WO2005059033A1 - 導電性熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた成形品 - Google Patents

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WO2005059033A1
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conductive thermoplastic
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mass
graft copolymer
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PCT/JP2004/018473
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Yoshinobu Nagasawa
Katsuyoshi Ebata
Norio Tobori
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Lion Corporation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12—Polyphenylene oxides

Definitions

  • the present invention has high heat resistance, flame retardancy, high strength, and high rigidity, and is excellent in dimensional stability, and can be suitably used for various electric and electronic component members.
  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition and a molded article using the conductive thermoplastic resin composition.
  • thermoplastic resin suitable for various electric and electronic component members for example, polypropylene resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyester resin and the like are known. Further, glass fibers are added for the purpose of improving the mechanical strength of these thermoplastic resins.
  • a conductive thermoplastic resin composition in which carbon black is dispersed for the purpose of imparting conductivity to the thermoplastic resin is known! / Puru.
  • a member for electric and electronic parts having conductivity and antistatic property is formed.
  • the member for electric and electronic parts include electronic devices such as IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integ rated circuit), and LED (Light Emitting Diode) by static electricity. Magazines and trays that prevent damage to parts are included.
  • the polypropylene resin and the styrenic resin are inferior in heat resistance, and the polyamide resin and the polyester resin have reduced dimensional stability due to moisture absorption and increased dimensional stability due to large molding shrinkage.
  • inferiority There is a problem of inferiority.
  • a large amount of carbon black needs to be added to a conductive thermoplastic resin composition in which carbon black is dispersed in order to obtain predetermined conductivity.
  • the carbon black is flammable, the conductive heat
  • the flame retardancy of the plastic resin composition is remarkably reduced, and it is difficult to secure desired flame retardancy.
  • a resin component comprising a hydrogenated block copolymer of 5 to 40% by mass, which is a hydrogenated block copolymer having a mass average molecular weight of 100,000 or more as a hydrogenated block copolymer of 60% by mass, )
  • a conductive thermoplastic resin composition containing one or more conductive materials has been proposed (see Patent Document 1).
  • the conductive thermoplastic resin has high heat resistance, flame retardancy, high strength, and high rigidity, and is excellent in dimensional stability, and can be suitably used for members for various electric and electronic components.
  • the resin composition has not yet been provided.
  • Patent Document 1 JP-A-11 256025
  • the present invention solves the conventional problems, responds to the above demands, has excellent heat conductivity, high heat resistance, high strength, high rigidity, and high dimensional stability, and A conductive thermoplastic resin composition which has excellent flame retardancy and can be suitably used as a member for electric and electronic parts and a member for OA parts, and a molded article using the conductive thermoplastic resin composition The purpose is to provide.
  • the conductive thermoplastic resin composition containing a polyphenylene ether resin, a butadiene-styrene graft copolymer, and carbon fibers has high heat resistance and high heat resistance in addition to having conductivity. It is a finding that it has strength, high rigidity, high dimensional stability, and is excellent in flame retardancy, and can be suitably used as a member for electric and electronic parts and a member for OA parts.
  • the present invention is based on the above findings of the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
  • a conductive thermoplastic resin composition comprising a polyphenylene ether resin, a butadiene-styrene graft copolymer, and carbon fibers.
  • thermoplastic resin according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 2>, wherein the content of the polyphenylene ether resin in the conductive thermoplastic resin composition is 60 to 90% by mass. A composition.
  • Butadiene styrene graft copolymer has a melt flow rate (MFR) of 200.
  • MFR melt flow rate
  • ⁇ 5> The conductive thermoplastic resin according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> above, wherein the content of the butadiene-styrene graft copolymer in the conductive thermoplastic resin composition is 5 to 40% by mass. It is a fat composition.
  • ⁇ 6> The conductive thermoplastic resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the styrene content in the butadiene styrene graft copolymer is 90% by mass or more.
  • ⁇ 7> The conductive thermoplastic resin according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the fiber length of the carbon fibers in the conductive thermoplastic resin composition after kneading is 100 to 500 m. A composition.
  • the content of carbon fiber is polyphenylene ether resin and butadiene polystyrene.
  • thermoplastic resin composition according to ⁇ 1>, wherein the conductive thermoplastic resin composition contains glass fibers.
  • molded product according to ⁇ 13> wherein the molded product is any of a gear, a cartridge, a paper feed guide, a magazine, and a tray.
  • the conductive thermoplastic resin composition of the present invention contains a polyphenylene ether resin, a butadiene-styrene graft copolymer, and carbon fiber, and is appropriately selected from glass fiber and further, if necessary. It contains other components.
  • the polyphenylene ether resin is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones, and may be a commercially available product or an appropriately synthesized one. In the latter case, the method of synthesis can be appropriately selected depending on the purpose without particular limitation.
  • polyphenylene ether resin examples include polyphenylene oxide (PPE), which is an amorphous resin obtained by polymerization of 2-6 xylenol, and 2,6-dimethylphenol.
  • PPE polyphenylene oxide
  • Homopolymers such as phenylene ether
  • copolymers such as 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol, or those polymers containing unsaturated carbonic acid such as maleic anhydride. Polymers modified with an acid or the like.
  • polyphenylene ether resin examples include, for example, YPX-100F, YPX-100D, PX-100F (all manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), PPO640 (GE Plastics) and the like. .
