ES2302100T3

ES2302100T3 - Metodo de fabricacion de una mezcla principal conductora.

Info

Publication number: ES2302100T3
Application number: ES05014627T
Authority: ES
Inventors: Kazunori Terada; Kazuya Noda
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2008-07-01
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: US7182888B2; DE60302435T2; JP3705599B2; KR20060071437A; US6942823B2; US20040082729A1; KR100612174B1; AU2003252211A1; ATE394446T1; JPWO2004060980A1; WO2004060980A1; EP1612235A1; EP1473317A4; EP1612235B1; ES2249726T3; US20050199859A1; EP1473317A1; KR20040076576A; DE60320859D1; EP1473317B1

Abstract

Método para fabricar una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 µm, en el que el número de dichas partículas aglomeradas es de 1 a 100 tal como se observa con un microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm2 , comprendiendo dicho método: (1) suministrar una poliamida a una extrusora o amasadora de doble husillo, seguido de la fusión de dicha poliamida para obtener una poliamida fundida, en el que dicha extrusora o amasadora de doble husillo tiene, como mínimo, una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada, estando dispuesta dicha primera entrada o entradas de más arriba de dicha segunda entrada o entradas tal como se observa en la dirección de extrusión de dicha extrusora o amasadora, y y en el que dicha poliamida es alimentada a través de dicha primera entrada o entradas a dicha extrusora o amasadora; (2) añadir negro de carbón conductor y opcionalmente una cantidad adicional de una poliamida de modo simultáneo a la poliamida fundida en dicha extrusora o amasadora a través de dicha segunda entrada o entradas de las mismas, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante para obtener una mezcla principal conductora.

Description

Método de fabricación de una mezcla principal conductora.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a una mezcla principal o matriz ("masterbatch") conductora de la electricidad. De forma más particular, la presente invención se refiere a una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando el negro de carbón conductor presente, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, en la que el número de partículas aglomeradas es de 1 a 100 según observación con microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2}. Mediante la utilización de la mezcla principal conductora de la presente invención, es posible obtener un compuesto de resina conductor que no sólo tiene una excelente resistencia al calor, sino que también muestra simultáneamente una excelente conductividad y resistencia al impacto ("conductividad excelente" significa una conductividad que es comparable o superior a la de un material convencional a usar en un proceso que implica un recubrimiento electrostático, es decir, una conductividad suficiente para que un material sea recubierto electrostáticamente). Dicho compuesto de resina conductor se puede utilizar en una amplia variedad de campos, tales como piezas eléctricas y electrónicas, piezas de máquinas automatizadas de oficina, piezas de automóviles y otras piezas mecánicas. Especialmente, el compuesto de resina conductor es muy ventajoso como material para fabricar un panel externo de automóvil (por ejemplo, un parachoques de automóvil), ya que cuando el compuesto de resina mencionado anteriormente se moldea en un artículo grande (tal como un panel externo de automóvil, un panel de puerta o similar) y el artículo moldeado resultante se somete a continuación a un recubrimiento electrostático, se puede obtener un excelente artículo moldeado, en el que el artículo moldeado no es probable que sufra deformación térmica, ni tampoco descenso de la resistencia al impacto y en el que se puede formar un recubrimiento excelente sobre dicho artículo moldeado debido a la excelente conductividad del compuesto de resina. La presente invención también se refiere a un procedimiento para fabricar de manera eficaz el compuesto de resina mencionado anteriormente.

Técnica anterior

Los éteres de polifenileno no solamente tienen excelentes propiedades mecánicas y eléctricas y excelente resistencia al calor, sino que tienen también una estabilidad dimensional excelente. Por consiguiente, se han utilizado los éteres de polifenileno en una amplia variedad de sectores. Sin embargo, la capacidad de moldeo de un éter de polifenileno es escasa. Para mejorar la capacidad de moldeo de un éter de polifenileno, la publicación de la Patente Japonesa examinada No. Sho 45-997 da a conocer una técnica en la que se añade poliamida a un éter de polifenileno, para obtener de esta manera una aleación de poliamida-éter de polifenileno. Hoy en día, se utilizan las aleaciones de poliamida-poliéter en una amplia variedad de sectores.

Recientemente, la utilización de una aleación de poliamida-éter de polifenileno a la que se ha impartido conductividad, como material que se puede recubrir de modo electrostático, es cada vez mayor en los sectores de paneles externos de automóvil (tales como parachoques y paneles de la puerta). Por ejemplo, se ha intentado utilizar un parachoques de automóvil fabricado de una aleación de poliamida-éter de polifenileno con el objetivo de mejorar no solamente la seguridad de los automóviles (por ejemplo, protección de los peatones), sino también la capacidad de un parachoques de automóvil de recuperarse de una deformación.

Se requiere que los materiales utilizados para un panel externo de automóvil tengan varias propiedades satisfactorias, tales como una conductividad suficiente para un recubrimiento electrostático, resistencia al impacto, resistencia al calor y fluidez en fusión.

Con respecto al método para impartir una conductividad a una aleación de poliamida-éter de polifenileno, por ejemplo, la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811 da a conocer una técnica para disminuir la resistencia superficial de una aleación de poliamida-éter de polifenileno mediante un método en el que se introduce el negro de carbón para quedar contenido principalmente en la fase poliamida de la aleación de poliamida-éter de polifenileno, o mediante un método en el que se dispersa de modo uniforme el negro de carbón en una poliamida, seguido por la mezcla de la misma con éter de polifenileno. Se conocen, de forma general, un método para dispersar de modo uniforme las partículas finas (tales como partículas de negro de carbón) en una sustancia de alta viscosidad, y productos obtenidos mediante un método de este tipo (ver, por ejemplo, "Kagakugijutsushi (Journal of Chemical Technology) MOL", páginas 41-46, publicado por Ohmsha Ltd. Japón, Noviembre 1987.

La memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869 (que corresponde a la Patente USA No. 5.977.240) da a conocer una técnica en la que una poliamida y un éter de polifenileno se compatibilizan previamente entre sí, seguido de la adición del negro de carbón, para obtener de esta manera un compuesto de resina que tiene una buena resistencia al impacto, buena fluidez en fusión, y una baja resistividad volumétrica.

Adicionalmente, la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 4- 300956 (que corresponde a la Patente Europea 506386) describe que en la producción de un compuesto que contiene poliamida, éter de polifenileno, negro de carbón y un agente de compatibilidad, ajustando las cantidades de estos componentes y utilizando éter de polifenileno y poliamida que tienen viscosidades relativas específicas, es posible mejorar la conductividad y la capacidad del moldeo del compuesto.

La publicación de la solicitud de la Patente Internacional No. WO 01/81473 da a conocer una técnica en la que se introduce un relleno carbonoso conductor (negro de Ketjen (KB)) de modo que está presente en forma de partículas en la fase del éter de polifenileno de un compuesto de resina de poliamida/éter de polifenileno. En este documento de patente, se observa la estructura del compuesto de resina bajo un microscopio electrónico de transmisión con una ampliación de hasta 20.000, aunque la observación se realizó solamente para confirmar la presencia de las partículas de KB (tamaño: alrededor de 50 nm) que son mucho menores de 20 \mum. Además, la resistencia al impacto del compuesto de resina no fue satisfactoria. En este documento de patente, se fabricó el compuesto de resina utilizando una mezcla principal; sin embargo, no existe ninguna descripción sobre las características específicas de la mezcla
principal.

Los compuestos de resina y los artículos moldeados obtenidos mediante las técnicas convencionales mencionadas anteriormente son propensas a sufrir deformación térmica. Además, ha sido imposible fabricar de modo convencional un compuesto de resina mejorado con respecto a la totalidad de: conductividad, resistencia al impacto y resistencia a la deformación térmica. En particular, los compuestos de resina convencionales no fueron satisfactorios como material para fabricar un artículo (tal como un panel externo de automóvil) de gran tamaño y que necesita utilizarse en un proceso que implica un recubrimiento electrostático y que necesita tener una resistencia a la deformación térmica elevada, una resistencia al impacto elevada y una conductividad suficiente para recubrimiento electrostático. Por lo tanto, es deseable en el sector desarrollar una nueva técnica para fabricar un material adecuado para su utilización en la fabricación del artículo mencionado anteriormente.

Descripción resumida de la invención

Los presentes inventores han realizado extensos e intensos estudios a efectos de solucionar los problemas mencionados anteriormente. Como resultado, se ha descubierto de modo sorprendente que una mezcla principal conductora específica permite la fabricación de un compuesto de resina conductor que no solamente tiene una resistencia al calor excelente, sino que presenta también de modo simultáneo una excelente conductividad y resistencia al impacto (en el que el término "excelente conductividad" significa una conductividad que es comparable o superior a la de un material convencional para su utilización en un proceso que implica un recubrimiento electrostático, es decir, conductividad suficiente para permitir el recubrimiento electrostático de un material). La mezcla principal conductora específica mencionada anteriormente comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente el negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, en la que el número de partículas aglomeradas es de 1 a 100, tal como se observa bajo un microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2}. Cuando se somete un artículo moldeado, fabricado a partir del compuesto de resina conductora mencionado anteriormente, a un recubrimiento electrostático, no sólo es improbable que sufra deformación térmica y disminución de la resistencia al impacto, sino que se puede formar también un recubrimiento excelente sobre el artículo moldeado debido a la conductividad excelente del compuesto de resina. La presente invención se ha completado en base a estos descubrimientos novedosos.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es dar a conocer una mezcla principal conductora que se puede utilizar de modo ventajoso para fabricar un compuesto de resina conductora que no solamente tiene una resistencia al calor excelente, sino que presenta también de modo simultáneo una conductividad y resistencia al impacto excelentes, de manera que, cuando se somete un artículo moldeado obtenido a partir del compuesto de resina a un recubrimiento electrostático, no solamente es improbable que el artículo moldeado sufra deformación térmica y disminución de la resistencia al impacto, sino que se puede formar también un recubrimiento excelente sobre el artículo moldeado debido a la conductividad excelente del compuesto de resina.

Otro objetivo de la presente invención es dar a conocer el compuesto de resina conductor mencionado anteriormente.

Otro objetivo adicional de la presente invención es dar a conocer un método para fabricar de modo eficaz el compuesto de resina conductor mencionado anteriormente.

Los objetivos anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada conjuntamente con los dibujos que se acompañan y las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

la figura 1 es una vista esquemática explicativa de un gránulo cilíndrico de una mezcla principal conductora, que muestra una vista en perspectiva de una sección transversal del gránulo, cuya sección transversal se observa para determinar el número de partículas aglomeradas de negro de carbón conductor;

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la figura 2 es una vista esquemática explicativa de un gránulo esférico de una mezcla principal conductora, que muestra una vista en perspectiva de una sección transversal del gránulo, cuya sección transversal se observa para determinar el número de partículas aglomeradas de negro de carbón conductor;

la figura 3(a) es una vista esquemática explicativa de un gránulo de una mezcla principal conductora (PA/KB-MB1) obtenida en el ejemplo comparativo 1, que muestra una vista en perspectiva de una sección transversal del gránulo, cuya sección transversal se observa para determinar el número de partículas aglomeradas de negro de carbón conductor;

la figura 3(b) es una fotomicrografía óptica (x 50) de la sección transversal mencionada anteriormente del gránulo mostrado en la figura 3(a);

la figura 4(a) es una vista esquemática explicativa de una mezcla principal conductora (PA/KB-MB1) obtenida en el ejemplo 1, que muestra una vista en perspectiva de una sección transversal del gránulo, cuya sección transversal se observa para determinar el número de partículas aglomeradas de negro de carbón conductor;

la figura 4(b) es una fotomicrografía óptica (x 50) de la sección transversal del gránulo mostrado en la figura 4(a);

la figura 4(c) es un diagrama explicativo, que muestra un perfil superficial del gránulo mostrado en la figura 4(a), indicada anteriormente para explicar el método para determinar la rugosidad superficial (Ra) de un gránulo;

la figura 5(a) es una vista esquemática explicativa de una pieza de un cuerpo de automóvil alrededor de una rueda delantera, cuya pieza incluye un parachoques;

la figura 5(b) es una imagen microscópica de sonda de escaneado de una pieza del parachoques mostrado en la figura 5(a); y

la figura 5(c) es un diagrama explicativo que muestra un perfil superficial de una pieza del parachoques mostrado en la figura 5(a).

Descripción de los numerales de referencia

(1):: sección transversal de un gránulo

(1a):: parte de un gránulo en el que se determina la rugosidad superficial (Ra) (rugosidad promedio de la línea central determinada de acuerdo con JIS B0601 (1982) o rugosidad promedio aritmética determinada de acuerdo con JIS B0601 (1994))

(2):: negro de carbón conductor

(3):: poliamida

(4):: línea central definida en JIS B0601 (1982) (que corresponde a la "línea media" descrita en JIS B0601 (1994))

(5):: rugosidad superficial (Ra) de un gránulo

(6):: parachoques de un automóvil

(7):: pieza del parachoques de automóvil que incluye la pieza en la que se determina la rugosidad superficial

(8):: sección de una imagen microscópica de sonda de escaneado que muestra la pieza (7) del parachoques de automóvil, en cuya sección se determina la rugosidad superficial

(9):: rugosidad superficial del parachoques de automóvil (la diferencia entre la altura máxima y la altura mínima de la pieza superficial del parachoques de automóvil).

Descripción detallada de la invención

En un aspecto de la presente invención, se da a conocer una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente el negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, en el que el número de partículas aglomeradas es de 1 a 100, tal como se observa bajo un microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2}.

Para fácil comprensión de la presente invención, se presentan a continuación las características esenciales y varias realizaciones de la presente invención.

