JP2017190407A - ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性、電気絶縁性、耐衝撃性いずれにも優れたポリアミド樹脂組成物の提供。【解決手段】ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と、黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）と、アラミド繊維（Ｃ）とを含有し、ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）および黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）の合計との質量比率［（Ａ）／｛（Ｂ１）＋（Ｂ２）｝］が１５／８５〜８０／２０であって、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との質量比率［（Ｂ１）／（Ｂ２）］が９５／５〜６５／３５であって、アラミド繊維（Ｃ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、３〜３０質量部含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、熱伝導性、電気絶縁性、耐衝撃性いずれにも優れたポリアミド樹脂組成物に関するものである。

近年の電子機器の高性能化、小型化および軽量化にともない、発生する熱を効率的に外部に放熱させることが非常に重要な課題となっている。樹脂に放熱性を付与する方法としては、熱伝導性充填材を配合することが知られている。しかしながら、高い放熱性を得るためには、大量の熱伝導性充填材を配合する必要があり、この場合、得られる成形体の耐衝撃性が極端に低下し、脆くなるという問題がある。

このような問題を解決する方法として、本発明者らは、特許文献１において、ポリアミド樹脂と、黒鉛系充填材と、アラミド繊維とからなるポリアミド樹脂組成物を開示し、特許文献２、３において、ポリアミド樹脂と、窒化ホウ素やタルクなどの熱伝導性充填材と、アラミド繊維とからなるポリアミド樹脂組成物を開示している。

特開２００９−２９２８８９号公報 特開２０１０−１１６５１８号公報 特開２０１６−６１４６号公報

しかしながら、特許文献１のポリアミド樹脂組成物は、熱伝導性は高いものの、電気絶縁性が不十分となる場合があった。また、特許文献２、３のポリアミド樹脂組成物は、熱伝導率を高めるため窒化ホウ素やタルクなどを大量に配合すると、アラミド繊維の耐衝撃改良効果が小さくなる場合があり、窒化ホウ素やタルクなどの配合量を少なくすると、熱伝導率が得られない場合があった。そのため、用途が制限されていた。

本発明は、上記課題を解決するものであって、熱伝導性、電気絶縁性、耐衝撃性いずれにも優れたポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とするものである。

本発明者は、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリアミド樹脂に、アラミド繊維と、絶縁系熱伝導性充填材と黒鉛系熱伝導性充填材を配合し、前記２種の熱伝導性充填材の配合量を特定の範囲とすることにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と、黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）と、アラミド繊維（Ｃ）とを含有し、
ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）および黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）の合計との質量比率［（Ａ）／｛（Ｂ１）＋（Ｂ２）｝］が１５／８５〜８０／２０であって、
絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との質量比率［（Ｂ１）／（Ｂ２）］が９５／５〜６５／３５であって、
アラミド繊維（Ｃ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、３〜３０質量部含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
（２）さらに、ロジン（Ｄ）を、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、０．５〜５質量部含有することを特徴とする（１）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（３）絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）が、タルクまたは窒化ホウ素であることを特徴とする（１）または（２）に記載のポリアミド樹脂組成物。
（４）黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）が、黒鉛であることを特徴とする（１）〜（３）いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
（５）（１）〜（４）いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物からなることを特徴とする成形体。

本発明によれば、熱伝導性、電気絶縁性、耐衝撃性いずれにも優れたポリアミド樹脂組成物を提供することができる。

本発明の絶縁性熱伝導性樹脂組成物は、ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と、黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）と、アラミド繊維（Ｃ）とから構成される。

