JPS5889647A - 熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法 - 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】 本発明は良好でかつ均一な電気特性を有する熱可塑性ポ
リエステル組成物を、すぐれた溶融押出安定性のもとに
効率的に製造する方法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
ートに代表される熱可塑性ポリエステルは機械的性質、
蝋気的性質および熱的性質がすぐれており、エンジニア
リングプラスチックとじて電気・電子機器部品、自動車
部品および精密機器部品などの広い分野で使用されてい
る。

しかるに近年、エンジニアリングプラスチックからなる
電気・電子機器の分野、とくにコンピュータハウジング
部品においては、静電気の帯電や電磁波障害などにより
、部品が破損したり、コンピュータが誤作動するという
問題がある。この問題に対して米国では法規制化の動き
があり、米国ＦＯＯ（Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｏｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏ″ｒＩｓＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　）のドクメ
ントｔ＆Ｌ２０７８０によれば、「デジタル技術を応用
したあらゆる電気装置」には１０ＫＨｚ以上の周波数帯
の電波を遮へいするＢＭＩ　（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）とＲＦＩ　（
Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅ
ｎｃｅ）対策を施こす必要があるとされている。

一般に熱可塑性プラスチックにＢＭＩ％性やＲＦＩ特性
を付与する方法としては、アルミニウムや銀などの導電
性金属物質を配合する方法が知られており、これらの導
電性金属物質としては主として繊維状ないし粉粒状のも
のが使用されている。しかしながらこれら繊維状ないし
粉粒状の導電性金属物質と熱可塑性ポリエステルを溶融
混合する際には、導電性金属物質が嵩高いため押出機な
どの溶融混合装置へのかみこみが悪く、また導電性金属
物質と熱可塑性ポリエステルとの親和性が劣るため溶融
り毘練が極めて困難で、サージング現象が起こり、安定
で均一なガツト状物が得られないという問題がある。

したがって従来の導電性金属物質を配合した熱可塑性ポ
リエステル組成物は溶融押出安定性が著しく劣り、その
組成物から得られる成形品は電気特性の均一性と欠くも
のであった。

そこで本発明者らは良好でかつ均一な電気特性を有す゛
る熱可塑性ポリエステル組成物をすぐ゛れた溶融押出安
定性のもとに効率的に製造することを目的として検討し
た結果、熱可塑性ポリエステル３０〜９７容量チと繊維
状ないし粉粒状の導電性金属物質７０〜ろ容量チを溶融
混練するに際し、２０メツシユパスの熱可塑性ポリエス
テル粉末を少なくとも５重量多含有する熱可塑性ポリエ
ステルを使用することにより、上記目的が効果的に達成
できることを見出した。

すなわち本発明は通常の熱可塑性ポリエステルペレット
（チップ）の代りに、２０メツシユパスの熱可塑性ポリ
エステル粉末またはこの粉末を５重量−以上含有する熱
可塑性ポリエステルペレットを用いて、繊維状ないし粉
粒状の導電性金属物質と溶融混合することを特徴とする
熱可塑性ポリエステル組成物の製法に関するものであり
、熱可塑性ポリエステル粉末の存在下に溶融混合するこ
とにより、導電性金属物質の押出機へのかみ込み性、溶
融混練性、ガツトの安定性が向上し、溶融押出安定性が
極めて改善され、しかも得られる成形品における電気特
性も良好で、かつ均一であるという効果を主張するもの
である。

本発明で使用する熱可塑性ポリエステルは実質的にテレ
フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタ
ル酸などから選ばれた少なくとも１種の酸成分と、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、フチレンゲリ
コール、ヘキシレングリコールあるいはポリエチレング
リコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリア
ルキレングリコールなどから選ばれた少なくとも１種の
ジオール成分との重縮合によって得られるも、のであり
、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＢＴ〕、ポリヘキシレンテレフタ
レート（ＰＨＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ
）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢ’Ｎ）、ポリシク
ロヘキサン−１，４−ジメチロールテレフタレート（’
ＰＯＨＤＭＴ）などのほか、ポリエチレンイソフタレー
ト・テレフタレート（ＰＥＴ／Ｉ　）、ポリブチレンテ
レフタレート・イソフタレート（ＰＢＴ／Ｉ）などのよ
うな共重合ポリエステルなどを挙げけことかできる。