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1. Mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, siendo el número de partículas aglomeradas de 1 a 100, tal como se observa con un microscopio óptico, con respecto a un área contigua de 3 mm^{2}.

2. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 1, en la que el número de dichas partículas aglomeradas es de 1 a 50.

3. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 1, en la que el número de dichas partículas aglomeradas es de 2 a 40.

4. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 1, en la que el número de dichas partículas aglomeradas es de 2 a 30.

5. Mezcla principal conductora, según cualquiera de los puntos anteriores 1 a 4, en la que el negro de carbón conductor tiene una absorción de aceite de ftalato de dibutilo (DBP) de, como mínimo, 250 ml por 100 g de negro de carbón.

6. Mezcla principal conductora, según cualquiera de los puntos anteriores 1 a 5, que está en forma de gránulos.

7. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 6, en la que la rugosidad superficial de cada uno de los gránulos se encuentra en el intervalo de 0,3 a 2,0 \mum en términos de valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra), tal como se miden por un calibrador de rugosidad superficial con respecto a diez partes diferentes de la superficie de cada uno de los gránulos.

8. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 6, en la que la rugosidad superficial de cada uno de los gránulos se encuentra en el intervalo de 0,4 a 1,5 \mum.

9. Mezcla principal conductora, según los puntos anteriores 7 u 8, en la que cada uno de los gránulos tiene una forma cilíndrica, y tiene un diámetro de 1,5 a 3,5 mm y una longitud de 2,0 a 3,5 mm.

10. Mezcla principal conductora, según cualquiera de los puntos anteriores 1 a 9, en la que la cantidad de dicho negro de carbón se encuentra en el intervalo de 5 a 40% en peso, basado en el peso de la mezcla principal.

11. Mezcla principal conductora, según el punto anterior 10, en la que la cantidad de dicho negro de carbón conductor se encuentra en el intervalo de 6 a 10% en peso, basado en el peso de la mezcla principal.

12. Compuesto de resina conductor, que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, que se fabrica mediante el amasado en fusión de la mezcla principal conductora, según cualquiera de los puntos anteriores 1 a 11, con el éter de polifenileno y opcionalmente una cantidad adicional de poliamida.

13. Compuesto de resina conductor, según el punto anterior 12, en el que la cantidad de negro de carbón se encuentra en el intervalo de 0,2 hasta 5 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del total de los componentes del compuesto de resina conductor excluyendo el negro de carbón conductor.

14. Compuesto de resina conductor, según los puntos anteriores 12 ó 13, para su utilización en la fabricación de un panel externo de automóvil.

15. Artículo moldeado por inyección, que comprende el compuesto de resina conductor, según cualquiera de los puntos anteriores 12 a 14.

16. Panel externo de automóvil, que comprende el compuesto de resina conductor, según cualquiera de los puntos anteriores 12 a 14.

17. Panel externo de automóvil, según el punto anterior 16, que es un parachoques de automóvil.

18. Panel externo de automóvil, según el punto anterior 17, que es un artículo moldeado por inyección.

19. Panel externo de automóvil, según el punto anterior 18, que tiene una rugosidad superficial de 0,05 a 1 \mum, en términos de la diferencia en altura entre la parte superior de la superficie del panel externo de automóvil y la parte inferior de la superficie del panel externo de automóvil, siendo observada dicha altura con un microscopio de sonda de escaneado.

20. Método para fabricar un compuesto de resina conductor, que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, que comprende las siguientes etapas:

(1): proporcionar una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, y

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(2): añadir dicha mezcla principal conductora a un éter de polifenileno fundido.

21. Método, según el punto anterior 20, en el que, en la etapa (2), se añade una cantidad adicional de poliamida al éter de polifenileno fundido, simultáneamente con la adición de la mezcla principal conductora.

22. Método, según los puntos anteriores 20 ó 21, en el que dicha mezcla principal conductora proporcionada en la etapa (1) es la mezcla principal de cualquiera de los puntos anteriores 1 a 11.

A continuación, se describirán detalladamente los componentes de la mezcla principal conductora y el compuesto de resina conductor de la presente invención.

Con respecto al tipo de poliamida que se puede utilizar en la presente invención, no existe una limitación específica siempre y cuando sea un polímero que tiene uniones de amida {-NH-C(=O)-} en una cadena principal del mismo.

En general, se obtiene una poliamida mediante polimerización con apertura de anillo de una lactama, polimerización de condensación de una diamina y un ácido carboxílico, y polimerización de condensación de un ácido \omega-aminocarboxílico. Sin embargo, en la presente invención, el método para obtener una poliamida no está limitado a estos ejemplos.

Entre los ejemplos de diaminas mencionadas anteriormente se incluyen diaminas alifáticas, diaminas alicíclicas y diaminas aromáticas. De manera específica, se pueden mencionar diamina de tetrametileno, diamina de hexametileno, diamina de undecametileno, diamina de dodecametileno, diamina de tridecametileno, diamina de 2,2,4-trimetilhexametileno, diamina de 2,4,4-trimetilhexametileno, diamina de 5-metilnonametileno, ciclohexano de 1,3-bisaminometilo, ciclohexano de 1,4-bisaminometilo, diamina de m-fenileno, diamina de p-fenileno, diamina de m-xilileno y diamina de p-xilileno.

Entre los ejemplos de ácidos dicarboxílicos se incluyen ácidos dicarboxílicos alifáticos, ácidos dicarboxílicos alicíclicos y ácidos dicarboxílicos aromáticos. De manera específica, se pueden mencionar ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, diácido dodecanoico, diácido 1,1,3-tridecanoico, ácido 1,3-ciclohexano dicarboxílico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido naftalen dicarboxílico y un ácido dimérico.

Entre los ejemplos específicos de lactamas se incluyen \varepsilon-caprolactama, enantlactama y \omega-laurocaprolactama.

Adicionalmente, entre los ejemplos específicos de ácidos \omega-aminocarboxílicos se incluyen ácido \varepsilon-aminocaproico, ácido 7-aminoheptanoico, ácido 8-aminooctanoico, ácido 9-aminononanoico, ácido 11-aminoundecanoico, ácido 12-aminododecanoico y ácido 13-aminotridecanoico.

En la presente invención, la poliamida puede ser un homopolímero obtenido por homopolimerización de cualquiera de los compuestos mencionados anteriormente (es decir, lactamas, diaminas, ácidos dicarboxílicos y ácidos \omega-aminocarboxílicos), o un copolímero obtenido mediante la polimerización de condensación de una mezcla de, como mínimo, dos tipos de los compuestos mencionados anteriormente.

En la presente invención, es preferente utilizar también una poliamida obtenida mediante un método en el que, como mínimo, uno de los compuestos mencionados anteriormente (es decir, lactamas, diaminas, ácidos dicarboxílicos y ácidos \omega-aminocarboxílicos) se polimeriza en un reactor de polimerización para obtener de esta manera un oligómero de peso molecular bajo, y el oligómero obtenido se somete a una polimerización adicional en una extrusora o similar, para obtener de esta manera un polímero de peso molecular elevado.

Entre los ejemplos de poliamidas que se pueden utilizar de modo ventajoso en la presente invención se incluyen poliamida 6, poliamida 6,6, poliamida 4,6, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 6,10, poliamida 6,12, poliamida 6/6,6, poliamida 6/6,12, poliamida MXD (diamina de m-xilileno), 6, poliamida 6,T, poliamida 6,I, poliamida 6/6,T, poliamida 6/6,I, poliamida 6,6/6,T, poliamida 6,6/6,I, poliamida 6/6,T/6,I, poliamida 6,6/6,T/6,I, poliamida 6/12/6,T, poliamida 6,6/12/6,T, poliamida 6/12/6,I y poliamida 6,6/12/6,I. Además, es posible utilizar también una poliamida que se obtiene por copolimerización de una serie de diferentes poliamidas utilizando una extrusora o similar.

Entre los ejemplos preferentes de poliamidas se incluyen poliamida 6, poliamida 6,6, poliamida 6/6,6 y una mezcla de las mismas.

El peso molecular promedio en número de la poliamida utilizada en la presente invención es preferentemente de 5.000 a 100.000, más preferente de 10.000 a 30.000.

La poliamida utilizada en la presente invención no está limitada a aquellas mencionadas anteriormente como ejemplos, y puede ser una mezcla de una serie de poliamidas que tienen diferentes pesos moleculares. Por ejemplo, la poliamida puede ser una mezcla de una poliamida de peso molecular bajo que tiene un peso molecular promedio en número inferior a 15.000 y una poliamida de peso molecular elevado que tiene un peso molecular promedio en número de 15.000 o más.

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Los grupos terminales de la poliamida participan en una reacción con un éter de polifenileno. Una poliamida tiene generalmente un grupo amino y un grupo carboxilo como grupos terminales de la misma. En general, cuando aumenta la concentración del grupo carboxilo de una resina de poliamida, la resistencia al impacto de dicha poliamida disminuye, mientras que la fluidez en fusión de la poliamida mejora. Por otro lado, cuando aumenta la concentración del grupo amino de una resina de poliamida, la resistencia al impacto de dicha poliamida mejora mientras que la fluidez en fusión de la poliamida disminuye.

En la presente invención, la proporción de la concentración del grupo amino con respecto al grupo carboxilo (proporción del grupo amino/grupo carboxilo) es de modo preferente de 9/1 a 1/9, de modo más preferente de 8/2 a 1/9, siendo la más preferente de 6/4 a 1/9.

La concentración del grupo amino terminal de la poliamida es de modo preferente de, como mínimo, 10 miliequivalentes, de modo más preferente, como mínimo, de 30 miliequivalentes, por kg de poliamida.

Se puede utilizar cualquier método convencional para controlar las cantidades de los grupos terminales de las poliamidas. Por ejemplo, se puede mencionar un método en el que se añade una diamina, ácido dicarboxílico o ácido monocarboxílico al sistema de reacción de una polimerización para fabricar una poliamida, de manera que se obtiene una poliamida que tiene una concentración deseada de grupo amino terminal, y un método en el que se mezclan conjuntamente dos o más poliamidas diferentes que tienen diferentes proporciones del grupo terminal.

Adicionalmente, para mejorar la estabilidad térmica de una poliamida, se puede utilizar un estabilizante de compuesto metálico tal como se describe en la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 1-163262.

Entre los estabilizantes de compuestos metálicos convencionales son especialmente preferentes CuI, CuCl_{2}, acetato de cobre y estearato de cerio. También son preferentes las sales halógenas de metales alcalinos, tales como ioduro potásico y bromuro potásico. Se pueden utilizar estos estabilizantes de compuestos metálicos de modo individual o combinados.

Es preferente que el estabilizante del compuesto metálico se añada a la poliamida en una cantidad de 0,001 a 1 parte en peso, con respecto a 100 partes en peso de la poliamida.

Adicionalmente, se puede añadir también a la poliamida cualquier otro aditivo convencional. Se pueden utilizar dichos aditivos en una cantidad inferior a 10 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso de la poliamida.

Entre los ejemplos de éteres de polifenileno que se pueden utilizar en la presente invención se incluyen un homopolímero y un copolímero, comprendiendo cada uno de modo independiente una unidad estructural representada mediante la siguiente fórmula (1):

1

en la que O representa un átomo de oxígeno, y cada R representa de modo independiente un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo primario o secundario C_{1}-C_{7}, un grupo fenilo, un grupo haloalquilo C_{1}-C_{7}, un grupo aminoalquilo C_{1}-C_{7}, un grupo hidrocarbiloxi C_{1}-C_{7} o un grupo halohidrocarbiloxi (en el que están presentes, como mínimo, dos átomos de carbono entre el átomo de halógeno y el átomo de oxígeno).

Entre los ejemplos específicos de éteres de polifenileno utilizados en la presente invención se incluyen poli(éter de 2,6-dimetil-1,4-fenileno), poli(éter de 2-metil-6-etil-1,4-fenileno), poli(éter de 2-metil-6-fenil-1,4-fenileno) y poli(éter de 2,6-dicloro-1,4-fenileno). Entre los ejemplos adicionales de éteres de polifenileno se incluyen un copolímero de 2,6-dimetilfenol y otro fenol (por ejemplo, un copolímero de 2,6-dimetilfenol y 2,3,6-trimetilfenol y un copolímero de 2,6-dimetilfenol y 2-metil-6-butilfenol, que se describen en la publicación de la solicitud de la Patente Japonesa Examinada No. Sho 52-17880).

Entre los éteres de polifenileno mencionados anteriormente, son preferentes poli(éter de 2,6-dimetil-1,4-fenileno), un copolímero de 2,6-dimetilfenol y 2,3,6-trimetilfenol, y una mezcla de los mismos.

Con respecto a los métodos para fabricar el éter de polifenileno utilizado en la presente invención, no existe ninguna limitación específica, y se puede utilizar cualquier método convencional. Por ejemplo, se pueden mencionar métodos tal como se describen en las patentes USA Nos. 3.306.874, 3.306.875, 3.257.357 y 3.257.358, y en las solicitudes a inspección pública de las patentes japonesas no examinadas Nos. Sho 50-51197 y Sho 63-152628.

Con respecto al éter de polifenileno que se puede utilizar en la presente invención, la viscosidad reducida del mismo (\eta_{sp}/C) se encuentra preferentemente en el intervalo de 0,15 a 0,70 dl/g, de modo más preferente de 0,20 a 0,60 dl/g, siendo el más preferente de 0,40 a 0,55 dl/g, tal como se mide a 30ºC con respecto a una solución de cloroformo de 0,5 g/dl del éter de polifenileno.

