JP2022110598A - 熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導率、衝撃性、引張強度および生産性に優れる成形品を得ることのできる熱可塑性樹脂組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーを５０～２００重量部、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を２０～１５０重量部含有する、熱可塑性樹脂組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、自動車部品、電気・電子部品などの幅広い用途に適した熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品に関するものである。

熱可塑性樹脂は、優れた耐熱性、機械特性、成形性などを有することから、射出成形用途を中心として、各種自動車部品、電気・電子部品などの用途に広く使用されている。

近年、自動車や電気・電子機器の高機能化・高性能化に伴い、各部品の小型化や軽量化が進んでいる。一方、電圧の大容量化や高速大容量の情報処理により、各部品の発熱量は増加の一途をたどり、装置内部で温度が上昇し、誤動作を引き起こす可能性が高まっている。これらに対応するため、樹脂成形品には、高い熱伝導率（放熱性）が求められる。加えて、部品の小型に伴い、薄肉化が進み、高度な引張強度や衝撃性が求められている。

これに対して、熱可塑性樹脂の熱伝導率を改善する方法としては、ポリアミド樹脂に特定の水酸化マグネシウムと窒化ホウ素を含む方法（例えば、特許文献１）、ポリアミド樹脂に金属水酸化物系難燃剤とポリテトラフルオロエチレン樹脂、窒化ホウ素を含有する方法（例えば、特許文献２）、６－ナイロン樹脂に特定の窒化ホウ素を含有する方法（例えば、特許文献３）、ポリアミド樹脂に特定の化合物と熱伝導性充填剤を含有する方法（例えば、特許文献４）、ポリアミド樹脂にガラス繊維、熱伝導フィラー、ポリアミドエラストマーを含む方法（例えば、特許文献５）、ポリマーに熱伝導性充填剤と補強充填剤を含む方法（例えば、特許文献６）、ポリアミド樹脂に水酸化マグネシウムとガラス繊維、酸化チタンを配合する方法（例えば、特許文献７）が提案されている。また、繊維強化ポリアミドの引張強度や衝撃性などの靭性を改善する方法としては、特定のポリアミド樹脂にガラス繊維と粒子状フィラー、さらなる添加剤を有する方法（例えば、特許文献８）が提案されている。

特開２０１７－６１６７５号公報 国際公開第２０１１／１２５５４５号 特開２０１３－４０２２０号公報 特開２０１６－１４７９１９号公報 国際公開第２０１６／００２６８２号 特表２０１６－５２２２９８号公報 特開２０１４－５５２８６号公報 特開２０１５－２０３１１３号公報

しかしながら、特許文献１～７に記載の樹脂組成物では、高い熱伝導率を得るために水酸化マグネシウムや窒化ホウ素などの熱伝導フィラーを多量に含有するため衝撃性や引張強度が不十分である課題や熱伝導フィラーの分散不良に起因した生産性低下の課題があった。また、特許文献８に記載の樹脂組成物では、高い靭性を得るために扁平ガラス繊維を含有するものの熱伝導率が不十分である課題があった。

これらの技術的課題に鑑み、本発明は、ポリアミド樹脂の熱伝導率、衝撃性、引張強度を改善するとともに生産性に優れる熱可塑性樹脂組成物及びそれを成形してなる成形品を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリアミド樹脂に水酸化マグネシウムおよび窒化ホウ素、長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を含有してなる熱可塑性樹脂組成物は、熱伝導率、衝撃性、引張強度および生産性に優れることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、本発明の実施形態は、以下に挙げる構成の少なくとも一部を含み得る。
［１］（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーを５０～２００重量部、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を２０～１５０重量部含有する、熱可塑性樹脂組成物。
［２］（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素の含有比（（Ｂ）水酸化マグネシウム／（Ｃ）窒化ホウ素）が１．５～４．０である、［１］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［３］成形品の熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつＣｐ衝撃性（Ｖノッチ）が８ｋＪ／ｍ^２以上である、［１］または［２］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［４］（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、さらに（Ｅ）難燃剤を５～５０重量部含有する、［１］～［３］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる、成形品。

本発明によって、熱伝導率、衝撃性、引張強度および生産性に優れる熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。

以下、本発明について、実施形態とともに詳細に説明する。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーを５０～２００重量部、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を２０～１５０重量部含有する、熱可塑性樹脂組成物。
以下、各成分について説明する。

