JPH04288359A

JPH04288359A - 導電性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04288359A
Application number: JP5277991A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miura; 三浦　義昭
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1992-10-13
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JP2792574B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁波シールド材や帯
電防止材等の原料として好適な導電性樹脂組成物に係り
、特に導電性フィラーとしてステンレス繊維を用いた導
電性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用、事務用、自動車搭載用等の用途
を問わず、電気・電子機器のハウジング材や電子素子の
ケーシング材、あるいは帯電防止材として、近年、軽量
性、生産性、耐腐蝕性、低コストの面等から、合成樹脂
が多用されている。ところで、電気・電子機器のハウジ
ング材や電子素子のケーシング材等の原料として合成樹
脂を単独で利用した場合、合成樹脂には電磁波に対する
シールド性がないため、電気・電子機器あるいは電子素
子が出す不要の電磁波がハウジング材やケーシング材を
透過して外部に放射され、近くの電気・電子機器あるい
は電子素子に妨害電波として作用してノイズや誤動作等
の電磁波障害が発生する。また逆に、ハウジング材やケ
ーシング材が合成樹脂のみからなる電子機器あるいは電
子素子の内部には、外部から放射されてきた電磁波が侵
入するため、同様に、電磁波障害が発生する。このため
、ハウジング材やケーシング材、あるいは帯電防止材と
して利用される合成樹脂成形品の多くは、導電性フィラ
ーを混入させることにより導電性を付与した合成樹脂組
成物（以下、導電性樹脂組成物という）を原料として用
いている。

【０００３】ハウジング材やケーシング材、あるいは帯
電防止材として使用される合成樹脂成形品には、一般に
、耐衝撃性に優れていること、外観が良好であること等
が要求され、さらに用途によっては、耐熱性に優れてい
ること等が要求される。そして、このような合成樹脂成
形品の原料には、成形性に優れていることが要求される
。耐衝撃性に優れた成形体が得られる導電性樹脂組成物
としては、例えば、スチレン無水マレイン酸共重合体に
導電性の金属フィラー（アルミニウム繊維、黄銅繊維、
またはアルミニウムフレーク）を４０〜５８重量％配合
した導電性樹脂組成物が知られている（特開昭５９−２
１０９６６号公報）。この導電性樹脂組成物は、耐衝撃
性に優れた成形体を得ることができるという利点を有し
てはいるものの、金属フィラーが高充填されているため
に、成形体を得る際の成形性が低いといった難点や得ら
れる成形体の外観がそれ程よくないといった難点を有し
ている。このため、近年では、成形性に優れ、得られる
成形体の外観も良好な導電性樹脂組成物として、極く細
いステンレス繊維を導電性フィラーとして使用した導電
性樹脂組成物が開発されている。極く細いステンレス繊
維を導電性フィラーとして利用することにより、ステン
レス繊維の充填量を少なくしても導電性に優れた導電性
樹脂組成物を得ることができる。そして、ステンレス繊
維の充填量が少ないことから、この導電性樹脂組成物の
成形性は良好なものとなり、かつ得られる成形体の外観
も良好なものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、少量の
ステンレス繊維が導電性フィラーとして充填されてなる
従来の導電性樹脂組成物は、成形性に優れているといっ
た利点や得られる成形体の外観が良好であるといった利
点を有している反面、得られる成形体の耐衝撃性が低い
という難点を有している。

【０００５】したがって本発明の目的は、成形性に優れ
、得られる成形体の外観が良好であるとともに成形体の
耐衝撃性や耐熱性が高い導電性樹脂組成物を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の導電性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂２０〜
８０重量部とスチレン−無水マレイン酸共重合体５〜６
０重量部とメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン
共重合体５〜３０重量部とを合計量で１００重量部含有
し、かつ、前記３種の樹脂の合計量１００重量部に対し
てステンレス繊維２〜２０重量部を配合させてなること
を特徴とするものである。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
導電性樹脂組成物は、上述のように、ポリカーボネート
樹脂とスチレン−無水マレイン酸共重合体とメタクリル
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体とステンレス
繊維とを必須成分として含有している。ここで、ポリカ
ーボネート樹脂（以下、ＰＣ樹脂という）としては、例
えば下式（Ｉ）

