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JP2004182866A - 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 Download PDF

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JP2004182866A
JP2004182866A JP2002351649A JP2002351649A JP2004182866A JP 2004182866 A JP2004182866 A JP 2004182866A JP 2002351649 A JP2002351649 A JP 2002351649A JP 2002351649 A JP2002351649 A JP 2002351649A JP 2004182866 A JP2004182866 A JP 2004182866A
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conductive
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Hajime Oyama
一 大山
Tatsuya Hitomi
達也 人見
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Mitsubishi Engineering Plastics Corp
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Mitsubishi Engineering Plastics Corp
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Abstract

【課題】自動車の外板など静電塗装により塗装される用途に好適な導電性を有すると共に、機械的強度、成形加工性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【解決手段】A)ポリアミド樹脂60〜90重量%及び(B)耐衝撃性改良剤10〜40重量%からなる樹脂組成物100重量部、(C)導電性カーボンブラック1〜10重量部、及び(D)無機フィラー10〜45重量部を含有し、且つ、その(1)面衝撃強度が12(J)以上、(2)体積固有抵抗が1×10(Ω・cm)以下、(3)線膨張係数が1×10−4(1/℃)以下である導電性ポリアミド樹脂組成物。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、導電性を有すると共に、機械的強度、特に面衝撃強度、寸法安定性に優れ、自動車用外装部品等に適した導電性ポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気絶縁性である熱可塑性樹脂に導電性物質を混合し、導電性や帯電防止性などの特性を発揮することは広く行われており、この目的のために各種の導電性物質が提案されている。一般に用いられる導電性物質としては、イオン性界面活性剤、非イオン性の界面活性剤、ポリエチレングリコール単位やイオン性官能基を有する高分子帯電防止剤などの有機化合物の他に、カーボンブラック、炭素繊維、金属繊維、金属粉未、金属酸化物などの無機物などが挙げられる。特に、少量の導電性物質の混合で高い導電性を得るためには、カーボンブラックが使用される。
【0003】
導電性樹脂組成物は種々の分野に使用されるが、その1つとして、表面を静電塗装される成形体が知られている。静電塗装は、導電性を付与した樹脂成形品に電気を流して表面に電荷を持たせ、成形品表面と反対の電荷を付加した塗料を吹き付ける塗装方法で、成形品表面の電荷と塗料の電荷が互いに引き合う性質を利用し、塗料の付着率を向上させるものである。
例えば、静電塗装が利用されている自動車の外装、外板部品には、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂とのブレンド物、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリアミド樹脂とのブレンド物等の樹脂組成物にカーボンブラックを配合した組成物が多く使用されている。しかして、通常、熱可塑性樹脂組成物に導電性カーボンブラックを配合すると、強度、特に衝撃強度の様な機械的強度や、流動性が低下する欠点があり、カーボンブラックの量を多くすると、これらは更に低下した。
【0004】
かかる欠点を解決するため、特開平2−201811号(特許文献1)は、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド及びカーボンブラックを含む組成物において、カーボンブラックを主にポリアミド相中に含有させることにより、より少ない量のカーボンブラックの使用により所望の表面抵抗が得られる組成物を提案している。また、特開平8−48869号(特許文献2)は、相溶化されたポリフェニレンエーテル−ポリアミドベース樹脂に導電性カーボンブラックを配合する方法で得られた組成物が、同量のカーボンブラックを用いた従来の組成物に比し、より低い体積抵抗率が得られること、更に耐衝撃改良剤を配合することにより、アイゾット衝撃強度が改良された組成物が得られることを開示している。しかしながら、これらの樹脂組成物は、機械的強度が必ずしも十分ではなく、また、成形加工性の低下は改良されていない。
