JP2004204006A - Conductive polycarbonate resin composition, and molding of the same - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、導電性ポリカーボネート樹脂組成物およびこれからなる帯電・静電気防止性ＩＣキャリアーテープおよびＩＣトレー成形品に関する。更に詳しくは、押出成形、射出成形、エンボス成形などの成形加工における安定性、とりわけドローダウン性に優れ、また表面外観および導電性に優れた導電性ポリカーボネート樹脂組成物およびこれを成形してなる帯電・静電気防止性ＩＣキャリアーテープおよびＩＣトレー成形品を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂は、優れた耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性を有したエンジニヤリングプラスチックであり、各分野に広く利用されている。このポリカーボネート樹脂に導電性を付与するために、ポリカーボネート樹脂にカーボンブラックやカーボン繊維などの導電性フィラーを充填することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１にみられるように、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂と特定のカーボンブラックからなる導電性フィルムを得る方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１３０６４４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリカーボネート樹脂にカーボンブラックやカーボン繊維を高濃度に充填すると、溶融混練あるいは成形時にポリカーボネート樹脂の加工性が著しく低下する場合がある。また得られた成形品の表面外観はカーボンの凝集が発生するため非常に悪化するといった問題があった。
【０００６】
カーボンの凝集は表面外観の悪化という問題だけではなく、帯電・静電気防止性ＩＣキャリアーテープやＩＣトレー成形品の用途においてはＩＣそのものにも悪影響を及ぶすという問題があった。特に、ＩＣキャリアーテープにおいては一定幅のテープ上にＩＣパッケージを収納するポケットの凹みを連続形成し、かつ連続実装するためにガイド穴を設けている。この時もし、凹みを連続形成する際、カーボンの凝集によるピンホールが発生すると外気からのほこりや吸湿によりＩＣパッケージに不具合が発生することがあり、その改良が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、以上の問題を解決するために種々検討した結果、ポリカーボネート樹脂にポリブチレンテレフタレート樹脂を配合し、かつ導電性フィラーとして特定のファーネス型カーボンブラックを使用することにより、ポリカーボネート樹脂の成形加工性を著しく改善するばかりではなく、カーボンの凝集を防ぎ良好な表面状態を有する帯電・静電気防止性ＩＣキャリアーテープ及びＩＣトレー成形品が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）９０〜９９．９４重量％およびポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）０．０６〜１０重量％からなる成分１００重量部あたり、ヨウ素吸着量が５０〜９０ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ（ｎ-ジブチルフタレート）吸油量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇ、比表面積が５０〜９０ｍ２/ｇであるファーネス型カーボンブラック（Ｃ）１０〜４５重量部を含有してなることを特徴とする導電性ポリカーボネート樹脂組成物およびこれからなる帯電・静電気防止性ＩＣキャリアーテープおよびＩＣトレー成形品を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】
以下、本発明につき詳細に説明する。
【００１０】
本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１１】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【００１２】
これらは、単独または２種類以上混合して使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１３】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。
【００１４】
３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。
【００１５】
ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量は通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００以下である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。
