JP6570172B2 - Conductive resin composition and resin molded body - Google Patents
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Description
本発明は、導電性樹脂組成物及び樹脂成形体に関する。 The present invention relates to a conductive resin composition and a resin molded body.
超高分子量ポリエチレンは、熱可塑性樹脂の中でも機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性が高い材料として知られており、さらに、食品に対する安全性も有している。そのため、超高分子量ポリエチレンを含む樹脂組成物の成形体は食品や医薬品分野の製造装置等にも用いられる摺動部材として有用である。さらに当該樹脂組成物に帯電防止性能を付与することで、埃等の付着を防止し、衛生面にも優れた樹脂成形体を提供することができる。
樹脂組成物及び成形体に帯電防止性能を付与するための導電性物質としては、カーボン系材料（カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ）が多用されている。しかしながら、これらカーボン系材料は少量添加で優れた導電性能を付与できるものの、着色が生じること、及び食品衛生法上は人体への影響が懸念されている物質であることから使用用途に制限があり、医薬品や食品用途への適用は極めて困難であった。
Ultra high molecular weight polyethylene is known as a material having high mechanical strength, impact resistance, wear resistance, and slidability among thermoplastic resins, and also has food safety. Therefore, a molded article of a resin composition containing ultrahigh molecular weight polyethylene is useful as a sliding member used also in a manufacturing apparatus in the food or pharmaceutical field. Furthermore, by imparting antistatic performance to the resin composition, it is possible to provide a resin molded article that prevents adhesion of dust and the like and is excellent in hygiene.
Carbon-based materials (carbon black, carbon fiber, carbon nanotube) are frequently used as conductive substances for imparting antistatic performance to the resin composition and the molded body. However, although these carbon-based materials can give excellent electrical conductivity when added in a small amount, there is a limit to their use because they cause coloring and are substances that are concerned about the effects on the human body under the Food Sanitation Law. Application to pharmaceuticals and foods has been extremely difficult.
帯電防止性能を付与するための導電性物質としては、カーボン系材料の他には導電性酸化スズ等の各種金属粒子が知られている。しかしながら、樹脂組成物及びその成形体に十分な帯電防止性能を付与するためにはその添加量を増加せざるを得ない。フィラー類が高充填された樹脂成形体の強度は自ずと低下するので、上記金属粒子を多量に含有する樹脂組成物からなる成形体は成形加工性が低下し、及び脆性破壊耐性が不十分になるという課題があった。さらに、これら金属粒子を多量に含有する製品の使用は人体への安全性に対しても問題があった。 As a conductive substance for imparting antistatic performance, various metal particles such as conductive tin oxide are known in addition to a carbon-based material. However, in order to impart sufficient antistatic performance to the resin composition and the molded body thereof, the amount added must be increased. Since the strength of the resin molded body highly filled with fillers is naturally reduced, the molded body made of the resin composition containing a large amount of the above metal particles has a low moldability and insufficient brittle fracture resistance. There was a problem. Furthermore, the use of products containing a large amount of these metal particles has a problem with respect to human safety.
帯電防止性能を付与するために、導電性物質として低分子系の界面活性剤を用いるという技術も多数開発されているが、製品表面の摩擦による摩耗、あるいは清掃によって、帯電防止性能が容易に失われてしまう。また一度失われた帯電防止性能が回復するためには時間がかかるという問題も孕んでいる。すなわち当該技術は、永続的な帯電防止性能を付与するものではないため使用に制限があった。 Many technologies have been developed to use low-molecular-weight surfactants as conductive substances to provide antistatic performance. However, antistatic performance is easily lost due to abrasion or cleaning of the product surface. It will be broken. There is also a problem that it takes time to recover the antistatic performance once lost. That is, the technique has a limitation in use because it does not provide permanent antistatic performance.
永続的な帯電防止性能を付与するために、導電性物質として高分子系の界面活性剤や導電性ポリマー等の高分子系材料を用いる技術も開発されている。しかしながら、これらはいずれも高分子ベースの材料であるため、樹脂組成物及びその成形体に十分な帯電防止性能を付与するためには多量添加する必要がある。その結果、当該樹脂組成物に用いられる樹脂成分本来の性能を損なってしまうという問題や、樹脂組成物の成形性、成形体の切削加工性を大幅に低下させるなどの問題が生じていた。また当該高分子系の材料は、その多くが吸水性であるため、製造上の問題もあった。 In order to provide permanent antistatic performance, a technique using a high molecular weight material such as a high molecular weight surfactant or a conductive polymer as a conductive substance has also been developed. However, since these are all polymer-based materials, it is necessary to add a large amount in order to impart sufficient antistatic performance to the resin composition and its molded body. As a result, the problem that the original performance of the resin component used in the resin composition is impaired and the moldability of the resin composition and the machinability of the molded body are greatly reduced have occurred. Further, since many of the polymer materials are water-absorbing, there is a problem in production.
そこで、他の導電性物質の適用が種々検討されている。例えば特許文献１には、透明性が高く、ヘイズが低く、かつ導電性が高い薄膜を形成しうる、アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子が開示されている。特許文献２には、超高分子量ポリエチレンと導電性金属酸化物等の導電性粉末の乾式混合物を成形して得られる半導電性超高分子量ポリエチレン成形品が開示されている。 Thus, various applications of other conductive materials have been studied. For example, Patent Document 1 discloses aluminum-doped zinc oxide particles that can form a thin film having high transparency, low haze, and high conductivity. Patent Document 2 discloses a semiconductive ultra high molecular weight polyethylene molded product obtained by molding a dry mixture of ultra high molecular weight polyethylene and conductive powder such as conductive metal oxide.
また、２種以上の非相溶の樹脂成分を用いて相分離構造を形成することで、樹脂組成物中に帯電防止剤を安定に分散させ、帯電防止性能を高める方法も検討されている。例えば特許文献３には、所定の体積固有抵抗率を有するポリマーからなる永久帯電防止剤（Ａ）と、表層用ポリオレフィン樹脂（Ｂ）とを含む帯電防止樹脂組成物（Ｃ）からなり、表層用ポリオレフィン樹脂（Ｂ）を海部分とし、永久帯電防止剤（Ａ）を島部分とする海島状の相分離構造を有する帯電防止層を積層した帯電防止性ポリオレフィンフィルムが開示されている。また特許文献４には、非相溶性の熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂及び／又はエラストマーから選ばれる二成分系のいずれか一方に、シリカ系、金属酸化物系等の充填剤を含む共連続構造体が開示されている。 In addition, a method of improving the antistatic performance by forming a phase separation structure using two or more incompatible resin components to stably disperse the antistatic agent in the resin composition has been studied. For example, Patent Document 3 includes an antistatic resin composition (C) containing a permanent antistatic agent (A) made of a polymer having a predetermined volume specific resistivity and a polyolefin resin for surface layer (B), and is used for the surface layer. An antistatic polyolefin film in which an antistatic layer having a sea-island-like phase separation structure in which a polyolefin resin (B) is a sea part and a permanent antistatic agent (A) is an island part is disclosed. Patent Document 4 discloses a silica-based, metal-oxide-based filler or the like in any one of two components selected from resins and / or elastomers selected from incompatible thermoplastic resins or thermosetting resins. A co-continuous structure comprising is disclosed.
しかしながら通常、樹脂組成物に導電性物質などを添加すると、該樹脂組成物に用いられる樹脂成分本来の性能が損なわれ、得られる成形体の機械強度や成形加工性等が低下しやすいという問題がある。これに対し特許文献１〜４には、導電性物質を含む樹脂組成物において、樹脂成分本来の性能の維持と、導電性との両立については開示がなく、課題の示唆もない。 However, usually, when a conductive substance or the like is added to the resin composition, the original performance of the resin component used in the resin composition is impaired, and the mechanical strength and molding processability of the resulting molded body are likely to be lowered. is there. On the other hand, Patent Documents 1 to 4 do not disclose the compatibility between the maintenance of the original performance of the resin component and the conductivity in the resin composition containing a conductive substance, and do not suggest any problems.
特許文献２に開示された成形品に用いられる導電性粉末は、帯電防止性能を付与するためには一般に添加量を多くする必要があり、当該導電性粉末を高充填した成形品の機械物性は大幅に低下することが予想される。したがって特許文献２に開示された成形品は摺動部材としては適しておらず、また安全性の観点から、医薬品や食品関連用途への展開も困難である。 The conductive powder used in the molded article disclosed in Patent Document 2 generally needs to be added in an increased amount in order to impart antistatic performance, and the mechanical properties of the molded article highly filled with the conductive powder are: A significant decline is expected. Therefore, the molded article disclosed in Patent Document 2 is not suitable as a sliding member, and it is difficult to develop the medicine and food related applications from the viewpoint of safety.
特許文献３に開示された帯電防止性ポリオレフィンフィルムでは、帯電防止層において海島構造を利用しているが、該帯電防止層は帯電防止剤を島部分に存在させたフィルム状の成形体であり、射出成形等の、より広範な成形方法に対応した樹脂組成物への応用は困難である。 The antistatic polyolefin film disclosed in Patent Document 3 uses a sea-island structure in the antistatic layer, but the antistatic layer is a film-like molded body in which an antistatic agent is present in the island portion. Application to a resin composition corresponding to a wider range of molding methods such as injection molding is difficult.
