JPS642615B2 - - Google Patents
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- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明はプロピレン重合体と高密度エチレン重
合体と無機質フイラーとの特定割合組成物にカー
ボンブラツクを配合した、成形加工性、成形品の
外観および機械的性質に秀れ、導電性の飛躍的に
高められた樹脂組成物に関する。 熱可塑性樹脂にカーボンブラツクを配合して導
電性樹脂を得ることは公知であり、ポリプロピレ
ンについてもカーボンブラツク配合導電性樹脂組
成物が検討され一部で実用化されている。 しかしながら、従来のカーボンブラツク配合ポ
リプロピレンは成形加工性（混練性）や成形品外
観が悪く、カーボンブラツクの高い配合割合のも
の、および比表面積の大きいカーボンブラツクを
配合したものが特に不良であるといつた欠点があ
り、応用範囲が極めて制約されるという大きな問
題点があつた。 この問題点を軽減するために、各種の手法が多
角的に検討された。 先づ公知のいくつかの技術をカーボンブラツク
配合ポリプロピレン組成物に適用してその効果を
確認した。 第一にカーボンブラツクを配合した熱可塑性樹
脂組成物の成形加工性を改良するために提案され
た、ポリエチレン又はエチレン共重合体にカーボ
ンブラツクおよび特定の液状添加剤の一体化した
ものを特定の熱可塑性樹脂に分散せしめる方法
（特開昭52−47843号公報）をポリプロピレンにつ
いて適用して詳細検討した。その結果単にポリプ
ロピレンにカーボンブラツクを配合したものに比
較して確かにある程度の成形加工性の改良は認め
られたが、その程度はあまり大きくなく、導電性
はむしろ悪化する傾向が認められることを知つ
た。 第二にカーボンブラツクを配合した熱可塑性樹
脂組成物の導電性をさらに向上させるために提案
された、互に相溶しにくい２種以上の材料を主材
とし、この主材の境界面にカーボンブラツクを存
在せしめる方法（特公昭49−14532号公報）をポ
リプロピレンについて適用して詳細に検討した。
その結果単にポリプロピレンにカーボンブラツク
を配合したものに比較して導電性能のある程度の
向上は認められたものの目的とする成形加工性の
改良は認められなかつた。 このような状況を踏まえて、各種検討の結果、
意外にもプロピレン重合体に密度0.945ｇ／cm3以
上のエチレン重合体を所定量配合することによ
り、極めて成形加工性、成形品外観が秀れ、しか
も導電性能も飛躍的に高められたカーボンブラツ
ク配合プロピレン重合体組成物が得られることが
見出され、それが提案された（特願昭54−43867
号）。 本発明者らはさらに検討を加えた結果、プロピ
レン重合体と密度0.945ｇ／cm3以上のエチレン重
合体とに加えて、所定量の無機フイラーを配合す
ることにより、成形加工性、成形品外観が秀れ、
しかも導電性能が飛躍的に高められたカーボンブ
ラツク配合プロピレン重合体組成物が得られるこ
とを見出して本発明を完成した。 すなわち、本発明は下記(a)〜(b)からなることを
特徴とする樹脂組成物であつて、(a)を(a)＋(b)＋(c)
基準で80〜25重量％、(b)を(a)＋(b)＋(c)基準で５〜
55重量％、(c)を(a)＋(b)＋(c)基準で15〜70重量％お
よび(d)を(a)＋(b)＋(c)100重量部に対して２〜100重
量部配合した導電性樹脂組成物である。 (a) プロピレン単独重合体およびプロピレン−エ
チレンブロツク共重合体から選ばれた結晶性プ
ロピレン重合体 (b) 密度0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体 (c) 平均粒径が20μ以下である下記(d)成分以外の
微細な無機質フイラー (d) スーパー・コンダクテイブ・フアーネス（S.
