JPH0593131A - 導電性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃性、導電性及びその耐久性に優れた導
電性樹脂組成物を提供する。 【構成】 熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対
してアクリル酸エステル共重合体１０〜１５０重量部、
金属フィラー６〜３３００重量部及びエポキシ化合物
０．３〜２０重量部とを含有してなり、該アクリル酸エ
ステル共重合体が炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の
直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアクリル
酸エステルと炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の直鎖
もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素を有するメタクリル酸エ
ステルとの共重合体であることを特徴とする導電性樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気・電子部品，電子
機器筐体及び自動車部品として有用な導電性樹脂組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ機器の急速な普及に伴い、こ
れらの機器より放射される不要電磁波による誤動作や磁
気記録情報の脱落等の問題が大きくクローズアップされ
ている。不要電磁波シールド対策としては、従来より、
機器筐体の素材として、金属板や樹脂自体に導電性を付
与した導電性樹脂を用いることが行われている。特に導
電性樹脂は、成形加工性に優れることから、粉末状，フ
レーク状或いは繊維状の導電性フィラーを配合したもの
が数多く開発され、上市されている。

【０００２】一方、ポリエチレンテレフタレート樹脂や
ポリブチレンテレフタレート樹脂に代表される熱可塑性
芳香族ポリエステル樹脂は、優れた機械的性質や電気特
性を有し、優れたエンジニアプラスチックとして電気・
電子部品や自動車部品等に広く利用されている。熱可塑
性ポリエステル樹脂に金属フィラーを配合した場合、初
期の導電性は優れているも、ヒートサイクルテストによ
り導電性は著しく低下し実用上耐えられないものであ
る。また、成形材料としての熱可塑性ポリエステル樹脂
は、ノッチ付きアイゾット試験片における衝撃強度が小
さいという欠点があり、更に導電性を付与するために金
属フィラーを配合した場合、耐衝撃性は実用上耐えられ
ないものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、耐衝撃性、導電性及びその耐久性に優れた導電性樹
脂組成物を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の導電性
樹脂組成物は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部
に対してアクリル酸エステル共重合体１０〜１５０重量
部、金属フィラー６〜３３００重量部及びエポキシ化合
物０．３〜２０重量部とを含有してなり、該アクリル酸
エステル共重合体が炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和
の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアクリ
ル酸エステルと炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の直
鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素を有するメタクリル酸
エステルとの共重合体であることを特徴とする。

【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する熱可塑性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸或
いはそのエステル形成性誘導体とジオール或いはそのエ
ステル形成性誘導体とを主成分とする縮重合反応により
得られる重合体である。ジカルボン酸成分としては、テ
レフタル酸，イソフタル酸，オルトフタル酸，２，６−
ナフタレンジカルボン酸，１，５−ナフタレンジカルボ
ン酸，ビス安息香酸，ビス（ｐ−カルボキシフェニル）
メタン，アントラセンジカルボン酸，４，４′−ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸，４，４′−ジフェノキシエ
タンジカルボン酸，アジピン酸，セバシン酸，アゼライ
ン酸，ドデカン二酸，１，３−シクロヘキサンジカルボ
ン酸，１，４−シクロヘキサンジカルボン酸あるいはこ
れらのエステル形成性誘導体などの単独ないしは混合物
が挙げられる。

【０００６】ジオール成分としては、エチレングリコー
ル，プロピレングリコール，１，４−ブタンジオール，
ネオペンチルグリコール，１，５−ペンタンジオール，
１，６−ヘキサンジオール，デカメチレングリコール，
シクロヘキサンジメタノール，シクロヘキサンジオー
ル，分子量４００〜６，０００の長鎖グリコール，例え
ばポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコー
ル，ポリテトラメチレングリコール及びこれらの混合物
などが挙げられる。

【０００７】具体的に熱可塑性ポリエステル樹脂の好ま
しい例を挙げるとポリエチレンテレフタレート樹脂，ポ
リエチレンナフタレート樹脂，ポリプロピレンテレフタ
レート樹脂，ポリブチレンテレフタレート樹脂，ポリヘ
キサメチレンテレフタレート樹脂，ポリシクロヘキサン
ジメチレンテレフタレート樹脂，ポリ（エチレンテレフ
タレート／エチレンイソフタレート）共重合体，ポリ
（ブチレンテレフタレート／ブチレンドデカジオエー
ト）共重合体であり、特にポリエチレンテレフタレート
樹脂，ポリブチレンテレフタレート樹脂が好ましい。

【０００８】これらの熱可塑性ポリエステル樹脂は、末
端にカルボキシル基と水酸基を有するが、本発明では通
常、末端カルボキシル基量が１００当量／１０⁶ ｇ−熱
可塑性ポリエステル樹脂以下のものを使用する。

