JPS62297353A - カーボン含有成形体の製造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 本発明は押出法または射出成形法によって製造され、そ
れらが ａ）熱可塑性ポリカーボネート４０〜８５重量％、 ｂ）熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート３５〜５重
量％、および Ｃ）　カーボンブラックとグラファイト３５〜１０重量
％、好ましくは３０〜１５重量％を含有することを特徴
とし、カーボンブラックとグラファイトの重量比が５：
１〜１：３、好ましくは３　：２−２　：３の範囲にあ
り、成分ａ）＋ｂ）＋ｃ）の重量％の合計がすべての場
合に１００重景重量ある、 カーボン含有成形体に関する。

本発明による成形体にはたとえば押出キャストシートお
よびあらゆる種類の射出成形品が含まれる。それらはあ
る電導度までの静電防止挙動、大きな剛性、破断時の引
張強さおよび加熱時の寸法安定性を特徴とする。したが
って本発明による成形製品は、たとえば電子測定器また
は電子構造部品、とくに瀞電荷のＭ禎が危険であるもの
、たとえばコンピューター、テレビ受像機などの包装に
適する。

本発明はまたカーボン含有成形体の製造方法において、
熱可塑性ポリカーボネートをカーボンブラックおよびグ
ラファイトとよく混合し、熱可塑性ポリアルキレンテレ
フタレートの添加後金混合物を目的の成形品を製造する
ため押出しまたは射出成形する方法に関する。

本発明はまた本発明の方法により得られるカーボ・含有
成形体に関する。

米国特許第３，２１８，３７２号により、ポリカーボネ
ートとポリアルキレンテレフタレートとの混合物は公知
である。これらの混合物から、フィルムを得ることがで
きる（米国特許第３，２１８゜３７２号の第４欄、第９
行）。カーボンブラックまたはグラ７アイ）の添加は述
べられていない。

日本特許第９３２，１９７号によると、ポリカーボネー
ト５０重量部またはそれ以上とポリブチレンテレフタレ
ート５０重量部またはそれ以下の混合物は公知である。

カーボンブラック、Ｔｉ０ｚ、ガラス繊維などのような
充てん剤およびほかの染色顔料を加えてもよい、フィル
ムの製造は述べられていない。

日本特許出Ｉ！第４７−１２１，６８３号により、ビス
フェノールＡから製造されたポリカーボネート１００重
量部およびポリテトラメチレンテレ７ｆレー）　１０〜
７０重量部からなる混合物からのフィルムが特許請求さ
れている。顔料、染料または、たとえば安定剤、充てん
剤などのような無機１、１　／　ｊ！−＃ｆｌ／ｒＳ扱
ｈｒ＋３１１　ｂ　＋ｒｎ　５ヂＬ１−イ　　六−ゼツ
ブラックまたはグラファイトは充てん剤としても顔料と
しても述べられていない。

本発明に対して用いられる熱可塑性ポリカーボネートは
ジフエノール、とくにジヒドロキシジアリールフルカン
とホスゲンまたは炭酸のノエステルとの反応によって得
られる重縮合物であってよい、用いられるジヒドロキシ
ジアリールアルカンは未置換の化合物であっても、ある
いは７　１３−ル基が水酸基に対して０−および／また
は一一位にメチル基またはハロゲン原子を有する化合物
であってもよい。枝分れ類ポリカーボネートもまた適当
である。

ここで用いられる熱可塑性ポリカーボネートはＣ　Ｈ　
２　Ｃ　ｌ　２中２５℃において濃度０．５ｇ／１００
船２における相対粘度の測定によって求めた、２２、０
００〜ｓｏ，ｏｏｏ、好ましくは２８，０００〜４０，
０００の範囲の平均分子量Ｍ―を有する。