C.F.）、コンダクテイブ・フアーネス（C.F.）
およびエクストラ・コンダクテイブ・フアーネ
ス（X.C.F.）から選ばれた少なくとも１種のカ
ーボンブラツク 以下に本発明の内容を詳しく述べる。 本発明で使用するプロピレン重合体は、プロピ
レン単独重合体（ポリプロピレン）およびプロピ
レン−エチレンブロツク共重合体から選ばれる結
晶性プロピレン重合体である。 これらは、本発明の効果を著しく損なわない限
り15重量％以下の不飽和有機酸（アクリル酸、無
水マレイン酸等）又はその誘導体や芳香族不飽和
単量体（スチレン等）などのビニルモノマーをグ
ラフトしたものであつてもよい。また、プロピレ
ン−エチレンブロツク共重合体は、プロピレンを
50重量％以上含むものであるが、本発明の効果を
著しく損なわない限り20重量％以下の炭素数４以
上のα−オレフインを含むものであつてもよい。 これらプロピレン重合体は、組成物の成形性、
機械的性質等の要求性能に応じて適当なグレード
インデツクスのものを選定することができる。一
般には、メルトフローレート（MFR）が0.01〜
30ｇ／10分のものが好ましく選ばれる。プロピレ
ン−エチレンブロツク共重合体を用いた場合に
は、特定密度のポリエチレンを所定量配合するこ
とによる導電性の改良効果が著しく大きい。 これらプロピレン重合体には２，６−ジ−ｔ−
ブチル−４−メチルフエノール、１，１，３−ト
リ−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブ
チルフエニル）ブタン、テトラキス〔メチレン
（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロケ
イ皮酸エステル）〕メタンなどのフエノール系酸
化防止剤、ジラウリル−チオ−ジプロピオン酸エ
ステル、ジステアリル−チオ−ジプロピオン酸エ
ステルなどのイオウ系酸化防止剤などを必要に応
じて配合することができる。 また、本発明の効果を著しく損なわない範囲で
上記プロピレン重合体以外の樹脂やプロピレン−
エチレン共重合体ゴム、プロピレン−エチレン−
ジエンモノマー三元共重合体ゴム等の他の成分を
組成物の物性改良のために配合することもでき
る。 次に、本発明で使用するエチレン重合体は、密
度が0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体であり、
これのみが本発明の特異的な効果を発揮し得るも
のである。かかるエチレン重合体は通常の所謂低
圧法、すなわち各種触媒の存在下で100気圧、好
ましくは35気圧以下で行なわれるエチレンの重合
法で得ることができる。その際プロピレン、１−
ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の他のα
−オレフインを微量混合フイードし、重合体総量
で５重量％以下、好ましくは３重量％以下共重合
した高密度なエチレン重合体であつてもよい。 密度が0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体の中
では、密度が0.960ｇ／cm3以上の高密度エチレン
重合体が特に好ましい。分子量は重量平均分子量
で数千〜数十万の間のものを選択し得る。 無機質フイラーとしては、周期律表第族〜
族の金属原子（たとえばNa、Ｋ、Ca、Mg、
Ba、Zn、Al、Fe、Ti等）およびケイ素の酸化
物、水酸化物、硫化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸
塩またはこれら化合物のいくつかが存在する各種
粘土鉱物の中で微細な固体物質であるものを用い
ることができる。具体的には例えば酸化鉄、酸化
亜鉛、酸化チタン、アルミナ、シリカ、酸化カル
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム（重質、軽質、コロイド）、硫酸バリ
ウム、硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、タル
ク、ウオラストナイト、クレー、ガラスビーズ、
ガラス粉末、ケイ砂、石英粉、シラス、ケイソウ
土等を挙げることができる。これらは二種以上併
用することもできる。 これら無機フイラーの粒径は、平均粒径が20μ
以下のものであり、これより大きいものでは成形
加工性、成形品外観の点で好ましくない。 また、本発明で使用するカーボンブラツクは、
比表面積の大きいS.C.F.（Super Conductive
Furnace）、C.F.（Conductive Furnace）および
X.C.F.（Extra Conductive Furnace）から選ば
れた少なくとも１種のものであり、これらは、少
量の配合で高度の導電性が得られる点で有利であ
る。 これらは市販のものから適宜選んで使用でき、
例えば、S.C.FとしてはCabot社製「バルカン
SC」や「バルカンＰ」が、C.F.としては同じく
「バルカンＣ」が、またX.C.F.としてはAKZO社
製「ケツチエンブラツク」のほかCabot社製「バ
ルカンXC−72」や「CSX−99」が代表的であ
る。 なかでも、比表面積が850m2／ｇ以上、特に900
m2／ｇ以上のカーボンブラツクは極めて少量の配
合で高度の導電性を付与できる点で特に好まし
い。 本発明で用いるカーボンブラツクは、着色用や
充填用のカーボンブラツクにみられる無定形構造
ゆえに導電性の極めて劣るカーボンブラツクとは
異なり、表面積がグラフアイト構造を有する導電
性カーボンの中でも特に特定の高導電性フアーネ
スブラツクを選択的に用いるものである。それゆ
えに、通常結晶性プロピレン重合体と高密度ポリ
エチレンとブレンドしたときには相容性の不足か
らデラミネーシヨン（層状剥離現象）が起こる
が、この特殊なカーボンブラツク表面のグラフア
イト構造が高密度ポリエチレンの結晶構造と特異
的な親和性を発揮して極めて良好に相溶しあい、
プロピレン重合体の中でデラミネーシヨンを起こ
さず、かつ高導電性を示す特異な相溶構造のもの
となつて本発明の効果を奏せしめたことは意外な
ことであつた。 なお、この特定フアーネスブラツクにチヤンネ
ルブラツクやアセチレンブラツク等の他のカーボ
