JPH11181232A - 繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents

繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物

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JPH11181232A
JPH11181232A JP35705197A JP35705197A JPH11181232A JP H11181232 A JPH11181232 A JP H11181232A JP 35705197 A JP35705197 A JP 35705197A JP 35705197 A JP35705197 A JP 35705197A JP H11181232 A JPH11181232 A JP H11181232A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性カーボンにより導電性を付与したポリ
アセタール樹脂と繊維状無機充填材との親和性を改良
し、ガソリン浸漬での強度低下に対する強度保持率を大
幅に改善した繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 (A) ポリアセタール樹脂55重量%以上90
重量%未満と、(B)ガラス繊維またはチタン酸カリウム
繊維3〜35重量%と、(C) 3官能イソシアネート化合物
0.1 〜5重量%と、(D) アミン類またはSn、Zn、Pbより
選ばれた金属を含有する有機金属化合物0.005 〜2.0 重
量%と、(E) 導電性カーボン5〜20重量%よりなる繊維
強化導電性ポリアセタール樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性カーボンに
より導電性を付与したポリアセタール樹脂と繊維状無機
充填材との親和性を改良し、ガソリン浸漬での強度低下
に対する強度保持率を大幅に改善した繊維強化導電性ポ
リアセタール樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリア
セタール樹脂は機械的、熱的特性、電気的特性、摺動
性、成形性、成形品の寸法安定性等において優れた特性
を持っており、構造材料や機構部品として電気機器、自
動車部品、精密機械部品等に広く使用されている。ま
た、ポリアセタール樹脂に導電性を付与することによ
り、静電気の発生を防ぐことが可能となり、帯電防止を
必要とする用途への展開も広く行われる。一般に、樹脂
に導電性を付与する場合には、導電性カーボンパウダー
や炭素繊維、金属繊維等が用いられるが、コスト重視の
観点からは導電性カーボンパウダーが最も汎用的に使わ
れている。この場合、樹脂の剛性、強度を上げるため、
繊維状の充填材を添加することが考えられるが、ポリア
セタール樹脂は他物質との親和性が低い上に、導電性カ
ーボンパウダーによる分解や増粘を起こす為、単純に繊
維状充填材を添加しても大きな機械強度の向上が見られ
ないという問題があり、導電性カーボンパウダーと繊維
状無機充填材を組み合わせた例は見ることができない。
一般に、ポリアセタール樹脂に無機充填材とイソシアネ
ート化合物を併用した場合、ポリアセタール樹脂の初期
強度は向上し、乾燥下での熱劣化に対しては補強効果を
発現する。ところが、イソシアネート化合物を併用して
もガソリンの浸漬においては、非常に短時間で補強効果
が見られなくなり、ほぼベースに用いたポリアセタール
樹脂と同じ強度しか示さなくなるという欠点があること
が分かった。このため、自動車部品の特にガソリンと接
触する部位への使用が限定されていた。したがって、こ
れら用途へも使用が可能になる為には、ガソリン浸漬に
おいても充填材による補強効果が失われない方法が必須
となっている。
【0003】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべ
く、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の官能基
数をもつイソシアネート化合物とアミン類またはSn、Z
n、Pbより選ばれた金属を含有する有機金属化合物を併
用することで、初期強度は大きく変わらないものの、耐
ガソリン性が飛躍的に向上した繊維強化導電性ポリアセ
タール樹脂が得られることを見出し、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、(A) ポリアセタール樹脂55
重量%以上90重量%未満と、(B) ガラス繊維またはチタ
ン酸カリウム繊維3〜35重量%と(C) 3官能イソシアネ
ート化合物0.1 〜5重量%と(D) アミン類またはSn、Z
n、Pbより選ばれた金属を含有する有機金属化合物0.005
〜2.0 重量%と(E) 導電性カーボン5〜20重量%より
なる繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物に関する
ものである。
