树脂组合物、合成树脂片、合成树脂成形品及合成树脂叠层体制造技术

技术编号:8858385 阅读:162 留言:0更新日期:2013-06-27 01:53
本发明专利技术提供一种树脂组合物,其成形加工容易,能够得到拉伸弹性模量等机械强度、表面平滑性等外观及尺寸稳定性优异的合成树脂成形品。本发明专利技术的树脂组合物的特征在于含有合成树脂和薄片化石墨,所述薄片化石墨是石墨烯片的叠层体,其叠层数为150层以下且长宽比为20以上,因此具有优异的成形性,能够利用通用的成形方法来成形所需形状的合成树脂成形品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂组合物、合成树脂片、合成树脂成形品及合成树脂叠层体
技术介绍
目前,在各种用途中,针对含有石墨粒子的树脂组合物进行了研究。专利文献I中,作为具有低热膨胀性、高强度、高刚性及韧性的树脂组合物,提出了由树脂10 60重量%及粒径为20 900 u m的石墨40 90重量%(两者共计100重量%)构成的树脂组合物。另外,根据专利文献I中的记载,优选石墨的形状为板状、薄片状或鳞片状,进一步,还记载有当石墨为薄片状或板状时,其机械特性、韧性、尺寸稳定性提高。此外,还记载有专利文献I的树脂组合物特别适用于光学设备及电子设备的壳体。但是,专利文献I公开的树脂组合物因石墨的含量多,所以成形性不充分,使用该树脂组合物得到的成形品存在表面平滑性低或抵抗来自外部的冲击差这样的问题。在专利文献2中公开了一种导热性树脂组合物,其含有聚酰胺树脂(A)、石墨类填充材料(B)及芳族聚酰胺纤维(C),聚酰胺树脂(A)和石墨类填充材料(B)的质量比(A/B)为15/85 60/40,芳族聚酰胺纤维(C)的含量相对于聚酰胺树脂(A)和石墨类填充材料(B)共计100质量份为3 20质量份。而且,根据专利文献2的记载,石墨类填充材料(B)为平均粒径I 300 ii m的鳞片状石墨和/或平均纤维直径I 30 ii m、平均纤维长I 20mm的石墨化碳纤维。但是,专利文献2公开的热导电性树脂组合物因使用了纤维状填充剂,因此,由该热导电性树脂组合物形成的成形品存在表面性显著降低这样的问题。另外,近年来,特别是作为替代金属的材料,期待得到成形性优异、所得成形品的表面平滑性优异且弹性模量高、线性膨胀系数低的树脂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-033290号公报专利文献2:日本特开2009-292889号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术提供一种树脂组合物、以及使用该树脂组合物的合成树脂成形品及合成树脂叠层体,所述树脂组合物成形加工容易,能够得到拉伸弹性模量等机械强度、表面平滑性等外观及尺寸稳定性优异的合成树脂成形品。解决问题的方法本专利技术的树脂组合物的特征在于,含有合成树脂和薄片化石墨,所述薄片化石墨是石墨烯片的叠层体,其叠层数为150层以下且长宽比为20以上。作为所述合成树脂,也可以是热塑性树脂或热固性树脂的任一种,但就合成树脂成形品的制造容易这点而言,优选热塑性树脂。作为热塑性树脂,没有特别的限制,可列举例如:聚烯烃类树脂、聚酰胺类树脂、ABS树脂、聚丙烯腈(PAN)、(甲基)丙烯酸类树脂、纤维素类树脂等。作为热塑性树脂,从成形性优异且所得合成树脂成形品的耐候性优异方面考虑,优选聚烯烃类树脂。作为热塑性树脂,由于成形性优异且合成树脂成形品的耐热性优异,因此优选聚酰胺类树脂。作为热塑性树脂,由于成形性优异且所得合成纤维的耐热性、耐候性及耐药性优异,因此优选聚丙烯腈。作为热塑性树脂,由于成形性优异且合成树脂成形品的透明性优异,因此优选(甲基)丙烯酸类树脂,更优选甲基丙烯酸类树脂。需要说明的是,本专利技术中的所述(甲基)丙烯酸代表甲基丙烯酸或丙烯酸。聚烯烃类树脂是由具有自由基聚合性双键的烯烃类单体经聚合而得到的。作为烯烃类单体,没有特别的限制,可列举例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃、丁二烯、异戊二烯等共轭二烯等。烯烃类单体可以单独使用,也可以两种以上组合使用。作为聚烯烃类树脂,没有特别的限定,可列举例如:乙烯均聚物、乙烯-a-烯烃共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚乙烯类树脂、丙烯均聚物、丙烯-α -烯烃共聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物等聚丙烯类树脂、丁烯均聚物、丁二烯、异戊二烯等共轭二烯的均聚物或共聚物等,由于使用树脂组合物得到的合成 树脂片及合成树脂叠层体等合成树脂成形品(以下,简单地统称为“合成树脂成形品”)的弹性模量及断裂强度优异,因此优选聚丙烯类树月旨,更优选丙烯均聚物。