(57)【要約】【課題】成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる熱可塑性樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリエチレン樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）を含む熱可塑性樹脂組成物であって、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃における前記ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが、０．２ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分であり、前記炭素繊維（Ｂ）の繊維径が、５μｍ〜２０μｍである、熱可塑性樹脂組成物。溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）に、質量平均繊維長２ｍｍ〜２０ｍｍの炭素繊維（Ｂ）を供給する、前記熱可塑性樹脂組成物の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）を含む熱可塑性樹脂組成物であって、
荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃における前記ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが、０．２ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分であり、
前記炭素繊維（Ｂ）の繊維径が、５μｍ〜２０μｍである、
熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリエチレン樹脂（Ａ）が、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が、０．０８ｍｍ〜０．９ｍｍである、請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
前記炭素繊維（Ｂ）の含有率が、ポリエチレン樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、１０質量％〜５０質量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）に、質量平均繊維長２ｍｍ〜２０ｍｍの炭素繊維（Ｂ）を供給する、請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形した、成形体。
【請求項７】
引張強度が、４０ＭＰａ〜８０ＭＰａである、請求項６に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレン樹脂は、安価で成形性に優れ、かつ、耐薬品性や機械特性にも優れることから、生活資材や産業用資材等、様々な分野で幅広く用いられている。例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形等により成形された、ビニール袋、食品用包装材、農業用フィルム、パイプやホース等の管状成形体、液体洗剤や食用油等の容器等、その用途は多岐に亘る。
【０００３】
しかしながら、ポリエチレン樹脂は、弾性率が低いため、剛性が必要な用途に用いることが困難であった。このような課題を解決する方法として、特許文献１には、超高分子量ポリエチレン樹脂とカーボンナノファイバーとを配合する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５５５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で開示されている方法は、超高分子量ポリエチレン樹脂を用いているため、成形性に劣る。また、特許文献１で開示されている方法は、カーボンナノファイバーを用いているため、配合量を多くすることができず、剛性に劣る。
そこで、本発明は、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］ポリエチレン樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）を含む熱可塑性樹脂組成物であって、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃における前記ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが、０．２ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分であり、前記炭素繊維（Ｂ）の繊維径が、５μｍ〜２０μｍである、熱可塑性樹脂組成物。
［２］前記ポリエチレン樹脂（Ａ）が、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥからなる群より選ばれる少なくとも１種である、［１］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［３］前記炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が、０．０８ｍｍ〜０．９ｍｍである、［１］又は［２］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［４］前記炭素繊維（Ｂ）の含有率が、ポリエチレン樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、１０質量％〜５０質量％である、［１］〜［３］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［５］溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）に、質量平均繊維長２ｍｍ〜２０ｍｍの炭素繊維（Ｂ）を供給する、［１］〜［４］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形した、成形体。
［７］引張強度が、４０ＭＰａ〜８０ＭＰａである、［６］に記載の成形体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる。
本発明の成形体は、機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（ポリエチレン樹脂（Ａ））
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン樹脂（Ａ）を含む。
【０００９】