本発明の（Ａ）ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド（ＰＡ６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ＰＡ６６）、ポリペンタメチレンアジパミド（ＰＡ５６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ＰＡ４６）、ポリテトラメチレンセバカミド（ＰＡ４１０）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ＰＡ６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ＰＡ６１２）、ポリウンデカンアミド（ＰＡ１１）、ポリドデカンアミド（ＰＡ１２）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ＰＡ６／６６）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ＰＡ６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ＰＡ６６／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミド／ポリカプロアミドコポリマー（ＰＡ６６／６Ｉ／６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ＰＡ６Ｔ／１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリキシリレンアジパミド（ＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ－２－メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ＰＡ６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ＰＡ９Ｔ）およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。これらの中でも衝撃性や引張強度の点でＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、ＰＡ６６／６Ｉ／６が好ましく、ＰＡ６６／６Ｉ／６がより好ましく、難燃性の点でＰＡ６とＰＡ６６／６Ｉ／６を組み合わせることが特に好ましい。ＰＡ６とＰＡ６６／６Ｉ／６の配合比は、難燃性と衝撃性や引張強度の点で、８０／２０～２０／８０が好ましく、６０／４０～４０／６０がより好ましい。また、吸水前後の引張強度の変化（吸水後の引張強度保持率）が少ない点でＰＡ６１０が好ましい。吸水前後の引張強度変化が少ないことで製品組み立て時等での破損が低減できる。

これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がないが、樹脂濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度（ηｒ）が１．５～５．０の範囲であることが好ましい。相対粘度が１．５以上であれば、衝撃性と引張強度をより向上させることができる。相対粘度は、１．６以上がより好ましく、１．７以上がさらに好ましい。一方、相対粘度が５．０以下であれば、衝撃性と引張強度のバランスに優れる。成形加工時のＧＦの折損を抑制できることから、衝撃性と引張強度のバランスをより向上させることができる。相対粘度は、４．５以下がより好ましく、４．０以下がさらに好ましい。また、ＰＡ６１０を用いる場合は、ＧＦの折損抑制による引張強度の観点から相対粘度は３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましい。

これらポリアミド樹脂の末端基量の比（アミノ末端基量／カルボキシル末端基量）は特に制限はないが、衝撃性や引張強度、熱伝導率に優れる観点で１．０以上が好ましい。末端基量の比が１．０以上であれば衝撃性や引張強度、熱伝導率をより向上できる。末端基量の比は、１．１以上がより好ましく、１．２以上が特に好ましい。また、末端基量の比は、溶融混練時の熱劣化を抑制し、衝撃性や引張強度を向上できる観点で２０以下が好ましい。末端基量の比が２０以下であれば衝撃性や引張強度をより向上できる。末端基量の比は、１５以下がより好ましく、１０以下がより好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物において、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーを５０～２００重量部含有することを特徴とする。

本発明の（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を組み合わせることで高度な熱伝導率と引張強度および衝撃性のバランスに優れた熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。

本発明に用いられる（Ｂ）水酸化マグネシウムとしては、化学式Ｍｇ（ＯＨ）_２で示される無機物を８０重量％以上含む純度の高い水酸化マグネシウムが好ましい。本発明の熱可塑性樹脂組成物に（Ｂ）水酸化マグネシウムを配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率を向上させることができる。熱伝導率をより向上できる点から、Ｍｇ（ＯＨ）_２で示される無機物を８０重量％以上含み、ＣａＯ含量５重量％以下、塩素含量１重量％以下である高純度水酸化マグネシウムがより好ましく、Ｍｇ（ＯＨ）_２を９８重量％以上含み、ＣａＯ含量０．１重量％以下、塩素含量０．１重量％以下である高純度水酸化マグネシウムがさらに好ましい。

本発明に用いられる（Ｂ）水酸化マグネシウムの形状は、粒子状、フレーク状、繊維状いずれでもよいが、押出混練時のフィード性、分散性などの点から、粒子状、フレーク状が好ましく、成形時に流動方向に配向し、熱伝導性をより高めることができる点でフレーク状が特に好ましい。また、その粒子径に関して特に限定はないが、熱伝導率と引張強度のバランスに優れる点でレーザー回折法によって測定した平均粒子径が０．１～１０μｍの範囲であることが好ましく、０．３～６μｍの範囲のものがより好ましい。

