JPH07247376A - 樹脂成形体の導電性改良方法 - Google Patents

樹脂成形体の導電性改良方法

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JPH07247376A
JPH07247376A JP3818694A JP3818694A JPH07247376A JP H07247376 A JPH07247376 A JP H07247376A JP 3818694 A JP3818694 A JP 3818694A JP 3818694 A JP3818694 A JP 3818694A JP H07247376 A JPH07247376 A JP H07247376A
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JP
Japan
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same manner
alkylene oxide
resin
oxide derivative
test piece
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Application number
JP3818694A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Shiraiwa
徹男 白岩
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DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、樹脂成形体の物性及び着色の問題
を生ずることなく生産性にすぐれた、樹脂成形体の導電
性改良方法を提供することである。 【構成】 (イ)数平均分子量が150〜30000
で、分子末端の少なくとも一端に炭素数4〜30のアル
キル基、アルケニル基、アリール基又はアルキルアリー
ル基を有する、炭素数2〜6のアルキレンオキシド誘導
体を、(ロ)樹脂成形体原料に練り込み、その混練物を
成形し、得られ成形体の表面をコロナ放電処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形体の導電性改
良方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の樹脂成形体の導電性改良方法とし
ては、カーボンブラック、カーボンファイバー、導電性
マイカ等を樹脂成形体に練り込む方法がある。
【0003】しかしながら、このような従来の樹脂成形
体の導電性改良方法にあっては、カーボンブラック等の
導電性物質を樹脂成形体原料に多量に練り込まなければ
導電性の向上にはつながらないため、樹脂成形体の物性
劣化を避けることはできなかった。また、黒色等の着色
の問題もあり、その用途には限りがあった。
【0004】また、最近になって、ポリオキシアルキレ
ンポリオールとこれに可溶性の電解質塩との錯体を樹脂
成形体原料に練り込み、その混練物を成形し、得られた
成形体の表面をプラズマ処理する方法が、開示されてい
る(特開平3−101874号公報)。
【0005】しかしながら、この方法においては、プラ
ズマ処理がバッチ式のため、生産性に劣り、さらに減圧
下で成形品を処理しなければならないという欠点があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来法の欠点を解消し、樹脂成形体の物性及び着色の問
題を生ずることなく生産性にすぐれた、樹脂成形体の導
電性改良方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、特定のアル
キレンオキシド誘導体を、樹脂成形体原料に練り込み、
成形した後に、成形体表面をコロナ放電処理することに
より上記課題を解決する。
【0008】すなわち、本発明は、(イ)数平均分子量
が150〜30000で、分子末端の少なくとも一端に
炭素数4〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール
基又はアルキルアリール基を有する、炭素数2〜6のア
ルキレンオキシド誘導体を、(ロ)樹脂成形体原料に練
り込み、その混練物を成形し、得られ成形体の表面をコ
ロナ放電処理する樹脂成形体の導電性改良方法である。
【0009】本発明に用いるアルキレンオキシド誘導体
としては、炭素数4〜30の活性水素基含有化合物に、
触媒存在下で炭素数2〜6のアルキレンオキシドを単独
付加重合またはそれらの2種以上を共重合させ、生成物
をイオン交換法、中和濾過法もしくは吸着法などの一般
的に知られる精製法で処理して得られる化合物が挙げら
れる。
【0010】かかる炭素数4〜30の活性水素基含有化
合物としては、ブチルアルコール、ペンチルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ドデシ
ルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシル
アルコール等の炭素数4〜30のアルコール類、ノネニ
ルアルコール、デセニルアルコール、オクタデセニルア
ルコール等の炭素数4〜30のアルケニルアルコール
類、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニル
フェノール、ドデシルフェノールなどの炭素数4〜30
のフェノール類、オクチルアミン、ドデシルアミン、オ
クタデシルアミン等の炭素数4〜30のアルキルアミン
類、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等であ
るが、好ましくは炭素数8〜20、特に好ましくは炭素
数12〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アルキルアリール基を有する活性水素基含有化合物
等が挙げられる。
【0011】炭素数が4より小さいとアルキレンオキシ
ド誘導体と樹脂成形体原料との相溶性が悪く、アルキレ
ンオキシド誘導体が樹脂成形体からブリードアウトしや
すくなる。炭素数が30より大きいと、アルキレンオキ
シド誘導体と樹脂成形体原料との相溶性がよくなり、ア
ルキレンオキシド誘導体が樹脂成形体表面に存在しにく
くなり、コロナ処理の効果が小さくなる。
【0012】前記炭素数2〜6のアルキレンオキシドと
しては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,
2−ブチレンオキシド、1,2−ヘキセンオキシド、シ
クロヘキセンオキシド等が挙げられる。
【0013】本発明に用いるアルキレンオキシド誘導体
の数平均分子量は150〜30000であり、好ましく
は数平均分子量が150〜10000、特に好ましくは
数平均分子量が150〜5000である。数平均分子量
が30000を越えるとアルキレンオキシド誘導体と樹
脂成形体原料との相溶性が悪くなり、アルキレンオキシ
ド誘導体が樹脂成形体表面に存在しにくくなり、コロナ
処理の効果が小さくなる。
【0014】本発明に用いるアルキレンオキシド誘導体
の添加量は、樹脂成形体原料100重量部に対して0.