特許文献４に開示された共連続構造体は、充填剤として導電性物質を用い、該導電性物質を連続相（海）に存在させることが記載されている。しかしながら当該連続相はいずれも非晶性の樹脂からなるため、当該共連続構造体の機械強度は低いことが予想され、耐久性や耐摩耗性等が要求される機械部品等の部材には適していないと考えられる。 The co-continuous structure disclosed in Patent Document 4 describes that a conductive substance is used as a filler and the conductive substance is present in a continuous phase (sea). However, since the continuous phase is made of an amorphous resin, the mechanical strength of the co-continuous structure is expected to be low, and it is suitable for members such as mechanical parts that require durability and wear resistance. It is thought that it is not.
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、樹脂組成物に配合される樹脂成分本来の特性を維持しつつ、優れた導電性を安定して発現しうる導電性樹脂組成物、及びこれを成形して得られる樹脂成形体を提供することを課題とする。 In view of such problems of the prior art, the present invention is a conductive resin composition capable of stably expressing excellent conductivity while maintaining the original characteristics of the resin component blended in the resin composition, and It aims at providing the resin molding obtained by shape | molding this.
前記課題を解決するにあたり本発明者らは、特定の成分を配合した、相分離構造を有する導電性樹脂組成物を用いることで、上記課題を解決できることを見出した。 In solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a conductive resin composition having a phase separation structure, in which a specific component is blended.
すなわち本発明は、下記［１］〜［８］に関する。
［１］超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）、及び導電性物質（Ｃ）を含有する導電性樹脂組成物であって、該（Ａ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が１００万以上１１００万以下であり、該（Ｂ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が２０万以上１００万未満であり、該組成物中の該（Ａ）成分の含有量が、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分との合計を１００質量％とした場合、７０質量％超９０質量％未満であり、該（Ｃ）成分が金属ドープ酸化亜鉛を含み、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分とが、少なくとも該（Ｂ）成分からなる連続相を有する相分離構造を形成し、該（Ｃ）成分が該（Ｂ）成分からなる連続相に存在していることを特徴とする、導電性樹脂組成物。
［２］前記相分離構造が、前記（Ｂ）成分からなる連続相中に前記（Ａ）成分からなる非連続相が分散された海島構造である、［１］に記載の導電性樹脂組成物。
［３］前記（Ｃ）成分の嵩比容積が、２００〜１０００［ｍｌ／１００ｇ］である、［１］又は［２］に記載の導電性樹脂組成物。
［４］前記導電性樹脂組成物中の前記（Ｃ）成分の含有量が２〜２０質量％である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の導電性樹脂組成物。
［５］更にワックス成分（Ｄ）を含有する、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の導電性樹脂組成物。
［６］前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有する粉体状混合物を加熱圧縮成形又は押出成形する工程を有する、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の導電性樹脂組成物の製造方法。
［７］前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の導電性樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形体。
［８］摺動部材である、［７］に記載の樹脂成形体。
That is, the present invention relates to the following [1] to [8].
[1] A conductive resin composition containing an ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A), a high density polyethylene resin (B), and a conductive substance (C), wherein the viscosity average molecular weight of the component (A) [g / Mol] is 1 million or more and 11 million or less, the viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (B) is 200,000 or more and less than 1 million, and the content of the component (A) in the composition However, when the total of the component (A) and the component (B) is 100% by mass, it is more than 70% by mass and less than 90% by mass, and the component (C) contains metal-doped zinc oxide, The component (A) and the component (B) form a phase separation structure having a continuous phase composed of at least the component (B), and the component (C) exists in the continuous phase composed of the component (B). A conductive resin composition characterized by comprising:
[2] The conductive resin composition according to [1], wherein the phase separation structure is a sea-island structure in which a discontinuous phase composed of the component (A) is dispersed in a continuous phase composed of the component (B). .
[3] The conductive resin composition according to [1] or [2], wherein the bulk specific volume of the component (C) is 200 to 1000 [ml / 100 g].
[4] The conductive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the content of the component (C) in the conductive resin composition is 2 to 20% by mass.
[5] The conductive resin composition according to any one of [1] to [4], further comprising a wax component (D).
[6] The method according to any one of [1] to [5], which includes a step of heat compression molding or extrusion molding the powdery mixture containing the components (A), (B), and (C). A method for producing a conductive resin composition.
[7] A resin molded body obtained by molding the conductive resin composition according to any one of [1] to [5].
[8] The resin molded product according to [7], which is a sliding member.
本発明の導電性樹脂組成物は、該樹脂組成物に配合されるポリエチレン樹脂本来の特性を維持しつつ、優れた導電性を安定して発現する。そのため、本発明の導電性樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形体は、機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性が高く、かつ安定した帯電防止性能を有する。当該樹脂成形体は、中でも帯電防止性能と摺動性とを両立する観点から、各種摺動部材、例えば、搬送レールやガイド等、特に食品分野の搬送システム内のレールやガイド、医薬分野等の錠剤スライダー等への適用が期待できる。 The conductive resin composition of the present invention stably exhibits excellent conductivity while maintaining the original characteristics of the polyethylene resin blended in the resin composition. Therefore, the resin molded body obtained by molding the conductive resin composition of the present invention has high mechanical strength, impact resistance, wear resistance, and slidability, and has stable antistatic performance. From the viewpoint of achieving both antistatic performance and slidability, the resin molded body is particularly suitable for various sliding members, such as transport rails and guides, particularly rails and guides in transport systems in the food field, pharmaceutical fields, and the like. Application to tablet sliders can be expected.
［導電性樹脂組成物］
本発明の導電性樹脂組成物（以下、「本発明の樹脂組成物」ともいう）は、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）、及び導電性物質（Ｃ）を含有する導電性樹脂組成物であって、該（Ａ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が１００万以上１１００万以下であり、該（Ｂ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が２０万以上１００万未満であり、該組成物中の該（Ａ）成分の含有量が、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分との合計を１００質量％とした場合、７０質量％超９０質量％未満であり、該（Ｃ）成分が金属ドープ酸化亜鉛を含み、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分とが、少なくとも該（Ｂ）成分からなる連続相を有する相分離構造を形成し、該（Ｃ）成分が該（Ｂ）成分からなる連続相に存在していることを特徴とする。
なお本発明において「導電性樹脂組成物」とは、樹脂成形体とした際の体積固有抵抗値［Ω・ｃｍ］及び表面抵抗値［Ω／ｃｍ２］が、１００Ｖ印加時においていずれも１０１２オーダー以下である樹脂組成物をいう。
[Conductive resin composition]
The conductive resin composition of the present invention (hereinafter also referred to as “resin composition of the present invention”) contains an ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A), a high-density polyethylene resin (B), and a conductive substance (C). The viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (A) is 1 million or more and 11 million or less, and the viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (B) is 20 When the total content of the component (A) and the component (B) is 100% by mass, the content of the component (A) in the composition is more than 70% by mass 90 Less than mass%, the (C) component contains metal-doped zinc oxide, and the (A) component and the (B) component form a phase separation structure having at least a continuous phase composed of the (B) component The component (C) is present in the continuous phase comprising the component (B). And butterflies.
In the present invention, the term “conductive resin composition” means that the volume specific resistance value [Ω · cm] and the surface resistance value [Ω / cm 2 ] when formed into a resin molded body are 10 12 when 100 V is applied. The resin composition which is below order.
本発明の導電性樹脂組成物は、上述の超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）と高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）とが、少なくとも高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）からなる連続相を有する相分離構造を形成している。当該相分離構造は、海島構造でも共連続構造でもよい。
本発明において海島構造とは、相分離構造ドメインのうちの１種が連続相を形成しており、他のドメインが非連続相を形成している相分離構造のことをいう。また本発明において共連続構造とは、相分離構造ドメインのうちの２種の樹脂が連続相を形成している相分離構造のことを指すものとする。本発明の樹脂組成物においては中でも、安定した導電性を発現する観点から、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）と高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）とが海島構造となっていることが好ましい。
The conductive resin composition of the present invention forms a phase separation structure in which the ultra high molecular weight polyethylene resin (A) and the high density polyethylene resin (B) have a continuous phase composed of at least a high density polyethylene resin (B). doing. The phase separation structure may be a sea-island structure or a co-continuous structure.
In the present invention, the sea-island structure refers to a phase-separated structure in which one of the phase-separated structure domains forms a continuous phase and the other domain forms a discontinuous phase. In the present invention, the co-continuous structure refers to a phase separation structure in which two kinds of resins in the phase separation structure domain form a continuous phase. In the resin composition of the present invention, it is preferable that the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) and the high density polyethylene resin (B) have a sea-island structure from the viewpoint of expressing stable conductivity.
更には、本発明の樹脂組成物においては、導電性物質（Ｃ）が金属ドープ酸化亜鉛を含み、該導電性物質（Ｃ）が実質的に高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）からなる連続相に存在していることを特徴とする。
超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）と高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）とが相分離構造（海島構造）を明瞭に形成していること、導電性樹脂組成物における（Ｃ）成分が実質的に高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）からなる連続相に存在することは、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や高倍率マイクロスコープ等により観察することができる。
Furthermore, in the resin composition of the present invention, the conductive substance (C) contains metal-doped zinc oxide, and the conductive substance (C) is present in a continuous phase substantially consisting of the high-density polyethylene resin (B). It is characterized by that.
The ultra high molecular weight polyethylene resin (A) and the high density polyethylene resin (B) clearly form a phase separation structure (sea-island structure), and the component (C) in the conductive resin composition is substantially high in density. The presence in the continuous phase composed of the polyethylene resin (B) can be observed with, for example, a scanning electron microscope (SEM) or a high-power microscope.
