JP3419093B2 - Thermoplastic resin composition, method for producing the same, and electromagnetic wave shield molded product comprising the composition - Google Patents
Thermoplastic resin composition, method for producing the same, and electromagnetic wave shield molded product comprising the compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂組成物と
その用途に関する。さらに詳しくは、劈開性層状化合物
が、従来にない微細な劈開状態で分散しており、導電性
または電磁波吸収性を有する熱可塑性樹脂組成物、その
製造方法およびその用途に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermoplastic resin composition and its use. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin composition in which a cleavable layered compound is dispersed in an unprecedented fine cleavage state, and has electrical conductivity or electromagnetic wave absorption, a method for producing the same, and an application thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、成形用樹脂材料の物性を改質する
目的で、これにフィラーを添加することは広く行われて
いる。例えば、最終的に得られる製品を強化したり、製
品フィルムの滑り性を改良する目的でタルク、雲母、ガ
ラスフレーク等の層状化合物が添加されている。しか
し、こうした従来技術によると、製品の比重が増加す
る、成形品表面平滑性が低下する、成形品の靱性が低下
する、等の欠点があった。こうした欠点の改良策とし
て、フィラーのアスペクト比の向上、または微分散化、
すなわち、層状化合物の場合にはその薄層化により、改
善することができるものと考えられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a filler has been widely added to a molding resin material for the purpose of modifying its physical properties. For example, layered compounds such as talc, mica and glass flakes are added for the purpose of strengthening the finally obtained product and improving the slipperiness of the product film. However, such conventional techniques have drawbacks such as an increase in the specific gravity of the product, a decrease in the surface smoothness of the molded product, and a decrease in the toughness of the molded product. As a remedy for these drawbacks, the aspect ratio of the filler is improved, or fine dispersion,
That is, it is considered that the layered compound can be improved by making it thinner.
【0003】こうした層状化合物の薄層化の試みとし
て、特開昭48−103653号公報にポリアミド成形
品製造の任意の段階に有機ベントナイトを添加分散する
方法が、特開昭51−109998号公報、特開昭62
−74957号公報などにポリアミドとこれにイオン結
合した陽イオン交換性層状珪酸塩からなる組成物とその
製造方法が、それぞれ開示されている。これらに刊行物
に開示されている方法により、例えばナイロン6樹脂へ
の分散性を大幅に向上させることはできるが、層状化合
物が陽イオン交換性層状珪酸塩に限定された技術である
ため、成形品は電磁波シールド性を発揮するものではな
かった。As an attempt to reduce the thickness of such a layered compound, a method of adding and dispersing organic bentonite at an arbitrary stage in the production of a polyamide molded article is disclosed in JP-A-48-103653 and JP-A-51-109998. JP 62
JP-A-74957 discloses a composition comprising a polyamide and a cation-exchange layered silicate ionically bonded to the polyamide, and a method for producing the composition. Although the dispersibility in nylon 6 resin can be greatly improved by the methods disclosed in these publications, since the layered compound is a technique limited to cation-exchange layered silicate, The product did not exhibit electromagnetic wave shielding properties.
【0004】また、特開平5−306370号公報に
は、ポリアミド樹脂中に層状りん酸塩を単位層レベルで
分散させた組成物が開示されているが、やはり電磁波シ
ールド性の点では不十分なものであった。一方、層状チ
タン酸塩、層状チタノニオブ酸塩および層状ニオブ酸塩
等の可視領域から紫外領域の光線を吸収する性質のある
層状遷移金属酸素酸塩を、熱可塑性樹脂へナノメートル
オーダーで分散する技術、または黒鉛のように導電性を
有しているが、実質的に電荷を持たず有機化合物のイン
ターカレーションが困難な層状化合物の微分散技術につ
いては、従来知られていなかった。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-306370 discloses a composition in which a layered phosphate is dispersed in a polyamide resin at a unit layer level, but it is still insufficient in terms of electromagnetic wave shielding property. It was a thing. On the other hand, a technology for dispersing layered transition metal oxyacid salts, such as layered titanate, layered titanoniobate, and layered niobate, which have the property of absorbing light in the visible to ultraviolet region, into a thermoplastic resin on the nanometer order. , Or a fine dispersion technique of a layered compound having conductivity such as graphite, but having substantially no charge and making it difficult to intercalate an organic compound, has not been heretofore known.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の熱可塑性樹脂マトリックスへの層状化合物の分散技術
の現状に鑑み、劈開性層状化合物が、従来にない微細な
劈開状態で分散していて導電性または電磁波吸収性を発
揮する熱可塑性樹脂組成物と、その製造方法、およびそ
の用途を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the present state of the art of dispersing a layered compound in a thermoplastic resin matrix as described above, an object of the present invention is to disperse the cleavable layered compound in a finely cleaved state which has never been seen before. The present invention provides a thermoplastic resin composition that exhibits electrical conductivity or electromagnetic wave absorption, a method for producing the same, and an application thereof.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の諸
問題を解消すべく鋭意検討した結果、特定の微分散技術
を用いることにより、層状化合物が従来にない微細な劈
開状態で分散され、電磁波シールド性に優れた新規な熱
可塑性樹脂組成物が得られることを見い出し、本発明を
完成するに至った。本発明は上記課題を解決するため
に、請求項第1項に記載の発明においては、熱可塑性樹
脂と層状化合物とからなる熱可塑性樹脂組成物におい
て、この層状化合物は導電性または電磁波吸収性を有
し、灰分量として0.01〜40重量%の範囲で含み、
その平均厚さが0.1〜500nmの範囲であり、か
つ、前記層状化合物の5重量%以上が厚さ0.1〜50
nmの範囲で分散されてなるという手段を講じているも
のである。また、請求項第4項に記載の発明において
は、熱可塑性樹脂粉体と層状化合物粉体との粉体混合物
に、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件下で、剪断
速度500sec-1以上の剪断および圧縮力を同時に印
加し粉体複合体とするか、またはこの粉体複合体に熱可
塑性樹脂を溶融混合するという手段を講じているもので
ある。さらに、請求項第5項に記載の発明は、請求項第
1項に記載の熱可塑性樹脂組成物よりなる電磁波シール
ド性成形品とするという手段を講じているものである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by using a specific fine dispersion technique, a layered compound is dispersed in a finely cleaved state which has never been seen before. Then, it was found that a novel thermoplastic resin composition having an excellent electromagnetic wave shielding property was obtained, and the present invention was completed. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic resin and a layered compound, wherein the layered compound has conductivity or electromagnetic wave absorption. And having an ash content of 0.01 to 40% by weight,
The average thickness is in the range of 0.1 to 500 nm, and 5% by weight or more of the layered compound has a thickness of 0.1 to 50.
This means that it is dispersed in the range of nm. Further, in the invention according to claim 4, in the powder mixture of the thermoplastic resin powder and the layered compound powder, the shear rate is 500 sec -1 or more under a temperature condition lower than the softening temperature of the thermoplastic resin. The means for simultaneously applying the shearing force and the compressive force to form a powder composite, or melt-mixing the powder composite with a thermoplastic resin is taken. Further, the invention according to claim 5 is to take a means to obtain an electromagnetic wave shielding molded product comprising the thermoplastic resin composition according to claim 1.
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
係る熱可塑性樹脂組成物は、(a) 熱可塑性樹脂と(b) 層
状化合物との2成分を必須成分として含んでいる。本発
明において(a) 成分としての熱可塑性樹脂は、(b) 成分
としての層状化合物を微分散させるマトリックスとして
の機能を果たす。熱可塑性樹脂の種類には特に制限はな
いが、(b)成分の層状化合物を微分散させ、好ましい効
果が特に期待される(a) 成分としては、ポリプロピレン
系樹脂、ポリアミド系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹
脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹
脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアリーレンス
ルフィド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等が
挙げられる。The present invention will be described in detail below. The thermoplastic resin composition according to the present invention contains two components (a) a thermoplastic resin and (b) a layered compound as essential components. In the present invention, the thermoplastic resin as the component (a) functions as a matrix for finely dispersing the layered compound as the component (b). The type of the thermoplastic resin is not particularly limited, but the layered compound of the component (b) is finely dispersed, and a preferable effect is particularly expected.The component (a) is a polypropylene resin, a polyamide resin, an aromatic polycarbonate. Examples thereof include resins, aromatic polyester resins, polyacetal resins, polyphenylene ether resins, polyarylene sulfide resins, acrylic resins and styrene resins.
【0008】ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンを
遷移金属触媒の存在下、付加重合して得られる重合体で
ある。かかる重合体は、メチレン鎖炭素の一つおきにメ
チル基が結合した構造であって、このメチル基の結合し
た炭素元素は不斉中心であるため、その連鎖の立体規則
性により、シンジオタクチック、アイソタクチック、ア
タクチック等の分類が可能である。これらいずれの立体
規則構造のもでもよく、複数種を併用することもでき
る。またポリプロピレン系樹脂は、分岐構造を有するも
のであってもよい。ポリプロピレン系樹脂は、その製造
方法は特に制限されるものではない。また、これらのポ
リプロピレン系樹脂の分子量には特に制限はなく、メル
トインデックスが0.1〜50の通常範囲のものが好ま
しく用いられ、特に0.5〜30の範囲のものが好まし
い。[0008] The polypropylene resin is a polymer obtained by addition polymerization of propylene in the presence of a transition metal catalyst. Such a polymer has a structure in which a methyl group is bonded to every other carbon atom of the methylene chain, and the carbon element to which the methyl group is bonded is an asymmetric center. Therefore, due to the stereoregularity of the chain, syndiotactic , Isotactic, atactic, etc. can be classified. Any of these stereoregular structures may be used, and a plurality of types may be used in combination. Further, the polypropylene resin may have a branched structure. The production method of the polypropylene resin is not particularly limited. The molecular weight of these polypropylene resins is not particularly limited, and those having a melt index in the normal range of 0.1 to 50 are preferably used, and those having a melt index in the range of 0.5 to 30 are particularly preferable.
