聚縮醛樹脂組合物及其成形體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚縮醛樹脂組合物及成形體。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚縮醛樹脂由于機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)品性及滑動(dòng)性的平衡優(yōu)良，且其加工容易，因 此，作為代表性的工程塑料，在以包括電氣設(shè)備、汽車部件及其它精密機(jī)械的機(jī)構(gòu)部件為中 心的廣泛范圍內(nèi)被使用。聚縮醛樹脂是利用其高滑動(dòng)性經(jīng)常在摩擦環(huán)境下使用的樹脂。
[0003] 通常，聚縮醛樹脂是電絕緣性的，因此，通過摩擦產(chǎn)生的靜電未被除去而累積和帶 電，吸附周圍的塵埃，它們侵入摩擦面從而成為導(dǎo)致磨損量增大、部件的搖晃（力'夕V ? ) 的發(fā)生這樣的不良狀況的因素。為了防止這些，以往公開了通過在聚縮醛樹脂中配合炭黑、 其它導(dǎo)電性填料，從而賦予導(dǎo)電性的技術(shù)（例如，參見專利文獻(xiàn)1)。另外，還已知通過配 合各種性狀不同的導(dǎo)電材料，從而得到具有各種附加特性的導(dǎo)電性聚縮醛樹脂組合物的技 術(shù)。（例如，參見專利文獻(xiàn)2~4)
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭63-210161號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平3-296557號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特表2001-503559號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2009-269996號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的問題
[0011] 作為近年來的市場(chǎng)的趨勢(shì)，有將導(dǎo)電性聚縮醛樹脂組合物應(yīng)用于較大口徑的齒輪 等的動(dòng)向，對(duì)具有更高的尺寸精度（低收縮性?尺寸精度）的導(dǎo)電性聚縮醛樹脂組合物的 要求正在提尚。
[0012] 另外，聚縮醛樹脂組合物對(duì)操作性的要求也在提高。聚縮醛樹脂組合物長(zhǎng)時(shí)間受 熱時(shí)，發(fā)生分解而產(chǎn)生甲醛氣體。由此，包含聚縮醛樹脂組合物的成形體在表面出現(xiàn)銀色條 紋，導(dǎo)致外觀不良。尤其是在長(zhǎng)時(shí)間停止后（午休等）重啟成形機(jī)的情況下銀色條紋的發(fā) 生顯著。為了避免這種情況，在長(zhǎng)時(shí)間停止后，需要進(jìn)行試驗(yàn)注射（捨τシ3 7卜）直到 得到良外觀品。從最近的市場(chǎng)來看，使注射成形機(jī)在午休期間停止后，在再次成形開始時(shí)， 對(duì)能夠在不進(jìn)行試驗(yàn)注射的情況下得到產(chǎn)品的程度的耐熱穩(wěn)定性高的聚縮醛樹脂組合物 的要求正在提尚。
[0013] 此外，迄今為止沒有的觀點(diǎn)上的要求也在提高。即，要求具有高導(dǎo)電性、而且能夠 穩(wěn)定地得到高導(dǎo)電性的聚縮醛樹脂組合物。具體來說，要求成形體均具有高導(dǎo)電性、且該成 形體間的導(dǎo)電性的變動(dòng)幅度小的聚縮醛樹脂組合物。
[0014] 然而，對(duì)于專利文獻(xiàn)1~4中記載的聚縮醛樹脂組合物而言，雖然具有高導(dǎo)電性， 但在成形體間的導(dǎo)電性的偏差的觀點(diǎn)上，不能斷言充分滿足現(xiàn)在的高水平的要求，要求開 發(fā)新的聚縮醛樹脂組合物。
[0015] 本發(fā)明的目的在于，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，得到一種包含聚縮醛樹脂和導(dǎo)電性填料 的樹脂組合物及包含該樹脂組合物的成形體，所述樹脂組合物的尺寸精度優(yōu)良，具有高熱 穩(wěn)定性，具有高導(dǎo)電性，而且能夠?qū)?dǎo)電性的變動(dòng)幅度抑制到最小。
[0016] 用于解決問題的手段
[0017] 本發(fā)明人為了解決上述問題而深入研宄的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含有具有特定的分子量分布 的聚縮醛樹脂、特定的炭黑、和堿金屬作為構(gòu)成成分，并且炭黑和堿金屬的含量為特定量的 范圍的樹脂組合物能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。
