JPH1149949A - 導電性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
導電性ポリアミド樹脂組成物Info
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- JPH1149949A JPH1149949A JP21175597A JP21175597A JPH1149949A JP H1149949 A JPH1149949 A JP H1149949A JP 21175597 A JP21175597 A JP 21175597A JP 21175597 A JP21175597 A JP 21175597A JP H1149949 A JPH1149949 A JP H1149949A
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- Japan
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- polyamide resin
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- weight
- carbon black
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲げ弾性率及びアイゾット衝撃強度等の機械
的特性や成形加工性に優れた導電性ポリアミド樹脂組成
物を得る。 【解決手段】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン6に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂をマトリックス樹脂として含み、かつ
N−アルキルアリ−ルスルホンアミド及びカ−ボンブラ
ックを含有することを特徴とする耐衝撃性ポリアミド樹
脂組成物。
的特性や成形加工性に優れた導電性ポリアミド樹脂組成
物を得る。 【解決手段】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン6に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂をマトリックス樹脂として含み、かつ
N−アルキルアリ−ルスルホンアミド及びカ−ボンブラ
ックを含有することを特徴とする耐衝撃性ポリアミド樹
脂組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ポリアミド
樹脂組成物に関するものである。本発明導電性ポリアミ
ド樹脂組成物は、軽量で耐衝撃性に優れるので、各種用
途に使用可能である。具体的用途としては、ガソリン等
溶剤用ホース、各種コネクター、ドアハンドル部品等が
挙げられる。
樹脂組成物に関するものである。本発明導電性ポリアミ
ド樹脂組成物は、軽量で耐衝撃性に優れるので、各種用
途に使用可能である。具体的用途としては、ガソリン等
溶剤用ホース、各種コネクター、ドアハンドル部品等が
挙げられる。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド樹脂は軽量かつ高強度であ
り、特に変性ポリエチレン共重合体を配合することによ
り耐衝撃性を大幅に向上させることができるので、金属
代替材料として各種の用途がある。ポリアミド樹脂に導
電性を付与することができれば、導電性を要求される更
に広範な分野において、金属代替物として使用可能とな
るので、種々の方法が試みられている。即ち、ポリアミ
ド樹脂に変性ポリエチレン共重合体を配合してなる耐衝
撃性ポリアミド樹脂にカーボンブラックやカーボンウィ
スカを配合して導電性を付与することが行われている。
り、特に変性ポリエチレン共重合体を配合することによ
り耐衝撃性を大幅に向上させることができるので、金属
代替材料として各種の用途がある。ポリアミド樹脂に導
電性を付与することができれば、導電性を要求される更
に広範な分野において、金属代替物として使用可能とな
るので、種々の方法が試みられている。即ち、ポリアミ
ド樹脂に変性ポリエチレン共重合体を配合してなる耐衝
撃性ポリアミド樹脂にカーボンブラックやカーボンウィ
スカを配合して導電性を付与することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
ミド樹脂にカーボンブラック等を配合した場合、導電性
を向上させるためにカーボンブラック等の配合量を増や
すと、溶融粘度が高くなり射出成形等での成形加工が困
難となるだけでなく、成形できたとしても衝撃強度等の
機械的性質が劣った成型品しか得られない。本発明は、
成形加工性に優れ、しかも高弾性率を示しつつも衝撃強
度にも強い導電性ポリアミド樹脂組成物を提供すること
にある。
ミド樹脂にカーボンブラック等を配合した場合、導電性
を向上させるためにカーボンブラック等の配合量を増や
すと、溶融粘度が高くなり射出成形等での成形加工が困
難となるだけでなく、成形できたとしても衝撃強度等の
機械的性質が劣った成型品しか得られない。本発明は、
成形加工性に優れ、しかも高弾性率を示しつつも衝撃強
度にも強い導電性ポリアミド樹脂組成物を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、特定組成の耐衝撃性ポリアミド樹脂をマトリッ
クス樹脂として用い、かかるマトリックス樹脂にN−ア
ルキルアリールスルホンアミド及びカーボンブラックを
含有せしめることにより、上記の課題を達成し得ること
を見出し、本発明に到達した。即ち、本発明は、繰り返
し単位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体を
