JP5686930B1 - 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 - Google Patents

Abstract

半芳香族ポリアミド（Ａ）、リン系難燃剤（Ｂ）および無機アルミニウム化合物（Ｃ）を含有する半芳香族ポリアミド樹脂組成物であって、（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が５０／５０〜９５／５であり、（Ａ）と（Ｂ）の合計１００質量部に対し、（Ｃ）が０．１〜２０質量部であって、（Ａ）が芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジアミン成分およびモノカルボン酸成分から構成され、モノカルボン酸成分の含有量が、（Ａ）を構成する全モノマー成分に対して０．３〜４．０モル％であることを特徴とする半芳香族ポリアミド樹脂組成物。

Description

本発明は、難燃性を有するとともに、成形時の離型性に優れ、さらに溶融加工時の温度においてガスの発生量が少ない半芳香族ポリアミド樹脂組成物に関する。

半芳香族ポリアミドは、耐熱性、機械的特性に加え、低吸水性にも優れ、多くの電気・電子部品、自動車のエンジン周りの部品として使用されている。これらの部品の中でも、電気・電子部品に使用される半芳香族ポリアミドには、さらに高度な難燃性が要求されている。

樹脂に難燃性を付与する方法として、難燃剤を用いる方法が通常行なわれている。近年、環境意識の高まりから、ハロゲン系難燃剤が避けられ、一般的に非ハロゲン系難燃剤が使用されている。
例えば、特許文献１や２には、非ハロゲン系難燃剤として、メラミンとリン酸の反応物と、ホスフィン酸塩と、金属化合物の混合物を用いることが開示され、いずれも、１／１６インチの成形品において難燃規格ＵＬ９４Ｖ−０規格を満足することが開示されている。

しかしながら、ポリアミドとホスフィン酸塩を含有する樹脂組成物は、金属腐食性が大きいものであった。したがって、この組成物は、溶融加工時において、押出機のスクリューやダイス、また成形機のスクリューや金型などの金属部品を激しく摩耗するので、量産性に欠けるという問題があった。またこの組成物は、成形加工時に、ガスの発生が多く、金型に汚れが付着する問題もあった。

これらの問題に対して、本発明者らは、特許文献３において、ポリアミドとホスフィン酸塩を含有する樹脂組成物に、ベーマイトを安定剤として用いることによって、金属腐食性やガス発生を抑制する技術を開示した。

特開２００４−２６３１８８号公報 特開２００７−０２３２０６号公報 特開２０１０−２５４７６０号公報

しかしながら、この技術は、加工温度が高い半芳香族ポリアミドの溶融加工に適用すると、押出時や成形時のガス発生を十分に抑制することができないことがあり、また成形された成形体は離型性が劣ることがあった。

本発明は、上記問題を解決するものであって、機械的特性、耐熱性、難燃性に加えて、離型性に優れ、さらに成形加工時の温度においてガスの発生量が少ない半芳香族ポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、半芳香族ポリアミドとして、モノカルボン酸成分を特定量含有するものを用いることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。

（１）半芳香族ポリアミド（Ａ）、リン系難燃剤（Ｂ）および無機アルミニウム化合物（Ｃ）を含有する半芳香族ポリアミド樹脂組成物であって、
半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が、５０／５０〜９５／５であり、
半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、無機アルミニウム化合物（Ｃ）が、０．１〜２０質量部であり、
半芳香族ポリアミド（Ａ）が、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジアミン成分およびモノカルボン酸成分から構成され、
モノカルボン酸成分の含有量が、半芳香族ポリアミド（Ａ）を構成する全モノマー成分に対して０．３〜４．０モル％であることを特徴とする半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（２）モノカルボン酸成分が、分子量が１４０以上のモノカルボン酸を含有することを特徴とする（１）記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（３）モノカルボン酸成分が、脂肪族モノカルボン酸を含有することを特徴とする（１）または（２）記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（４）脂肪族モノカルボン酸が、ステアリン酸であることを特徴とする（３）記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（５）脂肪族ジアミン成分が、１，１０−デカンジアミンを含有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（６）芳香族ジカルボン酸成分が、テレフタル酸を含有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（７）リン系難燃剤（Ｂ）が、ホスフィン酸塩および／またはジホスフィン酸塩であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（８）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、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ことを特徴とする（７）記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数１〜１６のアルキル基またはフェニル基を表す。Ｒ^３は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基を表す。Ｍは、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンまたは亜鉛イオンを表す。ｍは、２または３である。ｎ、ａ、ｂは、２×ｂ＝ｎ×ａの関係式を満たす整数である。）
（９）無機アルミニウム化合物（Ｃ）が、酸化アルミニウム、ベーマイトおよびケイ酸アルミニウムからなる群から選ばれた１種以上であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（１０）半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、さらに繊維状強化材（Ｄ）を５〜２００質量部含有することを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（１１）繊維状強化材（Ｄ）が、ガラス繊維、炭素繊維および金属繊維からなる群から選ばれた１種以上であることを特徴とする（１０）記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。

本発明によれば、機械的特性、耐熱性、難燃性に加えて、離型性に優れ、高温での金属腐食性が抑制され、さらに成形加工時の温度においてガスの発生量が少ない半芳香族ポリアミド樹脂組成物を提供することができる。

金属腐食性を評価するための装置を示す図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、半芳香族ポリアミド（Ａ）、リン系難燃剤（Ｂ）および無機アルミニウム化合物（Ｃ）を含有する。
本発明において半芳香族ポリアミド（Ａ）は、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とモノカルボン酸成分とから構成される。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）を構成する芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸が挙げられ、中でも、耐熱性を向上することができることから、テレフタル酸が好ましい。

芳香族ジカルボン酸成分以外に、共重合する成分として、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、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、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸や、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸等のジカルボン酸が挙げられる。しかしながら、半芳香族ポリアミド（Ａ）の耐熱性を低下させないために、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸や脂環式ジカルボン酸は、共重合量が、原料モノマーの総モル数に対し、５モル％以下であることが好ましく、実質的に含まれないことがより好ましい。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）を構成する脂肪族ジアミン成分としては、例えば、１，２−エタンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、１，７−ヘプタンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミンが挙げられる。中でも、耐熱性、機械的特性のバランスが良好であることから、１，１０−デカンジアミンが好ましい。脂肪族ジアミン成分は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

