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特表2024-541271カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物、並びにそれを含む成形物品及び基材コーティング、体積抵抗率を低下させ、熱伝導性に加えて電磁障害遮蔽を提供するためのそれらの使用及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-08
(54)【発明の名称】カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物、並びにそれを含む成形物品及び基材コーティング、体積抵抗率を低下させ、熱伝導性に加えて電磁障害遮蔽を提供するためのそれらの使用及び方法
(51)【国際特許分類】
C01B 32/21 20170101AFI20241031BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20241031BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20241031BHJP
C09C 1/48 20060101ALI20241031BHJP
C09C 1/46 20060101ALI20241031BHJP
H05K 9/00 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
C01B32/21
C08L101/00
C08K3/04
C09C1/48
C09C1/46
H05K9/00 X
H05K9/00 M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024525983
(86)(22)【出願日】2022-10-27
(85)【翻訳文提出日】2024-05-01
(86)【国際出願番号】 EP2022080085
(87)【国際公開番号】W WO2023078773
(87)【国際公開日】2023-05-11
(31)【優先権主張番号】21306557.6
(32)【優先日】2021-11-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】319006807
【氏名又は名称】イメルテック ソシエテ パル アクシオン サンプリフィエ
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100111796
【弁理士】
【氏名又は名称】服部 博信
(74)【代理人】
【識別番号】100123766
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 七重
(74)【代理人】
【識別番号】100179925
【弁理士】
【氏名又は名称】上出 真紀
(72)【発明者】
【氏名】クレパン－ルブロン ジェローム
(72)【発明者】
【氏名】エレット アンナ
【テーマコード（参考）】
4G146
4J002
4J037
5E321
【Ｆターム（参考）】
4G146AA02
4G146AB01
4G146AC07A
4G146AC07B
4G146AC08A
4G146AC08B
4G146AC20B
4G146AC23B
4G146AC26B
4G146AD20
4G146AD21
4G146AD28
4G146AD37
4G146BA02
4G146BA03
4G146BA13
4G146BC02
4G146BC32B
4J002AA011
4J002AA021
4J002AC031
4J002BB031
4J002BB121
4J002BC031
4J002BG061
4J002BG101
4J002CB001
4J002CD001
4J002CF001
4J002CF211
4J002CG001
4J002CK021
4J002CL001
4J002CN031
4J002CP031
4J002DA027
4J002DA036
4J002FD116
4J002FD117
4J002GH00
4J037AA02
4J037CC12
4J037CC27
4J037DD05
4J037FF11
5E321BB32
5E321BB33
5E321BB34
5E321BB60
5E321CC30
5E321GG05
5E321GG11
5E321GH03
(57)【要約】
本発明は、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物、並びに組成物を含む成形物品及び基材用のコーティングを対象とする。本発明はまた、電気抵抗率を低下させ、熱伝導性に加えて電磁障害遮蔽を提供するためのそれらの使用及び方法に関する。本発明の組成物は、例えば、メルトフローレートとして測定される流動性又は粘度のようなレオロジー特性、又は機械的性質、例えば耐衝撃性、引張強度若しくは破断時の伸びを損なうことなく、高い電気伝導性、ＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導性を可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ｃ）組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラック；及び（ｄ）組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む組成物。
【請求項2】
カーボンブラック及び膨張黒鉛の組み合わせた量が、組成物の総質量に対して１０～５０、好ましくは１７～４５、より好ましくは１９～４０、さらにより好ましくは２０～３５、なおより好ましくは２２～３４、特により好ましくは２４～３１、最も好ましくは２５～３０質量％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
組成物の総質量に対するカーボンブラック対膨張黒鉛の質量％比が、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７、なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にある、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項4】
カーボンブラックが、－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積、
及び、任意に、
－ １０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられる、請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項5】
膨張黒鉛が、－ ５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；及び／又は
－ ０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項6】
（ａ）カーボンブラック；及び（ｂ）膨張黒鉛を含み、
カーボンブラックは、
－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、以下：
－ １０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮ；の１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は
膨張黒鉛は、以下：
－ ５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；及び／又は
－ ０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１規格に従って測定される場合のかさ密度、の１つ又は複数によって特徴づけられる、組成物。
【請求項7】
組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項8】
組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、請求項６又は７に記載の組成物。
【請求項9】
組成物の総質量に対して１０～５０、好ましくは１７～４５、より好ましくは１９～４０、さらにより好ましくは２０～３５、なおより好ましくは２２～３４、特により好ましくは２４～３１、最も好ましくは２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む、請求項６～８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項10】
組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比が、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７、なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にある、請求項６～９のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項11】
カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物であって、組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比が、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７、なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にあり、カーボンブラックは、９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、
－ １０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は、
膨張黒鉛は、
－ ５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；及び／又は
－ ０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる、組成物。
【請求項12】
組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項13】
組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、請求項１１又は１２に記載の組成物。
【請求項14】
組成物の総質量に対して１０～５０、好ましくは１７～４５、より好ましくは１９～４０、さらにより好ましくは２０～３５、なおより好ましくは２２～３４、最も好ましくは２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項15】
金属粉末、金属薄片、ガラス繊維、シリコン繊維、炭素伝導性添加剤、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、金属コーティング黒鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素ベース充填剤からなる群から選択される１種又は複数の充填剤を含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項16】
ポリマー、好ましくは、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、プロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含み、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである、請求項１～１５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項17】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物を含む複合材料の成形物品。
【請求項18】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物を含むコーティングを用いてコートされた基材。
【請求項19】
ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、プロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含み、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである、請求項１７に記載の成形物品、又は請求項１８に記載の基材コーティング。
【請求項20】
カーボンブラック及び膨張黒鉛がポリマー中に分散された、請求項１９に記載の成形物品又はコートされた基材。
【請求項21】
－ １０～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されるようにそれから派生する方法に従って測定される、少なくとも２０ｄＢ、好ましくは少なくとも３０ｄＢ、より好ましくは少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽；－ １０００オーム・ｃｍ未満、好ましくは１００オーム・ｃｍ未満、より好ましくは１０オーム・ｃｍ未満、最も好ましくは１オーム・ｃｍ未満である、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される体積抵抗率；及び／又は
－ ０．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、好ましくは０．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、より好ましくは０．９Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特により好ましくは１．１Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは１．３Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは１．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは１．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは３．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特にさらにより好ましくは４．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは５．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは６．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、最も好ましくは７．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率の１つ又は複数を提供する、請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物、又は請求項１７若しくは請求項１９若しくは２０のいずれかに記載の成形物品、又は請求項１８～２０のいずれか１項に記載のコートされた基材の使用。
【請求項22】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物を使用するポリマー状組成物、又は請求項１７若しくは請求項１９若しくは２０のいずれか１項に記載の成形物品、又は請求項１８～２０のいずれか１項に記載のコートされた基材において、少なくとも２０ｄＢ、好ましくは少なくとも３０ｄＢ、より好ましくは少なくとも４０ｄＢである、１０ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５に従って測定される電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する方法。
【請求項23】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物、又は請求項１７若しくは請求項１９若しくは２０のいずれか１項に記載の成形物品、又は請求項１８～２０のいずれか１項に記載のコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、１０００オーム・ｃｍ未満、好ましくは１００オーム・ｃｍ未満、より好ましくは１０オーム・ｃｍ未満、最も好ましくは１オーム・ｃｍ未満である、規格試験法ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される場合の体積抵抗率を提供する方法。