聚烯烃类树脂可以单独使用,也可以两种以上组合使用。聚丙烯类树脂的市售品例如有Prime Polymer公司的“J-721GR”(商品名)。另外,作为α -烯烃,可列举例如乙烯、1- 丁烯、1-戍烯、4-甲基-1-戍烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。聚烯烃类树脂的重均分子量优选为5000 500万,更优选为2万 30万。聚烯烃类树脂的分子量分布(重均分子量/数均分子量)优选为1.1 80,更优选为1.5 40。需要说明的是,聚烯烃类树脂的重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC法)测定,例如,可以使用由WATERS株式会社出售的高温GPC(150CV)进行测定。作为聚酰胺类树脂,只要是在主链的重复单元中含有酰胺键的树脂即可,没有特别限定,可列举例如:聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,12、聚酰胺4、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4,6等。作为聚酰胺类树脂,也可以是包含芳香族二胺、芳香族二羧酸等作为单体成分的低结晶性的聚酰胺。作为(甲基)丙烯类树脂,没有特别限定,可列举例如:甲基丙烯酸甲酯均聚物、含甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸酯之间的共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-α -甲基苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物等。作为与甲基丙烯酸甲酯共聚的甲基丙烯酸酯,可列举例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等。本专利技术的树脂组合物中含有薄片化石墨。薄片化石墨为多个石墨烯片的叠层体。薄片化石墨是由石墨经剥离处理而得到的,是厚度小于作为原料的石墨的石墨烯片的叠层体,即,是所具有的叠层数少于作为原料的石墨的石墨烯片叠层数的石墨烯片的叠层体。在本专利技术中,所述石墨烯片是指,由碳的六角网格平面构成的一片片状物。本专利技术的树脂组合物中含有的薄片化石墨由石墨烯片叠层而成,其石墨烯片叠层数为150层以下且长宽比为20以上。薄片化石墨的石墨烯片叠层数限定于150层以下、优选60层以下、更优选30层以下、特别优选10层以下、最优选5层以下。通过将薄片化石墨的石墨烯片叠层数限定在150层以下,易增大薄片化石墨的长宽比,在含于合成树脂中的薄片化石墨的重量等同的情况下,薄片化石墨和合成树脂的接触面积增大,且薄片化石墨彼此间的接触面积也增大,因此,使用树脂组合物得到的合成树脂成形品的刚性优异且线性膨胀系数也低,并且还能够更显著地获得赋予导电性等改性效果。需要说明的是,薄片化石墨中石墨烯片的叠层数可以使用透射电子显微镜(TEM)进行测定,指的是各薄片化石墨中的石墨烯片叠层数的算术平均值。另外,薄片化石墨的长宽比限定于20以上,优选100以上,更优选200以上,但过闻时,有时会发生薄片化石墨的破损,因此优选为5000以下。需要说明的是,薄片化石墨的长宽比是指:对于各薄片化石墨,用石墨烯片的面方向的最大尺寸除以厚度而计算出长宽t匕,再求出各薄片化石墨的长宽比的算术平均值。 这里,薄片化石墨的石墨稀片的面方向的最大尺寸是指,从薄片化石墨面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种树脂组合物,其含有:合成树脂;和薄片化石墨,该薄片化石墨是石墨烯片的叠层体,其叠层数为150层以下且长宽比为20以上。

【技术特征摘要】
2010.03.25 JP 2010-069277;2010.09.08 JP 2010-20061.一种树脂组合物,其含有: 合成树脂;和 薄片化石墨,该薄片化石墨是石墨烯片的叠层体,其叠层数为150层以下且长宽比为20以上。2.如权利要求1所述的树脂组合物,其中, 合成树脂为热塑性树脂。3.如权利要求2所述的树脂组合物,其中, 合成树脂为聚烯烃类树脂。4.如权利要求3所述的树脂组合物,其中, 聚烯烃类树脂为聚丙烯类树脂。5.如权利要求2所述的树脂组合物,其中, 合成树脂为聚酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥克典乾延彦永谷直之向畑大辅谷口浩司鸣田弥
申请(专利权)人:积水化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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