【０００８】

【化１】

【０００９】（式中のＺは炭素数１〜８のアルキレン基
、炭素数２〜８のアルキリデン基、炭素数５〜１５のシ
クロアルキレン基、炭素数５〜１５のシクロアルキリデ
ン基、単なる結合、−ＳＯ２　−、−ＳＯ−、−Ｓ−、
−Ｏ−、−ＣＯ−または下式（ＩＩ）

【００１０】

【化２】

【００１１】で表される基である。また、Ｒ１　および
Ｒ２　はそれぞれ、水素原子、塩素原子、臭素原子また
は炭素数１〜８のアルキル基であり、Ｒ１　とＲ２　と
は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。ｍおよびｎは、それぞれ１〜４の整数であり、ｍが２〜
４の場合の（Ｒ１　）ｍ　は複数種の原子または基から
なっていてもよく、ｎが２〜４の場合の（Ｒ２　）ｎ　
は複数種の原子または基からなっていてもよい。）で表
される構造単位を有する重合体を用いることができる。このようなＰＣ樹脂は、例えば塩化メチレン等の溶媒中
において、公知の酸受容体や分子量調節剤の存在下で、
二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前駆体
とを反応させることにより、あるいは二価フェノールと
ジフェニルカーボネートのようなカーボネート前駆体と
をエステル交換反応させること等により製造することが
できる。

【００１２】前記二価フェノールとしては、例えば２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフ
ェノールＡ）、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、３，３−ビス（
４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、１，１−（４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４′−ジヒド
ロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ス
ルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（
４−ヒドロキシフェニル）エーテル、４，４′−ジヒド
ロキシベンゾフェノン等、あるいは２，２−ビス（３，
５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２
，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−
４−ヒドロキシフェニル）プロパンのようなハロゲン化
ビスフェノール類等を挙げることができるが、これらの
二価フェノールの中で、特にビスフェノールＡが好適で
ある。またこれらの二価フェノールはそれぞれ単独で用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、本発明で用いるＰＣ樹脂は、多官能性芳香族化
合物を二価フェノールおよび／またはカーボネート前駆
体と反応させてなる熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネ
ートであってもよいし、２種以上のＰＣ樹脂のブレンド
物であってもよい。

【００１３】本発明では、上述のように種々のＰＣ樹脂
を用いることができるが、得られる導電性樹脂組成物の
成形性、この導電性樹脂組成物から得られる成形体の機
械的強度、成形体の外観等を向上させるうえから、粘度
平均分子量が１００００〜３００００、特に１５０００
〜２５０００のＰＣ樹脂が好適である。

【００１４】また、スチレン−無水マレイン酸共重合体
（以下、ＳＭＡ樹脂という）としては、スチレンと無水
マレイン酸とを従来公知の方法に従って共重合させるこ
とにより得られるＳＭＡ樹脂を用いることができる。

【００１５】メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体（以下、ＭＢＳ樹脂という）としては、ブタ
ジエンゴム（５０〜８０ｗｔ％）にスチレン（１０〜２
５ｗｔ％）およびメタクリル酸メチル（１０〜２５ｗｔ
％）をグラフトさせて得られる共重合体を用いることが
できる。このＭＢＳ樹脂の製造方法は特に限定されるも
のではなく、従来公知の製造方法の中から適宜選択可能
である。

【００１６】上述したＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂およびＭＢ
Ｓ樹脂とともに本発明の導電性樹脂組成物を構成するス
テンレス繊維は、繊維径が８〜２０μｍで繊維長が２〜
１２ｍｍであることが好ましい。繊維径が８μｍ未満の
ステンレス繊維は分散させにくいために、良好な導電性
を有する導電性樹脂組成物を得にくく、かつ、この導電
性樹脂組成物を成形したときに良好な外観を有する成形
体を得にくい。また、繊維径が２０μｍを超えるステン
レス繊維を用いた導電性樹脂組成物では、成形体とした
ときにこの成形体の表面が荒れるために、化粧塗装を施
したときの外観が低下し易い。さらに、繊維径が上述の
範囲内にあるステンレス繊維であっても、繊維長が２ｍ
ｍ未満のものでは少量の充填量で導電性の高い導電性樹
脂組成物を得にくく、繊維長が１２ｍｍを超えたものを
充填した導電性樹脂組成物では成形性が低下する。

