JP2003263923A - Black conductive synthetic resin composition containing fine powder of rbc or crbc and its manufacturing method - Google Patents
Black conductive synthetic resin composition containing fine powder of rbc or crbc and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、樹脂中にRBC又
はCRBCの微粉末が均一に分散した導電用黒色合成樹
脂組成物に関する。日本において90万トン/年、世界
中で3300万トン/年も排出されている米ぬかを利用
して、多孔質炭素材料を得ようとすることは、本件の第
一発明者である堀切川 一男の研究により知られてい
る。(機能材料 1997年 5月号Vol.17 N
o.5 p24〜28参照)ここには、米ぬかから得ら
れる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、加圧
成型した成型体を乾燥させた後、乾燥成型体を不活性ガ
ス雰囲気中で焼成した炭素材料であるRBセラミックス
(以下RBCという)及びその製造方法が示されてい
る。熱硬化性樹脂は、熱硬化しさえすればどのようなも
のでも良く、代表的にはフェノール系樹脂、ジアリール
フタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂が挙げ
られる。とくにフェノール系樹脂が好適に用いられる。
脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合は、質量比で、5
0〜90:50〜10であるが、好適には75:25
が用いられる。焼成温度は、700℃〜1000℃であ
り、通常はロータリーキルンが用いられ、焼成時間は約
40分から120分である。RBセラミックスをさらに
改良した炭素材料であるCRBセラミックス(以下CR
BCという)は、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬
化性樹脂とから得られるRBセラミックスの改良材であ
って、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を
混合して混錬し、不活性ガス中700℃〜1000℃で
一次焼成した後、100メッシュ程度以下に粉砕して炭
化粉末とし、該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬
し、圧力20MPa〜30MPaで加圧成型した後、成
型体を不活性ガス雰囲気中で再び500℃〜1100℃
で熱処理して得られる黒色樹脂ないし多孔質セラミック
スである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive black synthetic resin composition in which a fine powder of RBC or CRBC is uniformly dispersed in a resin. Kazuo Horikirikawa, the first inventor of the present case, is trying to obtain a porous carbon material by using rice bran, which is discharged 900,000 tons / year in Japan and 33 million tons / year worldwide. Known for research. (Functional Materials May 1997 Vol.17 N
o. 5 p24-28) Here, a degreased bran obtained from rice bran and a thermosetting resin are mixed and kneaded, and a pressure-molded molded body is dried, and then the dried molded body is subjected to an inert gas atmosphere. RB ceramics (hereinafter referred to as RBCs), which is a carbon material fired therein, and a manufacturing method thereof are shown. The thermosetting resin may be any one as long as it is thermoset, and typically, a phenol resin, a diaryl phthalate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a triazine resin is used. Can be mentioned. Particularly, a phenol resin is preferably used.
The mixing ratio of the degreased bran and the thermosetting resin is 5 by mass.
0 to 90:50 to 10, but preferably 75:25
Is used. The firing temperature is 700 ° C. to 1000 ° C., a rotary kiln is usually used, and the firing time is about 40 to 120 minutes. CRB ceramics (hereinafter CR
(BC) is an improved material of RB ceramics obtained from a degreased bran obtained from rice bran and a thermosetting resin. The degreased bran obtained from rice bran and the thermosetting resin are mixed and kneaded, After primary firing in an inert gas at 700 ° C to 1000 ° C, it is pulverized to about 100 mesh or less to give a carbonized powder, the carbonized powder and a thermosetting resin are mixed and kneaded, and a pressure of 20 MPa to 30 MPa is applied. After molding, the molded body is again 500 ° C to 1100 ° C in an inert gas atmosphere.
It is a black resin or porous ceramics obtained by heat treatment in.
【0002】RBC及びCRBCは、次のような優れた
特徴を持っている。
・硬度が高い。
・粒子にしても形状がいびつ。
・膨張係数が非常に小さい。
・組織構造がポーラスである。
・電気伝導性を有する。
・比重が小さく軽い。
・摩擦係数が非常に小さい。
・耐摩耗性に優れる。
・材料が米ぬかで地球環境への悪影響が少なく、省資源に繋がる。
本発明においては、このようなRBC及びCRBCを平
均粒子径300μm以下、好ましくは10〜100μm
とくに好ましくは、10〜50μmに微粉末化して用
い、合成樹脂と混合することにより得られる導電用黒色
合成樹脂組成物に関する。RBC and CRBC have the following excellent features.・ High hardness.・ The shape of the particles is distorted. -The coefficient of expansion is very small. -The organizational structure is porous.・ Has electrical conductivity.・ Small and light weight.・ The coefficient of friction is very small.・ Excellent wear resistance. -Since the material is rice bran, it has little adverse effect on the global environment, leading to resource conservation. In the present invention, such RBC and CRBC have an average particle diameter of 300 μm or less, preferably 10 to 100 μm.