【0009】ポリアミド系樹脂とは、主鎖中にアミド結
合(−NHCO−)を含み加熱溶融できる重合体であ
る。使用できるポリアミド系樹脂の具体例としては、ポ
リテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリカ
プロラクタム(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジ
パミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミ
ド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド
(ナイロン612)、ポリウンデカノラクタム(ナイロ
ン11)、ポリドデカノラクタム(ナイロン12)テレ
フタル酸および/またはイソフタル酸とヘキサメチレン
ジアミンとから得られるポリアミド、アジピン酸とメタ
キシリレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフ
タル酸および/またはイソフタル酸とアジピン酸とヘキ
サメチレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフ
タル酸および/またはイソフタル酸とアジピン酸とメタ
キシレンジアミンとから得られるポリアミド、共重合成
分として1,3−フェニレンジオキシジ酢酸を含む共重
合ポリアミド共重合成分として二量体化脂肪酸を含む共
重合ポリアミドなどが挙げられ、直鎖状ポリアミド樹脂
類でも(半)芳香族ポリアミド樹脂類であってもよい。
ポリアミド系樹脂は、単独でも二種以上混合物であって
もよい。The polyamide resin is a polymer containing an amide bond (-NHCO-) in the main chain and capable of being heated and melted. Specific examples of polyamide resins that can be used include polytetramethylene adipamide (nylon 46), polycaprolactam (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610). Polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyundecanolactam (nylon 11), polydodecanolactam (nylon 12) Polyamide obtained from terephthalic acid and / or isophthalic acid and hexamethylenediamine, adipic acid and metaxylyl Polyamide obtained from diamine, terephthalic acid and / or isophthalic acid, polyamide obtained from adipic acid and hexamethylenediamine, terephthalic acid and / or isophthalic acid, adipic acid and metaxylenediamine The obtained polyamide, a copolymerized polyamide containing 1,3-phenylenedioxydiacetic acid as a copolymerization component, a copolymerized polyamide containing a dimerized fatty acid as a copolymerization component, and the like may be used. ) Aromatic polyamide resins may be used.
The polyamide resin may be a single kind or a mixture of two or more kinds.
【0010】これらの中で、ナイロン6とナイロン66
は、それ自身が靱性と剛性のバランスの点で優れている
ため好適である。また、テレフタル酸および/またはイ
ソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとから得られるポ
リアミド、アジピン酸とメタキシリレンジアミンとから
得られるポリアミド、テレフタル酸とアジピン酸とヘキ
サメチレンジアミンとから得られるポリアミド、および
共重合成分として1,3−フェニレンジオキシジ酢酸を
含む共重合ポリアミドなどは、ガスバリヤー性が優れて
いる点で好適である。ポリアミド系樹脂の分子量には特
に制限はないが、通常、25℃の濃硫酸中で測定した相
対粘度が0.5〜5.0の範囲のものが好ましく用いら
れ、靱性および成形性の点からさらに好ましいのは0.
8〜4.0の範囲のものである。Among these, nylon 6 and nylon 66
Is preferable because it is excellent in balance between toughness and rigidity. Further, a polyamide obtained from terephthalic acid and / or isophthalic acid and hexamethylenediamine, a polyamide obtained from adipic acid and metaxylylenediamine, a polyamide obtained from terephthalic acid, adipic acid and hexamethylenediamine, and copolymerization Copolyamides containing 1,3-phenylenedioxydiacetic acid as a component are suitable because of their excellent gas barrier properties. The molecular weight of the polyamide-based resin is not particularly limited, but normally, one having a relative viscosity measured in concentrated sulfuric acid of 25 ° C. in the range of 0.5 to 5.0 is preferably used, and from the viewpoint of toughness and moldability. More preferred is 0.
It is in the range of 8 to 4.0.
【0011】芳香族ポリカーボネート系樹脂とは、多価
フェノール類を共重合成分として含有しても良い1種以
上のビスフェノール類と、ビスアルキルカーボネート、
ビスアリールカーボネート、ホスゲン等の炭酸エステル
類との反応により製造される重合体である。本発明に使
用される芳香族ポリカーボネート系樹脂は、その製造方
法に制限はない。例えば、(1) ビスフェノール類のアル
カリ金属塩と求核攻撃に活性な炭酸エステル誘導体とを
原料とし、生成ポリマーを溶解する有機溶剤とアルカリ
水との界面にて重縮合反応させる界面重合法、(2) ビス
フェノール類と求核攻撃に活性な炭酸エステル誘導体と
を原料とし、ピリジン等の有機塩基中で重縮合反応させ
るピリジン法、(3) ビスフェノール類とビスアルキルカ
ーボネートやビスアリールカーボネート等の炭酸エステ
ルとを原料とし、溶融重縮合させる溶融重合法、などの
従来から知られているいずれの方法によって製造された
ものでもよい。芳香族ポリカーボネート系樹脂は、単独
でも複数種の併用であってもよい。The aromatic polycarbonate resin is one or more kinds of bisphenols which may contain polyhydric phenols as a copolymerization component, bisalkyl carbonate,
It is a polymer produced by the reaction with carbonic acid esters such as bisaryl carbonate and phosgene. The method for producing the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is not limited. For example, (1) an interfacial polymerization method in which an alkali metal salt of a bisphenol and a carbonic acid ester derivative active in a nucleophilic attack are used as raw materials, and a polycondensation reaction is carried out at an interface between an organic solvent that dissolves the produced polymer and alkaline water, ( 2) Pyridine method in which polycondensation reaction is carried out in an organic base such as pyridine using bisphenols and a carbonate derivative active in nucleophilic attack as raw materials, (3) Bisphenols and carbonate esters such as bisalkyl carbonates and bisaryl carbonates It may be produced by any conventionally known method such as a melt polymerization method in which the raw materials are and are subjected to melt polycondensation. The aromatic polycarbonate resins may be used alone or in combination of two or more.
【0012】本発明で用いられる芳香族ポリカーボネー
ト系樹脂の分子量には特に制限はなく、通常、40℃の
テトラヒドロフラン(THF)溶媒によるゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定し、
単分子量分散ポリスチレンを対照としての重量平均分子
量Mwが15,000以上であればよい。靱性や成形容
易性を考慮すると、20,000〜80,000の範囲
で選ぶのが好ましく、最も好ましいのは35,000〜
65,000の範囲のものである。The molecular weight of the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is not particularly limited, and is usually measured by gel permeation chromatography (GPC) with a tetrahydrofuran (THF) solvent at 40 ° C.
The weight average molecular weight Mw may be 15,000 or more with the monomolecular weight dispersed polystyrene as a control. Considering toughness and moldability, it is preferable to select in the range of 20,000 to 80,000, and most preferable to be 35,000.
It is in the range of 65,000.
【0013】芳香族ポリエステル系樹脂とは、ジカルボ
ン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオール、ある
いはそのエステル形成性誘導体との縮合反応により得ら
れる芳香族環を分子鎖中に有するポリエステルである。
芳香族ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リプロピレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレ
フタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレ
ート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリ(エチレ
ンテレフタレート/エチレンイソフタレート)共重合
体、ポリ(ブチレンテレフタレート/ブチレンイソフタ
レート)共重合体等のポリアルキレンフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等の
ポリアルキレンナフタレート、ポリ(ブチレンテレフタ
レート/ブチレンドデカジオエート)共重合体等の脂肪
族ジカルボン酸を含むポリアルキレンテレフタレート等
が挙げられる。これらは単独でも複数種の併用であって
もよい。The aromatic polyester resin is a polyester having an aromatic ring in its molecular chain, which is obtained by a condensation reaction of a dicarboxylic acid or its ester-forming derivative with a diol or its ester-forming derivative.
Specific examples of the aromatic polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate and other polyalkylene terephthalates, poly (ethylene terephthalate / ethylene isophthalate) copolymers, Polyalkylene phthalate such as poly (butylene terephthalate / butylene isophthalate) copolymer, polyalkylene naphthalate such as polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, aliphatic such as poly (butylene terephthalate / butylene dodecadioate) copolymer Examples thereof include polyalkylene terephthalate containing dicarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
【0014】このうち本発明において好適に用いられる
のは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレ
ート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリアル
キレンナフタレートであり、最も好適なのは、ポリエチ
レンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートであ
る。本発明で用いられる芳香族ポリエステルの分子量に
は特に制限はなく、好ましくは、フェノールとテトラク
ロロエタンとの重量比1:1の混合溶媒を使用し、濃度
1g/dlとし30℃で測定した極限粘度[η]が、
0.5〜3.0dl/gの範囲のものである。極限粘度
がこの範囲よりも小さい場合には、靱性が極端に低下
し、逆にこの範囲よりも大きい場合には、溶融粘度が大
きすぎて成形に支障を来すため好ましくない。Of these, polyalkylene terephthalates such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polycyclohexane dimethylene terephthalate, and polyalkylene naphthalates such as polyethylene naphthalate and polybutylene naphthalate are preferably used in the present invention. Most preferred are polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. There is no particular limitation on the molecular weight of the aromatic polyester used in the present invention, and it is preferable to use a mixed solvent of phenol and tetrachloroethane in a weight ratio of 1: 1 at a concentration of 1 g / dl and an intrinsic viscosity measured at 30 ° C. [Η] is
It is in the range of 0.5 to 3.0 dl / g. If the intrinsic viscosity is smaller than this range, the toughness is extremely lowered, and if it is larger than this range, the melt viscosity is too large and molding is hindered, which is not preferable.
【0015】ポリアセタール系樹脂とは、次式、すなわ
ち、−(−O−CHR−)n −、[式中、Rは水素原
子、または炭素数1〜5の炭化水素基であり、nは自然
数である。]で示されるオキシアルキレン構造の繰り返
し単位を主体とする重合体である。その製造方法には制
限はなく、代表的な構造としてポリオキシメチレンが挙
げられ、通常トリオキサンの開環重合により製造され
る。また、主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖で構成さ
れるポリアセタールコポリマーも使用でき、公知の方法
で架橋またはグラフト変性したものも、熱可塑性を有す
るものであれば使用可能であり、複数種のポリアセター
ルを併用することもできる。本発明で用いられるポリア
セタール系樹脂の分子量には特に制限はなく、メルトイ
ンデックスが1〜25の範囲で選ぶことができ、更に好
ましくは5〜25の範囲のものである。The polyacetal resin is represented by the following formula:-(-O-CHR-) n- , [wherein R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number. Is. ] It is a polymer which has the repeating unit of the oxyalkylene structure shown by these as a main. There is no limitation on the production method, and polyoxymethylene is mentioned as a typical structure, and it is usually produced by ring-opening polymerization of trioxane. Further, a polyacetal copolymer in which most of the main chain is composed of an oxymethylene chain can also be used, and those crosslinked or graft-modified by a known method can also be used as long as they have thermoplasticity, and plural kinds of polyacetals can be used. Can also be used together. The molecular weight of the polyacetal resin used in the present invention is not particularly limited, and the melt index can be selected within the range of 1 to 25, and more preferably 5 to 25.
