JP2021534318A - 電気伝導性ポリエステル組成物 - Google Patents
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Abstract
以下のａ）〜ｄ）を含む電気伝導性の熱可塑性ポリエステル組成物が本明細書に開示される：ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリエステル；ｂ）導電性カーボンブラック；ｃ）少なくとも１種のエチレンコポリマー系の衝撃改質剤；及びｄ）約８０〜３４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する少なくとも１種の超分岐ポリエステル。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月１７日出願の中国特許出願（Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．）第２０１８１０９４５１４６．１号に基づく優先権を主張し、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１８年８月１７日出願の中国特許出願（Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．）第２０１８１０９４５１４６．１号に基づく優先権を主張し、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、優れた靭性を有する電気伝導性ポリエステル組成物に関する。
熱可塑性ポリエステルは、その成形性、寸法安定性、耐薬品性、耐熱性、及び色安定性のため、自動車部品、電気／電子部品、及び多くの他の用途に使われてきた。エチレンコポリマー系の衝撃改質剤及び導電性カーボンブラックをポリエステルに添加してそれらの機械的強度（例えば、引張り強さ及び耐衝撃性）並びにそれらの電気伝導性をそれぞれ向上させ得ることは、知られている。しかしながら、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤と導電性カーボンブラックを合わせてポリエステルに添加すると、導電性カーボンブラックだけを含有する組成物と比較すると、組成物の導電性に悪影響を与えることがあるので、ポリエステル組成物中の機械的強度と電気伝導性の両方を向上させることは、課題であった。したがって、ポリエステルの機械的強度と電気伝導性を同時に向上させる方法を開発する必要性が依然として存在する。
以下のａ）〜ｄ）を含む電気伝導性ポリマー組成物が提供される：組成物の総重量％を合計１００重量％にして、ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリエステル；ｂ）約２〜１５重量％の導電性カーボンブラック；ｃ）約４〜３０重量％の少なくとも１種のエチレンコポリマー系の衝撃改質剤；及びｄ）約０．１〜４重量％の少なくとも１種の、約８０〜３４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する超分岐ポリエステル。
電気伝導性ポリマー組成物の一実施形態においては、組成物は、組成物の総重量を基準として、約３０〜９５重量％、又は約３５〜９２重量％、又は約４０〜８８重量％の量で少なくとも１種の熱可塑性ポリエステルを含む。
電気伝導性ポリマー組成物の更なる一実施形態においては、少なくとも１種の熱可塑性ポリエステルは、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＣＴ、及びそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される、又は少なくとも１種の熱可塑性ポリエステルは、ＰＢＴである。
電気伝導性ポリマー組成物の尚更なる一実施形態においては、少なくとも１種の超分岐ポリエステルは、約１０〜９９．９％の範囲の、又は約２０〜９９％の範囲の、又は約２０〜９５％の範囲の分岐度（ＤＢ）を有する。
電気伝導性ポリマー組成物の尚更なる一実施形態においては、少なくとも１種の超分岐ポリエステルは、約９０〜３３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価、又は約１００〜３２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。
電気伝導性ポリマー組成物の尚更なる一実施形態においては、少なくとも１種の超分岐ポリエステルは、組成物の総重量を基準として、約０．２〜３．５重量％又は約０．３〜３重量％の量で存在する。
電気伝導性ポリマー組成物の尚更なる一実施形態においては、導電性カーボンブラックは、組成物の総重量を基準として、約２．５〜１３重量％又は約３〜１１重量％の量で存在する。
電気伝導性ポリマー組成物の尚更なる一実施形態においては、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤は、組成物の総重量を基準として、約６〜２５重量％又は約８〜２０重量％の量で存在する。
上述の電気伝導性ポリマー組成物から形成される物品が本明細書において更に提供される。