ンブラツクを従重量割合の範囲で配合した導電性
複合カーボンブラツクも本発明の態様として用い
ることができる。 本発明は上述の如き(a)プロピレン重合体、(b)高
密度エチレン重合体、(c)無機質フイラーおよび(d)
カーボンブラツクを使用するものであるが、それ
らの配合割合は、(a)を(a)＋(b)＋(c)基準で80〜25重
量％、好ましくは60〜30重量％、(b)を(a)＋(b)＋(c)
基準で５〜55重量％、好ましくは10〜30重量％、
(c)を(a)＋(b)＋(c)基準で15〜70重量％、好ましくは
20〜40重量％および(d)を(a)＋(b)＋(c)100重量部に
対して２〜100重量部の範囲が好適である。 高密度エチレン重合体の量が上記の範囲未満の
ものは、成形加工性、成形品外観、導電性が悪化
し、また上記範囲超過のものは導電性が悪化する
場合がある。 無機質フイラーの量が上記の範囲未満のものは
導電性の改良効果がなく、また上記の範囲超過の
ものは機械的性質が悪化する場合がある。 カーボンブラツクの配合量が上記範囲未満では
電気伝導性に乏しく、また上記範囲超過では機械
的性質が低下して好ましくないことがある。カー
ボンブラツクの比表面積の大きいものは、上記配
合範囲において比較的低濃度の領域で高度の導電
性を与える。これらのうち、比表面積が850m2／
ｇ以上、特に900m2／ｇ以上のケツチエンブラツ
クは極めて低濃度の領域で高度の導電性を与え
る。 本発明組成物は、たとえばバンバリーミキサ
ー、ロール、ブラベンダープラストグラムなどの
バツチ式の混練機のほかに、一軸押出機、二軸押
出機などの連続式の押出機で容易に得ることがで
きる。配合順序は特に限定されるものではなく、
配合物を一度に混合して混練する方法のほかに、
初めにバツチ式あるいは連続式の押出機で特定の
高密度エチレン重合体とカーボンブラツクとを混
練しておき、その混練物とプロピレン重合体およ
び、無機質フイラーを混練することもできる。初
めに高密度エチレン重合体と無機質フイラーとカ
ーボンブラツクとを混練しておき、その混練物と
プロピレン重合体とを混練することもできる。ま
た、特定の高密度エチレン重合体と無機質フイラ
ーとカーボンブラツクの混練物とプロピレン重合
体とをドライブレンドして射出成形等の成形工程
に供することも可能である。 本発明は、本発明に先立つて見出された前述の
提案、すなわちプロピレン重合体と密度が0.945
ｇ／cm3以上のエチレン重合体とカーボンブラツク
とからなる組成物において、これにさらに無機質
フイラーを所定量加えることによつて、密度が
0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体とカーボンブ
ラツク粒子との特異的な相互作用に、さらに無機
質フイラーの特殊な効果が特異的に加わつたもの
である。 この結果、前述の本発明に先立つ提案における
効果に加えて、 (1) コンパウンド製造時の加工性 (2) 各種成形性（射出成形、押出成形等） (3) 各種成形品の外観 等の改良効果のほかに導電性の飛躍的向上を実現
することができた。 この無機質フイラー添加による導電性の飛躍的
向上の効果は、無機質フイラーの配合によるポリ
マー部分の体積の減少に伴うポリマーに対するカ
ーボンブラツクの配合割合の増加による導電性向
上効果をはかるに上回るものである。このような
予期せざる著しく大きな導電性向上効果は、本発
明者らの詳細な実験によつて初めて見出されたも
のである。この効果を発揮する機構は明確には解
明されていないが、無機質フイラーの配合量が15
重量％以上で初めてこの効果が出現することか
ら、無機質フイラーの添加によりカーボンブラツ
クの分散形態が導電性向上に有利な方向に変化す
ることが原因の大きな要因と考えられる。 従つて、この効果は、無機質フイラーの単純な
増量効果によるものではなく、カーボンブラツク
の特殊分散形態付与という複雑な原因によるもの
と考えられる。 本発明組成物はこのような高度の導電性を有す
る結果、電磁波遮蔽性が極めて良好であり、無機
質フイラー配合に伴う剛性、寸法精度の向上と相
まつて、電磁波障害を避ける必要のある電子機
器、事務機器などのハウジング分野、ICなどの
包装容器分野などに極めて大きな適性を有する
他、ガソリン等の危険物の容器類、薄膜電池、面
発熱体などの幅広い分野に適性を有している。 実施例 １ ポリプロピレン（MFR4.5ｇ／10分）、密度
0.965ｇ／cm3の高密度ポリエチレン（MFR5.5ｇ／
10分）、平均粒径3μのタルクの各種割合の混合物
に、これらの合計量100重量部に対して６重量部
のケツチエンブラツク（比表面積1000m2／ｇ）お
よび0.2重量部の２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−
メチルフエノールを配合してスーパーミキサーで
混合し、池具鉄工社製PCM30型二軸押出機で混
練しペレツト化した。このペレツトを圧縮成形し
た厚さ２mmのシートを得た。このシートの体積固
有抵抗をSRIS規格2301−1969のホイートストン
ブリツジ法によつて測定した。その結果を表１に
示した。 表１から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して導電性の尺度である体積固有抵
抗が極めて低く良好であつた。
合体と無機質フイラーとの特定割合組成物にカー
ボンブラツクを配合した、成形加工性、成形品の
外観および機械的性質に秀れ、導電性の飛躍的に
高められた樹脂組成物に関する。 熱可塑性樹脂にカーボンブラツクを配合して導
電性樹脂を得ることは公知であり、ポリプロピレ
ンについてもカーボンブラツク配合導電性樹脂組
成物が検討され一部で実用化されている。 しかしながら、従来のカーボンブラツク配合ポ
リプロピレンは成形加工性（混練性）や成形品外
観が悪く、カーボンブラツクの高い配合割合のも
の、および比表面積の大きいカーボンブラツクを
配合したものが特に不良であるといつた欠点があ
り、応用範囲が極めて制約されるという大きな問
題点があつた。 この問題点を軽減するために、各種の手法が多
角的に検討された。 先づ公知のいくつかの技術をカーボンブラツク
配合ポリプロピレン組成物に適用してその効果を