本発明に用いるポリアミド樹脂（Ａ）は、アミド結合を有するホモポリアミドやコポリアミド、およびこれらの混合物である。アミド結合を有するホモポリアミドやコポリアミドは、ラクタム、アミノカルボン酸、ジアミン、ジカルボン酸などを重合することによって得ることができる。ポリアミド樹脂（Ａ）の具体例としては、例えば、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカプラミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ナイロン６／６６）、ポリウンデカミド（ナイロン１１）、ポリカプラミド／ポリウンデカミドコポリマー（ナイロン６／１１）、ポリドデカミド（ナイロン１２）、ポリカプラミド／ポリドデカミドコポリマー（ナイロン６／１２）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、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（ナイロン６Ｔ／６Ｉ）、ポリカプラミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６／６Ｔ）、ポリカプラミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６／６Ｉ）、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コポリマー（ナイロン６６／６Ｔ）、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（ナイロン６６／６Ｉ）、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロンＴＭＤＴ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンジメチルＰＡＣＭ１２）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ）およびこれらの混合物、共重合体が挙げられる。中でも、ナイロン１２、ナイロン６がより好ましい。

本発明に用いるポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度は特に限定されないが、溶媒として９６質量％濃硫酸を用いて温度が２５℃で濃度が１ｇ／ｄＬの条件で測定した相対粘度が、１．６〜２．８であることが好ましい。相対粘度が１．６より小さい場合、成形体とした時に機械的特性や耐熱性が劣る場合がある。一方、相対粘度が２．８より大きい場合、高粘度のため成形加工性が低下する場合がある。

本発明に用いる絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）としては、電気絶縁性であって熱伝導性を向上させるものであれば特に限定されないが、例えば（括弧内に熱伝導率の代表値（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））を記す。）、タルク（５〜１０）、酸化アルミニウム（３６）、酸化マグネシウム（６０）、酸化亜鉛（２５）、炭酸マグネシウム（１５）、炭化ケイ素（１６０）、窒化アルミニウム（１７０）、窒化ホウ素（２１０）、窒化ケイ素（４０）が挙げられる。中でも、ポリアミド（Ａ）に配合した際の熱伝導率が高いことから窒化ホウ素が好ましく、安価であることからタルクが好ましい。絶縁性熱伝導性充填材は、上記のうち１種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

タルクの形態としては、例えば、板状、鱗状、鱗片状、薄片状が挙げられる。中でも、成形体としたときに面方向に配向しやすく、熱伝導率を高くすることができることから、鱗片状タルク、薄片状タルクがより好ましい。

窒化ホウ素の形態としては、例えば、板状、鱗片状、薄片状が挙げられる。中でも、成形体としたときに面方向に配向しやすく、熱伝導率を高くすることができることから、鱗片状窒化ホウ素がより好ましい。窒化ホウ素の結晶系は、特に限定されないが、六方晶系、立方晶系、その他いずれの結晶構造であってもよい。中でも、熱伝導率を高くすることができることから、六方晶系がより好ましい。

本発明に用いる黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）としては、黒鉛系のものであって熱伝導性を向上させるものであれば特に限定されないが、例えば（括弧内に熱伝導率の代表値（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））を記す。）、カーボン（１０〜数百）、黒鉛（１０〜数百）、炭素繊維（１０〜数百）、黒鉛化炭素繊維（１０〜数百）が挙げられる。中でも、ポリアミド（Ａ）に配合した際の熱伝導率が高いことから、黒鉛が好ましい。黒鉛系熱伝導性充填材は、上記のうち１種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

黒鉛の形態としては、例えば、球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状、ウィスカ状、マイクロコイル状、ナノチューブ状が挙げられる。中でも、ポリアミド樹脂（Ａ）に配合した際に熱伝導率を高くすることができることから、鱗片状が好ましい。

絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）の平均粒径は、１〜２００μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましい。前記充填材の平均粒径が１μｍ未満の場合、分散不良により凝集塊が生じやすくなり、均一な成形品が得られなかったり、機械的物性が低下したり、熱伝導性にバラツキが生じたりする場合がある。一方、前記充填材の平均粒径が２００μｍを超える場合、樹脂組成物中に高濃度に充填することが困難となり、成形品表面が粗くなる場合がある。

絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）は、ポリアミド樹脂（Ａ）との密着性を向上させるため、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤などにより表面処理を施してもよい。シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルジメトキシメチルシランなどのアミノシラン系カップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリリシドキシプロピルエトキシシラン、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系カップリング剤が挙げられる。チタン系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネートが挙げられる。カップリング剤は、上記のうち１種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

本発明の樹脂組成物において、ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）の合計との質量比率［（Ａ）／｛（Ｂ１）＋（Ｂ２）｝］は、１５／８５〜８０／２０であることが必要で、３０／７０〜７０／３０であることが好ましい。（Ｂ１）と（Ｂ２）の合計に対する（Ａ）の質量比率が１５質量％未満の場合、十分な熱伝導性を得られないので好ましくなく、前記質量比率が８５質量％を超える場合、流動性が低下し、押出しができない場合があるので好ましくない。

本発明の樹脂組成物において、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との質量比率［（Ｂ１）／（Ｂ２）］は、９５／５〜６５／３５であることが必要で、９０／１０〜７０／３０であることがより好ましい。（Ｂ１）と（Ｂ２）の合計に対する（Ｂ２）の質量比率が５質量％未満の場合、（Ｂ２）を配合した効果が発現せず、十分な熱伝導性を得られないので好ましくなく、前記質量比率が３５質量％を超える場合、（Ｂ２）の性質である電気導電性が発現することにより体積抵抗率が小さくなり、組成物の電気絶縁性が低下するので好ましくない。

本発明に用いるアラミド繊維（Ｃ）は、全芳香族ポリアミド繊維である。全芳香族ポリアミド繊維としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維が挙げられる。中でも、加熱収縮が少なく、高耐熱性、高強度であることから、パラ系アラミド繊維が好ましい。パラ系アラミド繊維の市販品としては、例えば、東レ・デュポン社製「ケブラー」、帝人テクノプロダクツ社製「トワロン」（以上、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維）、帝人テクノプロダクツ社製「テクノーラ」（以上、コポリパラフェニレン−３，４′−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維）が挙げられる。メタ系アラミド繊維の市販品としては、例えば、米国デュポン社製「ノーメックス」、帝人テクノプロダクツ社製「コーネックス」（以上、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊推）が挙げられる。アラミド樹脂は、上記のうち１種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

アラミド繊維（Ｃ）の平均繊維長は、１〜１５ｍｍであることが好ましく、２〜１０ｍｍであることがより好ましい。平均繊維長が１ｍｍ未満では、十分な耐衝撃性改善効果が得られない場合があり、一方、平均繊維長が１５ｍｍを超える場合、耐衝撃性改善効果が大きくなるが、流動性が低下し、成形加工性が低下する場合がある。

アラミド繊維（Ｃ）の平均繊維径は、１〜５０μｍであることが好ましく、３〜２５μｍであることがより好ましい。繊維径が１μｍ未満では、十分な耐衝撃性改善効果が得られない場合があり、一方、繊維径が５０μｍを超える場合、成形加工性が低下する場合がある。

アラミド繊維（Ｃ）の含有量は、ポリアミド樹脂（Ａ）と熱伝導性充填材（Ｂ）との合計１００質量部に対して、３〜３０質量部であることが必要であり、３〜１５質量部であることが好ましい。アラミド繊維（Ｃ）の含有量が３質量部未満の場合、十分な衝撃強度が得られないので好ましくなく、前記配合量が３０質量部を超える場合、流動性が低下し、押出しができない場合があるので好ましくない。

本発明の樹脂組成物には、機械的特性、耐熱性などの諸特性をさらに向上させるため、アラミド繊維（Ｃ）以外の繊維状充填材を配合してもよい。アラミド繊維（Ｃ）以外の繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、黒鉛化炭素繊維、金属繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、ケナフに代表される天然繊維が挙げられる。中でも、ガラス繊維、炭素繊維が好ましい。ガラス繊維は機械的特性、耐熱性、コスト面で優れている。炭素繊維は機械的特性、耐熱性に加え樹脂組成物の熱伝導性に優れている。アラミド繊維（Ｃ）以外の繊維状充填材は、上記のうち１種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

