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公開番号2024167063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2024076814
出願日2024-05-09
発明の名称ポリアミド樹脂組成物、成形品、及びポリアミド樹脂組成物の製造方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 77/00 20060101AFI20241122BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】成形品としたときの吸水時の剛性、表面外観性、耐ブリードアウト性に優れ、ハイサイクル成形に適した、ポリアミド樹脂組成物、その製造方法及び該ポリアミド樹脂組成物を含む成形品を提供する。
【解決手段】ポリアミド樹脂(A)と、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含む金属の脂肪酸金属塩(B)とを含有するポリアミド樹脂組成物であり、ポリアミド樹脂(A)を100質量部に対して、0.05質量部以上5.00質量部以下の脂肪酸金属塩(B)を含有し、ポリアミド樹脂組成物の表面における脂肪酸金属塩(B)の金属イオン1つ当たりの空間面積に関する面積分布において、ガンマ分布の形状パラメータkが1.0以上であることを特徴とする、ポリアミド樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリアミド樹脂（Ａ）と、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む金属の脂肪酸金属塩（Ｂ）とを含有するポリアミド樹脂組成物であり、
前記ポリアミド樹脂（Ａ）を１００質量部に対して、０．０５質量部以上５．００質量部以下の前記脂肪酸金属塩（Ｂ）を含有し、
前記ポリアミド樹脂組成物の表面を下記の測定に供して算出される、前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の金属イオン１つ当たりの空間面積に関する面積分布において、ガンマ分布の形状パラメータｋが１．０以上であることを特徴とする、ポリアミド樹脂組成物。
［測定］
前記ポリアミド樹脂組成物の表面における前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の金属イオンをマッピングした分布画像又は金属イオンイメージの強度情報画像において、前記表面の金属イオン１つ当たりの空間面積を算出すべく、前記金属イオンの中心を母点としてボロノイ分割を行う。前記ボロノイ分割により得られた各領域の空間面積を算出して空間面積毎に分類し、以下の式で表されるガンマ分布から形状パラメータｋを算出する。
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（式中、ｋ：形状パラメータ、θ：尺度パラメータ、ｘ：空間面積）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）が、末端炭化水素基の炭素数が１９以上の脂肪酸金属塩である、請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）、ジアミン単位とジカルボン酸単位とを含有する半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）又はそれらの混合物である、請求項１又は２に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリアミド樹脂（Ａ）を１００質量部として、
５０質量部以上９９質量部以下の前記脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）と、
１質量部以上５０質量部以下の前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）と、
０．０５質量部以上５．００質量部以下の前記脂肪酸金属塩（Ｂ）と、
さらに、０．０１質量部以上３．００質量部以下の脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）と
を含有する、請求項３に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の質量Ｂｗと前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）の質量Ｃｗとの比率Ｂｗ／Ｃｗが０．６以上４．０以下である、請求項４に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項６】
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の末端炭化水素基の炭素数Ｂｎと前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）の末端炭化水素基の炭素数Ｃｎとの比率Ｂｎ／Ｃｎが１．００超２．００以下である、請求項４に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項７】
前記脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）がポリアミド６又はポリアミド６６である、請求項３に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項８】
前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）が、前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）を構成する全ジカルボン酸単位に対して、イソフタル酸単位を５０モル％以上含有し、且つ、前記ジアミン単位として、炭素数４以上１０以下のジアミン単位を含有する、請求項３に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項９】
前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）が、前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）を構成する全ジカルボン酸単位に対して、イソフタル酸単位を７５モル％以上含有し、且つ、前記ジアミン単位として、炭素数４以上１０以下のジアミン単位を含有する、請求項３に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１０】
前記ポリアミド樹脂（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗが１００００以上５００００以下である、請求項１又は２に記載のポリアミド樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂組成物、成形品、及びポリアミド樹脂組成物の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,000 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリアミド樹脂は、優れた機械的特性をはじめ、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性を有することから、自動車部品、電機部品、電子部品、家庭雑貨等に広く使用されている。
【０００３】
近年、経済性及び環境問題の観点から、より成形性と使用環境の広いポリアミド樹脂が強く望まれており、特に、吸水後の剛性（吸水剛性）、及び高温使用下での剛性（熱時剛性）を向上させた、あらゆる環境下での使用における物性変化が少ないポリアミド樹脂材料が要求されている。
【０００４】
また、ポリアミド樹脂を用いた成形品は、生産性を向上させるために、成形温度を高くし、金型温度を下げて行うハイサイクル成形条件で成形する場合がある。一方、高温条件下で成形を行うと、ポリアミド樹脂の分解が発生したり、流動性変化が生じたりすることにより安定して成形品が得られない場合がある。よって、特に、上述したような過酷な成形条件下においても成形品の表面外観の安定性に優れ、ハイサイクル成形に適合したポリアミド樹脂が要求されている。
【０００５】
このような要求に応えるため、成形品の表面外観及び機械特性を向上させることができる材料として、イソフタル酸成分を導入したポリアミド６６／６Ｉからなるポリアミド（例えば、特許文献１参照）や、ポリカプラミド樹脂、半芳香族非晶性ポリアミド樹脂６Ｔ／６Ｉ、及び無機強化材を含むポリアミド樹脂組成物（例えば、特許文献２参照）が開示されている。
また、機械特性、流動性、表面外観等を改良することができる材料として、テレフタル酸成分と、イソフタル酸成分を導入したポリアミド６Ｔ／６Ｉを含むポリアミド樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
また、離型性を向上させる目的でポリアミド樹脂組成物と離型剤とを組み合わせた材料（例えば、特許文献４、５参照）が開示さ、離型剤として、ステアリン酸系の脂肪族金属塩とエステル化合物やアマイド化合物等とを組み合わせることで成形物と金型壁面との間の密着力が低下することが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平６－０３２９８０号公報
特開２０００－１５４３１６号公報
特開平１１－３４９８０６号公報
特開平１１－４２６６６号公報