確認した。 第一にカーボンブラツクを配合した熱可塑性樹
脂組成物の成形加工性を改良するために提案され
た、ポリエチレン又はエチレン共重合体にカーボ
ンブラツクおよび特定の液状添加剤の一体化した
ものを特定の熱可塑性樹脂に分散せしめる方法
（特開昭52−47843号公報）をポリプロピレンにつ
いて適用して詳細検討した。その結果単にポリプ
ロピレンにカーボンブラツクを配合したものに比
較して確かにある程度の成形加工性の改良は認め
られたが、その程度はあまり大きくなく、導電性
はむしろ悪化する傾向が認められることを知つ
た。 第二にカーボンブラツクを配合した熱可塑性樹
脂組成物の導電性をさらに向上させるために提案
された、互に相溶しにくい２種以上の材料を主材
とし、この主材の境界面にカーボンブラツクを存
在せしめる方法（特公昭49−14532号公報）をポ
リプロピレンについて適用して詳細に検討した。
その結果単にポリプロピレンにカーボンブラツク
を配合したものに比較して導電性能のある程度の
向上は認められたものの目的とする成形加工性の
改良は認められなかつた。 このような状況を踏まえて、各種検討の結果、
意外にもプロピレン重合体に密度0.945ｇ／cm3以
上のエチレン重合体を所定量配合することによ
り、極めて成形加工性、成形品外観が秀れ、しか
も導電性能も飛躍的に高められたカーボンブラツ
ク配合プロピレン重合体組成物が得られることが
見出され、それが提案された（特願昭54−43867
号）。 本発明者らはさらに検討を加えた結果、プロピ
レン重合体と密度0.945ｇ／cm3以上のエチレン重
合体とに加えて、所定量の無機フイラーを配合す
ることにより、成形加工性、成形品外観が秀れ、
しかも導電性能が飛躍的に高められたカーボンブ
ラツク配合プロピレン重合体組成物が得られるこ
とを見出して本発明を完成した。 すなわち、本発明は下記(a)〜(b)からなることを
特徴とする樹脂組成物であつて、(a)を(a)＋(b)＋(c)
基準で80〜25重量％、(b)を(a)＋(b)＋(c)基準で５〜
55重量％、(c)を(a)＋(b)＋(c)基準で15〜70重量％お
よび(d)を(a)＋(b)＋(c)100重量部に対して２〜100重
量部配合した導電性樹脂組成物である。 (a) プロピレン単独重合体およびプロピレン−エ
チレンブロツク共重合体から選ばれた結晶性プ
ロピレン重合体 (b) 密度0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体 (c) 平均粒径が20μ以下である下記(d)成分以外の
微細な無機質フイラー (d) スーパー・コンダクテイブ・フアーネス（S.
C.F.）、コンダクテイブ・フアーネス（C.F.）
およびエクストラ・コンダクテイブ・フアーネ
ス（X.C.F.）から選ばれた少なくとも１種のカ
ーボンブラツク 以下に本発明の内容を詳しく述べる。 本発明で使用するプロピレン重合体は、プロピ
レン単独重合体（ポリプロピレン）およびプロピ
レン−エチレンブロツク共重合体から選ばれる結
晶性プロピレン重合体である。 これらは、本発明の効果を著しく損なわない限
り15重量％以下の不飽和有機酸（アクリル酸、無
水マレイン酸等）又はその誘導体や芳香族不飽和
単量体（スチレン等）などのビニルモノマーをグ
ラフトしたものであつてもよい。また、プロピレ
ン−エチレンブロツク共重合体は、プロピレンを
50重量％以上含むものであるが、本発明の効果を
著しく損なわない限り20重量％以下の炭素数４以
上のα−オレフインを含むものであつてもよい。 これらプロピレン重合体は、組成物の成形性、
機械的性質等の要求性能に応じて適当なグレード
インデツクスのものを選定することができる。一
般には、メルトフローレート（MFR）が0.01〜
30ｇ／10分のものが好ましく選ばれる。プロピレ
ン−エチレンブロツク共重合体を用いた場合に
は、特定密度のポリエチレンを所定量配合するこ
とによる導電性の改良効果が著しく大きい。 これらプロピレン重合体には２，６−ジ−ｔ−
ブチル−４−メチルフエノール、１，１，３−ト
リ−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブ
チルフエニル）ブタン、テトラキス〔メチレン
（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロケ
イ皮酸エステル）〕メタンなどのフエノール系酸
化防止剤、ジラウリル−チオ−ジプロピオン酸エ
ステル、ジステアリル−チオ−ジプロピオン酸エ
ステルなどのイオウ系酸化防止剤などを必要に応
じて配合することができる。 また、本発明の効果を著しく損なわない範囲で
上記プロピレン重合体以外の樹脂やプロピレン−
エチレン共重合体ゴム、プロピレン−エチレン−
ジエンモノマー三元共重合体ゴム等の他の成分を
組成物の物性改良のために配合することもでき
る。 次に、本発明で使用するエチレン重合体は、密
度が0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体であり、
これのみが本発明の特異的な効果を発揮し得るも
のである。かかるエチレン重合体は通常の所謂低
圧法、すなわち各種触媒の存在下で100気圧、好
ましくは35気圧以下で行なわれるエチレンの重合
法で得ることができる。その際プロピレン、１−
ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の他のα
−オレフインを微量混合フイードし、重合体総量
で５重量％以下、好ましくは３重量％以下共重合
した高密度なエチレン重合体であつてもよい。 密度が0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体の中
では、密度が0.960ｇ／cm3以上の高密度エチレン
重合体が特に好ましい。分子量は重量平均分子量
で数千〜数十万の間のものを選択し得る。 無機質フイラーとしては、周期律表第族〜
族の金属原子（たとえばNa、Ｋ、Ca、Mg、
Ba、Zn、Al、Fe、Ti等）およびケイ素の酸化
物、水酸化物、硫化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸
塩またはこれら化合物のいくつかが存在する各種
粘土鉱物の中で微細な固体物質であるものを用い
ることができる。具体的には例えば酸化鉄、酸化
亜鉛、酸化チタン、アルミナ、シリカ、酸化カル
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム（重質、軽質、コロイド）、硫酸バリ
ウム、硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、タル
ク、ウオラストナイト、クレー、ガラスビーズ、
ガラス粉末、ケイ砂、石英粉、シラス、ケイソウ
土等を挙げることができる。これらは二種以上併
用することもできる。 これら無機フイラーの粒径は、平均粒径が20μ
以下のものであり、これより大きいものでは成形
加工性、成形品外観の点で好ましくない。 また、本発明で使用するカーボンブラツクは、
比表面積の大きいS.C.F.（Super Conductive
Furnace）、C.F.（Conductive Furnace）および
X.C.F.（Extra Conductive Furnace）から選ば
れた少なくとも１種のものであり、これらは、少
量の配合で高度の導電性が得られる点で有利であ
る。 これらは市販のものから適宜選んで使用でき、
例えば、S.C.FとしてはCabot社製「バルカン
SC」や「バルカンＰ」が、C.F.としては同じく
「バルカンＣ」が、またX.C.F.としてはAKZO社
製「ケツチエンブラツク」のほかCabot社製「バ
ルカンXC−72」や「CSX−99」が代表的であ
る。 なかでも、比表面積が850m2／ｇ以上、特に900
m2／ｇ以上のカーボンブラツクは極めて少量の配
合で高度の導電性を付与できる点で特に好まし
い。 本発明で用いるカーボンブラツクは、着色用や
充填用のカーボンブラツクにみられる無定形構造
ゆえに導電性の極めて劣るカーボンブラツクとは
異なり、表面積がグラフアイト構造を有する導電
性カーボンの中でも特に特定の高導電性フアーネ
スブラツクを選択的に用いるものである。それゆ
えに、通常結晶性プロピレン重合体と高密度ポリ
エチレンとブレンドしたときには相容性の不足か
らデラミネーシヨン（層状剥離現象）が起こる
が、この特殊なカーボンブラツク表面のグラフア
イト構造が高密度ポリエチレンの結晶構造と特異
的な親和性を発揮して極めて良好に相溶しあい、
プロピレン重合体の中でデラミネーシヨンを起こ
さず、かつ高導電性を示す特異な相溶構造のもの
となつて本発明の効果を奏せしめたことは意外な
ことであつた。 なお、この特定フアーネスブラツクにチヤンネ
ルブラツクやアセチレンブラツク等の他のカーボ
ンブラツクを従重量割合の範囲で配合した導電性
複合カーボンブラツクも本発明の態様として用い
ることができる。 本発明は上述の如き(a)プロピレン重合体、(b)高
密度エチレン重合体、(c)無機質フイラーおよび(d)
カーボンブラツクを使用するものであるが、それ
らの配合割合は、(a)を(a)＋(b)＋(c)基準で80〜25重
量％、好ましくは60〜30重量％、(b)を(a)＋(b)＋(c)
基準で５〜55重量％、好ましくは10〜30重量％、
(c)を(a)＋(b)＋(c)基準で15〜70重量％、好ましくは
20〜40重量％および(d)を(a)＋(b)＋(c)100重量部に
対して２〜100重量部の範囲が好適である。 高密度エチレン重合体の量が上記の範囲未満の
ものは、成形加工性、成形品外観、導電性が悪化
し、また上記範囲超過のものは導電性が悪化する
場合がある。 無機質フイラーの量が上記の範囲未満のものは
導電性の改良効果がなく、また上記の範囲超過の
ものは機械的性質が悪化する場合がある。 カーボンブラツクの配合量が上記範囲未満では
電気伝導性に乏しく、また上記範囲超過では機械
的性質が低下して好ましくないことがある。カー
ボンブラツクの比表面積の大きいものは、上記配
合範囲において比較的低濃度の領域で高度の導電
性を与える。これらのうち、比表面積が850m2／
ｇ以上、特に900m2／ｇ以上のケツチエンブラツ
クは極めて低濃度の領域で高度の導電性を与え
る。 本発明組成物は、たとえばバンバリーミキサ
ー、ロール、ブラベンダープラストグラムなどの
バツチ式の混練機のほかに、一軸押出機、二軸押
出機などの連続式の押出機で容易に得ることがで
きる。配合順序は特に限定されるものではなく、
配合物を一度に混合して混練する方法のほかに、
初めにバツチ式あるいは連続式の押出機で特定の
高密度エチレン重合体とカーボンブラツクとを混
練しておき、その混練物とプロピレン重合体およ
び、無機質フイラーを混練することもできる。初
めに高密度エチレン重合体と無機質フイラーとカ
ーボンブラツクとを混練しておき、その混練物と
プロピレン重合体とを混練することもできる。ま
た、特定の高密度エチレン重合体と無機質フイラ
ーとカーボンブラツクの混練物とプロピレン重合
体とをドライブレンドして射出成形等の成形工程
に供することも可能である。 本発明は、本発明に先立つて見出された前述の
提案、すなわちプロピレン重合体と密度が0.945
ｇ／cm3以上のエチレン重合体とカーボンブラツク
とからなる組成物において、これにさらに無機質
フイラーを所定量加えることによつて、密度が
0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体とカーボンブ
ラツク粒子との特異的な相互作用に、さらに無機
質フイラーの特殊な効果が特異的に加わつたもの
である。 この結果、前述の本発明に先立つ提案における
効果に加えて、 (1) コンパウンド製造時の加工性 (2) 各種成形性（射出成形、押出成形等） (3) 各種成形品の外観 等の改良効果のほかに導電性の飛躍的向上を実現
することができた。 この無機質フイラー添加による導電性の飛躍的
向上の効果は、無機質フイラーの配合によるポリ
マー部分の体積の減少に伴うポリマーに対するカ
ーボンブラツクの配合割合の増加による導電性向
上効果をはかるに上回るものである。このような
予期せざる著しく大きな導電性向上効果は、本発
明者らの詳細な実験によつて初めて見出されたも
のである。この効果を発揮する機構は明確には解
明されていないが、無機質フイラーの配合量が15
