JP2007224209A - Conductive thermoplastic resin molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性能に優れ、且つ曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃強度等の機械的特性に優れており、自動車用部品、建築用資材や、液晶関係ないし半導体関係で使用されるトレイ等の弱電部品等として有用な導電性熱可塑性樹脂成形品に関する。 The present invention is excellent in electrical conductivity and mechanical properties such as bending strength, flexural modulus and impact strength, and is used for automobile parts, building materials, liquid crystal related or semiconductor related trays, etc. The present invention relates to a conductive thermoplastic resin molded article useful as a weak electrical component.
今日、様々な分野で樹脂製品に導電性が求められ、例えば、帯電防止、電磁波シールド、静電塗装性を発現させるための導電性付与のための様々な試みがなされている。従来、樹脂にカーボンブラックを配合することにより、導電性の樹脂組成物及び成形品が得られることが知られている。この場合、高導電性を得るためには、多量のカーボンブラックを樹脂組成物中に配合する必要があるが、樹脂に多量のカーボンブラックを充填すると、得られる成形品の機械物性が低下することが問題となっている。 Today, resin products are required to have conductivity in various fields. For example, various attempts have been made to impart conductivity in order to develop antistatic properties, electromagnetic shielding, and electrostatic coating properties. Conventionally, it is known that a conductive resin composition and a molded product can be obtained by blending carbon black with a resin. In this case, in order to obtain high conductivity, it is necessary to mix a large amount of carbon black in the resin composition. However, if a large amount of carbon black is filled in the resin, the mechanical properties of the resulting molded product will deteriorate. Is a problem.
そこで、機械物性と導電性のバランスをとるために、カーボン繊維とカーボンブラックを熱可塑性樹脂に配合した導電性繊維強化複合材料(特許文献1)や、ガラス繊維で強化した繊維強化複合材料にカーボンブラックを配合した電気的性質の優れた熱可塑性樹脂組成物(特許文献2)などが提案されている。 Therefore, in order to balance mechanical properties and conductivity, carbon is added to conductive fiber reinforced composite material (Patent Document 1) in which carbon fiber and carbon black are blended with thermoplastic resin, or fiber reinforced composite material reinforced with glass fiber. A thermoplastic resin composition excellent in electrical properties blended with black (Patent Document 2) has been proposed.
しかし、これらの技術では、機械物性、特に衝撃強度の改善が不十分である。即ち、カーボン繊維やガラス繊維を配合しても、剛性や弾性率は向上するが、衝撃強度はさほど向上しない。これは、例えば、補強繊維としてガラス繊維のチョップドストランドを通常の押出機を使用して混練する方法では、繊維が混練工程で短く切断され、これを更に射出成形することにより繊維は更に短く破損することとなり、この結果、剛性や弾性率の向上は図れても、耐衝撃性の向上効果は得られないことによる。 However, these techniques are insufficient in improving mechanical properties, particularly impact strength. That is, even when carbon fiber or glass fiber is blended, rigidity and elastic modulus are improved, but impact strength is not so much improved. This is because, for example, in a method of kneading glass chopped strands as reinforcing fibers using an ordinary extruder, the fibers are cut short in the kneading process, and the fibers are further broken by injection molding. As a result, even if the rigidity and elastic modulus can be improved, the effect of improving the impact resistance cannot be obtained.
特許文献1ではスクリューやシリンダーを表面加工した押出機を用い、連続状態の炭素繊維を供給して混練工程における繊維の破損を防止しているが、十分な効果は得られていない。 In Patent Document 1, an extruder having a surface processed with a screw or a cylinder is used to supply continuous carbon fibers to prevent breakage of the fibers in the kneading process, but sufficient effects are not obtained.
特許文献1,2のように、主に射出成形品を対象とするものに対して、スタンピング成形を採用することによって、機械物性を向上させる技術(特許文献3)もある。スタンピング成形であれば、長繊維を切断することなくそのまま成形品中に充填することができるため、長繊維による良好な補強効果が得られる。しかし、スタンピング成形は、通常の射出成形に比べて成形サイクルが長く、また、成形に手間がかかるという問題がある。 As disclosed in Patent Documents 1 and 2, there is a technique (Patent Document 3) that improves mechanical properties by adopting stamping molding for those mainly for injection molded products. In stamping molding, the long fiber can be filled in the molded product as it is without cutting, so that a good reinforcing effect by the long fiber can be obtained. However, stamping molding has a problem that the molding cycle is longer than that of normal injection molding, and that molding takes time.
なお、カーボンブラックを樹脂に配合する際のハンドリングを考慮して、カーボンブラックが配合された樹脂を予め混練しておき、これをマスターバッチとして、成形前に、カーボンブラックを含まない樹脂とドライブレンドして導電性樹脂成形品を得るという方法がある。しかし、この方法では十分にカーボンブラックが分散せず、導電性を得るためには、通常よりもカーボンブラック量を増やす必要があり、その結果、得られる成形品の機械物性の低下を招いていた。
本発明は、上記従来の問題を解消し、補強繊維の配合で十分な補強効果を得ると共に、カーボンブラックによる導電性の発現効果を高めることにより、少ないカーボンブラック配合量で良好な導電性を得、これにより、より一層の機械的特性の向上を図ることができる導電性熱可塑性樹脂成形品を提供することを目的とする。 The present invention eliminates the above-mentioned conventional problems, obtains a sufficient reinforcing effect by blending reinforcing fibers, and enhances the effect of developing the conductivity by carbon black, thereby obtaining good conductivity with a small amount of carbon black. Thus, an object of the present invention is to provide a conductive thermoplastic resin molded article that can further improve the mechanical properties.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、オレフィン系樹脂をマトリックス樹脂とし、極性を有する樹脂からなる有機長繊維と導電性充填材としてカーボンブラック粉とを配合し、成形に当っては、カーボンブラック粉を含有するオレフィン系樹脂ペレットと、オレフィン系樹脂をマトリックス樹脂とし、極性を有する樹脂からなる有機長繊維含有ペレットとを混合して成形して得られる導電性熱可塑性樹脂成形品が、上記課題を解決できることを見出し本発明に到達した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention used an olefin resin as a matrix resin, blended with organic long fibers made of a resin having polarity, and carbon black powder as a conductive filler. In this case, a conductive thermoplastic resin obtained by mixing and molding an olefin resin pellet containing carbon black powder and an organic long fiber-containing pellet made of a resin having a polarity with the olefin resin as a matrix resin. The present inventors have found that a molded product can solve the above-mentioned problems and have reached the present invention.