脂肪族ジアミン成分以外に共重合する成分として、シクロヘキサンジアミン等の脂環式ジアミンや、キシリレンジアミン、ベンゼンジアミン等の芳香族ジアミンが挙げられる。しかしながら、脂肪族ジアミン成分によってもたらされる上記特性を損なうことがあるため、脂環式ジアミンや芳香族ジアミンは、共重合量が、原料モノマーの総モル数に対し、５モル％以下であることが好ましく、実質的に含まれないことがより好ましい。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）は、必要に応じて、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、１１−アミノウンデカン酸等のω−アミノカルボン酸が共重合してもよい。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）は、モノカルボン酸成分を構成成分とすることが必要である。モノカルボン酸成分の含有量は、半芳香族ポリアミド（Ａ）を構成する全モノマー成分に対して０．３〜４．０モル％であることが必要であり、０．３〜３．０モル％であることが好ましく、０．３〜２．５モル％であることがより好ましく、０．８〜２．５モル％であることがさらに好ましい。モノカルボン酸成分の含有量が０．３モル％未満の場合、離型性の向上が見られなかったり、成形加工時の温度においてガスの発生量を抑制することができなかったりする。一方、モノカルボン酸成分の含有量が４．０モル％を超える場合、機械的特性や難燃性が低下する。なお、本発明において、モノカルボン酸の含有量は、半芳香族ポリアミド（Ａ）中のモノカルボン酸の残基、すなわち、モノカルボン酸から末端基の水酸基が脱離したものが占める割合をいう。

モノカルボン酸成分として、分子量が１４０以上のモノカルボン酸を含有することが好ましく、分子量が１７０以上のモノカルボン酸を含有することが好ましい。モノカルボン酸の分子量が１４０以上であると、離型性が向上し、成形加工時の温度においてガスの発生量を抑制することができ、また成形流動性も向上することができる。

モノカルボン酸成分としては、脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸が挙げられ、中でも、ポリアミド由来成分の発生ガス量を減少させ、金型汚れを低減させ、離型性を向上することができることから、脂肪族モノカルボン酸が好ましい。

分子量が１４０以上の脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、カプリル酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸が挙げられる。中でも、汎用性が高いことから、ステアリン酸が好ましい。
分子量が１４０以上の脂環族モノカルボン酸としては、例えば、４−エチルシクロヘキサンカルボン酸、４−へキシルシクロヘキサンカルボン酸、４−ラウリルシクロヘキサンカルボン酸が挙げられる。
分子量が１４０以上の芳香族モノカルボン酸としては、例えば、４−エチル安息香酸、４−へキシル安息香酸、４−ラウリル安息香酸、１−ナフトエ酸、２−ナフトエ酸およびそれらの誘導体が挙げられる。

モノカルボン酸成分は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。また、分子量が１４０以上のモノカルボン酸と分子量が１４０未満のモノカルボン酸を併用してもよい。なお、本発明において、モノカルボン酸の分子量は、原料のモノカルボン酸の分子量を指す。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）は、分子量の指標となる、９６％硫酸中、２５℃、濃度１ｇ／ｄＬで測定した場合の相対粘度が、１．８以上であることが好ましく、１．８〜３．５であることがより好ましく、１．９〜３．１であることがさらに好ましい。相対粘度が１．８未満の場合、機械的特性が低下する場合がある。

半芳香族ポリアミド（Ａ）は、従来から知られている加熱重合法や溶液重合法の方法を用いて製造することができる。中でも、工業的に有利である点から、加熱重合法が好ましく用いられる。加熱重合法としては、芳香族ジカルボン酸成分と、脂肪族ジアミン成分と、モノカルボン酸成分とから反応物を得る工程（i）と、得られた反応物を重合する工程（ii）とからなる方法が挙げられる。

工程（i）としては、例えば、芳香族ジカルボン酸粉末とモノカルボン酸とを混合し、予め脂肪族ジアミンの融点以上、かつ芳香族ジカルボン酸の融点以下の温度に加熱し、この温度の芳香族ジカルボン酸粉末とモノカルボン酸とに、芳香族ジカルボン酸の粉末の状態を保つように、実質的に水を含有させずに、脂肪族ジアミンを添加する方法が挙げられる。あるいは、別の方法としては、溶融状態の脂肪族ジアミンと固体の芳香族ジカルボン酸とからなる懸濁液を攪拌混合し、混合液を得た後、最終的に生成する半芳香族ポリアミドの融点未満の温度で、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとモノカルボン酸の反応による塩の生成反応と、生成した塩の重合による低重合物の生成反応とをおこない、塩および低重合物の混合物を得る方法が挙げられる。この場合、反応をさせながら破砕をおこなってもよいし、反応後に一旦取り出してから破砕をおこなってもよい。工程（i）は、反応物の形状の制御が容易な前者の方が好ましい。

工程（ii）としては、例えば、工程（i）で得られた反応物を、最終的に生成する半芳香族ポリアミドの融点未満の温度で固相重合し、所定の分子量まで高分子量化させ、半芳香族ポリアミドを得る方法が挙げられる。固相重合は、重合温度１８０〜２７０℃、反応時間０．５〜１０時間で、窒素等の不活性ガス気流中でおこなうことが好ましい。

工程（i）および工程（ii）の反応装置としては、特に限定されず、公知の装置を用いればよい。工程（i）と工程（ii）を同じ装置で実施してもよいし、異なる装置で実施してもよい。

また、加熱重合法における加熱の方法として、特に限定されないが、水、蒸気、熱媒油等の媒体にて反応容器を加熱する方法、電気ヒーターで反応容器を加熱する方法、攪拌により発生する攪拌熱等内容物の運動に伴う摩擦熱を利用する方法が挙げられる。また、これらの方法を組み合わせてもよい。

半芳香族ポリアミド（Ａ）の製造において、重合の効率を高めるため重合触媒を用いてもよい。重合触媒としては、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはそれらの塩が挙げられる。重合触媒の添加量は、通常、原料モノマーの総モルに対して、２モル％以下であることが好ましい。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、リン系難燃剤（Ｂ）を含有する。
本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）との質量比（半芳香族ポリアミド（Ａ）／リン系難燃剤（Ｂ））は、５０／５０〜９５／５であることが必要であり、７０／３０〜９０／１０であることが好ましい。リン系難燃剤（Ｂ）の比が、５質量％未満であると、樹脂組成物に、必要とする難燃性を付与することが困難となる。一方、リン系難燃剤（Ｂ）の比が、５０質量％を超えると、難燃性に優れる反面、得られる成形体は機械的特性が不十分となったり、樹脂組成物は溶融混練が困難となることがある。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物を構成するリン系難燃剤（Ｂ）としては、リン酸エステル化合物、ホスフィン酸塩、ジホスフィン酸塩等が挙げられる。