特開２０１３－１４７６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１～５に開示されている技術では、生産性を考慮したハイサイクル成形への適合性と成形品の表面外観の両立は不十分である。特に、特許文献２に記載の、ポリカプラミド樹脂及び半芳香族非晶性ポリアミド樹脂６Ｔ／６Ｉを含むポリアミド樹脂組成物では、結晶化の速度が遅く、ハイサイクル成形への適合性が乏しく、生産加工性において改良の余地がある。そのため、成形品の表面外観とハイサイクル成形への適合性の両立が困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、成形品としたときの吸水時の剛性、表面外観性、耐ブリードアウト性に優れ、ハイサイクル成形に適した、ポリアミド樹脂組成物、該ポリアミド樹脂組成物を含む成形品及び該ポリアミド樹脂組成物の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１）
ポリアミド樹脂（Ａ）と、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む金属の脂肪酸金属塩（Ｂ）とを含有するポリアミド樹脂組成物であり、
前記ポリアミド樹脂（Ａ）を１００質量部に対して、０．０５質量部以上５．００質量部以下の前記脂肪酸金属塩（Ｂ）を含有し、
前記ポリアミド樹脂組成物の表面を下記の測定に供して算出される、前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の金属イオン１つ当たりの空間面積に関する面積分布において、ガンマ分布の形状パラメータｋが１．０以上であることを特徴とする、ポリアミド樹脂組成物。
［測定］
前記ポリアミド樹脂組成物の表面における前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の金属イオンをマッピングした分布画像又は金属イオンイメージの強度情報画像において、前記表面の金属イオン１つ当たりの空間面積を算出すべく、前記金属イオンの中心を母点としてボロノイ分割を行う。前記ボロノイ分割により得られた各領域の空間面積を算出して空間面積毎に分類し、以下の式で表されるガンマ分布から形状パラメータｋを算出する。
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（式中、ｋ：形状パラメータ、θ：尺度パラメータ、ｘ：空間面積）
（２）
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）が、末端炭化水素基の炭素数が１９以上の脂肪酸金属塩である、（１）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（３）
前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）、ジアミン単位とジカルボン酸単位とを含有する半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）又はそれらの混合物である、（１）又は（２）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（４）
前記ポリアミド樹脂（Ａ）を１００質量部として、
５０質量部以上９９質量部以下の前記脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）と、
１質量部以上５０質量部以下の前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）と、
０．０５質量部以上５．００質量部以下の前記脂肪酸金属塩（Ｂ）と、
さらに、０．０１質量部以上３．００質量部以下の脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）と
を含有する、（３）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（５）
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の質量Ｂｗと前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）の質量Ｃｗとの比率Ｂｗ／Ｃｗが０．６以上４．０以下である、（４）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（６）
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）の末端炭化水素基の炭素数Ｂｎと前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）の末端炭化水素基の炭素数Ｃｎとの比率Ｂｎ／Ｃｎが１．００超２．００以下である、（４）又は（５）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（７）
前記脂肪族ポリアミド（Ａ－ａ）がポリアミド６又はポリアミド６６である、（３）～（６）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（８）
前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）が、前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）を構成する全ジカルボン酸単位に対して、イソフタル酸単位を５０モル％以上含有し、且つ、前記ジアミン単位として、炭素数４以上１０以下のジアミン単位を含有する、（３）～（７）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（９）
前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）が、前記半芳香族ポリアミド（Ａ－ｂ）を構成する全ジカルボン酸単位に対して、イソフタル酸単位を７５モル％以上含有し、且つ、前記ジアミン単位として、炭素数４以上１０以下のジアミン単位を含有する、（３）～（７）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１０）
前記ポリアミド樹脂（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗが１００００以上５００００以下である、（１）～（９）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１１）
前記ポリアミド樹脂（Ａ）の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．４以下である、（１）～（１０）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１２）
前記脂肪酸金属塩（Ｂ）がモンタン酸ナトリウム及びモンタン酸カルシウムからなる群より選ばれる１種以上である、（１）～（１１）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１３）
前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）が炭素数９以上３０以下の炭化水素基を有する、脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸ビスアミド化合物からなる群より選ばれる１種以上である、（４）～（１２）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１４）
前記脂肪酸アマイド化合物（Ｃ）がＮ，Ｎ’－エチレンビスステアリン酸アミド及びＮ－ステアリルエルカ酸アミドからなる群より選ばれる１種以上である、（４）～（１３）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１５）
無機充填材（Ｄ）をさらに含有し、
前記無機充填材（Ｄ）の含有量が、前記ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、５質量部以上２００質量部以下である、（１）～（１４）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１６）
ニグロシン（Ｅ）をさらに含有し、
前記ニグロシン（Ｅ）の含有量が、前記ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、０質量部超０．５質量部以下である、（１）～（１５）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１７）
塩化物イオンの含有量が質量基準で５ｐｐｍ以下である、（１）～（１６）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（１８）
（１）～（１７）のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形品。
（１９）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、成形品としたときの吸水時の剛性、表面外観性、耐ブリードアウト性に優れ、ハイサイクル成形に適した、ポリアミド樹脂組成物とその製造方法、及び前記ポリアミド樹脂組成物を含み、吸水時の剛性、表面外観性及び耐ブリードアウト性に優れる成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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