(57)【要約】【課題】  少量の導電性物質の添加で、高い導電性を有する樹脂組成物及び成形体を提供する。【解決手段】  （Ａ）マトリックス相を形成する融点Ｍａを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔａを有する非晶性樹脂（以下、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）という）、（Ｂ）分散相（連結相）を形成する融点Ｍｂを有する結晶性樹脂又はガラス転移温度Ｔｂを有する非晶性樹脂（以下、分散相を形成する樹脂（Ｂ）という）、（Ｃ）強化繊維、及び（Ｄ）導電性物質を含有する導電性耐熱性樹脂組成物であって、該強化繊維（Ｃ）の周囲は、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって実質的に被覆され、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって被覆された強化繊維（Ｃ）が互いに連結して梁構造を形成しており、かつ、該導電性物質（Ｄ）は、実質的に該分散相を形成する樹脂（Ｂ）中に存在する導電性耐熱性樹脂組成物。【選択図】      図１
2005314586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）マトリックス相を形成する融点Ｍａを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔａを有する非晶性樹脂（以下、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）という）、
（Ｂ）分散相（連結相）を形成する融点Ｍｂを有する結晶性樹脂又はガラス転移温度Ｔｂを有する非晶性樹脂（以下、分散相を形成する樹脂（Ｂ）という）、
（Ｃ）平均繊維長が０．３ｍｍ以上の強化繊維、及び
（Ｄ）導電性物質
を含有する導電性耐熱性樹脂組成物であって、
該強化繊維（Ｃ）の周囲は、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって実質的に被覆され、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって被覆された強化繊維（Ｃ）が互いに連結して梁構造を形成しており、かつ、
該導電性物質（Ｄ）は、実質的に該分散相を形成する樹脂（Ｂ）中に存在する
導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項２】
前記導電性物質（Ｄ）を０．１〜１０質量％含有する請求項１に記載の導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項３】
前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が結晶性樹脂であり、当該導電性耐熱性樹脂組成物からなる成形体の加熱撓み温度（低荷重）が、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａよりも２０℃以上高い、請求項１又は２に記載の導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項４】
前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が非晶性樹脂であり、当該導電性耐熱性樹脂組成物からなる成形体の加熱撓み温度（低荷重）が、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）のガラス転移温度Ｔａよりも３０℃以上高い、請求項１又は２に記載の導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項５】
前記強化繊維（Ｃ）が、ガラス繊維、金属繊維及びカーボン繊維からなる群から選択される１種以上の繊維である請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項６】
同一量の導電性物質（Ｄ）がマトリックスを形成する樹脂（Ａ）に分散されている場合の１／１０以下の表面固有抵抗又は体積固有抵抗を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性耐熱性樹脂組成物。
【請求項７】
前記分散相を形成する樹脂（Ｂ）と前記導電性物質（Ｄ）とを予めコンパウンドした後、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、前記強化繊維（Ｃ）及び該コンパウンド品を溶融混練してなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性耐熱性樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