【請求項24】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物、又は請求項１７若しくは請求項１９若しくは２０のいずれか１項に記載の成形物品、又は請求項１８～２０のいずれか１項に記載のコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、０．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、好ましくは０．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、より好ましくは０．９Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特により好ましくは１．１Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは１．３Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは１．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは１．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは３．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特にさらにより好ましくは４．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは５．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは６．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、最も好ましくは７．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率を提供する方法。
【請求項25】
カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物と比較する場合、少なくとも１０ｄＢ、好ましくは少なくとも２０ｄＢ、より好ましくは少なくとも２５ｄＢ、さらにより好ましくは少なくとも３０ｄＢ、なおより好ましくは少なくとも３５ｄＢ、特により好ましくは少なくとも４０ｄＢ、最も好ましくは少なくとも４５ｄＢ、特に１０～８０ｄＢ、好ましくは１５～７０ｄＢ、より好ましくは１８～６０ｄＢ、特により好ましくは２０～５５ｄＢ、さらにより好ましくは２５～５０ｄＢ、特にさらにより好ましくは２７～５０ｄＢ、なおより好ましくは３０～５０ｄＢ、特になおより好ましくは３１～４５ｄＢ、最も好ましくは３５～４２ｄＢ改善される、請求項２１又は２２に記載の電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する使用又は方法。
【請求項26】
カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物と比較する場合、１．３～１０9、好ましくは１．５～１０8、より好ましくは２～１０7、特に好ましくは２～１０6、さらにより好ましくは２～１０5、特にさらにより好ましくは３～１０5、なおより好ましくは３～１０4、特になおより好ましくは５～１０4、さらにより好ましくは７～１０4、なおより好ましくは７～１０3、特にさらにより好ましくは１０～１０3、特になおより好ましくは１５～１０3、さらにより好ましくは５０～１０3、最も好ましくは１０2～１０3の係数だけ低減される、請求項２１又は２３に記載の体積抵抗率を提供する使用又は方法。
【請求項27】
カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料又は、特に請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物と比較する場合、２、好ましくは３、より好ましくは４、特に好ましくは５、さらにより好ましくは６、特にさらにより好ましくは７、なおより好ましくは８、特になおより好ましくは９、なおより好ましくは１０、さらにより好ましくは１２、特になおより好ましくは１４、特にさらにより好ましくは１６、なおより好ましくは１８、さらにより好ましくは２０、特になおより好ましくは２５、特になおより好ましくは３０、さらにより好ましくは４０、最も好ましくは５０の係数だけ熱伝導率が増加する、請求項２１又は２４に記載の熱伝導率を提供する使用又は方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物、並びに組成物を含む成形物品及び基材コーティングを対象とする。本発明はまた、電気抵抗率を低下させ、熱伝導性に加えて電磁障害遮蔽を提供するためのそれらの使用及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
当技術分野において、充填剤又は添加剤の使用によって、ポリマー組成物、及び上記ポリマー組成物を含む又はそれから製造された製品の物理的及び化学的性質を微調整することは周知である。例えば、炭素、シリコン及び金属に基づく充填剤は、電気抵抗率を低下させ、熱伝導性に加えて電磁障害遮蔽を提供するために使用されてきた。
電気抵抗率、ρは、また時には電気抵抗率又は比電気抵抗とも称され、ＳＩ単位オーム・ｍ又はオーム・ｃｍ（それぞれΩ・ｍ又はΩ・ｃｍ）で表現される電流に対する材料の抵抗の程度と関係する材料特性である。体積抵抗率は通常、ＡＳＴＭ Ｄ－９９１、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６、ＩＳＯ３９１５、又はＩＳＯ１８５３規格試験法に従って求められる。低い抵抗率の材料は容易に電流を伝導する材料である。
熱伝導率は、ＳＩ単位Ｗ・ｍ-1＊Ｋ-1又はＷ・ｃｍ-1＊Ｋ-1で表現される熱を伝導する材料の能力を定量化する材料特性である。高い熱伝導性を有する材料は、熱の伝導で非常に効率的である。材料の熱伝導率は一般に、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１又はＩＳＯ２２００７による規格試験によって求められる。
電気抵抗率、ρは、また時には電気抵抗率又は比電気抵抗とも称され、ＳＩ単位オーム・ｍ又はオーム・ｃｍ（それぞれΩ・ｍ又はΩ・ｃｍ）で表現される電流に対する材料の抵抗の程度と関係する材料特性である。体積抵抗率は通常、ＡＳＴＭ Ｄ－９９１、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６、ＩＳＯ３９１５、又はＩＳＯ１８５３規格試験法に従って求められる。低い抵抗率の材料は容易に電流を伝導する材料である。
熱伝導率は、ＳＩ単位Ｗ・ｍ-1＊Ｋ-1又はＷ・ｃｍ-1＊Ｋ-1で表現される熱を伝導する材料の能力を定量化する材料特性である。高い熱伝導性を有する材料は、熱の伝導で非常に効率的である。材料の熱伝導率は一般に、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１又はＩＳＯ２２００７による規格試験によって求められる。
【0003】
電磁障害（ＥＭＩ）は、外部の供給源が電磁誘導、静電結合又は伝導によって電気的回路に影響を与える場合、生じる物理的現象である。ＥＭＩは、電気回路の性能を乱すか又は完全に劣化さえする。
ＥＭＩは、多数の電子素子が例えば、医療、軍事、航空宇宙又は自動車の用途に使用される場合、大問題になる。例として、１つの側に電子機器、及び他の側に無線通信のための電磁波の使用が増えることにより望まれないクロストークのリスクが増している。
ＥＭＩの電気回路への否定的な影響を低減するか又は完全に除去さえするために、ＥＭＩ遮蔽とも称される電磁遮蔽が使用される。電磁遮蔽は通常、電気デバイスのまわりに置かれた電気伝導性又は磁気囲いによって達成され、それらの環境から電気デバイスを隔離する。ＥＭＩ遮蔽の一般的な手法は、伝導性添加剤又は金属ベース遮蔽材料（例えば金属コーティング）を備えたプラスチックから製造されたハウジングを使用することである。また、複合材料はＥＭＩ遮蔽用途として公知である。
ＥＭＩは、多数の電子素子が例えば、医療、軍事、航空宇宙又は自動車の用途に使用される場合、大問題になる。例として、１つの側に電子機器、及び他の側に無線通信のための電磁波の使用が増えることにより望まれないクロストークのリスクが増している。
ＥＭＩの電気回路への否定的な影響を低減するか又は完全に除去さえするために、ＥＭＩ遮蔽とも称される電磁遮蔽が使用される。電磁遮蔽は通常、電気デバイスのまわりに置かれた電気伝導性又は磁気囲いによって達成され、それらの環境から電気デバイスを隔離する。ＥＭＩ遮蔽の一般的な手法は、伝導性添加剤又は金属ベース遮蔽材料（例えば金属コーティング）を備えたプラスチックから製造されたハウジングを使用することである。また、複合材料はＥＭＩ遮蔽用途として公知である。
【0004】
材料のＥＭＩ遮蔽性能又はＥＭＩ遮蔽効率（ＥＭＩ ＳＥ）は一般に、ある周波数で電磁波のデシベル（ｄＢ）の減衰として表現される。ＥＭＩ ＳＥ、例えばＡＳＴＭ Ｄ－４９３５又はＩＥＥ２９９による規格試験又はそれから派生する方法によって求めることができる。
材料のＥＭＩ遮蔽性能は、材料の電気抵抗率、又はその逆数である電気伝導率を含むいくつかの因子に依存する。当技術分野において、複合材料の電気伝導率及びＥＭＩ遮蔽は、複合材料の電気抵抗率の低減によって、例えば伝導性添加剤又は充填剤の添加によって達成される。当技術分野において公知である典型的な伝導性添加剤又は充填剤は、金属ベース、シリコンベース又は炭素ベース、例えば金属粉末、金属薄片、又は金属繊維、ガラス繊維、シリコン繊維、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、又は金属コートされた黒鉛である。形態、粒径、モルフォロジー及びアスペクト比などの伝導性添加剤の特性は、材料の伝導率に影響を与える。
