JP5593788B2 - 導電性ポリアミド樹脂組成物及び導電性ポリアミドフィルム - Google Patents

導電性ポリアミド樹脂組成物及び導電性ポリアミドフィルム Download PDF

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Description

本発明は、導電性ポリアミド樹脂組成物及びこれより得られる導電性ポリアミドフィルムに係り、詳しくは、ポリアミド樹脂としてポリアミド5Xを用いることにより、少ない導電性付与剤の配合量で、優れた導電性を示し、特に成形性(製膜性)や柔軟性等の特性を損なうことなく、導電性の向上を図った導電性ポリアミドフィルムを提供する導電性ポリアミド樹脂組成物と、この導電性ポリアミド樹脂組成物より得られる導電性ポリアミドフィルムに関する。
ポリアミド樹脂は、成形性、耐薬品性、引っ張り強さ、曲げ強さ等の機械的性質や、耐摩耗性等に優れ、電気・電子部品、機械部品、自動車部品等広範な分野で使用されている。
また、近年では、電気絶縁性であるポリアミド樹脂に導電性を付与した導電性ポリアミド樹脂組成物が、自動車外装材を中心とした静電塗装用途、電気・電子部品を中心とした静電気防止用途、導電用途等に適用されている。
例えば、特許文献1には、近年、自動車の外板など、静電塗装により塗装される用途に好適な、導電性を有すると共に機械的強度、成形加工性に優れた導電性ポリアミド樹脂組成物が報告されている。
この特許文献1に記載される発明では、ポリアミド6等のポリアミド樹脂に導電性カーボンブラックを配合して導電性を付与している。
特開2004−182866号公報
一般に、熱可塑性樹脂に導電性を付与するために添加される導電性付与剤としては、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール単位やイオン性官能基を有する高分子帯電防止剤等の有機化合物の他に、カーボンブラック、炭素繊維、金属繊維、金属粉未、金属酸化物等の無機物等が挙げられる。特に、比較的少量の導電性付与剤の添加で、高い導電性を発現し、良好な外観が得られることから、導電性カーボンブラックや中空炭素フィブリルが広く使用されている。
これらの導電性付与剤は、その配合量を増加させると得られる樹脂組成物の導電性は向上するものの、フィルムやシートへの適用では、成形性(製膜性)、柔軟性等が低下する。そのため、導電性とその他の特性とを両立させるには、より少ない導電性付与剤の配合で高い導電性が得られることが望まれているが、例えば、コンデンサーやリチウムイオン電池等に使用される導電性フィルムにおいては、体積固有抵抗値が1×10Ω・cm以下というような極めて高い導電性が要求されているため、導電性と成形性(製膜性)や柔軟性等との両立は極めて困難な状況である。
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、導電性と成形性(製膜性)
が共に優れた導電性ポリアミド樹脂組成物及び導電性ポリアミドフィルムを提供することを課題とする。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリアミド樹脂としてポリアミド5Xを用いることにより、少ない導電性付与剤の配合量で、優れた導電性を示し、特に、成形性(製膜性)や柔軟性等の特性を損なうことなく、導電性に優れたポリアミドフィルムを実現することができることを見出した。
本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。
[1] ポリアミド樹脂と導電性付与剤とを含有する導電性ポリアミド樹脂組成物であって、該ポリアミド樹脂が、ペンタメチレンジアミンを含むジアミンとジカルボン酸とを単量体成分として用いる重縮合反応により得られる重縮合体に相当する構造を有するポリアミド(以下「ポリアミド5X」と称す。)を少なくとも含み、該導電性付与剤がカーボンブラック及び中空炭素フィブリルからなる群より選ばれた少なくとも1種であり、該導電性ポリアミド樹脂組成物の灰分残渣が0.5重量%以下であり、該導電性ポリアミド樹脂組成物から成形されたフィルムの体積固有抵抗値が1.0×10Ω・cm以下であることを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。
] 前記ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度が16μeq/g〜100μeq/gであることを特徴とする[1]に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
] 前記導電性ポリアミド樹脂組成物中の導電性付与剤の含有量が0.1〜65重量%であることを特徴とする[1]又は2]に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
] 前記導電性ポリアミド樹脂組成物の、温度280℃、剪断速度91.6sec−1における溶融粘度が100Pa・s〜4000Pa・sであることを特徴とする[1]乃至[]のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
[] 前記請求項[1]乃至[]のいずれかに記載の導電性ポリアミド樹脂組成物から成形された導電性ポリアミドフィルム。
] 厚みが5μm〜200μmであることを特徴とする[]に記載の導電性ポリアミドフィルム。
本発明によれば、ポリアミド樹脂としてポリアミド5Xを用い、導電性付与剤を配合したポリアミド樹脂組成物とすることにより、導電性と成形性(製膜性)が共に優れた導電性ポリアミド樹脂組成物とすることができ、この導電性ポリアミド樹脂組成物を用いて、良好な成形性(製膜性)のもとに導電性ポリアミドフィルムが提供される。
また、本発明によれば、同種、同量の導電性付与剤を配合した他のポリアミド樹脂組成物よりなる導電性ポリアミドフィルムと比較して、より高い導電性を有する導電性ポリアミドフィルムが提供される。
本発明の導電性ポリアミドフィルムは、例えば、電気・電子部品や、自動車外装材をはじめとする広範囲のフィルム、シート分野に利用できるものである。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