重量％以上で初めてこの効果が出現することか
ら、無機質フイラーの添加によりカーボンブラツ
クの分散形態が導電性向上に有利な方向に変化す
ることが原因の大きな要因と考えられる。 従つて、この効果は、無機質フイラーの単純な
増量効果によるものではなく、カーボンブラツク
の特殊分散形態付与という複雑な原因によるもの
と考えられる。 本発明組成物はこのような高度の導電性を有す
る結果、電磁波遮蔽性が極めて良好であり、無機
質フイラー配合に伴う剛性、寸法精度の向上と相
まつて、電磁波障害を避ける必要のある電子機
器、事務機器などのハウジング分野、ICなどの
包装容器分野などに極めて大きな適性を有する
他、ガソリン等の危険物の容器類、薄膜電池、面
発熱体などの幅広い分野に適性を有している。 実施例 １ ポリプロピレン（MFR4.5ｇ／10分）、密度
0.965ｇ／cm3の高密度ポリエチレン（MFR5.5ｇ／
10分）、平均粒径3μのタルクの各種割合の混合物
に、これらの合計量100重量部に対して６重量部
のケツチエンブラツク（比表面積1000m2／ｇ）お
よび0.2重量部の２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−
メチルフエノールを配合してスーパーミキサーで
混合し、池具鉄工社製PCM30型二軸押出機で混
練しペレツト化した。このペレツトを圧縮成形し
た厚さ２mmのシートを得た。このシートの体積固
有抵抗をSRIS規格2301−1969のホイートストン
ブリツジ法によつて測定した。その結果を表１に
示した。 表１から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して導電性の尺度である体積固有抵
抗が極めて低く良好であつた。
【表】
実施例 ２
実施例１において、ケツチエンブラツク６重量
部の代りにフアーネスブラツク（Cabot社製
「CSX−99」）15重量部を用いて同様の実験を行
つた。結果を表２に示した。 表２から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して体積固有抵抗が極めて低く良好
であつた。
部の代りにフアーネスブラツク（Cabot社製
「CSX−99」）15重量部を用いて同様の実験を行
つた。結果を表２に示した。 表２から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して体積固有抵抗が極めて低く良好
であつた。
【表】
実施例 ３
エチレン含量８重量％のプロピレン−エチレン
ブロツク共重合体（MFR4.0ｇ／10分）、密度
0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン（MFR5.0ｇ／
10分）、平均粒径2μの炭酸カルシウムの各種割合
の混合物に、これらの合計量100重量部に対して
６重量部のケツチエンブラツク（比表面積1000
m2／ｇ）および0.2重量部の１，１，３−トリ−
（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル
フエニル）ブタンと共にブラベンダープラストグ
ラムで温度230℃で５分間混練した。この混練物
を圧縮成形して得た厚さ２mmのシートの体積固有
抵抗を表３に示した。 表３から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して体積固有抵抗が極めて低く良好
であつた。
ブロツク共重合体（MFR4.0ｇ／10分）、密度
0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン（MFR5.0ｇ／
10分）、平均粒径2μの炭酸カルシウムの各種割合
の混合物に、これらの合計量100重量部に対して
６重量部のケツチエンブラツク（比表面積1000
m2／ｇ）および0.2重量部の１，１，３−トリ−
（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル
フエニル）ブタンと共にブラベンダープラストグ
ラムで温度230℃で５分間混練した。この混練物
を圧縮成形して得た厚さ２mmのシートの体積固有
抵抗を表３に示した。 表３から明らかな通り、実施例のものは比較例
のものに比較して体積固有抵抗が極めて低く良好
であつた。
【表】
実施例 ４
エチレン含量８重量％のプロピレン−エチレン
ブロツク共重合体（MFR4.0ｇ／10分）48重量
部、密度0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン
（MFR5.0ｇ／10分）32重量部、平均粒径5μのタ
ルク20重量部に、これらの合計量100重量部に対
して15重量部のケツチエンブラツクおよび0.2重
量部の２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフエ
ノールと、衝撃強度改良剤としてプロピレン含量
28％でムーニー粘度75のエチレン−プロピレン共
重合ゴム15重量部を加えてスーパーミキサーで混
合した後、池貝鉄工社製PCM30型二軸押出機で
連続混練しペレツト化した。このペレツトを各機
製作所製スクリユーインライン射出成形機にて温
度230℃で試験片を成形し、この試験片について
各種の物性を測定したところ、体積固有抵抗、剛
性、衝撃強度、外観が極めて秀れていた。また、
このペレツトを用いてコンピユーターのハウジン
グを射出成形したところ、電磁波シールド性が良
好であり、外観、機械的性質、寸法精度耐熱性が
秀れており、極めて良好な製品が得られた。 実施例 ５ ポリプロピレン（MFR1.0ｇ／10分）42重量
部、密度0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン
（MFR5.5ｇ／10分）28重量部、平均粒径3μのタ
ルク30重量部、これらの合計量100重量部に対し
て4.0重量部のケツチエンブラツク（比表面積
1000m2／ｇ）および0.2重量部の２，６−ｔ−ブ
チル−４−メチルフエノールをスーパーミキサー
で混合し、池貝鉄工社製PCM30型二軸押出機で
混練しペレツト化した。 比較のために同じポリプロピレン60重量部、同