以下のａ）〜ｄ）を含む電気伝導性の熱可塑性ポリエステル組成物が本明細書に開示される：ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリエステル；ｂ）導電性カーボンブラック；ｃ）少なくとも１種のエチレンコポリマー系の衝撃改質剤；及びｄ）約８０３４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する少なくとも１種の超分岐ポリエステル。
用語「熱可塑性ポリマー」は、加熱した際に液体に変わり、十分に冷却した際に冷えて剛性状態になるポリマーを指すように本明細書において使用される。本開示に従って、好適な熱可塑性ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）などが挙げられるがこれらに限定されない。本明細書で使用される熱可塑性ポリエステルは又、様々な供給業者から市販され得る。例えば、好適なＰＥＴは、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）（以下「ＤｕＰｏｎｔ」）から商品名Ｒｙｎｉｔｅ（登録商標）で入手可能であり；好適なＰＢＴは、ＤｕＰｏｎｔから商品名Ｃｒａｓｔｉｎ（登録商標）で入手可能であり；好適なＰＴＴは、ＤｕＰｏｎｔから商品名Ｓｏｒｏｎａ（登録商標）で入手可能であり；好適なＰＣＴは、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から商品名Ｔｈｅｒｍｘ（商標）で入手可能である。
本開示に従って、組成物の総重量を基準として、約３０〜９５重量％、又は約３５〜９２重量％、又は約４０〜８８重量％の熱可塑性ポリエステルが、組成物中に存在できる。
導電性カーボンブラック充填剤の粒径、粒子構造、多孔度、又は揮発分の含有量が、導電性に影響を与えることがある。好ましい導電性カーボンブラックは、粒子間距離を小さくして単位体積当たりにより多くの粒子を提供するために、粒径が小さい。電子は炭素を通り抜けるので電子が通って移動する導電パスを増大するために、このようなカーボンブラックは又、ハイストラクチャーを有することができる。理論に拘束されることを望むものではないが、ハイストラクチャーであれば、絶縁ギャップの数は減少し、電子は小さい抵抗でカーボンブラックを通過し、導電性がより高いカーボンブラックを提供する。特定の実施形態においては、低多孔質粒子と比較すると、高多孔度を有するカーボンブラックを使用して単位重量当たりにより多くの粒子をもたらすことができ、高多孔質カーボンブラックは、粒子間距離を更に小さくするように働き、より高い導電率の結果を提供できる。更に、揮発分含有量が低いカーボンブラックを用いて、カーボンブラックを介する電子トンネリングを促進でき、そして次にはより高い導電率を促進できる。
本明細書で使用される導電性カーボンブラックの充填剤は、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量により規定されるので、それらのストラクチャーにより規定できる。ＤＢＰ吸収量は、ＡＳＴＭ Ｍｅｔｈｏｄ Ｎｕｍｂｅｒ Ｄ３４９３に従って、測定できる。ＤＢＰ吸収量は、当技術分野においてはカーボンブラックのストラクチャーに関連している。ハイストラクチャーのカーボンブラックは又、通常はＢＥＴ表面積も大きい。カーボンブラックのＢＥＴ表面積は、ＡＳＴＭ Ｍｅｔｈｏｄ Ｎｕｍｂｅｒ Ｄ６５５６により測定できる。この方法は、カーボンブラックの窒素吸収量を測定する。
本明細書で使用される導電性カーボンブラックは、約１５０〜６００ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ吸収量を有し得る。その導電性カーボンブラックは、約５００〜２０００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積も更に有し得る。好適な導電性カーボンブラック充填剤は又、市販されている。例えば、好適な導電性カーボンブラックは、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）から商品名Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ（商標）２０００又はＶｕｌｃａｎ（商標）ＸＣｍａｘ（商標）２２で；或いはＡｋｚｏＮｏｂｅｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄ）から商品名Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（商標）ＥＣ６００ＪＤ若しくはＥＣ３００Ｊ；或いはＯｒｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎｓ Ｓ．Ａ．（Ｌｕｘｅｍｂｏｕｒｇ）から商品名Ｐｒｉｎｔｅｘ（商標）ＸＥ２−Ｂで入手可能である。
本開示に従って、導電性カーボンブラックは、組成物の総重量を基準として、約２〜１５重量％、又は約２．５〜１３重量％、又は約３〜１１重量％の量で組成物中に存在できる。
本明細書で使用される場合、用語「エチレンコポリマー系の衝撃改質剤」は、エチレン及び少なくとも１種の追加のモノマーに由来する（例えば、エチレン及び少なくとも１種の追加のモノマーから生成される）ポリマーを指す。