ナイロン6に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂(耐
衝撃性ポリアミド樹脂B)をマトリックス樹脂として含
み、かつN−アルキルアリールスルホンアミド及びカー
ボンブラックを含有することを特徴とする導電性ポリア
ミド樹脂組成物により容易に達成される。
の結果、特定組成の耐衝撃性ポリアミド樹脂をマトリッ
クス樹脂として用い、かかるマトリックス樹脂にN−ア
ルキルアリールスルホンアミド及びカーボンブラックを
含有せしめることにより、上記の課題を達成し得ること
を見出し、本発明に到達した。即ち、本発明は、繰り返
し単位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体を
ナイロン6に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂(耐
衝撃性ポリアミド樹脂B)をマトリックス樹脂として含
み、かつN−アルキルアリールスルホンアミド及びカー
ボンブラックを含有することを特徴とする導電性ポリア
ミド樹脂組成物により容易に達成される。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳細に説明す
る。本発明導電性ポリアミド樹脂組成物は、繰り返し単
位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体をナイ
ロン6に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Bをマト
リックス樹脂として含み、N−アルキルアリールスルホ
ンアミド及びカーボンブラックを含有することを特徴と
する。マトリックス樹脂としては、繰り返し単位として
ブテン−1を包む変性エチレン共重合体をナイロン6に
配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Aを更に含む場合
に、カーボンブラック配合量の割に導電性が大きく好ま
しい。ただし、樹脂A単独では弾性率が極端に低い組成
物しか得られない。
る。本発明導電性ポリアミド樹脂組成物は、繰り返し単
位としてプロピレンを含む変性エチレン共重合体をナイ
ロン6に配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Bをマト
リックス樹脂として含み、N−アルキルアリールスルホ
ンアミド及びカーボンブラックを含有することを特徴と
する。マトリックス樹脂としては、繰り返し単位として
ブテン−1を包む変性エチレン共重合体をナイロン6に
配合してなる耐衝撃性ポリアミド樹脂Aを更に含む場合
に、カーボンブラック配合量の割に導電性が大きく好ま
しい。ただし、樹脂A単独では弾性率が極端に低い組成
物しか得られない。
【0006】そして、その配合比は、耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Bにおいては、ポリアミド樹脂100重量部に対
して変性ポリエチレン共重合体を10〜40重量部、耐
衝撃性ポリアミド樹脂Aにおいては、ポリアミド樹脂1
00重量部に対し変性ポリエチレン共重合体を50〜1
20重量部が好ましく、これら2種類の耐衝撃性ポリア
ミド樹脂の混合比としては、耐衝撃性ポリアミド樹脂全
体の中で、樹脂B70〜95重量%に対し、樹脂A5〜
30重量%を混合した場合に弾性率と衝撃強度のバラン
スがよく好ましい。
ド樹脂Bにおいては、ポリアミド樹脂100重量部に対
して変性ポリエチレン共重合体を10〜40重量部、耐
衝撃性ポリアミド樹脂Aにおいては、ポリアミド樹脂1
00重量部に対し変性ポリエチレン共重合体を50〜1
20重量部が好ましく、これら2種類の耐衝撃性ポリア
ミド樹脂の混合比としては、耐衝撃性ポリアミド樹脂全
体の中で、樹脂B70〜95重量%に対し、樹脂A5〜
30重量%を混合した場合に弾性率と衝撃強度のバラン
スがよく好ましい。
【0007】また、ナイロン6は、ηrel が2.2以上
であればアイゾット衝撃強度が非常に大きく好ましく、
3.5以下であると混練品の流動性がよく、成形が容易
である。ナイロン66をベースとして場合には、耐衝撃
性ポリアミド樹脂Aを適量配合しても耐衝撃性が極端に
低い等本発明が目的とする組成物を得ることができな
い。変性エチレン共重合体とは、エチレンと炭素数3以
上のα−オレフィンとの共重合体(以下このものを未変
性エチレン共重合体という)に、α,β−不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体を未変性エチレン共重合体に対し
0.05〜1.5重量%グラフト重合させて得たもので
ある。
であればアイゾット衝撃強度が非常に大きく好ましく、
3.5以下であると混練品の流動性がよく、成形が容易
である。ナイロン66をベースとして場合には、耐衝撃
性ポリアミド樹脂Aを適量配合しても耐衝撃性が極端に
低い等本発明が目的とする組成物を得ることができな
い。変性エチレン共重合体とは、エチレンと炭素数3以
上のα−オレフィンとの共重合体(以下このものを未変
性エチレン共重合体という)に、α,β−不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体を未変性エチレン共重合体に対し
0.05〜1.5重量%グラフト重合させて得たもので
ある。
【0008】上記変性エチレン共重合体の原料となる未
変性エチレン共重合体は、例えば、チーグラーナッタ系
触媒なかでもオキシ三塩化バナジウム、四塩化バナジウ
ムのようなバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物
を用い、エチレン50モル%以上、好ましくは80〜9
5モル%と、50モル%以下、好ましくは20〜5モル
%の炭素数3以上のα−オレフィンとを共重合したもの
