JPH0241540B2

JPH0241540B2 -

Info

Publication number: JPH0241540B2
Application number: JP7674381A
Authority: JP
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1990-09-18
Also published as: JPS57192444A

Description

【発明の詳細な説明】

〔〕発明の目的本発明はスチレン系重合体、塩化ビニル系重合
体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物およびカーボ
ンブラツクからなる樹脂組成物であり、その目的
としては、導電性のすぐれた樹脂組成物を提供す
ることである。〔〕発明の背景以前から、熱可塑性樹脂にカーボンブラツクを
配合することによつて得られる熱可塑性樹脂組成
物は、電気伝導性が良好であることは広く知られ
ており、実用的にも多く利用されている。しかし
ながら、該熱可塑性樹脂組成物は、成形加工性お
よび耐衝撃強度が著しく低下する。そのために利
用面においておのずと限定があるので、種々の提
案がなされていた。スチレン単独重合体、スチレンを主成分とする
共重合体およびゴム補強をした耐衝撃性ポリスチ
レンは、分子鎖がフエニル基による立体障害で束
縛されているために剛性の大きな材料である。ま
た、このようなスチレン系重合体はプロピレン系
重合体およびエチレン系重合体の如き結晶性を有
するオレフイン系重合体に比べ、成形時の収縮率
が小さく、さらに寸法精度が良好であるため、機
械部品、家電部品などとして、広く使用されてい
る。しかし、このようなスチレン系重合体の導電
性を改良するために比較的多量のカーボンブラツ
クを配合した場合、他の熱可塑性樹脂に比較し
て、機械的強度、とりわけ耐衝撃強度の低下が著
しく、実用に供されることは難しかつた。これらのことから、本発明者らは、導電性のす
ぐれたスチレン系重合体を含む樹脂組成物につい
て種々探索した結果、スチレン系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム
状物およびカーボンブラツクからなり、 (A) 該スチレン重合体の配合割合が40〜89重量％
であり、 (B) 塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
５〜30重量％であり、 (C) カーボンブラツクの配合割合が６〜30重量％
である、樹脂組成物が、導電性が良好であるばかりでなく、種々の効果
をあわせもつ樹脂組成物であることを見出し、以
前に提案した（特願昭56−77号）。しかし、この発明によつて得られる組成物は、
表面硬度が低く、耐摩耗性も低いため、たとえば
ビデオデイス盤、ICボツクス、ICマガジンなど
に使用した場合、満足し得る組成物であるとは限
らない。〔〕発明の構成以上のことから、本発明者らは、導電性がすぐ
れ、かつ表面硬度が高いスチレン系重合体を含む
樹脂組成物について種々探索した結果、スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体、塩素
化ポリエチレン系ゴム状物およびカーボンブラツ
クからなり、 (A) 該スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体お
よび塩素化ポリエチレン系ゴム状物の合計量中
に占めるスチレン系重合体の配合割合は20〜70
重量％であり、かつ塩素化ポリエチレン系ゴム
状物の配合割合は５〜30重量％であり、さらに (B) スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体およ
び塩素化ポリエチレン系ゴム状物の合計量100
重量部に対するカーボンブラツクの配合割合は
10〜50重量部である樹脂組成物が、導電性が良好であるばかりでなく、表面硬度も
すぐれ、さらに下記のごとき効果をあわせもつ樹
脂組成物であることを見出し、本発明に到達し
た。〔〕発明の効果本発明によつて得られる樹脂組成物は、導電性
および表面硬度がすぐれているばかりでなく、下
記の如き特徴（効果）を有する。 (1) 耐衝撃性がすぐれている。 (2) 成形加工性が良好であるのみならず、さらに
成形時の収縮率が小さい。 (3) 成形物の寸法精度がすぐれている。 (4) 耐摩耗性も良好である。以上の如く、本発明によつて得られる樹脂組成
物は、導電性および表面硬度が良好であるばかり
でなく、上記の如きすぐれた特徴を有しているた