Particularly preferably, the present invention relates to a black synthetic resin composition for electroconductivity, which is obtained by pulverizing it to 10 to 50 μm and mixing it with a synthetic resin.
【0003】[0003]
【従来技術】従来、導電用黒色合成樹脂組成物は、カ−
ボンブラックの微粉末が配合されていた。カ−ボンブラ
ックの微粉末が配合された導電用黒色合成樹脂組成物に
は、必要に応じて安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防
止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤
など各種の充填剤を添加していが、安定剤、酸化防止
剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤などは極性や溶解度や比重の差な
どにより、樹脂に均一に分散させることが非常に難し
く、導電特性が安定した導電用黒色合成樹脂組成物を得
ることは、困難であった。2. Description of the Related Art Conventionally, conductive black synthetic resin compositions have been
A fine powder of Bon Black was blended. If necessary, the conductive black synthetic resin composition containing carbon black fine powder may contain stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, and other constitutions. Various fillers such as fillers are added, but stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, UV absorbers, lubricants, flame retardants, other constitutional fillers, etc. have differences in polarity, solubility, specific gravity, etc. Therefore, it is very difficult to uniformly disperse the resin in the resin, and it is difficult to obtain a conductive black synthetic resin composition having stable conductive characteristics.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、種々の合
成樹脂に種々の添加剤を分散するとき、樹脂にうまく分
散できない添加剤が、RBセラミックス及び/又はCR
Bセラミックスの微粉末が存在すると、安定剤、酸化防
止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤などがより均一に分散する高分散
性を発揮する事実を発見し、本発明を完成させるに至っ
た。RBセラミックス及び/又はCRBセラミックス
は、かさ比重が約1.22〜1.35(g・cm−3)
(かさ比重は、JIS R 1601.4の試験片をJ
IS R 7222.7 かさ比重の測定方法により測
定した。なお、RBセラミックス及び/又はCRBセラ
ミックスは、多孔質であるため、かさ比重しか測定する
ことができない。)であり、これを微粉末状にしたRB
セラミックス及び/又はCRBセラミックスを樹脂中に
分散させて用いることにより、安定した特性の導電用黒
色合成樹脂組成物が得られることが判明した。The present inventor has found that when various additives are dispersed in various synthetic resins, if the additives that cannot be well dispersed in the resin are RB ceramics and / or CR.
The fact that the presence of fine powder of B ceramics exhibits high dispersibility in which stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, UV absorbers, lubricants, flame retardants, and other body fillers are more evenly dispersed. Was discovered, and the present invention was completed. The bulk specific gravity of RB ceramics and / or CRB ceramics is about 1.22 to 1.35 (g · cm −3 ).
(For bulk specific gravity, the JIS R 1601.4 test piece
IS R 7222.7 The bulk specific gravity was measured by the measuring method. Since RB ceramics and / or CRB ceramics are porous, only bulk specific gravity can be measured. ) And RB made into a fine powder
It was found that by using ceramics and / or CRB ceramics dispersed in a resin, a black conductive synthetic resin composition having stable characteristics can be obtained.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、RBC(R
Bセラミックス)又はCRBC(CRBセラミックス)
の特異性に着目し、鋭意研究した結果驚くべきことに
は、RBC又はCRBCの微粉末は、安定剤、酸化防止
剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤などが、親水性、親油性であって
も、それを合成樹脂中に均一に分散できる特性(高分散
性)を有していることが判明した。このような現象がな
ぜ起るのか十分に解明してはいないが、おそらくRBC
(RBセラミックス)又はCRBC(CRBセラミック
ス)が、リン(P)、カリウム(K)などの無機質を有
する多孔質のカーボン体であることに原因があると推測
される。同時に、RBC(RBセラミックス)又はCR
BC(CRBセラミックス)の微粉末を合成樹脂に含ま
せ、成型すると、その表面が低摩擦特性を有する樹脂成
形物を得られることも判明した。本発明の導電用黒色合
成樹脂組成物の典型的な製造方法は、RBC又はCRB
Cの微粉末と、安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤か
らなる群れより選ばれる少なくとも1種の添加剤を予め
混合した後、その混合物を合成樹脂の融点付近の温度で
添加し、混錬することにより、RBC又はCRBCの微
粉末及び添加剤を均一に分散することにより簡単に得ら
れる。The present inventor has found that RBC (R
B ceramics) or CRBC (CRB ceramics)
Surprisingly as a result of intensive research focusing on the specificity of RBC or CRBC, fine powders of RBC or CRBC were found to be stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, UV absorbers, lubricants, flame retardants, and other constitutions. It has been found that even if the filler or the like is hydrophilic or lipophilic, it has the property (high dispersibility) that it can be uniformly dispersed in the synthetic resin. We have not fully clarified why such a phenomenon occurs, but probably RBC
It is assumed that (RB ceramics) or CRBC (CRB ceramics) is a porous carbon body having an inorganic substance such as phosphorus (P) and potassium (K). At the same time, RBC (RB ceramics) or CR
It was also found that when a fine powder of BC (CRB ceramics) is contained in a synthetic resin and molded, a resin molded product having a surface with low friction characteristics can be obtained. A typical production method of the black synthetic resin composition for electrical conduction of the present invention is RBC or CRB.