  • the intrinsic viscosity (IV) of the polyphenylene ether resin is preferably 0.3-0.5 dLZlOOg force, more preferably 0.3-0.45 dL / 100 g force S, and 0.35-0. 45dL / 100g power S More preferred.
  • the viscosity of the polyphenylene ether resin may be too high and the molding performance may be inferior. ⁇ The desired rigidity may not be obtained because the molecular weight of the resin is too low.
  • the content of the polyphenylene ether resin in the conductive thermoplastic resin composition is preferably from 60 to 90% by mass, more preferably from 65 to 80% by mass.
  • the content is less than 60% by mass, desired heat resistance and high-temperature dimensional stability may not be obtained. If the content exceeds 90% by mass, molding force and impact resistance may be inferior. is there.
  • the butadiene-styrene graft copolymer is a copolymer obtained by graft-polymerizing styrene as a stem and butane as a branch.
  • the styrene content in the butadiene styrene graft copolymer is preferably 90% by mass or more, more preferably 90-95% by mass. If the styrene content is less than 90% by mass, the compatibility with the polyphenylene ether resin may be reduced.
  • the butadiene-styrene graft copolymer is not particularly limited, and may be appropriately selected from known ones, and may be a commercially available product or a suitably synthesized product. .
  • Examples of the commercially available products include polystyrene H8601 (manufactured by A & M Styrene Co., Ltd.) and the like.
  • the melt flow rate (MFR) of the butadiene styrene graft copolymer is preferably 1 to 30 gZlOmin under the measurement conditions of 200 ° C and 49.03 N, more preferably 3 to 25 gZlOmin, and more preferably 10 to 25 g / 10 min. Is more preferred.
  • melt flow rate is less than lgZlOmin, the viscosity may be too high and the moldability may decrease, and if it exceeds 30 gZlOmin, the effect of improving the impact strength may decrease.
  • melt flow rate MFR
  • an oil such as a mineral oil can be blended as an internal lubricant.
  • the content of the butadiene-styrene graft copolymer in the conductive thermoplastic resin composition is preferably from 10 to 40% by mass, more preferably from 15 to 30% by mass.
  • the content is less than 10% by mass, moldability and impact resistance may be poor. If it exceeds 40% by mass, high-temperature dimensional stability may not be obtained.
  • the carbon fiber is not particularly limited, and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include chopped strands obtained by cutting raw yarns of pitch-based carbon fibers or PAN-based carbon fibers. Can be
  • the carbon fiber has a fiber length of 3 to 6 mm in which the carbon fiber density is converged to 10 k to 20 k with a sizing agent for improving the handling property.
  • the fiber diameter of the carbon fiber is preferably from 5 to 15 m, more preferably from 5 to 12 m, and still more preferably from 6 to 10 / z m.
  • the fiber length in the conductive thermoplastic resin composition after kneading the carbon fibers is preferably 100 to 500 m, and more preferably around 300 m in terms of reinforcing effect and conductive performance.
  • the volume resistivity of the carbon fibers 9. 9 X 10- 1 ⁇ ' cm or less preferably tool 9. 9 X 10- 2 ⁇ • cm or less is more preferable. If the volume resistivity of the carbon fiber exceeds 9.9 ⁇ 10 ⁇ ′ cm, desired conductivity may not be obtained.
  • the fiber length of the carbon fibers after kneading in the conductive thermoplastic resin composition is preferably 100 to 500 m, and more preferably about 300 m in view of the reinforcing effect and the conductive performance.
  • the content of the carbon fiber is preferably 5 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component containing the polyphenylene ether resin and the butadiene-styrene graft copolymer. Parts are more preferred.
  • predetermined conductive performance When the content is out of the above range, predetermined conductive performance, high strength (particularly tensile strength), high rigidity (particularly flexural modulus), and dimensional stability may be inferior.
  • Graphitei is more advanced than carbon black.
  • the glass fiber is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include chopped strands obtained by cutting a raw yarn.
  • the glass fiber preferably has a fiber length of 3 to 6 mm, the glass fiber density of which is converged to 10 k to 20 k with a sizing agent for improving the handling property.
  • the fiber diameter of the glass fiber is preferably 5-12, more preferably 7-12 / zm, and still more preferably 7-10 m.
  • the fiber length in the conductive thermoplastic resin composition after kneading the glass fibers is preferably from 100 to 500 m, more preferably about 300 m, in view of the reinforcing effect and the conductive performance.
  • the content of the glass fiber is preferably 11 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component containing the polyphenylene ether resin and the butadiene-styrene graft copolymer. Is more preferred.
  • the method for producing the conductive thermoplastic resin composition can be appropriately selected depending on the particular purpose, for example, polyphenylene ether resin, butadiene styrene graft copolymer, and carbon dioxide.
  • the fibers can be preferably prepared by mixing and kneading glass fibers by a known method, and for example, can be melt-kneaded to obtain a pelletized compound.
  • the method of forming the pellet-shaped compound is not particularly limited, and the compound can be easily produced by using an apparatus and equipment used for mixing and kneading ordinary thermoplastic resins.
  • the components can be simultaneously charged into a premixer such as a tumbler or a Henschel mixer, uniformly mixed, and then kneaded.