本発明の樹脂組成物には、ロジン（Ｄ）を配合してもよい。本発明においては、アラミド（Ｃ）の含有量が高くなるにともなって、樹脂組成物の溶融粘度が高くなり、成形加工性が低下する傾向がある。しかしながら、ロジン（Ｄ）を含有させることにより、流動性を向上させることができる。

ロジン（Ｄ）とは、樹脂酸（ロジン酸）といわれるジテルペン酸系化合物である。ロジン（Ｄ）としては、例えば、天然ロジン、変性ロジン、重合ロジンが挙げられる。天然ロジンとは、マツ科植物から採取される樹脂酸の混合物であり、生産方法によりガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどに分けられる。該樹脂酸の主成分はアビエチン酸であり、さらに、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ピマール酸、イソピマール酸、サンダラコピマール酸、レボピマール酸などが含まれる。変性ロジンとは、天然ロジンを変性したものであり、例えば、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸などの水素化ロジン、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸などの不均化ロジン、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸などにより天然ロジンを変性した酸変性ロジン、これらのエステル体が挙げられる。そして、重合ロジンとは、天然ロジンまたは変性ロジン同士を反応させたものであり、それらの２量化物、３量化物が挙げられる。

ロジン（Ｄ）を配合する場合、その含有量は、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、０．５〜５質量部とすることが好ましく、２〜４質量部とすることがより好ましい。ロジン（Ｄ）を、（Ａ）と（Ｂ１）と（Ｂ２）との合計１００質量部に対して０．５〜５質量部含有させることにより、流動性を向上させることができる。

ロジン（Ｄ）の酸価は、流動性の観点から、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましく、１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがさらに好ましい。

ロジン（Ｄ）の軟化温度は、１１０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。１１０℃以上の軟化温度を有するロジンを用いることにより、ロジンそのものの成形加工時の分解や、成形後の製品からロジンがブリードアウトすることを抑制することができる。

本発明の樹脂組成物には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）や黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）以外の充填材、結晶核材、高分子化合物などを添加してもよい。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物が挙げられる。難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤が好ましく、環境面から、非ハロゲン系難燃剤がより好ましい。非ハロゲン系難燃剤としては、リン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物、メラミン系、グアニジン系などの窒素含有化合物、硼酸塩、モリブデン化合物などの無機系化合物が挙げられる。（Ｂ１）や（Ｂ２）以外の充填材としては、無機充填材、有機充填材いずれもでもよい。無機充填材としては、例えば、層状珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、シリカ、ケイ酸カルシウム、黒鉛、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カルシウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、三酸化アンチモン、ゼオライト、ハイドロタルサイトが挙げられる。有機充填材としては、例えば、澱粉、セルロース微粒子、木粉、おから、モミ殻、フスマなどの天然に存在するポリマーやこれらの変性品が挙げられる。結晶核材としては、無機結晶核材、有機結晶核剤いずれでもよい。無機結晶核材としては、例えば、カオリンが挙げられる。有機結晶核材としては、例えば、ソルビトール化合物、安息香酸およびその化合物の金属塩、燐酸エステル金属塩、ロジン化合物が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、およびそれらの共重合体が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と、黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）と、アラミド繊維（Ｃ）とを、さらには必要に応じてロジン（Ｄ）や各種添加物を、一般的な押出機、例えば一軸押出機、二軸押出機、ロール混錬機、ブラベンダーなどを用いて溶融混練することにより製造することができる。このとき、混練状態を良好とするため、二軸押出機を用いることが好ましい。また、スタティックミキサーやダイナミックミキサーを併用することも好ましい。原料は、それぞれ、ホッパーから、または、サイドフィーダーから添加してもよい。また、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）や、ポリアミド樹脂（Ａ）とアラミド繊維（Ｃ）や、ポリアミド樹脂（Ａ）とロジン（Ｄ）とから、それぞれマスターバッチを作製し、それらを成形加工時にポリアミド樹脂（Ａ）で希釈して用いてもよい。