特開平10−204305号(特許文献3)には、少なくとも2種の熱可塑性樹脂と導電性フィラーを含有する組成物において、導電性フィラーを島相(不連続相)に存在させることにより成形加工性、表面外観が改良されることが開示されているが、ここに示される組成物は、体積抵抗率が不十分(1011Ω以上)である。
【0005】
特開2002−167507号(特許文献4)には、自動車外装部品への適用に好適な耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性、成形品表面外観性が均衡して優れた成形品を与える樹脂組成物として、ポリアミド樹脂、耐衝撃性改良剤および特定の粒径、組成、白色度を有するタルクを含有する組成物が開示されている。しかして、この組成物に導電性を付与する場合についての記載はなく、導電性カーボンブラックを配合した場合、耐衝撃性、寸法安定性等の性能がどのようになるかは不明である。
【0006】
【特許文献1】
特開平2−201811号公報
【特許文献2】
特開平8−48869号公報
【特許文献3】
特開平10−204305号公報
【特許文献4】
特開2002−167507号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる実状に鑑みなされたものであり、十分な導電性を有すると共に、機械的強度、寸法安定性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決するため。鋭意検討した結果、自動車用外板に要求される衝撃強度は、従来から衝撃強度の評価に使用されているアイゾット衝撃強度やシャルピー衝撃強度より、歪み速度が近い面衝撃強度で評価することが好ましいこと、更に、ベース樹脂としてポリフェニレンエーテルを用いずにポリアミド樹脂、耐衝撃改良剤、導電性カーボンブラック及び無機フィラーを特定組成で含有する組成物に、所望の機械的強度、導電性、寸法安定性を満足する組成物があることを知り、本発明に到達した。すなわち本発明の要旨は、(A)ポリアミド樹脂60〜90重量%及び(B)耐衝撃性改良剤10〜40重量%からなる樹脂組成物100重量部、(C)導電性カーボンブラック1〜10重量部、及び(D)無機フィラー10〜45重量部を含有し、且つ、その(1)面衝撃強度が12(J)以上、(2)体積固有抵抗が1×10(Ω・cm)以下、(3)線膨張係数が1×10−4(1/℃)以下である導電性ポリアミド樹脂組成物に存する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用される(A)ポリアミド樹脂は、重合可能なω−アミノ酸類もしくはそのラクタム類、好ましくは3員環以上のラクタムの重合、または二塩基酸類とジアミン類との重縮合により得られる、酸アミド結合を繰り返し単位とするポリマーである。具体的には、原料のω−アミノ酸類としては、ε−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等が挙げられ、ラクタム類としては、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウリルラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドン等が挙げられる。二塩基酸類としては、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ウンデカンジオン酸、ドデカジオン酸、ヘキサデカジオン酸、ヘキサデセンジオン酸、エイコサンジオン酸、エイコサジエンジオン酸、ジグリコール酸、2,2,4−トリメチルアジピン酸、キシリレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸が挙げられ、これと重縮合させるジアミン類としては、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4(または2,4,4)−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス−(4,4’−アミノシクロヘキシル)メタン、メタキシリレンジアミン等が挙げられる。ポリアミド樹脂末端は、ステアリル酸等のカルボン酸、ステアリルアミン等のアミンで変性されていても良い。
【0010】
これらのポリアミド樹脂のうち、本発明で使用されるポリアミド樹脂としては、ポリアミド6が好ましい。
本発明に使用される(A)ポリアミド樹脂は、温度25℃、98%濃硫酸中で測定した相対粘度が2〜5.5の範囲のものが好ましい。相対粘度が2未満であると機械的強度が不足し、5.5を越えると成形性が劣る傾向がある。
【0011】
本発明に使用される(B)耐衝撃性改良剤とは、(A)ポリアミド樹脂とアロイ化した際に耐衝撃性を改良する成分であり、例えばオレフィン系化合物および/または共役ジエン系化合物を重合して得られる(共)重合体などが挙げられる。上記(共)重合体としては、エチレン系共重合体、共役ジエン系重合体、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体などが挙げられる。
【0012】
ここで、エチレン系共重合体とは、エチレンと他の単量体との共重合体および多元共重合体を意味し、エチレンと共重合する他の単量体としては炭素数3以上のα−オレフィン、非共役ジエン、酢酸ビニル、ビニルアルコール、α,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体などの中から選択することができる。
【0013】
