JP7056557B2 - 導電性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
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Description
[1] ポリアミド樹脂(A)84~40質量%、導電性カーボンブラック(B)5~30質量%、ポリアミド樹脂の末端基および/又は主鎖のアミド基と反応しうる反応性官能基を有するエチレン-αオレフィン共重合体(C)3~30質量%、および導電性ポリエチレン樹脂(D)1~20質量%を含有してなり、下記の特性(イ)、(ロ)を満足することを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。
(イ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た平板(100mm×100mm×2mm(厚み))の初期の体積固有抵抗が1×105Ω・cm以下で、該平板をCM15燃料に168時間暴露した後の体積固有抵抗が1×107Ω・cm以下
(ロ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た試験片の-40℃におけるシャルピー衝撃強度が2.0KJ/m2以上
[2] 前記導電性ポリアミド樹脂組成物が、下記の特性(ハ)を満足する[1]に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
(ハ)温度250℃、荷重10kgfで測定したメルトインデックスが、2g/10min以上
[3] 前記導電性ポリエチレン樹脂(D)のポリエチレンが、高密度ポリエチレンである[1]または[2]に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)84~40質量%、導電性カーボンブラック(B)5~30質量%、ポリアミド樹脂の末端基および/又は主鎖のアミド基と反応しうる反応性官能基を有するエチレン-αオレフィン共重合体(C)3~30質量%、および導電性ポリエチレン樹脂(D)1~20質量%を含有してなり、下記の特性(イ)、(ロ)を満足することを特徴とする。
(イ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た平板(100mm×100mm×2mm(厚み))の初期の体積固有抵抗が1×105Ω・cm以下で、該平板をCM15燃料に168時間暴露した後の体積固有抵抗が1×107Ω・cm以下
(ロ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た試験片の-40℃におけるシャルピー衝撃強度が2.0KJ/m2以上
特性(イ)は、後記する導電性ポリアミド樹脂組成物のモルフォロジー構造の制御により達成される。
CM15燃料とは、Fuel-C(イソオクタン/トルエン=1/1(容量))にメタノールが15質量%含まれたものである。
なお、重合の際のコモノマー含有率は、任意に選択することができるが、例えば、エチレンと炭素数3~12のα-オレフィンとの共重合の場合には、エチレン・α-オレフィン共重合体中のα-オレフィン含有量は好ましくは0~40モル%、より好ましくは0~30モル%である。
このような導電性ポリエチレン樹脂の市販品としては、Lyondellbasell社製の導電性ポリエチレンGM9350C等が上げられる。
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、(A)、(B)、(C)および(D)の各成分の合計で、80質量%以上を占めることが好ましく、90質量%以上を占めることがより好ましく、95質量%以上を占めることがさらに好ましい。
樹脂温度:275℃
金型温度:40℃
射出圧力:50kg/cm2
射出時間:1秒
保圧力:60kg/cm2
保持時間:6秒
射出成形で得た100mm×100mm×2mm(厚み)のプレートのゲート位置に対し直角方向の両端に端子を接続し、デジタルマルチメーター(アドバンテスト(株)製、TR-6843)で測定した。なお測定試験片は70℃で12時間、真空乾燥した後、20℃、50%RHの雰囲気で24時間シーズニングしてから測定した。
テストピース浸漬用のCM15燃料は、Fuel-C(イソオクタン/トルエン=1/1(容量))にメタノール(ナカライテスク社製 純度99.5%)を15質量%になるよう混合して作製した。そこに、1.で使用したテストピースを浸漬し、60℃オーブン中に静置して試験を実施した。
テストピースは168時間浸漬後にCM15燃料から取り出した後、表面に付着した溶液をふき取った後、1分以内に1.と同様の方法で体積固有抵抗を測定した。
低温シャルピー衝撃強度:ISO-179-1eAに準じて、射出成形でダンベル片を作製して-40℃で測定した。
