JPS60184560A - 導電性を有する熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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】 本発明は導電性を有する熱可塑性樹脂組成物に関するも
のである。

近年、金属短繊維を導電性フィラーとして熱可塑性樹脂
に混入して、射出成形の可能な導電性を有する熱可塑性
樹脂を製造することか行なわむている。

金属短繊維と熱可塑性樹脂の混線にタンブルミキサ−や
ヘンシェルミキサーを用いて両者をトライブレンドした
後、単軸スクリュー押出機、或は、２軸スクリユ一押出
機等の混線機で溶融混練する方法がある。

トライブレンドは、通常、ペレット状の熱可塑性樹脂を
用いて行なわれるが、この場合には、トライブレンドの
段階で金属短繊維の絡み合った小さなボール状の塊の生
成を避けられず、溶融混線工程に於いて、金Ｊ４短繊維
を均一に分散することは檎めて困難となり、均一で良好
な導電性を胸する熱可塑性樹脂組成物を得ることは出来
ない。

−万、ベントロを有する押出１ｔｍ’ｘ用いて熱可塑性
樹脂が溶融した状態でベントロより金属短繊維を混入す
ることも行なわれているが、この場合にも金属短繊維の
絡み合いが原因となって金属短繊維をベントロより、（
′ｒ量的にフィードすることが難しく、均一で、且つ良
好な導電性を有する熱可塑性樹脂組成物を得ることは出
来ないという欠点を有していた。

本発明者等は、か＼る従来技術の有する欠点を改良すべ
く鋭意研究した結果、本発明を達成した。

本発明の目的は均一で且つ良好な導電性を有する熱可塑
性樹脂組成物を提供するにある。

即ち本発明は繊維径１００μ以下、繊維長０，５〜３餌
でかつ繊維長７ｗ４維径比が２００以下の金属短繊維１
００重量部に対して、該金属短繊維のＭｊＭＩ径の２０
倍以下の平均粒子径を有する粉末状熱可塑性樹脂６０〜
３００重量部を配合し、溶融樹脂組成物よりなるもので
ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いる金属短ｍ維は繊維径か１００μ以ｆ、好
ましくは１０〜６０μで、繊維長が０゜５〜３ｍ、好ま
しくは１〜２馳である。繊維径が１００μを超える場合
には電融混練の結束前られる熱可塑性樹脂組成物の流動
性が悪く、成形加工が困難となるばかりでなく、一定体
積添加量当りの導電性付与効果か小さい。繊維長が０．
５鱈未満では得られる熱可塑性樹脂組成物の物性、特に
衝撃強度と導電性の低下が著しく、一方８社を超える場
合には金属短繊維の絡み倉いが解消さ才５ず、溶融混練
した後も不均一に分散した状態となり、本発明の目的を
達成することが出来な０゜本発明に使用する金属短繊維
は繊維長／細体径比が２００以下であることが肝要であ
り特に２０〜１００か好ましい。繊維長／繊維径比が２
００を超える場合は金属短繊維の絡み合いが著しくなり
、トライブレンドの段階で多数のボール状の金属短繊維
塊が発生することを避けられず、得られる熱可塑８．樹
脂組成物の物性が不均一なものとなる。

本発明に使用される金属短１ｆｔＡＭとしては、銅、ｘ
ｉ、青ｍ、アルミニウム、鉄、ステンレススチール等を
挙げることが出来るが、黄銅、アルミニウム、ステンレ
ススチールか好ましい。

−万、本発明に使用する粉末状熱可塑性樹脂は該金属短
繊維の繊維径の２０倍以下の平均粒子径を有しているこ
とか肝要であり、特に１５倍以下か好ましい。この比率
が２０倍を超えるとトライブレンドの段階で均一に両者
をブレンドすることが困難となり、金鵬短繊維塊か生成
して、本発明の目的を達成することが出来ない。本発明
に適用する粉末状熱可塑性樹脂は熱可塑性を有するもの
であれば特に制限を受けないが、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキサイド及び
ＡＢＳ樹脂が好適である。

粉末状熱可塑性樹脂の配合量は金属短繊維１００重量部
に対して６０〜３００重量０部、好ましくは７０〜２０
０重量部である。配合量が６０重量部未詞の場合には、
両者を均一にトライブレンドすることが難しく、更に、
溶融混線の結束前ら才１７る熱可塑性樹脂組成物の流動
性か悪く、成形加工が困難となる。−万、８００重量部
を超えると、導電性が著しく低下する。