En la presente invención, se puede utilizar sin causar ningún problema una mezcla de dos o más tipos diferentes de éteres de polifenileno que tienen diferentes viscosidades reducidas. Como ejemplos de dicha mezcla, se pueden mencionar una mezcla de éter de polifenileno que tiene una viscosidad reducida de más de 0,40 dl/g a 0,45 dl/g o menos y un éter de polifenileno que tiene una viscosidad reducida de 0,50 dl/g o más, y una mezcla de éter de polifenileno de peso molecular bajo que tiene una viscosidad reducida de 0,40 dl/g o menos y un éter de polifenileno que tiene una viscosidad reducida de 0,50 dl/g o más, pero las mezclas de éter de polifenileno no están limitadas a aquellas presentadas anteriormente como ejemplos.

El éter de polifenileno utilizado en la presente invención puede contener menos de 5% en peso de un disolvente orgánico, con respecto a 100 partes en peso del éter de polifenileno, en el que el disolvente orgánico es el disolvente residual de la polimerización utilizado para la fabricación del éter de polifenileno. Es difícil eliminar completamente el disolvente residual de polimerización mediante la operación de secado realizada después de la reacción de polimerización, el disolvente permanece habitualmente en el éter de polifenileno en una concentración desde varios cientos de ppm hasta varios % en peso. El disolvente orgánico mencionado en la presente invención, que es el disolvente residual de polimerización, puede ser, como mínimo, un disolvente seleccionado del grupo que consiste en tolueno, isómeros de xileno, etilbenceno, alcoholes que tienen de 1 a 5 átomos de carbono, cloroformo, diclorometano, clorobenceno y diclorobenceno.

Adicionalmente, el éter de polifenileno utilizado en la presente invención puede estar en una forma modificada o puede estar en forma de una mezcla de un éter de polifenileno no modificado y un éter de polifenileno modificado (a continuación, el éter de polifenileno modificado y una mezcla de un éter de polifenileno no modificado y un éter de polifenileno modificado se denominan conjuntamente como "éter de polifenileno modificado").

En la presente invención, el "éter de polifenileno modificado" significa un éter de polifenileno que está modificado, como mínimo, por un compuesto modificador que tiene, como mínimo, un enlace insaturado seleccionado del grupo que consiste en un doble enlace carbono-carbono y un triple enlace carbono-carbono y que tiene, como mínimo, un grupo seleccionado del grupo que consiste en un grupo de ácido carboxílico, un grupo de anhídrido de ácido, un grupo amino, un grupo hidroxilo y un grupo glicidilo.

A título de ejemplo de los métodos para fabricar el éter de polifenileno modificado, se pueden mencionar los siguientes métodos (1) a (3):

(1) método en el que se hace reaccionar éter de polifenileno con un compuesto modificador en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura de reacción de 100ºC o más, e inferior a la temperatura de transición vítrea del éter de polifenileno, de manera que la reacción tiene lugar sin provocar la fusión del éter de polifenileno;

(2) método en el que un éter de polifenileno y un compuesto modificador se amasan en fusión en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura igual o superior a la temperatura de transición vítrea del éter de polifenileno, y no superior a 360ºC, para realizar de esta manera una reacción; y

(3) método en el que se hace reaccionar un éter de polifenileno y un compuesto modificador en un disolvente para ello, en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura inferior a la temperatura de transición vítrea del éter de polifenileno.

En la presente invención, se puede utilizar cualquiera de los métodos (1) a (3) mencionados anteriormente, siendo preferentes los métodos (1) y (2).

A continuación, se realizará una explicación específica sobre el compuesto modificador mencionado anteriormente que tiene, como mínimo, un enlace insaturado, seleccionado del grupo que consiste en un doble enlace carbono-carbono y un triple enlace carbono-carbono, y que tiene, como mínimo, un grupo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido carboxílico, un grupo anhídrido de ácido, un grupo amino, un grupo hidroxilo y un grupo
glicidilo.

A título de ejemplos de compuestos modificadores que tienen un doble enlace carbono-carbono y un grupo ácido carboxílico y/o un grupo anhídrido de ácido, se pueden mencionar ácidos dicarboxílicos insaturados, tales como ácido maleico, ácido fumárico, ácido cloromaleico, ácido cis-4-ciclohexen-1,2-dicarboxílico y anhídridos de ácidos de los mismos. Entre los compuestos mencionados anteriormente, son más preferentes el ácido fumárico, el ácido maleico y el anhídrido maleico, siendo los más preferentes el ácido fumárico y el anhídrido maleico.

Además, es posible utilizar también un compuesto que se obtiene mediante la esterificación de uno o dos grupos carboxilo de cualquier ácido dicarboxílico insaturado mencionado anteriormente.

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A título de ejemplo de compuestos modificadores que tienen un doble enlace carbono-carbono y un grupo glicidilo, se pueden mencionar éter de alilglicidilo, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, y aceites naturales epoxidados y grasas.

Entre los compuestos mencionados anteriormente, el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo son especialmente preferentes.

A título de ejemplo de compuestos modificadores que tienen un doble enlace carbono-carbono y un grupo hidroxilo, se pueden mencionar alcoholes insaturados representados por la siguiente fórmula: C_{n}H_{2n-3}OH (en la que n es un número entero positivo), tales como alcohol alílico, 4-penten-1-ol y 1,4-pentadien-3-ol; y alcoholes insaturados representados por las siguientes fórmulas: C_{n}H_{2n-5}OH y C_{n}H_{2n-7}OH (en las que n es un número entero positivo).

Se pueden utilizar los compuestos modificadores mencionados anteriormente de manera individual o combinados.

La cantidad del compuesto modificador utilizada para fabricar el éter de polifenileno modificado es de modo preferente de 0,1 a 10 partes en peso, de modo más preferente de 0,3 a 5 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del éter de polifenileno.

Como iniciador radical mencionado anteriormente, se puede utilizar cualquier compuesto que contiene peróxidos orgánicos convencionales y grupo diazo. Entre los ejemplos específicos de iniciadores radicales se incluyen peróxido de benzoílo, peróxido de dicumilo, peróxido de di-tert-butilo, peróxido de tert-butilcumilo, hidroperóxido de tert-butilo, hidroperóxido de cumeno y azobisisobutironitrilo.

Cuando se fabrica un éter de polifenileno modificado utilizando un iniciador radical, el iniciador radical se utiliza de modo preferente en una cantidad de 0,001 a 1 parte en peso, con respecto a 100 partes en peso del éter de polifenileno.

Es preferente que la cantidad del compuesto modificador incorporada en el éter de polifenileno modificado sea de 0,01 a 5% en peso, de modo más preferente de 0,1 a 3% en peso, basado en el peso del éter de polifenileno modificado.

El éter de polifenileno modificado puede contener un compuesto modificador no reaccionado y/o un polímero del compuesto modificador.

Para reducir la cantidad del compuesto modificador no reaccionado y/o el polímero del compuesto modificador contenido en el éter de polifenileno modificado, si se desea, se puede añadir un compuesto que tiene una unión amida y/o un grupo amino durante la fabricación del éter de polifenileno modificado.

En la presente invención, el "compuesto que tiene una unión amida" significa un compuesto que tiene una estructura representada mediante la fórmula: -NH-C(=O)-, y el término "compuesto que tiene un grupo amino" significa un compuesto que tiene, como mínimo, un grupo -NH_{2} terminal. Entre los ejemplos específicos de compuestos que tienen una unión amida y/o un grupo amino se incluyen aminas alifáticas, tales como octilamina, nonilamina, tetrametilendiamina, y hexametilendiamina; aminas aromáticas, tales como anilina, m-fenilendiamina, p-fenilendiamina, m-xililendiamina y p-xililendiamina; productos obtenidos mediante la reacción de cualquier amina mencionada anteriormente con un ácido carboxílico o ácido dicarboxílico; lactamas tales como \varepsilon-caprolactama; y resinas de poliamida, no estando limitados los compuestos que tienen una unión amida y/o un grupo amino a los compuestos descritos anteriormente como ejemplos.

Cuando se utiliza el compuesto que tiene una unión amida y/o un grupo amino, es preferente que la cantidad del compuesto sea de 0,001 partes en peso o más y menos de 5 partes en peso, de modo más preferente de 0,01 partes en peso o más y menos de 1 parte en peso, de modo aún más preferente de 0,01 partes en peso o más y menos de 0,1 parte en peso, con respecto a 100 partes en peso del éter de polifenileno.

A continuación, se realizará una explicación sobre el negro de carbón conductor utilizado en la presente invención. En la presente invención, es preferente que el negro de carbón conductor tenga una absorción de aceite de ftalato de dibutilo (DBP) de, como mínimo, 250 ml, de modo más ventajoso, como mínimo, de 300 ml, siendo la más ventajosa, como mínimo, de 350 ml por 100 g de negro de carbón. En la presente invención, la absorción de aceite de DBP es un valor obtenido de acuerdo con ASTM D2414.

Además, es preferente que el negro de carbón conductor utilizado en la presente invención sea un negro de carbón que tiene un área superficial BET de, como mínimo, 200 cm^{2}, de modo más ventajoso, como mínimo, de 400 cm^{2} por gramo de negro de carbón. Entre los ejemplos de dichos negros de carbón conductores que están comercialmente disponibles se incluyen negro de Ketjen EC y negro de Ketjen EC-600JD, ambos fabricados por Ketjen Black Internacional Co., Japón.

La mezcla principal conductora de la presente invención se puede obtener mediante el amasado en fusión de una poliamida y negro de carbón conductor.

La mezcla principal conductora de la presente invención puede estar en forma de gránulos, polvo o bolas, y es preferente que la mezcla principal esté en forma de gránulos, de modo más ventajoso gránulos cilíndricos que tienen un diámetro de 1,5 mm a 3,5 mm y una longitud de 2,0 mm a 3,5 mm. A continuación, los gránulos de la mezcla principal conductora se denominan "gránulos principales".

La cantidad de negro de carbón conductor contenida en la mezcla principal conductora es de modo preferente de 5 a 40% en peso, de modo más preferente de 5 a 25% en peso, de modo más preferente de 6 a 15% en peso, siendo lo más preferente de 6 a 10% en peso, basado en el peso de la mezcla principal (más específicamente, basado en el peso total de la poliamida y del negro de carbón conductor). De modo especial, cuando la cantidad de negro de carbón conductor en la mezcla principal conductora es del 6 al 10% en peso, se puede evitar no solamente la disminución del peso molecular de la poliamida contenida en la mezcla principal, sino que se puede mejorar también la productividad de la mezcla principal.

En la presente invención, es importante que el negro de carbón conductor en la mezcla principal esté presente, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum (cuando la mezcla principal está presente en forma de una serie de partículas aglomeradas, los ejes principales de las partículas pueden ser idénticos o diferentes). Cuando el negro de carbón conductor en la mezcla principal está presente en forma de partículas aglomeradas, la conductividad de la mezcla principal mejora en comparación con la de una mezcla principal en la que el negro de carbón conductor no está presente en forma de partículas aglomeradas. Además, el número de partículas aglomeradas mencionadas anteriormente debe estar en el intervalo de 1 a 100, y es de modo preferente de 1 a 50, de modo más preferente de 2 a 40, siendo lo más preferente de 2 a 30, tal como se observa con microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2}. Cuando se fabrica un compuesto de resina utilizando una mezcla principal que contiene partículas no aglomeradas del tamaño mencionado anteriormente, la conductividad del compuesto de resina disminuye. Por otro lado, cuando se fabrica un compuesto de resina utilizando una mezcla principal que contiene más de 100 partículas aglomeradas del tamaño mencionado anteriormente, la resistencia al impacto del compuesto de resina disminuye. Además, la mezcla principal de la presente invención puede contener, como mínimo, partículas aglomeradas que tienen un eje principal inferior a 20 \mum y, como mínimo, partículas aglomeradas que tienen un eje principal superior a 100 \mum.

En la presente invención, con respecto al número de partículas aglomeradas que tienen un eje principal inferior a 20 \mum, no existe ninguna limitación específica. Con respecto al número de partículas aglomeradas que tienen un eje principal superior a 100 \mum, tampoco existe ninguna limitación específica, aunque es preferente que el número de dichas partículas grandes aglomeradas sea de 1/5 o menos, de modo más preferente de 1/10 o menos, del número de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum.

En la presente invención, el tamaño y el número de partículas aglomeradas del negro de carbón conductor se determinan mediante un método que se explica a continuación, y que se refiere a las figuras 1 y 2. Se corta un gránulo de la mezcla principal (es decir, gránulo principal) mediante un micrótomo equipado con un cuchillo de vidrio para obtener de esta manera la sección transversal (1) que tiene una superficie reflectante. Se observa la luz reflejada de la sección transversal (1) con una ampliación x 50 con un microscopio óptico (por ejemplo, "PME3" fabricado y comercializado por Olympus Optical Co. Ltd., Japón), y se toma una fotomicrografía de la sección transversal (1). Con respecto a un área contigua de 3 mm^{2} en la fotomicrografía, el número de las partículas aglomeradas (2) (teniendo cada partícula de modo independiente un eje principal de 20 a 100 \mum) presentes en la matriz de poliamida (3) se cuenta mediante observación visual. Cuando el gránulo principal tiene una forma cilíndrica o de paralelepípedo rectangular, se corta el gránulo en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal del gránulo, para obtener de esta manera una sección transversal, y se observa la sección transversal resultante (ver figura 1).