前記分散相を形成する樹脂（Ｂ）として、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と非相溶であり、かつ、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）よりも、前記強化繊維（Ｃ）への親和性が高い樹脂を用いる、請求項７に記載の導電性耐熱性樹脂組成物の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性耐熱性樹脂組成物を成形してなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂組成物に関し、特に、マトリックスを形成する樹脂、分散相（連結相）を形成する熱可塑性樹脂、強化繊維及び導電性物質からなる耐熱性及び導電性を有する繊維強化樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックに導電性を付与した導電性プラスチックが開発され、機能性プラスチックとして様々な用途で使用されている。中でも、各種導電性物質をプラスチックに分散させた導電性プラスチック複合材料が、物性・性能・コストの点に優れており、多くの材料が開発されている。しかし、これらは何れも、プラスチックに導電性物質を均一に分散させたものであり、高価な導電性物質をかなり多量に使用することが必要となっている。また、機械的特性、特に耐熱性等は、マトリックス樹脂により規定されており、高温下で使用する場合は、おのずと高価な耐熱性樹脂を使用すること必要であった。
【０００３】
一方、熱可塑性樹脂に、各種強化繊維を均一に分散させた繊維強化樹脂は、強度や剛性、耐熱性が高く、様々な用途に用いられている。また、この強化繊維による樹脂改質の手法は、非常に多くの樹脂に適用され、樹脂の重要な改質技術となっている。しかし、いずれの技術においても、熱可塑性樹脂の熱変形温度を、その樹脂の融点以上に高くすることはできず、製品の使用温度によって、樹脂が使い分けられている。言い換えれば、ある樹脂の使用温度の上限は、その樹脂の融点で決定されることが従来の常識であった。
【０００４】
そこで、本願出願人は、熱変形温度が高く、高い温度環境で使用できる耐熱性繊維強化樹脂組成物を提供すべく研究を重ね、マトリックス相を形成する熱可塑性樹脂に、分散相（連結相）を形成する他の熱可塑性樹脂を分散させ強化繊維と連結させていわゆる梁構造を形成することにより、熱可塑性樹脂の熱変形温度を大幅に向上できることを見出し、特許出願を行った（特許文献１、２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３１７５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、成形体の耐熱性は、使用するマトリックス樹脂の耐熱性によって決定されるというのが常識であったが、この限界を超えた耐熱性（すなわち、結晶性樹脂の場合は、その融点を超えた耐熱性、非晶性樹脂の場合は、そのガラス転移温度を超えた耐熱性）を有し、且つ非常に少量の導電性物質の添加で高い導電性を有する樹脂組成物及び成形体を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記のような、一見不可能に見える技術について鋭意検討を行ったところ、上記特許文献１及び２に記載の梁構造を有する耐熱性樹脂組成物の、分散相（連結相）を形成する熱可塑性樹脂中に、少量の導電性物質を含有させることにより、耐熱性樹脂組成物に高い導電性を持たせることができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、
［１］（Ａ）マトリックス相を形成する融点Ｍａを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔａを有する非晶性樹脂（以下、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）という）、
（Ｂ）分散相（連結相）を形成する融点Ｍｂを有する結晶性樹脂又はガラス転移温度Ｔｂを有する非晶性樹脂（以下、分散相を形成する樹脂（Ｂ）という）、
（Ｃ）平均繊維長が０．３ｍｍ以上の強化繊維、及び
（Ｄ）導電性物質
を含有する導電性耐熱性樹脂組成物であって、
該強化繊維（Ｃ）の周囲は、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって実質的に被覆され、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって被覆された強化繊維（Ｃ）が互いに連結して梁構造を形成しており、かつ、
該導電性物質（Ｄ）は、実質的に該分散相を形成する樹脂（Ｂ）中に存在する
導電性耐熱性樹脂組成物；
［２］前記導電性物質（Ｄ）を０．１〜１０質量％含有する上記［１］に記載の導電性耐熱性樹脂組成物；
［３］前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が結晶性樹脂であり、当該導電性耐熱性樹脂組成物からなる成形体の加熱撓み温度（低荷重）が、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａよりも２０℃以上高い、上記［１］又は［２］に記載の導電性耐熱性樹脂組成物；
［４］前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が非晶性樹脂であり、当該導電性耐熱性樹脂組成物からなる成形体の加熱撓み温度（低荷重）が、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）のガラス転移温度Ｔａよりも３０℃以上高い、上記［１］又は［２］に記載の導電性耐熱性樹脂組成物；
