JPH11116818A - Electrically conductive thermoplastic resin composition - Google Patents
Electrically conductive thermoplastic resin compositionInfo
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- JPH11116818A JPH11116818A JP9282427A JP28242797A JPH11116818A JP H11116818 A JPH11116818 A JP H11116818A JP 9282427 A JP9282427 A JP 9282427A JP 28242797 A JP28242797 A JP 28242797A JP H11116818 A JPH11116818 A JP H11116818A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器のハウジン
グ材等に有用な導電性と衝撃強度を有し、成形時の流動
性に優れた導電性熱可塑性樹脂組成物に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive thermoplastic resin composition having conductivity and impact strength useful for housing materials of electronic equipment and having excellent fluidity during molding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パーソナルコンピュターや電話機等の電
気，電子機器は、近年携帯用が幅広く普及され、それら
のハウジング材としては軽量化や薄肉化が要求されてき
ている。また、その他に容易に破壊しない衝撃強度や曲
げ特性も必要とされており、その中で導電性熱可塑性樹
脂組成物は、優れた成形性と軽量化により適用されてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, portable electric and electronic devices such as personal computers and telephones have been widely used, and lightening and thinning of their housing materials have been required. In addition, impact strength and bending characteristics that do not easily break are also required. Among them, the conductive thermoplastic resin composition is applied because of its excellent moldability and weight reduction.
【０００３】これらに使用される導電性熱可塑性樹脂組
成物としては、熱可塑性樹脂組成物からなる成形品に導
電性塗料や金属メッキを施したものがあるが、これらは
外部トが上がる等の問題があった。そこで、熱可塑性樹
脂中にカーボンや金属等の導電性材料を配合した導電性
熱可塑性樹脂が主に利用される様になってきた。導電性
材料としては、軽量かつ優れた機械特性を有することか
ら主に炭素繊維が使用されている。As the conductive thermoplastic resin composition used in the above, there is a molded article made of the thermoplastic resin composition which is provided with a conductive paint or metal plating. There was a problem. Therefore, conductive thermoplastic resins in which conductive materials such as carbon and metal are blended in thermoplastic resins have come to be mainly used. As the conductive material, carbon fiber is mainly used because of its light weight and excellent mechanical properties.
【０００４】その炭素繊維を含有する導電性熱可塑性樹
脂組成物としては、組成物中の炭素繊維を長く均一に分
散させることが導電性、機械特性を得るために重要であ
るが、通常の押出機を使用する熱可塑性樹脂とチョップ
ドストランドの炭素繊維を混練する方法では炭素繊維は
短く折れ、さらに射出成形等による成形工程でさらに短
く破損し、上述した導電性や機械特性を十分に発揮する
ことができない。[0004] As the conductive thermoplastic resin composition containing the carbon fiber, it is important to disperse the carbon fiber in the composition for a long time and uniformly to obtain conductivity and mechanical properties. In the method of kneading the thermoplastic resin and the chopped strand carbon fiber using a machine, the carbon fiber breaks shortly, and is further broken short in the molding process such as injection molding, so that the above-described conductivity and mechanical properties are sufficiently exhibited. Can not.
【０００５】このような炭素繊維を熱可塑性樹脂に含有
させるときの破損防止策として、特公昭６３−３７６９
４号公報には、連続繊維を熱可塑性樹脂で被覆するプル
トルージョン法（引抜成形法）が提案されている。この
方法では、炭素繊維は長くなり十分な導電性と機械特性
を発揮することはできるが、プルトルージョン法では生
産性が悪く、また得られた炭素繊維含有導電性熱可塑性
樹脂は、射出成形等の成形時の流動性が悪いという問題
があった。[0005] As a measure for preventing breakage when such a carbon fiber is contained in a thermoplastic resin, Japanese Patent Publication No. 63-36969 has been proposed.
No. 4 proposes a pultrusion method (pultruding method) in which continuous fibers are coated with a thermoplastic resin. In this method, the carbon fiber becomes long and can exhibit sufficient conductivity and mechanical properties, but the productivity is poor in the pultrusion method, and the obtained carbon fiber-containing conductive thermoplastic resin is produced by injection molding or the like. There was a problem that the fluidity during molding was poor.
【０００６】また、導電性を上げる対策として、特開平
２−４１３６４号公報や特開平４−２７９６３８号公報
には、炭素繊維に金属繊維を併用する提案がなされてい
る。しかし、金属繊維を併用することは組成物の重量化
を招き、かつ生産コストを高くするといった欠点があ
る。As measures for increasing the conductivity, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-41364 and 4-27938 propose that carbon fibers are used in combination with metal fibers. However, the combined use of metal fibers has the drawback that the weight of the composition is increased and the production cost is increased.
【０００７】さらに、特開平９−８７４１７号公報に
は、炭素繊維とカーボンブラックを併用する提案がなさ
れているが、カーボンブラックには流動性や機械特性を
悪化させるものがあり、特に一般に導電性付与に優れる
鎖状構造（ストラクチャー）を形成し発達させ易いカー
ボンブラックでその悪影響が大きい。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-87417 proposes to use carbon fiber and carbon black in combination. However, some carbon blacks deteriorate the fluidity and mechanical properties. Carbon black, which is easy to form and develop a chain structure excellent in imparting, has a large adverse effect.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
優れた導電性と機械特性を有し、軽量で成形時の流動性
にも優れた導電性熱可塑性樹脂組成物とその製造方法を
提供することを課題とすることにある。Therefore, in the present invention,
It is an object of the present invention to provide a conductive thermoplastic resin composition which has excellent conductivity and mechanical properties, is lightweight and has excellent fluidity during molding, and a method for producing the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（１）熱可塑性樹脂に導電性繊維および黒色炭素を複合
化して得られる導電性熱可塑性樹脂組成物であって、か
つ複合化する黒色炭素のＪＩＳＫ６２２１Ａ法で行った
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が２５０ｍｌ／１
００ｇ以下である導電性熱可塑性樹脂組成物、（２）導
電性繊維が炭素繊維である上記（１）記載の導電性熱可
塑性樹脂組成物、（３） 導電性熱可塑性樹脂組成物が
５〜４５ｗｔ％の導電性繊維と、０．５〜２０ｗｔ％の
黒色炭素を含有してなる上記（１）または（２）記載の
導電性熱可塑性樹脂組成物、（４）粒子の平均径が３１
ｎｍ以上の黒色炭素を使用する上記（１）〜（３）のい
ずれか記載の導電性熱可塑性樹脂組成物、（５）黒色炭
素がカーボンブラック、黒鉛から選択された１種以上の
ものである上記（１）〜（４）のいずれか記載の導電性
熱可塑性樹脂組成物。That is, the present invention provides:
(1) A conductive thermoplastic resin composition obtained by compounding a conductive fiber and black carbon with a thermoplastic resin, and having a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of the black carbon to be compounded by the JIS K6221A method. 250ml / 1
(2) conductive thermoplastic resin composition according to the above (1), wherein the conductive fibers are carbon fibers; (3) conductive thermoplastic resin composition of 5 to 5 g (4) The conductive thermoplastic resin composition according to the above (1) or (2), comprising 45 wt% of conductive fibers and 0.5 to 20 wt% of black carbon, and (4) particles having an average diameter of 31.