ポリエチレン樹脂（Ａ）としては、例えば、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＭＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＵＬＤＰＥ（超低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）等が挙げられる。これらのポリエチレン樹脂（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのポリエチレン樹脂（Ａ）の中でも、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れ、成形体の機械特性に優れることから、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥが好ましく、ＬＬＤＰＥがより好ましい。
ポリエチレン樹脂（Ａ）としてＨＤＰＥを用いることで、成形体の弾性率がより優れる。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）としてＬＬＤＰＥを用いることで、成形体の弾性率と衝撃強度のバランスに優れる。
【００１０】
ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートは、０．２ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分であり、０．３ｇ／１０分〜５ｇ／１０分が好ましい。ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが０．２ｇ／１０分以上であると、射出成形性に優れ、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し成形体の機械特性に優れる。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが５ｇ／１０分以下であると、押出成形性、ブロー成形性に優れる。
ポリエチレン樹脂（Ａ）のメルトフローレートは、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃の条件で測定した値とする。
【００１１】
ポリエチレン樹脂（Ａ）は、必要に応じて、酸変性ポリエチレン樹脂を含んでもよい。
ポリエチレン樹脂（Ａ）が酸変性ポリエチレン樹脂を含む場合、ポリエチレン樹脂（Ａ）の酸価は、０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。ポリエチレン樹脂（Ａ）の酸価が０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、酸変性ポリエチレン樹脂の効果が十分に発現する。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）の酸価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、成形体の引張強度、衝撃強度に優れる。
ポリエチレン樹脂（Ａ）の酸価は、酸変性ポリエチレン樹脂と酸変性されていないポリエチレン樹脂との配合割合により調整することができる。
ポリエチレン樹脂（Ａ）の酸価は、ＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠して測定した値とする。
【００１２】
酸変性ポリエチレン樹脂としては、例えば、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性したポリエチレン樹脂等が挙げられ、具体的には、ポリエチレン樹脂に不飽和カルボン酸又はその誘導体をグラフト重合したもの、エチレンと不飽和カルボン酸又はその誘導体とをランダム又はブロック共重合したもの、エチレンと不飽和カルボン酸又はその誘導体とをランダム又はブロック共重合したものに更に不飽和カルボン酸又はその誘導体をグラフト重合したもの等が挙げられる。これらの酸変性ポリエチレン樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００１３】
不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。その誘導体としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物、メタクリル酸ナトリウム等の金属塩等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸又はその誘導体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの不飽和カルボン酸又はその誘導体の中でも、生産性に優れることから、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が好ましく、無水マレイン酸がより好ましい。
【００１４】
熱可塑性樹脂組成物中のポリエチレン樹脂（Ａ）の含有率は、５０質量％〜９０質量％が好ましく、５５質量％〜８５質量％がより好ましい。ポリエチレン樹脂（Ａ）の含有率が５０質量％以上であると、ポリエチレン樹脂の優れた成形性を活かすことができる。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）の含有率が９０質量％以下であると、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる。
【００１５】
（炭素繊維（Ｂ））
炭素繊維（Ｂ）の種類としては、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等が挙げられる。これらの炭素繊維（Ｂ）の種類は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの炭素繊維（Ｂ）の種類の中でも、成形体の機械特性に優れることから、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。
【００１６】
炭素繊維（Ｂ）の形態は、例えば、長繊維、チョップドファイバー、ミルドファイバー等が挙げられる。これらの炭素繊維（Ｂ）の形態は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの炭素繊維（Ｂ）の形態の中でも、取り扱い性に優れ、質量平均繊維長を容易に制御することができることから、チョップドファイバーが好ましい。
【００１７】
