JPH0794589B2 - 帯電防止性及び電磁波遮蔽性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性、衝撃強度及び導電性に優れた樹脂組成
物に関し、さらに詳しくはイミド化共重合体と導電性充
てん材からなる帯電防止性及び電磁波遮蔽性樹脂組成物
に関する。

（従来の技術及び問題点） 従来、ゴム変性ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体（ABS樹脂）及びメタクリル
酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（MBS樹脂）
等の芳香族ビニル重合体は剛性、タフネス、強度などの
物性バランスがとれかつ射出成形などの加工性が優れた
素材であるため、電気機器、事務機器及び医療用機器等
の筺体に使用される例が増加している。これらの事務機
器や電気機器等のホコリ付着防止に帯電防止剤が添加さ
れているが帯電防止剤の添加により耐熱性、衝撃強度の
低下、帯電防止剤のブリード等の欠点がある。又これら
機器はそれ自体が電磁波の発生源となりうるものであ
り、かつ周囲の電子機器によつても影響を受け誤操作や
ノイズの原因となる。最近では、電子機器からの電磁波
の放射に対して厳しく制限が加えられており、導電性に
優れた樹脂が強く望まれている。電磁波遮蔽性に優れた
樹脂を得る方法としては芳香族ビニル重合体に金属繊維
やカーボンブラツク等の導電性充てん材をブレンドする
方法が知られている（特公昭58-14457号）。しかし導電
性充てん材を芳香族ビニル重合体にブレンドすることに
より目的とする電磁波遮蔽性に優れた樹脂組成物が得ら
れる反面、他の物性に悪影響を及ぼす傾向があり衝撃
性、成形性の低下等の欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる欠点を解決したものでありイミド化共重
合体と金属被覆ガラス繊維からなる樹脂組成物とするこ
とにより耐熱性、衝撃性の低下がなくかつ帯電防止性及
び電磁波遮蔽性に優れた樹脂組成物を提供するものであ
る。

本発明は Ａ成分：ゴム状重合体０〜40重量％、芳香族ビニル単量
体残基30〜90重量％、不飽和ジカルボン酸イミド誘導体
残基３〜70重量％、およびこれらの単量体と共重合可能
なビニル単量体の残基０〜40重量％からなるイミド化共
重合体50〜99重量％と Ｂ成分：金属被覆ガラス繊維１〜50重量％よりなること
を特徴とする帯電防止性及び電磁波遮蔽性樹脂組成物で
ある。

まずＡ成分のイミド化共重合体およびその製法から説明
する。

Ａ成分共重合体の製法としては第１の製法として必要な
らゴム状重合体の存在下、芳香族ビニル単量体、不飽和
ジカルボン酸イミド誘導体及びこれらの共重合可能なビ
ニル単量体混合物を共重合させる方法、第２の製法とし
て必要ならゴム状重合体の存在下、芳香族ビニル単量
体、不飽和ジカルボン酸無水物及びこれらと共重合可能
なビニル単量体混合物を共重合させた重合体にアンモニ
ア及び／又は第１級アミンを反応させて酸無水物基の80
〜100モル％をイミド基に変換させる方法が挙げられ、
いずれの方法によつてもイミド化共重合体を得ることが
できる。

Ａ成分共重合体第１の製造に使用される芳香族ビニル単
量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン等のスチ
レン単量体およびその置換単量体であり、これらの中で
スチレンが特に好ましい。

不飽和ジカルボン酸イミド誘導体としては、マレイミ
ド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ
−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−アリールマレイミド
（アリール基としては、例えばフエニル、４−ジフエニ
ル、１−ナフチル、２−クロロフエニル、４−ブロモフ
エニル及び他のモノ−及びジハロフエニル異性体、2,4,
6−トリブロモフエニル、メトキシフエニル等が挙げら
れる。）等のマレイミド誘導体、Ｎ−メチルイタコン酸
イミドＮ−フエニルイタコン酸イミドのイタコン酸イミ
ド誘導体等が挙げられる。

また第２の製法に使用される芳香族ビニル単量体は、前
記のとおりであり、 不飽和ジカルボン酸無水物としては、マレイン酸、イタ
コン酸、シトラコン酸、アコニツト酸等の無水物があ
り、マレイン酸無水物が特に好ましい。

またこれらと共重合可能なビニル単量体としては、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリ
ロニトリル等のシアン化ビニル単量体、メチルアクリル
酸エステル、エチルアクリル酸エステル等のアクリル酸
エステル単量体、メチルメタクリル酸エステル、エチル
メタクリル酸エステル等のメタクリル酸エステル単量
体、アクリル酸、メタクリル酸等のビニルカルボン酸単
量体、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド等があつ
てこれらの中でアクリロニトリル、メタクリル酸エステ
ル、アクリル酸、メタクリル酸などの単量体が好まし
い。