リン酸エステル化合物としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリナフチルホスフェート、ビスフェノールＡビスホスフェート、ヒドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェート、レゾルシノール−ジフェニルホスフェート、トリオキシベンゼントリホスフェート、またはこれらの置換体、縮合物が挙げられる。中でも、金型に付着しにくく、成形体の耐熱性、耐湿性に優れることから、リン酸エステル化合物が好ましい。リン酸エステル化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーまたはこれらの混合物であってもよい。リン酸エステル化合物の具体的な商品としては、例えば、大八化学工業社製「ＴＰＰ」〔トリフェニルホスフェート〕、「ＴＸＰ」〔トリキシレニルホスフェート〕、「ＣＲ−７３３Ｓ」〔レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）〕、「ＰＸ２００」〔１，３−フェニレン−テトラキス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸エステル〕、「ＰＸ２０１」〔１，４−フェニレン−テトラキス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸エステル〕、「ＰＸ２０２」〔４，４′−ビフェニレン−テトラキス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸エステル〕が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

ホスフィン酸塩およびジホスフィン酸塩としては、それぞれ下記一般式（I）および一般式（II）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数１〜１６のアルキル基またはフェニル基であることが必要で、炭素数１〜８のアルキル基またはフェニル基であることが好ましく、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−オクチル基、フェニル基であることがより好ましく、エチル基であることがさらに好ましい。Ｒ^１とＲ^２およびＲ^４とＲ^５は互いに環を形成してもよい。
Ｒ^３は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基であることが必要である。直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜１０のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基、ｎ−オクチレン基、ｎ−ドデシレン基が挙げられる。炭素数６〜１０のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基が挙げられる。アルキルアリーレン基としては、例えば、メチルフェニレン基、エチルフェニレン基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニレン基、メチルナフチレン基、エチルナフチレン基、ｔｅｒｔ−ブチルナフチレン基が挙げられる。アリールアルキレン基としては、例えば、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、フェニルブチレン基が挙げられる。
Ｍは、金属イオンを表す。金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンが挙げられ、アルミニウムイオン、亜鉛イオンが好ましく、アルミニウムイオンがより好ましい。
ｍ、ｎは、金属イオンの価数を表す。ｍは、２または３である。ａは、金属イオンの個数を表し、ｂは、ジホスフィン酸イオンの個数を表し、ｎ、ａ、ｂは、「２×ｂ＝ｎ×ａ」の関係式を満たす整数である。

ホスフィン酸塩やジホスフィン酸塩は、それぞれ、対応するホスフィン酸やジホスフィン酸と、金属炭酸塩、金属水酸化物または金属酸化物を用いて水溶液中で製造され、通常、モノマーとして存在するが、反応条件に依存して、縮合度が１〜３のポリマー性ホスフィン酸塩の形として存在する場合もある。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および／または亜鉛イオンが挙げられる。

ホスフィン酸塩の製造に用いる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、イソブチルメチルホスフィン酸、オクチルメチルホスフィン酸、メチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸が挙げられ、中でもジエチルホスフィン酸が好ましい。

上記一般式（Ｉ）で表されるホスフィン酸塩の具体例としては、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、ジフェニルホスフィン酸亜鉛が挙げられる。中でも、難燃性、電気特性のバランスに優れることから、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が好ましく、ジエチルホスフィン酸アルミニウムがより好ましい。

また、ジホスフィン酸塩の製造に用いるジホスフィン酸としては、例えば、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）が挙げられる。

上記一般式（II）で表されるジホスフィン酸塩の具体例としては、例えば、メタンジ（メチルホスフィン酸）カルシウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）マグネシウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）亜鉛、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）カルシウム、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）マグネシウム、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）アルミニウム、ベンゼン−１，４−ジ（メチルホスフィン酸）亜鉛が挙げられる。中でも、難燃性、電気特性のバランスに優れることから、メタンジ（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）亜鉛が好ましい。

リン系難燃剤（Ｂ）としては、半芳香族ポリアミド（Ａ）との混合性に優れ、少量の添加で効果的に難燃性を付与できることから、ホスフィン酸塩またはジホスフィン酸塩が好ましい。さらにはホスフィン酸塩とジホスフィン酸塩の混合物が特に好ましい。ホスフィン酸塩とジホスフィン酸塩の組み合わせとしては、例えば、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等のホスフィン酸塩と、メタンジ（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）亜鉛等のジホスフィン酸塩が挙げられる。ホスフィン酸塩とジホスフィン酸塩の混合物の具体的な商品としては、例えば、クラリアント社製「Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ１２３０」、「Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ１２４０」、「Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ１３１２」、「Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ１３１４」が挙げられる。

リン系難燃剤（Ｂ）は、難燃助剤と併用してもよい。難燃助剤としては、例えば、窒素系難燃剤、窒素−リン系難燃剤、無機系難燃剤が挙げられ、中でも、窒素系難燃剤が好ましい。

窒素系難燃剤としては、メラミン系化合物、シアヌル酸またはイソシアヌル酸とメラミン化合物との塩等が挙げられる。メラミン系化合物の具体例として、メラミンをはじめ、メラミン誘導体、メラミンと類似の構造を有する化合物、メラミンの縮合物等であり、具体的には、メラミン、アンメリド、アンメリン、ホルモグアナミン、グアニルメラミン、シアノメラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、サクシノグアナミン、メラム、メレム、メトン、メロン等のトリアジン骨格を有する化合物、及びこれらの硫酸塩、メラミン樹脂等を挙げることができる。シアヌル酸またはイソシアヌル酸とメラミン化合物との塩とは、シアヌル酸類またはイソシアヌル酸類とメラミン系化合物との等モル反応物である。

窒素−リン系難燃剤としては、例えば、メラミンまたはその縮合生成物とリン化合物とから形成される付加物（メラミン付加物）、ホスファゼン化合物を挙げることができる。

前記メラミン付加物を構成するリン化合物としては、リン酸、オルトリン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸、ポリリン酸等が挙げられる。メラミン付加物の具体例として、メラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、ジメラミンピロホスフェート、メラミンポリホスフェート、メレムポリホスフェート、メラムポリホスフェートが挙げられ、中でも、メラミンポリホスフェートが好ましい。リンの数は、２以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。

