JP5049138B2 - 導電性ポリオキシメチレン組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2005年1月14日付で提出した米国仮出願番号60/644,299の利益の保護を請求するものである。
1.発明の属する分野
主題発明は一般に導電性ポリマーに関するものであり、かつより具体的に言えば改善された耐劣化性を有し、電気伝導性で、静電気を逃す効果があり、かつ帯電防止性のポリオキシメチレン組成物に関する。
電気伝導性の高分子材料は、部材からの静電帯電の消散、静電スプレー塗装及び電磁波の透過を防止するための電気部品の遮へいを含め、多くの用途にとって望ましい。ポリマーの電気伝導率を増加させる主な方法は、ポリマーに、導電性添加剤、例えば金属粉末、金属繊維、イオン導電性ポリマー、本質的に導電性のポリマー粉末、例えばポリピロール、炭素繊維又はカーボンブラックで充填することである。しかしながら、これらのアプローチは欠点を有する。例えば、金属繊維及びポリマー粉末は、乏しい耐食性及び不十分な機械的強度を有する。さらに、それらの密度は高質量ローディング(high weight loadings)を必要にする;故に、それらの使用はしばしば実用的でない。
主題発明は、導電性ポリオキシメチレン組成物を提供する。この組成物は、第一ポリオキシメチレン成分、導電性フィラー、少なくとも1つのホウ素のオキシ酸又はその塩、及び少なくとも1つの第一ポリアミドオリゴマーを含んでなる。第一ポリオキシメチレン成分は、オキシメチレンのコポリマー、オキシメチレンのホモポリマー及びそれらの混合物を含んでなり、かつ組成物の全質量を基準として約50〜約99.5質量%の量で存在している。導電性フィラーは、組成物の全質量を基準として約0.1〜約40質量%の量で存在している。
多様な環境に暴露された際に改善された耐劣化性を有する物品を成形するための導電性ポリオキシメチレン組成物が開示される。改善された耐性に加えて、主題発明の組成物から形成された物品は、そしてまた多様な環境に応じて所望の体積抵抗率を提供することができる。例えば、自動車用途の燃料環境における物品は、SAE J1645 "Fuel System-Electrostatic Charge"による106Ωcm未満の体積抵抗率を必要とする。その他の環境は、体積抵抗率が104〜108Ωcmであることが望まれうる。特別な用途に応じて、主題出願は、所望の体積抵抗率を有し、改善された耐劣化性を有する物品を提供することができる。組成物は一般的に、第一ポリオキシメチレン成分、導電性フィラー、少なくとも1つの第一ポリアミドオリゴマー及び少なくとも1つのホウ素のオキシ酸又はその塩を含んでなる。
主題発明による組成物を、他に示されていない限り、組成物の全質量を基準として、質量%による第1表に挙げられた成分から形成した。
Claims (33)
- 導電性ポリオキシメチレン組成物であって、
オキシメチレンのコポリマー、オキシメチレンのホモポリマー及びそれらの混合物を含んでなり、かつ前記組成物の全質量を基準として50〜99.5質量%の量で存在している、第一ポリオキシメチレン成分;
前記組成物の全質量を基準として0.1〜40質量%の量で存在している、導電性フィラー;
少なくとも1つのホウ素のオキシ酸又はその塩;及び
少なくとも1つの第一ポリアミドオリゴマー
を含んでなり、
導電性フィラーがカーボンナノチューブとしてさらに定義される、導電性ポリオキシメチレン組成物。 - 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩及び前記の第一ポリアミドオリゴマーが、0.5:1〜5:1の前記のホウ素のオキシ酸又はその塩対前記の第一ポリアミドオリゴマーの質量比で存在している、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、前記組成物の全質量を基準として0.01〜25質量%の量で存在している、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが、前記組成物の全質量を基準として0.01〜10質量%の量で存在している、請求項3記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、アルカリ金属のホウ素のオキシ酸、アルカリ土類金属のホウ素のオキシ酸及び金属のホウ素のオキシ酸の少なくとも1つから選択されている、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記アルカリ金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム及びルビジウムの少なくとも1つから選択されている、請求項5記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記アルカリ土類金属が、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム及びバリウムの少なくとも1つから選択されている、請求項5記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、四ホウ酸ナトリウム十水和物としてさらに定義される、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが実質的にジキャップされている、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩及び前記ポリアミドオリゴマーが一体混合されて安定剤成分を与える、