JPH03250047A - 導電性樹脂組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は導電性樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、難
燃性が向上したポリフェニレンエーテル（以下、ＰＰＥ
と称することがある）系導電性樹脂組成物に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題）ＰＰ
ＥまたはＰＰＥとポリスチレン系樹脂よりなる樹脂組成
物は、成形性、機械的性質および電気的性質が優れてい
ることから広く用いられている。また、その難燃性を改
良するために、ハロゲン系化合物やリン酸エステル系化
合物等の難燃剤を添加することが知られている。特に、
環境汚染を防止するために、リン酸エステル系化合物が
難燃剤として好ましく使用されている。

またさらに、このような樹脂組成物に、導電性物質を添
加して導電性を付与した樹脂組成物が使用されている。

通常導電性物質として、ケッチエンブラック、アセチレ
ンブラック等のカーボンブラック：ＰＡＮ（ポリアクリ
ロニトリル）系カーボンファイバー、等方性ピッチ系カ
ーボンファイバー等のカーボンファイバーが使用されて
いる。

ところが、カーボンブラックを添加すると、機械的強度
が小さくなり、難燃性が低下し、また、樹脂の溶融粘度
を高くするために成形加工性が劣るという欠点を有して
いる。一方、ＰＡＮ系カーボンファイバーでは、機械的
強度や導電性においては優れているが、実用的な程度の
難燃性が得られない。さらに、等方性ピッチ系カーボン
ファイバーでは、難燃性が低下し、また射出成形した場
合に、十分な機械的強度および導電性が得られない。

このように、上記したような導電性物質を用いることに
よって難燃性が低下するので、導電性と難燃性とを兼ね
備えたＰＰＥ系樹脂組成物は未だに得られていない。

そこで本発明は、難燃性が向−トしたＰＰＥ系導電性樹
脂組成物を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、ＰＰＥ系樹脂にリン酸エステル系化合物が
配合された樹脂組成物に、高密度を有するカーボンファ
イバーを配合すると、ＰＰＥ系導電性樹脂組成物の難燃
性の低下が抑制されることを見出し、本発明を完成する
に至った。

すなわち本発明の導電性樹脂組成物は、（Ａ）ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂２０〜９７重量部、（Ｂ）ポリス
チレン系樹脂　０〜７０重量部、（Ｃ）リン酸エステル
系化合物　３〜３０重量部、ならびに （Ｄ）密度１．９ｇ／ｃｍ３以上を有するカーボンファ
イバーを、（Ａ）　、（Ｂ）および（Ｃ）の合計１００
重量部に対して４〜４５重量部、 を含むものである。

まず、本発明においては、ＰＰＥ系樹脂は公知のものが
使用できる。ＰＰＥ系樹脂とは、例えば−量大： （式中Ｒ、Ｒ、ＲおよびＲ４はそれぞれ独１　　２　　
３ 立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコ
キシ基、ハロゲン原子とフェニル環との間に少くとも２
個の炭素原子を有するハロアルキル基およびハロアルコ
キシ基で第３級α−炭素を含まないものから選ばれた一
価置換基を表し、ｌは重合度を表わす整数である） で示される重合体の総称であって、上記−量大で示され
る重合体の一種単独であっても、二種以上が組合わされ
た共重合体であってもよい。好ましい具体例ではＲおよ
びＲ２が炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ３お
よびＲ４が水素原子もしくは炭素原子数１〜４のアルキ
ル基である。

例えばポリ（２，６−シメチルー１．４−フェニレン）
エーテル、ポリ（２，６−ジニチルー１，４−フェニレ
ン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ニチルー１．４
−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル６−ブロビ
ルー１．４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジ
プロビルー１．４　−フェニレン）エーテル、ポリ（２
−エチル−６−ブロビルー１．４フエニレン）エーテル
、などが挙げられる。またＰＰＥ共重合体としては上記
ポリフェニレンエーテル繰返し単位中にアルキル三置換
フェノール例えば２．３．６−ドリメチルフエノールを
一部含有する共重合体を挙げることができる。またこれ
らのＰＰＥに、スチレン系化合物がグラフトした共重合
体であってもよい。スチレン系化合物グラフト化ポリフ
ェニレンエーテルとしては上記ＰＰＥにスチレン系化合
物として、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、クロルスチレンなどをグラフト重合して得
られる共重合体である。

