JP3025288B2 - 導電耐熱樹脂組成物 - Google Patents

導電耐熱樹脂組成物

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JP3025288B2 JP02218981A JP21898190A JP3025288B2 JP 3025288 B2 JP3025288 B2 JP 3025288B2 JP 02218981 A JP02218981 A JP 02218981A JP 21898190 A JP21898190 A JP 21898190A JP 3025288 B2 JP3025288 B2 JP 3025288B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、導電性が改良され、耐熱性、成形加工性、
機械強度に優れる導電耐熱樹脂組成物に関するものであ
る。
(従来の技術) ポリフェニレンオキサイド樹脂に導電性を付与する技
術としては、カーボンブラックなどの導電材料を添加す
る方法等がある。しかし、ポリフェニレンオキサイド樹
脂に導電性を付与するためにカーボンブラック等を配合
する場合、その添加量に応じて溶融粘度が上昇し、充分
な導電性を付与し得る配合領域では、溶融混練および溶
融成形が難しいか、または不可能な組成物になる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、導電性に優れ、良好な成形加工性、高耐熱
性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結
果、ポリフェニレンオキサイド樹脂と、ポリフェニレン
スルフィド樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂
と、導電性カーボンを特定の割合で配合し溶融混練して
得られる樹脂組成物が、導電性、成形加工性、耐熱性に
優れることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、(A)ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂30〜97重量%、(B)ポリフェニレンスルフィド
樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂70〜3重量
%よりなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電
性カーボン3〜40重量部を添加してなる導電耐熱樹脂組
成物を提供するものである。
本発明において、特に驚くべきことは、本発明のポリ
フェニレンオキサイド樹脂組成物は、同量の導電性カー
ボンを添加したポリフェニレンオキサイド樹脂/導電性
カーボン組成物に比して、導電性が顕著に向上するとと
もに表面抵抗値が安定することが見いだされたことであ
る。このため本発明の樹脂組成物は、必要な導電性を得
るための最低限の導電性カーボンの添加量を削減でき、
樹脂組成物の溶融粘度の増加を抑制することも可能であ
る。
本発明の導電耐熱樹脂組成物を構成するポリフェニレ
ンオキサイド樹脂とは、一般式(1) (式中,R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水素原
子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロ炭化水素基、炭化
水素オキシ基およびハロ炭化水素オキシ基で構成される
群から選択され、nはモノマー単位の総数を表わし、20
以上の整数)で示される単位を一種以上含有するホモポ
リマーまたはコポリマーが望ましい。
ポリフェニレンオキサイド樹脂の製造方法は特に限定
しないが、米国特許第3306874号、同第3306875号、同第
3257357号および同第3257358号に記載の方法でフェノー
ル類の反応によって製造できる。これらのフェノール類
としては、2,6−ジメチルフェノール、2,6−ジエチルフ
ェノール、2,6−ジブチルフェノール、2,6−ジラウリル
フェノール、2,6−ジプロピルフェノール、2,6−ジフェ
ニルフェノール、2−メチル−6−エチルフェノール、
2−メチル−6−シクロヘキシルフェノール、2−メチ
ル−6−メトキシフェノール、2−メチル−6−ブチル
フェノール、2,6−ジメトキシフノール、2,3,6−トリメ
チルフェノール、2,3,5,6−テトラメチルフェノールお
よび2,6−ジエトキシフェノールが含有されるが、これ
らに限定されるものではない。本発明において好ましい
ポリフェニレンオキサイド樹脂はポリ(2,6−ジメチル
−1,4−フエニレン)オキサイドである。
また本発明において用いられる(A)ポリフェニレン
オキサイド樹脂は、例えばGPポリスチレン、ハイインパ
クトポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、ス
チレン・無水マレイン酸共重合体、スチレンアクリロニ
トリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル・ブタジ
エン共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重合
体等ポリスチレン系樹脂を含んでいてもよい。
さらに、本発明における(A)ポリフェニレンオキサ
イド樹脂は前述のポリフェニレンオキサイドにスチレン
系重合体あるいは、他の重合体がグラフトしているもの
も含まれる。これらの製造法としては、特公昭47−4786
2号、特公昭48−12197号、特公昭49−5623号、特公昭52
−38596号、特公昭52−30991号などに示されているよう
に、ポリフェニレンオキサイドの存在下、スチレン単量
体及び/または他の重合可能な単量体を有機パーオキシ
ドグラフト重合せしめる方法、あるいは特開昭52−1427
99号で示されているような、前述のポリフェニレンオキ
サイドとポリスチレン系重合体およびラジカル発生剤を
溶融混練する方法などが挙げられる。
本発明において用いられるポリフェニレンスルフィド
(以下、PPSと略す)樹脂とは、一般式 で示される構成単位を90モル%以上含むことが必要であ
り、90モル%未満では本発明の目的に適合する優れた特
性は得難い。構成する共重合成分が10モル%未満であれ
ば、メタ結合 エーテル結合 スルホン結合 ビフェニル結合 等を含有していても、ポリマーの結晶性、延伸配向性に
大きく影響しない限りにおいて差し支えないが、好まし
くは共重合成分は5モル%以下がよい。
PPS樹脂としては、製造の際、重合後に架橋を伴う高
分子量化の必要な架橋型PPSと、重合時に高分子量の直
鎖状重合体を得る直鎖状PPSがある。商業的に入手可能
な架橋型PPSとしては、商品名ライトンP−6〔フィリ
ップスペトロリューム社製〕が、また、直鎖状PPSとし
ては、商品名FORTORON W−205〔呉羽化学工業社製〕が
挙げられる。本発明で用いられるPPS樹脂としては架橋
型PPS、直鎖状PPSのどちらでもよい。
また本発明において用いられる芳香族ポリエステル樹
脂とは、芳香環を重合体の連鎖単位に有するポリエステ
ルで芳香族ジカルボン酸とジオールとを主成分とする縮
合反応により得られる重合体ないしは共重合体である。
本発明で用いられる好ましい芳香族ポリエステル樹脂
の例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレートなどが挙げられるが、なかでも適度の機械的
強度を有するポリブチレンテレフタレートが最も好まし
い。
本発明で用いられる導電性カーボンとは、樹脂中に充
填することにより、高い導電性を付与し樹脂の表面抵抗
を大幅に低下するものであり、アセチレンブラック、お
よびファーネスブラック等が好ましく用いられる。ファ
ーネスブラックとしては具体的にはケッチェンブラック
EC〔オランダ・アクゾ社商品名〕、バルカンXC72〔米国
CABOT社商品名〕等の市販品がある。
本発明において、(A)ポリフェニレンオキサイド樹
脂および(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂および/
または芳香族ポリエステル樹脂の配合比は、ポリフェニ
レンオキサイド樹脂30〜97重量%、好ましくは50〜95重
量%、ポリフェニレンスルフィド樹脂および/または芳
香族ポリエステル樹脂70〜3重量%、好ましくは50〜5
重量%であり、この樹脂組成物100重量部に対して、
(C)導電性カーボン3〜40重量部、好ましくは、3〜
25重量部である。ポリフェニレンオキサイド樹脂が30重
量%未満では、耐熱性の低下が著しい。97重量%を越え
ると成形加工性が低下し、さらに、表面抵抗が不安定と
なる。導電性カーボンが3重量部未満では導電性が不十
分であり、40重量部をこえると流動性や機械強度が低下
し、良好な成形物が得にくくなる。
本発明の導電耐熱樹脂組成物の製造方法に関しては特
に制限はなく、通常公知の方法を採用することができ
る。すなわち、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂およ
び導電性カーボンを高速撹拌機などを用いて均一混合し
た後,十分な混練能力のある一軸または多軸の押出機で
溶融混練してペレット化した後,射出成形法によって製
造される。
また、各種エラストマーを添加することにより樹脂組
成物の機械強度が改良される。エラストマーとしては、
A−B−A′型ブロック共重合体エラストマー(ここで
A、A′は重合されたビニル芳香族炭化水素ブロックで
あり、Bは重合された共役ジエンブロックまたは重合さ
れた共役ジエンブロックが水素添加されたものであ
