JPH01188562A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、
熱可塑性樹脂中に特定の樹脂で処理されたカーボンブラ
ック（以下ＣＢと記す）を含有してなシ、ＣＢが均一に
分散され、かつ、熱可塑性樹脂との親和性に優れるため
、ケース、コネクタ、フィルム、紘維等の種々の形状に
成形した場合、安定な導電性、均一な着色性、耐摩耗性
、１熱性、副ブロッキング性、ｆ′ｆｔり性、平滑性等
を有する成形性に優れ、かつ機械的物性の良好な成形材
料に適した熱可塑性樹脂組成物に関する。

（従来の技術） エレクトロニクス部門の発展に伴い、コンピューター、
ワードプロセッサ、各種機器の自動制御装置等の電子機
器が広く普及するようになってきた。その結果、ＬＳＩ
、ＩＣ１シリコーンチツプ、シリコーンウェハー等の電
子材料部品の需要は近年急激に増加している。これらの
電子材料部品は静電気や電波障害に弱く、運搬あるいは
保存中に破損したシ、電子機器関係においては誤動作を
起こす等の問題がある。そこで、これらの間組ヲ回避す
るために、導電性のトレー、ケース、袋、コンテナ等に
より、運搬や保存を行ったシ、各穐機器のハウジング材
、構造材、配線被覆材等に導電性を与えｔａ波シールド
を行っている。これらの導電性材料としては、金属材料
、樹脂成形物に金属を溶射、蒸着、塗装、メツキ等を施
した材料、樹脂にＣＢや金属粉末等の４電性フイラ一全
配合した駒料等を使用している。

（発明が解決しようとしている問題点）これらの導電性
材料の内、金属を使用する場合は比重が大きいことや加
工性が劣ること等に欠点を有している。また、樹脂成形
物に金属の溶射等の処理を施す場合は、処理方法が容易
でなく、処理費用がかかること等に欠点を有している。

また、樹脂に導電性フィラーを配合する場合は、フィラ
ーの分散性が悪く、且つフィラーと樹脂との親ｔ。

性が乏しく、安定な導電性、均一な着色性、平滑性が得
られなかったシ、フィラーが表面から離脱したシ、成形
性や機械的物性等が低下するという欠点を有している。

（問題点を解決するための生膜） この様な現状に鑑み、本発明者らは成形物にした場合安
定な導電性、均一な着色性、耐岸耗性、平滑性等を有す
る成形性に優れ、機械的物性の良好な成形材料に適した
熱可塑性樹脂組成物に関して鋭意１１究を１ねた結果、
ある特定の樹脂で処理されたＣＢ′ｉ！ｉ：含有する熱
可塑性樹脂組成物が前記目的を達成できること全見出し
本発明を児成するに到った。

ａ　チ、本発明はポリ（オキサゾリン＞　（ａ）及び／
又はポリ（オキサゾリン）変性物（ｂ）（以下、両者を
ポリマー（４）と総称する）の１種または２種以上で処
理されたＣＢを含有してなる熱可塑性樹脂組成物に関す
るものである。

本発明におけるＣ’Ｂとは、コンタクト法、ファーネス
法、サーマル法等通常の方法によって製造されるＣＢｉ
使用することができるが、特にＣＢ表面上に官能基とし
てカルボキシル基や水酸基及び／又はカルボニル基を有
するＣＢｉ使用すると、本発明においてＣＢの処理に用
いるポリマーとの親和性が特に優れているため、ＣＢが
均一にしかも高い結合性をもって処理できるので得られ
た処理されたＣＢを含有する熱可塑性樹脂組成物は諸性
性がより向上したものになるので好ましい。

本発明においてＣＢの表面処理に使用するポリマー（入
のうちのポリ（オキサゾリン）（ａ）とは、下Ｒ５Ｒ’ ｒへ　） （式中Ｒ１、Ｒ２、ＢＳ　、　Ｈ４、Ｒ５はそれぞれ独
立に水素、ハロゲン、アルキル、アラルキル、フェニル
、置換フェニルのいずれかを示す。）で表わされる置換
２−オキサゾリンの単独重合体又は共重合体であシ、入
手容易な点で２−を換−２−オキサゾリン（式中Ｒ２＝
Ｒ’：Ｒ’　＝Ｒ５＝Ｈ）の単独重合体又は共１合体で
ある。

