JP2756548B2

JP2756548B2 - 導電性樹脂混合物

Info

Publication number: JP2756548B2
Application number: JP1019630A
Authority: JP
Inventors: 博巳石田; 哲司小平
Original assignee: NIPPON JII II PURASUCHITSUKUSU KK
Current assignee: NIPPON JII II PURASUCHITSUKUSU KK
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH02201811A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、カーボンブラックを含有して表面抵抗を低
下されている、ポリフェニレンエーテル及びポリアミド
より成る樹脂混合物及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性樹脂の多くは非導電性であり、従って熱可塑
性樹脂の成形品を静電塗装するためには導電性プライマ
ーを下塗するか、導電性粒子・フレーク、特に導電性カ
ーボンブラックを混入している。ポリフェニレンエーテ
ルとポリアミドとを含む樹脂組成物は、バランスのとれ
た物性の故に多用されつつあり、成形品を静電塗装する
要求がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ポリフェニレンエーテルとポリアミドを含
む樹脂組成物に導電性粒子を混入して、成形品の表面抵
抗を下げて静電塗装を適するようにするにおいて、より
少い量の導電性粒子で目的を達成しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕本発明者は、ポリフェニレンエーテルとポリアミドを
含む樹脂組成物にカーボンブラックを混入するにおい
て、カーボンブラックを特定の相、即ちポリアミド相に
主に含有せしめることにより、上記課題が解決されるこ
とを見出した。

すなわち本発明は、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導電性樹脂混合物にお
いて、カーボンブラックが主にポリアミド相中に含有さ
れることを特徴とする導電性樹脂混合物である。

また本発明は、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導電性樹脂混合物を作る方
法において、予めカーボンブラックをポリアミド中へ均
一分散させた後、これとポリフェニレンエーテルとを混
合することを特徴とする方法である。

カーボンブラックは、微細粒子が連なっている導電性
カーボンブラックが好ましい。

本発明においてポリフェニレンエーテルとは、それ自
体公知であり、たとえば一般式（Ａ）（式中R₁.R₂,R₃,並びにR₄は水素、ハロゲン、アルキル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子とフェニル環との間に
少くとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基及びハ
ロアルコキシ基で第３級α−炭素を含まないものから選
んだ一価置換基を示し、ｎは重合度を表わす整数であ
る）で表わされる重合体の総称であって、上記一般式で表わ
される重合体の一種単独であっても、二種以上が組合わ
された共重合体であってもよい。好ましい具体例ではR₁
及びR₂は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、R₃,R₄
は水素もしくは炭素原子数１〜４のアルキル基である。
例えばポリ（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エーテ
ル、ポリ（2,6−ジエチル−1,4−フェニレン）エーテ
ル、ポリ（２−メチル−６−エチル−1,4−フェニレ
ン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−1,4
−フェニレン）エーテル、ポリ（2,6−ジプロピル−1,4
−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロ
ピル−1,4−フェニレン）エーテル、などが挙げられ
る。特に好ましいポリフェニレンエーテル樹脂はポリ
（2,6−ジメチル−1,4−フェニレン）エーテルである。
またポリフェニレンエーテル共重合体としては上記ポリ
フェニレンエーテル繰返し単位中にアルキル三置換フェ
ノールたとえば2,3,6−トリメチルフェノールを一部含
有する共重合体を挙げることができる。またこれらのポ
リフェニレンエーテルに、スチレン系化合物がグラフト
した共重合体であってもよい。スチレン系化合物グラフ
ト化ポリフェニレンエーテルとしては上記ポリフェニレ
ンエーテルに、スチレン系化合物として、例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチ
レンなどをグラフト重合して得られる共重合体である。

本発明で用いるポリアミド樹脂は、アミノ酸、ラクタ
ム、あるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分
とするポリアミドである。構成成分の具体例を挙げると
ε−カプロラクタム、エナントラクタム、ω−ラウロラ
クタムなどのラクタム、ε−アミノカプロン酸、11−ア
ミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸などのアミノ
酸、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
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−/2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミ
ン、５−メチルノナメチレンジアミン、ｍ−キシリレン
ジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、1,3−ビスアミノ
メチルシクロヘキサン、1,4−ビスアミノメチルシクロ
ヘキサン、ビス−ｐ−アミノシクロヘキシルメタン、ビ
ス−ｐ−アミノシクロヘキシルプロパン、イソホロンジ
アミンなどのジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,4−シクロヘ
キサンジカルボン酸、1,3−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、ナフタレンジカルボ
ン酸、ダイマー酸などのジカルボン酸がある。これらの
構成成分は単独あるいは二種以上の混合物の形で重合に
供され、そうして得られるポリアミドホモポリマー、コ
ポリマーいずれも本発明で用いることができる。特に本
発明で有用に用いられるポリアミドはポリカプロアミド
（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイ
ロン66）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン61
0）、ポリウンデカンアミド（ナイロン11）、ポリドデ
カンアミド（ナイロン12）、そしてこれらポリアミドの
共重合体及び混合物である。ここで用いられるポリアミ
ドの重合度については特に制限がなく、１％濃硫酸溶液
の25℃における相対粘度がたとえば1.5〜5.0の範囲内に
あるものを任意に用いることができる。