本発明において使用するポリスチレン（以下、ＰＳと称
することがある）系樹脂は、それ自体公知であり、−量
大 （式中Ｒ′は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキ
ル基であり、Ｚはハロゲン原子または炭素原子数１〜４
のアルキル基である置換基を表し、ｍは１〜５の整数で
ある）で示されるビニル芳香族化合物から誘導された繰
返し構造単位を、その重合体中に少くとも２５重量％以
上有するものでなければならない。かかるスチレン系重
合体としては例えばスチレンもしくはその誘導体の単独
重合体並びに例えばポリブタジェン、ポリイソプレン、
ブチルゴム、ＥＰＤＭ１エチレン−プロピレン共重合体
、天然ゴム、エピクロロヒドリンの如き天然または合成
エラストマー物質の混合あるいはこれらで変性したスチ
レン系重合体、更には、スチレン含有共電合体、例えば
、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）、ス
チレン−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マレイン
酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジェン
共重合体（ＡＢＳ）を挙げることができる。本発明のた
めに好ましいスチレン系重合体はホモポリスチレンおよ
びゴム強化ポリスチレンである。

ポリフェニレンエーテル系樹脂に対するポリスチレン系
樹脂の混合比率はポリフェニレンエーテル樹脂の優れた
特性を損なわない範囲にあるのが望ましく、従ってポリ
フェニレンエーテル系樹脂２０〜９７重量部とスチレン
系樹脂０〜７０重量部の比であることが好ましい。

本発明において使用することができるリン酸エステル系
化合物（成分（Ｃ））としては、例えば次式：％式％ ぞれ独立して、水素原子または有機基を表すが、Ｒ１−
Ｒ２−Ｒ３−Ｒ４−Ｈの場合を除く。Ｘは酸素原子また
はイオウ原子を表し、Ｙは２価以上の有機基を表し、ｐ
は０または１であり、ｑは１以上、例えば３０以下の整
数、ｒは０以りの整数を表す。） で示されるリン酸エステル系化合物が挙げられる。

しかし、これ等に限定されるものではない。

上記式において、有機基とはたとえば、置換されていて
もいなくてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基等が挙げられる。また、置換されている場合、置
換基としては例えばアルキル基、アルコキシ基、アルキ
ルチオ基、ハロゲン、アリール基、アリールオキシ基、
アリールチオ基、ハロゲン化アリール基等が挙げられ、
またこれ等の置換基を組合せた基（例えばアリールアル
コキシアルキル基等）またはこれ等の置換基を酸素原子
、イオウ原子、窒素原子等により結合して組合せた基（
例えば、アリールスルホニルアリール基等）を置換基と
して用いてもよい。また、２価以」二の有機基とは上記
した有機基から、炭素原子に結合している水素原子の１
個以上を除いてできる２価以上の基を意味する。例えば
アルキレン基、および好ましくは（置換）フェニレン基
、多核フェノール類例えばビスフェノール類から誘導さ
れるものが挙げられ、２以上の遊離原子価の相対的位置
は任意である。特に好ましいものとして、ヒドロキノン
、レゾルシノール、ジフェニロールメタン、ジフェニロ
ールジメチルメタン、ジヒドロキシジフェニル、ｐ、ｐ
　　−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ジヒドロキシ
ナフタレン等が挙げられる。

具体的なリン酸エステル系化合物の例としては、トリメ
チルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチ
ルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブト
キシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、
トリクレジルホスフェート、タレジルフェニルホスフェ
ート、オクチルジフェニルホスフェート、ジイソプロピ
ルフェニルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホス
フェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、
トリス（クロロプロピル）ホスフェート、ビス（２，３
−ジブロモプロピル）−２，３−ジクロロプロピルホス
フェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフ
ェートおよびビス（クロロプロピル）モノオクチルホス
フェート、Ｒ１−Ｒ４がアルコキシ例えばメトキシ、エ
トキシおよびプロポキシ、または好ましくは（置換）フ
ェノキシ例えばフェノキシ、メチル（置換）フェノキシ
であるところのビスフェノールＡビスホスフェート、ヒ
ドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェ
ート、トリオキシベンゼントリホスフェート等が挙げら
れ、好ましくはトリフェニルホスフェートおよび各種ビ
スホスフェートである。