The conductive thermoplastic resin composition according to any one of the above (1) to (3), wherein black carbon of at least nm is used, and (5) the black carbon is at least one selected from carbon black and graphite. The conductive thermoplastic resin composition according to any one of the above (1) to (4).
【００１０】（５）組成物中における導電性繊維の重量
平均繊維長（Ｌｗ）と繊維径（ｄ）の関係（Ｌｗ／ｄ）
が２５〜５００であり、かつ重量平均繊維長（Ｌｗ）と
数平均繊維長（Ｌｎ）の比が１．１以上である上記１〜
４のいずれか記載の導電性熱可塑性樹脂組成物、（６）
上記（１）〜（５）のいずれか記載の導電性熱可塑性樹
脂組成物からなる電気・電子機器のハウジング材。(5) Relationship between weight average fiber length (Lw) and fiber diameter (d) of conductive fibers in the composition (Lw / d)
Is 25 to 500, and the ratio of the weight average fiber length (Lw) to the number average fiber length (Ln) is 1.1 or more.
5. The conductive thermoplastic resin composition according to any one of (4) to (6).
A housing material for an electric / electronic device comprising the conductive thermoplastic resin composition according to any one of the above (1) to (5).
【００１１】（７） スクリューおよび／またはシリン
ダーの少なくとも一部を表面異形化加工した開繊・繊維
長制御機構部を設けた押出機を使用し、熱可塑性樹脂を
溶融すると共に該溶融樹脂中に連続状態の導電性繊維を
供給し、前記開繊・繊維長制御機構部を通過させながら
導電性繊維を開繊・切断して樹脂中に分散させて押出機
から吐出せしめることにより上記（１）〜（５）のいず
れか記載の導電性熱可塑性樹脂組成物を製造することを
特徴とする導電性熱可塑性樹脂組成物の製造方法。(7) Using an extruder provided with an opening / fiber length control mechanism in which at least a part of a screw and / or a cylinder is deformed on the surface, a thermoplastic resin is melted, and the molten resin is melted into the molten resin. The conductive fiber is supplied in a continuous state, and the conductive fiber is spread and cut while passing through the fiber opening / fiber length control mechanism, dispersed in a resin, and discharged from an extruder. A method for producing a conductive thermoplastic resin composition, which comprises producing the conductive thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (5).
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below.
【００１３】本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物は、あ
る特定の黒色炭素を配合することで、機械特性や成形時
の流動性を悪化させることなく導電性を向上させること
にあり、その黒色炭素としてＪＩＳＫ６２２１Ａ法のア
ブソートメーターを使用し、黒色炭素にジメチルフタレ
ート（ＤＢＰ）を添加した時の最大トルクの７０％から
求めた１００ｇ当たりＤＢＰ吸油量２５０ｍｌ／１００
ｇ以下、さらに好ましくは２００ｍｌ／１００ｇ以下の
黒色炭素を使用することに特徴がある。[0013] The conductive thermoplastic resin composition of the present invention is intended to improve conductivity without deteriorating mechanical properties or fluidity during molding by blending a specific black carbon. Using an absorpt meter according to the JIS K6221A method as carbon, DBP oil absorption 250 ml / 100 per 100 g determined from 70% of the maximum torque when dimethyl phthalate (DBP) is added to black carbon.
g or less, more preferably 200 ml / 100 g or less black carbon.
【００１４】一般に黒色炭素は、炭素原子が環状に結合
し、六角網平面上に配列してできる層面が上下に積み重
なった板状体から主として構成され、無定形炭素、黒鉛
などが含まれる。なかでも本発明で好ましく用い得る黒
色炭素としては、カーボンブラック、黒鉛などが挙げら
れる。[0014] In general, black carbon is mainly composed of a plate-like body in which carbon atoms are bonded in a cyclic manner and layer surfaces formed on a hexagonal mesh plane are vertically stacked, and include amorphous carbon, graphite and the like. Among them, examples of the black carbon that can be preferably used in the present invention include carbon black and graphite.
【００１５】黒色炭素、特にカーボンブラックによる導
電性は、カーボンブラックの粒子のつながりによる鎖状
構造（ストラクチャー）の発達によって得られ、熱可塑
性樹脂にカーボンブラックのみを配合する場合、ストラ
クチャーの発達が著しいものほど少量の配合で導電性を
発揮する。そして、このストラクチャーは、ジブチルフ
タレート（ＤＢＰ）の吸油量が多く、粒子径が小さい方
が発達しやすいとされている。しかしながら、炭素繊維
等の導電性繊維と併用して熱可塑性樹脂に配合して導電
性を発揮する場合には、逆の効果を示しストラクチャー
の発達が小さいカーボンブラックの方が、少量で導電性
効果を発揮し、機械特性や成形時の流動性の低下も小さ
いことを見出し、これが本発明の最大の特徴である。The conductivity of black carbon, especially carbon black, is obtained by the development of a chain structure (structure) due to the connection of carbon black particles. When only carbon black is blended with a thermoplastic resin, the structure is remarkably developed. The smaller the material, the more conductive it is. It is said that this structure has a larger oil absorption of dibutyl phthalate (DBP) and a smaller particle diameter, and is more likely to develop. However, when blended with a thermoplastic resin in combination with a conductive fiber such as carbon fiber to exhibit conductivity, carbon black, which has the opposite effect and has small structure development, has a small amount of conductive effect. And found that the decrease in mechanical properties and fluidity during molding is small, and this is the greatest feature of the present invention.
【００１６】本発明で用いる黒色炭素は、電子顕微鏡法
による算術平均の粒子径で３１ｎｍ以上のものが好まし
く、特に３５ｎｍ以上のものが好ましい。カーボンブラ
ックの粒子径は、配合する前のカーボンブラックやペレ
ットまたは成形品を４５０℃×５時間、アルゴンガス雰
囲気下において燃焼させて残った灰分中に含まれるカー
ボンブラック等の粒子径を電子顕微鏡観察することで求
められる。The black carbon used in the present invention preferably has an arithmetic average particle diameter of 31 nm or more, and more preferably 35 nm or more, as determined by electron microscopy. The particle size of carbon black is determined by burning carbon black, pellets or molded products before blending at 450 ° C. for 5 hours in an argon gas atmosphere, and observing the particle size of carbon black and the like contained in ash remaining by electron microscopy. It is required by doing.
【００１７】本発明で使用する導電性繊維としては、導
電性を有する繊維であれば特に限定するものはないが、
軽量化と繊維の機械特性、熱可塑性樹脂に配合した時の
補強効果などを考慮すると炭素繊維が最も好ましく、Ｐ
ＡＮ系、ピッチ系いずれの炭素繊維でも問題ない。The conductive fibers used in the present invention are not particularly limited as long as they are conductive fibers.
Considering the weight reduction, the mechanical properties of the fiber, the reinforcing effect when blended with the thermoplastic resin, etc., carbon fiber is most preferable.
There is no problem with both AN-based and pitch-based carbon fibers.
【００１８】また、その導電性繊維と黒色炭素の配合量
は、全組成物中に対して、導電性繊維は５〜４５ｗｔ
％、黒色炭素は０．５〜２０ｗｔ％が得られる組成物の
導電性、成形時の流動性、機械的特性の点から好まし
い。The amount of the conductive fiber and the black carbon is 5 to 45 wt% based on the total composition.