があげられる。炭素数3以上のα−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、デセン−
1、4−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1な
どがあげられるが、本発明においては、少なくともプロ
ピレンまたはブテン−1を用いる。
変性エチレン共重合体は、例えば、チーグラーナッタ系
触媒なかでもオキシ三塩化バナジウム、四塩化バナジウ
ムのようなバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物
を用い、エチレン50モル%以上、好ましくは80〜9
5モル%と、50モル%以下、好ましくは20〜5モル
%の炭素数3以上のα−オレフィンとを共重合したもの
があげられる。炭素数3以上のα−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、デセン−
1、4−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1な
どがあげられるが、本発明においては、少なくともプロ
ピレンまたはブテン−1を用いる。
【0009】このような未変性エチレン共重合体として
好適なものとしては、三井石油化学工業(株)よりタフ
マーの商標で市販されている一連の樹脂、例えばタフマ
ーA4085、A4090、A20090、などのタフ
マーAシリーズ(エチレン−ブテン−1共重合体)、タ
フマーP0280、P0480、P0680、P088
0などのタフマーPシリーズ(エチレン−プロピレン共
重合体)などがあげられる。
好適なものとしては、三井石油化学工業(株)よりタフ
マーの商標で市販されている一連の樹脂、例えばタフマ
ーA4085、A4090、A20090、などのタフ
マーAシリーズ(エチレン−ブテン−1共重合体)、タ
フマーP0280、P0480、P0680、P088
0などのタフマーPシリーズ(エチレン−プロピレン共
重合体)などがあげられる。
【0010】上記未変性エチレン共重合体にグラフト重
合させるα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
(以下単に不飽和カルボン酸という)としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸あるいはこれらの酸の無水物またはエステルなどを
あげることができる。これらの中では無水マレイン酸が
特に好ましい。未変性エチレン共重合体にグラフト重合
させる不飽和カルボン酸の量は、未変性エチレン共重合
体に対し0.05〜1.5重量%である。この量があま
り少いと耐衝撃性を改善する効果が小さくなり、引張り
伸び率の小さい成形品しか得られず、また、ポリアミド
との相溶性が悪いために成形品の表面剥離が起こるので
好ましくない。逆にあまりに多いと着色の原因となるの
で好ましくない。好ましくは0.1〜1重量%の範囲で
ある。グラフト重合は、常法に従って未変性エチレン共
重合体に不飽和カルボン酸を加え、通常150〜300
℃で溶融混練して行う。このグラフト重合に際しては、
重合を効率よく生起させるために、α,α′−ビス−t
−ブチルパーオキシ−p−ジイソプロピルベンゼンのよ
うな有機過酸化物を、未変性エチレン共重合体に対し
0.001〜0.05重量%程度用いてもよい。
合させるα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
(以下単に不飽和カルボン酸という)としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸あるいはこれらの酸の無水物またはエステルなどを
あげることができる。これらの中では無水マレイン酸が
特に好ましい。未変性エチレン共重合体にグラフト重合
させる不飽和カルボン酸の量は、未変性エチレン共重合
体に対し0.05〜1.5重量%である。この量があま
り少いと耐衝撃性を改善する効果が小さくなり、引張り
伸び率の小さい成形品しか得られず、また、ポリアミド
との相溶性が悪いために成形品の表面剥離が起こるので
好ましくない。逆にあまりに多いと着色の原因となるの
で好ましくない。好ましくは0.1〜1重量%の範囲で
ある。グラフト重合は、常法に従って未変性エチレン共
重合体に不飽和カルボン酸を加え、通常150〜300
℃で溶融混練して行う。このグラフト重合に際しては、
重合を効率よく生起させるために、α,α′−ビス−t
−ブチルパーオキシ−p−ジイソプロピルベンゼンのよ
うな有機過酸化物を、未変性エチレン共重合体に対し
0.001〜0.05重量%程度用いてもよい。
【0011】本発明で用いる変性エチレン共重合体は、
結晶化度(ジャーナル・オブ・ポリマーサイエンス、第
XVII巻(1955)第17〜26頁の記載に準じX線法
で測定)が75%以下、好ましくは1〜35%であるこ
とが好ましく、また、メルトインデックス(ASTM
D 1238 57Tに従い190℃で測定)が、0.
01〜50、好ましくは0.1〜20であることが好ま
しい。このような結晶化度およびメルトインデックスの
変性エチレン共重合体を調製するには、未変性エチレン
共重合体として上記範囲の結晶化度およびメルトインデ
ックスを有するものを使用すればよい。また、ηrel が
2.2以下であるとアイゾット衝撃強度が大幅に低下
し、3.5以上であると混練品の流動性が悪くなり、結
果的に成形が困難になる。本発明で使用するN−アルキ
ルアリールスルホンアミドとは一般式
結晶化度(ジャーナル・オブ・ポリマーサイエンス、第
XVII巻(1955)第17〜26頁の記載に準じX線法
で測定)が75%以下、好ましくは1〜35%であるこ
とが好ましく、また、メルトインデックス(ASTM
D 1238 57Tに従い190℃で測定)が、0.