ポリ（オキサゾリン）（ａ）の具体例としてはポリ（２
−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリ
ン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（
２−イソゾロビル−２−オキサソリン）、ポリ（２−シ
クロヘキシル−２−オキサゾリン）、又はポリ（２−フ
ェニル−２−オキサゾリン）などの単独重合体、２−エ
チル−２−オキサゾリンと２−フェニル−２−オキサゾ
リンとの共重合体、２−エチル−２−オキサゾリンと２
−シクロヘキシル−２−オキサゾリンとの共１合体、２
−エチル−２−オキサゾリンとプロピレンオキサイドと
の共１合体、２−フェニル−２−オキサゾリンとテトラ
ヒドロフランとの共重合体、２−エチル−２−オキサゾ
リンとエチレンイミンとの共重合体等が挙げられる。こ
れらの中でも工業的に入手が容易でしかも処理効果が優
れている点から２−エチル−２−オキサゾリン、２−フ
ェニル−２−オキサゾリン及び２−シクロヘキシル−２
−オキサゾリンから選ばれる１ａ！又は２種以上の２−
オキサシリ／モノマーを主成分に用いて得られるポリ（
オキサゾリン）が好ましい。

又、本発明におけるポリマー（Ａ）のうちのポリ（オキ
サゾリン）変性物（ｂ）としては上記ポリ（オキサゾリ
ン）（ａ）の部分加水分解物、それら部分加水分解物と
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドの如きアル
キレンオキサイド及び／又はエチレンイミン、プロビレ
／イミンの如きアルキレンイミンとのグラフト反応物等
が挙けられる。

前記の如く、本発明におけるポリマー囚を得るに際し、
本発明の目的全逸脱しない範囲で、エチレンイミン、プ
ロピレンイミン等に代表されるアルキレンイミンやエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド等に代表される
アルキレンオキサイド等金２−オキサゾリンの共重合成
分に用いても良いが、これらアルキレンイミンやアルキ
レンオキサイドは全モノマー中、５０モルチ以下の量で
用いるのが好ましい。

本発明において処理されたＣＢを得るには、ＣＢとポリ
マー囚とを攪拌混合する方法やＣＢの存在下に２−オキ
サゾリンモノマーを１合する方法等によれはよく、その
具体的な実施態様としては、例えは （１）　１株以上のＣＢと１種以上のポリマー囚とを、
０〜４００℃、好ましくは２０〜３５０℃の温度条件下
に攪拌混合して表面処理する方法、（２）適当な溶媒中
で１ｍ以上のＣＢと１ｆｉｋ以上のポリマー囚とを０〜
４００℃、好ましくは２０〜３５０℃の温度条件下に攪
拌混合して表面処理する方法、 （３）適当な溶媒中で１′ｍ以上のＣＢの存在下に２−
オキサゾリンを必須成分とする環状モノマーを開環重合
する方法、 等を挙けることができるが、本発明においては以下の理
由から（１）または（２）の方法によるのが好ましい。

即ち、（１）″または（２）の方法によれば、処理する
際に二次凝集状態のＣＢが一次粒子又は−次粒子に近い
状態まで解砕されるので得られるＣＢは粒子径が微細か
つ均一である。又、予めポリマー（４）としておくため
に、分散に適した分子量のコントロールが容易である。

その結果、（１）または（２）の方法により処理された
ＣＢは熱可塑性樹脂に高度の分散性と親和性をもって分
散されるので、断性性に優れた熱可塑性樹脂組成物が得
られるのである。

ポリマー（４）の分子量は１０００〜１００万の範囲の
ものが好ましく用いられるが、ＣＢｉ効率よく解砕でき
、しかも処理されたＣＢの熱可塑性樹脂への分散性を一
段と高めるために、特に高分子量とするのが好適である
。