ホスファゼン化合物としては、例えば、下記一般式（III）で表される環状ホスファゼン化合物が挙げられる。

式中、Ｒ^６、Ｒ^７は、それぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１５のアリール基、ｃは、３〜１５の整数を表す。炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられ、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。また、炭素数６〜１５のアリール基としては、例えば、環上にアルキル基、アリール基、アルコキシ基等の置換基が導入されていてもよいフェニル基が挙げられる。Ｒ^６、Ｒ^７としては、共にアリール基であることが好ましく、中でも、共にフェニル基であることが好ましい。ホスファゼン化合物の具体的な商品名としては、例えば、伏見製薬所社製「ラビトルＦＰ−１００」、「ラビトルＦＰ−１１０」、大塚化学社製「ＳＰＳ−１００」、「ＳＰＢ−１００」が挙げられる。

無機系難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、ホウ酸亜鉛、リン酸亜鉛等の亜鉛塩、アルミン酸カルシウムなどが挙げられる。中でも、ホウ酸亜鉛とホウ酸亜鉛以外の他の亜鉛塩の２種以上の混合物が好ましく、さらには、水酸化マグネシウムとホウ酸亜鉛とリン酸亜鉛との混合物が好ましい。

金属水酸化物は、粒状、板状、針状のいずれの形状でもよい。粒状または板状のものを用いる場合には、その平均粒径は０．０５〜１０μｍであることが好ましく、０．１〜５μｍであることがより好ましい。針状のものを用いる場合には、その平均径は０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．１〜５μｍであることがより好ましく、平均長は５〜２０００μｍであることが好ましく、１０〜１０００μｍであることがより好ましい。
金属水酸化物は、耐熱性の観点から、ほかの金属や、塩素、イオウ等の不純物の含有量が少ないものが好ましい。
また、金属水酸化物の表面は、半芳香族ポリアミド樹脂組成物中での分散性を高め、熱安定性を向上させることができることから、表面処理剤、固溶体等で表面処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、脂肪酸やその誘導体が挙げられる。固溶体としては、例えば、ニッケル等の金属が挙げられる。

ホウ酸亜鉛としては、例えば、２ＺｎＯ・３Ｂ_２Ｏ_３、４ＺｎＯ・Ｂ_２Ｏ_３・Ｈ_２Ｏ、２ＺｎＯ・３Ｂ_２Ｏ_３・３．５Ｈ_２Ｏが挙げられる。
ホウ酸亜鉛以外の他の亜鉛塩としては、例えば、Ｚｎ_３（ＰＯ_４）_２・ＺｎＯ等のリン酸亜鉛、ＺｎＳｎ（ＯＨ）_６、ＺｎＳｎＯ_３等のスズ酸亜鉛、その他モリブデン酸カルシウム亜鉛が挙げられ、中でも、リン酸亜鉛が好ましい。
ホウ酸亜鉛とリン酸亜鉛を併用する場合、ホウ酸亜鉛とリン酸亜鉛の質量比は、１：０．１〜１：５であることが好ましく、１：２〜１：４であることがより好ましく、１：２．５〜１：３．５であることがさらに好ましい。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物において、リン系難燃剤（Ｂ）や難燃助剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

本発明に用いる無機アルミニウム化合物（Ｃ）としては、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）、遷移アルミナ、ベーマイト（酸化アルミニウム・１水和物）、ケイ酸アルミニウム、水酸化アルミニウムが挙げられ、中でも、ベーマイト、ケイ酸アルミニウムが好ましく、ベーマイトがより好ましい。ベーマイトは、低結晶性であればあるほど、リン系難燃剤（Ｂ）を安定化することができ、少量添加でも発生ガス量低減および金属の腐食を抑制することができる。ベーマイトの結晶性は、Ｘ線回折法により評価ができ、Ｘ線ピークの大小により結晶性を見積もることができる。また、ベーマイトは含有する難燃剤に作用し、難燃性を向上させることができるため、難燃剤量を減量させる効果がある。

無機アルミニウム化合物（Ｃ）の含有量は、半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であることが必要であり、０．２〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。無機アルミニウム化合物（Ｃ）の含有量が０．１質量部未満の場合、発生ガス量低減効果や金属腐食抑制効果が得られない。一方、無機アルミニウム化合物（Ｃ）の含有量が２０質量部を超える場合、発生ガス量低減効果および金属腐食抑制効果に優れる反面、得られる成形体の機械的特性が不十分となる。

本発明においては、無機アルミニウム化合物（Ｃ）を含有することにより、リン系難燃剤（Ｂ）に由来するガスの発生量が低減する。そのため、成形加工時の温度においてガスの発生量を低減させることができ、作業性が向上し、金型ガスベント口の詰まりが発生しにくく、金型の汚れも発生しにくい。

また、本発明においては、リン系難燃剤（Ｂ）に由来する発生ガス量を低減することができるので、高温での金属腐食性を抑制することができる。その結果、押出加工時の押出機のスクリューやダイス、また成形加工時の成形機のスクリューや金型等の金属部品の摩耗を小さくすることができる。

また、本発明においては、発生ガス量を低減することができるので、成形時の離型性も向上させることができる。そのため、成形不良を生じさせずに長時間にわたって、連続的に成形をすることができる。

本発明においては、半芳香族ポリアミド（Ａ）の分子量が１４０以上のモノカルボン酸を用いることにより、さらに、半芳香族ポリアミド（Ａ）由来の発生ガス量を低減させることができる。この場合、半芳香族ポリアミド（Ａ）由来の発生ガス量を低減させる効果と、リン系難燃剤（Ｂ）由来の発生ガス量が低減する効果は、相乗的に作用するため、成形加工時の温度においてガスの発生量が飛躍的に低減する。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、さらに、繊維状強化材（Ｄ）を含有することが好ましい。繊維状強化材（Ｄ）としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アスベスト繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ケナフ繊維、竹繊維、麻繊維、バガス繊維、高強度ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、セラミックス繊維、玄武岩繊維を挙げられる。中でも、機械的特性の向上効果の高く、ポリアミド樹脂との溶融混練時の加熱温度に耐え得る耐熱性を有し、入手しやすいことから、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維が好ましい。繊維状強化材（Ｄ）は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