01〜50、好ましくは0.1〜20であることが好ま
しい。このような結晶化度およびメルトインデックスの
変性エチレン共重合体を調製するには、未変性エチレン
共重合体として上記範囲の結晶化度およびメルトインデ
ックスを有するものを使用すればよい。また、ηrel が
2.2以下であるとアイゾット衝撃強度が大幅に低下
し、3.5以上であると混練品の流動性が悪くなり、結
果的に成形が困難になる。本発明で使用するN−アルキ
ルアリールスルホンアミドとは一般式
【0012】
【化1】
【0013】(式中、R1 は水素原子または低級アルキ
ル基、R2 は低級アルキル基またはシクロアルキル基、
R3 は水素、低級アルキル基またはシクロアルキル基を
示す。)で表わされる化合物であり、具体的にはN−n
−ブチルベンゼンスルホンアミド、N−n−プロピルベ
ンゼンスルホンアミド、N−エチルベンゼンスルホンア
ミド、N−シクロペンチルベンゼンスルホンアミド、N
−シクロヘキシルベンスルホンアミド、N−n−ブチル
トルエンスルホンアミド、N−シクロヘキシルトルエン
スルホンアミド、N,N′−ジメチルベンゼンスルホン
アミド、N,N′−ジエチルベンゼンスルホンアミド、
N,N′−ジプロピルベンゼンスルホンアミド、N,
N′−ジ−n−ブチルベンゼンスルホンアミド、N,
N′−メチルエチルベンゼンスルホンアミド、N,N′
−メチルプロピルベンゼンスルホンアミド、N,N′−
エチルプロピルベンゼンスルホンアミド等があげられ
る。
ル基、R2 は低級アルキル基またはシクロアルキル基、
R3 は水素、低級アルキル基またはシクロアルキル基を
示す。)で表わされる化合物であり、具体的にはN−n
−ブチルベンゼンスルホンアミド、N−n−プロピルベ
ンゼンスルホンアミド、N−エチルベンゼンスルホンア
ミド、N−シクロペンチルベンゼンスルホンアミド、N
−シクロヘキシルベンスルホンアミド、N−n−ブチル
トルエンスルホンアミド、N−シクロヘキシルトルエン
スルホンアミド、N,N′−ジメチルベンゼンスルホン
アミド、N,N′−ジエチルベンゼンスルホンアミド、
N,N′−ジプロピルベンゼンスルホンアミド、N,
N′−ジ−n−ブチルベンゼンスルホンアミド、N,
N′−メチルエチルベンゼンスルホンアミド、N,N′
−メチルプロピルベンゼンスルホンアミド、N,N′−
エチルプロピルベンゼンスルホンアミド等があげられ
る。
【0014】N−アルキルアリールスルホンアミドの含
有量は全組成物に対して1重量%以上、より好ましくは
3重量%以上であると、樹脂ペレットとカーボンブラッ
ク、特にカーボンブラックを高配合にする等、導電性組
成物に必要な配合系では、混練が容易に進み結果的に分
散性や導電性のよい樹脂組成物となる。一方、15重量
%以下、より好ましくは10重量%以下なら樹脂に対す
るカーボンブラックの配合比率が高くなりすぎることが
なく、アイゾット衝撃強度の点で好ましい。
有量は全組成物に対して1重量%以上、より好ましくは
3重量%以上であると、樹脂ペレットとカーボンブラッ
ク、特にカーボンブラックを高配合にする等、導電性組
成物に必要な配合系では、混練が容易に進み結果的に分
散性や導電性のよい樹脂組成物となる。一方、15重量
%以下、より好ましくは10重量%以下なら樹脂に対す
るカーボンブラックの配合比率が高くなりすぎることが
なく、アイゾット衝撃強度の点で好ましい。
【0015】本発明に用いるカーボンブラックは、19
95年度カーボンブラック協会発行の「カーボンブラッ
ク便覧(第三版)」の3頁に記載されている各種製法で
得られるカーボンブラックの内揮発分組成による全酸素
量が25mg/g以下でさらにUV吸光度が0.15以
下のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの
粒子表面には、水酸基やカルボニル基の酸素官能基が存
在し、これの量により樹脂等に配合した場合の抵抗が大
幅に変化する。通常酸素官能基は、揮発分組成で測定
し、水酸基やカルボニル基の量はCOまたはカルボキシ
ル基の量はCO2 として定量でき、全酸素量はCOおよ
びCO2から換算した量である。
95年度カーボンブラック協会発行の「カーボンブラッ
ク便覧(第三版)」の3頁に記載されている各種製法で
得られるカーボンブラックの内揮発分組成による全酸素
量が25mg/g以下でさらにUV吸光度が0.15以
下のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの
粒子表面には、水酸基やカルボニル基の酸素官能基が存
在し、これの量により樹脂等に配合した場合の抵抗が大
幅に変化する。通常酸素官能基は、揮発分組成で測定
し、水酸基やカルボニル基の量はCOまたはカルボキシ
ル基の量はCO2 として定量でき、全酸素量はCOおよ
びCO2から換算した量である。
【0016】上記揮発分組成は、一定量の乾燥したカー
ボンブラックを耐熱性の試料管に入れ、10〜2mmH
gまで減圧した後、1500℃に加熱した電気炉に装着