［５］前記強化繊維（Ｃ）が、ガラス繊維、金属繊維及びカーボン繊維からなる群から選択される１種以上の繊維である上記［１］〜［４］のいずれかに記載の導電性耐熱性樹脂組成物；
［６］同一量の導電性物質（Ｄ）がマトリックスを形成する樹脂（Ａ）に分散されている場合の１／１０以下の表面固有抵抗又は体積固有抵抗を有する、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の導電性耐熱性樹脂組成物；
［７］前記分散相を形成する樹脂（Ｂ）と前記導電性物質（Ｄ）とを予めコンパウンドした後、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、前記強化繊維（Ｃ）及び該コンパウンド品を溶融混練してなる上記［１］〜［６］のいずれかに記載の導電性耐熱性樹脂組成物の製造方法；
［８］前記分散相を形成する樹脂（Ｂ）として、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と非相溶であり、かつ、前記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）よりも、前記強化繊維（Ｃ）への親和性が高い樹脂を用いる、上記［７］に記載の導電性耐熱性樹脂組成物の製造方法；及び
［９］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の導電性耐熱性樹脂組成物を成形してなる成形体
を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少量の導電性物質の添加で、高い導電性を有する樹脂組成物及び成形体を得ることが可能となる。更に、マトリックス相を形成する樹脂の融点又はガラス転移温度を超える非常に高い耐熱性も同時に具備する樹脂組成物及び成形体が得られ、高価な導電性物質や耐熱性樹脂の使用量を大幅に削減でき、非常に有用な工業材料を安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の導電性耐熱性樹脂組成物（以下、本発明の組成物ということがある）は、
（Ａ）マトリックス相を形成する融点Ｍａを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔａを有する非晶性樹脂（以下、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）という）、
（Ｂ）分散相（連結相）を形成する融点Ｍｂを有する結晶性樹脂又はガラス転移温度Ｔｂを有する非晶性樹脂（以下、分散相を形成する樹脂（Ｂ）という）、
（Ｃ）強化繊維、及び
（Ｄ）導電性物質
を含有する導電性耐熱性樹脂組成物であって、
該強化繊維（Ｃ）の周囲は、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって実質的に被覆され、該分散相を形成する樹脂（Ｂ）によって被覆された強化繊維（Ｃ）が互いに連結して梁構造を形成しており、かつ、
該導電性物質（Ｄ）は、実質的に該分散相を形成する樹脂（Ｂ）中に存在する
ことを特徴とする。
【００１１】
以下、図１及び２を参照しながら本発明を説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる導電性耐熱性樹脂組成物を説明するための概念模式図であり、図２（ａ）は、後記する実施例２で製造した導電性耐熱性樹脂成形体の断面の電子顕微鏡写真であり、図２（ｂ）はそれを模式化した図である。図１に示すように、この導電性耐熱性樹脂組成物１は、マトリックス相を形成する樹脂２、分散相を形成する樹脂３、強化繊維４及び分散相（連結相）中に実質的に存在する導電性物質５を含む。強化繊維４の周囲は実質的に分散相を形成する樹脂３で覆われ、さらに、分散相を形成する樹脂３と強化繊維４は互いに連結して梁構造を形成し、導電性耐熱性樹脂組成物１全体を補強している。このような梁構造により熱変形温度（加熱撓み温度）が向上すると考えられる。また、図２の電子顕微鏡写真から、実際に、マトリックス相を形成する樹脂２（ポリプロピレン）中において、強化繊維４（ガラス繊維）の周囲に分散相を形成する樹脂３（ナイロン６６）及び導電性物質５（カーボン繊維）が集まっていることがわかる。
【００１２】
ここで、導電性物質５が「分散相（連結相）中に実質的に存在する」とは、導電性物質５がマトリックス相を形成する樹脂２中に比較し、明らかに、分散相を形成する樹脂３中に多量に存在していることを意味する。
【００１３】
また、「強化繊維４の周囲が分散相を形成する樹脂３によって実質的に被覆され」とは、強化繊維４の周囲が完全に分散相を形成する樹脂３で覆われている必要は無いが、その大部分が覆われており、有意に熱変形温度（加熱撓み温度）を向上させることのできる程度に覆われていることを意味する。
【００１４】