金属短繊維と粉末状熱可塑性樹脂のドライフレンドはハ
ンドミキシングで行なってもよく、又、タンブルミキサ
ーやヘンシェルミキサーを使用して行なってもよい。

又、溶融混線は通常の方法を用いればよく、例えば単軸
スクリュー押出機、２軸スクリユ一押出機等を用いる。

本発明の導電性を有する熱可塑性樹脂組成物は通常、射
出成形法によって最終成形品となるが、直接混線射出成
形システムを用いてドライフレンドした金属短繊維と粉
末状熱可塑性樹脂を射出成形時に同時に溶融混ｋを・行
ない最終成形品としてもよい。

以下、実施例を用いて本発明の更に詳細な説明を行なう
。

実施例１ 表−１に示す形状を有する黄銅短繊維（■神戸鋳鉄新製
　ＫＯ−メタルファイバー　〇−２６００）と６−ナイ
ロン（カネボウ合繊■％ＭＣ−１１２）を表−１の割合
で配合し、ヘンシェルミキサーを用いて５００　ｒｐｍ
Ｘ　６０秒の撹拌、混合を行なった。

次いで、単軸スクリュー押出機を用いてシリンダ一温度
２８０℃、スクリュー回転数８（ｌｒｐｍ、吐出１１５
（１／分の条件で浴融混練し、ストランドにした後ペレ
、タイザーにてペレット状に切断した。

得られたペレットは、通常の６−ナイロンの射出成形条
件で成形加工し、諸物性の測定を行なった。繊紐径１５
０μの黄銅短繊維を使用したＡ８の試料は流動性が悪く
、射出成形時により高圧を挟し、更に得ら才また成形品
の比抵抗も大きなものであった。

４患爪部、実施例２以降も配合量は重合部を示す。

簀２ＡＳ’ｌ’Ｍ　Ｄ６８８ 餐３アイゾツトに撃強度ｈｓｘｙｔ　１１２５６（ノツ
チ付　賄″）＋４曲げ試験片の両端に導電性ペーストを
塗布し、横簡北辰電機■製ディジタルマルチメータにて
測定した。

尚、実施例２以降も測定方法は実施例１に準じた。

実施例２ 表−３にボす形状を有するアルミニウム短繊維（■神戸
鋳鉄新製　ＫＯ−メタルファイバーＡ−２０１７）とポ
リブチレンテレフタレート（三菱化成■製ＰＢ’Ｌ！−
５０１０）を表−８の割合で配合し、ヘンシェル２キサ
−にて８００　ｒｐｍ　Ｘ　８０秒の撹拌、混合を行な
った。次いで、単軸スクリュー押出機を使用しで、シリ
ンタ一温度２６０”Ｃ，スクリュー回転数１００　ｒｐ
ｍ、吐出社１５０ｆ、’分　の条件で溶融混練し、ノズ
ルよりストランドに押出した後、ペレタイザーにてペレ
ット状とした。

得られたベレートは通′帛行なオノれているポリブチレ
ンテレフタレートの射出成形条件で成形加工し、諸物性
の副芝を行なった。表−４に結果を示す。

繊維長０．３門のものを用いたム４の試料は、導電性か
極めて悪く、−万、８．５ｍのものを用いたＡ７のに料
はヘンシェルミキサーでの攪拌、混合の段階で、アルミ
ニウム短繊維の絡み合いが著しく、溶融混練した後、射
出成形したものが諸物性値のバラツキが著しく１．又、
ケートｓでアルミニウム短繊維の塊が詰り、シロートと
なる現象も観察された。

実施例３ 表−５に示す形状を有する黄銅短繊維（■神戸鋳鉄新製
　ＫＣ−メタルファイバー　〇−２６００）とポリプロ
ピレノ（玉押石油化学ｃツ製、玉押石油化学ポリプロ　
５Ｊ−８１０，）を表−５の割合で配合しハンドミキシ
ングで光分に混合した後、２軸スクリユ一押出機で、シ
リンダ一温度２ｉ　（１℃、スクリュー回転数７５　ｒ
ｐｍ、吐出量１８０！ｉ’／分の条件でストランドに押
出し、ペレタイザーにてペレート状とした。次いで、通
富行なわオしているポリプロピレンの射出成形条件で成
形加工し、諸物性の測道を行なった。結果を表−６に示
ず。