  • the specific components can be separately supplied to the kneader using a quantitative feeder, a capacity feeder, or the like.
  • the mixture of each component is supplied to a melt kneading machine, melted and kneaded, extruded with a die, and pelletized using a pelletizer or the like.
  • the kneader examples include a vented single-screw extruder, a different-direction twin-screw extruder, and a same-direction twin-screw extruder.
  • a known kneading machine such as a super mixer, a Banbury mixer, a kneader, a tumbler, and a kneader can be used.
  • it is manufactured by a continuous extrusion method using a single-screw extruder or a twin-screw extruder, and a side where carbon fibers and glass fibers are fed in the middle of the extruder barrel using a twin-screw extruder.
  • a forced side-feed system in which the fibers preferred by the feed system are forced into the extruder barrel.
  • the molded article of the present invention is molded using the conductive thermoplastic resin composition of the present invention
  • the shape, structure, size, surface resistivity, and the like are not particularly limited. It can be appropriately selected according to the purpose.
  • the surface resistivity of the molded article 1. 0 X 10 2 - 1. OX IO " ⁇ is preferably, 1. 0 X 10 2 One 1.0 1.10 8 ⁇ is more preferable.
  • the surface resistivity of the molded article can be measured, for example, in accordance with ASTM standard D257.
  • the molded article is formed into a desired shape by using the existing thermoplastic resin composition into a desired shape using an existing molding machine such as injection molding or extrusion molding. It can be used as a molded product suitable for semiconductors etc. for predetermined applications such as countermeasures, etc., as gears, cartridges, paper feed guides, etc. It can be suitably used.
  • magazines, trays, etc. for packaging electronic components such as ICs (Integrated Circuits), LSIs (Large Scale Integrated Circuits), and LEDs (Light Emitting Diodes). It can be suitably used as a molded article for electronic component packaging molded in the shape of.
  • Example 13 The conductive thermoplastic resin compositions of Example 13 and Comparative Example 13 having the compositions shown in Table 1 below were prepared in accordance with a conventional method.
  • the polyphenylene ether resin and the butadiene styrene copolymer were uniformly mixed in advance using a blender and then supplied to an extruder.
  • each of the obtained pellets was dried with hot air at 120 ° C. for 3 hours, and then each test piece was prepared at an injection temperature of 320 ° C. using an injection molding machine manufactured by Nisshin Pure Oil Industries, Ltd.
  • HDT heat distortion temperature
  • the measurement was performed according to ISO 179ZleA.