【0016】ポリフェニレンエーテ系樹脂とは、ベンゼ
ン環残基がエーテル結合を介して結ばれた重合体であ
り、加熱溶融できるものである。これらはフェノール類
またはその反応性誘導体を原料として、公知の方法、例
えば酸化カップリング触媒を用いた酸素、または酸素含
有ガスによる酸化カップリング重合等で製造される重合
体である。このフェノール類および重合触媒等の具体例
は、例えば特開平4−239029号等に詳述されてい
るが、代表的なフェノール類としてはフェノール、o−
クレゾール、2,6−キシレノール、2,5−キシレノ
ール、2,3,6−トリメチルフェノール等のメチルフ
ェノール類等が挙げられ、これらフェノール類は単独ま
たは2種以上を組み合わせて用いることもできる。最も
一般的なポリフェニレンエーテル樹脂としては、ポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、
またはこれを主構造とする共重合体が挙げられる。ポリ
フェニレンエーテ系樹脂は、単独でも複数種の併用であ
ってもよい。本発明に用いられるポリフェニレンエーテ
ル樹脂の分子量には特に制限はなく、通常、0.6g/
dl濃度のクロロホルム溶液の25℃での極限粘度
[η]が0.2〜0.6dl/gの範囲内で選ばれ、靱
性および成形性の点から0.35〜0.55dl/gの
範囲で選ぶのが好ましい。The polyphenylene ether resin is a polymer in which benzene ring residues are linked via an ether bond and can be melted by heating. These are polymers produced from a phenol or a reactive derivative thereof as a raw material by a known method, for example, oxygen using an oxidative coupling catalyst, or oxidative coupling polymerization with an oxygen-containing gas. Specific examples of the phenols and the polymerization catalyst are described in detail, for example, in JP-A No. 4-239029, and typical phenols include phenol and o-
Examples thereof include cresol, 2,6-xylenol, 2,5-xylenol, methylphenols such as 2,3,6-trimethylphenol and the like, and these phenols may be used alone or in combination of two or more kinds. The most common polyphenylene ether resin is poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether,
Alternatively, a copolymer having this as a main structure can be used. The polyphenylene ether resin may be used alone or in combination of two or more kinds. The molecular weight of the polyphenylene ether resin used in the present invention is not particularly limited, and is usually 0.6 g /
The intrinsic viscosity [η] of a dl concentration chloroform solution at 25 ° C. is selected in the range of 0.2 to 0.6 dl / g, and in the range of 0.35 to 0.55 dl / g from the viewpoint of toughness and moldability. It is preferable to select.
【0017】ポリアリーレンスルフィド系樹脂とは、芳
香族残基がチオエーテル結合を介して結ばれた重合体で
あり加熱溶融できるものである。こうした重合体構造の
具体例と製造方法は、例えば特開平5−194851号
公報に詳述されている。本発明において好適に用いられ
る主鎖構造は、次式、すなわち、−(−S−Φ−9) n
−、[式中、Φはフェニレン基を、nは各構造の繰り返
しを意味する自然数である。]の繰り返し単位をもつポ
リフェニレンスルフィドと、次式、すなわち、−(−S
−Φ−)m −(−SO2 −Φ−)n −、[式中、Φはフ
ェニレン基を、mとnは各構造の繰り返しを意味する自
然数であり、mとnで表される各繰り返し単位はランダ
ム配列、またはブロックを構成する配列いずれであって
も良い。]の繰り返し単位をもつポリフェニレンスルフ
ィドスルフォンである。これらは、単独でも複数種の併
用であってもよい。Polyarylene sulfide resin is a
A polymer in which aromatic groups are linked via thioether bonds.
Yes, it can be melted by heating. Of these polymer structures
Specific examples and manufacturing methods are described in, for example, JP-A-5-194851.
See the publication for details. Preferably used in the present invention
The main chain structure is represented by the following formula:-(-S-Φ-9) n
-, [In the formula, Φ is a phenylene group, and n is a repetition of each structure.
It is a natural number that means shi. ] With a repeating unit of
Liphenylene sulfide and the following formula, namely,-(-S
−Φ−)m -(-SO2 −Φ−)n -, [Where Φ is
The phenylene group, m and n are self-identifying the repeating of each structure.
It is a natural number, and each repeating unit represented by m and n is a random
Either an array of cells or an array of blocks
Is also good. ] Polyphenylene sulph with repeating units
It is a kid-sulphone. These can be used alone or in combination of multiple types.
May be for
【0018】本発明に用いられるポリアリーレンスルフ
ィド系樹脂の分子量は、特に制限はなく、通常は重量平
均分子量にして10,000〜500,000の範囲で
選ぶことができる。靱性および成形性の観点から、好ま
しいのは30,000〜300,000の範囲のもので
ある。この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィ(GPC)により求めることができ、例
えばポリフェニレンスルフィドの場合には、1−クロロ
ナフタレンを展開溶媒として用いることができる。The molecular weight of the polyarylene sulfide resin used in the present invention is not particularly limited, and it can be usually selected in the range of 10,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight. From the viewpoint of toughness and formability, the range of 30,000 to 300,000 is preferable. This weight average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC). For example, in the case of polyphenylene sulfide, 1-chloronaphthalene can be used as a developing solvent.
【0019】アクリル系樹脂とは、アクリル酸またはそ
のエステル類、メタクリル酸またはそのエステル類、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のアクリル酸誘導体の単独重合体
または共重合体である。かかるアクリル酸誘導体として
は、例えば日刊工業新聞社刊の「プラスチック材料講
座」第16巻等に記載されている。代表的なものとし
て、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
ヒドロキシエチル、メタクリル酸フェニル、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等が挙げられる。アクリル系樹脂の製造方法
には特に制限はなく、従来から知られている塊状重合、
懸濁重合、乳化重合等の任意の重合法によるラジカル重
合により製造することができる。代表的なアクリル系樹
脂としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)樹脂
が挙げられ、単独でも複数種の併用であってもよい。本
発明に用いられるアクリル系樹脂の分子量に特に制限は
なく、通常はメルトインデックスが1〜20の範囲で選
ばれ、特に好ましいのは5〜15の範囲のものである。The acrylic resin means acrylic acid or its ester, methacrylic acid or its ester, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile,
It is a homopolymer or copolymer of an acrylic acid derivative such as methacrylonitrile. Such acrylic acid derivatives are described in, for example, Volume 16 of "Plastic Materials Course" published by Nikkan Kogyo Shimbun. As typical examples, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, phenyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, Methacrylonitrile and the like can be mentioned. There is no particular limitation on the production method of the acrylic resin, conventionally known bulk polymerization,
It can be produced by radical polymerization by any polymerization method such as suspension polymerization and emulsion polymerization. A typical acrylic resin is polymethylmethacrylate (PMMA) resin, which may be used alone or in combination of two or more kinds. The molecular weight of the acrylic resin used in the present invention is not particularly limited, and the melt index is usually selected in the range of 1 to 20, and particularly preferably in the range of 5 to 15.
【0020】スチレン系樹脂とは、スチレン誘導体の単
独重合体、およびスチレン誘導体を主成分としこれと共
重合可能なビニル化合物との共重合体樹脂を言う。スチ
レン誘導体としては、スチレン、α−メチルスチレン、
p−クロロスチレン、p−メチルスチレン、ビニルナフ
タレン、等の芳香族ビニル化合物を挙げることができ
る。上記芳香族ビニル化合物を重合させる際に、ゴム成
分を共存させることもできる。スチレン系樹脂の製造方
法には特に制限はなく、従来から知られている塊状重
合、懸濁重合、塊状−懸濁重合、乳化重合等の任意の重
合法によるラジカル重合により製造することができる。
代表的なスチレン樹脂としては、一般用ポリスチレン
(PS樹脂)、ゴム強化ポリスチレン(HIPS)、ア
クリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS
樹脂)、アクリロニトリ−アクリル系ゴム−スチレン共
重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリ−EPDM−ス
チレン共重合体(AES樹脂)などが例示でき、これら
は単独でも複数種の併用であってもよい。本発明に用い
られるスチレン樹脂の分子量に特に制限はなく、通常は
メルトインデックスが0.5〜25の範囲で選ばれ、特
に好ましいのは5〜20の範囲のものである。The styrene-based resin means a homopolymer of a styrene derivative and a copolymer resin containing a styrene derivative as a main component and a vinyl compound copolymerizable therewith. Styrene derivatives include styrene, α-methylstyrene,
Aromatic vinyl compounds such as p-chlorostyrene, p-methylstyrene and vinylnaphthalene can be mentioned. A rubber component may be allowed to coexist when the aromatic vinyl compound is polymerized. The method for producing the styrene-based resin is not particularly limited, and the styrene resin can be produced by radical polymerization by any conventionally known polymerization method such as bulk polymerization, suspension polymerization, bulk-suspension polymerization, or emulsion polymerization.
Typical styrene resins include general-purpose polystyrene (PS resin), rubber-reinforced polystyrene (HIPS), acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS).
Resin), acrylonitrile-acrylic rubber-styrene copolymer (AAS resin), acrylonitri-EPDM-styrene copolymer (AES resin), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The molecular weight of the styrene resin used in the present invention is not particularly limited, and the melt index is usually selected in the range of 0.5 to 25, and particularly preferably in the range of 5 to 20.
【0021】上記(a) 成分としての熱可塑性樹脂は、ビ
ーズ、クラム、粉末などの粉粒体であり、平均粒子径が
0.5〜1,000μmの範囲が好ましい。中でも0.
5〜500μmの範囲、更に好ましいのは0.5〜10
0μmの範囲、最も好ましいのは0.5〜10μmの範
囲である。上記(a) 成分としての熱可塑性樹脂は、単独
でも複数種を併用することもできる。また、(a) 成分は
上に例示したものに制限されるもにではなく、本発明の
主旨を損なわない限り、例示しなかった他の熱可塑性樹
脂を併用することも可能である。The thermoplastic resin as the component (a) is a granular material such as beads, crumbs, powders, etc., and preferably has an average particle diameter in the range of 0.5 to 1,000 μm. Above all, 0.
5 to 500 μm, more preferably 0.5 to 10 μm
The range is 0 μm, and the most preferable range is 0.5 to 10 μm. The thermoplastic resin as the component (a) may be used alone or in combination of two or more kinds. Further, the component (a) is not limited to those exemplified above, and other thermoplastic resins not exemplified can be used together unless the gist of the present invention is impaired.