%, Black carbon is preferable from the viewpoints of conductivity, fluidity at the time of molding, and mechanical properties of the composition from which 0.5 to 20 wt% is obtained.
【００１９】また、導電性繊維の繊維長は、長い方が導
電性や機械特性にとって有利に作用するが、成形時の流
動性の点では繊維は短い方が有利であり、さらに通常押
出機によるコンパウンドや射出成形等の成形工程によっ
て、繊維は破損する。このため導電性繊維の繊維長とし
ては、重量平均繊維長（Ｌｗ）と繊維径（ｄ）の関係
（Ｌｗ／ｄ）が２５〜５００であることが好ましく、さ
らに好ましくは３０〜３００にすとよい。（Ｌｗ／ｄ）
が小さすぎると導電性や機械特性を劣る傾向があり、ま
た大きすぎると成形時の流動性が悪くなり、導電性繊維
同士が絡み合い均一分散が阻害される場合がある。ま
た、導電性繊維の重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維
長（Ｌｎ）の比（Ｌｗ／Ｌｎ）が１．１以上であること
が好ましい。なお、繊維径は直径１〜３０μｍ、さらに
好ましくは直径４〜１５μｍがよい。As for the length of the conductive fiber, the longer the fiber, the more advantageous for the conductivity and the mechanical properties. However, the shorter the fiber, the better the flowability during molding. Fibers are broken by molding processes such as compounding and injection molding. For this reason, as the fiber length of the conductive fiber, the relationship (Lw / d) between the weight average fiber length (Lw) and the fiber diameter (d) is preferably 25 to 500, and more preferably 30 to 300. Good. (Lw / d)
If the particle size is too small, the conductivity and mechanical properties tend to be inferior. If the particle size is too large, the fluidity at the time of molding deteriorates, and the conductive fibers may become entangled with each other to hinder uniform dispersion. The ratio (Lw / Ln) between the weight average fiber length (Lw) and the number average fiber length (Ln) of the conductive fibers is preferably 1.1 or more. The fiber diameter is preferably 1 to 30 μm, more preferably 4 to 15 μm.
【００２０】ここで重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊
維長（Ｌｎ）とは、各々次のように定義されるものであ
る。Here, the weight average fiber length (Lw) and the number average fiber length (Ln) are each defined as follows.
【００２１】 重量平均繊維長（Ｌｗ）＝Σ（ρπｒ2Ｌｉ2）／Σ（ρπ2Ｌｉ） ＝ΣＬｉ2／ΣＬｉ 数平均繊維長（Ｌｎ） ＝ΣＬｉ／ｎ ただし、ρ：導電性繊維の密度 ｒ：導電性繊維の半径 Ｌｉ：ｉ番面の導電性繊維の長さ ｎ：導電性繊維の本数 尚、導電性繊維は、ペレットまたは成形品を４５０℃×
５時間、アルゴンガス雰囲気下において燃焼させて残っ
た灰分から、５００本以上の導電性繊維について顕微鏡
観察により測定したものである。Weight average fiber length (Lw) = Σ (ρπr 2 Li 2 ) / Σ (ρπ 2 Li) = ΣLi 2 / ΣLi Number average fiber length (Ln) = ΣLi / n where ρ: density of conductive fiber r: radius of the conductive fiber Li: length of the conductive fiber on the i-th surface n: number of the conductive fiber Note that the conductive fiber is a pellet or a molded product at 450 ° C. ×
The measurement was made by microscopic observation of 500 or more conductive fibers from the ash remaining after burning in an argon gas atmosphere for 5 hours.
【００２２】本発明の導電性熱可塑性樹脂組成物に使用
される熱可塑性樹脂組成物としては、押出機によって成
形することができるものであれば特に制限はなく、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−ブタジ
エン−アクリルニトリル共重合体などのオレフィン系
（共）重合体、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン
６やナイロン６６等の脂肪族ナイロン、脂肪族ナイロン
とテレフタル酸等の共重合体である芳香族ポリアミド、
その他各種共重合ポリアミドなどのポリアミド類、ポリ
カーボネート、ポリアセタール、ポリメチルメタアクリ
レート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサ
ンジエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレー
ト等のポリエステルおよびそれらの共重合体、それらポ
リエステルをハードセグメントしポリテトラメチレング
リコール等のポリエーテルやポリカプロラクトン等のポ
リエステルをソフトセグメントとする共重合ポリエステ
ル、特公平３−７２０９９号公報に記載されているよう
なサーモトロピック液晶ポリエステルなどのサーモトロ
ピック液晶ポリマ、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリ
エーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ
ウレタン、ポリエーテルアミドおよびポリエステルアミ
ド等が挙げられ、これらは単独または２種以上組み合わ
せて用いることも可能である。The thermoplastic resin composition used in the conductive thermoplastic resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it can be molded by an extruder. Examples thereof include polyethylene, polypropylene, and polychlorinated thermoplastic resin. vinyl,
Olefinic (co) polymers such as polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, aliphatic nylons such as nylon 11, nylon 12, nylon 6, and nylon 66; aliphatic nylons and terephthalic acid Aromatic polyamide which is a copolymer,
Other polyamides such as various copolymerized polyamides, polycarbonates, polyacetals, polymethyl methacrylates, polysulfones, polyphenylene oxides, polyesters such as polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polycyclohexanediethylene terephthalate, and polybutylene naphthalate, and their copolymers. Polymers, copolymerized polyesters having hard segments of the polyesters and soft segments of polyethers such as polytetramethylene glycol and polyesters such as polycaprolactone, and thermotropic liquid crystal polyesters as described in JP-B-3-72099 Such as thermotropic liquid crystal polymers, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, etc. Emissions, polyether sulfone, polyetherimide, polyamideimide, polyimide, polyurethane, polyether amide, and polyester amides, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
【００２３】最も好ましい樹脂は、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエ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、ポリエチレンテレフ
タレート共重合系液晶ポリマー、ナイロン１１、ナイロ
ン１２、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ナイロン、
ポリフェニレンスルフィド、ＡＢＳ樹脂である。The most preferred resins are polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate copolymer liquid crystal polymer, nylon 11, nylon 12, nylon 6, nylon 66, aromatic nylon,
Polyphenylene sulfide, ABS resin.
【００２４】また、これらの熱可塑性樹脂には難燃剤や
難燃助剤などを添加してもよい。Further, a flame retardant or a flame retardant auxiliary may be added to these thermoplastic resins.
【００２５】上述した特性を有する本発明の導電性熱可
塑性樹脂組成物は、次のようにして製造することができ
る。The conductive thermoplastic resin composition of the present invention having the above-mentioned properties can be produced as follows.
