JPH1153941A - 導電性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
導電性ポリアミド樹脂組成物Info
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- JPH1153941A JPH1153941A JP21175497A JP21175497A JPH1153941A JP H1153941 A JPH1153941 A JP H1153941A JP 21175497 A JP21175497 A JP 21175497A JP 21175497 A JP21175497 A JP 21175497A JP H1153941 A JPH1153941 A JP H1153941A
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- polyamide resin
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- weight
- conductive
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度等の機械的
物性、成形加工性に優れた導電性ポリアミド樹脂組成物
を得る。 【解決手段】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂をマトリックス樹脂として含み、かつ
Ｎ−アルキルアリ−ルスルホンアミド及び導電性チタン
酸カリウムウィスカを含有することを特徴とする導電性
ポリアミド樹脂組成物。
物性、成形加工性に優れた導電性ポリアミド樹脂組成物
を得る。 【解決手段】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂をマトリックス樹脂として含み、かつ
Ｎ−アルキルアリ−ルスルホンアミド及び導電性チタン
酸カリウムウィスカを含有することを特徴とする導電性
ポリアミド樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ポリアミド
樹脂組成物に関するものである。本発明導電性ポリアミ
ド樹脂組成物は、軽量で耐衝撃性に優れるので、各種用
途に使用可能である。具体的用途としては、ガソリン等
溶剤用ホース、各種コネクター、ドアハンドル部品等が
挙げられる。
樹脂組成物に関するものである。本発明導電性ポリアミ
ド樹脂組成物は、軽量で耐衝撃性に優れるので、各種用
途に使用可能である。具体的用途としては、ガソリン等
溶剤用ホース、各種コネクター、ドアハンドル部品等が
挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】ポリアミド樹脂は軽量かつ高強度であ
り、特に変性ポリエチレン共重合体を配合することによ
り耐衝撃性を大幅に向上させることができるので、金属
代替材料として各種の用途がある。ポリアミド樹脂に導
電性を付与することができれば、導電性を要求される更
に広範な分野において、金属代替物として使用可能とな
るので、種々の方法が試みられている。即ち、ポリアミ
ド樹脂に変性ポリエチレン共重合体を配合してなる耐衝
撃性ポリアミド樹脂にカーボンブラックやカーボンウィ
スカを配合して導電性を付与することが行われている。
り、特に変性ポリエチレン共重合体を配合することによ
り耐衝撃性を大幅に向上させることができるので、金属
代替材料として各種の用途がある。ポリアミド樹脂に導
電性を付与することができれば、導電性を要求される更
に広範な分野において、金属代替物として使用可能とな
るので、種々の方法が試みられている。即ち、ポリアミ
ド樹脂に変性ポリエチレン共重合体を配合してなる耐衝
撃性ポリアミド樹脂にカーボンブラックやカーボンウィ
スカを配合して導電性を付与することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
ミド樹脂にカーボンブラック等を配合した場合、導電性
を向上させるためにカーボンブラック等の配合量を増や
すと、溶融粘度が高くなり射出成形等での成形加工が困
難となるだけでなく、成形できたとしても衝撃強度等の
機械的性質が劣った成型品しか得られない。本発明は、
成形加工性に優れ、しかも高弾性率を示しつつも衝撃強
度にも強い導電性ポリアミド樹脂組成物を提供すること
にある。
ミド樹脂にカーボンブラック等を配合した場合、導電性
を向上させるためにカーボンブラック等の配合量を増や
すと、溶融粘度が高くなり射出成形等での成形加工が困
難となるだけでなく、成形できたとしても衝撃強度等の
機械的性質が劣った成型品しか得られない。本発明は、
成形加工性に優れ、しかも高弾性率を示しつつも衝撃強
度にも強い導電性ポリアミド樹脂組成物を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、特定組成の耐衝撃性ポリアミド樹脂をマトリッ
クス樹脂として用い、かかるマトリックス樹脂にＮ−ア
ルキルアリールスルホンアミド及び導電性チタン酸カリ
ウムウィスカを含有せしめることにより、上記の課題を
達成し得ることを見出し、本発明に到達した。即ち、本
発明は、繰り返し単位としてプロピレンを含む変性エチ
レン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃性ポリ
アミド樹脂（耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂ）をマトリック
ス樹脂として含み、かつＮ−アルキルアリールスルホン
アミド及び導電性チタン酸カリウムウィスカを含有する
ことを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物により容
易に達成される。
の結果、特定組成の耐衝撃性ポリアミド樹脂をマトリッ
