JPS6335646A - 導電性樹脂成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電池、スイッチ等の接点材料として好適な優れ
た導電性を有する樹脂成形物の製造方法に関する。

（従来の技術） 熱可塑性樹脂Ｃζ炭素繊維、或いはカーボンブラックを
均一に分散させて導電性を付与することは従来より広く
行われている。

就中炭素ｆｌａ維は、導電性に加え、補強材としても優
れた性能を有し、剛性、寸法精度を必要とする機械部品
用の材料として益々需要が増大している。

例えば特開昭５７−１３３１５５号公報「導電性樹脂」
では、熱可塑性樹脂に１細の炭素繊維を配合した導電特
性と機械的特性に優れた導電性樹脂が提案されている。

特公昭５３−３４１６号公報「電気的性質の優れｔコ成
型品を作りうる熱可塑性樹脂組成物」では、カーボンブ
ラックの分散性が良好なポリオレフィンと、ポリオレフ
ィンに対する相溶性が悪く且つカーボンブラックの分散
性が良好でない熱可塑性樹脂、例えばポリアミド、ポリ
エステル等とを併用することによりカーボンブラックの
使用量を少なくしても得られる成型品の電気的性質が良
好で、しかも物性低下が少なくなることが示されている
。

（発明が解決しようとする問題点） 炭素獣維、或いはカーボンブラックの導電性は、一般の
金属材料と比較した場合には良好とはいえず、従って熱
■塑性樹脂に配合した場合の導電性も充分とはいえない
。そのために高レベルの導電性を得るためには、炭素ａ
ｍ或いはカーボンブラックの配合量を多くせざるを得な
いという問題点があった。しかしながら配合量を多くし
た場合には、溶融時の流動性が悪くなり、成形加工性が
低下するという問題が生じ、又炭素ｗ４雑の場合には溶
融混線或いは成形加工時の繊維の折損が著しくなり、配
合量増大に応じた導電性向上は得られない。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはか＼る従来技術の有する問題点を解決すべ
く鋭意研究した結果、本発明を達成するに至った。

即ち本発明の方法は、炭素繊維及び／又はカーボンブラ
ックを１０〜６０ｉｆｆｉ９６含有するポリエステル樹
脂を成形し、次いで少なくとも５０’Ｃで２回以上熱処
理することを特徴とする導電性樹脂成形物の製造方法で
ある。

本発明に使用する炭素繊維としてはアクリロニトリル系
、ピッチ系、セルロース系、リグニン系等の種々のもの
が使用可能で炭素質、黒鉛質の制限も受けない。導電性
付与及び機械的特性の面より１０−２Ω・ｃｍ以下の電
気固有抵抗率、１００にり７皿２以上の引張強度を有す
るアクリロニトリル系、或いはピッチ系の炭素繊維を用
いるのが好ましい。炭素繊維の形状は特に制限を受けな
いが、通常の場合、繊維径３〜２０μｍ１繊維長０．１
〜６ｍｍ程度のものを用いる。

カーボンブラックはアセチレンブラック、チャンネルブ
ラック、ファーネスブラック等の各皿カーボンブラック
が使用可能で、これらの１皿又は２種以上を用いること
も出来る。カーボンブラックの形状は、分散性、流動性
より粒径の小さなものを用いることが好ましい。

炭素繊維及び／又はカーボンブラックの配合量は、１０
〜６０重１％とすることが肝要であり、特に１５〜５０
７に！９６とすることが好ましい。配合量が１０ｆｆ！
１％未満の場合は、得られる成形品の導電性が不充分と
なり、本発明の目的を達成することが出来ない。一方６
０重量％を超える場合は、溶融時の流動性が極めて悪く
なり、成形することが困難となる。

本発明に使用するポリエステル樹脂は分子鎮中にエステ
ル結合を有する直鎖状ポリマーであればよ（、通常ジカ
ルボン酸成分とジオール成分との重縮合反応により得ら
れる。ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸
、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカ
ルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェ
ニル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジ
カルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸、或いはコへり酸、シェラ酸、アジピン
酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸及びこれらのエ
ステル形成性誘導体等が拳げられる。

又ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、
１．４−ブタンジオール、トリメチレングリコール、ペ
ンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレンクリコール、゛１，１−シクロヘキサンジメタ
ツール、１，４−シクロヘキサンジメタツール、キシリ
レングリコール、２．２−ビスβ−ヒドロキシフェニル
プロパン及びこれらのエステル形成性誘導体等が拳げら
れる。

特に好ましいポリエステル樹脂として、ジカルボン酸成
分にテレフタル酸、ジオール成分ｉζエチレングリコー
ルを用いたポリエチレンテレフタレート、及びジオール
成分を１．４−ブタンジオールとしたポリエチレンテレ
フタレートが拳げられる。