し、30分間揮発分を脱離した。これを全量タンクに集
め混合した後、ガスクロマトグラフィーによってガスの
組成及び量を測定しこの結果から全酸素量を算出する。
一方、カーボンブラックは、限りなく純粋に近い炭素材
料であるが、細かく解析していくとピレンやナフタレ
ン、フルオランテン等カーボンブラックの前駆体と思わ
れる物質が粒子表面や粒子内部に存在する。UV吸光度
は、これらの存在量を知る測定法であり、乾燥したカー
ボンブラック3.00gを三角フラスコに入れトルエン
30mlを加え、60秒間振盪後濾紙(JIS P38
01に規定された2種)で濾過する。濾液をフローセル
に入れ、測定波長336nmの吸光度を測定するが、値
が高いほど前駆体の量が多い。
ボンブラックを耐熱性の試料管に入れ、10〜2mmH
gまで減圧した後、1500℃に加熱した電気炉に装着
し、30分間揮発分を脱離した。これを全量タンクに集
め混合した後、ガスクロマトグラフィーによってガスの
組成及び量を測定しこの結果から全酸素量を算出する。
一方、カーボンブラックは、限りなく純粋に近い炭素材
料であるが、細かく解析していくとピレンやナフタレ
ン、フルオランテン等カーボンブラックの前駆体と思わ
れる物質が粒子表面や粒子内部に存在する。UV吸光度
は、これらの存在量を知る測定法であり、乾燥したカー
ボンブラック3.00gを三角フラスコに入れトルエン
30mlを加え、60秒間振盪後濾紙(JIS P38
01に規定された2種)で濾過する。濾液をフローセル
に入れ、測定波長336nmの吸光度を測定するが、値
が高いほど前駆体の量が多い。
【0017】V.Eグール等(1970年発行「導電性
ポリマーの研究と応用」)によると、電気が流れる際に
必要な電荷の移動は、充填剤の粒子で構成される鎖の表
面及び熱輻射熱を利用した粒子内部を中心に行われると
考えられている。カーボンブラック表面に存在する酸素
官能基やUV吸光度で測定されるピレン等は、いずれも
電荷の移動を妨げる物質であり多くなるほど導電性が悪
くなることが予想された。この考えに基づき種々検討し
た結果、全酸素量が25mg/g以下またUV吸光度は
0.15mg以下であると本発明の目的に特にかなうこ
とが判明した。
ポリマーの研究と応用」)によると、電気が流れる際に
必要な電荷の移動は、充填剤の粒子で構成される鎖の表
面及び熱輻射熱を利用した粒子内部を中心に行われると
考えられている。カーボンブラック表面に存在する酸素
官能基やUV吸光度で測定されるピレン等は、いずれも
電荷の移動を妨げる物質であり多くなるほど導電性が悪
くなることが予想された。この考えに基づき種々検討し
た結果、全酸素量が25mg/g以下またUV吸光度は
0.15mg以下であると本発明の目的に特にかなうこ
とが判明した。
【0018】本発明に用いるカーボンブラックは、1種
類単独でもよいが、物性の異なる2種類以上を配合する
とさらに好ましくなる場合もある。この際の2種類以上
のカーボンブラックの組み合わせは、各々の比表面積が
500m2 /g以上異なる物が好ましい。一般に高比表
面積カーボンブラックは、賦活処理等で製造され、それ
の形態は粒子表面や粒子内部に多くのポアーが存在して
いる。このポアーが多いカーボンブラック即ち高比表面
積カーボンブラックは、単位重量当たりのカーボンブラ
ック粒子個数が増加するので一定配合した際の樹脂マト
リックス中では、カーボン・カーボン間の接触頻度が増
え結果的に抵抗の低い組成物が得られるが一方で、樹脂
に配合している低分子量物質や分散剤等を吸着してしま
うため導電性以外の物性を劣化させることになる。
類単独でもよいが、物性の異なる2種類以上を配合する
とさらに好ましくなる場合もある。この際の2種類以上
のカーボンブラックの組み合わせは、各々の比表面積が
500m2 /g以上異なる物が好ましい。一般に高比表
面積カーボンブラックは、賦活処理等で製造され、それ
の形態は粒子表面や粒子内部に多くのポアーが存在して
いる。このポアーが多いカーボンブラック即ち高比表面
積カーボンブラックは、単位重量当たりのカーボンブラ
ック粒子個数が増加するので一定配合した際の樹脂マト
リックス中では、カーボン・カーボン間の接触頻度が増
え結果的に抵抗の低い組成物が得られるが一方で、樹脂
に配合している低分子量物質や分散剤等を吸着してしま
うため導電性以外の物性を劣化させることになる。
【0019】種々検討した結果、高比表面積カーボンブ
ラックを10〜60重量%に対し低比表面積カーボンブ
ラックを40〜90重量%配合した系では、両カーボン
ブラックの優れた物性のみが発現することが判明した。
本発明におけるカーボンブラックの配合量は、全配合組
成物の中で8〜35重量%、より好ましくは、10〜3
0重量%とするのがよい。上記カーボンブラックの配合
量が、8重量%以上だと帯電防止性の点で好ましく、一
方、35重量%以下だと、2軸混練機等での混練が容易
で、かつ組成物の流動性や機械的強度を十分保つことが
でき好ましい。
