WO2011118535A1 - 樹脂組成物、合成樹脂シート、合成樹脂成形品及び合成樹脂積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
熱膨張性黒鉛(エア・ウォーター・ケミカル社製 商品名「LTE-U」、80メッシュ透過率:80%以上、膨張開始温度:200℃)を800℃雰囲気下で加熱膨張させて膨張黒鉛を作製した。この膨張黒鉛に超音波を照射することによって膨張黒鉛をそのグラフェンシート間において剥離して薄片化黒鉛を得た。なお、膨張黒鉛への超音波の照射条件を変化させることによって、グラフェンシートの積層数、アスペクト比及びグラフェンシートの面方向における最大寸法が異なる薄片化黒鉛を得た。
熱膨張性黒鉛(エア・ウォーター・ケミカル社製 商品名「LTE-U」、80メッシュ透過率:80%以上、膨張開始温度:200℃)を800℃雰囲気下で加熱膨張させて膨張黒鉛を作製した。この膨張黒鉛をエタノール中に分散させ、膨張黒鉛に超音波を600W、25kHz、音圧300kPaの条件下にて30分間に亘って照射することによって膨張黒鉛をそのグラフェンシート間において剥離して薄片化黒鉛を得た。
膨張黒鉛に超音波を600W、50kHz、音圧300kPaの条件下にて30分間に亘って照射したこと以外は実施例1と同様にして薄片化黒鉛を作製し、この薄片化黒鉛を実施例1と同様にして分級した。得られた薄片化黒鉛は、その積層数が60層、アスペクト比が125であった。
膨張黒鉛に超音波を600W、100kHz、音圧300kPaの条件下にて30分間に亘って照射したこと以外は実施例1と同様にして薄片化黒鉛を作製し、この薄片化黒鉛を実施例1と同様にして分級した。得られた薄片化黒鉛は、その積層数が30層、アスペクト比が150であった。
実施例1と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製 商品名「J-721GR」、23℃における引張弾性率:1.2GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:11×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:3.5μm、グラフェンシートの積層数:120層、アスペクト比:90)20重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することで厚みが1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における引張弾性率が4.0GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が6.1×10-5/Kであった。
実施例1と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製 商品名「J-721GR」、23℃における引張弾性率:1.2GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:11×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:3.5μm、グラフェンシートの積層数:120層、アスペクト比:90)10重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することで厚さ1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における引張弾性率が3.2GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が6.5×10-5/Kであった。
実施例1と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社 商品名「J-721GR」、23℃における引張弾性率:1.2GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:11×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:3.5μm、グラフェンシートの積層数:120層、アスペクト比:90)5重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することで厚さ1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における引張弾性率が2.8GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が6.9×10-5/Kであった。
厚みが3mmのポリプロピレン系樹脂発泡シート(積水化学工業社製 商品名「ソフトロンSP」)の両面に、実施例3で得られた合成樹脂シートを積層一体化して合成樹脂積層体を得た。なお、ポリプロピレン系樹脂発泡シートと合成樹脂シートとは、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを構成しているポリプロピレン系樹脂と、合成樹脂シートを構成しているポリプロピレン系樹脂との熱融着によって一体化していた。
黒鉛単結晶粉末2.5gを濃硫酸115ミリリットルに供給して10℃の水浴にて冷却しながら撹拌した。次に、濃硫酸に過マンガン酸カリウム15gを徐々に加えながら濃硫酸を攪拌し、35℃で30分に亘って反応させた。
酸化黒鉛に超音波を30分に亘って照射したこと以外は実施例8と同様にして薄片化黒鉛を得た。得られた薄片化黒鉛は、その積層数が10層、アスペクト比が450であった。
実施例8と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリアミド系樹脂(ユニチカ社製 商品名「A-125J」、23℃吸水時における引張弾性率:1.0GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:9×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:2.0μm、グラフェンの積層数:20層、アスペクト比:300)5重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することによって厚みが1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃吸水時における引張弾性率が4.7GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が6.3×10-5/Kであった。