  • the total length of the tensile test piece left at room temperature for 48 hours after molding and the mold (cavity) size at the temperature at which the test piece was prepared were measured with calipers, and the following formula was used. (Mold size tensile test piece total length) It was calculated based on the mold size.
  • HDT Heat deformation temperature
  • the conductive thermoplastic resin compositions of Examples 13 to 13 have excellent heat conductivity, high heat resistance, high strength, high rigidity, and high dimensional stability. Furthermore, a molded article having excellent flame retardancy was obtained. On the other hand, it was found that the molded product using the conductive thermoplastic resin composition of Comparative Examples 13 to 13 could not obtain the predetermined performance.
  • the conductive thermoplastic resin composition of the present invention in addition to having excellent conductivity, has high heat resistance, high strength, high rigidity, and high dimensional stability, and has excellent flame retardancy. Therefore, components for electric and electronic devices such as personal computers and printers, gears, ink cartridges, members for electric and electronic components such as paper feed guides, printers, scanners, members for facsimile machines (faxes), cartridges, etc. It can be suitably used for molded parts for packaging electronic components such as OA component members, magazines, trays, and the like.

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Abstract

　本発明は、高耐熱性、難燃性、高強度、及び高剛性であり、かつ寸法安定性に優れており、各種電気及び電子部品用部材に好適に利用可能である導電性熱可塑性樹脂組成物、及び該導電性熱可塑性樹脂組成物を用いた成形品を提供することを目的とする。このため、ポリフェニレンエーテル樹脂、ブタジエン−スチレングラフト共重合体、及び炭素繊維を含有してなる導電性熱可塑性樹脂組成物、及び該導電性熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品を提供する。

Description

明 細 書
導電性熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた成形品
技術分野
[0001] 本発明は、高耐熱性、難燃性、高強度、及び高剛性であり、かつ寸法安定性に優 れており、各種電気及び電子部品用部材に好適に利用可能である導電性熱可塑性 榭脂組成物、及び該導電性熱可塑性榭脂組成物を用いた成形品に関する。
背景技術
[0002] 一般に、各種電気及び電子部品用部材に好適な熱可塑性榭脂としては、例えば、 ポリプロピレン榭脂、ポリスチレン系榭脂、ポリアミド榭脂、ポリエステル榭脂、等が知 られている。また、これらの熱可塑性榭脂の機械的強度を向上させることを目的として ガラス繊維が添加されて 、る。
[0003] また、前記熱可塑性榭脂に導電性を付与することを目的としてカーボンブラックを 分散させた導電性熱可塑性榭脂組成物が知られて！/ヽる。前記導電性熱可塑性榭脂 組成物を用いることによって、導電性や帯電防止性が付与された電気及び電子部品 用部材が成形される。該電気及び電子部品用部材としては、例えば、静電気による I C (集積回路; Integrated Circuit)、 LSI (大規模集積回路; Large Scale Integ rated Circuit)、： LED (発光ダイオード； Light Emitting Diode)等の電子部品 の破損を防止したマガジン、トレイ等が挙げられる。
[0004] 近年、パソコン、プリンタ一等の電気及び電子機器等の構成部品であるギヤ、イン クカートリッジ、紙送りガイド等の電気及び電子部品用部材、及びスキャナーやファタ シミリ (Fax)の部材などには、導電性を有することに加えて、高耐熱性、高強度、高 剛性、及び高い寸法安定性を有し、かつ難燃性に優れていることが求められている。
[0005] し力しながら、前記ポリプロピレン榭脂及び前記スチレン系榭脂は耐熱性に劣り、前 記ポリアミド榭脂及び前記ポリエステル榭脂は吸湿による強度低下や成形収縮率が 大きぐ寸法安定性に劣るという問題がある。また、カーボンブラックを分散させた導 電性熱可塑性榭脂組成物は、所定の導電性を得るため、多量のカーボンブラックを 添加する必要がある。この場合、カーボンブラックが可燃性であるため、該導電性熱 可塑性榭脂組成物の難燃性が著しく低下して、所望の難燃性能を確保することが困 難になるという問題がある。更に、導電性と強度の両立を図ることを目的として、カー ボンブラックとガラス繊維とを併用した場合には、前記カーボンブラック及びガラス繊 維の榭脂成分に対する充填量が制限されるため、所望の導電性及び強度を両立し て得ることが困難となる。しカゝも、ガラス繊維の熱導電率はプラスチックス並に低いた め、該ガラス繊維が灯芯の働きをして、いっそう難燃性能を低下させてしまうという問 題がある。