なおこれらのポリエステルにはさらに′３ｏモ′〃チ以
内で他の第３成分、たとえば、アジピン酸、セバシン酸
、ドデカンジオン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、オク
タデカンジカルボン酸、ダイマー酸、フタル酸、４，４
’−ジフェニルジカルボン酸、スルホイソフタル酸、ヘ
キサヒドロテレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸
、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、シク
ロヘキサンジメタツール、シクロヘキサンジオール、ネ
オペンチルクリコール、１，５−ベンタンジオール、１
，６−ヘキサンシオールナトを共重合させる−ことがで
きる。

これらの熱可塑性ポリエステルは一般に溶融重合装置か
らガツト状に取り出し後、切断したペレット状（チップ
状）で混合や成形に供され・るが、本発明において通常
のペレットをそのまま用いる場合には目的とする効果を
得ることができない。しかるにペレットに対し、２ｏメ
ツシユパスの熱可塑性ポリエステル粉末を少なくとも５
重量％含有せしめることにより、溶融押出安定性が改善
され、得られる成形品の電気的性質の均一性もすぐれた
ものとなる。ここで熱可塑性ポリエステルの粒径が２０
メツシユパスよりも大きい場合および粉末含有量が５重
量％未満の場合には目的とする効果が得られないため好
ましくない。また本発明において導電性金属粉末と共に
溶融混線に供する熱可塑性ポリエステルは、そのすべて
が２０メツシユパスの粉末であってもよいが、ペレット
と粉末の混合物の形で供するのが経済的に有利であり、
ペレットと粉末の割合は前者が５０〜９０重量％、後者
が５０〜１０重量％の範囲が適“当である。

本発明で用いる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、真空五着法、銀鏡反応法お
よびアルミニウム粉末または銀粉末葉含有する塗料を塗
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
化ガ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５０朋以下、とくに１〜３
０龍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、スティール繊維およびス
テンレス繊維などであり、平均直径５００μ以下、とく
に５０μ以下、平均繊維長５０間以下、とくに３Ｑｉ１
ｍｌ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
法などにより得られる小片状金属であり、クロームウィ
スカ、銅ウィスカ、鉄ウィスカ、ニッケルウィスカなど
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・・拳を付着せし
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。

これらの導電性金属物質は２種以上を併用してもよく、
その配合量は、全組成物当り３０〜７０容量チとくに５
〜６０容量チの範囲から選択される。導電性金属物質の
配合量が３容量チ以下では十分な導電性が得られず、７
ｏ容量係以上では、溶融押出安定性の低下が著しく低下
するため好ましくない。

なお本発明においては上記導電性金属物質と共に他の導
電性付与物質、例えば界面活性剤、帯電防止剤、導電性
カーボン粉末、炭素繊・維などを同時に混合することが
でき、通常の添加剤、例えば核剤、滑剤、安定剤、強化
剤、充てん剤、離燃剤、着色剤、可塑剤、増粘剤なども
同様に添加することができる。

本発明の溶融ミ毘練は、熱可塑性ポリエステルのペレッ
トと粉末の混合物、導電性金属物質および他の所望の添
加剤を予備混合してまたは別々に押出機に供給し、回転
スクリューにより溶融混合することにより行なわれるが
、その際、導電性金属物質の押出機スクリューへのかみ
こみがよく、溶融押出安定性が極めてすぐれている。

また得られた組成物をそのまま、またはペレット状にし
て射出成形、押出成形、吹込成形などの溶融成形に供す
ることにより、電気特性が良好でかつ均一な成形品が得
られ、これらはそのすぐれた電気特性を利用した電気・
電子機器部品としてとくに有用である。

