JPH01188563A - 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、且つ、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、繊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、
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
、ＩＣ，シリコーンチップ、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
保存中に破損したり、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、これらの問題を回避す
るために、導電性のトレー、ケース、袋、コンテナ等に
よシ、運搬や保存を行ったシ、各種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電磁波シールド
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や金属粉末等の導電性フィラーを
配合した材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和性が乏し
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手段） このような現状に鑑み、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、耐摩耗性、平滑性等を有
する成形性に優れ、機械的物性の良好々成形材料に適し
た熱可塑性樹脂組成物に関して鋭意研究を重ねた結果、
ある特定の樹脂で処理されたＣＢを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を見出し本発明を
完成するに至った。

即ち、本発明はポリアミン（ａ）及び／又はポリアミン
変性物（ｂ）（以下、両者をポリマー囚と総称する）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ＣＢ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ＣＢを使
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ＣＢを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緒特性
がよシ向上したものに々るので好ましい。

本発明に用いられるポリマー囚のうちポリアミンとは分
子量２００以上好ましくは３００以上で、ポリアルキレ
ンポリアミン部分を有するポリマーであシ、アジリジン
化合物を開環重合して得られるホモポリマー、コポリマ
ー、ブロックポリマーまたはグラフトポリマーである。

例えば■　エチレンイミン、プロピレンイミンをそれぞ
れ単独重合して得られるポリエチレンイミン、ポリプロ
ピレンイミン、 ■　それらアジリジン化合物を共重合して得られるコポ
リマー、 ■　脂肪族あるいは芳香族ジカルボン酸とジエチレント
リアミンとの重縮合反応物であるポリアミドポリアミン
および更にアジリジン化合物をグラフト重合したポリア
ミドポリアミン、■　ポリアルキレンオキシドとエピハ
ロヒドリンとの反応物であるハロヒドリン末端ポリアル
キレンオキシドにアジリジン化合物を付加重合して得ら
れるブロックポリマー 等であシ、中でもポリエチレンイミンが安価で工業的に
も入手しやすく好適である。

また、ポリマー囚のうちのポリアミン変性物（ｂｌとは
これらポリアミン（ａ）から誘導される変性物であシ、
例えばポリアミンとエピハロヒドリンとの反応物、ポリ
アミンとα−オレフィンオキシドとの反応物、ポリアミ
ンと脂肪族あるいは芳香族カルボン酸またはその無水物
との反応物である部分あるいは全アミド化ポリアミン、
ポリアミンとアルキルハライドとの反応物である部分あ
るいは全４級化ポリアミン、ポリアミンとアルキレンオ
キシドとの反応物等であシ、中でも前記した理由からポ
リアミンがポリエチレンイミンであるものが好適である
。

本発明においてポリマー囚で処理されたＣＢを得る方法
は特に制限されず、例えばポリマー囚とＣＢとを撹拌混
合する方法やＣＢの存在下にポリマー囚を合成する方法
等によればよい。更に具体的には、例えば （１）１種以上のＣＢと１種以上のポリマー囚とを０９
Ｃ〜３００℃、好ましくは２０℃〜２５０°Ｃの温度条
件下に撹拌混合して表面処理する方法、（２）適当な溶
媒中で１種以上のＣＢと１種以上のポリマー囚とを０°
Ｃ〜３００°Ｃ１好ましくは２０°Ｃ〜２５０℃の温度
条件下に撹拌混合して表面処理する方法、 （３）適当な溶媒中で１種以上のＣＢの存在下にエチレ
ンイミンを開環重合し、必要によシ更に変性する方法 等を挙げることができるが、本発明においては以下の理
由から（１）〜（２）の方法によるのが好ましい。

即ち、（１）〜（２）の方法によれば、処理する際に二
次凝集状態のＣＢが一次粒子または一次粒子に近い状態
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。また、予めポリマー（３）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）マたは（２）の方法によシ処理されたＣ
Ｂ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、諸物件に優れた熱可塑性樹脂組成物が得ら
れるのである。

本発明において処理されたＣＢを得るに際し、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と該ポリマー囚との比率は重量比で
１００／１〜１００／１０００とするのが好ましく、１
００１５〜１００１５００の範囲とするのがよシ好まし
い。

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、多方面にわたって利用されているものであシ、
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。これらの分子量は種類によって異な
るが、一般には１０００〜１００万であシ、用途によシ
これらの１種または２種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、ポリプロピレン、塩
素化ポリプロピレン、カルボキシル変性ポリエチレン、
ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、ポリブタジェ
ン等のポリオレフィン系樹脂。ポリスチレン、ＳＢＲ，
ＡＢＳ、Ａｓ樹脂等のスチレン系樹脂。（メタ）アクリ
ル酸メチル重合体、（メタ）アクリル酸エステル共重合
体、（メタ）アクリル酸エステル−アクリロニトリル共
重合体、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合
体等の（メタ）アクリル酸エステル系樹脂。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系樹脂。酢酸ビニル樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−メタアクリ
ル酸メチル共重合体等のビニルエステル系樹脂。ナイロ
ン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド系樹
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
レン共重合体、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
ド等があげられる。

これらの樹脂は市販品をその一！ま使用しても良いし、
また通常公知の方法によって合成したものを用いること
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
して混合する方法す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。々お、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ときに好都合である。

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。ＣＢ　１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、押出成形状、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
理されておシ、しかもＣＢを処理した樹脂が熱可塑性樹
脂との親和性にも優れているため、熱可塑性樹脂中での
ＣＢの分散が極めて均一で安定であシ、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棟々の形状物に成
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シ本発明を更に具体的に
説明するが、これらにより本発明は何ら〆 び重ｆ−＝’＝〜辱≠十を表わすものとする。

参考例１ ラボプラストミル（■東洋精機製作新製）にＣＢである
デンカブラック（電気化学工業■製）ミンであるエポミ
ン■５Ｐ−３００（日本触媒化〜２００℃の温度で２０
分間混練処理した後冷却、粉砕して処理されたＣＢを得
た。これをＣＢｆｌｌとする。

参考例２ 参考例１のポリエチレンイミンに替えて、分子量１００
００で陽イオン性窒素５．２ミ！Ｊモル／ｙを含有する
ポリエチレンイミン・エピクロルヒドリン変性樹脂を用
いた以外は参考例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 １ｌ− ８Ｐ−３００（日本触媒化学工業■製）に窒素１モル描
たジエチレンオキシド平均２モルを付加いて、１００〜
２００℃で２０分間混線処理した後、冷却、粉砕して処
理されたＣＢを得た。これをＣＢ（３）とする。

実施例１〜９、比較例１〜８ 係になるように配合して溶融混練した後にペレットを製
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３ｍｍのシートにした後、１０儂×１０ｃＩｒＬの
試片を取υ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２ｍｍで１５ｃｒｒＬ×７
ＣｒｒＬ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デジタルボル
トメーター（ヒユーレット・パラカード■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
を密着させた後、セロハンテープを急激に剥離したとき
の剥離状態で下記のように評価した。

○：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、ポリアミン（ａ）及び／又はポリアミン変性物（ｂ
   ）の１種または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、ポリアミン（ａ）がポリエチレンイミンである請求
   項１記載の熱可塑性樹脂組成物。 ３、ポリアミン変性物（ｂ）がポリエチレンイミンの変
   性物である請求項１記載の熱可塑 性樹脂組成物。