チョップドファイバーの市販品としては、例えば、ＴＲ０６６、ＴＲ０６６Ａ、ＴＲ０６８、ＴＲ０６Ｕ、ＴＲ０６ＮＥ、ＴＲ０６Ｇ、ＴＲ０６ＵＬ、ＴＲ０６ＮＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｃ６−Ｓ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−Ｎ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＥＬ１、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＨ、ＨＴＡＣ６−ＯＷ、ＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ、ＭＣＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｗ０５Ｋ、ＨＴＡ−Ｗ１Ｋ、ＨＴＡ−３Ｋ、ＨＴＡ−６Ｋ、ＨＴＡ−１２Ｋ、ＨＴＡ−２４Ｋ、ＵＴ５００−６Ｋ、ＵＴ５００−１２Ｋ、ＵＴ−５００−２４Ｋ、ＵＴ８００−２４Ｋ、ＩＭ４００−３Ｋ、ＩＭ４００−６Ｋ、ＩＭ４００−１２Ｋ、ＩＭ６００−６Ｋ、ＩＭ６００−１２Ｋ、ＩＭ６００−２４Ｋ、ＬＭ１６−１２Ｋ、ＨＭ３５−１２Ｋ、ＴＭ３５−６Ｋ、ＵＭ４０−１２Ｋ、ＵＭ４０−２４Ｋ、ＵＭ４６−１２Ｋ、ＵＭ５５−１２Ｋ、ＵＭ６３−１２Ｋ、ＵＭ６８−１２Ｋ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のフィラメントシリーズ；Ｔ００８Ａ−００３、Ｔ０１０−００３等のトレカ（商品名、東レ（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００１８】
炭素繊維（Ｂ）は、表面処理、特に、電解処理されたものが好ましい。炭素繊維（Ｂ）を表面処理することにより、成形体の曲げ強度、引張強度がより向上する。
表面処理剤としては、例えば、エポキシ系サイジング剤、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤、オレフィン系サイジング剤等が挙げられる。これらの表面処理剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの表面処理剤の中でも、取り扱い性に優れることから、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤が好ましく、ウレタン系サイジング剤がより好ましい。
【００１９】
ウレタン系サイジング剤で表面処理された炭素繊維（Ｂ）の市販品としては、例えば、ＴＲ０６Ｕ、ＴＲ０６ＵＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＥＬ１、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＨ、ＭＣＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００２０】
ナイロン系サイジング剤で表面処理された炭素繊維（Ｂ）の市販品としては、例えば、ＴＲ０６ＮＥ、ＴＲ０６ＮＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡＣ６−Ｎ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００２１】
炭素繊維（Ｂ）の直径は、５μｍ〜２０μｍであり、６μｍ〜１０μｍが好ましく、７μｍ〜９μｍがより好ましい。炭素繊維（Ｂ）の直径が５μｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）の比表面積を小さくすることができ、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。また、炭素繊維（Ｂ）の直径が２０μｍ以下であると、取り扱い性に優れる。炭素繊維（Ｂ）のアスペクト比を大きくすることができ、成形体の機械特性に優れる。
炭素繊維（Ｂ）の直径は、熱可塑性樹脂組成物を空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱してポリエチレン樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）１０本の直径を電子顕微鏡にて測定し、その平均値とする。炭素繊維（Ｂ）の直径は、炭素繊維（Ｂ）を構成するフィラメント繊維の最大フェレ径とする。
【００２２】
熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、０．０８ｍｍ〜０．９ｍｍが好ましく、０．１１ｍｍ〜０．４９ｍｍがより好ましい。熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．０８ｍｍ以上であると、成形体の機械特性に優れる。また、熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．９ｍｍ以下であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れ、成形体の外観に優れる。
熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、熱可塑性樹脂組成物を空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱してポリエチレン樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）１００本の繊維長を光学顕微鏡にて測定し、その平均値とする。質量平均繊維長は、繊維長をＬとしたとき、下式（１）で算出される。
質量平均繊維長＝ΣＬ２／ΣＬ      （１）
【００２３】
熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の含有率は、１０質量％〜５０質量％が好ましく、１５質量％〜４５質量％がより好ましい。炭素繊維（Ｂ）の含有率が１０質量％以上であると、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れる。また、炭素繊維（Ｂ）の含有率が５０質量％以下であると、ポリエチレン樹脂の優れた成形性を活かすことができる。
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）以外に、必要に応じて、他の添加剤を含んでもよい。
【００２５】
他の添加剤としては、例えば、着色剤、酸化防止剤、金属不活性剤、カーボンブラック、造核剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ガラス繊維、無機フィラー、耐衝撃性改質剤、溶融張力向上剤、難燃剤、可塑剤等が挙げられる。これらの他の添加剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
熱可塑性樹脂組成物中の他の添加剤の含有率は、熱可塑性樹脂組成物や成形体の本来の性能を損なわないことから、熱可塑性樹脂組成物１００質量％中、２０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましい。