次のものが適当なジフエノールの例である。ヒドロキノ
ン、レゾルシノール、４．４′−ジヒＶ口キシノフェニ
ル、たとえばＣ１〜Ｃ，アルキレンビスフェノールまた
は０２〜Ｃ６アルキリデンビスフエノールのようなビス
（ヒドロキシフェニル）フルカン、たとえばＣ１〜Ｃ１
５シクロアルキレンビスフェノールまたはＣ６〜Ｃ１５
シクロアルキリテ゛ンビスフエノールのようなビス−（
ヒドロキシ７エ二ル）−シクロアルカンならびにビス−
（ヒドロキシフェニル）スルフィド、エーテル、ケトン
、スルホキシドおよびスルホン、またａ、ａ’−ビス−
（ヒドロキシフェニル）−ジイソプロピルベンゼンおよ
び核をアルキル化またはハロゲン化した対応する化合物
。ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンー（２
，２）（ビスフェノールＡ）、ビス−（４−ヒドロ＊　
ｙ−３＋　５−　）クロロフェニル）−フロパン−（２
ｍ２）（テトラクロロビスフェノールＡ）、ビス−（４
−ヒドロキシ−３，５−ノブロモ７工二ルーフロパンー
（２，２）（テトラブロモビスフェノールＡ）、ビス−
（４−ヒドロキシ−３，５−ツメチルフェニル）−プロ
パン−（２，２）（テトラメチルビスフェノール！、）
、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン
−（Ｌｌ）（ビス７エ／−ルＺ）に、ならびにたとえば
ａ、α′−ビスー（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジ
イソプロピルベンゼンのような三核ビスフェノールにも
とすくポリカーボネートを用いるのが好ましい。

ポリカーボネートの合成に対して適当なその池のジフェ
ノールは米国特許第２，９７０，１３１号、第２，９９
１，２７３号、第２，９９９，８３５号、第２，９９９
，８４６号、第３，０２８，３６５号、第３．０６２，
７８１号、第３，１４８，１７２号、第３，２７１，３
６７号およびｗＪ３，２７５，６０１号に記載されてい
る。

芳香族ポリカーボネートは公知の方法で少量の、好まし
くは０．０５〜２．０モル％（ジフェノールの量に対し
て）の三官能性またはより高い官能性の化合物、と（に
３もしくは３以上の７二ノール性水酸基を含んでいる化
合物を組み入れることによって枝分れさせてもよい。

この種のポリカーボネートはたとえばドイツ特許出願公
開第１，５７０，５３３号および第１，５９５．７６２
号、英国特許第１，０７９，８２１号、米国特許第Ｒｅ
２７，６８２号およびドイツ特許第２．５００，０９２
号に記載されている。

次のものが３個もしくは３個以上の７二ノール性水酸基
を含んでいる適当な化合物のいくつかの例である。２．
４−ビス−（ヒドロキシフェニル−イソプロピル）−７
エ／−ル、２，６−ビス−（２′−ヒドロキシ−５′−
メチルペンシル）−４−メチルフェノール、２−（４−
ヒドロキシフェニル）−２−（２，４−ノヒドロキシフ
ェニル）−プロパンおよび１，４−ビス−（４，４”−
ノヒドロキントリフェニルメチル）−ベンゼン。

次のものが三官能性化合物のそのほかの例である。２．
４−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、塩化シアヌ
ルおよび３，３−ビス−（４−ヒドロキシ−３−メチル
フェニル）−２−オキソ−２゜３−ノヒドロインドール
（イサチン−ビス−クレゾール）。

本発明の意味の範囲内で熱可塑性ポリアルキレンテレ７
タレーＦは、テレフタル酸と脂肪族ジオール、好ましく
はブタン−１，４−ジオール、エタンジオールおよびシ
クロヘキサン−１，４−ノメタノールの群からのもの、
とくにブタン−１゜４−ジオールのポリニスエルである
。

上記のグリフール群に加えて、上記のテレフタレートは
３〜１２個の炭素原子を含んでいるほかの脂肪族ジオー
ルまたは６〜２１個の炭素原子を含んでいろシクロ脂肪
族ジオール、たとえばプロパン−１，３−ジオール、ネ
オペンチルグリコール、ペンタン−１，５−ジオール、
ヘキサン−１゜６−ジオール、３−メチルペンタン−２
，４−ジオール、２−メチルペンクン−２，４−ジオー
ルおよび２．２，４−トリメチルペンタン−１，３−シ
オールの残基を３０モル％まで含んでもよい。

