JPS5889646A - 熱可塑性ポリエステル組成物 - 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】 本発明は帯電防止性や電磁遮蔽性に代表される電気特性
と耐衝撃性や引張シ性質に代表される機械的性質のバラ
ンスがすぐれ、しかも溶融押出性の良好な熱可塑性ポリ
エステル組成物に関するものである。

ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレ
ートなどの、熱可塑性ポリエステルは、機械的性質や耐
熱性にすぐれており、従来よシ種々の用途に使用されて
けるが、本質的に体積固有抵抗率や表面抵抗率が高く、
電気特性に劣っているため、電気・電子機器部品用途な
どの分野においては適用が制限されているのが実状であ
る。

熱可塑性プラスチックに帯電防止性を付与する方法とし
ては、一般に界面活性剤、帯電防止剤および導電性カー
ボン粉末などを練り込む方法が知られているが、近年金
属粉末や表面金属化ガラス繊維などの導電性金属物質を
添加する方法（例えば特公昭５４−１９４２５号公報）
が注目されている。しかしながらこのような導電性金属
物質により熱可塑性ポリエステルに導電性を施す場合に
は、電気特性こそ改善されるものの、導電性金属物質と
熱可塑性ポリエステルの親和性が劣るために、−熱可塑
性ポリエステル本来の機械的性質が低下し、電気特性と
機械的性質の両者を均衡に満足しないばかりか、導電性
金属物質がかさだかいために、熱可塑性ポリエステルと
の溶融混線が困難であシ、組成物を溶融押出す際のガツ
トの安定性が著しく悪いという問題がある。

そこで本発明者らは電気特性と機械的性質のバランスが
すぐれ、しかも溶融押出性の良好な熱可塑性ポリエステ
ル組成物の取得を目的として検討した結果、熱可塑性ポ
リエステルに対し、導電性金属物質と共にさらに特定の
オレフィン系共重合体を特定量配合することにより、上
記目的が効果的に達成できることを見出し、本発明に到
達した。

すなわち本発明は、（５）熱可塑性ポリエステルに旧）
導電性金属物質および（ｑα−オレフィン５０〜９９．
５重量％とα、β−不飽和不飽和カルポンダ酸シジルエ
ステルおよび／または酢酸ビニル５０〜０．５重量％か
らなるオレフィン系共重合体を配合してな、Ｄ、（Ｂ）
が全組成物光シ３〜７０容量％、（Ｃ）が（５）＋（ｑ
に対し１〜４０重量％の割合からなる熱可塑性ポリエス
テル組成物を提供するものである。

熱可塑性ポリエステル単独からなる成形品の体積固有抵
抗率は通常１０！６Ω・ｍ以上であるが、これに導電性
金属物質を配合することにより、その成形品の体積固有
抵抗率は導電性金属物質の種類や配合量に応じて１〜１
０４Ω・ｍ程度に減少する。ここで体積固有抵抗が約１
０２〜１０４Ω・ｍの成形品はすでに十分な帯電防止性
を有しており、また、体積固有抵抗が約１〜１０２Ω・
ｍの成形品は十分な電磁遮蔽性を有しているということ
ができる。但し、かかる成形品は導電性金属物質の配合
によシ熱可塑性ポリエステル本来の機械的性質が著しく
低下するため、電気特性と機械的性質の両者を均衡に満
足する成形品たシ得ない。

しかるに本発明においてはオレフィン系共重合体の添加
によシ、成形品の機械的性質が、熱可塑性ポリエステル
本来の水準よりも一層改善され、さらにはその体積固有
抵抗率も一層向上するばかりか、組成物の溶融押出性が
極めて改善され、安定なガツトの取得が可能となる。

本発明で用いる（５）熱可塑性ポリエステルとはジカル
ボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とジオー
ル（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主成分と
する縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体で
ある。

ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オ
ルトフタル酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸、１，
５−ナフタレンジカルボン酸、ビス−安息香酸、ビス（
ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカル
ボン酸、４．４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸す
どの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セパシン酸、ア
ゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シ
クロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸あ
るいはそれらのエステル形成性誘導体などの単独ないし
は混合物が挙げられ、上記ジオール成分としては炭素数
２〜２０の脂肪族グリコールすなわちエチレングリコー
ル、フロビレ１ングリコール、１．４−ブタンジオール
、ネオペンチルグリコール、１．５−ベンタンジオール
、１．６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール
、シクロヘキサンジメタツール、シクロヘキサンジオー
ルなど、あるいは分子量４００〜６０００の長鎖グリコ
ール、すなわちポリエチレングリコール、ホ＋）−１，
３−７”ロピレンクリコール、ポリテトラメチレングリ
コールなどおよびそれらの混合物などが挙げられる。