本発明に用いられる（Ｂ）水酸化マグネシウムは、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシランなどのビニルシラン化合物、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシシラン化合物、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン化合物、ステアリン酸、オレイン酸、モンタン酸、ステアリルアルコールなどの長鎖脂肪酸または長鎖脂肪族アルコールなどにより表面処理が施されていてもよい。熱伝導率に優れる点でエポキシシラン化合物および／またはアミノシラン化合物により表面処理が施された水酸化マグネシウムがより好ましい。

本発明に用いられる（Ｃ）窒化ホウ素としては、熱伝導性をより向上させる観点から、六方晶系結晶構造のものが好ましい。

本発明に用いられる（Ｃ）窒化ホウ素の形状は、粒子状、フレーク状、繊維状いずれでもよいが、押出混練時のフィード性、分散性などの点から、粒子状、フレーク状が好ましく、成形時に流動方向に配向し、熱伝導性をより高めることができる点でフレーク状が特に好ましい。また、その粒子径に関して特に限定はないが、熱伝導率に優れる点でレーザー回折法によって測定した平均粒子径が０．１～２００μｍの範囲であることが好ましく、０．１～１００μｍの範囲のものがより好ましい。

本発明に用いられる（Ｃ）窒化ホウ素は、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシランなどのビニルシラン化合物、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシシラン化合物、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン化合物、ステアリン酸、オレイン酸、モンタン酸、ステアリルアルコールなどの長鎖脂肪酸または長鎖脂肪族アルコールなどにより表面処理が施されていてもよい。熱伝導率に優れる点でエポキシシラン化合物および／またはアミノシラン化合物により表面処理が施された窒化ホウ素がより好ましい。

（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーの含有量は、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して５０重量部未満であると熱伝導率が低下する。（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーの含有量は熱伝導率をより向上させる点で８０重量部以上が好ましく、１００重量部以上がより好ましい。

一方、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーの含有量が（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して２００重量部を超えると、流動性が大きく低下し、生産が困難となる。（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーの含有量は引張強度や衝撃性、生産性をより向上させる点で１７５重量部以下が好ましく、１６０重量部以下がより好ましい。

また、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素の含有比（（Ｂ）水酸化マグネシウム／（Ｃ）窒化ホウ素）は１．５～４．０であることが好ましい。（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素の含有比を１．５～４．０の範囲内とすることで熱伝導率、衝撃性、引張強度および生産性のバランスにより優れる。（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素の含有比（（Ｂ）水酸化マグネシウム／（Ｃ）窒化ホウ素）は２．０～３．０がより好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物において、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を２０～１５０重量部含有することを特徴とする。

本発明の（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維は丸径ガラス繊維と比較し、断面積が大きいことからガラス繊維の本数は低下するものの1本あたりの体積が大きくなることからガラス繊維自体が欠損の少ない熱伝導パスとなりかつ、扁平ガラス繊維は１本あたりの体積が大きいため（Ｂ）水酸化マグネシウムや（Ｃ）窒化ホウ素との熱伝導パスの形成がされやすく熱伝導率が向上する。また、扁平ガラス繊維は配向しやすいため、扁平ガラス繊維の層間に放熱フィラーが分散するためＣｐ衝撃性などの靭性低下およびコンパウンド時のストランド切れ（生産性）を抑制できる。
本発明に用いられる（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維の長径／短径の比は、衝撃性や熱伝導率をより向上できる点で２．０以上のものが好ましく、３．０以上のものがより好ましい。一方、扁平ガラス繊維の生産性やコストの点で８．０以下のものが好ましく、６．０以下のものがより好ましい。

本発明に用いられる（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維は、エチレン／酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により被膜あるいは集束されていてもよく、その表面を公知のカップリング剤（例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など）などにより処理されていてもよく、成形品の機械強度や表面外観をより向上させることができる。例えば、常法に従って予め充填材をカップリング剤により表面処理し、ついでポリアミド樹脂と溶融混練する方法が好ましく用いられるが、予め充填材の表面処理を行わずに、充填材とポリアミド樹脂を溶融混練する際に、カップリング剤を添加するインテグラブルブレンド法を用いてもよい。カップリング剤の処理量は、充填材１００重量部に対して０．０５重量部以上が好ましく、０．５重量部以上がより好ましい。一方、カップリング剤の処理量は、充填材１００重量部に対して１０重量部以下が好ましく、３重量部以下がより好ましい。

（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維の含有量は２０重量部未満であると引張強度や衝撃性、生産性、熱伝導率が低下する。（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維は引張強度や衝撃性、生産性、熱伝導率をより向上させる点で３５重量部以上が好ましく、６０重量部以上がより好ましい。