ガラス繊維、炭素繊維は、シランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤は、集束剤に分散されていてもよい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルシラン系、アクリルシラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系が挙げられ、中でも、半芳香族ポリアミド（Ａ）とガラス繊維または炭素繊維との密着効果が高いことから、アミノシラン系カップリング剤が好ましい。

繊維状強化材（Ｄ）の繊維長、繊維径は、特に限定されないが、繊維長は０．１〜７ｍｍであることが好ましく、０．５〜６ｍｍであることがさらに好ましい。繊維状強化材（Ｄ）の繊維長が０．１〜７ｍｍであることにより、成形性に悪影響を及ぼすことなく、樹脂組成物を補強することができる。また、繊維径は３〜２０μｍであることが好ましく、５〜１３μｍであることがさらに好ましい。繊維径が３〜２０μｍであることにより、溶融混練時に折損させることなく、樹脂組成物を補強することができる。
繊維状強化材（Ｄ）の断面形状としては、円形、長方形、楕円、それ以外の異形断面等が挙げられ、中でも円形が好ましい。

繊維状強化材（Ｄ）を用いる場合、半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、繊維状強化材（Ｄ）の含有量は、５〜２００質量部であることが好ましく、１０〜１８０質量部であることがより好ましく、２０〜１５０質量部であることがさらに好ましく、３０〜１３０質量部であることが特に好ましい。繊維状強化材（Ｄ）の含有量が５質量部未満であると、機械的特性の向上効果が小さい場合がある。一方、含有量が２００質量部を超えると、機械的特性の向上効果が飽和しそれ以上の向上効果が見込めないばかりでなく、溶融混練時の作業性が低下し、半芳香族ポリアミド樹脂組成物のペレットを得ることが困難になる場合がある。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、リン系酸化防止剤を含有することにより、さらに安定性、成形性に優れたものとすることができる。

リン系酸化防止剤は、無機化合物でも有機化合物いずれでもよい。リン系酸化防止剤としては、例えば、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸マンガン等の無機リン酸塩、トリフェニルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（「アデカスタブＰＥＰ−３６」）、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（「アデカスタブＰＥＰ−２４Ｇ」）、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト（「アデカスタブＰＥＰ−８」）、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（「アデカスタブＰＥＰ−４Ｃ」）、１，１′−ビフェニル−４，４′−ジイルビス［亜ホスホン酸ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）］、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）４，４′−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト（「ホスタノックスＰ-ＥＰＱ」）、テトラ（トリデシル−４，４′−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト等の有機リン化合物が挙げられる。リン系酸化防止剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

リン系酸化防止剤は、本発明におけるリン系難燃剤（Ｂ）と均一に混ざりやすく、難燃剤の分解を防ぐため、難燃性を向上させることができる。また、リン系酸化防止剤は、半芳香族ポリアミド（Ａ）の分子量低下を防ぎ、溶融加工時の操業性、成形性、機械的特性を向上させることができる。特に成形時の離型性や、成形加工時の温度において発生ガス量の減少に顕著な効果を発揮することができる。

リン系酸化防止剤の含有量は、半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、０．１〜３質量部であることが好ましく、０．１〜１質量部であることがさらに好ましい。リン系酸化防止剤の含有量を０．１〜３質量部とすることにより、押出加工時の安定性、成形性、機械的特性を低下させることなく、成形時の金型からの離型性を向上させ、金型ガスベント口の詰まりを抑制し、連続射出成形性を向上させることができる。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物には、必要に応じてその他の充填材、安定剤、着色剤、帯電防止剤、炭化抑制剤等の添加剤をさらに加えてもよい。充填材としては、例えば、タルク、膨潤性粘土鉱物、シリカ、アルミナ、ガラスビーズ、グラファイト等が挙げられる。着色剤としては、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、ニグロシン等の染料が挙げられる。安定剤としては、ヒンダートフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、光安定剤、銅化合物からなる熱安定剤、アルコール類からなる熱安定剤等が挙げられる。炭化抑制剤は、耐トラッキング性を向上させる添加剤であり、金属水酸化物、ホウ酸金属塩等の無機物や、上記の熱安定剤等が挙げられる。

本発明において、半芳香族ポリアミド（Ａ）、リン系難燃剤（Ｂ）、無機アルミニウム化合物（Ｃ）、および必要に応じて添加される繊維状強化材（Ｄ）や添加剤などを配合して、本発明の樹脂組成物を製造する方法は、その効果が損なわれなければ特に限定されないが、溶融混練法がより好ましい。溶融混練法としては、ブラベンダー等のバッチ式ニーダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルローター、ロール、一軸押出機、二軸押出機等を用いる方法が挙げられる。溶融混練温度は、半芳香族ポリアミド（Ａ）が溶融し、分解しない領域から選ばれる。溶融混練温度は、高すぎると、半芳香族ポリアミド（Ａ）が分解するだけでなく、リン系難燃剤（Ｂ）も分解するおそれがあることから、半芳香族ポリアミド（Ａ）の融点をＴｍとすると、（Ｔｍ−２０℃）〜（Ｔｍ＋５０℃）であることが好ましい。

本発明の樹脂組成物を様々な形状に加工する方法としては、溶融混合物をストランド状に押出しペレット形状にする方法や、溶融混合物をホットカット、アンダーウォーターカットしてペレット形状にする方法や、シート状に押出しカッティングする方法、ブロック状に押出し粉砕してパウダー形状にする方法が挙げられる。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物の成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、焼結成形法が挙げられ、機械的特性、成形性の向上効果が大きいことから、射出成形法が好ましい。
射出成形機としては、特に限定されず、例えば、スクリューインライン式射出成形機またはプランジャ式射出成形機が挙げられる。射出成形機のシリンダー内で加熱溶融された半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、ショットごとに計量され、金型内に溶融状態で射出され、所定の形状で冷却、固化された後、成形体として金型から取り出される。射出成形時の樹脂温度は、半芳香族ポリアミド（Ａ）の融点（Ｔｍ）以上で加熱溶融することが好ましく、（Ｔｍ＋５０℃）未満とすることがより好ましい。
なお、半芳香族ポリアミド樹脂組成物の加熱溶融時には、十分に乾燥された半芳香族ポリアミド樹脂組成物ペレットを用いることが好ましい。含有する水分量が多いと、射出成形機のシリンダー内で樹脂が発泡し、最適な成形体を得ることが困難となることがある。射出成形に用いる半芳香族ポリアミド樹脂組成物ペレットの水分率は、半芳香族ポリアミド樹脂組成物１００質量部に対して、０．３質量部未満であることが好ましく、０．１質量部未満であることがより好ましい。

