JPWO2017159164A1 - ポリカーボネート樹脂組成物、成形体及びキャリアテープ - Google Patents

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Abstract

ポリカーボネート樹脂と、ポリアルキレンテレフタレート樹脂と、炭素材料と、グラフト共重合体と、を含有し、前記グラフト共重合体が、芯部と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有し、前記炭素材料の含有量が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して10〜45質量部であり、前記グラフト共重合体が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して0.5〜35質量部である、ポリカーボネート樹脂組成物。

Description

本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体及びキャリアテープに関する。
集積回路チップ(ICチップ)等の電子部品に埃又はゴミが付着すると、誤作動等のトラブルが引き起こされる。そのため、電子部品の取り扱いに際し、電子部品を搬送又は保管する容器として、ポケット部と呼ばれる凹部を、一定間隔をおいて任意の巾の長尺のシートに配した合成樹脂製のキャリアテープが使用されることがある。
この場合、電子部品はポケット部に収容される。そして、カバーテープと呼ばれるフィルムで蓋がされることでキャリアテープ体が得られる。キャリアテープ体は、リールに巻かれた状態で搬送、保管等される。電子部品は、キャリアテープ体からカバーテープが剥がされた後、ポケット部から取り出されて使用される。電子部品は、実装機を用いて自動的に取り出されることがある。下記特許文献1には、実装機の振動により電子部品がポケット部から飛び出さないようなキャリアテープが開示されている。
ポリカーボネート樹脂は、優れた耐熱性、耐衝撃性及び寸法安定性を有したエンジニアリングプラスチックであり、各分野に広く利用されており、キャリアテープの用途に適した材料として注目されている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂の成形体は埃が付着し易く、この改良が求められている。これに対し、従来から、ポリカーボネート樹脂を含有するポリカーボネート樹脂組成物に帯電防止性又は導電性を付与するために、ポリカーボネート樹脂と導電性フィラー(カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等)とを含有する組成物が用いられている(例えば、下記特許文献2参照)。
樹脂組成物に導電性を付与するために導電性フィラー(カーボンブラック等)を多量に用いると、溶融混練時又は成形時に樹脂組成物の加工性が著しく低下する場合がある。また、カーボンの凝集により成形体の表面外観が悪化するという問題がある。この解決のために、熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂等を配合する手法が用いられている(例えば、下記特許文献3参照)。
特開2000−103496号公報 特開平10−92225号公報 特開昭62−297353号公報
ポリカーボネート樹脂組成物は、帯電防止性及び静電気防止性の求められる容器として、電子部品(ICチップ等)の搬送又は保管用の容器(例えば、電子部品(ICチップ等)のキャリアテープ)などの用途に使用されている。中でも、電子部品(ICチップ等)のキャリアテープの用途においては、近年、生産性の向上の観点、及び、環境負荷の低減(廃棄物の排出量の低減等)の観点から、成形加工する際に発生する一定量の端材を一旦回収した後に粉砕し、続いて、粉砕物を押出機に戻し溶融混練した後に再度成形加工する等のリサイクルが行われている。その際、繰り返し溶融混練することによる樹脂の熱劣化、導電性フィラーの凝集等の要因によって成形体の導電性が著しく低下するという問題が起こることがある。
本発明の目的は、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することが可能なポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、前記樹脂組成物を含む成形体を提供することにある。さらに、本発明の目的は、前記樹脂組成物を含むキャリアテープを提供することにある。
本発明者は、芯部と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有するグラフト共重合体が、繰り返し成形される場合における導電性の低下の抑制に有効であることを見出した上で、ポリカーボネート樹脂と、ポリアルキレンテレフタレート樹脂と、炭素材料と、前記グラフト共重合体とを含有する樹脂組成物を用いることにより、樹脂組成物が繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができることを見出した。
本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と、ポリアルキレンテレフタレート樹脂と、炭素材料と、グラフト共重合体と、を含有し、前記グラフト共重合体が、芯部と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有し、前記炭素材料の含有量が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して10〜45質量部であり、前記グラフト共重合体が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して0.5〜35質量部である。
本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物によれば、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。例えば、本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物によれば、リサイクル等の目的で、繰り返し溶融押出により成形されても導電性の低下を極めて少なく抑えることができる。さらに、本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物によれば、成形体の優れた外観を達成しつつ、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。