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] 下記の成分(a)、(b)及び(c)を、成分(a)と成分(b)の合計に対する成分(a)の含有量が60〜[95質量%で成分(b)の含有量が5〜[40質量%であり、且つ、成分(c)の含有量が成分(a)の100質量部あたり5〜[20質量部となるように含有する導電性熱可塑性樹脂成形品であって、成分(b)を含有する成分(a)のペレット(以下「(a,b)ペレット」と称す。)と、成分(c)を含有する成分(a)のペレット(以下「(a,c)ペレット」と称す。)とをそれぞれ製造し、該(a,b)ペレットと(a,c)ペレットとを混合した後成形してなることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。
(a)オレフィン系樹脂
(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維
(c)導電性充填材としてカーボンブラック粉
[1] The following components (a), (b) and (c) are used in which the content of component (a) is 60 to [95% by mass with respect to the sum of component (a) and component (b) (b) The conductive thermoplastic resin molding is contained so that the content is 5 to 40 mass% and the content of the component (c) is 5 to 20 mass parts per 100 mass parts of the component (a). A component (a) pellet containing component (b) (hereinafter referred to as “(a, b) pellet”) and a component (a) pellet containing component (c) (hereinafter “ (A, c) pellets ") are manufactured, and the (a, b) pellets and (a, c) pellets are mixed and then molded. Molding.
(A) Olefin resin (b) Organic long fiber made of resin having polarity (c) Carbon black powder as conductive filler
[2] [1]において、(b)有機長繊維を構成する極性を有する樹脂の融点が200℃以上であることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [2] A conductive thermoplastic resin molded article according to [1], wherein (b) the polar resin constituting the organic long fiber has a melting point of 200 ° C. or higher.
[3] [1]又は[2]において、(b)有機長繊維がポリエステル系繊維及び/又はポリアミド系繊維であることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [3] The conductive thermoplastic resin molded article according to [1] or [2], wherein (b) the organic long fiber is a polyester fiber and / or a polyamide fiber.
[4] [1]〜[3]において、(a)オレフィン系樹脂がプロピレン系樹脂であることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [4] A conductive thermoplastic resin molded product according to [1] to [3], wherein (a) the olefin resin is a propylene resin.
[5] [1]〜[4]において、(b)有機長繊維の平均繊維長が4mm以上であることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [5] The conductive thermoplastic resin molded product according to [1] to [4], wherein (b) the average fiber length of the organic long fibers is 4 mm or more.
[6] [1]〜[5]において、前記(a,b)ペレットが、(b)有機長繊維のロービングに(a)オレフィン系樹脂を含浸させた後引き抜き成形し、次いで切断して得られることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [6] In [1] to [5], the (a, b) pellet is obtained by (b) impregnating (a) an olefin-based resin into a roving of an organic long fiber, and then drawing and then cutting. An electrically conductive thermoplastic resin molded product characterized by that.
[7] [1]〜[6]において、射出成形品であることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。 [7] A conductive thermoplastic resin molded product according to [1] to [6], which is an injection molded product.
オレフィン系樹脂と極性を有する樹脂からなる有機長繊維及び導電性充填材としてのカーボンブラック粉を含有する本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品であれば、有機長繊維による良好な補強効果で、優れた機械物性を得ることができ、しかも、極性を有する樹脂よりなる有機長繊維による下記の効果で少ないカーボンブラック粉配合量で高い導電性を発現させることができることから、必要な導電性を得るためのカーボンブラック粉配合量を低減して、機械的特性の向上を十分に図ることができる。 If the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention containing carbon black powder as an organic long fiber composed of an olefin resin and a polar resin and a conductive filler, with a good reinforcing effect by the organic long fiber, Excellent mechanical properties can be obtained, and high conductivity can be expressed with a small amount of carbon black powder due to the following effects due to organic long fibers made of a polar resin. Therefore, it is possible to sufficiently improve the mechanical characteristics by reducing the blending amount of carbon black powder.
即ち、本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品では、非極性樹脂であるオレフィン系樹脂よりなる樹脂マトリックス中に、カーボンブラック粉と共に極性を有する樹脂よりなる有機長繊維が三次元状に分散しているが、成形品中のカーボンブラック粉は、極性樹脂よりなる有機長繊維に引き寄せられ、有機長繊維の周囲に局在化するようになる。そして、このように、カーボンブラック粉が有機長繊維の周囲に局在化することにより、単にオレフィン系樹脂中にカーボンブラック粉を分散させた場合よりも、同量のカーボンブラック粉の配合で高い導電性が得られるようになる。 That is, in the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention, organic long fibers made of a resin having polarity together with carbon black powder are dispersed in a three-dimensional manner in a resin matrix made of an olefin resin that is a nonpolar resin. However, the carbon black powder in the molded article is attracted to the organic long fiber made of a polar resin and is localized around the organic long fiber. And, in this way, the carbon black powder is localized around the organic long fiber, so that it is higher with the blending of the same amount of carbon black powder than when the carbon black powder is simply dispersed in the olefin resin. Conductivity can be obtained.
また、有機長繊維は、ガラス繊維や炭素繊維に比べて弾性、延性に優れるため、成形加工工程で破損し難い。このため、有機長繊維の長さが成形品中にも十分に維持されることとなり、有機長繊維による優れた補強効果が得られるようになる。 In addition, the organic long fiber is superior in elasticity and ductility as compared with the glass fiber and the carbon fiber, and thus is not easily damaged in the molding process. For this reason, the length of the organic long fiber is sufficiently maintained in the molded product, and an excellent reinforcing effect by the organic long fiber can be obtained.
しかも、このような導電性熱可塑性樹脂成形品を成形するに当たり、オレフィン系樹脂にカーボンブラック粉を含有させたマスターバッチである(a,c)ペレットと、極性を有する樹脂からなる有機長繊維を含有するオレフィン系樹脂のペレットである(a,b)ペレットとを準備しておき、この(a,c)ペレットと(a,b)ペレットとを混合して成形機に供給して成形を行うことによって、簡便に且つ少ないカーボンブラック粉量で著しく良好な導電性を発現させることができる。また、(a,c)ペレットと(a,b)ペレットとの混合比率を容易に変化させることができ、これにより、得られる成形品の導電性能を容易かつ任意にコントロールすることができる。 Moreover, when molding such a conductive thermoplastic resin molded article, (a, c) pellets, which are master batches in which carbon black powder is contained in an olefin resin, and organic long fibers made of a resin having polarity are used. (A, b) pellets, which are pellets of the olefin resin to be contained, are prepared, and the (a, c) pellets and (a, b) pellets are mixed and supplied to a molding machine for molding. Therefore, remarkably good conductivity can be expressed easily and with a small amount of carbon black powder. Moreover, the mixing ratio of the (a, c) pellets and the (a, b) pellets can be easily changed, whereby the conductive performance of the obtained molded product can be easily and arbitrarily controlled.