本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、機械的特性、耐熱性、難燃性に加えて、離型性に優れ、また高温での金属腐食性が抑制され、さらに成形加工時の温度においてガスの発生量が少ないので、自動車部品、電気電子部品、雑貨、土木建築用品等広範な用途の成形体として使用できる。
自動車部品としては、例えば、サーモスタットカバー、インバータのＩＧＢＴモジュール部材、インシュレーター部材、エキゾーストフィニッシャー、パワーデバイス筐体、ＥＣＵ筐体、ＥＣＵコネクタ、モーターやコイルの絶縁材、ケーブルの被覆材が挙げられる。電気電子部品としては、例えば、コネクタ、ＬＥＤリフレクタ、スイッチ、センサー、ソケット、コンデンサー、ジャック、ヒューズホルダー、リレー、コイルボビン、ブレーカー、電磁開閉器、ホルダー、プラグ、携帯用パソコンやワープロ等の電気機器の筐体部品、抵抗器、ＩＣ、ＬＥＤのハウジングが挙げられる。中でも、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、特に難燃性に優れていることから、電気電子部品に好適に用いることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

１．測定方法
半芳香族ポリアミドおよび半芳香族ポリアミド樹脂組成物の物性測定は以下の方法によりおこなった。

（１）相対粘度
９６質量％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄＬ、２５℃で測定した。

（２）融点
示差走査熱量計ＤＳＣ−７型（パーキンエルマー社製）用い、昇温速度２０℃／分で３５０℃まで昇温した後、３５０℃で５分間保持し、降温速度２０℃／分で２５℃まで降温し、さらに２５℃で５分間保持後、再び昇温速度２０℃／分で昇温測定した際の吸熱ピークのトップを融点（Ｔｍ）とした。

（３）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、３３０℃、１．２ｋｇｆの荷重で測定した。
ＭＦＲは、成形流動性の指標とすることができ、ＭＦＲの値が高いほど流動性が高いことを示す。

（４）機械的特性
半芳香族ポリアミド樹脂組成物を、射出成形機Ｓ２０００ｉ−１００Ｂ型（ファナック社製）を用いて、シリンダー温度（融点＋１５℃）、金型温度（融点−１８５℃）の条件で射出成形し、試験片（ダンベル片）を作製した。
得られた試験片を用いて、ＩＳＯ１７８に準拠して曲げ強度や曲げ弾性率を測定した。
曲げ強度や曲げ弾性率は、数値が大きいほど機械的特性が優れていることを示す。

（５）難燃性
半芳香族ポリアミド樹脂組成物を、射出成形機ＣＮＤ１５（ニイガタマシンテクノ社製）を用いて、シリンダー温度（融点＋１５℃）、金型温度（融点−１８５℃）の条件で射出成形し、５インチ（１２７ｍｍ）×１／２インチ（１２．７ｍｍ）×１／３２インチ（０．７９ｍｍ）の試験片を作製した。
得られた試験片を用いて、表１に示すＵＬ９４（米国Ｕｎｄｅｒ Ｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．で定められた規格）の基準に従って難燃性を評価した。いずれの基準にも満たない場合は、「ｎｏｔ Ｖ−２」とした。
総残炎時間が短い方が、難燃性が優れていることを示す。

（６）発生ガス量
半芳香族ポリアミド樹脂組成物５ｍｇを試料とし、パイロライザーにて加熱発生させた揮発成分について、ガスクロマトグラフ／質量分析計にて測定した。データベース検索により、各ピークの化学構造を特定し、半芳香族ポリアミド、難燃剤、またはそれ以外のものに由来するものかを特定した。また、下記の標準試料を同様の方法で測定し、ピーク面積値と物質量の関係をもとに、それぞれのピークについての発生ガス量を定量した。そして、半芳香族ポリアミド樹脂組成物の質量（ｇ）に対する、半芳香族ポリアミド由来成分の発生ガス量（ｍｇ／ｇ）とリン系難燃剤由来成分の発生ガス量（ｍｇ／ｇ）と、それぞれ求めた。
＜パイロライザー条件＞
・装置：ＰＹ−２０２０ｉＤ（フロンティア・ラボ社製）
・加熱：３２０℃、１０分
＜ガスクロマトグラフ条件＞
・装置：６８９０Ｎ（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
・カラム：ＵＡ５（ＭＳ／ＨＴ）３０Ｍ−０．２５Ｆ（フロンティア・ラボ社製）、内径０．２５ｍｍ×長さ３０ｍ、フィルム膜厚０．２５μｍ
・キャリアガス：ヘリウム、１．０ｍｌ／ｍｉｎ
・注入口：２５０℃、スプリット比３０：１
・温度：５０℃（２分）→［２０℃／分］→１７０℃（０分）→［５０℃／分］→３５０℃（８分）
＜質量分析計条件＞
・装置：５９７５Ｃ（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
・質量範囲：ｍ／ｚ＝５〜６５０
＜標準試料＞
・１００ｐｐｍのｎ−ヘキサデカン／ヘキサン溶液５μｌ
＜データベース＞
・ＮＩＳＴ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ２００５ Ｄ.０５．０１（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
・ＥＧＡ−ＭＳ１０Ｂ ライブラリー（フロンティア・ラボ社製）
・ＰｙＧＣ−ＭＳ１０Ｂ ライブラリー（フロンティア・ラボ社製）
・ＡＤＤ−ＭＳ０８Ｂ ライブラリー（フロンティア・ラボ社製）
・Ｐｙｒｏｌｙｚａｔｅ−ＭＳ０９Ｂ ライブラリー（フロンティア・ラボ社製）

（７）金型汚れ
射出成形機α−１００ｉＡ（ファナック社製）を用いて、シリンダー温度（融点＋２５℃）、金型温度（融点−１８５℃）の条件下、１サイクル２５秒で、浅いコップ形状（肉厚１．５ｍｍ、外径４０ｍｍ、深さ３０ｍｍ）の成形体を５００ショット連続成形した。成形終了後に、深さ４μｍ、幅１ｍｍのガスベントを目視で確認し、以下の基準で金型汚れを評価した。◎および○を合格とした。
◎：詰まりがまったく見られないもの
○：詰まりが一部見られるもの
×：完全に詰まっているもの