【００２６】すなわち、押出機として、スクリューおよ
び／またはシリンダーの少なくとも一部を表面異形化加
工した開繊・繊維長制御機構部を有する押出機を使用
し、この押出機に熱可塑性樹脂を供給して溶融させ、溶
融樹脂中に連続状態の導電性繊維を供給して上記開繊・
繊維長制御機構部で開繊・切断し、溶融樹脂中に均一分
散させ、押出機から押し出す方法である。このような製
造方法によって、樹脂組成物中の導電性繊維の重量平均
繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）の比（Ｌｗ／Ｌ
ｎ）は、通常１．１以上となる。なお、かかる方法にお
いて、黒色炭素の供給時期は任意であり、熱可塑性樹脂
と同時または別々に供給することが可能である。That is, as the extruder, an extruder having a fiber opening / fiber length control mechanism in which at least a part of a screw and / or a cylinder is surface-deformed is used, and a thermoplastic resin is supplied to the extruder. Melted, and supply continuous conductive fibers into the molten resin to open
This is a method in which the fiber is opened and cut by a fiber length control mechanism, uniformly dispersed in a molten resin, and extruded from an extruder. According to such a production method, the ratio (Lw / L) of the weight average fiber length (Lw) and the number average fiber length (Ln) of the conductive fibers in the resin composition is obtained.
n) is usually 1.1 or more. In addition, in such a method, the supply timing of black carbon is arbitrary, and it is possible to supply black carbon simultaneously or separately with the thermoplastic resin.
【００２７】また、押出機には、連続した導電性繊維を
供給するものとし、具体的には、連続した単繊維を集束
したロービングを使用することが好ましい。繊維径は直
径１〜３０μｍ、さらに好ましくは直径４〜１５μｍが
よい。繊維の集束本数は特に限定されないが、単繊維の
モノフィラメントを１０〜５００００本集束したものが
ハンドリングの上で好ましい。また、これら導電性繊維
には、樹脂との界面接着性向上のため表面処理を行って
使用することもできる。The extruder is supplied with continuous conductive fibers, and specifically, it is preferable to use a roving in which continuous single fibers are bundled. The fiber diameter is preferably 1 to 30 μm, more preferably 4 to 15 μm. The number of bundled fibers is not particularly limited, but a bundle of 10 to 50,000 monofilament monofilaments is preferable from the viewpoint of handling. In addition, these conductive fibers can be used after being subjected to a surface treatment for improving the interfacial adhesion with a resin.
【００２８】本発明において好ましく使用し得る押出機
は、上述の連続状態の導電性繊維を開繊し、繊維長を制
御するようにスクリューおよび／またはシリンダーを加
工した単軸または多軸のスクリュ式押出機であって、そ
の内部に連続した繊維状強化材の開繊度合や繊維長の制
御機構部を含む押出機を言う。連続状態の導電性繊維
は、スクリューフライトとシリンダー間のせん断力によ
って押出機シリンダ内に一定速度で巻き込まれ、スクリ
ューに巻き付きながら前進する。通常樹脂はスクリュー
の溝を流動するが、上記の方法においては導電性繊維は
スクリューフライトを乗り越えて前進する。従って、ス
クリュー外周部やシリンダ内壁に種々の加工を施すこと
によって、スクリューに巻き付いた導電性繊維にスクリ
ューとシリンダー間で“櫛”の作用をおよぼすことがで
きる。具体的な制御機構部の例としては、スクリュー表
面、好ましくは円柱状のスクリュー表面やニュートラル
エレメントなどの楕円状のスクリュー表面に、凹凸加工
を施すことが挙げられる。凹凸を形成する方法は特に制
限はないが、切削加工、研削加工、ブラスト加工等を採
用することができる。また、凹凸形状としては、図１
ａ，ｂに示すようなスクリュー１またはシリンダー３、
図１ｃ，ｄに示すようなスクリュー５またはシリンダー
７が好ましく挙げられ、図１ａ，ｂのスクリュー１また
はシリンダー３はスクリュー軸と垂直方向に特定の刃先
角度で凹凸を形成した刃状加工部２，４を有しており、
図１ｃ，ｄのスクリュー５またはシリンダー７は網目加
工部６，８を有している。特に刃状の加工を施したもの
が繊維長をより長く制御できる点で好ましい。図３ａは
フライト上に刃状加工部１０を有する順のフルフライト
スクリュー９の例であり、図３ｂはフライト上に網目加
工部１２を有する順のフルフライトスクリュ１１の例で
ある。The extruder which can be preferably used in the present invention is a single-screw or multi-screw screw type in which the above-mentioned continuous conductive fiber is spread and a screw and / or a cylinder is processed so as to control the fiber length. An extruder that includes a mechanism for controlling the degree of opening of the continuous fibrous reinforcing material and the fiber length inside the extruder. The continuous conductive fiber is wound into the extruder cylinder at a constant speed by a shear force between the screw flight and the cylinder, and advances while being wound around the screw. Normally, the resin flows through the groove of the screw, but in the above method, the conductive fiber advances over the screw flight. Therefore, by performing various processes on the outer peripheral portion of the screw and the inner wall of the cylinder, it is possible to exert a “comb” effect between the screw and the cylinder on the conductive fiber wound around the screw. As a specific example of the control mechanism, a screw surface, preferably an elliptical screw surface such as a cylindrical screw surface or a neutral element, is subjected to unevenness processing. The method for forming the irregularities is not particularly limited, but cutting, grinding, blasting, or the like can be employed. In addition, as the uneven shape, FIG.
a screw or cylinder 3 as shown in a, b,
A screw 5 or a cylinder 7 as shown in FIGS. 1c and 1d is preferably mentioned, and the screw 1 or the cylinder 3 in FIGS. 4 and
The screw 5 or cylinder 7 in FIGS. 1c and 1d has a mesh 6,6. In particular, an edge-shaped one is preferred because the fiber length can be controlled longer. FIG. 3a shows an example of a full flight screw 9 having an edge processing portion 10 on a flight, and FIG. 3b shows an example of a full flight screw 11 having a mesh processing portion 12 on a flight.
【００２９】刃状加工部２，４は図２に示すように、特
定の刃先角度（θ）、凹凸形状の山頂と谷底の高さ
（ｈ）および山頂とこの隣の山頂の距離を現わすピッチ
（ｔ）により表現し得る。特定の刃先角度（θ）は６０
度以下が望ましく特に４５度以下が好ましい。凹凸形状
の山頂と谷底の高さ（ｈ）は繊維径の３０倍以上が望ま
しく、更に７５倍以上が望ましい。刃状加工の刃先角度
が大きすぎたり台形形状の場合や、凹凸の山頂と谷底の
高さの繊維径に対する割合が小さすぎる場合は、導電性
繊維に“櫛”として及ぼす作用が小さくなり、開繊性が
悪くなったり、擦り潰し作用により繊維長が短くなる傾
向がある。刃先とそれに隣接する刃先の距離であるピッ
チ（ｔ）は、導電性繊維径の３０から２００倍にするこ
とが好ましい。As shown in FIG. 2, the edge-shaped portions 2 and 4 indicate a specific edge angle (θ), the height (h) of the peak and the valley bottom of the uneven shape, and the distance between the peak and the adjacent peak. It can be represented by pitch (t). The specific edge angle (θ) is 60
Degrees or less is desirable, and especially 45 degrees or less is preferred. The height (h) of the peaks and valleys of the uneven shape is preferably 30 times or more the fiber diameter, and more preferably 75 times or more. If the edge angle of the blade processing is too large or trapezoidal, or if the ratio of the height of the peaks and valleys to the fiber diameter is too small, the effect of the conductive fibers as a “comb” will be small, and There is a tendency that the fineness is deteriorated and the fiber length is shortened by the crushing action. The pitch (t), which is the distance between the cutting edge and the adjacent cutting edge, is preferably set to 30 to 200 times the diameter of the conductive fiber.
