JP2016540067A - 炭素繊維強化プラスチック成形材料 - Google Patents
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- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
Abstract
Description
(a)49〜97重量%の少なくとも1つのマトリックス形成プラスチック(A);
(b)3〜40重量%の、少なくとも1つのプラスチック(B)でコーティングした少なくとも1つの炭素繊維;
(c)0〜48重量%の少なくとも1つの更なる添加剤(C)
を有し、
成分(a)〜(c)の合計が100重量%であり、
共にIEC60093に従って測定される、表面抵抗率1×107〜1×1022Ωおよび体積抵抗1×105〜1×1020Ω・mを有することを特徴とする、プラスチック成形材料によって達成される。
一般に、一軸または二軸スクリュー押出機或いはスクリューニーダなどの通常用いられる配合装置によりプラスチック成形材料の製造用のポリマー溶融物中で構成成分を混合する。従って、上記構成成分は個々に供給装置に供給され、ドライブレンドの形で提供される。添加剤を使用する場合、直接またはマスターバッチの形で導入することができる。ドライブレンド製造において、乾燥ポリマー粉粒体および添加剤を混合する。吸湿を回避するため、上記混合は乾燥不活性ガス下で行ってもよい。
表2に示される機械的データおよび電気伝導性(後者は導電率に反比例する電気抵抗により表される。)を以下の規格に従って測定した。
引張速度1mm/分でのISO 527
ISO引張試験片、規格:ISO 3167、タイプ A、170×20/10×4mm、温度23℃
引張速度5mm/分でのISO 527
ISO引張試験片、規格:ISO 3167、タイプ A、170×20/10×4mm、温度23℃
ISO 179‐2/1eU(シャルピー衝撃強さ)
ISO衝撃試験片、規格:ISO 179‐1、タイプ 1、80×10×4mm、温度23℃
引張速度5mm/分でのISO 527
ISO引張試験片、規格:ISO 3167、タイプ A、170×20/10×4mm、温度23℃
(体積抵抗[Ω・m]としても既知)
IEC 60093
導電性銀と接触した100×100×2mmプレート
(電極の配置によりΩスクエアとも呼ぶ、単位[Ω])
IEC 60093
導電性銀と接触した100×100×2mmプレート
以下の表2には、予備試験の成形材料の組成および測定結果(B=実施例、VB=比較例)を示す。
Claims (15)
- 以下の組成:
(a)49〜97重量%の少なくとも1つのマトリックス形成プラスチック(A);
(b)3〜40重量%の、少なくとも1つのプラスチック(B)でコーティングした少なくとも1つの炭素繊維;
(c)0〜48重量%の少なくとも1つの更なる添加剤(C)
を有し、
成分(a)〜(c)の合計が100重量%であり、
共にIEC60093に従って測定される、表面抵抗率1×107〜1×1022Ωおよび体積抵抗1×105〜1×1020Ω・mを有する、
プラスチック成形材料。 - 前記成分(b)の炭素繊維が、ポリアミド、特にコポリアミド、ポリエステル、特にコポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリヒドロキシエーテル、アクリル系共重合体、およびそれらの2以上の混合物または積層構造体から成る群から選択され、アクリル系共重合体が好ましい、少なくとも1つのプラスチック(B)でコーティングされている、請求項1記載のプラスチック成形材料。
- 前記成分(a)の少なくとも1つのプラスチック(A)が、アセタール樹脂、液晶ポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、オレフィンおよびシクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、特にポリエステルアミド、ポリエーテルアミドおよびポリエーテルエステルアミド、ポリアミド‐イミド、ポリエーテル、ポリフェニルエーテルを含むポリアリールエーテル、ポリヒドロキシエーテル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエステル‐ポリカーボネート、ポリオキシエチレン、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリスルホン、ポリ塩化ビニルおよびポリ酢酸ビニルなどのビニル系ポリマー、並びにそれらの2つ以上の混合物またはブレンドから成る群から選択される熱可塑性樹脂、或いはメラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、架橋ポリアクリレート、およびそれらの2つ以上の混合物またはブレンドから成る群から選択される熱硬化性材料である、請求項1または2記載のプラスチック成形材料。