Cuando el gránulo principal tiene una forma granular o esférica, se corta el gránulo según un plano que comprende el centro del gránulo, y se observa la sección transversal resultante del gránulo (ver figura 2). Se contó el número de las partículas aglomeradas (teniendo cada una de ellas de modo independiente un eje principal de 20 a 100 \mum) con respecto a, como mínimo, tres secciones transversales que se obtienen, respectivamente, a partir de diferentes gránulos, y se calcula un valor promedio de los valores medidos. El valor promedio obtenido se define como el número de partículas aglomeradas (teniendo cada una de ellas de modo independiente un eje principal de 20 a 100 \mum) presentes en la mezcla principal conductora. Cuando existe una gran diferencia en el número de partículas aglomeradas entre las secciones transversales, es preferente observar más de 3 secciones transversales. De manera específica, se observan, por ejemplo, de 5 a 10 secciones transversales y se obtiene el valor promedio de 5 a 10 valores medidos. Cuando no se puede obtener una sección transversal que tiene un área contigua de 3 mm^{2}, se observa una serie de secciones transversales para contar el número de partículas aglomeradas presentes en las secciones transversales que tienen un área total de 3 mm^{2}.

En la presente invención, es preferente que la rugosidad superficial de cada uno de los gránulos (gránulos principales) se encuentre en el intervalo de 0,3 a 2,0 \mum, de modo más preferente de 0,4 a 1,5 \mum, en términos de un valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra), tal como se miden con un calibrador de rugosidad superficial con respecto a una serie de partes superficiales de cada uno de los gránulos. En virtud de dicha rugosidad superficial específica de los gránulos principales, cuando un artículo moldeado del compuesto de resina, que se fabrica utilizando los gránulos principales, se somete a un recubrimiento electrostático, es improbable que el artículo moldeado sufra deformación térmica y presente de modo simultáneo una conductividad excelente y una resistencia al impacto excelente. Cuando la rugosidad superficial de los gránulos principales es inferior a 0,3 \mum, es probable que disminuyan la conductividad y la resistencia al calor del compuesto de resina resultante, y cuando la rugosidad superficial de los gránulos princi-
pales es superior a 2,0 \mum, es probable que disminuya la resistencia al impacto del compuesto de resina resultante.

El calibrador de rugosidad superficial mencionado anteriormente es un aparato para medir la irregularidad de una superficie, y el calibrador de rugosidad superficial incluye también un microscopio de sonda de escaneado.

Incluso cuando se fabrican los gránulos de la mezcla principal conductora (es decir, gránulos principales) utilizando una extrusora bajo las mismas condiciones de mezclado (es decir, temperatura de la resina, velocidad de giro del husillo, velocidad de descarga y similar), el número de partículas aglomeradas de negro de carbón en los gránulos principales varía dependiendo del tipo y tamaño de la extrusora y otros. El número de partículas aglomeradas de negro de carbón tiene una estrecha relación con la rugosidad superficial mencionada anteriormente (cuando más grande es el número de las partículas aglomeradas, más grande es la rugosidad superficial), y se puede controlar el número de partículas aglomeradas en el intervalo definido en la presente invención utilizando las condiciones del mezclado bajo las cuales el valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra) del gránulo principal fabricado está dentro del intervalo mencionado anteriormente.

En la presente invención, la rugosidad superficial (Ra) del gránulo principal es o bien una rugosidad promedio de la línea central determinada de acuerdo con JIS B0601 (1982) o una rugosidad promedio aritmética determinada de acuerdo con JIS B0601 (1994). La rugosidad promedio de la línea central mencionada anteriormente es sustancialmente la misma que la rugosidad promedio aritmética. Es decir, tanto la rugosidad promedio (Ra) de la línea central como la rugosidad promedio aritmética (Ra) son valores determinados a partir de la curva de rugosidad obtenida utilizando un calibrador de rugosidad superficial. De manera específica, con respecto a una sección de la curva de rugosidad (por ejemplo, una sección mostrada en la figura 4(c)), en la que se muestra el perfil superficial de una parte superficial objetivo de un gránulo, para obtener una rugosidad promedio (Ra) se calcula el promedio aritmético de las desviaciones absolutas de la curva de rugosidad a partir de la línea central (por ejemplo, línea central (4) en la figura 4(c)) (la "línea central" se describe en JIS B0601 (1982) y corresponde a la "línea media" descrita en JIS B0601 (1994)). (La línea central mencionada anteriormente se determina de modo automático mediante el aparato mencionado anteriormente, y se calcula la rugosidad promedio (Ra), basada en la línea central obtenida de esta manera). Sin embargo, JIS B0601 (1994) es la versión revisada de JIS B0601 (1982), y las condiciones (por ejemplo, el valor del corte de la curva de rugosidad) para obtener la rugosidad promedio (Ra) de la línea central son diferentes de aquellas para obtener la rugosidad promedio aritmética (Ra). Debido a tal diferencia en las condiciones, la rugosidad promedio de la línea central y la rugosidad promedio aritmética de una muestra individual pueden diferir ligeramente entre sí, pero dicha poca diferencia no está a un nivel que provoque problemas en la presente invención. Por este motivo, en la presente invención, la rugosidad superficial (Ra) del gránulo principal puede ser la rugosidad promedio (Ra) de la línea central y la rugosidad promedio aritmético (Ra).

La rugosidad superficial (Ra) se puede determinar, por ejemplo, mediante el siguiente método. Cuando el gránulo principal tiene una parte plana, la rugosidad superficial (Ra) de la parte plana se mide utilizando un calibrador de rugosidad superficial Surfcom 579A (fabricado y comercializado por Tokio Seimitsu Co., Ltd., Japón), en el que la longitud de medición es de 2,5 mm. Cuando el gránulo principal no tiene una parte plana en la que se puede obtener la longitud de medición de 2,5 mm, la medición se realiza con respecto a una serie de partes planas a efectos de obtener una longitud total de medición de 2,5 mm. En el caso de un gránulo principal (tal como un gránulo principal granular) que no tiene partes planas, se observa un imagen (80 \mum x 80 \mum) de la superficie del gránulo utilizando un microscopio de sonda de escaneado (SPA300HV, fabricado y comercializado por Seiko Instruments Inc., Japón), seguido por una corrección tridimensional de la imagen para obtener una imagen que muestra el perfil superficial del gránulo. Utilizando la imagen obtenida que muestra el perfil superficial del gránulo, se obtiene la rugosidad promedio (Ra) de la línea central. En la presente invención, la rugosidad superficial del gránulo es un valor promedio de 10 valores (Ra).

En la presente invención, el valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra) es inversamente proporcional al brillo del gránulo y al estado de dispersión del negro de carbón conductivo en el gránulo. Es decir, cuando no están presentes de modo sustancial partículas aglomeradas en el gránulo, el brillo del gránulo aumenta y la rugosidad superficial disminuye. Por otro lado, cuando están presentes partículas aglomeradas en el gránulo, el brillo del gránulo disminuye y la rugosidad superficial aumenta.

Como método preferente para fabricar la mezcla principal conductora, se puede mencionar un método en el que las materias primas para la mezcla principal conductora se amasan en fusión utilizando una extrusora de doble husillo o una amasadora. Es especialmente preferente un método en el que se funde una poliamida, seguido por la adición de negro de carbón conductor. Entre los ejemplos específicos de dichos métodos se incluyen los siguientes métodos que utilizan una extrusora o amasadora de doble husillo que tiene, como mínimo, una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada que están dispuestas, respectivamente, en una parte o partes ascendentes y una parte o partes descendentes de la extrusora o la amasadora:

un método en el que se suministra una poliamida desde la primera entrada de la extrusora o amasadora para fundir de esta manera la poliamida, y se añade el negro de carbón conductor a la poliamida fundida en la extrusora o amasadora desde la segunda entrada de la misma, seguido por un amasado en fusión de la mezcla resultante; y

un método en el que se suministra una poliamida desde la primera entrada de la extrusora o amasadora para fundir de esta manera la poliamida, y se añaden de modo simultáneo el negro de carbón conductor y una cantidad adicional de poliamida a la poliamida fundida en la extrusora o amasadora desde la segunda entrada de la misma, seguido por amasado en fusión de la mezcla resultante.

No existe ninguna limitación específica con respecto a la temperatura de amasado en fusión para fabricar la mezcla principal, pero se puede seleccionar de modo apropiado la temperatura de amasado en fusión a partir de temperaturas que no son superiores a 350ºC.

La mezcla principal conductora obtenida mediante cualquiera de los métodos citados anteriormente se puede amasar en fusión con un éter de polifenileno, y opcionalmente con una cantidad adicional de una poliamida, para obtener de esta manera el compuesto de resina conductor de la presente invención.

La cantidad de negro de carbón conductor contenido en el compuesto de resina conductor se encuentra preferentemente en el intervalo de 0,2 a 5 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del total de los componentes del compuesto de resina conductor excluyendo el negro de carbón conductor. Además, cuando la cantidad de negro de carbón conductor es de 0,2 a 3 partes en peso, el compuesto de resina presenta un equilibrio excelente de resistencia al impacto, fluidez en fusión y conductividad.

Con respecto a la cantidad adicional de poliamida utilizada para preparar el compuesto de resina, se puede utilizar cualquier poliamida que se ha descrito anteriormente como ejemplo. La poliamida añadida a la mezcla principal puede ser idéntica o diferente a la poliamida contenida en la mezcla principal.

El compuesto de resina conductor de la presente invención puede contener una resina termoplástica que contiene estireno en una cantidad inferior a 50 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del total de la poliamida y el éter de polifenileno. Como ejemplos de resinas termoplásticas que contienen estireno utilizadas en la presente invención se pueden mencionar un poliestireno (homopolímero), poliestireno modificado con caucho (HIPS), un copolímero de estireno-acrilonitrilo (resina AS) y copolímero de estireno-polímero de caucho-acrilonitrilo (resina de ABS).

Se puede añadir cualquiera de los aditivos convencionales que se pueden utilizar para el éter de polifenileno al compuesto de resina conductor en una cantidad inferior a 10 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del éter de polifenileno. Entre los ejemplos de aditivos convencionales se incluyen estabilizantes de compuestos metálicos, tales como óxido de zinc y sulfuro de zinc; y estabilizantes orgánicos, tales como estabilizante tipo fenol impedido, estabilizante tipo fosforoso y estabilizante tipo amina impedida.

Además, el compuesto de resina conductor de la presente invención puede contener un modificador de impacto.

Como modificador de impacto añadido al compuesto de resina conductor de la presente invención, es posible utilizar, por ejemplo, como mínimo un polímero seleccionado a partir del grupo que consiste en copolímero bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado que comprende un bloque de polímero compuesto principalmente de unidades monoméricas de vinilo aromático (a continuación, se denominan simplemente como "bloque de polímero de vinilo aromático") y un bloque de polímero compuesto principalmente de unidades monoméricas de dieno conjugado (a continuación, se denomina simplemente como "bloque de polímero de dieno conjugado") y un producto de hidrogenación del mismo, y un copolímero de etileno/\alpha-olefina.

Entre los ejemplos específicos de compuestos de vinilo aromático utilizados para fabricar el copolímero bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado utilizado en la presente invención se incluyen estireno, \alpha-metilestireno y vinil tolueno. Estos compuestos se pueden utilizar individualmente o combinados. Entre los compuestos ejemplificados anteriormente, el estireno es especialmente preferente.

Entre los ejemplos específicos de dienos conjugados utilizados para fabricar el copolímero bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado utilizado en la presente invención se incluyen butadieno, isopreno, piperileno y 1,3-pentadieno. Estos compuestos se pueden utilizar individualmente o combinados. Entre los compuestos ejemplificados anteriormente, son preferentes el butadieno, isopreno y una mezcla de los mismos.

Entre los ejemplos específicos de modificadores de impacto se incluyen copolímeros bloque, tales como SBS y SEBS.

Con respecto a la microestructura de un segmento blando (que está compuesto de las unidades monoméricas del dieno conjugado) del copolímero bloque mencionado anteriormente, es preferente que el contenido de la unión de 1,2-vinilo o el contenido total de la unión de 1,2-vinilo y de la unión de 3,4-vinilo sea de 5 a 80%, de modo más preferente de 10 a 50%, siendo el más preferente de 10 a 40%.

Es preferente que el copolímero bloque mencionado anteriormente tenga una configuración en bloque seleccionada del grupo que consiste en A-B, A-B-A y A-B-A-B, en la que A representa un bloque de polímero de vinilo aromático y B representa un bloque de polímero de dieno conjugado. El copolímero bloque utilizado en la presente invención puede ser una mezcla de copolímeros bloque que tiene diferentes configuraciones en bloque.

Entre las configuraciones en bloque mencionadas anteriormente, son preferentes las configuraciones A-B-A y A-B-A-B. El copolímero bloque puede ser una mezcla de diferentes copolímeros bloque que tienen las configuraciones en bloque mencionadas anteriormente.

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Además, es preferente que el copolímero bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado utilizado en la presente invención sea un copolímero bloque hidrogenado. El término "copolímero bloque hidrogenado" significa en la presente invención un copolímero que se obtiene mediante hidrogenación de cualquiera de los copolímeros bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado mencionados anteriormente, en los que el grado de hidrogenación de los dobles enlaces alifáticos en el bloque de polímero de dieno conjugado es superior al 0% y hasta el 100%. El grado de hidrogenación del copolímero bloque hidrogenado es de modo preferente de 50% o más, de modo más preferente de 80% o más, siendo el más preferente de 98% o más.

En la presente invención, se puede utilizar una mezcla de un copolímero bloque no hidrogenado y un copolímero bloque hidrogenado sin provocar ningún problema.

Con respecto al copolímero bloque utilizado en el compuesto de resina conductor de la presente invención, es preferente que el copolímero bloque sea una mezcla de un copolímero bloque de peso molecular bajo y un copolímero bloque de peso molecular elevado. De manera específica, es preferente utilizar una mezcla de un copolímero bloque de peso molecular bajo que tiene un peso molecular promedio en número inferior a 120.000 y un copolímero bloque de peso molecular elevado que tiene un peso molecular promedio en número de 120.000 o más. Es más preferente utilizar una mezcla de un copolímero bloque de peso molecular bajo que tiene un peso molecular promedio en número inferior a 100.000 y un copolímero bloque de peso molecular elevado que tiene un peso molecular promedio en número de 200.000 o más.