【００３０】このようにして、連続状態の導電性繊維を
開繊し、繊維長を制御する事ができる上記制御機構部
は、導電性繊維の投入部に隣接して設けることが望まし
い。投入部から離れすぎると、導電性繊維が制御機構部
に到達する前に、通常のスクリューフライトとシリンダ
ー間で擦りきれ、繊維長や開繊度合の制御が困難になる
可能性がある。また、投入部以降に通常の混練部を設け
ると、そこで導電性繊維が破損するため望ましくない。
更に制御機構部以降に混練部を設けた場合も、特に繊維
長を短くしたい場合を除けば、繊維が破損してしまうた
め望ましくない。連続状態の導電性繊維の投入部は、熱
可塑性樹脂の供給口よりも下流に設け、溶融状態の中に
投入する。熱可塑性樹脂と導電性繊維を同時に投入する
と、樹脂の溶融時に繊維が切れてしまい、制御が困難に
なる。また、連続状態の導電性繊維の投入部は窒素など
でシールし、溶融樹脂と空気との接触を断つことが、樹
脂の酸化劣化を防止する点で望ましい。As described above, it is desirable that the above-mentioned control mechanism capable of opening the conductive fibers in a continuous state and controlling the fiber length be provided adjacent to the feeding section of the conductive fibers. If the conductive fiber is too far away from the feeding section, the conductive fiber may be rubbed between the ordinary screw flight and the cylinder before reaching the control mechanism, and it may be difficult to control the fiber length and the degree of fiber opening. Also, if a normal kneading section is provided after the charging section, the conductive fibers are damaged there, which is not desirable.
Further, when a kneading section is provided after the control mechanism section, it is not desirable because the fibers are damaged unless the fiber length is particularly shortened. The continuous fiber feeding section is provided downstream of the thermoplastic resin supply port, and is fed into a molten state. If the thermoplastic resin and the conductive fiber are introduced at the same time, the fiber is cut when the resin is melted, which makes the control difficult. In addition, it is desirable to seal the input portion of the conductive fiber in a continuous state with nitrogen or the like and cut off the contact between the molten resin and the air in order to prevent the resin from being oxidized and deteriorated.
【００３１】押出機としては、特に限定するものではな
いが、特にユニット構造の二軸押出機のような多軸の押
出機が簡便である。多軸押出機としては、最も一般的な
二軸押出機が好ましく、同方向回転、異方向回転、噛み
合い型、非噛み合い型等、どのタイプでも良い。また、
スクリューとしても、深溝や浅溝、１条、２条、３条ネ
ジ等が利用できる。二軸押出機は、単軸押出機に比較し
て、樹脂供給量とスクリュー回転数を独立に制御できる
ため、導電性繊維の添加量を制御しやすい。また、ユニ
ット構造であれば、開繊度合や繊維長の制御機構部を設
けやすく、かつその位置も変えやすい点で有利である。Although the extruder is not particularly limited, a multi-screw extruder such as a twin-screw extruder having a unit structure is particularly convenient. As the multi-screw extruder, the most common twin-screw extruder is preferable, and any type such as co-rotating, counter-rotating, meshing type and non-meshing type may be used. Also,
As the screw, a deep groove, a shallow groove, a single thread, a two thread, a three thread, or the like can be used. Compared with a single screw extruder, a twin screw extruder can control the resin supply amount and the screw rotation speed independently, so that the amount of conductive fiber added can be easily controlled. Further, the unit structure is advantageous in that a control mechanism for controlling the degree of opening and the fiber length can be easily provided, and the position thereof can be easily changed.
【００３２】また、樹脂や繊維から発生する揮発成分や
導電性繊維が抱き込む気泡による、物性の低下や外観不
良を防止する目的から、開繊度合や繊維長の制御機構部
以降に、脱気口を設けることが望ましい。For the purpose of preventing deterioration of physical properties and poor appearance due to volatile components generated from resins and fibers and bubbles embraced by the conductive fibers, deaeration is performed after the control mechanism for controlling the degree of opening and the fiber length. It is desirable to provide a mouth.
【００３３】本発明においては、繊維供給後のスクリュ
ーの表面および／またはシリンダーの内壁の少なくとも
一部分に凹凸を施した制御機構部を設けることが重要で
あり、凹凸加工部のピッチ、深さは、目的とする制御の
程度によって変更できる。また、加工を有するスクリュ
ーと加工を有するシリンダーを各々単独で用いたり、組
み合わせて用いたりすることができる。図１．ａ．ｃで
は、スクリュー断面は楕円形の場合を例示しているが、
円形状も可能で、特に噛み合い型の二軸押出機の場合
は、セルフクリーニング性を維持するために、楕円形状
が好ましい。また、異なる加工を組み合わせて用いるこ
ともできる。更に、繊維長の制御のために、制御機構部
の長さを変えたり、必要に応じて両端部で径を変えた
り、ピッチや深さの異なる凹凸を組み合わせて用いるこ
ともできる。好ましい制御機構部の長さは、スクリュー
径の０．１から１０倍、より好ましくは０．２から５倍
である。尚、本発明はこれらの例に限定されるものでは
なく、導電性繊維を単繊維にまで開繊し、目的とする繊
維長に応じて“櫛”のごとき機能を有する加工全てを包
含するものである。In the present invention, it is important to provide a control mechanism having irregularities on at least a part of the surface of the screw and / or the inner wall of the cylinder after the fiber is supplied. It can be changed depending on the desired degree of control. Further, the screw having the processing and the cylinder having the processing can be used alone or in combination. FIG. a. In c, although the screw cross section illustrates an elliptical case,
A circular shape is also possible, and in particular, in the case of an intermeshing type twin screw extruder, an elliptical shape is preferable in order to maintain self-cleaning properties. Further, different processes can be used in combination. Furthermore, in order to control the fiber length, it is also possible to change the length of the control mechanism, change the diameter at both ends as needed, or use a combination of irregularities having different pitches and depths. The preferred length of the control mechanism is 0.1 to 10 times, more preferably 0.2 to 5 times the screw diameter. The present invention is not limited to these examples, but encompasses all processes that open conductive fibers into single fibers and have a function such as a “comb” according to the target fiber length. It is.
【００３４】次に本発明において、導電性繊維と熱可塑
性樹脂を溶融混練するための代表的具体例を図で説明す
る。図４は本発明で好ましく使用される二条ネジスクリ
ュ式二軸押出機の全体断面図であり、第１の供給口１６
より熱可塑性樹脂と黒色炭素を供給し、スクリュー１８
によって押出し方向に搬送されながら溶融させ、ニーデ
ィングゾーン１９にて完全に熱可塑性樹脂を溶融する。
その後、第２の供給口１７よりロービング形態の連続状
態の導電性繊維を供給して、順ネジのフルフライト２０
で構成されたスクリューによって溶融樹脂と繊維は先端
へと送られる。そして、投入口に隣接した制御機構部で
あるスクリュー凹凸面形成部２１によって、繊維を開繊
し繊維長を制御した後、ダイス２２によって任意の形状
に押し出され導電性熱可塑性樹脂組成物２３を得る。
尚、スクリュー凹凸面形成部２１に対応するシリンダー
内壁２４に、凹凸面形成部２５を形成することも可能で
ある。また、繊維状強化材を投入する前に押出機供給口
を２ケ設け、熱可塑性樹脂と、黒色炭素を各々別々に供
給することも可能であり、さらに、ポリマーの変性やア
ロイ化等を同時に行なうことも可能である。Next, a typical example for melt-kneading a conductive fiber and a thermoplastic resin in the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is an overall sectional view of a twin-screw twin-screw extruder preferably used in the present invention.