本明細書で使用されるエチレンコポリマー系の衝撃改質剤は、モノマー（ａ）エチレン；モノマー（ｂ）式ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）ＣＯ2Ｒ2（式中、Ｒ1は、水素又は１〜８個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ2は、メチル、エチル、又はブチルなどの１〜８個の炭素原子を有するアルキル基である）の１種又は複数種のオレフィン；そして場合によりモノマー（ｃ）式ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ3）ＣＯ2Ｒ4（式中、Ｒ3は、水素であり、又はメチルなどの１〜６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ4は、グリシジルである）の１種又は複数種のオレフィン；を重合して生成した少なくとも１種のランダムポリマーである。特定の実施形態においては、モノマー（ｂ）は、ブチルアクリレートである。１種又は複数種のｎ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、及びｓｅｃ−ブチルアクリレートが、使用できる。更なる実施形態においては、本明細書で使用されるエチレンコポリマー系の衝撃改質剤は、エチレン、ブチルアクリレート、及びグリシジルメタクリレートに由来し、一般的にＥ／ＢＡ／ＧＭＡと呼ばれる。モノマー（ａ）に由来する繰り返し単位は、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤の総重量の約２０〜９５重量％、又は約２０〜９０重量％、又は約４０〜９０重量％、又は約５０〜８０重量％を含むこととなる。モノマー（ｂ）に由来する繰り返し単位は、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤の総重量の約３〜７０重量％、又は約３〜４０重量％、又は約１５〜３５重量％、又は約２０〜３５重量％を含むこととなる。追加のモノマー（ｃ）に由来する繰り返し単位は、存在するならば、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤の総重量の約０．５〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約３〜１７重量％を含んでもよい。
エチレンコポリマー系の衝撃改質剤は、任意の（ｄ）一酸化炭素（ＣＯ）モノマーに更に由来してもよい。存在する場合には、一酸化炭素に由来する繰り返し単位は、好ましくはエチレンコポリマー系の衝撃改質剤の総重量の約２０重量％又は約３〜１５重量％まで含むこととなる。
本開示に従って、エチレンコポリマー系の衝撃改質剤は、組成物の総重量を基準として、約４〜３０重量％、又は約６〜２５重量％、又は約８〜２０重量％の量で組成物中に存在できる。
超分岐ポリエステルは、分子的に及び構造的に不均一なポリエステルであり、ＯＨ、ＣＯＯＨ、及びＣＯＯＲ基から選択される１つ又は複数の官能基を含有してもよい。エステル化されたカルボキシル基におけるラジカルＲは、１〜６０個の炭素原子を有する基を含むことができる。その基は又、ヘテロ原子又は更なる置換基を含有できる。Ｒの例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、オクチルラジカルなどのＣ1〜Ｃ8アルキルラジカル、又はベンジルラジカルなどのＣ6〜Ｃ12アリール若しくはアリールアルキルラジカルが挙げられる。
官能基が、ペンダント状に配置されることもあるが、官能基は、本質的には末端基である。
特定の実施形態においては、本明細書で使用される超分岐ポリエステルは、ＯＨとＣＯＯＨ基の両方を含有する。
本明細書で使用される超分岐ポリエステルは、約８０〜３４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、又は約９０〜３３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、又は約１００〜３２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有することができる。
更に、本明細書で使用される超分岐ポリエステルは、約１０〜９９．９％、又は約２０〜９９％、又は約２０〜９５％の範囲の分岐度（ＤＢ）、即ち、分子当たりの末端基の平均数を樹状結合の平均数に加えた数を有することができる。
超分岐ポリエステルは、任意の好適なプロセスにより、合成できる。例えば、反応するその反応溶液は：
（ａ）１種又は複数種のジカルボン酸、又は少なくとも３つの官能基を有する１種又は複数種のアルコールとのそれらの１種又は複数種の誘導体、
（ｂ）或いは１種若しくは複数のトリカルボン酸若しくは４官能以上の多価カルボン酸、又は１種又は複数種のジオールとのそれらの１種若しくは複数の誘導体、
（ｃ）或いは１種若しくは複数のトリカルボン酸若しくは４官能以上の多価カルボン酸、又は少なくとも３つの官能基を有する１種若しくはアルコールとのそれらの１種又は複数種の誘導体、
（ｄ）或いは１種若しくは複数のジヒドロキシ又はポリヒドロキシカルボン酸、
（ｅ）或いは１種若しくは複数のヒドロキシジカルボン酸又はヒドロキシポリカルボン酸、