[0018] SP，本發(fā)明如下所述。
[0019] [1]
[0020] 一種樹脂組合物，其含有聚縮醛樹脂、炭黑和堿金屬，并滿足下述必要條件（i)~ (V):
[0021] ⑴樹脂組合物中的聚縮醛樹脂在凝膠滲透色譜（GPC)測(cè)定圖中在分子量小于 10, 〇〇〇的范圍和分子量為10, 〇〇〇以上的范圍內(nèi)分別具有至少1個(gè)峰，
[0022] (ii)樹脂組合物中的炭黑的BET比表面積（氮吸附法）為20~150m2/g，
[0023] (iii)樹脂組合物中的炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為100~300mL/100g，
[0024] (iv)樹脂組合物中的炭黑的含量為至少10質(zhì)量％，
[0025] (V)樹脂組合物中的堿金屬的含量為1~150質(zhì)量ppm。
[0026] [2]
[0027] 如[1]所述的樹脂組合物，其中，在該樹脂組合物中的聚縮醛樹脂中，分子量小于 10, 000的成分的量為3~15質(zhì)量％。
[0028] [3]
[0029] 如[1]所述的樹脂組合物，其中，在氮?dú)饬飨?、?30°C加熱時(shí)，在加熱時(shí)間10分 鐘~30分鐘之間產(chǎn)生的甲醛產(chǎn)生速度為100質(zhì)量ppm/分鐘以下。
[0030] [4]
[0031] 如[1]所述的樹脂組合物，其室溫下的體積電阻率為100 Ω · cm以下。
[0032] [5]
[0033] 如[1]所述的樹脂組合物，其還包含環(huán)氧化合物。
[0034] [6]
[0035] 如[5]所述的樹脂組合物，其還包含環(huán)氧樹脂固化性添加劑。
[0036] [7]
[0037] 如[1]所述的樹脂組合物，其還包含烯烴類樹脂。
[0038] [8]
[0039] -種成形體，其包含[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物。
[0040] [9]
[0041] 一種注射成形齒輪，其包含[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物。
[0042] [10]
[0043] 一種圖像形成裝置內(nèi)的感光鼓的凸緣，其包含[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的樹脂組 合物。
[0044] 發(fā)明效果
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供適合要求精度的部件用途、尺寸精度優(yōu)良、具有高熱穩(wěn)定性 和導(dǎo)電性、且導(dǎo)電性的變動(dòng)幅度小的樹脂組合物以及包含該樹脂組合物的成形體。
【附圖說明】
[0046] 圖1是本實(shí)施例中使用的雙螺桿擠出機(jī)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式（以下，稱為"本實(shí)施方式"）進(jìn)行詳細(xì)說明，但本 發(fā)明并不限于此，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。
[0048] 《聚縮醛樹脂組合物》
[0049] 本實(shí)施方式的樹脂組合物是含有聚縮醛樹脂、炭黑和堿金屬，并滿足下述必要條 件（i)~（V)的樹脂組合物（以下也記為"聚縮醛樹脂組合物"）。
[0050] (i)樹脂組合物中的聚縮醛樹脂在凝膠滲透色譜（GPC)測(cè)定圖中在分子量小于 10, 〇〇〇的范圍和分子量為10, 〇〇〇以上的范圍內(nèi)分別具有至少1個(gè)峰。
[0051] (ii)樹脂組合物中的炭黑的BET比表面積（氮吸附法）為20~150m2/g。
[0052] (iii)樹脂組合物中的炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為100~300mL/100g。
[0053] (iv)樹脂組合物中的炭黑的含量為至少10質(zhì)量％。
[0054] (V)樹脂組合物中的堿金屬的含量為1~150質(zhì)量ppm。
[0055] 〔聚縮醛樹脂〕
[0056] 本實(shí)施方式的樹脂組合物中的聚縮醛樹脂在凝膠滲透色譜（GPC)測(cè)定圖中在分 子量小于10, 000的范圍和分子量為10, 000以上的范圍分別具有至少1個(gè)峰。含有具有 這樣的分子量分布的聚縮醛樹脂的樹脂組合物即使在含有大量后述的特定的炭黑的情況 下也不會(huì)降低成形性、流動(dòng)性，可以抑制模垢，并且可以抑制長(zhǎng)時(shí)間停止后的銀色條紋的發(fā) 生。