En la presente invención, se mide el peso molecular promedio en número mediante un aparato de cromatografía de permeación en gel (GPC) (por ejemplo, GPC SYSTEM 21, fabricado y comercializado por Showa Denko Co., Japón), utilizando un detector espectrométrico de ultravioleta (por ejemplo, UV-41, fabricado y comercializado por Showa Denko Co., Japón) y una curva de calibración obtenida con respecto a muestras de poliestireno estándares. Las condiciones utilizadas para medir el peso molecular promedio en peso son las siguientes.

Condiciones

Disolvente: cloroformo,

Temperatura: 40ºC,

Columnas: columnas para la muestra (K-G, K-800RL y K-800R) y columnas para la referencia (K-805L, 2 columnas),

Velocidad de flujo: 10 ml/min,

Longitud de onda utilizada para la detección: 254 nm, y

Presión: de 15 a 17 Kg/cm^{2}.

En la medición del peso molecular promedio en número, se puede detectar un componente de peso molecular bajo como subproducto debido a la desactivación del catalizador de polimerización, pero dicho componente de peso molecular bajo se ignora en el cálculo del peso molecular. En general, una distribución de peso molecular calculada de modo correcto (proporción del peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número) se encuentra en el intervalo de 1,0 hasta 1,2.

La proporción en peso del copolímero bloque de peso molecular bajo con respecto al copolímero bloque de peso molecular elevado (proporción en peso del copolímero bloque de peso molecular bajo/copolímero bloque de peso molecular elevado) en la mezcla del copolímero bloque de peso molecular bajo y del copolímero bloque de peso molecular elevado está, de modo general, en el intervalo de 95/5 a 5/95, de modo preferente de 90/10 a 10/90.

Además, en la presente invención, cuando el copolímero bloque de peso molecular bajo utilizado en la mezcla mencionada anteriormente comprende un bloque de polímero de vinilo aromático que tiene un peso molecular promedio en número de 20.000 o más, es posible mejorar la resistencia al calor del compuesto de resina conductor además de la resistencia al impacto.

El peso molecular promedio en número de un bloque de polímero de vinilo aromático de un copolímero bloque se puede calcular a partir del peso molecular promedio en número del copolímero bloque mencionado anteriormente, de acuerdo con la siguiente fórmula:

Mn(a) = {Mn x a/(a + b)}/N

en la que Mn(a) representa el peso molecular promedio en número del bloque de polímero de vinilo aromático; Mn representa el peso molecular promedio en número del copolímero bloque; "a" representa el % en peso del total de los bloques de polímero de vinilo aromático, basado en el peso del copolímero bloque; "b" representa el % en peso del total de los bloques de polímero de dieno conjugado, basado en el peso del copolímero bloque; y N representa el número de los bloques de polímero de vinilo aromático en el copolímero bloque.

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En la presente invención, es preferente que el contenido del bloque de polímero de vinilo aromático del copolímero bloque de peso molecular bajo sea de 55% en peso o más e inferior a 90% en peso. Cuando el contenido del bloque de polímero de vinilo aromático del copolímero bloque de peso molecular bajo está dentro del intervalo mencionado anteriormente, se puede mejorar la resistencia al calor del compuesto de resina conductor.

Además, en la presente invención, cuando el copolímero bloque de peso molecular bajo es una mezcla de un copolímero bloque que tiene un contenido de bloque de polímero de vinilo aromático de 55% en peso o más e inferior a 90% en peso, y un copolímero bloque que tiene un contenido de bloque de polímero de vinilo aromático de 20% en peso o más y menos de 55% en peso, es posible mejorar la fluidez en fusión del compuesto de resina conductor.

Antes de mezclar el copolímero bloque con el compuesto de resina conductor de la presente invención, el copolímero bloque se puede mezclar con un aceite compuesto principalmente de una parafina. La adición de un aceite compuesto principalmente de parafina al copolímero bloque conduce a la mejora en la capacidad de procesado del compuesto de resina. La cantidad de aceite contenido en el copolímero bloque es de modo preferente de 1 a 70 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del copolímero bloque. Cuando el copolímero bloque contiene más de 70 partes en peso de aceite, las propiedades de manipulación del copolímero bloque son pobres.

En la presente invención, el aceite compuesto principalmente de una parafina se refiere a una mezcla de compuestos hidrocarburos, teniendo cada uno de modo independiente un peso molecular promedio en peso de 500 a 10.000, cuya mezcla comprende un compuesto que contiene un anillo aromático, un compuesto que contiene un anillo nafténico y un compuesto de parafina, en el que el contenido del compuesto de parafina es del 50% en peso o más. Es preferente que el aceite contenga de 50 a 90% en peso de un compuesto de parafina, de 10 a 40% en peso del compuesto que contiene un anillo nafténico y no más de 5% en peso de un compuesto que contiene un anillo aromático, basado en el peso total de aceite.

Dicho aceite compuesto principalmente de una parafina está disponible comercialmente. Por ejemplo, se puede mencionar PW 380 que se fabrica y se comercializa por Idemitsu Kosan Co., Ltd, Japón.

El copolímero bloque del compuesto de vinilo aromático/dieno conjugado mencionado anteriormente puede ser una mezcla de diferentes copolímeros bloque siempre y cuando cada uno de los copolímeros bloque no afecten de modo adverso las propiedades del compuesto de resina de la presente invención. Por ejemplo, el copolímero bloque puede ser una mezcla de copolímeros bloque que tienen diferentes configuraciones de bloque, una mezcla de copolímeros bloque que contienen diferentes unidades monoméricas de vinilo aromático, una mezcla de copolímeros bloque que contienen diferentes unidades monoméricas del dieno conjugado, una mezcla de copolímeros bloque que tienen diferentes contenidos de 1,2-vinilo o diferentes contenidos totales de la unión de 1,2-vinilo y la unión de 3,4-vinilo, una mezcla de copolímeros bloque que tienen diferentes contenidos de la unidad monomérica de vinilo aromático, y una mezcla de copolímeros bloque que tienen diferentes grados de hidrogenación.

Como ejemplo específico de copolímeros de etileno-\alpha-olefina que se pueden utilizar en la presente invención, se puede mencionar uno que se describe en la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. 2001-302911.

Además, el modificador de impacto utilizado en el compuesto de resina conductor de la presente invención puede ser un modificador de impacto modificado o una mezcla de un modificador de impacto modificado y un modificador de impacto no modificado.

El modificador de impacto modificado mencionado en la presente invención significa un modificador de impacto que se modifica con, como mínimo, un compuesto modificador que tiene, como mínimo, un enlace insaturado seleccionado del grupo que consiste en doble enlace carbono-carbono y triple enlace carbono-carbono y que tiene, como mínimo, un grupo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido carboxílico, un grupo anhídrido de ácido, un grupo amino, un grupo hidroxilo y un grupo glicidilo.

A título de ejemplo de métodos para fabricar el modificador de impacto modificado se pueden mencionar los siguientes métodos (1) a (3):

(1) método en el que se amasan en fusión un modificador de impacto y un compuesto modificador en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura de reacción que no es inferior a la temperatura de ablandamiento del modificador de impacto y no superior a 250ºC, para llevar a cabo de esta manera la reacción;

(2) método en el que se hace reaccionar un modificador de impacto y un compuesto modificador en un disolvente para ello, en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura que no es superior a la temperatura de ablandamiento del modificador de impacto; y

(3) método en el que un modificador de impacto se hace reaccionar con un compuesto modificador en ausencia de un disolvente y en presencia o ausencia de un iniciador radical a una temperatura de reacción que no es superior a la temperatura de ablandamiento del modificador de impacto, sin provocar la fusión del modificador de impacto.

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Se puede utilizar cualquiera de los métodos (1) a (3) mencionados anteriormente, aunque es preferente el método (1), y es más preferente el método (1) realizado en presencia de un iniciador radical.

Como compuesto modificador mencionado anteriormente que tiene, como mínimo, un enlace insaturado seleccionado del grupo que consiste en un doble enlace carbono-carbono y un triple enlace carbono-carbono y que tiene, como mínimo, un grupo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido carboxílico, un grupo anhídrido de ácido, un grupo amino, un grupo hidroxilo y un grupo glicidilo, se puede utilizar cualquiera de aquellos ejemplificados anteriormente como compuesto modificador utilizado para modificar un éter de polifenileno.

Es preferente que el compuesto de resina conductor de la presente invención contenga de 30 a 70 partes en peso de una poliamida, de 20 a 50 partes en peso de un éter de polifenileno y de 5 a 30 partes en peso de un modificador de impacto, con respecto a 100 partes en peso del total de poliamida, éter de polifenileno y modificador de impacto. Es más preferente que el compuesto de resina conductor de la presente invención contenga de 40 a 60 partes en peso de poliamida, de 30 a 40 partes en peso de éter de polifenileno y de 5 a 15 partes en peso de modificador de impacto, con respecto a 100 partes en peso del total de poliamida, éter de polifenileno y modificador de impacto.

Además, en la presente invención, se puede incorporar un agente de compatibilidad en el compuesto de resina conductor durante la producción del mismo. En general, se utiliza principalmente un agente de compatibilidad con el objetivo de mejorar las propiedades físicas (tales como resistencia al impacto y fluidez en fusión) de una aleación de poliamida-éter de polifenileno. El agente de compatibilidad que se puede utilizar en la presente invención es un compuesto multifuncional que interacciona con el éter de polifenileno o con la poliamida o con ambos.

En el compuesto de resina conductor de la presente invención, es preferente mejorar la compatibilidad de la poliamida con el éter de polifenileno, si es necesario, utilizando el agente de compatibilidad.

Entre los ejemplos de agentes de compatibilidad que se pueden utilizar en el compuesto de resina conductor de la presente invención se incluyen aquellos que se describen en las memorias a inspección pública de las patentes japonesas no examinadas Nos. Hei 8-48869 y Hei 9-124926. En la presente invención se pueden utilizar todos los agentes de compatibilidad convencionales descritos en estos documentos de patente, y se pueden utilizar individualmente o combinados.

Entre los diversos agentes de compatibilidad convencionales, son especialmente preferentes el ácido maleico, anhídrido maleico y ácido cítrico.

La cantidad del agente de compatibilidad utilizado en el compuesto de resina conductor de la presente invención es de modo preferente de 0,1 a 20 partes en peso, de modo más preferente de 0,1 a 10 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del total de la poliamida y el éter de polifenileno que están contenidos en el compuesto de resina de la presente invención.

En la presente invención, además de los componentes mencionados anteriormente del compuesto de resina conductor, se puede añadir, si se desea, un componente o componentes adicionales al compuesto de resina conductor siempre y cuando el componente o los componentes adicionales no afecten de modo adverso a las propiedades excelentes del compuesto de resina de la presente invención.

A continuación, se explican los componentes adicionales utilizados en la presente invención.

Entre los ejemplos de componentes adicionales se incluyen resinas termoplásticas, tales como poliéster y poliolefina; rellenos inorgánicos (tales como talco, caolín, xonotlita, wollastonita, óxido de titanio, titanato de potasio y fibra de vidrio); modificadores de adherencia convencionales que aumentan la afinidad entre un relleno inorgánico y una resina; retardantes de llama (tales como resina halogenada, un retardante de llama de silicona, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, un compuesto orgánico de éster fosfórico, polifosfato de amonio y fósforo rojo), resinas de flúor que tienen un efecto para evitar el goteo de las partículas de la llama, plastificantes (tales como un aceite, una poliolefina de peso molecular bajo, un polietilenglicol y un éster graso); retardantes de llama auxiliares, tales como trióxido de antimonio; negro de carbón como pigmento; agentes que proporcionan conductividad, tales como fibra de carbono, nanotubos de carbono y nanofibras de carbono; agentes antiestáticos; peróxidos diversos; óxido de zinc; sulfuro de zinc; antioxidantes; absorbentes de ultravioleta; y estabilizantes de luz.

En la presente invención, la cantidad del componente o los componentes adicionales añadida al compuesto de resina no es superior a 100 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso del peso total de la poliamida y del éter de polifenileno.

Como ejemplos específicos de aparatos para procesamiento que se pueden utilizar para preparar el compuesto de resina conductor de la presente invención, se pueden mencionar una extrusora de husillo simple, una extrusora de doble husillo, un cilindro laminar, una amasadora, un "Brabender Plastograph" y un mezclador Banbury. Entre estos aparatos, es preferente una extrusora de doble husillo, y es especialmente preferente una extrusora de doble husillo equipada con una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada que se forman, respectivamente, en una parte ascendente y una parte descendente de la extrusora.

Con respecto a la temperatura del amasado en fusión utilizado para fabricar el compuesto de resina, no existe ninguna limitación específica. En general, se selecciona una temperatura apropiada para obtener un compuesto de resina deseado del intervalo de 240 hasta 360ºC.

Como ejemplos preferentes del método para fabricar el compuesto de resina conductor de la presente invención, se puede mencionar un método que utiliza una extrusora de doble husillo que tiene una primera entrada y una segunda entrada que se forman, respectivamente, en una parte ascendente y una parte descendente de la extrusora, en el que se suministran a la extrusora un modificador de impacto y un éter de polifenileno desde la primera entrada, para amasarse en fusión de esta manera conjuntamente el modificador de impacto y el éter de polifenileno en la parte ascendente de la extrusora, mientras que se alimenta a la extrusora una mezcla principal conductora desde la segunda entrada, para amasarse en fusión de esta manera conjuntamente el modificador de impacto, el éter de polifenileno y la mezcla principal conductora en la parte descendente de la extrusora.

En otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un método para fabricar un compuesto de resina conductor que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, que comprende las siguientes etapas:

(1) disponer una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente el negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, y

(2) añadir la mezcla principal conductora a un éter de polifenileno fundido.

En el método mencionado anteriormente, es preferente que se añada una cantidad adicional de poliamida al éter de polifenileno fundido, de modo simultáneo con la adición de la mezcla principal conductora.

El compuesto de resina conductor obtenido de esta manera se puede moldear en varios artículos moldeados mediante varios métodos convencionales, tales como el moldeo por inyección.

Entre los ejemplos de diversos artículos moldeados se incluyen piezas para dispositivos eléctricos o electrónicos, tales como una bandeja de circuitos integrados, un chasis y armarios de varios reproductores de CD; piezas para máquinas de ofimática, tales como varios ordenadores y equipos periféricos para los mismos; y piezas mecánicas; piezas para motocicletas, tales como cubierta; piezas exteriores para automóviles, tales como parachoques, panel de puerta, panel delantero, panel trasero, panel del maletero, panel del parachoques trasero, accesorio de la puerta trasera, accesorio de símbolos representativos, panel para el puerto de alimentación del combustible, pieza superior del parachoques, asas externas de la puerta, carcasa del retrovisor externo, la entrada de aire del capó, parachoques, guarda parachoques, guía del techo, soporte de la guía del techo, pilar, cubre-pilar, cubre-rueda, varias piezas aéreas (tales como alerón aerodinámico), varios signos y símbolos representativos para un automóvil; y piezas interiores para automóviles, tales como salpicadero, tablero y tapicería.

Entre los artículos moldeados ejemplificados anteriormente, el compuesto de resina conductor de la presente invención es adecuado para fabricar un panel externo de automóvil, de manera especial un parachoques de automóvil, que se somete a un recubrimiento electrostático.

Cuando se utiliza el compuesto de resina conductor de la presente invención para fabricar un panel externo de automóvil, tal como un parachoques, desde el punto de vista de apariencia del panel externo después del recubrimiento electrostático, es preferente que el valor promedio de la rugosidad superficial medida utilizando un microscopio de sonda de escaneado esté en el intervalo de 0,05 hasta 1 \mum (en el que se define la rugosidad superficial como la diferencia entre la altura máxima y la altura mínima en la superficie del panel externo de automóvil).

De manera específica, en la presente invención se puede determinar la rugosidad superficial de un panel externo de automóvil de la siguiente manera. A partir del panel externo del automóvil, se seleccionan ocho piezas diferentes de la superficie. Con respecto a cada una de las ocho piezas seleccionadas, se observa un área de 20 \mum x 20 \mum bajo un microscopio de sonda de escaneado (por ejemplo, SPA300HV, fabricado y comercializado por Seiko Instruments Inc., Japón). Las imágenes obtenidas de las ocho piezas se corrigen de modo tridimensional para obtener imágenes que muestran los perfiles superficiales de las ocho piezas. Utilizando las imágenes resultantes corregidas de modo tridimensional, se determina la diferencia entre la altura máxima y la altura mínima en cada una de las ocho piezas superficiales (en la que se mide cada altura máxima y mínima a partir de una línea base predeterminada (por ejemplo, en la figura 5(c), dicha línea base corresponde a la abscisa)), seguido del cálculo del valor promedio de los ocho valores de diferencia obtenidos.

Modo óptimo de llevar a cabo la invención

A continuación, se describirá la presente invención con más detalle haciendo referencia a los siguientes Ejemplos y Ejemplos Comparativos, que no deberían interpretarse como limitativos del alcance de la presente invención.

Materias primas

En los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos, se utilizaron las siguientes materias primas.

(1): Poliamida (a partir de ahora, abreviada "PA")

(1-1): Poliamida 6 (a partir de ahora, abreviada "PA6")

\quad: Nombre comercial: UBE Nylon 6 SF1013A (fabricado y comercializado por UBE INDUSTRIES, LTD., Japón)

(1-2): Poliamida 66 (a partir de ahora, abreviada "PA66") Peso molecular promedio en número = 14.000

\quad: Concentración de grupos amino terminales = 30 miliequivalentes/Kg

\quad: Concentración de grupos carboxilo terminales = 100 miliequivalentes/Kg

(2): Negro de carbón conductor

\quad: Nombre comercial: Ketjenblack EC-600JD (fabricado y comercializado por Ketjenblack International Corporation, Japón) (a partir de ahora, abreviado como "KB")

(3): Eter de polifenileno (a partir de ahora, abreviado como "PPE")

\quad: Poli(éter de 2,6-dimetil-1,4-fenileno) (fabricado y comercializado por Asahi Kasei Kabushiki Kaisha, Japón)

(3-1): Éter de polifenileno (a partir de ahora, abreviado como "PPE-1")

\quad: Viscosidad reducida: 0,52 dl/g (medida a 30ºC utilizando una solución de cloroformo de 0,5 g/dl de PPE-1)

(3-2): Eter de polifenileno (a partir de ahora, abreviado como "PPE-2")

\quad: Viscosidad reducida: 0,42 dl/g (medida a 30ºC utilizando una solución de cloroformo de 0,5 g/dl de PPE-2)

(3-3): Eter de polifenileno modificado con anhídrido maleico (a partir de ahora, abreviado como "M-PPE")

\quad: El M-PPE se preparó mediante la adición de 0,1 partes en peso de un iniciador radical y 1,5 partes en peso de anhídrido maleico con respecto a 100 partes en peso de PPE-2, seguido del amasado en fusión en una extrusora de doble husillo (ZSK-5, fabricada y comercializada por Krupp Werner & Pfleiderer GmbH, Alemania) a una temperatura del cilindro de 320ºC.

\quad: La cantidad del anhídrido maleico incorporada en el éter de polifenileno modificado fue de 0,5% en peso, basado en el peso del éter de polifenileno modificado.

(4): Poliestireno (a partir de ahora, abreviado como "PS")

\quad: Nombre comercial: A & M Polystyrene 685 (fabricado y comercializado por A & M Styrene Co., Ltd., Japón)

(5): Copolímero bloque

(5-1): Copolímero bloque de poliestireno/polibutadieno hidrogenado/poliestireno (a partir de ahora, abreviado como "SEBS-1")

\quad: Peso molecular promedio en número = 246.000

\quad: Contenido total de estireno = 33%

(5-2): Copolímero bloque de poliestireno/polibutadieno hidrogenado/poliestireno (a partir de ahora, abreviado como "SEBS-2")

\quad: Peso molecular promedio en número = 77.000

\quad: Contenido total de estireno = 67%

(6): Agente de compatibilidad

(6-1): Ácido cítrico (fabricado y comercializado por Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japón)

(6-2): Anhídrido maleico (fabricado y comercializado por Mitsubishi Chemical Corporation, Japón).

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Métodos de medición

A continuación se explican los métodos para medir el número de partículas aglomeradas del negro de carbón conductor (a partir de ahora, se denomina "número de partículas aglomeradas"), la rugosidad superficial, la resistencia al impacto, la resistencia al calor, la conductividad (la resistividad superficial y la resistividad volumétrica), la propiedad de recubrimiento conductor y la cantidad de deformación térmica.

(1) Número de partículas aglomeradas

Se cortó un gránulo de la mezcla principal (es decir, gránulo principal) mediante un micrótomo equipado con una cuchilla de vidrio para obtener de esta manera una sección transversal que tiene una superficie reflectante. Se observó la luz reflejada a partir de la sección transversal con una ampliación de x 50 bajo un microscopio óptico ("PME3", fabricado y comercializado por Olympus Optical Co. Ltd., Japón), y se tomó una fotomicrografía de la sección transversal. Con respecto a un área contigua de 3 mm^{2} en la fotomicrografía, se realizó el recuento mediante observación visual del número de partículas aglomeradas teniendo, cada una de ellas, de modo independiente, un eje principal de 20 a 100 \mum. Del mismo modo, se realizó también el recuento del número de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 30 a 100 \mum, si existe, y el número de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 100 \mum o más, si existe. Debido a que el gránulo principal tiene una forma cilíndrica, se cortó el gránulo en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal del gránulo, obteniendo de esta manera una sección transversal, y se observó la sección transversal resultante. Se observaron tres secciones transversales que se obtuvieron, respectivamente, a partir de diferentes gránulos, y se determinó el número de partículas aglomeradas en términos del valor promedio de los tres valores contados en las tres secciones transversales. Se confirmó también que prácticamente no hubo diferencia en el número de partículas aglomeradas entre las tres secciones
transversales.

(2) Valor promedio de la rugosidad superficial (Ra) del gránulo principal

Se midió la rugosidad promedio (Ra) de la línea central de un gránulo principal de acuerdo con JIS B0601 (1994) utilizando una calibrador de rugosidad superficial (Surfcom 579 A, fabricado y comercializado por Tokio Seimitsu Co., Ltd., Japón), en el que se midió el valor Ra con respecto a una parte plana del gránulo. Se midió la rugosidad promedio de la línea central utilizando un cabezal de medición estándar (hecho de diamante, radio (R) de la boquilla: 5 \mum) como dígito de contacto. La medición se realizó en condiciones en las que la velocidad de movimiento del dígito de contacto fue de 0,3 mm/seg, la longitud de medición fue de 2,5 mm y el valor del corte fue de 0,8 mm. Se llevó a cabo la medición en diez partes planas del gránulo, y se calculó un valor promedio de los diez valores
medidos.

(3) Resistencia al impacto Izod y temperatura de deflección bajo carga

Se moldearon gránulos de un compuesto de resina utilizando una máquina de moldeo (máquina de moldeo IS-80EPN, fabricada y comercializada por TOSHIBA CORPORATION, Japón) en condiciones en las que la temperatura del cilindro fue de 280ºC, y la temperatura del moldeo fue de 80ºC, para obtener de esta manera tiras de ensayo que tienen un grosor de 3,2 mm y un grosor de 6,4 mm, respectivamente. Se midió la resistencia al impacto Izod con muesca de la tira de ensayo de 3,2 mm de grosor de acuerdo con ASTM D256. Adicionalmente, se midió la temperatura de deflección bajo carga (es decir, temperatura de deflección térmica (HDT) bajo una carga alta) de la tira de ensayo de 6,4 mm de grosor de acuerdo con ASTM D648 bajo una carga de 1,82 MPa.

(4) Resistividad superficial y resistividad volumétrica-1

Se moldearon los gránulos de un compuesto de resina en una placa de ensayo (tamaño: 100 x 50 x 2,5 mm) utilizando una máquina de moldeo (máquina de moldeo IS-80EPN, fabricada y comercializada por TOSHIBA CORPORATION, Japón) en condiciones en las que la temperatura del cilindro fue de 280ºC, y la temperatura del moldeo fue de 80ºC. Se midieron la resistividad superficial y la resistividad volumétrica-1 de la placa de ensayo obtenida utilizando un medidor de alta resistividad (MCP-HT450, fabricado y comercializado por MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION, Japón) a 500 V. Se realizó la medición con respecto a cinco placas de ensayo diferentes (preparada cada una de ellas del modo mencionado anteriormente) y se obtuvo cada valor de resistividad superficial y de resistividad volumétrica-1 en términos del valor promedio de los cinco valores medidos.

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(5) Resistividad volumétrica-2

Se moldearon los gránulos del compuesto de resina en una barra con forma de pesa descrita bajo la norma ISO 294, de acuerdo con el método descrito en los ejemplos de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869, utilizando una máquina de moldeo (máquina de moldeo IS-80EPN, fabricada y comercializada por TOSHIBA CORPORATION, Japón), en condiciones en las que la temperatura del cilindro fue de 280ºC y la temperatura de moldeo fue de 80ºC. Se utilizó la barra con forma de pesa obtenida de esta manera como muestra de ensayo. Se rompieron ambos extremos de la muestra de ensayo a efectos de obtener una parte con una sección transversal uniforme de 10 mm x 4 mm y una longitud de aproximadamente 70 mm con una superficie fracturada en ambos extremos. Con respecto al método específico para romper las extremidades de la muestra de ensayo, no se ha descrito en los ejemplos de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869. Por consiguiente, se rompieron los extremos de la muestra de ensayo mediante un método en el que la muestra de ensayo, que se ha astillado en dos partes con un elemento de corte, se sumergió en una mezcla de hielo seco/metanol que tenía una temperatura de -75ºC a -70ºC durante 1 hora, y se rompió la muestra de ensayo resultante en dos partes astilladas. Se aplicó un compuesto de recubrimiento que contenía plata (Silbest, fabricado y comercializado por NISSHIN EM CO., LTD., Japón) a los extremos rotos de la parte obtenida y se midió la resistividad volumétrica entre los extremos recubiertos con plata utilizando un aparato de ensayo de aislamiento digital (DG 525, SANWA ELECTRIC INSTRUMENT CO., LTD., Japón) en el que se aplicó un voltaje de 250 V. Se realizó la medición con respecto a cinco muestras de ensayo diferentes (cada una de ellas preparada del mismo modo descrito anteriormente) y se obtuvo el valor de la resistividad volumétrica 2 en términos del valor promedio de los cinco valores medidos.