[0006] これらの問題を解決する目的で、例えば、（a)ポリフエ-レンエーテル又は該ポリフ ヱ-レンエーテル 70質量0 /0以上とスチレン系榭脂 30質量0 /0以下との混合物力もなる ポリフエ-レンエーテル系榭脂 60— 95質量0 /0、及び (b)スチレン系化合物と共役ジ ェンのブロック共重合体を水素添カ卩して得られるスチレン系化合物の結合量が 15—
60質量％の水添ブロック共重合体であって該共重合体のポリスチレン換算の重量平 均分子量が 10万以上の水添ブロック共重合体 5— 40質量％よりなる榭脂成分に、 ( c)導電材の 1種以上を含有してなる導電性熱可塑性榭脂組成物が提案されている（ 特許文献 1参照)。
しかし、この提案では、形状安定性、耐熱性、及び耐衝撃性はある程度良好となる ものの、高耐熱性、高強度、高剛性、高い寸法安定性、及び難燃性の総ての性能を 満足することは困難である。
[0007] したがって、高耐熱性、難燃性、高強度、及び高剛性であり、かつ寸法安定性に優 れており、各種電気及び電子部品用部材に好適に利用可能である導電性熱可塑性 榭脂組成物は未だ提供されて 、な 、のが現状である。
[0008] 特許文献 1：特開平 11 256025号公報
発明の開示
[0009] 本発明は、従来における問題を解決し、前記要望に応え、優れた導電性を有する ことに加えて、高耐熱性、高強度、高剛性、及び高い寸法安定性を有し、かつ難燃 性に優れており、電気及び電子部品用部材、 OA部品用部材として好適に利用可能 である導電性熱可塑性榭脂組成物及び該導電性熱可塑性榭脂組成物を用いた成 形品を提供することを目的とする。 [0010] 前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得 た。即ち、ポリフエ-レンエーテル榭脂と、ブタジエン スチレングラフト共重合体と、 炭素繊維とを含有してなる導電性熱可塑性榭脂組成物が、導電性を有することに加 えて、高耐熱性、高強度、高剛性、及び高い寸法安定性を有し、かつ難燃性に優れ ており、電気及び電子部品用部材ゃ OA部品用部材として好適に利用可能であると いう知見である。
[0011] 本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための 手段としては、以下の通りである。即ち、
< 1 > ポリフエ-レンエーテル榭脂、ブタジエン スチレングラフト共重合体、及び 炭素繊維を含有したことを特徴とする導電性熱可塑性榭脂組成物である。
< 2> ポリフエ-レンエーテル榭脂の固有粘度（IV)が、 0. 3—0. 5dLZl00gで ある前記 < 1 >に記載の導電性熱可塑性榭脂組成物である。
< 3 > ポリフエ-レンエーテル榭脂の導電性熱可塑性榭脂組成物における含有 量が 60— 90質量％である前記く 1 >から < 2>のいずれかに記載の導電性熱可塑 性榭脂組成物である。
<4> ブタジエン スチレングラフト共重合体のメルトフローレート（MFR)が、 200 。C、 49. 03Nの測定条件で 1一 30gZl0minである前記 < 1 >から < 3 >のいずれ カゝに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物である。
< 5 > ブタジエン スチレングラフト共重合体の導電性熱可塑性榭脂組成物にお ける含有量が 5— 40質量％である前記 < 1 >から <4>のいずれかに記載の導電性 熱可塑性榭脂組成物である。
< 6 > ブタジエン スチレングラフト共重合体におけるスチレンの含有量が 90質量 %以上である前記 < 1 >から < 5 >のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成 物である。
< 7> 混練後の導電性熱可塑性榭脂組成物中での炭素繊維の繊維長が、 100 一 500 mである前記 < 1 >から < 6 >のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂 組成物である。
< 8 > 炭素繊維の含有量が、ポリフエ-レンエーテル榭脂及びブタジエンースチレ ングラフト共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 5— 30質量部である前記く 1 >から < 7 >の 、ずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物である。
< 9 > 導電性熱可塑性榭脂組成物が、ガラス繊維を含有する前記く 1 >カゝらく 8 >の 、ずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物である。
< 10> ガラス繊維の含有量力 ポリフエ-レンエーテル榭脂及びブタジエンース チレングラフト共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 1一 20質量部である前記 < 9 >に記載の導電性熱可塑性榭脂組成物である。
く 11 > 前記く 1 >からく 10 >のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物 を成形してなることを特徴とする成形品である。
< 12> 表面抵抗率が、 1. 0 X 102— 1. Ο Χ ΙΟ^ Ωである前記く 11 >に記載の 成形品である。
< 13 > 電気部品用成形品、電子部品用成形品、 OA機器部品用成形品、及び 電子部品包装用成形品から選択される少なくとも 1種である前記く 11 >からく 12> の!、ずれかに記載の成形品である。
< 14> 成形品が、ギヤ、カートリッジ、紙送りガイド、マガジン及びトレイのいずれ かである前記く 13 >に記載の成形品である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] (導電性熱可塑性榭脂組成物）
本発明の導電性熱可塑性榭脂組成物は、ポリフエ-レンエーテル榭脂と、ブタジェ ンースチレングラフト共重合体と、炭素繊維とを含有してなり、ガラス繊維、更に必要 に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
[0013] ポリフエ二レンエーテル榭脂ー