本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記グラフト共重合体において、前記芯部が、アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位を有する重合体を含み、前記被覆部が、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位を有する重合体を含む態様が好ましい。この場合、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる。
本発明に係る成形体は、前記ポリカーボネート樹脂組成物を含む。本発明に係る成形体によれば、樹脂組成物を繰り返し成形して成形体を得る場合であっても導電性の低下を抑制することができる。さらに、本発明に係る成形体によれば、成形体の優れた外観を達成しつつ、樹脂組成物を繰り返し成形して成形体を得る場合であっても導電性の低下を抑制することができる。
また、本発明者は、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することが可能な前記樹脂組成物をキャリアテープに適用することを見出した。本発明に係るキャリアテープは、前記ポリカーボネート樹脂組成物を含む。本発明に係るキャリアテープによれば、樹脂組成物を繰り返し成形して成形体を得る場合であっても導電性の低下を抑制することができる。さらに、本発明に係るキャリアテープによれば、成形体の優れた外観を達成しつつ、樹脂組成物を繰り返し成形して成形体を得る場合であっても導電性の低下を抑制することができる。
本発明によれば、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。さらに、本発明によれば、成形体の優れた外観を達成しつつ、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。そのため、本発明の実用上の利用価値は極めて高い。本発明によれば、ポリカーボネート樹脂組成物を含む成形体の、電子部品の搬送又は保管への応用を提供することができる。本発明によれば、ポリカーボネート樹脂組成物を含むキャリアテープの、電子部品の搬送又は保管への応用を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、及び、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、本発明者は、当業者が本発明を充分に理解するために以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本明細書において、「キャリアテープ」としては、例えば、電子部品(例えば、メモリーマイクロチップ、ICチップ、抵抗器、コネクタ、プロセッサ、コンデンサ、ゲートアレイ、トランジスタ、ダイオード、リレー及びLED)等の対象物(構成要素。搬送対象物、保管対象物等)を搬送又は保管するために使用されるキャリアテープが挙げられる。キャリアテープは、例えば、対象物(電子部品等)を収容するための凹部(ポケット部と呼ばれる凹部)を一定の間隔をおいて長尺状の任意の巾のシートに配した包装材料(対象物(電子部品等)の包装材料)として使用することができる。凹部に対象物(電子部品等)を収容後、キャリアテープの上部に対し、カバーテープと呼ばれる粘着性又は熱融着性のフィルムを、ポケット部が連続して設けられた方向に連続的に粘着又は接着させ、ポケット部の開口面を覆うことにより蓋を形成してもよい。
本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル、及び、それに対応するメタクリルの少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリロイル」等の他の類似の表現においても同様である。本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。以下で例示する材料は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と、ポリアルキレンテレフタレート樹脂と、炭素材料と、グラフト共重合体と、を含有する。前記グラフト共重合体は、芯部と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有する。前記炭素材料の含有量は、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して10〜45質量部である。前記グラフト共重合体は、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して0.5〜35質量部である。本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物は、導電性ポリカーボネート樹脂組成物として用いることができる。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物によれば、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。このような効果が得られる要因について、本発明者は下記のとおりと推測している。すなわち、芯部及び被覆部を備える構造を有するグラフト共重合体、並びに、炭素材料を用いる場合において、前記グラフト共重合体の表面に炭素材料が存在し易くなり、炭素材料同士が接触し易くなると推測される。そして、ポリカーボネート樹脂及びポリアルキレンテレフタレート樹脂を含有する樹脂組成物において、芯部及び被覆部を備える構造を有するグラフト共重合体、並びに、炭素材料を所定量用いることにより、グラフト共重合体の表面において炭素材料が互いに接触することによって導電パスが形成され易いと推測される。また、被覆部を備える構造をグラフト共重合体が有することにより、ポリカーボネート樹脂及びポリアルキレンテレフタレート樹脂を含有する樹脂組成物中においてグラフト共重合体同士が凝集することが抑制されて優れた分散性が得られるため、導電パスが維持され易いと推測される。これらにより、樹脂組成物が繰り返し成形される場合であっても導電性の低下が抑制されると推測される。