【0022】本発明において(b) 成分としての層状化合
物は、上記(a) 成分のマトリックスに分散され、本発明
の熱可塑性樹脂組成物に、導電性または電磁波吸収性を
付与する機能を果たす。熱可塑性樹脂組成物に導電性ま
たは電磁波吸収性を付与する場合のそれぞれの効果は、
マトリックスに分散される劈開性層状化合物の微分散の
程度が高くなるほど向上する。In the present invention, the layered compound as the component (b) is dispersed in the matrix of the above-mentioned component (a) and has the function of imparting conductivity or electromagnetic wave absorption to the thermoplastic resin composition of the present invention. Each effect when imparting conductivity or electromagnetic wave absorption to the thermoplastic resin composition,
The higher the degree of fine dispersion of the cleavable layered compound dispersed in the matrix, the better.
【0023】(b) 成分としての層状化合物は、導電性ま
たは電磁波吸収性を有する劈開性層状化合物であれば良
く、その種類に制限はない。ここで「劈開性」とは、層
状化合物が、剪断等の外部応力によって、新たに10n
m以下の厚さの層状構造を形成する性質のことを意味す
る。従って、本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられる
劈開性層状化合物は、周期構造の繰り返し単位長が10
nm以下であることが望ましく、更に、かかる周期構造
が比較的小さな解離エネルギーを有する相互作用、例え
ばvan der Waals力、イオン結合、水素結
合等により維持されていることが最も望ましい。(b) 成
分としての層状化合物は、劈開構造が生成しやすい粒子
径であるのが好ましく、この観点からその平均粒子径が
0.5〜100μmの範囲が好ましい。中でも0.5〜
10μmの範囲、更に好ましいのは0.5〜2μmの範
囲である。層状化合物の粒子径は、熱可塑性樹脂の粒子
径より小さいことが好ましい。The layered compound as the component (b) may be any cleavable layered compound having conductivity or electromagnetic wave absorption, and the kind thereof is not limited. Here, “cleavability” means that a layered compound is newly added with 10 n by external stress such as shearing.
It means the property of forming a layered structure having a thickness of m or less. Therefore, the cleavable layered compound used in the thermoplastic resin composition of the present invention has a repeating unit length of a periodic structure of 10 or less.
It is preferable that the periodic structure is less than or equal to nm, and it is most preferable that the periodic structure is maintained by an interaction having a relatively small dissociation energy, such as van der Waals force, ionic bond, and hydrogen bond. The layered compound as the component (b) preferably has a particle size that facilitates the formation of a cleavage structure, and from this viewpoint, the average particle size is preferably 0.5 to 100 μm. Above all 0.5
The range is 10 μm, and more preferably the range is 0.5 to 2 μm. The particle size of the layered compound is preferably smaller than the particle size of the thermoplastic resin.
【0024】本発明の導電性を有する層状化合物とは、
層面内の比抵抗が103 Ω・cm以下、好ましくは10
Ω・cm以下、更に好ましくは1Ω・cm以下の化合物
を言う。具体的には、黒鉛等が挙げられる。黒鉛として
は、劈開性を有するものであればその黒鉛化度に制限は
ない。層状化合物には、オゾン処理、フッ素処理、電解
酸化処理等の化学的処理により水酸基、カルボキシル
基、ホルミル基等の官能基を導入することもできる。樹
脂組成物の電気抵抗の低減の観点からは、単位層のパイ
電子共役系の広がりの大きいものが好適である。The electrically conductive layered compound of the present invention is
The in-plane specific resistance is 10 3 Ω · cm or less, preferably 10
Ω · cm or less, more preferably 1 Ω · cm or less. Specific examples include graphite. The graphite is not limited in its degree of graphitization as long as it has a cleavage property. Functional groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group and a formyl group can be introduced into the layered compound by a chemical treatment such as ozone treatment, fluorine treatment and electrolytic oxidation treatment. From the viewpoint of reducing the electric resistance of the resin composition, it is preferable that the unit layer has a large spread of the pi-electron conjugated system.
【0025】また、本発明の電磁波吸収性を有する層状
化合物とは、50〜10-11 μmの波長範囲の電磁波を
吸収する性質を有する化合物を言う。具体的には、層状
遷移金属酸素酸塩、遷移金属カルコゲナイド等の遷移金
属含有化合物が挙げられる。層状遷移金属酸素酸塩とし
ては、K2 Ti4 O9 等の四チタン酸塩、KTiNbO
5 等のチタノニオブ酸塩、K4 Nb6 O17等のニオブ酸
塩、五酸化バナジウムゲル等が例示できる。The layered compound having an electromagnetic wave absorbing property of the present invention means a compound having a property of absorbing an electromagnetic wave in a wavelength range of 50 to 10-11 μm. Specific examples thereof include transition metal-containing compounds such as layered transition metal oxyacid salts and transition metal chalcogenides. Examples of the layered transition metal oxygenates include tetratitanates such as K 2 Ti 4 O 9 and KTiNbO.
Examples include titanoniobates such as 5 ; niobates such as K 4 Nb 6 O 17; vanadium pentoxide gel;
【0026】遷移金属カルコゲナイドとしては、TiS
2 、ZrS2 、NbS2 、MoS2、TiSe2 、Nb
Se2 等の次式、すなわち、MX2 [式中、Mは遷移金
属、XはS,Se,Teのいずれかを表す。]で示され
る遷移金属二カルコゲナイド、TiS3 、NbS3 、T
aS3 、ZrSe3 、NbSe3 、TaSe3 、HfS
e3 等の次式、すなわち、MX3 [式中、Mは遷移金
属、XはS,Se,Teのいずれかを表す。]で示され
る遷移金属三カルコゲナイド等が例示できる。かかる劈
開性層状化合物は天然品、合成品のいずれでも良く、ま
た、単独でも、複数種を混合して用いることもできる。As the transition metal chalcogenide, TiS is used.
2 , ZrS 2 , NbS 2 , MoS 2 , TiSe 2 , Nb
Se 2 and other formulas, that is, MX 2 [wherein, M represents a transition metal, and X represents S, Se, or Te. ] A transition metal dichalcogenide represented by, TiS 3 , NbS 3 , T
aS 3 , ZrSe 3 , NbSe 3 , TaSe 3 , HfS
The following formulas such as e 3 and the like, that is, MX 3 [wherein M represents a transition metal, and X represents S, Se, or Te. ] The transition metal trichalcogenide etc. which are shown by these can be illustrated. The cleavable layered compound may be a natural product or a synthetic product, and may be used alone or as a mixture of two or more kinds.
【0027】本発明の層状化合物は、層状化合物の層間
への他物質の挿入、すなわち、予めインターカレーショ
ンを行うと、層の分散が極めて良好となり、この分散層
の持つ性質が極めて有効に発現されるため好適である。
かかるインターカレーション能を有する層状化合物とし
ては、上述の層状遷移金属酸素酸塩、遷移金属カルコゲ
ナイドおよび黒鉛などが好適に挙げられる。かかる場合
には、分散している分散層の40重量%以上が、厚さ1
0nm以下の分散状態を呈することが望ましく、この割
合は好ましくは60重量%以上、最も好ましくは70重
量%以上である。 インターカレーションにより層間に
導入される化合物(以下、「ゲスト」と称する)は、有
機化合物または分子性化合物が好ましい。ここで、有機
化合物とは炭素原子を含有する化合物を、分子性化合物
とは炭素原子を含有しないが分子を形成することのでき
る化合物を、それぞれ意味する。In the layered compound of the present invention, when another substance is inserted between the layers of the layered compound, that is, when intercalation is carried out in advance, the layer dispersion becomes extremely good, and the properties of this dispersed layer are extremely effectively exhibited. Therefore, it is preferable.
Preferable examples of the layered compound having the intercalation ability include the layered transition metal oxyacid salts, transition metal chalcogenides and graphite described above. In such a case, 40% by weight or more of the dispersed dispersion layer has a thickness of 1
It is desirable to exhibit a dispersed state of 0 nm or less, and this ratio is preferably 60% by weight or more, and most preferably 70% by weight or more. The compound (hereinafter referred to as “guest”) introduced between layers by intercalation is preferably an organic compound or a molecular compound. Here, the organic compound means a compound containing a carbon atom, and the molecular compound means a compound not containing a carbon atom but capable of forming a molecule.
【0028】上記ゲストは、層の劈開を阻害する作用、
例えば、層同士の強固な化学結合による架橋作用等を有
さない限り、その種類に制限はない。何故ならば、この
ゲストの主たる役割は、層の劈開に抵抗する層間の力、
例えば層間のイオン結合、水素結合、配位結合、パイ電
子相互作用、van der Waals力、等を減衰
または実質的に消失させることにあるからである。この
ようなゲストの具体例としては、層状遷移金属酸素酸塩
に対しては有機オニウムイオン、アミン類等の有機化合
物;遷移金属カルコゲナイドに対しては有機オニウムイ
オン;黒鉛に対しては硫酸、臭素等の分子性化合物、塩
化アルミニウム、塩化マンガン塩化鉄、塩化ニッケル、
塩化銅、塩化コバルトなどの分子性を有する金属塩化物
類、五フッ化砒素、五フッ化アンチモン等の分子性を有
する金属フッ化物などが挙げられる。The above-mentioned guest acts to inhibit the cleavage of the layer,
For example, the type is not limited as long as it does not have a cross-linking action due to a strong chemical bond between layers. Because the main role of this guest is the force between layers to resist the cleavage of layers,
This is because, for example, ionic bonds, hydrogen bonds, coordination bonds, pi-electron interactions, van der Waals forces, etc. between layers are attenuated or substantially eliminated. Specific examples of such guests include organic onium ions and organic compounds such as amines for layered transition metal oxyacid salts; organic onium ions for transition metal chalcogenides; sulfuric acid and bromine for graphite. Molecular compounds such as aluminum chloride, manganese chloride iron chloride, nickel chloride,
Examples thereof include metal chlorides having molecular properties such as copper chloride and cobalt chloride, and metal fluorides having molecular properties such as arsenic pentafluoride and antimony pentafluoride.