め、多方面にわたつて利用することができる。そ
の用途としては下記の通りである。 (1) 通常の導電材料 (2) ビデオデイスク盤 (3) ICマガジン (4) ICボツクス〔〕発明の具体的な説明 (A) スチレン系重合体本発明において使われるスチレン系重合体は
スチレン単独重合体（一般には、分子量は
50000ないし300000）、スチレンを少なくとも10
重量％含有する他の二重結合を有する有機化合
物との共重合体およびブタジエンを主成分とす
るゴム状物0.5〜20重量部に99.5〜80重量部の
スチレンをグラフト重合することによつて得ら
れるグラフト重合体があげられる。前記二重結
合を有する有機化合物の代表例としては、エチ
レン、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロ
ニトリルおよびメチルメタクリレートがあげら
れる。これらのスチレン系重合体の製造方法は
広く知られており、多方面にわたつて利用され
ているものである。 (B) 塩化ビニル系重合体また、本発明において用いられる塩化ビニル
系重合体は塩化ビニル単独重合体および塩化ビ
ニルと多くとも50重量％（好ましくは45重量％
以下）の塩化ビニルと共重合し得る二重結合を
少くとも一個を有する化合物との共重合体であ
るこの塩化ビニル系重合体の重合度は通常400
〜4500であり、特に400〜800が好ましい。この
二重結合を少なくとも１個を有する化合物の代
表例としては、塩化ビニリデン、エチレン、プ
ロピレン、酢酸ビニル、アクリル酸およびメタ
クリル酸ならびにそれらのエステル、マレイン
酸およびそれらのエステルならびにアクリロニ
トリルがあげられる。これらの塩化ビニル系重
合体は塩化ビニル単独または塩化ビニルと前記
ビニル化合物とをフリーラジカル触媒の存在下
で単独重合または共重合することによつて得ら
れるものであり、その製造方法は広く知られて
おり多方面にわたつて利用されているものであ
る。 (C) 塩素化ポリエチレン系ゴム状物さらに、本発明において使われる塩素化ポリ
エチレン系ゴム状物はポリエチレン粉末又は粒
子を水性懸濁液中で塩素化するか、或は有機溶
媒中に溶解したポリエチレンを塩素化すること
によつて得られるものである（水性懸濁液中で
塩素化することによつて得られるものが望まし
い）。一般には、その塩素含有量が20〜50重量
％の非結晶性又は結晶性の塩素化ポリエチレン
であり、特に塩素含量が25〜45重量％の非結晶
性及び結晶性の塩素化ポリエチレンが好まし
い。前記ポリエチレンはエチレンを単独重合又は
エチレンと多くとも10重量％のα―オレフイン
（一般には、炭素数が多くとも６個）とを共重
合することによつて得られるものである。その
密度は一般には0.910〜0.970／c.c.である。又、
その分子量は５万〜70万である。本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化
ポリエチレン系ゴム状物として塩素化ポリエチ
レンのみを使用してもよいが、塩素化ポリエチ
レンと混和性のある他種のゴム状物を配合して
もよい。該ゴム状物としては、エチレン―プロ
ピレン―ジエン三元系共重合ゴム（EPDM）、
天然ゴム、クロロプレン系ゴム、クロロスルフ
オン化ポリエチレンゴム状物、スチレン―ブタ
ジエン共重合ゴム状物（SBR）、アクリロニト
リル―ブタジエン共重合ゴム状物（NBR）及
びブタジエン単独重合ゴム状物の如きゴム状物
〔一般には、ムーニー粘度（ML₁₊₄）は10〜
150〕があげられる。これらのゴム状物につい
ては、神原ら編集“合成ゴムハンドブツク”
（朝倉書店、昭和42年発行）、村橋ら編集“プラ
スチツクハンドブツク”（朝倉書店、昭和44年
発行）などによつてよく知られているものであ
る。これらの他種のゴム状物を配合する場合、そ
れらの配合割合は塩素化ポリエチレンに対して
多くとも50重量部である。 (D) カーボンブラツクまた、本発明において用いられるカーボンブ
ラツクとしては、一般にはその比表面積が低温
窒素吸着法およびBFT法で測定して20〜1800
m²／ｇおよび細孔容積が細孔半径30〜7500Åの
範囲において水銀圧入法で測定して1.5〜4.0
c.c.／ｇである。該カーボンブラツクとしては、チヤンネルブ
ラツク、アセチレンブラツクおよびフアーネス
ブラツク法によつて製造されるゴム配合カーボ
ンブラツク並びにその他の電導性カーボンブラ
ツクがあげられる。これらのカーボンブラツク
については、カーボンブラツク協会編“カーボ
ンブラツク便覧”（図書出版社、昭和47年発
行）、ラバーダイジエスト社編“便覧、ゴム・
プラスチツク配合薬品”（ラバーダイジエスト