本発明の組成物において、「分散相を形成する樹脂３によって被覆された強化繊維４が互いに連結して梁構造を形成」することができる理由については、特許文献１及び２に詳細に記載されているが、本明細書中でも簡単に説明する。分散相を形成する樹脂３の、マトリックス相を形成する樹脂２に対する相溶性が低い場合、系が不安定で相分離が進行する。相分離が起こると、分散相を形成する樹脂３は、マトリックス相を形成する樹脂２に比べてガラス繊維に対する親和性が高いため、ガラス繊維表面に移行してガラス繊維を覆い、最後に分散相を形成する樹脂３が、ガラス繊維を介して連結した構造を形成する。（これら二種類の樹脂は、ガラス繊維が存在しない場合、相分離が進行し、互いに会合して大きな分散径（ドメイン径）を有する構造体を形成するが、ガラス繊維が存在する場合には、分散相を形成する樹脂３の多くが、ガラス繊維表面に集まるため、マトリックス相を形成する樹脂２中に残存する分散相を形成する樹脂３の量が大幅に少なくなり、会合し得なくなり、上記のようなガラス繊維を介して連結した構造を形成するのである。）このことから、分散相を形成する樹脂３は、マトリックス相を形成する樹脂２と非相溶であり、且つ、ガラス繊維との親和性が高いものが好ましいと言える。
【００１５】
強化繊維４と分散相を形成する樹脂３の連結方法として以下の様なメカニズムが考えられる。即ち、強化繊維４はマトリックス相を形成する結晶性樹脂２との親和性が乏しく、分散相を形成する樹脂３と親和性が高いので、強化繊維４の周辺に分散相を形成する樹脂３が選択的に集まり、隣接する強化繊維４間の隙間に分散相を形成する樹脂３が入り込む場合、又は、分散相を形成する樹脂３の周辺に強化繊維４が集合して互いに連結する場合である。いずれの場合においても、分散している強化繊維４同士が、分散相を形成する樹脂３を連結点として結合し梁構造を形成し、導電性耐熱性樹脂組成物１全体を補強し、熱変形温度（加熱撓み温度）を向上させる。即ち、本発明の組成物では、分散相を形成する樹脂３を強化繊維４の径より大きな分散粒子径になるように分散させ、好ましくは、大きな相になるように分散させ、その分散相（連結相）３を強化繊維４で繋ぐ、即ち梁の構造を形成させることにより、本特性が発揮される。そのとき、強化繊維４は、マトリックス相を形成する樹脂２よりも分散層を構成する樹脂３との接着性が高い。
【００１６】
また、少量の導電性物質５が、実質的に分散相を形成する樹脂３中に存在することによって、得られる組成物及び成形体に導電性を付与することができる。導電性物質５が、実質的に分散相を形成する樹脂３中に存在することができる理由は、次のように考えられる。すなわち、マトリックス相を形成する樹脂２に対し、分散相を形成する樹脂３の方が極性が高く、導電性物質との親和性に優れるためである。
【００１７】
また、少量の導電性物質５の配合で、本発明の組成物に高い導電性を付与できる理由は、次のように考えられる。すなわち、少量の分散相の中に導電性物質が固定されるため、分散相自体は多量の導電性物質を含むことになり、良好な導電性を示し、且つ、この分散相がガラス繊維を介して連結されるため、全体としても高い導電性を示すと解される。
【００１８】
導電性物質５を添加することによって、本発明の組成物又はそれからなる成形体が、同一量の導電性物質５がマトリックスを形成する樹脂２に分散されている場合の１／１０以下の表面固有抵抗又は体積固有抵抗を有することが好ましく、より好ましくは１／１００以下、さらに好ましくは１／１００００以下、特に好ましくは１／１０００００以下である。
【００１９】
以下、上述した本発明の組成物の各構成成分について説明する。
（Ａ）マトリックス相を形成する樹脂
本発明におけるマトリックス相を形成する樹脂は、融点Ｍａを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔａを有する非晶性樹脂である。
【００２０】
結晶性樹脂としては、融点を有する結晶性熱可塑性樹脂であれば特に制限されない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、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等のポリエステル系樹脂が挙げられる。これらの中で好ましくは、ポリプロピレン系樹脂、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂等が挙げられ、より好ましくは、ポリプロピレン系樹脂である。
【００２１】
非晶性樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等の非晶性樹脂が挙げられる。これらの中で、好ましくは、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂である。
【００２２】
（Ｂ）分散相を形成する樹脂
分散相を形成する樹脂は、融点Ｍｂを有する結晶性樹脂又はガラス転移点Ｔｂを有する非晶性樹脂であり、マトリックス相を形成する樹脂と比較して極性が高く、ガラス繊維との親和性に優れるものである。
分散相を形成する樹脂（Ｂ）である、結晶性樹脂としては、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）等が揚げられ及び非晶性樹脂としては、酸グラフト変性ポリフェニレンオキシド等が挙げられる。
【００２３】
分散相を形成する樹脂（Ｂ）は、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合はその融点Ｍａ又は非晶性樹脂の場合はそのガラス転移点Ｔａよりも高い融点Ｍｂ又はガラス転移点Ｔｂを有することが好ましい。融点Ｍｂ又はガラス転移点Ｔｂが、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａ又はガラス転移点Ｔａよりも４０℃、より好ましくは６０℃高いことが好ましい。マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａ又はガラス転移点Ｔａより分散相を形成する樹脂（Ｂ）の融点Ｍｂ又はガラス点移転Ｔｂが低いと、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の熱変形温度（加熱撓み温度）を向上させる効果が十分得られない恐れがある。