炭素ｍ紬及び／又はカーボンブラックを配合したポリエ
ステル樹脂の成形方法としては射出成形、押出し成形、
加圧成形心皿々拳げることが出来るが、特に射出成形が
好ましい。

本発明で実施する熱処理は少なくとも５０℃で行うξと
が肝要であり、特に８０°Ｃ以上とすることは、本発明
の目的を達成する上で好適である。

熱処理温度が５０°Ｃ未満の場合には、繰返し熱処理に
よる導電性向上が十分でな（、本発明の目的を達成する
ことは出来ない。

熱処理の回数は２回・以上行うことが肝要であり、３回
以と行うこと・が好ましい。熱処理の回数が１回の場合
には高温、長時間の処理を行っても十分な導電性向上は
得られない。即ち・熱処理の繰返し・による著しい導層
性向上が、本発明の中心点である。１回の熱処理の時間
は温度、或いは成形°物の形状、大きさ等に゛より異な
るが、通常１分間以上、好ましくは、３分間以上である
。

熱処理は空気中、真空中、或いはアルゴンガス、窒素ガ
ス・専のガス中、更には水中、オイル中等、皿々の雰囲
気下で行うことが出来る。

本発明では、炭素ａ維及び／又はカーボンブラック以外
に、他の導電性フィラーやガラス１ａ維等の補強材を併
用することも出来る。

（実施例） 以下、実施例を用いて更に詳細な説明を行う。

実施例に示す物性の測定は以下の方法によった。

（１）引張強度 八８ＴＭ　　Ｄ−６３８に準じて測定した。

（２）　　曲げ弾性率 ム８’ｌ’Ｍ　　Ｄ−７９０に準じて測定しｔこ。

（３）体積固有抵抗 Ａ８ＴＭ　　Ｄ−２５７に準じて測定した。

実施例１ ポリブチレンテレフタレート樹脂（ポリプラスチックス
（株）製、ジ具うネックス２００２）及び繊維径８μｍ
、繊維長６ｍｍのポリアクリロニトリル系の炭素ｗＡ紬
（東邦レーヨン（株）製、ベスファイトＨＴム−０６−
ＮＩＬ）を表−１に示す割合で配合し、溶融混練してペ
レットを得た。次いで、得られたペレットを用いて通常
行われているポリブチレンテレフタレート樹脂の成形条
件で射出成形し、試験片を作成した。

得られた試験片は、空気中表−２に示す条件で熱処理し
た後、物性測定を行った・尚・熱処理した試験片は一旦
室温迄冷却した後、次の熱処理に供した。

結果を表−２に示す。表−Ｉ　Ｎｏｎ　５の試料は加熱
溶融時の流動性が極めて悪く、ペレット化することが出
来なかった。

表−１ 実施例２ ポリエチレンテレフタレート樹ＩＩＩ　（鐘紡（柳製、
１！１ＦＧ−６）及び繊維径８μｍ、繊維長６皿のポリ
アクリロニトリル系の炭素繊ｍ（東邦レーＪン（（ト）
艮、ベスファイトＨＴ人−０６−Ｎ）及びカーボンブラ
ック（ライオン（株）製、ケッチエンＥＣ−ＤＪ６００
）を表−３に示す割合で配合し、溶融混練してペレット
を得た。次いで得られたペレットを用いて、通常行われ
ているポリエチレンテレフタレート樹脂の成形条件で射
出成形し、試験片を作成した。

得られた試験片に対し実施例１表−２１ζ示す条件（■
〜■）に示す条件で熱処理を施した後、物性測定を行っ
た。

得られた結果を表−４に示す。表−３のＮｏ、１０の試
料は、加熱溶融時の流動性が極めて悪（、ペレット化出
来なかった。

表−８ 表−４ （発明の効果） 本発明にか＼る導電性樹脂組成物は従〉Ｋの炭素繊維、
或いはカーボンブラックを配合した樹Ｂ旨成形物と比較
して極めて優れた導電性を有しており・電池、スイッチ
等の接点材料として好適テアルＯ／゛ざ一≧・ 、出願人　鐘紡株式会９１ｂ 、、」シ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素繊維及び／又はカーボンブラックを１０〜６
   ０重量％含有するポリエステル樹脂を成形し、次いで少
   なくとも５０℃で２回以上熱処理することを特徴とする
   導電性樹脂成形物の製造方法。
2. （２）炭素繊維及び／又はカーボンブラックが１５〜５
   ０重量％である特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート
   又はポリブチレンテレフタレートである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。
4. （４）熱処理を少なくとも８０℃で行う特許請求の範囲
   第１項記載の方法。
5. （５）熱処理を少なくとも３回行う特許請求の範囲第１
   項記載の方法。
6. （６）１回の熱処理を少なくとも３分間行う特許請求の
   範囲第１項記載の方法。