一方、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維が１５０重量部を超えると流動性が大幅に低下し、生産が困難となる。（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維は衝撃性や引張強度をより向上させる点で１２０重量部以下が好ましく、１００重量部以下かより好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形品の熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつＣｐ衝撃性（Ｖノッチ）が８ｋＪ／ｍ^２以上であることが好ましい。

一般的に熱伝導率を向上させるため熱伝導フィラーを多量に添加した場合、衝撃性などの靭性が低下するため成形品の耐久性を向上するため成形品の厚みが必要となるが成形品の厚みを厚くしてしまうとより高度な熱伝導率が必要となる。また、自動車や電気・電子機器の高機能化・高性能化に伴う、各部品の小型化や軽量化が進んでいるため成形品の厚みが必要となる場合は適用困難となる。

熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつＣｐ衝撃性（Ｖノッチ）が８ｋＪ／ｍ^２以上であれば熱伝導率と靭性に優れるため薄肉化が可能であり、特にＣｐ衝撃性（Ｖノッチ）に優れるとコーナー部やノッチ部を有する部材に特に有用である。熱伝導率は適用部材によるが製品設計の自由度の点で１．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましく、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより好ましい。一方、Ｃｐ衝撃性（Ｖノッチ）はコーナー部やノッチ部の耐久性を向上できる点で９ｋＪ／ｍ^２以上が好ましく、１０ｋＪ／ｍ^２以上がより好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物において、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して、さらに（Ｅ）難燃剤を５～５０重量部含有しても良い。

本発明の（Ｅ）難燃剤は、本発明の熱可塑性樹脂組成物に難燃性を付与できる物であれば特に限定されない。具体的には、臭素系難燃剤などのハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機系難燃剤などのハロゲン原子を含まない非ハロゲン系難燃剤などを挙げることができ、これらの難燃剤を２種以上含有してもよい。中でも、少量でも難燃性効果が得られることからハロゲン系難燃剤が好ましい。

臭素系難燃剤としては、化学構造中に臭素を含有する化合物であれば特に制限はなく、通常公知の難燃剤を使用することができる。例えば、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、ヘキサブロモシクロデカン、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ビス（ペンタブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）、テトラブロモビスフェノールＡなどのモノマー系有機臭素化合物、臭素化ポリカーボネート（例えば、臭素化ビスフェノールＡを原料として製造されたポリカーボネートオリゴマーあるいはそのビスフェノールＡとの共重合物）、臭素化エポキシ化合物（例えば、臭素化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジエポキシ化合物や臭素化フェノール類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるモノエポキシ化合物）、ポリ（臭素化ベンジルアクリレート）、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ビスフェノールＡ、塩化シアヌールおよび臭素化フェノールの縮合物、臭素化ポリスチレン、ポリ（臭素化スチレン）、架橋臭素化ポリスチレンなどの臭素化ポリスチレン、架橋または非架橋臭素化ポリα－メチルスチレンなどのハロゲン化されたポリマー系臭素化合物などが挙げられる。なかでもエチレンビス（テトラブロモフタルイミド）、臭素化エポキシ化合物、臭素化ポリスチレン、架橋臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテルおよび臭素化ポリカーボネートが好ましく、臭素化ポリスチレン、架橋臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテルおよび臭素化ポリカーボネートがより好ましい。

リン系難燃剤としては、リン元素を含有する化合物であり、具体的には、赤燐、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミンなどのポリリン酸系化合物、（ジ）ホスフィン酸金属塩、ホスファゼン化合物、芳香族リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステルなどが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。これらの中でも、（ジ）ホスフィン酸金属塩、ホスファゼン化合物、芳香族リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステルが好ましい。

窒素系難燃剤としては、例えば、シアヌール酸またはイソシアヌール酸とトリアジン系化合物との塩などが挙げられる。シアヌール酸またはイソシアヌール酸とトリアジン系化合物との塩とは、シアヌール酸またはイソシアヌール酸とトリアジン系化合物との付加物であり、通常は１対１（モル比）、場合により１対２（モル比）の付加物である。トリアジン系化合物としては、例えば、メラミン、モノ（ヒドロキシメチル）メラミン、ジ（ヒドロキシメチル）メラミン、トリ（ヒドロキシメチル）メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、２－アミド－４，６－ジアミノ－１，３，５－トリアジンなどが挙げられ、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンが好ましい。トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイソシアヌール酸との塩の具体例としては、メラミンシアヌレート、モノ（β－シアノエチル）イソシアヌレート、ビス（β－シアノエチル）イソシアヌレート、トリス（β－シアノエチル）イソシアヌレートなどが挙げられ、とりわけメラミンシアヌレートが好ましい。