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、ペンテン−1、3−メチルペンテン−1、オクタセン−1などが挙げられ、プロピレン、ブテン−1が好ましく使用できる。非共役系ジエンとしては5−メチリデン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−プロペニル−2−ノルボルネン、5−イソプロペニル−2−ノルボルネン、5−クロチル−2−ノルボルネン、5−(2−メチル−2−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(2−エチル−2−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−メチル−5−ビニルノルボルネンなどのノルボルネン化合物、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、4,7,8,9−テトラヒドロインデン、1,5−シクロオクタジエン1,4−ヘキサジエン、イソプレン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、11−トリデカジエンなどが挙げられ、好ましくは5−メチリデン−2−ノルブルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンなどである。α,β−不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカルボン酸などが挙げられ、その誘導体としてはアルキルエステル、アリールエステル、グリシジルエステル、酸無水物、イミドを例として挙げることができる。
【0014】
また、共役ジエン系重合体とは少なくとも1種以上の共役ジエンを構成成分とする重合体であり、例えばポリ1,3−ブタジエンの如き単独重合体や1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンから選ばれる1種以上の単量体の共重合体などが挙げられる。これらの重合体の不飽和結合の一部または全部が水添により還元されているものも好ましく使用できる。
【0015】
共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体とは共役ジエンと芳香族ビニル炭化水素からなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、これを構成する共役ジエンの例としては前記の単量体が挙げられ、特に1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。芳香族ビニル炭化水素の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、中でもスチレンが好ましく使用できる。また、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体の芳香環の二重結合以外の不飽和結合の一部または全部が水添により還元されているものも好ましく使用できる。
【0016】
また、樹脂組成物中で、上記耐衝撃性改良剤の分散粒子径を微細に制御するために、さらに種々の不飽和カルボン酸および/またはその誘導体やビニル単量体をグラフト反応あるいは共重合して得られる(共)重合体も好ましく使用できる。耐衝撃性改良剤に対して、グラフト反応あるいは共重合されている不飽和カルボン酸および/またはその誘導体やビニル単量体の量は0.01〜20重量%が好ましい。グラフト反応あるいは共重合に用いる不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカルボン酸などが挙げられる。また、それらの誘導体としては、アルキルエステル、グリシジルエステル、ジ−またはトリ−アルコキシシリル基を有するエステル、酸無水物またはイミドなどが挙げられ、特に無水マレイン酸等の酸無水物が好ましい。
【0017】
グラフト反応或いは共重合に用いる不飽和カルボン酸またはその誘導体の好ましい例としては、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸ジグリシジル、シトラコン酸ジグリシジル、ブテンジカルボン酸ジグリシジルル、ブテンジカルボン酸モノグリシジル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸イミド、イタコン酸イミド、シトラコン酸イミドなどであり、特に無水マレイン酸が好ましく使用できる。また、ビニル単量体の例としてはスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン化合物を例示することができ、これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体あるいはビニル単量体は2種以上を併用してもよい。なお、これら不飽和カルボン酸またはその誘導体あるいはビニル単量体をグラフトさせる方法については公知の手法を用いることができる。
【0018】