或いは上述の反応溶液のうちの少なくとも２つの混合物
を含むことができる。
（ａ）１種又は複数種のジカルボン酸、又は少なくとも３つの官能基を有する１種又は複数種のアルコールとのそれらの１種又は複数種の誘導体、
（ｂ）或いは１種若しくは複数のトリカルボン酸若しくは４官能以上の多価カルボン酸、又は１種又は複数種のジオールとのそれらの１種若しくは複数の誘導体、
（ｃ）或いは１種若しくは複数のトリカルボン酸若しくは４官能以上の多価カルボン酸、又は少なくとも３つの官能基を有する１種若しくはアルコールとのそれらの１種又は複数種の誘導体、
（ｄ）或いは１種若しくは複数のジヒドロキシ又はポリヒドロキシカルボン酸、
（ｅ）或いは１種若しくは複数のヒドロキシジカルボン酸又はヒドロキシポリカルボン酸、
或いは上述の反応溶液のうちの少なくとも２つの混合物
を含むことができる。
上述の反応溶液（ａ）〜（ｅ）の変形形態のうちの少なくとも２つの混合物を反応させることも可能である。
最も単純な場合には、反応溶液は、互いに反応する成分の混合物のみからなる。反応溶液は、溶媒、好適なエステル化触媒又はエステル交換触媒も含んでよく、そして適切な場合には、更なる添加剤も含むことがある。
重合は、通例、約５０〜２００℃の温度で加熱されることにより起こる。重合は、溶媒の存在下で実施できる。好適な例としては、パラフィン又は芳香族炭化水素などの炭化水素が挙げられる。
反応の終了後に、高官能性の超分岐ポリエステルは、例えば、濾過により触媒を除去し、濾液を濃縮することにより単離でき、前記濃縮は、通例、減圧下で行われる。反応混合物を後処理する他の非常に好適な方法は、水を添加後に沈殿させ、その後に洗浄し、乾燥させる方法である。
本明細書で使用される超分岐ポリエステルも市販され得る。例えば、好適な超分岐ポリエステルは、Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．（Ｃｈｉｎａ）から製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ１０、ＨｙＰｅｒ Ｃ２０、ＨｙＰｅｒ Ｃ３０、又はＨｙＰｅｒ Ｃ４０で入手可能であり；又はＷｅｉｈａｉ ＣＹ Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．（Ｃｈｉｎａ）から製品名ＣＹＤ−Ｃ６００で入手可能である。
本開示に従って、超分岐ポリエステルは、組成物の総重量を基準として、約０．１〜４重量％、又は約０．２〜３．５重量％、又は約０．３〜３重量％の量で組成物中に存在できる。
本明細書に開示される電気伝導性ポリエステル組成物は、着色剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ＵＶ吸収剤、熱安定剤、潤滑剤、粘性調整剤、造核剤、可塑剤、離型剤、引掻傷及び擦傷改質剤、衝撃改質剤、乳化剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、酸吸着剤、臭気吸着剤、耐加水分解剤、抗菌剤、密度調整剤、補強充填剤、熱伝導性充填剤、電気伝導性充填剤、カップリング剤、末端封止試薬及びそれらの２種以上の組み合わせなどの他の添加剤を更に含むことがある。本明細書に開示される電気伝導性ポリエステル組成物の総重量を基準として、そのような追加の添加剤は、約０．００５〜３０重量％又は約０．０１〜２５重量％、又は約０．０２〜２０重量％の量で存在できる。
本明細書で実証されるように、本明細書に開示されるポリエステル組成物は、優れた機械特性（例えば、引張破壊ひずみ及び耐衝撃性）を維持しながら、高導電性を備えている。
本明細書に開示される電気伝導性ポリエステル組成物で形成した物品が、本明細書に更に開示される。そのような電気伝導性ポリエステル組成物は、電気メッキ、並びに帯電防止及び電磁遮蔽をはじめとする多くの領域で使用できる。電気伝導性ポリエステル組成物で形成した例示的物品としては、電子デバイス用の構造部品又はハウジング、プリンター及び複写機の付属品、並びに電子部品用のパッケージが挙げられるが、これらに限定されない。
材料
・ＰＢＴ − Ｃｈａｎｇ Ｃｈｕｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ（Ｔａｉｗａｎ）から購入したポリブチレンテレフタレート樹脂、製品名ＣＣＰ ＰＢＴ １１００−２１１Ｄ；
・ＣＢ − ＡｋｚｏＮｏｂｅｌから購入した導電性カーボンブラック、商品名Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（商標）ＥＣ６００ＪＤ、ＤＢＰ吸収値４９５ｃｍ3／１００ｇ、及びＢＥＴ表面積１２７０ｍ2／ｇ；
・マイカ − 株式会社ヤマグチマイカ（日本）からで購入したマイカ、製品名ＹＭ−３１；
・ＡＯ（酸化防止剤） − ＢＡＳＦ（Ｇｅｒｍａｎｙ）から購入したペンタエリトリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、商品名ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０；
・潤滑剤 − Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｍａｌａｙｓｉａ）から購入したペンタエリトリトールテトラステアレート、商品名ＬＯＸＩＯＬ（商標）Ｐ８６１／３．５．