材料のＥＭＩ遮蔽性能は、材料の電気抵抗率、又はその逆数である電気伝導率を含むいくつかの因子に依存する。当技術分野において、複合材料の電気伝導率及びＥＭＩ遮蔽は、複合材料の電気抵抗率の低減によって、例えば伝導性添加剤又は充填剤の添加によって達成される。当技術分野において公知である典型的な伝導性添加剤又は充填剤は、金属ベース、シリコンベース又は炭素ベース、例えば金属粉末、金属薄片、又は金属繊維、ガラス繊維、シリコン繊維、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、又は金属コートされた黒鉛である。形態、粒径、モルフォロジー及びアスペクト比などの伝導性添加剤の特性は、材料の伝導率に影響を与える。
【0005】
この文脈において、炭素ベース伝導性充填剤としてカーボンブラック又は膨張黒鉛を使用することも知られている。
カーボンブラックの構造は、小さな黒鉛又は乱層構造領域を含有する六角形に配置された炭素原子の同心的に配置された連続層でできた一次粒子からなる。数十ナノメートルの平均直径を有するほぼ球形の形状の一次粒子は、共有結合の剛直な凝集体を形成する連続的な炭素層によって融合している。これらの凝集体は、最大数百ナノメートルのサイズを有する、鎖、繊維又は房状に配置された一次粒子の三次元的な分岐構造を示す。導電性カーボンブラックの特徴的な特色は大きいサイズの集合構造である。
カーボンブラックは、電気伝導性さらにＥＭＩ遮蔽を提供するためにポリマー又は配合組成物中に添加剤として広く使用される。例として、中国特許出願公開第１０５８８５２２６号は、電磁障害遮蔽を提供するカーボンブラックを含むネットワークケーブル絶縁材料に関する。
カーボンブラックの構造は、小さな黒鉛又は乱層構造領域を含有する六角形に配置された炭素原子の同心的に配置された連続層でできた一次粒子からなる。数十ナノメートルの平均直径を有するほぼ球形の形状の一次粒子は、共有結合の剛直な凝集体を形成する連続的な炭素層によって融合している。これらの凝集体は、最大数百ナノメートルのサイズを有する、鎖、繊維又は房状に配置された一次粒子の三次元的な分岐構造を示す。導電性カーボンブラックの特徴的な特色は大きいサイズの集合構造である。
カーボンブラックは、電気伝導性さらにＥＭＩ遮蔽を提供するためにポリマー又は配合組成物中に添加剤として広く使用される。例として、中国特許出願公開第１０５８８５２２６号は、電磁障害遮蔽を提供するカーボンブラックを含むネットワークケーブル絶縁材料に関する。
【0006】
黒鉛は炭素の最も一般的な同素体であり、良好な電気的、熱的及び潤滑特性によって特徴づけられる。黒鉛粉末は、ポリマー複合体の伝導性及び摩擦性を改善するのに適切な充填剤である。用語「黒鉛炭素」は、天然及び人造黒鉛のような異なるレベルの結晶化度を有する様々なタイプの炭素粉末を含む。鉱床からの天然黒鉛は３つの主要な形態：片状黒鉛、塊又は鱗状黒鉛、及び非晶質黒鉛で生じる。人造黒鉛は、天然又は石油の炭素前駆体から非晶質炭素を高次構造秩序の炭素に変換する高温プロセスで製造される。
【0007】
膨張黒鉛は黒鉛の剥離した形態である（Herold et al. 1994;Herold A, Petitjean D, Furdin G, Klatt M (1994) Exfoliation of graphite intercalation compounds:classification and discussion of the processes from new experimental data relative to graphite acid compounds. Mater Sci Forum 152-153:281-287 (Soft chemistry routes to new materials）。製造プロセスは、酸化剤の存在下で強酸を用いる黒鉛薄片の処理によって形成された黒鉛層間化合物の熱間剥離に基づく。工業プロセスにおいて使用される最も顕著な黒鉛層間化合物は、濃硫酸、並びに酸化剤として過酸化水素、アンモニウムペルオキシジスルファート、及び硝酸又はクロム酸と黒鉛薄片を反応させることにより調製される黒鉛硫酸、Ｃｍ＋ＨＳＯ４ｎ Ｈ２ＳＯ４である。これらの化学的条件の下で、黒鉛は酸化され、同時に、硫酸陰イオン及び硫酸分子が黒鉛層間に挿入される。すべての黒鉛中間層が必ずしもゲスト種によって占められるとは限らないが、しかし、異なる段階の層間化合物が存在する。達成することができる段階は化学的条件に依存するが、しかし、通常、実際の組成は変動する可能性があり、これらの黒鉛塩に典型的な非化学量論を生じる。使用することができる他の試薬は、硝酸、塩素酸及び酢酸中の硝酸である。結果として得られる黒鉛塩は濾過、洗浄及び乾燥によって単離される。黒鉛塩の膨張は３００℃を超える温度で生じる。工業規模で、このプロセスは熱衝撃によって行われ、材料は７００℃を超える温度に短時間に晒され、黒鉛層間のゲスト陰イオン及び酸性分子の、黒鉛層を剥離するガス状生成物への分解を引き起こす。代替として、マイクロ波放射を剥離プロセスのために使用することができる。膨張後、粉末は粗い「虫のような」形状の粒で構成される。通常、膨張黒鉛は、極端に低いかさ密度によりこの形態では使用することができず、それは、微粒子サイズに粉砕されるか、又は黒鉛箔若しくは黒鉛「紙」に圧縮される。膨張黒鉛の粉砕から結果として得られる黒鉛粒子は、低い装填率で伝導性添加剤として非常に異方性（高アスペクト比）で、極めて効果的である。特に粒状の膨張黒鉛材料は、工業用供給混合設備を使用するポリマーへの組み入れに利点を示している（国際公開第２０１２／０２００９９号）。剥離黒鉛の最大の産業用途は、ポリマーに含浸させた黒鉛箔からの封止及びガスケットである。
【0008】
膨張黒鉛は電気伝導性、熱伝導性を提供し、潤滑性能に正の影響を有すると知られている。有利には、標準的な黒鉛と比較して膨張黒鉛は、より少ない装填量で使用されてもよく、それでもなお同じ恩恵を達成することができる。膨張黒鉛は長年、ポリマー複合体中での使用も知られている（参照、例えば、米国特許第１，１３７，３７３号及び米国特許第１，１９１，３８３号、並びに米国特許第４，９４６，８９２号及び米国特許第５，５８２，７８１号）。
【0009】
米国特許第４，５３０，９４９号は、ガラス繊維と組み合わせて膨張黒鉛を含む有機熱硬化性樹脂成形組成物から調製される電気又は電子機器用のハウジングに関する。成形品は、０．５オーム・ｃｍ以下の抵抗率、及び５０～１０００ＭＨｚの周波数で３２～６４ｄＢの実測減衰を提供する。しかし、不都合なことに、米国特許第４，５３０，９４９号の実施例１～３による組成物は、ガラス繊維と組み合わせた膨張黒鉛を含有し、軽量用途には向いていない。また、当技術分野において熱硬化性樹脂は一般に、熱可塑性樹脂と比較してカーボンブラック及び膨張黒鉛のように伝導性充填剤の低パーコレーション閾値を可能にすることが公知である。言いかえれば、熱硬化性樹脂において、電気伝導率は、熱可塑性樹脂と比較して、より低い伝導性充填剤装填率で達成することができる。また、カーボンブラック及び膨張黒鉛の混合物を含む熱硬化性樹脂は一般に、高い充填剤装填率で加工するのが難しいと知られている。
米国特許第４，７０４，２３１号には、０．５オーム・ｃｍ以下の複合体の電気抵抗率を提供する、ポリマーマトリクス中に低密度剥離黒鉛薄片を含む複合体が記載されている。しかしながら、不都合なことに、低密度剥離黒鉛薄片は、加工性が不十分になるので、熱可塑性樹脂中に高い装填率で使用することができない。
米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号は、とりわけポリマー複合体の使用のための膨張黒鉛を対象とする。しかし、米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号の複合体は不都合なことに、１０オーム・ｃｍを超える抵抗率を提供し、それを下回る抵抗率は提供しない。また、最大３０質量％のカーボンブラックを含む複合体は、１００オーム・ｃｍ以上の抵抗率を提供すると報告されている。したがって、米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号の複合体は、効果的な伝導率は可能でなく、したがって効果的なＥＭＩ遮蔽は可能でない。
米国特許第４，７０４，２３１号には、０．５オーム・ｃｍ以下の複合体の電気抵抗率を提供する、ポリマーマトリクス中に低密度剥離黒鉛薄片を含む複合体が記載されている。しかしながら、不都合なことに、低密度剥離黒鉛薄片は、加工性が不十分になるので、熱可塑性樹脂中に高い装填率で使用することができない。
米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号は、とりわけポリマー複合体の使用のための膨張黒鉛を対象とする。しかし、米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号の複合体は不都合なことに、１０オーム・ｃｍを超える抵抗率を提供し、それを下回る抵抗率は提供しない。また、最大３０質量％のカーボンブラックを含む複合体は、１００オーム・ｃｍ以上の抵抗率を提供すると報告されている。したがって、米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号の複合体は、効果的な伝導率は可能でなく、したがって効果的なＥＭＩ遮蔽は可能でない。
