂中包含氨酯系或丙烯酸系,也可以组合使用它们。

(B)玻璃纤维可以使用平均纤维直径为6~25μm的玻璃纤维。从由组合物形成的成形品的尺寸稳定性及机械特性的方面出发,平均纤维直径优选6~23μm,例如可以使用平均纤维直径为10~23μm的玻璃纤维。

(B)玻璃纤维可以单独使用,也可以组合使用2种以上。可以使用2种以上不同的平均纤维直径的玻璃纤维,意外的是,通过组合特定的平均纤维直径的玻璃纤维,导热性会提高。作为玻璃纤维的组合,例如可以举出:(B1)平均纤维直径为6~11μm的玻璃纤维与(B2)平均纤维直径为13~25μm的玻璃纤维的组合。(B1)平均纤维直径为6~11μm的玻璃纤维与(B2)平均纤维直径为13~25μm的玻璃纤维的质量的比例((B1):(B2))可以设为1:9~9:1,优选5:5。作为(B1),优选平均纤维直径为10~11μm的玻璃纤维,作为(B2),优选平均纤维直径13~23μm的玻璃纤维。

对(B)玻璃纤维的纤维长没有特别限定,可以设为10μm~10mm,从成形品的尺寸稳定性的方面出发,更优选50μm~5mm。

(B)玻璃纤维可以进行表面处理。作为表面处理剂,可以举出:硅烷系化合物、钛系化合物、铬系化合物等,从提高与聚酰胺树脂的相容性的方面出发,优选硅烷系化合物、钛系化合物。表面处理剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

作为硅烷系化合物,优选与上浆剂的粘接优异的氨基硅烷系的偶联剂,例如可以举出:γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基二硫丙基三羟基硅烷、γ-(多亚乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基丙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)-乙二胺、γ-二丁基氨基丙基三甲氧基硅烷等。

作为钛系化合物,可以举出:异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基)钛酸酯、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、四异丙基双(亚磷酸二辛酯)钛酸酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、四辛基双(二(十三烷基)亚磷酸酯)钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基三(十二烷基)苯磺酰基钛酸酯、异丙基三(磷酸二辛酯)钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)亚乙基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酰基异硬脂酰基钛酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(二(十三烷基)亚磷酸酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)氧代乙酸酯钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二丙烯酰基钛酸酯等。

这些之中,优选N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷及γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。

<(C)导热性填料>

对(C)导热性填料没有特别限定,可以举出:金属、合金、碳系材料、氢氧化物、氧化物、氮化物等。作为金属粉末,可以举出铝粉末、铜粉末等,作为合金,可以举出低熔点合金等,作为碳系材料,可以举出碳、石墨等,作为氢氧化物,可以举出氢氧化铝、氢氧化镁等,作为氧化物,可以举出氧化铝、氧化镁、氧化铍、氧化钛等,作为氮化物,可以举出氮化铝、氮化硼、氮化硅等,从导热性的方面出发,优选石墨、氢氧化镁、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅、滑石。将组合物作为导电构件使用的情况下,从导热性及导电性的方面出发,优选石墨等,作为绝缘构件使用的情况下,优选氧化镁、氮化硼、滑石等。

对(C)导热性填料的形状没有特别限定,可以举出:球状、针状、纤维状、鳞片状、平板状、不定形状等,从机械特性、导热性的方面出发,优选鳞片状、平板状。对导热性填料的平均粒径没有特别限制,可以设为0.1~200μm。从耐冲击性的方面出发,平均粒径优选1~100μm、更优选5~80μm。此处,平均粒径为通过激光衍射·散射法测定的体积基准的中值粒径。