クス樹脂として用い、かかるマトリックス樹脂にＮ−ア
ルキルアリールスルホンアミド及び導電性チタン酸カリ
ウムウィスカを含有せしめることにより、上記の課題を
達成し得ることを見出し、本発明に到達した。即ち、本
発明は、繰り返し単位としてプロピレンを含む変性エチ
レン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃性ポリ
アミド樹脂（耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂ）をマトリック
ス樹脂として含み、かつＮ−アルキルアリールスルホン
アミド及び導電性チタン酸カリウムウィスカを含有する
ことを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物により容
易に達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳細に説明す
る。本発明導電性ポリアミド樹脂組成物は、繰り返し単
位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体をナイ
ロン６に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂをマト
リックス樹脂として含み、Ｎ−アルキルアリールスルホ
ンアミド及びカーボンブラックを含有することを特徴と
する。マトリックス樹脂としては、繰り返し単位として
ブテン−１を包む変性エチレン共重合体をナイロン６に
配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Ａを更に含む場合
に、カーボンブラック配合量の割に導電性が大きく好ま
しい。ただし、樹脂Ａ単独では弾性率が極端に低い組成
物しか得られない。
る。本発明導電性ポリアミド樹脂組成物は、繰り返し単
位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体をナイ
ロン６に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂをマト
リックス樹脂として含み、Ｎ−アルキルアリールスルホ
ンアミド及びカーボンブラックを含有することを特徴と
する。マトリックス樹脂としては、繰り返し単位として
ブテン−１を包む変性エチレン共重合体をナイロン６に
配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Ａを更に含む場合
に、カーボンブラック配合量の割に導電性が大きく好ま
しい。ただし、樹脂Ａ単独では弾性率が極端に低い組成
物しか得られない。
【０００６】そして、その配合比は、耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Ｂにおいては、ポリアミド樹脂１００重量部に対
して変性ポリエチレン共重合体を１０〜４０重量部、耐
衝撃性ポリアミド樹脂Ａにおいては、ポリアミド樹脂１
００重量部に対し変性ポリエチレン共重合体を５０〜１
２０重量部が好ましく、これら２種類の耐衝撃性ポリア
ミド樹脂の混合比としては、耐衝撃性ポリアミド樹脂全
体の中で、樹脂Ｂ７０〜９５重量％に対し、樹脂Ａ５〜
３０重量％を混合した場合に弾性率と衝撃強度のバラン
スがよく好ましい。また、ナイロン６は、ηrel が２．
２以上であればアイゾット衝撃強度が非常に大きく好ま
しく、３．５以下であると混練品の流動性がよく、成形
が容易である。ナイロン６６をベースとして場合には、
耐衝撃性ポリアミド樹脂Ａを適量配合しても耐衝撃性が
極端に低い等本発明が目的とする組成物を得ることがで
きない。
ド樹脂Ｂにおいては、ポリアミド樹脂１００重量部に対
して変性ポリエチレン共重合体を１０〜４０重量部、耐
衝撃性ポリアミド樹脂Ａにおいては、ポリアミド樹脂１
００重量部に対し変性ポリエチレン共重合体を５０〜１
２０重量部が好ましく、これら２種類の耐衝撃性ポリア
ミド樹脂の混合比としては、耐衝撃性ポリアミド樹脂全
体の中で、樹脂Ｂ７０〜９５重量％に対し、樹脂Ａ５〜
３０重量％を混合した場合に弾性率と衝撃強度のバラン
スがよく好ましい。また、ナイロン６は、ηrel が２．
２以上であればアイゾット衝撃強度が非常に大きく好ま
しく、３．５以下であると混練品の流動性がよく、成形
が容易である。ナイロン６６をベースとして場合には、
耐衝撃性ポリアミド樹脂Ａを適量配合しても耐衝撃性が
極端に低い等本発明が目的とする組成物を得ることがで
きない。
【０００７】本発明は、上記の耐衝撃性ポリアミド樹脂
にＮーアルキルアリールスルホンアミド及び導電性チタ
ン酸カリウムウイスカを含有することを特徴としたもの
である。変性エチレン共重合体とは、エチレンと炭素数
３以上のα−オレフィンとの共重合体（以下このものを
未変性エチレン共重合体という）に、α，β−不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を未変性エチレン共重合体に
対し０．０５〜１．５重量％グラフト重合させて得たも
のである。
にＮーアルキルアリールスルホンアミド及び導電性チタ
ン酸カリウムウイスカを含有することを特徴としたもの
である。変性エチレン共重合体とは、エチレンと炭素数
３以上のα−オレフィンとの共重合体（以下このものを
未変性エチレン共重合体という）に、α，β−不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を未変性エチレン共重合体に
対し０．０５〜１．５重量％グラフト重合させて得たも
のである。
【０００８】上記変性エチレン共重合体の原料となる未
変性エチレン共重合体は、例えば、チーグラーナッタ系
触媒、なかでもオキシ三塩化バナジウム、四塩化バナジ
ウムのようなバナジウム化合物と有機アルミニウム化合
物を用い、エチレン５０モル％以上、好ましくは８０〜
９５モル％と、５０モル％以下、好ましくは２０〜５モ