ラックを10〜60重量%に対し低比表面積カーボンブ
ラックを40〜90重量%配合した系では、両カーボン
ブラックの優れた物性のみが発現することが判明した。
本発明におけるカーボンブラックの配合量は、全配合組
成物の中で8〜35重量%、より好ましくは、10〜3
0重量%とするのがよい。上記カーボンブラックの配合
量が、8重量%以上だと帯電防止性の点で好ましく、一
方、35重量%以下だと、2軸混練機等での混練が容易
で、かつ組成物の流動性や機械的強度を十分保つことが
でき好ましい。
【0020】本発明には、本発明の目的を損なわない範
囲で必要に応じて通常の添加剤例えば紫外線吸収剤(ベ
ンゾフェノン等)、酸化防止剤及び熱安定剤(ビンダー
ドフェノール等)、結晶化促進剤(ポリエチレングリコ
ール等)を一種類以上添加することができる。本発明の
組成物の製造法は、特に限定されるものではなく、ヘン
シェルミキサー等でドライブレンドした物を公知の単軸
や2軸混練機で連続的に混練してペレット化する方法が
採用できる。
囲で必要に応じて通常の添加剤例えば紫外線吸収剤(ベ
ンゾフェノン等)、酸化防止剤及び熱安定剤(ビンダー
ドフェノール等)、結晶化促進剤(ポリエチレングリコ
ール等)を一種類以上添加することができる。本発明の
組成物の製造法は、特に限定されるものではなく、ヘン
シェルミキサー等でドライブレンドした物を公知の単軸
や2軸混練機で連続的に混練してペレット化する方法が
採用できる。
【0021】
【発明の効果】本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物
は、引張弾性率、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度等の
機械的物性、並びに熱的物性や成形加工性に優れた導電
性樹脂組成物であり、帯電防止等を必要とする成型品の
材料として好適である。
は、引張弾性率、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度等の
機械的物性、並びに熱的物性や成形加工性に優れた導電
性樹脂組成物であり、帯電防止等を必要とする成型品の
材料として好適である。
【0022】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。下記実施例中の物性
評価は以下の方法に従い行った。 (1)曲げ強度:ASTM D790 (2)アイゾット衝撃強度:ASTM D256 (3)表面固有抵抗 射出成形で得た10cm×10cmで厚み2mmの板を
横河ヒュウレットパッカード社製の測定セルにセット
し、106 Ω以上の抵抗は横河ヒュウレットパッカード
社製「ハイレジスタンスメーター」を用い加圧電圧50
0Vでまた、10 6 Ω以下の抵抗はアドバンテスト社製
「デジタルマルチメーター」で測定した。また、下記実
施例中、「部」および「%」はそれぞれ「重量部」およ
び「重量%」を示す。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。下記実施例中の物性
評価は以下の方法に従い行った。 (1)曲げ強度:ASTM D790 (2)アイゾット衝撃強度:ASTM D256 (3)表面固有抵抗 射出成形で得た10cm×10cmで厚み2mmの板を
横河ヒュウレットパッカード社製の測定セルにセット
し、106 Ω以上の抵抗は横河ヒュウレットパッカード
社製「ハイレジスタンスメーター」を用い加圧電圧50
0Vでまた、10 6 Ω以下の抵抗はアドバンテスト社製
「デジタルマルチメーター」で測定した。また、下記実
施例中、「部」および「%」はそれぞれ「重量部」およ
び「重量%」を示す。
【0023】(実施例1) [変性ポリエチレン重合体の製造]結晶化度20%、M
I3.6、ブテン−1含量14モル%のエチレン−ブテ
ン−1共重合体100部にα、αビス−1−ブチルパー
オキシ−p−ジイソプロピルベンゼン0.025部と無
水マレイン酸0.8部を加えヘンシェルミキサーでブレ
ンド後35mmφの1軸混練機を用い230℃の条件で
混練、ペレット化して変性ポリオレフイン共重合体を得
た(変性ポリエチレンAと記す)。また、以下変性ポリ
エチレンBと記す共重合体は、結晶化度5%、MI0.
35のエチレン−プロピレン共重合体100部にα、α
ビス−1−ブチルパーオキシ−p−ジイソプロピルベン
ゼン0.02部と無水マレイン酸0.4部を加えヘンシ
ェルミキサーでブレンド後上記の混練機で混練しペレッ
ト化して得た。
I3.6、ブテン−1含量14モル%のエチレン−ブテ
ン−1共重合体100部にα、αビス−1−ブチルパー
オキシ−p−ジイソプロピルベンゼン0.025部と無
水マレイン酸0.8部を加えヘンシェルミキサーでブレ
ンド後35mmφの1軸混練機を用い230℃の条件で
混練、ペレット化して変性ポリオレフイン共重合体を得
た(変性ポリエチレンAと記す)。また、以下変性ポリ
エチレンBと記す共重合体は、結晶化度5%、MI0.