無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム水和物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、ヒドロキシスズ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、メタスズ酸、酸化スズ、酸化スズ塩、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、硼酸亜鉛、硼酸亜鉛水和物、水酸化亜鉛酸化第一鉄、酸化第二鉄、硫化イオウ、酸化第一錫、酸化第二スズ、ホウ酸アンモニウム、オクタモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸の金属塩、タングステンとメタロイドとの複合酸化物酸、スルファミン酸アンモニウム、ジルコニウム系化合物、黒鉛、膨潤性黒鉛などを挙げることができる。これらの中でもハロゲン系難燃剤と含有させることでより少量で難燃性効果が得られる点で三酸化アンチモンが好ましい。

（Ｅ）難燃剤の含有量は５重量部以上であると難燃性をより向上できる。１０重量部以上がより好ましい。

一方、（Ｅ）難燃剤を５０重量部以下とすることで引張強度をより向上できる。３５重量部以下がより好ましい。

さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、目的に応じて各種添加剤を含有することが可能である。各種添加剤の具体例としては、酸化防止剤や熱安定剤、イソシアネート系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物などのカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物などの可塑剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、耐衝撃改良剤、発泡剤などを挙げることができる。これら添加剤を含有する場合、その含有量は、熱可塑性樹脂の特徴を十分に活かすため、（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して１０重量部以下が好ましく、１重量部以下がより好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、前記（Ａ）～（Ｅ）および必要に応じてその他成分を溶融混練することにより得ることができる。溶融混練には公知の方法を用いることができる。たとえば、バンバリーミキサー、ゴムロール機、ニーダー、単軸もしくは二軸押出機などを用い、溶融混練して樹脂組成物とすることができる。中でも生産性の観点から、二軸押出機が好ましい。

かくして得られる熱可塑性樹脂組成物は、公知の方法で各種成形品を得ることができる。成形方法としては、例えば、射出成形、射出圧縮成形、押出成形、圧縮成形、中空成形、カレンダ成形、ブロー成形、真空成形、発泡成形などが可能であり、糸状、ペレット状、板状、フィルム又はシート状、パイプ状、中空状、箱状等の形状に成形することができる。

本発明の実施形態の熱可塑性樹脂組成物およびその成形品は、その優れた特性を活かし、自動車部品、電気・電子部品、建築部材など各種用途に利用することができる。本発明の実施形態の熱可塑性樹脂組成物およびその成形品は、熱伝導率、衝撃性、引張強度に優れるため高度な熱伝導率や衝撃性や引張強度などの靭性が要求される自動車電装部品、電気・電子部品用途に好ましく用いられる。具体的には、本発明の実施形態の熱可塑性樹脂組成物およびその成形品は、エンジンカバー、エアインテークパイプ、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどの自動車エンジン周辺部品、ラジエータータンクのトップおよびベース、オイルパン、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、廃ガス系統部品などの自動車アンダーフード部品、ギア、アクチュエーター、ベアリングリテーナー、ベアリングケージ、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの自動車ギア部品、コネクタやワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、ランプソケット、センサー車載スイッチ、コンビネーションスイッチなどの自動車電装部品、電気・電子部品としては、例えば、発電機、電動機、変圧器、変流器、電圧調整器、整流器、抵抗器、インバーター、継電器、電力用接点、開閉器、遮断機、スイッチ、ナイフスイッチ、他極ロッド、モーターケース、ノートパソコンハウジングおよび内部部品、ＣＲＴディスプレーハウジングおよび内部部品、プリンターハウジングおよび内部部品、携帯電話、モバイルパソコン、ハンドヘルド型モバイルなどの携帯端末ハウジングおよび内部部品、ＩＣやＬＥＤ対応ハウジング、コンデンサー座板、ヒューズホルダー、各種ギヤ、各種ケース、キャビネットなどの電気部品、コネクタ、ＳＭＴ対応のコネクタ、カードコネクタ、ジャック、コイル、コイルボビン、センサー、ＬＥＤランプ、ソケット、リレー、リレーケース、リフレクター、小型スイッチ、電源部品、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップシャーシ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、ＳｉパワーモジュールやＳｉＣパワーモジュール、半導体、液晶、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、トランス部材、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品などの電子部品などに好ましく用いられる。