本発明の樹脂組成物は、射出成形、圧縮成形、押出し成形、トランスファー成形、シート成形などの通常公知の溶融成形法を用いて所望の形状に成形して成形体とすることができる。

本発明の樹脂組成物の曲げ強度は、６０ＭＰａ以上であることが好ましく、７５ＭＰａ以上であることがより好ましい。シャルピー衝撃強度（ノッチ付）は、４ｋＪ／ｍ^２以上であることが好ましく、８ｋＪ／ｍ^２以上であることがより好ましい。

本発明の樹脂組成物の熱伝導率は、目的とする最終製品の要求性能によって適宜設計すればよいが、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましい。

本発明の樹脂組成物のバーフロー流動長は、ロジン（Ｄ）を配合することにより、１００ｍｍ以上とすることができ、好ましくは２００ｍｍ以上とすることができる。

本発明の樹脂組成物を成形してなる成形体の具体例としては、例えば、半導体素子、抵抗などの封止材料、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、配線基板、コンピュータ関連部品などの電気・電子部品、ＶＴＲ、テレビ、アイロン、エアコン、ステレオ、掃除機、冷蔵庫、炊飯器、照明器具などの家庭電気製品部品、放熱シートやヒートシンク、ファンなどの電子部品からの熱を外部に逃すための放熱部材、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジングなどの照明器具部品、コンパクトディスク、レーザーディスク（登録商標）、スピーカーなどの音響製品部品、光ケーブル用フェルール、携帯電話機、固定電話機、ファクシミリ、モデムなどの通信機器部品、分離爪、ヒータホルダーなどの複写機、印刷機関連部品、インペラー、ファン歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品及びケースなどの機械部品、自動車用機構部品、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、内装部品などの自動車部品、マイクロ波調理用鍋、耐熱食器などの調理用器具、航空機、宇宙機などの宇宙機器用部品、センサー類部品が挙げられる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Ａ．原料
（１）ポリアミド樹脂の相対粘度
９６％硫酸に溶解し、濃度１ｇ／ｄＬの試料溶液を作製した。続いて、ウベローデ型粘度計を用い、２５℃の温度で試料溶液および溶媒の落下時間を測定し、以下の式を用いて相対粘度を求めた。
相対粘度＝（試料溶液の落下時間）／（溶媒のみの落下時間）
（２）ポリアミド樹脂の密度
電子比重計（京都電子工業社製）を用いて、温度２０℃で測定した。

（３）充填材の平均粒径
ＪＩＳ Ｚ ８８２５に準拠して、測定した。
（４）充填材および樹脂組成物の熱伝導率
熱拡散率α、密度ρおよび比熱Ｃｐを下記方法により求め、その積として次式で算出した。なお、充填材については、フィラーの焼結体を用いて、樹脂組成物については、下記の（９）で得られた成形片を用いた。
λ＝αρＣｐ
λ：熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））
α：熱拡散率（ｍ^２／ｓｅｃ）
ρ：密度（ｇ／ｍ^３）
Ｃｐ：比熱（Ｊ／（ｇ・Ｋ））
熱拡散率αは熱定数測定装置ＴＣ−７０００（アルバック理工社製）を用いレーザーフラッシュ法にて測定した。なお、樹脂組成物については、下記の（９）で得られた成形片の樹脂流れ方向について測定した。
密度ρは電子比重計ＥＤ−１２０Ｔ（ミラージュ貿易社製）を用いて測定した。
比熱Ｃｐは示差走査熱量計ＤＳＣ―７（パーキンエルマー社製）を用い、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。

