JPS6332094B2

JPS6332094B2 -

Info

Publication number: JPS6332094B2
Application number: JP7781A
Authority: JP
Inventors: Naotoshi Watanabe; Masahiko Maeda
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1981-01-06
Filing date: 1981-01-06
Publication date: 1988-06-28
Also published as: JPS57115442A

Description

【発明の詳細な説明】

〔〕発明の目的本発明はスチレン系重合体、塩素化ポリエチレ
ン系ゴム状物およびカーボンブラツクからなる樹
脂組成物であり、その目的としては、導電性のす
ぐれた樹脂組成物を提供することである。〔〕発明の背景以前から、熱可塑性樹脂にカーボンブラツクを
配合することによつて得られる熱可塑性樹脂組成
物は、電気伝導性が良好であることは広く知られ
ており、実用的にも多く利用されている。しかし
ながら、該熱可塑性樹脂組成物は、成形加工性お
よび耐衝撃強度が著しく低下する。そのために利
用面においておのずと限定があるので、種々の提
案がなされていた。スチレン単独重合体、スチレンを主成分とする
共重合体およびゴム補強をした耐衝撃性ポリスチ
レンは、分子鎖がフエニル基による立体障害で束
縛されているために剛性の大きな材料である。ま
た、このようなスチレン系重合体はプロピレン系
重合体およびエチレン系重合体の如き結晶性を有
するオレフイン系重合体に比べ、成形時の収縮率
が小さく、さらに寸法精度が良好であるため、機
械部品、家電部品などとして、広く使用されてい
る。しかし、このようなスチレン系重合体の導電
性を改良するために比較的多量のカーボンブラツ
クを配合した場合、他の熱可塑性樹脂に比較し
て、機械的強度、とりわけ耐衝撃強度の低下が著
しく、実用に供されることは難しかつた。〔〕発明の構成以上のことから、本発明者らは、導電性のすぐ
れたスチレン系重合体を含む樹脂組成物について
種々探索した結果、スチレン系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム
状物およびカーボンブラツクからなり、 (A) 該スチレン重合体の配合割合が40〜89重量％
であり、 (B) 塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
５〜30重量％であり、 (C) カーボンブラツクの配合割合が６〜30重量％
である。樹脂組成物が、導電性が良好であるばかりでなく、後記の如き
効果をあわせもつ樹脂組成物であることを見出
し、本発明に到達した。〔〕発明の効果本発明によつて得られる樹脂組成物は、導電性
がすぐれているばかりでなく、下記の如き特徴
（効果）を有する。 (1) 耐衝撃性がすぐれている。 (2) 成形加工性が良好であるのみならず、さらに
成形時の収縮率が小さい。 (3) 成形物の寸法精度がすぐれている。以上の如く、本発明によつて得られる樹脂組成
物は、導電性が良好であるばかりでなく、上記の
如きすぐれた特徴を有しているため、多方面にわ
たつて利用することができる。その用途としては
下記の通りである。 (1) 通常の導電材料 (2) ビデオデイスク盤 (3) ICマガジン (4) ICボツクス〔〕発明の具体的な説明 (A) スチレン系重合体本発明において使われるスチレン系重合体はス
チレン単独重合体（一般には、分子量は50000な
いし300000）、スチレンを少なくとも10重量％含
有する他の二重結合を有する有機化合物との共重
合体およびブタジエンを主成分とするゴム状物
0.5〜20重量部に99.5〜80重量部のスチレンをグ
ラフト重合することによつて得られるグラフト重