本発明をさらに具体的に説明するために、以下、実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［（Ａ）ポリアミド樹脂］
実施例および比較例に用いたポリアミド樹脂（Ａ）は以下の通りである。なお、ポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度は、樹脂濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫酸中、２５℃の条件でオストワルド式粘度計を用いて測定した。
（Ａ－１）融点２２２℃、密度１．１３ｇ／ｃｍ３、相対粘度２．３５のポリアミド６樹脂。（以下、ＰＡ６と略す場合もある）
（Ａ－２）融点２６０℃、比重１．１４ｇ／ｃｍ３、相対粘度２．７８のポリアミド６６樹脂。（以下、ＰＡ６６と略す場合もある）
（Ａ－３）融点２２８℃、比重１．１３ｇ／ｃｍ３、相対粘度２．００のポリアミド６６／６Ｉ／６（＝７６／１７／７重量％）樹脂。（以下、ＰＡ６６／６Ｉ／６と略す場合もある）
（Ａ－４）融点２２５℃、密度１．０８ｇ／ｃｍ３、相対粘度２．３５のポリアミド６１０樹脂。（以下、ＰＡ６１０と略す場合もある）
（Ａ－５）融点２２５℃、密度１．０８ｇ／ｃｍ３、相対粘度２．７０のポリアミド６１０樹脂。（以下、ＰＡ６１０と略す場合もある）

［熱伝導フィラー］
［（Ｂ）水酸化マグネシウム］
（Ｂ－１）水酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製、“キスマ”（登録商標）５Ｅ）

［（Ｃ）窒化ホウ素］
（Ｃ－１）窒化ホウ素（電気化学工業（株）製、平均粒径：１５μｍ、六方晶系結晶、フレーク状）

［その他フィラー］
（Ｆ－１）硫化亜鉛（Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ社製、“Ｓａｃｈｔｏｌｉｔｈ” （登録商標）ＨＤ－Ｓ）
［（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維］
（Ｄ－１）扁平ガラス繊維（日東紡績（株）製、３ＰＡ８２０Ｓ、長径／短径の比：４．０）
（Ｄ’－１）丸径ガラス繊維（日本電気硝子（株）製、Ｔ－７１７Ｈ）

［（Ｅ）難燃剤］
（Ｅ－１）臭素化芳香族ポリマー（第一工業製薬（株）製、“ピロガード”（登録商標）ＳＲ－４６０Ｂ）
（Ｅ－２）三酸化アンチモン（日本精鉱（株）製、ＰＡＴＯＸ－ＭＫ）

［熱伝導率］
各実施例および比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを８０℃で１２時間減圧乾燥し、射出成形機（住友重機械工業（株）製ＳＧ７５Ｈ－ＤＵＺ）を用いて、シリンダー温度：成分（Ａ）の融点＋３０℃、金型温度：８０℃、保圧時間／冷却時間：１０／１０秒、スクリュー回転数：７０ｒｐｍ、射出速度：５０ｍｍ／秒、保圧速度４０ｍｍ／秒、保圧圧力：射出時のピーク圧力×０．５ＭＰａの条件で射出成形することにより、角板成形品（８０ｍｍ×８０ｍｍ×厚み３ｍｍ、フィルムゲート）を作製した。なお、射出と保圧の切り替え位置は、金型末端部に樹脂が充填した位置とした。

この成形品の中央部を１８ｍｍ×１８ｍｍ角となるように切削した。切削した、１８ｍｍ×１８ｍｍ×厚み３ｍｍの成形品を熱流計法熱伝導率測定装置（リガク株式会社製ＧＨ－１Ｓ）を用い、測定温度：８０℃、温度差：２４℃、安定性判断時間：１０分、安定性判断温度幅：±０．２℃、標準試料：パイレックス（登録商標）７７４０（厚み３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍ）の条件で熱伝導率を測定し、熱伝導率を得た。

［引張強度］
各実施例および比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを８０℃で１２時間減圧乾燥し、射出成形機（住友重機械工業（株）製ＳＧ７５Ｈ－ＭＩＶ）を用いて、シリンダー温度：成分（Ａ）の融点＋３０℃、金型温度：８０℃、保圧時間／冷却時間：１０／１０秒、スクリュー回転数：７０ｒｐｍ、射出速度：５０ｍｍ／秒、保圧速度４０ｍｍ／秒、保圧圧力：射出時のピーク圧力×０．５ＭＰａの条件で射出成形することにより、ＩＳＯ３１６７タイプＡ試験片を作製した。なお、射出と保圧の切り替え位置は、金型末端部に樹脂が充填した位置とした。また、試験片は、即座にデシケーターで保管し、乾燥状態を維持した。