(6) Rugosidad superficial de un parachoques de automóvil

Se fabricó un parachoques de automóvil utilizando un molde deseado para un parachoques de automóvil en condiciones en las que la temperatura del cilindro fue de 310ºC y la temperatura del moldeo fue de 110ºC. Se determinó la rugosidad superficial del parachoques de automóvil fabricado utilizando un microscopio de sonda de escaneado (SPA300HV, fabricado y comercializado por Seiko Instruments Inc., Japón). De manera específica, se seleccionaron de manera arbitraria ocho piezas superficiales diferentes (teniendo cada una de ellas un área de 20 \mum x 20 \mum) a partir del parachoques de automóvil, y se observaron con un microscopio de sonda de escaneado. Las imágenes resultantes de las ocho piezas superficiales se sometieron a una corrección tridimensional para obtener imágenes (tal como se muestra en la figura 5(c)) mostrando los perfiles superficiales de las ocho piezas superficiales, y se midió la diferencia entre la altura máxima y la altura mínima con respecto a cada una de las ocho piezas superficiales. Se definió el valor promedio de los ocho valores de diferencia obtenidos como la rugosidad superficial del parachoques de automóvil. Se utilizó SI-DF20 (fabricado y comercializado por Seiko Instruments Inc., Japón) como bastidor del microscopio, y se realizó la observación en condiciones en las que la atmósfera fue aire, la temperatura fue de 25ºC, la frecuencia de barrido fue de 0,5 Hz, el modo de detección fue el modo de fuerza dinámica (DFM) y la amplitud de vibración fue de 0,8 V.

(7) Propiedad de recubrimiento electrostático

Un parachoques de automóvil fabricado por el método descrito en el punto anterior (6) se sometió a un recubrimiento electrostático para un automóvil. Se evaluaron mediante observación visual la capacidad de aplicación del recubrimiento electrostático y la apariencia superficial (suavidad, claridad y color) del recubrimiento formado.

(8) Magnitud de la deformación térmica

Un parachoques de automóvil fabricado mediante el método descrito en el punto anterior (6) se fijó al cuerpo de un automóvil. El espacio libre entre el parachoques de automóvil y la puerta, y la diferencia del espacio libre entre diferentes piezas del parachoques de automóvil se determinaron mediante observación visual, para evaluar de esta manera la cantidad de deformación térmica provocada por el historial térmico experimentado por el parachoques durante el recubrimiento electrostático.

Ejemplo comparativo 1

Utilizando una extrusora de doble husillo (ZSK-25, fabricada y comercializada por Krupp Werner & Pfleiderer GmbH, Alemania) que tenía una entrada en una parte ascendente de la misma y otra entrada en una parte descendente de la misma, se amasaron en fusión de modo uniforme 92 partes en peso de poliamida 6 y 8 partes en peso de negro de carbón conductor a una temperatura de cilindro de 270ºC, de acuerdo con el método descrito en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811, para producir de esta manera una mezcla principal conductora en forma de gránulos (gránulos principales) que tienen un brillo en la superficie. En la extrusora utilizada, los husillos estaban diseñados de tal modo para generar una fuerza de cizalladura elevada, de modo que la rugosidad superficial (valor promedio de los valores de la rugosidad promedio (Ra) de la línea central) de los gránulos resultantes disminuye por debajo de 0,3 \mum. Con respecto a los gránulos principales obtenidos (a partir de ahora, abreviado como "PA/KB-MB1"), se midieron el número de partículas aglomeradas contenidas en los mismos y la rugosidad promedio (Ra) de la línea central en las partes planas de los mismos (ver las figuras 3(a) y 3(b)).

Además, utilizando la mezcla principal obtenida, se fabricó un compuesto de resina de acuerdo con el método descrito en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811. De manera específica, se fabricaron gránulos de un compuesto de resina que comprendía poliamida 6, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor a una temperatura de cilindro de 300ºC. Los gránulos obtenidos del compuesto de resina se moldearon en muestras de ensayo, y se midieron la resistividad superficial y la resistividad volumétrica-1 del compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo. Las propiedades del compuesto de resina se muestran en la Tabla 1, conjuntamente con la formulación del compuesto de resina.

Ejemplo 1

Se fabricó una mezcla principal conductora que comprende poliamida 6 y negro de carbón conductor (mezcla principal de poliamida 6/negro de carbón conductor) que está en forma de gránulos (gránulos principales) que tienen un brillo en la superficie bajo, sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 1, excepto que se cambió el diseño de los husillos de la extrusora de doble husillo (ZSK-25, fabricada y comercializada por Krupp Werner & Pfleiderer GmbH, Alemania) (utilizada para amasar en fusión 92 partes en peso de poliamida 6 y 8 partes en peso de negro de carbón conductor a una temperatura de cilindro de 270ºC). De manera específica, se llevó a cabo la fabricación de la mezcla principal controlando las condiciones del amasado en fusión (es decir, la velocidad de rotación de los husillos, la velocidad de extrusión y similares) para obtener gránulos principales que tenían una rugosidad superficial (valor promedio de los valores de la rugosidad promedio (Ra) de la línea central) de 0,3 \mum o más (las condiciones del amasado en fusión utilizadas en el ejemplo 1 fueron suaves en comparación con las utilizadas en el ejemplo comparativo 1). Con respecto a los gránulos principales obtenidos (a partir de ahora, abreviado como "PA/KB-MB2"), se midieron el número de partículas aglomeradas contenidas en los mismos y la rugosidad promedio (Ra) de la línea central de las partes planas de los mismos (ver las figuras 4(a), 4(b) y 4(c)).

Además, utilizando la mezcla principal obtenida, se fabricaron gránulos de un compuesto de resina que tenía poliamida 6, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 1. Se moldearon los gránulos obtenidos del compuesto de resina en muestras de ensayo, y se midieron la resistividad superficial y resistividad volumétrica-1 del compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo. Las propiedades del compuesto de resina se muestran en la tabla 1, junto con la formulación del compuesto de resina.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

2

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En el ejemplo comparativo 1, se realizó la fabricación de la mezcla principal del mismo modo que en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811, utilizando los materiales descritos en este documento de patente. De manera específica, en el ejemplo comparativo 1, se fabricó una mezcla principal en forma de gránulos (gránulos principales) mediante el amasado en fusión de modo uniforme del negro de carbón conductor con la poliamida, seguido de extrusión. Con respecto a los gránulos principales fabricados, no se observó ninguna partícula aglomerada del negro de carbón conductor que tuviera un eje principal de 20 \mum o más. Además, utilizando los gránulos principales fabricados, se fabricó un compuesto de resina en las condiciones descritas en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811. De manera específica, se extrusionaron un éter de polifenileno, ácido cítrico, poliestireno y poliamida 6 conjuntamente con la mezcla principal utilizando una extrusora de doble husillo, para obtener de esta manera un compuesto de resina en forma de gránulos.

Por otro lado, los gránulos principales fabricados en el ejemplo comparativo 1 contenían 16 partículas aglomeradas (teniendo cada una de ellas, de modo independiente, un eje principal de 20 \mum o más) de negro de carbón, cuya presencia es uno de los aspectos característicos de la presente invención. Además, los gránulos principales fabricados fueron extrusionados conjuntamente con un éter de polifenileno, ácido cítrico, poliestireno y poliamida 6 utilizando una extrusora de doble husillo, del mismo modo que en el ejemplo comparativo 1, obteniendo de esta manera un compuesto de resina en forma de gránulos.

Los compuestos de resina obtenidos en el ejemplo comparativo 1 y en el ejemplo 1 se sometieron de modo individual a un moldeo por inyección, para obtener de esta manera muestras de ensayo, y se evaluaron la resistividad superficial y la resistividad volumétrica-1 de cada compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo obtenidas. Tal como se muestra en la tabla 1, la resistividad superficial y la resistividad volumétrica-1 del compuesto de resina del ejemplo 1 fueron inferiores a las del compuesto de resina del ejemplo comparativo 1 (que corresponde al único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2- 201811) en dos órdenes de magnitud y tres órdenes de magnitud, respectivamente. A partir de estos resultados, es evidente que el compuesto de resina del ejemplo 1 muestra una conductividad excelente.

Por consiguiente, es evidente que la conductividad de un compuesto de resina que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor puede mejorarse notablemente mediante la utilización de la mezcla principal de la presente invención, en la que el negro de carbón conductor está presente, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum.

Ejemplo comparativo 2

De acuerdo con el método descrito en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 2-201811, 90 partes en peso de poliamida 66 y 10 partes en peso de negro de carbón conductor se amasaron en fusión de modo uniforme a una temperatura de cilindro de 270ºC, fabricando de esta manera una mezcla principal conductora en forma de gránulos (gránulos principales) que tienen brillo en la superficie. En la extrusora utilizada, los husillos estaban diseñados de tal modo para generar una fuerza de cizalladura elevada, de modo que la rugosidad superficial (valor promedio de los valores de rugosidad promedio (Ra) de la línea central) de los gránulos resultantes es inferior a 0,3 \mum. Con respecto a los gránulos principales obtenidos (a partir de ahora, abreviado como "PA/KB-MB3"), se midieron el número de partículas aglomeradas contenidas en los mismos y la rugosidad promedio (Ra) de la línea central de las partes planas de los mismos.

Además, utilizando los gránulos principales obtenidos, se fabricó un compuesto de resina en forma de gránulos utilizando una extrusora de doble husillo (ZSK-25, fabricada y comercializada por Krupp Werner & Pfleiderer GmBH, Alemania) que tiene una entrada en la parte ascendente de la misma y otra entrada en la parte descendente de la misma. De manera específica, se amasó en fusión la mezcla principal conductora (PA/KB-MB3) conjuntamente con un éter de polifenileno, un copolímero bloque y poliamida 66 en la extrusora a una temperatura de cilindro de 300ºC, en la que se suministraron el éter de polifenileno y el copolímero bloque a la extrusora desde la entrada dispuesta en la parte ascendente de la misma, mientras que se suministraron poliamida 66 y la mezcla principal conductora (PA/KB-MB3) a la extrusora desde la entrada dispuesta en la parte descendente de la misma, obteniendo de esta manera un compuesto de resina que comprende poliamida 66, el éter de polifenileno y el negro de carbón conductor. El compuesto de resina obtenido se moldeó en muestras de ensayo y se evaluaron la resistividad volumétrica 2, la temperatura de deflección bajo carga y la resistencia al impacto Izod del compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo. Los resultados se muestran en la Tabla 2, conjuntamente con la formulación del compuesto de resina.

Ejemplo comparativo 3

Se fabricó un compuesto de resina utilizando una extrusora de doble husillo (ZSK-25, fabricada y comercializada por Krupp Werner & Pfleiderer GmbH, Alemania) que tiene una entrada en una parte ascendente de la misma y dos entradas en una parte descendente de la misma (con respecto a las dos entradas dispuestas en las partes descendentes de la extrusora, la primera y la segunda entradas, vistas en la dirección desde la parte ascendente hasta la parte descendente de la extrusora, se denominan "1ª entrada del lado descendente" y "2ª entrada del lado ascendente"). De acuerdo con el método descrito en la memoria de solicitud a inspección pública de la Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869, se amasaron en fusión conjuntamente un éter de polifenileno, un copolímero bloque, poliamida 66 y negro de carbón conductor a una temperatura de cilindro de 300ºC, en el que el éter de polifenileno y el copolímero bloque se suministraron a la extrusora desde la entrada en una parte superior de la misma y se suministró la poliamida 66 a la extrusora desde la primera entrada del lado descendente, para compatibilizar de esta manera el éter de polifenileno con la poliamida, alimentando al mismo tiempo el negro de carbón conductor desde la 2ª entrada del lado descendente, fabricando de esta manera un compuesto de resina en forma de gránulos, cuya composición comprende poliamida 66, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor. El compuesto de resina obtenido en forma de gránulos se moldeó en muestras de ensayo, y se midieron la resistividad volumétrica-2, la temperatura de deflección bajo carga y la resistencia al impacto Izod del compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo del modo mencionado anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 2, conjuntamente con la formulación del compuesto de resina.

Ejemplo comparativo 4

Se fabricó un compuesto de resina mediante un método descrito en la reivindicación 9 de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869. De manera específica, la fabricación del compuesto de resina se realizó sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 3, excepto que se utilizó la mezcla principal PA/KB-MB3 en una cantidad tal como se muestra en la siguiente tabla 2, en lugar del negro de carbón conductor, y se suministró la mezcla principal a la extrusora desde la 2ª entrada del lado descendente. Las propiedades del compuesto de resina se muestran en la Tabla 2, conjuntamente con la fórmula del compuesto de resina.

Ejemplos 2 a 4

En cada uno de los ejemplos 2 a 4, se fabricó una mezcla principal conductora en forma de gránulos (gránulos principales) que tenían un brillo en la superficie bajo, sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 2, excepto que se cambió el diseño de los husillos de la extrusora de doble husillo (utilizada para amasar en fusión 90 partes en peso de poliamida 6 y 10 partes en peso de negro de carbón conductor a una temperatura del cilindro de 270ºC). De manera específica, se llevó a cabo la fabricación de la mezcla principal controlando las condiciones de amasado en fusión (la velocidad de rotación de los husillos, la velocidad de extrusión y similares) para obtener gránulos principales que tenían una rugosidad superficial (valor promedio de los valores promedio de la rugosidad (Ra) de la línea central) de 0,3 \mum o más (las condiciones de amasado en fusión utilizadas en cada uno de los ejemplos 2 a 4 fueron suaves en comparación con las utilizadas en el ejemplo comparativo 2). (Las mezclas principales producidas en los ejemplos 2, 3 y 4 se denominan "PA/KB-MB4", "PA/KB-MB5" y "PA/KB-MB6", respectivamente). Con respecto a los gránulos principales obtenidos, se midieron el número de partículas aglomeradas contenidas en los mismos y la rugosidad promedio (Ra) de la línea central de las partes planas de los mismos.

En los ejemplos 2 a 4, se fabricaron de modo individual compuestos de resina sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 2, excepto que se utilizaron las mezclas principales conductoras obtenidas anteriormente de acuerdo con las formulaciones mostradas en la siguiente Tabla 2. Las propiedades de los compuestos de resina se muestran en la Tabla 2, conjuntamente con las formulaciones de los compuestos de resina.