合体があげられる。前記二重結合を有する有機化
合物の代表例としては、エチレン、酢酸ビニル、
無水マレイン酸、アクリロニトリルおよびメチル
メタクリレートがあげられる。これらのスチレン
系重合体の製造方法は広く知られており、多方面
にわたつて利用されているものである。 (B) 塩素化ポリエチレン系ゴム状物本発明において使われる塩素化ポリエチレン系
ゴム状物はポリエチレン粉末又は粒子を水性懸濁
液中で塩素化するか、或は有機溶媒中に溶解した
ポリエチレンを塩素化することによつて得られる
ものである（水性懸濁液中で塩素化することによ
つて得られるものが望ましい）。一般には、その
塩素含有量が20〜50重量％の非結晶性又は結晶性
の塩素化ポリエチレンであり、特に塩素含量が25
〜45重量％の非結晶性及び結晶性の塩素化ポリエ
チレンが好ましい。前記ポリエチレンはエチレンを単独重合又はエ
チレンと多くとも10重量％のα―オレフイン（一
般には、炭素数が多くとも６個）とを共重合する
ことによつて得られるものである。その密度は一
般には0.910〜0.970／c.c.である。又、その分子量
は５万〜70万である。本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化ポ
リエチレン系ゴム状物として塩素化ポリエチレン
のみを使用してもよいが、塩素化ポリエチレンと
混和性のある他種のゴム状物を配合してもよい。
該ゴム状物としては、エチレン―プロピレン―ジ
エン三元系共重合ゴム（EPDM）、天然ゴム、ク
ロロプレン系ゴム、クロロスルフオン化ポリエチ
レンゴム状物、スチレン―ブタジエン共重合ゴム
状物（SBR）、アクリロニトリル―ブタジエン共
重合ゴム状物（NBR）及びブタジエン単独重合
ゴム状物の如きゴム状物〔一般には、ムーニー粘
度（ML₁₊₄）は10〜150〕があげられる。これら
のゴム状物については、神原ら編集“合成ゴムハ
ンドブツク”（朝倉書店、昭和42年発行）、村橋ら
編集“プラスチツクハンドブツク”（朝倉書店、
昭和44年発行）などによつてよく知られているも
のである。これらの他種のゴム状物を配合する場合、それ
らの配合割合は塩素化ポリエチレンに対して多く
とも50重量部である。 (C) カーボンブラツクまた、本発明において用いられるカーボンブラ
ツクとしては、一般にはその比表面積が低温窒素
吸着法およびBET法で測定して20〜1800m²／ｇ
および細孔容積が細孔半径30〜7500A゜の範囲に
おいて水銀圧入法で測定して1.5〜4.0c.c.／ｇであ
る。該カーボンブラツクとしては、チヤンネルブラ
ツク、アセチレンブラツクおよびフアーネスブラ
ツク法によつて製造されるゴム配分カーボンブラ
ツク並びにその他の電導性カーボンブラツクがあ
げられる。これらのカーボンブラツクについて
は、カーボンブラツク協会編“カーボンブラツク
便覧”（図書出版社、昭和47年発行）、ラバーダイ
ジエスト社編“便覧、ゴム・プラスチツク配合薬
品”（ラバーダイジエスト社、昭和49年発行）、前
記“合成ゴムハンドブツク”などによつてそれら
の製造方法および物性などがよく知られているも
のである。これらのカーボンブラツクのうち、導電性カー
ボンブラツク（一般には、比表面積は600〜1200
m²／ｇ）はスチレン系重合体に対する電導性付与
効果が大きいため、スチレン系重合体に対して比
較的に少ない配合量で高い電気電導性を付与する
ことができる理由によつて好適である。 (D) 配合割合本発明において、スチレン系重合体、塩素化ポ
リエチレン系ゴム状物およびカーボンブラツクの
総量中に占めるスチレン系重合体の配合割合は40
〜89重量％であり、塩素化ポリエチレン系ゴム状
物の配合割合は５〜30重量％であり、さらにカー
ボンブラツクの配合割合は６〜30重量％である。
特に、これらの三者の総量中に占めるスチレン系
重合体の配合割合が55〜80重量％であり、塩素化
ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が10〜25重量
％であり、かつカーボンブラツクの配合割合が10
〜20重量％が望ましい。塩素化ポリエチレン系ゴ
ム状物の配合割合が５重量％以下では、耐衝撃強
度のすぐれた組成物を得ることができず、さらに
充分な導電性（低い表面抵抗値）も得られない。
又、塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
30重量％以上では、耐衝撃性および成形加工性の
面で問題がある。なお、本発明において塩素化ポ
リエチレン系ゴム状物として塩素化ポリエチレン
と前記のゴム状物とを併用する場合、塩素化ポリ
エチレン系ゴム状物の配合割合は両者の和として
計算する。又、スチレン系重合体100重量部に対
する塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
多くとも50重量部であることが望ましい。 (E) 樹脂組成物の製造及び成形方法など以上の物質を均一に配合することによつて本発
明の組成物を得ることができるけれども、さらに
ゴム業界及び樹脂業界において一般に使われてい
る充填剤、可塑剤、酸素、オゾン、熱及び光（紫
外線）に対する安定剤、滑剤並びに着色剤の如き
添加剤を組成物の使用目的に応じて添加してもよ
い。さらに、ゴム業界及び樹脂業界において一般
に使用されているイオウ加硫剤、イオウ放出化合
物系加硫剤、アミン系加硫剤、有機過酸化物系架
橋剤及び有機過酸化物系架橋助剤の如き添加物を
組成物の使用目的に応じて添加してもよい。本発明の組成物を製造するさい、その配合（混
合）方法は、当該技術分野において一般に用いら
れているオープンロール、ドライブレンダー、バ
ンバリーミキサー及びニーダーの如き混合機を使
用して混合すればよい。これらの混合方法のう
ち、一層均一な組成物を得るためにはこれらの混
合方法を二種以上適用してもよい（たとえば、あ
らかじめドライブレンダーで混合した後、その混
合物をオープンロールを用いて混合する方法）。本発明の組成物を製造するにあたり、全配合成
分を同時に混合してもよいが、配合成分のうちい
くつかをあらかじめ混合した後、得られた混合物
に他の配合成分を混合してもよい（たとえば、塩
素化ポリエチレンとスチレン系重合体とをあらか
じめ混合した後、得られる混合物とカーボンブラ
ツクとを混合する方法）。本発明の組成物は一般のゴム業界において通常
使用されている押出成形機、射出成形機、圧縮成
形機及びカレンダー成形機の如き成形機を用いて
所望の形状物に成形してもよい。又、塩素化ポリ
エチレン又は上記のような組成物を添加してゴム
技術分野において一般に加硫（架橋）しながら成
形物を製造する方法、即ち加硫と成形とを同時に
進行させる方法を適用して所望の形状物に成形さ
せてもよい。〔〕実施例及び比較例以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく
説明する。なお、実施例及び比較例において、アイゾツト
衝撃強度はJIS K6871に従つて測定した。又、寸
法精度試験は温度を80℃に設定したJIS型ギヤー
オーブン中に吊り下げ、１時間、24時間、48時
間、72時間及び168時間放置した後の寸法安定性
を測定した。さらに、表面抵抗値は後記の方法で
作成したシート（厚さ１mm）を用い、絶縁抵抗計
（タケダ理研社製、商品名デジタルメルチメー
ター TR―6856）を使用して、１cm間隔のサン
プルの抵抗値を求めた。実施例１〜10、比較例１〜６〔(A) 塩素化ポリエチレンの製造〕密度が0.950ｇ／c.c.のポリエチレン（平均分子
量約25万）を水性懸濁法によつて塩素化し、塩
素含有量が30.6重量％の塩素化ポリエチレン〔非
晶性、以下「C1―PE(1)」と云う〕を作成した。又、塩素含有量が35.2重量％になるまで塩素化