本発明の耐衝撃性改良剤の具体例としては、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、エチレン/ヘキセン−1共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、未水添または水添スチレン/イソプレン/スチレントリブロック共重合体、未水添または水添スチレン/ブタジエン/スチレントリブロック共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体およびこれら共重合体中のカルボキシル基の一部または全てをナトリウム、リチウム、カリウム、亜鉛、カルシウム等との塩としたもの、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−無水マレイン酸共重合体、(「g」はグラフトを表わす、以下同じ)、エチレン/メタクリル酸メチル−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−マレイミド共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−N−フェニルマレイミド共重合体およびこれら共重合体の部分ケン化物、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/グリシジルアクリレート共重合体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルエーテル共重合体、エチレン/プロピレン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/ブテン−1−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/2,5−ノルボルナジエン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン−g−N−フェニルマレイミド共重合体、エチレン/ブテン−1−g−N−フェニルマレイミド共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン−g−無水マレイン酸共重合体、水添スチレン/イソプレン/スチレン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/ブテン−1−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、ナイロン12/ポリテトラメチレングリコール共重合体、ナイロン12/ポリトリメチレングリコール共重合体、ポリブチレンテレフタレート/ポリテトラメチレングリコール共重合体、ポリブチレンテレフタレート/ポリトリメチレングリコール共重合体を挙げることができる。この中で、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体等のエチレンと炭素数3以上のα−オレフィンとの共重合体が好ましい。
(A)ポリアミド樹脂と(B)耐衝撃性改良剤の使用量は、本発明導電樹脂組成物中の(A)ポリアミド樹脂と(B)耐衝撃改良剤の合計量に対し、(A)ポリアミド樹脂が60〜90重量%、(B)耐衝撃改良剤が10〜40重量%となる量から選ばれる。(B)耐衝撃改良剤の量は、11.4重量%以上が好ましく、より好ましくは15〜30重量%である。耐衝撃改良剤の量が10重量%未満であると耐衝撃性改良効果が小さく、40重量%を越えると導電性樹脂組成物の機械強度や剛性が低下するので好ましくない。なお、後述するように、本発明の目的とする物性値を有する組成物を得るためには、耐衝撃改良剤の量は、上記範囲の中でさらに他の成分との関係を考慮して選択する必要がある。
【0019】
本発明に使用される(C)導電性カーボンブラックは、原油を原料としファーネス式不完全燃焼によって製造されるケッチェンブラック、アセチレンガスを熱分解して得られるアセチレンブラックを挙げることができる。本発明組成物中の(C)導電性カーボンブラックの量は、(A)ポリアミド樹脂と(B)耐衝撃性改良剤からなる樹脂組成物100重量部に対し、1〜10重量部の範囲から選ばれ、より好ましくは2.04〜5重量部の範囲から選ばれる。導電性カーボンブラックの量が1重量部未満であると十分な導電性が得られず、10重量部を越えると本発明組成物の流動性や成形品の外観が損なわれるので好ましくない。なお、導電性カーボンブラックの量も、後述するように、本発明の目的とする物性値を有する組成物を得るためには、上記範囲の中でさらに他の成分との関係を考慮して選択する必要がある。
【0020】
本発明に使用される(D)無機フィラーは、主として本発明組成物の線膨張係数を改良する機能を有するもので、ガラス繊維、炭素繊維、ワラストナイト、タルク、マイカ、カオリン等から選ばれる。中でも、外観と機械的強度のバランスに優れるワラストナイト、タルクが好ましい。
【0021】
無機フィラーとして使用されるワラストナイトは、通常SiOが50重量%以上、CaOが約47重量%、そのほかFe、Al等を含んでおり、通常、ワラストナイト原石を粉砕、分級して白色針状粉末として使用される。ワラストナイトの加重平均繊維長は5〜50μmで、全個数100個中、繊維径0.5〜5μmの個数が70以上であるワラストナイトが好ましい。ワラストナイトは,公知の表面処理剤のカップリング剤で表面処理してあってもよい。
【0022】
無機フィラーとして使用されるタルクは、層状構造を持った板状の粒子であり、化学組成的には含水珪酸マグネシウムであり、通常SiOを58〜66重量%、MgOを28〜35重量%、HOを約5重量%含んでいる。その他少量成分としてFeを0.03〜1.2重量%、Alを0.05〜1.5重量%、CaOを0.05〜1.2重量%、KOを0.2重量%以下、NaOを0.2重量%以下など含有し、比重は約2.7である。タルクの粒子径は1〜15μm、好ましくは1〜10μmである。タルクを原石から粉砕する際の製法は特に制限はないが、タルクの取り扱い性の点で凝集状態であるものが好ましく、脱氣圧縮による製法が好ましい。
【0023】