【００２７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン樹脂（Ａ）以外に、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂を含んでもよいが、ポリエチレン樹脂の優れた成形性を活かすため、他の熱可塑性樹脂の含有率は、熱可塑性樹脂組成物１００質量％中、１０質量％を限度とする。
【００２８】
（熱可塑性樹脂組成物の製造方法）
熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては、例えば、ポリエチレン樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）をドライブレンドした後に溶融混練する方法；溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）に炭素繊維（Ｂ）を供給して混練する方法等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂組成物の製造方法の中でも、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れることから、溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）に炭素繊維（Ｂ）を供給する方法が好ましい。具体的には、押出機の上流に設置したメインフィーダーからポリエチレン樹脂（Ａ）を供給して溶融させた後に、押出機の下流に設置したサイドフィーダーから炭素繊維（Ｂ）を供給すればよい。
【００２９】
熱可塑性樹脂組成物の製造に用いる炭素繊維（Ｂ）の繊維長は、定量供給が容易で、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れることから、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、３ｍｍ〜１０ｍｍがより好ましく、５ｍｍ〜８ｍｍが更に好ましい。
前述した熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、炭素繊維（Ｂ）のフィード方法、スクリュー回転数、押出量等の溶融混練条件を制御することにより調整することができる。
【００３０】
熱可塑性樹脂組成物を製造するための溶融混練は、押出機を用いればよい。
押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機等が挙げられ、二軸押出機が好ましい。
同方向二軸押出機の場合、押出機のスクリュー回転数は、１００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍが好ましい。押出機のスクリュー回転数が１００ｒｐｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる。また、押出機のスクリュー回転数が３００ｒｐｍ以下であると、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制することができる。
押出機のスクリューは、炭素繊維（Ｂ）の供給前後に、それぞれ１箇所以上のニーディングゾーンを設けたものが好ましい。即ち、炭素繊維（Ｂ）の供給前のニーディングゾーンによりポリエチレン樹脂（Ａ）を十分に溶融させ、炭素繊維（Ｂ）の供給後のニーディングゾーンにより溶融状態のポリエチレン樹脂（Ａ）と炭素繊維（Ｂ）とを混練する。このようにすることで、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
【００３１】
ポリエチレン樹脂（Ａ）の溶融温度は、ポリエチレン樹脂（Ａ）の融点以上、ポリエチレン樹脂（Ａ）の熱分解温度以下の温度に設定すればよいが、１８０℃〜３００℃が好ましい。ポリエチレン樹脂（Ａ）の溶融温度が１８０℃以上であると、熱可塑性樹脂組成物の生産性に優れる。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）の溶融温度が３００℃以下であると、ポリエチレン樹脂（Ａ）の溶融混練を十分に行うことができる。
【００３２】
ポリエチレン樹脂（Ａ）と炭素繊維（Ｂ）との混練温度は、ポリエチレン樹脂（Ａ）の融点以上、ポリエチレン樹脂（Ａ）の熱分解温度以下の温度に設定すればよいが、１９０℃〜２８０℃が好ましい。ポリエチレン樹脂（Ａ）と炭素繊維（Ｂ）との混練温度が１９０℃以上であると、炭素繊維（Ｂ）にかかる剪断応力を抑制することができ、成形体の機械特性に優れる。また、ポリエチレン樹脂（Ａ）と炭素繊維（Ｂ）との混練温度が２８０℃以下であると、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる。
【００３３】
（成形体）
本発明の成形体は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる。
【００３４】
成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、プレス成形、ブロー成形、回転成形等が挙げられる。ポリエチレン樹脂の優れた成形性から、多くの成形方法の中から成形方法を選択することができる。
【００３５】
成形体の曲げ強度は、割れにくい成形体が得られることから、５０ＭＰａ以上が好ましく、７０ＭＰａ以上がより好ましい。
成形体の曲げ弾性率は、剛性設計をする場合に成形体の薄肉化が可能であることから、３０００ＭＰａ以上が好ましく、５０００ＭＰａがより好ましい。
成形体の曲げ強度、成形体の曲げ弾性率は、ＩＳＯ１７８準拠して測定した値とする。
【００３６】
成形体の引張強度は、割れにくい成形体が得られることから、４０ＭＰａ〜８０ＭＰａが好ましく、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａがより好ましい。
成形体の引張強度は、ＩＳＯ５２７準拠して測定した値とする。
【００３７】
成形体のデュロメータＤ硬さは、圧縮荷重に対して変形しにくいことから、６０〜９５が好ましく、６５〜９０がより好ましい。
成形体のデュロメータＤ硬さは、ＩＳＯ８６８に準拠して測定した値とする。
【００３８】
ノッチありの成形体のシャルピー衝撃強度は、割れにくい成形体が得られることから、５ｋＪ／ｍ２以上が好ましく、１０ｋＪ／ｍ２以上がより好ましい。
ノッチなしの成形体のシャルピー衝撃強度は、割れにくい成形体が得られることから、１０ｋＪ／ｍ２以上が好ましく、４０ｋＪ／ｍ２以上がより好ましい。
成形体のシャルピー衝撃強度は、ＩＳＯ１７９準拠して測定した値とする。また、ノッチは、Ｖノッチとする。
【００３９】
成形体の荷重たわみ温度は、成形体の耐熱性に優れることから、８０℃以上が好ましく、１００℃以上がより好ましい。
成形体の荷重たわみ温度は、ＩＳＯ７５準拠し、０．４５ＭＰａの条件で測定した値とする。
【００４０】
成形体の表面抵抗率は、成形体の帯電防止性、電磁波シールド性に優れることから、１×１０８Ω／□以下が好ましく、５００Ω／□以下がより好ましい。
成形体の表面抵抗率は、金属製電極を用い、二重リング法で測定した値とする。