具体的な熱可塑性ポリエステルとしてはポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリへキサメチレンテレフタ
レート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート
などが挙げられるが、これらの中で特に好ましいのは良
好な機械的特性を有するポリブチレンテレフタレートと
ポリエチレンテレフタレートである。

また上記の熱可塑性ポリエステルは、０，５％のオルト
クロロフェノール溶液を２５℃において測定した相対粘
度が１．１５〜２．０、とくに１．３〜１．８の範囲に
あることが好ましい。

本発明で用いる（至）導電性金属物質とはアルミニウム
または銀で被覆されたガラス繊維またはガラスピーズ、
アルミニウム粉末、銀粉末、亜鉛華粉末、アルミニウム
フレーク、アルミニウムリボン、金属繊維、金属ウィス
カおよび金属被覆粉末から選ばれた少なくとも１種であ
る。

ここでいうアルミニウムまたは銀で被覆されたガラス繊
維またはガラスピーズとは、真空蒸着法、銀鏡反応法お
よびアルミニウム粉末また゛は銀粉末と含有する塗料を
塗布する方法などにより、ガラス繊維またはガラスピー
ズの表面にアルミニウムまたは銀を付着せしめた表面金
属化ガラス繊維またはガラスピーズである。この表面金
属化プラス繊維としては通常平均径が５０μ以下、とく
に１０〜１５μで平均繊維長が５０ｍ１１１以下、とく
に１〜３０朋のものが好ましく使用される。表面金属化
ガラスピーズの平均直径は１００μ以下、とくに５０μ
以下が好ましい。

またアルミニウム粉末、銀粉末および亜鉛華粉末として
は平均直径５００μ以下、とくに１００μ以下のものが
好ましく使用される。アルミニウムフレークおよびアル
ミニウムリボンとは厚みが５〜１００μのアルミニウム
箔からなるフレークまたはリボン状の小板である。また
金属繊維とはワイヤドローイング法、ダンベルドローイ
ング法またはエクストルージョン法などにより製造した
金属ファイバーを適宜の長さに切断するか、または切削
刃のびびり振動を利用して金属ブロックを切削すること
により得たアルミニウム繊維、ステイール繊維およびス
テンレス繊維などであり、平均直径５００μ以下、とく
に１００μ以下、平均繊維長５０１１Ｌｆｉ以下、とく
に３０ｕ以下のものが好ましく使用できる。金属ウィス
カとは例えば金属ハロゲン化物を還元する方法などによ
シ得られる小片状金属であシ、クロームウィスカ、銅ウ
ィスカ、鉄ウィスカ、三ツケルウィスカなどが使用され
る。

金属被覆粉末とはタルク、カオリン、酸化チタン、ガラ
スなどの無機質粉末またはフレークの表面あるいはポリ
エステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンスルフィド
樹脂などの有機高分子の粉末表面に、例えば無電解メッ
キ法などにより銅、ニッケル、銀など−・・を付着せし
めたものであり、平均直径５００μ以下のものが好まし
く用いられる。

これらの（１３）導電性金属物質は２種以上を併用して
も↓く、その配合量は、全組成物当り３〜７０容量％、
とくに５〜６０容量％の範囲から選択される。（Ｂ）導
電性金属物質の配合量が３容量％以下では十分な導電性
が得られず、７０容量％以上では、（ｑエポキシ化合物
の添加をもってしても機械的性質セよび溶融押出性の低
下が著しくなるため好ましくない。

本発明で用いる（ｑオレフィン系共重合体とはα−オレ
フィン５０〜９９．５重ｉ％とα、β−不飽和カルボン
酸のグリシジルエステルおよび／または酢酸ビニル５０
〜０．５重量％とからなる共重合体である。ここでいう
α−オレフィンとはエチレン、プロピレン、ブテン−１
々どであシ、エチレンが好ましく使用される。また、α
、β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとは一般
式 （式中のＲは水素原子または低級アルキル基を示す）で
表わされる化合物であり、具体的にはグリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリ
レートなどが挙げられ、なかでもグリシジルメタクリレ
ートが好ましく使用される。（Ｃ）オレフィン系共重合
体ニオケるα、β−不飽和カルポン酸および／または酢
酸ビールの共重合量ｉ゛０．ら〜゛５゛−゛０′ｉ′＊
Ｙ、とくに１〜２０重量％が゛適当であｐ　、””’（
ｉ’−５重量％以下では本発明の効果が得られず、まだ
５０重量％以上では溶融混線時に組成物がゲル化し易く
なるため好ましくない。