After premixing the fine powder of C with at least one additive selected from the group consisting of a stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant and other fillers. It is easily obtained by adding the mixture at a temperature near the melting point of the synthetic resin and kneading to uniformly disperse the fine powder of RBC or CRBC and the additive.
【0006】[0006]
【本発明の実施の形態】本発明において用いるRBC又
はCRBCの微粉末は、平均粒子径300μm以下のも
のが用いられる。特に平均粒子径10〜100μmより
好ましくは10〜50μmのものが、導電用黒色合成樹
脂組成物として適している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fine powder of RBC or CRBC used in the present invention has an average particle diameter of 300 μm or less. Particularly, those having an average particle diameter of 10 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm are suitable as the black synthetic resin composition for electroconductivity.
【0007】本発明において用いることが出来る合成樹
脂としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィ
ン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。具体的には、ナイロ
ン66(ポリヘキサメチレンアジポアミド)、ナイロン
6(ポリカプラミド)、ナイロン11(ポリウンデカン
アミド)、ナイロン12、ポリアセタール、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイ
ド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。とくに、ナイロン6
6が好ましく用いられる。これら熱可塑性樹脂は、1種
でも2種以上を混合して用いても良い。The synthetic resin which can be used in the present invention includes thermoplastic resins such as polyamide, polyester and polyolefin. Specifically, nylon 66 (polyhexamethylene adipamide), nylon 6 (polycapramide), nylon 11 (polyundecane amide), nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyphenylene sulfide, etc. A thermoplastic resin may be used. Especially nylon 6
6 is preferably used. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
【0008】さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲に
おいて、熱硬化性樹脂を併用することも出来る。このよ
うな熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、ジアリ
ールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂な
どが挙げられる。その添加割合は、樹脂同士の相溶性に
問題がなければ、この1種又は2種以上を全樹脂組成物
の20質量%以下程度含有させることができる。本発明
において、目的とする電気伝導性により添加割合も異な
るが、一般的には、合成樹脂の添加割合は、RBC又は
CRBCの微粉末:合成樹脂の質量比が、20〜90:
80〜10であることが望ましい。合成樹脂の添加割合
が80質量%を超えると、電気導電特性が悪くなり、1
0質量%以下では、成型が難しくなる。Further, a thermosetting resin may be used in combination without departing from the scope of the present invention. Examples of such thermosetting resins include phenolic resins, diarylphthalate resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins, polyimide resins, triazine resins and the like. As long as there is no problem in the compatibility of the resins with each other, one or two or more of them can be added in an amount of about 20% by mass or less of the total resin composition. In the present invention, the addition ratio varies depending on the intended electrical conductivity, but generally, the addition ratio of the synthetic resin is 20 to 90: mass ratio of fine powder of RBC or CRBC: synthetic resin.
It is preferably 80 to 10. If the addition ratio of the synthetic resin exceeds 80% by mass, the electrical conductivity characteristics deteriorate, and 1
If it is 0% by mass or less, molding becomes difficult.
【0009】本発明で用いられる安定剤としては、リン
酸エステル、亜リン酸エステルに代表されるような熱安
定剤あるいは光安定剤としては、ヒンダードアミン系光
安定剤、フェニルベンゾエート系光安定剤、ニッケル錯
塩などがある。このヒンダードアミン系またはフェニル
ベンゾエート系光安定剤の具体例として、ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパケー
ト、コハク酸とN−(2−ヒドロキシプロピル)−2,
2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン
との縮合物、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)、1,2,3,4−ブタンテトラ
カルボキシレート、N,N’−ビス(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミ
ンと1,2−ジブロモエタンとの重縮合物、ビス(2,
2,6,6−テトラメチルピペリジル)アジペート、ビ
ス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)フマレ
ート、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブ
チル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイ
ル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、2,4−ジ−
t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンゾエート、4−オクチルフェニル−3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、n−
ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンゾエートなどが挙げられる。As the stabilizer used in the present invention, a heat stabilizer represented by a phosphoric acid ester or a phosphorous acid ester or a light stabilizer includes a hindered amine light stabilizer, a phenylbenzoate light stabilizer, There are nickel complex salts. As a specific example of the hindered amine-based or phenylbenzoate-based light stabilizer, bis (2,2
2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sepacate, succinic acid and N- (2-hydroxypropyl) -2,
Condensate with 2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl), 1,2,3,4-butanetetracarboxylate, N , N'-bis (2,2,6,6-
Polycondensation product of tetramethyl-4-piperidyl) hexamethylenediamine and 1,2-dibromoethane, bis (2,2
2,6,6-tetramethylpiperidyl) adipate, bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) fumarate, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1, 3,5-Triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) Imino]], 2,4-di-
t-Butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, 4-octylphenyl-3,5
-Di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, n-
Hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate and the like can be mentioned.
