JP6973867B2 - 導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年10月30日付の韓国特許出願第10−2017−0142610号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
ポリアリーレンスルフィド;および分解温度(Td)が310℃以上のバインダー樹脂の混合物を含み、
前記バインダー樹脂は、混合物の総重量に対して5重量%以上50重量%未満で含まれる。
mは、0〜4の整数である。
R2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基であり、
pは、0〜4の整数である。
PPS:ポリフェニレンスルフィド(Mn:18,000g/mol、MFR:821g/10min(at315℃、2.16kg)、溶融粘度:41.52Pa.s、収率91%、Tm:280.65℃、Tc:238℃)
PSS−1:ポリスチレンスルホネート(Mw:70,000g/mol、Td:400℃)
PSS−2:ポリスチレンスルホネート(Mw:35,000g/mol、Td:320℃)
PSS−3:ポリスチレンスルホネート(Mw:10,000g/mol、Td:250℃)
DDQ:2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(Td:250〜280℃、Mw:227g/mol)
PPS95重量%と、バインダー樹脂としてPSS−1 5重量%とを混合して導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。製造した組成物を導電性高分子フィルム形成用組成物として高温プレス装置に投入した後、300℃、7MPaの条件下、1分間維持してフィルム化した(フィルム厚さ:0.14mm)。フィルムに使用したPSS−1の分子量はMw70,000g/molであり、フィルムの製造時、別途のクラック現象は発生しなかった。
前記実施例1において、PPSとPSS−1との混合物中、PSS−1の含有量を10重量%、20重量%、30重量%、および40重量%にそれぞれ変化させたことを除けば、前記実施例1と同様の方法で行って、導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物および導電性高分子フィルムを製造した(フィルム厚さ:0.14mm)。フィルムに使用したPSS−1の分子量はMw70,000g/molであり、フィルムの製造時、別途のクラック現象は発生しなかった。
PPS95重量%と、バインダー樹脂としてPSS−2 5重量%とを混合して導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。製造した組成物を導電性高分子フィルム形成用組成物として高温プレス装置に投入した後、300℃、7MPaの条件下、1分間維持してフィルム化した(フィルム厚さ:0.14mm)。フィルムに使用したPSS−2の分子量はMw35,000g/molであり、フィルムの製造時、別途のクラック現象は発生しなかった。
前記実施例1において、バインダー樹脂のPSSを用いないことを除けば、前記実施例1と同様の方法で行って、導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物および導電性高分子フィルムを製造した(フィルム厚さ:0.14mm)。フィルムの製造時、別途のクラック現象は発生しなかった。
前記実施例1において、PPSとPSSとの混合物中、PSS−1の含有量を50重量%に変化させたことを除けば、前記実施例1と同様の方法で行って、導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造し、また、これを用いて同様の方法で導電性高分子フィルムを製造しようとしたが、過剰のPSSによってフィルム形成がなされず離型する現象が発生した。一方、前記フィルムに使用したPSS−1の分子量はMw70,000g/molである。
前記実施例1において、バインダー樹脂のPSS−1の代わりにTdが280℃以下のDDQを用いることを除けば、前記実施例1と同様の方法で行って、導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。
前記比較例3において、DDQを20重量%用いることを除けば、前記比較例3と同様の方法で導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。この後、これを用いて導電性高分子フィルムを製造しようとしたが、DDQの低いTdによって導電性高分子フィルムを製造することができなかった。
PPS95重量%と、バインダー樹脂としてPSS−3 5重量%とを混合して導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。製造した組成物を導電性高分子フィルム形成用組成物として高温プレス装置に投入した後、300℃、7MPaの条件下、1分間維持してフィルム化を試みた。フィルムに使用したPSS−3の分子量はMw10,000g/molであり、フィルムの製造時、多数の気孔およびフィルムの濃褐色、黒色の色変化が起こった。最終的にフィルムは形成されなかった。
PPS95重量%と、バインダー樹脂としてPSS−3 5重量%とを混合して導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造した。製造した組成物を導電性高分子フィルム形成用組成物として高温プレス装置に投入した後、300℃、7MPaの条件下、30秒間維持してフィルム化を試みた。フィルムに使用したPSS−3の分子量はMw10,000g/molであり、フィルムの製造時、多数の気孔およびフィルムの濃褐色の色変化が起こった。最終的にフィルムは形成されなかった。
前記実施例1で製造した樹脂組成物および導電性高分子フィルムに対して示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimetry;DSC)を用いて熱分析を行った。その結果を図1に示し、参考のために、PPS単独のTmおよびTcを測定したDSC分析結果を図2に示した。
前記実施例1および比較例1で製造した導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に対して、300℃、7MPaの条件下、1分間維持して組成物の変化を観察した。
前記実施例1で製造した導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を用いたフィルムの形成時、フィルムの製造条件を確認するために、下記表1に記載されるような条件でそれぞれ処理し、組成物の変化を観察した。その結果を図5Aおよび5Bにそれぞれ示した。
前記実施例1〜6、および比較例1〜6で製造した導電性高分子フィルムに対して、4−探針プローブを用いて面抵抗を測定した。その結果を下記表2に示した。
Claims (9)
- ポリアリーレンスルフィド;および分解温度(Td)が310℃以上のバインダー樹脂の混合物を含み、
前記バインダー樹脂は、混合物の総重量に対して5重量%以上50重量%未満で含まれ、
前記バインダー樹脂は、ポリスチレンスルホネートを含む、導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物であって、
前記ポリアリーレンスルフィドに対して前記バインダー樹脂をドーピングされたものおよび前記ポリアリーレンスルフィドと前記バインダー樹脂との反応物を含まない、組成物。 - 前記ポリアリーレンスルフィドは、ポリフェニレンスルフィドである、請求項1に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記ポリアリーレンスルフィドは、数平均分子量が5,000〜100,000g/molであり、315℃で2.16kgの圧力で測定したメルトマスフローレイトが10〜1,000g/10minである、請求項1または2に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記ポリアリーレンスルフィドは、溶融温度(Tm)が220〜350℃であり、結晶化温度(Tc)が200〜330℃である、請求項1から3のいずれか一項に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記バインダー樹脂は、混合物の総重量に対して20重量%〜40重量%含まれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記バインダー樹脂は、重量平均分子量が10,000〜1,000,000g/molである、請求項1から5のいずれか一項に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の導電性ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を含む、導電性高分子フィルム形成用樹脂組成物。
- 請求項7に記載の導電性高分子フィルム形成用樹脂組成物を、200〜350℃の温度および1〜10MPaの圧力条件下、10秒以上10分以下の時間の間加圧熱処理する段階を含む、導電性高分子フィルムの製造方法。
- ポリアリーレンスルフィド、および分解温度(Td)が310℃以上のバインダー樹脂を95:5以上50:50未満の重量比で含み、
厚さが0.1〜0.2mmであり、109〜1012Ω/□の面抵抗値を有し、
前記バインダー樹脂は、ポリスチレンスルホネートを含む、導電性高分子フィルムであって、
前記ポリアリーレンスルフィドに対して前記バインダー樹脂をドーピングされたものおよび前記ポリアリーレンスルフィドと前記バインダー樹脂との反応物を含まない、フィルム。
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