JP5341772B2 - 導電性熱可塑性樹脂組成物及びプラスチック成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、導電性熱可塑性樹脂組成物及びプラスチック成形品に関するものである。より具体的には、本発明は、より向上した導電性とともに、優れた諸般物性、例えば、耐衝撃性を有する導電性熱可塑性樹脂の提供を可能にする導電性熱可塑性樹脂組成物及びプラスチック成形品に関するものである。
熱可塑性樹脂は、加熱すると軟化して可塑性を表し、冷却すると固化するプラスチックをいう。このような熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂またはビニル樹脂などの汎用プラスチックと、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂またはポリイミド樹脂などのエンジニアリングプラスチックとに大別される。
本発明の一形態によれば、熱可塑性樹脂の80〜99.9重量部と、カーボンナノチューブの0.1〜10重量部と、前記熱可塑性樹脂及びカーボンナノチューブを合わせた100重量部を基準として、衝撃補強材の0.1〜10重量部と、前記熱可塑性樹脂及びカーボンナノチューブを合わせた100重量部を基準として、導電性金属酸化物の0.1〜10重量部とを含む導電性熱可塑性樹脂組成物が提供される。
以下、本発明の具体的な実施形態を当業者が自明に実施可能な程度に詳細に説明する。ただし、これは、本発明に対する例示として提示されるもので、本発明は、これによって制限されるものでなく、後述する請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。
以下、本発明の実施例を通して、本発明をより詳細に理解しうる。ただし、この実施例によって本発明が制限されることはない。
熱可塑性樹脂から選択されたポリカーボネート樹脂として、重量平均分子量(Mw)が25,000g/molであるビスフェノール−Aポリカーボネートを使用した。
カーボンナノチューブとして、厚さが10〜50nm、長さが1〜2μm、多層カーボンナノチューブである(株)CNT社のC−tube 100製品を使用した。
衝撃補強材として、三菱化学社のエチルアクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体であるC−223A(平均粒径:100nm〜1μm)を使用した。
導電性金属酸化物として、Hakushi Tech社の製品である23−Kの導電性酸化亜鉛を使用した。
実施例1〜5及び比較例1〜4で使用した成分組成を、下記の表1及び2に示した。表1及び2の組成に従い各成分を混合して導電性熱可塑性樹脂組成物を製造した。この組成物をL/D=36、Φ=45mmである二軸押出機を使用して押出した後、押出物をペレットに製造した。10oz射出機で射出温度270℃で射出し、各種の物理的特性及び導電性を測定するための10cm×10cmの試片を製造した。
Claims (15)
- 熱可塑性樹脂の80〜99.9重量部と、
1〜50nmの厚さのカーボンナノチューブの0.1〜10重量部と、
前記熱可塑性樹脂及びカーボンナノチューブを合わせた100重量部を基準として、コアシェルグラフト共重合体を含む衝撃補強材の0.1〜10重量部と、
前記熱可塑性樹脂及びカーボンナノチューブを合わせた100重量部を基準として、酸化亜鉛を含む導電性金属酸化物の0.5〜5重量部と、を含む導電性熱可塑性樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂は、ポリアセタール、アクリル樹脂、ポリカーボネート、スチレン樹脂、ポリエステル、ビニル樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリオレフィン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリベンゾオキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリピリジン、ポリトリアゾール、ポリピロリジン、ポリジベンゾフラン、ポリスルホン、ポリウレア、ポリホスファゼン、液晶重合体樹脂、及びこれらの共重合体または混合物からなる群より選択される、請求項1に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂を含み、
前記ポリカーボネート樹脂は、下記化学式(1)のジフェノール化合物と、ホスゲン、ギ酸ハロゲンまたは炭酸ジエステルとを反応して製造された芳香族ポリカーボネート樹脂を含む、請求項2に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂は、15,000〜50,000g/molの重量平均分子量を有するポリカーボネート樹脂を含む、請求項2または3に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記カーボンナノチューブは、0.01〜10μmの長さを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記カーボンナノチューブは100〜1000のアスペクト比を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記衝撃補強材は、シリコン重合体、オレフィン重合体及びこれらの混合物からなる群より選択される一種を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記コアシェルグラフト共重合体は、C4〜C6のジエン系ゴム単量体、アクリレート系ゴム単量体及びシリコンゴム単量体からなる群より選択された少なくとも一つ以上から重合されたゴムコアに、
メチルメタクリレート、スチレン及びアクリロニトリルからなる群より選択された少なくとも一つ以上の不飽和化合物がグラフトされてコアシェル構造をなしている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。 - 前記シリコン重合体は、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン及びオクタフェニルシクロテトラシロキサンからなる群より選択された少なくとも一つ以上の単量体からなる重合体を含む、請求項8または9に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記オレフィン重合体は、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン及びイソブチレンからなる群より選択された少なくとも一つ以上の単量体からなる重合体を含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記導電性金属酸化物は、酸化チタニウム、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化クロミウム、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群より選択された少なくとも一つ以上を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 前記導電性酸化亜鉛は、アルミニウム、ガリウム、ゲルマニウム、インジウム及びスズからなる群より選択された金属が結合した酸化亜鉛を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜13のうちいずれか1項に記載の導電性熱可塑性樹脂組成物によって製造されるプラスチック成形品。
- 熱可塑性樹脂基材と、
前記熱可塑性樹脂基材に分散されている1〜50nmの厚さのカーボンナノチューブと、
前記熱可塑性樹脂基材に分散されている、コアシェルグラフト共重合体を含む衝撃補強材と、
前記熱可塑性樹脂基材に分散されている、前記熱可塑性樹脂基材及びカーボンナノチューブを合わせた100重量部を基準として、0.5〜5重量部の酸化亜鉛を含む導電性金属酸化物と、
を含むプラスチック成形品。
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