前記ポリフエ二レンエーテル榭脂としては、特に制限はなぐ公知のものの中から適 宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。 後者の場合、その合成の方法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択す ることがでさる。
[0014] 前記ポリフエ-レンエーテル榭脂としては、例えば、 2—6キシレノールの重合によつ て得られる非結晶性榭脂であるポリフエ-レンオキサイド (PPE)、 2, 6—ジメチルフエ ノール、 2, 3, 6—トリメチルフエノール等の酸ィ匕カップリングにより合成されるポリ（2, 3, 6 トリメチルー 1, 4 フエ-レン）エーテル、又はポリ（2, 3, 6 トリメチルー 1, 4ーフ ェ-レンエーテル）等の単独重合体、 2, 6—ジメチルフエノール、 2, 3, 6—トリメチルフ ェノール等の共重合体、又はこれらの重合体が無水マレイン酸などの不飽和カルボ ン酸などにより変性された重合体、などが挙げられる。
前記ポリフエ二レンエーテル榭脂の市販品としては、例えば、 YPX— 100F、 YPX— 100D、 PX— 100F (いずれも三菱ガス化学株式会社製）、 PPO640 (GEプラスチッ タス社製）、などが挙げられる。
なお、通常のポリフエ-レンエーテル榭脂は、単独では力卩ェが困難であるために、 共重合体にするか、あるいはポリスチレン系榭脂等とブレンドすることにより改質して 使用される。
[0015] 前記ポリフエ-レンエーテル榭脂の固有粘度（IV)は、 0. 3— 0. 5dLZlOOg力 子 ましく、 0. 3— 0. 45dL/100g力 Sより好ましく、 0. 35— 0. 45dL/100g力 S更に好ま しい。
前記固有粘度 (IV)が 0. 5dLZlOOgを超えると、ポリフエ-レンエーテル榭脂の粘 度が高すぎて成形カ卩ェ性に劣ることがあり、 0. 3dLZl00g未満であると、ポリフエ- レンエーテル榭脂の分子量が低すぎて所望の剛性が得られないことがある。
[0016] 前記ポリフエ-レンエーテル榭脂の前記導電性熱可塑性榭脂組成物における含有 量としては、 60— 90質量％が好ましぐ 65— 80質量％がより好ましい。
前記含有量が 60質量％未満であると、所望の耐熱性及び高温寸法安定性を得る ことができないことがあり、 90質量％を超えると、成形力卩ェ性及び耐衝撃性に劣ること がある。
[0017] ブタジエン スチレングラフト共重合体
前記ブタジエン スチレングラフト共重合体は、スチレンを幹としてこれに枝としてブ タジェンをグラフト重合させた共重合体である。
前記ブタジエン スチレングラフト共重合体におけるスチレンの含有量は 90質量％ 以上が好ましぐ 90— 95質量％がより好ましい。前記スチレンの含有量が 90質量％ 未満であると、ポリフエ-レンエーテル榭脂との相溶性が低下することがある。 [0018] 前記ブタジエン スチレングラフト共重合体としては、特に制限はなぐ公知のもの の中カゝら適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであつ てもよい。
前記市販品としては、例えば、ポリスチレン H8601 (A&Mスチレン株式会社製）、な どが挙げられる。
[0019] 前記ブタジエン スチレングラフト共重合体のメルトフローレート（MFR)は、 200°C 、 49. 03Nの測定条件で 1一 30gZlOminが好ましぐ 3— 25gZlOminがより好ま しぐ 10— 25g/10minが更に好ましい。
前記メルトフローレートが、 lgZlOmin未満であると、粘度が高くなりすぎて成形加 ェ性が低下することがあり、 30gZlOminを超えると、衝撃強度の向上効果が低下 することがある。なお、前記ブタジエン スチレングラフト共重合体の分子量を低下さ せない範囲でメルトフローレート（MFR)を向上させるため、鉱物油等のオイルを内部 滑剤として配合することも可能である。
[0020] 前記ブタジエン スチレングラフト共重合体の前記導電性熱可塑性榭脂組成物に おける含有量は、 10— 40質量％が好ましぐ 15— 30質量％がより好ましい。
前記含有量が 10質量％未満であると、成形加工性及び耐衝撃性に劣ることがあり 、 40質量％を超えると、高温寸法安定性を得ることができないことがある。
[0021] 炭素繊維
前記炭素繊維としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて適宜選 択することができ、例えば、ピッチ系炭素繊維又は PAN系炭素繊維の原糸を切断し たチョップドストランドなどが挙げられる。
また、前記炭素繊維は、ハンドリング性向上のために収束剤で炭素繊維密度が 10 k一 20kに収束された、繊維長 3— 6mmのものが好適である。
前記炭素繊維の繊維径は、 5— 15 mが好ましぐ 5— 12 mがより好ましぐ 6— 10 /z mが更に好ましい。
前記炭素繊維の混練後の前記導電性熱可塑性榭脂組成物中での繊維長は、 100 一 500 mが好ましく、 300 m前後が補強効果と導電性能の面でより好ましい。
[0022] 前記炭素繊維の体積抵抗率は、 9. 9 X 10— 1 Ω 'cm以下が好ましぐ 9. 9 X 10— 2Ω •cm以下がより好ましい。前記炭素繊維の体積抵抗率が、 9. 9 X 10— ' cmを越え ると所望の導電性能が得られないことがある。
前記混練後の炭素繊維の前記導電性熱可塑性榭脂組成物中での繊維長は 100 一 500 mが好ましく、 300 m前後が補強効果と導電性能の面でより好ましい。
[0023] 前記炭素繊維の含有量は、前記ポリフエ-レンエーテル榭脂及び前記ブタジエン スチレングラフト共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 5— 30質量部が好まし く、 5— 20質量部がより好ましい。
前記含有量が前記範囲を外れると、所定の導電性能、高強度 (特に引張り強さ）、 高剛性 (特に曲げ弾性率)、及び寸法安定性が劣ることがある。
[0024] 本発明においては、このようにカーボンブラックに比べてグラフアイトイ匕が進んでおり
、耐燃焼性に優れた炭素繊維を含有することにより、前記導電性熱可塑性榭脂組成 物における導電性及び難燃性の両立を図ることが可能となる。
[0025] ガラス繊維
前記ガラス繊維としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて適宜 選択することができるが、例えば、原糸を切断したチョップドストランドなどが挙げられ る。