【0029】これらのうち、樹脂組成物の靱性保持と溶
融加工時の熱安定性の観点から、好ましいゲストの化学
構造として、一官能性のイオン結合または共有結合のよ
うな強固な化学結合により層に固定され得るもの、具体
的には、陽イオン交換能のある層に対する有機オニウム
イオンのようなイオン結合性のもので疎水性構造を多く
含むもの、より具体的には、炭素数12以上のアルキル
基を有するものが挙げられる。これは、層に固定された
ゲストがマトリックス樹脂との界面の濡れ性を改善する
ことにより、応力印加時の界面での応力集中を緩和し、
樹脂組成物の靱性を保持する効果、およびゲストが層に
固定されることで、樹脂組成物の加熱溶融時にも遊離し
にくくなる効果によるものと推測される。Of these, from the viewpoint of maintaining the toughness of the resin composition and thermal stability during melt processing, the preferred guest chemical structure is a layer formed by a strong chemical bond such as a monofunctional ionic bond or covalent bond. Which can be fixed to the cation-exchangeable layer, specifically, an ionic-bonding one such as an organic onium ion for a layer having a cation exchange capacity, which contains a large amount of a hydrophobic structure, more specifically, having 12 or more carbon atoms. Those having an alkyl group can be mentioned. This is because the guest fixed to the layer improves the wettability of the interface with the matrix resin, and relaxes the stress concentration at the interface when stress is applied,
It is presumed that this is due to the effect of maintaining the toughness of the resin composition and the effect that the guest is fixed to the layer and is less likely to be released even when the resin composition is heated and melted.
【0030】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、マトリッ
クスの熱可塑性樹脂に分散される劈開性層状化合物の微
分散の程度が高くなるほど、導電性または電磁波吸収性
が向上する。上記の劈開性層状化合物の含量は、本発明
者らの実験によると、灰分量として0.01〜40重量
%の範囲で選ぶ必要があることが分かった。ここで、層
状化合物の「灰分量」とは、試料を約1.5g精秤し、
窒素雰囲気下、温度650℃で2時間加熱、分解させ、
残渣の重量より算出したものである。ただし、この条件
で予め測定した純粋な熱可塑性樹脂の分解残渣により、
補正した値である。層状化合物の含量が、灰分量として
0.01重量%未満であると、十分な導電性または電磁
波吸収性を発揮することができず、また、40重量%を
超えると比重が大きくなったり、成形品の靱性が低下す
る場合があるので、いずれも好ましくない。導電性また
は電磁波吸収性等の機能の付与、軽量化などの観点から
は、0.5〜30重量%の範囲が好ましく、更に好まし
くは1〜20重量%、最も好ましくは2〜10重量%の
範囲である。In the thermoplastic resin composition of the present invention, the higher the degree of fine dispersion of the cleavable layered compound dispersed in the thermoplastic resin of the matrix, the higher the conductivity or electromagnetic wave absorption. According to the experiments conducted by the present inventors, it was found that the content of the cleavable layered compound should be selected in the range of 0.01 to 40% by weight as the ash content. Here, the "ash content" of the layered compound means that about 1.5 g of a sample is precisely weighed,
In a nitrogen atmosphere, heat at 650 ° C for 2 hours to decompose,
It is calculated from the weight of the residue. However, due to the decomposition residue of pure thermoplastic resin previously measured under these conditions,
This is the corrected value. When the content of the layered compound is less than 0.01% by weight as ash content, sufficient conductivity or electromagnetic wave absorption cannot be exhibited, and when it exceeds 40% by weight, the specific gravity becomes large or molding Since the toughness of the product may decrease, neither is preferable. From the viewpoint of imparting functions such as conductivity or electromagnetic wave absorption and reducing the weight, the range of 0.5 to 30% by weight is preferable, more preferably 1 to 20% by weight, and most preferably 2 to 10% by weight. It is a range.
【0031】本発明の熱可塑性樹脂組成物において、層
状化合物の含量を灰分量として0.01〜40重量%の
範囲とするには、全熱可塑性樹脂組成物に占める劈開性
層状化合物の量を0.01〜80重量%の範囲で選べば
よい。この範囲の中で好ましいのは、0.5〜50重量
%の範囲で、更に好ましいのは0.5〜30重量%の範
囲、最も好ましいのは0.5〜20重量%の範囲であ
る。なお、粉体複合体を希釈用マスターバッチとして用
いる場合には、全熱可塑性樹脂組成物に占める劈開性層
状化合物の量を10〜80重量%の範囲、好ましくは2
0〜80重量%、最も好ましくは30〜80重量%の範
囲で選ぶのがよい。In the thermoplastic resin composition of the present invention, the amount of the cleavable layered compound in the total thermoplastic resin composition should be adjusted so that the ash content of the layered compound is in the range of 0.01 to 40% by weight. It may be selected in the range of 0.01 to 80% by weight. Within this range, the range of 0.5 to 50% by weight is preferable, the range of 0.5 to 30% by weight is more preferable, and the range of 0.5 to 20% by weight is most preferable. When the powder composite is used as a diluting masterbatch, the amount of the cleavable layered compound in the total thermoplastic resin composition is in the range of 10 to 80% by weight, preferably 2%.
It is preferable to select in the range of 0 to 80% by weight, and most preferably 30 to 80% by weight.
【0032】本発明の目的を効果的に達成するには、本
発明者らの実験によると、上記層状化合物はその平均厚
さが0.1〜500nmの範囲であり、かつ、前記層状
化合物の5重量%以上が、厚さ0.1〜50nmの範囲
で分散されている必要があることが分かった。層状化合
物の平均厚さが500nm以下であると、添加された層
状化合物が微細に分散することで導電経路がより有効に
形成されたり、紫外領域〜赤外線領域の光線の透過性が
向上する。500nmを超えると、このような機能付与
の効果、成形品の靱性および表面平滑性が低下するため
好ましくない。層状化合物の平均厚さは、上記範囲の中
でより好ましいのは0.1〜200nm、更に好ましい
のは0.1〜100nmの範囲である。In order to effectively achieve the object of the present invention, according to the experiments by the present inventors, the above-mentioned layered compound has an average thickness in the range of 0.1 to 500 nm, and It was found that 5% by weight or more needs to be dispersed in the thickness range of 0.1 to 50 nm. When the average thickness of the layered compound is 500 nm or less, the added layered compound is finely dispersed to more effectively form a conductive path or improve the transmittance of light rays in the ultraviolet region to the infrared region. If it exceeds 500 nm, the effect of imparting such a function and the toughness and surface smoothness of the molded article are deteriorated, which is not preferable. The average thickness of the layered compound is more preferably 0.1 to 200 nm, still more preferably 0.1 to 100 nm within the above range.
【0033】本発明の目的を効果的に達成するには、本
発明者らの実験によると、更に、上記層状化合物全体の
5重量%以上が、厚さ0.1〜50nmの範囲で分散さ
れている必要があることが分かった。50nm以下の分
散物が5重量%に満たないと、導電経路がより有効に形
成されなかったり、紫外領域〜赤外線領域の光線の透過
性が向上するという機能付与の効果が低下する。厚さ
0.1〜50nmの範囲の層状化合物含有量は、10重
量%以上が好ましくは、更に好ましいのは30重量%以
上である。In order to effectively achieve the object of the present invention, according to the experiments by the present inventors, further, 5% by weight or more of the whole layered compound is dispersed in a thickness range of 0.1 to 50 nm. I found it necessary to If the amount of the dispersion having a particle size of 50 nm or less is less than 5% by weight, the conductive path is not formed more effectively, and the effect of imparting the function of improving the light transmittance of the ultraviolet region to the infrared region is deteriorated. The layered compound content in the thickness range of 0.1 to 50 nm is preferably 10% by weight or more, and more preferably 30% by weight or more.
【0034】本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、
劈開性層状化合物のうち、導電性、電磁波シールド効果
等の付与の目的では、黒鉛のような導電性化合物が特に
優れている。また、特定波長の電磁波の吸収によるフォ
トクロミズム、エレクトロミズムの発現の目的では、n
型半導体であり、かつ、415nm程度より短波長の可
視領域から紫外領域の光線を吸収し、励起電子を生ずる
チタニア類似の挙動を示す四チタン酸塩、チタノニオブ
酸塩、ニオブ酸塩等が特に優れている。なお、この場合
のマトリックス樹脂は透明性に優れているのが好まし
く、この場合のマトリックス樹脂としては、芳香族ポリ
カーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂
などが挙げられる。In the thermoplastic resin composition of the present invention,
Among the cleavable layered compounds, a conductive compound such as graphite is particularly excellent for the purpose of imparting conductivity, an electromagnetic wave shielding effect and the like. For the purpose of manifesting photochromism and electroism by absorbing electromagnetic waves of a specific wavelength,
Type semiconductors, and tetratitanate, titanoniobate, niobate, etc., which exhibit a behavior similar to titania that absorbs light in the visible region to ultraviolet region having a wavelength shorter than about 415 nm to generate excited electrons, are particularly excellent. ing. The matrix resin in this case is preferably excellent in transparency, and examples of the matrix resin in this case include aromatic polycarbonate resins, acrylic resins, and styrene resins.
【0035】本発明の熱可塑性樹脂組成物が、導電性を
有する場合の電気抵抗は、体積固有抵抗値として5×1
014Ω・cm以下であるのが好ましく、帯電防止効果の
観点から好ましいのは5×1010Ω・cm以下、さらに
好ましくは5×108 Ω・cm以下であり、電磁波シー
ルド効果の観点からは5×108 Ω・cm以下であるの
が好ましい。When the thermoplastic resin composition of the present invention has conductivity, the electrical resistance is 5 × 1 as a volume specific resistance value.
It is preferably 0 14 Ω · cm or less, more preferably 5 × 10 10 Ω · cm or less, further preferably 5 × 10 8 Ω · cm or less from the viewpoint of the antistatic effect, from the viewpoint of the electromagnetic wave shielding effect. Is preferably 5 × 10 8 Ω · cm or less.
【0036】本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造するに
は、粉体状の熱可塑性樹脂と粉体状の層状化合物との混
合物に、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件下で、
剪断速度500sec-1以上の剪断および圧縮力を同時
に印加する必要がある。ここで、熱可塑性樹脂の軟化温
度とは、結晶性樹脂の場合には融点を、非晶性樹脂の場
合にはガラス転移温度を、それぞれ意味する。熱可塑性
樹脂は、前記の通り、単独でも複数種類の混合物でもよ
いが、後者の場合には軟化温度の最も低い樹脂の軟化温
度を採用しなければならない。また、熱可塑性樹脂とし
て、ポリフェニレンエーテルとポリアミド、ポリオレフ
ィンとポリアミド、芳香族ポリエステルと芳香族ポリカ
ーボネート、芳香族ポリエステルとポリオレフィン、ポ
リフェニレンエーテルとポリスチレン等の場合の軟化温
度は、通常連続相を形成している成分の軟化温度を意味
する。To produce the thermoplastic resin composition of the present invention, a mixture of a powdery thermoplastic resin and a powdery layered compound is added to a mixture under a temperature condition below the softening temperature of the thermoplastic resin.