上記特徴を有する本発明の樹脂組成物が、該樹脂組成物に配合されるポリエチレン樹脂本来の特性を維持しつつ、優れた導電性を安定して発現しうる理由については次のように考えられる。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）及び高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）は、互いに異なる粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］を有しており、これに伴って異なる溶融粘度を有する。そのため、２種類のポリエチレン樹脂（Ａ）、（Ｂ）は加熱溶融時においても互いに相溶せず、相分離構造を形成することができる。
ここで例えば、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）及び高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）を含む粉体状混合物を圧縮成形等において加熱した際には、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）に比して、溶融粘度がより低い高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）が先に溶融して、相分離構造における連続相を形成する。したがって溶融した連続相中に、導電性物質（Ｃ）を選択的に存在させることができる。導電性物質（Ｃ）が非連続相ではなく連続相に存在することで、導電性物質（Ｃ）の含有量を低減しても高い導電性を安定して発現できる。
また、樹脂組成物中の高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）の含有量を上記所定の範囲まで少なくすることにより、該高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）からなる連続相中の導電性物質（Ｃ）の濃度を高められるので、導電性物質（Ｃ）の含有量を低減しても高い導電性を安定して発現できる。
一例として例えば、以上のような製造方法を取る際において、本発明の樹脂組成物では多量の導電性物質を含有させる必要がないため、ポリエチレン樹脂本来の機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性を維持することが可能となる。
以下、本発明の樹脂組成物に含まれる各成分について説明する。
The reason why the resin composition of the present invention having the above characteristics can stably exhibit excellent conductivity while maintaining the original characteristics of the polyethylene resin blended in the resin composition is considered as follows. .
The ultra high molecular weight polyethylene resin (A) and the high density polyethylene resin (B) used in the present invention have different viscosity average molecular weights [g / mol], and accordingly have different melt viscosities. Therefore, the two types of polyethylene resins (A) and (B) are not compatible with each other even during heating and melting, and a phase separation structure can be formed.
Here, for example, when a powdery mixture containing an ultra high molecular weight polyethylene resin (A) and a high density polyethylene resin (B) is heated in compression molding or the like, compared to the ultra high molecular weight polyethylene resin (A), The high-density polyethylene resin (B) having a lower melt viscosity is melted first to form a continuous phase in the phase separation structure. Accordingly, the conductive substance (C) can be selectively present in the molten continuous phase. When the conductive substance (C) is present in the continuous phase instead of the discontinuous phase, high conductivity can be stably exhibited even if the content of the conductive substance (C) is reduced.
Moreover, the density | concentration of the electroconductive substance (C) in the continuous phase which consists of this high density polyethylene resin (B) by reducing content of the high density polyethylene resin (B) in a resin composition to the said predetermined range. Therefore, even if the content of the conductive substance (C) is reduced, high conductivity can be stably expressed.
As an example, for example, when taking the production method as described above, the resin composition of the present invention does not need to contain a large amount of a conductive material, so that the original mechanical strength, impact resistance, wear resistance, And it becomes possible to maintain slidability.
Hereinafter, each component contained in the resin composition of the present invention will be described.
＜超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）＞
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）（以下「（Ａ）成分」ともいう）は、粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が１００万以上１１００万以下である。（Ａ）成分の粘度平均分子量が１００万未満であると得られる樹脂成形体の機械的強度や摺動性の点で劣り、１１００万を超えると成形性が劣る。（Ａ）成分の粘度平均分子量が高いと溶融粘度が高くなるので、これよりも溶融粘度の低い高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）との相分離構造を形成することができる。また、（Ａ）成分を配合した樹脂組成物は、（Ａ）成分が本来有する優れた機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性を発現する。
上記観点から、（Ａ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］は、好ましくは３００万以上、より好ましくは４００万以上であり、好ましくは１０６０万以下、より好ましくは９５０万以下である。
なお本発明において、粘度平均分子量は、下記で表されるＭａｒｇｏｌｉｅの式にて求められる値である。
Ｍ＝５．３７・１０４［η］１．４９
上記式において、Ｍは粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］、［η］は固有粘度（単位：［ｄｌ／ｇ］）を示す。
市販の超高分子量ポリエチレン樹脂としては、例えばティコナ社製の超高分子量ポリエチレン「ＧＵＲ」、旭化成ケミカルズ（株）製の「サンファインＴＭ」、三井化学（株）製の「ハイゼックスミリオン」などを用いることができる。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
<Ultra high molecular weight polyethylene resin (A)>
The ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) (hereinafter also referred to as “component (A)”) used in the present invention has a viscosity average molecular weight [g / mol] of 1,000,000 to 11,000,000. When the viscosity average molecular weight of the component (A) is less than 1,000,000, the resin molded product obtained is inferior in mechanical strength and slidability, and if it exceeds 11,000, the moldability is inferior. When the viscosity average molecular weight of the component (A) is high, the melt viscosity becomes high, so that a phase separation structure with the high-density polyethylene resin (B) having a lower melt viscosity can be formed. Moreover, the resin composition which mix | blended (A) component expresses the outstanding mechanical strength, impact resistance, abrasion resistance, and sliding property which (A) component originally has.
From the above viewpoint, the viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (A) is preferably 3 million or more, more preferably 4 million or more, preferably 10.6 million or less, more preferably 950,000,000 or less.
In the present invention, the viscosity average molecular weight is a value determined by the Margoli's formula shown below.
M = 5.37 · 104 [η] 1.49
In the above formula, M represents a viscosity average molecular weight [g / mol], and [η] represents an intrinsic viscosity (unit: [dl / g]).
Examples of the commercially available ultra high molecular weight polyethylene resin include ultra high molecular weight polyethylene “GUR” manufactured by Ticona, “Sunfine TM” manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, “Hi-X Million” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and the like. be able to. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
＜高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）＞
本発明に用いる高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）（以下「（Ｂ）成分」ともいう）は、粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が２０万以上１００万未満である。（Ｂ）成分の粘度平均分子量が２０万未満であると本発明の樹脂組成物の成形性が低下し、及び海島構造等の相分離構造を形成し難くなる。また、該粘度平均分子量が１００万以上であると海島構造等の相分離構造を形成し難くなる。
（Ｂ）成分は前記（Ａ）成分よりも粘度平均分子量が低いことから、溶融粘度も（Ａ）成分より低い。このため、圧縮成形等において加熱した際、（Ａ）成分に比して溶融粘度が低い（Ｂ）成分が先に溶融して相分離構造における連続相を形成することができ、かつ、後述する導電性物質（Ｃ）を、溶融した連続相中に選択的に存在させることができる。
上記観点から、（Ｂ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］は、好ましくは２５万以上、より好ましくは３０万以上であり、好ましくは９０万以下、より好ましくは８０万以下、特に好ましくは６５万以下である。なお本発明における粘度平均分子量は、前記と同じである。
市販の高密度ポリエチレン樹脂としては、例えばティコナ社製の高密度ポリエチレン「ＧＨＲ８１１０」、旭化成ケミカルズ（株）製の「サンファインＳＨ８００」、三井化学（株）製の「ハイゼックス」等を用いることができる。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
<High-density polyethylene resin (B)>
The high density polyethylene resin (B) (hereinafter also referred to as “component (B)”) used in the present invention has a viscosity average molecular weight [g / mol] of 200,000 or more and less than 1,000,000. When the viscosity average molecular weight of the component (B) is less than 200,000, the moldability of the resin composition of the present invention is lowered and it is difficult to form a phase separation structure such as a sea-island structure. Further, when the viscosity average molecular weight is 1,000,000 or more, it is difficult to form a phase separation structure such as a sea-island structure.
Since (B) component has a viscosity average molecular weight lower than the said (A) component, melt viscosity is also lower than (A) component. For this reason, when heated in compression molding or the like, the component (B) having a lower melt viscosity than the component (A) can be melted first to form a continuous phase in the phase separation structure, which will be described later. The conductive substance (C) can be selectively present in the molten continuous phase.
From the above viewpoint, the viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (B) is preferably 250,000 or more, more preferably 300,000 or more, preferably 900,000 or less, more preferably 800,000 or less, particularly preferably. 650,000 or less. The viscosity average molecular weight in the present invention is the same as described above.
As the commercially available high-density polyethylene resin, for example, high-density polyethylene “GHR8110” manufactured by Ticona, “Sunfine SH800” manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, “Hi-X” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used. . These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
本発明の導電性樹脂組成物においては、上記のように（Ａ）成分と該（Ｂ）成分とが、少なくとも該（Ｂ）成分からなる連続相を有する相分離構造を形成する。当該相分離構造は、安定した導電性を発現する観点から、（Ｂ）成分からなる連続相中に（Ａ）成分からなる非連続相が分散された海島構造であることが好ましい。また溶融粘度の非常に高い（Ａ）成分が非連続相を形成し、（Ａ）成分に比べ溶融粘度の低い（Ｂ）成分が連続相を形成するため、安定した相分離構造を形成するためには、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との粘度平均分子量差は大きい方が好ましい。
上記観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との粘度平均分子量差は、通常８０万［ｇ／ｍｏｌ］以上、好ましくは３００万［ｇ／ｍｏｌ］以上であり、より好ましくは３００万［ｇ／ｍｏｌ］以上、更に好ましくは５００万［ｇ／ｍｏｌ］以上であり、海島構造を形成する点から、好ましくは１０００万［ｇ／ｍｏｌ］以下である。
また上記観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の粘度平均分子量の組み合わせは、好ましくは（Ａ）成分が３００万〜１０６０万［ｇ／ｍｏｌ］でかつ （Ｂ）成分が２５万〜９０万［ｇ／ｍｏｌ］の範囲、より好ましくは（Ａ）成分が４００万〜１０６０万［ｇ／ｍｏｌ］でかつ（Ｂ）成分が３０万〜８０万［ｇ／ｍｏｌ］の範囲、さらに好ましくは（Ａ）成分が５００万〜９５０万［ｇ／ｍｏｌ］でかつ（Ｂ）成分が３０万〜６５万［ｇ／ｍｏｌ］の範囲である。
In the conductive resin composition of the present invention, as described above, the component (A) and the component (B) form a phase separation structure having a continuous phase composed of at least the component (B). The phase separation structure is preferably a sea-island structure in which a discontinuous phase composed of the component (A) is dispersed in a continuous phase composed of the component (B) from the viewpoint of expressing stable conductivity. In addition, the component (A) having a very high melt viscosity forms a discontinuous phase, and the component (B) having a lower melt viscosity than the component (A) forms a continuous phase, thereby forming a stable phase separation structure. It is preferable that the difference in viscosity average molecular weight between the component (A) and the component (B) is large.