この試験片について、乾燥状態のままＩＳＯ５２７に従い、オートグラフＡＧ－５０ｋＮＸ（（株）島津製作所）を用い、２３℃で引張試験を行い、引張強度（乾燥時の引張強度）を得た。

［吸水後の引張強度保持率］
各実施例および比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを８０℃で１２時間減圧乾燥し、射出成形機（住友重機械工業（株）製ＳＧ７５Ｈ－ＭＩＶ）を用いて、シリンダー温度：成分（Ａ）の融点＋３０℃、金型温度：８０℃、保圧時間／冷却時間：１０／１０秒、スクリュー回転数：７０ｒｐｍ、射出速度：５０ｍｍ／秒、保圧速度４０ｍｍ／秒、保圧圧力：射出時のピーク圧力×０．５ＭＰａの条件で射出成形することにより、ＩＳＯ３１６７タイプＡ試験片を作製した。なお、射出と保圧の切り替え位置は、金型末端部に樹脂が充填した位置とした。

この試験片を密閉袋にポリアミド樹脂分に対する大気平衡吸水相当量の水（ＰＡ６：３．５％、ＰＡ６６：２．５％、ＰＡ６１０：１．５％）と共に密閉し、８０℃×２４時間の条件で吸水させた。吸水後の試験片について、ＩＳＯ５２７に従い、オートグラフＡＧ－５０ｋＮＸ（（株）島津製作所）を用い、２３℃で引張試験を行い、吸水後の引張強度を得た。得られた吸水後の引張強度と乾燥時の引張強度から引張強度保持率を算出した（吸水後の引張強度／乾燥時の引張強度×１００＝引張強度保持率）

［衝撃性（Ｃｐ衝撃性（Ｖノッチ））］
各実施例および比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを８０℃で１２時間減圧乾燥し、射出成形機（住友重機械工業（株）製ＳＧ７５Ｈ－ＭＩＶ）を用いて、シリンダー温度：成分（Ａ）の融点＋３０℃、金型温度：８０℃、保圧時間／冷却時間：１０／１０秒、スクリュー回転数：７０ｒｐｍ、射出速度：５０ｍｍ／秒、保圧速度４０ｍｍ／秒、保圧圧力：射出時のピーク圧力×０．５ＭＰａの条件で射出成形することにより、ＩＳＯ３１６７タイプＡ試験片を作製した。なお、射出と保圧の切り替え位置は、金型末端部に樹脂が充填した位置とした。

この試験片について、中央部を８０ｍｍの短冊片となるように切削したのちＩＳＯ２８１８に従い、（株）東洋精機製作所製“ノッチングツールＡ－４”を用い、ＩＳＯ１７９／１ｅＡ試験片を作成した。切削した試験片を（株）東洋精機製作所製デジタル衝撃試験機ＤＧ－ＵＢを用い、ＩＳＯ１７９：９３に従い、シャルピー衝撃試験を行い、Ｃｐ衝撃値（衝撃値）を得た。

［生産性（ストランド切れの発生回数）］
各実施例および比較例の熱可塑性樹脂組成物を作成する際に各実施例および比較例につき３０分運転を行い、ストランド切れの発生回数を数えた。なお、ストランドが切れた場合は、即座にストランドを引き直した。なお、ストランド切れが多発しストランドが引けないものは押出困難とした。

［難燃性（燃焼時間）］
各実施例および比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを８０℃で１２時間減圧乾燥し、射出成形機（住友重機械工業（株）製ＳＧ７５Ｈ－ＭＩＶ）を用いて、シリンダー温度：成分（Ａ）の融点＋３０℃、金型温度：８０℃、保圧時間／冷却時間：１０／１０秒、スクリュー回転数：７０ｒｐｍ、射出速度：１００ｍｍ／秒、保圧速度５０ｍｍ／秒、保圧圧力：射出時のピーク圧力×０．５ＭＰａの条件で射出成形することにより、厚さ０．８ｍｍのＵＬ９４Ｖ試験片を得た。