また、イミド化反応に用いるアンモニアや第１級アミン
は無水又は水溶液のいずれの状態であつてもよく、また
第１級アミンの例としてメチルアミン、エチルアミン、
ブチルアミン、シクロヘサシルアミン等のアルキルアミ
ン、およびこれらのクロル又はブロム置換アルキルアミ
ン、アニリン、トリルアミン、ナフチルアミン等の芳香
族アミンおよびクロル又はブロム置換アニリン等のハロ
ゲン置換芳香族アミンがあげられる。

さらに、イミド化反応を溶液状態又は懸濁状態で行なう
場合は、通常の反応容器、例えばオートクレーブなどを
用いるのが好ましく、塊状溶融状態で行なう場合は、脱
揮装置の付いた押出機を用いてもよい。またイミド化す
る際に触媒を存在させてもよく例えば第３級アミン等が
好ましく用いられる。

イミド化反応の温度は、役80〜350℃であり、好ましく
は100〜300℃である。

800℃未満の場合には反応速度が遅く、反応に長時間を
要し実用的でない。一方350℃を越える場合には重合体
の熱分解による物性低下をきたす。

また使用するアンモニアおよび／又第１級アミン量は不
飽和ジカルボン酸無水物に対し0.8〜1.05モル当量特に
0.9〜1.0モル当量が好ましい。0.8モル当量未満である
とイミド化共重合体に酸無水物基が多量になり、熱安定
性および耐熱水性が低下し好ましくない。

さらに第１ないし２の製法に用いられるゴム状重合体と
しては、ブタジエン重合体、ブタジエンと共重合可能な
ビニル単量体との共重合体、エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ブタジ
エンと芳香族ビニルとのブロツク共重合体、アクリル酸
エステル重合体およびアクリル酸エステルとこれと共重
合可能なビニル単量体との共重合体等が用いられる。

Ａ成分共重合体は、ゴム状重合体０〜40重量％好ましく
は０〜30重量％、芳香族ビニル単量体残基30〜90重量％
好ましくは40〜70重量％、不飽和ジカルボン酸イミド誘
導体残基３〜70重量％好ましくは３〜60重量％およびこ
れらと共重合可能なビニル単量体残基０〜40重量％好ま
しくは０〜30重量％からなるイミド化共重合体であり、
ゴム状重合体の量が40重量％を超えると耐熱性、成形性
及び寸法安定性が損われる。芳香族ビニル単量体残基の
量が30重量％未満であると成形性及び寸法安定性が損わ
れ、90重量％を超えると、衝撃強度及び耐熱性が損われ
る。不飽和ジカルボン酸イミド誘導体残基の量が３重量
％未満であると耐熱性の向上効果が減少する。70重量％
を超えると樹脂組成物がもろくなり、成形性も著しく悪
くなる。これらと共重合可能なビニル単量体残基の量が
40重量％を超えると寸法安定性及び耐熱性が損われる。

次にＢ成分について説明する。

Ｂ成分に用いる金属被覆ガラス繊維とは、繊維の表面に
例えばスパツタリング、イオウプレーテイング法、真空
蒸着法、化学メツキなどの方法によりアルミニウム、
銅、ニツケル、銀などを付着せしめたものである。

金属被覆ガラス繊維の使用量が１重量％未満では組成物
の満足な帯電防止性及び電磁波遮蔽性が得られず、また
50重量％をこえると成形性が損われる欠点があらわれ
る。

なお本発明において上記金属被覆ガラス繊維と共に他の
導電性付与物質、例えば界面活性剤、帯電防止剤などを
同時に混合することができ、通常の添加剤、例えば安定
剤、滑剤、充てん剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤、
難燃剤なども同様に配合することができる。

本発明の樹脂組成物のブレンド方法に特に制限はなく、
公知の手段を使用することができる。その手段として例
えばバンバリーミキサー、タンブラーミキサー、ヘンシ
エルミキサー、混合ロール、１軸又は２軸押出機等があ
げられる。混合形態としては、通常の溶融混合、マスタ
ーペレツト等を用いる多段階溶融混練、溶液ブレンド又
は反応液中での混合等により組成物を得る方法がある。