じ高密度ポリエチレン40重量部、これらの合計量
100重量部に対して5.8重量部のケツチエンブラツ
クおよび0.2重量部の同じ酸化防止剤を同様の方
法で混合混練し、ペレツト化した。 これらのペレツトを実施例１と同様の方法で射
出成形して試験片を作成し、試験片シートの体積
固有抵抗を測定した。その結果を表４に示した。 表４から明らかなように無機質フイラーを配合
した実施例のものは、無機質フイラーを用いず
に、ポリマー成分に対するケツチエンブラツク配
合量を実施例と同一レベルに揃えた比較例と比べ
て導電性が秀れており、この原因が無機質フイラ
ーの配合による単純な増量効果だけによるもので
はないことがわかる。
ブロツク共重合体（MFR4.0ｇ／10分）48重量
部、密度0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン
（MFR5.0ｇ／10分）32重量部、平均粒径5μのタ
ルク20重量部に、これらの合計量100重量部に対
して15重量部のケツチエンブラツクおよび0.2重
量部の２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフエ
ノールと、衝撃強度改良剤としてプロピレン含量
28％でムーニー粘度75のエチレン−プロピレン共
重合ゴム15重量部を加えてスーパーミキサーで混
合した後、池貝鉄工社製PCM30型二軸押出機で
連続混練しペレツト化した。このペレツトを各機
製作所製スクリユーインライン射出成形機にて温
度230℃で試験片を成形し、この試験片について
各種の物性を測定したところ、体積固有抵抗、剛
性、衝撃強度、外観が極めて秀れていた。また、
このペレツトを用いてコンピユーターのハウジン
グを射出成形したところ、電磁波シールド性が良
好であり、外観、機械的性質、寸法精度耐熱性が
秀れており、極めて良好な製品が得られた。 実施例 ５ ポリプロピレン（MFR1.0ｇ／10分）42重量
部、密度0.960ｇ／cm3の高密度ポリエチレン
（MFR5.5ｇ／10分）28重量部、平均粒径3μのタ
ルク30重量部、これらの合計量100重量部に対し
て4.0重量部のケツチエンブラツク（比表面積
1000m2／ｇ）および0.2重量部の２，６−ｔ−ブ
チル−４−メチルフエノールをスーパーミキサー
で混合し、池貝鉄工社製PCM30型二軸押出機で
混練しペレツト化した。 比較のために同じポリプロピレン60重量部、同
じ高密度ポリエチレン40重量部、これらの合計量
100重量部に対して5.8重量部のケツチエンブラツ
クおよび0.2重量部の同じ酸化防止剤を同様の方
法で混合混練し、ペレツト化した。 これらのペレツトを実施例１と同様の方法で射
出成形して試験片を作成し、試験片シートの体積
固有抵抗を測定した。その結果を表４に示した。 表４から明らかなように無機質フイラーを配合
した実施例のものは、無機質フイラーを用いず
に、ポリマー成分に対するケツチエンブラツク配
合量を実施例と同一レベルに揃えた比較例と比べ
て導電性が秀れており、この原因が無機質フイラ
ーの配合による単純な増量効果だけによるもので
はないことがわかる。
【表】
実施例 ６
実施例１において、ポリプロピレン、高密度ポ
リエチレンおよびタルクの配合割合を表５のとお
りとした以外は実施例１と同様にして体積固有抵
抗を評価した。その結果を表５および第１図に示
す。 表５および第１図から明らかな通り、ポリプロ
ピレンに特定カーボンブラツクを配合したのみの
組成物や高密度ポリエチレンに特定カーボンブラ
ツクを配合したのみの組成物では極めて低い導電
性である。また、ポリプロピレンと高密度ポリエ
チレンのブレンド樹脂に特定カーボンブラツクを
配合した組成物や、ポリプロピレン又は高密度ポ
リエチレンの単一樹脂に特定カーボンブラツクと
タルクを併用配合した組成物は導電性が若干改善
されるが末だ十分ではない。これに対して、本発
明の組成物は導電性が飛躍的に向上している。
リエチレンおよびタルクの配合割合を表５のとお
りとした以外は実施例１と同様にして体積固有抵
抗を評価した。その結果を表５および第１図に示
す。 表５および第１図から明らかな通り、ポリプロ
ピレンに特定カーボンブラツクを配合したのみの
組成物や高密度ポリエチレンに特定カーボンブラ
ツクを配合したのみの組成物では極めて低い導電
性である。また、ポリプロピレンと高密度ポリエ
チレンのブレンド樹脂に特定カーボンブラツクを
配合した組成物や、ポリプロピレン又は高密度ポ
リエチレンの単一樹脂に特定カーボンブラツクと
タルクを併用配合した組成物は導電性が若干改善
されるが末だ十分ではない。これに対して、本発
明の組成物は導電性が飛躍的に向上している。
【表】
【表】
実施例 ７
実施例１において、ケツチエンブラツク６重量
部の代わりにバルカンSC、バルカンＣ（いずれも
Cabot社製フアーネスブラツク商品名）のそれぞ
れ20重量部を用いて同様に実験を行なつた。結果
を表６に示す。
部の代わりにバルカンSC、バルカンＣ（いずれも
Cabot社製フアーネスブラツク商品名）のそれぞ
れ20重量部を用いて同様に実験を行なつた。結果
を表６に示す。
第１図は、実施例６の評価結果である高密度ポ
リエチレン配合割合と体積固有抵抗との相関を示
す図面である。 曲線Ａは、タルクと特定カーボンブラツクとの
併用配合系であり、曲線Ｂは特定カーボンブラツ
クの配合系である。
リエチレン配合割合と体積固有抵抗との相関を示
す図面である。 曲線Ａは、タルクと特定カーボンブラツクとの
併用配合系であり、曲線Ｂは特定カーボンブラツ
クの配合系である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記(a)〜(d)からなることを特徴とする樹脂組
成物であつて、(a)を(a)＋(b)＋(c)基準で80〜25重量
％、(b)を(a)＋(b)＋(c)基準で５〜55重量％、(c)を(a)
＋(b)＋(c)基準で15〜70重量％および、(d)を(a)＋(b)
＋(c)100重量部に対して２〜100重量部配合した導
電性樹脂組成物。 (a) プロピレン単独重合体およびプロピレン−エ
チレンブロツク共重合体から選ばれた結晶性プ
ロピレン重合体 (b) 密度0.945ｇ／cm3以上のエチレン重合体 (c) 平均粒径が20μ以下である下記(d)成分以外の