【0010】本発明で用いられる酸化防止剤の例として
は、フェノール系、リン系、硫黄系のものなどがある。
ここでフェノール系酸化防止剤としては、2,6-ジ-t
-ブチル-4-メチルフェノール、トリス(3,5-ジ-t-
ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テ
トラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、n-オク
タデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロ
キシフエニル)プロピオネート、4,4’ブチリデンビ
ス-(3-メチル-6-t-ブチルフエノール、トリエチレ
ングリコール−ビス〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキ
シ-5-メチルフエニル)プロピオネート〕、3,9-ビ
ス〔2-〔3(3-t-ブチル-4-ヒトロキシ-5-メチル
フェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチ
ル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕
ウンデカンなどが挙げられる。Examples of the antioxidant used in the present invention include phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based antioxidants.
Here, as the phenolic antioxidant, 2,6-di-t
-Butyl-4-methylphenol, tris (3,5-di-t-
Butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di -t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate, 4,4'butylidene bis- (3-methyl-6-t-butylphenol, triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-4-hydroxy) -5-methylphenyl) propionate], 3,9-bis [2- [3 (3-t-butyl-4-humanroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4 8,10-Tetraoxaspiro [5,5]
For example, undecane.
【0011】また、リン系酸化防止剤としては、トリス
ノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリ
スリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−
ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−
ジ−ホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペン
タエリスリトール−ジホスファイト、2,2,−メチレ
ンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホ
スファイトなどを挙げることができる。硫黄系酸化防止
剤としては、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネ
ート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、
ペンタエリスリトールテスラキス(3−ラウリルチオプ
ロピオネート)などを挙げることができる。Further, as phosphorus antioxidants, trisnonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-
Butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-
Di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylene-
Di-phosphonite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite, 2,2,- Examples thereof include methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite. Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate,
Pentaerythritol tesrakis (3-lauryl thiopropionate) etc. can be mentioned.
【0012】本発明の導電用黒色合成樹脂組成物の色は
当然黒色であるが、この黒色に深みを付けるために着色
剤を用いる。着色剤としては、染料及び顔料があり、と
くに顔料の添加が好ましい。顔料の具体例としては、酸
化チタン、亜鉛華、鉛白、リトボン、等の白色顔料、ア
ニリンブラック、鉄黒、カーボンブラック等の黒色顔
料、黄鉛、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ハンザイエロ
ー、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー等の黄色
顔料、クロームバーミリオン、パーマネントオレンジ、
バルカンファーストオレンジ等の橙色顔料、酸化鉄、パ
ーマネントブラウン、パラブラウン等の褐色顔料、ベン
ガラ、カドミウムレッド、アンチモン朱、パーマネント
レッド、アリザリンレーキ、チオインジゴレッド、PV
カーミン、モノライトファーストレッド等の赤色顔料、
コバルト紫、マンガン紫、ファーストバイオレット、メ
チルバイオレットレーキ等の紫色顔料、群青、紺青、コ
バルトブルー、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブ
ルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、インジゴ等
の青色顔料、クロムグリーン、酸化クロム、エメラルド
グリーン、グリーンゴールド、アシッドグリーンレー
キ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリー
ン等の緑色顔料の他、金属粉顔料等が挙げられる。The color of the conductive black synthetic resin composition of the present invention is naturally black, and a colorant is used to add depth to this black color. Colorants include dyes and pigments, and addition of pigments is particularly preferable. Specific examples of the pigment include white pigments such as titanium oxide, zinc white, lead white, and lithobon, black pigments such as aniline black, iron black, carbon black, yellow lead, yellow iron oxide, titanium yellow, Hansa yellow, and benzine. Yellow pigments such as yellow and permanent yellow, chrome vermillion, permanent orange,
Orange pigments such as vulcan first orange, iron oxides, brown pigments such as permanent brown and para brown, red iron oxide, cadmium red, antimony vermillion, permanent red, alizarin lake, thioindigo red, PV
Red pigments such as carmine and monolight fast red,
Purple pigments such as cobalt purple, manganese purple, fast violet, methyl violet lake, ultramarine blue, dark blue, cobalt blue, peacock blue lake, Victoria blue lake, metal-free phthalocyanine blue, blue pigments such as indigo, chrome green, chromium oxide, emerald In addition to green pigments such as green, green gold, acid green lake, malachite green lake and phthalocyanine green, metal powder pigments and the like can be mentioned.