From the above viewpoint, the difference in viscosity average molecular weight between the component (A) and the component (B) is usually 800,000 [g / mol] or more, preferably 3 million [g / mol] or more, more preferably 3 million [g / mol]. g / mol] or more, more preferably 5 million [g / mol] or more, and preferably 10 million [g / mol] or less from the viewpoint of forming a sea-island structure.
Moreover, from the above viewpoint, the combination of the viscosity average molecular weights of the component (A) and the component (B) is preferably 3 million to 10.6 million [g / mol] for the component (A) and 250,000 to 90 for the component (B). In the range of 10,000 [g / mol], more preferably, the component (A) is 4,000,000 to 1,600,000 [g / mol] and the component (B) is 300,000 to 800,000 [g / mol], more preferably The component (A) is in the range of 5 to 95 million [g / mol] and the component (B) is in the range of 300,000 to 650,000 [g / mol].
＜導電性物質（Ｃ）＞
本発明に用いる導電性物質（Ｃ）（以下「（Ｃ）成分」ともいう）は、金属ドープ酸化亜鉛を含むことを特徴とする。中でも、導電性物質（Ｃ）は金属ドープ酸化亜鉛のみからなることが好ましい。金属ドープ酸化亜鉛は導電性が高いため、樹脂組成物中の含有量を低減することができる。また、酸化亜鉛は抗菌作用を有することから、本発明の導電性樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形体は食品や医薬品分野の製品にも適用できる。
金属ドープ酸化亜鉛に用いられる金属としては、酸化亜鉛へのドープが可能であり、かつ導電性を有するものであれば特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、アルミニウム、ガリウム、インジウム等の第１３族元素；ゲルマニウム、スズ等の第１４族元素；鉄等が挙げられる。中でも良好な分散性の点から、金属ドープ酸化亜鉛としてはアルミニウムドープ酸化亜鉛及びガリウムドープ酸化亜鉛から選ばれる少なくとも１種が好ましい。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
中でもアルミニウムドープ酸化亜鉛は、アルミニウムと酸化亜鉛から構成されているため、食品衛生面や人体への安全性の点でより好ましい。
<Conductive substance (C)>
The conductive substance (C) (hereinafter also referred to as “component (C)”) used in the present invention is characterized by containing metal-doped zinc oxide. Especially, it is preferable that an electroconductive substance (C) consists only of metal dope zinc oxide. Since metal-doped zinc oxide has high conductivity, the content in the resin composition can be reduced. Moreover, since zinc oxide has an antibacterial action, the resin molded product obtained by molding the conductive resin composition of the present invention can be applied to products in the food and pharmaceutical fields.
The metal used in the metal-doped zinc oxide can be used without particular limitation as long as it can be doped into zinc oxide and has conductivity, specifically, for example, aluminum, gallium, indium Group 13 elements such as; Group 14 elements such as germanium and tin; Iron and the like. Among these, from the viewpoint of good dispersibility, the metal-doped zinc oxide is preferably at least one selected from aluminum-doped zinc oxide and gallium-doped zinc oxide. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
Among these, aluminum-doped zinc oxide is more preferable in terms of food hygiene and safety to the human body because it is composed of aluminum and zinc oxide.
金属ドープ酸化亜鉛の金属ドープ量は、所望の導電性を発現することができれば特に制限はないが、好ましくは０．０１〜１質量％、より好ましくは０．０５〜０．５質量％である。 The metal doping amount of the metal-doped zinc oxide is not particularly limited as long as desired conductivity can be exhibited, but is preferably 0.01 to 1% by mass, more preferably 0.05 to 0.5% by mass. .
（Ｃ）成分の形状としては、前記（Ｂ）成分からなる連続相に均一に存在させる観点から、粒子状であることが好ましい。粒子の粒径としては１０ｎｍ以上、１００μｍ未満のものを用いることができるが、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）及び高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）の粉末の粒径よりも小さいことが好ましい。従って通常、該粒子の粒径は５０μｍ以下であり、中でも１０μｍ以下が好ましく、更には８μｍ以下、特に６μｍ以下であることが好ましい。ここでいう粒子の粒径とは、体積平均径である。 The shape of the component (C) is preferably particulate from the viewpoint of uniformly present in the continuous phase composed of the component (B). A particle having a particle size of 10 nm or more and less than 100 μm can be used, but it is preferably smaller than the particle size of the ultra high molecular weight polyethylene resin (A) and the high density polyethylene resin (B). Accordingly, the particle diameter of the particles is usually 50 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, and particularly preferably 6 μm or less. The particle diameter of a particle here is a volume average diameter.
本発明に用いる（Ｃ）成分の嵩比容積は、高い導電性を安定して発現する観点からは大きい方が好ましく、通常、１００〜２０００［ｍｌ／１００ｇ］のものを用いることができる。中でも、導電性物質（Ｃ）の分散性及び導電性発現の観点から、当該嵩比容積は２００〜１０００［ｍｌ／１００ｇ］が好ましく、２００〜９００［ｍｌ／１００ｇ］がより好ましい。
導電性物質（Ｃ）が空間的に占有する体積、すなわち導電性粒子の嵩比容積が高いと、高い導電性を安定して発現することができる。そのため本発明の樹脂組成物においては、相分離構造を利用することに加えて、嵩比容積の高い（Ｃ）成分を用いることにより（Ｃ）成分の含有量をさらに低減することができる。上記嵩比容積は、１０ＭＰａ圧粉体の１００ｇあたりの容積である。
The bulk specific volume of the component (C) used in the present invention is preferably large from the viewpoint of stably exhibiting high conductivity, and those having a volume of 100 to 2000 [ml / 100 g] can be usually used. Especially, from a viewpoint of the dispersibility of electroconductive substance (C) and electroconductivity expression, the said volume specific volume is preferable 200-1000 [ml / 100g], and 200-900 [ml / 100g] is more preferable.
When the volume occupied by the conductive substance (C), that is, the volume ratio of the conductive particles is high, high conductivity can be stably expressed. Therefore, in the resin composition of the present invention, in addition to using the phase separation structure, the content of the component (C) can be further reduced by using the component (C) having a high bulk specific volume. The bulk specific volume is a volume per 100 g of 10 MPa compact.
（Ｃ）成分の比表面積は、高い導電性を安定して発現する観点から比表面積が大きい方が好ましく、通常、１ｍ２／ｇ以上、１００ｍ２／ｇ以下のものを用いることができる。導電性樹脂組成物への分散性及び凝集性の観点からは、当該比表面積は４〜６０ｍ２／ｇが好ましく、導電性、及び導電性樹脂組成物の色調への影響を少なくする観点から、４〜５０ｍ２／ｇがより好ましい。
上記金属ドープ酸化亜鉛の比表面積は、ＢＥＴ法により測定される値である。
The specific surface area of the component (C) preferably has a large specific surface area from the viewpoint of stably expressing high conductivity, and those having a specific surface area of 1 m 2 / g or more and 100 m 2 / g or less can be usually used. From the viewpoint of dispersibility and cohesiveness to the conductive resin composition, the specific surface area is preferably 4 to 60 m 2 / g, from the viewpoint of reducing the influence on the color tone of the conductive and conductive resin composition. 4-50 m < 2 > / g is more preferable.
The specific surface area of the metal-doped zinc oxide is a value measured by the BET method.
本発明の樹脂組成物において、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分との合計を１００質量％とした場合の該（Ａ）成分の含有量は、７０質量％超９０質量％未満である。該（Ａ）成分が７０質量％以下であると連続相を形成する（Ｂ）成分が多くなることから、該連続相における（Ｃ）成分の濃度が低くなり、その結果、導電性が低下する。また該（Ａ）成分が９０質量％以上であると連続相における（Ｃ）成分の濃度は高くなるが、（Ｂ）成分が少ないことから連続相を形成しなくなり、導電性が低下する。上記観点から、該組成物中の該（Ａ）成分の含有量は、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分との合計を１００質量％とした場合、好ましくは７５質量％以上であり、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。
本発明の樹脂組成物においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の含有量比を所定の範囲とすることにより、（Ｃ）成分の濃度が低い場合、又は（Ｃ）成分の嵩比容積が小さい場合にも安定した導電性を発現することができる。
In the resin composition of the present invention, the content of the component (A) when the total of the component (A) and the component (B) is 100% by mass is more than 70% by mass and less than 90% by mass. . When the component (A) is 70% by mass or less, the amount of the component (B) that forms the continuous phase increases, so the concentration of the component (C) in the continuous phase decreases, and as a result, the conductivity decreases. . Further, when the component (A) is 90% by mass or more, the concentration of the component (C) in the continuous phase increases, but since the component (B) is small, the continuous phase is not formed, and the conductivity is lowered. From the above viewpoint, the content of the component (A) in the composition is preferably 75% by mass or more when the total of the component (A) and the component (B) is 100% by mass, Preferably it is 85 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or less.