（５）繊維の平均繊維径、平均繊維長
ＪＩＳ Ｒ ３４２０に準拠して、測定した。
（６）ロジンの酸価
ＪＩＳ Ｋ５９０２に準拠して、測定した。

（７）ロジンの軟化温度
ＪＩＳ Ｋ７２０６：１９９９に準拠して、測定した。
（８）樹脂組成物の１ｍｍ厚バーフロー（ＢＦ）流動長
十分に乾燥した樹脂組成物を、幅２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのバーフロー試験金型（スパイラル状）を取り付けた射出成形機（日精樹脂工業社製：ＮＥＸ１１０−１２Ｅ）を用いて１０回射出成形して、その平均をバーフロー（ＢＦ）流動長とした。シリンダ温度、金型温度は、表１に記載の温度とし、射出圧力は１５０ＭＰａとした。

（９）樹脂組成物の曲げ強度、曲げ弾性率
十分に乾燥した樹脂組成物ペレットを、射出成形機（日精樹脂工業社製：ＮＥＸ１１０−１２Ｅ）を用いてシリンダ温度２８０℃、金型温度１００℃、射出時間１５秒、冷却時間２０秒で射出成形し、ダンベル成形片（試験部１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．２ｍｍ）を作製した。
得られたダンベル片を用いて、ＩＳＯ規格１７８に準拠して測定した。
（１０）樹脂組成物のシャルピー衝撃強度
（９）で得られた成形片を用いて、ＩＳＯ１７９−１に準拠して、ノッチ付試験片を用いて測定した。

（１１）電気絶縁性
ＡＳＴＭ規格Ｄ−２５７に準拠して、体積抵抗率を測定した。
１０^１０Ωｃｍ以上の場合、「○」、１０^１０Ωｃｍ未満の場合、「×」と判断した。

Ｂ．原料
（１）ポリアミド樹脂
・ＰＡ６：ポリアミド６樹脂（ユニチカ社製Ａ１０３０ＢＲＬ、相対粘度２．６、密度１．１３ｇ／ｃｍ^３）
・ＰＡ６６：ポリアミド６６樹脂（ユニチカ社製Ａ１２５、相対粘度２．８、密度１．１４ｇ／ｃｍ^３）

（２）絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）
・Ｔｃ１：鱗片状タルク（日本タルク社製、平均粒径２３μｍ、熱伝導率５〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、密度２．７０ｇ／ｃｍ^３）
・Ｔｃ２：鱗片状タルク（日本タルク社製、平均粒径５μｍ、熱伝導率５〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、密度２．７０ｇ／ｃｍ^３）
・ＢＮ：六方晶系鱗片状窒化ホウ素（電気化学社製ＳＧＰ、平均粒径１５μｍ、密度２．２６ｇ／ｃｍ^３）

（３）絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ２）
・ＧｒＡ：鱗片状黒鉛（日本黒鉛工業社製ＣＢ１５０、平均粒径４０μｍ、熱伝導率１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、密度２．２５ｇ／ｃｍ^３）
・ＧｒＢ：鱗片状黒鉛（日本黒鉛工業社製Ｆ＃２、平均粒径１３０μｍ、熱伝導率１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、密度２．２５ｇ／ｃｍ^３）

（４）アラミド繊維
・ＡＲ１：コポリパラフェニレン−３，４′−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ社製テクノーラ、平均繊維径１２μｍ、平均繊維長３ｍｍ）
・ＡＲ２：ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ社製トワロン、平均繊維径１２μｍ、平均繊維長３ｍｍ）
・ＡＲ３：ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ社製コーネックス、平均繊維径１２μｍ、平均繊維長１ｍｍ）