【0013】本発明で用いられる紫外線吸収剤、紫外線
吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾ
フェノン系化合物、サリシレート系化合物、シアノアク
リレート系化合物、ベンゾエート系化合物、オギザアリ
ド系化合物、ヒンダードアミン系化合物及びニッケル錯
塩等が挙げられる。さらに、本発明で用いられる滑剤と
しては、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、
カオリンが挙げられるまた、本発明で用いられる難燃剤
の例としては、テトラブロモビスフェノールA誘導体、
ヘキサブロモジフェニールエーテル及びテトラブロモ無
水フタル酸等のハロゲン含有化合物:トリフェニールホ
スフェート、トリフェニールホスファイト、赤リン及び
ポリリン酸アンモニウム等のリン含有化合物:尿素及び
グアニジン等の窒素含有化合物:シリコンオイル、有機
シラン及びケイ酸アルミニウム等のケイ素含有化合物:
三酸化アンチモン及びリン酸アンチモン等のアンチモン
化合物等が挙げられる。さらに、本発明で用いられるそ
の他体質充填剤の例としては、ガラスフレーク、ガラス
ビーズ、シリカ、石英、無定形ケイ酸、アルミナ、金属
粉、ケイ酸カルシウム、雲母及び珪灰石等が挙げられ
る。また、本発明においては、CRB、CRBC以外の
導電性物質であるカーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、
金属繊維、金属粉末などの電気抵抗率の小さい良導電性
充填材を併用することが出来るのはいうに及ばない。本
発明の導電用黒色合成樹脂組成物の成型は、通常行われ
る種々の手順により行い得る。例えば、ペレット状にし
て、押出機、射出成形機、ロールミル等の加工機により
成形することにより行うことができる。また、金型の温
度をやや低めに設定すると良いことが解っている。基本
的には合成樹脂のガラス転移点ないし融点の範囲の温度
が良い。さらに、金型は、急冷するよりも徐冷する方
が、良い摩擦特性の成型物が得られることがわかってい
る。The ultraviolet absorbers and ultraviolet absorbers used in the present invention include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, benzoate compounds, oxazalide compounds, hindered amine compounds and nickel complex salts. Etc. Further, as the lubricant used in the present invention, talc, magnesium carbonate, calcium carbonate,
Kaolin is also included. Examples of the flame retardant used in the present invention include tetrabromobisphenol A derivatives,
Halogen-containing compounds such as hexabromodiphenyl ether and tetrabromophthalic anhydride: Triphenyl phosphate, triphenyl phosphite, phosphorus-containing compounds such as red phosphorus and ammonium polyphosphate: Nitrogen-containing compounds such as urea and guanidine: Silicon oil, organic Silicon-containing compounds such as silane and aluminum silicate:
Examples thereof include antimony compounds such as antimony trioxide and antimony phosphate. Further, examples of the other fillers used in the present invention include glass flakes, glass beads, silica, quartz, amorphous silicic acid, alumina, metal powder, calcium silicate, mica, wollastonite, and the like. Further, in the present invention, CRB, conductive materials other than CRBC, such as carbon black, graphite, carbon fiber,
It goes without saying that a good conductive filler having a small electric resistivity, such as metal fiber or metal powder, can be used in combination. Molding of the black synthetic resin composition for electroconductivity of the present invention can be carried out by various procedures which are usually carried out. For example, it can be made into pellets and molded by a processing machine such as an extruder, an injection molding machine, or a roll mill. It has also been found that it is better to set the mold temperature to a slightly lower temperature. Basically, the temperature in the range of the glass transition point or melting point of the synthetic resin is good. Further, it has been found that a mold having a good friction characteristic can be obtained when the mold is gradually cooled rather than rapidly cooled.