In the resin composition of the present invention, by setting the content ratio of the component (A) and the component (B) within a predetermined range, the concentration of the component (C) is low, or the volume specific volume of the component (C). Even when the thickness is small, stable conductivity can be expressed.
また本発明の樹脂組成物中の（Ａ）、（Ｂ）成分の合計含有量は、ポリエチレン樹脂本来の特性を付与する観点から、好ましくは８０〜９８質量％、より好ましくは８５〜９６質量％である。 The total content of the components (A) and (B) in the resin composition of the present invention is preferably 80 to 98% by mass, more preferably 85 to 96% by mass, from the viewpoint of imparting the original properties of the polyethylene resin. It is.
本発明の樹脂組成物中の（Ｃ）成分の含有量は、好ましくは２〜２０質量％である。当該含有量が２質量％以上であれば所望の導電性を付与しやすく、２０質量％以下であれば、導電性樹脂組成物の成形性及び機械物性の低下を避けることができる。導電性樹脂組成物の成形性及び機械物性の観点からは、当該含有量は１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。また食品衛生の観点からは、（Ｃ）成分の含有量は４質量％以下がより好ましい。 The content of the component (C) in the resin composition of the present invention is preferably 2 to 20% by mass. If the content is 2% by mass or more, desired conductivity can be easily imparted, and if it is 20% by mass or less, deterioration of the moldability and mechanical properties of the conductive resin composition can be avoided. From the viewpoint of moldability and mechanical properties of the conductive resin composition, the content is more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less. From the viewpoint of food hygiene, the content of the component (C) is more preferably 4% by mass or less.
＜その他の成分＞
本発明の導電性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、他の各種樹脂添加剤を配合することができる。具体的には例えば、滑剤、潤滑剤としてワックス成分、パラフィン系オイル、その他合成オイル、シリコーン系オイル、フッ素系オイルなど；色調整剤としてシリカなど；着色剤として有機又は無機着色剤など；安定剤としてヒンダードフェノール系などの酸化防止剤、銅系、リン系、硫黄系などの熱安定剤、光安定剤（ＵＶ吸収剤）など；難燃剤として無機系難燃剤、ハロゲン系、リン系の難燃剤、滴下（ドリップ）防止剤としてのフッ素樹脂など；物性改良剤として造核剤、耐衝撃性改良剤、発泡剤など；成形性、加工性改良剤として可塑剤、分散剤、流動性改良剤、離型剤など；強化材としてカーボン繊維、ガラス繊維等の強化フィラ−、有機系、高分子系の強化フィラ−、その他無機系充填剤など；が挙げられる。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
また本発明の効果を損なわない範囲で（Ａ）、（Ｂ）成分以外の熱可塑性樹脂、例えば低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂などを添加してもよい。中でも、色調を調整する観点、成形性、離型性、切削性及び研磨性向上の観点から、ワックス成分、色調整剤、及び着色剤から選ばれる少なくとも１種を配合することが好ましく、ワックス成分及び着色剤を配合することがより好ましい。
<Other ingredients>
If necessary, the conductive resin composition of the present invention can be blended with other various resin additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Specifically, for example, a lubricant, a wax component as a lubricant, a paraffinic oil, other synthetic oils, a silicone oil, a fluorine oil, etc .; a silica as a color adjuster; an organic or inorganic colorant as a colorant; a stabilizer Hindered phenol-based antioxidants, copper-based, phosphorus-based, sulfur-based heat stabilizers, light stabilizers (UV absorbers), etc .; flame retardants as inorganic flame retardants, halogen-based, phosphorus-based flame retardants Fluorine resin as a flame retardant, anti-dripping agent, etc .; Nucleating agent as impact modifier, impact modifier, foaming agent, etc .; Plasticizer, dispersant, fluidity improver as moldability and processability improver Examples of the reinforcing material include reinforcing fillers such as carbon fibers and glass fibers, organic and polymeric reinforcing fillers, and other inorganic fillers. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
In addition, thermoplastic resins other than the components (A) and (B), for example, a low density polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyoxymethylene resin, a polyamide resin, a polyester resin, and a Teflon (registered trademark) resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. Etc. may be added. Among these, it is preferable to blend at least one selected from a wax component, a color adjusting agent, and a colorant from the viewpoint of adjusting the color tone, moldability, mold release property, cutting property and polishing property, and the wax component. It is more preferable to add a coloring agent.
〔ワックス成分（Ｄ）〕
本発明の導電性樹脂組成物は、更にワックス成分（Ｄ）を含有することが好ましい。ワックス成分（Ｄ）を含有することによって、導電性樹脂組成物の成形性、離型性、切削性及び研磨性の向上が期待できる。
本発明に用いるワックス成分（Ｄ）としては、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系等の固体ワックスが挙げられる。中でも、成形性の点から、ポリオレフィン系ワックス及びフッ素系ワックスから選ばれる少なくとも１種が好ましく、ポリオレフィン系ワックスがより好ましい。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
またポリオレフィン系ワックスは、粘度平均分子量が１，０００〜１０，０００［ｇ／ｍｏｌ］であることが好ましい。粘度平均分子量の測定方法は前述の（Ａ）、（Ｂ）成分と同じである。
[Wax component (D)]
The conductive resin composition of the present invention preferably further contains a wax component (D). By containing the wax component (D), improvement in moldability, mold release property, cutting property and polishing property of the conductive resin composition can be expected.
Examples of the wax component (D) used in the present invention include polyolefin-based, polyester-based, polyamide-based, and fluorine-based solid waxes. Among these, from the viewpoint of moldability, at least one selected from polyolefin wax and fluorine wax is preferable, and polyolefin wax is more preferable. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
The polyolefin wax preferably has a viscosity average molecular weight of 1,000 to 10,000 [g / mol]. The measuring method of the viscosity average molecular weight is the same as the above-mentioned components (A) and (B).
ポリオレフィン系ワックスの具体例としては、ポリエチレンワックスである三井化学（株）製「エクセレックス」、三井化学（株）製「ハイワックス」、クラリアント社製「リコワックス」等が挙げられる。 Specific examples of the polyolefin wax include polyethylene wax “Excellex” manufactured by Mitsui Chemicals, “High Wax” manufactured by Mitsui Chemicals, “Licowax” manufactured by Clariant, and the like.
当該（Ｄ）成分を用いる場合には、本発明の樹脂組成物における（Ｄ）成分の含有量は、得られる樹脂成形体の機械物性を維持する観点、及び成形性、離型性、切削性、研磨性の観点から、好ましくは０．１〜１０質量％であり、１〜５質量％がより好ましい。 When the component (D) is used, the content of the component (D) in the resin composition of the present invention is the viewpoint of maintaining the mechanical properties of the resulting resin molded body, and the moldability, mold release property, and machinability. From the viewpoint of abrasiveness, it is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass.
〔色調整剤〕
本発明の導電性樹脂組成物は、更に色調整剤を含有してもよい。これにより、導電性樹脂組成物を製造する際に生じる若干の変色を抑制し、均一で安定した淡色（白色）の着色がなされる。したがって、更に他の着色剤を添加し、所望の（濃色の）色調を有する導電性樹脂組成物、及びこれを成形して得られる樹脂成形体を提供することができる。
色調整剤としては、上記性能を付与することができる物質であれば特に制限はないが、色調整の観点、及び樹脂組成物中における分散性の観点から、白色微粒子であることが好ましく、シリカがより好ましい。
なお、本発明に用いるシリカは、石英のような結晶性シリカだけでなく、ケイ酸をゲル化したシリカゲル（ＳｉＯ２純度９９．５％以上）のような非結晶性シリカをも含む。
中でも二酸化珪素（ＳｉＯ２）の純度が高い方が、得られる導電性樹脂組成物の適用用途が広がり、また淡色の着色効果が顕著となるので好ましい。
(Color adjuster)
The conductive resin composition of the present invention may further contain a color adjusting agent. Thereby, the slight discoloration which arises when manufacturing a conductive resin composition is suppressed, and uniform and stable light color (white) coloring is made. Accordingly, it is possible to provide a conductive resin composition having a desired (dark color) tone by adding another colorant, and a resin molded product obtained by molding the conductive resin composition.
The color adjusting agent is not particularly limited as long as it is a substance capable of imparting the above performance, but is preferably white fine particles from the viewpoint of color adjustment and dispersibility in the resin composition, and silica. Is more preferable.
The silica used in the present invention includes not only crystalline silica such as quartz but also amorphous silica such as silica gel gelled with silicic acid (SiO 2 purity of 99.5% or more).
Among them, the higher purity of silicon dioxide (SiO 2 ) is preferable because the use of the obtained conductive resin composition is widened and the light coloring effect becomes remarkable.