【００１７】本発明の導電性樹脂組成物は、上述したＰ
Ｃ樹脂とＳＭＡ樹脂とＭＢＳ樹脂とを２０〜８０重量部
、５〜６０重量部および５〜３０重量部の割合で合計量
が１００重量部となるように含有し、かつ、これら３種
の樹脂の合計量１００重量部に対して、上述したステン
レス繊維を２〜２０重量部配合させてなる。

【００１８】ここで、上記３種の樹脂の合計量１００重
量部中のＰＣ樹脂の割合が２０重量部未満では、この導
電性樹脂組成物から得られた成形体の耐熱性が低くなり
過ぎるとともに、成形体の剛性等の機械的特性も低下す
る。また、ＰＣ樹脂の割合が８０重量部を超えると、こ
の導電性樹脂組成物の流動性が低下するために成形性が
悪くなる。また、ＳＭＡ樹脂の割合が５重量部未満では
、この導電性樹脂組成物の流動性が低下するために成形
性が悪くなり、６０重量部を超えると、この導電性樹脂
組成物から得られた成形体の耐衝撃性が低くなり過ぎる
。ＭＢＳ樹脂の割合が５重量部未満では、この導電性樹
脂組成物から得られた成形体の耐衝撃性が低くなり過ぎ
、３０重量部を超えると、この導電性樹脂組成物の流動
性が低下するために成形性が悪くなる他、この導電性樹
脂組成物から得られた成形体の耐熱性が低くなり過ぎる
。そして、これら３種の樹脂の合計量１００重量部に対
するステンレス繊維の配合量が２重量部未満では、この
導電性樹脂組成物から得られた成形体における電磁波シ
ールド性および導電性が不十分となる。また２０重量部
を超えると、この導電性樹脂組成物の流動性が低下する
ために成形性が悪くなる他、この導電性樹脂組成物から
得られた成形体の耐衝撃性が低くなり過ぎる。

【００１９】したがって、本発明の導電性樹脂組成物に
おけるＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂、ＭＢＳ樹脂およびステン
レス繊維の割合は、前述の範囲に限定される。なお、本
発明の導電性樹脂組成物の成分であるＰＣ樹脂、ＳＭＡ
樹脂およびＭＢＳ樹脂の好ましい割合は、これら３種の
樹脂の合計量１００重量部において、各々４０〜６０重
量部、１０〜４０重量部、８〜２０重量部である。そし
て、ステンレス繊維の好ましい配合量は、これら３種の
樹脂の合計量１００重量部に対して６〜１５重量部であ
る。

【００２０】なお、本発明の導電性樹脂組成物には、必
要に応じて難燃剤や難燃助剤が添加されていてもよい。難燃剤としてはデカブロモジフェニルオキシド、テトラ
ブロモビスフェノールＡエポキシ重合体、テトラブロモ
ビスフェノールＡカーボネートオリゴマー、オクタブロ
モジフェニルオキシド、テトラブロモビスフェノールＡ
、テトラブロモビスフェノールＳ、エチレンビステトラ
ブロモフタルイミド、ポリジブロムフェニレンオキシド
等が例示される。また、難燃助剤としては、三酸化アン
チモン等が例示される。

【００２１】さらに、本発明の導電性樹脂組成物には、
必要に応じて、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
カーボンブラック、タルク、クレー、マイカ、シリカ、
ケイ藻土、モンモリロナイト、ベントナイト、ホウ酸亜
鉛、およびメタホウ酸バリウム等の充填材、ガラス繊維
、炭素繊維、および各種ウイスカー等の繊維状補強材、
帯電防止剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、可塑剤
、滑剤、離型剤、着色剤等が、本発明の目的を損なわな
い範囲内で添加されていてもよい。