（５）アラミド繊維以外の繊維状充填材
・ＧＦ：ガラス繊維（オーウェンスコーニング社製ＪＡＦＴ６９２、平均繊維径１０μｍ、平均繊維長３ｍｍ）

（６）ロジン
・Ｄ１：マレイン化ロジン（荒川化学工業社製、マルキードＮｏ．３１、酸価１８８ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化温度１４１℃）
・Ｄ２：マレイン化ロジン（荒川化学工業社製、マルキードＮｏ．３２、酸価１３８ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化温度１３３．５℃）
・Ｄ３：マレイン化ロジン（荒川化学工業社製、マルキードＮｏ．８、酸価３８ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化温度１３３℃）

実施例１
ポリアミド６樹脂（ＰＡ６）４０質量部と窒化ホウ素（ＢＮ）４５質量部と黒鉛（ＧｒＡ）１５質量部をドライブレンドし、その混合物を、二軸押出機（東芝機械製：ＴＥＭ２６ＳＳ、スクリュ径２６ｍｍ）の主ホッパーに供給し、２６０℃で溶融した。途中サイドフィーダーよりアラミド繊維（ＡＲ１）９質量部を供給し、十分に溶融混練しストランド状に押出して冷却固化した後、それをペレタイザーでカッティングして樹脂組成物のペレットを得た。

実施例２〜１８、比較例１、２、５〜１２
樹脂組成を表１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、樹脂組成物のペレットを得た。なお、アラミド繊維およびガラス繊維は、途中サイドフィーダーにより供給し、それ以外の原料はドライブレンドして主ホッパーより供給した。

比較例３
樹脂組成を表１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たが、アラミド繊維の配合量が多かったため、粘度が上昇し、押出しすることができなかった。

比較例４
樹脂組成を表１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たが、Ａ／（Ｂ１＋Ｂ２）が本発明で規定する範囲外であったため、粘度が上昇し、押出しすることができなかった。

実施例１〜１８の樹脂組成物は、本発明の要件を満たしていたため、耐衝撃性、熱伝導性、電気絶縁性いずれにも優れていた。
実施例１３〜１６の樹脂組成物は、酸価の高いロジンを配合していたため、実施例１の樹脂組成物よりも１ｍｍ厚ＢＦ流動長が長かった。

比較例１、２の樹脂組成物は、アラミド繊維が配合されていないか、その含有量が少なかったため、シャルピー衝撃強度が低かった。

比較例５の樹脂組成物は、Ａ／（Ｂ１＋Ｂ２）が本発明で規定する範囲外であったため、熱伝導率が低かった。
比較例６〜８の樹脂組成物は、黒鉛系熱伝導性充填材を配合しなかったため、実施例１〜３と比較して熱伝導率が低かった。
比較例９の樹脂組成物は、Ｂ１／Ｂ２が本発明で規定する範囲外であったため、熱伝導率が低かった。
比較例１０、１１の樹脂組成物は、Ｂ１／Ｂ２が本発明で規定する範囲外であったため、電気絶縁性が低かった。
比較例１２の樹脂組成物は、アラミド繊維のかわりにガラス繊維を配合したため、実施例１と比較してシャルピー衝撃強度が低かった。

Claims (5)

1. ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と、黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）と、アラミド繊維（Ｃ）とを含有し、
   ポリアミド樹脂（Ａ）と、絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）および黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）の合計との質量比率［（Ａ）／｛（Ｂ１）＋（Ｂ２）｝］が１５／８５〜８０／２０であって、
   絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との質量比率［（Ｂ１）／（Ｂ２）］が９５／５〜６５／３５であって、
   アラミド繊維（Ｃ）が、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、３〜３０質量部含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
2. さらに、ロジン（Ｄ）を、ポリアミド樹脂（Ａ）と絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）と黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）との合計１００質量部に対して、０．５〜５質量部含有することを特徴とする請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
3. 絶縁性熱伝導性充填材（Ｂ１）が、タルクまたは窒化ホウ素であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリアミド樹脂組成物。
4. 黒鉛系熱伝導性充填材（Ｂ２）が、黒鉛であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
5. 請求項１〜４いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物からなることを特徴とする成形体。