本発明に用いる色調整剤の平均２次粒子径は所望する樹脂組成物となるよう、適宜選択して決定すればよいが、通常、０．１〜５０μｍである。色調整剤の平均２次粒子径がこの範囲にあることにより、樹脂組成物の製造において混合が容易であり、凝集等の発生による分散性の低下がなく、均一な着色効果が期待できる。中でも好ましい色調整剤の平均２次粒子径は、１〜１０μｍである。 The average secondary particle diameter of the color adjusting agent used in the present invention may be appropriately selected and determined so as to obtain a desired resin composition, but is usually 0.1 to 50 μm. When the average secondary particle diameter of the color adjusting agent is within this range, mixing in the production of the resin composition is easy, and there is no decrease in dispersibility due to the occurrence of aggregation or the like, and a uniform coloring effect can be expected. Among these, a preferable average secondary particle diameter of the color adjusting agent is 1 to 10 μm.
本発明に用いる色調整剤として、市販のシリカを用いることもできる。市販のシリカとしては、例えば、富士シリシア化学（株）製の「サイリシア３５０」、「サイリシア７３０」や、エボニック（株）製の「アエロジル」等が挙げられる。これらは１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。 Commercially available silica can also be used as the color adjusting agent used in the present invention. Examples of commercially available silica include “Silysia 350” and “Silysia 730” manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., “Aerosil” manufactured by Evonik Co., Ltd. and the like. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
色調整剤を用いる場合には、本発明の樹脂組成物における色調整剤の含有量は、通常、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５．０質量％が好ましい。色調整剤の配合量が０．１質量％以上であれば均一な着色効果が得られ、１０質量％以下であれば色調整剤の分散性や機械物性が低下しない。 When using a color adjusting agent, content of the color adjusting agent in the resin composition of this invention is 0.1-10 mass% normally, and 0.5-5.0 mass% is preferable. If the blending amount of the color adjusting agent is 0.1% by mass or more, a uniform coloring effect is obtained, and if it is 10% by mass or less, the dispersibility and mechanical properties of the color adjusting agent do not deteriorate.
〔着色剤〕
本発明の導電性樹脂組成物は、更に着色剤を含有してもよい。着色剤は、顔料及び染料等を、用途及び着色目的に応じて適宜選択することができる。顔料と染料とは併用してもよい。
[Colorant]
The conductive resin composition of the present invention may further contain a colorant. As the colorant, pigments, dyes, and the like can be appropriately selected according to the use and the purpose of coloring. You may use together a pigment and dye.
顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも用いることができる。
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行）において顔料に分類されている化合物であればよい。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等のイエロー系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメント２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のレッド系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６等のブルー系顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３：１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６；等が挙げられる。
As the pigment, either an organic pigment or an inorganic pigment can be used.
The organic pigment may be a compound classified as a pigment, for example, in the color index (published by The Society of Dyers and Colorists). For example, C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Yellow pigments such as CI Pigment Yellow 185; I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Red pigments such as C.I. Pigment Red 177; I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15: 6; I. Pigment violet 23:19, C.I. I. Pigment green 36; and the like.
無機顔料としては、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、白雲母、リトポン、アルミナ白、モリブデン白、鉛白（炭酸亜鉛）、硫化亜鉛、硫酸亜鉛、シリカ三酸化アンチモン、燐酸チタン、炭酸鉛、水酸化鉛、塩基性モリブデン酸亜鉛、塩基性モリブデン酸カルシウム、酸化亜鉛／二酸化チタン複合酸化物、酸化アルミニウム／酸化マグネシウム複合酸化物、酸化カルシウム／酸化ジルコニウム複合酸化物等の白色無機顔料；等が挙げられる。 Inorganic pigments include titanium dioxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium sulfate, calcium carbonate, muscovite, lithopone, alumina white, molybdenum white, lead white (zinc carbonate), zinc sulfide, zinc sulfate, silica antimony trioxide, phosphoric acid White, such as titanium, lead carbonate, lead hydroxide, basic zinc molybdate, basic calcium molybdate, zinc oxide / titanium dioxide composite oxide, aluminum oxide / magnesium oxide composite oxide, calcium oxide / zirconium oxide composite oxide Inorganic pigments; and the like.
染料としては特に限定はなく、カラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行）において染料に分類されている化合物であればよい。例えば、赤色や青色、緑色、黄色、橙色、紫色、茶色、黒色の水溶性の酸性染料や含金属染料、塩基性染料、カチオン染料、直接染料、反応染料、及び水不溶性の分散染料や硫化染料、建染染料等が挙げられる。該染料は、有機染料、無機染料のいずれでもよい。 The dye is not particularly limited and may be a compound classified as a dye in the color index (published by The Society of Dyers and Colorists). For example, red, blue, green, yellow, orange, purple, brown, black water-soluble acid dyes and metal-containing dyes, basic dyes, cationic dyes, direct dyes, reactive dyes, water-insoluble disperse dyes and sulfur dyes And vat dyes. The dye may be either an organic dye or an inorganic dye.
上記着色剤は１種を単独で用いることもでき、任意の割合で２種以上を併用してもよい。
本発明の導電性樹脂組成物における着色剤の含有量は、通常、０．００１〜１質量％であり、好ましくは０．０１〜０．５質量％である。
The said coloring agent can also be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Content of the coloring agent in the conductive resin composition of this invention is 0.001-1 mass% normally, Preferably it is 0.01-0.5 mass%.
［導電性樹脂組成物の製造方法］
本発明の導電性樹脂組成物の製造方法は任意であり、従来公知の方法を適宜選択することができる。中でも、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）及び導電性物質（Ｃ）、並びに必要に応じその他の成分を混合し、得られた粉体状混合物を、加熱圧縮成形又は押出成形する工程を有する方法が好ましい。この方法により、本発明の特徴である相分離構造を有する樹脂組成物を容易かつ工業的に安価に製造できる。
[Method for producing conductive resin composition]
The manufacturing method of the conductive resin composition of this invention is arbitrary, and can select a conventionally well-known method suitably. Among them, the ultra high molecular weight polyethylene resin (A), the high density polyethylene resin (B), the conductive substance (C), and other components as necessary are mixed, and the obtained powdery mixture is subjected to heat compression molding or A method having an extruding step is preferred. By this method, a resin composition having a phase separation structure, which is a feature of the present invention, can be easily and industrially produced at low cost.
超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）及び導電性物質（Ｃ）の混合方法は任意であるが、均一に混合する観点から、例えば粉体状の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分をタンブラーミキサーやヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドする方法が挙げられる。又は、上記成分を適当な溶媒（例えば、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素やその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類）に添加し、溶液状態ないしは不溶解成分を含む懸濁状態で混合したのち溶媒を除去する溶液混合法を用いることもできる。 The method for mixing the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A), the high density polyethylene resin (B), and the conductive material (C) is arbitrary. From the viewpoint of uniform mixing, for example, powdered (A), (B ) And (C) components may be dry blended using a tumbler mixer, a Henschel mixer or the like. Alternatively, the above components are added to a suitable solvent (for example, hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, and derivatives thereof, and alcohols such as methanol, ethanol, propanol, etc.), and include a solution state or an insoluble component. It is also possible to use a solution mixing method in which the solvent is removed after mixing in a suspended state.
得られた粉体状混合物の成形方法は任意であるが、加熱圧縮成形又は押出成形方法として、一般的な加熱圧縮成形又はラム押出成形を用いることができる。成形温度は１６０℃〜２４０℃、成形圧力は５〜３０ｋｇ／ｃｍ２の範囲で成形可能である。特に樹脂成分の熱劣化による変色の観点から、成形温度は低い方が望ましい。
上述した製造方法において、ドライブレンドされた２種のポリエチレン樹脂（Ａ）、（Ｂ）は、その溶融粘度の差によって圧縮成形等において加熱された際、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）に比して高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）が先に溶融して連続相を形成し、溶融後の該連続相中に導電性物質（Ｃ）を選択的に存在させることができる。このため、導電性物質（Ｃ）の含有量を低減しても十分な導電性が安定して発現する。また、当該含有量の低減と相まって非連続相となった超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）が存在することによって、本発明の導電性樹脂組成物は、ポリエチレン樹脂本来の機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性の発現が可能となる。
Although the molding method of the obtained powdery mixture is arbitrary, general heat compression molding or ram extrusion molding can be used as the heat compression molding or extrusion molding method. Molding can be performed at a molding temperature of 160 ° C. to 240 ° C. and a molding pressure of 5 to 30 kg / cm 2 . In particular, from the viewpoint of discoloration due to thermal deterioration of the resin component, a lower molding temperature is desirable.
In the production method described above, the two dry blended polyethylene resins (A) and (B) are compared with the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) when heated in compression molding or the like due to the difference in melt viscosity. The high-density polyethylene resin (B) is first melted to form a continuous phase, and the conductive substance (C) can be selectively present in the melted continuous phase. For this reason, even if content of an electroconductive substance (C) is reduced, sufficient electroconductivity is expressed stably. Further, due to the presence of the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) that has become a discontinuous phase combined with the reduction in the content, the conductive resin composition of the present invention has the original mechanical strength, impact resistance, Abrasion resistance and slidability can be expressed.