前記ガラス繊維は、ハンドリング性向上のために収束剤でガラス繊維密度が 10k— 20kに収束された、繊維長 3— 6mmのものが好適である。
前記ガラス繊維の繊維径は、 5— が好ましぐ 7— 12 /z mがより好ましぐ 7 一 10 mが更に好ましい。
前記ガラス繊維の混練後の前記導電性熱可塑性榭脂組成物中での繊維長は、 10 0— 500 mが好ましぐ 300 m前後が補強効果と導電性能の面でより好ましい。
[0026] 前記ガラス繊維の含有量は、前記ポリフエ-レンエーテル榭脂及び前記ブタジエン スチレングラフト共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 1一 20質量部が好ま しぐ 1一 10質量部がより好ましい。
前記含有量が、前記範囲を外れると、高強度 (特に引張り強さ)、高剛性 (特に曲げ 弾性率)、及び寸法安定性が劣ることがある。
[0027] その他の成分 前記その他の成分としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することがで き、例えば、他の合成樹脂、無機充填剤、可塑剤、熱安定剤、加工助剤、各種難燃 剤、滑剤、着色剤などが挙げられる。
[0028] (導電性熱可塑性榭脂組成物の製造方法）
前記導電性熱可塑性榭脂組成物の製造方法としては、特に制限はなぐ目的に応 じて適宜選択することができ、例えば、ポリフエ二レンエーテル榭脂と、ブタジエンース チレングラフト共重合体と、炭素繊維とを、好ましくはガラス線維を公知の方法により 混合し、混練することにより調製することができ、例えば、溶融混練してペレット状コン ノゥンドとすることができる。
[0029] 前記ペレット状コンパゥンドとする方法としては、特に制限はなぐ通常の熱可塑性 榭脂の混合、混練に用いられる装置、設備を用いて容易に製造することができる。例 えば、各成分をタンブラ一、ヘンシェルミキサー等の予備混合機に同時に仕込んで 均一に混合した後、混練することができる。又は混練機へ特定成分を別々に定量フ ィーダ一や容量フィーダ一などを用いて供給することもできる。次いで、各成分の混 合物を溶融混練機に供給して溶融混練し、ダイカゝら押し出し、ペレタイザ一などを用 V、てペレツトイ匕することができる。
前記混練機としては、例えば、ベント付き単軸押出機、異方向二軸押出機、同方向 二軸押出機、などが挙げられる。また、前記押出機に代えて、例えば、スーパーミキ サー、バンバリ一ミキサー、ニーダー、タンブラ一、コニーダ一等の公知の混練機も用 いることができる。具体的には、単軸押出機、二軸押出機における連続押出式の方 法で製造されるが、二軸押出機を用いて炭素繊維及びガラス繊維を押出機のバレル 途中にてフィードするサイドフィード方式が好ましぐ繊維を強制的に押出機バレル 内に供給する強制サイドフィード方式で製造されるのがより好ましい。
[0030] (成形品）
本発明の成形品は、本発明の前記導電性熱可塑性榭脂組成物を用いて成形され ていること以外には、その形状、構造、大きさ、表面抵抗率等については、特に制限 はなぐ目的に応じて適宜選択することができる。
[0031] 前記成形品の表面抵抗率は、 1. 0 X 102- 1. O X IO"^が好ましく、 1. 0 X 102 一 1. 0 Χ 108 Ωがより好ましい。
ここで、前記成形品の表面抵抗率は、例えば、 ASTM規格の D257に準拠して測 定することができる。
[0032] 前記成形品は、前記導電性熱可塑性榭脂組成物を射出成形や押出成形等の既 存の成形機等を用いて所望の形状に成形することにより、例えば、自動車部品の静 電気対策等、所定用途の半導体等に好適な成形品とすることができ、電気部品用成 形品、電子部品用成形品、又は OA機器部品用成形品として、ギヤ、カートリッジ、紙 送りガイド等に好適に使用することができる。また、 IC (集積回路; Integrated Circ uit)、： LSI (大規模集積回路； Large Scale Integrated Circuit)、： LED (発光ダ ィオード； Light Emitting Diode)等の電子部品の包装用として、マガジン、トレイ 等の形状に成形された電子部品包装用成形品として好適に使用することができる。
[0033] 以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限 定されるものではない。
[0034] (実施例 1一 3及び比較例 1一 3)
導電性熱可塑性榭脂組成物の調製
下記表 1に示す組成の実施例 1一 3及び比較例 1一 3の導電性熱可塑性榭脂組成 物を常法に従って調製した。
具体的には、表 1に示す各配合成分を高速混合機により均一に混合した後、ナカ タニ機械株式会社社製 NR-II (スクリュー口径 = 57mm)同方向二軸押出機を用い て、炭素繊維、カーボンブラック、及びガラス繊維は強制サイドフィードにて押出機に 供給した。一方、ポリフエ-レンエーテル榭脂とブタジエン スチレン共重合体は予め プレンダ一にて均一混合した後、押出機に供給した。混練温度 250°C— 360°Cの範 囲で混練を行い、得られた混練物は水冷し、ストランドカットして、実施例 1一 3及び 比較例 1一 3の導電性熱可塑性榭脂組成物からなるペレットを調製した。
[0035] <性能評価 >
得られた各ペレットを 120°Cにて 3時間熱風乾燥した後、日精榭脂工業株式会社 製の射出成形機を用いて射出温度 320°Cで各試験片を作製した。
得られた各試験片について、以下のようにして、表面抵抗率、熱変形温度 (HDT) 、引張り強さ、メルトフローレート (MFR)、線膨張率、ジャルピー衝撃強さ、成形収縮 率、及び難燃性を評価した。結果を表 1に示す。
[0036] <表面抵抗率 >
ASTM D257に準拠して測定した。
<熱変形温度 (HDT) >
IS075—2Afに準拠して測定した。
<引張り強さ >
IS0527 2Z1AZ5に準拠して測定した。
<メルトフローレート（MFR) >
ISO1133 (300°C、 21. 18N)に準拠して測定した。
<線膨張率 >
ASTM E831 (30— 150°C、窒素雰囲気下、 29. 4mN)に準拠して測定した。 <ジャルピー衝撃強さ >
ISO 179Z leAに準拠して測定した。
<曲げ弾性率 >
ISO 178ZAZ2に準拠して測定した。
<成形収縮率 >
成形後 48時間室温にて放置した引張試験片の全長と、試験片を調製した温度で の金型 (キヤビティー)サイズをノギスで計測し、次式、（金型サイズ 引張試験片全長 ) ÷金型サイズにより算出した。
<難燃性 >
UL94— HBに準拠して測定した。