01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部、特
に好ましくは0.1〜3重量部である。10重量部を越
える添加は、導電性の向上には好ましいが、樹脂との相
溶性の点で物性劣化および表面ブリードを生じるので、
大きな利点はなく、0.01重量部より少ない添加は、
導電性が悪くなる傾向がある。
【0015】本発明では、樹脂成形体原料として、ポリ
エチレン(以下、PEとも言う)、ポリプロピレン(以
下、PPとも言う)、ゴム入りポリプロピレン(エチレ
ン−プロピレン系共重合ゴム含有)等のポリオレフィン
樹脂、ABS樹脂(以下、ABSとも言う)、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール樹脂等
の表面抵抗値の高い樹脂がいずれも使用できる。
【0016】又、本発明のアルキレンオキシド誘導体を
樹脂成形体原料に練り込んで添加する際には、本発明の
効果を本質的に変えない限りに於いて、他の種類の帯電
防止剤や加工安定剤等を併用することもができる。
【0017】本発明のアルキレンオキシド誘導体を樹脂
成形体原料に練り込む方法としては、二軸式押出し機
式、熱ロール式等の一般的に用いられる方法がいずれも
使用でき、樹脂成形体の成形方法としても、射出成形、
カレンダー加工、圧縮成形、SMC法等がいずれも使用
できる。
【0018】コロナ放電とは、常圧において2つの導体
間に高周波電源により高電圧を印加すると発生する現象
であり、本発明のコロナ放電処理も前記の原理を利用す
るもので、発生したコロナを被処理物(成形体)の表面
に接触させる方法である。
【0019】コロナ放電処理の条件は、コロナ放電が発
生する条件であればよく、例えば印加電圧が10〜50
KV、処理時間100秒以下である。なお、実質的に
は、非処理物である樹脂成形体の表面抵抗がコロナ放電
処理により小さくなればよく(1014Ω未満)、そのよ
うな条件を満たすコロナ放電処理装置であればどんな装
置であってもかまわない。
【0020】
【作用】本発明の方法に従えば、成形後、樹脂成形体表
面に存在するアルキレンオキシド誘導体内のエーテル結
合酸素とコロナ放電により生成したオゾンとの相乗効果
によって、樹脂成形体表面に存在する酸素量が増大する
ため、樹脂成形体表面の吸湿性が高まり、著しく導電性
の改良された品質のよい、かつ生産性にすぐれた樹脂成
形体を得ることができる。
【0021】
【実施例】
実施例1.ドデシルアルコール186gを出発物質と
し、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法によりエチレ
オキシド90gを逐次導入した後、脱塩精製を行ない、
数平均分子量270(水酸基値より算出)のアルキレン
オキシド誘導体(A)260gを得た。
【0022】上記アルキレンオキシド誘導体(A)10
gをポリプロピレン樹脂(ユニオンポリマー社製.ME
230;以下同じ)1Kgに添加して、二軸押出し機を
用いて180℃で10分間混練し、得られたペレットを
射出成形機(新潟鉄工所製.ハイパーショット)を用い
て成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を印加電圧30KVで、20秒間コロナ
放電処理(高周波電源;春日電機社製.高周波電源装置
HFS−203)して、テストピースを作成し、直ち
に、そのテストピースの表面抵抗、および引張強さを測
定した。
【0023】表面抵抗は、YHP(横河ヒューレットパ
ッカード)社製の超絶縁抵抗計4329A型を用いて、
印加電圧500Vで、電圧をかけてから30秒後に測定
した(湿度65%,気温20℃)。引張強さは、JIS
K 7113に従って測定した。
【0024】実施例2.ドデシルアルコール186gを
出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法に
よりエチレオキシド520gを逐次導入した後、脱塩精
製を行ない、数平均分子量700(水酸基値より算出)
のアルキレンオキシド誘導体(B)690gを得た。
【0025】上記アルキレンオキシド誘導体(B)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0026】実施例3.ドデシルアルコール186gを
出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法に
よりエチレオキシド500g、プロピレンオキシド65
0gを逐次導入した後、脱塩精製を行ない、数平均分子
量1200(水酸基値より算出)のアルキレンオキシド
誘導体(C)1180gを得た。
【0027】上記アルキレンオキシド誘導体(C)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0028】実施例4.ドデシルアルコール186gを
出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法に
より1,2−ブチレンオキシド1400g、エチレオキ
シド700gを逐次導入した後、脱塩精製を行ない、数
平均分子量2000(水酸基値より算出)のアルキレン
オキシド誘導体(D)1940gを得た。
【0029】上記アルキレンオキシド誘導体(D)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0030】実施例5.n−ブチルアルコール65gを
出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法に
より1,2−ブチレンオキシド60gとエチレオキシド
60gを混合してから、逐次導入後、脱塩精製を行な
い、数平均分子量170(水酸基値より算出)のアルキ
レンオキシド誘導体(E)160gを得た。