ル％の炭素数３以上のα−オレフィンとを共重合したも
のがあげられる。炭素数３以上のα−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、デセン−
１、４−メチルブテン−１、４−メチルペンテン−１な
どがあげられるが、本発明においては、少なくともプロ
ピレンまたはブテン−１が用いられる。
変性エチレン共重合体は、例えば、チーグラーナッタ系
触媒、なかでもオキシ三塩化バナジウム、四塩化バナジ
ウムのようなバナジウム化合物と有機アルミニウム化合
物を用い、エチレン５０モル％以上、好ましくは８０〜
９５モル％と、５０モル％以下、好ましくは２０〜５モ
ル％の炭素数３以上のα−オレフィンとを共重合したも
のがあげられる。炭素数３以上のα−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、デセン−
１、４−メチルブテン−１、４−メチルペンテン−１な
どがあげられるが、本発明においては、少なくともプロ
ピレンまたはブテン−１が用いられる。
【０００９】このような未変性エチレン共重合体として
好適なものとしては、三井石油化学工業（株）よりタフ
マーの商標で市販されている一連の樹脂、例えばタフマ
ーＡ４０８５、Ａ４０９０、Ａ２００９０などのタフマ
ーＡシリーズ（エチレン−ブテン−１共重合体）、タフ
マーＰ０２８０、Ｐ０４８０、Ｐ０６８０、Ｐ０８８０
などのタフマーＰシリーズ（エチレン−プロピレン共重
合体）などがあげられる。
好適なものとしては、三井石油化学工業（株）よりタフ
マーの商標で市販されている一連の樹脂、例えばタフマ
ーＡ４０８５、Ａ４０９０、Ａ２００９０などのタフマ
ーＡシリーズ（エチレン−ブテン−１共重合体）、タフ
マーＰ０２８０、Ｐ０４８０、Ｐ０６８０、Ｐ０８８０
などのタフマーＰシリーズ（エチレン−プロピレン共重
合体）などがあげられる。
【００１０】上記未変性エチレン共重合体にグラフト重
合させるα，β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
（以下単に不飽和カルボン酸という）としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸あるいはこれらの酸の無水物またはエステルなどを
あげることができる。これらの中では無水マレイン酸が
特に好ましい。未変性エチレン共重合体にグラフト重合
させる不飽和カルボン酸の量は、未変性エチレン共重合
体に対し０．０５〜１．５重量％である。この量があま
り少いと耐衝撃性を改善する効果が小さくなり、引張り
伸び率の小さい成形品しか得られず、また、ポリアミド
との相溶性が悪いために成形品の表面剥離が起こるので
好ましくない。逆にあまりに多いと着色の原因となるの
で好ましくない。好ましくは０．１〜１重量％の範囲で
ある。グラフト重合は、常法に従って未変性エチレン共
重合体に不飽和カルボン酸を加え、通常１５０〜３００
℃で溶融混練して行う。このグラフト重合に際しては、
重合を効率よく生起させるために、α，α′−ビス−ｔ
−ブチルパーオキシ−ｐ−ジイソプロピルベンゼンのよ
うな有機過酸化物を、未変性エチレン共重合体に対し
０．００１〜０．０５重量％程度用いてもよい。
合させるα，β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
（以下単に不飽和カルボン酸という）としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸あるいはこれらの酸の無水物またはエステルなどを
あげることができる。これらの中では無水マレイン酸が
特に好ましい。未変性エチレン共重合体にグラフト重合
させる不飽和カルボン酸の量は、未変性エチレン共重合
体に対し０．０５〜１．５重量％である。この量があま
り少いと耐衝撃性を改善する効果が小さくなり、引張り
伸び率の小さい成形品しか得られず、また、ポリアミド
との相溶性が悪いために成形品の表面剥離が起こるので
好ましくない。逆にあまりに多いと着色の原因となるの
で好ましくない。好ましくは０．１〜１重量％の範囲で
ある。グラフト重合は、常法に従って未変性エチレン共
重合体に不飽和カルボン酸を加え、通常１５０〜３００
℃で溶融混練して行う。このグラフト重合に際しては、
重合を効率よく生起させるために、α，α′−ビス−ｔ
−ブチルパーオキシ−ｐ−ジイソプロピルベンゼンのよ
うな有機過酸化物を、未変性エチレン共重合体に対し
０．００１〜０．０５重量％程度用いてもよい。
【００１１】本発明で用いる変性エチレン共重合体は、
結晶化度（ジャーナル・オブ・ポリマーサイエンス、第
XVII巻（１９５５）第１７〜２６頁の記載に準じＸ線法
で測定）が７５％以下、好ましくは１〜３５％であるこ
とが好ましく、また、メルトインデックス（ＡＳＴＭ
Ｄ １２３８ ５７Ｔに従い１９０℃で測定）が、０．
０１〜５０、好ましくは０．１〜２０であることが好ま
しい。このような結晶化度およびメルトインデックスの
変性エチレン共重合体を調製するには、未変性エチレン
共重合体として上記範囲の結晶化度およびメルトインデ
ックスを有するものを使用すればよい。Ｎ−アルキルア
リールスルホンアミドの含有量は全組成物に対して１重
量％以上、より好ましくは３重量％以上であると、樹脂
ペレットとカーボンブラック、特にカーボンブラックを
高配合にする等、導電性組成物に必要な配合系では、混
練が容易に進み結果的に分散性や導電性のよい樹脂組成
物となる。一方、１５重量％以下、以下１０重量％以下
なら樹脂に対するカーボンブラックの配合比率が高くな
りすぎることがなく、アイゾット衝撃強度の点で好まし
い。
結晶化度（ジャーナル・オブ・ポリマーサイエンス、第
XVII巻（１９５５）第１７〜２６頁の記載に準じＸ線法
で測定）が７５％以下、好ましくは１〜３５％であるこ
とが好ましく、また、メルトインデックス（ＡＳＴＭ