【００２４】
（Ｃ）強化繊維
強化繊維（Ｃ）は、有機繊維、無機繊維のいずれを用いてもよい。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維等が挙げられる。この中で好ましくは、ガラス繊維、炭素繊維であり、特にガラス繊維が好ましい。組成物中の強化繊維（Ｃ）の平均繊維長は、０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上である。平均繊維長が０．３ｍｍ未満では効果的に梁構造が形成されにくくなる。組成物中の強化繊維（Ｃ）の直径（繊維径）は、好ましくは３〜３０μｍ、より好ましくは６〜１８μｍである。直径が３μｍ未満では、分散性が悪くなり、３０μｍより大きい場合は、強度の低下が発生する場合がある。
【００２５】
強化繊維（Ｃ）は分散相を形成する樹脂（Ｂ）との親和性を向上させるため、表面処理を施すことが好ましい。この処理剤としては、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、ジルコニウム系、ボラン系等のカップリング剤がある。特にアミノシラン処理、エポキシシラン処理等の表面処理が好ましい。表面処理剤を選択するときは、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）より分散相を形成する樹脂（Ｂ）に対してより高い接着性（親和性）を示す表面処理剤を選択する。例えば、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が分散相を形成する樹脂（Ｂ）より極性が低い場合は、極性の高い（親水性）表面処理剤を選択する。具体的には、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）がポリプロピレン系樹脂（結晶性熱可塑性樹脂）のように極性が低い場合、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）に親和性が低い親水性表面処理剤が好ましい。
【００２６】
（Ｄ）導電性物質
導電性物質（Ｄ）としては、例えば、カーボン繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、金属粉、金属繊維、表面メッキガラス繊維、表面メッキ粉体等が揚げられる。
【００２７】
本発明の組成物における上記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と分散相を形成する樹脂（Ｂ）の配合比率は、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と分散相を形成する樹脂（Ｂ）の総和を１００重量％としたとき、分散相を形成する樹脂（Ｂ）の比率が好ましくは５０重量％未満、さらに好ましくは、５〜４０重量％である。分散相を形成する樹脂（Ｂ）の比率が５重量％未満になると梁構造を形成しなくなり、５０重量％を超えると、マトリックス相と分散相の相反転が生じると共に層剥離が発生する恐れがある。
【００２８】
本発明の組成物における強化繊維（Ｃ）の配合量は好ましくは１０〜６０重量％、より好ましくは１５〜４５重量％である。配合量が１０重量％未満では、強化繊維（Ｃ）の補強効果が現れず、また梁構造が形成されにくくなる。また、６０重量％を超えると、流動性や外観が悪化する恐れがある。
【００２９】
本発明の組成物における導電性物質（Ｄ）の配合量は、通常０．１〜１０質量％、好ましくは０．２〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。配合量が０．１質量％未満では、得られる組成物に導電性が現れず、１０質量％を超えると、流れが悪くなったり、コストが高くなったりして実用的でなくなる。
【００３０】
尚、上記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）及び分散相を形成する樹脂（Ｂ）は、各熱可塑性樹脂の特性を損なわない範囲において、酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、エラストマー等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【００３１】
本発明の組成物の熱変形温度（加熱撓み温度）は、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、その融点Ｍａより高く、好ましくは２０℃以上、より好ましくは４０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上高い。ただし、好ましくは、１５０℃を超えない。２０℃未満の熱変形温度（加熱撓み温度）の改善では実用上有為性が小さく、１５０℃を超えると、マトリックス相を形成する結晶性樹脂（Ａ）より著しく高融点の分散相を形成する樹脂（Ｂ）を用いる必要があるため、マトリックス相を形成する結晶性樹脂（Ａ）の熱分解等が起こり易くなり好ましくない。