【0010】
また、ポリマー状マトリクス中の、炭素ベース添加剤、例えばカーボンナノチューブ及びカーボンブラック又はグラフェン若しくはグラフェン状、又は黒鉛のブレンドは、改善された伝導率及びまた時にはより良好な機械特性を提供すると知られている。しかし、カーボンナノチューブ及びカーボンブラック又はグラフェン若しくはグラフェン状又は黒鉛のような伝導性充填剤を使用することの不都合は、通常、良好な電気及び／又は熱伝導性を提供するのに高い装填率が必要とされることである。しかしながら、カーボンナノチューブ及びカーボンブラック又はグラフェン若しくはグラフェン状又は黒鉛のような伝導性充填剤の高い装填率は、例えば、高粘度により不十分な加工性をもたらす。
【0011】
なおその上に、配合組成物中の膨張黒鉛と組み合わせたカーボンブラックの使用は、当技術分野において公知である。例えば、韓国特許出願公開第２０１８／００２２３９８号は、熱伝導性炭素質材料を含む、熱を散逸させるポリマー複合材料、例えばポリマー中に一様に分散したカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェンナノ板（ＧＮＰ）、膨張黒鉛（ＥＧ）を有する加温パッドに関する。加温パッドはまた、電磁障害遮蔽を提供すると記載されているが、しかし、定量されていない。なおその上に、カーボンナノチューブは、不都合なことにしばしばポリマー中の分散性が低く、結果として、高いパーコレーション閾値をもたらす。また、通常、カーボンナノチューブが健康上の害をもたらすと知られているので、それらを避けようとする。さらに、韓国特許出願公開第２０１８／００２２３９８号による複合材料には、３種の伝導性添加剤の組み合わせが必要とされ、資源的にもコスト的にも効率的でないという現実に悩まされる。
【0012】
別の実施例として、米国特許第１１，０２４，８４９号には、とりわけ膨張黒鉛、カーボンブラック又はそれらの組み合わせのような電気伝導性炭素質材料を含有するポリマー発泡体を含む高速充電可能なリチウムイオン及びリチウム金属バッテリーが記載されている。しかしながら、米国特許第１１，０２４，８４９号は、電磁障害遮蔽又は熱伝導率に関して情報を提供していない。
Leao et al., Journal of Polymers and the Environment, 2020, 28, pp. 2021-2100, https://doi.org/10.1007/s10924-020-01753-4による記事は、カーボンブラック、膨張黒鉛及びそれらの混合物を含む伝導性ポリフッ化ビニリデン（ｒＰＶＤＦ）複合体の電磁障害遮蔽実効性を扱っている。特に、Ｌｅａｏらは、１．５の比のカーボンブラックと膨張黒鉛の組み合わせ（３質量％のカーボンブラック：２質量％の膨張黒鉛）を５質量％含有する複合体が、１２．３ＧＨｚの周波数でおよそ－１５ｄＢに相応するおよそ９７％の電磁波の減衰をもたらすと記載している。ｒＰＶＤＦ複合体はまた許容できる加工性を提供すると記載されている。しかしながら、不都合なことに、Ｌｅａｏらによる複合体は、－１５ｄＢを上回る減衰を提供せず、電磁障害遮蔽の改善を必要とする。
Leao et al., Journal of Polymers and the Environment, 2020, 28, pp. 2021-2100, https://doi.org/10.1007/s10924-020-01753-4による記事は、カーボンブラック、膨張黒鉛及びそれらの混合物を含む伝導性ポリフッ化ビニリデン（ｒＰＶＤＦ）複合体の電磁障害遮蔽実効性を扱っている。特に、Ｌｅａｏらは、１．５の比のカーボンブラックと膨張黒鉛の組み合わせ（３質量％のカーボンブラック：２質量％の膨張黒鉛）を５質量％含有する複合体が、１２．３ＧＨｚの周波数でおよそ－１５ｄＢに相応するおよそ９７％の電磁波の減衰をもたらすと記載している。ｒＰＶＤＦ複合体はまた許容できる加工性を提供すると記載されている。しかしながら、不都合なことに、Ｌｅａｏらによる複合体は、－１５ｄＢを上回る減衰を提供せず、電磁障害遮蔽の改善を必要とする。
【0013】
（本発明の目的）
複合材料の電気伝導率及びＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導率の改善は、原理的には伝導性添加剤（伝導性充填剤）の含有率を上げることにより達成することができる。しかし、高い充填剤装填率が複合材料のレオロジー及び機械的性質、例えば粘度、引張強度又は破断時の伸びに負の影響を与えるので、この手法は限定的である。したがって高すぎる充填剤装填率で、組成物の加工性は低下する。例えば、例を挙げると、組成物の総質量に対して５０質量％を超える高い充填剤装填率で、押出は困難になり、射出成形はしばしば不可能にさえなる。また、それから製造して得られる組成物又は物品の質量が増すので、高すぎる充填剤装填率は不利である。
本発明は、上に記載される先行技術の欠点を解決することを目的とする。この背景に対して、本発明は、一方で伝導率、ＥＭＩ遮蔽効率及び熱伝導率を、他方では使用される伝導性添加剤の量、すなわち伝導性充填剤装填率を最適化することを目標とする。特に、複合体中の伝導性充填剤装填率を低減すること、並びに複合体の伝導率、ＥＭＩ遮蔽効率及び熱伝導率を維持するかさらに改善することが望まれる。なおその上に、例えば、メルトフローレートとして測定される流動性又は粘度のようなレオロジー特性、又は機械的性質、例えば耐衝撃性、引張強度若しくは破断時の伸びを損なうことなく、高い電気伝導性、ＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導性を可能にする入手可能な組成物を有することが望ましい。また、高い電気伝導性、ＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導性を有する軽量材料を可能にする入手可能な組成物を有することが望ましい。
複合材料の電気伝導率及びＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導率の改善は、原理的には伝導性添加剤（伝導性充填剤）の含有率を上げることにより達成することができる。しかし、高い充填剤装填率が複合材料のレオロジー及び機械的性質、例えば粘度、引張強度又は破断時の伸びに負の影響を与えるので、この手法は限定的である。したがって高すぎる充填剤装填率で、組成物の加工性は低下する。例えば、例を挙げると、組成物の総質量に対して５０質量％を超える高い充填剤装填率で、押出は困難になり、射出成形はしばしば不可能にさえなる。また、それから製造して得られる組成物又は物品の質量が増すので、高すぎる充填剤装填率は不利である。
本発明は、上に記載される先行技術の欠点を解決することを目的とする。この背景に対して、本発明は、一方で伝導率、ＥＭＩ遮蔽効率及び熱伝導率を、他方では使用される伝導性添加剤の量、すなわち伝導性充填剤装填率を最適化することを目標とする。特に、複合体中の伝導性充填剤装填率を低減すること、並びに複合体の伝導率、ＥＭＩ遮蔽効率及び熱伝導率を維持するかさらに改善することが望まれる。なおその上に、例えば、メルトフローレートとして測定される流動性又は粘度のようなレオロジー特性、又は機械的性質、例えば耐衝撃性、引張強度若しくは破断時の伸びを損なうことなく、高い電気伝導性、ＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導性を可能にする入手可能な組成物を有することが望ましい。また、高い電気伝導性、ＥＭＩ遮蔽性能並びに熱伝導性を有する軽量材料を可能にする入手可能な組成物を有することが望ましい。
【発明の概要】
【0014】
これらの目的の１つ又は複数又はすべてを達成するために、本発明は、請求項１又は請求項６又は請求項１１に記載の、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物を提供する。
さらに本発明はまた、特許請求の範囲に記載の組成物を含む、請求項１７に記載の成形物品、又は請求項１８に記載のコートされた基材を提供する。
なおその上に、本発明は、ＥＭＩ遮蔽、体積抵抗性及び／又は熱伝導性を提供するために、本発明の特許請求の範囲に記載の組成物又は成形物品又は基材コーティングの使用を対象とする（請求項１９～２４を参照のこと）。
本発明の組成物、成形物品、コートされた基材、使用及び方法の有利な実施形態は、それぞれの従属請求項の主題である。
さらに本発明はまた、特許請求の範囲に記載の組成物を含む、請求項１７に記載の成形物品、又は請求項１８に記載のコートされた基材を提供する。
なおその上に、本発明は、ＥＭＩ遮蔽、体積抵抗性及び／又は熱伝導性を提供するために、本発明の特許請求の範囲に記載の組成物又は成形物品又は基材コーティングの使用を対象とする（請求項１９～２４を参照のこと）。