このように、(a,b)ペレットと(a,c)ペレットとをそれぞれ製造し、これらを混合して成形することにより、導電性発現効果の向上が図れる作用機構の詳細は明らかではないが、後述するように、極性を有する樹脂からなる有機長繊維が引き揃えられた状態でオレフィン系樹脂が均等かつ十分に含浸された(a,b)ペレットと、高濃度にかつ均一分散状態でカーボンブラック粉を含有する(a,c)ペレットとを混合することにより、これらが直接的に衝突、混合、混練されて、溶融成形工程における(a,c)ペレット中のカーボンブラック粉と(a,b)ペレット中の有機長繊維との接触頻度が高められ、前述の如く、有機長繊維の周囲に局在化するカーボンブラック粉量が増大し、これにより、有機長繊維を介したカーボンブラック粉の良好な導電性ネットワークが形成されるようになることによるものと考えられる。 As described above, the details of the mechanism of action that can improve the conductivity development effect by manufacturing (a, b) pellets and (a, c) pellets, and mixing and molding them are not clear. As will be described later, (a, b) pellets uniformly and sufficiently impregnated with olefin-based resin in a state where organic long fibers made of a resin having polarity are aligned, and carbon in a high concentration and uniformly dispersed state By mixing the (a, c) pellets containing the black powder, these are directly collided, mixed and kneaded, and the carbon black powder in the (a, c) pellets in the melt molding step (a, c) b) The frequency of contact with the organic long fibers in the pellet is increased, and as described above, the amount of carbon black powder localized around the organic long fibers is increased, and as a result, carbon via the organic long fibers is increased. Good conductivity network rack powder is considered to be due to so formed.
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品は、導電性能に優れ、また、曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃強度等の機械的特性にも優れていることから、自動車用部品、建築用資材や、液晶関係ないし半導体関係で使用されるトレイ等の弱電部品などの成形品等として工業的に極めて有用である。 The conductive thermoplastic resin molded article of the present invention is excellent in conductive performance, and is also excellent in mechanical properties such as bending strength, bending elastic modulus, impact strength, etc. It is extremely useful industrially as a molded product such as a weak electric component such as a tray used in a liquid crystal or semiconductor relationship.
以下に本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention will be described in detail.
[(a)オレフィン系樹脂]
本発明で用いる(a)オレフィン系樹脂としては、特に制限はなく、様々なオレフィン系樹脂を用いることができる。例えば、エチレンの単独重合体;エチレンを主成分とした、プロピレン、1−ブテン等の他のα−オレフィン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等のビニル単量体等の1種又は2種以上との共重合体等のエチレン系樹脂;プロピレンの単独重合体;プロピレンを主成分とした、エチレン、1−ブテン等の他のα−オレフィン等の1種又は2種以上との共重合体等のプロピレン系樹脂;1−ブテンの単独重合体;1−ブテンを主成分とした、エチレン、プロピレン等の他のα−オレフィン等の1種又は2種以上との共重合体等のブテン系樹脂;等が挙げられる。これらのオレフィン系樹脂は、単独重合体であっても、共重合体でも良く、また、ランダム共重合体であっても良いし、ブロック共重合体であっても良い。
なお、上記の「主成分」とは、オレフィン系樹脂中に50重量%以上、好ましくは60重量%以上含まれるものを指す。
[(A) Olefin resin]
There is no restriction | limiting in particular as (a) olefin resin used by this invention, Various olefin resin can be used. For example, ethylene homopolymer; vinyl monomers such as propylene, 1-butene and other α-olefins, vinyl acetate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, etc., mainly composed of ethylene 1 type or 2 types of ethylene-type resin, such as a copolymer with 1 type, or 2 or more types of these; Propylene homopolymer; Other alpha-olefins, such as ethylene and 1-butene which made propylene the main component Propylene-based resins such as copolymers with the above; 1-butene homopolymer; 1-butene as the main component, and other α-olefins such as ethylene, propylene, etc. Butene-based resins such as polymers; and the like. These olefin-based resins may be homopolymers or copolymers, may be random copolymers, or may be block copolymers.
In addition, said "main component" refers to what is contained in an olefin resin 50weight% or more, Preferably it is 60weight% or more.
これらのうち、耐熱性に優れる点から、プロピレン系樹脂が好ましく、その具体例としては、例えば、プロピレンの単独重合体、或いはプロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂、プロピレン−エチレンブロック共重合体樹脂等が挙げられる。 Among these, a propylene-based resin is preferable from the viewpoint of excellent heat resistance, and specific examples thereof include, for example, a propylene homopolymer, or a propylene-ethylene random copolymer resin mainly composed of propylene, propylene-ethylene. Examples thereof include a block copolymer resin.
オレフィン系樹脂の重合様式は、樹脂状物が得られる限り、如何なる重合様式を採用しても差し支えないが、気相法、溶液法であるものが特に好ましい。 As the polymerization mode of the olefin resin, any polymerization mode may be adopted as long as a resinous material can be obtained, but a gas phase method or a solution method is particularly preferable.
オレフィン系樹脂としては、JIS K7210に準拠して温度230℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレートの下限が0.05g/10分であるのが好ましく、0.1g/10分であるのが特に好ましく、上限が200g/10分であるのが好ましく、100g/10分であるのが特に好ましい。メルトフローレートが上記下限以上である方が、被成形材料としての成形加工性が向上し、得られる成形品の表面外観が良好になり易い傾向にあり、一方、上記上限以下である方が、得られる成形品の機械的強度と有機長繊維の分散が良好な傾向となる。 As the olefin resin, the lower limit of the melt flow rate measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N in accordance with JIS K7210 is preferably 0.05 g / 10 minutes, and preferably 0.1 g / 10 minutes. Is particularly preferable, and the upper limit is preferably 200 g / 10 minutes, and particularly preferably 100 g / 10 minutes. If the melt flow rate is at least the above lower limit, the molding processability as a material to be molded is improved, and the surface appearance of the resulting molded product tends to be good, whereas the one below the above upper limit, The mechanical strength of the obtained molded product and the dispersion of organic long fibers tend to be good.
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品には、成分(a)のオレフィン系樹脂はその1種のみが含まれていても良く、2種以上が混合して含まれていても良い。 In the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention, only one kind of the olefin resin of component (a) may be contained, or two or more kinds thereof may be mixed and contained.
