JPH0711048A - 導電性樹脂マスターバッチ - Google Patents
導電性樹脂マスターバッチInfo
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- JPH0711048A JPH0711048A JP15652693A JP15652693A JPH0711048A JP H0711048 A JPH0711048 A JP H0711048A JP 15652693 A JP15652693 A JP 15652693A JP 15652693 A JP15652693 A JP 15652693A JP H0711048 A JPH0711048 A JP H0711048A
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Abstract
加して製造される最終の導電性高機能樹脂製品の表面平
滑性を優れたものとすることができる、導電性カーボン
ブラックマスターバッチを提供する。 【構成】 (a)ポリオレフィン樹脂以外の熱可塑性樹
脂と(b)導電性カーボンブラックを必須構成成分と
し、成分(a)の熱可塑性樹脂のメルトフローレート
(MFR)が6g/10min以上であり、該導電性カ
ーボンブラックのDBP吸油量が400ml/100g
以上であり、かつ導電性カーボンブラックの含有量が、
成分(a)と(b)の合計量100重量部に対して8〜
20重量部であり、体積固有抵抗値が0.1Ω・cm以上1
0Ω・cm未満であることを特徴とする導電性樹脂マスタ
ーバッチ。
Description
ックを含有する導電性樹脂マスターバッチ、特に該マス
ターバッチを添加して最終的に製造される導電性高機能
樹脂製品に優れた表面平滑性を付与できる導電性樹脂マ
スターバッチ、及び該マスターバッチを添加して製造さ
れた導電性高機能樹脂製品に関するものである。
R,家電製品などの静電防止や電磁波シールドなどの用
途を中心に、近年著しく需要が延びている。従来より、
熱可塑性樹脂に導電性を付与する方法として、カーボン
ブラックを充填する方法(特開昭60−65064号及
び特開昭55−31103号)が知られているが、樹脂
にカーボンブラックを配合する際、カーボンブラック
は、一部飛散し作業環境を悪化させるほか、カーボンブ
ラックの剪断発熱により樹脂の分子量低下が起こり、結
果として樹脂強度が低下するという問題点があった。ま
た、カーボンブラックを配合した導電性熱可塑性樹脂は
用途に応じて種々の形状に成形されているが、厚みが2
mm以下のフィルム状にした場合カーボンブラックの未分
散物に起因する突起物が表面に現れ、美観が損なわれる
ばかりでなく、これを複写機の転写ロールに用いた場
合、画像が不鮮明になるといった問題点も指摘されてい
る。
ックの飛散を防止する目的で、カーボンブラック高配合
樹脂マスターバッチを用いる方法が提案されている(特
開昭54−58747号)。このカーボンブラック高配
合樹脂マスターバッチは、カーボンブラックを分散させ
た水溶液中に、有機溶剤に溶解した熱可塑性樹脂を添加
した後、水および有機溶剤を除去することにより得られ
るため、全ての熱可塑性樹脂に適用可能な、熱可塑性樹
脂とカーボンブラックを樹脂の溶融温度以上で混練する
ことにより製造する従来方式と比較した場合、樹脂の有
機溶剤による溶解性により使用できる樹脂が限定され、
また、水および有機溶剤を除去する工程が必要なため実
用性に乏しい。一方、導電性カーボンブラックをポリオ
レフィン樹脂以外の樹脂、特に高機能樹脂にバンバリミ
キサーなどを用いて練り込んでマスターバッチを製造し
ようとしても、カーボンブラックのDBP吸油量が40
0ml/100g以上といった高導電性カーボンブラッ
クの場合には、少量使用しても樹脂には極めて練り込み
にくく、またこのようにして製造したマスターバッチを
用いて最終の導電性高機能樹脂製品を製造すると得られ
た製品の表面の平滑性が損なわれるとの問題があった。
特に、マスターバッチ用樹脂がポリオレフィン樹脂以外
の高機能樹脂の場合には、問題が大きかった。
ーボンブラックを含有し、かつ添加して製造される最終
の導電性高機能樹脂製品の表面平滑性を優れたものとす
ることができる、導電性カーボンブラックマスターバッ
チを提供することを目的とする。本発明は、又、該マス
ターバッチを添加して製造された導電性高機能樹脂製品
を提供することを目的とする。
ボンブラックの所定量を特定のメルトフロー特性を有す
る高機能樹脂と組み合わせると、上記課題を効果的に解
決できるとの知見に基ずいてなされたものである。すな
わち、本発明は、(a)ポリオレフィン樹脂以外の熱可
塑性樹脂と(b)導電性カーボンブラックを必須構成成
分とし、成分(a)の熱可塑性樹脂のメルトフローレー
ト(MFR)が6g/10min以上であり、該導電性
カーボンブラックのDBP吸油量が400ml/100
g以上であり、かつ導電性カーボンブラックの含有量
が、成分(a)と(b)の合計量100重量部に対して
8〜20重量部であり、体積固有抵抗値が0.1Ω・cm以
上10Ω・cm未満であることを特徴とする導電性樹脂マ
スターバッチを提供する。
る樹脂は、このマスターバッチを使用して得られた導電
性熱可塑性樹脂の用途に応じた強度、耐熱性を有し、か
つ6g/10min以上、好ましくは8g/10min
〜2000g/10min、特に好ましくは、8g/1
0min〜600g/10minのメルトフローレート