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の安定剤成分が、前記組成物の全質量を基準として0.1〜20質量%の量で存在している、請求項10記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の安定剤成分がさらに、オキシメチレンのコポリマー、オキシメチレンのホモポリマー及びそれらの混合物を含んでなる第二ポリオキシメチレン成分を含んでいる、請求項10記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第二ポリオキシメチレン成分が、前記の安定剤成分の全質量を基準として60〜95質量%の量で存在している、請求項12記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、前記の安定剤成分の全質量を基準として1〜25質量%の量で存在している、請求項13記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが、前記の安定剤成分の全質量を基準として1〜15質量%の量で存在している、請求項14記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが800〜10,000の質量平均分子量を有する、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが、カプロラクタム又はラウロラクタムから誘導される内部結合を含む、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが、ヘキサメチレンジアミン及びジエチルアジパート;ヘキサメチレンジアミン及びドデカン二酸;ヘキサメチレンジアミン及びイソフタル酸;ヘキサメチレンジアミン、ドデカン二酸及びカプロラクタム;又はヘキサメチレンジアミン、アジピン酸及びカプロラクタムの少なくとも1つから誘導される内部結合を含んでいる、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 請求項1記載の導電性フィラーが、その他の導電性フィラーの混合物を含んでいる、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記カーボンナノチューブが500nm未満の直径を有する、請求項19記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記カーボンナノチューブが少なくとも5の長さ対直径比を有する、請求項19記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリオキシメチレン成分がさらに、前記ポリオキシメチレン成分の全質量を基準として0.005〜2質量%の量で第二ポリアミドオリゴマーを含んでなる、請求項1記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリオキシメチレン成分がさらに、前記ポリオキシメチレン成分の全質量を基準として0を上回り50質量%までの量で強化ポリマーを含んでなる、請求項22記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 前記の第一ポリオキシメチレン成分がさらに、酸化防止剤、光安定剤成分及びエポキシ含有化合物を含んでなる、請求項23記載の導電性ポリオキシメチレン組成物。
- 請求項1記載の前記組成物から形成された、改善された耐劣化性を有する物品。
- 導電性ポリオキシメチレン組成物において使用するための安定剤成分であって、前記の安定剤成分が、
オキシメチレンのコポリマー、オキシメチレンのホモポリマー及びそれらの混合物を含んでなるポリオキシメチレン成分;
少なくとも1つのホウ素のオキシ酸又はその塩;
少なくとも1つの第一ポリアミドオリゴマー;
0.5:1〜5:1の前記のホウ素のオキシ酸又はその塩対前記の第一ポリアミドオリゴマーの質量比を有する量で存在する、前記のホウ素のオキシ酸又はその塩及び前記の第一ポリアミドオリゴマー
を含んでなる、導電性ポリオキシメチレン組成物において使用するための安定剤成分。 - 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、前記の安定剤成分の全質量を基準として1〜25質量%の量で存在している、請求項26記載の安定剤成分。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが、前記の安定剤成分の全質量を基準として1〜15質量%の量で存在している、請求項27記載の安定剤成分。
- 前記ポリオキシメチレン成分が、前記の安定剤成分の全質量を基準として60〜95質量%の量で存在している、請求項28記載の安定剤成分。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、アルカリ金属のホウ素のオキシ酸、アルカリ土類金属のホウ素のオキシ酸及び金属のホウ素のオキシ酸の少なくとも1つから選択されている、請求項26記載の安定剤成分。
- 前記のホウ素のオキシ酸又はその塩が、四ホウ酸ナトリウム十水和物としてさらに定義される、請求項30記載の安定剤成分。
- 前記の第一ポリアミドオリゴマーが実質的にジキャップされている、請求項26記載の安定剤成分。
- 前記ポリオキシメチレン成分が、さらに
第二ポリアミドオリゴマー;
強化ポリマー;
酸化防止剤;
光安定剤成分;及び
エポキシ含有化合物
を含んでなる、請求項26記載の安定剤成分。
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