なお、本発明の導電性ポリアミドフィルムの「フィルム」とは、「シート」等の薄板状のものも包含する広義の「フィルム」を意味する。
[導電性ポリアミド樹脂組成物]
まず、本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物について説明する。
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂と導電性付与剤とを含み、このポリアミド樹脂がポリアミド5Xを少なくとも含み、灰分残渣が0.5重量%以下で、この導電性ポリアミド樹脂組成物を成形してなるフィルムの体積固有抵抗値が1.0×10Ω・cm以下であることを特徴とする。
{ポリアミド5X}
本発明において、ポリアミド5Xとは、ペンタメチレンジアミンを含むジアミンと、ジカルボン酸とを単量体成分として用いる重縮合反応により得られる重縮合体に相当する構造を有するポリアミド樹脂である。
この重縮合反応に用いられるジアミンは、ペンタメチレンジアミンを必須成分とするが、その他、例えば、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,13−ジアミノトリデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,15−ジアミノペンタデカン、1,16−ジアミノヘキサデカン、1,17−ジアミノヘプタデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、1,19−ジアミノノナデカン、1,20−ジアミノエイコサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン等の脂肪族ジアミン;シクロヘキサンジアミン等の脂環式ジアミン;キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン、などの1種又は2種以上を含んでいても良い。
一方、ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、などの1種又は2種以上が挙げられる。また、その他のモノマー成分として例えば、6−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、パラアミノメチル安息香酸等のアミノ酸;ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム等のラクタム、などの1種又は2種以上を含んでいても良い。
ポリアミド5Xとしては、好ましくはポリアミド56、ポリアミド59、ポリアミド510、ポリアミド56/6が挙げられ、より好ましくはポリアミド510である。
ポリアミド5Xの末端アミノ基濃度は、通常好ましくは16μeq/g〜100μeq/g、より好ましくは20μeq/g〜90μeq/g、さらに好ましくは25μeq/g〜80μeq/g、特に好ましくは30μeq/g〜70μeq/gである。
ポリアミド5Xの末端アミノ基濃度が過度に低いと、導電性が低下する傾向があるので好ましくなく、過度に高いとゲルが生成する恐れがあるので好ましくない。
ポリアミド5Xの末端アミノ基濃度の調整には、仕込原料組成の最適化、モノカルボン酸やモノアミンの少量配合が効果的である。例えば、末端アミノ基濃度を高くするには、重縮合反応の仕込原料中のジアミンのモル数をジカルボン酸のモル数より多くする、あるいは、モノアミンを配合することが考えられる。一方、末端アミノ基濃度を低くするには、重縮合反応の仕込原料中のジアミンのモル数をジカルボン酸のモル数より少なくする、あるいは、モノカルボン酸を配合することが考えられる。
ここで、モノカルボン酸としては、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸等の1種又は2種以上が挙げられる。
モノアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン等の1種又は2種以上が挙げられる。
また、本発明で使用するポリアミド5Xの分子量は特に限定されず、目的に応じて適宜選択されるが、実用性の観点から、ポリアミド5Xの分子量は相対粘度(η)として、通常1.5〜6.5、好ましくは1.6〜4.5、さらに好ましくは1.8〜4.0、特に好ましくは2.0〜3.7の範囲である。
相対粘度が過度に小さいと実用的強度が得られない傾向がある。また、相対粘度が過度に大きいと流動性が低下して成形加工性が損なわれる傾向がある。
なお、ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度及び相対粘度は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
ポリアミド5Xとしては、1種を単独で用いてもよく、また、異なる成分組成、末端アミノ基濃度、相対粘度のものの2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で混合して用いてもよい。
本発明において、ポリアミド樹脂としてポリアミド5Xを少なくとも含んでなり、導電性付与剤の少量配合での高い導電性発現効果の作用機構は、ポリアミドの結晶形態の差異によるものと考えられ、次のように推定される。
即ち、ポリアミド5Xはγ型結晶を有する傾向にあるが、一般的に使用されているポリアミド6、ポリアミド66等はα型結晶のみを有する傾向にある。α型結晶はγ型結晶に比べて結晶サイズが大きく、導電性付与剤による導電経路を遮断し易いのに対して、ポリアミド5Xのγ型結晶はこのような問題がなく、導電経路を維持し得ることにより、導電性付与剤の配合による導電性の発現効果が高いものと考えられる。
本発明における、ポリアミド樹脂中のポリアミド5Xの含有量はポリアミド樹脂100重量部中、通常50重量部以上、好ましくは60重量部以上、より好ましくは70重量部以上、更に好ましくは80重量部以上、特に好ましくは90重量部以上である。
{導電性付与剤}
本発明で使用する導電性付与剤としては、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール単位やイオン性官能基を有する高分子帯電防止剤等の有機化合物の他に、カーボンブラック、炭素繊維、金属繊維、金属粉未、金属酸化物等の無機物等が挙げられる。特に、比較的少量の導電性物質の添加で、高い導電性が発現し、良好な外観が得られ、他の物性とのバランスも良好であることから、以下に記載する導電性カーボンブラック、中空炭素フィブリルが好ましい。
導電性カーボンブラック、中空炭素フィブリルは、ジェットミルやスーパーミキサー等の高速粉砕機を用いて予め粉砕しておくことが好ましい。
<導電性カーボンブラック>
導電性カーボンブラックとしては、ASTM D2414に準拠して測定されるジブチルフタレー卜(DBP)吸油量が、30ml/100g以上であり、より好ましくは100ml/100g以上である導電性カーボンブラックが挙げられる。
好ましい導電性カーボンブラックとしては、アセチレンガスを熱分解して得られるアセチレンブラック、原油を原料としファーネス式不完全燃焼によって製造されるケッチェンブラック等が挙げられる。
これらの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相違し、通常、微細な粒子が連なった形態を有している。
<中空炭素フィブリル>
中空炭素フィブリルとしては、ASTM D2414に準拠して測定されるジブチルフタレー卜(DBP)吸油量が、100ml/100g以上であり、より好ましくは200ml/100g以上である中空炭素フィブリルが挙げられる。
ここで、本発明で使用する中空炭素フィブリルとしては、規則的に炭素原子が配列した本質的に連続的な多層からなる外側領域と、内部中空領域とを有し、外側領域の多層各層と中空領域とが実質的に同心的に配置され、本質的に円筒状のフィブリルが挙げられる。
さらに、上記外側領域の規則的に配列した炭素原子が黒鉛状であり、上記中空領域の直径が2〜20nmの範囲のものが好ましい。
このような中空炭素フィブリルは、例えば、特表昭62−500943号公報や、米国特許第4,663,230号明細書等に詳細に記載されている。その製法としては、後者の米国特許明細書に詳細に記載されているように、例えば、アルミナを支持体とする鉄、コバルト、ニッケル含有粒子等の遷移金属含有粒子を、一酸化炭素、炭化水素等の炭素含有ガスと、850℃〜1200℃の高温で接触させ、熱分解によって生じた炭素を、遷移金属を起点として、繊維状に成長させる方法が挙げられる。また、この種の中空炭素フィブリルは、ハイペリオン・カタリシス社が、グラファイト・フィブリルという商品名で販売しており、容易に入手することができる。
本発明において、導電性付与剤は、導電性カーボンブラックのみを用いてもよく、中空炭素フィブリルのみを用いてもよく、また導電性カーボンブラックと中空炭素フィブリルとを併用してもよい。更には導電性カーボンブラック及び/又は中空炭素フィブリルと、その他の導電性付与剤の1種又は2種以上とを組み合わせて用いてもよい。
{その他の添加剤・他の重合体}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物には、必要に応じて、各種の添加剤が配合される。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、離型剤、滑剤、顔料、染料、結晶核剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤、強化材等が挙げられる。また、ポリアミド5X以外の他の重合体が配合されていてもよい。
<その他の添加剤>
酸化防止剤又は熱安定剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、ヒドロキノン系化合物、ホスファイト系化合物及びこれらの置換体等が挙げられる。
耐候剤としては、レゾルシノール系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ヒンダードアミン系化合物等が挙げられる。
離型剤又は滑剤としては、脂肪族アルコール、脂肪族アミド、脂肪族ビスアミド、ビス尿素化合物、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
顔料としては、フタロシアニン、カーボンブラック等が挙げられる。
染料としては、ニグロシン、アニリンブラック等が挙げられる。
結晶核剤としては、タルク、シリカ、カオリン、クレー等が挙げられる。
可塑剤としては、p−オキシ安息香酸オクチル、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等が挙げられる。
帯電防止剤としては、アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、4級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等の非イオン系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等が挙げられる。
難燃剤としては、メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキシド、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等が挙げられる。
充填剤としては、グラファイト、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、硫化亜鉛、亜鉛、鉛、ニッケル、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、ベントナイト、モンモリロナイト、合成雲母等の粒子状、針状、板状充填材が挙げられる。
強化材としては、ガラス繊維、ガラスフレーク、炭素繊維、窒化硼素、チタン酸カリウム、硼酸アルミニウム等が挙げられる。
これらの添加剤は、各々、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。
<他の重合体>
他の重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリスチレン、更にはポリアミド5X以外のポリアミド樹脂等が挙げられ、ポリアミド5X以外のポリアミド樹脂が好ましい。これらの他の重合体についても、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。
{配合割合}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物において、導電性付与剤の含有量は、0.1重量%〜65重量%であり、好ましくは0.1重量%〜60重量%、特に好ましくは1重量%〜55重量%である。特に、中空炭素フィブリルの含有量は0.1重量%〜15重量%とし、導電性カーボンブラックの含有量は10重量%〜55重量%とすることが好ましい。
導電性ポリアミド樹脂組成物中の導電性付与剤の含有量が過度に少ないと、所望の導電性が得られないことがある。また、含有量が過度に多いと成形性(製膜性)や柔軟性等が損なわれるおそれがある。
特に本発明では、ポリアミド樹脂としてポリアミド5Xを用いることによる前述の導電性付与剤の導電性発現効果の向上効果で、導電性付与剤の少量配合で、従って、成形性(製膜性)や柔軟性等を損なうことなく、良好な導電性ポリアミドフィルムを実現することができる点に特徴を有し、導電性ポリアミド樹脂組成物中の導電性付与剤の含有量は、特に30重量%以下、例えば3重量%〜30重量%であっても、体積固有抵抗値1×10Ω・cm以下の優れた導電性を得ることができる。
また、本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物が前述のその他の添加剤を含有する場合、その含有量は、十分な配合効果が得られる範囲において任意に設定することができるが、その配合量が多過ぎるとポリアミド樹脂本来の特性が損なわれたり、成形性(製膜性)や柔軟性が損なわれるおそれがあるので、ポリアミド5X100重量部に対してその他の添加剤の合計で60重量部以下であることが好ましく、特に、無機系添加剤については、後述の灰分残渣を満たす量とする必要がある。
{灰分残渣}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、灰分残渣が0.5重量%以下であることを特徴とする。
灰分残渣の量が多いとフィルム外観が悪化し、成形性(製膜性)が悪くなる可能性がある。
灰分残渣は少ない程好ましく、とりわけ0.4重量%以下が好ましく、特に0.2重量%以下であることが好ましく、0.1重量%であることが最も好ましい。
導電性ポリアミド樹脂組成物の灰分残渣は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
{体積固有抵抗値}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、これを成形して得られるフィルムの体積固有抵抗値が1.0×10Ω・cm以下であることを特徴とする。
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物の体積固有抵抗値が上記上限よりも大きいと、本発明で目的とする高導電性のポリアミドフィルムを提供し得ない。
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物の体積固有抵抗値は、好ましくは1.0×10Ω・cm以下、より好ましくは1.0×10Ω・cm以下で、低い程導電性に優れ、好ましいが、通常1×10−2Ω・cm以上である。
導電性ポリアミド樹脂組成物の体積固有抵抗値は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
{溶融粘度}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、温度280℃、剪断速度91.6sec−1における溶融粘度が100Pa・s〜4000Pa・sであることが好ましい。この溶融粘度が低過ぎると良好なフィルム成形性が得られない可能性がある。逆に溶融粘度が高過ぎると樹脂圧力が上昇し、それにより押出機モーターへの負荷が高くなり、樹脂の押出が困難になる場合がある。
より好ましい本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物の溶融粘度は150Pa・s〜3500Pa・s、特に好ましくは200Pa・s〜3000Pa・sである。
導電性ポリアミド樹脂組成物の溶融粘度は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
{製造方法}
本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂としてのポリアミド5Xと、導電性付与剤と、さらに必要に応じて適宜配合される各種の添加剤や他の重合体、を公知の混合手段で混合することで製造することができる。なお、前述のその他の添加剤や他の重合体は、導電性ポリアミド樹脂組成物の製造工程のみならず、ポリアミド5Xの重縮合工程等の製造工程から、導電性ポリアミド樹脂組成物の成形工程までの間の任意の段階で適宜その添加量、添加工程を選択して添加することができる。
ここで、公知の混合手段としては特に制限はなく、例えば、二軸押出機や単軸押出機を用いる溶融混練方法、タンブラー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサーやナウターミキサーを用いるドライブレンド等が挙げられる。
具体的には、例えば、ポリアミド5Xと導電性付与剤とを溶融混練する方法が挙げられる。また、他の方法として、予めポリアミド5Xの一部と導電性付与剤とを溶融混練して、混合物(「導電剤マスターバッチ」と称す。)とし、次いで、該導電剤マスターバッチと、ポリアミド5Xの残部とを溶融混練又はドライブレンドする方法が挙げられる。この場合、予め導電剤マスターバッチを製造するポリアミド5Xの一部と、その後、導電剤マスターバッチと混合するポリアミド5Xの残部とは同一のポリアミド5Xであってもよく、異なるポリアミド5Xであってもよい。
また、他の方法としては、予めポリアミド5Xの一部と導電性付与剤の一部とを溶融混練して導電剤マスターバッチ(「導電剤マスターバッチ1」と称す。)とし、次いで、ポリアミド5Xの残部と導電性付与剤の残部とを溶融混練して導電剤マスターバッチ(「導電剤マスターバッチ2」と称す。)とし、導電剤マスターバッチ1と導電剤マスターバッチ2を溶融混練、又はドライブレンドする方法が挙げられる。この場合、導電剤マスターバッチ1を製造するポリアミド5Xの一部と、導電剤マスターバッチ2を製造するポリアミド5Xの残部とは同一のポリアミド5Xであってもよく、異なるポリアミド5Xであってもよい。同様に、導電剤マスターバッチ1を製造する導電性付与剤の一部と、導電剤マスターバッチ2を製造する導電性付与剤の残部とは同一の導電性付与剤であってもよく、異なる導電性付与剤であってもよい。
更に、上記の導電剤マスターバッチ1及び導電剤マスターバッチ2を、導電性付与剤を含まないポリアミド5Xと溶融混練又はドライブレンドする方法が挙げられる。この場合において、導電性付与剤を含まないポリアミド5Xは、導電剤マスターバッチ1のポリアミド5X及び/又は導電剤マスターバッチ2のポリアミド5Xと同一のポリアミド5Xであってもよく、異なるものであってもよい。更には、3種以上の導電剤マスターバッチを用いてもよい。
また、各々の導電剤マスターバッチの製造において、2種以上のポリアミド5Xを用いたり、2種以上の導電性付与剤を用いたりしてもよく、導電剤マスターバッチに混合する導電性付与剤を含まないポリアミド5Xについても2種以上のポリアミド5Xを用いてもよい。
また、ポリアミド5Xの一部をポリアミド6、ポリアミド66等の汎用のポリアミド樹脂に置換してもよいが、少なくとも導電性付与剤を予め溶融混練して導電剤マスターバッチを製造するためのポリアミド樹脂はポリアミド5Xであることが好ましい。
上記導電剤マスターバッチを製造する際に、予めポリアミド5Xと導電性付与剤とを溶融混練する際の混練条件(導電剤マスターバッチの調製条件)或いは、導電剤マスターバッチとポリアミド5Xの残部とを溶融混練する際の混練条件は、一般的なポリアミド樹脂を溶融混練する場合の条件でよく、例えば、使用するポリアミド5Xの融点(DSCにて測定した融解ピーク温度)よりも5℃〜50℃程度高い温度設定で溶融混練をすることが好ましい。
また、導電剤マスターバッチ中の導電性付与剤含有量には特に制限はなく、製造する導電性ポリアミド樹脂組成物の導電性付与剤含有量や導電剤マスターバッチと混合する導電性付与剤を含まないポリアミド5Xの有無によっても異なるが、導電性付与剤の含有量は通常0.1重量%〜65重量%、特に0.1重量%〜60重量%程度とすることが好ましい。特に、中空炭素フィブリルの含有量は0.1重量%〜15重量%とし、導電性カーボンブラックの含有量は10重量%〜55重量%とすることが好ましい。
[導電性ポリアミドフィルム]
本発明の導電性ポリアミドフィルムは、上述の本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物を含むものであり、通常、本発明の導電性ポリアミド樹脂組成物を公知の押出成形方法によりフィルム成形することにより製造される。
公知の押出成形方法としては特に限定されず、例えば、Tダイを用いたフラットフィルム成型、水冷又は空冷インフレーションフィルム成形等が挙げられる。また、押出成形方法において使用する押出成形機としては、公知の単軸及び二軸押出機が挙げられる。
導電性ポリアミドフィルムの具体例としては、特に限定されず、例えば、コンデンサーをはじめとした電気電子デバイスやリチウムイオン電池やニッケル水素電池等に使用される導電性が必要な金属フィルムの代替等が挙げられる。更には帯電防止性能が必要とされる、例えば建築ないし設備メンテナンス用養生シート等に有用である。
特に本発明の導電性ポリアミドフィルムは、例えば、発塵を著しく低減する必要がある半導体製造現場の床、壁、天井を覆う養生シートに好適である。また、静電塗装を行う車両、航空機の塗装現場では、帯電防止性はもとより導電性を有する養生シートを用いることで、静電気のスパークによる火災の危険性を大幅に低減できる。
本発明の導電性ポリアミドフィルムの厚みは、その用途に応じて異なり、任意の厚さとすることができるが、通常5μm〜200μm、好ましくは10μm〜150μm、より好ましくは20μm〜100μm、特に好ましくは30μm〜70μmである。導電性ポリアミドフィルムの厚みが過度に薄いとフィルム(あるいはシート)としての強度が低下する傾向があり好ましくない。一方、導電性ポリアミドフィルムの厚みが過度に厚いとフィルム(あるいはシート)としての柔軟性が低下する傾向があるため好ましくない。
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
[各種物性ないしは特性の測定・評価方法]
(1)ポリアミド樹脂の相対粘度(η
ポリアミド樹脂の相対粘度(η)は、ポリアミド樹脂を98%硫酸に溶解した溶液(濃度:0.01g/ml)を調製し、25℃で、オストワルド式粘度計を使用して測定した(単位:dl/g)。
(2)ポリアミド樹脂の融点(Tm)
ポリアミド樹脂の融点(Tm)は、示差走査熱量計(DSC:セイコー電子工業株式会社製「ロボットDSC」)を使用して、窒素雰囲気下にて測定した。ポリアミド樹脂試料約5mgを完全に融解させ、3分間保持した後、降温速度20℃/分で30℃まで降温した。続いて、30℃で3分間保持した後、昇温速度20℃/分で昇温したときに観測される吸熱ピークの温度を融点(Tm)として測定した。吸熱ピークが複数ある場合は、最も高い温度を融点(Tm)とした。
(3)ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度
ポリアミド樹脂の試料0.1g〜0.2gを正確に秤量し、フェノール(林純薬工業株式会社製)50ml中に溶解した後、自動滴定装置(三菱化学株式会社製「GT−06」)を用いて、0.1N塩酸で滴定して算出した(単位:μeq/g)。
(4)ポリアミド樹脂組成物の溶融粘度
ポリアミド樹脂の試料20gを使用し、キャピラリーレオメーター(株式会社東洋精機製作所製 キャピログラフ1C)を用いて、測定温度280℃、剪断速度91.6sec−1における溶融粘度を測定した。
(5)ポリアミド樹脂組成物の灰分残渣
ポリアミド樹脂の試料約10gを正確に秤量し、700℃で5時間電気炉にて燃焼させ、灰分残渣量を秤量し重量%にて表示した。
(6)フィルムの体積固有抵抗値の測定
押出成形開始から10分後のフィルムをカッターを用いて100mm×100mmに切り出し、その両端に銀ペーストを塗布して、23℃で30分間、風乾したものを試験片とした。
測定は、銀ペーストを塗布した両端面の間の抵抗を測定し、体積抵抗率を算出し、これを体積固有抵抗値とした。
尚、測定器としては、株式会社三菱化学アナリテック製「ロレスタEP」及び株式会社三菱化学アナリテック製「ハイレスタUP」を使用した。体積抵抗値が10Ω・cm以下の場合は「ロレスタEP」を用い、それを超える時は「ハイレスタUP」を用いた。プローブはESP型を使用した。「ハイレスタUP」はリング法を用い、500Vで1分間チャージを行い、測定開始から1分後の値を採用した。体積固有抵抗値は低いほど導電性が優れている。
(7)製膜性
得られた樹脂組成物を、先端に600mm幅Tダイを装着した直径40mm単軸押出機で、シリンダ温度270℃で押出し、ダイス温度275℃、ロール温度60℃で、引き取り速度3mm/minにて厚み50μmのフラットフィルムを10分間成形したときの連続製膜性を評価した。
安定的に製膜ができれば「○」とした。製膜が困難であった場合は「×」とした。結果を表1、表2に付記した。
[重縮合用モノマーの準備]
ε−カプロラクタム、アジピン酸、セバシン酸、AH塩(ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩)、12−アミノドデカン酸、ヘキサメチレンジアミンは、いずれも市販品を使用した。
ε−カプロラクタム:三菱化学株式会社製
アジピン酸:旭化成ケミカルズ株式会社製
セバシン酸:小倉合成株式会社製
AH塩:Rhodia社製
12−アミノドデカン酸:宇部興産株式会社製
ヘキサメチレンジアミン:旭化成ケミカルズ株式会社製
[重合用モノマーの調製]
(1)ペンタメチレンジアミン
ペンタメチレンジアミンは、以下の操作により調製した。
まず初めに、特開2008−189918号公報(段落[0108]〜[0113])に記載されたカダベリン・アジピン酸塩の精製・単離(1)の1番晶を得る方法と同様の操作を行い、含水率が約15重量%のカダベリン・アジピン酸塩(ペンタメチレンジアミン・アジピン酸塩)を得た。
予め窒素置換した1mのステンレス製容器に、脱塩水(100kg)と、含水率が約15重量%のペンタメチレンジアミン・アジピン酸塩(250kg)とを仕込み、撹拌して溶解させた。
次に、この溶解液中に25重量%の水酸化ナトリウム水溶液(273.8kg)を仕込み、中和した(即ち、ペンタメチレンジアミンを脱塩して遊離アミンとした)。溶解液中に水酸化ナトリウム水溶液を仕込む際は、溶解液の内温が70℃を超えないように調整した。
中和処理を行った溶解液を、内温50℃、減圧度50Torr(6.5kPa)の条件で水を留去し、次いで、内温80℃、減圧度20Torr(2.6kPa)の条件でぺンタメチレンジアミンを蒸留した。得られたペンタメチレンジアミンを内温80℃、減圧度20Torr(2.6kPa)の条件で再度蒸留を行い、ナトリウム含有率が約2ppmのペンタメチレンジアミンを得た。
[ポリアミド樹脂の調製]
(1)ポリアミド6(末端アミノ基濃度:60μeq/g)
ε−カプロラクタム50kg、脱塩水1.5kg、及び亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素置換した後に100℃にて溶解した。この原料水溶液をオートクレーブに移送し、ジャケット温度を280℃に設定して加熱を開始した。内容物を270℃迄昇温した後、オートクレーブの圧力を徐々に放圧し、更に減圧して所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後、窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットに対し、得られたペレットの1.5倍量の沸騰水を使用して未反応のモノマー、オリゴマーを抽出除去した。未反応物を除去したペレットは120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥を行い、ポリアミド6を得た。
ポリアミド6の相対粘度(η)は2.8、融点(Tm)は224℃、末端アミノ基濃度は60μeq/gであった。
(2)ポリアミド12(末端アミノ基濃度:56μeq/g)
12−アミノドデカン酸50kg、及び亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gをオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内の窒素置換を行った。その後、ジャケット温度を230℃に設定して加熱を開始した。内容物を220℃迄昇温した後、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧し、更に減圧して所定の撹拌動力に到達した時点で反応終了とした。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド12を得た。
ポリアミド12の相対粘度(η)は2.8、融点(Tm)は182℃、末端アミノ基濃度は56μeq/gであった。
(3)ポリアミド510(末端アミノ基濃度43μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのペンタメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ペンタメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド6製造時より低く設定された所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド510を得た。
ポリアミド510の相対粘度(η)は2.5、融点(Tm)は218℃、末端アミノ基濃度は43μeq/gであった。
以下、このポリアミド510を「ポリアミド510(43)」と記す。
(4)ポリアミド510(末端アミノ基濃度15μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのペンタメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ペンタメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gと酢酸74gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド510(43)製造時と同じ所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド510を得た。
ポリアミド510の相対粘度(η)は2.5、融点(Tm)は218℃、末端アミノ基濃度は15μeq/gであった。
以下、このポリアミド510を「ポリアミド510(15)」と記す。
(5)ポリアミド510(相対粘度4.5、末端アミノ基濃度23μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのペンタメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ペンタメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48g、及びペンタメチレンジアミン135gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド6製造時より高く設定された所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド510を得た。
ポリアミド510の相対粘度(η)は4.5、融点(Tm)は218℃、末端アミノ基濃度は23μeq/gであった。
以下、このポリアミド510を「ポリアミド510(23)」と記す。
(6)ポリアミド510(相対粘度2.0、末端アミノ基濃度55μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのペンタメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ペンタメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド510(43)製造より低く設定された所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド510を得た。
ポリアミド510の相対粘度(η)は2.0、融点(Tm)は218℃、末端アミノ基濃度は55μeq/gであった。
以下、このポリアミド510を「ポリアミド510(55)」と記す。
(7)ポリアミド66(末端アミノ基濃度:51μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩水溶液となるように、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を285℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を275℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド66を得た。
ポリアミド66の相対粘度(η)は2.8、融点(Tm)は264℃、末端アミノ基濃度は51μeq/gであった。
(8)ポリアミド56/6(56/6仕込み重量比=80/20)(末端アミノ基濃度:40μeq/g)
濃度50重量%、数量80kgのペンタメチレンジアミン・アジピン酸塩水溶液となるように、ペンタメチレンジアミン、アジピン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらにε−カプロラクタム10kg、亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48g、及びペンタメチレンジアミン135gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させて原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド6製造時より高く、前記ポリアミド510(23)製造時より低く設定された所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。
得られたペレットに対し、得られたペレットの1.5倍量の沸騰水を使用して未反応のモノマー、オリゴマーを抽出除去した。未反応物を除去したペレットは120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥を行い、ポリアミド56/6(56/6仕込み重量比=80/20)を得た。
ポリアミド56/6の相対粘度(η)は3.5、融点(Tm)は224℃、末端アミノ基濃度は40μeq/gであった。
(9)ポリアミド6/66(6/66仕込み重量比=80/20)(末端アミノ基濃度:58μeq/g)
ε−カプロラクタム40kgを容器に入れ、窒素置換した後に100℃にて溶解した。この原料水溶液をオートクレーブ(a)に移送し、ジャケット温度を270℃に設定して加熱を開始した。
濃度50重量%、数量20kgのヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩水溶液、及び亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gをオートクレーブ(b)に入れ、窒素置換した後に昇温を開始した。内容物の温度と圧力が、150℃、0.15MPaに到達するまでヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩水溶液の濃縮を行った。
オートクレーブ(a)の内温が245℃に到達した時点で、オートクレーブ(b)のヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩水溶液をオートクレーブ(a)に移送した。ジャケット温度を250℃に、オートクレーブ(a)の圧力を0.20MPaにそれぞれ調節し、内容物を240℃に昇温した。次に、オートクレーブ(a)の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。
反応終了後、窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットに対し、得られたペレットの1.5倍量の沸騰水を使用して未反応のモノマー、オリゴマーを抽出除去した。未反応物を除去したペレットは120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥を行い、ポリアミド6/66(6/66仕込み重量比=80/20)を得た。
ポリアミド6/66aの相対粘度(η)は2.8、融点(Tm)は191℃、末端アミノ基濃度は58μeq/gであった。
(10)ポリアミド610(末端アミノ基濃度:44μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ヘキサメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して前記ポリアミド510(43)製造時と同じ所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド610を得た。
ポリアミド610の相対粘度(η)は2.5、融点(Tm)は222℃、末端アミノ基濃度は44μeq/gであった。
以下、このポリアミド610を「ポリアミド610(44)」と記す。
(11)ポリアミド610(末端アミノ基濃度:37μeq/g)
濃度50重量%、数量100kgのヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩水溶液となるように、ヘキサメチレンジアミン、セバシン酸、及び脱塩水を容器に入れ、さらに亜リン酸水素2ナトリウム5水和物3.48gを容器に入れ、窒素雰囲気下で混合物を溶解させ、原料水溶液を得た。プランジャーポンプにて予め窒素置換したオートクレーブに、上記の原料水溶液を移送した。ジャケット温度を280℃に、オートクレーブの圧力を1.47MPaにそれぞれ調節し、内容物を270℃に昇温した。次に、オートクレーブ内の圧力を徐々に放圧した後、更に減圧して所定の撹拌動力に到達した時点で重縮合反応を終了した。反応終了後に窒素にて復圧し、内容物をストランド状に冷却水槽へ導入した後、回転式カッターでペレット化した。得られたペレットは、120℃、1torr(0.13kPa)の条件で、水分量が0.1重量%以下となる迄乾燥し、ポリアミド610を得た。
ポリアミド610の相対粘度(η)は2.8、融点(Tm)は222℃、末端アミノ基濃度は37μeq/gであった。
以下、このポリアミド610を「ポリアミド610(37)」と記す。
[導電性付与剤の準備]
中空炭素フィブリルとして、DBP吸油量256ml/100gの三菱化学(株)製カーボンナノチューブ「MC−4」を用いた。
また、導電性カーボンブラックとしては、原油を原料としファーネス式不完全燃焼によって製造されたDBP吸油量140ml/100gの三菱化学(株)製カーボンブラック「#3230MJ」を用いた。
[強化材の準備]
強化材として、平均繊維径10μmのガラス繊維を用いた。
[導電剤マスターバッチの調製]
二軸押出機(日本製鋼所製TEX−30α)を用い、表1〜3に示す配合割合の導電性付与剤とポリアミド樹脂とを、シリンダ設定温度265℃、スクリュ回転数250rpm、吐出量20kg/時間で溶融混練して、それぞれ導電剤マスターバッチ1,2を調製した。
なお、表1〜3中、中空炭素フィブリルは「CF」と表記し、導電性カーボンブラックは「CB」、ガラス繊維は「GF」と表記する。
[実施例1〜6、比較例1〜13]
表1〜3に示す導電剤マスターバッチ1及びベースポリアミド(実施例4においては更に導電剤マスターバッチ2)を表1〜3に示す配合重量割合で回転式タンブラーを用いてドライブレンドし、ブレンド物(導電性ポリアミド樹脂組成物)とした。該ブレンド物を、先端に600mm幅Tダイを装着した直径40mm単軸押出機で、シリンダ温度270℃で押出し、ダイス温度275℃、ロール温度60℃で、厚み50μmのフラットフィルムに押出成形した。
得られた導電性ポリアミド樹脂組成物及びフィルムについて、各評価を行い、結果を表1〜3に示した。
Figure 0005593788
Figure 0005593788
Figure 0005593788
表1〜3より、本発明によれば、少ない導電性付与剤配合量で、従って成形性(製膜性)や柔軟性を損なうことなく、高い導電性を発現する導電性ポリアミドフィルムを提供することができることが分かる。
なお、実施例1と比較例12との対比から、ポリアミド5Xとしては末端アミノ基濃度が16μeq/g以上のものを用いることが好ましいことが分かる。

Claims (6)

  1. ポリアミド樹脂と導電性付与剤とを含有する導電性ポリアミド樹脂組成物であって、
    該ポリアミド樹脂が、ペンタメチレンジアミンを含むジアミンとジカルボン酸とを単量体成分として用いる重縮合反応により得られる重縮合体に相当する構造を有するポリアミド(以下「ポリアミド5X」と称す。)を少なくとも含み、
    該導電性付与剤がカーボンブラック及び中空炭素フィブリルからなる群より選ばれた少なくとも1種であり、
    該導電性ポリアミド樹脂組成物の灰分残渣が0.5重量%以下であり、
    該導電性ポリアミド樹脂組成物から成形されたフィルムの体積固有抵抗値が1.0×10Ω・cm以下であることを特徴とする導電性ポリアミド樹脂組成物。
  2. 前記ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度が16μeq/g〜100μeq/gであることを特徴とする請求項1に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  3. 前記導電性ポリアミド樹脂組成物中の導電性付与剤の含有量が0.1重量%〜65重量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  4. 前記導電性ポリアミド樹脂組成物の、温度280℃、剪断速度91.6sec−1における溶融粘度が100Pa・s〜4000Pa・sであることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物。
  5. 前記請求項1乃至のいずれか1項に記載の導電性ポリアミド樹脂組成物から成形された導電性ポリアミドフィルム。
  6. 厚みが5μm〜200μmであることを特徴とする請求項に記載の導電性ポリアミドフィルム。
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