テレフタル酸エステルに加えて、本製品は１５モル％ま
でのほかのジカルボン酸、たとえばイソフタル酸、７ジ
ビン酸、コハク酸、セバシン酸、ナフタレン−２，６−
フカルボン酸、ノフェニルカルポン酸、７ゼライン酸ま
たはシクロヘキサンジ酢酸の残基を含んでよい。ボリフ
ルキレングリコールテレフタレートは公知の方法によっ
て、たとえばジアルキルテレフタレートと対応するジオ
ールからエステル交換によって合成してもより１（たト
エｌｉ’米国特許第２，６４７．８８５５−１ｗ５２，
６４３．９８９号、第２，５３４，０２８号、第２，５
７８．６６０号、゛第２，７４２，４９４号および第２
．９０１，４６６号参照）。テレフタル酸の低級アルキ
ルエステル、好ましくはジメチルエステルは、過剰のジ
オールと反応させてもよ１１１出発物質として、テレフ
タル酸のビスヒドロキシアルキルエステルへのエステル
交換に崎する適当な触媒の存在で用いてもよい。この方
法にお−１で、温度は１４０℃から２１０〜２２０　”
Ｃに上げられ、遊離したアルコールは留去される。次に
綜合は２１０〜１８０℃の温度で行い、その間圧力は過
剰のジオールを留去するように１トール以下に段階的に
低下する。

テレフタレートの分子ｔＭＶは３０，０００−８ｏ、ｏ
ｏｏの範囲にあり、テレフタル酸とイソフタル酸の共ポ
リニスエルの分子量ｈｒ　ｖ４もまた３０゜０００−８
０，０００の範囲にあるａ　Ｍａ＋はフェノール１０−
ノクロロベンゼン（１：１）中で２５°Ｃにおいて５％
溶液を用いて固有粘度（極限粘度数、Ｏに外挿した還元
比粘度の値）１．Ｖ、を測定することによって求めるか
、測定に対して用いられる溶液の濃度によって割った比
粘度であるＲ３Ｖ値（還元比粘度）から求めてもよい、
Ｒ８Ｖ値はフェノール／テトラクロロエタン（６０／４
０）中１７）２３％溶液について２０℃で求める。Ｉ、
Ｖ、値は一般に０．８５〜１．２５の範囲にある。

３０．０００〜６０，０００の範囲のＭ−値を有するポ
リブチレンテレフタレートがとくに好ましい脂肪族熱可
塑性ポリニスエルである。

本発明の目的に対して用いられるカーボンブラックは、
一般一二電子顕微鏡によって求めた、２００ｎ論以下の
平均−大粒子径、好ましくは１１００ｎ以下の、そして
とくに５０ｍｍ以下の平均−大粒子径を有する〃スブラ
ック、７アーネスブラツクまたはフレームブラックであ
ってよい。

本発明の目的に対して用いられるグラファイトは、たと
えば電極グラファイトとして５ｍｍまでの粒子を有する
、広い範囲の粒子径で入手できるグラファイト粉末また
はグラ７アイＦダストであってよいが、一般、に用いら
れるグラファイト粉末は１ｏｍ＊で、好ましくは０．５
ｍｍまでの平均粒子径を有する。　　　− 用いられるカーボンブラックは、非常に小さい一次粒子
径ぽかりでなく、大きな外部および内部表面積、すなわ
ち高い多孔性、したがって窒素吸着に対して得られるＢ
ＥＴ表面積および高いジブチル７タレー）（ＤＢＰ）吸
着値を有する、いわゆる電導度カーボンブラックが好ま
しい。それに加えて、それらは高度に構造化している。

すなわちそれらは個々の粒子が７グロメレーシヨンまた
は凝集してより大きな構造、たとえば頷の形を作る強い
傾向を有する。カーボンブラックのＢＥＴ表面積は一般
に２０論２／ｇよりも大きく、ＤＢＰ吸着は一般にカー
ボンブラック１００ｇあたり４０１以上である。

