JPH01502862A - 導電性プラスチツク材料およびその製法 - 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】 導電性プラスチック材料およびその製法本発明は導電性プラスチック材料および その製法に関する。

プラスチックを充てん材料または化学的添加物によって導電性にすることは公知 である。

Ｄ、Ｍ、　ＢｉｇｇおよびＥ、Ｊ　、　Ｂｒａｄｂｕｒｙ　（Ｏｒｇａｎｉｃ　 Ｃｏａｔｉｎｇｓａｎｄ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　＊　４３　＋ 　７６４〜７５２（１９８０））はカーざンブラックおよび導電性繊維の混合が プラスチック材料の性質にお、２ぼす影響を研死した。しかしこの場合約３０チ までの混合が必要である。この多量の混合はプラスチック材料の機械的性質を低 下する。

Ｇ、　ｗｅｇｅｎｅｔの刊行物（Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ　Ｃｈｅｍｉｅ　９３　 。

３５２〜３７１　（１９８１））は化学的添加物のプラスチック分子への結合（ ドーピング）に関する概観を示す。この導電性グラスチックの場合、導電性が短 時間で低下するのが欠点である（　（）、　Ｗｅｇｅｎｅｒ　、　３６９ページ ）。

本発明の目的は前記欠点が避けられる導電性プラスチック材料およびその製法を 得ることである。

この目的は本発明によシブラスチック中に液晶構造（中間相）からなる３次元的 に架橋した導電性固体を含むことによって解決される。

導電性プラスチック材料を製造する場合、両成分すなわち中間相およびプラスチ ックをいっしょにまたは別々に融解し、互いに十分混合する。溶融混合物を機械 的に負荷し、一定サイズにする。請求の範囲第６項に記載のように溶融混合物を 熱処理すること力；できる。

°　中間相は高縮合芳香族たとえば石炭タールピッチ、鉱油処理からの残渣また はプラスチック残渣の熱処理によシ公知法で製造することができる（　Ｅｒｄｏ ｅｌ　ｕ。

Ｋｏｈｌｅ、Ｂｄ、３８／　１１　、　５０３〜５０９ページ（１９８５））。

プラスチックとしては２５０℃を超える加工範囲を有するすべての熱可塑性プラ スチック、とくにポリアミド、ポリエステルおよび高融点ポリエチレン、ボ１ノ プロピレン、ポリ塩化ビニルならびにポリスチロールを使用することができる。

中間相とプラスチックの加工範囲が広範囲に一致する場合、両成分の均質な混合 はとくに連続作業の混合および混線機たとえば２軸スクリユ一押出機で行われる 。プラスチックはまず２軸スクリユ一押出機内で融解される。できるだけ均質な 混合を達成するため、固体形の中間相を種々の位置で２軸スクリユ一押出機へ導 入する。中間相の融解およびプラスチックとの混合は機械の適当に長く拡がる混 合区間で行われる。両成分の均質な混合の後、中間相の高い導電性を有する固体 への変換は混合機械の前部でたとえば適当な１魂およびシャ要素の配置によって 実施される。場合によシ発生するガスは真空吸出口を介して取出すことができる 。

中間相とプラスチックの加工範囲が異なる場合、両成分を別個に融解し、次に溶 融状態で互いに２軸スクリユ一押出機内で混合する。使用プラスチックの粘度低 下が生ずる場合、これはプラスチックを他の出発粘度に調節することによって補 償することができる。均質な混合の後、中間相の高い導電性を有する固体への変 換は混合物へのエネルギー供給たとえばシャ応力および（または）熱の導入によ って行われる。

導電性プラスチック材料は一定の寸法、たとえば力粒に加工される。この力粒は プラスチック加工工業の公印法でさらに成形体または成形部材に加工される。

製造した導電性成形部材は帯電を避けなければならない範囲たとえば電子装置、 コンピュータ部材のケーシングまたは床シュータンの繊維材料に使用することが できる。

次に本発明を図面および例によシ詳細に説明する。

第１図は中間相を固体形で添加する導電性プラスチックの製造装置、 第２図は両成分を別々に融解する装置 を示す図である。

第１図から装置が２＠スクリユ一押出機１，２および造粒機３からなることが明 らかである。２軸スクリユ一押出機１内でプラスチックは供給装置４によって導 入され、可塑化される。溶融プラスチック成分は導管５を介して２軸スクリユ一 押出機２へ導入される。