<ポリカーボネート樹脂組成物>
((A)成分:ポリカーボネート樹脂)
(A)成分であるポリカーボネート樹脂としては、例えば、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、及び、ジヒドロキシジアリール化合物と炭酸エステル(ジフェニルカーボネート等)とを反応させるエステル交換法などにより得られる重合体が挙げられる。(A)成分を製造するに際しては、必要に応じて、分子量調節剤、触媒等を使用することができる。
ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(別名:ビスフェノールA)、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)オクタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類;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)シクロヘキサン等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル等のジヒドロキシジアリールエーテル類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類などが挙げられる。ジヒドロキシジアリール化合物は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
ジヒドロキシジアリール化合物と、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル等とを併用してもよい。
ジヒドロキシジアリール化合物と、3価以上のフェノール化合物とを併用してもよい。3価以上のフェノール化合物としては、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン、2,4,6−トリメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス[4,4−(4,4’−ジヒドロキシジフェニル)シクロヘキシル]プロパン等が挙げられる。
(A)成分の粘度平均分子量は、優れた成形性が容易に得られる観点から、10000以上が好ましく、15000以上がより好ましく、17000以上が更に好ましく、20000以上が特に好ましい。(A)成分の粘度平均分子量は、成形体(シート等)の表面の優れた外観が容易に得られる観点から、100000以下が好ましく、35000以下がより好ましく、28000以下が更に好ましく、25000以下が特に好ましい。これらの観点から、(A)成分の粘度平均分子量は、10000〜100000が好ましく、15000〜35000がより好ましく、17000〜28000が更に好ましく、20000〜25000が特に好ましい。
(A)成分の粘度平均分子量は、次の手順により得ることができる。まず、塩化メチレンを溶媒として用いて0.5質量%のポリカーボネート樹脂溶液を得る。次に、キャノンフェンスケ型粘度管を用いて温度20℃で比粘度(ηsp)を測定する。そして、濃度換算により極限粘度〔η〕を求め、下記SCHNELLの式から粘度平均分子量Mを算出することができる。
〔η〕=1.23×10−40.83
(A)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量を基準として下記の範囲が好ましい。(A)成分の含有量は、優れた成形性が容易に得られる観点から、90質量%以上が好ましく、93質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、97質量%以上が特に好ましい。(A)成分の含有量は、成形体(シート等)の表面の優れた外観が容易に得られる観点から、99.94質量%以下が好ましく、99.9質量%以下がより好ましく、99.5質量%以下が更に好ましく、99質量%以下が特に好ましい。これらの観点から、(A)成分の含有量は、90〜99.94質量%が好ましく、93〜99.9質量%がより好ましく、95〜99.5質量%が更に好ましく、97〜99質量%が特に好ましい。
((B)成分:ポリアルキレンテレフタレート樹脂)
(B)成分であるポリアルキレンテレフタレート樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。
JIS K7233に基づいて測定される(B)成分の固有粘度は、下記の範囲が好ましい。前記固有粘度は、優れた導電性(低い抵抗値。以下同様)が容易に得られる観点から、0.6以上が好ましく、0.7以上がより好ましく、0.9以上が更に好ましく、1.0以上が特に好ましい。前記固有粘度は、他の樹脂成分((A)成分等)に対する(B)成分の分散性が向上する観点から、1.5以下が好ましく、1.4以下がより好ましく、1.2以下が更に好ましい。これらの観点から、前記固有粘度は、0.6〜1.5が好ましく、0.7〜1.4がより好ましく、0.9〜1.2が更に好ましく、1.0〜1.2が特に好ましい。
(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量を基準として下記の範囲が好ましい。(B)成分の含有量は、優れた導電性が容易に得られる観点から、0.06質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1.0質量%以上が更に好ましく、1.5質量%以上が特に好ましく、2.0質量%以上が極めて好ましい。(B)成分の含有量は、成形体の優れた外観が容易に得られる観点から、10質量%以下が好ましく、5.0質量%以下がより好ましく、3.0質量%以下が更に好ましい。これらの観点から、(B)成分の含有量は、0.06〜10質量%が好ましく、0.5〜5.0質量%がより好ましく、1.0〜3.0質量%が更に好ましく、1.5〜3.0質量%が特に好ましく、2.0〜3.0質量%が極めて好ましい。
((C)成分:炭素材料)