【0004】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成成分について
説明する。本発明における(A) ポリアセタール樹脂は、
オキシメチレン基(-CH2O-)を主たる繰り返し構成単位と
して含む高分子化合物であり、ポリアセタール樹脂に
は、ポリオキシメチレンホモポリマー及びポリアセター
ルコポリマーが含まれる。このコポリマーは、オキシメ
チレン基以外に炭素数2〜6程度、好ましくは炭素数2
〜4程度のオキシアルキレン単位(例えば、オキシエチ
レン基(-CH2CH2O-) 、オキシプロピレン基、オキシテト
ラメチレン基など)を構成単位として含んでいる。炭素
数2〜6程度のオキシアルキレン単位の割合は、ポリア
セタールの用途などに応じて適当に選択でき、例えばポ
リアセタール全体に対して、0.1 〜30モル%、好ましく
は1〜20モル%程度である。ポリアセタールコポリマー
は、二成分で構成されたコポリマー、三成分で構成され
たターポリマーなどの複数の成分で構成されていてもよ
く、ブロックコポリマーなどであってもよい。また、ポ
リアセタール樹脂は、線状のみならず分岐構造であって
もよく、架橋構造を有していてもよい。更に、ポリアセ
タール樹脂の末端は、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪
酸などのカルボン酸とのエステル化などにより安定化さ
れていてもよい。ポリアセタール樹脂の重合度、分岐度
や架橋度も特に制限はなく、溶融成形可能であればよ
い。好ましいポリアセタール樹脂には、ポリオキシメチ
レンホモポリマー、ポリアセタールコポリマー(例え
ば、少なくともオキシメチレン単位とオキシエチレン単
位とで構成されたコポリマー)が含まれる。熱安定性の
点からは、ポリアセタールコポリマーが好ましい。上記
ポリアセタール樹脂の分子量は、大きいほど、耐クリー
プ性が向上するため好ましい。具体的には、190 ℃のメ
ルトインデックスが9.0g/10min 以下であることが好ま
しい。上記ポリアセタール樹脂は、慣用の方法、例え
ば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド等のアルデヒド類、トリオキサン、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、1,3 −ジオキソラ
ンなどの環状エーテルを重合することにより製造でき
る。 (A) ポリアセタール樹脂の配合量は、組成物中、55重量
%以上90重量%未満である。
【0005】次に本発明では(B) ガラス繊維、チタン酸
カリウム繊維が用いられる。ガラス繊維は、特に限定さ
れるものではないが、取り扱い上、2〜8mm程度にカッ
トされたチョップドストランドが望ましい。ガラス繊維
の直径としては、通常は5〜15μm、好ましくは7〜13
μmのものが好適に用いられる。また、ガラス繊維とし
て、予め表面処理されたものを用いることも好ましく、
表面処理剤としてはポリウレタン系樹脂またはオリゴマ
ーが好ましく、取り扱いがより簡便となる。チタン酸カ
リウム繊維とは、化学組成としてK2O ・ nTiO(n =2,
4,6,8)で表されるウイスカーであり、特に繊維長
10〜100 μm、繊維径0.1 〜3μm程度のものが好適に
用いられる。ガラス繊維又はチタン酸カリウム繊維の添
加量は、3〜35重量%、好ましくは5〜25重量%であ
る。添加量が3重量%未満では、繊維強化の効果がほと
んど表れない。また、35重量%を越えると、押出加工性
が大きく低下し、事実上、製造出来なくなり、好ましく
ない。
【0006】本発明に用いられる(C) 3官能イソシアネ
ート化合物は、1分子中に3個のイソ(チオ)シアネー
ト基を含有する化合物である。3官能イソシアネート化
合物としては、例えば、4,4'−メチレンビスフェニルイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,6 −ヘ
キサメチレンジイソシアネート、2,4 −トリレンジイソ
シアネート、2,6 −トリレンジイソシアネートの三量体
などが例示できる。これら化合物は、単独でまたは二種
以上混合して使用できる。3官能イソシアネート化合物
の配合量は、0.1 〜5重量%、好ましくは1.0 〜3.0 重
量%である。3官能イソシアネート化合物の配合量が0.
1 重量%未満では、ポリアセタール樹脂と繊維状無機充
填材との密着性改善効果が不十分であり、5重量%より
多くなると、ポリアセタール樹脂の増粘が進み、押出加
工性が非常に低下し、好ましくない。
【0007】本発明の(D) アミン類またはSn、Zn、Pbよ
り選ばれた金属を含有する有機金属化合物は、ポリアセ
タール樹脂と繊維状無機充填材との密着性を3官能イソ
シアネート化合物で向上させる際に、補助的に作用する
ものと考えられ、アミン類、Sn、Zn、Pb等を含有する有
機金属化合物である。ポリアセタール樹脂に対し、変色
や分解等の悪影響を与えないものが好ましく、その観点
から、アミン類としてはメラミン、置換メラミン、有機
金属化合物としてはステアリン酸亜鉛、ジラウリン酸ジ
−n−ブチル錫等が挙げられる。(D) 成分の配合量は0.