本発明において処理ＣＢを得るに除し、ＣＢとポリマー
囚との比率は特に制限はないが、ＣＢの表面処理を均一
に行い、ＣＢとポリマー囚とを強固に結合させ、得られ
た処理ＣＢの熱可塑性樹脂に対する分散性をよシ高める
ために、ＣＢと該ボｒ　Ｑ　） リマー囚との比率はに電比で１００／１〜１００／１０
００本発明に使用される熱可塑性樹脂とは、広く工業的
に生産され、多方向にわたってオリ用されているもので
あり、これらの製造方法および種々の物性について良く
知られているものである。これらの分子’ｍは種類によ
って異なるが、一般には１，０００〜１００万であり、
用途によりこれらのｌａｉ又は２＆以上の混合物が使用
される。その具体例としては、ポリエチレン、ボリグロ
ビレン、塩素化ボリグロビレン、カルがキシル変性ポリ
エチレン、ポリインブチレン、ポリメチルペンテン、ポ
リプメソエン等のポリオレフィン糸樹脂。ポリスチレン
、ＳＢＲ，ＡＢＳ、　Ａ　Ｓ樹脂等のスチレン糸樹脂。

（メタ）アクリル酸メチル１合体、（メタ）アクリル酸
エステル共１合体、（メタ）アクリル酸エステル−アク
リロニトリル共１合体、（メタ）アクリル酸エステル−
スチレン共１合体等の（メタ）アクリル酸系樹脂。ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビ
ニリデン共重合体等の塩化ビニル糸樹脂。酢酸ビニル樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共１合体、酢酸ビニル−メタ
アクリル酸メチル共１合体等のビニルエステル糸樹脂。

ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミ
ド糸樹脂。セルロースアセテート、セルロースプロピオ
ネート、ニトロセルロース等のセルロース誘導体。ポリ
テトラフルオロエチレン、四フッ化エチレンー六フッ化
プロピレン共１合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素
系樹脂。ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、
ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リイミド等があけられる。これらの樹脂は市販品をその
まま使用しても良いし、又、通常公知の方法によって合
成したものを用いる事ができる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は通常公知の方法で製造す
ることができる。例えば、処理されたＣＢの粉末と熱可
塑性樹脂の粉末とを混合する方法、前記混合物を更に溶
融して混合する方法１熱可塑性樹脂の溶融液に処理され
たＣＢを添加して混合する方法等がある。なお、溶融し
て混合する場合は混合後、ペレット状に成形しておくと
、所望の形状に成形加工する時に好都合である。

処理されたＣＢ中に含まれるＣＢと熱可塑性樹脂との混
合割合は熱可塑性樹脂１００重量部に対してＣＢ１〜３
００重量部好ましくは５〜１００重量部の範囲で使用さ
れる。ＣＢ１重量部以下では導電性、着色性、耐摩耗性
等の効果は不充分であるし３００重量部以上の場合には
、成型性や機械的物性等が低下する場合が多く好ましく
ない。

本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造する際、効果をそこ
なわない範囲で、一般に用いられている酸素および熱に
対する安定剤、難燃化剤、可塑剤、充填剤、滑剤等の添
加剤を適宜配合してもよい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は種々の形状に成形して使
用されるが、成形方法としては、押出成形法、射出成形
法およびプレス成形法、更に、スタンピング法、押出シ
ートを用いてのプレス成形法、真空成形法等の一般に行
われている成形法のいずれも適用してよい。

（発明の効果） 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ＣＢの表面が均一に処
理されておｐ、しかもＣＢを処理した樹脂が熱可塑性樹
脂との親和性にも飯れているため、熱可塑性樹脂中での
ＣＢの分散が極めて均一で安定であり、かつ、熱可塑性
樹脂とＣＢの界面との結合が強固である。そのために、
種々の形状に成形した場合、安定な導電性、均一な着色
性、耐摩耗性、耐熱性、耐ブロッキング性、滑シ性、平
滑性等を有する成形性に優れ、機械的物性の良好な成形
材料に適したものである。したがって、本発明の熱可塑
性樹脂組成物は前記の成形法によって糧々の形状物に成
形されて多方面に使用することができる。

（実施例） 以下、実施例および比較例により本発明を更に具体的に
説明するが、これらによｐ本発明は何ら限定されるもの
ではない。なお、例中の部及び係は特にことわシのない
限り重量部及び重量％を表わすものとする。

参考例１ ストミル（東洋精機（株）製）を用いて１６０℃、１０
０　ｒｐｍの条件下に１５分間、混練して反応した後冷
却、粉砕して処理されたＣＢｉ得た。これ１ｒ：ｃＢ（
１）とする。

参考例２ ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）のかわシにｌｉ
ｔ平均分子分子万のポリ（２−シクロヘキシル−２−オ
キサゾリン）を用いる以外は参考例１と同様にして処理
されたＣＢを得た。これをＣＢ　（２）とする。