しかして本発明で使用する（ｑオレフィン系共重合体の
具体例としては、エチレン／グリシジルメタクリレート
共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート／酢酸
ビニル共重合体およびエチレン／酢酸ビニル共重合体な
どが挙げられ、これらは２種以上併用することができる
。

これらの（Ｑオレフィン系共重合体の配合量は（８）＋
（Ｃ）に対し１〜４０重量％、とくに３〜３０重量％で
、かつ０３）導電性金属物質の配合量に比例上て選択さ
れるのが望ましい。ただし、（Ｃ）オレフィン系共重合
体の配合量が１．０重量％以下では機械的性質と溶融押
出性の改良効果が小さく、４０重量％以上では熱可塑性
ポリエステル本来の特性が阻害されるため好ましくない
。なおこれらの（ｑオレフィン系共重合体の添加時期は
、溶融押出性改善効果を発揮させるために、組成物の溶
融混合前または溶融混合中の段階から選択すべきである
。

なお、本発明の熱可塑性ポリエステル組成物にはさらに
導電性カーボン粉末や炭素繊維などの他の導電性付与物
質やねりこみ型の各種帯電防止剤を添加することができ
、これらの併用によシ帯電防止効果を一層たかめること
ができる。

ここでいう各種帯電防止剤としては、非イオン、陽イオ
ン、陰イオンの各界活性剤などであり、例、ｔ　ハポリ
エチレングリコール、ドデシルベンゼスルホン酸ソーダ
、ラウリル硫酸ソーダなどがあげられる。

また、本発明の熱可塑性ポリエステル組成物には、内部
および外部滑剤として働く各種の滑剤や離形剤を添加す
ることができ、これらの添加により成形性を改善するこ
とができる。これらの滑剤および離形剤としては、たと
えば脂肪族カルボン酸金属塩、脂肪酸エステル、モンタ
ンロウ、有機シロキサン、合成ロウ（ポリアルキレンワ
ックス）などが挙げられる。

本発明の組成物には、本発明の目的を損わない範囲で通
常の添加剤、例えば繊組状および粉末充填剤（例えば炭
酸カルシウム、炭酸マグネジ゛ウム、硫酸バリウム、微
粉ケイ酸、ワラステナイト、メルク、クレー、マイカ、
セリサイトゼオライト、ペンナイト、ドロマイト、カオ
リンなど）および強化剤（例えばガラス繊維、ガラスピ
ーズなど）を含有させることができる。

また、可塑剤、難燃剤、核剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、熱安定剤、顔料、染料などを含有させることができ
る。　　　　　　　　　　１また少量の他の熱可塑性樹
脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢｓ樹脂
、ＭＢｓ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド
、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスルホン、
ポリフェニレンオキサイドなど）、熱硬化性樹脂（例え
ばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、
シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）、軟質熱可塑性樹
脂（例えば・ポリエステル樹脂ス マー、 １■−一エチレン／プロピレンターポリマーなど）を含
有させることができる。

本発明の熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法にはと
くに制限がなく、例えば回熱可塑性−ポリエステル、（
Ｂ）導電性金属物質および（ｑオレフィン系共重合体の
王者を予備混合してまたはせずに押出機に供給シ、溶融
混練する方法などが採用される。

本発明の組成物を射出成形、押出成形、吹込成形、圧縮
成形などの通常の成形法に供することにより、電気特性
と機械的性質のバランスがすぐれた成形品を得ることが
でき、これらの成形品は各種の電気・電子機器部品や電
磁遮蔽板などとして有用である。

以下に実施例により本廃明をさらに説明する。

実施例１ （Ａ）相対粘度１．４５のポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、（Ｂ）平均寸法が２５μ×１１１ＩｊＩ！
×１．４１１１Ｊｌ！のフレーク状ア′ルミニウムおよ
び（ｑエチレン／グリシジルメタクリレート（９０／１
０重量比）共重合体を、に）／　（Ａ）　＋（Ｂ）　＋
　（Ｑが１５容量％、（Ｃ１／、（５）＋（Ｂ）が１０
重量％となるように配合し、２５０℃に設定したスクリ
ュー押出機により溶融混線、ペレタイズした。次に得ら
れたペレットを１３０℃を熱風で３時間乾燥後、２５０
℃に設定したスクリューオンライン型射出成形機に供し
て、金型温度８０℃の条件でＩ　ＺＯＤ　　衝撃試験片
および厚み３１１１１　Ｘ巾４０ｕ×長さ４０ＩＩｊＩ
の電気抵抗測定用試験片を作成した。これらの試験片を
（Ｎａｐ）とする。