(C)成分である炭素材料としては、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノコイル、カーボンナノスフィア等が挙げられる。
カーボンブラックの分類としては、ファーネス型、アセチレン型、ケッチェン型等が挙げられる。中でも、優れたリサイクル性が容易に得られる観点から、ファーネス型カーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックの比表面積は、優れた導電性が容易に得られる観点から、30m/g以上が好ましく、40m/g以上がより好ましく、50m/g以上が更に好ましい。カーボンブラックの比表面積は、カーボンブラックの優れた分散性が容易に得られ、成形体(シート等)の表面の優れた外観が容易に得られる観点から、90m/g以下が好ましく、75m/g以下がより好ましく、60m/g以下が更に好ましい。これらの観点から、カーボンブラックの比表面積は、30〜90m/gが好ましく、40〜75m/gがより好ましく、50〜60m/gが更に好ましい。カーボンブラックの比表面積は、50〜90m/gであってもよい。
比表面積は、JIS K6217ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法に準拠して測定することができる。比表面積は、カーボンブラックの単位質量(g)あたりの表面積(m)で示される。比表面積は、脱気したカーボンブラックを液体窒素に浸漬し、平衡時におけるカーボンブラックの表面に吸着した窒素量を測定することで得ることができる。
カーボンブラックのDBP吸油量は、優れた導電性が容易に得られる観点から、100ml/100g以上が好ましく、130ml/100g以上がより好ましく、150ml/100g以上が更に好ましく、150ml/100gを超えることが特に好ましく、160ml/100g以上が極めて好ましく、170ml/100g以上が非常に好ましい。カーボンブラックのDBP吸油量は、カーボンブラックの優れた分散性が容易に得られ、成形体(シート等)の表面の優れた外観が容易に得られる観点から、300ml/100g以下が好ましく、220ml/100g以下がより好ましく、200ml/100g以下が更に好ましい。これらの観点から、カーボンブラックのDBP吸油量は、100〜300ml/100gが好ましく、130〜300ml/100gがより好ましく、150〜300ml/100gが更に好ましく、150ml/100gを超え且つ300ml/100g以下が特に好ましく、160〜220ml/100gが極めて好ましく、170〜200ml/100gが非常に好ましい。
DBP(n−ジブチルフタレート、Di−butylphthalate)吸油量は、JIS K6217ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法に準拠して測定することができる。DBP吸油量は、カーボンブラック粒子同士の接合力と相関性があり、DBP吸油量が大きいとストラクチャーが長いことを意味する。
優れた導電性が容易に得られる観点、及び、カーボンブラックの優れた分散性が容易に得られ、成形体(シート等)の表面の優れた外観が容易に得られる観点から、カーボンブラックにおける前記比表面積及び前記DBP吸油量の両方が前記好ましい範囲を満たすことが好ましい。例えば、比表面積が30〜90m/gであり、且つ、DBP吸油量が100〜300ml/100gである態様が好ましい。
(C)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して10〜45質量部である。(C)成分の含有量が10質量部未満であると、成形体において充分な導電性が得られない。(C)成分の含有量が45質量部を超えると、粘度が増加して成形安定性が低下する。(C)成分の含有量は、優れた導電性が容易に得られる観点から、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、13質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましく、17質量部以上が更に好ましく、20質量部以上が特に好ましく、21質量部以上が極めて好ましい。(C)成分の含有量は、成形安定性が容易に向上する観点から、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、40質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、27質量部以下が更に好ましく、25質量部以下が特に好ましい。これらの観点から、(C)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、10〜40質量部が好ましく、13〜30質量部がより好ましく、15〜27質量部が更に好ましく、15〜25質量部が特に好ましく、17〜25質量部が極めて好ましく、20〜25質量部が非常に好ましく、21〜25質量部がより一層好ましい。
((D)成分:グラフト共重合体)
(D)成分であるグラフト共重合体は、芯部(芯材)と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有する。(D)成分は、例えば、コア層(芯部)と、当該コア層を覆うシェル層(被覆部)とを備えるコアシェル型構造を有してもよい。芯部及び被覆部は、互いに異なる重合体から構成することができる。芯部及び被覆部は、それぞれ複数の層を有してもよい。被覆部は、芯部の一部を被覆していてもよく、芯部の全体を被覆していてもよい。(D)成分は、芯部の構成成分の存在下で被覆部の構成成分を反応させ、被覆部の構成成分を芯部の構成成分にグラフト重合させることにより得ることができる。
芯部は、リサイクル時における導電性の低下が更に抑制される観点から、アクリル系ゴム(アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位を有する重合体)及びシリコーン系ゴムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、アクリル系ゴムを含むことがより好ましい。芯部の構成成分としては、アクリル系ゴム及びシリコーン系ゴムに限られず、ポリブタジエン等を用いてもよい。