35のエチレン−プロピレン共重合体100部にα、α
ビス−1−ブチルパーオキシ−p−ジイソプロピルベン
ゼン0.02部と無水マレイン酸0.4部を加えヘンシ
ェルミキサーでブレンド後上記の混練機で混練しペレッ
ト化して得た。
【0024】[耐衝撃性ポリアミド樹脂の製造]三菱エ
ンジニアリングプラスチックス社製のナイロン6樹脂、
商品名「ノバミッド1010J」55%に上記の変性ポ
リエチレンA45%と僅かの(1%以下)酸化防止剤や
分散剤等を配合し上記混練機で混練し耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Aを(以下耐衝撃A樹脂と記す)得た。三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製のナイロン6樹脂、商
品名「ノバミッド1020」80%に上記の変性ポリエ
チレンB20%と僅かの酸化防止剤や分散剤等を配合し
上記混練機で混練して耐衝撃性ポリアミド樹脂B(以下
耐衝撃B樹脂と記す)を得た。
ンジニアリングプラスチックス社製のナイロン6樹脂、
商品名「ノバミッド1010J」55%に上記の変性ポ
リエチレンA45%と僅かの(1%以下)酸化防止剤や
分散剤等を配合し上記混練機で混練し耐衝撃性ポリアミ
ド樹脂Aを(以下耐衝撃A樹脂と記す)得た。三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製のナイロン6樹脂、商
品名「ノバミッド1020」80%に上記の変性ポリエ
チレンB20%と僅かの酸化防止剤や分散剤等を配合し
上記混練機で混練して耐衝撃性ポリアミド樹脂B(以下
耐衝撃B樹脂と記す)を得た。
【0025】[導電性組成物の製造]耐衝撃A樹脂1
4.6%と耐衝撃B樹脂58.4%、これに下記物性の
カーボンブラック22%、さらに東レ社製N−n−ブチ
ルベンゼンスルホンアミド商品名「BBSA」5%を配
合し、ヘンシェルミキサー(1000rpm)で10分
間混合した。
4.6%と耐衝撃B樹脂58.4%、これに下記物性の
カーボンブラック22%、さらに東レ社製N−n−ブチ
ルベンゼンスルホンアミド商品名「BBSA」5%を配
合し、ヘンシェルミキサー(1000rpm)で10分
間混合した。
【0026】[カーボンブラックの物性] DBP175ml/100g 比表面積(BET法)43m2 /g PH6.9 揮発分0.57% 全酸素量10.4mg/g UV吸光度0.09
【0027】上記混合物をスクリュー径35mmφの東
芝機械社製商品名「TEM35」を用い混練部の温度2
75℃、樹脂温270℃、フィード4kg/Hの条件で
混練し、得たストランドを水冷後ペレタイザーで切断し
ペレットを製造した。ペレットは、真空乾燥機で70℃
×12HR乾燥後、日本製鋼社製射出成型機商品名「J
75ED」を用いて、シリンダー温度280℃、金型温
度80℃、スクリュー回転数120rpm、射出圧10
39kg/m2 の条件により射出成形し各種の評価用試
験片を得た。各種の物性評価結果は、表1に示した。
芝機械社製商品名「TEM35」を用い混練部の温度2
75℃、樹脂温270℃、フィード4kg/Hの条件で
混練し、得たストランドを水冷後ペレタイザーで切断し
ペレットを製造した。ペレットは、真空乾燥機で70℃
×12HR乾燥後、日本製鋼社製射出成型機商品名「J
75ED」を用いて、シリンダー温度280℃、金型温
度80℃、スクリュー回転数120rpm、射出圧10
39kg/m2 の条件により射出成形し各種の評価用試
験片を得た。各種の物性評価結果は、表1に示した。
【0028】(実施例2)実施例1記載の各材料の配合
量をカーボンブラック30%、樹脂65%、「BBS
A」5%に変更した以外、実施例1と同様に実施した。
結果は表1に示した。
量をカーボンブラック30%、樹脂65%、「BBS
A」5%に変更した以外、実施例1と同様に実施した。
結果は表1に示した。
【0029】(実施例3)耐衝撃A樹脂と耐衝撃B樹脂
の配合量を、耐衝撃A樹脂を7.3%、耐衝撃B樹脂を
65.7%に変えた以外実施例2と同様に実施した。そ
の結果は表1に示した。
の配合量を、耐衝撃A樹脂を7.3%、耐衝撃B樹脂を
65.7%に変えた以外実施例2と同様に実施した。そ
の結果は表1に示した。
【0030】(実施例4)カーボンブラックの種類を下
記のような物性を示すケッチェンブラックインターナシ
ョナル社製「ケッチェンブラックEC」とし、配合量を
9.5%とした以外実施例1と同様に実施した。なお、
この際の樹脂の配合量は85.5%、また「BBSA」
は5%とした。結果は表1に示した。
記のような物性を示すケッチェンブラックインターナシ
ョナル社製「ケッチェンブラックEC」とし、配合量を
9.5%とした以外実施例1と同様に実施した。なお、
この際の樹脂の配合量は85.5%、また「BBSA」
は5%とした。結果は表1に示した。
【0031】[カーボンブラックの物性] DBP360ml/100g 比表面積800m2 /g PH9.0 揮発分0.5% 全酸素量22.3mg/g UV吸光度0.11
【0032】(実施例5)カーボンブラックとして、実
施例1で用いた物を17.6%、実施例4で用いた物を
4.4%に変更した以外実施例1と同様に実施した。結
果は表1に示した。
施例1で用いた物を17.6%、実施例4で用いた物を
4.4%に変更した以外実施例1と同様に実施した。結
果は表1に示した。
【0033】(実施例6)耐衝撃A樹脂と耐衝撃B樹脂
の配合量を、耐衝撃A樹脂を29.2%、また耐衝撃B
樹脂43.8%に変えた以外実施例1と同様に実施し
た。結果は表1に示した。
の配合量を、耐衝撃A樹脂を29.2%、また耐衝撃B
樹脂43.8%に変えた以外実施例1と同様に実施し
た。結果は表1に示した。
【0034】(実施例7)耐衝撃B樹脂のみを73%配
合した以外実施例1と同様に実施した。結果は表1に示
した。
合した以外実施例1と同様に実施した。結果は表1に示
した。
【0035】(比較例1)耐衝撃A樹脂のみを73%配
合した以外実施例1と同様に実施した。結果は表1に示
した。
合した以外実施例1と同様に実施した。結果は表1に示
した。
【0036】(比較例2)耐衝撃A樹脂7.3%とデユ
