JP2002248646A - 制電性を有する成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は制電性成形品の製造方法およびその方
法で作られた制電性成形品を提供するものであり、該方
法によれば所与の制電性を従来の製造方法に比し低比率
の制電性充填材でうることができる。 【解決手段】制電性充填材を含有する熱可塑性樹脂
（Ａ）と、それより溶融粘度が高く制電性充填材の含有
割合が（Ａ）より少ない熱可塑性樹脂（Ｂ）とから射出
成形することを特徴とする制電性成形品の製造方法であ
り、該方法により製造された制電性成形品である。この
ような製造方法により従来の製造方法に比して低比率の
制電性充填材で所与の制電性を有する制電性成形品をう
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制電性成形品の製造
方法およびその方法で作られた制電性成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】制電性成形品は制電性を有する成形品で
ある。制電性成形品は熱可塑性樹脂に帯電を防止するた
めに熱可塑性樹脂にカーボンブラック、炭素繊維、帯電
防止剤、金属酸化物等の制電性充填材が添加されたもの
で、射出成形により製造される。この方法は同一の成形
品を容易に多数個得られることより日常品を始めとして
産業分野等の様々なところで使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は制電性成形品
の製造方法およびその方法で作られた制電性成形品を提
供するものであり、該方法によれば所与の制電性を従来
の製造方法に比し低比率の制電性充填材でうることがで
きる。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】すなわち本発明は制電性充
填材を含有する熱可塑性樹脂（Ａ）と、それより溶融粘
度が高く制電性充填材の含有割合が（Ａ）より少ない熱
可塑性樹脂（Ｂ）とから射出成形することを特徴とする
制電性成形品の製造方法であり、該方法により製造され
た制電性成形品である。このような製造方法により従来
の製造方法に比して低比率の制電性充填材で所与の制電
性を有する制電性成形品をうることができる。（Ａ）の
溶融粘度は（Ｂ）の溶融粘度より低くなければならな
い。それにより射出成形時、制電性充填材を含有した
（Ａ）の樹脂が流動末端に層状に存在すると考えられ、
成形品の表層部に（Ａ）の樹脂が存在し、低比率の制電
性充填材で目的とする制電性を有する成形品を得ること
が出来る。また、別の効果として、射出成形時、樹脂と
金型の界面に溶融粘度が低い樹脂が存在することによ
り、射出圧力を低く抑えることが出来る利点もある。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明で使用される熱可塑性樹脂（Ａ）及び（Ｂ）
は、射出成形できるものであれば特に限定されず、例え
ば、 ポリオレフィン樹脂：ポリエチレン、ポリプロピレン ポリスチレン：ポリスチレン、ハイインパクトポリスチ
レン ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポ
リエチルアクリレート、ポリフェニレンエーテル、アク
リロニトリル−スチレン−共役ジエン共重合樹脂、 ポリエステル樹脂：ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等
ポリカーボネート樹脂、 ナイロン樹脂：６−ナイロン，６，６−ナイロン等ポリ
フェニレンスルフィド等及びこれらに１，３−ブタジエ
ン、ポリプロピレンオキサイド、ポリブタジエンオキサ
イド等を共重合したハイインパクトポリスチレン、ポリ
エステルエラストマー 熱可塑性樹脂はこれらの変性物、例えば共重合変性した
ものであってもよく、スチレン−共役ジエンブロック共
重合物、更にはスチレン−共役ジエン化合物の水素添加
物などのゴム変性物等がある。熱可塑性樹脂はその一以
上を使用することができる。なかでも、ポリオレフィン
樹脂、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、アクリ
ロニトリル−スチレン−共役ジエン共重合樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポ
リフェニレンエーテルとポリスチレンの混練混合物、ポ
リフェニレンエーテルと６−ナイロンの混練混合物、ポ
リカーボネート樹脂とアクリロニトリル−スチレン−共
役ジエン共重合樹脂の混練混合物等のポリマーアロイ等
を好適に使用することができる。

【０００６】熱可塑性樹脂（Ｂ）は、制電性充填材を含
有する熱可塑性樹脂（Ａ）より高溶融粘度でなければな
らない。制電性充填材を練り込みにて多量に含む主熱可
塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）の溶融粘度は、
（Ａ）の溶融粘度＜（Ｂ）の溶融粘度、であることが必
須である。（Ａ）の溶融粘度＞（Ｂ）の溶融粘度では制
電性を持たない（Ｂ）の樹脂が樹脂流動の表層に位置す
るため成形品の制電性を得ることが困難である。そうで
あれば熱可塑性樹脂（Ｂ）と熱可塑性樹脂（Ａ）は異種
樹脂であっても、同種の樹脂であっても良い。本発明の
成形品において、少量の制電性充填材の添加で制電性が
発現するのは射出成形時に溶融粘度の低い樹脂が樹脂の
流動末端に層状に存在することにより成されると推測さ
れる。