これらのポリアミドの末端基は、通常、溶融粘度調
整、熱安定性の向上のため、末端封鎖等が行なわれてお
り、末端アミノ基対末端カルボキシル基のモル比（以
下、末端基比という）は１以下に抑えられている。本発
明で用いるポリアミドとしては、末端基比が１より大き
いことが好ましい（しかし、これに限定されない）。こ
のようなポリアミドは、ポリアミドの重合の際にたとえ
ばカルボキシル基と反応する基を持つ化合物たとえばジ
アミンを余分に添加することによって得ることができ
る。あるいは、ポリアミドの重合の後に、たとえばカル
ボキシル基と反応する基を有する化合物と反応させるこ
とによっても得ることができる。末端基比が１より大き
いポリアミドを用いると、末端基比が１以下のポリアミ
ドを用いた場合に比べて成形品の外観及び機械的強度が
飛躍的に良くなる。末端基比は、好ましくは1.1以上、
より好ましくは1.3以上である。

本発明において好ましくは、ポリフェニレンエーテル
の量は５〜80重量部、特に30〜70重量部、ポリアミドの
量は95〜20重量部、特に70〜30重量部である。この量範
囲から成る成形品中では、ポリフェニレンエーテルは小
さな粒子相としてポリアミドマトリックス相中に分散し
ている。両樹脂間の相溶性を改善するために、公知の相
溶化剤たとえばクエン酸、リンゴ酸等のようなポリカル
ボン酸及びその誘導体、無水マレイン酸のような分子内
に（ａ）二重結合又は三重結合及び（ｂ）カルボン酸
基、酸無水物基、酸アミド基、イミド基、カルボン酸エ
ステル基又はエポシキ基を有する化合物、無水トリメリ
ット酸クロライド等を挙げることができる。これらの相
溶化剤は１種又は２種以上の組合せにおいて、場合によ
ってはパーオキサイドと共に使用することができる。該
相溶化剤は、本発明の樹脂組成物中に0.01〜10重量部の
量で使用することが好ましい。

ポリフェニレンエーテルとポリアミドを相溶化する方
法としては、単に相溶化剤を添加混合する方法あるいは
予じめポリフェニレンエーテルをクエン酸、無水マレイ
ン酸等と反応させて変性した後にポリアミドと混練する
方法等のいずれの方法を使用することもできる。なお無
水トリメリット酸クロライドを用いてポリフェニレンエ
ーテルを変性する場合には、塩素受容体、例えば金属酸
化物を添加することが好ましい。

本発明において好ましく用いられる導電性カーボンブ
ラックは、ペイント等に着色目的で加える顔料用カーボ
ンブラックとは違って、微細な粒子が連なった形態をし
ているものであり、ケッチェンブラックとして市販され
ている。

導電性カーボンブラックの量は好ましくは、ポリフェ
ニンエーテル及びポリアミドの合計100重量部に対して
１〜20重量部、特に２〜10重量部である。

本発明において樹脂混合物は、更に慣用の添加物を含
むことができる。特に耐衝撃性の向上のためにゴム状重
合体をポリフェニレンエーテル及びポリアミドの合計10
0重量部に対して好ましくは20重量部以下の量で含むこ
とができる。ゴム状重合体としてはスチレン−エチレン
−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−
ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イ
ソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチ
レン−プロピレンブロック共重合体、スチレン−ブタジ
エンブロック共重合体を挙げることができる。

これらのゴム状重合体は水素化、部分水素化あるいは
無水マレイン酸等により酸変性されたものであることが
できる。耐熱老化性を考慮した場合、水素化されたもの
であることが好ましい。

又、公知の如く加工性を向上するためにポリスチレン
系樹脂を添加することもできる。ポリスチレン系樹脂と
しては、一般式（式中Ｒは水素または炭素原子数１〜４のアルキル基で
あり、Ｚはハロゲンまたは炭素原子数１〜４のアルキル
基である置換基を示し、ｐは０〜５の整数である）で示されるビニル芳香族化合物から誘導された繰返し構
造単位を、その重合体中に少くとも25重量％以上有する
ものでなければならない。

