JPH01188565A - 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方法で得られるカーボンブラック
グラフトポリマーを含有してなυ、カーボンブラック（
以下、ＣＢと記す）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、それらを回避するため
に導電性のトレー、ケース、袋、コンテナ等電磁波シー
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ＫＣＢ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）、フィラーが表面から離脱したり、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研究を重ねた結果、あ
る特定の方法で得られるＣＢグラフトポリマーを含有す
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ＣＢとＣＢとの反応性を有する重合体（
以下、ポリマー（Ｎと総称する）とを反応して得られる
ＣＢグラフトポリマー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Ｃ，Ｂ表面上に官能基とし
てカルボキシル基や水酸基および／またはカルボニル基
を有するＣＢを使用すると、本発明においてＣＢとの反
応に用いる重合体との反応性が特に優れているため、Ｃ
Ｂが均一にしかも強固に結合するので得られたＣＢグラ
フトポリマーを含有する熱可塑性樹脂組成物は緒特性が
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との反応性を有する重合体としては
、ＣＢ表面に存在する官能基と容易に反応しつる反応性
基を有する重合体であれば特に制限なく用いることがで
きる。ＣＢ表面に存在する官能基と容易に反応しうる反
応性基としては、例えばアジリジン基、オキサゾリン基
、Ｎ−ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、イン
シアネート基、ビニル基、珪素系加水分解性基、アミノ
基等を挙げることができ、ＣＢとの反応性を有する重合
体としては、前記反応性基を分子内に１個以上有するビ
ニル系重合体、ポリエステル、ポリエーテル等を挙げる
ことができる。このようなＣＢとの反応性を有する重合
体を得るには、例えば前記の反応性基を分子内に有する
重合−性単量体を必要によりその他の重合性単量体と公
知の手順に従って重合する方法や前記反応性基を分子内
に有する化合物と該化合物と反応しうる基を有する重合
体とを反応する方法等を適宜採用することができる。

本発明においては、特にＣＢの表面に存在する官能基と
の反応性の面で、アジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−
ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、インシアネ
ート基から選ばれる１種または２種以上を反応性基とし
て有する重合体を用いるのが好ましく、より好ましくは
アジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキ
ルアミド基から選ばれる１種または２種以上を反応性基
として有する重合体である。さらに熱可塑性樹脂との親
和性も考慮して、これら反応性を有し、かつ、組成物中
の熱可塑性樹脂との親和性の良好な重合体を用するのが
特に好ましい。

本発明においてＣＢグラフトポリマーを得るには、例え
ばＣＢとＣＢとの反応性を有する重合体とを撹拌混合す
ればよい。その具体的な実施態様としては、例えば （１１１ｍ以上のＣＢと１種以上のポリマー囚とを０〜
３５０℃、好ましくは７０〜３００℃の温度条件下に撹
拌混合する方法、 （２）適当な溶媒中で１種以上のＣＢと１種以上のポリ
？−（Ａ）とを０〜３５０℃、好ましくは７゜〜３００
℃の温度条件王妃撹拌混合する方法、（３）熱可塑性樹
脂存在下で、ＣＢと１種以上のポリマー囚とを０〜３５
０℃、好ましくは７０〜３００℃の温度条件下で撹拌混
合する方法、等が挙げられる。

本発明においてＣＢグラフトポリマーを得るに際し、Ｃ
Ｂとポリマー囚との比率は制限ないが、ＣＢの表面処理
を均一に行い、ＣＢと該ポリマー囚とを強固に結合させ
、得られたＣＢグラフトポリマーの熱可塑性樹脂に対す
る分散性を高めるた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よく知られて
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１，０００〜１００万であシ、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、ポリサルフォン、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まま
使用してもよいし、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ＣＢグラフトポリマーの粉末と
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、熱可塑性樹脂の溶融液にＣＢ
グラフトポリマー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ときに好都合で
ある。

ＣＢダグラフトポリマー中含まれる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ＣＢ
　１〜３００重量部、好ましくは５＝８− 〜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重量部以上の混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の表面に重合体が
均一に反応しておシ、しかもＣＢと反応した重合体が熱
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、平滑性等が得られる成形性に優れ、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種々の
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、これらによシ本発明は何ら合成例１ 撹拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管および温度計を
備えたフラスコにポリビニルアルコール０．１部を溶解
した脱イオン水２００部を仕込んだ。