【０００７】制電性充填材は、オイルファーネスブラッ
ク，アセチレンブラック等のカーボンブラック、炭素繊
維、アニオン系、カチオン系、ベタイン系、非イオン系
等の帯電防止剤、或いは帯電防止性を付与するためのア
ンモニウム塩，硫酸塩，水酸基等の親水性官能基を有す
る高分子量タイプの永久帯電防止剤、またはポリエーテ
ルエステルケトン等永久耐電防止剤、更には酸化亜鉛、
酸化チタン等の金属酸化物である。中でも好ましくは、
充填により熱可塑性樹脂の流動性の低下を生じにくい帯
電防止剤，永久帯電防止剤である。

【０００８】制電性充填材を含有する熱可塑性樹脂
（Ａ）と、（Ａ）より高粘度の熱可塑性樹脂（Ｂ）の混
合比率は熱可塑性樹脂、制電性充填材の種類によっても
異なるが、（Ａ）：１００重量部に対し（Ｂ）：５重量
部以上から１５００重量部以下の範囲で行うことができ
る。好ましくは下限は３０重量部以上であり、上限は４
００重量部以下更に好ましくは３００重量部以下であ
る。（Ｂ）の混合比率が５重量部未満では（Ｂ）の熱可
塑性樹脂を添加することによるコストダウンの効果が不
十分である。一方（Ｂ）の混合比率を多くすると表面抵
抗値はそれに応じて順次高くなる傾向にあり、（Ａ）に
加えられた制電性充填材の効果が十分に発現され難くな
る。

【０００９】制電性充填材を含有する熱可塑性樹脂
（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）は、射出成形機の原料供給
部に重量フィーダーや容量フィーダーを用いて目的とす
る重量比率で供給、混合することができる。或いは
（Ａ）と（Ｂ）のそれぞれを予め計量し混合したものを
使用しても良い。（Ａ）と（Ｂ）がペレットである場
合、その大きさや形状が大きく異なると射出成形機の原
料供給部で（Ａ）と（Ｂ）の原料の分離が生じ、成形品
の（Ａ）と（Ｂ）の比率が目的とする比率と違ってしま
うことがある。その場合、（Ａ）と（Ｂ）のペレットの
大きさ、形状を類似のものにすると良い。

【００１０】（Ａ）は溶融粘度の低下を目的に、エステ
ル系、ポリエチレン系、金属ワックス系等の各種滑剤を
添加することも可能である。また、（Ｂ）に比較し低分
子量の熱可塑性樹脂を使用することにより（Ａ）の溶融
粘度の低下を実施することも可能である。

【００１１】（Ａ）、（Ｂ）樹脂共に、その特性を損な
わない範囲で、フェノール系、リン系、その他酸化防止
剤等の安定剤や、ポリエチレン系、エステル系、金属ワ
ックス系等の各種滑剤、また三酸化アンチモン、臭素
系、赤リン系、水酸化金属系等の難燃剤、摺動性の向上
を目的に添加される有機ケイ素化合物、テフロン（登録
商標）粉末等フッ素化合物の有機化合物、更には着色を
目的に無機金属化合物、また剛性、耐熱性、強度の向上
を目的にガラス粉末、ガラス繊維、或いはマイカ、タル
ク等の金属酸化物を添加することも可能である。

【００１２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。尚、各測定は以下の条件にて行った。 表面固有抵抗値：三菱化学社ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−
ＨＴ４５０を使用し、ＪＩＳ Ｋ６９１１の方法での測
定を行った。尚、測定電圧は、表面抵抗固有抵抗値によ
って下記の様に変化させた。 ８×１０³〜１×１０¹¹Ω／□の時：１０Ｖ １×１０¹¹〜１×１０¹²Ω／□の時：２５０Ｖ 流動性：東洋精機社メルトフローインデクサーを使用
し、流動性の測定を行った。 流動性測定条件 実施例１〜４、比較例１〜５；２００℃×４９Ｎ 実施例５、比較例６；２８０℃×９８Ｎ

【００１３】（実施例１）制電性充填材として、高分子
量タイプの帯電防止剤（第一工業製薬製 商品名：レオ
スタットＡＳ１７２０）を１３重量部含むアクリロニト
リル−スチレン−ブタジエン樹脂（電気化学工業製）；
（Ａ）と、帯電防止剤等の制電性充填材を含んでいない
高溶融粘度のアクリロニトリル−スチレン−ブタジエン
樹脂（電気化学工業製）；（Ｂ）のペレットを、
（Ａ）：（Ｂ）＝１００：１００の重量比で二軸押出機
等の加熱溶融状態での機械的混練ではなく単純に混合し
これを原料をとし、東芝１００トン射出成形機で１２０
ｍｍ×１２０ｍｍ×厚み２ｍｍの平板形状の試験片を成
形し、表面固有抵抗値の評価を行った。この結果を表１
に示す。