【００２２】このようにしてなる本発明の導電性樹脂組
成物は、ＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂、ＭＢＳ樹脂およびステ
ンレス繊維の各割合が上述の範囲となるように留意する
以外は、導電性フィラーとしてステンレス繊維を用いた
従来の導電性樹脂組成物と同様に、混練法、ドライブレ
ンド法、被覆法、引抜き法等の公知の方法により製造す
ることができる。また、本発明の導電性樹脂組成物は、
射出成形、押出し成形、ブロー成形、圧縮成形等の公知
の成形法により、所望の形状に成形することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実施例１（１）導電性樹脂組成物の製造まず、表１に示すように、ＰＣ樹脂［商品名：タフロン
ＦＮ１９００、出光石油化学（株）製］６０重量部と、
ＳＭＡ樹脂［無水マレイン酸単位の含量：１４モル％、
ＭＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下）：２ｇ／１０分
］３０重量部と、ＭＢＳ樹脂［商品名：メタブレンＣ−
２２３、三菱レイヨン（株）製、ブタジエンの含量：７
０ｗｔ％］１０重量部と、臭素系難燃剤（テトラブロモ
ビスフェノールＡカーボネートオリゴマー、分子量２５
００）１２重量部と、難燃助剤［日本精鉱（株）製の三
酸化アンチモン、粒径０．５μｍ］４重量部とを用いて
、これらをドライブレンドした後に２軸混練機によりペ
レダイズして、樹脂組成物を得た。次いで、繊維径１５
μｍのステンレス（ＳＵＳ−３０４）連続繊維１０００
本をポリエステル樹脂で集束してなるステンレス繊維束
の周りを、電線被覆装置を用いて上記樹脂組成物により
被覆した後、長さ６ｍｍに切断して、直径約５ｍｍの柱
状を呈する本発明の導電性樹脂組成物を得た。なお、ス
テンレス繊維束の周りを上記樹脂組成物で被覆するにあ
たっては、最終的に得られる導電性樹脂組成物における
ステンレス繊維の配合量が、表１に示すように、ＰＣ樹
脂とＳＭＡ樹脂とＭＢＳ樹脂との合計量１００重量部に
対して１２重量部となるようにした。

【００２４】（２）物性の評価下記の要領で、上記（１）で得られた導電性樹脂組成物
の物性（下記■）およびこの導電性樹脂組成物から得ら
れた成形体の物性（下記■〜■）を測定・評価した。成
形体は、得られた導電性樹脂組成物を予備乾燥した後に
２６０℃で射出成形して得た。また成形体の形状は、そ
れぞれの物性の評価方法に応じて適宜変更した。なお、
射出成形によりステンレス繊維束はばらけて、ステンレ
ス繊維束を構成していた各単繊維はそれぞれ成形体中に
分散した。

【００２５】■スパイラルフロー長さ（以下、ＳＦＬと
いう）成形温度２６０℃、射出圧８０ｋｇ／ｃｍ２　・Ｇの条
件で厚さ３ｍｍの金型内に射出成形した場合の長さを求
めた。 ■曲げ強さ、曲げ弾性率ＪＩＳ　　Ｋ−７２０３に準拠して測定した。 ■熱変型温度（以下、ＨＤＴという）ＪＩＳ　　Ｋ−７２０７に準拠して測定した。なお、荷
重は１８．６ｋｇ／ｃｍ２　とした。 ■アイゾット衝撃強さ（ノッチ付き）ＪＩＳ　　Ｋ−７１１０に準拠して測定した。 ■電磁波シールド効果１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×３ｍｍの板を上述の条件で射
出成形により得、この板に対して、−２０℃での２時間
の保持と７０℃での２時間の保持とを１サイクルとして
これを８回（８サイクル）繰り返す条件でヒートショッ
クテストを行った。この後、アドバンテスト法に準拠し
て、３００ＭＨｚの電界波シールド効果を測定した。 ■難燃性米国ＵＬ９４規格に準拠して評価した（試料厚１／１６
′）。 ■外観１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×３ｍｍの板を上述の条件で射
出成形により得、この板の表面光沢をＪＩＳ　　Ｋ−７
１０５（角度６０°）に準拠して測定した。これらの測
定・評価結果を表２に示す。

【００２６】実施例２〜実施例５ＰＣ樹脂として表１に示す樹脂を用い、ＰＣ樹脂、ＳＭ
Ａ樹脂およびＭＢＳ樹脂の配合量を表１に示すように本
発明の限定範囲内で種々変更し、かつ難燃剤として表１
に示す難燃剤を用いた以外は実施例１と同様にして、本
発明の導電性樹脂組成物をそれぞれ得た。そして、得ら
れた各導電性樹脂組成物の物性および各導電性樹脂組成
物から得られた成形体の物性を、実施例１と同様にして
測定・評価した。これらの結果を表２に示す。