It is necessary to apply a shearing force and a compressive force at a shear rate of 500 sec -1 or more at the same time. Here, the softening temperature of the thermoplastic resin means the melting point in the case of a crystalline resin, and the glass transition temperature in the case of an amorphous resin. As described above, the thermoplastic resin may be a single kind or a mixture of plural kinds, but in the latter case, the softening temperature of the resin having the lowest softening temperature must be adopted. Further, as the thermoplastic resin, the softening temperature in the case of polyphenylene ether and polyamide, polyolefin and polyamide, aromatic polyester and aromatic polycarbonate, aromatic polyester and polyolefin, polyphenylene ether and polystyrene, etc. usually forms a continuous phase. It means the softening temperature of an ingredient.
【0037】熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件を
選択するのは、原料の熱可塑性樹脂を溶融させない範囲
で加熱し、この加熱された粉体状の熱可塑性樹脂の表面
ないし表層部に、高度に劈開した層状化合物を付着させ
ることにある。ただし、粉体複合体は、熱可塑性樹脂粉
体の表面に劈開した層状化合物の全量が付着している必
要はない。The temperature condition lower than the softening temperature of the thermoplastic resin is selected in such a manner that the raw material thermoplastic resin is heated in a range that does not melt and the surface or surface layer of the heated powdery thermoplastic resin is The purpose is to deposit highly cleaved layered compounds. However, the powder composite does not need to have the entire amount of the cleaved layered compound attached to the surface of the thermoplastic resin powder.
【0038】粉体状の原料熱可塑性樹脂と粉体状の層状
化合物とを、それぞれ所定量秤量し、両者を良く混合す
る。次いで、加熱・攪拌下、剪断と圧縮力を同時に印加
しながら、混合して粉体複合体とする。この操作に好適
な装置例として、特開平3−42054号公報に開示さ
れているものが挙げられる。なお、粉体複合体を製造す
る際に、本発明の目的を損なわない範囲で、各種の樹脂
添加剤、例えば、無機充填材、金属粉体、熱硬化性樹脂
等の非熱可塑性成分や、熱安定剤、紫外線吸収剤、顔
料、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤等を配合すること
ができる。A predetermined amount of each of the powdery raw material thermoplastic resin and the powdery layered compound is weighed, and both are well mixed. Then, under heating and stirring, while applying shearing and compressing force at the same time, they are mixed to form a powder composite. An example of a device suitable for this operation is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-42054. In the production of the powder composite, various resin additives, for example, inorganic fillers, metal powders, non-thermoplastic components such as thermosetting resins, etc., within a range not impairing the object of the present invention, A heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a pigment, an antioxidant, a plasticizer, an antistatic agent and the like can be added.
【0039】粉体複合体を製造する際の、剪断・圧縮す
る際の好ましい強度および印加時間は、原料熱可塑性樹
脂の種類、形状、層状化合物の劈開性、平均粒子径、両
者の混合割合、温度条件などにより変動するが、本発明
者らの実験によれば、剪断速度500sec-1以上の剪
断および圧縮力が必要であることが分かった。剪断速度
500sec-1未満であると、層状化合物が好ましく劈
開せず、熱可塑性樹脂の粉粒体表面ないし表層部に均一
に分散付着した粉体複合体が得られないので、好ましく
ない。500sec-1以上の剪断速度範囲で好ましいの
は、1,000〜50,000sec-1の範囲であり、
更に好ましいのは5,000〜40,000sec-1の
範囲、最も好ましいのは8,000〜35,000se
c-1の範囲である。ただし、過度の剪断および圧縮力の
印加は、層状化合物の相構造を過度に破壊し、ガスバリ
ヤー性等の本発明の目的を効果的に達成することができ
ない場合があり、好ましくない。The preferred strength and application time during shearing / compression in the production of the powder composite are as follows: type of raw material thermoplastic resin, shape, cleavage of layered compound, average particle size, mixing ratio of the two, Although it varies depending on the temperature conditions and the like, according to the experiments conducted by the present inventors, it was found that a shearing rate and a compressive force of a shearing rate of 500 sec -1 or more are required. When the shear rate is less than 500 sec -1 , the layered compound is not preferably cleaved, and a powder composite uniformly dispersed and adhered to the surface or surface layer of the thermoplastic resin powder is not preferred. The shear rate range of 500 sec -1 or more is preferably 1,000 to 50,000 sec -1 ,
More preferably, it is in the range of 5,000 to 40,000 sec -1 , and most preferably 8,000 to 35,000 se.
It is in the range of c −1 . However, excessive shearing and application of compressive force are not preferable because the phase structure of the layered compound may be excessively destroyed and the objects of the present invention such as gas barrier properties may not be effectively achieved.
【0040】上記方法で得られた粉体複合体は、そのま
ま目的とする成形品製造用に使用できるが、粉体複合体
に更に熱可塑性樹脂を混合・溶融して、目的とする成形
品製造用の熱可塑性樹脂組成物とすることができる。後
者の場合、本発明の目的を損なわない範囲で、上記した
各種の樹脂添加剤を配合することができる。この混合工
程は、粉体複合体に既に含まれている劈開した層状化合
物を、熱可塑性樹脂マトリックスに分散するのが目的で
あり、強力な剪断混合により更なる劈開を推進するのが
目的ではないからである。但し、より良い混合分散は本
発明の主旨に合致するので、二軸押出機、ブラベンダー
等の比較的強い剪断を伴う方法を採用するのが望まし
い。The powder composite obtained by the above method can be used as it is for the production of the desired molded article. However, the powder composite is further mixed and melted with a thermoplastic resin to produce the desired molded article. Can be used as a thermoplastic resin composition. In the latter case, the above-mentioned various resin additives can be blended within a range that does not impair the object of the present invention. This mixing step is intended to disperse the cleaved layered compound already contained in the powder composite in the thermoplastic resin matrix, not to promote further cleavage by vigorous shear mixing. Because. However, since a better mixing and dispersion is consistent with the gist of the present invention, it is desirable to adopt a method involving relatively strong shearing, such as a twin-screw extruder or Brabender.
【0041】本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、特定
の層状化合物を含んでいるので、機械的強度、弾性率お
よび靱性などのバランスに優れ、ガスバリヤー性、成形
品表面平滑性などに優れた成形品が得られる。また、層
状化合物が導電性を有する場合には、導電性、帯電防止
効果、電磁波シールド効果を発揮する成形品が得られ
る。さらに、層状化合物が特定波長の電磁波を吸収する
場合には、従来より少ない添加量で、発現する着色性、
紫外線などの電磁波に対する耐変質性、波長変換効果が
達成される。Since the thermoplastic resin composition according to the present invention contains a specific layered compound, it has an excellent balance of mechanical strength, elastic modulus, toughness, etc., and has excellent gas barrier properties, surface smoothness of molded products, etc. A molded product can be obtained. Further, when the layered compound has conductivity, a molded product exhibiting conductivity, antistatic effect and electromagnetic wave shielding effect can be obtained. Furthermore, when the layered compound absorbs an electromagnetic wave having a specific wavelength, the coloring property to be developed is smaller than the conventional amount,
Deterioration resistance to electromagnetic waves such as ultraviolet rays and wavelength conversion effect are achieved.
【0042】本発明に係る熱可塑性樹脂組成物から、目
的とする成形品を製造するには、圧縮成形、射出成形、
押出成形、吹込成形、カレンダー成形などの、熱可塑性
樹脂の成形技術として従来から知られいる成形技術によ
ることができる。本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、
機械部品用資材、自動車部品用資材、電気機器ハウジン
グ用資材、電磁波シールドフィルム用資材、包装用資
材、液体容器用資材、光学機器用資材など、幅広い用途
があり、各種の成形品を製造することができ有用であ
る。In order to produce a desired molded article from the thermoplastic resin composition according to the present invention, compression molding, injection molding,
A molding technique conventionally known as a molding technique for a thermoplastic resin, such as extrusion molding, blow molding, or calendar molding, can be used. The thermoplastic resin composition according to the present invention,
It has a wide range of uses such as mechanical parts materials, automobile parts materials, electrical equipment housing materials, electromagnetic wave shielding film materials, packaging materials, liquid container materials, optical equipment materials, etc. to manufacture various molded products. Can be useful.
【0043】[0043]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の記載
例に限定されるものではない。なお、実施例中、すべて
の透過型電子顕微鏡((株)日立製作所製、H7000
型)による層状化合物の厚み(平均厚さ、および厚さ
0.1〜50nmの分散物の割合)の定量は、倍率4万
倍〜15万倍の画像の電子計算機による画像解析(パブ
リックドメインソフトのNIH Image)によっ
た。また、灰分量の測定については、窒素雰囲気下、温
度650℃で2時間、約1.5gを精秤した試料を加熱
分解せしめ、残渣の重量より算出した。但し、同じ条件
での予め純粋な芳香族ポリカーボネートの分解残渣量を
測定し、補正した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. In the examples, all transmission electron microscopes (H7000 manufactured by Hitachi, Ltd.)
Type), the thickness of the layered compound (average thickness, and the ratio of the dispersion having a thickness of 0.1 to 50 nm) can be quantified by image analysis by a computer of an image with a magnification of 40,000 to 150,000 (public domain software). NIH Image). The amount of ash was measured by heating and decomposing a sample in which about 1.5 g was precisely weighed for 2 hours at a temperature of 650 ° C. in a nitrogen atmosphere and calculated from the weight of the residue. However, the amount of decomposition residue of pure aromatic polycarbonate was measured and corrected in advance under the same conditions.