本発明の組成物、成形物品、コートされた基材、使用及び方法の有利な実施形態は、それぞれの従属請求項の主題である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】カーボンブラックと膨張黒鉛充填剤の異なる組み合わせ及び比を有するポリプロピレン複合体について、２３０℃及び５ｋｇでのメルトフローレート測定の結果を示す図である。
【図2A】カーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）並びに膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）及び人造黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＫＳ４４）の異なる装填率を有するポリアミド複合体について、２４０℃及び５ｋｇでのメルトフローレート測定の結果を示す図である。
【図2B】カーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）並びにそれらの組み合わせの異なる装填率を有するポリアミド複合体について、２４０℃及び１２．５ｋｇでのメルトフローレート測定の結果を示す図である。
【図3】伝導性添加剤充填剤ブレンド中の膨張黒鉛又は人造黒鉛の分率に対し、組成物の総質量に対して３０質量％の総充填剤量でカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）又は人造黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４）のブレンドを含む伝導性充填剤を含む組成物から調製されたポリプロピレン試料について測定された体積抵抗率（オーム・ｃｍ）のプロットを示す図である。
【図4】組成物の総質量に対する質量％の添加剤合計含有率に対して異なる伝導性充填剤を含むポリアミド試料について測定された体積抵抗率（オーム・ｃｍ）のプロットを示す図である。
【図5A】以下の組成物を有するポリプロピレン複合体に依存する補正ＥＭＩ遮蔽効率を遮蔽効率が低下する順に示す図である：（ｉ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．３、（ｉｉ）１０質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１０質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）／１０質量％の炭素繊維（Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）を含む試料ＰＰ－５．１０、（ｉｉｉ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の炭素繊維（Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）を含む試料ＰＰ－５．９、（ｉｖ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１）を含む試料ＰＰ－５．６、（ｖ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ）を含む試料ＰＰ－５．７、（ｖｉ）７．５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．８、及び（ｖｉｉ）伝導性添加剤を含まないニートなポリプロピレン。
【図5B】（ｉ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．３、（ｉｉ）３０質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）を含む試料ＰＰ－５．１、（ｉｉｉ）３０質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．５及び（ｉｖ）伝導性添加剤を含まないニートなポリプロピレンを含む対照試料を含む、選択されたポリプロピレン組成物について補正ＥＭＩ遮蔽効率対未補正ＥＭＩ遮蔽効率をＥＭＩ遮蔽効率が低下する順に示す図である。
【図6A】変動量のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）のブレンドを含むポリプロピレン複合体の熱伝導率を示す図である。
【図6B】異なる量の様々な充填剤を含むポリアミド複合体の熱伝導率を示す図である。
【図7A】変動量のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）又はカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び人造黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４）のブレンドを含むポリプロピレン複合体について引張モジュラスを示す図である。
【図7B】異なる量の様々な充填剤を含むポリアミド複合体について引張モジュラスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
（定義）
本発明の文脈において、用語「電気抵抗率」は、また時には電気抵抗率ρ、体積抵抗率又は比電気抵抗とも称され、ＳＩ単位オーム・ｍ又はオーム・ｃｍ（それぞれΩ・ｍ又はΩ・ｃｍ）で表現される電流に対する材料の抵抗の程度と関係する材料特性である。体積抵抗率は通常、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６規格試験法に従って求められる。低い抵抗率の材料は容易に電流を伝導する材料である。
本発明の文脈において、用語「熱伝導率」は、ＳＩ単位Ｗ・ｍ-1＊Ｋ-1又はＷ・ｃｍ-1＊Ｋ-1で表現される熱を伝導する材料の能力を定量化する材料特性を指す。高い熱伝導率を有する材料は、熱の伝導で非常に効率的である。材料の熱伝導率は一般に、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１又はＩＳＯ２２００７による規格試験によって求められる。熱伝導率は面内及び膜厚モードで測定することができる。
本発明の文脈において、用語「電気抵抗率」は、また時には電気抵抗率ρ、体積抵抗率又は比電気抵抗とも称され、ＳＩ単位オーム・ｍ又はオーム・ｃｍ（それぞれΩ・ｍ又はΩ・ｃｍ）で表現される電流に対する材料の抵抗の程度と関係する材料特性である。体積抵抗率は通常、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６規格試験法に従って求められる。低い抵抗率の材料は容易に電流を伝導する材料である。
本発明の文脈において、用語「熱伝導率」は、ＳＩ単位Ｗ・ｍ-1＊Ｋ-1又はＷ・ｃｍ-1＊Ｋ-1で表現される熱を伝導する材料の能力を定量化する材料特性を指す。高い熱伝導率を有する材料は、熱の伝導で非常に効率的である。材料の熱伝導率は一般に、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１又はＩＳＯ２２００７による規格試験によって求められる。熱伝導率は面内及び膜厚モードで測定することができる。
【0017】
本発明の文脈において、用語「電磁障害（ＥＭＩ）」は、外部の供給源が電磁誘導、静電結合又は伝導によって電気的回路に影響を与える場合に生じる物理的現象である。ＥＭＩは、電気回路の性能を乱すか又は完全に劣化さえする。同様に、本発明の文脈において、用語「電磁障害遮蔽」は、電気回路へのＥＭＩの負の影響を低減するか完全に除去さえする材料の能力を指す。この点に関して、本発明の文脈において、用語「ＥＭＩ遮蔽効率（ＥＭＩ ＳＥ）」は、一般にある周波数で電磁波のデシベル（ｄＢ）の減衰として表現される、材料のＥＭＩ遮蔽性能を指す。ＥＭＩ ＳＥは、例えばＡＳＴＭ Ｄ－４９３５による規格試験によって特定の周波数範囲又はそれから派生する方法で求められる。本発明の文脈において、ＥＭＩ ＳＥは、１０～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されているようにそれから派生する方法に従って測定される。
本発明の文脈において、用語「伝導性添加剤」及び「伝導性充填剤」は、交換可能に使用され、ポリマー例えば配合組成物、ポリマー結合剤又は樹脂に添加されて、ポリマーに熱及び／又は電気伝導性を提供する材料を指す。伝導性添加剤又は伝導性充填剤は、当業者に知られており、例えば粉末、繊維又は薄片などの様々な形態の炭素質、金属ベース又はハイブリッド材料であってもよい。
本発明の文脈において、用語「伝導性添加剤」及び「伝導性充填剤」は、交換可能に使用され、ポリマー例えば配合組成物、ポリマー結合剤又は樹脂に添加されて、ポリマーに熱及び／又は電気伝導性を提供する材料を指す。伝導性添加剤又は伝導性充填剤は、当業者に知られており、例えば粉末、繊維又は薄片などの様々な形態の炭素質、金属ベース又はハイブリッド材料であってもよい。
【0018】
（本発明の態様）