Ｄ １２３８ ５７Ｔに従い１９０℃で測定）が、０．
０１〜５０、好ましくは０．１〜２０であることが好ま
しい。このような結晶化度およびメルトインデックスの
変性エチレン共重合体を調製するには、未変性エチレン
共重合体として上記範囲の結晶化度およびメルトインデ
ックスを有するものを使用すればよい。Ｎ−アルキルア
リールスルホンアミドの含有量は全組成物に対して１重
量％以上、より好ましくは３重量％以上であると、樹脂
ペレットとカーボンブラック、特にカーボンブラックを
高配合にする等、導電性組成物に必要な配合系では、混
練が容易に進み結果的に分散性や導電性のよい樹脂組成
物となる。一方、１５重量％以下、以下１０重量％以下
なら樹脂に対するカーボンブラックの配合比率が高くな
りすぎることがなく、アイゾット衝撃強度の点で好まし
い。
【００１２】本発明に用いるカーボンブラックは、１９
９５年度カーボンブラック協会発行の「カーボンブラッ
ク便覧（第三版）」の３頁に記載されている各種製法で
得られるカーボンブラックの内揮発分組成による全酸素
量が２５ｍｇ／ｇ以下でさらにＵＶ吸光度が０．１５以
下のカーボンブラックが好ましい。本発明に用いる導電
性チタン酸カリウムウイスカとしては、一般式Ｋ2 Ｏ・
ｎＴｉＯ2 、チタン酸カリウムウイスカの表面を導電化
処理したものであれば特に限定されないが、好適には、
酸化スズや酸化アンチモン等を被覆した白色系の物やチ
タン酸カリウムウイスカの表面に炭素を蒸着した黒色系
の物等が使用できる。具体的には、大塚化学社が、「デ
ントール」の商品名で販売している物が使用できる。
９５年度カーボンブラック協会発行の「カーボンブラッ
ク便覧（第三版）」の３頁に記載されている各種製法で
得られるカーボンブラックの内揮発分組成による全酸素
量が２５ｍｇ／ｇ以下でさらにＵＶ吸光度が０．１５以
下のカーボンブラックが好ましい。本発明に用いる導電
性チタン酸カリウムウイスカとしては、一般式Ｋ2 Ｏ・
ｎＴｉＯ2 、チタン酸カリウムウイスカの表面を導電化
処理したものであれば特に限定されないが、好適には、
酸化スズや酸化アンチモン等を被覆した白色系の物やチ
タン酸カリウムウイスカの表面に炭素を蒸着した黒色系
の物等が使用できる。具体的には、大塚化学社が、「デ
ントール」の商品名で販売している物が使用できる。
【００１３】本発明組成物においては、導電性を更に向
上させるために、導電性チタン酸カリウムウィスカ以外
に、カーボンブラックを含有することが好ましい。カー
ボンブラックの粒子表面には、水酸基やカルボニル基の
酸素官能基が存在し、これの量により樹脂等に配合した
場合の抵抗が大幅に変化する。通常酸素官能基は、揮発
分組成で測定し、水酸基やカルボニル基の量はＣＯまた
はカルボキシル基の量はＣＯ2 として定量でき、全酸素
量はＣＯおよびＣＯ2から換算した量である。上記揮発
分組成は、一定量の乾燥したカーボンブラックを耐熱性
の試料管に入れ、１０〜２ｍｍＨｇまで減圧した後、１
５００℃に加熱した電気炉に装着し、３０分間揮発分を
脱離した。これを全量タンクに集め混合した後、ガスク
ロマトグラフィーによってガスの組成及び量を測定しこ
の結果から全酸素量を算出する。
上させるために、導電性チタン酸カリウムウィスカ以外
に、カーボンブラックを含有することが好ましい。カー
ボンブラックの粒子表面には、水酸基やカルボニル基の
酸素官能基が存在し、これの量により樹脂等に配合した
場合の抵抗が大幅に変化する。通常酸素官能基は、揮発
分組成で測定し、水酸基やカルボニル基の量はＣＯまた
はカルボキシル基の量はＣＯ2 として定量でき、全酸素
量はＣＯおよびＣＯ2から換算した量である。上記揮発
分組成は、一定量の乾燥したカーボンブラックを耐熱性
の試料管に入れ、１０〜２ｍｍＨｇまで減圧した後、１
５００℃に加熱した電気炉に装着し、３０分間揮発分を
脱離した。これを全量タンクに集め混合した後、ガスク
ロマトグラフィーによってガスの組成及び量を測定しこ
の結果から全酸素量を算出する。
【００１４】一方、カーボンブラックは、限りなく純粋
に近い炭素材料であるが、細かく解析していくとピレン
やナフタレン、フルオランテン等カーボンブラックの前
駆体と思われる物質が粒子表面や粒子内部に存在する。
ＵＶ吸光度は、これらの存在量を知る測定法であり、乾
燥したカーボンブラック３．００ｇを三角フラスコに入
れトルエン３０ｍｌを加え、６０秒間振盪後濾紙（ＪＩ
Ｓ Ｐ３８０１に規定された２種）で濾過する。濾液を
フローセルに入れ、測定波長３３６ｎｍの吸光度を測定
するが、値が高いほど前駆体の量が多い。Ｖ．Ｅグール
等（１９７０年発行「導電性ポリマーの研究と応用」）
によると、電気が流れる際に必要な電荷の移動は、充填
剤の粒子で構成される鎖の表面及び熱輻射熱を利用した
粒子内部を中心に行われると考えられている。カーボン
ブラック表面に存在する酸素官能基やＵＶ吸光度で測定
されるピレン等は、いずれも電荷の移動を妨げる物質で
あり多くなるほど導電性が悪くなることが予想された。
この考えに基づき種々検討した結果、全酸素量が２５ｍ
ｇ／ｇ以下またＵＶ吸光度は０．１５ｍｇ以下であると
本発明の目的に特にかなうことが判明した。
に近い炭素材料であるが、細かく解析していくとピレン
やナフタレン、フルオランテン等カーボンブラックの前
駆体と思われる物質が粒子表面や粒子内部に存在する。
ＵＶ吸光度は、これらの存在量を知る測定法であり、乾
燥したカーボンブラック３．００ｇを三角フラスコに入
れトルエン３０ｍｌを加え、６０秒間振盪後濾紙（ＪＩ
Ｓ Ｐ３８０１に規定された２種）で濾過する。濾液を
フローセルに入れ、測定波長３３６ｎｍの吸光度を測定
するが、値が高いほど前駆体の量が多い。Ｖ．Ｅグール
等（１９７０年発行「導電性ポリマーの研究と応用」）
によると、電気が流れる際に必要な電荷の移動は、充填
剤の粒子で構成される鎖の表面及び熱輻射熱を利用した
粒子内部を中心に行われると考えられている。カーボン