Supply more thermoplastic resin and black carbon, and screw 18
And melts while being conveyed in the extrusion direction, and completely melts the thermoplastic resin in the kneading zone 19.
After that, the continuous conductive fiber in the roving form is supplied from the second supply port 17 so that the full flight 20
The molten resin and the fiber are sent to the tip by the screw composed of. Then, after the fiber is opened and the fiber length is controlled by the screw uneven surface forming part 21 which is a control mechanism part adjacent to the charging port, the conductive thermoplastic resin composition 23 is extruded into an arbitrary shape by the die 22 and is formed. obtain.
It is also possible to form an uneven surface forming portion 25 on the cylinder inner wall 24 corresponding to the screw uneven surface forming portion 21. It is also possible to provide two extruder supply ports before feeding the fibrous reinforcing material, and to supply the thermoplastic resin and the black carbon separately, and to simultaneously modify and modify the polymer and alloy. It is also possible to do.
【００３５】本発明の導電性熱可塑性樹脂は、帯電防止
や電磁波障害防止の目的に使用される電気機器などのハ
ウジング材に有用であり、具体的にはテレビ、ＶＴＲ、
電子レンジ、音響機器、ワードプロセッサー、コンピュ
ター、電話機、ファクシミリ、複写機などのカバー類が
挙げられ、特にコンピュターなどの電磁波を多く放出す
る機器の電磁波シールド筐体として有用である。また、
これらの成形方法としては、特に制限はなく、射出成
形、圧縮成形、スタンピング成形、ブロー成形等の種々
の成形方法で行うことができる。The conductive thermoplastic resin of the present invention is useful as a housing material for electric equipment and the like used for the purpose of preventing static electricity and preventing electromagnetic interference, and is specifically used for televisions, VTRs, and the like.
Examples include covers such as microwave ovens, audio equipment, word processors, computers, telephones, facsimile machines, copiers, etc., and are particularly useful as electromagnetic wave shielding housings for equipment that emits a large amount of electromagnetic waves, such as computers. Also,
These molding methods are not particularly limited, and various molding methods such as injection molding, compression molding, stamping molding, and blow molding can be used.
【００３６】[0036]
【実施例】以下に実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
アイゾット衝撃強度の評価方法は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５
６に従って測定し、曲げ特性の評価はＡＳＴＭ Ｄ−７
９０に従って測定した。また、導電性の指標となる体積
固有抵抗はＡＳＴＭ Ｄ−２５７に従って測定した。比
重についてはＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定した。成
形時の流動性については、ＡＳＴＭ１号ダンベルを東芝
機械社製ＩＳ５５−ＥＰＮ射出成形機で射出成形する際
に、射出速度を最大としたときに、樹脂が完全に充填さ
れる最低の射出圧力を成形下限圧として求めた。この成
形下限圧は溶融樹脂の流動性の目安となり、圧力が低い
ほど流動性や成形性に優れるといえる。尚、各試験は５
ケのサンプルについて測定を行い平均値を求めた。組成
物中の導電性繊維の繊維長は、電気炉内で４５０℃×５
ｈ燃焼させた灰分を顕微鏡撮影して求めた。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.
The evaluation method of Izod impact strength is ASTM D-25.
6 according to ASTM D-7.
Measured according to 90. The volume resistivity as an index of conductivity was measured according to ASTM D-257. The specific gravity was measured according to ASTM D792. Regarding the fluidity during molding, when the ASTM No. 1 dumbbell is injection-molded with a Toshiba Machine's IS55-EPN injection molding machine, when the injection speed is maximized, the lowest injection pressure at which the resin is completely filled is set. It was determined as the molding lower limit pressure. The lower molding pressure is a measure of the fluidity of the molten resin, and the lower the pressure, the better the fluidity and moldability. In addition, each test is 5
The samples were measured and averaged. The fiber length of the conductive fibers in the composition was 450 ° C. × 5 in an electric furnace.
The burned ash was determined by microscopic photography.
【００３７】本実験には、熱可塑性樹脂としては、東レ
製ナイロン６ペレット（ＣＭ１００１）７４重量部とフ
ェロー社製臭素化ポリスチレン（"バイロチェック"６８
ＰＢ）２１重量部、三酸化アンチモン５重量部を配合し
た難燃ナイロン６を使用し、導電性繊維としては、東レ
製炭素繊維（"トレカ"Ｔ７００ＳＣ−１２００−５０
Ｃ）を使用した。また、カーボンブラックとして、以下
のものを使用した。In this experiment, 74 parts by weight of nylon 6 pellets (CM1001) manufactured by Toray and brominated polystyrene ("Virocheck" 68) manufactured by Fellow were used as thermoplastic resins.
PB) Flame retardant nylon 6 containing 21 parts by weight of antimony trioxide and 5 parts by weight of antimony trioxide is used. As conductive fibers, carbon fiber manufactured by Toray ("Treca" T700SC-1200-50)
C) was used. The following were used as carbon black.
【００３８】Ｃ−１：三菱化学製 #3030 ＤＢＰ吸油量１３０ｍｌ／100ｇ 平均粒子径５５ｎｍ Ｃ−２：電気化学工業製 "テ゛ンカフ゛ラック" ＤＢＰ吸油量１９０ｍｌ／100ｇ 平均粒子径４２ｎｍ Ｃ−３：三菱化学製 ケッチェンフ゛ラックEC ＤＢＰ吸油量３６０ｍｌ／100ｇ 平均粒子径３０ｎｍ 実施例１〜４ 図４のごとく押し出し方向に２つの供給口を有するスク
リュー径３０ｍｍ，Ｌ／Ｄ３５の同方向回転２軸押出機
（日本製鋼所製ＴＥＸ３０）を用い、スクリューは２条
ネジで相互の噛み合い３．５ｍｍの２本のスクリュを使
用し、第２の供給口の直前にＬ／Ｄ＝２の４５度に傾い
た５枚のニーディングディスクからなるスクリューエレ
メントを、順逆の順番に設け、第２の供給口の吐出側に
Ｌ／Ｄ＝１のフルフライトスクリュを介して、図１ａ．
（ピッチ１ｍｍ，刃先角３０度，山頂と谷底高さ１．５
ｍｍ）加工を施したＬ／Ｄ＝０．７５の楕円断面のニュ
ートラルスクリュー形状の制御機構部を設け、それ以外
は深溝の搬送のみのスクリュー形状としたものを用い
た。この装置において、表１に示した組成になるように
第１の供給口から、スクリュー式供給装置で難燃ナイロ
ン６ペレットとカーボンブラックを供給し、シリンダー
温度２６０℃，スクリュ回転数２００ｒｐｍで押出しを
行った。次に第２の供給口で樹脂が完全に溶融している
ことを確認した後、連続状態の炭素繊維を供給口から投
入した。連続状態の炭素繊維はスクリュ回転により定常
的に押出機内に引き込まれ、溶融樹脂と共に押出機先端
へと送られ、ストランド状に押出された。ストランドは
冷却槽で冷却後、５ｍｍ長さに切断され炭素繊維含有量
３０ｗｔ％の導電性熱可塑性樹脂組成物のペレットを得
た。ペレットは８５℃で２４時間真空乾燥乾燥した後、
射出成形機（東芝機械製ＩＳ５５ＥＰＮ）でシリンダ温
度２６０℃，金型温度８０℃の条件で射出成形し、物
性，繊維長を測定した。尚、導電性熱可塑性樹脂ストラ
ンド中の炭素繊維は、単繊維にまで開繊され、均一分散
していた。結果を表１に示す。C-1: Mitsubishi Chemical # 3030 DBP oil absorption 130 ml / 100 g Average particle size 55 nm C-2: Denka Kagaku "Tenka Perak" DBP oil absorption 190 ml / 100 g Average particle diameter 42 nm C-3: Mitsubishi Chemical Ketjen Perak EC DBP oil absorption 360ml / 100g Average particle diameter 30nm Examples 1-4 As shown in Fig. 4, a co-rotating twin screw extruder with screw diameter 30mm and L / D35 having two supply ports in the extrusion direction (Japan) Using TEX30 manufactured by Steel Works, and using two screws with two screws 3.5 mm each other, five screws inclined at 45 degrees with L / D = 2 just before the second supply port. A screw element consisting of a kneading disk is provided in the reverse order, and the L / D = 1 full flight screw is provided on the discharge side of the second supply port. 1a.