【００１６】
本発明にて使用されるポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）は、ＪＩＳ Ｋ−７２３３に基づいて測定された固有粘度が０．６〜１．４、好ましくは０．７〜１．４の範囲のものが好適に使用できる。
【００１７】
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）を基準にして、０．０６〜１０重量％である。配合量が０．０６重量％未満では加工性および導電性が低下し、また１０重量％を超えると加工時の粘度が低下しすぎるため加工がやり辛いという問題があり好ましくない。より好適な配合量としては、０．５〜３．０重量％の範囲である。
【００１８】
本発明にて使用されるファーネス型カーボンブラック（Ｃ）は、ヨウ素吸着量が５０〜９０ｇ／ｋｇ、ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇであり、かつ比表面積が５０〜９０ｍ２/ｇであることを要件とする。
【００１９】
ヨウ素吸着量の測定方法としては、ＪＩＳ Ｋ６２１７ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法に準拠する。ヨウ素吸着量はカーボンブラックの細孔を含む全比表面積を測定する最も代表的な測定方法であって、カーボンブラック１Ｋｇあたりに吸着するヨウ素のｇ数で表す。
ヨウ素吸着量が５０ｇ／ｋｇ未満では導電性が劣り、また９０ｇ／ｋｇを超えるとカーボンブラックの分散性に劣り、シート等成形品表面の外観に劣るので好ましくない。
【００２０】
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ＝可塑剤の１種でDi-butyl phthalate）吸油量の測定方法としては、ＪＩＳ Ｋ６２１７ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法に準拠する。ＤＢＰ吸油量はカーボンブラック粒子個々の凝集体の空隙率がストラクチャー（カーボンブラック粒子個々の凝集体のつながり）と相関性があり、ＤＢＰ吸油量が大きいとストラクチャーも長い。
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ未満では導電性が劣り、また１５０ｍｌ／１００ｇを超えるとカーボンブラックの分散性に劣り、シート等成形品表面の外観に劣るので好ましくない。
【００２１】
比表面積の測定方法としては、ＪＩＳ Ｋ６２１７ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法に準拠する。比表面積はカーボンブラックの単位質量（ｇ）あたりの表面積（ｍ2）で示され、脱気したカーボンブラックを液体窒素に浸漬し、平衡時におけるカーボンブラック表面に吸着した窒素量を測定する。
比表面積が５０ｍ２／ｇ未満では導電性が劣り、かつ９０ｍ２/ｇを超えるとカーボンブラックの分散性に劣り、シート等成形品表面の外観に劣るので好ましくない。
【００２２】
ファーネス型カーボンブラック（Ｃ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）およびポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）からなる成分１００重量部あたり、１０〜４５重量部である。配合量が１０重量部未満では導電性が劣り、導電材料としての導電性が発揮できないため好ましくない。また、４５重量部を超えると加工性が低下し、割れ等の問題があり好ましくない。より好ましくは１５〜４０重量部、さらに好ましくは２０〜３０重量部の範囲である。
【００２３】
本発明の導電性ポリカーボネート樹脂組成物の各種成分の混合方法は、特に制限はなく、任意の混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー、高速ミキサー等で混合し、押出機等で溶融混練する方法が挙げられる。
【００２４】
本発明の導電性ポリカーボネート樹脂組成物を成形する方法としては、特に制限はなく、公知の射出成形法、押出成形法、射出・圧縮成形法等を用いることができる。
【００２５】
更に、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明の導電性ポリカーボネート樹脂組成物に各種の充填材、離型剤、軟化材、帯電防止剤等の添加剤、衝撃改良材、他のポリマーを１種或いは２種以上組み合わせて配合しても良い。
【００２６】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に制限されるものではない。尚、「部」は断わりの無い限り重量基準に基づく。
【００２７】
ビスフェノールＡとホスゲンとから合成されたポリカーボネート樹脂と各種配合成分を表１〜２に示す配合量に基づき、３７ｍｍ径の二軸押出機（神戸製鋼所製ＫＴＸ−３７）を用いて、シリンダー温度２８０℃にて溶融混練し、各種ペレットを得た。
【００２８】
使用された配合成分の詳細は、それぞれ次のとおりである。
１．ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ社製カリバー ２００−１３
（粘度平均分子量２１０００、以下ＰＣと略記）
２．ポリブチレンテレフタレート樹脂：
ポリプラスチック社製 ジュラネックス６００ＦＰ（以下ＰＢＴと略記）
３．ファーネス型カーボンブラック
キャボット社製Ｖｕｌｃａｎ ＸＣ−３０５（以下、ＣＢ−１と略記）
（性状）ヨウ素吸着量：６５ｇ／ｋｇ
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量：１３０ｍｌ／１００ｇ
比表面積：７０ｍ２/ｇ
４．ファーネス型カーボンブラック
キャボット社製Ｖｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（以下、ＣＢ−２と略記）
（性状）ヨウ素吸着量：２２１ｇ／ｋｇ
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量：１７４ｍｌ／１００ｇ
比表面積：２５４ｍ２/ｇ
５．ファーネス型カーボンブラック
キャボット社製社製Ｐｅａｒｌｓ ４３０（以下、ＣＢ−３と略記）
（性状）ヨウ素吸着量：８８ｇ／ｋｇ
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量：７３ｍｌ／１００ｇ
比表面積：８０ｍ２/ｇ
６．ファーネス型カーボンブラック
ライオンアクゾ社製ケッチェンＥＣ−６００ＪＤ（以下、ＣＢ−４と略記）
（性状）ヨウ素吸着量：１０５０ｇ／ｋｇ
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量：４９５ｍｌ／１００ｇ
比表面積：１２７０ｍ２/ｇ
７．アセチレン型カーボンブラック
電気化学工業社製デンカブラック 粒状（以下、ＣＢ−５と略記）
（性状）ヨウ素吸着量：９２ｇ／ｋｇ
ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量：１７５ｍｌ／１００ｇ
比表面積：６８ｍ２/ｇ
【００２９】
得られた各種ペレットを１２５℃で４時間、乾燥した後に、Ｔダイ型押出成形機（田辺プラスチック社製ＶＣ−４０）を用いて成形温度３００℃、スクリュウ回転数８０ｒｐｍにて物性評価用の試験片フィルム（厚さ０．２ｍｍ、幅２５０ｍｍ）を成形した。同時に、成形時の押出成形安定性（ドローダウン、製膜性）について評価した。
○・・・・・良好
×・・・・・若干悪い
××・・・・劣る
【００３０】
得られた試験片フィルムを用いて、外観評価としてカーボンの凝集を目視により評価した。
○・・・・・良好
×・・・・・若干悪い
××・・・・劣る
【００３１】
導電性の評価は、得られた試験片フィルムを直径１００ｍｍ×厚さ０．２ｍｍにカットし、これを温度２３℃、湿度５０％の恒温室の中で４８時間放置し、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準拠して体積固有抵抗率を測定し、下記基準に従い行った。
１ｘ10 7以下・・・・・導電性良好（○）
１ｘ10 8以上・・・・・導電性不良（×）
【００３２】
耐熱性の評価は、得られた各種ペレットを１２５℃で４時間乾燥した後に、射出成形機(日本製鋼所製Ｊ１００−Ｅ−Ｃ５)を用いて３００℃、射出圧力１６００ｋｇ／ｃｍ２にて耐熱試験評価用の試験片(長さ１２７ｍｍ×幅６．４ｍｍ×厚さ１２．７ｍｍ)を成形した。この試験片を用いて、ＡＳＴＭ−Ｄ６４８に準じて熱変形温度を測定した。
【００３３】
それぞれの評価結果を表１〜２に纏めて示した。
【００３４】
【表１】
表１ 配合組成と評価結果
評価１： 押出成形安定性 (ト゛ロータ゛ウン)
評価２： 表面外観 カーホ゛ンフ゛ラックの凝集
評価３： 熱変形温度 ℃
評価３： 導電性 体積固有抵抗Ω
【００３５】
実施例１〜５および比較例１〜２は、粘度平均分子量２１０００のポリカーボネート樹脂に、ヨウ素吸着量が５０〜９０ｇ／ｋｇ、ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇでありかつ比表面積が５０〜９０ｍ２/ｇという本発明の要件を全て満足するファーネス型カーボンブラックを規定量配合した系にて、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を変化させた際の結果である。実施例１〜５では、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量が本発明の要件である０．０６〜１０％（ポリカーボネート樹脂を基準にして）の範囲内であるため、押出成形安定性、表面外観、導電性ともに全て良好な結果であった。それに対し、比較例１ではポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量が本発明の要件より少ないため導電性が不十分であり、また比較例２ではポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量が本発明の要件より多いため押出安定性および耐熱性に非常に劣っていた。
【００３６】
【表２】
表２ 配合組成と評価結果
評価１： 押出成形安定性 (ト゛ロータ゛ウン)
評価２： 表面外観 カーホ゛ンフ゛ラックの凝集
評価３： 熱変形温度 ℃
評価４： 導電性 体積固有抵抗Ω
【００３７】
実施例６および７ならびに比較例３および４は、粘度平均分子量２１０００のポリカーボネート樹脂９９％およびポリブチレンテレフタレート樹脂１％からなる成分１００部の系にて、本発明のカーボンブラックの要件を全て具備するファーネス型カーボンブラックの配合量を変化させた際の結果である。実施例６および７では、ファーネス型カーボンブラックの配合量が本発明の規定値内であるため押出成形安定性、表面外観、導電性ともに全て良好な結果であった。それに対し、比較例３ではファーネス型カーボンブラックの配合量が本発明の規定値より少ないため、導電性に劣っていた。また、比較例４ではファーネス型カーボンブラックの配合量が本発明の規定値より多いため、押出安定性、シート表面の外観性に非常に劣っていた。
【００３８】
実施例８ならびに比較例５〜８は、粘度平均分子量２１０００のポリカーボネート樹脂９７％およびポリブチレンテレフタレート樹脂３％からなる成分１００部にカーボンブラック３０部を配合させた系において、本発明のカーボンブラックの要件を全て具備するファーネス型カーボンブラックを用いた実験例（実施例８）と当該要件を満足しないカーボンブラックを用いた実験例（比較例５〜８）である。
実施例８は、ファーネス型カーボンブラックの性状としてヨウ素吸着量が５０〜９０ｇ／ｋｇ、ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇでありかつ比表面積が５０〜９０ｍ２/ｇという本発明の要件を全て満足するファーネス型カーボンブラックを使用した場合であり、押出成形安定性、表面外観、導電性ともに全て良好な結果であった。
それに対し、
比較例５は、ヨウ素吸着量および比表面積が本発明の要件の範囲外のファーネス型カーボンブラックを使用した例であり、導電性は良好なるものの押出成形安定性および表面外観が著しく劣っていた。
比較例６は、ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が本発明の要件の範囲外のファーネス型カーボンブラックを使用した例であり、押出成形安定性および表面外観は良好であったが、導電性が著しく劣っていた。
比較例７は、ヨウ素吸着量、ｎ-ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量ならびに比表面積が本発明の要件の範囲外のファーネス型カーボンブラックを使用した例であり、導電性は良好なるものの押出成形安定性および表面外観が著しく劣っていた。
一方、比較例８は本発明の要件であるファーネス型カーボンブラック以外のアセチレン型カーボンブラックを規定量使用した例であり、押出成形安定性が著しく劣っていた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の導電性ポリカーボネート樹脂組成物は、特定のカーボンブラックを配合することにより、成形性が良好で、かつ導電性、表面外観の良好な帯電防止性を有する成形品を得ることが可能にしたものであり、特に帯電防止性が要求されるＩＣや電子機器の搬送用治具あるいは包装材料などの用途に好適に使用でき、その効果は極めて工業的に有意義である。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a conductive polycarbonate resin composition, and a charge / static charge-preventing IC carrier tape and an IC tray molded product comprising the same. More specifically, a conductive polycarbonate resin composition having excellent stability in molding processing such as extrusion molding, injection molding and embossing, particularly excellent in drawdown property, and also having excellent surface appearance and conductivity, and charging obtained by molding the same. -It provides an antistatic IC carrier tape and an IC tray molded product.
[0002]
[Prior art]
Polycarbonate resin is an engineering plastic having excellent heat resistance, impact resistance, and dimensional stability, and is widely used in various fields. In order to impart conductivity to the polycarbonate resin, the polycarbonate resin is filled with a conductive filler such as carbon black or carbon fiber.
[0003]
For example, as disclosed in Patent Document 1, there is disclosed a method for obtaining a conductive film made of a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin and a specific carbon black.
[0004]
[Patent Document 1] JP-A-63-130644
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the polycarbonate resin is filled with carbon black or carbon fiber at a high concentration, the workability of the polycarbonate resin may be significantly reduced during melt-kneading or molding. In addition, there is a problem that the surface appearance of the obtained molded article is extremely deteriorated due to the aggregation of carbon.
[0006]
In addition to the problem that carbon agglomeration deteriorates the appearance of the surface, there is a problem that the IC itself is adversely affected in the use of a charge / antistatic IC carrier tape or an IC tray molded product. In particular, in an IC carrier tape, a recess for a pocket for accommodating an IC package is continuously formed on a tape having a constant width, and a guide hole is provided for continuous mounting. At this time, if a pit is continuously formed in the dent, if a pinhole is generated due to carbon agglomeration, a problem may occur in the IC package due to dust or moisture absorption from the outside air, and improvement thereof has been desired.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted various studies to solve the above problems, and as a result, by blending a polybutylene terephthalate resin with a polycarbonate resin, and using a specific furnace type carbon black as a conductive filler, molding of the polycarbonate resin The present inventors have found that not only the processability is remarkably improved, but also a charge / antistatic IC carrier tape and an IC tray molded product having a good surface state by preventing carbon aggregation can be obtained, and the present invention has been completed.
[0008]
That is, the present invention provides an iodine adsorption amount of 50 to 90 g / kg per 100 parts by weight of a component composed of 90 to 99.94% by weight of a polycarbonate resin (A) and 0.06 to 10% by weight of a polybutylene terephthalate resin (B). And 10 to 45 parts by weight of furnace type carbon black (C) having a DBP (n-dibutyl phthalate) oil absorption of 100 to 150 ml / 100 g and a specific surface area of 50 to 90 m 2 / g. An object of the present invention is to provide a conductive polycarbonate resin composition, and a charge / static electricity-preventing IC carrier tape and an IC tray molded product comprising the same.
[0009]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0010]
The polycarbonate resin (A) used in the present invention is obtained by a phosgene method of reacting various dihydroxydiaryl compounds with phosgene, or a transesterification method of reacting a dihydroxydiaryl compound with a carbonate such as diphenyl carbonate. It is a polymer, and a typical example is a polycarbonate resin produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A).
[0011]
Examples of the dihydroxydiaryl compound include bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3) -Tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis ( Bis (hydroxyaryl) alkanes such as 4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 1,1- Bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as 1,4- (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3 Dihydroxy diaryl ethers such as 3,3'-dimethyldiphenyl ether, dihydroxy diaryl sulfides such as 4,4'-dihydroxy diphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy diphenyl sulphoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3 ' Dihydroxydiarylsulfoxides such as dimethyldiphenylsulfoxide, dihydroxydiaryls such as 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfone Sulfone, and the like.
[0012]
These are used alone or in combination of two or more. In addition to these, piperazine, dipiperidyl hydroquinone, resorcin, 4,4'-dihydroxydiphenyl, and the like may be used as a mixture.
[0013]
Further, the above dihydroxyaryl compound and a phenol compound having three or more valences as shown below may be mixed and used.
[0014]
Phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptene, 2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4 -Hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzol, 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) -ethane and 2,2-bis- [4 4- (4,4'-dihydroxydiphenyl) -cyclohexyl] -propane and the like.
[0015]
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin (A) is usually 10,000 to 100,000, preferably 15,000 to 35,000 or less. In producing such a polycarbonate resin, a molecular weight regulator, a catalyst and the like can be used as necessary.
[0016]
The polybutylene terephthalate resin (B) used in the present invention has an intrinsic viscosity of 0.6 to 1.4, preferably 0.7 to 1.4, measured based on JIS K-7233. Can be suitably used.