Ejemplo 5

Se fabricó un compuesto de resina sustancialmente del mismo modo que en el ejemplo comparativo 3, excepto que se suministró la mezcla principal PA/KB-MB5 a la extrusora en una cantidad mostrada en la Tabla 2 desde la 2ª entrada del lado descendente, en lugar del negro de carbón conductor. Las propiedades del compuesto de resina se muestran en la Tabla 2, conjuntamente con la formulación del compuesto de resina.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 2

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3

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El método utilizado en el ejemplo comparativo 3 es idéntico al ejemplo descrito en la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869 (ver las reivindicaciones 7 y 8, y los párrafos [0008], [0010] y [0011]). De manera específica, se fabricó el compuesto de resina mediante un método que comprende una etapa de formación de una mezcla de resina base compatibilizada de éter de polifenileno/poliamida en una extrusora que tiene un dispositivo de suministración lateral (es decir, una entrada dispuesta en la parte descendente); y una etapa de mezclado del negro de carbón conductor con la mezcla de resina base compatibilizada de éter de polifenileno/poliamida que está en forma fundida y tiene una temperatura de, como mínimo, 300ºC.

Por otro lado, en cada uno de los ejemplos 2 a 4, se fabricó el compuesto de resina mediante un método que comprende una etapa de fabricación de una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor que está presente en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum (la presencia de dichas partículas aglomeradas es uno de los aspectos característicos de la presente invención); y una etapa de adición de modo simultáneo de la mezcla principal conductora fabricada y una poliamida a un éter de polifenileno fundido.

Cada uno de los compuestos de resina obtenidos en el ejemplo comparativo 3 y en los ejemplos 2 a 4 se sometió de modo individual a un moldeo por inyección, para obtener de esta manera muestras de ensayos, y se midieron la resistividad volumétrica-2, la temperatura de deflección bajo carga (HDT bajo carga elevada) y la resistencia al impacto Izod de cada compuesto de resina utilizando las muestras de ensayo obtenidas. Como resultado, se encontró que cada uno de los compuestos de resina de los ejemplos 2 a 4 presentaba una resistividad volumétrica-2 que no es diferente de la del compuesto de resina del ejemplo comparativo 3 (que se fabrica mediante el método que corresponde al método descrito en el único ejemplo de la memoria a inspección pública de la solicitud de Patente Japonesa no examinada No. Hei 8-48869), pero presentaba una temperatura de deflección bajo carga y una resistencia al impacto Izod que son más elevadas que las del compuesto de resina del ejemplo comparativo 3. Por tanto, es evidente que los compuestos de resina fabricados en los ejemplos 2 a 4 de la presente invención tenían una excelente resistencia a la deformación térmica y resistencia al impacto.

De este modo, utilizando la mezcla principal de la presente invención, en la que el negro de carbón conductor está presente en forma de partículas aglomeradas, se podría mejorar la temperatura de deflección bajo carga (o HDT bajo carga elevada) de un compuesto de resina que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, y se podría conseguir una conductividad elevada manteniendo al mismo tiempo la resistencia al impacto.

Además, ninguna de las mezclas principales fabricadas en los ejemplos 2 a 5 contenía negro de carbón conductor en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 100 \mum o más. Además, se midió el índice de fluidez en fusión (MFR: determinado de acuerdo con ASTM D 1238, es decir, el índice de flujo de una resina fundida en 10 minutos a 280ºC bajo una carga de 5 Kg) de cada uno de los compuestos de resina fabricados en los ejemplos 3 y 5. Como resultado, se descubrió que el MFR de los compuestos de resina de los ejemplos 3 y 5 fueron de 24 g/10 min. y de 19 g/10 min., respectivamente. A partir de lo anterior, es evidente que se puede obtener un compuesto de resina conductor que presenta una excelente conductividad, resistencia al impacto, resistencia a la deformación térmica y fluidez en fusión mediante un método que comprende las siguientes etapas: (1) suministrar una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, y (2) añadir dicha mezcla principal conductora a un éter de polifenileno fundido.

Ejemplo comparativo 5

Se fabricó un parachoques de automóvil moldeando el compuesto de resina conductor fabricado en el ejemplo comparativo 2, y se sometió el parachoques fabricado a un proceso de recubrimiento de automóvil para recubrir de esta manera de modo electrostático el parachoques. Como resultado, se descubrió que la propiedad de recubrimiento electrostático del parachoques resultante no fue satisfactoria. Además, el parachoques sufrió una gran cantidad de deformación térmica y, por lo tanto, no se podía utilizar en aplicaciones prácticas. De manera específica, el espacio entre el parachoques de automóvil y la puerta fue grande, y la diferencia en el espacio entre las diferentes piezas del parachoques fue también grande.

Ejemplo comparativo 6

Se fabricó un parachoques de automóvil moldeando el compuesto de resina conductor fabricado en el ejemplo comparativo 3, y se sometió el parachoques fabricado a un proceso de recubrimiento de automóvil para recubrir de esta manera de modo electrostático el parachoques. Como resultado, se descubrió que el parachoques recubierto de modo electrostático sufrió una gran cantidad de deformación térmica y, por lo tanto, no se podía utilizar en aplicaciones prácticas. De manera específica, el espacio entre el parachoques de automóvil y la puerta fue grande y la diferencia en el espacio entre las diferentes piezas del parachoques también fue grande.

Ejemplo 6

Se fabricó un parachoques de automóvil moldeando el compuesto de resina conductor fabricado en el ejemplo 2, y se sometió el parachoques fabricado a un proceso de recubrimiento de automóvil para recubrir de esta manera de modo electrostático el parachoques. El parachoques recubierto de modo electrostático resultante fabricado utilizando el compuesto de resina del ejemplo 2, mostró solamente una cantidad muy pequeña de deformación térmica (es decir, el espacio entre el parachoques de automóvil y la puerta fue pequeño, y el espacio fue uniforme), y la propiedad de recubrimiento electrostático fue satisfactoria. Además, el parachoques recubierto de modo electrostático tenía una resistencia al impacto satisfactoria. De este modo, se podría utilizar de modo ventajoso en aplicaciones prácticas el parachoques recubierto de modo electrostático. La rugosidad superficial del parachoques fue de 0,65 \mum y el parachoques tenía una apariencia excelente incluso después del recubrimiento electrostático (ver las figuras 5(a), 5(b) y 5 (c)).

Aplicabilidad industrial

Mediante la utilización de la mezcla principal conductora de la presente invención, es posible obtener un compuesto de resina conductor que no solamente tiene una resistencia al calor excelente, sino que presenta también de modo simultáneo una excelente conductividad y resistencia al impacto (en el que el término "conductividad excelente" significa una conductividad que es comparable o superior con la de un material convencional que se somete a un recubrimiento electrostático, es decir, una conductividad suficiente para permitir el recubrimiento de un material de modo electrostático). Se puede utilizar dicho compuesto de resina conductor en una amplia variedad de sectores, tales como piezas eléctricas y electrónicas, piezas de ofimática, piezas de automóvil y otras piezas mecánicas. De manera específica, el compuesto de resina conductor de la presente invención es muy ventajoso como material para fabricar un panel externo de automóvil (por ejemplo, parachoques de automóvil) porque, cuando se moldea el compuesto de resina mencionado anteriormente en un artículo grande (tal como un panel externo de automóvil, panel de puerta y similares) y el artículo moldeado resultante se somete entonces a un recubrimiento electrostático, se puede obtener un artículo moldeado excelente, en el que es improbable que el artículo moldeado sufra no solamente deformación térmica sino también una disminución de la resistencia al impacto, y en el que se puede formar un recubrimiento excelente sobre dicho artículo moldeado debido a la excelente conductividad del compuesto de resina.

Claims

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1. Método para fabricar una mezcla principal conductora que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, en el que el número de dichas partículas aglomeradas es de 1 a 100 tal como se observa con un microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2},

comprendiendo dicho método:

(1) suministrar una poliamida a una extrusora o amasadora de doble husillo, seguido de la fusión de dicha poliamida para obtener una poliamida fundida,

en el que dicha extrusora o amasadora de doble husillo tiene, como mínimo, una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada, estando dispuesta dicha primera entrada o entradas de más arriba de dicha segunda entrada o entradas tal como se observa en la dirección de extrusión de dicha extrusora o amasadora, y

en el que dicha poliamida es alimentada a través de dicha primera entrada o entradas a dicha extrusora o amasadora; y

(2) añadir negro de carbón conductor y opcionalmente una cantidad adicional de una poliamida de modo simultáneo a la poliamida fundida en dicha extrusora o amasadora a través de dicha segunda entrada o entradas de las mismas, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante para obtener una mezcla principal conductora.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que el amasado en fusión en dicha etapa (2) se realiza, de manera que la mezcla principal conductora en forma de gránulos tiene una rugosidad superficial en el intervalo de 0,3 a 2,0 \mum en términos de un valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra) tal como se mide mediante un calibrador de rugosidad superficial con respecto a diez partes diferentes de la superficie de cada uno de los gránulos.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho negro de carbón conductor tiene valor de absorción de aceite de dibutil ftalato (BP) de, como mínimo, 250 ml por 100 g de negro de carbón.
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la cantidad del negro de carbón conductor se encuentra en el intervalo de 5 a 25% en peso, basado en el peso total de la poliamida y el negro de carbón conductor.
5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la cantidad del negro de carbón conductor se encuentra en el intervalo de 6 a 15% en peso, basado en el peso total de la poliamida y el negro de carbón conductor.
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la cantidad del negro de carbón conductor se encuentra en el intervalo de 6 a 10% en peso, basado en el peso total de la poliamida y el negro de carbón conductor.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha poliamida se selecciona del grupo que consiste en poliamida 6, poliamida 6,6, poliamida 6/6,6 y una mezcla de las mismas.
8. Método para producir un compuesto de resina conductor que comprende una poliamida, un éter de poliolefina y negro de carbón conductor, que comprende las siguientes etapas (1) y (2):

(1) fabricar una mezcla principal que comprende una poliamida y negro de carbón conductor, estando presente dicho negro de carbón conductor, como mínimo, en forma de partículas aglomeradas que tienen un eje principal de 20 a 100 \mum, en el que el número de dicha partículas aglomeradas es de 1 a 100 tal como se observa con un microscopio óptico con respecto a un área contigua de 3 mm^{2},

en el que la fabricación de la mezcla principal conductora se realiza mediante un método que comprende:

(1-1)

suministrar una poliamida a una extrusora o amasadora de doble husillo, seguido de la fusión de dicha poliamida para obtener una poliamida fundida,

en el que dicha extrusora o amasadora de doble husillo tiene, como mínimo, una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada, estando dispuesta dicha primera entrada o entradas de más arriba a dicha segunda entrada o entradas tal como se observa en la dirección de extrusión de dicha extrusora o amasadora, y

en el que dicha poliamida se alimenta a través de dicha primera entrada o entradas a dicha extrusora o amasadora; y

(1-2)

añadir negro de carbón conductor y opcionalmente una cantidad adicional de una poliamida de modo simultáneo a la poliamida fundida en dicha extrusora o amasadora a través de dicha segunda entrada o entradas de los mismos, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante para obtener una mezcla principal conductora; y
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```
(2) mezclar dicha mezcla principal con un éter de polifenileno y opcionalmente una cantidad adicional de una poliamida, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante para obtener un compuesto de resina conductor.
9. Método según la reivindicación 8, en el que el amasado en fusión en dicha etapa (1-2) se realiza, de manera que la mezcla principal en forma de gránulos tiene una rugosidad superficial en el intervalo de 0,3 a 2,0 \mum en términos de un valor promedio de los valores de rugosidad superficial (Ra) tal como se mide mediante un calibrador de rugosidad superficial con respecto a diez partes diferentes de la superficie de cada uno de los gránulos.
10. Método según la reivindicación 8 ó 9, en el que dicho negro de carbón conductor tiene un valor de absorción de aceite de dibutil ftalato (DBP) de, como mínimo, 250 ml por 100 g de negro de carbón.
11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que dicho éter de polifenileno utilizado en dicha etapa (2) se funde antes de mezclarse con dicha mezcla principal conductora.
12. Método según la reivindicación 11, en el que en dicha etapa (2), dicha mezcla principal conductora y dicha cantidad adicional de una poliamida se añaden de modo simultáneo a dicho éter de polifenileno.
13. Método para fabricar un compuesto de resina conductor que comprende una poliamida, un éter de polifenileno y negro de carbón conductor, utilizando una extrusora o una amasadora de doble husillo,

teniendo dicha extrusora o amasadora de doble husillo, como mínimo, una primera entrada y, como mínimo, una segunda entrada, en los que dicha primera entrada o entradas están dispuestas de forma ascendente a dicha segunda entrada o entradas tal como se observa en la dirección de extrusión de dicha extrusora o amasadora,

comprendiendo dicho método las siguientes etapas (1) y (2):

(1) suministrar un éter de polifenileno a través de dicha primera entrada o entradas a dicha extrusora o amasadora de doble husillo junto con un modificador de impacto, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante, formando de este modo una mezcla fundida del éter de polifenileno y el modificador de impacto, y

(2) añadir la mezcla principal conductora fabricada mediante el método según las reivindicaciones 1 a 7 a dicha mezcla fundida en la extrusora o amasadora de doble husillo a través de dicha segunda entrada o entradas de los mismos, seguido del amasado en fusión de la mezcla resultante para obtener un compuesto de resina conductor.
14. Método según la reivindicación 13, en el que dicha mezcla principal conductora se suministra a dicha extrusora o amasadora de doble husillo junto con una poliamida.