【０００９】本発明に使用するアクリル酸エステル共重
合体は、炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の直鎖もし
くは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアクリル酸エステ
ルと炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは
分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するメタクリル酸エステル
との共重合体である。炭素数１〜５の飽和もしくは不飽
和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアク
リル酸エステルとして好ましくはアクリル酸メチル，ア
クリル酸エチル，アクリル酸イソブチル，ジアクリル酸
−１，４−ブタンジオール，ジアクリル酸−１，３−ブ
チレンがある。また炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和
の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するメタク
リル酸エステルとして、好ましくはメタクリル酸メチ
ル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸イソブチル，ジ
メタクリル酸−１，３−ブチレン，メタクリル酸−ｎ−
ブチルがある。かかるアクリル酸エステル共重合体とし
ては、ロームアンドハース社から商品名「パラロイドＫ
Ｍ−３３０」として市販されているものが特に好まし
い。

【００１０】本発明において、アクリル酸エステル共重
合体の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量
部に対して１０〜１５０重量部であることが肝要であ
り、特に２０〜１２０重量部が好ましい。アクリル酸エ
ステル共重合体の配合量が１０重量部未満の場合には、
耐衝撃性が不充分である。一方、アクリル酸エステル共
重合体の配合量が１５０重量部を超える場合には耐熱性
が不充分である。

【００１１】本発明に使用する金属フィラーとしては、
繊維状や粉体状が好ましく、繊維状の場合、通常繊維径
５〜１５０μｍ，繊維長０．５〜１５ｍｍのもの、また
粉体状の場合には、通常粒径１〜１０００μｍのものが
用いられる。金属フィラーの材質としては、鉄系，銅
系，アルミニウム系，ニッケル系，コバルト系，亜鉛
系，或いはガラス繊維，ガラスビーズ，炭素繊維の表面
にニッケルやアルミニウムをコーティングしたもの等が
挙げられる。

【００１２】本発明において、金属フィラーの配合量は
熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、６〜
３３００重量部であることが肝要である。金属フィラー
の配合量が６重量部未満の場合には、導電性の付与効果
が不充分である。一方、３３００重量部を超える場合に
は、流動性が著しく低下し、混練押出が困難となる。

【００１３】本発明で用いるエポキシ化合物としては、
分子内に１個以上のエポキシ基を含むものならばいかな
るものをも用いることができ、好ましくはイソプロパノ
ール，エチレングリコール，１，４−ブタンジオール，
トリメチロールプロパン，グリセリン等の１価ないし多
価脂肪族アルコールとエピハロヒドリンとの付加縮合反
応物，フェノール，クレゾール，ハイドロキノン，ビス
フェノールＡ，ビスフェノールＦ，ビスフェノールＳ等
の１価ないし多価芳香族アルコールとエピハロヒドリン
との付加縮合反応物，及びフェノール又はクレゾール系
ノボラック樹脂のエピハロヒドリンとの付加縮合反応物
が挙げられる。

【００１４】更には、エチレン，プロピレン，ブチレ
ン，イソブチレン，ペンテン等のα−オレフィン，酢酸
ビニル，プロピオン酸ビニル，酪酸ビニル，安息香酸ビ
ニル等のモノカルボン酸ビニルエステル，メチルアクリ
レート，エチルアクリレート，プロピルアクリレート，
ブチルアクリレート，メチルメタクリレート，ブチルメ
タクリレート等のモノアルコールのα，β−不飽和酸エ
ステル，アクリロニトリル，無水マレイン酸，スチレ
ン，α−メチルスチレン等から選ばれた１種もしくは２
種以上の不飽和性単量体と、グリシジルメタクリレー
ト，グリシジルアクリレート，ビニルグリシジルエーテ
ル，アリルグリシジルエーテル，ω−グリシジルアルキ
ルメタクリレート，ω−グリシジルアルキルアクリレー
ト等から選ばれた１種もしくは２種以上のグリシジル基
含有不飽和性単量体との共重合物も挙げられるが、特に
好ましくは、ビスフェノール系エポキシ化合物である。

【００１５】本発明において、エポキシ化合物の配合量
は０．３〜２０重量部であることが肝要である。エポキ
シ化合物の配合量が０．３重量部未満の場合、ヒートサ
イクルテストにより導電性は著しく低下し、本発明の目
的を達成することができない。一方、エポキシ化合物の
配合量が２０重量部を超える場合、混練押出時に著しく
増粘し、混練不可となる。

【００１６】本発明では通常、熱可塑性ポリエステル樹
脂中のカルボキシル基とエポキシ化合物中のエポキシ基
との反応触媒として、少量の有機金属や第３級アミンを
添加することが好ましい。本発明において導電性樹脂組
成物中の熱可塑性ポリエステル樹脂の末端カルボキシル
基は、その一部或いは全てがエポキシ基によって封鎖さ
れているが、最終成形品中での末端カルボキシル基濃度
は、６０当量／１０⁶ ｇ−熱可塑性ポリエステル樹脂以
下であることが好ましい。

【００１７】本発明の導電性樹脂組成物には、更に必要
に応じて着色剤，熱安定剤，滑剤，耐光安定剤，結晶核
剤，そり抑制剤，強化剤等を添加することができる。

【００１８】本発明の組成物は、最終成形品となるまで
に上記構成素材が十分混練，分散されていることが好ま
しく、このための方法としては、例えば、異方向２軸混
練押出機を用いて予めペレット状の樹脂を作り、次いで
成形工程に供すればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の導電性樹脂組成
物は耐衝撃性，導電性及びその耐久性に優れており、電
気・電子部品，電子機器筐体及び自動車部品に好適であ
る。