[(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維]
本発明で用いる(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維を構成する樹脂は、極性を有するものであれば特に制限はなく、様々なものを挙げることができる。
なお、ここで極性とは、非極性である成分(a)のオレフィン系樹脂に対して、これより極性のある樹脂のことを指す。
[(B) Organic long fiber made of a polar resin]
The resin constituting the organic long fiber comprising the resin having polarity (b) used in the present invention is not particularly limited as long as it has polarity, and various resins can be exemplified.
Here, the term “polar” refers to a resin that is more polar than the non-polar component (a) olefin resin.
極性を有する樹脂からなる有機長繊維の例としては、例えばポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリアクリルニトリル系繊維等が挙げられる。
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品には、有機長繊維はその1種のみが含まれていても良く、2種以上が混合して含まれていても良い。
Examples of organic long fibers made of a polar resin include, for example, polyester fibers, polyamide fibers, polyurethane fibers, polyacrylonitrile fibers, and the like.
In the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention, only one organic long fiber may be included, or two or more organic long fibers may be mixed and included.
有機長繊維の繊維径は太すぎると成形品のアイゾット衝撃強度が低下する。繊維径が細いものはナノサイズの繊維まで使用可能と思われ、成形品の用途によっては大変良いものとなる可能性がある。このように使用される繊維径は広範に渡るので繊維の使用本数は規定できないが、繊維の束の断面積で考えると、通常は、ペレットの繊維とほぼ直行する方向の断面積中5〜60%程度を繊維の断面積がしめる程度であろう。 If the fiber diameter of the organic long fiber is too large, the Izod impact strength of the molded product is lowered. It is considered that nano-sized fibers can be used when the fiber diameter is thin, and may be very good depending on the application of the molded product. Since the fiber diameter used in this way is wide, the number of fibers used cannot be defined, but when considering the cross-sectional area of the bundle of fibers, the cross-sectional area in the direction almost perpendicular to the fibers of the pellet is usually 5-60. % Of the fiber cross-sectional area.
ところで、本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品を射出成形によって成形する場合、成分(a)のオレフィン系樹脂の融点以上の成形温度で行うため、有機長繊維としては射出成形しても溶けない温度のものを使用するのが好ましい。すなわち、成分(a)のオレフィン系樹脂の融点は通常70〜170℃程度であり、従って成形温度(成形機の出口温度とする)は150〜210℃程度である。成分(b)である有機長繊維の材質は、融点がこの成形温度より10℃以上、好ましくは20℃以上高い材質のものを選択するのが良い結果を生む。 By the way, when molding the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention by injection molding, since it is performed at a molding temperature equal to or higher than the melting point of the olefin resin of the component (a), the organic long fiber does not melt even by injection molding. It is preferable to use one of temperature. That is, the melting point of the component (a) olefin resin is usually about 70 to 170 ° C., and therefore the molding temperature (referred to as the outlet temperature of the molding machine) is about 150 to 210 ° C. As the material of the organic long fiber as the component (b), a material having a melting point higher than this molding temperature by 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more produces a good result.
また、成形過程において、カーボンブラック粉を有機長繊維側に引き寄せて、カーボンブラック粉の局在化による導電性の向上効果を十分得るために、有機長繊維の材質はそのガラス転移温度が成形温度と同等かそれより低い(好ましくは5℃以上低い)ことが望ましい。即ち、有機長繊維のガラス転移点が成形温度よりも低ければ、成形過程で有機長繊維の表面の分子運動性が上がり、カーボンブラック粉が、より有機長繊維側に集まりやすくなると考えられる。有機長繊維の具体的ガラス転移温度は通常150℃以下であることが好ましい。 In addition, in the molding process, the carbon transition temperature of the material of the organic long fiber is the molding temperature so that the carbon black powder is attracted to the organic long fiber side and the conductivity improvement effect due to the localization of the carbon black powder is sufficiently obtained. Or lower (preferably lower by 5 ° C. or more). That is, if the glass transition point of the organic long fiber is lower than the molding temperature, the molecular mobility on the surface of the organic long fiber is increased during the molding process, and the carbon black powder is more likely to gather on the organic long fiber side. The specific glass transition temperature of the organic long fiber is usually preferably 150 ° C. or lower.
(b)有機長繊維としては、好ましくはポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、より好ましくはPET(ポリエチレンテレフタレート)繊維(融点260℃,ガラス転移温度67℃)、PEN(ポリエチレンナフタレート)繊維(融点272℃,ガラス転移温度113℃)、特にPEN繊維を用いることが好ましい。即ち、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、特にPET繊維やPEN繊維、とりわけPEN繊維を用いると、射出成形品中の繊維の分散が良く、繊維としての物性も高いため、良好な機械物性の射出成形品が得られる。 (B) The organic long fiber is preferably a polyester fiber, a polyamide fiber, more preferably a PET (polyethylene terephthalate) fiber (melting point 260 ° C., glass transition temperature 67 ° C.), a PEN (polyethylene naphthalate) fiber (melting point 272). C., glass transition temperature 113.degree. C.), particularly preferably PEN fiber. That is, when polyester fiber, polyamide fiber, especially PET fiber or PEN fiber, especially PEN fiber is used, the dispersion of the fiber in the injection-molded product is good and the physical properties as the fiber are high. Goods are obtained.
(b)有機長繊維の長さは、後述する本発明に係る(a,b)ペレットの長さに相当し、(a,b)ペレット中に含有された有機長繊維の平均繊維長は好ましくは4mm〜50mm、より好ましくは4mm〜20mm、特に好ましくは4mm〜10mmである。有機長繊維の平均繊維長が4mm未満のものであると、耐衝撃強度の向上効果が十分に得られず、平均繊維長が50mmを超えるものであると、成形が困難になる。 (B) The length of the organic long fiber corresponds to the length of the (a, b) pellet according to the present invention described later, and (a, b) the average fiber length of the organic long fiber contained in the pellet is preferable. Is 4 mm to 50 mm, more preferably 4 mm to 20 mm, and particularly preferably 4 mm to 10 mm. When the average fiber length of the organic long fibers is less than 4 mm, the effect of improving the impact strength cannot be sufficiently obtained, and when the average fiber length exceeds 50 mm, molding becomes difficult.