る。)や、α−オレフィンとα、βの不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるグリシジル基含有共重合体、コア
−シェル型エラストマーおよびポリエステルエラストマ
ーなどが挙げられる。これらのエラストマーは単独ある
いは併用してもよい。エラストマーは導電耐熱樹脂組成
物の耐熱性を著しく低下させない範囲で添加することが
できる。添加量は組成物(A)+(B)100重量部に対
して0.5〜30重量部、好ましくは1〜20重量部が望まし
い。
さらに、目的に応じて顔料や染料、ガラス繊維、金属
繊維、炭素繊維、タルク,炭酸カルシウムなどの充填
材,ステアリン酸カルシウム,ハイドロタルサイト類化
合物などの添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂などの離型剤、難燃
剤、および帯電防止剤などを添加することができる。充
填材の添加量は組成物(A)100重量部に対して3〜50
重量部、好ましくは5〜30重量部が望ましい。
〔実施例〕
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明す
る。なお、実施例および比較例に記した樹脂組成物およ
び成形物の特性評価は次の方法に従って実施した。
(1)引張強度 JIS−K7113に準拠した。
(2)熱変形温度 曲げ応力18.56kg/cm2にて、JIS−K7207に準拠して測
定した。
(3)メルトフローインデックス(成形加工性) 荷重10kg、温度300℃にて、JIS−K7210に準拠して測
定した。
(4)表面固有抵抗 2点端子表面固有抵抗測定器〔レジスタット三菱油化
(株)社製〕を用いて、温度23℃、相対湿度50%の室内
で測定した。
実施例1〜5 ポリフェニレンオキサイド樹脂〔GEMポリマー(株)
社製〕、ポリフェニレンスルフィド樹脂としてライトン
P−6〔フィリップスペトロリューム社製〕、導電性カ
ーボンとしてケッチェンブラックEC〔オランダ アクゾ
社製:DBP吸油量360ml/100g〕を第1表に示す割合で配合
し、270〜300℃の範囲で混練、ペレット化した。このペ
レットから射出成形法により作製した試験片の評価結果
を第1表に示す。
比較例1〜4 実施例1〜4において、配合割合を変えた以外は同様
とし、評価結果を第1表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
実施例6〜10 ポリフェニレンオキサイド樹脂、芳香族ポリエステル
樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂〔帝人
(株)社製〕、および導電性カーボンとしてケッチェン
ブラックECを第2表に示す割合で配合し、250〜330℃の
範囲で混練、ペレット化した。このペレットから射出成
形法により作製した試験片の評価結果を第2表に示す。
比較例5〜7 実施例6〜10において、配合割合を変えた以外は同様
とし、評価結果を第2表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
〔発明の効果〕 本発明の導電性ポリフェニレンオキシド樹脂組成物
は、導電性に優れ、良好な成形加工性、耐熱性、機械強
度を有しており、その実用価値は大きい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−252657(JP,A) 特開 昭59−96142(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリフェニレンオキサイド樹脂30〜
    97重量%、(B)p−フェニレンスルフィド基を構成単
    位として90モル%以上含むポリフェニレンスルフィド樹
    脂および/または芳香族ポリエステル樹脂70〜3重量%
    よりなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電性
    カーボン3〜25重量部を添加してなる導電耐熱樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】(A)ポリフェニレンオキサイド樹脂30〜
    97重量%、(B)p−フェニレンスルフィド基を構成単
    位として90モル%以上含むポリフェニレンスルフィド樹
    脂70〜3重量%よりなる樹脂組成物100重量部に対し
    て、(C)導電性カーボン3〜25重量部を添加してなる
    導電耐熱樹脂組成物。
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JP6019752B2 (ja) * 2012-05-25 2016-11-02 Dic株式会社 導電性樹脂組成物、電子写真用転写ベルトおよび画像形成装置

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