(MFR)を有する高機能熱可塑性樹脂である。具体的
には、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂等のス
チレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂;
6−ナイロン樹脂、6、6−ナイロン樹脂等のポリアミ
ド樹脂、ポリサルフォン樹脂、変性ポリサルフォン樹
脂、ポリアリルサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリ
エーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルサル
フォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂等のスー
パーエンジニアリング樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可
塑性ウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げら
れる。近年、この導電性熱可塑性樹脂としては、高い樹
脂強度を有し、かつ高温の条件下でも使用可能な耐熱性
の樹脂が要求されるようになってきているため、このう
ち結晶性樹脂に関しては融点が200℃以上、非晶性樹
脂に関しては荷重18.6Kg/cm2 で測定した熱変形
温度(ASTMD−648)が130℃以上の熱可塑性
樹脂が好ましく、具体的にはポリカーボネート樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂、6−ナイロン樹脂、6、6−ナイロン樹
脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、変性ポリフェニレ
ンエーテル樹脂が好ましい。尚、ここでメルトフローレ
ート(MFR)は、日本工業規格において各樹脂のメル
トフローレートの測定方法が規定されている樹脂に関し
てはその測定方法に準じて測定し、規定されていない樹
脂に関してはJISK7210A法記載の装置を用いて
下表に示す温度、荷重で測定した値である。下表に測定
条件を示す。
カーボンブラックは、DBP吸油量が400ml/10
0g以上であり、好ましくは420ml/100g以上
である。DBP吸油量の上限は特に制約されないが、製
造上の容易さからは700ml/100g以下、特に6
00ml/100g以下が適当である。本発明の導電性
マスターバッチは、体積固有抵抗値が0.1Ω・cm以上1
0Ω・cm未満であり、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と
導電性カーボンブラックの合計量100重量部に対し
て、導電性カーボンブラック8〜20重量部、好ましく
は8〜15重量部である。
ク、特定の樹脂、特定の配合量とを採用することによっ
てはじめて、本発明の目的である高導電性カーボンブラ
ックを含有し、かつ添加して製造される最終の導電性高
機能樹脂製品の表面平滑性を優れたものとすることがで
きる、導電性カーボンブラックマスターバッチを提供す
ることがてきたのである。また、本発明の導電性マスタ
ーバッチには、このマスターバッチを使用して得られた
導電性熱可塑性樹脂の耐熱性、寸法安定性、剛性、機械
的強度を向上させるために、マイカ、ガラス繊維、シリ
カ、タルク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウ
ム、ステンレス、酸化銅、ニッケル、酸化ニッケル、珪
酸ジルコニア等の無機系充填材を配合することもでき
る。これらの無機系充填材は、上記熱可塑性樹脂と導電
性カーボンブラックとの合計量100重量部に対して、
5〜300重量部の割合で用いるのが望ましい。また、
熱可塑性樹脂と導電性カーボンブラックの混練時の劣化
防止や成形性を改良する目的で、公知のフェノール系、
リン系等の酸化防止剤、金属石鹸、脂肪酸アマイド誘導
体等の滑剤、等の成形助剤や用途に応じて公知の難燃剤
や可塑剤等を用いることができる。
カーボンブラックとポリオレフィン樹脂以外の熱可塑性
樹脂とを樹脂の溶融温度以上で混練し、冷却後、ペレッ
ト状、粉末状、塊状等適当な形状に成形して製造され
る。混練装置としては、単軸押出機、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。本
発明の導電性マスターバッチは、導電性熱可塑性樹脂を
製造する際の原料として使用され、このマスターバッチ
を希釈樹脂や用途に応じて公知の無機系充填材、酸化防
止剤、滑剤、難燃剤、可塑剤とともに混練することによ
り導電性熱可塑性樹脂が製造される。本発明のマスター
バッチの配合量は、導電性熱可塑性樹脂100重量部に
対して、通常10〜80重量部、好ましくは15〜70
重量部である。10重量部未満では、本発明のマスター
バッチを使用して得られた熱可塑性樹脂に導電性を付与
することができず、一方80重量部より多い配合量では
得られた導電性熱可塑性樹脂の強度が低下する傾向が生
じる。
スターバッチと希釈樹脂等との混合方法は公知の方法が
用いられる。たとえば、マスターバッチと希釈樹脂等を
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、上記した混練装置により混練する
方法などが挙げられる。また、この混合物をインジェク
ション成形、真空成形、ブロー成形、インフレーション