ブラック表面に存在する酸素官能基やＵＶ吸光度で測定
されるピレン等は、いずれも電荷の移動を妨げる物質で
あり多くなるほど導電性が悪くなることが予想された。
この考えに基づき種々検討した結果、全酸素量が２５ｍ
ｇ／ｇ以下またＵＶ吸光度は０．１５ｍｇ以下であると
本発明の目的に特にかなうことが判明した。
【００１５】本発明に用いるカーボンブラックは、１種
類単独でもよいが、物性の異なる２種類以上を配合する
とさらに好ましくなる場合もある。この際の２種類以上
のカーボンブラックの組み合わせは、各々の比表面積が
５００ｍ2 ／ｇ以上異なる物が好ましい。一般に高比表
面積カーボンブラックは、賦活処理等で製造され、それ
の形態は粒子表面や粒子内部に多くのポアーが存在して
いる。このポアーが多いカーボンブラック即ち高比表面
積カーボンブラックは、単位重量当たりのカーボンブラ
ック粒子個数が増加するので一定配合した際の樹脂マト
リックス中では、カーボン・カーボン間の接触頻度が増
え結果的に抵抗の低い組成物が得られるが一方で、樹脂
に配合している低分子量物質や分散剤等を吸着してしま
うため導電性以外の物性を劣化させることになる。種々
検討した結果、高比表面積カーボンブラックを１０〜６
０重量％に対し低比表面積カーボンブラックを４０〜９
０重量％配合した系では、両カーボンブラックの優れた
物性のみが発現することが判明した。
類単独でもよいが、物性の異なる２種類以上を配合する
とさらに好ましくなる場合もある。この際の２種類以上
のカーボンブラックの組み合わせは、各々の比表面積が
５００ｍ2 ／ｇ以上異なる物が好ましい。一般に高比表
面積カーボンブラックは、賦活処理等で製造され、それ
の形態は粒子表面や粒子内部に多くのポアーが存在して
いる。このポアーが多いカーボンブラック即ち高比表面
積カーボンブラックは、単位重量当たりのカーボンブラ
ック粒子個数が増加するので一定配合した際の樹脂マト
リックス中では、カーボン・カーボン間の接触頻度が増
え結果的に抵抗の低い組成物が得られるが一方で、樹脂
に配合している低分子量物質や分散剤等を吸着してしま
うため導電性以外の物性を劣化させることになる。種々
検討した結果、高比表面積カーボンブラックを１０〜６
０重量％に対し低比表面積カーボンブラックを４０〜９
０重量％配合した系では、両カーボンブラックの優れた
物性のみが発現することが判明した。
【００１６】本発明におけるカーボンブラックの配合量
は、全配合組成物の中で８〜３５重量％の範囲が必要で
あり、さらに好ましくは、１０〜３０重量％である。上
記カーボンブラックの配合量が、８重量％以上だと帯電
防止性の点で好ましく、一方、３５重量％以下だと、２
軸混練機等での混練が容易で、かつ組成物の流動性や機
械的強度を十分保つことができ好ましい。本発明におけ
る導電性チタン酸カリウムウイスカの配合量は、全配合
組成物の中で５〜４０重量％、より好ましくは、１０〜
３５重量％とするのがよい。また、カーボンブラックの
配合量は、８〜３５重量％、より好ましくは、１０〜３
０重量％とすればよいが、導電性チタン酸カリウムウイ
スカとカーボンブラックとを合計した配合量は、全配合
組成物の中で４０重量％以下とすることが好ましい。上
記導電剤の合計配合量が、５重量％以上なら帯電防止性
の点で好ましく、一方、４０重量％以下なら、２軸混練
機等での混練が容易で、かつ組成物の流動性や機械的強
度を十分保つことができ好ましい。
は、全配合組成物の中で８〜３５重量％の範囲が必要で
あり、さらに好ましくは、１０〜３０重量％である。上
記カーボンブラックの配合量が、８重量％以上だと帯電
防止性の点で好ましく、一方、３５重量％以下だと、２
軸混練機等での混練が容易で、かつ組成物の流動性や機
械的強度を十分保つことができ好ましい。本発明におけ
る導電性チタン酸カリウムウイスカの配合量は、全配合
組成物の中で５〜４０重量％、より好ましくは、１０〜
３５重量％とするのがよい。また、カーボンブラックの
配合量は、８〜３５重量％、より好ましくは、１０〜３
０重量％とすればよいが、導電性チタン酸カリウムウイ
スカとカーボンブラックとを合計した配合量は、全配合
組成物の中で４０重量％以下とすることが好ましい。上
記導電剤の合計配合量が、５重量％以上なら帯電防止性
の点で好ましく、一方、４０重量％以下なら、２軸混練
機等での混練が容易で、かつ組成物の流動性や機械的強
度を十分保つことができ好ましい。
【００１７】本発明には、本発明の目的を損なわない範
囲で必要に応じて通常の添加剤例えば紫外線吸収剤（ベ
ンゾフェノン等）、酸化防止剤及び熱安定剤（ビンダー
ドフェノール等）、結晶化促進剤（ポリエチレングリコ
ール等）を一種類以上添加することができる。本発明の
組成物の製造法は、特に限定されるものではなく、ヘン
シェルミキサー等でドライブレンドした物を公知の単軸
や２軸混練機で連続的に混練してペレット化する方法が
採用できるが、ヘンシェルミキサー等でのブレンドにお
いては、樹脂ペレットとＮーアルキルアリールスルホン
アミドを予め混合し、ペレットの表面にＮーアルキルア
リールスルホンアミドを付着させた後導電剤を投入、混
合する方式が好ましい。
囲で必要に応じて通常の添加剤例えば紫外線吸収剤（ベ
ンゾフェノン等）、酸化防止剤及び熱安定剤（ビンダー
ドフェノール等）、結晶化促進剤（ポリエチレングリコ
ール等）を一種類以上添加することができる。本発明の
組成物の製造法は、特に限定されるものではなく、ヘン
シェルミキサー等でドライブレンドした物を公知の単軸
や２軸混練機で連続的に混練してペレット化する方法が
採用できるが、ヘンシェルミキサー等でのブレンドにお
いては、樹脂ペレットとＮーアルキルアリールスルホン
アミドを予め混合し、ペレットの表面にＮーアルキルア
リールスルホンアミドを付着させた後導電剤を投入、混
合する方式が好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物