【0031】上記アルキレンオキシド誘導体(E)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0032】実施例6.オクタデシルアルコール270
gを出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常
法によりエチレンオキシド3000g、プロピレンオキ
シド1000g、1,2−ヘキセンオキシド500gを
逐次導入した後、脱塩精製を行ない、数平均分子量45
00(水酸基値より算出)のアルキレンオキシド誘導体
(F)4450gを得た。
【0033】上記アルキレンオキシド誘導体(F)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0034】実施例7.オクタデシルアルコール27g
を出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法
により1,2−ヘキセンオキシド100g、1,2−ブ
チレンオキシド200g、エチレンオキシド650gを
逐次導入した後、脱塩精製を行ない、数平均分子量90
00(水酸基値より算出)のアルキレンオキシド誘導体
(G)925gを得た。
【0035】上記アルキレンオキシド誘導体(G)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0036】実施例8.ノニルフェノール220gを出
発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法によ
りプロピレンオキシド640gを逐次導入した後、脱塩
精製を行ない、数平均分子量600(水酸基値より算
出)のアルキレンオキシド誘導体(H)630gを得
た。
【0037】上記アルキレンオキシド誘導体(H)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0038】実施例9.ジノニルフェノール34gを出
発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法によ
りプロピレンオキシド100g、1,2−ブチレンオキ
シド200g、エチレンオキシド2500gを逐次導入
した後、脱塩精製を行ない、数平均分子量25000
(水酸基値より算出)のアルキレンオキシド誘導体
(I)2450gを得た。
【0039】上記アルキレンオキシド誘導体(I)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0040】実施例10.ベンジルアルコール108g
を出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法
によりシクロヘキセンオキシド100g、エチレンオキ
シド1600gを逐次導入した後、脱塩精製を行ない、
数平均分子量1600(水酸基値より算出)のアルキレ
ンオキシド誘導体(J)1540gを得た。
【0041】上記アルキレンオキシド誘導体(J)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0042】実施例11.ドデシルアミン185gを出
発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、常法によ
り1,2−ブチレンオキシド400g、エチレンオキシ
ド2400gを逐次導入した後、脱塩精製を行ない、数
平均分子量2700(水酸基値より算出)のアルキレン
オキシド誘導体(K)2650gを得た。
【0043】上記アルキレンオキシド誘導体(K)10
gをポリプロピレン樹脂1Kgに添加して、二軸押出し
機を用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様
に成形し、得られた成形体(230mm×230mm×
3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理し
て、テストピースを作成し、そのテストピースの表面抵
抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0044】実施例12.実施例2で得たアルキレンオ
キシド誘導体(B)0.3gをポリプロピレン樹脂1K
gに添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分
間混練し、実施例1と同様に成形し、得られた成形体
(230mm×230mm×3mm)の表面を実施例1
と同様にコロナ放電処理して、テストピースを作成し、
そのテストピースの表面抵抗、および引張強さを実施例
1と同様に測定した。
【0045】実施例13.実施例2で得たアルキレンオ
キシド誘導体(B)0.8gをポリプロピレン樹脂1K
gに添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分
間混練し、実施例1と全く同様に成形し、得られた成形
体(230mm×230mm×3mm)の表面を実施例
1と同様にコロナ放電処理して、テストピースを作成
し、そのテストピースの表面抵抗、および引張強さを実
施例1と同様に測定した。
【0046】実施例14.実施例2で得たアルキレンオ
キシド誘導体(B)40gをポリプロピレン樹脂1Kg
に添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分間
混練し、実施例1と同様に成形し、得られた成形体(2
30mm×230mm×3mm)の表面を実施例1と同
様にコロナ放電処理して、テストピースを作成し、その
テストピースの表面抵抗、および引張強さを実施例1と
同様に測定した。
【0047】実施例15.実施例2で得たアルキレンオ
キシド誘導体(B)80gをポリプロピレン樹脂1Kg
に添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分間
混練し、実施例1と同様に成形し、得られた成形体(2
