(57)【要約】      （修正有）【課題】高い比重と電気絶縁性を有する樹脂組成物を提供する。【解決手段】比重１０未満の金属フィラーを２０〜６５重量％、比重１０未満の金属化合物フィラーを５０重量％以下及び熱可塑性樹脂を配合して成り、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が比重１０未満の金属フィラーの配合量の１／５（重量％／重量％）以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物であって、比重１０未満の金属フィラーとして、真鍮粉、鉄粉、ステンレス粉、銅粉、錫粉の一種以上、また、比重１０未満の金属化合物フィラーとして、金属酸化物、窒化物、硫酸塩、炭酸塩の一種以上を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重１０未満の金属フィラーを２０〜６５重量％、比重１０未満の金属化合物フィラーを５０重量％以下及び熱可塑性樹脂を配合して成り、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が比重１０未満の金属フィラーの配合量の１／５（重量％／重量％）以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
比重１０未満の金属フィラーが、真鍮粉、鉄粉、ステンレス鋼粉、銅粉、錫粉の中から１種以上を用いることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
比重１０未満の金属化合物フィラーが、金属酸化物、窒化物、硫酸塩、炭酸塩の中から１種以上を用いることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂に金属フィラーと金属化合物フィラーを高充填させた高比重樹脂組成物に関する物であり、高比重性と電気絶縁性を必要とする電気・電子部品や機械部品に好適な樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂に金属粉末を高充填して高比重性を付与した熱可塑性樹脂組成物が多くの産業分野で広く使用されている。例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂５〜９５重量％、シランカップリング処理を施した金属９５〜５重量％からなる導電性樹脂組成物が報告されている。
【０００３】
特許文献２には、１２ナイロン、ポリアミド及び金属粉からなる高比重樹脂組成物が報告されている。
【０００４】
特許文献３には、表面が平滑で実質的に真球形である平均粒子径１００μ以下の金属粉末５０〜９７重量％をプラスチック材料に充填した高比重プラスチックが報告されている。
【０００５】
特許文献４には、特定の鉄粉を８０重量％以上含有した鉄粉充填プラスチック組成物が報告されている。しかし、何れの文献でも、電気絶縁性については何ら報告されていない。
【特許文献１】特開昭５９−２２３７３５号公報
【特許文献２】特開平１−３０４１５７号公報
【特許文献３】特開平２−１１７９３３号公報
【特許文献４】特開平３−２８７６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的とするところは、上記の従来技術の問題点を解消し、高比重性と電気絶縁性を有する樹脂組成物を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、比重１０未満の金属フィラーを２０〜６５重量％、比重１０未満の金属化合物フィラーを５０重量％以下及び熱可塑性樹脂を配合して成り、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が比重１０未満の金属フィラーの配合量の１／５（重量％／重量％）以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、高比重性と電気絶縁性を有する樹脂組成物に関する物であり、電気・電子部品や機械部品等に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に使用する熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されるものではないが、具体例とし
ては、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、液晶性ポリマー、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性エラストマー、例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、塩化ビニル系、アミド系、フッ素系が挙げられるがこの限りではない。これらは単体、若しくは２種以上の混合物として使用しても良い。
【００１０】
特に、機械的特性の面でポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【００１１】
ポリアミド樹脂として、具体的にはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン４６、ＭＸＤ６ナイロン、芳香族ナイロン等が挙げられるが、特に、ナイロン６、ナイロン６６及びナイロン１２が好ましい。
【００１２】
また、飽和ポリエステル樹脂としては、具体的には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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、イソフタル酸やチクロヘキサンジメタノール等を共重合した物があげられるが、特に、成形性の面でポリブチレンテレフタレートが好ましい。
【００１３】
本発明に使用する比重１０未満の金属フィラーとしては、特に限定される物ではないが、耐熱性、耐酸化性の面で真鍮粉、鉄粉、ステンレス鋼粉、銅粉、錫粉が好ましく、この中ら１種類以上用いることが肝要である。
【００１４】
本発明に使用する比重１０未満の金属化合物フィラーとしては特に限定される物ではないが、耐熱性、絶縁性の面で金属酸化物、金属窒化物、金属硫酸塩、金属炭酸塩が好ましく、この中から１種類以上用いることが肝要である。