は、引張弾性率、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度等の
機械的物性、並びに熱的物性や成形加工性に優れた導電
性樹脂組成物であり、帯電防止等を必要とする成型品の
材料として好適である。
は、引張弾性率、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度等の
機械的物性、並びに熱的物性や成形加工性に優れた導電
性樹脂組成物であり、帯電防止等を必要とする成型品の
材料として好適である。
【００１９】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。下記実施例中の物性
評価は以下の方法に従い行った。 （１）曲げ強度：ＡＳＴＭ Ｄ７９０ （２）アイゾット衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ２５６ （３）表面固有抵抗 射出成形で得た１０ｃｍ×１０ｃｍで厚み２ｍｍの板を
横河ヒューレットパッカード社製の測定セルにセット
し、１０6 Ω以上の抵抗は横河ヒューレットパッカード
社製「ハイレジスタンスメーター」を用い加圧電圧５０
０Ｖでまた、１０ 6 Ω以下の抵抗はアドバンテスト社製
「デジタルマルチメーター」で測定した。また、下記実
施例中、「部」および「％」はそれぞれ「重量部」およ
び「重量％」を示す。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。下記実施例中の物性
評価は以下の方法に従い行った。 （１）曲げ強度：ＡＳＴＭ Ｄ７９０ （２）アイゾット衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ２５６ （３）表面固有抵抗 射出成形で得た１０ｃｍ×１０ｃｍで厚み２ｍｍの板を
横河ヒューレットパッカード社製の測定セルにセット
し、１０6 Ω以上の抵抗は横河ヒューレットパッカード
社製「ハイレジスタンスメーター」を用い加圧電圧５０
０Ｖでまた、１０ 6 Ω以下の抵抗はアドバンテスト社製
「デジタルマルチメーター」で測定した。また、下記実
施例中、「部」および「％」はそれぞれ「重量部」およ
び「重量％」を示す。
【００２０】（実施例１） ［変性ポリエチレン重合体の製造］結晶化度２０％、Ｍ
Ｉ３．６、ブテン−１含量１４モル％のエチレン−ブテ
ン−１共重合体１００部にα、αビス−１−ブチルパー
オキシ−ｐ−ジイソプロピルベンゼン０．０２５部と無
水マレイン酸０．８部を加えヘンシェルミキサーでブレ
ンド後３５ｍｍφの１軸混練機を用い２３０℃の条件で
混練、ペレット化して変性ポリオレフイン共重合体を得
た（変性ポリエチレンＡと記す）。また、以下変性ポリ
エチレンＢと記す共重合体は、結晶化度５％、ＭＩ０．
３５のエチレン−プロピレン共重合体１００部にα、α
ビス−１−ブチルパーオキシ−ｐ−ジイソプロピルベン
ゼン０．０２部と無水マレイン酸０．４部を加えヘンシ
ェルミキサーでブレンド後上記の混練機で混練しペレッ
ト化して得た。
Ｉ３．６、ブテン−１含量１４モル％のエチレン−ブテ
ン−１共重合体１００部にα、αビス−１−ブチルパー
オキシ−ｐ−ジイソプロピルベンゼン０．０２５部と無
水マレイン酸０．８部を加えヘンシェルミキサーでブレ
ンド後３５ｍｍφの１軸混練機を用い２３０℃の条件で
混練、ペレット化して変性ポリオレフイン共重合体を得
た（変性ポリエチレンＡと記す）。また、以下変性ポリ
エチレンＢと記す共重合体は、結晶化度５％、ＭＩ０．
３５のエチレン−プロピレン共重合体１００部にα、α
ビス−１−ブチルパーオキシ−ｐ−ジイソプロピルベン
ゼン０．０２部と無水マレイン酸０．４部を加えヘンシ
ェルミキサーでブレンド後上記の混練機で混練しペレッ
ト化して得た。
【００２１】［耐衝撃性ポリアミド樹脂の製造］三菱エ
ンジニアリングプラスチックス社製のナイロン６樹脂、
商品名「ノバミッド１０１０Ｊ」５５％に上記の変性ポ
リエチレンＡ４５％と僅かの（１％以下）酸化防止剤や
分散剤等を配合し上記混練機で混練し耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Ａを（以下耐衝撃Ａ樹脂と記す）得た。三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製のナイロン６樹脂、商
品名「ノバミッド１０２０」８０％に上記の変性ポリエ
チレンＢ２０％と僅かの酸化防止剤や分散剤等を配合し
上記混練機で混練して耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂ（以下
耐衝撃Ｂ樹脂と記す）を得た。
ンジニアリングプラスチックス社製のナイロン６樹脂、
商品名「ノバミッド１０１０Ｊ」５５％に上記の変性ポ
リエチレンＡ４５％と僅かの（１％以下）酸化防止剤や
分散剤等を配合し上記混練機で混練し耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Ａを（以下耐衝撃Ａ樹脂と記す）得た。三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製のナイロン６樹脂、商
品名「ノバミッド１０２０」８０％に上記の変性ポリエ
チレンＢ２０％と僅かの酸化防止剤や分散剤等を配合し
上記混練機で混練して耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂ（以下
耐衝撃Ｂ樹脂と記す）を得た。
【００２２】［導電性組成物の製造］耐衝撃Ａ樹脂１
４．６％と耐衝撃Ｂ樹脂５８．４％、これに東レ社製Ｎ
−ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド商品名「ＢＢＳ
Ａ」５％を配合し、ヘンシェルミキサーを用い１０００
ｒｐｍで５分間混合した。次に、大塚化学社製導電性チ
タン酸カリウムウィスカ商品名「ＢＫ３００」を３０％