[0057] 在本實(shí)施方式的樹脂組合物中的聚縮醛樹脂中，分子量小于10, 000的成分的優(yōu) 選的下限值為3質(zhì)量％ (在此，將構(gòu)成樹脂組合物的聚縮醛樹脂總量設(shè)為100質(zhì)量％ )、分 子量小于10, 〇〇〇的成分的更優(yōu)選的下限量為5質(zhì)量％，分子量小于10, 000的成分的進(jìn)一 步優(yōu)選的下限量為8質(zhì)量％。另外，在本實(shí)施方式的樹脂組合物中的聚縮醛樹脂中，分子量 小于10, 000的成分的優(yōu)選的上限量為15質(zhì)量％ (在此，將構(gòu)成樹脂組合物的聚縮醛樹脂 總量設(shè)為100質(zhì)量％ )，分子量小于10, 〇〇〇的成分的更優(yōu)選的上限量為13質(zhì)量％，分子量 小于10, 000的成分的進(jìn)一步優(yōu)選的上限量為12質(zhì)量％。
[0058] 對(duì)于本實(shí)施方式的樹脂組合物而言，聚縮醛樹脂中的分子量小于10, 000的成分 的量為上述下限量以上時(shí)，可以抑制機(jī)械強(qiáng)度的降低，還可以抑制甲醛的產(chǎn)生和模垢的產(chǎn) 生，聚縮醛樹脂中的分子量小于10, 〇〇〇的成分的量為上述上限量以下時(shí)，有可以抑制成形 性、流動(dòng)性的降低、還可以抑制甲醛的產(chǎn)生和模垢的產(chǎn)生的傾向。
[0059] 作為確認(rèn)樹脂組合物中的聚縮醛樹脂在凝膠滲透色譜（GPC)測(cè)定圖中在分子量 小于10, 000的范圍和分子量為10, 000以上的范圍分別具有至少1個(gè)峰的方法，例如，可以 舉出以下的方法。首先，取樣少量的樹脂組合物，在六氟異丙醇中使聚縮醛成分溶解，從而 得到溶液。過濾所得到的溶液，然后對(duì)濾液使用凝膠滲透色譜：GPC(載體溶劑：六氟異丙 醇）測(cè)定分子量分布。在由該測(cè)定得到的圖中，可以容易地確認(rèn)在分子量小于10, 〇〇〇的范 圍和分子量為10, 〇〇〇以上的范圍是否分別具有至少1個(gè)峰。此時(shí)的優(yōu)選的溶液中的聚合 物濃度為約0. 1質(zhì)量％。另外，在本實(shí)施方式中，聚縮醛樹脂中的分子量小于10, 〇〇〇的成 分的量可以通過如下方法得知：利用使用以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo) 準(zhǔn)曲線而得到的PMMA換算分子量，分級(jí)定量按PMMA換算分子量小于10, 000的成分的量。 這些計(jì)算可以用GPC軟件容易地分析。
[0060] 需要說明的是，在本實(shí)施方式中，峰是指某特定范圍內(nèi)的極大值，不包括所謂的肩 峰、噪聲。
[0061] 具有上述的特定分子量分布的聚縮醛樹脂可以通過例如后述的制造方法而得到。
[0062] 在本實(shí)施方式的樹脂組合物中，聚縮醛樹脂的含量?jī)?yōu)選為40~90質(zhì)量％，更優(yōu)選 為50~85質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為60~80質(zhì)量％。聚縮醛樹脂的含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，樹 脂組合物有滑動(dòng)性變良好的傾向。
[0063] 在本實(shí)施方式的樹脂組合物中，聚縮醛樹脂的重均分子量?jī)?yōu)選為30,000~ 250, 000,更優(yōu)選為35, 000~200, 000,進(jìn)一步優(yōu)選為40, 000~180, 000。聚縮醛樹脂的重 均分子量在上述范圍內(nèi)時(shí)，樹脂組合物有機(jī)械強(qiáng)度、成形性、流動(dòng)性變良好的傾向。
[0064] 在本實(shí)施方式的樹脂組合物中，聚縮醛樹脂的熔體流動(dòng)速率（MFR)優(yōu)選為I. 0~ 75g/10分鐘，更優(yōu)選為2. 0~60g/10分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選8. 0~55g/10分鐘，特別優(yōu)選為 9. 0~40g/10分鐘。聚縮醛樹脂的MFR在上述范圍內(nèi)時(shí)，樹脂組合物有導(dǎo)電性、成形片外觀 變良好的傾向。
[0065] 需要說明的是，在本實(shí)施方式中，聚縮醛樹脂的MFR可以根據(jù)JISK