微細な無機質フイラー (d) スーパー・コンダクテイブ・フアーネス（S.
C.F.）、コンダクテイブ・フアーネス（C.F.）
およびエクストラ・コンダクテイブ・フアーネ
ス（X.C.F.）から選ばれた少なくとも１種のカ
ーボンブラツク
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9581380A JPS5721441A (en) | 1980-07-14 | 1980-07-14 | Electrically conductive resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9581380A JPS5721441A (en) | 1980-07-14 | 1980-07-14 | Electrically conductive resin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5721441A JPS5721441A (en) | 1982-02-04 |
| JPS642615B2 true JPS642615B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=14147857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9581380A Granted JPS5721441A (en) | 1980-07-14 | 1980-07-14 | Electrically conductive resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5721441A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58108242A (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-28 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 導電性射出成形体 |
| JPS6031549A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 電磁波シ−ルド用樹脂組成物およびその製造方法 |
| JPS60262856A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-26 | Fujikura Ltd | 導電性重合体組成物並びにこれを用いたヒ−タ− |
| JPH0811773B2 (ja) * | 1985-03-26 | 1996-02-07 | 三井東圧化学株式会社 | フィラー含有ポリプロピレン系樹脂組成物の塗装方法 |
| JPS6228841U (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-21 | ||
| JPH078532B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1995-02-01 | 三菱油化株式会社 | 樹脂シートの絞り成形方法 |
| JPH0414703A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-20 | Kokan Kogyo Kk | 導電性フィラー |
| JP3848926B2 (ja) * | 2003-02-21 | 2006-11-22 | ミサト株式会社 | 電磁波吸収構造物とその製造方法 |
| JP2007500771A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-18 | ザ ユニバーシティ オブ アクロン | 導電性ポリマー、導電性ポリマーの製造方法、およびポリマーの導電率の制御方法 |
| CN104725718A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-06-24 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种具有良好外观的聚丙烯结构发泡材料及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5145297B2 (ja) * | 1973-01-30 | 1976-12-03 | ||
| JPS5247843A (en) * | 1975-10-15 | 1977-04-16 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Conductive resin compositions |
| JPS5254008A (en) * | 1975-10-25 | 1977-05-02 | Asahi Chemical Ind | Plug of plastic material for electric detonator |
| JPS55106252A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Kokoku Gomme Kogyo Kk | Modified polypropylene resin and surface metallization thereof |
| JPS56159252A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-08 | Lion Corp | Electrically conductive plastic sheet |
-
1980
- 1980-07-14 JP JP9581380A patent/JPS5721441A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5721441A (en) | 1982-02-04 |
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