【００３２】
また、本発明の組成物の熱変形温度（加熱撓み温度）は、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、そのガラス転移点Ｔａより高く、好ましくは３０℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上高い。ただし、好ましくは、２００℃を超えない。３０℃未満の熱変形温度（加熱撓み温度）の改善では実用上有為性が小さく、２００℃を超えると、マトリックス相を形成する非晶性樹脂（Ａ）より著しく高いガラス転移点の分散相を形成する樹脂（Ｂ）を用いる必要があるため、マトリックス相を形成する非晶性樹脂（Ａ）の熱分解等が起こり易くなり好ましくない。
【００３３】
次に、本発明の導電性耐熱性樹脂組成物の製造方法（以下、本発明の製造方法ということがある）について説明する。本発明の製造方法は、上記分散相を形成する樹脂（Ｂ）と上記導電性物質（Ｄ）とを予めコンパウンドした後、上記マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、上記強化繊維（Ｃ）及び該コンパウンド品を溶融混練することを特徴とする。
【００３４】
本発明の組成物は、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と分散相を形成する樹脂（Ｂ）を溶融ブレンドした場合、分散相を形成する樹脂（Ｂ）のドメイン径が大きくなるような不安定系となり、また、好ましくは、分散相を形成する樹脂（Ｂ）と強化繊維（Ｃ）の界面せん断強度Ｆｂが、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）と強化繊維（Ｃ）の界面せん断強度Ｆａに比べて、大きくなるようにマトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、分散相を形成する樹脂（Ｂ）及び繊維（Ｃ）を選定する。分散相を形成する樹脂（Ｂ）のドメイン径を大きくするためには、例えば、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、分散相を形成する樹脂（Ｂ）及び強化繊維（Ｃ）を混合するときに相溶化剤を使用しないことが好ましい。相溶化剤を使用すると、分散相を形成する樹脂（Ｂ）のドメイン径が小さくなり系が安定化するため、強化繊維（Ｃ）に分散相を形成する樹脂（Ｂ）が選択的に移行しなくなり、梁構造が形成しにくくなるため熱変形温度（加熱撓み温度）の向上が期待できなくなる。
【００３５】
また、分散相を形成する樹脂（Ｂ）と強化繊維（Ｃ）の界面せん断強度Ｆｂを、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）に比べて、大きくするためには、強化繊維（Ｃ）を樹脂（Ａ）より分散相を形成する樹脂（Ｂ）に対して高い接着性（親和性）を示す表面処理剤で処理することが好ましい。表面処理剤としては、前述した通りである。
【００３６】
本発明の製造方法においては、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）として、分散相を形成する樹脂（Ｂ）と非相溶であり、かつ、分散相を形成する樹脂（Ｂ）よりも、強化繊維（Ｃ）への親和性が低い樹脂を用いることが好ましい。
【００３７】
上記に説明したような本発明の組成物は、従来考えられなかったような、構成成分であるマトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａ又はガラス転移点Ｔａよりはるかに高い熱変形温度（加熱撓み温度）を有する。従って、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の使用温度範囲を大幅に拡大できる。
【００３８】
次に、本発明の導電性耐熱性樹脂組成物からなる成形体（以下、本発明の成形体ということがある）について説明する。
本発明の成形体は、上記本発明の組成物を成形してなり、成形方法は特に制限されず、成形体に応じて適宜選択すればよい。好ましくは射出成形である。
【００３９】
本発明の成形体は、上記本発明の組成物からなっているため、本発明の組成物と同様の物性を有している。すなわち、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）の融点Ｍａ又はガラス転移点Ｔａよりはるかに高い熱変形温度（加熱撓み温度）を有すると同時に、高い導電性を有する。
【００４０】
本発明によれば、少量の導電性物質（Ｄ）の添加で、高い導電性を得ることができるため、安価に導電性耐熱性樹脂組成物及びそれからなる成形体を製造することができる。
【００４１】
上記物性を有する本発明の成形体は、具体的には、例えば、コンピューター、ＯＡ機器、ＶＴＲ、ＴＶ、家庭用電気機器のハウジング、カバー、内部機構部品、プリンターシャーシ、コネクター、温調付き便座、便蓋用材、自動車、自動二輪エンジン近傍のカバー、機構部品、厨房電気器具等の用途に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例、比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