(C)导热性填料可以进行表面处理,作为表面处理剂,可以举出硅烷系化合物、钛系化合物等。可以使用作为玻璃纤维的表面处理剂例示出的硅烷系化合物及钛系化合物。

(C)导热性填料可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

<(D)聚酰胺弹性体>

本发明的聚酰胺树脂组合物可以包含(D)聚酰胺弹性体。通过配混(D)聚酰胺弹性体,能够实现机械特性的进一步改善而不损害良好的导热性。

(D)聚酰胺弹性体优选以聚酰胺单元为硬链段、以聚醚单元为软链段的聚酰胺弹性体,例如可以举出:通过酯键将硬链段和软链段结合而成的聚醚酯酰胺弹性体、通过酰胺键将硬链段和软链段结合而成的聚醚酰胺弹性体等。

硬链段可以由两末端具有羧基的聚酰胺衍生,是包含聚酰胺形成单元和选自由脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸及芳香族二羧酸组成的组中的至少1种二羧酸的链段。

硬链段中的聚酰胺形成单元包含内酰胺、氨基羧酸和/或二胺与二羧酸(尼龙盐),例如可以举出使选自由内酰胺、氨基羧酸、及二胺与二羧酸(尼龙盐)组成的组中的1种或2种以上反应而得到的单元。

作为内酰胺,可以举出:ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、ω-十一内酰胺、ω-月桂内酰胺、2-吡咯烷酮等碳数5~20的脂肪族内酰胺等。

作为氨基羧酸,可以举出:6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等碳数5~20的脂肪族ω-氨基羧酸等。

作为二胺,可以举出:乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基己烷-1,6-二胺、2,4,4-三甲基己烷-1,6-二胺、3-甲基戊烷-1,5-二胺等碳数2~20的脂肪族二胺等二胺化合物。

这些之中,从基于低吸水的尺寸稳定性、耐化学药品性、机械特性的观点出发,优选ω-月桂内酰胺、11-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸。

硬链段的二羧酸可以作为分子量调节剂使用。作为二羧酸,可以举出草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸那样的碳数2~20的脂肪族二羧酸等二羧酸化合物。在二羧酸的存在下、通过常规方法使上述聚酰胺形成单元开环聚合或缩聚,由此能够得到两末端具有羧基的聚酰胺。

硬链段的数均分子量优选为300~15000,从柔软性、成形性的观点出发,更优选为300~6000。

软链段优选聚醚,例如可以举出:聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、下述式(1)所示的ABA型三嵌段聚醚等。它们可以单独使用或使用2种以上。另外,可以使用通过使聚醚的末端与氨等反应而得到的聚醚二胺等。软链段的数均分子量优选为200~6000、更优选为650~2000。

(式中,x表示1~20、y表示4~50、z表示1~20。)

上述式(1)中,x及z各自独立地优选1~18的整数、更优选1~16的整数、进一步优选1~14的整数、特别优选1~12的整数。另外,y优选5~45的整数、更优选6~40的整数、进一步优选7~35的整数、特别优选8~30的整数。

作为上述硬链段与上述软链段的组合,可以举出:上述举出的硬链段与软链段的各自的组合。其中,优选月桂内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇的组合、月桂内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇的组合、月桂内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚二醇的组合、月桂内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合,特别优选月桂内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合。

上述硬链段与上述软链段的比例(重量比)优选为硬链段/软链段=95/5~20/80。若为该范围,则容易避免自成形体的渗出、也容易确保充分的柔软性。硬链段/软链段(重量比)更优选为90/10~30/70、特别优选为80/20~40/60。

作为以上那样的聚酰胺弹性体的市售品,可以举出:Daicel-Evonik Ltd.制:Daiamide、ARKEMA公司制:Pebax、EMS-CHEMIE(Japan)Ltd.制:Grilamid、RIKEN TECHNOS CORPORATION制:HYPER ALLOY ACTYMER、Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制:Novamid、宇部兴产株式会社制:UBESTA XPA系列等。

其中,优选“UBESTA XPA 9040X1、UBESTA XPA 9040F1、UBESTA XPA9048X1、UBESTA XPA 9048F1、UBESTA XPA 9055X1、UBESTA XPA9055F1、UBESTA XPA 9063X1、UBESTA XPA 9063F1、UBESTA XPA9068X1、UBESTA XPA 9068F1、UBESTA XPA 9040X2、UBESTA XPA9048X2、UBESTA XPA 9040F2、UBESTA XPA 9048F2”(宇部兴产株式会社制)等。