第１の態様において、本発明は、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物を提供する。本発明の組成物は以下の１つ又は複数によって特徴づけられる。
本発明の組成物は、組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む。
本発明の組成物は、組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む。
組成物は、組成物の総質量に対して１０～５０、好ましくは１７～４５、より好ましくは１９～４０、さらにより好ましくは２０～３５、なおより好ましくは２２～３４、特により好ましくは２４～３１、最も好ましくは２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む。
本発明の組成物の総質量に対するカーボンブラック対膨張黒鉛の質量％比は、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７、なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にある。
第１の態様において、本発明は、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物を提供する。本発明の組成物は以下の１つ又は複数によって特徴づけられる。
本発明の組成物は、組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む。
本発明の組成物は、組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む。
組成物は、組成物の総質量に対して１０～５０、好ましくは１７～４５、より好ましくは１９～４０、さらにより好ましくは２０～３５、なおより好ましくは２２～３４、特により好ましくは２４～３１、最も好ましくは２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む。
本発明の組成物の総質量に対するカーボンブラック対膨張黒鉛の質量％比は、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７、なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にある。
【0019】
本発明の組成物は、９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積、及び、任意に、１０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は、４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられるカーボンブラックを含む。
【0020】
本発明の組成物は、５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍのＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90、及び／又は、０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる膨張黒鉛を含む。
【0021】
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、（ａ）組成物の総質量に対して３～４０、好ましくは５～３５、より好ましくは１０～３０、さらにより好ましくは１２～２６、最も好ましくは１３～１８質量％の量のカーボンブラック；及び（ｂ）組成物の総質量に対して３～５０、好ましくは３～４０、より好ましくは３～３５、さらにより好ましくは３～３０、なおより好ましくは３．５～２０、特により好ましくは４～１８、特になおより好ましくは５～１７、最も好ましくは７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む。
【0022】
別の好ましい実施形態において、本発明の組成物は（ａ）カーボンブラック；及び（ｂ）膨張黒鉛を含み、カーボンブラックは、９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積及び、任意に、１０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は、４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられ、及び／又は、膨張黒鉛は、５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90、及び／又は、０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
【0023】
なお別の好ましい実施形態において、本発明の組成物はカーボンブラック及び膨張黒鉛を含み、組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比は、０．１～９、好ましくは０．３３～９、より好ましくは０．４～９、さらにより好ましくは０．４～７なおより好ましくは０．４～５、特により好ましくは０．４～３、特になおより好ましくは０．４～２、最も好ましくは０．６～１．７の範囲にあり、カーボンブラックは、９５０ｍ2・ｇ-1未満、好ましくは８５０ｍ2・ｇ-1未満、より好ましくは７００ｍ2・ｇ-1未満、さらにより好ましくは６００ｍ2・ｇ-1未満、最も好ましくは５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、好ましくは５０～８００、より好ましくは３０～１００、さらにより好ましくは５０～８０、最も好ましくは６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；及び任意に、１０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は、４００ｍｌ・ｇ-1未満、好ましくは３９０ｍｌ・ｇ-1未満、より好ましくは３８０ｍｌ・ｇ-1未満、さらにより好ましくは３７０ｍｌ・ｇ-1未満、最も好ましくは３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、好ましくは１５０～２３０、より好ましくは１７０～２１０、さらにより好ましくは１８０～２００、最も好ましくは１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられ、及び／又は膨張黒鉛は、５～１０００、好ましくは２０～８００、より好ましくは３０～７００、さらにより好ましくは５０～６００、なおより好ましくは７０～５００、特により好ましくは８０～２５０、最も好ましくは８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90、及び／又は、０．０１～１．００、好ましくは０．０２～０．９、より好ましくは０．０５～０．７、さらにより好ましくは０．１～０．５５、なおより好ましくは０．１３～０．５０、特により好ましくは０．１６～０．４５、最も好ましくは０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
【0024】
他の好ましい実施形態において、本発明による組成物は、金属粉末、金属薄片、ガラス繊維、シリコン繊維、炭素伝導性添加剤、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、金属コーティング黒鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素ベース充填剤からなる群から選択される１種又は複数の充填剤を含むことも提供される。そのような充填剤は、組成物の化学的及び物理的性質を最適化し微調整するために使用されてもよい。
【0025】
他の好ましい実施形態において、組成物はポリマー、好ましくは、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含み、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせであることも提供される。このようにして、本発明の組成物を広範囲のポリマーに適用することができる。
【0026】
第２の態様において、本発明は、上に記載される本発明による組成物を含む複合材料の成形物品を提供する。
第３の態様において、本発明は、本発明の組成物を含むコーティングを用いてコートされた基材を提供する。
本発明の基材のための成形物品又はコーティングは、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含んでもよく、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである。
本発明の成形物品又は基材用コーティングの好ましい実施形態において、カーボンブラック及び膨張黒鉛はポリマー中で分散される。これによって、ポリマー中の伝導性添加剤の等しい分布を与え、ＥＭＩ遮蔽効率又は熱伝導率のような特定の良好な効果を提供する。