参考例３ ２−エチル−２−オキサゾリン６０部と２−フェニル−
２−オキサゾリン４０部とから得られるオキサゾリン共
重合体（″Ｘ童平均分子量５万）ミルを用いて１８０℃
、１００　ｒｐｍの条件下に１５分間、混練して反応し
た後冷却、粉砕して処理されたＣＢを得た。これをＣＢ
（３）とする。

参考例４ １童平均分子箪２０万のポリ（２−エチル−２−オキサ
ゾリン）２０部全脱イオン水８０部に溶解し、濃塩酸２
．１部を添加して１００℃の温度で７時間反応させた後
、生成したグロビオン酸を留去し、水希釈してポリ（２
−エチル−２−オキサゾリン）部分加水分解物塩酸塩の
２０％水浴液を得た。上記ポリ（２−エチル−２−オキ
サゾリン）部分加水分解物塩酸塩の２０％水溶液を陰イ
オン交換樹脂アンバーライ）ＩＲＡ−４１０（オルガノ
（銅製）で処理した後乾燥、粉砕してポリ（２−エチル
−２−オキサゾリン）部分加水分解物を得た。

ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）のかわυに上記
ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）部分加水分解物
を用いる以外は参考−゛桝１と同様にして処理されたＣ
Ｂを得た。これをＣＢ（４）とする。

参考例５ 参考例４で得られたポリ（２−エチル−２−オキサゾリ
ン）部分加水分解物塩酸塩の２０％水溶液５０部に対し
エチレンイミン５部を８０℃の温度で４時間反応させた
後乾燥、粉砕してポリ（２−エチル−２−オキサゾリン
）のエチレンイミングシフト化物を得た。

ルを用いて１５０℃、１００　ｒｐｍの条件下に１５分
間、混練して反応した後冷却、粉砕して処理されたＣＢ
を得た。これをＣＢ（５）とする。

実施例１〜１１．比較例１〜８ ＣＢおよび熱可塑性樹脂をそれぞれ（表１）にレットを
製造した。得られた各ペレットを使用し。

プレスを用いて厚さ３ｍのシートにした後、１０σ×１
０ｃｒｎの試験片を塩９出し体積固有抵抗値測定用試験
片とした。また、射出成形機を用いて厚さ２■で１５ｍ
Ｘ７ｍの平板を成形し、ＣＢの表面離脱性測定用試験片
とした。

このようにして得られた各試験片を用いて、体積固有抵
抗値およびＣＢの表面離脱性を試験した結果を第１表に
示す。なお、体積固有抵抗値は３４５６Ａデジタルデル
トメ−ター（ヒユーレット。

・七ツカード（株）製）で測定した。ＣＢの表面離脱性
は試験片の表面にセロハンテープ全密着させた後、セロ
ハンテープを急激に剥離した時の剥離状態で下記のよう
に評価した。

〇二ＣＢ付着が無い。

Ｘ：ＣＢが付着する。

第１表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリ（オキサゾリン）（ａ）及び／又はポリ（オキ
   サゾリン）変性物（ｂ）の１種又は２種以上で処理され
   たカーボンブラックを含有してなる熱可塑性樹脂組成物
   。 ２、処理されたカーボンブラックがカーボンブラックと
   ポリ（オキサゾリン）（ａ）及び／又はポリ（オキサゾ
   リン）変性物（ｂ）の１種又は２種以上とを０〜４００
   ℃の温度条件下に撹拌混合して得られたものである請求
   項１記載の熱可 塑性樹脂組成物。 ３、ポリ（オキサゾリン）（ａ）が２−エチル−２−オ
   キサゾリン、２−フェニル−２−オキサゾリン及び２−
   シクロヘキシル−２−オキサゾリンから選ばれる１種又
   は２種以上の２−オキサゾリンモノマーを主成分に用い
   て得られるものである請求項１記載の熱可塑性樹脂組成
   物。 ４、ポリ（オキサゾリン）変性物（ｂ）が２−エチル−
   ２−オキサゾリン、２−フェニル−２−オキサゾリン及
   び２−シクロヘキシル−２−オキサゾリンから選ばれる
   １種又は２種以上の２−オキサゾリンモノマーを主成分
   に用いて得られるポリ（オキサゾリン）（ａ）の変性物
   である 請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。