【００１４】（実施例２）制電性充填材として、高分子
量タイプの帯電防止剤（第一工業製製 商品名：レオス
タットＡＳ１７２０）を１３重量部含むアクリロニトリ
ル−スチレン−ブタジエン樹脂（電気化学工業製）；
（Ａ）と、（Ａ）より溶融粘度が高く制電性充填材を含
んでいないポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリン
グプラスチックス製 商品名：ノバレックス７０２５
Ａ）；（Ｂ）のペレットを、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：
１００の重量比とした以外は実施例１と同様に成形し評
価を行った。この結果を表１に示す。

【００１５】（実施例３）制電性充填材として、高分子
量タイプの帯電防止剤（第一工業製薬製 商品名：レオ
スタットＡＳ１７２０）を１３重量部含む、アクリロニ
トリル−スチレン−ブタジエン樹脂（電気化学工業
製）；（Ａ）と、（Ａ）より溶融粘度が高く制電性充填
材を含んでいないポリカーボネート樹脂（三菱エンジニ
アリングプラスチックス製）；（Ｂ）のペットを
（Ａ）：（Ｂ）＝１００：３００の重量比とした以外は
実施例１と同様に成形し評価を行った。この結果を表１
に示す。

【００１６】（実施例４）制電性充填材として、高分子
量タイプの帯電防止剤（第一工業製薬製 商品名：レオ
スタットＡＳ１７０）を１０重量部含むポリエチレン樹
脂（三井化学製 商品名：ウルトゼックス１５２０
Ｌ）；（Ａ）と、（Ａ）より溶融粘度が高く帯電防止剤
等の制電性充填材を含んでいないアクリロニトリル−ス
チレン−ブタジエン樹脂（電気化学工業製）；（Ｂ）の
ペレットを、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：１５０の重量比
とした以外は実施例１と同様に成形し評価を行った。こ
の結果を表１に示す。

【００１７】（実施例５）制電性充填材として、炭素繊
維（東邦レーヨン製 商品名：ＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ）を１
０重量部に対しポリフェニレンエーテル樹脂（三菱エン
ジニアリングプラスチックス製）：ハイインパクトポリ
スチレン樹脂（東洋スチレン製 商品名：トーヨースチ
ロールＨＩ−Ｕ２−３０１Ｕ）＝７０：２０の重量比率
で混合した熱可塑性樹脂（Ａ）と、炭素繊維を含有しな
い高分子量のポリフェニレンエーテル樹脂（三菱エンジ
ニアリングプラスチックス製）：ハイインパクトポリス
チレン樹脂（東洋スチレン製 商品名：トーヨースチロ
ールＨＩ−Ｕ２−３０１Ｕ）＝７７：２３重量部の比率
で二軸押出機により溶融混練した熱可塑性樹脂（Ｂ）の
ペレットを、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：５０の重量比と
した以外は実施例１と同様に成形、評価を行った。この
結果を表１に示す。

【００１８】（比較例１）実施例１の比較として、高分
子量タイプの帯電防止剤を１３重量部含むアクリロニト
リル−スチレン−ブタジエン樹脂（電気化学工業製）；
（Ａ）と、帯電防止剤等の制電性充填材を含まず（Ａ）
よりも低溶融粘度のアクリロニトリル−スチレン−ブタ
ジエン樹脂；（Ｂ）のペレットを、（Ａ）：（Ｂ）＝１
００：１００の重量比とした以外は実施例１と同様に成
形し評価を行った。この結果を表２に示すが、実施例１
と同比率の制電性充填材を含んでいるにも拘わらず、成
形品は制電性が観られなかった。

【００１９】（比較例２）実施例１の比較例として、実
施例１の成形品と同比率の帯電防止剤添加量となるよう
に、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂（電
気化学工業製）に高分子量タイプの帯電防止剤を６．５
重量部の比率で混合し、二軸押出機により溶融混練し
た。その後、作成したコンパウンドを東芝１００トン射
出成形機にて成形し、評価を行った。その結果を表２に
示すが、実施例１と同比率の制電性充填材を含んでいる
にも拘わらず成形品は制電性が観られなかった。

【００２０】（比較例３）実施例２の比較例として、実
施例２の成形品より多い帯電防止剤添加量となるよう
に、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂（電
気化学工業製）：ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニ
アリングプラスチックス製 商品名：ノバレックス７０
２５Ａ）：高分子量タイプの帯電防止剤（第一工業製薬
製 商品名：レオスタットＡＳ１７２０）を２４：７
１：５重量部の比率で混合し、二軸押出機により溶融混
練した。その後、作成したコンパウンドを東芝１００ト
ン射出成形機にて成形し評価を行った。その結果を表２
に示すが、実施例２より高比率の制電性充填材を含んで
いるにも拘わらず成形品は制電性が観られなかった。