【0044】[実施例1]温度40℃、溶媒としてTH
Fを使用し、GPC法で測定した重量平均分子量が4
5,000である芳香族ポリカーボネート粉体(粒径は
250μm以下)と、黒鉛(ロンザ社製、KS−15、
灰分量は1.03重量%)とを、それぞれ98.5/
1.5(重量%)でドライブレンドした。得られたドラ
イブレンド物を、ホソカワミクロン(株)製メカノフュ
ージョンシステムAM−15Fにより、剪断と圧縮力を
同時に印加する処理(以下、MF処理と称する)を行
い、粉体複合体を得た。MF処理の条件は、最高温度1
90℃、時間20分、剪断速度18,200sec-1と
した。得られた粉体複合体を、異方向回転二軸押出機
(東洋精機(株)製ラボプラストミル)により、280
℃の温度で溶融押出を行い(スクリュ回転=30rp
m)、ペレットを得た。このペレットを用い、熱プレス
(280℃×3分、圧:50kg/cm2 )により、厚さ2
00μmのフィルムを作成した。得られたフィルムにつ
き、米国モダンコントロール社製の酸素透過率測定装置
(OX−TRAN10/50H)で、温度23℃、92
%RHの条件下で、酸素透過速度を測定した。[Example 1] Temperature 40 ° C, TH as a solvent
The weight average molecular weight measured by GPC method using F is 4
5,000 aromatic polycarbonate powder (particle size is 250 μm or less), and graphite (KS-15, manufactured by Lonza Co., Ltd.)
The ash content is 1.03% by weight) and 98.5 /
Dry blended at 1.5 (wt%). The obtained dry blended product was subjected to a treatment (hereinafter referred to as MF treatment) in which shearing and compressive force were simultaneously applied by a mechanofusion system AM-15F manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. to obtain a powder composite. The maximum temperature of MF treatment is 1
The temperature was 90 ° C., the time was 20 minutes, and the shear rate was 18,200 sec −1 . The obtained powder complex was subjected to 280 by a counter-rotating twin screw extruder (Labo Plastomill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.).
Melt extrusion is performed at a temperature of ℃ (screw rotation = 30 rp
m), pellets were obtained. Using this pellet, a thickness of 2 was obtained by hot pressing (280 ° C. × 3 minutes, pressure: 50 kg / cm 2 ).
A 00 μm film was made. The obtained film was measured with an oxygen transmission rate measuring device (OX-TRAN10 / 50H) manufactured by US Modern Control Co. at a temperature of 23 ° C. and a temperature of 92.
The oxygen transmission rate was measured under the condition of% RH.
【0045】更に、同じ熱プレスにより、870μm厚
のフィルムを作成し、得られたフィルムにつき、横河−
ヒューレット−パッカード社製ハイ・レジスタンス・メ
ーター4329A、および同社製レジスチビテイ・セル
16008Aを用いて、温度23℃、印加電圧10Vに
おける電圧印加5分後の体積固有抵抗(単位:Ω・c
m)を測定した。熱プレスフィルムから作成した厚さ1
mmシートから、JIS−K7311規格のダンベル試
験片を打ち抜き、この試験片につき、引張速度20mm
/分の条件で、引張強度、伸びなどの試験を行った。結
果を、表−1に示す。透過型電子顕微鏡によて、マトリ
ックス樹脂中の黒鉛の分散状態を観察したところ、黒鉛
層の平均厚さは350nm、厚さ0.1〜50nmの黒
鉛層の割合は10重量%であった。また、プレスフィル
ム表面は平滑であった。Further, a film having a thickness of 870 μm was prepared by the same hot pressing, and the obtained film was Yokogawa-
Using a Hewlett-Packard high resistance meter 4329A and a company resistance cell 16008A, the volume resistivity (unit: Ω · c) after 5 minutes of voltage application at a temperature of 23 ° C. and an applied voltage of 10V.
m) was measured. Thickness 1 made from hot pressed film
A dumbbell test piece of JIS-K7311 standard is punched out from the mm sheet, and the pulling speed is 20 mm for this test piece.
Tests such as tensile strength and elongation were performed under the condition of / min. The results are shown in Table-1. When the dispersed state of graphite in the matrix resin was observed with a transmission electron microscope, the average thickness of the graphite layer was 350 nm, and the ratio of the graphite layer having a thickness of 0.1 to 50 nm was 10% by weight. The surface of the pressed film was smooth.
【0046】[比較例1]実施例1に記載の例におい
て、MF処理をすることなく溶融押出し、実施例1と同
様の手順で、引張強度、伸びなどの評価試験を行った
(黒鉛の灰分量は1.05重量%)。結果を、表1に示
す。また、透過型電子顕微鏡によて、マトリックス樹脂
中の黒鉛の分散状態を観察したところ、黒鉛層の平均厚
さは950nmであった。[Comparative Example 1] In the example described in Example 1, melt extrusion was performed without MF treatment, and evaluation tests such as tensile strength and elongation were performed in the same procedure as in Example 1 (graphite ash). The amount is 1.05% by weight). The results are shown in Table 1. Further, when the dispersed state of graphite in the matrix resin was observed with a transmission electron microscope, the average thickness of the graphite layer was 950 nm.
【0047】[比較例2]実施例1に記載の例におい
て、黒鉛を添加しない外は同例におけると同様の手順
で、同様の評価試験を行った。結果を、表1に示す。ま
た、粉体状の芳香族ポリカーボネートを、実施例1にお
けると同様に溶融押出して樹脂ペレットとし、次いで実
施例1同様の熱プレスにより厚さ0.1mmのフィルム
を得た。得られたフィルムにつき、フィルムの可視領域
〜紫外領域の光線の吸収スペクトルを測定したところ、
可視領域では吸収は認められず、紫外領域の光線である
300nm付近よりも短波長領域の吸収が確認されたの
みであった。[Comparative Example 2] In the example described in Example 1, the same evaluation test was conducted by the same procedure as in the same example except that graphite was not added. The results are shown in Table 1. Further, the powdery aromatic polycarbonate was melt-extruded into resin pellets in the same manner as in Example 1, and then the same hot pressing as in Example 1 was performed to obtain a film having a thickness of 0.1 mm. For the obtained film, when the absorption spectrum of light in the visible region to ultraviolet region of the film was measured,
No absorption was observed in the visible region, and only absorption in the shorter wavelength region than around 300 nm which is a light ray in the ultraviolet region was confirmed.
【0048】[0048]
【表1】
a) 電圧印加直後より急激に抵抗値が上昇し、約15秒
で無限大となった。[Table 1] a) The resistance value increased sharply immediately after the voltage was applied, and became infinite in about 15 seconds.
【0049】[実施例2]実施例1に記載の例におい
て、芳香族ポリカーボネート粉体と黒鉛(黒鉛の灰分量
は4.67重量%)との混合割合を、95.5/4.5
(重量%)と変更した外は同例におけると同様の手順
で、ペレット化し、熱プレスフィルムを製造した。得ら
れたフィルムにつき、同例におけると同様の手順で体積
固有抵抗を測定した結果、4.3×108 Ω・cmであ
った。透過型電子顕微鏡によって、マトリックス樹脂中
の黒鉛の分散状態を観察したところ、黒鉛層の平均厚さ
は250nm、厚さ0.1〜50nmの黒鉛層の割合は
20重量%であった。[Example 2] In the example described in Example 1, the mixing ratio of the aromatic polycarbonate powder and graphite (the ash content of graphite is 4.67% by weight) was 95.5 / 4.5.
A hot press film was produced by pelletizing in the same procedure as in the same example except that the content was changed to (wt%). The volume resistivity of the obtained film was measured by the same procedure as in the example, and the result was 4.3 × 10 8 Ω · cm. When the dispersion state of graphite in the matrix resin was observed with a transmission electron microscope, the average thickness of the graphite layer was 250 nm, and the proportion of the graphite layer having a thickness of 0.1 to 50 nm was 20% by weight.
【0050】[実施例3]四チタン酸カリウムを、J.
Ceram.Soc.Japan,Vol.88,1
(1980)に記載されているOhtaらの方法により
調製した。この四チタン酸カリウムにつき、広角X線散
乱スペクトルを測定したところ、不純物結晶由来のピー
クは認められなかった。この四チタン酸カリウムを、4
0℃の1N塩酸中で16時間攪拌し、一昼夜静置した後
濾別する操作を、3回繰り返したのち、塩化物イオンが
硝酸銀試験で検出されなくなるまで十分に水洗した。こ
うして得た固体は炎光分析よりカリウムを含まないこと
が確認され、四チタン酸であると推測された。Example 3 Potassium tetratitanate was prepared according to the method described in J.
Ceram. Soc. Japan, Vol. 88,1
It was prepared by the method of Ohta et al. Described in (1980). When a wide-angle X-ray scattering spectrum of this potassium tetratitanate was measured, no peak derived from an impurity crystal was observed. Add this potassium tetratitanate to 4
The procedure of stirring in 1N hydrochloric acid at 0 ° C. for 16 hours, allowing to stand still for one day and then filtering off was repeated 3 times, and then sufficiently washed with water until chloride ions were not detected by the silver nitrate test. The solid thus obtained was confirmed to be tetratitanic acid by flame photo analysis, and was presumed to be tetratitanic acid.
【0051】この四チタン酸を大過剰量の飽和含水ジメ
チルオクチルアミンに分散し、攪拌翼つきオートクレー
ブに封入し、内部を窒素で置換した後、120℃の温度
で1週間攪拌を継続した。生成物は、アセトンで十分に
洗浄後風乾した。こうして得たアミン変性四チタン酸
は、窒素気流下450℃の温度条件での熱重量分析で、
約30重量%の重量減少が認められたことから、ジメチ
ルオクチルアミンがインターカレーションしたものと推
測された。このアミン変性四チタン酸(灰分量は3.7
7重量%)5重量%と芳香族ポリカーボネート粉体95
重量%とをドライブレンドし、実施例1におけると同様
にMF処理を行い、粉体複合体を得た。ただし、MF処
理の条件は、処理最高温度210℃、処理時間40分、
剪断速度22,100sec-1とした。This tetratitanic acid was dispersed in a large excess amount of saturated hydrated dimethyloctylamine, enclosed in an autoclave equipped with a stirring blade, the inside was replaced with nitrogen, and then stirring was continued at a temperature of 120 ° C. for 1 week. The product was thoroughly washed with acetone and air dried. The amine-modified tetratitanic acid thus obtained was subjected to thermogravimetric analysis under a nitrogen stream at a temperature of 450 ° C.,
Since a weight loss of about 30% by weight was observed, it was speculated that dimethyloctylamine was intercalated. This amine-modified tetratitanic acid (ash content is 3.7
7 wt%) 5 wt% and aromatic polycarbonate powder 95
By dry blending with wt%, MF treatment was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a powder composite. However, the conditions for the MF treatment are the maximum treatment temperature of 210 ° C., the treatment time of 40 minutes,
The shear rate was 22,100 sec -1 .