ポン社製ナイロン66樹脂商品名「FE3218」80
%に上記の変性ポリエチレンB20%と僅かの酸化防止
剤や分散剤等を配合し上記混練機で混練して得た耐衝撃
性ポリアミド樹脂C65.7%を配合した以外実施例1
と同様に実施した。結果は表1に示した。
ポン社製ナイロン66樹脂商品名「FE3218」80
%に上記の変性ポリエチレンB20%と僅かの酸化防止
剤や分散剤等を配合し上記混練機で混練して得た耐衝撃
性ポリアミド樹脂C65.7%を配合した以外実施例1
と同様に実施した。結果は表1に示した。
【0037】
【表1】
Claims (9)
- 【請求項1】 繰り返し単位としてプロピレンを含む変
性エチレン共重合体をナイロン6に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂(耐衝撃性ポリアミド樹脂B)をマト
リックス樹脂として含み、かつN−アルキルアリールス
ルホンアミド及びカーボンブラックを含有することを特
徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項2】 繰り返し単位としてブテン−1を含む変
性エチレン共重合体をナイロン6に配合してなる耐衝撃
性ポリアミド樹脂(耐衝撃性ポリアミド樹脂A)を更に
含むことを特徴とする請求項1記載の導電性ポリアミド
樹脂組成物。 - 【請求項3】 前記耐衝撃性ポリアミド樹脂Bが、ポリ
アミド樹脂100重量部に対して変性エチレン共重合体
を10〜40重量部配合してなる樹脂であり、前記耐衝
撃性ポリアミド樹脂Aが、ポリアミド樹脂100重量部
に対して変性エチレン共重合体を50〜120重量部配
合してなる樹脂であることを特徴とする請求項2記載の
導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項4】 前記マトリックス樹脂中、前記耐衝撃性
ポリアミド樹脂Bの含有率が70〜95重量%、前記耐
衝撃性ポリアミド樹脂Aの含有率が5〜30重量%であ
ることを特徴とする請求項2又は3記載の導電性ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項5】 カーボンブラックを8〜35重量%含有
することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記
載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項6】 前記カーボンブラックの揮発成分による
全酸素量が25mg/g以下で、かつUV吸光度が0.
15以下であることを特徴とする請求項1ないし5のい
ずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項7】 比表面積が500m2 /g以上異なる2
種以上のカーボンブラックを配合してなることを特徴と
する請求項1ないし6のいずれかに記載の導電性ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項8】 N−アルキルアリールスルホンアミドを
1〜15重量%含有することを特徴とする請求項1ない
し7のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項9】 ナイロン6のηrel が、2.2〜3.5
であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに
記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175597A JPH1149949A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175597A JPH1149949A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1149949A true JPH1149949A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16611050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21175597A Pending JPH1149949A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1149949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412814B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 도전성 폴리아미드 수지조성물 및 이로부터 제조된 자동차부품용 성형품 |
| JP2017119792A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 三菱商事株式会社 | 炭素系導電材料が添着した顆粒状組成物及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP21175597A patent/JPH1149949A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412814B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 도전성 폴리아미드 수지조성물 및 이로부터 제조된 자동차부품용 성형품 |
| JP2017119792A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 三菱商事株式会社 | 炭素系導電材料が添着した顆粒状組成物及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040924 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050426 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |