JPH0241364A

JPH0241364A - 高剛性を有する導電性熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0241364A
Application number: JP19069388A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Matsuoka; 康博松岡; Seiichi Arakawa; 誠一荒川
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1990-02-09

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、高剛性を有し、かつ耐ヒートサイクル性が優
れた導電性熱可塑性樹脂組成物に関する。

（従来技術）従来、導電性熱可塑性樹脂組成物を製造する方法として
は、２軸混練機にて溶融状態にあるポリマーに金属およ
びカーボン繊維を添加する方法が採用されている。しか
し、この製造方法では、金属およびカーボン繊維の破断
が大きく、そのため導電性も低下し、さらにはカーボン
繊維の破断によって剛性も低下してしまう。

また、単軸混練機を用いる場合でも、通常熱可塑性樹脂
、特に結晶性ポリマーは、スクリュー圧縮比が高いもの
、例えば、Ｃ”３．０〜４．０程度の急圧縮タイプのス
クリューを使用しないとポリマーが均一に溶融しないこ
とから、どうしても金属および炭素繊維の破断が大きく
、そのため高い導電性および剛性を得ることができない
。

（発明が解決しようとする課題）上記のとおり、従来の導電性熱可塑性樹脂組成物は導電
性および剛性が低いという問題点がある。

本発明は、優れた剛性および耐ヒートサイクル性を有す
る導電性熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段および作用）本発明者らは
、前記の目的を達成するために鋭意検討した結果、単軸
混線機を使用し、さらには金属繊維および炭素繊維固有
の熱伝導度の良さを利用して、緩圧縮タイプのスクリュ
ーを使用することによって、金属および炭素繊維の破断
を極力抑えることによって、優れた導電性、高剛性およ
び耐ヒートサイクル性を有する組成物が得られることを
見出し本発明を完成するに至った。

本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、
金属繊維１３〜２０容量％および炭素繊維１〜１０容量
％を、Ｌ／Ｄ比が１８〜３２のスクリューを備えた単軸
混線機により、スクリュー圧縮比１．５〜２．２で混練
してなることを特徴とする。

本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、ナイロン６、ナ
イロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６
１２、ナイロン６／６６、ナイロン６／１２のようなポ
リアミド、アクリロニトリル／スチレン樹脂、アクリロ
ニトリル／スチレン／ブタジェン樹脂、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂などを例示することができる。

熱可塑性樹脂の形状は特に制限されるものではく、ペレ
ット状、パウダー状など所望の形状にして用いることが
できるが、ペレットとパウダーを重量比で７＝３の組合
せにした場合は混線時の可塑化を安定にすることができ
るために好ましい。

本発明で用いる金属繊維としては、鋼、ステンレス、黄
銅、銅、鉄、アルミニウムなどの金属またはそれらの合
金を、溶融紡糸法、伸展法、押出法、切削法のような公
知の方法で繊維化したものを用いることができる。

金属繊維としてはこれらの中でも、黄銅繊維、アルミニ
ウム繊維、鉄繊維が好ましい。

金属繊維の直径は、１０〜１５０μｍであることが好ま
しく、その長さは０．５〜１０ｍｍであることが好まし
い。

本発明で用いる炭素繊維としては、ポリアクリロニトリ
ル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維を初めとして、公知の
炭素繊維をすべて使用することができる。

炭素繊維の直径は１〜５０μｍであることが好ましく、
その長さは０．５〜１０ｍｍであることが好ましい。

本発明の組成物は、上記各成分を所定形状のスクリュー
を備えた単軸混線機により、所定のスクリュー圧縮比で
混練して得ることができる。

スクリューはＬ／Ｄが１８〜３２、好ましくは２０〜２
５のものを用いる。

スクリュー圧縮比は１．５〜２．２であり、好ましくは
１．６〜２．０である。

本発明の組成物は、所定形状で緩圧縮タイプのスクリュ
ーを備えた単軸混練機を用いることによって、混線時に
おける金属繊維および炭素繊維の破断を極力抑えること
ができ、これによってその成形物に優れた剛性、耐ヒー
トサイクル性および導電性を付与することができるもの
である。

（実施例）以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。な
お、実施例および比較例において用いた黄銅繊維および
炭素繊維の形状を以下に示す。

黄銅繊維（アイシン精機■製）直径９０μ、長さ３ｍｍ炭素繊維（東邦ベスロン■製、ベスファイトＨＴＡ−Ｃ
ＢＳ）直径６μ、長さ３關また、以下において「％」は「容量％」を示す。

実施例１混線機としてＬ／Ｄが２０で、スクリュー圧縮比が１．
８である緩圧縮タイプスクリューを備えた単軸混練機を
用いた。

前記単軸混練機を用い、ポリアミド６ベレツトＣＵＢＥ
ナイロン１０２２Ｂ）５５％、ポリアミド６パウダー（
ＵＢＥナイロンＰＩＯＩＩＦ）２７％、黄銅繊維１５％
および炭素繊維３％をトライブレンドしたのち、さらに
前記単軸混練機を用いて混練し、本発明の組成物のベレ
ットを製造した。

このベレットを用いて試験片（１５０ｍｍｘ２０關×３
．２關ｔ）を射出成形した。

そして未処理の２３℃における体積固有抵抗値（傘１）
　、下記ヒートサイクル条件（＊２）による処理後の２
３℃における体積固有抵抗値を測定し、さらにヒートサ
イクル処理後の１６０℃における体積固有抵抗値を測定
した。また、ＡＳＴＭＤ７９０に準じて２３℃における
曲げ弾性率を測定した。結果を表に示す。

傘ｌ　測定注量日本ゴム協会標準規格導電性ゴムおよびプラスチックの体積固有抵抗率試験法５ＲＩＳ　　２３０１−１９６９に準じて測定した。

中２　ヒートサイクル条件二１２０℃、３０分−一一４０℃、３０分を１サイクルとし、１．０００サイクル行った。

また、未処理品の前記試験片中の黄銅繊維および炭素繊
維の繊維長を顕微鏡にて観察した。第１図は黄銅繊維の
顕微鏡写真であり、第２図は炭素繊維の顕微鏡写真であ
る。

実施例２実施例１と同様の単軸混線機およびスクリューを使用し
てポリアミド６６ペレット（ＵＢＥナイロン２０２６Ｂ
）５５％、ポリアミド６６パウダー（ＵＢＥナイロンＰ
２Ｏ２０）２７％、黄銅繊維１５％および炭素繊維３％
をブレンドし、実施例１と同様の組成物を得た。

この組成物について実施例１と同一の評価を行った。結
果を表に示す。

実施例３実施例１と同様の製造方法で、ポリアミド１２のペレッ
ト（ＵＢＥナイロン３０２０Ｕ）５５％、ポリアミド１
２のパウダー（ＵＢＥナイロン３０１４Ｕ）２７％、黄
銅繊維１５％および炭素繊維３％をブレンドし、実施例
１と同様の組成物を得た。

比較例１２軸混練機を使用して、ポリアミド６ペレット（ＵＢＥ
ナイロン１０１８Ｂ）をホッパーより投入溶融し、その
溶融したポリマーに金属繊維１５％を添加し混練して組
成物（ペレット）を製造した。

比較例２Ｌ／Ｄが２０で、スクリュー圧縮比が３．５であるポリ
アミド用急圧縮タイプスクリューを備えた単軸混線機を
用いて、実施例１と同様の配合にて組成物を得た。

また、試験片中の黄銅繊維および炭素繊維の繊維長を顕
微鏡にて観察した。第３図は黄銅繊維の顕微鏡写真であ
り、第４図は炭素繊維の顕微鏡写真である。

比較例３２軸混練機を使用し、ポリアミド６ペレット（ＵＢＥナ
イロン１０１８Ｂ）８２％をホッパーより投入溶融し、
その溶融したポリマーに、金属繊維１５％、炭素繊維を
３％添加し混練して組成物（ペレット）を製造した。

また、試験片中の黄銅繊維および炭素繊維の繊維長を顕
微鏡にて観察した。その結果、比較例３と同様であった
。

［発明の効果］本発明の組成物は、製造時に金属繊維および炭素繊維の
破断が生じることが無いために、その成形物が優れた剛
性、耐ヒートサイクル性および導電性を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は実施例１の試験片中の繊維の形状
を示す写真であり、第３図および第４図は比較例２およ
び３の試験片中の繊維の形状を示す写真である。責＠繊芳を第１図瞭メ太を繊ハ　　　５Ｘ）０″ 第２図

Claims

【特許請求の範囲】

　熱可塑性樹脂、金属繊維１３〜２０容量％および炭素
繊維１〜１０容量％を、Ｌ／Ｄ比が１８〜３２のスクリ
ューを備えた単軸混練機により、スクリュー圧縮比１．
５〜２．２で混練してなることを特徴とする導電性熱可
塑性樹脂組成物。