アクリル系ゴムとしては、アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位を主構造単位として有する重合体を用いることができる。アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位の含有量は、優れたリサイクル性が容易に得られる観点から、アクリル系ゴムの全質量を基準として、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましい。
アクリロイル基を有する単量体としては、アクリル酸エステルを用いることができる。アクリル酸エステルとしては、アルキル基の炭素数が2〜8であるアクリル酸アルキルエステル等が挙げられ、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられる。
アクリル系ゴムは、アクリル酸エステル以外の他の成分に由来する構造単位を有していてもよい。このような成分としては、共重合体が低コストで容易に得られる観点から、アクリル酸エステルと共重合可能なビニル系単量体が好ましい。
アクリル酸エステルと共重合可能なビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル;メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル;塩化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル;塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル等の、グリシジル基を有するビニル系単量体などが挙げられる。
アクリル系ゴムとしては、シリコーン・アクリル系ゴム(アクリロイル基を有する単量体(アクリル成分)に由来する構造単位、及び、シリコーン成分に由来する構造単位を有する複合重合体。例えば、アルキルアクリレートに由来する構造単位、及び、ポリオルガノシロキサン骨格を有する重合体)を用いることができる。
シリコーン系ゴムとしては、ポリオルガノシロキサンを用いることが可能であり、例えば、オルガノシロキサン結合の単位が数千以上の線状重合体であるポリオルガノシロキサンを用いることができる。シリコーン系ゴムは、どのような方法で製造されてもよいが、乳化重合法により得られるゴムが好ましい。
ポリオルガノシロキサンとしては、特に制限はないが、ビニル重合性官能基を有するポリオルガノシロキサンが好ましい。ポリオルガノシロキサンは、ジメチルシロキサンを用いて得ることができる。ジメチルシロキサンは、鎖状であってもよく、環状であってもよい。ジメチルシロキサンとしては、3員環以上のジメチルシロキサン系環状体等が挙げられ、3〜7員環のジメチルシロキサン系環状体が好ましい。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等が挙げられる。ジメチルシロキサンは、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
(D)成分を構成する被覆部は、他の樹脂成分((A)成分、(B)成分等)に対する(D)成分の分散性が向上する観点から、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位、ビニル化合物(不飽和カルボン酸エステルを除く)に由来する構造単位、マレイミド化合物に由来する構造単位、不飽和ジカルボン酸に由来する構造単位、及び、不飽和ジカルボン酸無水物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含むことが好ましい。
ビニル化合物としては、グリシジル基含有ビニル化合物、脂肪族ビニル化合物、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物等が挙げられる。グリシジル基含有ビニル化合物に該当すると共に、脂肪族ビニル化合物、芳香族ビニル化合物又はシアン化ビニル化合物に該当する化合物は、グリシジル基含有ビニル化合物に帰属するものとする。
他の樹脂成分((A)成分、(B)成分等)に対する(D)成分の分散性が向上する観点から、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位、グリシジル基含有ビニル化合物に由来する構造単位、及び、不飽和ジカルボン酸無水物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体が好ましく、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位を有する重合体がより好ましい。被覆部を構成する重合体の構造単位を与える化合物は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
不飽和カルボン酸エステルとしては、不飽和カルボン酸アルキルエステル、不飽和カルボン酸アリールエステル等が挙げられる。不飽和カルボン酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル等が挙げられる。
不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、他の樹脂成分((A)成分、(B)成分等)に対する(D)成分の分散性が向上する観点から、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸(プロピルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸(ジメチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸(エチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸(フェニルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸(シクロヘキシルアミノ)エチル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、他の樹脂成分((A)成分、(B)成分等)に対する(D)成分の分散性が向上する効果が大きい観点から、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸n−ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましい。