本発明においては、Ｌ記のリン酸エステル系化合物を、
ＰＰＥ２０〜９７重量部に対して３〜３０重量部配置部
る。

本発明の特徴は、ＰＰＥ／リン酸エステル系化合物また
はこれとＰＳ系の樹脂組成物に、高密度のカーボンファ
イバーを配合しているところにある。

次に、本発明において使用する成分（Ｄ）のカーボンフ
ァイバーは密度１．９ｇ／ｃｍ３以上を有するカーボン
ファイバーである。このカーボンファイバーは、メソフ
ェースピッチ（または異方性ピッチもしくは液晶ピッチ
ともいう）を炭素源とし、これに紡糸処理を行って縮合
環を繊維軸に平行に高度に配向させ、これに不融化処理
を施して得られる。このように処理されたメソフェース
ピッチ系カーボンファイバーは、炭素の縮合環の配列が
緻密で、配向度が高い。密度が１．　９ｇ／Ｃｍ３より
小さいカーボンファイバーでは、本発明の効果、すなわ
ち難燃性の向上効果が得られない。例えば、通常導電性
物質として樹脂に添加されるカーボンファイバーである
ＰＡＮ系カーボンファイバーでは、密度が１．７〜１．
８５ｇ／ｃｍ３程度であり、また等方性ピッチ系のカー
ボンファイバーでは、密度が１．５〜１．７ｇ／ｃｍ３
程度であり、このようなカーボンファイバーは、本発明
には使用できない。

上記のカーボンファイバーは、上記した成分（Ａ）　、
（Ｂ）および（Ｃ）の合計１００重量部に対して４〜４
５重量部、好ましくは５〜４０重量部添加する。上記の
カーボンファイバーの添加量が、Ｊ二記の範囲より少な
いと導電性が不足し、また上記の範囲を超えると機械的
強度が低下する。

また、本発明の樹脂組成物には、その好ましい性質を大
きく損わない限りにおいて樹脂の混合時成形時に他の樹
脂、及び添加剤、例えば顔料、染料、補強剤（ガラス繊
維など）、充填剤（シリカ、酸化チタンなど）、耐熱剤
、酸化劣化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、
可塑剤、流動性改良剤、帯電防止剤等を添加することが
できる。

本発明の樹脂組成物を製造するための方法に特に制限は
なく、通常の方法が満足に使用できる。

しかしながら一般に溶融混合法が望ましい。少量の溶剤
の使用も可能であるが、一般に必要ない。

装置としては特に押出機、バンバリーミキサ−ローラー
、ニーダ−等を例として挙げることができ、これらを回
分的または連続的に運転する。成分の混合順は特に限定
されない。

（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１〜４ まず、ＰＰＥ、ＰＳおよびトリフェニルホスフェートを
４５：５５：１３の重量比で含む樹脂組成物および密度
２−０１　ｇ　／　０ｍ３を有するメソフェースピッチ
系カーボンファイバー（商標；ダイアリードに２２３、
三菱化成工業■製、以下ではＣＦ−１と呼ぶ）を、表に
示した割合（重量部）で配合し、２軸押用機にて、３０
０℃、１５０　ｒｐｖａの条件で押出し、ペレットを作
成した。得られたペレットから１／１６インチの厚さの
燃焼テストバーを作成し、ＵＬ−９４規格に従って燃焼
性試験を行ない、結果を以下の表に示した。

燃焼性の評価は、■の値が小さいほど難燃性であること
を表す。なお規格外という評価は、ＵＬ−９４規格の難
燃性を有しない、すなわち難燃性であるとはいえないこ
とを表す。

比較例１〜８ カーボンファイバーとして、ダイアリード　Ｋ２２３の
代わりに、ＰＡＮ系カーボンファイバー（商標；トーホ
ーベスロンＨＴＡ−Ｃ６−３，密度１．７７　ｇ　／　
Ｃｍ３　　トーホーベスロン■製、以下ではＣ１−２と
呼ぶ）または石炭系等方性ピッチ系カーボンファイバー
（商標；ドナックドナカーボＭＰ−ＥＸＰＯＯＩ、密度
１．５７　ｇ　／　０ｍ３　　ドナツク−製、以下では
ＣＦ−３と呼ぶ）を用いたこと以外は、実施例１〜４と
同様にしてペレットを作成し、 同一条件で燃焼性試験を行った。

結果を次 表に併記する。

（発明の効果） 本発明により、ＰＰＥ／リン酸エステル系導電性樹脂組
成物の難燃性を向−トさせることができた。

よって、この導電性樹脂組成物の工業的有用性は大きい
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）ポリフェニレンエーテル系樹脂２０〜９７重量部
   、（Ｂ）ポリスチレン系樹脂０〜７０重量部、（Ｃ）リ
   ン酸エステル系化合物３〜３０重量部、ならびに （Ｄ）密度１．９ｇ／ｃｍ＾３以上を有するカーボンフ
   ァイバーを、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の合計１００
   重量部に対して４〜４５重量部、 を含む導電性樹脂組成物。