[0037] <総合判定 >
総合判定は、下記評価基準に基づき、全項目満足するもの〇、未達成の項目があ るものを Xとした。結果を表 1に示す。
[0038] 〔評価基準〕
•表面抵抗率（Ω ) : 1 Χ 106以下
•引張り強さ（MPa) : 100以上 •曲げ弾性率（MPa)： 8000以上
'メルトフローレート（MFR) (gZlOmin) : 2以上
'ジャルビー衝撃強さ（kjZm2)： 3以上
'熱変形温度 (HDT)： 160以上
，成形収縮率: 5Z1000以下
•線膨張率: 5 X 10— 5以下
•難燃性:燃焼速度の計測を開始する標線に至らず、直ぐに鎮火すること [表 1]
Figure imgf000013_0001
注 1) 150°Cに到達する前に軟ィ匕したため測定不可であった。 表 1中における略号は、以下の通りの意味を表す。 ポリフエ-レンエーテル榭脂一
三菱ガス化学株式会社製、商品名： YPX—100F、固有粘度 (IV) =0. 41dL/10 Og
三菱ガス化学株式会社製、商品名： YPX-100D、固有粘度 (IV) =0. 35dL/10 Og
三菱ガス化学株式会社製、商品名： PX-100F、固有粘度 (IV) =0. 38dL/100 g
ブタジエン スチレングラフト共重合体
A&Mスチレン株式会社製、商品名：ポリスチレン H8601 MFR= 18g/10min( 200。C、 49. 03N)、スチレン含有量 = 90質量0 /0超
ブタジエン スチレンブロック共重合体
クレイトンポリマー株式会社製、商品名： D1155JP スチレン ブタジエン スチレン 直鎖タイプ、スチレン含有量 =40質量％
エチレンーブチレン スチレンブロック共重合物—
クレイトンポリマー株式会社製、商品名： G1657 エチレンーブチレン スチレン直 鎖タイプ、スチレン含有量 = 17質量％
カーボンブラック
旭カーボン株式会社製、商品名：旭 F-200、 DBP吸油量 = 175mLZl00g カーボンファイバー (炭素繊維)
日本ポリマー株式会社製、商品名： CF EPU— LCL、 PAN系、体積抵抗率 = 2. 3 X 10— 2 Ω · cm、 5mm長チョップド、繊維径 = 7 μ m
—ガラス繊維—
日本板硝子株式会社製、商品名： RES03— TP78、アルミナほう珪酸ガラス (Εガラ ス、無アルカリガラス）、 3mm長チョップド、繊維径= 10
表 1の結果から、実施例 1一 3の導電性熱可塑性榭脂組成物は、優れた導電性を 有することに加えて、高耐熱性、高強度、高剛性、及び高い寸法安定性を有し、更に 、難燃性に優れる成形品を得ることができた。これに対して、比較例 1一 3の導電性 熱可塑性榭脂組成物を用いた成形品では、所定の性能が得られな 、ことが判った。 産業上の利用可能性
本発明の導電性熱可塑性榭脂組成物は、優れた導電性を有することに加えて、高 耐熱性、高強度、高剛性、及び高い寸法安定性を有し、かつ難燃性に優れているの で、パソコンやプリンターなどの電気及び電子機器の構成部品であるギヤ、インク力 ートリッジ、紙送りガイド等の電気及び電子部品用部材、プリンター、スキャナー、ファ クシミリ（Fax)の部材ゃカートリッジ等の OA部品用部材、マガジン、トレイ等の電子 部品包装用成形品などに好適に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ポリフエ-レンエーテル榭脂、ブタジエン スチレングラフト共重合体、及び炭素繊維 を含有したことを特徴とする導電性熱可塑性榭脂組成物。
[2] ポリフエ-レンエーテル榭脂の固有粘度（IV)が、 0. 3— 0. 5dLZl00gである請求 の範囲第 1項に記載の導電性熱可塑性榭脂組成物。
[3] ポリフエ-レンエーテル榭脂の導電性熱可塑性榭脂組成物における含有量が 60— 90質量％である請求の範囲第 1項力も第 2項のいずれかに記載の導電性熱可塑性 榭脂組成物。
[4] ブタジエン スチレングラフト共重合体のメルトフローレート（MFR) 1S 200°C、 49.
03Nの測定条件で 1一 30gZl0minである請求の範囲第 1項力も第 3項のいずれか に記載の導電性熱可塑性榭脂組成物。
[5] ブタジエン スチレングラフト共重合体の導電性熱可塑性榭脂組成物における含有 量が 5— 40質量％である請求の範囲第 1項力 第 4項のいずれかに記載の導電性 熱可塑性榭脂組成物。
[6] ブタジエン スチレングラフト共重合体におけるスチレンの含有量が 90質量％以上で ある請求の範囲第 1項力 第 5項のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物
[7] 混練後の導電性熱可塑性榭脂組成物中での炭素繊維の繊維長が、 100— 500 mである請求の範囲第 1項力 第 6項のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組 成物。
[8] 炭素繊維の含有量が、ポリフエ-レンエーテル榭脂及びブタジエン スチレングラフト 共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 5— 30質量部である請求の範囲第 1項 力 第 7項のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物。
[9] 導電性熱可塑性榭脂組成物が、ガラス繊維を含有する請求の範囲第 1項から第 8項 の!、ずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物。
[10] ガラス繊維の含有量力 ポリフエ-レンエーテル榭脂及びブタジエン スチレングラフ ト共重合体を含む榭脂成分 100質量部に対し 1一 20質量部である請求の範囲第 9 項に記載の導電性熱可塑性榭脂組成物。
[11] 請求の範囲第 1項力も第 10項のいずれかに記載の導電性熱可塑性榭脂組成物を 成形してなることを特徴とする成形品。
[12] 表面抵抗率が、 1. 0 Χ 102-1. Ο Χ 101() Ωである請求の範囲第 11項に記載の成形
Ρ
ΡΡο
[13] 電気部品用成形品、電子部品用成形品、 OA機器部品用成形品、及び電子部品包 装用成形品から選択される少なくとも 1種である請求の範囲第 11項力 第 12項のい ずれかに記載の成形品。
[14] 成形品が、ギヤ、カートリッジ、紙送りガイド、マガジン及びトレイの 、ずれかである請 求の範囲第 13項に記載の成形品。
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