・ＲＡ（離型剤） − Ｓｉｎｏｐｈａｒｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｃｈｉｎａ）から購入したステアリン酸亜鉛；
・衝撃改質剤 − ＤｕＰｏｎｔから購入したエチレン、ブチルアクリレート及びグリシジルメタクリレートのコポリマー、商品名Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＰＴＷ；
・ＨＢＰ−１ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｈ１０２、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−２ − 超分岐ポリエステル（Ｗｅｉｈａｉ ＣＹ Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入、製品名ＣＹＤ−Ｔ１０５０）、酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜７０％；
・ＨＢＰ−３ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ４０３、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜６５％；
・ＨＢＰ−４ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ１０３、酸価２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−５ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ１０１、酸価３００ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−６ − Ｗｅｉｈａｉ ＣＹ Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＣＹＤ−Ｃ２、酸価３６０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜６５％。
・ＰＢＴ − Ｃｈａｎｇ Ｃｈｕｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ（Ｔａｉｗａｎ）から購入したポリブチレンテレフタレート樹脂、製品名ＣＣＰ ＰＢＴ １１００−２１１Ｄ；
・ＣＢ − ＡｋｚｏＮｏｂｅｌから購入した導電性カーボンブラック、商品名Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（商標）ＥＣ６００ＪＤ、ＤＢＰ吸収値４９５ｃｍ3／１００ｇ、及びＢＥＴ表面積１２７０ｍ2／ｇ；
・マイカ − 株式会社ヤマグチマイカ（日本）からで購入したマイカ、製品名ＹＭ−３１；
・ＡＯ（酸化防止剤） − ＢＡＳＦ（Ｇｅｒｍａｎｙ）から購入したペンタエリトリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、商品名ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０；
・潤滑剤 − Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｍａｌａｙｓｉａ）から購入したペンタエリトリトールテトラステアレート、商品名ＬＯＸＩＯＬ（商標）Ｐ８６１／３．５．
・ＲＡ（離型剤） − Ｓｉｎｏｐｈａｒｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｃｈｉｎａ）から購入したステアリン酸亜鉛；
・衝撃改質剤 − ＤｕＰｏｎｔから購入したエチレン、ブチルアクリレート及びグリシジルメタクリレートのコポリマー、商品名Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＰＴＷ；
・ＨＢＰ−１ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｈ１０２、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−２ − 超分岐ポリエステル（Ｗｅｉｈａｉ ＣＹ Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入、製品名ＣＹＤ−Ｔ１０５０）、酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜７０％；
・ＨＢＰ−３ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ４０３、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜６５％；
・ＨＢＰ−４ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ１０３、酸価２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−５ − Ｗｕｈａｎ ＨｙｐｅｒＢｒａｎｃｈｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＨｙＰｅｒ Ｃ１０１、酸価３００ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）５０〜６０％；