【００２０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。尚、種々の評価及びテストは下記の方法に従って
実施した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【実施例１〜８，比較例１〜３】ポリブチレンテレフタ
レート樹脂（鐘紡製，末端カルボキシル基量７５当量／
１０⁶ ｇ）１００重量部に対し、金属フィラーとして黄
銅繊維（神戸鋳鉄所製，ＫＣ−メタルファイバーＣ−２
６００，径３０μｍφ，長さ１ｍｍ），低炭素鋼繊維
（神戸鋳鉄所製，Ｓ１５Ｃ，径５０μｍφ，長さ３ｍ
ｍ），ステンレス鋼繊維（日本精線製，ナスロンチョッ
プ，径８μｍφ，長さ５ｍｍ），ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂（油化シェル製，エピコート８２８），アク
リル酸エステル共重合体（ロームアンドハース社製，パ
ラロイドＫＭ−３３０）を表２に示す組成で配合し、混
練した後ペレット化した。

【００２３】得られたペレットを射出成形機を使用して
試験片に成形し、その試験片の未処理の導電性、末端カ
ルボキシル基量及びヒートサイクル処理後の導電性を評
価した。これらの結果も表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【実施例９〜１１，比較例４，５】ポリエチレンテレフ
タレート樹脂（鐘紡製，末端カルボキシル基量６８当量
／１０⁶ ｇ）１００重量部に対し、添加剤（ヘキストジ
ャパン製，ヘキストワックスＥ）０．５重量部，金属フ
ィラーとして実施例１で用いた黄銅繊維１５０重量部，
実施例１で用いたアクリル酸エステル共重合体４０重量
部及びエポキシ化合物としてビスフェノールＳ型エポキ
シ樹脂（長瀬化成製，ＥＸ−２５１）を表３に示す組成
で配合し、予備混合後、３０ｍｍ径の２軸異方向回転混
練機で溶融混練し、ペレット化した。

【００２６】得られたペレットを射出成形機を用いて金
型温度１５０℃で試験片に成形し、実施例１と同様の評
価を行った。これらの結果もあわせて表３に示す。尚、
比較例５は、混練押出時に増粘が著しく、混練押出不可
能であった。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【実施例１２，１３，比較例６】実施例１で用いたポリ
ブチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対し、エポ
キシ化合物として実施例１で使用したビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂３重量部，実施例１で用いたアクリル酸
エステル共重合体１３０重量部及び金属フィラーとして
鉄粉（川崎製鐵製，ＫＩＰ３００Ａ粒径５０〜１５０μ
ｍ）を表４に示す組成で配合し、予備混合後、３０ｍｍ
径の２軸異方向回転混練機で溶融混練し、ペレット化し
た。

【００２９】得られたペレットを射出成形機を使用して
試験片に成形し、実施例１と同様の評価を行った。これ
らの結果もあわせて表４に示す。尚、比較例６は混練押
出が不可能であった。

【００３０】

【表４】

【００３１】

【実施例１４，１５】実施例１で用いたポリブチレンテ
レフタレート樹脂１００重量部に対し、金属フィラーと
して実施例１で用いた黄銅繊維１００重量部，実施例１
で用いたアクリル酸エステル共重合体３０重量部及びエ
ポキシ化合物としてエチレン／グリシジルメタクリレー
ト共重合体（エポキシ当量５３０，グレード名 ブレン
マーＣＰ−３０，日本油脂（株）製）を表５に示す組成
で配合し、予備混合後、３０ｍｍ径の２軸異方向回転混
練機で溶融混練し、ペレット化した。得られたペレット
を射出成形機を使用して試験片に成形し、評価を行った
結果を表５に示す。

【００３２】

【表５】

【００３３】

【実施例１６，比較例７〜９】実施例１で用いたポリブ
チレンテレフタレート樹脂１００重量部に対し、金属フ
ィラーとして実施例１で用いた黄銅繊維１５０重量部，
エポキシ化合物として実施例１で用いたビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂３重量部及び表６に示す耐衝撃改質剤
４０重量部を配合し、予備混合後、３０ｍｍ径の２軸異
方向回転混練機で溶融混練し、ペレット化した。得られ
たペレットを射出成形機を使用して試験片に成形し、評
価を行った結果を表６に示す。

【００３４】

【表６】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部
   に対してアクリル酸エステル共重合体１０〜１５０重量
   部、金属フィラー６〜３３００重量部及びエポキシ化合
   物０．３〜２０重量部とを含有してなり、該アクリル酸
   エステル共重合体が炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和
   の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアクリ
   ル酸エステルと炭素数１〜５の飽和もしくは不飽和の直
   鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素を有するメタクリル酸
   エステルとの共重合体であることを特徴とする導電性樹
   脂組成物。
2. 【請求項２】 熱可塑性ポリエステル樹脂がポリエチレ
   ンテレフタレート樹脂又はポリブチレンテレフタレート
   樹脂である請求項１記載の組成物。