(D)聚酰胺弹性体可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

<配混量>

本发明的聚酰胺树脂组合物包含(A)聚酰胺树脂、(B)玻璃纤维、(C)导热性填料及(D)聚酰胺弹性体,从不仅获得优异的机械特性,还获得良好的成形性和优异的导热性的方面出发,相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,(B)玻璃纤维为9~35质量份。发现通过以该范围将(B)配混到组合物中,不仅机械特性提高,还意外地在保证良好的成形性的情况下改善了导热性。由于玻璃纤维通常比聚酰胺树脂导热性低,因此可以说无法预测这样的导热性的改善作用。(B)的量优选9~33质量份、更优选15~20质量份。

本发明的聚酰胺树脂组合物中组合配混(B)玻璃纤维和(D)聚酰胺弹性体,(D)相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,可以设为2~12质量份、优选3~11质量份、更优选4~10质量份。

在本发明的聚酰胺树脂组合物中,(C)导热性填料相对于(A)、(B)及(C)及(D)的总计100质量份可以设为20~75质量份,优选25~60质量份、更优选27~50质量份。

<(E)多元醇>

本发明的聚酰胺树脂组合物可以包含(E)多元醇。通过(E)多元醇的配混,能够提高成形性。

对(E)多元醇没有特别限制,优选具有150~280℃的熔点。此处,熔点是指通过差示扫描量热分析(DSC)测定时的吸热峰(熔点)的温度。

作为具有150~280℃的熔点的多元醇,可以举出:季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基乙烷等。从成形性的观点出发,优选季戊四醇、二季戊四醇。

(E)多元醇可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

(E)多元醇的配混量相对于(A)、(B)、(C)及(D)的总计100质量份,可以设为4质量份以下,从成形性的方面出发,优选0.1~3质量份、更优选0.5~1质量份。

<任意成分>

在不损害本发明的效果的范围内,本发明的聚酰胺树脂组合物中可以配混添加剂。作为添加剂,例如可以添加热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、抗粘连剂、防雾剂、结晶成核剂、脱模剂、增塑剂、交联剂、发泡剂、着色剂(颜料、染料等)等。也可以使用除聚酰胺弹性体以外的弹性体。

本发明的聚酰胺树脂组合物的总量(100质量%)中,为了表现作为聚酰胺树脂的特性,(A)聚酰胺树脂优选为10~75质量%、更优选20~70质量%、进一步优选25~50质量%。

<制造方法>

对于本发明的聚酰胺树脂组合物,可以将各成分熔融混炼来制备。对熔融混炼的方法没有特别限定,可以使用单轴挤出机、双轴挤出机、捏合机、班伯里密炼机等混炼机进行。

<成形品>

对于本发明的聚酰胺树脂组合物,可以使用注射、挤出、压制等成形加工法来制成成形品。由本发明的聚酰胺树脂组合物形成的成形品可以用于以往的聚酰胺树脂组合物的成形品的用途,可以以层叠体、片、薄膜等形式用于汽车构件、计算机及相关设备、光学设备构件、电气·电子设备、信息·通信设备、精密设备、土木·建筑用品、医疗用品、家庭用品等广泛的用途,尤其在电子部件、散热部件、汽车部件等用途中是有用的。

[实施例]

以下,举出实施例及比较例对本发明进行说明,但本发明不限定于以下的例子。

以下示出各种评价方法和使用的原材料。

(使用原料)

(A)聚酰胺树脂

(A-1):聚酰胺6(宇部兴产株式会社制P1011F、通过了10目的筛网的粉末、相对粘度2.22)