【００２１】（比較例４）実施例４の比較例として、実
施例４と同比率の帯電防止剤添加量となるように、アク
リロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂（電気化学工
業製）：ポリエチレン樹脂（三井化学製 商品名：ウル
トゼックス１５２０Ｌ）：高分子量タイプの帯電防止剤
（第一工業製薬製 商品名：レオスタットＡＳ１７２
０）を５７．６：３８．４：４の重量部の比率で混合
し、二軸押出機により溶融混練した。その後、作成した
コンパウンドを東芝１００トン射出成形機にて成形し、
評価を行った。その結果を表２に示すが、実施例４と同
比率の制電性充填材を含んでいるにも拘わらず成形品は
制電性が観られなかった。

【００２２】（比較例５）実施例４の比較として、高分
子量タイプの帯電防止剤を１０重量部含むポリエチレン
樹脂（日本ポリケム製 商品名：ノバテックＬＤ ＬＦ
４０５）；（Ａ）と、帯電防止剤等の制電性充填材を含
まず熱可塑性樹脂（Ａ）よりも低溶融粘度のアクリロニ
トリル−スチレン−ブタジエン樹脂；（Ｂ）のペレット
を、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：１５０の重量比とした以
外は実施例４と同様に成形し評価を行った。この結果を
表２に示すが、実施例４と同比率の制電性充填材を含ん
でいるにも拘わらず、成形品は制電性が観られなかっ
た。

【００２３】（比較例６）実施例５の比較例として、実
施例５の成形品より多い比率の炭素繊維添加量となるよ
うに、ポリフェニレンエーテル樹脂（三菱エンジニアリ
ングプラスチックス製）：ハイインパクトポリスチレン
樹脂（東洋スチレン製 商品名：トーヨースチロールＨ
Ｉ−Ｕ２−３０１Ｕ）：炭素繊維を７１．９：２０．
６：７．５重量部の比率で混合し、二軸押出機により溶
融混練した。その後、作成したコンパウンドを東芝１０
０トン射出成形機にて成形し、評価を行った。その結果
を表２に示すが、実施例５より多量の制電性充填材を含
んでいるにも拘わらず成形品は制電性が観られなかっ
た。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】制電性充填材を含む熱可塑性樹脂に対
し、より溶融粘度が高く制電性充填材を含有しない、或
いは含有量の少ない熱可塑性樹脂を、二軸押出機等の混
練機を使用することなくペレット等の状態で単純にブレ
ンドしたものを原料として射出成形することにより、低
比率の制電性充填材で制電性を有する成形品を得ること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/00 Ｃ０８Ｋ 5/00 7/06 7/06 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｋ 23:00 55:02 55:02 67:00 67:00 69:00 69:00 71:00 71:00 77:00 77:00 105:16 105:16 509:04 509:04 511:10 511:10 Ｆターム(参考） 4F071 AA12 AA14 AA22 AA34 AA43 AA50 AA51 AA54 AA77 AB03 AB18 AD01 AE16 AF38 BA01 BB05 BC03 4F206 AA03 AA13 AA24 AA28 AA29 AA32 AB11 AB13 AB16 AB18 AB25 AR17 JA07 JF01 JF02 JL02 JM04 JN11 4J002 AA01W AA01X BB00W BB00X BC03W BC03X BN15W BN15X CF00W CF00X CG00W CG00X CH07W CH07X CL00W CL00X DA036 DE046 FA046 FD106

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制電性充填材を含有する熱可塑性樹脂
   （Ａ）と、それより溶融粘度が高く制電性充填材の含有
   割合が（Ａ）より少ない熱可塑性樹脂（Ｂ）とから射出
   成形することを特徴とする制電性成形品の製造方法。
2. 【請求項２】制電性充填材を含有しない熱可塑性樹脂
   （Ｂ）である請求項１に記載の制電性成形品の製造方
   法。
3. 【請求項３】熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポ
   リスチレン、ポリフェニレンエーテル、アクリロニトリ
   ル−スチレン−共役ジエン共重合樹脂、ポリエステル樹
   脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂のいずれか一
   以上である請求項１または請求項２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】制電性充填材が、カーボンブラック、炭素
   繊維、帯電防止剤、永久帯電防止剤，金属酸化物のいず
   れか一以上である請求項１乃至請求項３のいずれか一項
   に記載の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記
   載の製造方法により得られた、ＪＩＳ Ｋ６９１１の表
   面固有抵抗値が１０⁴〜１０¹²Ω／□の制電性成形品。