この試験片について、ＵＬ９４Ｖ試験に従い、２０ｍｍ垂直燃焼試験を行い、５本の合計燃焼時間（燃焼時間）を得た。

［実施例１～３８、比較例１～１４］
表１～６に示す（Ａ）ポリアミド樹脂、（Ｂ）水酸化マグネシウム、（Ｃ）窒化ホウ素、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維、（Ｅ）難燃剤をシリンダー設定温度：熱可塑性樹脂の融点＋３０℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍ、吐出量：２０ｋｇ／ｈｒ、ダイスホール数：３の条件で（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機（Ｌ／Ｄ＝４５）のメインフィーダーから２軸押出機に供給し、溶融混練した。なお、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維は、繊維の折損を抑制し、機械強度を向上させるためサイドフィーダーから２軸押出機に供給した。

ダイスから吐出されるストランドを即座に長さ１００ｃｍ、幅１０ｃｍ、深さ１０ｃｍの水浴にて冷却し、ダイスより２ｍ離れたストランドカッターによりペレット化した。なお、ストランドは水浴のストランドカッター側の端からストランドカッターの投入口をつないだ直線を０ｃｍとした際、水浴とストランドカッターの中間部（ダイスから１．５ｍ地点）のストランドが直線から±１５ｃｍ以内の高さになるようにストランドカッターの引き取り速度を調整した。

各実施例および比較例の評価結果を表１～６に示す。

実施例３～１２、１９～２８、３３～３８と比較例５、７、１１、１２より、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計量を本発明の範囲内とすることで熱伝導率、引張強度、衝撃性および生産性に優れた。また、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計量を本発明の範囲を超えた比較例７、１２は、流動性が大幅に低下し生産が困難であった。
実施例３、４、７、１１、１２、１９、２０、２３、２７、２８より、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計量を本発明の好ましい範囲とすることで熱伝導率、引張強度、衝撃性、生産性のバランスにより優れた。

実施例５～１０、２１～２３、２６、３３より、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の比を本発明の好ましい範囲とすることで熱伝導率、引張強度、衝撃性、生産性のバランスにさらに優れた。

また、実施例７と比較例１～４より、放熱フィラーとして（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を組み合わせることで熱伝導率、引張強度、衝撃性、生産性のバランスに優れた。

実施例１、２、７、１３、１４、１７、１８、２３、２９、３０と比較例６、８、１１、１３より（Ｄ）成分を本発明の範囲内とすることで熱伝導率、引張強度、衝撃性、生産性に優れた。

実施例１、２、７、１３、１４、１７、１８、２３、２９、３０より、（Ｄ）成分を本発明の好ましい範囲とすることで熱伝導率、引張強度、衝撃性、生産性により優れた。
また、実施例７、２３と比較例９、１４より、扁平ガラス繊維を用いることで熱伝導率、衝撃性、生産性に優れた。

実施例１～１４と実施例１５～３８より、（Ｅ）成分を本発明の範囲で含有した場合、難燃性に優れた。

実施例２３と実施例２４、２５より、ＰＡ６とＰＡ６６／６Ｉ／６の含有比を本発明の好ましい範囲とすることで衝撃性と難燃性のバランスに優れた。

実施例２３、３４～３８より、ＰＡ６とＰＡ６６／６Ｉ／６を組み合わせることで熱伝導率、引張強度、衝撃性のバランスに優れた。

実施例３７、３８より、ＰＡ６１０の相対粘度を本発明の好ましい範囲とすることで引張強度に優れた。

表６より、ＰＡ６１０を含有することで吸水後の引張強度保持率に優れた。

表１、３より（Ａ）～（Ｄ）成分を本発明の好ましい範囲とすることで熱伝導率１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつ、Ｃｐ衝撃性（Ｖノッチ）８ｋＪ／ｍ^２以上を達成できることが分かった。

Claims (5)

1. （Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素を含む熱伝導フィラーを５０～２００重量部、（Ｄ）長径／短径の比が１．５～１０である扁平断面を有する扁平ガラス繊維を２０～１５０重量部含有する、熱可塑性樹脂組成物。
2. （Ｂ）水酸化マグネシウムと（Ｃ）窒化ホウ素の含有比（（Ｂ）水酸化マグネシウム／（Ｃ）窒化ホウ素）が１．５～４．０である、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
3. 成形品の熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつＣｐ衝撃性（Ｖノッチ）が８ｋＪ／ｍ^２以上である、請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
4. （Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対し、さらに（Ｅ）難燃剤を５～５０重量部含有する、請求項１～３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
5. 請求項１～４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる、成形品。