５０ｍ”／ｇ以上のＢＥＴ表面積、８０ｗｌ　／　１０
ｏｇ以上のＤＢＰ吸着量および５０ｍｗ以下の平均−大
粒子径を有する電導度カーボンブラックがと（に適する
。この種の電気伝導性カーボンブラックは著しい構造と
高い電気伝導性を有する特殊グレードのカーボンブラッ
クとして人手できる。

カーボンブラックおよびグレードの熱可塑性ポリカーボ
ネートとの混合はたとえば当該技術において用いられる
通常の粉末混合法によって行ってよい、すなわちポリカ
ーボネート粉末はカーボンブラックおよびグラファイト
と室温でよく混合してもよく、次に約２５０〜約３００
℃で押出機を通して押出し、粒を形成させる。あるいは
、ポリカーボネートは成分の計量した量を適当な混和機
に通し、得られた混合物を直接粒状化することによって
カーボンブラックおよびグラファイトと混合してもよい
。この方法に対する温度はまた約２５０〜３００℃に維
持するが、粒状化は脱ガス装置によって作り出される真
空で行わねばならない。

上記のように粒の形で得られるポリカーボネート、カー
ボンブラックおよびグラファイトの混合物は一般に熱可
塑性ポリアルキレンテレフタレートとともに通常の脱ガ
ス押出機で押出し、たとえば押出シート、異形品、プレ
ートまたは吹込製品のような押出成形部品を作る。押出
プロセスは一般に約２２０〜２８０℃の範囲の温度で行
う。

熱可塑性ポリアルキレンテレフタレートおよび適宜ほか
の熱可塑性ポリカーボネートと上記のポリカーボネート
、カーボンブラックおよびグラファイトの粒の射出成形
は一般に通常の射出成形装置で約り７０℃〜約３００℃
の範囲の温度で行う。

全混合物は好ましくは成分ａ）＋ｂ）＋ｃ）の全重量に
対して少なくとも１５重重量の熱可塑性ポリアルキレン
テレフタレートを含まねばならない。

したがって、本発明はまた、それらが ａ）　熱可塑性ポリカーボネート４０〜７５重量％、ｂ
）　熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート３５〜１５
重量％、および Ｃ）　カーボンブラックとグラファイト３５〜１０重量
％、好ましくは３０〜１５重量％を含み、カーボンブラ
ック対グラ７フイＦの重量比が５：１〜１：３、好まし
くは３：２〜２：３の範囲にあるべきであり、重量％の
合計が１００であることを特徴とする、射出成形法によ
って製造したカーボン含有成形体に関する。

あるいは、ポリアルキレンテレフタレートは、最初に粒
を混合物から形成させることなしに、ポリカーボネート
、カーボンブラックおよびグラファイトの混合物に加え
てもよく、大に配合物は上記のように直接押出すか射出
成形してもよい、しかしながら、この方法は成分の取り
扱いの容易さに関してより不便である。

本方法の１つの変形において、ポリアルキレンテレフタ
レートの添加はポリカーボネートとカーボンブラックお
よびグラファイトの３昆合プロセスの直後または同時に
行ってもよく、得られた混合物は上記のように押出によ
るか公知のアグロ〆レーターでの７グロメレーシヨンに
よって、生成物を押出し、シートのような成形品を形成
させるか、上記のように射出成形させる前に、粒に加工
してもよい。したがって、この変形法においては、ポリ
アルキレンテレフタレートの熱可塑性加工を２回行う。

熱可塑性ポリカーボネートと熱可塑性ポリアルキレンテ
レフタレートの混合物ならびにそれらから製造した成形
品とシートは公知である（たとえばヨーロッパ特許出頴
公開第０．１２０，３９４号（ＬｅＡ２２，２３２−Ｅ
Ｐ）、ヨーロッパ特許出願公開路０．１４３，３５２号
（ＬｅＡ２２，５９１−ＥＰ）およびヨーロッパ特許出
願公開路０．０１６゜２２５号（ＬｅＡ　２１．８５５
−ＥＰ）およびこれらのヨーロッパ特許出願公開中にお
よびそれらに対して引用されている文献を参照）。

カーボンブラックまたはグラファイトを含んでいるポリ
カーボネートは公知である（たとえばヨーロッパ特許出
願公開路０．１４３，３５２号（ＬｅＡ２２，５９１）
およびヨーロッパ特許出願公開路０．１４１，３１０号
（ＬｅＡ２２，５９０）およびこれらのヨーロッパ特許
出願公開中におよびそれらに対して引用されている文献
を参照）。

ポリエーテルエステルエラストマー中のカーボンブラッ
クおよびグラファイトの組合わされた使用はヨーロッパ
特許出願公開路０．０３２，３７５号に記載されている
。

熱可塑性ポリカーボネートおよび熱可塑性ポリアルキレ
ンテレフタレートに対しで用いられる熱、水分および空
気に対する公知の安定剤は熱可塑性ポリカーボネートお
よび熱可塑性ポリアルキレンテレフタレートに加えても
よい。

実施例 基本配合物の調製法 トリス−（２−エチルオキセタニル−２）−メチルホス
フィン０．０７重量％で安定化したビスフェノールＡ／
ポリカーボネート粒ηｒｅｌｉ３００、および電導性カ
ーボンブラック（カーボンブラックは非常に小さい一次
粒子径および大きな外部と内部の表面積、すなわち高い
多孔性、したがってＮ２吸着に対する大きなりＥＴ表面
積および高いジブチル７タレー）（ＤＢＰ）吸着値を持
ち、それらは高度に構造化されねばならない。すなわち
それらはより大きな構造、たとえば鎖を形成する個々の
粒子の７グロメレーシヨンへの強い傾向を示さねばなら
ず、そしてカーボンブラックのＢＥＴ表面積は一般に２
０ｍ’／ｇより大きく、ＤＢＰ吸着値はカーボンブラッ
ク１００．あたり４０ｔａ１以上・でなければならない
）およびグラファイト粉末（グラファイト粉末は１ｍｍ
まで、好ましくはそしてとくに０．５１までの平均粒子
径を持たねばならない）から、基本配合物は配合押出機
でポリカーボネート、カーボンブラックおよびグラファ
イトの割り当てられた導入による脱ガス条件下で調製す
る。

配合押出機の溶融頒域における温度は２８０℃である。

以後基本配合物１．１および基本配合物２．１と呼ぶ、
この方法から得られる粒はシートの押出または射出成形
のために用いられる。

１、帯電防止押出シーＦの製造 １．１　ポリカーボネート　　８０重量％カーボンブラ
ック　　１２重重景 グラファイト　　　　　　８重量％ からの上記の基本配合物の調製 １．２　シートの製造に対する粒状化混合物の調製に対
して、ポリブチレンテレフタレートをこの基本配合物に
５：１の割合で適当な混合装置（タンブラ−ミキサーま
たはフニカルスクリューミキサー）で充分な混合の後で
加え、シートをこの粒混合物から直接押出す、押出温度
はポリブチレンテレフタレートの添加のため２３０〜２
６０℃の範囲でなければならない、ｊ！＜平滑化装置（
シート押出のための７プリケーターローラー）の温度は
シート内で結晶化を避けるために６０℃またはそれ以下
に保たねばならない。得られるシートは次の組成を有す
る。。

ポリカーボネート　　　　　　　６６．６１３重量％ポ
リブチレンテレフタレート　１６．６６重量％電導性カ
ーボンブラック　　　　９．９９重１％グラファイト　
　　　　　　　　　６．６９重量％Ａ、１．２の力学的
特性 試　験　　　　単位　試Ｖ＆規定 破断時の引張強度　ＭＰａ　　ＩＳＯ／Ｒ５２７６６引
裂き時の伸び　　夕ｇ　　ＤＩＮ５３４５５　６降伏時
の引張応力　ＭＰａ　　ＤＩＮ５３４５５　６９蜜度　
　　　　　ｇ／ｃａ＋”　　　　　　　１．２８Ｂ、１
．２の電気的性質 比表面抵抗　　　　ρＳ　　　　　　　１０’ｏｈｍ比
体積抵抗　　　　ρＤ１０２０ｈｍ−Ｃ１１２、電導性
押出シートの製造 電導性押出シートの製造に対する出発物質は基本配合物
に対して与えられた製造法によって製造された基本配合
物である。混合物中のポリカーボネート、カーボンブラ
ックおよびグラファイトの割合は次の組成に調節された
。