【００２７】実施例６ＰＣ樹脂として表１に示す樹脂を用い、かつ難燃剤およ
び難燃助剤を使用しなかった以外は実施例１と同様にし
て樹脂組成物を得た後、最終的に得られる導電性樹脂組
成物におけるステンレス繊維の配合量が、表１に示すよ
うにＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂およびＭＢＳ樹脂の合計量１
００重量部に対して１０重量部となるようにした以外は
実施例１と同様にして、本発明の導電性樹脂組成物を得
た。そして、得られた導電性樹脂組成物の物性およびこ
の導電性樹脂組成物から得られた成形体の物性を、実施
例１と同様にして測定・評価した。これらの結果を表２
に示す。

【００２８】比較例１〜比較例５表１に示すように、ＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂、ＭＢＳ樹脂
、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）
およびＡＢＳ樹脂よりなる群から選択された２種または
３種の樹脂と難燃剤および難燃助剤とを用いたこと、お
よびＰＣ樹脂、ＳＭＡ樹脂またはＭＢＳ樹脂の配合量が
本発明の限定範囲外となるように、それぞれ表１に示す
配合量で用いたこと以外は実施例１または実施例２と同
様にして、導電性樹脂組成物を得た。そして、得られた
各導電性樹脂組成物の物性および各導電性樹脂組成物か
ら得られた成形体の物性を、実施例１と同様にして測定
・評価した。これらの結果を表−２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表２から明らかなように、実施例１〜実施
例６で得られた本発明の各導電性樹脂組成物は、いずれ
もＳＦＬの値が３５〜５２ｃｍと比較的大きいことから
、成形性に優れていることがわかる。また、実施例１〜
実施例６で得られた各成形体のＨＤＴの値は１１０〜１
２２℃と比較的高く、かつアイゾット衝撃強さの値も５
．５〜１２ｋｇｃｍ／ｃｍと高いことから、これらの成
形体は耐熱性および耐衝撃性に優れていることがわかる
。そして、いずれの実施例で得られた成形体も良好な外
観（光沢度７０〜８１％）を有しており、各成形体の電
磁シールド効果も５８〜６０　ｄｂと高い。さらに、各
成形体の曲げ強さは７２０〜１１００ｋｇ／ｃｍ２　と
比較的高く、曲げ弾性率も２７０００〜３７０００ｋｇ
／ｃｍ２　と比較的高いことから、これらの成形体は機
械的強度にも優れていることがわかる。

【００３２】一方、比較例１で得られた導電性樹脂組成
物のＳＦＬの値は３０ｃｍと小さいことから、この導電
性樹脂組成物は成形性が悪いことがわかる。また、比較
例２〜比較例５で得られた各導電性樹脂組成物は、ＳＦ
Ｌの値が３８〜７０ｃｍと比較的大きいことから成形性
に優れているが、比較例２〜比較例５で得られた各成形
体は、アイゾット衝撃強さの値が小さい（比較例２、比
較例３および比較例５）か、ＨＤＴの値が低い（比較例
４および比較例５）か、外観が劣る（比較例２〜比較例
４）。すなわち、比較例１〜比較例５の組成の導電性樹
脂組成物では、組成物の成形性、得られる成形体の耐衝
撃性、得られる成形体の耐熱性、および得られる成形体
の外観の４点を同時に満足させることができない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電性樹
脂組成物は、成形性に優れ、得られる成形体の耐衝撃性
や耐熱性が高く、かつ得られる成形体の外観も良好な導
電性樹脂組成物である。したがって本発明を実施するこ
とにより、耐熱性および耐衝撃性に優れるとともに外観
の良好な種々の形状のハウジング材やケーシング材、あ
るいは帯電防止材を、容易に製造することが可能となる
。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリカーボネート樹脂２０〜８０重量部と
スチレン−無水マレイン酸共重合体５〜６０重量部とメ
タクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体５〜
３０重量部とを合計量で１００重量部含有し、かつ、前
記３種の樹脂の合計量１００重量部に対してステンレス
繊維２〜２０重量部を配合させてなることを特徴とする
導電性樹脂組成物。
【請求項２】ステンレス繊維の繊維径が８〜２０μｍで
繊維長が２〜１２ｍｍである、請求項１に記載の導電性
樹脂組成物。