尚、履１０の試料はトライブレンドの段階でアルミニウ
ム短繊維の絡み合いか名しく、溶１触混練時のストラン
ド切わが多発し、又、得られた成形表−５ 実施例４゜ 表−７に示す形状を有するアルミニウム短繊維（■神戸
鋳鉄所９１（Ｃ−メタルファイバー　Ａ５０５２　）　
トＡ　Ｂ　５ｊｌｊＢＢ　（８不合ｇゴム＠裂、ＪＳＲ
−ＡＢＳ　８８）　を表−７の割合で配合し、タンブル
ミキサーにて充分に攪拌、混合した後、単軸スクリュー
押出機を用いて、シリンダ一温度２１０℃、回転数１２
０ｒｐｍ、吐出量１０（１７分の条件でストランドに押
出し、ペレタイザーにてペレット化した。

次いで得られたベレートを用い５通常のＡＢＳ樹脂の射
出成形条件で成形加工し、諸物性の測定を行なった。得
られた結果を表−８に示す。

ム１３の試料は成形品中にアルミニウム短繊維の塊か観
察され、又、諸物性値のバラツキも大きなものであった
。

表−８ 実施例５ 表−９に示す形状のステンレス繊維（ｉ３神戸鋳鉄所　
ＫＯ−メタルファイバー　５Ｏ３−４０５）及び６ロー
ナイロン（旭化成■製　し・オナ１２００Ｓ）を表−９
の割合で配合し、ヘンシェルミキサーで５００８ｐｍｘ
８０秒の撹拌、混８ｒを行なった後、星印スクリュー押
出機でシリンダ一温度２９０℃、スクリュー回転数１５
０ｒｐｍ、ｌｌｔ出ｔ　８０　ｖ　７分の条件でストラ
ンドに押出し、ペレタイザーにてペレット状とした。

次いで得られたペレットを用い、通常の６ロ一ナイロン
射出成形条件で成形加工し、諸物性の測道を行なった。

結果を表−１０に示す。

／ａ　１４の試料は、トライブレンドの段階で均一に混
合することか難し７く、溶融混線時にストランド切れが
多発し、又、射出成形することも極めて表−９ 実施例６゜ 表−１１に示す形状のアルミニウム短糺却（■神戸鋳鉄
Ｆｒｉ’Ｊｊｊ（ＫＣ）タル”）１イハＡ−２０１７）
と６−ナイロン（カネボウ合繊■製ＭＣ−１０ＯＬ）を
９−１１ｏ）割合で配合し、ハンドミキシングで充分に
攪拌、混合した後、２軸スクリユー押出穢でシリンタ一
温度２５０℃、スクリュー回転数７５　ｒｐｍ　、ｌｌ
ｆ出ｉ　２００９７分の条件でストランドに押出し、ペ
レタイザーでペレート状とした。

次いで、得られたペレットを用いて通常行なわれている
６−ナイロンの射出ｈシ、形条件で成形加工し、諸物性
の測定を行な、った。結果を表−１２に示す。

表　−１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１ｍｍ径径１００　ｔｔ以下、繊維長０．５〜８
   　ｔｓｘ　テ、かつ繊維長／線維径比が２００以下の金
   属短繊維１００重量部に対して、該金属短繊維の繊維径
   の２０倍以下の平均粒子径を１する粉末状熱可塑性樹脂
   ６０〜８００重量部を配合し浴融混練してなる導電性を
   有する熱可塑性樹脂組成物。 （２）金属短繊維の繊維径が１０〜６０μである特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 （８）金属短繊維の繊維長が１〜２ｎである特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。 （４）金属短繊維の緘維長／繊維径比が２０〜１００で
   ある特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （５）金属短繊維が黄銅、アルミニウム又はステンレス
   スチールである特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （６）粉末状熱可塑性樹脂かポリアミド、ポリエステル
   、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキサイド又はＡＢ
   ８樹脂である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （７ン　粉末状熱可塑性樹脂の平均粉子径が金属短繊維
   のｍ維径の１５倍以下である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。 （８）粉末状熱可塑性樹脂の配合量か７０〜２００重量
   部である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （９）粉末状熱可塑性樹脂を配合し、予めトライブレン
   ドした後溶融混練する特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。