[0017]
The blending amount of the polybutylene terephthalate resin (B) is 0.06 to 10% by weight based on the polycarbonate resin (A). If the compounding amount is less than 0.06% by weight, the processability and the electrical conductivity decrease, and if it exceeds 10% by weight, the viscosity at the time of processing is too low, and there is a problem that the processing becomes difficult, which is not preferable. A more preferable compounding amount is in the range of 0.5 to 3.0% by weight.
[0018]
The furnace type carbon black (C) used in the present invention has an iodine adsorption amount of 50 to 90 g / kg, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 100 to 150 ml / 100 g, and a specific surface area of 50 to 90 g / kg. It is required to be 90 m 2 / g.
[0019]
The method for measuring the amount of adsorbed iodine conforms to JIS K6217, a test method for basic performance of carbon black for rubber. The iodine adsorption amount is the most representative measurement method for measuring the total specific surface area including the pores of carbon black, and is represented by the number of g of iodine adsorbed per 1 kg of carbon black.
If the iodine adsorption amount is less than 50 g / kg, the conductivity is poor, and if it exceeds 90 g / kg, the dispersibility of carbon black is poor, and the appearance of the surface of a molded article such as a sheet is not preferable.
[0020]
The method for measuring the oil absorption of n-dibutyl phthalate (DBP = Di-butyl phthalate, a type of plasticizer) conforms to JIS K6217 Test Method for Basic Performance of Carbon Black for Rubber. As for the DBP oil absorption, the porosity of the aggregates of the individual carbon black particles has a correlation with the structure (linkage of the aggregates of the individual carbon black particles), and the larger the DBP oil absorption, the longer the structure.
If the n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption is less than 100 ml / 100 g, the conductivity is poor, and if it exceeds 150 ml / 100 g, the dispersibility of carbon black is poor and the appearance of the surface of a molded product such as a sheet is not preferable.
[0021]
The specific surface area is measured according to JIS K6217, a test method for basic performance of carbon black for rubber. The specific surface area is indicated by the surface area (m 2 ) per unit mass (g) of carbon black. The degassed carbon black is immersed in liquid nitrogen, and the amount of nitrogen adsorbed on the carbon black surface at equilibrium is measured.
If the specific surface area is less than 50 m 2 / g, the conductivity is poor, and if it exceeds 90 m 2 / g, the dispersibility of carbon black is poor and the appearance of the surface of a molded article such as a sheet is not preferable.
[0022]
The amount of the furnace type carbon black (C) is 10 to 45 parts by weight per 100 parts by weight of the component composed of the polycarbonate resin (A) and the polybutylene terephthalate resin (B). If the amount is less than 10 parts by weight, the conductivity is poor, and the conductivity as a conductive material cannot be exhibited. On the other hand, if the content exceeds 45 parts by weight, the workability deteriorates and there are problems such as cracks, which is not preferred. It is more preferably in the range of 15 to 40 parts by weight, and still more preferably in the range of 20 to 30 parts by weight.
[0023]
The method of mixing the various components of the conductive polycarbonate resin composition of the present invention is not particularly limited, and includes a method of mixing with an arbitrary mixer, for example, a tumbler, a ribbon blender, a high-speed mixer, and melt-kneading with an extruder. Can be
[0024]
The method for molding the conductive polycarbonate resin composition of the present invention is not particularly limited, and a known injection molding method, extrusion molding method, injection / compression molding method, or the like can be used.
[0025]
Furthermore, within the range not impairing the effects of the present invention, various fillers, release agents, softeners, additives such as antistatic agents, impact modifiers, and other polymers are added to the conductive polycarbonate resin composition of the present invention. One kind or a combination of two or more kinds may be blended.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The “parts” are based on weight unless otherwise specified.