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品中の(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維の含有量は、成分(a)と成分(b)の合計量に対して、成分(a)が60〜95質量%で成分(b)が5〜40質量%となる範囲であることが必須である。好ましくは成分(a)65〜90質量%で成分(b)10〜35質量%、より好ましくは成分(a)70〜10質量%で成分(b)10〜30質量%である。
上記範囲よりも(b)有機長繊維の含有量が少ないと、機械強度の改良効果に乏しくなり、多いと最終成形品中の繊維の分散が悪くなり、その結果、製品外観も悪くなってしまう。
In the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention, the content of the organic long fiber (b) composed of a resin having polarity is such that the component (a) is based on the total amount of the component (a) and the component (b). It is essential that the component (b) is in the range of 5 to 40% by mass at 60 to 95% by mass. Preferably component (a) is 65 to 90% by mass, component (b) is 10 to 35% by mass, more preferably component (a) is 70 to 10% by mass and component (b) is 10 to 30% by mass.
When the content of (b) organic long fibers is less than the above range, the effect of improving the mechanical strength is poor, and when the content is large, the dispersion of fibers in the final molded product is deteriorated, resulting in poor product appearance. .
[(c)カーボンブラック粉]
導電性充填材としての(c)カーボンブラック粉としては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。これらの中では、少量の添加で導電性付与効果が出る高導電性のアセチレンブラックやファーネスブラックが好ましい。
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品には、成分(c)のカーボンブラック粉は、その1種のみが含まれていても良く、2種以上が混合して含まれていても良い。
[(C) Carbon black powder]
Examples of (c) carbon black powder as the conductive filler include furnace black, acetylene black, thermal black, and channel black. Among these, highly conductive acetylene black and furnace black, which can provide conductivity when added in a small amount, are preferable.
In the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention, the carbon black powder of component (c) may contain only one of them, or two or more of them may be mixed and contained.
(c)カーボンブラック粉のDBP吸油量が50cm3/100gより低いと、カーボンブラックを多量に添加しても導電性が発現しにくいことから、カーボンブラック粉のDBP吸油量は50cm3/100g以上が好ましく、特に100cm3/100g以上であることが好ましい。 When (c) DBP oil absorption of the carbon black powder is less than 50 cm 3/100 g, because the conductivity even when a large amount of carbon black added is hardly expressed, DBP oil absorption of the carbon black powder 50 cm 3/100 g or more It is preferable that it is 100 cm < 3 > / 100g or more especially.
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品中の成分(c)の含有量は、成分(a)の100質量部あたり、5〜20質量部であることが必須である。好ましくは、成分(a)の100質量部あたり、成分(c)が5〜15質量部、より好ましくは5〜10質量部である。成分(c)が成分(a)の100質量部あたり5質量部未満の場合、必要な導電性が得られず、20質量部を超えると機械物性の低下が著しくなる。 It is essential that the content of the component (c) in the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention is 5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the component (a). Preferably, the component (c) is 5 to 15 parts by mass, more preferably 5 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the component (a). When the component (c) is less than 5 parts by mass per 100 parts by mass of the component (a), the necessary conductivity cannot be obtained, and when it exceeds 20 parts by mass, the mechanical properties are significantly deteriorated.
なお、本発明が対象とする導電性材料として必要な体積固有抵抗値は、108(Ω・cm)以下を指す。一般的には108(Ω・cm)以下、104(Ω・cm)以上の導電性材料を静電防止材と呼び、104(Ω・cm)以下、100(Ω・cm)以上を導電性材料、100(Ω・cm)以下を高導電性材料という。例えば自動車部品では108(Ω・cm)以下、104(Ω・cm)以上の静電防止材領域が、電極用材料では104(Ω・cm)以下、100(Ω・cm)以上の導電性材領域が一般的に必要とされる。 In addition, the volume specific resistance value required as the conductive material targeted by the present invention indicates 10 8 (Ω · cm) or less. In general, a conductive material of 10 8 (Ω · cm) or less, 10 4 (Ω · cm) or more is called an antistatic material, and 10 4 (Ω · cm) or less, 10 0 (Ω · cm) or more. Is referred to as a conductive material, and 10 0 (Ω · cm) or less is referred to as a highly conductive material. For example 10 8 in automotive parts (Ω · cm) or less, 10 4 (Ω · cm) or more antistatic material region, 10 4 in the electrode material (Ω · cm) or less, 10 0 (Ω · cm) or higher The conductive material region is generally required.
[その他の成分]
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品は、上記成分(a)、(b)及び(c)を必須成分として含有するものであるが、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、熱可塑性樹脂、ゴム、添加剤、充填材等の成分を含有していても構わない。ただし、本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品中には、前記(a)〜(c)の必須成分を合計で50質量%以上含んでいることが好ましく、80質量%以上含んでいることが特に好ましい。
[Other ingredients]
The conductive thermoplastic resin molded article of the present invention contains the above-mentioned components (a), (b) and (c) as essential components, but is further thermoplastic as long as the effects of the present invention are not impaired. You may contain components, such as resin, rubber | gum, an additive, a filler. However, the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention preferably contains 50% by mass or more of the essential components (a) to (c), and preferably contains 80% by mass or more. Particularly preferred.
前記添加剤としては、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、分散剤、難燃剤、着色剤の他、熱可塑性樹脂に通常用いられる各種添加剤等を挙げることができる。 Examples of the additive include an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a neutralizer, a lubricant, an antifogging agent, an antiblocking agent, a dispersant, a flame retardant, a colorant, and a heat agent. The various additives etc. which are normally used for a plastic resin can be mentioned.
このうち酸化防止剤としては、例えば、モノフェノール系、ビスフェノール系、トリ以上のポリフェノール系、チオビスフェノール系、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、フェニレンジアミン系のもの等が挙げられる。これらの中では、モノフェノール系、ビスフェノール系、トリ以上のポリフェノール系、チオビスフェノール系の酸化防止剤が、酸化防止効果が高いことから好ましい。酸化防止剤を使用する場合は、成分(a)〜(c)の合計量に対し、通常、0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜3質量%用いる。酸化防止剤が上記下限以上である方が、酸化防止剤の使用による酸化防止効果が有効に発現しやすく、また、上記上限以下である方が、使用量に見合った効果が得られ経済的である上、着色などの影響が出るおそれも少ない。 Among these, examples of the antioxidant include monophenol type, bisphenol type, tri- or higher polyphenol type, thiobisphenol type, naphthylamine type, diphenylamine type, and phenylenediamine type. Among these, monophenol-based, bisphenol-based, tri- or higher polyphenol-based, and thiobisphenol-based antioxidants are preferable because of their high antioxidant effects. When using antioxidant, it is 0.01-5 mass% normally with respect to the total amount of component (a)-(c), Preferably 0.05-3 mass% is used. If the antioxidant is above the above lower limit, the antioxidant effect due to the use of the antioxidant is more easily expressed effectively, and if it is below the above upper limit, an effect commensurate with the amount of use is obtained and economical. In addition, there is little risk of coloration.