【0014】本発明の実施の形態をまとめると、以下の
とおりである。
(1) RBC又はCRBCの微粉末:合成樹脂の質量
比で、20〜90:80〜10を合成樹脂中に分散して
なる導電用黒色合成樹脂組成物。
(2) 合成樹脂が、ナイロン66、ナイロン6、ナイ
ロン11、ナイロン12、ポリアセタール、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイ
ドから選ばれる樹脂の1種又は2種以上である上記1に
記載した導電用黒色合成樹脂組成物。
(3) RBC又はCRBCの微粉末の平均径が、30
0μm以下である上記1又は上記2に記載した導電用黒
色合成樹脂組成物。
(4) RBC又はCRBCの微粉末の平均径が、10
〜50μmである上記3に記載した導電用黒色合成樹脂
組成物。
(5) 安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫
外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤から選ば
れる添加剤の少なくとも1種を含有する上記1ないし上
記4のいずれかひとつに記載した導電用黒色合成樹脂組
成物。
(6)フェノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹
脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
イミド系樹脂、トリアジン系樹脂からなる群れの熱硬化
性樹脂の1種又は2種以上を、全組成物の20質量%以
下含有してなる上記1ないし上記5のいずれかひとつに
記載した導電用黒色合成樹脂組成物。
(7)カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、金属繊維、
金属粉末から選ばれる良導電性充填材の1種又は2種以
上を併用する上記1ないし上記6のいずれかひとつに記
載した導電用黒色合成樹脂組成物。
(8) RBC又はCRBCの微粉末と、安定剤、酸化
防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難
燃剤、その他体質充填剤からなる群れより選ばれる少な
くとも1種の添加剤を予め混合した後、その混合物を合
成樹脂の融点付近の温度で合成樹脂に添加し、混錬する
導電用黒色合成樹脂組成物の製造方法。The embodiments of the present invention are summarized as follows. (1) A black synthetic resin composition for electric conduction, which is obtained by dispersing 20 to 90:80 to 10 in a mass ratio of fine powder of RBC or CRBC: synthetic resin in the synthetic resin. (2) The synthetic resin is one or more resins selected from nylon 66, nylon 6, nylon 11, nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene and polyphenylene sulfide. The conductive black synthetic resin composition described. (3) The average diameter of fine powder of RBC or CRBC is 30
The black synthetic resin composition for electroconductivity as described in 1 or 2 above, which is 0 μm or less. (4) The average diameter of fine powder of RBC or CRBC is 10
The black synthetic resin composition for electric conduction as described in 3 above, which has a thickness of ˜50 μm. (5) Any one of the above 1 to 4 containing at least one additive selected from a stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant and other fillers. The black synthetic resin composition for electroconductivity described in 1. (6) One or more thermosetting resins of the group consisting of a phenolic resin, a diaryl phthalate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin, and a triazine resin are added to the entire composition. The black synthetic resin composition for electrical conduction according to any one of 1 to 5 above, which is contained in an amount of 20% by mass or less. (7) Carbon black, graphite, carbon fiber, metal fiber,
The black synthetic resin composition for electroconductivity according to any one of 1 to 6 above, which uses one kind or two or more kinds of good conductive fillers selected from metal powders in combination. (8) RBC or CRBC fine powder and at least one additive selected from the group consisting of stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, and other fillers. Is mixed in advance, the mixture is added to the synthetic resin at a temperature near the melting point of the synthetic resin, and the mixture is kneaded.
【0015】(実施例)本発明を実施例に基づいてさら
に詳細に説明する。
実施例1
(RBC微粉末の製造)米ぬかから得られる脱脂ぬか7
50gと液体状のフェノール樹脂(レゾール)250g
を、50℃〜60℃に加熱しながら、混合して混錬し
た。可塑性を有する均質な混合物が得られた。混合物
を、ロータリーキルンを使って窒素雰囲気中900℃で
100分焼き上げ、得られた炭化焼成物を、さらに粉砕
機を用いて粉砕し、ついで150メッシュの篩にかけ
て、平均粒径が140〜160μmであるRBC微粉末
を得た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末500g、ナイロン66粉末500gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は50質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた導電用黒色合成樹脂組成物を、射出成形
して、試験片を作成した。(Examples) The present invention will be described in more detail based on examples. Example 1 (Production of RBC fine powder) Degreased bran 7 obtained from rice bran
50g and liquid phenol resin (resole) 250g
Were mixed and kneaded while being heated to 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture was baked at 900 ° C. for 100 minutes in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln, and the obtained carbonized product was further crushed using a crusher and then sieved with a 150 mesh screen to have an average particle size of 140 to 160 μm. An RBC fine powder was obtained. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 500g, nylon 66 powder 500g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of the RBC fine powder was 50% by mass. (Preparation of test piece) A black synthetic resin composition for electroconductivity obtained by melting and mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0016】実施例2
実施例1と同じ方法を用いて、平均粒径が140〜16
0μmであるRBC微粉末を得た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末700g、ナイロン66粉末300gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は70質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた導電用黒色合成樹脂組成物を、射出成形
して、試験片を作成した。Example 2 Using the same method as in Example 1, the average particle size was 140-16.
An RBC fine powder having a size of 0 μm was obtained. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 700g, nylon 66 powder 300g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of RBC fine powder was 70% by mass. (Preparation of test piece) A black synthetic resin composition for electroconductivity obtained by melting and mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0017】実施例3
(RBC微粉末の製造)米ぬかから得られる脱脂ぬか7
50gと液体状のフェノール樹脂(レゾール)250g
を、50℃〜60℃に加熱しながら、混合して混錬し
た。可塑性を有する均質な混合物が得られた。混合物
を、ロータリーキルンを使って窒素雰囲気中1000℃
で100分焼き上げ、得られた炭化焼成物を、さらに粉
砕機を用いて粉砕し、ついで400メッシュの篩にかけ
て、平均粒径が40〜50μmであるRBC微粉末を得
た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末700g、ナイロン66粉末300gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は70質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた導電用黒色合成樹脂組成物を、射出成形
して、試験片を作成した。Example 3 (Production of RBC fine powder) Defatted bran 7 obtained from rice bran
50g and liquid phenol resin (resole) 250g
Were mixed and kneaded while being heated to 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture is heated to 1000 ° C in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln.