配合し、ヘンシェルミキサー（１０００ｒｐｍ）で１０
分間混合した。 上記混合物をスクリー径３５ｍｍφの
東芝機械社製商品名「ＴＥＭ３５」を用い混練部の温度
２８５℃、樹脂温２８０℃、フィード４ｋｇ／Ｈの条件
で混練し、得たストランドを水冷後ペレタイザーで切断
しペレットを製造した。ペレットは、真空乾燥機で７０
℃×１２ＨＲ乾燥後、日本製鋼社製射出成型機商品名
「Ｊ７５ＥＤ」を用いて、シリンダー温度２８０℃、金
型温度８０℃、スクリュー回転数１２０ｒｐｍ、射出圧
１０３９ｋｇ／ｍ2 の条件により射出成形し、各種の評
価用試験片を得た。各種の物性評価結果は、表１に示し
た。
４．６％と耐衝撃Ｂ樹脂５８．４％、これに東レ社製Ｎ
−ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド商品名「ＢＢＳ
Ａ」５％を配合し、ヘンシェルミキサーを用い１０００
ｒｐｍで５分間混合した。次に、大塚化学社製導電性チ
タン酸カリウムウィスカ商品名「ＢＫ３００」を３０％
配合し、ヘンシェルミキサー（１０００ｒｐｍ）で１０
分間混合した。 上記混合物をスクリー径３５ｍｍφの
東芝機械社製商品名「ＴＥＭ３５」を用い混練部の温度
２８５℃、樹脂温２８０℃、フィード４ｋｇ／Ｈの条件
で混練し、得たストランドを水冷後ペレタイザーで切断
しペレットを製造した。ペレットは、真空乾燥機で７０
℃×１２ＨＲ乾燥後、日本製鋼社製射出成型機商品名
「Ｊ７５ＥＤ」を用いて、シリンダー温度２８０℃、金
型温度８０℃、スクリュー回転数１２０ｒｐｍ、射出圧
１０３９ｋｇ／ｍ2 の条件により射出成形し、各種の評
価用試験片を得た。各種の物性評価結果は、表１に示し
た。
【００２３】（実施例２）導電剤の種類と配合量を、上
記のＢＫ３００を２０％、下記物性のカーボンブラック
を１０％配合に変えた以外実施例１と同様に実施した。
結果は表１に示した。
記のＢＫ３００を２０％、下記物性のカーボンブラック
を１０％配合に変えた以外実施例１と同様に実施した。
結果は表１に示した。
【００２４】［カーボンブラックの物性］ ＤＢＰ１７５ｍｌ／１００ｇ 比表面積（ＢＥＴ法）４３ｍ２／ｇ ＰＨ６. ９ 揮発分０. ５７％ 全酸素量10. ４ｍｇ／ｇ ＵＶ吸光度0.０９
【００２５】（実施例３）耐衝撃Ａ樹脂と耐衝撃Ｂ樹脂
の配合量を、耐衝撃Ａ樹脂を７．３％、耐衝撃Ｂ樹脂を
６５．７％に変えた以外実施例１と同様に実施した。そ
の結果は表１に示した。
の配合量を、耐衝撃Ａ樹脂を７．３％、耐衝撃Ｂ樹脂を
６５．７％に変えた以外実施例１と同様に実施した。そ
の結果は表１に示した。
【００２６】（実施例４）実施例１記載の各材料の配合
量を導電性チタン酸カリウムウイスカ２５％、カーボン
ブラック１０％、樹脂６０％、「ＢＢＳＡ」５％に変更
した以外実施例１と同様に実施した。結果は表１に示し
た。
量を導電性チタン酸カリウムウイスカ２５％、カーボン
ブラック１０％、樹脂６０％、「ＢＢＳＡ」５％に変更
した以外実施例１と同様に実施した。結果は表１に示し
た。
【００２７】（実施例５）カーボンブラックの種類を下
記のような物性を示すケッチェンブラックインターナシ
ョナル社製「ケッチェンブラックＥＣ」とし、配合量を
５％とした以外実施例１と同様に実施した。なお、この
際の樹脂の配合量は７０％、また「ＢＢＳＡ」は５％と
した。結果は表１に示した。
記のような物性を示すケッチェンブラックインターナシ
ョナル社製「ケッチェンブラックＥＣ」とし、配合量を
５％とした以外実施例１と同様に実施した。なお、この
際の樹脂の配合量は７０％、また「ＢＢＳＡ」は５％と
した。結果は表１に示した。
【００２８】［カーボンブラックの物性］ ＤＢＰ３６０ｍｌ／１００ｇ 比表面積８００ｍ2 ／ｇ ＰＨ９．０ 揮発分０．５％ 全酸素量２２．３ｍｇ／ｇ ＵＶ吸光度０．１１
【００２９】（実施例６）耐衝撃Ａ樹脂と耐衝撃Ｂ樹脂
の配合量を、耐衝撃Ａ樹脂を２９．２％また耐衝撃Ｂ樹
脂４３．８％に変えた以外実施例１と同様に実施した。
結果は表１に示した。
の配合量を、耐衝撃Ａ樹脂を２９．２％また耐衝撃Ｂ樹
脂４３．８％に変えた以外実施例１と同様に実施した。
結果は表１に示した。
【００３０】（比較例１）耐衝撃Ａ樹脂のみを７３％配
合した以外実施例１と同様に実施した。結果は表１に示
した。 （比較例２）耐衝撃Ａ樹脂７．３％とデュポン社製ナイ
ロン６６樹脂商品名「ＦＥ３２１８」８０％に上記の変
性ポリエチレンＢ２０％と僅かの酸化防止剤や分散剤等
を配合し上記混練機で混練して得た耐衝撃性ポリアミド
樹脂Ｃ６５．７％を配合した以外実施例１と同様に実施
した。結果は表１に示した。
合した以外実施例１と同様に実施した。結果は表１に示
した。 （比較例２）耐衝撃Ａ樹脂７．３％とデュポン社製ナイ
ロン６６樹脂商品名「ＦＥ３２１８」８０％に上記の変
性ポリエチレンＢ２０％と僅かの酸化防止剤や分散剤等
を配合し上記混練機で混練して得た耐衝撃性ポリアミド
樹脂Ｃ６５．７％を配合した以外実施例１と同様に実施
した。結果は表１に示した。
【００３１】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 77/00 Ｃ０８Ｌ 77/00
Claims (11)
- 【請求項１】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂（耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂ）をマト
リックス樹脂として含み、かつＮ−アルキルアリールス
ルホンアミド及び導電性チタン酸カリウムウィスカを含
有することを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項２】 繰り返し単位としてブテン−１を含む変
性エチレン共重合体をナイロン６に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂（耐衝撃性ポリアミド樹脂Ａ）を更に