また、前記充填材としては、例えば、タルク、マイカ、シリカ、チタニア、炭酸カルシウムの他、熱可塑性樹脂に通常用いられる各種充填剤等を挙げることができる。 Examples of the filler include talc, mica, silica, titania, calcium carbonate, and various fillers usually used for thermoplastic resins.
[導電性熱可塑性樹脂成形品の製造方法]
(1)(a,b)ペレットの製造方法
(a,b)ペレット、即ち、(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維を含有する(a)オレフィン系樹脂のペレットは、極性を有する樹脂からなる有機長繊維のロービングにオレフィン系樹脂を含浸させた後引き抜き成形し、次いで好ましくは4mm〜50mm、より好ましくは4mm〜20mm、特に好ましくは4mm〜10mmに切断してペレット化することにより製造することができる。
[Method for producing conductive thermoplastic resin molded product]
(1) (a, b) Pellet manufacturing method (a, b) Pellet, that is, (b) Olefin-based resin pellets containing organic long fibers made of resin having polarity are polar resins It is manufactured by impregnating an olefin resin into a roving of an organic long fiber and then drawing it, and then cutting it into a pellet of preferably 4 mm to 50 mm, more preferably 4 mm to 20 mm, particularly preferably 4 mm to 10 mm. can do.
ここで、オレフィン系樹脂を含浸させる方法については、特に制限はなく、有機長繊維のロービングを樹脂粉体流動床中に通した後、樹脂の融点以上に加熱する方法(特公昭52−3985);クロスヘッドダイを用いて有機長繊維のロービングに溶融オレフィン系樹脂を含浸させる方法(特開昭62−60625、特開昭63−132036、特開昭63−264326、特開平1−208118);ポリオレフィン系樹脂繊維を用い、これと有機長繊維のロービングを同時に集束した後、樹脂の融点以上に加熱する方法(特開昭61−118235);など、いずれであってもかまわない。 Here, the method of impregnating the olefin resin is not particularly limited, and a method of heating the organic long fiber roving to a temperature higher than the melting point of the resin after passing through the resin powder fluidized bed (Japanese Patent Publication No. 52-3985). A method of impregnating an organic long fiber roving with a molten olefin resin using a crosshead die (JP-A-62-260625, JP-A-63-132036, JP-A-63-264326, JP-A-1-208118); Any method may be used, such as a method in which polyolefin resin fibers are used and roving of the organic long fibers is simultaneously focused and then heated to a temperature higher than the melting point of the resin (Japanese Patent Laid-Open No. 61-118235).
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品中の有機長繊維の繊維長は、このようにして製造されるペレット長と等しくなるので、ペレットの製造に当たり、その切断長さを調整することによって、得られる導電性熱可塑性樹脂成形品中の有機長繊維の繊維長を制御することができる。 Since the fiber length of the organic long fiber in the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention is equal to the pellet length produced in this way, it can be obtained by adjusting the cut length in producing the pellet. It is possible to control the fiber length of the organic long fiber in the formed conductive thermoplastic resin molded product.
(2)(a,c)ペレットの製造方法
(a,c)ペレット、即ち、(c)カーボンブラック粉を含有する(a)オレフィン系樹脂のペレットは、カーボンブラック粉とオレフィン系樹脂とを樹脂の溶融温度以上で混練し、冷却後、ペレットに成形して製造される。混練装置としては、短軸押出機、二軸押出機、2本ロールミル、バンバリーミキサー、インターミックス、加圧ニーダー等の公知の装置を用いることができる。
(2) (a, c) Manufacturing method of pellets (a, c) Pellet, that is, (c) Pellet of (a) olefin resin containing carbon black powder is obtained by resinizing carbon black powder and olefin resin. It is kneaded at a melting temperature or higher, cooled, and then formed into pellets. As a kneading apparatus, known apparatuses such as a short-screw extruder, a twin-screw extruder, a two-roll mill, a Banbury mixer, an intermix, and a pressure kneader can be used.
(3)(a,b)ペレットと(a,c)ペレットとの混合方法
(a,b)ペレットと(a,c)ペレットとの混合方法は公知の方法が用いられる。例えば、ヘンシェルミキサー、タンブラー等の混合機によりドライブレンドする方法がある。
(3) Mixing method of (a, b) pellets and (a, c) pellets A known method is used as a mixing method of (a, b) pellets and (a, c) pellets. For example, there is a dry blending method using a mixer such as a Henschel mixer or a tumbler.
(4)成形方法
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品の成形は、スクリュー可塑化機構を有する一般の各種成形機を用いて行なうことができる。
本発明の導電性熱可塑性樹脂成形品は、補強繊維としてスクリューの練りが強くても、折れ難い有機長繊維を用いたものであるため、スクリューの練りが比較的強い成形機を用いて、効率的な射出成形を行える。より具体的には、サブフライトやダルメージなどを入れた高混練タイプのスクリューを用い、背圧をかけて低スクリュー回転数で時間をかけて混練してから成形するなどの方法で成形することが好ましい。
(4) Molding method Molding of the conductive thermoplastic resin molded article of the present invention can be performed using various general molding machines having a screw plasticizing mechanism.
The conductive thermoplastic resin molded product of the present invention uses organic long fibers that are hard to break even if the kneading of the screw is strong as the reinforcing fiber. Injection molding can be performed. More specifically, using a high-kneading type screw containing subflight or dull mage, etc., it can be molded by a method such as molding after applying back pressure and low screw speed over time. preferable.