- 前記少なくとも1つのプラスチック(A)が、PA 6;PA 46;PA 66;PA 66/6;PA 610;PA 612;PA 1010;PA 11;PA 12;PA MXD6;PA MXD10;PA MACM12;PA PACM12;PA 6T/6I;PA 6T/66;PA 6T/612;PA 6T/1012;PA 4T;PA 9T;PA 10T;PA 12T;PA 10/6T;PA 6T/6I/66;PA 11/10T;PA 12/10T;PA 610/10T;PA 612/10T;PA 1010/10T;PA 1012/10T;PA 1212/10T;PA 11/10T/12;PA 11/10T/6;PA 12/10T/6;PA 11/10T/10I;PA 11/10T/106;PA 12/10T/10I;PA 12/10T/106;ジアミン成分としてのヘキサメチレンジアミンおよび2‐メチル‐ペンタメチレンジアミンとジカルボン酸成分としてのテレフタル酸との混合物に基づくポリアミド;ジアミン成分が、4,4’‐ジアミノシクロヘキシルメタン、3,3’‐ジメチル‐4,4’‐ジアミノシクロヘキシルメタン、シクロヘキシルジアミン、または2,2’,6,6’‐テトラメチル‐4,4’‐メチレンビス‐(シクロヘキシルアミン)であるポリアミド;並びにそれらの2つ以上の混合物またはブレンドから成る群から選択される少なくとも1つのポリアミドである、請求項3記載のプラスチック成形材料。
- 前記成分(b)の炭素繊維が、リサイクル炭素繊維およびセルロース系炭素繊維から成る群から選択され、リサイクル炭素繊維が好ましい、請求項1〜4のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 前記炭素繊維の含有率が、4〜35重量%、好ましくは5〜30重量%、より好ましくは6〜25重量%である、請求項1〜5のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 前記炭素繊維のコーティングに用いられる少なくとも1つのプラスチック(B)が、コーティングされた炭素繊維の合計質量に対して、0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%、より好ましくは1〜2重量%である、請求項1〜6のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 前記成分(b)の炭素繊維が、平均長30〜500μm、好ましくは40〜300μm、特に好ましくは50〜200μmを有する、請求項1〜7のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 表面抵抗率が、1×108〜1×1018、好ましくは1×109〜1×1016Ω、より好ましくは1×1010〜1×1014Ωである、請求項1〜8のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 体積抵抗が、1×106〜1×1016、好ましくは1×107〜1×1014、より好ましくは1×108〜1×1012Ω・mである、請求項1〜9のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 前記成分(c)の少なくとも1つの更なる添加剤(C)が、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、熱安定剤、加水分解安定剤、架橋活性剤、架橋剤、難燃剤、フィロシリケート、充填剤、着色剤、補強剤、接着促進剤、衝撃強度改質剤、滑剤、ガラスビーズ、ガラス繊維、鉱物粉末、潤滑助剤および離型助剤、無機顔料、有機顔料、赤外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、造核剤、結晶化促進剤、結晶化抑制剤、鎖伸長剤、蛍光増白剤、フォトクロミック添加剤、およびそれらの2つ以上の混合物から成る群から選択される、請求項1〜10のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 前記少なくとも1つの更なる添加剤(C)の含有率が、0.01〜45重量%、好ましくは0.5〜35重量%、より好ましくは1.0〜20重量%である、請求項1〜11のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- ISO 527に従って測定した乾燥状態での破断伸びが、0.7〜6.0%、好ましくは1.0〜5.0%、より好ましくは1.3〜3.0%である、請求項1〜12のいずれか1項記載のプラスチック成形材料。
- 請求項1〜13のいずれか1項記載のプラスチック成形材料の少なくとも一部を構成し、好ましくは電気/電子分野用の部品の形で存在し、特にプリント基板、ハウジング、フィルム、ケーブル、スイッチ、配電盤、リレー、抵抗器、コンデンサ、コイル、ランプ、ダイオード、LED、トランジスタ、コネクタ、コントローラ、メモリおよびセンサの部品用、並びに携帯電話、スマートフォン、デスクトップPC、ラップトップPC、ノートPCおよびネットブックPCのハウジングまたはハウジング部品用の成形体。
- IEC60093に従って測定される、体積抵抗1×105〜1×1020Ω・m、好ましくは1×108〜1×1012Ω・mを有するプラスチック成形材料の製造における添加剤としての少なくとも1つのプラスチック材料でコーティングされた炭素繊維の使用、或いは、炭素繊維コーティングの少なくとも1つのプラスチックがポリアミド、特にコポリアミド、ポリエステル、特にコポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリヒドロキシエーテル、アクリル系共重合体、およびそれらの2以上の混合物または積層構造体から成る群から選択される該プラスチック成形材料から形成された成形体の製造のための炭素繊維の使用。
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