２軸スクリユ一押出機２の混合シー７９へ固体形の中間相が供給装置６．　７． 　８によシ供給される。プラスチック融液および混合機械の温度によって中間相 は溶融され、プラスチック融液と均質に混合する。シャゾーン１０内で混練およ びシャおよび（または）温度上昇によって液晶の高い導電性を有する固体への変 換が行われる。２軸スクリユ一押出機２はガス抜のため真空接続口１５を備える 。２ｗｌ５スクリユ一押出機２の排出管１１に造粒機３が設置され、ここで工業 的再加工用の導電性プラスチックカ粒が製造される。

プラスチックと中間相が異なる加工範囲を有する場合、導電性プラスチック材料 の製造は第２図の装置で行われる。中間相は２軸スクリュー押出機２１へ供給装 置１４によって導入され、溶融して流動材料が生ずる。プラスチック成分は供給 装置１２を介して２＠スクリユ一押出機２２の＃１解ゾーン１３へ供給される。

導管５を介して中間相融液が２１１１スクリユ一押出機２２の混合シー７９へ導 入され、そこで両成分の均質な混合が行われる。シャゾーン１０は中間相の導電 性固体への変換に作用する。２軸スクリユ一押出機２２はガス抜のための真空接 続管１５を備える。排出管１１′ｆ：通して導電性プラスチック材料が造粒機３ に供給される。

例１： Ｋｒａｅｍｅｒ　−Ｓａｒｎｏｗの軟化点が１６０〜１７０８Ｃである鉱油残渣 を６５０℃で約４時間熱処理する。発生した生成物は約５０％の中間相を含む。

ドルオール処理によって残留ピッチを除去する。このように製造した中間相は３ ００〜６５０℃の加工範囲を有する。第１図の装置で加工範囲３２０〜６５０℃ のポリエステルを融解し、２軸スクリユ一押出機１へ供給する。２軸スクリユ一 押出機２へ固体中間相４重量％を種々の供給点６，７．８で導入し、混合ゾーン ９で可塑化し、ポリエステルと十分混合し、均質化する。シャゾーン内で中間相 の高い導電性を有する固体への変換が行われる。造粒機３内で導電性プラスチッ ク材料を力粒に変えた後、射出成形機で成形体を圧縮する。成形体の比電気抵抗 は約１０’オームエである。

例２： Ｋｒａｅｍｅｒ　−５ａｒｎｏｖｒによる１５０℃の軟化点を石する固体を含ま ないろ過した石炭タールぎツチを約２時間ドルオールによシ還流下に抽出する。

ドルオールに可溶の成分が分離される。抽出残渣は６８０〜４００℃の刀ロエ温 度範囲を有する。第２図の装置によシ中間相（導電性力粒に対し７％）を第１の ２軸スクリユ一押出機内で融解し、第２の２＠スクリユ一押出機へ導入し、そこ で２＠スクリユ一押出ｍ２２の６２０〜３５０℃の融解ゾーン１３ですでに可塑 化したポリアミド６．６と互いに十分に混合し、均質化する。２軸スクＩＪ　ニ ー押出機２２のシャゾーン１０で混練およびシャ応力によって中間相の高い導電 性を有する固体への変換が行われる。導電性プラスチックは力粒に変えられ、射 出成形機で成形体に圧縮さｎる。成形体の比電気抵抗は約１０Ｂオームαである 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高縮合した芳香族たとえば石炭タールピッチ、鉱油処理の残渣またはプラス チック残渣の熱処理によつて製造した液晶構造（中間相）からなる３次元的に架 橋した導電性固体を含むプラスチックからなる導電性プラスチック材料。 ２．液晶構造（中間相）を溶融状態のプラスチックと混合し、溶融混合物を機械 的に負荷し、かつ所定の寸法にすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の導 電性プラスチック材料の製法。 ５．溶融混合物を熱処理することを特徴とする請求の範囲第２項記載の製法。