本発明組成物中の(D)無機フィラーの量は、ポリアミド樹脂と耐衝撃性改良剤からなる樹脂組成物100重量部に対し10〜45重量部が好ましく、より好ましくは15〜30重量部である。(D)無機フィラーの配合量が10重量部未満であると十分な線膨張係数、機械強度、剛性が得られず、45重量部を越えると流動性や外観が損なわれるので好ましくない。なお、無機フィラーの量も、後述するように、本発明の目的とする物性値を有する組成物を得るためには、上記範囲の中でさらに他の成分との関係を考慮して選択する必要がある。
【0024】
本発明の導電性樹脂組成物は、特定の(1)面衝撃強度、(2)体積固有抵抗及び(3)線膨張係数を有することを必要とする。
本発明の面衝撃強度とは、本発明樹脂組成物から成形された絶乾状態の100×100×2(mm)の成形品の中央部を、23℃雰囲気にて1m/sの速度で打ち抜き、破壊に至るまでの吸収エネルギーを意味する。面衝撃強度の測定においては、受け台径76.2mmφ、打ち抜き冶具先端R12.7mmを用いる。
本発明の導電性樹脂組成物の(1)面衝撃強度は12(J)以上である。面衝撃強度が12(J)未満では、製品が破壊しやすくなるので好ましくない。
【0025】
面衝撃強度が12(J)以上の組成物を得るためには、本発明組成物の各成分の量が下式(i)を満足するように配合することが好ましい。
すなわち(A)ポリアミド樹脂a重量部、(B)耐衝撃性改良剤b重量部からなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電性カーボンブラックc重量部及び(D)無機フィラーd重量部を含有する樹脂組成物において、
【0026】
【数1】
b≧(c×d/6)+8 (i)
【0027】
但し、60≦a≦90、10≦b≦40、1≦c≦10、10≦d≦45である。
【0028】
本発明の(2)体積固有抵抗とは、ISO294に従って成形した引張試験片の両端を折り取って、均一な断面積(AL)10×4mm、長さ(L)約50mmで両端に破断面を持つ部分を得る。この両端の破断面に導電塗料(銀塗料等)を塗布し、室温で乾燥した後に、テスターで抵抗値(RL)を測定し、次式により、体積固有抵抗Rを計算する。
【0029】
【数2】
R= RL×AL/L
【0030】
本発明導電性樹脂組成物の(2)体積固有抵抗は、1×10(Ω・cm)以下である。体積固有抵抗が1×10(Ω・cm)を越えると、静電塗装性が低下するので好ましくない。
【0031】
(2)体積固有抵抗が1×10(Ω・cm)以下の組成物を得るためには、本発明組成物の各成分の量が下式(ii)を満足するように配合することが好ましい。
すなわち(A)ポリアミド樹脂a重量部、(B)耐衝撃性改良剤b重量部からなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電性カーボンブラックc重量部及び(D)無機フィラーd重量部を含有する樹脂組成物において、
【0032】
【数3】
c≧3.4×10−2×a (ii)
【0033】
但し、60≦a≦90、10≦b≦40、1≦c≦10、10≦d≦4である。
【0034】
本発明樹脂組成物の(3)線膨張係数とは、ISO11359−2に記載の方法で測定した、流動方向(MD)及び直角方向(TD)の線膨張率の平均値を意味する。本発明樹脂組成物の(3)線膨張係数は、1×10−4(1/℃)以下である。線膨張係数が1×10−4(1/℃)を越えると、温度変化により成形品の寸法変化が大きくなるなるので好ましくない。
【0035】
本発明樹脂組成物の(3)線膨張係数が1×10−4(1/℃)以下であるためには、本発明組成物の各成分の量が下式(iii)を満足するように配合することが好ましい。
すなわち(A)ポリアミド樹脂a重量部、(B)耐衝撃性改良剤b重量部からなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電性カーボンブラックc重量部及び(D)無機フィラーd重量部を含有する樹脂組成物において、
【0036】
【数4】
b≦4×d−20 (iii)
【0037】
但し、60≦a≦90、10≦b≦40、1≦c≦10、10≦d≦45である。
【0038】
本発明樹脂組成物は、上記(A)、(B)、(C)及び(D)成分を所定の組成となる様に配合することにより製造される。(A)〜(D)成分の配合の順序及び配合方法は特に限定されるものではなく、公知の任意の方法を採用することが出来る。また、(C)導電性カーボンブラックは、(A)ポリアミドベース樹脂を高温溶融状態にした後に配合しても良いし、または、予めポリマーに高濃度の導電性カーボンブラック配合して製造したマスターバッチを使用する方法を採用することも出来る。
【0039】
本発明の樹脂組成物中には、上記(A)、(B)、(C)及び(D)成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲において、離型剤、滑剤、着色剤、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填材、発泡剤、難燃剤等の公知の添加剤を配合しても良い。
これらの配合は、樹脂の重合から成形までの任意の段階で実施されるが、押出機を用いて溶融混練するのが好ましい。
【0040】
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、静電塗装が適用される自動車用外板、導電性や帯電防止性が要求される製品、例えばOA機器、電子機器、導電性包装用部品、帯電防止性包装用部品等の成形材料として好適に使用できる。これら製品を製造する際には、従来から知られている熱可塑性樹脂の成形法によることができる。成形法としては、例えば、射出成形法、中空成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法などが挙げられる。