そこへ予め調整しておいたスチレン９８部およびイソプ
ロペニルオキサゾリン２部からなる重合性単量体にベン
ゾイルパーオキサイド８部を溶解した混合物を仕込み、
高速で撹拌して均一な懸濁液とした。次いで窒素ガスを
吹き込みながら８０℃に加熱し、この温度で５時間撹拌
を続けて重合反応を行った後冷却して重合体懸濁液を得
た。この重合体懸濁液を濾過、洗浄した後乾燥して反応
性基としてオキサゾリン基を有する重合体を得た。

■製）を用いて１６０℃、１００　ｒｐｍの条件下に１
５分間混練して反応した後冷却、粉砕してＣＢグラフト
ポリマーを得た。これをＣＢ（１１とする。

合成例２ 合成例１において、用いた重合性単量体をスチレン７５
部、メタクリル酸メチル２２．５部およびグリシジルメ
タクリレート２．５部とする以外は合成例１と同じ方法
をくシ返して反応性基としてエポキシ基を有する重合体
を得た。

用いて２２０℃、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ＣＢグラフトン９５部
、アクリル酸ｎ−ブチル３部、Ｎ−ヒドロキシエチルメ
タクリルアミド２部とする以外は合成例１と同じ方法を
くり返してＣＢグラフトポリマーを得た。これをＣＢ（
３）とする。

合成例４ 滴下ロート、撹拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管お
よび温度計を備えたフラスコにトルエン１００部および
メチルイソブチルケトン１００部を仕込み、窒素ガスを
吹き込みながら８０℃に加熱した。そこへ予め用意して
おいたスチレン９７部および２−（１−アジリジニル）
エチルメタクリレート３部からなる重合性単葉体にベン
ゾイルパーオキサイド２部を溶解した混合物を２時間に
亘って滴下ロートよシ滴下し、更に５時間撹拌を続けて
重合反応を行った後冷却して重合体溶液を得た。この重
合体溶液にメタノール７０００部を力訃えて再沈した後
乾燥して反応性基としてアジリジン基を有する重合体を
得た。

反応性基としてアジリジン基を有する重合体３０部とＣ
Ｂとしてデンカブラック３０部とを合成例１と同様に反
応した後冷却、粉砕してＣＢグラフトポリマーを得た。

これをＣＢ（４）とする。

合成例５ 合成例４で用いたのと同じフラスコにトルエン２１７部
を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら９０°Ｃに加熱し
た。そこへ予め用意しておいたスチレン４８０部および
アクリル酸ｎ−フチル２０部からなる重合性単量体にメ
ルカプトエタノール４．６１部とアゾビスイソブチロニ
トリル１．３２部とを溶解した混合物を２時間に亘って
滴下ロートよシ滴下し、更に５時間撹拌を続けて重合反
応を行った。次いで、この反応生成物（末端にヒドロキ
シル基を有するプレポリマーを含む溶液）１８５．１Ｉ
にジブチル錫ジラウレート０．　Ｉ　１１および２，４
−トルイレンジイソシアネー）２．３８＃を加え８０℃
で３０分間反応して末端に反応性基としてインシアネー
ト基を有する重合体の溶液（不揮発分７０％）を得た。

末端に反応性基としてイソシアネート基を有すテＱ る重合体の溶液（不揮発分７０％　）半中全部と予℃、
１００　ｒｐｍの条件下に混練して反応と共に脱溶剤し
た後冷却、粉砕してＣＢグラフトポリマーを得た。これ
をＣＢ（５）とする。

比較合成例１ 合成例１で用いたのと同様のフラスコにスチレ７６部お
よびＣＢとしてデンカブラック→部を仕込み、窒素ガス
を吹き込みながら１４０℃に加熱しこの温度で５時間撹
拌を続けて、重合反応を行った後冷却した。反応後、反
応生成物にトルエン３００ｄを加えた後７ノのメタノー
ルを加えて再沈させて比較用ＣＢグラフトポリマーを得
た。

これをＣＢ　（６）とする。

実施例１〜１１、比較例１〜９ ＣＢおよび熱可塑性樹脂をそれぞれ（表−１）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３ｍ１！のシートＫした後１ｏα×１０ぼの試片
を取シ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２ｉｍで１５ｃｒｒＬ×７儂の
平板を成形し、ＣＢの表面離脱性測定用試験片とヒた。

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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カーボンブラックとカーボンブラックとの反応性を
   有する重合体とを反応して得られるカーボンブラックグ
   ラフトポリマーを含有してなる熱可塑性樹脂組成物。 ２、カーボンブラックとの反応性を有する重合体が分子
   内にアジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシア
   ルキルアミド基、エポキシ基、イソシアネート基から選
   ばれる１種または２種以上の反応性基を有する重合体で
   ある請求項１ 記載の熱可塑性樹脂組成物。