′衾た、上記ＰＢＴ単独（Ｎａ１）およびＰＢＴとフレ
ーク状アルミニウム１５容量％との混合物（ｌｌＩａ２
）から上記と同様に各試片を作成した。

これらの試験片についてＡＳＴＭＤ２５６によりアイゾ
ツト衝撃強さを、またＤＣ抵抗計を用いて体積固有抵抗
率を測定した。

なお押出機による溶融混線時の押出機に対する全組成物
仕込量Ｘ１ｇ　と得られたペレット量Ｘ２ｇ　を計量し
、Ｘ２　／Ｘｔ　Ｘ　１００　（％）により、溶融押出
性を評価した。これらの結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 第１表から明らかなように、本発明の組成物（ｍ３　’
）は、電気特性と機械的性質が均衡にすぐれ、押出安定
性も極めて改善される。

実施例２ （５）相対粘度１．４５のポリブチレンチレフタレ−）
、（Ｂ）第２表に示した種類の導電性金属物質および（
ｑ第２表に示した共重合組成のオレフィン系共重合体を
それぞれ第２表の量比゛で配合し、実施例１と同様に成
形して得た試験片について、機械的性質、電気特性およ
び溶融押出性を評価した。この結果を第２表に示す。な
お第２表中の略号または物質各の詳細は次のとおシであ
る。

Ａ−ｅフレーク：平均２５／ＪＸ１１ＬＩＸ１．４１Ｌ
ｌサイズのフレーク状アルミニウム ＡＡ−ＧＦニアルミニウムを平均厚さ２．５μコーテイ
ングした平均量＋５／× ６Ｕサイズのアルミニウム被覆 ガラス繊維 Ａ！−ファイバ：平均量６５７１ＪＸ６１Ｌｌサイズの
ファイバ林アルミニウム Ａ感−リボン：平均２０μ×１００μ×６ＩＩＪＩサイ
ズのリボン状アルミニウム のアルミニウム被覆ガラスピー ズ ラスビーズ 黄銅繊維：平均惺シＯμｘ３ｓｕａサイズの繊維状黄銅 亜鉛華粉末：平均粒径２μサイズの粉状亜鉛華導電性カ
ーボン粉末：平均粒径５０〜６０／のカーボンブラック イ蚤 炭素繊維：平均８５μ　×３Ｕの炭素繊維入 Ｅ／ＧＭＡ／ＶＡ　：エチレン／グリシジルメタクリレ
ート／酢酸ビニル共重合 体 （以下余白） 第２表からは、オレフィン系共重合体の添加によシ組放
物の電気特性および機械的性質が向上し、溶融押出性が
著しく改善されることが明らかである。

実施例３ （５）相対粘度１．３５のポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、（Ｂ）平均寸法が２５μ×１朋×１．４鰭
のフレーク状アルミニウムおよび（ｑエチレン／グリシ
ジルメタクリレ−）（９０／１０重量比）共重合体を、
（至）／　ｃＡ）　＋　（［３）　＋　（Ｃ）が３０容
量％、（Ｃ１／（Ａ）＋（Ｃ）が１０重量％となるよう
に配合し、２８５℃に設定したスクリュー押出機により
溶融混線、ペレタイズした。得られたペレットを１３０
℃の熱風で５時間乾燥後、２８５℃に設定したスクリュ
ーオンライン型射出成形機に供し、金型温度１５０℃の
条件で実施例１と同様の試験片（Ｎａ６）を作成した。

同様にＰＥＴ単独（ＮＩＬ４）およびＰＥＴとフレーク
状アルミニウム３０容量％との混合物（Ｎｌ１５）から
試験片を作成した。

これらの試験片についての評価結果を第３表に示す。

第　　　　３　　　　表 第３表から明らかなようにＰＥＴの場合も、ＰＢＴと同
様の効果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （５）熱可塑性ポリエステルに（至）導電性金属物質お
   よび（ｑα−オレフィン５０〜９９５％とａ。 β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルおよび／ま
   たは酢酸ビニル５０〜０．５重量％からなるオレフィン
   系共重合体を配合してなり、（６）が全組成物当り３〜
   ７０容量％、（Ｃ）が（５）＋（Ｑに対し１〜４０重量
   ％の割合からなる熱可塑性ポリエステル組成物。