(Pitch 1 mm, cutting edge angle 30 degrees, peak and valley bottom height 1.5
mm) A processed control mechanism having a neutral screw shape having an elliptical cross section of L / D = 0.75 and having a processed shape other than the above was used. In this apparatus, flame-retardant nylon 6 pellets and carbon black were supplied from a first supply port by a screw type supply apparatus so as to have a composition shown in Table 1, and extrusion was performed at a cylinder temperature of 260 ° C and a screw rotation speed of 200 rpm. went. Next, after confirming that the resin was completely melted at the second supply port, continuous carbon fibers were introduced from the supply port. The continuous carbon fiber was constantly drawn into the extruder by the rotation of the screw, sent to the extruder tip together with the molten resin, and extruded into a strand. The strand was cooled in a cooling bath and cut into a length of 5 mm to obtain pellets of a conductive thermoplastic resin composition having a carbon fiber content of 30 wt%. The pellets were dried in a vacuum at 85 ° C. for 24 hours and dried.
Injection molding was performed using an injection molding machine (TOSHIBA MACHINE IS55EPN) at a cylinder temperature of 260 ° C. and a mold temperature of 80 ° C., and physical properties and fiber length were measured. The carbon fibers in the conductive thermoplastic resin strand were spread to single fibers and uniformly dispersed. Table 1 shows the results.
【００３９】比較例１〜４ 実施例と同じ装置を使用して難燃ナイロン６と炭素繊維
とカーボンブラックを表１に示す組成になるよう押出
し、比較例１，２はカーボンブラックを含まない導電性
熱可塑性樹脂組成物を、比較例３，４はＤＢＰ吸油量の
多いカーボンブラックを使用した導電性熱可塑性樹脂組
成物を得た。実施例と同じようにペレットを乾燥後、射
出成形して物性，繊維長を測定した。Comparative Examples 1 to 4 Flame-retardant nylon 6, carbon fiber and carbon black were extruded using the same apparatus as in the Examples so that the compositions shown in Table 1 were obtained. In Comparative Examples 3 and 4, conductive thermoplastic resin compositions using carbon black having a large DBP oil absorption were obtained as conductive thermoplastic resin compositions. The pellets were dried and injection molded in the same manner as in the examples, and the physical properties and fiber length were measured.
【００４０】比較例５ 比較例１と同じ押出機の先端にクロスヘッドダイを設置
して、炭素繊維をクロスヘッド内に４ｋｇ／ｈで導き、
表１に示す組成になるように第１の供給口から供給され
る難燃ナイロン６（実施例１と同じ）の溶融物で被覆し
た。得られた繊維強化熱可塑性樹脂ストランドは５ｍｍ
長にカッティングされ、実施例１と同様に乾燥後射出成
形し、物性，繊維長を測定した。組成物中の炭素繊維
は、ほとんどが連続体として存在していたが、開繊性が
悪く束になって存在しており、均一分散していなかっ
た。Comparative Example 5 A crosshead die was installed at the tip of the same extruder as in Comparative Example 1, and carbon fibers were guided into the crosshead at 4 kg / h.
It was coated with a melt of flame-retardant nylon 6 (same as in Example 1) supplied from the first supply port so as to have the composition shown in Table 1. The obtained fiber reinforced thermoplastic resin strand is 5 mm.
It was cut to length, dried and injection-molded in the same manner as in Example 1, and the physical properties and fiber length were measured. Most of the carbon fibers in the composition were present as a continuous body, but had poor spreadability and existed in bundles, and were not uniformly dispersed.
【００４１】[0041]
【表１】 [Table 1]
【００４２】実施例および比較例より次のことが明らか
である。The following is clear from the examples and comparative examples.
【００４３】すなわち、本発明により得られた導電性熱
可塑性樹脂組成物は、導電性繊維の補強効果と、導電性
繊維とカーボンブラックの導電性効果が十分得られ、良
好な特性値を示している。カーボンブラックを含有しな
い比較例１，２では、良好な体積固有抵抗値が得られ
ず、炭素繊維４０ｗｔ％にした比較例２では物性の向上
が見られないばかりか比重も大きくなった。ＤＢＰ吸油
量の大きいカーボンブラックを使用した比較例３，４で
は、３ｗｔ％添加では体積固有抵抗の改善が小さく、７
ｗｔ％添加ではＩｚｏｄ衝撃強度の低下や流動性の悪化
が激しい。クロスヘッドダイを設けて繊維を長くするこ
とでカーボンブラックを添加しないで体積固有抵抗を下
げた比較例５では、体積固有抵抗値は小さくなるが流動
性が悪かった。That is, the conductive thermoplastic resin composition obtained according to the present invention has a sufficient effect of reinforcing the conductive fibers and the conductive effect of the conductive fibers and the carbon black, and exhibits good characteristic values. I have. In Comparative Examples 1 and 2 containing no carbon black, good volume resistivity was not obtained, and in Comparative Example 2 in which the carbon fiber was 40 wt%, no improvement in physical properties was observed, and specific gravity was increased. In Comparative Examples 3 and 4 in which carbon black having a large DBP oil absorption was used, improvement in volume resistivity was small when 3 wt% was added.
Addition of wt% drastically lowers Izod impact strength and deteriorates fluidity. In Comparative Example 5 in which the volume specific resistance was reduced without adding carbon black by providing a crosshead die to lengthen the fibers, the volume specific resistance was small but the fluidity was poor.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明により、優れた導電性と機械特性
を有し、成形時の流動性にも優れた導電性熱可塑性樹脂
組成物を得ることが可能である。また、本発明の製造方
法により上記導電性熱可塑性樹脂組成物を効率的に製造
することが可能である。According to the present invention, it is possible to obtain a conductive thermoplastic resin composition having excellent conductivity and mechanical properties, and also having excellent fluidity during molding. Further, the above-mentioned conductive thermoplastic resin composition can be efficiently produced by the production method of the present invention.