【００１５】
具体的には、金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化鉄、金属窒化物としては、窒化ホウ素、窒化マグネシウム、金属硫酸塩としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、金属炭酸塩としては、炭酸カルシウム等があげられる。
【００１６】
金属フィラー及び金属化合物とも形状は粉末である以外特に限定しないが、平均粒径は好ましくは、３００μｍ以下、金属フィラーの場合はより好ましくは２〜１００μｍである。また、金属化合物の場合は、０．５〜１００μｍである。平均粒径がこの程度であると、射出成形時の操業性も良好で熱可塑性樹脂との混合性も良好であるので好ましい。
【００１７】
金属フィラー及び金属化合物とも熱可塑性樹脂との接着性をあげるためカップリング処理を施しても良い。カップリング剤としては、具体的にはシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等を用いることが出来る。
【００１８】
カップリング剤の配合量は、金属フィラー及び金属化合物１００重量部に対して０．０１〜２重量部であることが好ましい。
【００１９】
本発明に使用する比重１０未満の金属フィラーの配合量は、２０〜６５重量％、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量は、５０重量％以下で有ることが肝要である。好ま
しくは、比重１０未満の金属フィラーの配合量は、２５〜６０重量％、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量は、４５重量％以下で有る。
【００２０】
また、比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が比重１０未満の金属フィラーの配合量の１／５（重量％／重量％）以上であることが肝要である。
【００２１】
この様な組み合わせで用いることによって、高比重性及び電気絶縁性が共に優れた樹脂組成物を得ることが出来る
比重１０未満の金属フィラーの配合量が２０重量％未満の場合高比重性に乏しく、６５重量％を超える場合、電気絶縁性を付与するために金属化合物を多量に配合する必要があり、その場合成形性が著しく低下する。
【００２２】
比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が５０重量％を超える場合、成形性が著しく低下する。
【００２３】
比重１０未満の金属化合物フィラーの配合量が比重１０未満の金属フィラーの配合量の１／５（重量％／重量％）未満の場合、電気絶縁性が不充分である。
【００２４】
本発明の樹脂組成物には本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の添加剤を加えることができる。具体的には、酸化防止剤及び熱安定剤（例えばヒンダードフェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイト類及びこれらの置換体及びその組合せを含む）、紫外線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等）、結晶核剤（例えばカオリン、タルク等）、滑剤及び離型剤（例えばモンタン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリルアルコール、ステアリルアミド等）、強化材（ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー等）、摺動材（モリブデン化合物、フッ素化合物、黒鉛等）、染料、顔料等の着色剤等を１種又は２種以上添加することが出来る。
【００２５】
本発明の樹脂組成物は、それぞれの成分が十分に分散していることが好ましい。一般的に、無機フィラーと熱可塑性樹脂の混合は、押出機による溶融混練法で行われるが、分散性を高めるために混練押出機として２軸異方向回転押出機を用いる方法が好ましいが、これに限定されるものではない。さらに具体的には、予め粉末状の熱可塑性樹脂、カップリング処理を施した比重１０未満の金属フィラー及び比重１０未満の金属化合物フィラーの粉末を高剪断攪拌器（例えばヘンシェルミキサやスーパーミキサ）で十分に混合した後、２軸異方向回転押出機に供給する方法などが挙げられるが、これに限定されない。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例で本発明を更に詳しく説明する。尚、物性評価は以下の方法に従って実施した。
（１）比重：ＡＳＴＭ  Ｄ７９２（使用する試験片形状：１２７×１３×６．４）
（２）電気絶縁性：１２７×１３×６．４のサイズを有する試験片の両端１０ｃｍ間隔にねじ込んだ端子（ＪＩＳ  Ｍ５ネジ）を、直流電圧５００Ｖの測定電圧を有する抵抗計（アジレント・テクノロジー社製  ハイ  レジスタンス  メータ）で抵抗を測定し、端子間距離及び試験片断面積より算出した体積固有抵抗が１Ｅ６Ω・ｍより大きい場合を○、小さい場合を×とした。
実施例１〜１０、比較例１〜４
表１に示した各種の熱可塑性樹脂の粉末、予めヘンシェルミキサーでカップリング処理（カップリング剤  東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ６０２０  ０．５％使用）した比重１０未満の粉末状の金属フィラー及び比重１０未満の粉末状の金属化合物を表に示す組成で配合し、ヘンシェルミキサーで十分混合後、２軸混練押出機（日本製鋼社製  ＴＥＸ３０α）で溶融混練した。射出成形機（住友重機械社製  ＨＩＰＲＯ  ＳＧ−
７５）を用い、試験片を成形し、比重及び体積固有抵抗の評価に供した。これらの結果も表１に示した。
【００２７】
【表１】
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以上のように、本発明の樹脂組成物は、高比重性と電気絶縁性が優れている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の樹脂組成物は、電気・電子部品や機械部品、特にコイルが巻かれるモーターに有用である。