２．１　ポリカーボネート　　　　７０重量％電導性カ
ーボンブラック　１８重量％ グラファイト　　　　　　　１２重量％からの基本配合
物の製造 ２．２　押出シートの製造に対して、基本配合物２．１
の８０重量％をポリブチレンテレフタレート２０重１％
と混合し、混合物を１．２で述べたシートに押出す。得
られたシートは次の組成を有する。

ポリカーボネート　　　　　　　　５６．００重１％ポ
リブチレンテレフタレート　２０．００重量％電導性カ
ーボンブラック　　　１４．４０ｉ１１％グラファイト
　　　　　　　　　　９．６０重量％３、静電防止射出
成形用配合物の製造 静電防止射出成形用配合物の製造に対して用いられる出
発物質は要求される静電防止性に依存して、ポリブチレ
ンテレフタレート２０重１％または３０重量％と混合し
た２つの基本配合物１．１および２．１である。加工温
度：２６０℃〜２８０℃。

３．１　基本配合物１．１からの射出成形用配合物の組
成 ポリカーボネート　　　　　　６４．００重量％ポリブ
チレンテレフタレート　２０．００重量％電導性カーボ
ンブラック　　　　９．６０重量％グラファイト　　　
　　　　　　　６．４０重量％３．２　基本配合物２．
１から得られた射出成形用配合物の組成

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）押出または射出成形によって製造され、ａ）熱可塑
   性ポリカーボネート４０重量％〜８５重量％、 ｂ）熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート３５重量％
   〜５重量％、および ｃ）カーボンブラックおよびグラファイト３５重量％〜
   １０重量％ からなり、カーボンブラックとグラファイトの重量比が
   ５：１〜１：３の範囲にあり、成分ａ）＋ｂ）＋ｃ）の
   重量％の合計が１００重量％である、カーボン含有成形
   体。 ２）射出成形によって製造し、 ａ）熱可塑性ポリカーボネート４０重量％〜７５重量％
   、 ｂ）熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート３５重量％
   〜１５重量％、および ｃ）カーボンブラックおよびグラファイト３５重量％〜
   １０重量％からなり、カーボンブラックとグラファイト
   の重量比が５：１〜１：３の範囲にあり、重量％の合計
   が１００重量％である、特許請求の範囲第１項記載のカ
   ーボン含有成形体。 ３）カーボンブラックとグラファイトの重量比が３：２
   〜２：３の範囲にある、特許請求の範囲第１項記載の成
   形体。 ４）熱可塑性ポリカーボネートとカーボンブラックおよ
   びグラファイトをよく混合し、熱可塑性ポリアルキレン
   テレフタレートを加えた後、全混合物を押出しまたは射
   出成形し、目的の成形体を製造する、特許請求の範囲第
   １項記載の成形体の製造方法。 ５）熱可塑性ポリカーボネートをカーボンブラックおよ
   びグラファイトと混合した後、熱可塑性ポリアルキレン
   テレフタレートを加える前に得られた混合物を粒に処理
   し、目的の成形体に押出または射出成形を行う、特許請
   求の範囲第４項記載の方法。 ６）熱可塑性ポリカーボネートをカーボンブラック、グ
   ラファイトおよび熱可塑性ポリアルキレンテレフタレー
   トと混合し、その後全混合物を目的の成形体に押出しま
   たは射出成形する、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ７）全混合物を粒に処理し、次に目的の成形体に押出し
   または射出成形する、特許請求の範囲第６項記載の方法
   。