JP3295745B2 - 半導電性樹脂組成物 - Google Patents
半導電性樹脂組成物Info
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Description
〜1010Ωcm)で安定した体積抵抗率を有する熱可塑
性樹脂組成物に関するものである。
法は種々知られており、一般には各種の樹脂に導電性材
料(カーボンブラック等)を添加する方法が用いられて
いる。一方、熱可塑性樹脂の一つである弗素系樹脂は、
非粘着性、非汚染性、耐薬品性等に優れた特性を有して
おり、この弗素系樹脂の有する特異な性質から、OA機
器の分野において各種部材として利用されているが、最
近OA機器の部材として特に半導電領域の材料の必要性
が高まっている。
にも、他の熱可塑性樹脂の場合と同様に導電性材料、例
えばカーボンブラック、銀、銅等の各種金属粉、炭素繊
維、金属繊維等を添加することによって、体積抵抗率を
10-2〜1010Ωcm程度まで低下させることが可能で
ある。しかしながら、弗素系樹脂に対し導電性材料であ
るケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性
カーボンブラックを添加して、103〜1010Ωcmと
いう半導電性を付与しようとした場合、体積抵抗率のバ
ラツキが非常に大きく、また加工条件によっても体積抵
抗率は変動するという欠点があった。
鑑みなされたもので、半導電領域での体積抵抗率の変動
が小さく、体積抵抗率が加工条件に依らず安定している
半導電性の弗素系樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
化ビニリデン系樹脂及び/又は弗素ゴム、カーボンブラ
ック1〜20重量%、及びポリアルキレンエーテル系共
重合体2〜10重量%からなり、体積抵抗率が103〜
1010Ω・cmであることを特徴とする半導電性樹脂組
成物が提供される。また本発明によれば、ポリ弗化ビニ
リデン系樹脂及び/又は弗素ゴム、カーボンブラック1
〜20重量%、ポリアルキレンエーテル系共重合体2〜
10重量%、及び有機電解質0.1〜1.0重量%から
なり、体積抵抗率が103〜1010Ω・cmであること
を特徴とする半導電性樹脂組成物が提供される。さらに
本発明によれば、前記カーボンブラックがファーネスブ
ラックであることを特徴とする上記いずれかに記載の半
導電性樹脂組成物が提供される。
て、導電性フィラー、特にカーボンブラックに加えて、
更に制電性物質としてのポリアルキレンエーテル系共重
合体を添加した樹脂組成物は、弗素系樹脂に対して単に
カーボンブラックを添加したものに比べ、体積抵抗率が
103〜1010Ωcmの範囲の半導電領域での抵抗率の
バラツキが小さく、また体積抵抗率が加工条件に左右さ
れずに安定していることを見い出し、本発明を完成する
に至ったものである。
いては、各種ある弗素系樹脂の中でも比較的低い加工温
度を持つポリ弗化ビニリデン系樹脂(PVDF)、ある
いは弗素ゴムを用いる。他の弗素系樹脂、例えばテトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体(PFA)等は加工温度が高く、後述す
る制電性物質と混合して加工した場合、制電性物質の分
解あるいは変質を招く恐れがあるため使用に適さない。
リデンを重合して得られる樹脂であり、弗化ビニリデン
のホモポリマー、又は弗化ビニリデンとコモノマーを共
重合して得られるコポリマーを含む。弗化ビニリデンと
共重合させるコモノマーとしては、6−弗化プロピレ
ン、テトラフルオロエチレン等が挙げられる。
ライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデ
ンフルオライド−プロピレン共重合体、ビニリデンフル
オライド−ヘキサフルオロアセトン共重合体等の前記P
VDFと相溶性の良いものが挙げられる。なおこれらP
VDF及び弗素ゴムは単独で使用しても良く、2種以上
を組み合わせて使用しても良い。
ィラーであるカーボンブラックとしては、例えばアセチ
レンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラッ
ク等を挙げることが出来る。具体的にはファーネスブラ
ックの1種であるケッチェンブラックEC及びケッチェ
ンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックイン
ターナショナル社の商品名)が少ない添加量で高い導電
効果を発揮することから好んで用いられる。
を単独で又は2種以上を併用し、樹脂組成物中、1〜2
0重量%、より好ましくは2〜10重量%含有させるこ
とが望ましい。添加量が1重量%未満では目的とする導
電性を得ることが出来ず、一方20重量%を越える量を
添加するとカーボンブラック単独の導電効果によって体
積抵抗率を103Ωcm以下に低下し、更に組成物の加
工性を損ねてしまうので好ましくない。
性フィラーとしてのカーボンブラックのみでなく、更に
制電性物質としてポリアルキレンエーテル系共重合体を
2〜10重量%程度含有させる。この制電性物質を用い
ることにより、弗素系樹脂に導電性フィラーとしてのカ
ーボンブラックのみを混合した場合に比べて、得られる
樹脂組成物の体積抵抗率を更に低下させ、安定化させる
ことが可能となる。
性や高分子本来の特性、あるいは弗素樹脂との相溶性に
優れており、該ポリアルキレンエーテル系共重合体とし
ては、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミ
ド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルエステルウレ
タン、及びポリエーテルウレタンから選ばれたポリマー
が挙げられるが、好ましくはポリエーテルエステルアミ
ド及びポリエーテルアミドである。
ミドとは、ナイロン6、66、11又は12等のポリア
ミドブロック単位とポリエーテル単位とから成るブロッ
ク共重合体であり、例えば、ポリエチレングリコール、
ジカルボン酸、脂肪族ジアミン、ε−カプロラクタム等
を主たるモノマー成分とする共重合体を意味する。
加えて電解質を配合するのが好ましい。電解質は、全組
成に対して0.1〜1.0重量%配合するのが好まし
い。この電解質としてはドデシルベンゼンスルホン酸、
トリデシルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホ
ン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルスル
ホン酸等のスルホン酸と、ナトリウム、カリウム、リチ
ウム等のアルカリ金属から形成されるスルホン酸のアル
カリ金属塩、ジステアリルリン酸ナトリウム等のアルカ
リ金属塩、及びその他有機カルボン酸のアルカリ金属
塩、チオシアン酸、ハロゲンの酸素酸のアルカリ金属塩
等が挙げられるが、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム等のスルホン酸の金属塩が特に好適である。
可塑性樹脂組成物であるから、その特性を損なわない限
り、前記必須成分に加えてこの組成物に添加しうる各種
の補助成分を含有させることが出来る。この様な補助成
分としては、耐摩耗性を向上させるための各種無機フィ
ラー、酸化防止剤、難燃剤、滑剤等が挙げられる。
導電性フィラーとしてのカーボンブラック、ポリアルキ
レンエーテル系共重合体及び好ましくは電解質、特に有
機電解質を混合することにより得られるが、その混合方
法としては均一に混合できれば良く特に制限はない。例
えば、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、2本ロー
ル、3本ロールあるいは1軸押出機、2軸押出機等の通
常の熱可塑性樹脂に対し使用される混練機を採用するこ
とができる。
は、押出成形、射出成形、カレンダー成形等の通常の加
工方法によって成形加工してフィルム、シート、チュー
ブ、成形品のような形状の製品とすることが出来る。
なお、体積抵抗率は三菱油化(株)製ハイレスタMCP
−HT260を使用して、各々10個の試験片を測定
し、結果を平均値、最大値、最低値で表して評価した。
180)95重量部と導電性カーボンブラック(ケッチ
ェンブラックインターナショナル社製、ケッチェンブラ
ックEC−600JD)5重量部を2軸押出機を用いて
混練造粒し、導電性弗素ゴムコンパウンドを調製した。
製、KYNAR2800)54.75重量部、製造例1
で調製した導電性弗素ゴムコンパウンド40重量部、及
び制電性物質としてのポリエーテルエステルアミド(東
レ(株)製、PAS40T)5重量部、電解質としてド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.25重量部の
割合で配合し、2軸押出機を用いて混練造粒して半導電
性樹脂組成物を得た。次いで、これを1軸押出機を用い
てTダイより押出成形して体積抵抗率測定用シートを得
た。得られたシートの体積抵抗率を表1に示す。
う配合し、2本ロールで混練して半導電性樹脂組成物を
得た。次いで、これを200℃、150kgf/cm2
の条件で10分間加熱・加圧して体積抵抗率測定用試験
片を得た。得られた試験片の体積抵抗率を表1に示す。
導電性弗素ゴムコンパウンドのみで実施例と同じカーボ
ンブラック濃度となるように配合し、実施例2と同様な
手段によって体積抵抗率測定用試験片を得た。得られた
試験片の体積抵抗率を表1に示す。
比較例1よりもカーボンブラックの濃度を高くして、ポ
リ弗化ビニリデン系樹脂と導電性弗素ゴムコンパウンド
を配合し、以下実施例2と同様な手段によって体積抵抗
率測定用試験片を得た。得られた試験片の体積抵抗率を
表1に示す。
ホン酸ナトリウムを表す。
は、混練方法等が異なっていても同じ程度の体積抵抗率
を示し、また体積抵抗率のバラツキは約0.2〜0.5
桁程度と非常に安定していた。一方、制電性物質として
のポリアルキレンエーテル系共重合体を添加していない
比較例1の場合、実施例と同じカーボンブラック濃度で
あるにも拘わらず体積抵抗率が高く、体積抵抗率のバラ
ツキも約1.5桁程度と大きかった。更に、比較例2の
ようにカーボンブラック濃度を増やすと、実施例と同程
度の体積抵抗率を示すが、バラツキが約4桁にも達し実
際の使用には適さないものであった。
いが多少あっても安定した体積抵抗率を示し、また、カ
ーボンブラックのような導電性フィラーの添加量が通常
より少なくても済むので微妙な体積抵抗率の管理が要求
される半導電性熱可塑性樹脂のフィルム、シート、チュ
ーブ、成形品を工業的に製造するのに極めて有用であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリ弗化ビニリデン系樹脂及び/又は弗
素ゴム、カーボンブラック1〜20重量%、及びポリア
ルキレンエーテル系共重合体2〜10重量%からなり、
体積抵抗率が103〜1010Ω・cmであることを特徴
とする半導電性樹脂組成物。 - 【請求項2】 ポリ弗化ビニリデン系樹脂及び/又は弗
素ゴム、カーボンブラック1〜20重量%、ポリアルキ
レンエーテル系共重合体2〜10重量%、及び有機電解
質0.1〜1.0重量%からなり、体積抵抗率が103
〜1010Ω・cmであることを特徴とする半導電性樹脂
組成物。 - 【請求項3】 前記カーボンブラックがファーネスブラ
ックであることを特徴とする請求項1又は2記載の半導
電性樹脂組成物。
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|---|---|---|---|
| JP28396393A JP3295745B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 半導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28396393A JP3295745B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 半導電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113029A JPH07113029A (ja) | 1995-05-02 |
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ID=17672498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28396393A Expired - Fee Related JP3295745B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 半導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295745B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017132846A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 大倉工業株式会社 | 半導電性樹脂組成物の製造方法 |
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| JP2007063552A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-03-15 | Tokai Rubber Ind Ltd | 導電性エラストマー組成物およびそれを用いた導電性部材 |
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-
1993
- 1993-10-18 JP JP28396393A patent/JP3295745B2/ja not_active Expired - Fee Related
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