［樹脂成形体］
本発明の樹脂成形体は、上記導電性樹脂組成物を成形して得られる。当該樹脂成形体は導電性を有することから帯電防止性能を有し、かつ、ポリエチレン樹脂本来の高い機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性を有する。そのため当該樹脂成形体は、中でも帯電防止性能と摺動性とを両立する観点から、各種摺動部材への適用が期待できる。
本発明の樹脂成形体の具体的な用途としては、例えば、食品搬送機用途として、搬送レールやガイド、スターホイール、搬送スクリュー、ネックガイド、コンベアローラーや原料投シュートなどのスライダー材やスクレイパーなどが挙げられる。また、医薬系の用途として錠剤類のスライダーなど；電子部品等の搬送材、レールやガイド材、または搬送ローラーなど；埃塵の静電気による付着防止効果の点から、日常生活用品の搬送装置ガイドレールなど；にも使用可能である。
特に本発明の樹脂成形体を摺動部材に適用すると、樹脂製の成形体であること、及び安定した永久帯電防止性能が発現されることによって、埃等の付着が抑制され、搬送物を静電気や堆積した埃や塵等で汚染や損傷することなく搬送できことが期待される。また、高い耐摩耗性を有することから長い製品寿命が期待され、さらには部品交換や清掃などのメンテナンスの低減が見込まれる。
[Resin molding]
The resin molded body of the present invention is obtained by molding the conductive resin composition. Since the resin molding has electrical conductivity, it has antistatic performance, and has high mechanical strength, impact resistance, abrasion resistance, and slidability inherent to polyethylene resin. Therefore, the resin molded body can be expected to be applied to various sliding members from the viewpoint of achieving both antistatic performance and slidability.
Specific applications of the resin molded body of the present invention include, for example, a food rail application, a conveyor rail, a guide, a star wheel, a conveyance screw, a neck guide, a slider material such as a conveyor roller and a material throwing chute, and a scraper. Can be mentioned. Also, as a pharmaceutical application, sliders for tablets, etc .; transport materials such as electronic parts, rails and guide materials, transport rollers, etc .; transport guide rails for daily necessities from the standpoint of preventing dust adhesion due to static electricity Etc .; can also be used.
In particular, when the resin molded body of the present invention is applied to a sliding member, it is a resin molded body, and stable permanent antistatic performance is exhibited, so that adhesion of dust and the like is suppressed, and the conveyed object is electrostatically charged. It is expected that it can be transported without being contaminated or damaged by accumulated dust or dust. Moreover, since it has high wear resistance, a long product life is expected, and further maintenance such as replacement of parts and cleaning is expected.
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない範囲において、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各種測定及び評価は下記方法により行った。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof. Various measurements and evaluations in the examples were performed by the following methods.
＜粘度平均分子量の測定＞
粘度平均分子量は、下記で表されるＭａｒｇｏｌｉｅの式から求めた。
Ｍ＝５．３７・１０４［η］１．４９
上記式において、Ｍは粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］、［η］は固有粘度（単位：［ｄｌ／ｇ］）を示す。
<Measurement of viscosity average molecular weight>
The viscosity average molecular weight was determined from the Margoli's formula expressed below.
M = 5.37 · 104 [η] 1.49
In the above formula, M represents a viscosity average molecular weight [g / mol], and [η] represents an intrinsic viscosity (unit: [dl / g]).
＜体積固有抵抗及び表面抵抗の測定＞
実施例及び比較例で得られた樹脂成形体を機械加工して１００ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍの板状試験片を作製し、抵抗率計（（株）エ―ディーシー製「アドバンテストＲ８３４０Ａ」）を用いて、印加電圧１０Ｖ、１００Ｖ、２５０Ｖ、５００Ｖにおける抵抗値をＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して測定した。印加電圧１００Ｖにおける体積固有抵抗値［Ω・ｃｍ］及び表面抵抗値［Ω／ｃｍ２］が、いずれも１０１２オーダー以下であれば導電性が良好であることを示す。
<Measurement of volume resistivity and surface resistance>
The resin molded bodies obtained in the examples and comparative examples were machined to produce 100 mm × 100 mm × 5 mm plate-like test pieces, which were then used with a resistivity meter (“ADVANTEST R8340A” manufactured by ADC Corporation). The resistance values at applied voltages of 10 V, 100 V, 250 V, and 500 V were measured according to ASTM D257. If the volume specific resistance value [Ω · cm] and the surface resistance value [Ω / cm 2 ] at an applied voltage of 100 V are both 10 12 or less, the conductivity is good.
＜比重測定＞
実施例及び比較例で得られた樹脂成形体を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に準拠して測定した（ｎ＝２）。
<Specific gravity measurement>
Using the resin moldings obtained in Examples and Comparative Examples, measurement was performed in accordance with ASTM D792 (n = 2).
＜機械物性＞
実施例及び比較例で得られた樹脂成形体を機械加工して試験片を作製し、引張試験、圧縮試験、曲げ試験、シャルピー衝撃試験、及び硬度測定を行った。引張試験（ｎ＝５）はＡＳＴＭ Ｄ６３８、圧縮試験（ｎ＝３）はＡＳＴＭ Ｄ６９５、曲げ試験（ｎ＝３）はＡＳＴＭ Ｄ７９０にそれぞれ準拠して測定した。またシャルピー衝撃試験（ダブルノッチ付、ｎ＝５）はＪＩＳ Ｋ７１１１、硬度測定（ショアＤ、ｎ＝５）はＡＳＴＭ Ｄ２２４０にそれぞれ準拠して測定した。
<Mechanical properties>
The resin molded bodies obtained in the examples and comparative examples were machined to produce test pieces, and a tensile test, a compression test, a bending test, a Charpy impact test, and a hardness measurement were performed. The tensile test (n = 5) was measured according to ASTM D638, the compression test (n = 3) was measured according to ASTM D695, and the bending test (n = 3) was measured according to ASTM D790. The Charpy impact test (with double notch, n = 5) was measured according to JIS K7111, and the hardness measurement (Shore D, n = 5) was measured according to ASTM D2240.
＜相分離構造の観察＞
実施例で得られた樹脂成形体を走査型電子顕微鏡で観察し、相分離構造の有無、及び、導電性物質（Ｃ）がいずれの相に存在しているかについて確認した。
<Observation of phase separation structure>
The resin moldings obtained in the examples were observed with a scanning electron microscope, and the presence or absence of a phase separation structure and the phase in which the conductive substance (C) was present were confirmed.
観察の結果、実施例で得られた樹脂成形体はいずれも相分離構造（（Ｂ）成分からなる連続相中に（Ａ）成分からなる島状の非連続相が分散された海島構造）を形成しており、かつ、（Ｃ）成分は（Ｂ）成分からなる連続相に存在していることが確認された。 As a result of observation, all of the resin moldings obtained in the examples have a phase separation structure (a sea-island structure in which island-like discontinuous phases consisting of component (A) are dispersed in a continuous phase consisting of component (B)). It was confirmed that component (C) was present in the continuous phase composed of component (B).
実施例１（導電性樹脂組成物及び樹脂成形体の製造及び評価）
超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ１）（ティコナ社製「ＧＵＲ４１１３」）８．１３８ｋｇ、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ１）（ティコナ社製「ＧＨＲ８１１０」）２．７１３ｋｇ、導電性物質（Ｃ１）としてアルミニウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「２３−Ｋ」）１．２５ｋｇ、固体潤滑剤（Ｄ２）としてポリオレフィン系ワックス（三井化学（株）製「エクセレックス２０７００Ｆ」）０．３７５ｋｇ、及び着色剤として白色顔料（酸化チタン）２５ｇをヘンシェルミキサーで混合した。得られた粉体混合物２５．０ｋｇを成形型に投入し、温度２００℃、圧力２８．６ｋｇ／ｃｍ２で圧縮成形することにより、白色の板状の樹脂成形体を得た。
得られた樹脂成形体を機械加工して試験片を作製し、前述の評価を行った。結果を表１に示す。
Example 1 (Production and Evaluation of Conductive Resin Composition and Resin Molded Body)
Ultra high molecular weight polyethylene resin (A1) (“GUR4113” manufactured by Ticona) 8.138 kg, high density polyethylene resin (B1) (“GHR8110” manufactured by Ticona) 2.713 kg, aluminum-doped zinc oxide as a conductive substance (C1) (“23-K” manufactured by Haku Suitec Co., Ltd.) 1.25 kg, polyolefin wax (“Excellex 20700F” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 0.375 kg as the solid lubricant (D2), and white pigment ( 25 g of titanium oxide) was mixed with a Henschel mixer. 25.0 kg of the obtained powder mixture was put into a mold and compression molded at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 28.6 kg / cm 2 to obtain a white plate-shaped resin molded body.
The obtained resin molded body was machined to produce a test piece, which was evaluated as described above. The results are shown in Table 1.
実施例２〜１６
導電性樹脂組成物の組成を表１に記載のように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で導電性樹脂組成物及び樹脂成形体を作製し、前述の評価を行った。結果を表１に示す。
Examples 2-16
Except that the composition of the conductive resin composition was changed as shown in Table 1, a conductive resin composition and a resin molded body were prepared in the same manner as in Example 1, and the above-described evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
また、実施例４で得られた樹脂成形体の切片を前述の方法で顕微鏡観察した写真を図１に示す。実施例４で得られた樹脂成形体は海島構造を形成しており、かつ導電性物質（Ｃ）であるアルミニウムドープ酸化亜鉛（図１において白く見える部分）が、連続相（海）を形成する高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）中に分散していることが確認された。 Moreover, the photograph which observed the section | slice of the resin molding obtained in Example 4 under the microscope by the above-mentioned method is shown in FIG. The resin molded body obtained in Example 4 has a sea-island structure, and the aluminum-doped zinc oxide (the portion that looks white in FIG. 1), which is a conductive substance (C), forms a continuous phase (the sea). It was confirmed that it was dispersed in the high-density polyethylene resin (B).