不飽和カルボン酸アリールエステルとしては、他の樹脂成分((A)成分、(B)成分等)に対する(D)成分の分散性が向上する観点から、(メタ)アクリル酸アリールエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ジメチルフェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル等が挙げられる。
グリシジル基含有ビニル化合物としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−4−グリシジルエーテル、4−グリシジルスチレン等が挙げられる。グリシジル基含有ビニル化合物としては、耐衝撃性が向上する効果が大きい観点から、(メタ)アクリル酸グリシジルが好ましい。グリシジル基含有ビニル化合物は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
脂肪族ビニル化合物としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン等が挙げられる。芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−アミノスチレン、1−ビニルナフタレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、ハロゲン化スチレン、2−スチリル−オキサゾリン等が挙げられる。シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル等が挙げられる。
その他のビニル化合物としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、N−ビニルジエチルアミン、N−アセチルビニルアミン、アリルアミン、メタリルアミン、N−メチルアリルアミン、2−イソプロペニル−オキサゾリン、2−ビニル−オキサゾリン等が挙げられる。
マレイミド化合物としては、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(p−ブロモフェニル)マレイミド、N−(クロロフェニル)マレイミド等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸として、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸等が挙げられる。
芯部及び被覆部の構成成分の組み合わせとしては、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる観点から、アクリル系ゴム(アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位を有する重合体)を含む芯部と、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位、及び、ビニル化合物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含む被覆部と、を備える構造を有するグラフト共重合体が好ましく、下記(D−I)成分及び下記(D−II)成分からなる群より選ばれる少なくとも一種がより好ましく、(D−II)成分が更に好ましい。
(D−I)成分:シリコーン・アクリル系ゴムを含む芯部と、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位、及び、ビニル化合物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含む被覆部と、を備えるコアシェル型構造を有するグラフト共重合体。
(D−II)成分:アクリル系ゴムを含む芯部と、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位を有する重合体を含む被覆部と、を備えるコアシェル型構造を有するグラフト共重合体。
(D−I)成分としては、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる観点から、不飽和カルボン酸アルキルエステルに由来する構造単位、及び、ビニル化合物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含む被覆部を備えることが好ましく、(メタ)アクリル酸メチルに由来する構造単位、及び、グリシジル基含有ビニル化合物に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含む被覆部を備えることがより好ましい。(D−I)成分の市販品としては、三菱レイヨン株式会社製のメタブレンS−2001、メタブレンS−2006、メタブレンS−2200等が挙げられる。
(D−II)成分としては、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる観点から、不飽和カルボン酸アルキルエステルに由来する構造単位を有する重合体を含む被覆部を備えることが好ましく、(メタ)アクリル酸メチルに由来する構造単位を有する重合体を含む被覆部を備えることがより好ましい。(D−II)成分の市販品として、ローム・アンド・ハースジャパン株式会社製のパラロイドBPM−500及びパラロイドBPM−515;三菱レイヨン株式会社製のメタブレンW−450A及びメタブレンW−600A等が挙げられる。
(D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、0.5〜35質量部である。(D)成分の含有量が0.5質量部未満であると、充分なリサイクル性が得られない。(D)成分の含有量は、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる観点から、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましく、7質量部以上が特に好ましく、8質量部以上が極めて好ましく、10質量部以上が非常に好ましい。(D)成分の含有量が35質量部を超えると、充分なリサイクル性が得られないと共に、成形体の外観が悪化する。(D)成分の含有量は、リサイクル時の導電性の低下を抑制する効果が更に優れる観点、及び、成形体の更に優れた外観が得られる観点から、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、18質量部以下が更に好ましく、15質量部以下が特に好ましく、12質量部以下が極めて好ましい。これらの観点から、(D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して、0.5〜30質量部が好ましく、1〜20質量部がより好ましく、2〜20質量部が更に好ましく、5〜18質量部が特に好ましく、7〜15質量部が極めて好ましく、8〜12質量部が非常に好ましく、10〜12質量部がより一層好ましい。