[0027]
Based on the amounts of the polycarbonate resin synthesized from bisphenol A and phosgene and the various components shown in Tables 1 and 2, using a twin screw extruder having a diameter of 37 mm (KTX-37 manufactured by Kobe Steel Ltd.), the cylinder temperature was 280. The mixture was melted and kneaded at ℃ to obtain various pellets.
[0028]
The details of the used ingredients are as follows.
1. Polycarbonate resin:
Sumitomo Dow Caliber 200-13
(Viscosity average molecular weight 21,000, hereinafter abbreviated as PC)
2. Polybutylene terephthalate resin:
Duranex 600FP (hereinafter abbreviated as PBT) manufactured by Polyplastics
3. Furnace type carbon black Vulcan XC-305 manufactured by Cabot Corporation (hereinafter abbreviated as CB-1)
(Properties) Iodine adsorption amount: 65 g / kg
n-Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption: 130 ml / 100 g
Specific surface area: 70 m 2 / g
4. Furnace type carbon black Vulcan XC-72 manufactured by Cabot (hereinafter abbreviated as CB-2)
(Properties) Iodine adsorption amount: 221 g / kg
n-Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption: 174 ml / 100 g
Specific surface area: 254m 2 / g
5. Furnace type carbon black Pearls 430 manufactured by Cabot Corporation (hereinafter abbreviated as CB-3)
(Properties) Iodine adsorption amount: 88 g / kg
n-Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption: 73 ml / 100 g
Specific surface area: 80 m 2 / g
6. Furnace type carbon black Ketchen EC-600JD manufactured by Lion Akzo (hereinafter abbreviated as CB-4)
(Properties) Iodine adsorption amount: 1050 g / kg
n-Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption: 495 ml / 100 g
Specific surface area: 1270 m 2 / g
7. Acetylene-type carbon black Denka Black manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Granular (hereinafter abbreviated as CB-5)
(Properties) Iodine adsorption amount: 92 g / kg
n-Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption: 175 ml / 100 g
Specific surface area: 68m 2 / g
[0029]
After drying the obtained various pellets at 125 ° C. for 4 hours, using a T-die extruder (VC-40 manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd.), a test for evaluating physical properties at a molding temperature of 300 ° C. and a screw rotation speed of 80 rpm. A piece film (thickness 0.2 mm, width 250 mm) was formed. At the same time, the extrusion molding stability (drawdown, film forming property) during molding was evaluated.
○ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ×× ・ ・ ・ ・ ・ ・ Slightly worse ×× ・ ・ ・ ・ Poor [0030]
Using the obtained test piece film, carbon aggregation was visually evaluated as an appearance evaluation.
○ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ×× ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Slightly worse ×× ・ ・ ・ ・ Poor [0031]
For the evaluation of the conductivity, the obtained test piece film was cut into a piece having a diameter of 100 mm and a thickness of 0.2 mm, and was left in a constant temperature room at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% for 48 hours to obtain a JIS-K-6911. The specific volume resistivity was measured in accordance with the following standards, and the measurement was performed according to the following criteria.
1x10 7 or less: good conductivity (○)
1 × 10 8 or more: poor conductivity (×)
[0032]
The heat resistance was evaluated by drying the various pellets obtained at 125 ° C. for 4 hours and then performing a heat test at 300 ° C. and an injection pressure of 1600 kg / cm 2 using an injection molding machine (J100-E-C5 manufactured by Nippon Steel Works). A test piece for evaluation (127 mm long × 6.4 mm wide × 12.7 mm thick) was formed. Using this test piece, the heat distortion temperature was measured according to ASTM-D648.