社、昭和49年発行）、前記“合成ゴムハンドブ
ツク”などによつてそれらの製造方法および物
性などがよく知られているものである。これらのカーボンブラツクのうち、導電性カ
ーボンブラツク（一般には、比表面積は600〜
1200m²／ｇ）はスチレン系重合体に対する電導
性付与効果が大きいため、スチレン系重合体に
対して比較的に少ない配合量で高い電気電導性
を付与することができる理由によつて好適であ
る。 (E) 配合割合本発明において、スチレン系重合体、塩化ビ
ニル系重合体および塩素化ポリエチレン系ゴム
状物の合計量中に占めるスチレン系重合体の配
合割合は20〜70重量％であり、とりわけ20〜60
重量％が望ましい。また、塩素化ポリエチレン
系ゴム状物の配合割合は５〜30重量％であり、
特に５〜25重量％が好ましく、５〜20重量％が
好適である。三者の合計量中に占めるスチレン
系重合体の配合割合が20重量％以下では、最終
的に得られる組成物の耐熱性が低下するため好
ましくない。さらに、塩素化ポリエチレン系ゴ
ム状物の配合割合が５重量％以下では、耐衝撃
性のすぐれた組成物を得ることができず、さら
に充分な導電性（低い表面抵抗値）を有するも
のが得られない。また、塩化ビニル系重合体の
配合割合は25〜50重量％が望ましく、とりわけ
25〜40重量％が好適である。三者の合計量中に
占める塩化ビニル系重合体の配合割合が25重量
％以下では、最終的に得られる組成物の表面硬
度および耐摩耗性が充分ではない。さらに、三
者の組成物のうち、たとえ一成分でも配合しな
かつたり、また規定量添加されない場合には、
物性面においてバランスのとれた組成物を製造
することができない。なお、本発明において塩
素化ポリエチレン系ゴム状物として塩素化ポリ
エチレンと前記のゴム状物とを併用する場合、
塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合は両
者の和として計算する。 (F) 樹脂組成物の製造及び成形方法など以上の物質を均一に配合することによつて本
発明の組成物を得ることができるけれども、さ
らにゴム業界及び樹脂業界において一般に使わ
れている充填剤、離型剤、可塑剤、酸素、オゾ
ン、熱及び光（紫外線）に対する安定剤、粘結
剤、滑剤並びに着色剤の如き添加剤を組成物の
使用目的に応じて添加してもよい。さらに、ゴ
ム業界及び樹脂業界において一般に使用されて
いるイオウ加硫剤、イオウ放出化合物系加硫
剤、アミン系加硫剤、有機過酸化物系架橋剤及
び有機過酸化物系架橋助剤の如き添加物を組成
物の使用目的に応じて添加してもよい。本発明の組成物を製造するさい、その配合
（混合）方法は、当該技術分野において一般に
用いられているオープンロール、ドライブレン
ダー、バンバリーミキサー及びニーダーの如き
混合機を使用して混合すればよい。これらの混
合方法のうち、一層均一な組成物を得るために
はこれらの混合方法を二種以上適用してもよい
（たとえば、あらかじめドライブレンダーで混
合した後、その混合物をオープンロールを用い
て混合する方法）。本発明の組成物を製造するにあたり、全配合
成分を同時に混合してもよいが、配合成分のう
ちいくつかをあらかじめ混合した後、得られた
混合物に他の配合成分を混合してもよい（たと
えば、塩素化ポリエチレン系ゴム状物とスチレ
ン系重合体とをあらかじめ混合した後、得られ
る混合物と塩化ビニル系重合体およびカーボン
ブラツクとを混合する方法。さらに、塩素化ポ
リエチレン系ゴム状物と塩化ビニル系重合体と
をあらかじめ混合した後、得られる混合物とス
チレン系重合体およびカーボンブラツクとを混
合する方法）。また、スチレン系重合体、塩化
ビニル系重合体および塩素化ポリエチレン系ゴ
ム状物のうち、少なくとも一種とカーボンブラ
ツクとをあらかじめ混合していわゆるマスター
バツチを製造し、このマスターバツチと他の配
合成分を混合してもよい。本発明の組成物は一般のゴム業界において通
常使用されている押出成形機、射出成形機、圧
縮成形機及びカレンダー成形機の如き成形機を
用いて所望の形状物に成形してもよい。又、塩
素化ポリエチレン又は上記のような組成物を添
加してゴム技術分野において一般に加硫（架
橋）しながら成形物を製造する方法、即ち加硫
と成形とを同時に進行させる方法を適用して所
望の形状物に成形させてもよい。〔〕実施例及び比較例以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく
説明する。なお、実施例及び比較例において、アイゾツト
衝撃強度はJIS K6871に従つて測定した。又、寸
法精度試験は温度を80℃に設定したJIS型ギヤー