かかるポリスチレン系樹脂としては例えばスチレンも
しくはその誘導体（たとえばα−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、ビニルキシレン、エチルビニルキシレン、
ビニルナフタレン及びこれらの混合物）の重合体並びに
例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、
EPDMゴム、エチレン−プロピレン共重合体、天然ゴム、
ポリスルフィドゴム、ポリウレタンゴム、エピクロロヒ
ドリンのごとき、天然又は合成エラストマー物質の混合
あるいは相互作用によって変性されたスチレン重合体、
更には、スチレン含有共重合体、例えば、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体（SAN）、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−ブタジエンターポリマー（AB
S）、ポリ−α−メチル−スチレン−エチルビニルベン
ゼンとジビニルベンゼンの共重合体などが挙げられる。
更に、本発明のために好ましい樹脂はポリスチレンホモ
ポリマー、又はポリブタジエンゴムもしくはEPDMゴムの
３〜30重量％、好ましくは４〜12重量％と混合、又はそ
れでグラフト化したゴム変性ポリスチレンである。スチ
レン系樹脂の混合比率はポリフェニレンエーテル樹脂及
びポリアミドの優れた特性を損なわない範囲にあるのが
望ましく、従ってポリフェニレンエーテルとポリアミド
の合計５〜100重量部に対しスチレン系樹脂95〜０重量
部の比であることが好ましい。

さらに本発明の樹脂組成物にはその物性を損なわない
限りにおいて樹脂の混合時、成形時に他の添加剤、たと
えば顔料、染料、補強剤、充填剤、耐熱剤、酸化劣化防
止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、難燃
剤、流動性改良剤、帯電防止剤などを添加することがで
きる。

本発明においてカーボンブラックを主にポリアミド相
中に含有せしめるためには、カーボンブラックをポリア
ミド中に予め均一分散させた後に、ポリフェニレンエー
テルと混合する。こうすることによって、カーボンブラ
ックの過半、好ましくは70重量％以上、特に90重量％以
上、最も好ましくは95重量％以上がポリアミド相中に含
まれることになる。カーボンブラックをポリアミド中に
均一分散させるには、ポリアミドを溶融し、慣用の混合
手段で混合することができる。このために押出機、ニー
ダー、ロールミキサー、バンバリーミキサーなどを使用
できる。続くポリフェニレンエーテルとの混合において
もこれら慣用の手段を使用できる。

本発明における導電性樹脂混合物とは、上記のような
混合物及び成形品を包含するものとする。

実施例実施例で用いたポリフェニレンエーテルは、ポリ（2,
6−ジメチル−1,4−フェニレン）エーテル（Noryl:商
標、エンジニアリングプラスチックス株式会社、クロロ
ホルム中25℃での固有粘度0.48dl/g）である。

ポリアミドは、ナイロン６（商標、ユニチカナイロン
樹脂A8030A）である。

また、ポリスチレン（商標、ディックスチレンCR350
0、大日本インキ化学工業株式会社も添加した。

導電性カーボンブラックとしては、ケッチエンブラッ
クEC600JD（ライオン株式会社）を用いた。

シリンダー温度270℃に設定した二軸押出機を用い
て、92重量部のナイロン６と８重量部のケッチエンブラ
ックを均一に溶融混練し、押し出し、マスターペレット
を作った。

次に該ペレットを表１に示す重量比で他の成分と予め
均一にドライブレンドした後に、シリンダー温度300℃
に設定した二軸押出機を用いて押出し、ペレットを作っ
た。得たペレットを120℃で４時間乾燥した後、シリン
ダー温度280℃、金型温度80℃に設定した射出成形機を
用いて50×50×3mmの試験片を作成した。

得た試験片の表面抵抗を測定した。結果を表１に示
す。

比較例 200℃に設定したバンバリーミキサーを用いて80重量
部の溶融したポリスチレン中に20重量部の導電性カーボ
ンブラックを均一に練り込み次に200℃に設定した二軸
押出機を用いてマスターペレットを作った。

該マスターペレットを表１に示す重量比の他の成分と
予め均一にドライブレンドした。以下、実施例と同様に
押出し、ペレットを作り、同様に試験片を作った。

用いた夫々の樹脂の量及び導電性カーボンブラックの
量は、実施例と比較例とで同じである。

上記表より、実施例と比較例とでは全く同じ組成であ
るにも拘らず、実施例においては成形品の表面抵抗が著
しく低いことが判る。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−11836（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−85475（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−299516（ＪＰ，Ａ) 特開平１−263156（ＪＰ，Ａ) 特開平２−69565（ＪＰ，Ａ) 特開平２−113068（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−4749（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−48846（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−117250（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−112777（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−79050（ＪＰ，Ａ) 特公昭53−3416（ＪＰ，Ｂ２) 特表平２−504333（ＪＰ，Ａ) 特表昭59−502106（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】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導電性樹脂混合物において、カ
ーボンブラックが主にポリアミド相中に含有されること
を特徴とする導電性樹脂混合物。
【請求項２】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導電性樹脂混合物を作る方法に
おいて、予めカーボンブラックをポリアミド中へ均一分
散させた後、これとポリフェニレンエーテルとを混合す
ることを特徴とする方法。