本発明の帯電防止性、電磁波遮蔽性樹脂組成物は衝撃強
度、耐熱性、熱安定性帯電防止性及び電磁波遮蔽性のい
ずれにおいても優れた性質を有するので、パソコン、ワ
ードプロセツサー、コンピユータービデオゲーム等の筺
体、コネクタ分野、カーラジオ分野、モーターハウジン
グ、自動車の計器類カバー等の分野で使用することがで
きる。

（実施例） 実施例中の部、％は、いずれも重量基準で表わした。

実験例（１） 攪拌機を備えたオートクレーブ中にスチレン60部、メチ
ルエチルケトン100部を仕込み、系内を窒素ガスで置換
した後温度を85℃に昇温し、無水マレイン酸40部とベン
ゾイルパーオキサイド0.15部をメチルエチルケトン200
部に溶解した溶液を８時間で連続的に添加した。添加後
さらに３時間温度を85℃に保つた。粘調な反応液の一部
をサンプリングしてガスクロマトグラフイーにより未反
応単量体の定量を行なつた結果、重合率はスチレン95
％、無水マレイン酸98％であつた。ここで得られた共重
合体溶液に無水マレイン酸に対し当量のアニリン38.0
部、トリエチルアミン0.3部を加え140℃で７時間反応さ
せた。反応溶液にメチルエチルケトン200部を加え、室
温まで冷却し、激しく攪拌したメタノール1500部に注
ぎ、析出、別、乾燥しイミド化共重合体を得た。これ
をＡ−１とする。

実験例（２） 実験例（１）と同様のオートクレーブ中にスチレン60
部、メチルエチルケトン100部、小片状に切断したポリ
ブタジエン10部を仕込み、室温で一昼夜攪拌しゴムを溶
解した後、系内を窒素ガスで置換し、温度を85℃に昇温
した。無水マレイン酸40部とベンゾイルパーオキサイド
0.075部及びアゾビスイソブチロニトル0.075部をメチル
エチルケトン200部に溶解した溶液を８時間で連続的に
添加した。重合率はスチレン96％、無水マレイン酸98％
であつた。

ここで得られた共重合体について、実験例（１）と全く
同じ操作を行ない、乾燥したイミド化共重合体化共重合
体を得た。これをＡ−２とする。

実験例（３） 攪拌機を備えたオートクレーブ中にスチレン100部、メ
チルエチルケトン50部を仕込み系内を窒素置換後温度を
83℃に昇温しＮ−フエニルマレイミド100部、ベンゾイ
ルパーオキサイド0.2部をメチルエチルケトン400部に溶
解した溶液を８時間で連続添加した以外は実験例（１）
と同じ操作を行ない共重合体を得た。重合率はスチレン
96％、Ｎ−フエニルマレイミド95％であつた。この共重
合体をＡ−３とする。

実施例１〜３ Ａ成分としてＡ−１のイミド化共重合体、Ｂ成分として
繊維径が13μｍ、チヨツプ長さ6mmのNi被覆ガラス繊維
を第１表に示す種々の割合でブレンドし、このブレンド
物を30mmφ脱揮装置スクリユー押出機により押出しペレ
ツト化した。得られた組成物の物性を測定して第１表に
示した。

実施例４〜５ 実施例３の共重合体Ａ−１に代え共重合体Ａ−２、Ａ−
３を用いて実施例３と同様に行なつた。結果を第１表に
示した。

実施例６ 実施例３のNi被覆ガラス繊維に代えAl被覆ガラス繊維を
用いて実施例３と同様に行なつた。結果を第１表に示し
た。

比較例１ Ｂ成分を用いず、Ａ成分のＡ−１のイミド化共重合体の
みを用いて、実施例１と同様に物性を測定した。結果を
第１表に示した。

なお物性の測定は、下記の方法によつた。

（１） ビカツト軟化点（VSP）:5Kg荷重でASTMD-1525
に準じた。

（２） 衝撃強度：ノツチ付アイゾツト衝撃強度ASTM D
−256に準じた。

（３） 体積固有抵抗:280℃で150mm×150mm×3mmの正
方形角板を成形し、ASTM D−257に準じた。

（４） 電磁波減衰量:500MHzにおける電磁波遮蔽性を
W.D.Nason等の方法に準じて測定した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−214597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−152936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−65751（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） 成分：ゴム状重合体０〜40重量
   ％、芳香族ビニル単量体残基30〜90重量％、不飽和ジカ
   ルボン酸イミド誘導体残基３〜70重量％、およびこれら
   の単量体と共重合可能なビニル単量体の残基０〜40重量
   ％からなるイミド化共重合体50〜99重量％と （Ｂ） 成分：金属被覆ガラス繊維１〜50重量％よりな
   ることを特徴とする帯電防止性及び電磁波遮蔽性樹脂組
   成物。