したほかは、C1―PE(1)と同じ条件で塩素化ポリ
エチレン〔非晶性、以下「C1―PE(2)」と云う〕
を作成した。スチレン系重合体として平均分子量が約18万の
スチレン単独重合体〔以下「PS(a)」と云う〕又
は平均分子量が約25万のスチレン単独重合体〔以
下「PS(b)」と云う〕を用い、塩素化ポリエチレ
ン系ゴム状物として前記の(A)によつて製造した
C1―PE(1)もしくはC1―PE(2)又はC1―PE(1)とス
チレン―ブタジエンブロツク共重合ゴム〔スチレ
ン含有量 25.0重量％、ムーニー粘度（ML₁₊₄）
60、以下「SBR」と云う〕とを使用した。又、
カーボンブラツクとしてケツチエンブラツク〔ラ
イオン・アクゾ社製、商品名ケツチエンブラツ
クEC、密度 1.8ｇ／c.c.、表面積1195m²／ｇ、以
下「Ｃ―１」と云う〕を使用し、他の熱可塑性樹
脂としてメルト・インデツクス（温度 190℃、
荷重 2.16Kg）がｇ／10分のエチレン系重合体
（密度 0.9ｇ／c.c.、以下「PE」と云う）、メル
ト・フロー・インデツクス（温度 230℃、荷重
2.16Kg）が3.0ｇ／10分のプロピレン系重合体
（以下「PP」と云う）又は塩化ビニル重合体（平
均重合度約650、以下「PVC」と云う）をそれ
ぞれ第１表に示す量をあらかじめヘンシエルミキ
サーを使用して10分間混合した。得られた各混合
物を150〜180℃にてニーダーを使用して溶融混練
しながら混合物（組成物）を製造した。それぞれ
の組成物をミキシングロールを用いて混練し、シ
ートを作成した。又、得られた各シートを粉砕す
ることによつて粉砕物を作成した後、190℃の温
度において200Kg／cm²（ゲージ圧）の加圧下で熱
プレスし、ついでアイゾツト衝撃強度及び寸法精
度用の試験片を作成した。得られた各シートを用
いて表面抵抗値を測定し、さらにそれぞれの試験
片を使用してアイゾツト衝撃強度及び寸法安定性
を測定した。それらの結果を第２表に示す。実施例11、比較例７実施例１及び比較例１においてカーボンブラツ
クとして使つたＣ―１のかわりに、平均粒径が約
30ミリミクロンのフアーネス・ブラツク（米国キ
ヤボツト社製、商品名バルカン（Vulcan）XC
―72、密度約1.8ｇ／c.c.、表面積 220m²／ｇ、
以下「Ｃ―２」と云う）を使用したほかは、実施
例１と同じ条件でヘンシエルミキサーを用いて混
合した。（それぞれの配合量を第１表に示す）。得
られたそれぞれの混合物を実施例１と同様に溶融
混練しながら組成物を製造した。各組成物を混練
し、シートを作成した。又、得られたそれぞれの
シートを粉砕した後、前記と同じ条件で熱プレス
し、各試験片を作成した。得られたそれぞれの表
面抵抗値を測定し、さらに各試験片を使用してア
イゾツト衝撃強度及び寸法安定性を測定した。そ
れらの結果を第２表に示す。

【表】

【表】以上の実施例及び比較例から、本発明によつて
得られる樹脂組成物は、塩化ビニル系重合体、エ
チレン系重合体又はプロピレン系重合体に塩素化
ポリエチレン系ゴム状物とカーボンブラツクを配
合して得られるそれぞれの組成物に比べ、耐衝撃
強度が高いばかりでなく、表面抵抗値及び寸法精
度についてもすぐれていることが明らかである。上記した利点から、本発明によつて得られる樹
脂組成物は機械部品、家電部品などの材料として
有望であることも明白である。

Claims

【特許請求の範囲】１スチレン系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴ
ム状物およびカーボンブラツクからなり、 (A) 該スチレン系重合体の配合割合が40〜89重量
％であり、 (B) 塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
５〜30重量％であり、 (C) カーボンブラツクの配合割合が６〜30重量％
である。樹脂組成物。