【図１】図１ａは刃状の加工を施したスクリュの斜視
図、図１ｂは刃状の加工を施したシリンダの切開斜視図
である。図１ｃは本発明で網目の加工を施したスクリュ
の斜視図、図１ｄは網目の加工を施したシリンダの切開
斜視図である。FIG. 1a is a perspective view of a screw that has been subjected to blade-like processing, and FIG. 1b is a cut-away perspective view of a cylinder that has undergone blade-like processing. FIG. 1c is a perspective view of a screw subjected to mesh processing in the present invention, and FIG. 1d is a cutaway perspective view of a cylinder subjected to mesh processing.
【図２】図２は図１ａまたはｂで示した刃状加工を施し
たスクリュまたはシリンダの刃状部分の側面の断面を拡
大した概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram in which a cross section of a side surface of an edge portion of a screw or a cylinder which has been subjected to the edge processing shown in FIG. 1a or 1b is enlarged.
【図３】図３ａは順のフルフライトスクリュのフライト
上に刃状の加工を施したスクリュの側面図であり、図３
ｂは順のフルフライトスクリュのフライト上に網目加工
を施したスクリュの側面図である。FIG. 3a is a side view of a screw obtained by performing a blade-like processing on a flight of a full-flight screw in order.
b is a side view of a screw in which mesh processing has been performed on the flight of the full flight screw in order.
【図４】図４は本発明で好ましく使用される供給口を２
ケ設けた押出機の全体断面図である。FIG. 4 shows two supply ports preferably used in the present invention.
FIG. 2 is an overall cross-sectional view of the extruder provided with the above.
θ．刃先角度 ｔ．ピッチ ｈ．山頂と谷底の高さ １．刃状加工部を有するスクリュ ２．スクリュの刃状加工部 ３．刃状加工部を有するシリンダ ４．シリンダ内壁の刃状加工部 ５．網目状加工部を有するスクリュ ６．スクリュの網目状加工部 ７．網目状加工部を有するシリンダ ８．シリンダ内壁の網目状加工部 ９．刃状加工部を有する順のフルフライトスクリュ １０．スクリュの刃状加工部 １１．網目状加工部を有する順のフルフライトスクリュ １２．スクリュの網目状加工部 １３．スクリュフルフライト部 １４．フライト面 １５．シリンダ内壁 １６．第１の供給口 １７．第２の供給口 １８．スクリュ １９．ニーディングゾーン ２０．順ネジのフルフライト ２１．スクリュ凹凸面形成部 ２２．ダイス ２３．繊維強化熱可塑性樹脂組成物 ２４．シリンダ内壁 ２５．シリンダ内壁凹凸面形成部 θ. Edge angle t. Pitch h. Height of summit and valley bottom Screw with blade-like processing part 2. Screw edge processing part 3. 3. Cylinder having an edge-shaped part 4. Edge processing part of cylinder inner wall Screw with mesh processing part 6. 6. Screw mesh processing part 7. Cylinder with reticulated part 8. Reticulated portion of cylinder inner wall 9. Full-flight screw in the order of having a blade-shaped processing part 10. Screw edge processing part 11. Full-flight screw with net-like processing part 12. Screw mesh processing part Screw full flight section 14. Flight surface 15. Cylinder inner wall 16. First supply port 17. Second supply port 18. Screw 19. Kneading zone 20. Forward flight full flight 21. Screw uneven surface forming part 22. Dice 23. Fiber reinforced thermoplastic resin composition 24. Cylinder inner wall 25. Cylinder inner wall uneven surface forming part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｂ 1/24 Ｈ０１Ｂ 1/24 Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01B 1/24 H01B 1/24 Z
Claims (8)
素を複合化して得られる導電性熱可塑性樹脂組成物であ
って、かつ複合化する黒色炭素のＪＩＳＫ６２２１Ａ法
で行ったジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が２５０
ｍｌ／１００ｇ以下である導電性熱可塑性樹脂組成物。1. A conductive thermoplastic resin composition obtained by compounding a conductive resin and black carbon with a thermoplastic resin, and dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of the black carbon to be compounded by JIS K6221A method. 250
A conductive thermoplastic resin composition having a content of not more than 100 ml / 100 g.
載の導電性熱可塑性樹脂組成物。2. The conductive thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the conductive fibers are carbon fibers.
ｔ％の導電性繊維と、０．５〜２０ｗｔ％の黒色炭素を
含有してなる請求項１または２記載の導電性熱可塑性樹
脂組成物。3. The conductive thermoplastic resin composition has a weight of 5 to 45 watts.
3. The conductive thermoplastic resin composition according to claim 1, comprising t% of conductive fibers and 0.5 to 20% by weight of black carbon.
を使用する請求項１〜３のいずれか記載の導電性熱可塑
性樹脂組成物。4. The conductive thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein black carbon having an average particle diameter of 31 nm or more is used.
択された１種以上のものである請求項１〜４のいずれか
記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。5. The conductive thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the black carbon is at least one selected from carbon black and graphite.
繊維長（Ｌｗ）と繊維径（ｄ）の関係（Ｌｗ／ｄ）が２
５〜５００であり、かつ重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平
均繊維長（Ｌｎ）の比が１．１以上である請求項１〜５
のいずれか記載の導電性熱可塑性樹脂組成物。6. The relationship (Lw / d) between the weight average fiber length (Lw) and the fiber diameter (d) of the conductive fibers in the composition is 2
The ratio of the weight average fiber length (Lw) to the number average fiber length (Ln) is from 1.1 to 500, and the ratio is from 1.1 to 500.
The conductive thermoplastic resin composition according to any one of the above.
塑性樹脂組成物からなる電気・電子機器のハウジング
材。7. A housing material for electric / electronic equipment comprising the conductive thermoplastic resin composition according to claim 1.
少なくとも一部を表面異形化加工した開繊・繊維長制御
機構部を設けた押出機を使用し、熱可塑性樹脂を溶融す
ると共に該溶融樹脂中に連続状態の導電性繊維を供給
し、前記開繊・繊維長制御機構部を通過させながら導電
性繊維を開繊・切断して樹脂中に分散させて押出機から
吐出せしめることにより請求項１〜６のいずれか記載の
導電性熱可塑性樹脂組成物を製造することを特徴とする
導電性熱可塑性樹脂組成物の製造方法。8. An extruder provided with a fiber opening / fiber length control mechanism in which at least a part of a screw and / or a cylinder is surface-deformed, is used to melt a thermoplastic resin and to continuously melt the thermoplastic resin in the molten resin. The conductive fiber in a state is supplied, and the conductive fiber is spread and cut while passing through the opening / fiber length control mechanism, dispersed in a resin, and discharged from an extruder. A method for producing a conductive thermoplastic resin composition, comprising producing the conductive thermoplastic resin composition according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282427A JPH11116818A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Electrically conductive thermoplastic resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP9282427A JPH11116818A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Electrically conductive thermoplastic resin composition |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11116818A true JPH11116818A (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=17652278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282427A Pending JPH11116818A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Electrically conductive thermoplastic resin composition |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH11116818A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001081318A (en) * | 1999-07-13 | 2001-03-27 | Toray Ind Inc | Flame-retardant polyamide resin composition and its molded article |
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-
1997
- 1997-10-15 JP JP9282427A patent/JPH11116818A/en active Pending
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