成形等公知の成形法により成形することにより、シート
状、フィルム状、板状、異形状等用途に応じた形状の導
電性熱可塑性樹脂製品が得られる。このようにして、得
られた導電性熱可塑性樹脂は、体積固有抵抗値が100
〜1015Ω・cmの導電性を有し、強度、表面平滑性とも
に優れているため、電子機器,IC等の包装材料やトレ
イキャリア、面発熱体、面スイッチ、電極、電磁波シー
ルド材への応用等幅広い分野に利用することができる。
クを含有し、かつ添加して製造される最終の導電性高機
能樹脂製品の表面平滑性を優れたものとすることができ
る、導電性カーボンブラックマスターバッチが提供され
る。又、本発明の導電性マスターバッチを使用すること
により、導電性高機能樹脂を製造する際、カーボンの飛
散による作業環境の悪化がなく、また少量の導電性マス
ターバッチ配合量で、良好な導電性を有しかつ樹脂強度
にも優れた導電性高機能樹脂製品が得られる。次に実施
例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこ
れらの実施例になんら限定されるものではない。
出機を用い、シリンダー温度280〜350℃にて混練
し、冷却後ペレッタイザーを用いて円柱状の導電性マス
ターバッチを得た。このマスターバッチを280〜35
0℃にてプレス成形することにより、10cm×10cm×0.2c
mの物性評価用サンプルを作製し、、次いで物性評価用
サンプルの体積固有抵抗値を測定した。マスターバッチ
の組成、体積固有抵抗値および成形性を表−1、表−2
に示す。
下のものを使用した。 カーボンブラックA:DBP吸油量 499ml/100gのカー
ボンブラック カーボンブラックB:DBP吸油量 420ml/100gのカー
ボンブラック カーボンブラックC:DBP吸油量 370ml/100gのカー
ボンブラック ポリカーボネート樹脂A:タフロンA−2200(出光
石油化学製) (MFR:12g/10min、測定条件:300℃、
1.2Kg) ポリカーボネート樹脂B:タフロンA−3000(出光
石油化学製) (MFR:3g/10min、測定条件:300℃、1.
2Kg) ポリブチレンテレフタレート樹脂:東レPBT1401
X04(東レ製) (MFR:18g/10min、測定条件:275℃、
2.16Kg) ポリエチレンテレフタレート樹脂:バイロペットEMC
307X04(東洋紡製) (MFR:120g/10min、測定条件:275
℃、2.16Kg) 6−ナイロン樹脂:ノバミド1020(三菱化成製) (MFR:10g/10min、測定条件:230℃、
2.16Kg) 6、6−ナイロン樹脂:東レアミランCM3001−N
(東レ製) (MFR:70g/10min、測定条件:275℃、
2.16Kg) ポリフェニレンスルフィド樹脂:M−2888(東レフ
ィリップスペトロリアム製) (MFR:600g/10min、測定条件:316
℃、5.00Kg) 変性ポリフェニレンエーテル樹脂:ノリル115(日本
ジーイープラスチックス製) (MFR:10g/10min、測定条件:250℃、
10.00Kg) ガラス繊維: CS03MA416(旭ファイバーグラス製) 酸化亜鉛: 亜鉛華3号(白水化学製) 成形性は、二軸押出機によりマスターバッチができる樹
脂組成を○、二軸押出機により混練が困難でマスターバ
ッチが作製できない組成を×として評価した。また、体
積固有抵抗値は、日本ゴム協会SRIS−2301に準
じて測定した。
機系充填材を二軸押出機を用い、シリンダー温度280
〜350℃にて混練し、冷却後ペレッタイザーを用いて
円柱状ペレットを得た。また、比較のためにマスターバ
ッチを用いずに、所定量のカーボンブラック、熱可塑性
樹脂および無機系充填材を二軸押出機を用い、シリンダ
ー温度220〜350℃にて混練し、冷却後ペレッタイ
ザーを用いて円柱状ペレットを得た。このペレットをイ
ンジェクション成形機に投入し、所定の金型を用い、シ
リンダー温度220〜350℃にてインジェクション成
形することにより、7.5cm ×7.5cm ×0.3cm の物性評価
用サンプルを得た。物性評価用サンプルの表面平滑性、
アイゾット衝撃強度および体積固有抵抗値を測定した。
組成および測定結果を表−3、4に示す。
プルの表面がくすんでいるものを×、光沢があるものを
○として評価し、アイゾット衝撃強度および体積固有抵
抗値は、それぞれJIS K−7110および日本ゴム
協会SRIS−2301に準じて測定した。表−3、4
より、No1とNo9、No3とNo10、No4とNo11、No5
とNo12は、それぞれ同一組成であり、本発明のマスタ
ーバッチを用いた場合と用いない場合を比較したデータ
であるが、本発明のマスターバッチを用いた場合、マス
ターバッチを用いない場合に比べ、得られた導電性樹脂
の体積固有抵抗値は良好であり、しかもアイゾット衝撃
強度は4倍〜10倍も良好となる結果が得られた。また
No14は本発明以外のカーボンブラックを配合したマス
ターバッチを用いた場合の比較例であるが、導電性樹脂
を得るために本発明のマスターバッチと同量のマスター
バッチを使用しても体積固有抵抗値は1016Ω・cm以上
となり、導電性を付与することができない(No5とNo1
4の比較)。また、No15は本発明以外のポリカーボネ
ート樹脂(MFR=3g/10min)を配合したマス
ターバッチを用いた場合の比較例であるが、本発明のポ
リカーボネート樹脂を配合したマスターバッチを用いた
場合の実施例(No1)と比較した場合、導電性は体積固
有抵抗値で104 Ω・cm程度悪い値を示す。
トをインフレーション成形機に投入し、シリンダー温度
220〜300℃にて厚さ60μmのフィルムを作製
し、表面平滑性、表面固有抵抗値およびフィルム強度を
測定した。表面平滑性は表面荒さ計により表面の凹凸が
5μmの未満のものを○、それ以上のものを×として評
価した。フィルム強度は、フィルムを10回おり曲げ
て、折り目から切断しない場合を○、切れた場合を×と
して評価した。また、表面固有抵抗値はASTM D−
257に準じて測定した。組成および測定結果を表−5
に示す。
21、No18とNo22、No19とNo23は、それぞれ同
一組成であり、本発明のマスターバッチを用いた場合と
用いない場合を比較したデータであるが、本発明のマス
ターバッチを用いた場合、またマスターバッチを用いな
い場合に比べ、得られた導電性フィルムの強度、表面平
滑性、表面固有抵抗値共に良好となる結果が得られた。
また、No24は本発明以外のカーボンブラックを配合し
たマスターバッチを用いた場合の比較例であるが、導電
性樹脂を得るために本発明のマスターバッチと同量使用
しても表面固有抵抗値は1016Ω・cm以上となり、導電
性を付与することができない。(No19とNo24の比
較) また、No25は、本発明以外のポリカーボネート樹脂を
配合したマスターバッチを用いた場合の比較例である
が、本発明のポリカーボネート樹脂を配合したマスター
バッチを用いた場合の実施例(No16)と比較した場
合、表面平滑性は悪く、しかも導電性は表面固有抵抗値
で104 Ω・cm程度悪い値を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)ポリオレフィン樹脂以外の熱可塑
性樹脂と(b)導電性カーボンブラックを必須構成成分
とし、成分(a)の熱可塑性樹脂のメルトフローレート
(MFR)が6g/10min以上であり、該導電性カ
ーボンブラックのDBP吸油量が400ml/100g
以上であり、かつ導電性カーボンブラックの含有量が、
成分(a)と(b)の合計量100重量部に対して8〜
20重量部であり、体積固有抵抗値が0.1Ω・cm以上1
0Ω・cm未満であることを特徴とする導電性樹脂マスタ
ーバッチ。 - 【請求項2】 請求項1記載の導電性樹脂マスターバッ
チ10〜80重量部と熱可塑性樹脂90〜20重量部を
含有してなることを特徴とする導電性熱可塑性樹脂製
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15652693A JP3298988B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 導電性樹脂マスターバッチの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15652693A JP3298988B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 導電性樹脂マスターバッチの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711048A true JPH0711048A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3298988B2 JP3298988B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=15629722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15652693A Expired - Fee Related JP3298988B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 導電性樹脂マスターバッチの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298988B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003578A1 (en) * | 1996-07-24 | 1998-01-29 | The Dow Chemical Company | Thermoplastic polymer compositions with modified electrical conductivity |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP15652693A patent/JP3298988B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003578A1 (en) * | 1996-07-24 | 1998-01-29 | The Dow Chemical Company | Thermoplastic polymer compositions with modified electrical conductivity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3298988B2 (ja) | 2002-07-08 |
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