以下に実施例によって本発明を詳述する。

なお実施例において、相対粘度とは、オルト−クロルフ
ェノールを溶媒トして、０．５％のポリマー溶液を２５
℃で測定した値である。

実施例１ 相対粘度１．５６のポリブチレンテレフタレート・ペレ
ット（平板状、４ＩＩＩ！×４龍×２龍ｔ）。

相対粘度１．５６のポリブチレンテレフタレート・粉末
（１００％が２０メツシユの全綱通過）および表１に示
した各種、導電性金属物質を表１に示した割合で、５０
ｔのＶ−プレンダーを使用してトライブレンドした。

得られたブレンド物をシリンダ一温度を２５０℃に設定
した６５朋φのスクリューを有する押出機に供し、溶融
混練−ペレタイズした。この際押出機に対する全供給重
量（Ｘ）と得られた全ペレット重量（Ｙ）を秤量し、Ｙ
／ＸＸ１００（＠を溶融押出安定性の目安として評価し
た。この数値が少ないほどサージング現象などを起こし
易く、溶融押出安定性が劣る。

次に得られた各ペレットから、２５ｏ℃に温度設定した
加熱プレスを用いて１５０ｍｍＸ１５ＤｍｍＸ　！ｌ　
ｍ＊　ｔの正方形角板を成形した。

この角板についてＡＳＴＭ　Ｄ２５７法に従って体積固
有抵抗を測定した。

なお体積固有抵抗は正方形角板の中央５０６ｎ四方の各
点Ａ、Ｂ、ＯおよびＤの４ケ所について測定し、電気特
性の均一性を併せて評価した。

これらの結果を表１に併せて示す。

表１中の導電性金属物質の内容は次のとおりである。

Ａｔ−ＧＦ：　　アルミニウムを平均厚さ２．５μコ４
＆ 一ティングしだ平均＾１５μ・×６龍サイズのアルミニ
ウム被覆ガラス繊維 Ａ／、−リボン：　平均２ｏμＸ１００μＸ６ｉｔｌサ
イズのリボン状アルミニウム Ａｔ−フレーク：平均２５μｘ　１ｍｍｘ　１．４ｘＮ
サイズのフレーク状アルミニウム Ａｑ−ＧＢ：　　銀を平均厚さ１μコーテイングし亜鉛
華；　平均粒径６０μの亜鉛粉末 以、下余白 ３２Ｃ 実施例２ 相対粘度１．３６のポリエチレンテレフタレート・ペレ
ット（平板状４ｍｍＸ　４ｍｍＸ　２ｔ　）７０重量％
相相対変１．３３のポリエチレンテレフタレート粉末（
１００％２０メツシユ金鋼通過）３０重量％のポリマに
対してアルミニウム・フレーク（ＡＡ・フレーク）３５
容量チを実施例１と同様の方法でドライ・ブレンドした
シリンダ一温度２８０℃に設定した６５ｍｍφのスクリ
ューを有する押出機を用いて実施例１と同様溶融ペレタ
イズした。この際押出安定性は、９０％で良好であった
。つぎに２８０℃に設定した加熱プレスを用いて、実施
例１と同様に成形１体積固有抵抗を測定した。

ＡＡ　　３Ω−口 Ｂ＃　　３　〃 Ｃ〃　　２　〃 Ｄ〃　　３　〃 で最大値と最小値の差は１Ω・―であった。

一方ポリエチレンテレフタレート粉末を使用しない場合
にはペレタイズの際サージング現象が有り、また各測定
点での体積固有抵抗は、ＡＡ　　４　Ω・儒 Ｂ〃　　２　　〃 Ｃ〃　　２　　〃 Ｄ〃　　５　　〃 で最大値と最小値の差が３０・備もあった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性ポリエステル６０〜９７容量チと繊維１状ない
   しｄ粉粒状の導電性金属物質７０〜３容量係を溶融混練
   するに際し、前記熱可塑性ポリエステルとして２０メツ
   シユパスの熱可塑性ポリエステル粉末を少なくとも５重
   量％含有する熱可塑性ポリエステルを使用することを特
   徴とする熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法。