005 〜2.0 重量%の範囲にあることが必要である。0.00
5 重量%より少ないと併用効果が表れず、2.0 重量%よ
り多いとポリアセタール樹脂の変色および樹脂特性の低
下が起こり好ましくない。
【0008】本発明で使用される(E) 導電性カーボンと
しては、特に限定されるものではなく、平均粒径1〜50
0 μm、好ましくは10〜100 μmのケッチェンブラッ
ク、アセチレンブラック、チャンネルブラック又は各種
のファーネス系の導電性カーボンがいずれも用いられ
る。かかる(E) 導電性カーボンの配合量は、なるべく少
ない配合量でポリアセタール樹脂に導電性を付与できる
量が望まれる。一般には導電性カーボンの構造や特性
で、その最適配合量は異なるが、ポリアセタール樹脂に
用いられる多くの導電性カーボンの場合、その配合量は
5〜20重量%になる。
【0009】又、本発明の樹脂組成物には、熱安定性を
向上させるための安定剤を添加することが好ましい。更
に必要に応じて、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、染料、
顔料を含む着色剤、界面活性剤などの通常の添加剤を1
種以上添加することもできる。
【0010】本発明の組成物の調製は、従来の樹脂組成
物調製法として一般に用いられる公知の方法により容易
に調製される。例えば、各成分を混合した後、押出機に
より練り込み押出してペレットを調製する方法、一旦組
成の異なるペレットを調製し、そのペレットを所定量混
合して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る方
法、成形機に各成分の1または2以上を直接仕込む方法
等、何れも使用できる。
【0011】
【実施例】以下に、実施例および比較例に基づいて本発
明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に
より何ら限定されるものではない。 実施例1〜5、比較例1〜6 表1〜表2に示す配合量および種類の、(A) ポリアセタ
ール樹脂[ポリブラスチックス(株)製、ジュラコン、
メルトインデックス=9.0 ]、(B) ガラス繊維又はチタ
ン酸カリウム繊維、(C) イソシアネート化合物、(D) ス
テアリン酸亜鉛、(E) 導電性カーボンを混合し、30mm二
軸押出機にて、200 ℃で溶融混練してペレットを調製
し、評価を行った。尚、成形品の機械特性、耐ガソリン
性は次のようにして評価した。 ・引張強度 ASTM D-638 に準じて行った。 ・耐ガソリン性 レギュラーガソリンに15%のメタノールを加えたものを
60℃の恒温に保ち、そこにASTM D-638 の試験片を500
時間浸漬後取出し、ASTM D-638 に準じて引張強度を測
定した。 尚、使用した各成分は以下の通りである。 (B) 繊維状無機充填材 (B-1) ガラス繊維;旭ファイバーグラス(株)製、クロ
スランチョップドストランドCS03JAFT102 (B-2) チタン酸カリウム繊維;大塚化学(株)製、ティ
スモD-102G (C) イソシアネート化合物 IPDI-T;ダイセル・ヒュルス(株)製、VESTANATT 1890
/100イソホロンジイソシアネート3量体 MDI ;日本ポリウレタン工業(株)製、4,4'−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート (E) 導電性カーボン ライオン(株)製、ケッチェンブラックECX
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【発明の効果】本発明の繊維強化導電性ポリアセタール
樹脂組成物は、導電性ポリアセタール樹脂に高い強度を
与え、その補強効果が長時間のガソリン浸漬でも低下せ
ず、飛躍的に強度保持率を改良したものであり、ガソリ
ンと接触するような自動車部品等での使用が可能になっ
ている。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 7/08 C08K 7/08 7/14 7/14 H01B 1/24 H01B 1/24 Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A) ポリアセタール樹脂55重量%以上90重
    量%未満と、(B) ガラス繊維またはチタン酸カリウム繊
    維3〜35重量%と(C) 3官能イソシアネート化合物0.1
    〜5重量%と(D) アミン類またはSn、Zn、Pbより選ばれ
    た金属を含有する有機金属化合物0.005 〜2.0 重量%と
    (E) 導電性カーボン5〜20重量%よりなる繊維強化導電
    性ポリアセタール樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(C) 3官能イソシアネート化合物が、4,4'
    −メチレンビスフェニルイソシアネート、イソホロンジ
    イソシアネート、1,6 −ヘキサメチレンジイソシアネー
    ト、2,4 −トリレンジイソシアネート、2,6 −トリレン
    ジイソシアネートの三量体より選ばれた1種以上を含む
    ものである請求項1記載の繊維強化導電性ポリアセター
    ル樹脂組成物。
  3. 【請求項3】(D) アミン類またはSn、Zn、Pbより選ばれ
    た金属を含有する有機金属化合物が、メラミン、置換メ
    ラミン、ステアリン酸亜鉛、ジラウリン酸ジ−n−ブチ
    ル錫である請求項1又は2記載の繊維強化導電性ポリア
    セタール樹脂組成物。
  4. 【請求項4】請求項1〜3の何れか1項記載のポリアセ
    タール樹脂組成物で成形され耐ガソリン性に優れる自動
    車用成形部品。
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