なお、本発明においては、(a,b)ペレットと(a,c)ペレットと、更に、カーボンブラック粉も有機長繊維も含まないオレフィン系樹脂ペレットとを混合し、これを成形して導電性熱可塑性樹脂成形品を得ることも考えられるが、好ましくは、必要量のカーボンブラック粉の全量で(a,c)ペレットを製造し、また、必要量の極性を有する樹脂からなる有機長繊維の全量で(a,b)ペレットを製造し、これら(a,c)ペレットと(a,b)ペレットのみを混合して導電性熱可塑性樹脂成形品を成形することが、本発明の効果を得る上で好ましい。なお、カーボンブラック粉と有機長繊維とオレフィン系樹脂以外の前述の各種添加剤を添加する場合、これらは(a,b)ペレット、(a,c)ペレットのいずれに添加しても良いが、好ましくは(a,b)ペレットに配合しておくことが(a,b)ペレットと(a,c)ペレットを混合した際の導電性の点で有利である。 In the present invention, (a, b) pellets, (a, c) pellets, and olefin resin pellets containing neither carbon black powder nor organic long fibers are mixed and molded to be conductive. Although it is conceivable to obtain a thermoplastic resin molded article, preferably, (a, c) pellets are produced with the total amount of the required amount of carbon black powder, and organic long fibers made of a resin having the required amount of polarity are used. The effects of the present invention can be obtained by producing pellets (a, b) in the total amount and mixing these (a, c) pellets and (a, b) pellets alone to form a conductive thermoplastic resin molded article. Preferred above. In addition, when adding the above-mentioned various additives other than carbon black powder, organic long fiber, and olefin resin, these may be added to either (a, b) pellets or (a, c) pellets, Preferably, blending with (a, b) pellets is advantageous in terms of conductivity when the (a, b) pellets and (a, c) pellets are mixed.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例により限定されるものではない。
実施例、比較例で用いた材料及び評価方法は以下に示す通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
The materials and evaluation methods used in the examples and comparative examples are as follows.
[使用材料]
成分(a−1):プロピレン単独重合体樹脂(日本ポリプロ株式会社製「SA06A」
、メルトフローレート60g/10分(230℃、21.2N荷重))
成分(b−1):PET繊維(帝人製「P900M BHT1670T250」、平均
繊維径25μm)
成分(b−2):PEN繊維(帝人製「Q900N BHT1670T250」、平均
繊維径25μm)
成分(c−1):カーボンブラック粉(ケッチェンブラック製「ケッチェンブラックE
C」、DBP吸油量360cm3/100g)
成分(x−1):カーボン繊維(東レ製「トレカ」)
[Materials used]
Component (a-1): Propylene homopolymer resin (“SA06A” manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.)
Melt flow rate 60 g / 10 min (230 ° C., 21.2 N load))
Component (b-1): PET fiber (“P900M BHT1670T250” manufactured by Teijin, average
(Fiber diameter 25μm)
Component (b-2): PEN fiber (manufactured by Teijin "Q900N BHT1670T250", average
(Fiber diameter 25μm)
Component (c-1): Carbon black powder (Ketjen Black E “Ketjen Black E”
C ", DBP oil absorption of 360cm 3 / 100g)
Ingredient (x-1): Carbon fiber ("Torayca" manufactured by Toray)
[評価方法]
〈曲げ弾性率〉
成形により得られた厚み1/8インチmm×幅1/2mm×長さ5.0インチのバーについて、ASTM−D−790法に準拠して下記条件で測定を行った。
試験速度:2mm/min
支点間距離:100mm
[Evaluation methods]
<Bending elastic modulus>
A bar of 1/8 inch mm × width 1/2 mm × length 5.0 inch obtained by molding was measured under the following conditions in accordance with ASTM-D-790 method.
Test speed: 2 mm / min
Distance between fulcrums: 100mm
〈アイゾット衝撃強度〉
成形により得られた厚み1/8インチmm×幅1/2mm×長さ5.0インチのバーを半分の2.5インチの長さに切削したものについて、ASTM−D−256法に準拠して下記条件で測定を行なった。
ノッチ回転数:400rpm
ノッチ送り速度:120mm/min
ハンマー容量:60kgf・cm
<Izod impact strength>
In accordance with ASTM-D-256 method, a bar of 1/8 inch mm × width 1/2 mm × length 5.0 inch obtained by molding is cut into a half length of 2.5 inches. The measurement was performed under the following conditions.
Notch rotation speed: 400rpm
Notch feed speed: 120 mm / min
Hammer capacity: 60kgf · cm
〈体積固有抵抗〉
成形により得られた厚み1/8インチmm×幅1/2mm×長さ5.0インチのバーの両端をカットして10cmに調整し、カットした端面に導電ペーストを塗り、体積固有抵抗測定用サンプルとした。このサンプルについて、ディジタルマルチメータ(横河M&C株式会社製)を用いて抵抗値を測定し、得られた測定値から下記式で計算により体積固有抵抗値を求めた。
体積固有抵抗値=(測定値/サンプルバーの長さ)× 断面積
<Volume resistivity>
Cut the both ends of the bar of 1/8 inch mm × width 1/2 mm × length 5.0 inch obtained by molding, adjust it to 10 cm, apply conductive paste to the cut end surface, and measure volume resistivity A sample was used. About this sample, resistance value was measured using the digital multimeter (made by Yokogawa M & C Co., Ltd.), and the volume specific resistance value was calculated | required by calculation with the following formula from the obtained measured value.
Volume resistivity = (measured value / sample bar length) x cross-sectional area
<外観>
成形により得られた80mm×100mm×厚さ2.0mmの平板の表面を目視にて観察し、下記基準で評価した。
○:繊維の分散がもっとも良好で、開繊していない繊維の束はほとんど見えず、平板表
面も平滑である。
△:開繊していない繊維の束が少し見られ、平板表面に少し凸凹がある。
×:開繊していない繊維の束が多数みられ、平板表面が荒れている。
<Appearance>
The surface of a flat plate of 80 mm × 100 mm × 2.0 mm thickness obtained by molding was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: The fiber dispersion is the best, the bundle of unopened fibers is hardly visible, and the flat plate surface is smooth.
(Triangle | delta): The bundle | flux of the fiber which is not opened is seen for a while, and a flat surface has a slight unevenness.
X: Many bundles of unopened fibers are seen, and the flat plate surface is rough.
[製造例]
<製造例1:長繊維含有オレフィン系樹脂ペレットの製造>
成分(a−1)プロピレン単独重合体樹脂と表1に示す長繊維成分とを、表1に示す配合でクロスヘッドダイを有する二軸押出機(JSW製「TEX30」、L/D=42、シリンダー径30mm、シリンダー温度:190〜220℃、クロスダイヘッド温度:220℃)を用いて引抜き成形を行い、長繊維強化ポリオレフィン樹脂ペレット(成分A−1〜6、X−1)を製造した。なお、ペレット長は8mmとなるように調整した。
[Production example]
<Production Example 1: Production of long fiber-containing olefin resin pellet>
Component (a-1) A propylene homopolymer resin and the long fiber component shown in Table 1 were mixed into the twin-screw extruder (JSW “TEX30”, L / D = 42, Drawing was performed using a cylinder diameter of 30 mm, a cylinder temperature of 190 to 220 ° C., and a cross die head temperature of 220 ° C. to produce long fiber reinforced polyolefin resin pellets (components A-1 to 6, X-1). The pellet length was adjusted to 8 mm.