オープン中に吊り下げ、１時間、24時間、48時
間、72時間及び168時間放置した後の寸法安定性
を測定した。さらに、表面抵抗値は後記の方法で
作成したシート（厚さ11mm）を用い、絶縁抵抗計
（タケダ理研社製、商品名デジタルメチルメータ
ーTR―6856）を使用して、１cm間隔のサンプル
の抵抗値を求めた。また、柔軟温度試験（Clash
Ｓ Berg）はJIS Ｋ―6745に準じて測定した。
さらに、耐摩耗試験（テーバー式はJIS Ｋ―6301
に準じ、砥石Ｈ―22を使用し、荷重が500ｇおよ
び回転数が300回の条件で測定した。また、表面
硬度試験（ロツクウエル硬度はASTM Ｄ―785
に準じて測定した。実施例１〜13、比較例１〜10 密度が0.950ｇ／c.c.のポリエチレン（平均分子
量約25万）を水性懸濁法によつて塩素化し、塩素
含有量が30.6重量％の塩素化ポリエチレン〔非晶
性、以下「Cl―PE(1)」と云う〕を作成した。又、塩素含有量が35.2重量％になるまで塩素化
したほかは、Cl―PE(1)と同じ条件で塩素下ポリ
エチレン〔非晶性、以下「Cl―PE(2)」と云う〕
を作成した。熱可塑性樹脂として、塩化ビニル単独重合体
（重合度430、以下「PVC」と云う）、平均分子量
が約18万のスチレン単独重合体〔以下「PS(a)」
と云う〕、平均分子量が約25万のスチレン単独重
合体〔以下「PS(b)」と云う〕、メルト・インデツ
クス（温度190℃、荷重2.16Kg）が8.0ｇ／10のエ
チレン系重合体（密度0.961ｇ／cm³、以下「PE」
と云う）およびメルト・フロー・インデツクス
（温度230℃、荷重2.16Kg）が3.0ｇ／10分のプロ
ピレン系重合体（以下「PP」と云う）を使用し、
ゴム状物として前記によつて製造したCl―PE(1)
またはCl―PE(2)およびスチレン―ブタジエンブ
ロツク共重合ゴム〔スチレン含有量25.0重量％、
ムーニー粘度（ML₁₊₄）60、以下「SBR」と云
う〕とを使用した。又、カーボンブラツクとして
ケツチエンブラツク〔ライオン・アクゾ社製、商
品名ケツチエンブラツクEC、密度1.8ｇ／c.c.、表
面積1195m²／ｇ、以下「Ｃ―１」と云う〕または
平均粒径が約30ミリミクロンのフアーネス・ブラ
ツク（米国キヤボツト社製、商品名バルカン
（Vulcan）XC―72、密度約1.8ｇ／cm³、表面積
220m²／ｇ、以下「Ｃ―２」と云う）を用い、そ
れぞれを第１表に示す量をあらかじめヘンシエル
ミキサーを使用して10分間混合した。得られた各
混合物を150〜180℃にてニーダーを使つて溶融混
練しながら混合物（組成物）を製造した。それぞ
れの組成物をミキシングロールを用いて混練し、
シートを作成した。又、得られた各シートを粉砕
することによつて粉砕物を作成した後、190℃の
温度において200Kg／cm（ゲージ圧）の加圧下で
熱プレスし、ついでアイゾツト衝撃強度、柔軟温
度、表面硬度、耐摩耗性および寸法精度用の試験
片を作成した。得られた各シートを用いて表面抵
抗値を測定し、さらにそれぞれの試験片を使用し
てアイゾツト衝撃強度、柔軟温度、表面硬度、耐
摩耗性および寸法安定性を測定した。それらの結
果を第２表に示す。

【表】

【表】以上の実施例および比較例から、本発明によつ
て得られる樹脂組成物は塩化ビニル系重合体、エ
チレン系重合体、スチレン系重合体またはプロピ
レン系重合体に塩素化ポリエチレン系ゴム状物と
カーボンブラツクとを配合して得られるそれぞれ
の組成物に比べ、耐衝撃強度、表面硬度、柔軟温
度、表面抵抗値、寸法精度および耐摩耗性の数値
を総合的に判断して良好な組成物であることが明
らかである。上記の利点から、本発明の樹脂組成物は機械部
品、家電部品などの材料として有望であることが
明白である。

Claims

【特許請求の範囲】１スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体、塩
素化ポリエチレン系ゴム状物およびカーボンブラ
ツクからなり、 (A) 該スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体お
よび塩素化ポリエチレン系ゴム状物の合計量中
に占めるスチレン系重合体の配合割合は20〜70
重量％であり、かつ塩素化ポリエチレン系ゴム
状物の配合割合は５〜30重量％であり、さらに (B) スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体およ
び塩素化ポリエチレン系ゴム状物の合計量100
重量部に対するカーボンブラツクの配合割合は
10〜50重量部である樹脂組成物。