（８）離型性
上記（７）で連続成形したときの４０１〜５００ショット目の成形体の突き出しピンの痕の有無を目視観察し、ピンの痕がない成形体の個数をカウントして、離型性を評価した。
ピンの痕がない成形体の個数は９０個以上であることが好ましく、９５個以上であることがより好ましい。

（９）金属腐食性
図１のように、二軸混練押出機（ＥＸ）（池貝社製ＰＣＭ３０）に、ダイス（Ｄ）を取り付け、通常押出機の鋼材として使用する金属プレート（ＭＰ）（材質ＳＵＳ６３０、２０×１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、質量７．８ｇ）を、溶融樹脂の流路（Ｒ）の上下に取り付け、１ｍｍの隙間を設け、溶融樹脂が幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍにわたって接するようにした。その隙間に、押出機バレル設定温度３２０℃、吐出７ｋｇ／ｈの条件で、計２５ｋｇの半芳香族ポリアミド樹脂組成物を押出した。押出後、金属プレート（ＭＰ）を取り外し、５００℃の炉の中に１０時間放置し、付着した樹脂を取り除いた後に質量を測定し、押出前後の質量変化により金属腐食性を測定した。
押出前後の金属プレート（ＭＰ）の重量減少率が、０．２０％以下を合格とした。

２．原料
実施例および比較例で用いた原料を以下に示す。

（１）半芳香族ポリアミド
・半芳香族ポリアミド（Ａ−１）
芳香族ジカルボン酸成分として粉末状のテレフタル酸（ＴＰＡ）４．７０ｋｇと、モノカルボン酸成分としてステアリン酸（ＳＴＡ）０．３２ｋｇと、重合触媒として次亜リン酸ナトリウム一水和物９．３ｇとを、リボンブレンダー式の反応装置に入れ、窒素密閉下、回転数３０ｒｐｍで撹拌しながら１７０℃に加熱した。その後、温度を１７０℃に保ち、かつ回転数を３０ｒｐｍに保ったまま、液注装置を用いて、脂肪族ジアミン成分として１００℃に加温した１，１０−デカンジアミン（ＤＤＡ）４．９８ｋｇを、２．５時間かけて連続的（連続液注方式）に添加し反応物を得た。なお、原料モノマーのモル比は、ＴＰＡ：ＤＤＡ：ＳＴＡ＝４８．５：４９．６：１．９（原料モノマーの官能基の当量比率は、ＴＰＡ：ＤＤＡ：ＳＴＡ＝４９．０：５０．０：１．０）であった。
続いて、得られた反応物を、同じ反応装置で、窒素気流下、２５０℃、回転数３０ｒｐｍで８時間加熱して重合し、半芳香族ポリアミドの粉末を作製した。
その後、得られた半芳香族ポリアミドの粉末を、二軸混練機を用いてストランド状とし、ストランドを水槽に通して冷却固化し、それをペレタイザーでカッティングして半芳香族ポリアミド（Ａ−１）ペレットを得た。

・半芳香族ポリアミド（Ａ−２）〜（Ａ−１２）
樹脂組成を表１に示すように変更した以外は、半芳香族ポリアミド（Ａ−１）と同様にして、半芳香族ポリアミド（Ａ−２）〜（Ａ−１２）を得た。

得られた半芳香族ポリアミドの樹脂組成と特性値を表２に示す。

（２）リン系難燃剤
・Ｂ−１：ホスフィン酸塩とジホスフィン酸塩の混合物（クラリアント社製 Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ１２３０）
・Ｂ−２：１，３−フェニレン−テトラキス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸エステル（大八化学工業社製 ＰＸ−２００）
・Ｂ−３：エチルメチルホスフィン酸アルミニウム塩
６．５Ｌの水に２１０６ｇ(１９．５モル)のエチルメチルホスフィン酸を溶解し、８５℃に加熱し、激しく撹拌しながら、５０７ｇ(６．５モル)の水酸化アルミニウムを加えて混合した。混合物を８０〜９０℃で６５時間撹拌し、次に、６０℃に冷却し、吸引ろ過した。ろ物を恒量になるまで真空乾燥器中１２０℃で乾燥し、３００℃以下の融点を持たない微粒状粉末のエチルメチルホスフィン酸アルミニウム塩２１４０gを得た。収率は９５％であった。

（３）無機アルミニウム化合物
・Ｃ−１：低結晶性ベーマイト（富田製薬社製 トミタＡＤ−２２０Ｔ）
・Ｃ−２：高結晶性ベーマイト（大明化学工業社製 Ｃ２０）
・Ｃ−３：ケイ酸アルミニウム（富田製薬社製 トミタＡＤ７００Ｐ）
・Ｃ−４：遷移アルミナ（日本軽金属社製 ＡＡ１０１）

（４）強化材
・Ｄ−１：ガラス繊維（旭ファイバーグラス社製 ０３ＪＡＦＴ６９２）、平均繊維径１０μｍ、平均繊維長３ｍｍ
・Ｄ−２：炭素繊維（東邦テナックス社製 ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲ）、平均繊維径７μｍ、平均繊維長６ｍｍ
・Ｄ−３：ステンレス繊維（日本精線社製 ナスロンＳＵＳ３０４）、平均繊維径８μｍ、平均繊維長６ｍｍ
・Ｄ−４：タルク（日本タルク社製 ミクロエースＫ−１）、平均粒子径８μｍ

（５）難燃助剤
・Ｅ−１：ポリリン酸メラミン（ＢＡＳＦ社製 Ｍｅｌａｐｕｒ ２００／７０）
・Ｅ−２：ホウ酸亜鉛 ４ＺｎＯ・Ｂ_２Ｏ_３・Ｈ_２Ｏ（Ｂｏｒａｘ社製 Ｆｉｒｅｂｒａｋｅ４１５）
・Ｅ−３：環状ホスファゼン（伏見製薬所社製 ラビトルＦＰ−１００）

（６）リン系酸化防止剤
・Ｆ−１：テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）４，４′−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製 ホスタノックスＰ-ＥＰＱ）