含むことを特徴とする請求項１記載の導電性ポリアミド
樹脂組成物。 - 【請求項３】 前記耐衝撃性ポリアミド樹脂Ｂが、ポリ
アミド樹脂１００重量部に対して変性エチレン共重合体
を１０〜４０重量部配合してなる樹脂であり、前記耐衝
撃性ポリアミド樹脂Ａが、ポリアミド樹脂１００重量部
に対して変性エチレン共重合体を５０〜１２０重量部配
合してなる樹脂であることを特徴とする請求項２記載の
導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項４】 前記マトリックス樹脂中、前記耐衝撃性
ポリアミド樹脂Ｂの含有率が７０〜９５重量％、前記耐
衝撃性ポリアミド樹脂Ａの含有率が５〜３０重量％であ
ることを特徴とする請求項２又は３記載の導電性ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項５】 導電性チタン酸カリウムウィスカを５〜
４０重量％含有することを特徴とする請求項１ないし４
のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項６】 更にカーボンブラックを含有することを
特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の導電性
ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項７】 カーボンブラックの含有率が５〜３５重
量％であることを特徴とする請求項６記載の導電性ポリ
アミド樹脂組成物。 - 【請求項８】 前記カーボンブラックの揮発成分による
全酸素量が２５ｍｇ／ｇ以下で、かつＵＶ吸光度が０．
１５以下であることを特徴とする請求項６又は７記載の
導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項９】 比表面積が５００ｍ2 ／ｇ以上異なる２
種以上のカーボンブラックを配合してなることを特徴と
する請求項６ないし８のいずれかに記載の導電性ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項１０】 Ｎ−アルキルアリールスルホンアミド
を１〜１５重量％含有することを特徴とする請求項１な
いし９のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成
物。 - 【請求項１１】 ナイロン６のηrel が、２．２〜３．
５であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれ
かに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175497A JPH1153941A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175497A JPH1153941A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1153941A true JPH1153941A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16611034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21175497A Pending JPH1153941A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1153941A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2668266A1 (fr) * | 1990-10-17 | 1992-04-24 | Domine Robert | Composant pour la fabrication de fleurs en tissu pouvant servir d'hygrometre a variation de couleurs. |
| JP6095761B1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-03-15 | 三菱商事株式会社 | 炭素系導電材料が添着した顆粒状組成物及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP21175497A patent/JPH1153941A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2668266A1 (fr) * | 1990-10-17 | 1992-04-24 | Domine Robert | Composant pour la fabrication de fleurs en tissu pouvant servir d'hygrometre a variation de couleurs. |
| JP6095761B1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-03-15 | 三菱商事株式会社 | 炭素系導電材料が添着した顆粒状組成物及びその製造方法 |
| JP2017119792A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 三菱商事株式会社 | 炭素系導電材料が添着した顆粒状組成物及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040406 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040817 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |