JP7418342B2 - Solid additives and resin compositions and methods for their production - Google Patents

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Description

本発明は、カーボンナノチューブとフルオレン骨格を有する化合物とを含む樹脂用固体添加剤および樹脂組成物ならびにそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to solid additives for resins and resin compositions containing carbon nanotubes and compounds having a fluorene skeleton, and methods for producing them.

カーボンナノチューブ(以下、「CNT」ということがある)は、電気伝導性、熱伝導性、熱安定性、機械的特性に優れているため、熱可塑性樹脂に混練してその物性を向上させる試みが行われている。しかし、CNTは、樹脂中で均一に分散させるのが困難であり、樹脂中において凝集物として存在すると、衝撃強度などの機械的特性や導電性が低下する懸念がある。 Carbon nanotubes (hereinafter sometimes referred to as "CNTs") have excellent electrical conductivity, thermal conductivity, thermal stability, and mechanical properties, so attempts have been made to improve their physical properties by kneading them into thermoplastic resins. It is being done. However, it is difficult to uniformly disperse CNTs in a resin, and if they exist as aggregates in a resin, there is a concern that mechanical properties such as impact strength and electrical conductivity may deteriorate.

特許第6095761号公報(特許文献1)には、ポリカーボネート(PC)などの粉末状熱可塑性樹脂と、CNTなどの炭素系導電材料と、フルオレン系分散剤とを含む、押出混練によるコンパウンド製造のための顆粒状組成物が開示されている。この顆粒状組成物は、例えば少量のフルオレン系分散剤を添加した粉末状のPCに、CNTが添着されたものであって、CNTは、PCの内部方向に向かって傾斜的に減少するように存在している。 Patent No. 6095761 (Patent Document 1) discloses a method for producing a compound by extrusion kneading, which includes a powdered thermoplastic resin such as polycarbonate (PC), a carbon-based conductive material such as CNT, and a fluorene-based dispersant. A granular composition is disclosed. In this granular composition, for example, CNTs are attached to powdered PC to which a small amount of fluorene dispersant is added, and the CNTs are gradually reduced toward the inside of the PC. Existing.

特開2010-111876号公報(特許文献2)には、9,9-ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物を構成モノマーとして含む熱可塑性樹脂と、他の熱可塑性樹脂と、CNTとを含有する組成物が開示されている。この組成物は、分散液としてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にコーティングされて、CNTが高度に分散されたコーティング膜を形成する。 JP 2010-111876 A (Patent Document 2) discloses a composition containing a thermoplastic resin containing a compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton as a constituent monomer, another thermoplastic resin, and CNTs. is disclosed. This composition is coated as a dispersion onto a polyethylene terephthalate (PET) film to form a highly dispersed CNT coating.

特開2012-111680号公報(特許文献3)には、9,9-ビス(置換アリール)フルオレン骨格を有する水溶性化合物と、CNTなどのナノカーボンと、水性溶媒を含有するナノカーボン水分散体が開示されている。このナノカーボン水分散体は、ガラス板上に塗布されて、ナノカーボンが高濃度に孤立分散した乾燥膜を形成する。 JP 2012-111680 A (Patent Document 3) discloses a nanocarbon aqueous dispersion containing a water-soluble compound having a 9,9-bis(substituted aryl)fluorene skeleton, nanocarbon such as CNT, and an aqueous solvent. is disclosed. This nanocarbon aqueous dispersion is applied onto a glass plate to form a dry film in which nanocarbons are isolated and dispersed at a high concentration.

特許第6095761号公報Patent No. 6095761 特開2010-111876号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-111876 特開2012-111680号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-111680

しかし、特許文献1に記載の顆粒状組成物は、CNTを減容化し、取扱性を改善しており、これを添加した樹脂組成物の導電性や外観を向上させているものの、CNTの高度な分散性は達成されておらず、衝撃強度などの機械的特性は十分ではない。また、特許文献2に記載の組成物や特許文献3に記載の水分散体は、あくまでコーティング材料であって、コーティングの対象となる樹脂の成形体自身の機械的特性や導電性を向上することはできず、用途が限定される。 However, although the granular composition described in Patent Document 1 reduces the volume of CNT and improves its handling, and improves the conductivity and appearance of the resin composition to which it is added, Good dispersibility has not been achieved, and mechanical properties such as impact strength are insufficient. Furthermore, the composition described in Patent Document 2 and the aqueous dispersion described in Patent Document 3 are only coating materials, and are intended to improve the mechanical properties and conductivity of the resin molded object itself to be coated. cannot be used, and its uses are limited.

従って、本発明の目的は、熱可塑性樹脂中にCNTを均一に分散でき、樹脂組成物における衝撃強度などの機械的特性を向上できる固体添加剤と、この添加剤を含む樹脂組成物と、これらの製造方法とを提供することにある。 Therefore, the objects of the present invention are to provide a solid additive that can uniformly disperse CNTs in a thermoplastic resin and improve mechanical properties such as impact strength in a resin composition, a resin composition containing this additive, and The object of the present invention is to provide a manufacturing method.

本発明の他の目的は、樹脂組成物の導電性と機械特性とを高度に両立できる固体添加剤と、この添加剤を含む樹脂組成物と、これらの製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a solid additive that can achieve both high electrical conductivity and mechanical properties in a resin composition, a resin composition containing this additive, and a method for producing these.

本発明のさらに他の目的は、取り扱い性に優れ、かつ樹脂組成物の導電性と機械的特性とを両立できる固体添加剤と、この添加剤を含む樹脂組成物と、これらの製造方法とを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a solid additive that is easy to handle and can achieve both electrical conductivity and mechanical properties of a resin composition, a resin composition containing this additive, and a method for producing these. It is about providing.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂に添加するための固体添加剤として、CNT(A)とフルオレン化合物(B)とを組み合わせ、前記CNT(A)の表面の少なくとも一部を、前記フルオレン化合物(B)で被覆または処理することにより、熱可塑性樹脂中にCNTを均一に分散でき、樹脂組成物における衝撃強度などの機械的特性を向上できる固体添加剤を見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors combined CNT (A) and a fluorene compound (B) as a solid additive to be added to a thermoplastic resin. A solid additive that can uniformly disperse CNTs in a thermoplastic resin and improve mechanical properties such as impact strength in a resin composition by coating or treating at least a portion of the surface with the fluorene compound (B). They discovered this and completed the present invention.

すなわち、本発明の固体添加剤は、熱可塑性樹脂に添加するための固体添加剤(添加剤組成物)であって、CNT(A)およびフルオレン化合物(B)を含み、かつCNT(A)の表面の少なくとも一部が、前記フルオレン化合物(B)で被覆または処理されている、いわば添加剤としての予備分散体または混合物、またはCNTとフルオレン化合物との複合体である。前記フルオレン化合物(B)は、フルオレンの9位に結合する炭化水素基を介してヘテロ原子含有官能基を有していてもよい。 That is, the solid additive of the present invention is a solid additive (additive composition) to be added to a thermoplastic resin, which contains CNT (A) and a fluorene compound (B), and which contains CNT (A). At least a portion of the surface is coated or treated with the fluorene compound (B), so to speak, as a predispersion or mixture as an additive, or a composite of CNTs and a fluorene compound. The fluorene compound (B) may have a heteroatom-containing functional group via a hydrocarbon group bonded to the 9-position of fluorene.

前記フルオレン化合物(B)は、下記式(1)で表される化合物であってもよい。 The fluorene compound (B) may be a compound represented by the following formula (1).

Figure 0007418342000001
Figure 0007418342000001

(式中、
環ZおよびZは、互いに同一でまたは異なって、アレーン環を示し、
およびRは、互いに同一でまたは異なって、置換基を示し、p1およびp2は、互いに同一でまたは異なって、0以上の整数を示し、
およびXは、互いに同一でまたは異なって、ヘテロ原子含有官能基を示し、n1およびn2は、互いに同一でまたは異なって、1以上の整数を示し、
は置換基を示し、kは0~8の整数を示す)
(In the formula,
Rings Z 1 and Z 2 are the same or different from each other and represent arene rings,
R 1 and R 2 are the same or different from each other and represent a substituent, p 1 and p2 are the same or different from each other and represent an integer of 0 or more,
X1 and X2 are the same or different from each other and represent a heteroatom-containing functional group, n1 and n2 are the same or different from each other and represent an integer of 1 or more,
R 3 represents a substituent, k represents an integer from 0 to 8)

前記式(1)において、XおよびXは、互いに同一でまたは異なって、基-[(OAm1-OH](式中、Aはアルキレン基を示し、m1は0以上の整数を示す)であり、かつn1およびn2は1であってもよい。In the formula (1), X 1 and X 2 are the same or different from each other and are a group -[(OA 1 ) m1 -OH] (wherein A 1 represents an alkylene group, and m1 is an integer of 0 or more ), and n1 and n2 may be 1.

前記フルオレン化合物(B)は、下記式(2)で表される化合物であってもよい。 The fluorene compound (B) may be a compound represented by the following formula (2).

Figure 0007418342000002
Figure 0007418342000002

(式中、
およびAは、互いに同一でまたは異なって、アルキレン基を示し、
、X、Rおよびkは前記に同じ)
前記式(2)において、XおよびXは、互いに同一でまたは異なって、基-COOR(式中、Rは水素原子またはアルキル基を示す)であってもよい。
(In the formula,
A 2 and A 3 are the same or different from each other and represent an alkylene group,
X 1 , X 2 , R 3 and k are the same as above)
In the formula (2), X 1 and X 2 may be the same or different and may be a group -COOR 4 (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group).

前記フルオレン化合物(B)は非晶質構造を有していてもよい。前記フルオレン化合物(B)の割合は、CNT(A)100質量部に対して5~200質量部程度である。前記固体添加剤の圧縮強度は1N以上であってもよい。前記固体添加剤は、熱可塑性樹脂に添加して溶融混練するための添加剤であってもよい。前記固体添加剤は、導電剤であってもよい。 The fluorene compound (B) may have an amorphous structure. The proportion of the fluorene compound (B) is about 5 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of CNTs (A). The solid additive may have a compressive strength of 1N or more. The solid additive may be an additive that is added to the thermoplastic resin and melt-kneaded. The solid additive may be a conductive agent.

本発明には、前記CNT(A)と前記フルオレン化合物(B)とを混合する前記固体添加剤の製造方法も含まれる。この製造方法において、溶媒の存在下で、前記CNT(A)と前記フルオレン化合物(B)とを混合してもよい。 The present invention also includes a method for producing the solid additive, which involves mixing the CNT (A) and the fluorene compound (B). In this manufacturing method, the CNT (A) and the fluorene compound (B) may be mixed in the presence of a solvent.

本発明には、熱可塑性樹脂および前記固体添加剤を含む樹脂組成物も含まれる。前記固体添加剤の割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.1~20質量部程度である。前記熱可塑性樹脂はポリカーボネート系樹脂であってもよく、ポリカーボネート系樹脂組成物は、1012Ω・cm以下の体積抵抗率および30kJ/m以上のシャルピー衝撃強度を有していてもよい。The present invention also includes a resin composition comprising a thermoplastic resin and the solid additive. The proportion of the solid additive is about 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the thermoplastic resin. The thermoplastic resin may be a polycarbonate resin, and the polycarbonate resin composition may have a volume resistivity of 10 12 Ω·cm or less and a Charpy impact strength of 30 kJ/m 2 or more.

本発明には、熱可塑性樹脂と前記固体添加剤とを溶融混錬する前記樹脂組成物の製造方法も含まれる。 The present invention also includes a method for producing the resin composition, which involves melt-kneading a thermoplastic resin and the solid additive.

本発明には、熱可塑性樹脂に前記固体添加剤を添加し、CNTを熱可塑性樹脂中に分散させる方法も含まれる。また、本発明には、CNTを熱可塑性樹脂中に分散させるための前記固体添加剤の使用も含まれる。 The present invention also includes a method of adding the solid additive to a thermoplastic resin and dispersing CNTs in the thermoplastic resin. The present invention also includes the use of the solid additives to disperse CNTs in thermoplastic resins.

なお、本明細書および請求の範囲において、置換基の炭素原子の数をC、C、C10などで示すことがある。例えば、「Cアルキル基」は炭素数が1のアルキル基を意味し、「C6-10アリール基」は炭素数が6~10のアリール基を意味する。また、本明細書および請求の範囲において「フルオレン化合物」とは、フルオレン環を主要な骨格として有する化合物を意味する。In addition, in this specification and the claims, the number of carbon atoms of a substituent may be indicated by C 1 , C 6 , C 10 or the like. For example, "C 1 alkyl group" means an alkyl group having 1 carbon number, and "C 6-10 aryl group" means an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Furthermore, in the present specification and claims, the term "fluorene compound" means a compound having a fluorene ring as a main skeleton.

本発明では、固体添加剤として、CNTとフルオレン化合物とを組み合わせることにより、CNTの表面の少なくとも一部が前記フルオレン化合物で被覆されることから、熱可塑性樹脂中にCNTを均一に分散でき、樹脂組成物における衝撃強度などの機械的特性が向上する。また、固体添加剤中でのフルオレン化合物の割合を調整することにより、樹脂組成物の導電性と機械特性とが向上する。さらに、CNTは、その表面の少なくとも一部がフルオレン化合物で被覆されているため、取り扱い性に優れ、かつ樹脂組成物の導電性と機械的特性とを両立できる。 In the present invention, by combining CNTs and a fluorene compound as a solid additive, at least a part of the surface of the CNTs is coated with the fluorene compound, so that the CNTs can be uniformly dispersed in the thermoplastic resin. Mechanical properties such as impact strength in the composition are improved. Furthermore, by adjusting the proportion of the fluorene compound in the solid additive, the electrical conductivity and mechanical properties of the resin composition are improved. Furthermore, since at least a portion of the surface of the CNT is coated with a fluorene compound, the CNT is easy to handle, and the resin composition can have both electrical conductivity and mechanical properties.

図1は、実施例3で得られた固体添加剤の走査型電子顕微鏡(SEM)写真(5000倍)である。FIG. 1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph (5000x magnification) of the solid additive obtained in Example 3. 図2は、実施例3で使用したクムホCNTのSEM写真(5000倍)である。FIG. 2 is a SEM photograph (5000x magnification) of Kumho CNTs used in Example 3. 図3は、実施例3で使用したBPEFのSEM写真(5000倍)である。FIG. 3 is a SEM photograph (5000x magnification) of BPEF used in Example 3. 図4は、実施例4で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)である。FIG. 4 is a SEM photograph (5000x magnification) of the solid additive obtained in Example 4. 図5は、実施例3で得られた固体添加剤のDSCチャートである。FIG. 5 is a DSC chart of the solid additive obtained in Example 3. 図6は、実施例4で使用したクムホCNTのDSCチャートである。FIG. 6 is a DSC chart of Kumho CNT used in Example 4. 図7は、実施例4で使用したBPEFのDSCチャートである。FIG. 7 is a DSC chart of BPEF used in Example 4. 図8は、実施例8で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)である。FIG. 8 is a SEM photograph (5000x magnification) of the solid additive obtained in Example 8. 図9は、実施例8で使用したFDP-mのSEM写真(5000倍)である。FIG. 9 is a SEM photograph (5000x magnification) of FDP-m used in Example 8. 図10は、実施例8で得られた固体添加剤のDSCチャートである。FIG. 10 is a DSC chart of the solid additive obtained in Example 8. 図11は、実施例8で使用したFDP-mのDSCチャートである。FIG. 11 is a DSC chart of FDP-m used in Example 8. 図12は、実施例12で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)である。FIG. 12 is a SEM photograph (5000x magnification) of the solid additive obtained in Example 12. 図13は、実施例12で使用したBCFのSEM写真(5000倍)である。FIG. 13 is a SEM photograph (5000x magnification) of the BCF used in Example 12. 図14は、実施例12で得られた固体添加剤のDSCチャートである。FIG. 14 is a DSC chart of the solid additive obtained in Example 12. 図15は、実施例12で使用したBCFのDSCチャートである。FIG. 15 is a DSC chart of the BCF used in Example 12. 図16は、実施例16で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)である。FIG. 16 is a SEM photograph (5000x magnification) of the solid additive obtained in Example 16. 図17は、実施例16で使用したBNFのSEM写真(5000倍)である。FIG. 17 is a SEM photograph (5000x magnification) of BNF used in Example 16. 図18は、実施例16で得られた固体添加剤のDSCチャートである。FIG. 18 is a DSC chart of the solid additive obtained in Example 16. 図19は、実施例16で使用したBNFのDSCチャートである。FIG. 19 is a DSC chart of BNF used in Example 16.

本発明の固体添加剤は、カーボンナノチューブ(A)およびフルオレン化合物(B)を含む。 The solid additive of the present invention includes carbon nanotubes (A) and fluorene compounds (B).

[カーボンナノチューブ(A)]
CNT(A)は、ナノサイズの直径を有するもの(ナノスケールカーボンチューブ)であればよく、慣用の各種のCNTを利用できる。CNT(A)のチューブ内空間部には金属(鉄など)などが内包されていてもよい。
[Carbon nanotube (A)]
The CNT (A) may have a nano-sized diameter (nano-scale carbon tube), and various conventional CNTs can be used. A metal (such as iron) or the like may be included in the tube inner space of the CNT (A).

代表的なCNTとしては、(A1)単層または多層カーボンナノチューブ、(A2)アモルファスナノスケールカーボンチューブ、(A3)ナノフレークカーボンチューブ、(A4)ナノフレークカーボンチューブおよび入れ子構造の多層カーボンナノチューブから選択された少なくとも1種のカーボンナノチューブ(a)と、炭化鉄または鉄とからなり、このカーボンナノチューブ(a)のチューブ内空間部に充填されている炭化鉄または鉄(b)とで構成された鉄-炭素複合体などが例示できる。これらのカーボンナノチューブは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Typical CNTs are selected from (A1) single-wall or multi-wall carbon nanotubes, (A2) amorphous nanoscale carbon tubes, (A3) nanoflake carbon tubes, (A4) nanoflake carbon tubes, and nested multiwall carbon nanotubes. at least one type of carbon nanotube (a), and iron carbide or iron (b), which is made of iron carbide or iron and is filled in the tube inner space of the carbon nanotube (a). - Examples include carbon composites. These carbon nanotubes can be used alone or in combination of two or more.

単層または多層カーボンナノチューブ(A1)は、黒鉛シート(すなわち、黒鉛構造の炭素原子面またはグラフェンシート)がチューブ状に閉じた中空炭素物質であり、その直径はナノメートルスケールであり、壁構造は黒鉛構造を有している。このような構造を有するカーボンナノチューブのうち、壁構造が一枚の黒鉛シートでチューブ状に閉じた構造を有するカーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブと称され、複数枚の黒鉛シートがそれぞれチューブ状に閉じて、入れ子状になった構造を有するカーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブ(入れ子構造の多層カーボンナノチューブ)と称されている。単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブとは、それぞれ単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。 Single-walled or multi-walled carbon nanotubes (A1) are hollow carbon materials in which graphite sheets (i.e., carbon atomic planes of graphite structure or graphene sheets) are closed in a tube shape, the diameter of which is on the nanometer scale, and the wall structure is It has a graphite structure. Among carbon nanotubes with such a structure, carbon nanotubes whose wall structure is made up of a single graphite sheet and closed in a tube shape are called single-walled carbon nanotubes; Carbon nanotubes having a nested structure are called multi-wall carbon nanotubes (multi-wall carbon nanotubes with a nested structure). Single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes may be used alone or in combination.

単層カーボンナノチューブのサイズは、直径(平均直径)が0.4~10nmおよび長さ(平均長さ)が1~500μm、好ましくは直径が0.7~5nmおよび長さが1~100μm、さらに好ましくは直径が0.7~2nmおよび長さが1~20μmであってもよい。 The size of the single-walled carbon nanotubes is 0.4 to 10 nm in diameter (average diameter) and 1 to 500 μm in length (average length), preferably 0.7 to 5 nm in diameter and 1 to 100 μm in length, and Preferably, the diameter may be 0.7 to 2 nm and the length may be 1 to 20 μm.

多層カーボンナノチューブのサイズは、直径(平均直径)が1~100nmおよび長さ(平均長さ)が1~500μm、好ましくは直径が1~50nmおよび長さが5~100μm、さらに好ましくは直径が1~40nmおよび長さが10~50μm(特に、直径が5~20nmおよび長さが20~30μm)であってもよい。 The size of the multi-walled carbon nanotubes is 1 to 100 nm in diameter (average diameter) and 1 to 500 μm in length (average length), preferably 1 to 50 nm in diameter and 5 to 100 μm in length, more preferably 1 to 100 μm in diameter. ~40 nm and a length of 10-50 μm (particularly a diameter of 5-20 nm and a length of 20-30 μm).

多層カーボンナノチューブの嵩密度(タッピング法)は、例えば0.03~0.2g/cc、好ましくは0.05~0.15g/cc、さらに好ましくは0.06~0.14g/ccである。 The bulk density (tapping method) of the multi-walled carbon nanotubes is, for example, 0.03 to 0.2 g/cc, preferably 0.05 to 0.15 g/cc, and more preferably 0.06 to 0.14 g/cc.

アモルファスナノスケールカーボンチューブ(A2)としては、例えば、WO00/40509(特許第3355442号公報)に記載のナノチューブ、すなわち、カーボンからなる主骨格を有し、直径が0.1~1000nmであり、アモルファス構造を有するナノスケールカーボンチューブであって、直線状の形態を有し、X線回折法(入射X線:CuKα)において、ディフラクトメーター法により測定される炭素網平面(002)の平面間隔(d002)が3.54Å以上(特に3.7Å以上)であり、回折角度(2θ)が25.1度以下(特に24.1度以下)であり、2θバンドの半値幅が3.2度以上(特に7.0度以上)であるカーボンチューブなどが例示できる。 As the amorphous nanoscale carbon tube (A2), for example, the nanotube described in WO00/40509 (Japanese Patent No. 3355442) has a main skeleton made of carbon, has a diameter of 0.1 to 1000 nm, and is amorphous. It is a nanoscale carbon tube having a linear structure, and in the X-ray diffraction method (incident X-ray: CuKα), the plane spacing of carbon network planes (002) measured by the diffractometer method ( d002) is 3.54 Å or more (especially 3.7 Å or more), the diffraction angle (2θ) is 25.1 degrees or less (especially 24.1 degrees or less), and the half-value width of the 2θ band is 3.2 degrees or more. (particularly 7.0 degrees or more), carbon tubes, etc. can be exemplified.

ナノフレークカーボンチューブ(A3)としては、例えば、フレーク状の黒鉛シートが複数枚(通常は多数)パッチワーク状または張り子状(paper mache状)に集合して構成されたカーボンナノチューブなどが例示できる。 Examples of nanoflake carbon tubes (A3) include carbon nanotubes formed by a plurality (usually a large number) of flaky graphite sheets assembled in a patchwork or paper mache shape.

鉄-炭素複合体(A4)としては、例えば、特開2002-338220号公報に記載の鉄-炭素複合体、すなわち(a)ナノフレークカーボンチューブおよび入れ子構造の多層カーボンナノチューブからなる群から選ばれるカーボンチューブと、(b)炭化鉄または鉄とからなり、前記カーボンチューブ(a)のチューブ内空間部の10~90%の範囲に炭化鉄または鉄(b)が充填されている鉄-炭素複合体などが例示できる。 The iron-carbon composite (A4) is selected from the group consisting of, for example, the iron-carbon composite described in JP-A-2002-338220, namely (a) nanoflake carbon tubes and nested multiwalled carbon nanotubes. An iron-carbon composite consisting of a carbon tube and (b) iron carbide or iron, wherein 10 to 90% of the inner space of the carbon tube (a) is filled with iron carbide or iron (b). An example is the body.

これらのうち、導電性や経済性などのバランスに優れる点から、多層カーボンナノチューブ、入れ子構造の多層カーボンナノチューブから選択された少なくとも1種のカーボンナノチューブと炭化鉄または鉄とからなる鉄-炭素複合体が好ましく、多層カーボンナノチューブが特に好ましい。 Among these, an iron-carbon composite made of iron carbide or iron and at least one type of carbon nanotube selected from multi-walled carbon nanotubes and nested multi-walled carbon nanotubes because of its excellent balance of conductivity and economical efficiency. are preferred, and multi-walled carbon nanotubes are particularly preferred.

[フルオレン化合物(B)]
フルオレン化合物(B)は、フルオレン環を主要な骨格として有しており、CNT(A)の表面の少なくとも一部を被覆することにより、固体添加剤の取り扱い性や熱可塑性樹脂中でのCNT(A)の分散性を向上できる。
[Fluorene compound (B)]
The fluorene compound (B) has a fluorene ring as its main skeleton, and by coating at least a portion of the surface of the CNT (A), it improves the handling of solid additives and the CNT ( The dispersibility of A) can be improved.

フルオレン化合物(B)は、フルオレン環を主要な骨格として有していればよく、フルオレン(無置換の9H-フルオレン)などであってもよいが、フルオレンの9位に炭化水素基を有する化合物であってもよく、熱可塑性樹脂中でのCNTの分散性を向上できる点から、フルオレンの9位に結合する炭化水素基を介してヘテロ原子含有官能基を有するフルオレン化合物がさらに好ましく、フルオレンの9,9位に結合する2つの炭化水素基を介してヘテロ原子含有官能基を有するフルオレン化合物がより好ましい。ヘテロ原子含有官能基は、後述するXおよびXとして例示されるヘテロ原子含有官能基と、好ましい態様も含め、同一であり、ヒドロキシ基含有基、カルボキシル基含有基(カルボキシル基のエステルや塩などの誘導体も含む)であってもよい。炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられ、ヘテロ原子含有官能基をフルオレンの9位に連結させるための炭化水素基としては、メチレン基やエチレン基などのアルキレン基、シクロへキシレン基などのシクロアルキレン基、フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基(アレーンジイル基)などを例示でき、C1-4アルキレン基、C6-10アリーレン基が好ましい。The fluorene compound (B) only needs to have a fluorene ring as its main skeleton, and may be fluorene (unsubstituted 9H-fluorene), but it may also be a compound having a hydrocarbon group at the 9-position of fluorene. A fluorene compound having a hetero atom-containing functional group via a hydrocarbon group bonded to the 9-position of fluorene is more preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of CNTs in a thermoplastic resin. , a fluorene compound having a heteroatom-containing functional group via two hydrocarbon groups bonded to the 9-position is more preferred. The heteroatom-containing functional group is the same as the heteroatom-containing functional group exemplified as X 1 and ) may also be used. Examples of hydrocarbon groups include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, etc. Hydrocarbon groups for connecting a hetero atom-containing functional group to the 9-position of fluorene include methylene groups, ethylene groups, etc. Examples include alkylene groups such as , cycloalkylene groups such as cyclohexylene groups, arylene groups (arenediyl groups) such as phenylene groups and naphthylene groups, and preferred are C 1-4 alkylene groups and C 6-10 arylene groups.

このようなフルオレン化合物(B)は、具体的には、前記式(1)で表される化合物や、前記式(2)で表される化合物であってもよい。 Specifically, such a fluorene compound (B) may be a compound represented by the above formula (1) or a compound represented by the above formula (2).

前記式(1)において、環ZおよびZで表されるアレーン環には、ベンゼン環などの単環式アレーン環、多環式アレーン環が含まれる。単環式アレーン環および多環式アレーン環は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。In the formula (1), the arene rings represented by rings Z 1 and Z 2 include monocyclic arene rings such as a benzene ring, and polycyclic arene rings. Monocyclic arene rings and polycyclic arene rings can be used alone or in combination of two or more.

多環式アレーン環としては、縮合多環式アレーン環(縮合多環式炭化水素環)、環集合アレーン環(環集合芳香族炭化水素環)などが例示できる。 Examples of the polycyclic arene ring include a fused polycyclic arene ring (fused polycyclic hydrocarbon ring), a ring-assembled arene ring (a ring-assembled aromatic hydrocarbon ring), and the like.

縮合多環式アレーン環には、縮合二環式アレーン環、縮合二乃至四環式アレーン環が含まれる。前記縮合二環式アレーン環としては、ナフタレン環などの縮合二環式C10-16アレーン環などが例示できる。前記縮合三環式アレーンとしては、アントラセン環、フェナントレン環などの縮合二乃至四環式アレーン環などが例示できる。これらの縮合多環式アレーン環は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ナフタレン環、アントラセン環が好ましく、ナフタレン環が特に好ましい。The fused polycyclic arene ring includes a fused bicyclic arene ring and a fused bicyclic to tetracyclic arene ring. Examples of the fused bicyclic arene ring include fused bicyclic C 10-16 arene rings such as naphthalene rings. Examples of the fused tricyclic arenes include fused di- to tetracyclic arene rings such as anthracene rings and phenanthrene rings. These fused polycyclic arene rings can be used alone or in combination of two or more. Among these, naphthalene rings and anthracene rings are preferred, and naphthalene rings are particularly preferred.

環集合アレーン環には、ビアレーン環、テルアレーン環などが含まれる。前記ビアレーン環としては、ビフェニル環、ビナフチル環、1-フェニルナフタレン環や2-フェニルナフタレン環などのフェニルナフタレン環などのビC6-12アレーン環などが例示できる。テルアレーン環としては、テルフェニレン環などのテルC6-12アレーン環などが例示できる。これらの環集合アレーン環は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ビC6-10アレーン環が好ましく、ビフェニル環が特に好ましい。The ring assembly arene ring includes a biarene ring, a tellarene ring, and the like. Examples of the biarene ring include a biC 6-12 arene ring such as a biphenyl ring, a binaphthyl ring, and a phenylnaphthalene ring such as a 1-phenylnaphthalene ring and a 2-phenylnaphthalene ring. Examples of the terarene ring include terC 6-12 arene rings such as a terphenylene ring. These ring assembled arene rings can be used alone or in combination of two or more. Among these, biC 6-10 arene rings are preferred, and biphenyl rings are particularly preferred.

環Zと環Zとは、異なっていてもよく、同一であってもよいが、通常、同一の環である場合が多い。例示した環ZおよびZのうち、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。Ring Z 1 and ring Z 2 may be different or the same, but are usually the same ring in many cases. Among the exemplified rings Z 1 and Z 2 , a benzene ring, a naphthalene ring, and a biphenyl ring are preferred, and a benzene ring is particularly preferred.

なお、フルオレンの9位に置換する環ZおよびZの置換位置は、特に限定されない。例えば、環ZおよびZがナフタレン環の場合、フルオレンの9位に置換する環ZおよびZに対応する基は、1-ナフチル基、2-ナフチル基などであってもよい。Note that the substitution positions of rings Z 1 and Z 2 substituted at the 9-position of fluorene are not particularly limited. For example, when rings Z 1 and Z 2 are naphthalene rings, the group corresponding to rings Z 1 and Z 2 substituted at the 9-position of fluorene may be a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or the like.

およびXで表されるヘテロ原子含有官能基としては、ヘテロ原子として、酸素、イオウおよび窒素原子から選択された少なくとも一種を有する官能基などが例示できる。このような官能基に含まれるヘテロ原子の数は、特に制限されないが、通常1~3個、好ましくは1または2個であってもよい。Examples of the heteroatom-containing functional group represented by X 1 and X 2 include a functional group having at least one selected from oxygen, sulfur, and nitrogen atoms as the heteroatom. The number of heteroatoms contained in such a functional group is not particularly limited, but may be generally 1 to 3, preferably 1 or 2.

前記官能基としては、基-[(OA)m1-Y](式中、Yはヒドロキシル基、グリシジルオキシ基、アミノ基、N置換アミノ基またはメルカプト基であり、Aはアルキレン基、m1は0以上の整数である)、基-(CH)m2-COOR(式中、Rは水素原子またはアルキル基であり、m2は0以上の整数である)などが例示できる。The functional group is a group -[(OA 1 ) m1 -Y 1 ] (wherein Y 1 is a hydroxyl group, glycidyloxy group, amino group, N-substituted amino group or mercapto group, and A 1 is an alkylene group). , m1 is an integer of 0 or more), the group -(CH 2 ) m2 -COOR 4 (wherein R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group, and m2 is an integer of 0 or more).

基-[(OA)m1-Y]において、YのN置換アミノ基としては、メチルアミノ、エチルアミノ基などのN-モノアルキルアミノ基(N-モノC1-4アルキルアミノ基など)、ヒドロキシエチルアミノ基などのN-モノヒドロキシアルキルアミノ基(N-モノヒドロキシC1-4アルキルアミノ基など)などが例示できる。In the group -[(OA 1 ) m1 -Y 1 ], the N-substituted amino group of Y 1 is an N-monoalkylamino group such as methylamino or ethylamino group (N-monoC 1-4 alkylamino group, etc.). ), N-monohydroxyalkylamino groups such as hydroxyethylamino groups (N-monohydroxy C 1-4 alkylamino groups, etc.), and the like.

アルキレン基Aには、直鎖状または分岐鎖状アルキレン基が含まれる。前記直鎖状アルキレン基としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などのC2-6アルキレン基などが例示できる。これらのうち、直鎖状C2-4アルキレン基が好ましく、直鎖状C2-3アルキレン基がさらに好ましく、エチレン基が最も好ましい。前記分岐鎖状アルキレン基としては、プロピレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基などの分岐鎖状C3-6アルキレン基などが例示できる。これらのうち、分岐鎖状C3-4アルキレン基が好ましく、プロピレン基が特に好ましい。The alkylene group A 1 includes a linear or branched alkylene group. Examples of the linear alkylene group include C 2-6 alkylene groups such as ethylene group, trimethylene group, and tetramethylene group. Among these, a linear C 2-4 alkylene group is preferred, a linear C 2-3 alkylene group is more preferred, and an ethylene group is most preferred. Examples of the branched alkylene group include branched C 3-6 alkylene groups such as propylene group, 1,2-butanediyl group, and 1,3-butanediyl group. Among these, branched C 3-4 alkylene groups are preferred, and propylene groups are particularly preferred.

オキシアルキレン基(OA)の繰り返し数(平均付加モル数)を示すm1は、0以上、例えば0~15、好ましくは0~10の範囲から選択でき、好ましい範囲としては、以下段階的に、0~8、0~5、0~4、0~3、0~2、0または1であり、1が最も好ましい。なお、m1が2以上である場合、アルキレン基Aの種類は、同一または異なっていてもよい。また、アルキレン基Aの種類は、環ZおよびZにおいて、同一または異なっていてもよい。m1, which indicates the repeating number (average number of added moles) of the oxyalkylene group (OA 1 ), can be selected from the range of 0 or more, for example, from 0 to 15, preferably from 0 to 10, and the preferable range is as follows: 0-8, 0-5, 0-4, 0-3, 0-2, 0 or 1, with 1 being most preferred. In addition, when m1 is 2 or more, the types of alkylene groups A1 may be the same or different. Moreover, the types of alkylene groups A 1 in rings Z 1 and Z 2 may be the same or different.

基-(CH)m2-COORにおいて、Rで表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t-ブチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキル基などが例示できる。これらのうち、C1-4アルキル基が好ましく、C1-2アルキル基が特に好ましい。メチレン基の繰り返し数を示すm2は、0または1以上の整数であってもよく、例えば0~6、好ましくは0~4、さらに好ましくは0~2、より好ましくは0である。m2は、通常0または1~2であってもよい。前記繰り返し数が平均付加モル数の場合も前記範囲から選択できる。In the group -(CH 2 ) m2 -COOR 4 , the alkyl group represented by R 4 is a linear or branched chain such as a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group, etc. Examples include C 1-6 alkyl groups. Among these, C 1-4 alkyl groups are preferred, and C 1-2 alkyl groups are particularly preferred. m2 indicating the number of repeating methylene groups may be 0 or an integer of 1 or more, for example 0 to 6, preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2, and more preferably 0. m2 may generally be 0 or 1-2. Even when the repeating number is the average number of added moles, it can be selected from the above range.

これらのうち、CNT(A)の分散性を向上させる効果が大きく、取り扱い性に優れる点から、基XおよびXは、基-[(OA)m1-OH](式中、Aはアルキレン基、m1は0以上の整数である)が好ましく、基-[(OA)m1-OH](式中、Aはエチレン基などのC2-4アルキレン基、m1は0~5の整数である)がさらに好ましく、基-[(OA)m1-OH](式中、Aはエチレン基などのC2-3アルキレン基、m1は0または1である)がより好ましく、基-[(OA)m1-OH](式中、Aはエチレン基、m1は1である)が最も好ましい。Among these, groups X 1 and X 2 are groups -[(OA 1 ) m1 -OH] (in the formula, A 1 is an alkylene group, m1 is an integer of 0 or more), and a group -[(OA 1 ) m1 -OH] (wherein A 1 is a C 2-4 alkylene group such as an ethylene group, m1 is 0 to 5 is an integer of ) is more preferable, and the group -[(OA 1 ) m1 -OH] (wherein A 1 is a C 2-3 alkylene group such as an ethylene group, and m1 is 0 or 1) is more preferable, The group -[(OA 1 ) m1 -OH], where A 1 is an ethylene group and m1 is 1, is most preferred.

前記式(1)において、環ZおよびZに置換した基XおよびXの個数を示すn1およびn2は、それぞれ1以上であり、好ましくは1~3、さらに好ましくは1または2、最も好ましくは1である。なお、置換数n1と置換数n2とは、同一または異なっていてもよい。基Xと基Xとは、同一または異なっていてもよい。In the formula (1), n1 and n2 indicating the number of groups X 1 and X 2 substituted on rings Z 1 and Z 2 are each 1 or more, preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, Most preferably it is 1. Note that the number of substitutions n1 and the number of substitutions n2 may be the same or different. Group X 1 and group X 2 may be the same or different.

基XおよびXは、環ZおよびZの適当な位置に置換でき、例えば、環ZおよびZがベンゼン環である場合には、フェニル基の2,3,4位、好ましくは3位および/または4位に置換している場合が多く、環ZおよびZがナフタレン環である場合には、ナフチル基の5~8位のいずれかに置換している場合が多く、例えば、フルオレンの9位に対してナフタレン環の1位または2位が置換し(1-ナフチルまたは2-ナフチルの関係で置換し)、この置換位置に対して、1,5位、2,6位などの関係、特にn1およびn2が1である場合、2,6位の関係で基XおよびXが置換している場合が多い。また、n1およびn2が2以上である場合、置換位置は、特に限定されない。また、環集合アレーン環ZおよびZにおいて、基XおよびXの置換位置は、特に限定されず、例えば、フルオレンの9位に結合したアレーン環および/またはこのアレーン環に隣接するアレーン環に置換していてもよい。例えば、ビフェニル環ZおよびZの3位または4位がフルオレンの9位に結合していてもよく、ビフェニル環ZおよびZの3位がフルオレンの9位に結合しているとき、基XおよびXの置換位置は、2,4,5,6,2’,3’,4’位のいずれであってもよく、好ましくは6位に置換していてもよい。Groups X 1 and X 2 can be substituted at appropriate positions of rings Z 1 and Z 2 , for example, when rings Z 1 and Z 2 are benzene rings, the groups X 1 and X 2 can be substituted at the 2, 3, and 4 positions of the phenyl group, preferably is often substituted at the 3rd and/or 4th position, and when rings Z 1 and Z 2 are naphthalene rings, they are often substituted at any of the 5th to 8th positions of the naphthyl group. , for example, the 9-position of fluorene is substituted at the 1- or 2-position of the naphthalene ring (substituted in a 1-naphthyl or 2-naphthyl relationship), and the 1-, 5-, 2-, In many cases, when n1 and n2 are 1, the groups X 1 and X 2 are substituted at the 2 and 6 positions. Moreover, when n1 and n2 are 2 or more, the substitution position is not particularly limited. Furthermore, in the assembled arene rings Z 1 and Z 2 , the substitution positions of the groups X 1 and The ring may be substituted. For example, when the 3-position or 4-position of biphenyl rings Z 1 and Z 2 may be bonded to the 9-position of fluorene, and when the 3-position of biphenyl rings Z 1 and Z 2 is bonded to the 9-position of fluorene, The substitution positions of the groups X 1 and X 2 may be any of the 2, 4, 5, 6, 2', 3', and 4' positions, preferably the 6-position.

前記式(1)において、置換基RおよびRは非反応性基であってもよい。置換基RおよびRとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基などのアルキル基;シクロペンチル基、シクロへキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基、メチルフェニル基(トリル基)、ジメチルフェニル基(キシリル基)、ビフェニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、t-ブトキシ基などのアルコキシ基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;シクロへキシルオキシ基などのシクロアルキルオキシ基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基などのアラルキルオキシ基;メチルチオ基などのアルキルチオ基;シクロへキシルチオ基などのシクロアルキルチオ基;チオフェノキシ基などのアリールチオ基;ベンジルチオ基などのアラルキルチオ基;アセチル基などのアシル基;ニトロ基;シアノ基;メチルアミノ基などの置換アミノ基などが例示できる。これらの置換基は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。In the formula (1), the substituents R 1 and R 2 may be non-reactive groups. Substituents R 1 and R 2 include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom; methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, s-butyl group, and t-butyl group. Alkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group, methylphenyl group (tolyl group), dimethylphenyl group (xylyl group), biphenyl group, naphthyl group; benzyl group, Aralkyl groups such as phenethyl groups; alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, n-butoxy, isobutoxy, and t-butoxy groups; aryloxy groups such as phenoxy groups; cycloalkyloxy such as cyclohexyloxy groups groups; aryloxy groups such as phenoxy groups; aralkyloxy groups such as benzyloxy groups; alkylthio groups such as methylthio groups; cycloalkylthio groups such as cyclohexylthio groups; arylthio groups such as thiophenoxy groups; aralkylthio groups such as benzylthio groups Examples include groups; acyl groups such as acetyl groups; nitro groups; cyano groups; substituted amino groups such as methylamino groups. These substituents can be used alone or in combination of two or more.

これらの置換基RおよびRのうち、代表的には、ハロゲン原子;アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基などの炭化水素基;アルコキシ基;アシル基;ニトロ基;シアノ基;置換アミノ基などが例示できる。これらの置換基RおよびRのうち、直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキル基、直鎖状または分岐鎖状C1-4アルコキシ基が好ましく、メチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-3アルキル基が特に好ましい。なお、置換基RおよびRがアリール基であるとき、置換基RおよびRは、環ZおよびZとともに、前記環集合アレーン環を形成してもよい。置換基Rと置換基Rとは、同一または異なっていてもよい。Among these substituents R1 and R2 , typically, a halogen atom; a hydrocarbon group such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group; an alkoxy group; an acyl group; a nitro group; a cyano group; Examples include substituted amino groups. Among these substituents R 1 and R 2 , linear or branched C 1-4 alkyl groups, linear or branched C 1-4 alkoxy groups are preferred, and linear or branched C 1-4 alkoxy groups such as methyl groups are preferable. Particularly preferred are branched C 1-3 alkyl groups. Note that when the substituents R 1 and R 2 are aryl groups, the substituents R 1 and R 2 may form the ring assembly arene ring together with the rings Z 1 and Z 2 . Substituent R 1 and substituent R 2 may be the same or different.

置換基RおよびRの係数p1およびp2は、環ZおよびZの種類などに応じて適宜選択でき、それぞれ、例えば0~8程度の整数から選択でき、例えば0~4、好ましくは0~3、さらに好ましくは0~2、最も好ましくは0または1である。特に、p1およびp2が1である場合、環ZおよびZがベンゼン環、ナフタレン環またはビフェニル環、置換基RおよびRがメチル基であってもよい。The coefficients p1 and p2 of the substituents R 1 and R 2 can be appropriately selected depending on the types of the rings Z 1 and Z 2 , and can each be selected from an integer of, for example, about 0 to 8, for example, 0 to 4, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, most preferably 0 or 1. In particular, when p1 and p2 are 1, rings Z 1 and Z 2 may be benzene rings, naphthalene rings or biphenyl rings, and substituents R 1 and R 2 may be methyl groups.

置換基Rとしては、シアノ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子;カルボキシル基;メトキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t-ブチル基などのアルキル基;フェニル基などのアリール基などが例示できる。置換基Rは非反応性基であってもよい。これらの置換基は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。Examples of the substituent R3 include a cyano group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom; a carboxyl group; an alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group; a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, Examples include alkyl groups such as t-butyl groups; aryl groups such as phenyl groups. Substituent R 3 may be a non-reactive group. These substituents can be used alone or in combination of two or more.

これらの置換基Rのうち、カルボキシル基、直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキル基、C1-4アルコキシ-カルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子が好ましく、メチル基などのC1-3アルキル基が特に好ましい。置換数kは0~8の整数から選択でき、例えば0~6、好ましくは0~4、さらに好ましくは0~2、より好ましくは0または1、最も好ましくは0である。なお、置換数kが2以上である場合、置換基Rの種類は互いに同一または異なっていてもよい。また、置換基Rの置換位置は、特に限定されず、フルオレン環の2位ないし7位、例えば2位、3位および/または7位などであってもよい。Among these substituents R 3 , carboxyl groups, linear or branched C 1-4 alkyl groups, C 1-4 alkoxy-carbonyl groups, cyano groups, and halogen atoms are preferred, and C 1- such as methyl groups Particularly preferred are 3- alkyl groups. The number of substitutions k can be selected from an integer of 0 to 8, for example 0 to 6, preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 0. In addition, when the number of substitutions k is 2 or more, the types of substituents R 3 may be the same or different from each other. Further, the substitution position of the substituent R 3 is not particularly limited, and may be at the 2-position to the 7-position of the fluorene ring, for example, the 2-position, the 3-position and/or the 7-position.

前記式(2)において、AおよびAで表されるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状アルキレン基、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、2-エチルエチレン基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-8アルキレン基が例示できる。好ましいアルキレン基は直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキレン基であり、さらに好ましいアルキレン基は、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキレン基である。In the above formula (2), the alkylene group represented by A 2 and A 3 includes a linear or branched alkylene group, such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, and a 2-ethylethylene group. , 2-methylpropane-1,3-diyl and other linear or branched C 1-8 alkylene groups. Preferred alkylene groups are linear or branched C 1-6 alkylene groups, and more preferred alkylene groups include methylene groups, ethylene groups, trimethylene groups, propylene groups, 2-methylpropane-1,3-diyl groups, and the like. is a linear or branched C 1-4 alkylene group.

アルキレン基AおよびAの置換基としては、フェニル基などのアリール基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基などが例示できる。Examples of substituents for the alkylene groups A 2 and A 3 include aryl groups such as phenyl groups, and cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups.

アルキレン基AおよびAは、エチレン基、プロピレン基などの直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキレン基である場合が多い。置換基を有するアルキレン基AおよびAは、1-フェニルエチレン基、1-フェニルプロパン-1,2-ジイル基などであってもよい。これらのうち、エチレン基などのC1-3アルキレン基が好ましい。アルキレン基Aとアルキレン基Aとは、同一または異なっていてもよい。The alkylene groups A 2 and A 3 are often linear or branched C 1-4 alkylene groups such as ethylene and propylene groups. The alkylene groups A 2 and A 3 having substituents may be a 1-phenylethylene group, a 1-phenylpropane-1,2-diyl group, or the like. Among these, C 1-3 alkylene groups such as ethylene group are preferred. The alkylene group A 2 and the alkylene group A 3 may be the same or different.

前記式(2)の基XおよびXとしては、前記式(1)のXおよびXとして例示された基を例示できる。前記基XおよびXのうち、基-COOR(式中、Rは水素原子またはアルキル基を示す)が好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基などのC1-3アルキル基が好ましく、メチル基などのC1-2アルキルがさらに好ましい。As the groups X 1 and X 2 of the formula (2), the groups exemplified as X 1 and X 2 of the formula (1) can be exemplified. Among the groups X 1 and X 2 , the group -COOR 4 (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group) is preferred. The alkyl group is preferably a C 1-3 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group, and more preferably a C 1-2 alkyl group such as a methyl group.

前記式(2)において、置換基Rおよびその係数kは、好ましい態様を含め、前記式(1)記載のRおよびkとそれぞれ同一である。In the above formula (2), the substituent R 3 and its coefficient k are the same as R 3 and k described in the above formula (1), including preferred embodiments.

これらのうち、導電性と機械特性とを高度に両立できる点から、好ましいフルオレン化合物としては、前記式(1)において、基XおよびXが、基-[(OA)m1-OH]である化合物、前記式(2)において、基XおよびXが、基-COORである化合物が好ましい。特に、前記式(1)で表される前記化合物は、高い導電性を実現し易く、前記式(2)で表される前記化合物は、幅広い配合割合において、機械的特性を向上できる。Among these, preferred fluorene compounds are compounds in which in the formula (1), the groups X 1 and A certain compound, in the above formula (2), is preferably a compound in which the groups X 1 and X 2 are the group -COOR 4 . In particular, the compound represented by the formula (1) can easily achieve high conductivity, and the compound represented by the formula (2) can improve mechanical properties in a wide range of blending ratios.

前記式(1)において、基XおよびXが、基-[(OA)m1-OH]である化合物としては、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(5-ヒドロキシ-1-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)フルオレンなどの9,9-ビス(ヒドロキシC6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス(3,4-ジヒドロキシフェニル)フルオレンなどの9,9-ビス(ジまたはトリヒドロキシC6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの9,9-ビス(モノまたはジC1-4アルキル-ヒドロキシC6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-フェニル-3-ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの9,9-ビス(C6-12アリール-ヒドロキシC6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-ナフチル]フルオレンなどの9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)C2-4アルコキシ-C6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス[3-メチル-4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの9,9-ビス(C1-4アルキル-ヒドロキシ(ポリ)C2-4アルコキシ-C6-12アリール)フルオレン;9,9-ビス[3-フェニル-4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-フェニル-3-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの9,9-ビス(C6-12アリール-ヒドロキシ(ポリ)C2-4アルコキシ-C6-12アリール)フルオレンなどが挙げられる。これらのフルオレン化合物は、いずれも導電性と機械的特性とを高度に両立できるが、なかでも、高い導電性が要求される用途では、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)C2-4アルコキシ-フェニル)フルオレンが好ましい。In the formula (1), the compounds in which groups X 1 and X 2 are -[(OA) m1 -OH] include 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis( 9,9-bis(hydroxyC 6-12 aryl)fluorene such as 5-hydroxy-1-naphthyl)fluorene, 9,9-bis(6-hydroxy-2-naphthyl)fluorene; 9,9-bis(3, 9,9-bis(di- or trihydroxyC 6-12aryl )fluorene such as 4-dihydroxyphenyl)fluorene; Mono- or di-C 1-4 alkyl-hydroxyC 6-12 aryl)fluorene; 9,9-bis(3-phenyl-4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-phenyl-3-hydroxyphenyl) 9,9-bis(C 6-12 aryl-hydroxyC 6-12 aryl)fluorene such as fluorene; 9,9-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[6- 9,9-bis(hydroxy(poly)C 2-4 alkoxy-C 6-12 aryl)fluorene such as (2-hydroxyethoxy)-2-naphthyl]fluorene; 9,9-bis[3-methyl-4- 9,9-bis(C 1-4 alkyl-hydroxy(poly)C 2-4 alkoxy-C 6-12 aryl)fluorene such as (2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene; 9,9-bis[3-phenyl 9,9-bis(C 6-12 aryl-hydroxy( Examples include poly)C 2-4 alkoxy-C 6-12 aryl) fluorene. All of these fluorene compounds are highly compatible with both electrical conductivity and mechanical properties, but among them, 9,9-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl ] 9,9-bis(hydroxy(poly)C 2-4 alkoxy-phenyl)fluorene such as fluorene is preferred.

前記式(2)において、基XおよびXが、基-COORである化合物としては、9,9-ビス(2-カルボキシエチル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシプロピル)フルオレンなどの9,9-ビス(カルボキシC2-6アルキル)フルオレン;9,9-ビス(2-メトキシカルボニルエチル)フルオレン、9,9-ビス(2-メトキシカルボキシプロピル)フルオレンなどの9,9-ビス(C1-3アルコキシカルボニルC2-6アルキル)フルオレンなどが挙げられる。これらの化合物は、少量であっても機械的特性を向上できる。なかでも、高い導電性とともに、高い機械的特性が要求される用途では、9,9-ビス(2-メトキシカルボニルエチル)フルオレンなどの9,9-ビス(C1-2アルコキシカルボニルC2-4アルキル)フルオレンが好ましい。In the formula (2), the compounds in which groups X 1 and X 2 are -COOR 4 include 9,9-bis(2-carboxyethyl)fluorene, 9,9-bis(2-carboxypropyl)fluorene 9,9-bis(carboxyC 2-6 alkyl)fluorene such as; 9,9-bis(2-methoxycarbonylethyl)fluorene, 9,9-bis(2-methoxycarboxypropyl)fluorene, etc. Examples include bis(C 1-3 alkoxycarbonyl C 2-6 alkyl) fluorene. Even in small amounts, these compounds can improve mechanical properties. Among these, in applications that require high electrical conductivity and high mechanical properties, 9,9-bis(C 1-2 alkoxycarbonyl C 2-4 (alkyl)fluorenes are preferred.

これらのフルオレン化合物(B)は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。なお、「(ポリ)アルコキシ」は、アルコキシ基およびポリアルコキシ基の双方を含む意味に用いる。 These fluorene compounds (B) can be used alone or in combination of two or more. Note that "(poly)alkoxy" is used to include both an alkoxy group and a polyalkoxy group.

フルオレン化合物(B)の割合は、CNT(A)100質量部に対して1~200質量部、好ましくは3~150質量部、特に5~100質量部程度の範囲から選択できる。 The proportion of the fluorene compound (B) can be selected from the range of 1 to 200 parts by weight, preferably 3 to 150 parts by weight, particularly 5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the CNTs (A).

フルオレン化合物(B)の割合は、CNT(A)100質量部に対して50質量部以下であってもよく、好ましくは1~40質量部、さらに好ましくは3~30質量部である。このような割合でフルオレン化合物(B)をCNT(A)に配合すると、CNT(A)の均一な分散性によって、CNT(A)の繊維補強効果により、衝撃強度を飛躍的に向上できる。そのため、この割合は、高度な衝撃強度が要求される用途において特に有用である。 The proportion of the fluorene compound (B) may be 50 parts by mass or less, preferably 1 to 40 parts by mass, and more preferably 3 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of CNTs (A). When the fluorene compound (B) is blended with CNTs (A) in such a ratio, impact strength can be dramatically improved due to the uniform dispersibility of CNTs (A) and the fiber reinforcing effect of CNTs (A). This ratio is therefore particularly useful in applications where high impact strength is required.

フルオレン化合物(B)の割合は、CNT(A)100質量部に対して30質量部以上であってもよく、例えば35~100質量部、好ましくは40~80質量部、さらに好ましくは40~60質量部である。このような割合でフルオレン化合物(B)をCNT(A)に配合すると、CNT(A)の均一な分散性に加えて、CNT同士がネットワークを形成し、機械的特性を維持したまま、導電性を飛躍的に向上できる。そのため、この割合は、高度な導電性が要求される用途において特に有用である。特に、フルオレン化合物(B)が、前記式(1)において、基XおよびXが、基-[(OA)m1-OH]である化合物、前記式(2)において、基XおよびXが、基-COORである化合物である場合、このような割合でフルオレン化合物を用いると、導電性と機械特性とを高度に両立できる。The proportion of the fluorene compound (B) may be 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of CNTs (A), for example, 35 to 100 parts by mass, preferably 40 to 80 parts by mass, more preferably 40 to 60 parts by mass. Part by mass. When the fluorene compound (B) is blended with CNTs (A) in such a proportion, in addition to the uniform dispersion of CNTs (A), the CNTs form a network with each other, maintaining mechanical properties and increasing conductivity. can be dramatically improved. This ratio is therefore particularly useful in applications requiring a high degree of conductivity. In particular, the fluorene compound (B) is a compound in which the groups X 1 and X 2 are groups -[(OA) m1 -OH] in the formula ( 1 ), a compound in which the groups When 2 is a compound having a group -COOR 4 , using a fluorene compound in such a ratio makes it possible to achieve both high conductivity and mechanical properties.

(固体添加剤または添加剤組成物の特性)
本発明では、CNT(A)の表面の少なくとも一部がフルオレン化合物(B)で被覆または処理されているため(または、CNT(A)の表面の少なくとも一部に、フルオレン化合物(B)が接触しているため)、熱可塑性樹脂中でのCNT(A)の分散性を向上できる。本明細書および請求の範囲において、表面の少なくとも一部がフルオレン化合物(B)で被覆または処理されたCNT(A)を、CNT(A)とフルオレン化合物(B)との複合体と称することもある。
(Characteristics of solid additives or additive compositions)
In the present invention, at least a part of the surface of the CNT (A) is coated or treated with the fluorene compound (B) (or the fluorene compound (B) is in contact with at least a part of the surface of the CNT (A)). ), the dispersibility of CNT (A) in the thermoplastic resin can be improved. In this specification and claims, CNTs (A) whose surfaces are at least partially coated or treated with fluorene compound (B) may also be referred to as a composite of CNTs (A) and fluorene compound (B). be.

CNT(A)の表面の少なくとも一部をフルオレン化合物(B)で被覆した複合体において、CNT(A)の表面(チューブ内の内壁を除く外表面)に対する被覆率は5面積%以上であってもよく、好ましい範囲としては、以下段階的に、10面積%以上、20面積%以上、30面積%以上、50面積%以上、80面積%以上、90面積%以上であり、全面被覆されているのが最も好ましい。被覆率が小さすぎると、熱可塑性樹脂中での固体添加剤の分散性が低下する虞がある。なお、本明細書および請求の範囲において、CNT(A)の表面におけるフルオレン化合物(B)による被覆率は、SEMもしくは透過型電子顕微鏡(TEM)写真に基づいて、所定領域におけるCNT(A)の表面を観察して算出することにより求めることができる。 In a composite in which at least a part of the surface of CNT (A) is coated with a fluorene compound (B), the coverage rate of the surface of CNT (A) (outer surface excluding the inner wall in the tube) is 5 area% or more. Preferable ranges are as follows: 10 area % or more, 20 area % or more, 30 area % or more, 50 area % or more, 80 area % or more, 90 area % or more, and the entire surface is covered. is most preferable. If the coverage is too small, there is a risk that the dispersibility of the solid additive in the thermoplastic resin will decrease. In this specification and claims, the coverage rate of the fluorene compound (B) on the surface of the CNT (A) is determined by the coverage rate of the CNT (A) in a predetermined area based on a SEM or transmission electron microscope (TEM) photograph. It can be calculated by observing the surface.

複合体において、フルオレン化合物(B)で形成された被膜の平均厚みは1nm以上であってもよく、例えば1~1000nm、好ましくは3~800nm、さらに好ましくは5~500nm程度である。被膜の厚みが薄すぎると、組成物中でのCNT(A)の分散性が低下する虞がある。 In the composite, the average thickness of the coating formed from the fluorene compound (B) may be 1 nm or more, for example about 1 to 1000 nm, preferably about 3 to 800 nm, more preferably about 5 to 500 nm. If the thickness of the coating is too thin, there is a risk that the dispersibility of CNT (A) in the composition will decrease.

なお、本明細書および請求の範囲において、複合体における被膜の厚みは、SEMもしくはTEM写真に基づいて、所定領域における被膜の厚みを観察して算出する方法で測定できる。 In this specification and claims, the thickness of the coating in the composite can be measured by observing and calculating the thickness of the coating in a predetermined area based on a SEM or TEM photograph.

複合体において、前記フルオレン化合物(B)とCNT(A)とは、共有結合などの強固な化学結合で複合化せずに、π-π相互作用(スタッキング)、ファンデルワールス力、水素結合などによって比較的緩やかに結合して複合化しているのが好ましい。π-π相互作用などの比較的緩やかな結合で複合化された固体添加剤を熱可塑性樹脂に溶融混練すると、フルオレン化合物(B)によってCNT(A)が熱可塑性樹脂中に均一に分散されるとともに、フルオレン化合物(B)はCNT(A)に対して適度な自由度を有しているために、CNT(A)による導電性の発現を阻害することなく、熱可塑性樹脂の導電性を向上できると推定できる。 In the composite, the fluorene compound (B) and CNT (A) are not combined with strong chemical bonds such as covalent bonds, but rather through π-π interactions (stacking), van der Waals forces, hydrogen bonds, etc. It is preferable that the compounds are combined relatively loosely to form a complex. When a solid additive compounded with relatively loose bonds such as π-π interactions is melt-kneaded into a thermoplastic resin, the CNTs (A) are uniformly dispersed in the thermoplastic resin by the fluorene compound (B). In addition, since the fluorene compound (B) has a moderate degree of freedom relative to the CNTs (A), it improves the conductivity of the thermoplastic resin without inhibiting the development of conductivity by the CNTs (A). It can be assumed that it can be done.

なお、本明細書および請求の範囲において、複合体における共有結合の有無は、トルエンなどの溶媒によってフルオレン化合物(B)を抽出できるか否か判定する方法で容易に判別できる。 In this specification and claims, the presence or absence of a covalent bond in a complex can be easily determined by a method of determining whether the fluorene compound (B) can be extracted with a solvent such as toluene.

本発明の固体添加剤において、前記フルオレン化合物(B)は非晶質構造を有するのが好ましい。前記フルオレン化合物(B)は、CNT(A)と混合する前段階の原料の状態では、通常、結晶質構造を有していてもよいが、固体添加剤においては、非晶質構造を有するのが好ましく、CNT(A)と複合化して非晶質構造に変化することによって熱可塑性樹脂中で均一に分散可能な固体添加剤を生成できる。 In the solid additive of the present invention, the fluorene compound (B) preferably has an amorphous structure. The fluorene compound (B) may normally have a crystalline structure in the raw material state before being mixed with the CNTs (A), but in the case of a solid additive, it may have an amorphous structure. is preferable, and a solid additive that can be uniformly dispersed in a thermoplastic resin can be produced by complexing with CNT (A) and changing to an amorphous structure.

なお、本明細書および請求の範囲において、固体添加剤の結晶構造は、示差走査熱量測定(DSC)法によって評価でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で評価できる。 Note that in this specification and claims, the crystal structure of the solid additive can be evaluated by differential scanning calorimetry (DSC), and more specifically, by the method described in the Examples below.

本発明の固体添加剤は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、CNT(A)およびフルオレン化合物(B)に加えて、フルオレン非含有熱可塑性樹脂以外の成分(他の成分)を含んでいてもよいが、熱可塑性樹脂中における固体分散剤の分散性を向上できる点から、固体添加剤中のCNT(A)およびフルオレン化合物(B)の合計割合は30質量%以上であってもよく、例えば50質量%以上、好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、100質量%(CNT(A)およびフルオレン化合物(B)のみ)が最も好ましい。 The solid additive of the present invention does not contain components other than the fluorene-free thermoplastic resin (other components) in addition to the CNTs (A) and the fluorene compound (B), as long as the effects of the present invention are not impaired. However, from the viewpoint of improving the dispersibility of the solid dispersant in the thermoplastic resin, the total proportion of CNT (A) and fluorene compound (B) in the solid additive may be 30% by mass or more. It is often, for example, 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass (only CNT (A) and fluorene compound (B)).

他の成分としては、熱可塑性樹脂、CNT以外の慣用の導電剤、充填剤、安定剤、着色剤、難燃剤などが挙げられる。前記熱可塑性樹脂は、後述する樹脂組成物の熱可塑性樹脂などが例示でき、樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂と同一のフルオレン非含有熱可塑性樹脂であってもよい。これら他の成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。他の成分の合計割合は、固体添加剤中50質量%以下であってもよく、例えば30質量%以下、好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、最も好ましくは5質量%以下である。他の成分を含む場合、他の成分の割合は、固体添加剤中0.1~50質量%、例えば1~10質量%であってもよい。 Other components include thermoplastic resins, conventional conductive agents other than CNTs, fillers, stabilizers, colorants, flame retardants, and the like. Examples of the thermoplastic resin include the thermoplastic resin of the resin composition described below, and may be the same fluorene-free thermoplastic resin as the thermoplastic resin contained in the resin composition. These other components can be used alone or in combination of two or more. The total proportion of other components may be 50% by weight or less in the solid additive, for example 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, most preferably 5% by weight or less. It is. If other components are included, the proportion of the other components may be from 0.1 to 50% by weight, for example from 1 to 10% by weight, in the solid additive.

本発明の固体添加剤は、CNT(A)とフルオレン化合物(B)とが複合化しているため、機械的強度が高く、圧縮強度が1N以上であってもよく、好ましい範囲としては、以下段階的に、1.2~10N、1.5~9N、2~8N、3~7N、5~6.5Nである。圧縮強度が低すぎると、取り扱い性が低下する虞がある。 Since the solid additive of the present invention is a composite of CNT (A) and a fluorene compound (B), it has high mechanical strength and may have a compressive strength of 1N or more. Specifically, 1.2 to 10N, 1.5 to 9N, 2 to 8N, 3 to 7N, and 5 to 6.5N. If the compressive strength is too low, there is a risk that the handleability will be reduced.

なお、本明細書および請求の範囲において、固体添加剤の圧縮強度は、株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージにて測定でき、圧縮により固体添加剤が崩壊した点を圧縮強度(N)をとして算出の方法で測定でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。 In this specification and claims, the compressive strength of the solid additive can be measured with a digital force gauge manufactured by Imada Co., Ltd., and the compressive strength (N) is calculated as the point at which the solid additive collapses due to compression. It can be measured by the method described below, and more specifically, by the method described in the Examples below.

本発明の固体添加剤の嵩密度は、例えば0.1~0.3g/m、好ましくは0.15~0.25g/mである。嵩密度が大きすぎると、固体添加剤を熱可塑性樹脂中に均一に分散させるのが困難となる虞がある。The bulk density of the solid additive of the invention is, for example, 0.1 to 0.3 g/m 3 , preferably 0.15 to 0.25 g/m 3 . If the bulk density is too high, it may be difficult to uniformly disperse the solid additive in the thermoplastic resin.

なお、本明細書および請求の範囲において、固体添加剤の嵩密度は、下記の方法で詰めた固体添加剤の質量を固体添加剤の容積で割った値で測定した。 In this specification and claims, the bulk density of the solid additive is measured by dividing the mass of the solid additive packed by the following method by the volume of the solid additive.

メスシリンダーを測定容器として用い、予め定めた質量の固体添加剤を投入した後、メスシリンダーの底を底面1cmの高さから落とすことを20回繰り返した。目視にて固体添加剤の占める容積量の変化が認められる場合は再度1cmの高さから落とすことを20回繰り返し、容積量の変化がないこと確認して操作を終了した。 A measuring cylinder was used as a measuring container, and after adding a predetermined mass of solid additive, the bottom of the measuring cylinder was dropped from a height of 1 cm from the bottom surface, which was repeated 20 times. If a change in the volume occupied by the solid additive was visually observed, the solid additive was dropped again from a height of 1 cm 20 times, and the operation was completed after confirming that there was no change in the volume.

固体添加剤の形態は、特に限定されず、取り扱い性などの点から、通常、ペレット状や不定形状などの粒状である。平均粒径は、例えば0.5~20mm、好ましくは1~15mm、さらに好ましくは1.5~10mmである。 The form of the solid additive is not particularly limited, and from the viewpoint of ease of handling, it is usually in the form of particles such as pellets or irregular shapes. The average particle size is, for example, 0.5 to 20 mm, preferably 1 to 15 mm, and more preferably 1.5 to 10 mm.

本発明の固体添加剤(予備分散体または混合物)は、熱可塑性樹脂に高い導電性を付与できるため、導電剤として好ましく利用できる。 The solid additive (predispersion or mixture) of the present invention can impart high electrical conductivity to a thermoplastic resin, and therefore can be preferably used as a conductive agent.

[固体添加剤の製造方法]
本発明の固体添加剤は、CNT(A)とフルオレン化合物(B)とを混合して得られる。また、本発明の固体添加剤がさらに他の成分を含む場合は、CNT(A)とフルオレン化合物(B)と他の成分とを混合して得られる。
[Production method of solid additive]
The solid additive of the present invention is obtained by mixing CNT (A) and a fluorene compound (B). When the solid additive of the present invention further contains other components, it can be obtained by mixing CNTs (A), the fluorene compound (B), and the other components.

混合方法は、特に限定されず、溶媒の存在下または非存在下で慣用の混合方法により混合できる。溶媒の非存在下で混合する場合は、フルオレン化合物(B)の融点以上の温度に加熱して溶融混練するのが好ましい。これらの方法のうち、簡便性などの点から、溶媒の存在下で混合する方法が好ましい。 The mixing method is not particularly limited, and mixing can be performed by a conventional mixing method in the presence or absence of a solvent. When mixing in the absence of a solvent, it is preferable to melt and knead by heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the fluorene compound (B). Among these methods, the method of mixing in the presence of a solvent is preferred from the viewpoint of simplicity.

溶媒としては、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、エチルプロピルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類;ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;スルホランなどのスルホラン類;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類などが例示できる。これらの溶媒は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of solvents include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and cyclohexanol; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, ethyl propyl ketone, di-n-propyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone, etc. Ketones; Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile; Cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve; Amides such as formamide, acetamide, dimethylformamide, and dimethylacetamide; Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Sulfolanes such as sulfolane; aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; dichloromethane Examples include halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, trichloroethylene, and dichlorobenzene. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

これらの溶媒のうち、水、アルコール類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素などが汎用され、CNT(A)の表面がフルオレン化合物(B)で被覆された複合体を製造し易い点から、フルオレン化合物(B)を溶解可能な溶媒が好ましく、取り扱い性などの点から、水性溶媒が好ましい。 Among these solvents, water, alcohols, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, etc. are commonly used, and fluorene is used because it is easy to produce a composite in which the surface of CNT (A) is coated with a fluorene compound (B). A solvent that can dissolve the compound (B) is preferred, and an aqueous solvent is preferred from the viewpoint of ease of handling.

フルオレン化合物(B)を溶解可能な溶媒としては、フルオレン化合物(B)の種類に応じて適宜選択できるが、メタノールなどのアルコール類、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類、トルエンなどの芳香族炭化水素類、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類などが例示できる。水性溶媒としては、水、メタノールなどのC1-3アルカノールなどが例示できる。これらのうち、トルエンなどの芳香族炭化水素類、水、メタノールなどのC1-2アルカノールが好ましく、水が特に好ましい。The solvent that can dissolve the fluorene compound (B) can be selected as appropriate depending on the type of fluorene compound (B), but alcohols such as methanol, aliphatic hydrocarbons such as hexane, alicyclic carbonates such as cyclohexane, etc. Examples include hydrogen, aromatic hydrocarbons such as toluene, and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane. Examples of the aqueous solvent include water and C 1-3 alkanols such as methanol. Among these, aromatic hydrocarbons such as toluene, water, and C 1-2 alkanols such as methanol are preferred, and water is particularly preferred.

溶媒の割合は、CNT(A)100質量部に対して10~10000質量部程度の範囲から選択でき、例えば100~1000質量部、好ましくは200~800質量部、さらに好ましくは300~500質量部である。溶媒の割合が少なすぎると、複合体を製造するのが困難となる虞があり、逆に多すぎると、生産性が低下する虞がある。 The proportion of the solvent can be selected from a range of about 10 to 10,000 parts by mass, for example, 100 to 1,000 parts by mass, preferably 200 to 800 parts by mass, and more preferably 300 to 500 parts by mass. It is. If the proportion of the solvent is too small, it may be difficult to produce a composite, and if the proportion is too large, productivity may decrease.

混合方法としては、慣用の方法を利用でき、造粒押出機などの押出機や、ミキシングローラ、ニーダー、バンバリーミキサーなどの混合機を用いてCNT(A)とフルオレン化合物(B)と溶媒とを混合または混練する方法、フルオレン化合物(B)を含む溶媒にCNT(A)を浸漬する方法などを利用できる。押出機を用いる場合、CNT(A)とフルオレン化合物(B)と溶媒とは一括して投入して混合してもよく、CNT(A)とフルオレン化合物(B)とを予め混合した後、溶媒を投入して混合してもよい。押出機におけるスクリューの周速は、例えば1~300m/分、好ましくは50~150m/分である。混合温度は、特に限定されず、常温であってもよい。 As a mixing method, a conventional method can be used, and the CNT (A), fluorene compound (B), and solvent are mixed using an extruder such as a granulation extruder, or a mixer such as a mixing roller, a kneader, or a Banbury mixer. A method of mixing or kneading, a method of immersing the CNT (A) in a solvent containing the fluorene compound (B), etc. can be used. When using an extruder, the CNTs (A), the fluorene compound (B), and the solvent may be added all at once and mixed, or the CNTs (A) and the fluorene compound (B) may be mixed in advance, and then the solvent is added. may be added and mixed. The circumferential speed of the screw in the extruder is, for example, 1 to 300 m/min, preferably 50 to 150 m/min. The mixing temperature is not particularly limited, and may be room temperature.

これらの方法で得られた混合物は、乾燥処理によって溶媒を留去することにより固体添加剤を調製できる。乾燥処理は、自然乾燥であってもよいが、生産性などの点から、加熱および/または減圧する方法が好ましい。 A solid additive can be prepared by distilling off the solvent from the mixture obtained by these methods through drying treatment. The drying process may be air drying, but from the viewpoint of productivity etc., a method of heating and/or reducing pressure is preferable.

加熱する方法としては、慣用の方法、例えば、静置型の熱風乾燥機、真空乾燥機、回転式のエバポレーター、コニカルドライヤーやナウタードライヤーなどの混合式の乾燥機などを用いた方法を利用できる。加熱温度は、溶媒の種類に応じて適宜選択でき、例えば40~300℃、好ましくは60~180℃、さらに好ましくは80~160℃である。 As a heating method, a conventional method such as a method using a stationary hot air dryer, a vacuum dryer, a rotary evaporator, a mixing dryer such as a conical dryer or a Nauta dryer can be used. The heating temperature can be appropriately selected depending on the type of solvent, and is, for example, 40 to 300°C, preferably 60 to 180°C, and more preferably 80 to 160°C.

減圧する方法としても、慣用の方法、例えば、オイルポンプ、オイルレスポンプ、アスピレータなどを用いた方法を利用できる。減圧方法における圧力としては、例えば0.00001~0.05MPa、好ましくは0.00001~0.03MPaである。 As a method for reducing the pressure, a conventional method such as a method using an oil pump, an oil-less pump, an aspirator, etc. can be used. The pressure in the pressure reduction method is, for example, 0.00001 to 0.05 MPa, preferably 0.00001 to 0.03 MPa.

混合機を用いて塊状の固体添加剤が得られた場合、取り扱い性を向上させるために、塊状の固体添加剤を粉砕などによって粒子化してもよい。 When a bulk solid additive is obtained using a mixer, the bulk solid additive may be pulverized into particles to improve handling properties.

[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂および前記固体添加剤を含む。熱可塑性樹脂は、フルオレン非含有熱可塑性樹脂であってもよい。
[Resin composition]
The resin composition of the present invention includes a thermoplastic resin and the solid additive. The thermoplastic resin may be a fluorene-free thermoplastic resin.

このような熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリα-C2-10オレフィンや、シクロペンタジエン系樹脂やノルボルネン系樹脂などの環状ポリオレフィンなどのオレフィン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、酢酸ビニル系樹脂などのビニル系樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン樹脂、スチレン-メタクリル酸メチル樹脂、ABS樹脂などの芳香族ビニル系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステルなどの(メタ)アクリル系単量体の単独または共重合体、メタクリル酸メチル-スチレン共重合体などのアクリル系樹脂;ビスフェノールA型ポリカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリC2-10アルキレン-C6-10アリレートまたはコポリエステルや、フルオレン含有ポリエステル、ポリアリレート、液晶ポリエステルなどのポリエステル系樹脂;ポリオキシメチレンなどのポリアセタール系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン6T、ナイロンMXDなどのポリアミド系樹脂;ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのスルホン系樹脂;ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテルなどのフェニレンエーテル系樹脂;スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂などが挙げられる。Such thermoplastic resins include, but are not particularly limited to, olefin resins such as polyα-C 2-10 olefins such as polyethylene, polypropylene, and polymethylpentene, and cyclic polyolefins such as cyclopentadiene resins and norbornene resins. Vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and vinyl acetate resins; Aromatic vinyl resins such as polystyrene, acrylonitrile-styrene resins, styrene-methyl methacrylate resins, and ABS resins; ) Single or copolymers of (meth)acrylic monomers such as acrylic acid-(meth)acrylic acid esters, acrylic resins such as methyl methacrylate-styrene copolymers; polycarbonate resins such as bisphenol A polycarbonate ; Polyester resins such as polyC 2-10 alkylene-C 6-10 arylate or copolyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, fluorene-containing polyester, polyarylate, liquid crystal polyester, etc. ; Polyacetal resins such as polyoxymethylene; Polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 6T, and nylon MXD; Sulfone resins such as polysulfone and polyether sulfone; Phenylene such as polyphenylene ether and modified polyphenylene ether Ether resins; thermoplastic elastomers such as styrene thermoplastic elastomers and olefin thermoplastic elastomers; fluororesins such as polytetrafluoroethylene; and the like.

これらの熱可塑性樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの熱可塑性樹脂のうち、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましく、ポリカーボネート系樹脂が特に好ましい。 These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Among these thermoplastic resins, polypropylene resins, polyamide resins, and polycarbonate resins are preferred, and polycarbonate resins are particularly preferred.

ポリカーボネート系樹脂としては、慣用のポリカーボネート、例えば、ビまたはビスフェノール類をベースとする芳香族ポリカーボネートなどが利用できる。 As the polycarbonate resin, conventional polycarbonates such as aromatic polycarbonates based on bis or bisphenols can be used.

ビスフェノール類には、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類、ビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、ビス(ヒドロキシアリール)エーテル類、ビス(ヒドロキシアリール)ケトン類、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン類、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド類、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド類などが例示できる。 Bisphenols include bis(hydroxyphenyl)alkanes, bis(hydroxyaryl)cycloalkanes, bis(hydroxyaryl)ethers, bis(hydroxyaryl)ketones, bis(hydroxyphenyl)sulfones, bis(hydroxyphenyl) ) sulfoxides, bis(hydroxyphenyl) sulfides, and the like.

ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールAD)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3-メチルブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシトリル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシキシリル)プロパンなどのビス(ヒドロキシアリール)C1-6アルカンなどが例示できる。Examples of bis(hydroxyphenyl)alkanes include bis(4-hydroxyphenyl)methane (bisphenol F), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane (bisphenol AD), and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl). ) Propane (bisphenol A), 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-3 Examples include bis(hydroxyaryl)C 1-6 alkanes such as -methylbutane, 2,2-bis(4-hydroxytolyl)propane, and 2,2-bis(4-hydroxyxylyl)propane.

ビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類としては、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)C4-10シクロアルカンなどが例示できる。Examples of bis(hydroxyaryl)cycloalkanes include bis(hydroxyaryl)C 4-10 cycloalkanes such as 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentane and 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane. For example,

ビス(ヒドロキシアリール)エーテル類としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテルなどが例示できる。 Examples of bis(hydroxyaryl)ethers include bis(4-hydroxyphenyl)ether.

ビス(ヒドロキシアリール)ケトン類としては、4,4′-ジ(ヒドロキシフェニル)ケトンなどが例示できる。 Examples of bis(hydroxyaryl)ketones include 4,4'-di(hydroxyphenyl)ketone.

ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン類としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)などが例示できる。 Examples of bis(hydroxyphenyl)sulfones include bis(4-hydroxyphenyl)sulfone (bisphenol S).

ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド類としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシドなどが例示できる。 Examples of bis(hydroxyphenyl) sulfoxides include bis(4-hydroxyphenyl) sulfoxide.

ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド類としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィドなどが例示できる。 Examples of bis(hydroxyphenyl) sulfides include bis(4-hydroxyphenyl) sulfide.

これらのビスフェノール類は、C2-4アルキレンオキサイド付加体であってもよい。これらのビスフェノール類は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのビスフェノール類のうち、ビスフェノールAなどのビス(ヒドロキシアリール)C1-6アルカンが好ましい。These bisphenols may be C 2-4 alkylene oxide adducts. These bisphenols can be used alone or in combination of two or more. Among these bisphenols, bis(hydroxyaryl)C 1-6 alkanes such as bisphenol A are preferred.

ポリカーボネート系樹脂は、ジカルボン酸成分(脂肪族、脂環族または芳香族ジカルボン酸またはその酸ハライドなど)を共重合したポリエステルカーボネート系樹脂であってもよい。これらのポリカーボネート系樹脂は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましいポリカーボネート系樹脂は、ビス(ヒドロキシフェニル)C1-6アルカン類をベースとする樹脂、例えば、ビスフェノールA型ポリカーボネート系樹脂である。The polycarbonate resin may be a polyester carbonate resin copolymerized with a dicarboxylic acid component (aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acid or an acid halide thereof, etc.). These polycarbonate resins can be used alone or in combination of two or more. Preferred polycarbonate resins are resins based on bis(hydroxyphenyl)C 1-6 alkanes, such as bisphenol A type polycarbonate resins.

固体添加剤の割合は、目的の熱可塑性樹脂に応じて選択でき、例えばポリカーボネート樹脂100質量部に対して、例えば1~20質量部、好ましくは1.5~15質量部である。固体添加剤の割合が少なすぎると、導電性や機械的特性の向上効果が低下する虞があり、逆に多すぎると機械的特性が低下する虞がある。 The proportion of the solid additive can be selected depending on the target thermoplastic resin, and is, for example, 1 to 20 parts by weight, preferably 1.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polycarbonate resin. If the proportion of the solid additive is too small, there is a risk that the effect of improving conductivity and mechanical properties will be reduced, whereas if it is too large, there is a possibility that the mechanical properties will be reduced.

CNT(A)の割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、例えば0.1~15質量部、好ましくは0.3~10質量部である。CNTの割合が少なすぎると、導電性や機械的特性の向上効果が低下する虞があり、逆に多すぎると機械的特性が低下する虞がある。 The proportion of CNT (A) is, for example, 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If the proportion of CNT is too small, there is a possibility that the effect of improving conductivity and mechanical properties will be reduced, and if the proportion of CNT is too large, there is a possibility that the mechanical properties will be degraded.

本発明の樹脂組成物は、CNTを導電剤として含む従来の樹脂組成物とは異なり、フルオレン化合物(B)を含む複合体の形態でCNT(A)が熱可塑性樹脂中に均一に微分散している。そのため、本発明の樹脂組成物は、衝撃強度などの機械的特性を向上でき、前記固体添加剤中での前記フルオレン化合物(B)の割合を調整することにより、従来の樹脂組成物では実現できなかった導電性と機械的特性との両立も可能である。 Unlike conventional resin compositions containing CNTs as a conductive agent, the resin composition of the present invention has CNTs (A) uniformly and finely dispersed in a thermoplastic resin in the form of a composite containing a fluorene compound (B). ing. Therefore, the resin composition of the present invention can improve mechanical properties such as impact strength, which cannot be achieved with conventional resin compositions by adjusting the proportion of the fluorene compound (B) in the solid additive. It is also possible to achieve both electrical conductivity and mechanical properties, which were previously unavailable.

すなわち、本発明の樹脂組成物は、導電性も向上でき、熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂の場合、体積抵抗率は1012Ω・cm以下であってもよく、例えば1011Ω・cm以下、好ましくは1010Ω・cm以下、さらに好ましくは10Ω・cm以下、最も好ましくは10Ω・cm以下である。また、体積抵抗率は、生産性などの点から、例えば10~1012Ω・cm、好ましくは10~1010Ω・cm、さらに好ましくは10~10Ω・cm、最も好ましくは10~10Ω・cmである。That is, the resin composition of the present invention can also improve conductivity, and when the thermoplastic resin is a polycarbonate resin, the volume resistivity may be 10 12 Ω·cm or less, for example, 10 11 Ω·cm or less, It is preferably 10 10 Ω·cm or less, more preferably 10 8 Ω·cm or less, and most preferably 10 7 Ω·cm or less. In addition, from the viewpoint of productivity, the volume resistivity is, for example, 10 2 to 10 12 Ω·cm, preferably 10 3 to 10 10 Ω·cm, more preferably 10 4 to 10 8 Ω·cm, and most preferably It is 10 5 to 10 7 Ω·cm.

なお、本明細書および請求の範囲において、体積抵抗率は、(株)三菱ケミカルアナリテック製の抵抗率計(「ハイレスタ」または「ロレスタ」)によって測定できる。 Note that in this specification and claims, the volume resistivity can be measured using a resistivity meter ("Hiresta" or "Loresta") manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.

本発明の樹脂組成物は、耐衝撃性に優れており、熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂の場合、シャルピー衝撃強度が30kJ/m以上であってもよく、例えば40kJ/m以上、好ましくは50kJ/m以上、さらに好ましくは60kJ/m以上、最も好ましくは70kJ/m以上である。また、シャルピー衝撃強度は、生産性などの点から、例えば30~120kJ/m、好ましくは50~100kJ/m、さらに好ましくは60~90kJ/m、最も好ましくは70~85kJ/mである。さらに、高度な耐衝撃性が要求される用途では、シャルピー衝撃強度80kJ/m以上であってもよく、例えば80~90kJ/mである。The resin composition of the present invention has excellent impact resistance, and when the thermoplastic resin is a polycarbonate resin, the Charpy impact strength may be 30 kJ/m 2 or more, for example, 40 kJ/m 2 or more, preferably It is 50 kJ/m 2 or more, more preferably 60 kJ/m 2 or more, and most preferably 70 kJ/m 2 or more. Further, from the viewpoint of productivity, the Charpy impact strength is, for example, 30 to 120 kJ/m 2 , preferably 50 to 100 kJ/m 2 , more preferably 60 to 90 kJ/m 2 , and most preferably 70 to 85 kJ/m 2 It is. Furthermore, in applications requiring high impact resistance, the Charpy impact strength may be 80 kJ/m 2 or more, for example 80 to 90 kJ/m 2 .

なお、本明細書および請求の範囲において、シャルピー衝撃強度は、JIS K 7111に準拠して測定でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。 In addition, in this specification and the claims, Charpy impact strength can be measured in accordance with JIS K 7111, and in detail, it can be measured by the method described in the Examples described below.

本発明の樹脂組成物は、流動性が高く、取り扱い性にも優れており、樹脂組成物の流動性(MVR)は、ISO1133[300℃、1.2kg荷重(11.8N)]に準拠して、例えば3~20cm/10分、好ましくは5~15cm/10分、さらに好ましくは8~12cm/10分である。The resin composition of the present invention has high fluidity and excellent handling properties, and the fluidity (MVR) of the resin composition is based on ISO1133 [300°C, 1.2 kg load (11.8 N)]. For example, it is 3 to 20 cm 3 /10 minutes, preferably 5 to 15 cm 3 /10 minutes, and more preferably 8 to 12 cm 3 /10 minutes.

樹脂組成物中において、固体添加剤に含まれるCNT(A)およびフルオレン化合物(B)の存在形態は、特に限定されず、少なくとも一部が複合化された溶融混練前の形態を維持していてもよく、溶融混練によって溶融混練前の形態が変化してもよい。変化した場合、複合体の少なくとも一部においてCNT(A)とフルオレン化合物(B)とが遊離してもよく、遊離状態のCNT(A)とフルオレン化合物(B)とが複合化してもよい。なかでも、樹脂組成物の導電性を向上できる点から、複合体の一部が遊離することにより、CNTが均一に分散した状態が好ましい。いずれの形態であって、本発明では、フルオレン化合物(B)の存在によって、熱可塑性樹脂中でCNT(A)が均一に微分散され、衝撃強度などの機械的特性を向上できる。さらに、前記固体添加剤中での前記フルオレン化合物(B)の割合を調整すると、高度な導電性と機械的特性との両立も可能となり、フルオレン化合物(B)の割合を調整することにより、CNTの高度なネットワーク化により導電性をさらに向上できる。 In the resin composition, the existence form of the CNT (A) and the fluorene compound (B) contained in the solid additive is not particularly limited, and at least some of them maintain the composite form before melt-kneading. Alternatively, the form before melt-kneading may be changed by melt-kneading. When changed, the CNTs (A) and the fluorene compound (B) may be liberated in at least a portion of the composite, or the free CNTs (A) and the fluorene compound (B) may be composited. Among these, a state in which the CNTs are uniformly dispersed by partially liberating the composite is preferred from the viewpoint of improving the conductivity of the resin composition. In either form, in the present invention, the presence of the fluorene compound (B) allows the CNTs (A) to be uniformly and finely dispersed in the thermoplastic resin, thereby improving mechanical properties such as impact strength. Furthermore, by adjusting the proportion of the fluorene compound (B) in the solid additive, it becomes possible to achieve both high conductivity and mechanical properties, and by adjusting the proportion of the fluorene compound (B), CNT Conductivity can be further improved by advanced networking.

本発明の樹脂組成物は、固体添加剤に加えて、慣用の添加剤をさらに含んでいてもよい。慣用の添加剤としては、CNT以外の導電剤、安定剤、充填剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、表面改質剤、撥水性改良剤などが例示できる。これらの添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。添加剤の合計割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、例えば0.01~10質量部、好ましくは0.05~5質量部、さらに好ましくは0.1~3質量部である。 The resin composition of the present invention may further contain conventional additives in addition to the solid additives. Commonly used additives include conductive agents other than CNT, stabilizers, fillers, mold release agents, lubricants, antistatic agents, flame retardants, plasticizers, dispersants, flow regulators, leveling agents, antifoaming agents, and surface Examples include modifiers and water repellency improvers. These additives can be used alone or in combination of two or more. The total proportion of the additives is, for example, 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, and more preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

本発明の樹脂組成物は、慣用の方法によって、熱可塑性樹脂と固体添加剤とを溶融混錬することにより製造できる。すなわち、本発明の樹脂組成物は、CNT(A)とフルオレン化合物(B)とを混合して複合化することにより固体添加剤を調製する複合化工程、熱可塑性樹脂と得られた固体添加剤とを溶融混錬して樹脂組成物を調製する溶融混練工程を経て得られる。 The resin composition of the present invention can be produced by melt-kneading a thermoplastic resin and a solid additive by a conventional method. That is, the resin composition of the present invention includes a compositing step of preparing a solid additive by mixing and compositing CNTs (A) and a fluorene compound (B), a thermoplastic resin, and the obtained solid additive. It is obtained through a melt-kneading step of melt-kneading and preparing a resin composition.

溶融混練工程において、混練方法としては、ミキシングローラ、ニーダー、バンバリーミキサー、一軸または二軸押出機などの押出機などを用いた方法などを利用できる。溶融混練の条件は、熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜選択でき、慣用の方法で容易にCNT(A)を含む固体添加剤が均一に微分散した樹脂組成物が得られる。溶融混練された樹脂組成物は、射出成形などの慣用の成形方法によって成形してもよい。溶融混練および成形条件は、特に限定されず、熱可塑性樹脂の種類に応じて、慣用の条件を採用できる。 In the melt-kneading step, as a kneading method, a method using a mixing roller, a kneader, a Banbury mixer, an extruder such as a single-screw or twin-screw extruder, etc. can be used. The melt-kneading conditions can be appropriately selected depending on the type of thermoplastic resin, and a resin composition in which the solid additive containing CNT(A) is uniformly and finely dispersed can be easily obtained by a conventional method. The melt-kneaded resin composition may be molded by a conventional molding method such as injection molding. Melt-kneading and molding conditions are not particularly limited, and conventional conditions can be adopted depending on the type of thermoplastic resin.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。以下に、用いた原料および評価方法は以下の通りである。 The present invention will be explained in more detail below based on Examples, but the present invention is not limited by these Examples. The raw materials and evaluation methods used are as follows.

(使用原料)
クムホCNT:多層カーボンナノチューブ、クムホ社製「K-Nanos 100T」
ナノシルCNT:多層カーボンナノチューブ、ナノシル社製「NC7000」
BPEF:9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、大阪ガスケミカル(株)製
FDP-m:9,9-ビス(2-メトキシカルボニルエチル)フルオレン、大阪ガスケミカル(株)製
BCF:9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、大阪ガスケミカル(株)製
BNF:9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)フルオレン、大阪ガスケミカル(株)製
PC:ビスフェノールA型ポリカーボネート、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製「ユーピロンPC S-3000」。
(Raw materials used)
Kumho CNT: multi-walled carbon nanotube, "K-Nanos 100T" manufactured by Kumho
Nanosil CNT: Multi-walled carbon nanotube, “NC7000” manufactured by Nanosil
BPEF: 9,9-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene, Osaka Gas Chemical Co., Ltd. FDP-m: 9,9-bis(2-methoxycarbonylethyl)fluorene, Osaka Gas Chemical Co., Ltd. BCF: 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. BNF: 9,9-bis(6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. PC: Bisphenol A polycarbonate, "Iupilon PC S-3000" manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.

[結晶構造]
結晶構造は、示差走査熱量計(DSC)により評価した。DSCには、装置としてセイコーインスツル(株)製「EXTAR DSC6220」を使用し、アルミパンに試料を入れ、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で、測定温度範囲を30~280℃として熱的挙動を測定して評価した。
[Crystal structure]
The crystal structure was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC). For DSC, "EXTAR DSC6220" manufactured by Seiko Instruments Inc. was used as a device, and the sample was placed in an aluminum pan, and the measurement temperature range was 30 to 280 °C under a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 °C/min. Thermal behavior was measured and evaluated.

[圧縮強度]
実施例および比較例で得られた固体添加剤について、株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージを用いて圧縮強度(N)を測定した。固体添加剤の鉛直方向および水平方向より各10回測定し、最大値より2値および、最小値より2値を除外した6値の平均値より算出した。
[Compressive strength]
Compressive strength (N) of the solid additives obtained in Examples and Comparative Examples was measured using a digital force gauge manufactured by Imada Co., Ltd. The solid additive was measured 10 times each in the vertical and horizontal directions, and calculated from the average value of 6 values, excluding 2 values from the maximum value and 2 values from the minimum value.

[体積抵抗率(導電性)]
実施例および比較例で得られた樹脂組成物について、(株)三菱ケミカルアナリテック製の抵抗率計(「ハイレスタ」または「ロレスタ」)で体積抵抗率(Ω/□)を測定した。
[Volume resistivity (conductivity)]
The volume resistivity (Ω/□) of the resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples was measured using a resistivity meter (“Hiresta” or “Loresta”) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.

[シャルピー衝撃強度]
実施例および比較例で得られた樹脂組成物について、デジタルインパクトテスター((株)東洋精機製作所製)を用いて、JIS K 7111に準拠して10回測定し、10回測定した平均値をシャルピー衝撃強度(kJ/m)とした。なお、ノッチ形状:A、ハンマ秤量:0.5Jとした。
[Charpy impact strength]
The resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were measured 10 times in accordance with JIS K 7111 using a digital impact tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and the average value of the 10 measurements was determined by Charpy. It was defined as impact strength (kJ/m 2 ). Note that the notch shape was A, and the hammer weight was 0.5J.

比較例1
ヘンシェル型混合機(ユニバース(株)製)に、クムホCNT400g、トルエン1600gを投入し、室温の条件で5分間混合した後、押出造粒機(ダルトン社製「ディスクカッター」)を用いて、室温の条件で、得られた混合物を造粒した。造粒物を180℃で24時間減圧乾燥することにより固体添加剤を得た。
Comparative example 1
400 g of Kumho CNTs and 1,600 g of toluene were put into a Henschel type mixer (manufactured by Universe Co., Ltd.) and mixed for 5 minutes at room temperature. The resulting mixture was granulated under the following conditions. A solid additive was obtained by drying the granulated product under reduced pressure at 180° C. for 24 hours.

実施例1
BPEF20gをメタノール1600gに溶解させ、クムホCNT400gをさらに投入し、溶液をクムホCNTに吸着させたのち、エバポレーターを用いてメタノールを留去し、180℃で24時間加熱することにより固体添加剤を得た。
Example 1
20 g of BPEF was dissolved in 1600 g of methanol, 400 g of Kumho CNTs were further added, and the solution was adsorbed on the Kumho CNTs. Methanol was distilled off using an evaporator, and a solid additive was obtained by heating at 180° C. for 24 hours. .

実施例2
BPEFの配合量を20gから50gに変更する以外は実施例1と同様にして固体添加剤を得た。
Example 2
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of BPEF was changed from 20 g to 50 g.

実施例3
BPEFの配合量を20gから100gに変更する以外は実施例1と同様にして固体添加剤を得た。
Example 3
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of BPEF was changed from 20 g to 100 g.

実施例3で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)を図1に示す。図2に示す原料であるCNTのSEM写真(5000倍)および図3に示す原料であるBPEFのSEM写真(5000倍)と比較すると、図1では、CNTの表面をBPEFが被覆していることが観察できる。 A SEM photograph (5000x) of the solid additive obtained in Example 3 is shown in FIG. Comparing the SEM photograph (5000x) of CNT, the raw material shown in Figure 2, and the SEM photograph (5000x) of BPEF, the raw material shown in Figure 3, it can be seen that the surface of the CNT is coated with BPEF in Figure 1. can be observed.

実施例4
ヘンシェル型混合機(ユニバース(株)製)に、クムホCNT400g、BPEF200gを投入し、室温の条件で3分間混合した後、さらに水1600gを加え、室温の条件で2分間混合した。押出造粒機(ダルトン社製「ディスクカッター」)を用いて、室温の条件で、得られた混合物を造粒した。造粒物を180℃で24時間減圧乾燥することにより固体添加剤を得た。
Example 4
400 g of Kumho CNTs and 200 g of BPEF were put into a Henschel type mixer (manufactured by Universe Co., Ltd.) and mixed for 3 minutes at room temperature, and then 1600 g of water was added and mixed for 2 minutes at room temperature. The resulting mixture was granulated at room temperature using an extrusion granulator ("Disc Cutter" manufactured by Dalton). A solid additive was obtained by drying the granulated product under reduced pressure at 180° C. for 24 hours.

実施例4で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)を図4に示す。実施例3の固体添加剤よりもBPEFによるCNTの被覆率が高まっており、CNTの略全面がBPEFで被覆されていることが観察できる。 A SEM photograph (5000x) of the solid additive obtained in Example 4 is shown in FIG. It can be observed that the coverage of CNTs by BPEF is higher than that of the solid additive of Example 3, and almost the entire surface of CNTs is covered with BPEF.

また、得られた固体添加剤のDSCチャートを図5に示す。併せて、図6に、原料であるCNTのDSCチャートを示し、図7に、原料であるBPEFのDSCチャートを示すが、実施例4で得られた固体添加剤では、BPEFで見られるピークが消失しており、非晶質構造に変化していることが確認できる。 Further, a DSC chart of the obtained solid additive is shown in FIG. In addition, FIG. 6 shows a DSC chart of CNT, which is a raw material, and FIG. 7 shows a DSC chart of BPEF, which is a raw material. It can be confirmed that it has disappeared and changed to an amorphous structure.

比較例1および実施例1~4で得られた固体添加剤の圧縮強度を測定した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of measuring the compressive strength of the solid additives obtained in Comparative Example 1 and Examples 1 to 4.

Figure 0007418342000003
Figure 0007418342000003

表1の結果から明らかなように、CNTの表面がBPEFで被覆された複合体である実施例の固体添加剤は、BPEFを含まない比較例1の固体添加剤よりも圧縮強度が高い。 As is clear from the results in Table 1, the solid additive of the example, which is a composite in which the CNT surface is coated with BPEF, has a higher compressive strength than the solid additive of Comparative Example 1, which does not contain BPEF.

実施例5
ヘンシェル型混合機(ユニバース(株)製)に、クムホCNT400g、FDP-m 20gをメタノール1600gに溶解させた溶液を投入し、室温の条件で5分間混合した。押出造粒機(ダルトン社製「ディスクカッター」)を用いて、室温の条件で、得られた混合物を造粒した。造粒物を90℃で24時間減圧乾燥することにより固体添加剤を得た。
Example 5
A solution of 400 g of Kumho CNTs and 20 g of FDP-m dissolved in 1,600 g of methanol was put into a Henschel type mixer (manufactured by Universe Co., Ltd.) and mixed for 5 minutes at room temperature. The resulting mixture was granulated at room temperature using an extrusion granulator ("Disc Cutter" manufactured by Dalton). A solid additive was obtained by drying the granulated product under reduced pressure at 90° C. for 24 hours.

実施例6
FDP-mの配合量を20gから50gに変更する以外は実施例5と同様にして固体添加剤を得た。
Example 6
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 5 except that the amount of FDP-m was changed from 20 g to 50 g.

実施例7
FDP-mの配合量を20gから100gに変更する以外は実施例5と同様にして固体添加剤を得た。
Example 7
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 5 except that the amount of FDP-m was changed from 20 g to 100 g.

実施例8
FDP-mの配合量を20gから200gに変更する以外は実施例5と同様にして固体添加剤を得た。
Example 8
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 5 except that the amount of FDP-m was changed from 20 g to 200 g.

実施例8で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)を図8に示す。図9に示す原料であるFDP-mのSEM写真(5000倍)と比較すると、図8では、CNTの略全面がFDP-mで被覆されていることが観察できる。 A SEM photograph (5000x) of the solid additive obtained in Example 8 is shown in FIG. When compared with the SEM photograph (5000 times) of FDP-m, which is a raw material, shown in FIG. 9, it can be observed in FIG. 8 that almost the entire surface of the CNTs is covered with FDP-m.

また、得られた固体添加剤のDSCチャートを図10に示す。併せて、図11に、原料であるFDP-mのDSCチャートを示すが、実施例8で得られた固体添加剤では、FDP-mで見られるピークが消失しており、非晶質構造に変化していることが確認できる。 Further, a DSC chart of the obtained solid additive is shown in FIG. In addition, FIG. 11 shows a DSC chart of the raw material FDP-m. In the solid additive obtained in Example 8, the peak seen in FDP-m has disappeared, indicating that it has an amorphous structure. You can see that it is changing.

実施例9
FDP-mをBCFへ変更する以外は実施例5と同様にして固体添加剤を得た。
Example 9
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 5 except that FDP-m was changed to BCF.

実施例10
FDP-mをBCFへ変更する以外は実施例6と同様にして固体添加剤を得た。
Example 10
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 6 except that FDP-m was changed to BCF.

実施例11
FDP-mをBCFへ変更する以外は実施例7と同様にして固体添加剤を得た。
Example 11
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 7 except that FDP-m was changed to BCF.

実施例12
FDP-mをBCFへ変更する以外は実施例8と同様にして固体添加剤を得た。
Example 12
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 8 except that FDP-m was changed to BCF.

実施例12で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)を図12に示す。図13に示す原料であるBCFのSEM写真(5000倍)と比較すると、図12では、CNTの略全面がBCFで被覆されていることが観察できる。 A SEM photograph (5000x) of the solid additive obtained in Example 12 is shown in FIG. When compared with the SEM photograph (5000 times) of BCF, which is a raw material, shown in FIG. 13, it can be observed in FIG. 12 that almost the entire surface of the CNTs is covered with BCF.

また、得られた固体添加剤のDSCチャートを図14に示す。併せて、図15に、原料であるBCFのDSCチャートを示すが、実施例12で得られた固体添加剤では、BCFで見られるピークが消失しており、非晶質構造に変化していることが確認できる。 Further, a DSC chart of the obtained solid additive is shown in FIG. In addition, FIG. 15 shows a DSC chart of BCF, which is a raw material, and in the solid additive obtained in Example 12, the peak seen in BCF has disappeared, and the structure has changed to an amorphous structure. This can be confirmed.

実施例13
FDP-mをBNFへ変更する以外は実施例5と同様にして固体添加剤を得た。
Example 13
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 5 except that FDP-m was changed to BNF.

実施例14
FDP-mをBNFへ変更する以外は実施例6と同様にして固体添加剤を得た。
Example 14
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 6 except that FDP-m was changed to BNF.

実施例15
FDP-mをBNFへ変更する以外は実施例7と同様にして固体添加剤を得た。
Example 15
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 7 except that FDP-m was changed to BNF.

実施例16
FDP-mをBNFへ変更する以外は実施例8と同様にして固体添加剤を得た。
Example 16
A solid additive was obtained in the same manner as in Example 8 except that FDP-m was changed to BNF.

実施例16で得られた固体添加剤のSEM写真(5000倍)を図16に示す。図17に示す原料であるBNFのSEM写真(5000倍)と比較すると、図12では、CNTの略全面がBNFで被覆されていることが観察できる。 A SEM photograph (5000x) of the solid additive obtained in Example 16 is shown in FIG. When compared with the SEM photograph (5000x) of BNF as a raw material shown in FIG. 17, it can be observed in FIG. 12 that almost the entire surface of the CNT is covered with BNF.

また、得られた固体添加剤のDSCチャートを図18に示す。併せて、図19に、原料であるBNFのDSCチャートを示すが、実施例16で得られた固体添加剤では、BNFで見られるピークが消失しており、非晶質構造に変化していることが確認できる。 Further, a DSC chart of the obtained solid additive is shown in FIG. In addition, FIG. 19 shows a DSC chart of BNF, which is a raw material, and in the solid additive obtained in Example 16, the peak seen in BNF has disappeared, and the structure has changed to an amorphous structure. This can be confirmed.

比較例2
PC100質量部に対して、ナノシルCNT2質量部を添加し、射出成形機(日精樹脂工業(株)製の電気式高性能射出成型機「NEX50III」)を用いて、シリンダー290℃、金型温度90℃、充填速度20mm/sの条件で、射出成形し、樹脂組成物(混練品または試験片)を得た。
Comparative example 2
2 parts by mass of Nanosil CNT was added to 100 parts by mass of PC, and the cylinder was heated at 290°C and the mold temperature at 90°C using an injection molding machine (electric high-performance injection molding machine "NEX50III" manufactured by Nissei Jushi Kogyo Co., Ltd.). C. and a filling speed of 20 mm/s to obtain a resin composition (kneaded product or test piece).

比較例3
PC100質量部に対して、ナノシルCNT2質量部、BPEF1質量部を、固体添加剤を調製することなく添加し、比較例2と同様の方法で射出成形し、樹脂組成物を得た。
Comparative example 3
To 100 parts by mass of PC, 2 parts by mass of Nanosil CNT and 1 part by mass of BPEF were added without preparing solid additives, and injection molding was performed in the same manner as in Comparative Example 2 to obtain a resin composition.

実施例17~32
PC100質量部に対して、クムホCNTの割合が2質量部となるように、実施例1~16で得られた固体添加剤を添加し、比較例2と同様の方法で射出成形し、樹脂組成物を得た。
Examples 17-32
The solid additives obtained in Examples 1 to 16 were added so that the ratio of Kumho CNT was 2 parts by mass to 100 parts by mass of PC, and injection molding was performed in the same manner as in Comparative Example 2 to determine the resin composition. I got something.

比較例2~3および実施例17~32で得られた樹脂組成物の体積抵抗率およびシャルピー衝撃強度を測定した結果を表2に示す。 Table 2 shows the results of measuring the volume resistivity and Charpy impact strength of the resin compositions obtained in Comparative Examples 2 to 3 and Examples 17 to 32.

Figure 0007418342000004
Figure 0007418342000004

表2の結果から明らかなように、比較例3の射出成形品に比べて、実施例の射出成形品は、耐衝撃性が向上しており、特に、実施例17、18および21~25の射出成形品は、80kJ/m以上の高度な耐衝撃性を示し、比較例2の射出成形品よりも優れていた。一方、実施例20、24の射出成形品は、導電性と耐衝撃性とを高度に両立していた。As is clear from the results in Table 2, the injection molded products of Examples have improved impact resistance compared to the injection molded products of Comparative Example 3, especially those of Examples 17, 18, and 21 to 25. The injection molded product showed a high impact resistance of 80 kJ/m 2 or more, which was superior to the injection molded product of Comparative Example 2. On the other hand, the injection molded products of Examples 20 and 24 were highly compatible with both electrical conductivity and impact resistance.

本発明の固体添加剤を含む樹脂組成物は、導電性および/または衝撃強度などの機械的特性が要求される各種の用途に利用でき、例えば、半導体や電気・電子部品の搬送および包装材料または搬送用成形体、オフィスオートメーション(OA)機器などの電気・電子機器の部材、静電塗装用の自動車部品などに有効に利用できる。 The resin composition containing the solid additive of the present invention can be used in various applications that require mechanical properties such as electrical conductivity and/or impact strength, such as transportation and packaging materials for semiconductors and electrical/electronic parts, or It can be effectively used for molded bodies for transportation, parts for electrical and electronic equipment such as office automation (OA) equipment, and automobile parts for electrostatic painting.

Claims (14)

熱可塑性樹脂に添加するための固体添加剤であって、
カーボンナノチューブ(A)およびフルオレン化合物(B)を含み、
前記フルオレン化合物(B)が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物からなる群より選択された少なくとも一種であり、
前記フルオレン化合物(B)の割合が、前記カーボンナノチューブ(A)100質量部に対して1~200質量部であり、かつ
前記カーボンナノチューブ(A)の表面の少なくとも一部が前記フルオレン化合物(B)で被覆されている固体添加剤。
Figure 0007418342000005
(式中、
環Z およびZ は、互いに同一でまたは異なって、アレーン環を示し、
およびR は、互いに同一でまたは異なって、置換基を示し、p1およびp2は、互いに同一でまたは異なって、0以上の整数を示し、
およびX は、互いに同一でまたは異なって、ヘテロ原子含有官能基を示し、n1およびn2は、互いに同一でまたは異なって、1以上の整数を示し、
は置換基を示し、kは0~8の整数を示す)
Figure 0007418342000006
(式中、
およびA は、互いに同一でまたは異なって、アルキレン基を示し、
、X 、R およびkは前記式(1)に同じ)
A solid additive for adding to a thermoplastic resin, the solid additive comprising:
Contains carbon nanotubes (A) and fluorene compounds (B),
The fluorene compound (B) is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2),
The proportion of the fluorene compound (B) is 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon nanotube (A), and at least a part of the surface of the carbon nanotube (A) is composed of the fluorene compound (B). Solid additive coated with.
Figure 0007418342000005
(In the formula,
Rings Z 1 and Z 2 are the same or different from each other and represent arene rings,
R 1 and R 2 are the same or different from each other and represent a substituent, p 1 and p2 are the same or different from each other and represent an integer of 0 or more,
X1 and X2 are the same or different from each other and represent a heteroatom-containing functional group, n1 and n2 are the same or different from each other and represent an integer of 1 or more ,
R 3 represents a substituent, k represents an integer from 0 to 8)
Figure 0007418342000006
(In the formula,
A 2 and A 3 are the same or different from each other and represent an alkylene group,
X 1 , X 2 , R 3 and k are the same as in formula (1) above)
前記式(1)において、XおよびXが、互いに同一でまたは異なって、基-[(OAm1-OH](式中、Aはアルキレン基を示し、m1は0以上の整数を示す)であり、かつn1およびn2が1である請求項記載の固体添加剤。 In the formula (1), X 1 and X 2 are the same or different from each other and are a group -[(OA 1 ) m1 -OH] (wherein A 1 represents an alkylene group, and m1 is an integer of 0 or more The solid additive according to claim 1 , wherein n1 and n2 are 1. 前記式(2)において、XおよびXが、互いに同一でまたは異なって、基-COOR(式中、Rは水素原子またはアルキル基を示す)である請求項1または2記載の固体添加剤。 The solid according to claim 1 or 2, wherein in the formula (2), X 1 and X 2 are the same or different and are a group -COOR 4 (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group) Additive. 前記フルオレン化合物(B)が非晶質構造を有する請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤。 The solid additive according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fluorene compound (B) has an amorphous structure. 前記フルオレン化合物(B)の割合が、前記カーボンナノチューブ(A)100質量部に対して5~200質量部である請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤。 The solid additive according to any one of claims 1 to 4 , wherein the proportion of the fluorene compound (B) is 5 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the carbon nanotubes (A). 圧縮強度が1N以上である請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤。 The solid additive according to any one of claims 1 to 5 , which has a compressive strength of 1N or more. 熱可塑性樹脂に添加して溶融混練するための添加剤である請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤。 The solid additive according to any one of claims 1 to 6 , which is an additive to be added to a thermoplastic resin and melt-kneaded. 導電剤である請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤。 The solid additive according to any one of claims 1 to 7 , which is a conductive agent. 前記カーボンナノチューブ(A)と前記フルオレン化合物(B)とを混合する請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤の製造方法。 9. The method for producing a solid additive according to claim 1, wherein the carbon nanotube (A) and the fluorene compound (B) are mixed. 溶媒の存在下で、前記カーボンナノチューブ(A)と前記フルオレン化合物(B)とを混合する請求項記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 9 , wherein the carbon nanotube (A) and the fluorene compound (B) are mixed in the presence of a solvent. 熱可塑性樹脂および請求項1~のいずれかに記載の固体添加剤を含む樹脂組成物であって、前記固体添加剤の割合が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して1~20質量部である樹脂組成物A resin composition comprising a thermoplastic resin and the solid additive according to any one of claims 1 to 8 , wherein the proportion of the solid additive is 1 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the thermoplastic resin. A resin composition that is 熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂である請求項11記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 11 , wherein the thermoplastic resin is a polycarbonate resin. 体積抵抗率が1012Ω・cm以下であり、かつシャルピー衝撃強度が30kJ/m以上である請求項12記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 12 , having a volume resistivity of 10 12 Ω·cm or less and a Charpy impact strength of 30 kJ/m 2 or more. 熱可塑性樹脂と固体添加剤とを溶融混錬する請求項1113のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a resin composition according to any one of claims 11 to 13 , which comprises melting and kneading a thermoplastic resin and a solid additive.
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