30mm×230mm×3mm)の表面を実施例1と同
様にコロナ放電処理して、テストピースを作成し、その
テストピースの表面抵抗、および引張強さを実施例1と
同様に測定した。
【0048】実施例16.オクタデシルアルコール27
0gを出発物質とし、触媒に水酸化カリウムを用いて、
常法により1,2−ブチレンオキシド500g、エチレ
ンオキシド800gを逐次導入した後、脱塩精製を行な
い、数平均分子量1400(水酸基値より算出)のアル
キレンオキシド誘導体(L)1350gを得た。
【0049】上記アルキレンオキシド誘導体(L)15
gをポリエチレン樹脂(ダイヤポリマー社製.三菱ポリ
エチLDZF−51;以下同じ)1Kgに添加して、二
軸押出し機を用いて180℃で10分間混練し、実施例
1と同様に成形し、得られた成形体(230mm×23
0mm×3mm)の表面を実施例1と同様にコロナ放電
処理して、テストピースを作成し、そのテストピースの
表面抵抗、および引張強さを実施例1と同様に測定し
た。
【0050】実施例17.実施例16で得たアルキレン
オキシド誘導体(L)15gをABS樹脂(ウベサイコ
ン社製.サイコラックT;以下同じ)1Kgに添加し
て、二軸押出し機を用いて180℃で10分間混練し、
実施例1と同様に成形し、得られた成形体(230mm
×230mm×3mm)の表面を実施例1と同様にコロ
ナ放電処理して、テストピースを作成し、そのテストピ
ースの表面抵抗、および引張強さを実施例1と同様に測
定した。
【0051】比較例1.アルキレンオキシド誘導体を添
加せずにポリプロピレン樹脂1Kgを、二軸押出し機を
用いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様に成
形し、得られた成形体(230mm×230mm×3m
m)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理して、テ
ストピースを作成し、そのテストピースの表面抵抗、お
よび引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0052】比較例2.実施例2で得たアルキレンオキ
シド誘導体(B)10gをポリプロピレン樹脂1Kgに
添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分間混
練し、実施例1と同様に成形し、テストピース(230
mm×230mm×3mm)を作成した。ただし、コロ
ナ放電処理は行わなかった。得られたテストピースの表
面抵抗、および引張強さを実施例1と全く同様に測定し
た。
【0053】比較例3.アルキレンオキシド誘導体を添
加せずにポリエチレン樹脂1Kgを、二軸押出し機を用
いて180℃で10分間混練し、実施例1と同様に成形
し、得られた成形体(230mm×230mm×3m
m)の表面を実施例1と同様にコロナ放電処理して、テ
ストピースを作成し、そのテストピースの表面抵抗、お
よび引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0054】比較例4.実施例16で得たアルキレンオ
キシド誘導体(L)15gをポリエチレン樹脂1Kgに
添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分間混
練し、実施例1と同様に成形し、テストピース(230
mm×230mm×3mm)を作成した。ただし、コロ
ナ放電処理は行わなかった。得られたテストピースの表
面抵抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0055】比較例5.アルキレンオキシド誘導体を添
加せずにABS樹脂1Kgを、二軸押出し機を用いて1
80℃で10分間混練し、実施例1と同様に成形し、得
られた成形体(230mm×230mm×3mm)の表
面を実施例1と同様にコロナ放電処理して、テストピー
スを作成し、そのテストピースの表面抵抗、および引張
強さを実施例1と同様に測定した。
【0056】比較例6.実施例16で得たアルキレンオ
キシド誘導体(L)15gをポリエチレン樹脂1Kgに
添加して、二軸押出し機を用いて180℃で10分間混
練し、実施例1と同様に成形し、テストピース(230
mm×230mm×3mm)を作成した。ただし、コロ
ナ放電処理は行わなかった。得られたテストピースの表
面抵抗、および引張強さを実施例1と同様に測定した。
【0057】次に、実施例1〜17及び比較例1〜6の
結果を、表1及び表2にそれぞれ示す。この表から明ら
かなごとく、本発明の樹脂成形体の物性および導電性の
優れた効果が確認された。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、導電性の低い樹脂を使
用して、その樹脂の物性および色相を実質的に害するこ
となく生産性にすぐれ、かつ著しく導電性を改良した樹
脂成形体を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (イ)数平均分子量が150〜3000
    0で、分子末端の少なくとも一端に炭素数4〜30のア
    ルキル基、アルケニル基、アリール基又はアルキルアリ
    ール基を有する、炭素数2〜6のアルキレンオキシド誘
    導体を、(ロ)樹脂成形体原料に練り込み、その混練物
    を成形し、得られ成形体の表面をコロナ放電処理する樹
    脂成形体の導電性改良方法。
  2. 【請求項2】 アルキレンオキシド誘導体の添加量が、
    樹脂成形体原料100重量部に対して0.01〜10重
    量部であることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形体
    の導電性改良方法。
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