実施例8と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリアクリロニトリル系樹脂(三井化学社製 商品名「バレックス#1000」、23℃における曲げ弾性率:3.3GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:8×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:2.0μm、グラフェンの積層数:20層、アスペクト比:300)5重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することによって厚みが1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における曲げ弾性率が6.2GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が4.2×10-5/Kであった。
実施例8と同様にして薄片化黒鉛を得た。ポリメタクリル酸メチル(住友化学社製 商品名「スミペックスES」、23℃における曲げ弾性率:2.9GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:7×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(グラフェンシートの面方向における最大寸法:2.0μm、グラフェンの積層数:20層、アスペクト比:300)5重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することによって厚みが1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における曲げ弾性率が5.9GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が3.8×10-5/Kであった。
ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社 商品名「J-721GR」、23℃における引張弾性率:1.2GPa、昇温速度5℃/分での線膨張係数:11×10-5/K)100重量部と、薄片化黒鉛(XG-Science社製 商品名「XGnP-5」、グラフェンシートの面方向における最大寸法:1.0μm、グラフェンシートの積層数:180層、アスペクト比:17)30重量部とをプラストミルに供給して混練し、プレス成形することで厚みが1mmの合成樹脂シートを得た。得られた合成樹脂シートは、その23℃における引張弾性率が3.1GPaで、昇温速度5℃/分での線膨張係数が8.5×10-5/Kであった。
厚みが3mmのポリプロピレン系樹脂発泡シート(積水化学工業社製 商品名「ソフトロンSP」)の両面に、比較例1で得られた合成樹脂シートを積層一体化して合成樹脂積層体を得た。
1A フラットヤーン列
1B フラットヤーン列
1D フラットヤーン列
1a フラットヤーン
1b フラットヤーン
1c 通孔
1d フラットヤーン
2 網状体
21 第一網状体
22 第二網状体
2A 太幅網部列
2B 細幅網部列
2C 通孔
2a 太幅網部
2b 細幅網部
3 網状体
31 経糸
32 緯糸
33 通孔
34 フラットヤーン列
34a フラットヤーン
4 一軸延伸合成樹脂フィルム
4A スリット列
4a スリット
4a” スリット
Claims (14)
- 合成樹脂と、グラフェンシートの積層体であって積層数が150層以下であり且つアスペクト比が20以上である薄片化黒鉛とを含有することを特徴とする樹脂組成物。
- 合成樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 合成樹脂がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂組成物。
- ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。
- 合成樹脂がポリアミド系樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂組成物。
- 合成樹脂がポリアクリロニトリルであることを特徴とする請求項2に記載の樹脂組成物。
- 合成樹脂がメタクリル系樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂組成物。
- 合成樹脂100重量部に対して薄片化黒鉛0.5~30重量部含有していることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の樹脂組成物からなると共に、JIS K7161に準拠して測定した23℃における引張弾性率が2.5GPa以上で且つJIS K7197に準拠して測定された昇温速度5℃/分における線膨張係数が7.5×10-5/K以下であることを特徴とする合成樹脂シート。
- 請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の樹脂組成物を成形して得られることを特徴とする合成樹脂成形品。
- 複数層の合成樹脂層が積層一体化されてなる合成樹脂積層体であって、上記合成樹脂層のうちの少なくとも一層が、請求項1に記載の樹脂組成物からなる合成樹脂層であることを特徴とする合成樹脂積層体。
- 合成樹脂層として、合成樹脂を含み且つグラフェンシートの積層体である薄片化黒鉛を含有しない第一合成樹脂層と、請求項1に記載の樹脂組成物からなる第二合成樹脂層とを含むことを特徴とする請求項8に記載の合成樹脂積層体。
- 第一合成樹脂層の合計厚みT1と第二合成樹脂層の合計厚みT2との比(T1/T2)が0.5~10であることを特徴とする請求項12に記載の合成樹脂積層体。
- 第二合成樹脂層において、合成樹脂100重量部に対して薄片化黒鉛0.5~30重量部を含有していることを特徴とする請求項11に記載の合成樹脂積層体。
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