<製造例2:長繊維/カーボンブラック含有オレフィン系樹脂ペレットの製造>
成分(a−1)プロピレン単独重合体樹脂と表1に示す長繊維成分と成分(c−1)カーボンブラックとを、表1に示す配合でクロスヘッドダイを有する二軸押出機(JSW製「TEX30」、L/D=42、シリンダー径30mm、シリンダー温度:190〜220℃、クロスダイヘッド温度:220℃)を用いて引抜き成形を行い、長繊維強化カーボンブラック含有ポリオレフィン樹脂ペレット(成分X−2)を製造した。なお、ペレット長は8mmとなるように調整した。
<Production Example 2: Production of olefin resin pellets containing long fiber / carbon black>
Component (a-1) a propylene homopolymer resin, a long fiber component shown in Table 1, and a component (c-1) carbon black are blended as shown in Table 1 and have a crosshead die (manufactured by JSW “ Tex30 ”, L / D = 42, cylinder diameter 30 mm, cylinder temperature: 190 to 220 ° C., cross die head temperature: 220 ° C., and then subjected to pultrusion molding, long fiber reinforced carbon black-containing polyolefin resin pellets (component X-2) ) Was manufactured. The pellet length was adjusted to 8 mm.
<製造例3:カーボンマスターバッチの製造>
所定量の成分(a−1)プロピレン単独重合体樹脂と成分(c−1)カーボンブラック粉を二軸押出機(JSW製「TEX30」、L/D=42、シリンダー径30mm、シリンダー温度:160〜240℃)を用いて混練し、カーボンマスターバッチ(成分C、カーボンブラック粉含有量20質量%)を製造した。
<Production Example 3: Production of carbon master batch>
A predetermined amount of the component (a-1) propylene homopolymer resin and the component (c-1) carbon black powder are twin-screw extruder (“TEX30” manufactured by JSW, L / D = 42, cylinder diameter 30 mm, cylinder temperature: 160 To 240 ° C.) to produce a carbon master batch (component C, carbon black powder content 20 mass%).
[実施例及び比較例]
<実施例1〜3、比較例3〜6>
表1に示す材料配合で、各長繊維含有ポリオレフィン系樹脂ペレットを、カーボンマスターバッチとともにタンブラーを用いてドライブレンドした後、射出成形機に供し、シリンダー温度210℃、金型温度70℃、背圧10kg、およびスクリュー回転数50rpmにて、80mm×100mm×厚さ2.0mmの平板と、厚み1/8インチmm×幅1/2mm×長さ5.0インチのバーをそれぞれ成形した。
得られた成形品の評価結果を表2に示す。
[Examples and Comparative Examples]
<Examples 1-3, Comparative Examples 3-6>
Each of the long fiber-containing polyolefin resin pellets was dry blended with a carbon masterbatch using a tumbler with the material composition shown in Table 1, and then subjected to an injection molding machine. The cylinder temperature was 210 ° C, the mold temperature was 70 ° C, and the back pressure was A flat plate of 80 mm × 100 mm × thickness 2.0 mm and a bar of thickness 1/8 inch mm × width 1/2 mm × length 5.0 inch were respectively formed at 10 kg and a screw rotation speed of 50 rpm.
Table 2 shows the evaluation results of the obtained molded product.
<比較例1,2>
有機長繊維を含浸していない成分(a−1)プロピレン単独重合体樹脂とカーボンマスターバッチを表2に示す材料配合でドライブレンドした後、射出成形機に供し、シリンダー温度210℃、金型温度40℃、背圧10kg、およびスクリュー回転数50rpmにて成形を行ったこと以外は実施例1と同様にして成形及び評価を行って、結果を表2に示した。
<Comparative Examples 1 and 2>
Component (a-1) which is not impregnated with organic long fiber (a-1) A propylene homopolymer resin and a carbon masterbatch are dry blended with the material composition shown in Table 2 and then subjected to an injection molding machine. Molding and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that molding was performed at 40 ° C., a back pressure of 10 kg, and a screw rotation speed of 50 rpm, and the results are shown in Table 2.
<比較例7>
有機長繊維を含浸していない成分(a−1)プロピレン単独重合体樹脂と長繊維/カーボンブラック含有オレフィン系樹脂ペレットを表2に示す材料配合でドライブレンドした後、射出成形機に供して成形を行ったこと以外は実施例1と同様にして成形及び評価を行って、結果を表2に示した。
本比較例で外観(×),体積固有抵抗(−)となったのは、カーボンブラック及びPET繊維の分散不良のためにバラツキが大きいことによる。
<Comparative Example 7>
Component (a-1) not impregnated with organic long fiber (a-1) Propylene homopolymer resin and long fiber / carbon black-containing olefin resin pellets are dry blended with the material composition shown in Table 2, and then subjected to injection molding machine and molded Molding and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the above was performed, and the results are shown in Table 2.
The appearance (×) and volume resistivity (−) in this comparative example are due to large dispersion due to poor dispersion of carbon black and PET fibers.
表2より、本発明によれば、導電性に優れ、曲げ弾性率、耐衝撃強度等の機械的特性にも優れ、成形品外観も良好な成形品が得られることが分かる。 From Table 2, it can be seen that according to the present invention, a molded product having excellent electrical conductivity, excellent mechanical properties such as flexural modulus and impact strength, and good molded product appearance can be obtained.
Claims (7)
成分(b)を含有する成分(a)のペレット(以下「(a,b)ペレット」と称す。)と、成分(c)を含有する成分(a)のペレット(以下「(a,c)ペレット」と称す。)とをそれぞれ製造し、該(a,b)ペレットと(a,c)ペレットとを混合した後成形してなることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂成形品。
(a)オレフィン系樹脂
(b)極性を有する樹脂からなる有機長繊維
(c)導電性充填材としてカーボンブラック粉 In the following components (a), (b) and (c), the content of the component (a) with respect to the sum of the components (a) and (b) is 60 to 95% by mass, and the content of the component (b) is It is 5-40 mass%, and it is a conductive thermoplastic resin molded product contained so that content of a component (c) may be 5-20 mass parts per 100 mass parts of a component (a),
Component (a) pellets containing component (b) (hereinafter referred to as “(a, b) pellets”) and component (a) pellets containing component (c) (hereinafter “(a, c)” A conductive thermoplastic resin molded article obtained by molding each of the above (a, b) pellets and (a, c) pellets and then molding.
(A) Olefin resin (b) Organic long fiber made of resin having polarity (c) Carbon black powder as conductive filler
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