The obtained carbonized product was further pulverized by using a pulverizer and then passed through a 400-mesh sieve to obtain RBC fine powder having an average particle size of 40 to 50 μm. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 700g, nylon 66 powder 300g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of RBC fine powder was 70% by mass. (Preparation of test piece) A black synthetic resin composition for electroconductivity obtained by melting and mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0018】実施例4(CRBC微粉末の製造)
米ぬかから得られる脱脂ぬか750gと液体状のフェノ
ール樹脂(レゾール)250gを、50℃〜60℃に加
熱しながら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な
混合物が得られた。混合物を、ロータリーキルンを使っ
て窒素雰囲気中で900℃で60分焼き上げた。得られ
た炭化焼成物を、粉砕機を用いて粉砕し、ついで200
メッシュの篩にかけて、平均粒径が100〜120μm
であるRBC微粉末を得た。得られたRBC微粉末75
0gと固体状のフェノール樹脂(レゾール)500gを
100℃〜150℃に加熱しながら、混合して混錬し
た。可塑性を有する均質な混合物が得られた。次いで、
可塑物を圧力22MPaで直径約1cmの球形に加圧成
型した。金型の温度は150℃であった。金型から成型
体を取り出し、窒素雰囲気中で500℃までは1℃/分
の昇温速度で温度を上げ、500℃で60分間保持し、
900℃で約120分焼結した。次いで500℃までは
2〜3℃/分の冷却速度で、温度を下げ、500℃以下
になると自然放冷した。得られたCRBC成型物を、粉
砕機を用いて粉砕し、ついで500メッシュの篩にかけ
て、平均粒径が20〜30μmであるCRBC微粉末を
得た。
(CRBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたC
RBC微粉末500g、ナイロン66粉末500gを2
40℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。
可塑性を有する均質な混合物が得られた。CRBC微粉
末の含有量は50質量%であった。
(試験片の作成)CRBC微粉末とナイロン66を溶融
混合して得られた導電用黒色合成樹脂組成物を、射出成
形して、試験片を作成した。Example 4 (Production of CRBC fine powder) 750 g of defatted bran obtained from rice bran and 250 g of liquid phenol resin (resole) were mixed and kneaded while heating at 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture was baked at 900 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln. The carbonized product thus obtained is pulverized by using a pulverizer and then 200
After sieving through a mesh, the average particle size is 100-120 μm
A fine RBC powder was obtained. The obtained RBC fine powder 75
0 g and solid phenol resin (resole) 500 g were mixed and kneaded while heating at 100 ° C to 150 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. Then
The plastic was pressure-molded at a pressure of 22 MPa into a spherical shape having a diameter of about 1 cm. The mold temperature was 150 ° C. Remove the molded body from the mold, raise the temperature at a rate of 1 ° C / min up to 500 ° C in a nitrogen atmosphere, and hold at 500 ° C for 60 minutes,
Sintered at 900 ° C. for about 120 minutes. Next, the temperature was lowered at a cooling rate of 2 to 3 ° C./min up to 500 ° C., and when the temperature reached 500 ° C. or less, the mixture was naturally cooled. The obtained CRBC molded product was crushed by using a crusher and then passed through a 500-mesh sieve to obtain CRBC fine powder having an average particle size of 20 to 30 μm. (Preparation of CRBC Fine Powder and Synthetic Resin Mixture) Obtained C
RBC fine powder 500g, nylon 66 powder 500g 2
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 40 ° C to 290 ° C.
A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of CRBC fine powder was 50% by mass. (Preparation of test piece) A black synthetic resin composition for electroconductivity obtained by melt-mixing CRBC fine powder and nylon 66 was injection-molded to prepare a test piece.
【0019】実施例5〜9及び比較例1
実施例1〜4と同じ、RBCまたはCRBC微粉末、酸
化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフ
ェノール、顔料としてマラカイトグリーンレーキ、難燃
剤としてテトラブロモビスフェノールA誘導体を含有さ
せて、表1に示すような条件で試験片を作成した。さら
に、RBCまたはCRBC微粉末に代えて市販の活性炭
微粉末(平均粒子径30μm)を用いて比較試験1、及
びRBCまたはCRBC微粉末、市販の活性炭微粉末を
添加しない比較試験2を行った。Examples 5-9 and Comparative Example 1 Same as Examples 1-4, RBC or CRBC fine powder, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol as antioxidant, malachite green lake as pigment A test piece was prepared under the conditions shown in Table 1 by adding a tetrabromobisphenol A derivative as a flame retardant. Further, a comparative test 1 was carried out by using a commercially available activated carbon fine powder (average particle diameter 30 μm) in place of the RBC or CRBC fine powder, and a comparative test 2 in which no RBC or CRBC fine powder or a commercially available activated carbon fine powder was added.