(他の成分)
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じて、前記成分以外の公知の樹脂(ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等)、フェノール樹脂、エポキシ樹脂など)を含有することができる。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じて、前記成分以外の公知の添加剤を含有することができる。このような添加剤としては、酸化防止剤(リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等)、離型剤(グリセリン脂肪酸エステル等)、滑剤(パラフィンワックス、n−ブチルステアレート、合成蜜蝋、天然蜜蝋、グリセリンモノエステル、モンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス、ペンタエリスリトールテトラステアレート等)、着色剤(酸化チタン、染料、顔料等)、充填剤(炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガラス繊維、ガラス球、ガラスフレーク、タルク、マイカ、各種ウィスカー類等)、流動性改良剤、展着剤(エポキシ化大豆油、流動パラフィン等)、難燃剤(臭素系化合物、リン系化合物、有機金属塩系化合物、シリコーン系化合物等)などが挙げられる。
(樹脂組成物の作製方法)
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物は、構成成分を混合することにより得ることができる。本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物の構成成分の混合方法としては、特に制限はなく、例えば、任意の混合機(タンブラー、リボンブレンダー、高速ミキサー等)で混合した後に押出機等で溶融混練する方法が挙げられる。
<成形体及びその製造方法>
本実施形態に係る成形体(成形品)は、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を含む。本実施形態に係る成形体は、膜状であってもよく、平板状であってもよい。本実施形態に係る成形体としては、フィルム、テープ、シート等が挙げられる。本実施形態に係る成形体としては、例えば、電子部品を収容する容器(例えば、電子部品の搬送又は保管用の容器)が挙げられる。
本実施形態に係る成形体としては、例えばキャリアテープが挙げられる。本実施形態に係るキャリアテープは、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を含む。本実施形態に係るキャリアテープは、膜状であってもよく、平板状であってもよい。本実施形態に係るキャリアテープは、対象物(電子部品等)を収容可能な収容部を有していてもよく、例えば、テープの長手方向に間隔をあけて形成された複数個のポケット部(対象物を収容するための凹部)を有する。
フィルムとしては、例えば、幅(フィルム幅)が100〜1500mmであり、且つ、厚みが0.05〜0.5mmである成形体が挙げられる。テープ(キャリアテープ等)としては、例えば、幅(テープ幅)が3〜100mm(好ましくは10〜50mm)であり、且つ、厚みが0.05〜0.5mmある成形体が挙げられる。シートとしては、例えば、幅(シート幅)が100〜1500mmであり、且つ、厚みが0.7〜10mmである成形体が挙げられる。
本実施形態に係る成形体の製造方法は、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を成形して成形体を得る成形工程を備える。本実施形態に係る成形体の製造方法は、複数の成形工程を備えていてもよく、例えば、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を含む成形体を溶融して樹脂組成物を得る工程と、当該樹脂組成物を成形して成形体を得る工程と、を更に備えてもよい。本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物の成形方法としては、特に制限はなく、公知の押出成形法(Tダイ成形法、カレンダー成形法等)、射出成形法、射出・圧縮成形法などを用いることができる。
本実施形態に係るキャリアテープの製造方法は、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を成形してキャリアテープを得る成形工程を備える。本実施形態に係るキャリアテープの製造方法は、複数の成形工程を備えていてもよく、例えば、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂組成物を溶融して樹脂組成物を得る工程と、当該樹脂組成物を成形してキャリアテープを得る工程と、を更に備えてもよい。ポケット部と呼ばれる凹部をキャリアテープに付与するための成形方法としては、圧空成形法、プレス成形法、真空ロータリー成形法等が挙げられる。
以上、本発明における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために詳細な説明を提供した。したがって、詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<1.ペレットの作製>
表1〜3に示す含有量の配合成分を準備した。次に、37mm径の二軸押出機(株式会社神戸製鋼所製、KTX−37)を用いてシリンダー温度280℃で前記配合成分を溶融混練し、各種ペレットを得た。