【0052】得られた粉体複合体を、実施例1における
と同様の手順で溶融押出して樹脂ペレットとし、次いで
このペレットを用いて同例におけると同様に熱プレス成
形し、厚さ0.1mmの透明感のあるフィルムを得た。
このフィルムの可視領域〜紫外領域の光線の吸収スペク
トルを測定したところ、400nm付近よりも短波長領
域の吸収が確認された。また、透過型電子顕微鏡によっ
て、マトリックス樹脂中の黒鉛の分散状態を観察したと
ころ、分散物の平均厚さは40nmで、厚さ0.1〜5
0nmの分散物の割合は98重量%、厚さ10nm以下
の分散物の割合は80重量%であった。The obtained powder composite was melt-extruded into resin pellets by the same procedure as in Example 1, and then the pellets were hot-press molded in the same manner as in Example 1 to give a thickness of 0.1 mm. A transparent film was obtained.
When the absorption spectrum of light rays in the visible region to the ultraviolet region of this film was measured, absorption in a wavelength region shorter than around 400 nm was confirmed. Further, when the dispersion state of graphite in the matrix resin was observed by a transmission electron microscope, the average thickness of the dispersion was 40 nm, and the thickness was 0.1 to 5
The proportion of the 0 nm dispersion was 98% by weight, and the proportion of the dispersion having a thickness of 10 nm or less was 80% by weight.
【0053】[比較例3]実施例3に記載に例におい
て、アミン変性四チタン酸と芳香族ポリカーボネート粉
体とをMF処理せずに溶融押出して同様のフィルム成形
と評価を行った(アミン変性四チタン酸の灰分量は3.
75重量%)。その結果、フィルムには目視確認できる
固体粒子が散在し、更に可視光領域では吸収は認められ
ず、紫外領域である300nm付近よりも短波長領域の
吸収が確認されたのみであった。また、実施例3におけ
ると同様に透過型電子顕微鏡により観察したところ、た
かだか厚さ数μm程度の分散物が認められるのみで、5
0nm以下の分散構造は見られなかった。Comparative Example 3 In the example described in Example 3, the amine-modified tetratitanic acid and the aromatic polycarbonate powder were melt-extruded without MF treatment, and the same film forming and evaluation were carried out (amine-modified). The ash content of tetratitanic acid is 3.
75% by weight). As a result, solid particles that can be visually confirmed were scattered on the film, and further, no absorption was observed in the visible light region, and only absorption in the shorter wavelength region than around 300 nm which is the ultraviolet region was confirmed. Further, when observed by a transmission electron microscope in the same manner as in Example 3, only a dispersion having a thickness of about several μm was recognized, which was 5
No dispersed structure of 0 nm or less was observed.
【0054】[実施例4]ニオブ酸カリウムを、J.E
lectrochem.Soc.,Vol.116,3
48(1969)に記載されているNassauらの方
法により調製した。これを大過剰量のトリメチルドデシ
ルアンモニウムクロリド水溶液に、60℃の温度で攪拌
分散し、約1週間カチオン交換を行った。生成固体は濾
別後、塩化物イオンが硝酸銀試験で検出されなくなるま
で、十分に水洗し風乾した。こうして得たアンモニウム
変性ニオブ酸(灰分量は3.75重量%)5重量%と芳
香族ポリカーボネート粉体95重量%とをドライブレン
ドし、実施例3に記載したのと同様の手順でMF処理、
溶融押出、フィルム成形、および光吸収スペクトル測定
を行った。その結果、フィルムは透明感があり、実施例
3におけると同様の可視領域〜紫外領域の光線の吸収が
確認され、更に、この樹脂組成物の透過型電子顕微鏡に
より観察を行ったところ、分散物の平均厚さは45nm
で、厚さ0.1〜50nmの分散物の割合は95重量
%、厚さ10nm以下の分散物の割合は80重量%であ
った。Example 4 Potassium niobate was prepared according to the method described in J. E
retrochem. Soc. , Vol. 116,3
48 (1969) by the method of Nassau et al. This was stirred and dispersed in a large excess of trimethyldodecyl ammonium chloride aqueous solution at a temperature of 60 ° C., and cation exchange was performed for about 1 week. The formed solid was separated by filtration, thoroughly washed with water and air-dried until chloride ion was not detected by the silver nitrate test. 5% by weight of the thus obtained ammonium-modified niobate (ash content: 3.75% by weight) and 95% by weight of an aromatic polycarbonate powder were dry-blended, and MF treatment was carried out by the same procedure as described in Example 3.
Melt extrusion, film forming, and optical absorption spectrum measurement were performed. As a result, the film had a transparent feeling, and absorption of light rays in the visible region to the ultraviolet region similar to that in Example 3 was confirmed. Furthermore, when the resin composition was observed with a transmission electron microscope, the dispersion was obtained. Has an average thickness of 45 nm
The proportion of the dispersion having a thickness of 0.1 to 50 nm was 95% by weight, and the proportion of the dispersion having a thickness of 10 nm or less was 80% by weight.
【0055】[比較例4]実施例4に記載の例におい
て、アンモニウム変性ニオブ酸(灰分量は3.71重量
%)と芳香族ポリカーボネート粉体とを、MF処理せず
に溶融押出して同例におけると同様の手順でフィルム成
形と評価を行った。その結果、フィルムには目視確認で
きる固体粒子が散在し、更に可視領域では吸収は認めら
れず、紫外領域である300nm付近よりも短波長領域
の光線の吸収が確認されたのみであった。また、透過型
顕微鏡観察によれば、厚さ数μm程度の分散物が認めら
れるのみで、50nm以下の分散構造は見られなかっ
た。[Comparative Example 4] In the example described in Example 4, the ammonium-modified niobate (ash content was 3.71% by weight) and the aromatic polycarbonate powder were melt extruded without MF treatment. Film formation and evaluation were carried out in the same procedure as in. As a result, solid particles that can be visually confirmed were scattered on the film, and further, no absorption was observed in the visible region, and absorption of light rays in a wavelength region shorter than around 300 nm which is the ultraviolet region was only confirmed. Further, according to a transmission microscope observation, only a dispersion having a thickness of about several μm was observed, and a dispersion structure of 50 nm or less was not seen.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明は、次の様な特別に有利な効果を
奏し、その工業的利用価値は極めて大である。
(1) 本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、特定の層状化
合物を含んでいるので、機械的強度、弾性率および靱性
などのバランスに優れ、ガスバリヤー性、成形品表面平
滑性などに優れた成形品が得られる。
(2) また、層状化合物が導電性を有する場合には、導電
性、帯電防止効果、電磁波シールド効果を発揮する成形
品が得られる。
(3) さらに、層状化合物が特定波長の電磁波を吸収する
場合には、従来より少ない添加量で、発現する着色性、
紫外線などの電磁波に対する耐変質性、波長変換効果が
達成される。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the following special advantageous effects, and its industrial utility value is extremely large. (1) Since the thermoplastic resin composition according to the present invention contains a specific layered compound, it has an excellent balance of mechanical strength, elastic modulus, toughness, etc., and is excellent in gas barrier properties, surface smoothness of molded products, etc. A molded product can be obtained. (2) When the layered compound has conductivity, a molded product exhibiting conductivity, antistatic effect and electromagnetic wave shielding effect can be obtained. (3) Furthermore, when the layered compound absorbs an electromagnetic wave of a specific wavelength, the coloring property to be expressed with a smaller addition amount than before,
Deterioration resistance to electromagnetic waves such as ultraviolet rays and wavelength conversion effect are achieved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05K 9/00 H05K 9/00 M X (56)参考文献 特開 平4−335045(JP,A) 特開 昭63−239707(JP,A) 特開 昭59−81349(JP,A) 特開 平5−65366(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 C08J 3/20 H05K 9/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H05K 9/00 H05K 9/00 MX (56) Reference JP-A-4-335045 (JP, A) JP-A-63-239707 (JP, A) JP 59-81349 (JP, A) JP 5-65366 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08L 1/00-101 / 16 C08K 3/00-13/08 C08J 3/20 H05K 9/00
Claims (6)
可塑性樹脂組成物において、この層状化合物は導電性ま
たは電磁波吸収性を有し、灰分量として0.01〜40
重量%の範囲で含み、その平均厚さが0.1〜500n
mの範囲であり、かつ、前記層状化合物の5重量%以上
が厚さ0.1〜50nmの範囲で分散されてなることを
特徴とする熱可塑性樹脂組成物。1. A thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic resin and a layered compound, wherein the layered compound has conductivity or electromagnetic wave absorption and has an ash content of 0.01 to 40.
Included in the range of wt%, the average thickness is 0.1 to 500n
The thermoplastic resin composition is characterized in that it is in the range of m, and 5% by weight or more of the layered compound is dispersed in the range of 0.1 to 50 nm in thickness.
たは黒鉛であることを特徴とする請求項1に記載の熱可
塑性樹脂組成物。2. The thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the layered compound is a layered transition metal oxyacid salt or graphite.
化合物を層間に有し、この層状化合物の40重量%以上
が厚さ0.1〜10nmの範囲で分散されてなることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱可塑性樹
脂組成物。3. The layered compound has an organic compound or a molecular compound between layers, and 40% by weight or more of the layered compound is dispersed in a thickness range of 0.1 to 10 nm. Item 3. The thermoplastic resin composition according to Item 1 or 2.
粉体混合物に、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件
下で、剪断速度500sec-1以上の剪断および圧縮力
を同時に印加し粉体複合体とすることを特徴とする熱可
塑性樹脂組成物の製造方法。4. A powder mixture of a thermoplastic resin powder and a layered compound powder is subjected to shearing and compression forces of a shearing rate of 500 sec −1 or more at the same time under a temperature condition lower than the softening temperature of the thermoplastic resin. method for producing a thermoplastic resin composition characterized to Rukoto and powder composites.
粉体混合物に、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件Temperature conditions below the softening temperature of the thermoplastic resin in the powder mixture
下で、剪断速度500secUnder, shear rate 500sec -1-1 以上の剪断および圧縮力Shear and compression force above
を同時に印加して粉体複合体とし、この粉体複合体に熱Is simultaneously applied to form a powder composite, and heat is applied to the powder composite.
可塑性樹脂を溶融混合することを特徴とする熱可塑性樹Thermoplastic resin characterized by melt-mixing a plastic resin
脂組成物の製造方法。Method for producing fat composition.
り成形されてなる電磁波シールド性成形品。6. An electromagnetic wave shielding molded product molded from the thermoplastic resin composition according to claim 1.
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- 1994-08-11 JP JP18938394A patent/JP3419093B2/en not_active Expired - Lifetime
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