実施例１
半芳香族ポリアミド（Ａ−１）７５質量部、リン系難燃剤（Ｂ−１）２５質量部、無機アルミニウム化合物（Ｃ−１）１質量部、難燃助剤（Ｅ−１）２質量部、難燃助剤（Ｅ−２）２質量部、リン系酸化防止剤（Ｆ−１）０.３質量部をドライブレンドし、ロスインウェイト式連続定量供給装置ＣＥ−Ｗ−１型（クボタ社製）を用いて計量し、スクリュー径２６ｍｍ、Ｌ／Ｄ５０の同方向二軸押出機ＴＥＭ２６ＳＳ型（東芝機械社製）の主供給口に供給して、溶融混練を行った。途中、サイドフィーダーより繊維状強化材（Ｄ−１）４５質量部を供給し、さらに混練を行った。ダイスからストランド状に引き取った後、水槽に通して冷却固化し、それをペレタイザーでカッティングして半芳香族ポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。押出機のバレル温度設定は、３１０〜３３０℃、スクリュー回転数２５０ｒｐｍ、吐出量２５ｋｇ／ｈとした。

実施例２〜３８、比較例１〜８
半芳香族ポリアミド樹脂組成物の組成を表３〜４に示すように変更した以外は、実施例１と同様の操作をおこなって半芳香族ポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。

得られた半芳香族ポリアミド樹脂組成物ペレットを用い、各種評価試験を行った。その結果を表３〜４に示す。

実施例１〜３８は、本発明の要件を満足するため、機械的特性、耐熱性、難燃性に加えて、離型性、高温での耐金属腐食性に優れ、さらに成形加工時の温度においてガスの発生量が少なかった。
実施例１、７、８、１０と実施例６の対比から、用いる半芳香族ポリアミドのモノカルボン酸成分として、分子量が１４０以上のモノカルボン酸を含有した方が、ポリアミド由来成分の発生ガス量が少なく、金型汚れが少なく、離型性が優れていることがわかる。また、成形流動性が高いことがわかる。
実施例１と実施例９の対比から、モノカルボン酸成分として、脂肪族モノカルボン酸を用いた方が、芳香族モノカルボン酸を用いるよりも、ポリアミド由来成分の発生ガス量が少なく、金型汚れが少なく、離型性が優れていることがわかる。
実施例１と実施例４の対比から、脂肪族ジアミン成分として、１，９−ノナンジアミンよりも１，１０−デカンジアミンを用いた方が、機械的特性が高いことがわかる。
実施例１、１６と実施例１５の対比から、リン系難燃剤として、ホスフィン酸塩および／またはジホスフィン酸塩を用いた方が、難燃性が高いことがわかる。
実施例１と実施例２１〜２３の対比から、無機アルミニウム化合物として、低結晶性のベーマイトを用いた方が、他の無機アルミニウム化合物を用いるよりも、リン系難燃剤由来の発生ガス量が少なく、金属腐食性が抑制されていることがわかる。また、総残炎時間が短く、難燃性に優れていることがわかる。
実施例１、２９〜３０と実施例３１の対比から、強化材として、繊維状強化材を用いる方が、板状のタルクを用いるよりも、機械的特性が高いことがわかる。
実施例１、３３〜３６と実施例３２の対比から、リン系難燃剤に対して、難燃助剤を併用した方が、難燃性が高いことがわかる。
実施例１と実施例３７の対比から、リン系酸化防止剤を用いた方が、ポリアミド由来の発生ガス量が少なく、金型汚れが少なく、離型性が優れていることがわかる。

比較例１は、半芳香族ポリアミドにおけるモノカルボン酸成分の含有量が少なかったため、ポリアミド由来の発生ガス量が多く、また離型性が劣った。比較例２は、半芳香族ポリアミドにおけるモノカルボン酸成分の含有量が多かったため、実施例１〜５に比較して、機械的特性が低く、また難燃性が劣った。
比較例３は、リン系難燃剤を含有していなかったため、また比較例４は、リン系難燃剤の含有量が少なかったため、難燃性が劣った。比較例５は、リン系難燃剤の含有量が多かったため、溶融混練時のストランドの引き取りを行うことができず、樹脂組成物ペレットの採取ができなかった。
比較例６は、無機アルミニウム化合物を含有していなかったため、また比較例７は、無機アルミニウム化合物の含有量が少なかったため、リン系難燃剤由来の発生ガス量が多く、金属腐食量が多く、また金型汚れも多かった。比較例８は、無機アルミニウム化合物の含有量が多かったため、実施例１７〜２０に比較して機械的特性が低かった。

ＥＸ：二軸混練押出機
Ｄ：ダイス
ＭＰ：金属プレート
Ｒ：溶融樹脂の流路

Claims (12)

1. 半芳香族ポリアミド（Ａ）、リン系難燃剤（Ｂ）および無機アルミニウム化合物（Ｃ）を含有する半芳香族ポリアミド樹脂組成物であって、
   半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が、５０／５０〜９５／５であり、
   半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、無機アルミニウム化合物（Ｃ）が、０．１〜２０質量部であり、
   半芳香族ポリアミド（Ａ）が、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジアミン成分およびモノカルボン酸成分から構成され、
   モノカルボン酸成分の含有量が、半芳香族ポリアミド（Ａ）を構成する全モノマー成分に対して０．３〜４．０モル％であることを特徴とする半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
2. モノカルボン酸成分が、分子量が１４０以上のモノカルボン酸を含有することを特徴とする請求項１記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
3. モノカルボン酸成分が、脂肪族モノカルボン酸を含有することを特徴とする請求項１または２記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
4. 脂肪族モノカルボン酸が、ステアリン酸であることを特徴とする請求項３記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
5. 脂肪族ジアミン成分が、１，１０−デカンジアミンを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
6. 芳香族ジカルボン酸成分が、テレフタル酸を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
7. リン系難燃剤（Ｂ）が、ホスフィン酸塩および／またはジホスフィン酸塩であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
8. 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、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ことを特徴とする請求項７記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
   

   

   

   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ独立して、直鎖または分岐鎖の炭素数１〜１６のアルキル基またはフェニル基を表す。Ｒ^３は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数６〜１０のアリーレン基、アリールアルキレン基、または、アルキルアリーレン基を表す。Ｍは、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンまたは亜鉛イオンを表す。ｍは、２または３である。ｎ、ａ、ｂは、２×ｂ＝ｎ×ａの関係式を満たす整数である。）
9. 無機アルミニウム化合物（Ｃ）が、酸化アルミニウム、ベーマイトおよびケイ酸アルミニウムからなる群から選ばれた１種以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
10. 半芳香族ポリアミド（Ａ）とリン系難燃剤（Ｂ）の合計１００質量部に対し、さらに繊維状強化材（Ｄ）を５〜２００質量部含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
11. 繊維状強化材（Ｄ）が、ガラス繊維、炭素繊維および金属繊維からなる群から選ばれた１種以上であることを特徴とする請求項１０記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。

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