・ＨＢＰ−６ − Ｗｅｉｈａｉ ＣＹ Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から購入した超分岐ポリエステル、製品名ＣＹＤ−Ｃ２、酸価３６０ｍｇＫＯＨ／ｇ及び分岐度（ＤＢ）６０〜６５％。
ＣＥ１〜ＣＥ６及びＥ１〜Ｅ５、ポリマー組成物（表１に全ての成分を列挙する）をそれぞれＺＳＫ２６ＭＣ二軸押出機（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｍａｎｙ）製）中で混ぜ合わせて、調製した。バレル温度を約２５０℃、スクリュー回転数を約３００ｒｐｍ、及び出力回転速度を約２０ｋｇ／時に設定した。押出機を出た後、溶融温度及び成形温度をそれぞれ約２６０℃、約９０℃に設定した１８０Ｔ成形機（住友商事（日本）製）を用い、ペレットをＩＳＯ５２７型１Ａ試験片及び１００ｘ１００ｘ２ｍｍの立方体片に成形した。
ＩＳＯ５２７型１Ａ試験片を使用し、Ｉｎｓｔｒｏｎ３３６７引張試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）製）を用いＩＳＯ５２７−２：２０１２に従って引張破壊ひずみを求め、及びＣＥＡＳＴ９０５０振子式衝撃試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ製）を用い、ＩＳＯ１７９−１標準に従って、ノッチ付きシャルピー衝撃を求めた。一方、１００ｘ１００ｘ２ｍｍの立方体片を使用し、ＲＴ−３０００Ｓ／ＲＧ−７四探針抵抗試験システム（ナプソン株式会社（Ｎａｐｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（日本）製）を用いて、組成物の体積抵抗率を求めた。
以下に実証されるように、導電性カーボンブラックをＰＢＴに添加した場合、体積抵抗率は３３しかなく低いが、引張破壊ひずみ及びノッチ付きシャルピー衝撃が、非常に低い（ＣＥ１）。エチレンコポリマー系の衝撃改質剤（ＣＥ２参照）を更に添加すると、引張破壊ひずみ及びノッチ付きシャルピー衝撃を改善するが、しかしながら、組成物の体積抵抗率の増大も生じる。Ｅ１〜Ｅ５により実証されるように、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、又は３００ｍｇＫＯＨ／ｇを有する超分岐ポリエステルを添加すると、引張破壊ひずみ及びノッチ付きシャルピー衝撃抵抗が高く、且つ体積抵抗率が低いＰＢＴ組成物を取得する目標が達成される。
Claims (9)
- 電気伝導性ポリマー組成物であって：前記組成物の総重量％を合計１００重量％にして、ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリエステル；ｂ）約２〜１５重量％の導電性カーボンブラック；ｃ）約４〜３０重量％の少なくとも１種のエチレンコポリマー系の衝撃改質剤；及びｄ）約０．１〜４重量％の少なくとも１種の、約８０〜３４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する超分岐ポリエステルを含む、電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記組成物の総重量を基準として、前記少なくとも１種の熱可塑性ポリエステルを約３０〜９５重量％の量で含む、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記少なくとも１種の熱可塑性ポリエステルが、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＣＴ、及びそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記少なくとも１種の超分岐ポリエステルが、約１０〜９９．９％の範囲の分岐度（ＤＢ）を有する、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記少なくとも１種の超分岐ポリエステルが、約９０〜３３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記少なくとも１種の超分岐ポリエステルが、前記組成物の総重量を基準として、０．２〜３．５重量％の量で存在する、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記導電性カーボンブラックが、前記組成物の総重量を基準として、約２．５〜１３重量％の量で存在する、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 前記エチレンコポリマー系の衝撃改質剤が、前記組成物の総重量を基準として、約６〜２５重量％の量で存在する、請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物。
- 請求項１に記載の電気伝導性ポリマー組成物から形成した物品。
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