ISO1133に準拠して測定した。温度250℃、荷重10kgfで測定した。
射出成形で得た100mm×100mm×2mm(厚み)のプレートの中央部より凍結切片を作製した。
変性エチレン-αオレフィン共重合体(C)の平均粒子径の測定には、試料の樹脂流れの方向と垂直な断面の凍結切片を作製し、5%リンタングステン酸水溶液で30分間染色し、さらにカーボン蒸着を施した後、日本電子製JEM2010透過型電子顕微鏡で加速電圧200KV、直接倍率5000倍で観察して、写真撮影をした。次いで、得られた写真を画像解析装置に供することによって、平均粒子径を求めた。当該装置では、ドメイン(分散相)の観察像が楕円形状である場合は、球に換算した直径を粒子径とした。換算は、楕円の長径と短径の平均を球の直径とした。
導電性カーボンブラック(B)の存在場所は、得られた写真に存在する全てのカーボンブラックの粒子数と連続相に存在するカーボンブラックの粒子数を画像解析装置でカウントして、連続相に存在する導電性カーボンブラック(B)の粒子数の百分率%を質量%とした。なお、導電性ポリエチレン樹脂(D)中のカーボンブラックは、分散相の内、変性エチレン-αオレフィン共重合体(C)以外の分散相中に存在しており、導電性カーボンブラック(B)とは区別可能であり、写真中に存在するカーボンブラックにはカウントしなかった。
ポリアミド樹脂(A)
A-1:東洋紡ナイロンT-840(東洋紡(株)製、ポリアミド6、相対粘度2.2)
導電性カーボンブラック(B)
B-1:ファーネスカーボン 100(ライオン(株)製)
B-2:ケッチェンカーボンEC(ライオン(株)製)
変性エチレン-αオレフィン共重合体(C)
C-1:変性オレフィン共重合体 タフマー(登録商標)MH7020(三井化学(株)製 無水マレイン酸変性エチレン-αオレフィン共重合体)
導電性ポリエチレン樹脂(D)
D-1:導電性ポリエチレンGM9350C(Lyondellbasell社製 高密度ポリエチレンに導電性カーボンブラック10質量%が分散)
D-2:導電性ポリエチレン カーボン20質量%開発品(Lyondellbasell社製 高密度ポリエチレンに導電性カーボンブラック20質量%が分散)
D’:高密度ポリエチレンMME001(三井化学(株)製)
全体のコンパウンディングの前に、まず、ポリアミド樹脂と導電性カーボンブラックとを、表1に記載の質量比率になるように二軸押出機(池貝鉄工(株)製、PCM30)で溶融混練してマスターバッチペレットとした。次いで、得られたマスターバッチペレットを用い、表1の組成割合で各原料を計量ブレンドし、シリンダー温度260℃に設定した二軸押出機(池貝鉄工(株)製、PCM30)で溶融混練して導電性ポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。得られた導電性ポリアミド樹脂組成物を用いて、各評価を行った。結果を表1に記す。
Claims (3)
- ポリアミド樹脂(A)84~40質量%、導電性カーボンブラック(B)5~30質量%、ポリアミド樹脂の末端基および/又は主鎖のアミド基と反応しうる反応性官能基を有するエチレン-αオレフィン共重合体(C)3~30質量%、および導電性ポリエチレン樹脂(D)1~20質量%を含有してなり、
導電性カーボンブラック(B)は、連続相であるポリアミド樹脂(A)中に、含有量の80%以上が分散しており、
導電性ポリエチレン樹脂(D)中のカーボンブラックは、分散相の内、変性エチレン-αオレフィン共重合体(C)以外の分散相中に存在している、
下記の特性(イ)、(ロ)を満足することを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。
(イ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た平板(100mm×100mm×2mm(厚み))の初期の体積固有抵抗が1×10 5 Ω・cm以下で、該平板をCM15燃料に168時間暴露した後の体積固有抵抗が1×10 7 Ω・cm以下
(ロ)導電性ポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって得た試験片の-40℃におけるシャルピー衝撃強度が2.0KJ/m2以上 - 前記導電性ポリアミド樹脂組成物が、下記の特性(ハ)を満足する請求項1に記載の導
電性ポリアミド樹脂組成物。
(ハ)温度250℃、荷重10kgfで測定したメルトインデックスが、2g/10m
in以上 - 前記導電性ポリエチレン樹脂(D)のポリエチレンが、高密度ポリエチレンである請求
項1または2に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
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