【0020】[0020]
【表1】
実施例1〜9で得られた導電用黒色合成樹脂組成物の特
性を表2にまとめる。分散性は目視テストにより行っ
た。[Table 1] Table 2 summarizes the characteristics of the conductive black synthetic resin compositions obtained in Examples 1 to 9. The dispersibility was evaluated by visual inspection.
【0021】[0021]
【表2】 [Table 2]
【0022】[0022]
【本発明の効果】表2の結果からも明らかなように、本
発明のRBC又はCRBCの微粉末及び合成樹脂からな
る導電用黒色合成樹脂組成物は、添加剤の分散性に優れ
ており、さらにRBC又はCRBCの微粉末の含有量を
多くすれば、導電性の樹脂組成物として有用なことがわ
かった。As is clear from the results of Table 2, the conductive black synthetic resin composition comprising the fine powder of RBC or CRBC of the present invention and the synthetic resin is excellent in the dispersibility of the additive, Further, it was found that increasing the content of fine powder of RBC or CRBC is useful as a conductive resin composition.
フロントページの続き Fターム(参考) 4F070 AA13 AA15 AA42 AA47 AA54 AA58 AC04 AC37 AD04 AE01 AE03 AE04 AE05 AE06 AE07 AE09 FB08 4J002 BB031 BB121 CB001 CF061 CF071 CL011 CL031 CN011 DA016 DA027 DA057 DE107 DE127 DE137 DE147 DE237 DH057 DJ017 DJ037 DJ047 DJ057 DL007 EJ027 EJ067 EL138 ER027 ET017 EU087 EU187 EU197 EV067 EW047 EW067 EW117 EX007 FA027 FA047 FD037 FD047 FD057 FD097 FD107 FD137 FD177 5G301 DA18 DA42 DA43 DA51 DA53 DD10 DE01 Continued front page F-term (reference) 4F070 AA13 AA15 AA42 AA47 AA54 AA58 AC04 AC37 AD04 AE01 AE03 AE04 AE05 AE06 AE07 AE09 FB08 4J002 BB031 BB121 CB001 CF061 CF071 CL011 CL031 CN011 DA016 DA027 DA057 DE107 DE127 DE137 DE147 DE237 DH057 DJ017 DJ037 DJ047 DJ057 DL007 EJ027 EJ067 EL138 ER027 ET017 EU087 EU187 EU197 EV067 EW047 EW067 EW117 EX007 FA027 FA047 FD037 FD047 FD057 FD097 FD107 FD137 FD177 5G301 DA18 DA42 DA43 DA51 DA53 DD10 DE01
Claims (6)
の質量比で、20〜90:80〜10を合成樹脂中に分
散してなる導電用黒色合成樹脂組成物。1. A conductive black synthetic resin composition comprising 20 to 90:80 to 10 in a mass ratio of fine powder of RBC or CRBC: synthetic resin dispersed in the synthetic resin.
6、ナイロン11、ナイロン12、ポリアセタール、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサ
ルファイドから選ばれる樹脂の1種又は2種以上である
請求項1に記載した導電用黒色合成樹脂組成物。2. The synthetic resin is one or more resins selected from nylon 66, nylon 6, nylon 11, nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene and polyphenylene sulfide. Item 1. A black synthetic resin composition for electrical conduction according to item 1.
が、300μm以下である請求項1又は請求項2に記載
した導電用黒色合成樹脂組成物。3. The conductive black synthetic resin composition according to claim 1, wherein the RBC or the fine powder of CRBC has an average diameter of 300 μm or less.
が、10〜50μmである請求項3に記載した導電用黒
色合成樹脂組成物。4. The conductive black synthetic resin composition according to claim 3, wherein the RBC or the fine powder of CRBC has an average diameter of 10 to 50 μm.
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤か
ら選ばれる添加剤の少なくとも1種を含有する請求項1
ないし請求項4のいずれかひとつに記載した導電用黒色
合成樹脂組成物。5. A stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant, and at least one additive selected from other fillers.
A black synthetic resin composition for electrical conduction according to claim 4.
剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、
滑剤、難燃剤、その他体質充填剤からなる群れより選ば
れる少なくとも1種の添加剤を予め混合した後、その混
合物を合成樹脂の融点付近の温度で合成樹脂に添加し、
混錬する導電用黒色合成樹脂組成物の製造方法。6. A fine powder of RBC or CRBC, a stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber,
After premixing at least one additive selected from the group consisting of lubricants, flame retardants, and other extender fillers, the mixture is added to the synthetic resin at a temperature near the melting point of the synthetic resin,
A method for producing a conductive black synthetic resin composition to be kneaded.
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