ナイロン６（宇部興産社製、ＵＢＥナイロン６  １０１３Ｂ、融点２３１℃；以下、ＰＡ６という）８０質量％とカーボン繊維（三菱レーヨン社製、商品名：パイロフィルＴＲ０６Ｕ、平均繊維長：６ｍｍ；以下、ＣＦという）２０質量％を用い、二軸混練機にて溶融混練しペレットＡを得た。更に得られたペレットＡ２５質量％と非晶性ポリスチレン（出光石油化学社製、出光ポリスチＨＨ−３０、ガラス転移点＝１００℃；以下、ＰＳという）４５質量％とアミノシラン処理されたガラス繊維（チョップドストランド）（旭ファイバーガラス社製、ＦＴ−１７、繊維径＝１０μｍ、平均繊維長＝３ｍｍ；以下、ＧＦ１という）３０質量％を二軸混練機で溶融混練した。ペレットＡとＰＳのみをホッパーから供給し、２５０℃で混練溶融させた後、ＧＦ１を混練機のサイドより供給し、混練を行ないペレットＢを得た。
得られたペレットＢを、１００℃で乾燥した後、射出成形機を使用して、温度２５０℃で射出成形し、試験片を作成した。得られた試験片の特性評価結果を表１に示す。
【００４３】
試験片の特性評価は以下のように行った。
（ａ）曲げ弾性率（ＭＰａ）
ＪＩＳ  Ｋ−７２０３に準拠した。
（ｂ）加熱撓み温度（低荷重）（℃）
ＪＩＳ  Ｋ−７２０７に準拠した。荷重はＢ法（４．６ｋｇｆ／ｃｍ２）を用いた。
（ｃ）表面固有抵抗（Ω）
ＪＩＳ  Ｋ−６９１１に準拠した。
【００４４】
比較例１
実施例１で用いたペレットＡを用いず、ＰＳ６５質量％、ＣＦ５質量％、ＧＦ１  ３０質量％を用いた。ＰＳとＣＦをホッパーに供給、ＧＦ１は混練機の途中より供給し、２３０℃で溶融混練を行いペレットを得た。
得られたペレットは実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００４５】
比較例２
実施例１において、ＧＦ１を使用せず、ペレットＡ２５質量％とＰＳ７５質量％を溶融混練してペレットを得た。
得られたペレットは実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００４６】
比較例３
ＰＡ６  ９５質量％とＣＦ５質量％を用い、二軸混練機にて２５０℃で溶融混練を行いペレットを得た。
得られたペレットは実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例４
実施例１において、ＧＦ１をミルドファイバー（旭ファイバーグラス社製、商品名：ＭＦ０６ＪＢ１−２０、平均繊維長：０．１ｍｍ；以下、ＭＦという）に変えた以外は、同様にしてペレットを得た。
得られたペレットは実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００４８】
実施例２
ナイロン６６（宇部興産社製、ＵＢＥナイロン６６  ２０２０Ｂ、融点＝２６４℃；以下、ＰＡ６６という）７０質量％とＣＦ３０質量％を用い、二軸混練機にて溶融混練しペレットＣを得た。更に得られたペレットＣ１０質量％とポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリプロＪ−７８５Ｈ、融点＝１６５℃；以下、ＰＰ１という）５０質量％とＧＦ１  ４０質量％を二軸混練機で溶融混練した。ペレットＣ及びＰＰ１のみをホッパーから供給し、２８０℃で混練溶融させた後、ＧＦ１を混練機のサイドより供給し、混練を行ないペレットＤを得た。
得られたペレットＤを、１００℃で乾燥した後、射出成形機を使用して、温度２８０℃で射出成形し、試験片を作成した。得られた試験片の評価結果を表１に示す。
【００４９】
比較例５
ＰＡ６６  ７質量％とＣＦ１  ３質量％とＰＰ１  ４７質量％とマレイン酸変性ポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリタックＨ−１０００Ｐ、融点＝１５８℃；以下、変ＭＡＰＰという）３質量％とＧＦ１  ４０質量％を用い、二軸混練機にて２８０℃で溶融混練することによりペレットを得た。ＧＦ以外のものをホッパーに供給し、またＧＦはサイドフィードを行なった。
得られたペレットを、１００℃で乾燥した後、射出成形機を使用して、温度２８０℃で射出成形し、試験片を作成した。得られた試験片の評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例６
ポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリプロＪ−３００３ＧＶ、融点＝１６７℃；以下、ＰＰ２という）９０質量％とＣＦ１０質量％を用い、二軸混練機にて２００℃で溶融混練を行いペレットを得た。
得られたペレットは実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００５１】
実施例３
ＰＡ６６  ９０質量％とカーボンナノファイバー（昭和電工社製、ＶＧＣＳ；以下、ＣＮＦという）１０質量％を用い、二軸混練機にて溶融混練しペレットＥを得た。更に得られたペレットＥ２０質量％とポリカーボネート（出光石油化学社製、出光タフロンＡ１９００、ガラス転移点＝１５１℃；以下、ＰＣという）５０質量％とガラスファイバー（チョップドストランド）（旭ファイバーグラス社製、ＭＡ４０９Ｃ、平均繊維長＝３ｍｍ；以下、ＧＦ２という）３０質量％を二軸混練機で溶融混練した。ペレットＥ及びＰＣのみをホッパーから供給し、２８０℃で混練溶融させた後、ＧＦ２を混練機のサイドより供給し、混練を行ないペレットＦを得た。