実施例１７
表１に記載の導電性樹脂組成物の各成分（計５ｋｇ）をヘンシェルミキサーで混合した。得られた粉体混合物を１６０〜１８０℃でラム押出成形することにより、淡灰色の押出レールを得た。得られたレールの押出表面の体積固有抵抗及び表面抵抗を抵抗率計（（株）エ―ディーシー製「アドバンテストＲ８３４０Ａ」）で測定した。結果を表１に示す。
Example 17
Each component (total 5 kg) of the conductive resin composition described in Table 1 was mixed with a Henschel mixer. The obtained powder mixture was ram-extruded at 160 to 180 ° C. to obtain a light gray extruded rail. The volume specific resistance and surface resistance of the extruded surface of the obtained rail were measured with a resistivity meter (“Advantest R8340A” manufactured by ADC Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.
比較例１〜７
導電性樹脂組成物の組成を表２に記載のように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で導電性樹脂組成物及び樹脂成形体を作製し、前述の評価を行った。結果を表２に示す。
Comparative Examples 1-7
Except that the composition of the conductive resin composition was changed as shown in Table 2, a conductive resin composition and a resin molded body were prepared in the same manner as in Example 1, and the above-described evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
なお、表１及び表２に示す各成分は以下の通りである。
＜超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）＞
（Ａ１）：ティコナ社製「ＧＵＲ４１１３」、粘度平均分子量３９０万［ｇ／ｍｏｌ］
（Ａ２）：ティコナ社製「ＧＵＲ４１７０」、粘度平均分子量１０５０万［ｇ／ｍｏｌ］
（Ａ３）：ティコナ社製「ＧＵＲ４１５０」、粘度平均分子量９２０万［ｇ／ｍｏｌ］
（Ａ４）：ティコナ社製「ＧＵＲ４１２０」、粘度平均分子量５００万［ｇ／ｍｏｌ］
In addition, each component shown in Table 1 and Table 2 is as follows.
<Ultra high molecular weight polyethylene resin (A)>
(A1): “GUR4113” manufactured by Ticona, viscosity average molecular weight of 3.9 million [g / mol]
(A2): “GUR4170” manufactured by Ticona, viscosity average molecular weight 10.5 million [g / mol]
(A3): “GUR4150” manufactured by Ticona, Inc., viscosity average molecular weight of 9,200,000 [g / mol]
(A4): “GUR4120” manufactured by Ticona, viscosity average molecular weight 5 million [g / mol]
＜高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）＞
（Ｂ１）：ティコナ社製「ＧＨＲ８１１０」、粘度平均分子量６１万［ｇ／ｍｏｌ］
（Ｂ２）：旭化成（株）製「ＳＨ８００」、粘度平均分子量２５万［ｇ／ｍｏｌ］
<High-density polyethylene resin (B)>
(B1): “GHR8110” manufactured by Ticona, viscosity average molecular weight 610,000 [g / mol]
(B2): “SH800” manufactured by Asahi Kasei Corporation, viscosity average molecular weight 250,000 [g / mol]
＜導電性物質（Ｃ）＞
（Ｃ１）：アルミニウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「２３−Ｋ」標準品、ドープ量：０．１質量％、嵩比容積（カタログ値）：２００〜３００ｍｌ／１００ｇ、比表面積（ＢＥＴ、カタログ値）：４〜１０ｍ２／ｇ）
（Ｃ２）：アルミニウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「２３−Ｋ」分級品（粒度１０μｍ未満）、ドープ量：０．１質量％、嵩比容積：３００ｍｌ／１００ｇ、比表面積（ＢＥＴ）：５．８ｍ２／ｇ）
（Ｃ３）：アルミニウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「２３−Ｋ」表面アルキル修飾品、ドープ量：０．１質量％、嵩比容積（カタログ値）：２００〜３００ｍｌ／１００ｇ）
（Ｃ４）：アルミニウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「バゼットＣＫ」標準品、ドープ量：０．１質量％、嵩比容積（カタログ値）：７００〜８５０ｍｌ／１００ｇ）、比表面積（ＢＥＴ、カタログ値）：３０〜５０ｍ２／ｇ）
（Ｃ５）：ガリウムドープ酸化亜鉛（ハクスイテック（株）製「バゼットＧＫ」、ドープ量：０．１質量％、嵩比容積（カタログ値）：＞８５０ｍｌ／１００ｇ、比表面積（ＢＥＴ、カタログ値）：３０〜５０ｍ２／ｇ）
<Conductive substance (C)>
(C1): Aluminum-doped zinc oxide (“23-K” standard product manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., dope amount: 0.1 mass%, bulk specific volume (catalog value): 200 to 300 ml / 100 g, specific surface area (BET, Catalog value): 4 to 10 m 2 / g)
(C2): Aluminum-doped zinc oxide (“23-K” classification (having a particle size of less than 10 μm) manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., dope amount: 0.1 mass%, bulk specific volume: 300 ml / 100 g, specific surface area (BET): 5.8 m 2 / g)
(C3): Aluminum-doped zinc oxide (“23-K” surface alkyl modified product manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., dope amount: 0.1 mass%, bulk specific volume (catalog value): 200 to 300 ml / 100 g)
(C4): Aluminum-doped zinc oxide (“Bazette CK” standard product manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., dope amount: 0.1 mass%, bulk specific volume (catalog value): 700 to 850 ml / 100 g), specific surface area (BET, Catalog value): 30-50 m 2 / g)
(C5): Gallium-doped zinc oxide (“Basette GK” manufactured by Hakusuitec Co., Ltd.), dope amount: 0.1% by mass, bulk specific volume (catalog value):> 850 ml / 100 g, specific surface area (BET, catalog value): 30-50m 2 / g)
＜ワックス成分（Ｄ）＞
（Ｄ１）：高密度ポリエチレン系ワックス（三井化学（株）製「ハイワックス２００ＰＦ」）
（Ｄ２）：低分子量ポリオレフィン系ワックス（三井化学（株）製「エクセレックス２０７００Ｆ」）
<Wax component (D)>
(D1): High density polyethylene wax (“High Wax 200PF” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
(D2): Low molecular weight polyolefin wax (“Excellex 20700F” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
＜色調整剤＞
サイリシア３５０：粉末状シリカ（富士シリシア化学（株）製）
サイリシア７３０：粉末状シリカ（富士シリシア化学（株）製）
<Color adjuster>
Silicia 350: Powdered silica (Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.)
Silicia 730: Powdered silica (Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.)
＜着色剤＞
白色顔料：酸化チタン
緑色顔料：上原産業社製緑色顔料
青色顔料：食品添加用青色顔料
<Colorant>
White pigment: Titanium oxide Green pigment: Uehara Sangyo green pigment Blue pigment: Food-added blue pigment
本発明の導電性樹脂組成物は、該樹脂組成物に配合されるポリエチレン樹脂本来の特性を維持しつつ、優れた導電性を安定して発現する。そのため、本発明の導電性樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形体は、機械強度、耐衝撃性、耐摩耗性、及び摺動性が高く、かつ安定した帯電防止性能を有する。当該樹脂成形体は、中でも帯電防止性能と摺動性とを両立する観点から、各種摺動部材、例えば、搬送レールやガイド等、特に食品分野の搬送システム内のレールやガイド、医薬分野等の錠剤スライダー等への適用が期待できる。 The conductive resin composition of the present invention stably exhibits excellent conductivity while maintaining the original characteristics of the polyethylene resin blended in the resin composition. Therefore, the resin molded body obtained by molding the conductive resin composition of the present invention has high mechanical strength, impact resistance, wear resistance, and slidability, and has stable antistatic performance. From the viewpoint of achieving both antistatic performance and slidability, the resin molded body is particularly suitable for various sliding members, such as transport rails and guides, particularly rails and guides in transport systems in the food field, pharmaceutical fields, and the like. Application to tablet sliders can be expected.
Claims (10)
前記樹脂成形体は、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ａ）、高密度ポリエチレン樹脂（Ｂ）、及び導電性物質（Ｃ）を含有し、該（Ａ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が１００万以上１１００万以下であり、該（Ｂ）成分の粘度平均分子量［ｇ／ｍｏｌ］が２０万以上１００万未満であり、該成形体中の該（Ａ）成分の含有量が、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分との合計を１００質量％とした場合、７０質量％超９０質量％未満であり、該（Ｃ）成分が金属ドープ酸化亜鉛を含み、
前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有する粉体状混合物を得る工程と、該粉体状混合物を加熱圧縮成形又は押出成形する工程を有することにより、該（Ａ）成分と該（Ｂ）成分とが、少なくとも該（Ｂ）成分からなる連続相を有する相分離構造を形成し、該（Ｃ）成分を該（Ｂ）成分からなる連続相に存在させることを特徴とする、
樹脂成形体の製造方法。 A method for producing a resin molded body, comprising:
The resin molded body contains an ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A), a high density polyethylene resin (B), and a conductive material (C), and the viscosity average molecular weight [g / mol] of the component (A) is 100. 10,000 or more and the 11 million or less, the (B) a viscosity-average molecular weight [g / mol] is less than 200,000 over a million components, the content of the component (a) of the molded body, the (a ) Component and the component (B) as a total of 100% by mass, more than 70% by mass and less than 90% by mass, and the component (C) contains metal-doped zinc oxide,
By having a step of obtaining a powdery mixture containing the components (A), (B) and (C) and a step of heat compression molding or extrusion molding the powdery mixture, the component (A) The component (B) forms a phase separation structure having at least a continuous phase composed of the component (B), and the component (C) is present in the continuous phase composed of the component (B). ,
Manufacturing method of resin molding.
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