[0033]
The evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
[0034]
[Table 1]
Table 1 Composition and evaluation results
Evaluation 1: Extrusion molding stability (Toro Rotane)
Evaluation 2: Surface appearance Aggregation of carbon black Evaluation 3: Heat deformation temperature ℃
Evaluation 3: Conductivity Volume resistivity Ω
[0035]
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 21,000 has an iodine adsorption amount of 50 to 90 g / kg, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 100 to 150 ml / 100 g, and This is the result when the blending amount of the polybutylene terephthalate resin was changed in a system in which a specific amount of the furnace type carbon black satisfying all the requirements of the present invention having a specific surface area of 50 to 90 m 2 / g was blended. In Examples 1 to 5, since the compounding amount of the polybutylene terephthalate resin is within the range of 0.06 to 10% (based on the polycarbonate resin), which is a requirement of the present invention, the extrusion molding stability, surface appearance, The results were all good in both conductivity. In contrast, in Comparative Example 1, the compounding amount of the polybutylene terephthalate resin was less than the requirement of the present invention, so that the conductivity was insufficient. In Comparative Example 2, the compounding amount of the polybutylene terephthalate resin was greater than the requirement of the present invention. The extrusion stability and heat resistance were very poor.
[0036]
[Table 2]
Table 2 Composition and evaluation results
Evaluation 1: Extrusion molding stability (Toro Rotane)
Evaluation 2: Surface appearance Aggregation of carbon black Evaluation 3: Heat deformation temperature ℃
Evaluation 4: Conductivity Volume resistivity Ω
[0037]
Examples 6 and 7 and Comparative Examples 3 and 4 are systems of 99 parts of a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 21,000 and 100 parts of a component comprising 1% of a polybutylene terephthalate resin, and all of the requirements of the carbon black of the present invention are satisfied. This is the result when the amount of the furnace type carbon black was changed. In Examples 6 and 7, since the amount of the furnace-type carbon black was within the range specified in the present invention, all of the extrusion molding stability, surface appearance, and conductivity were good. On the other hand, in Comparative Example 3, the conductivity was inferior because the amount of the furnace type carbon black was less than the prescribed value of the present invention. In Comparative Example 4, since the amount of the furnace type carbon black was more than the specified value of the present invention, the extrusion stability and the appearance of the sheet surface were very poor.
[0038]
In Example 8 and Comparative Examples 5 to 8, the carbon black of the present invention was used in a system in which 30 parts of carbon black was blended with 100 parts of a component consisting of 97% of a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 21,000 and 3% of a polybutylene terephthalate resin. An experimental example using furnace type carbon black having all the requirements (Example 8) and an experimental example using carbon black not satisfying the requirements (Comparative Examples 5 to 8).
In Example 8, the properties of the furnace type carbon black are that the iodine adsorption amount is 50 to 90 g / kg, the n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption amount is 100 to 150 ml / 100 g, and the specific surface area is 50 to 90 m 2 / g. In this case, furnace-type carbon black that satisfies all the requirements of the present invention was used, and all of the extrusion stability, surface appearance, and conductivity were good.
For it,
Comparative Example 5 is an example in which a furnace type carbon black having an iodine adsorption amount and a specific surface area outside the requirements of the present invention was used, and although the conductivity was good, the extrusion molding stability and the surface appearance were remarkably inferior.
Comparative Example 6 is an example in which a furnace type carbon black having an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of out of the range of the requirements of the present invention was used. Extrusion molding stability and surface appearance were good, but conductivity was low. Was significantly inferior.
Comparative Example 7 is an example in which a furnace type carbon black having an iodine adsorption amount, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption amount and a specific surface area outside the requirements of the present invention was used. The properties and surface appearance were markedly inferior.
On the other hand, Comparative Example 8 is an example in which a specified amount of acetylene-type carbon black other than the furnace-type carbon black, which is a requirement of the present invention, was used, and the extrusion molding stability was extremely poor.
[0039]
【The invention's effect】
The conductive polycarbonate resin composition of the present invention, by blending a specific carbon black, has a good moldability, and has made it possible to obtain a molded article having good antistatic properties with good conductivity and surface appearance. In particular, it can be suitably used for applications such as a jig for transporting an IC or an electronic device or a packaging material that requires antistatic properties, and the effect is extremely industrially significant.
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