得られたペレットＦを、１２０℃で乾燥した後、射出成形機を使用して、温度２８０℃で射出成形し、試験片を作成した。得られた試験片の評価結果を表１に示す。
【００５２】
比較例７
ＰＣ６５質量％とＣＮＦ５質量％とＧＦ２  ３０質量％を二軸混練機で溶融混練した。ＰＣとＣＮＦをホッパーから供給し、ＧＦ２はサイドより供給した。
得られたペレットを、１２０℃で乾燥した後、射出成形機を使用して、温度２８０℃で射出成形し、試験片を作成した。得られた試験片の評価結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2005314586.tif 000003
【００５４】
表１中の記号は、以下のとおりである。
（Ａ）：融点Ｍａ又はガラス転移点Ｔａを有する、マトリックス相を形成する樹脂
（Ｂ）：融点Ｍｂ又はガラス転移点Ｔｂを有する、分散相を形成する樹脂
（Ｃ）：強化繊維
（Ｄ）：導電性物質
ＰＳ：非結晶性ポリスチレン（出光石油化学社製、出光ポリスチＨＨ−３０；ガラス転移点＝１００℃）
ＰＡ６：ナイロン６（宇部興産社製、ＵＢＥナイロン６  １０１３Ｂ；融点＝２３１℃）
ＧＦ１：ガラス繊維（チョップドストランド）（旭ファイバーグラス社製、ＦＴ−１７、平均繊維長＝３ｍｍ）
ＣＦ：カーボン繊維（三菱レーヨン社製、商品名：パイロフィル、ＴＲ０６Ｕ）
ＭＦ：ミルドファイバー（旭ファイバーグラス社製、商品名：グラスロンＭＦ、ＭＦ０６ＪＢ１−２０）
ＰＰ１：ポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリプロＪ−７８５Ｈ、融点＝１６５℃）
ＰＡ６６：ナイロン６６（宇部興産社製、ＵＢＥナイロン６６  ２０２０Ｂ、融点＝２６４℃）
ＭＡＰＰ：マレイン酸変性ポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリタックＨ−１０００Ｐ、融点＝１５８℃）
ＰＰ２：ポリプロピレン（出光石油化学社製、出光ポリプロＪ−３００３ＧＶ、融点＝１６７℃）
ＰＣ：ポリカーボネート（出光石油化学社製、出光タフロンＡ１９００、ガラス転移点＝１５１℃）
ＧＦ２：ガラス繊維（チョップドストランド）（旭ファイバーグラス社製、ＭＡ４０９Ｃ、平均繊維長＝３ｍｍ）
ＣＮＦ：カーボンナノファイバー（昭和電工社製、ＶＧＣＳ）
【００５５】
分散相を形成する樹脂（Ｂ）を用いていない比較例１及び７では、梁構造が形成されないために、曲げ弾性率、加熱撓み温度も向上せず、導電性物質（Ｄ）を添加していても表面固有抵抗は飛躍的に低くはなっていない。
【００５６】
強化繊維（Ｃ）を用いていない比較例２では、当然ながら曲げ弾性率が低く、加熱撓み温度も、用いたマトリックス相を形成する樹脂（Ａ）に依存していることがわかる。さらに、表面固有抵抗も高い（導電性が低い）。
【００５７】
マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）に導電性物質（Ｄ）を加えただけの比較例３及び６では、当然ながら曲げ弾性率が低く、加熱撓み温度も、用いたマトリックス相を形成する樹脂（Ａ）に依存している。表面固有抵抗については、比較例３の倍量を用いた比較例６の方が低くなってはいることは当然のことであるが、特に飛躍的に導電性が向上しているとは言えない。
【００５８】
これに対し、マトリックス相を形成する樹脂（Ａ）、強化繊維（Ｃ）の周囲を実質的に覆っている分散相を形成する樹脂（Ｂ）、分散相を形成する樹脂（Ｂ）中に実質的に存在する導電性物質（Ｄ）からなる、梁構造を有する実施例１〜３の成形体は、曲げ弾性率及び加熱撓み温度が高く、表面固有抵抗が小さい（導電性が高い）ことがわかる。
【００５９】
強化繊維として、平均繊維長が０．１ｍｍと小さいミルドファイバーを用いた比較例４では、曲げ弾性率が低く、表面抵抗が大きい（導電性が低い）。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、少量の導電性物質の添加で、高い導電性を有する樹脂組成物及び成形体を得ることが可能となる。更に、マトリックス相を形成する樹脂の融点又はガラス転移温度を超える非常に高い耐熱性も同時に具備する樹脂組成物及び成形体が得られ、高価な導電性物質や耐熱性樹脂の使用量を大幅に削減でき、非常に有用な工業材料を安価に提供できる。
【００６１】
本発明の成形体は、具体的には、例えば、コンピューター、ＯＡ機器、ＶＴＲ、ＴＶ、家庭用電気機器のハウジング、カバー、内部機構部品、プリンターシャーシ、コネクター、温調付き便座、便蓋用材、自動車、自動二輪エンジン近傍のカバー、機構部品、厨房電気器具等の用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる導電性耐熱性樹脂組成物を説明するための概念模式図である。
【図２】（ａ）は実施例２で製造した導電性耐熱性樹脂成形体の断面の電子顕微鏡写真であり、（ｂ）はそれを模式化した図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  導電性耐熱性樹脂組成物
２  マトリックス相を形成する樹脂
３  分散相を形成する樹脂
４  強化繊維
５  導電性物質
【図１】
2005314586.tif 000004
【図２】
2005314586.tif 000005