(B)玻璃纤维

(B-1):上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径10.0μm、纤维长3mm的玻璃纤维

(B-2):上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径10.5μm、纤维长3mm的玻璃纤维

(B-3):上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径13μm、纤维长3mm的玻璃纤维

(B-4):上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径17μm、纤维长3mm的玻璃纤维

(B-5):上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径23μm、纤维长3mm的玻璃纤维

(B-6):以质量比5:5组合使用上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径10.5μm、纤维长3mm的玻璃纤维和上浆剂为氨酯系的、平均纤维直径17μm、纤维长3mm的玻璃纤维。

(C)导热性填料

(C-1):石墨、鳞片状、平均粒径33μm

(C-2):氧化镁、球状、平均粒径37μm

(C-3):氮化硼、板状、平均粒径38μm

(D)聚酰胺弹性体

(D-1):聚醚酰胺弹性体(宇部兴产株式会社制UBESTA XPA P9040X1、将颗粒粉碎并通过了10目的筛网的粉末)

(D’)其他橡胶成分

(D’-1):马来酸改性乙烯-丁烯树脂(三井化学株式会社制TAFMER MH5020)

(D’-2):离聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制Himilan1855)

(D’-3):氢化苯乙烯系热塑性弹性体(旭化成化学株式会社制Tuftec M1913)

(E)多元醇

(E-1):季戊四醇(日本合成化学工业株式会社制、熔点260℃、比重1.4)

按表1中示出的配方(表示为质量份),将各成分投入到圆筒型混合机中进行混合。将该混合物导入到日本制钢株式会社制混炼机TEX44中,在设定温度280℃、螺杆转速200rpm、喷出量30kg/hr下进行熔融混炼,挤出为绳状,在水槽中冷却后,使用造粒机,得到实施例·比较例的聚酰胺树脂组合物的颗粒。

(评价方法)

(1)混炼性

如下对实施例·比较例的颗粒制造中的混炼性进行判定。

×:从模具到造粒机,线料不断开,无法进行颗粒化

○:从模具到造粒机,线料不断开,能够进行颗粒化

(2)流动性

使用实施例·比较例的颗粒,在料筒温度280℃、模具温度80℃、注射压力100Mpa的条件下,进行流动长度测定。

(3)导热性

使用实施例·比较例的颗粒,在料筒温度280℃、模具温度80℃下成形长度200、宽度40、厚度5mm的试验片。对3张试验片,在各试验片间均匀地涂布导热性糊剂(2.4W/(m·K))5g,将3张重叠。通过探针法测定导热率。

(4)耐冲击性

根据ISO179-1/1eA,在23℃下进行测定。

[表1-1]

[表1-2]

可知实施例具有良好的生产率,能够在不损害成形性的情况下提高导热率、提高耐冲击性。通过实施例1与比较例2、3的对比、实施例2与比较例2、4的对比,可知这些效果是由在聚酰胺弹性体的基础上进而将特定量的玻璃纤维配混到聚酰胺树脂组合物中带来的。在使用了除聚酰胺弹性体以外的橡胶成分的比较例5~7中得不到这样的效果。另外,通过实施例1~10与比较例1~4、8及9的对比,可知在缺少聚酰胺树脂、玻璃纤维、导热性填料及聚酰胺弹性体之中的至少一个的聚酰胺树脂组合物的情况下,得不到本发明的期望的效果。进而,通过实施例1~10与比较例10及11的对比可知,在即使包含聚酰胺树脂、玻璃纤维、导热性填料及聚酰胺弹性体,但不以规定范围的量包含玻璃纤维的聚酰胺树脂组合物的情况下,也得不到本发明的期望的效果。

产业上的可利用性

根据本发明,提供了不仅具有优异的机械特性、还兼具良好的成形性和优异的导热性的聚酰胺树脂组合物及由其形成的成形品。由本发明的聚酰胺树脂组合物形成的成形品可以用于以往聚酰胺树脂组合物的成形品的用途,可以以层叠体、片、薄膜等形式用于汽车构件、计算机及相关设备、光学设备构件、电气·电子设备、信息·通信设备、精密设备、土木·建筑用品、医疗用品、家庭用品等广泛的用途,尤其是在电子部件、散热部件、汽车部件等用途中是有用的。

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