【0041】
【実施例】
以下に本発明を実施例及び比較例によって、詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの例に限定されるものではない。なお、以下の例において、使用した各成分の物性などの詳細及び得られた組成物についての評価試験法は次のとおりである。また、以下の実施例、比較例において配合量は重量部を意味する。
【0042】
(A)ポリアミド樹脂
(A−1)ポリアミド6:三菱エンジニアリングプラスチック社製、商品名ノバミッド1010J、23℃、98%硫酸中で測定した相対粘度2.5。
【0043】
(B)耐衝撃性改良剤
(B−1)n−EBR:三菱化学社製、商品名「モディックAP−730T」、エチレン/ブテン−1−g−無水マレイン酸共重合体。
【0044】
(C)導電カーボンブラック
(C−1)カーボンブラック:ライオン社製、商品名「600JD」、ケッチェンブラック、比表面積1270m/g、DBP吸油率495ml/100g。
【0045】
(D)無機フィラー
(D−1)ワラストナイト[珪酸カルシウム]:ナイコ社製、商品名「ナイグロス4−10013」、表面処理ワラストナイト、平均繊維径(D)=3.8μm、平均繊維長(L)=40mm、平均アスペクト比(L/D)=10。
(D−2)タルク[珪酸マグネシウム]:林化成社製の圧縮タルク、「商品名:HST−0.5T」平均粒径=2.75μm。
【0046】
(1)面衝撃強度(J):島津試験機社製サーボパルサーにて、絶乾状態の100×100×2(mm)の成形品の中央部を、23℃雰囲気にて1m/sの速度で打ち抜き、破壊に至るまでの吸収エネルギーを測定した。測定においては、受け台径76.2mmφ、打ち抜き冶具先端R12.7mmを用いた。
【0047】
(2)体積抵抗率(単位:Ω・cm):ISO294に記載の如く成形した引張試験片の両端を折り取って、均一な断面積(AL)10×4(mm)、長さ(L)約50(mm)で両端に破断面を持つ部分を得た。この両端の破断面に銀塗料を塗布し、室温で乾燥した後に、テスターで抵抗値(RL)を測定した。体積抵抗率R=RL×AL/Lとして計算した。
【0048】
(3)線膨張係数(単位:1/℃):ISO294に従って成形した試験片につき、ISO11359−2の記載に従って、流動方向(MD)及び直角方向(TD)の線膨張率を測定し、MDとTDの平均を求めた。
【0049】
実施例1〜実施例2及び比較例1〜5
表−1に示す処方で、(A)〜(D)の成分を配合し、二軸押出機(30mmφ)によって、シリンダー温度280℃、スクリュー回転数300rpmの条件下で溶融、混練してペレット化し、導電性ポリアミド樹脂組成物を調製した。この組成物を射出成形機(住友ネスタール社製、型締め力75トン)によって、IS0294に準拠した、シリンダー温度280℃、金型温度80℃の条件で試験片を作成し、この試験片につき各種の評価試験を行なった。評価結果を、表−1に示した。
【0050】
【表1】
Figure 2004182866
【0051】
【表2】
Figure 2004182866
【0052】
表−1より、次のことが明らかである。
イ)本発明に規定する組成を有する実施例1,2の導電性樹脂組成物は、自動車外板等に要求される面衝撃強度、及び、体積抵抗率に優れ、線膨張係数にも優れる。
ロ)(D)無機フィラーを増量した比較例1及び2の樹脂組成物は、面衝撃強度に劣る。更には、流動性も大きく低下し、成形品外観は悪化する。
(ハ)(D)無機フィラーを配合しない比較例3の樹脂組成物は、線膨張係数に劣る。
(ニ)(C)導電性カーボンブラックを減量した比較例4の樹脂組成物は、体積抵抗率が劣る(参照)。
(ホ)(B)耐衝撃性改良剤を減量した比較例5の樹脂組成物は、面衝撃強度に劣る。
【0053】
【発明の効果】
本発明の導電性樹脂組成物は、静電塗装が適用される自動車外板等の自動車外装部品への適用に好適な導電性、機械的物性、成形性を有し、産業上の利用価値は極めて高い。

Claims (5)

  1. (A)ポリアミド樹脂60〜90重量%及び(B)耐衝撃性改良剤10〜40重量%からなる樹脂組成物100重量部、(C)導電性カーボンブラック1〜10重量部、及び(D)無機フィラー10〜45重量部を含有し、且つ、その(1)面衝撃強度が12(J)以上、(2)体積固有抵抗が1×10(Ω・cm)以下、(3)線膨張係数が1×10−4(1/℃)以下である導電性ポリアミド樹脂組成物。
  2. (A)ポリアミド樹脂が、ポリアミド6であることを特徴とする請求項1に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  3. (B)耐衝撃性改良剤が、エチレンと炭素数3以上のα−オレフィンの共重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  4. (D)無機フィラーが、ガラス繊維、炭素繊維、ワラストナイト、タルク、マイカ及びカオリンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  5. 請求項1〜4の何れかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物からなる自動車用外装部品。
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