【００４１】
本発明の成形体は、機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れることから、電子機器筐体、搬送用治具、燃料タンク、燃料タンクキャップ、駆動部品、パイプ、導電シート、シールド用被覆材等に好適に用いることができ、電子機器搬送用治具に特に好適である。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明を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。
【００４３】
（質量平均繊維長測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱してポリエチレン樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）の任意の１００本の繊維長を光学顕微鏡で測定し、質量平均繊維長を算出した。
【００４４】
（比重測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１１８３に準拠し、アルキメデス法により、比重を測定した。
【００４５】
（曲げ強度・曲げ弾性率測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７８に準拠し、３点曲げ試験を行い、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。
【００４６】
（引張強度測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、ダンベル状の成形体（平行部の幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ５２７に準拠し、引張試験を行い、引張強度を測定した。
【００４７】
（デュロメータＤ硬さ測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ８６８に準拠し、デュロメータＤ硬さを測定した。
【００４８】
（シャルピー衝撃強度測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃（比較例３のみ金型温度８０℃）の条件で射出成形を行い、成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７９に準拠し、シャルピー衝撃試験を行い、ノッチなしの成形体のシャルピー衝撃強度を測定した。また、得られた成形体に機械加工でＶノッチを付与し、２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７９に準拠し、シャルピー衝撃試験を行い、ノッチありの成形体のシャルピー衝撃強度を測定した。
【００４９】
（荷重たわみ温度測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ７５に準拠し、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度を測定した。
【００５０】
（表面抵抗率測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、二重リング法（表面電極の内円の外径５０ｍｍ、表面の環状電極の内径７０ｍｍ）により、表面抵抗率を測定した。
【００５１】
（原料）
ポリエチレン樹脂（Ａ−１）：ＬＬＤＰＥ（商品名「ノバテックＬＬ  ＵＲ９５１」、日本ポリエチレン（株）製、荷重２．１６ｋｇで温度１９０℃におけるメルトフローレート３．５）
ポリエチレン樹脂（Ａ−２）：ＨＤＰＥ（商品名「ノバテックＨＤ  ＨＢ５３０」、日本ポリエチレン（株）製、荷重２．１６ｋｇで温度１９０℃におけるメルトフローレート０．３）
他の熱可塑性樹脂（Ｘ−１）：ポリプロピレン樹脂（「ノバテックＰＰ  ＭＡ０４Ａ」（商品名、日本ポリプロ（株）製）と「ユーメックス１００１」（商品名、三洋化成工業（株）製）との混合物）
炭素繊維（Ｂ−１）：炭素繊維（商品名「パイロフィル  ＴＲ０６ＵＬ」、三菱レイヨン（株）製、繊維長６ｍｍ）
【００５２】
［実施例１］
熱可塑性樹脂組成物を製造する押出機として、同方向二軸押出機（機種名「ＰＣＭ−３０」、（株）池貝製）を準備した。押出機のフィーダーは、上流から、メインフィーダー、サイドフィーダーと設置した。押出機のニーディングゾーンは、メインフィーダーとサイドフィーダーとの間に１箇所、サイドフィーダーとダイとの間に１箇所、合計２箇所配置した。スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量１５ｋｇ／時間、シリンダー温度２３０℃の条件で、ポリエチレン樹脂（Ａ−１）７０質量部をメインフィーダーから供給し、炭素繊維（Ｂ−１）３０質量部をサイドフィーダーから供給し、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表１及び表２に示す。
【００５３】
［実施例２］
ポリエチレン樹脂（Ａ−１）６０質量部、炭素繊維（Ｂ−１）４０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表１に示す。
【００５４】
［実施例３］
ポリエチレン樹脂（Ａ−１）の代わりにポリエチレン樹脂（Ａ−２）を用い、シリンダー温度２８０℃に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表１に示す。
【００５５】
［比較例１］
炭素繊維（Ｂ−１）を供給しない以外は、実施例１と同様に操作を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表１に示す。
【００５６】
［比較例２］
炭素繊維（Ｂ−１）を供給しない以外は、実施例２と同様に操作を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表１に示す。
【００５７】
［比較例３］
ポリエチレン樹脂（Ａ−１）の代わりに他の熱可塑性樹脂（Ｂ−１）を用いた以外は、実施例１と同様に操作を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表２に示す。
【００５８】
【表１】
2017149851.tif 000002
【００５９】
【表２】
2017149851.tif 000003
【００６０】
表１から分かるように、実施例１〜３で得られた熱可塑性樹脂組成物は、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に優れ、比較例１〜２で得られた熱可塑性樹脂組成物は、成形体の機械特性、耐熱性、表面抵抗率に劣った。
表２から分かるように、ポリエチレン樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物よりも、成形体のシャルピー衝撃強度、表面抵抗率に優れた。