使用した配合成分の詳細は以下のとおりである。
[ポリカーボネート樹脂]
A−1:ビスフェノールA及びホスゲンから合成されたポリカーボネート樹脂、住化スタイロンポリカーボネート株式会社製、カリバー200−13(粘度平均分子量:21000)
[ポリアルキレンテレフタレート樹脂]
B−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式会社製、ジュラネックス600FP(固有粘度:1.0)
[炭素材料]
C−1:ファーネス型カーボンブラック、キャボット社製、VulcanXC−305(比表面積:70m/g、DBP吸油量:130ml/100g)
C−2:ファーネス型カーボンブラック、三菱化学株式会社製、#3050B(比表面積:50m/g、DBP吸油量:175ml/100g)
[グラフト共重合体]
D−1:コアシェル型グラフト共重合体(コア層:シリコーン・アクリル系ゴム、シェル層:不飽和カルボン酸アルキルエステルに由来する構造単位を有する重合体に由来する構造単位を有する重合体、(D−I)成分)、三菱レイヨン株式会社製、メタブレンS−2001
D−2:コアシェル型グラフト共重合体(コア層:アクリル系ゴム、シェル層:不飽和カルボン酸アルキルエステルに由来する構造単位を有する重合体、(D−II)成分)、三菱レイヨン株式会社製、メタブレンW−450A
D−3:コアシェル型グラフト共重合体(コア層:ポリブタジエン、シェル層:(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構造単位を有する重合体)、ローム・アンド・ハースジャパン株式会社製、パラロイドEXL2603
<2.平板の製造>
乾燥機を用いて前記項目1のペレットを120℃で4時間乾燥した。次に、小型射出成形機(株式会社日本製鋼所(JSW)製、J100EII−P)を用いて、成形温度300℃、金型温度90℃で、50mm×80mm×厚み2mmのサイズの平板を得た。
<3.導電性の評価>
前記項目2の平板(繰り返し造粒回数ゼロ回のサンプル)を5枚準備した。次に、導電性測定器(三菱化学株式会社製、Loresta−GP MCP−T600)を用いて平板表面の中央付近の表面固有抵抗値(Ω/sq.)を測定し、5枚の平均値を導電性の値として得た。
<4.リサイクル性の評価>
前記項目1のペレットを用いて、小型単軸押出機(田辺プラスチックス機械株式会社製、VS−40)により押出温度300℃、スクリュー回転数120rpmで5回繰り返し造粒を行った。5回繰り返し造粒後のペレットを採取し、前記項目2の方法と同様の方法で平板を得た。この平板(5回繰り返し造粒を行った後のサンプル)の導電性を、前記項目3と同様の方法で求めた。
リサイクル性の判定として、5回繰り返し造粒を行った場合(繰り返し造粒回数5回)の平板の表面固有抵抗値が1×1010(Ω/sq.)未満である場合を「A」(リサイクル性が良好である)と評価し、表面固有抵抗値が1×1010(Ω/sq.)以上(表中、「≧1×1010」と記載)である場合を「B」(リサイクル性が劣る)と評価した。
<5.平板の外観の評価>
繰り返し造粒を行わない場合(繰り返し造粒回数ゼロ回)の平板の表面を目視により観察した。ムラが認められず均一な表面である場合を「A」と評価し、平板表面にムラが認められる場合を「B」と評価した。
各評価結果を表1〜3に示す。
Figure 2017159164
Figure 2017159164
Figure 2017159164
表1及び表2に示すとおり、実施例では、導電性、リサイクル性及び平板の外観のいずれも良好であった。
一方、表3に示すとおり、比較例では、いずれの場合もリサイクル性を満足しない結果であった。
比較例1は、炭素材料の含有量が少ない場合であり、導電性及びリサイクル性が劣っていた。
比較例2は、炭素材料の含有量が多い場合であり、粘度が高くなりすぎて成形そのものが困難であった。
比較例3は、グラフト共重合体の含有量が少ない場合であり、リサイクル性が劣っていた。
比較例4は、グラフト共重合体の含有量が多い場合であり、リサイクル性及び平板の外観が劣っていた。
比較例5は、グラフト共重合体を用いていない場合であり、導電性、リサイクル性及び平板の外観が劣っていた。
比較例6は、炭素材料の含有量が少ない場合であり、導電性、リサイクル性及び平板の外観が劣っていた。
本発明によれば、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。例えば、本発明によれば、リサイクル等の目的で、繰り返し溶融押出により成形されても導電性の低下を極めて少なく抑えることができる。さらに、本発明によれば、成形体の優れた外観を達成しつつ、繰り返し成形される場合であっても導電性の低下を抑制することができる。そのため、本発明の工業的利用価値は極めて高い。

Claims (4)

  1. ポリカーボネート樹脂と、ポリアルキレンテレフタレート樹脂と、炭素材料と、グラフト共重合体と、を含有し、
    前記グラフト共重合体が、芯部と、当該芯部の少なくとも一部を被覆する被覆部と、を備える構造を有し、
    前記炭素材料の含有量が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して10〜45質量部であり、
    前記グラフト共重合体が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記ポリアルキレンテレフタレート樹脂の合計100質量部に対して0.5〜35質量部である、ポリカーボネート樹脂組成物。
  2. 前記グラフト共重合体において、前記芯部が、アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位を有する重合体を含み、前記被覆部が、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位を有する重合体を含む、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  3. 請求項1又は2に記載のポリカーボネート樹脂組成物を含む、成形体。
  4. 請求項1又は2に記載のポリカーボネート樹脂組成物を含む、キャリアテープ。
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