第３の態様において、本発明は、本発明の組成物を含むコーティングを用いてコートされた基材を提供する。
本発明の基材のための成形物品又はコーティングは、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含んでもよく、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである。
本発明の成形物品又は基材用コーティングの好ましい実施形態において、カーボンブラック及び膨張黒鉛はポリマー中で分散される。これによって、ポリマー中の伝導性添加剤の等しい分布を与え、ＥＭＩ遮蔽効率又は熱伝導率のような特定の良好な効果を提供する。
【0027】
第４の態様において、本発明は、１０～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されるようにそれから派生する方法に従って測定される、少なくとも２０ｄＢ、好ましくは少なくとも３０ｄＢ、より好ましくは少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽；１０００オーム・ｃｍ未満、好ましくは１００オーム・ｃｍ未満、より好ましくは１０オーム・ｃｍ未満、最も好ましくは１オーム・ｃｍ未満である、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される体積抵抗率；及び／又は、０．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、好ましくは０．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、より好ましくは０．９Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特により好ましくは１．１Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは１．３Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは１．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは１．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは３．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特にさらにより好ましくは４．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは５．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは６．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、最も好ましくは７．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率の１つ又は複数を提供するための、上に記載される本発明による組成物、成形物品又はコートされた基材の使用を提供する。
【0028】
第５の態様において、本発明は、上に記載される本発明による組成物、成形物品又はコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、１０ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの周波数で規格試験法ＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されているようにそれから派生する方法に従って測定される、ＥＭＩ遮蔽が少なくとも２０ｄＢ、好ましくは少なくとも３０ｄＢ、より好ましくは少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する方法を提供する。
【0029】
第６の態様において、本発明は、上に記載される本発明による組成物、成形物品、又はコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、１０００オーム・ｃｍ未満、好ましくは１００オーム・ｃｍ未満、より好ましくは１０オーム・ｃｍ未満、最も好ましくは１オーム・ｃｍ未満である、規格試験法ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される場合の体積抵抗率を提供する方法を提供する。
第７の態様において、本発明は、上に記載される本発明による組成物、成形物品又はコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、０．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、好ましくは０．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、より好ましくは０．９Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特により好ましくは１．１Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは１．３Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは１．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは１．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは３．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特にさらにより好ましくは４．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは５．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは６．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、最も好ましくは７．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率を提供する方法を提供する。
第７の態様において、本発明は、上に記載される本発明による組成物、成形物品又はコートされた基材を使用するポリマー状組成物において、０．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、好ましくは０．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、より好ましくは０．９Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特により好ましくは１．１Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは１．３Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは１．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは１．７Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは２．５Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、さらにより好ましくは３．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特にさらにより好ましくは４．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、特になおより好ましくは５．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、なおより好ましくは６．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超え、最も好ましくは７．０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率を提供する方法を提供する。
【0030】
さらに好ましい実施形態において、本発明の電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する使用又は方法は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に上に記載される本発明による組成物と比較する場合、少なくとも１０ｄＢ、好ましくは少なくとも２０ｄＢ、より好ましくは少なくとも２５ｄＢ、さらにより好ましくは少なくとも３０ｄＢ、なおより好ましくは少なくとも３５ｄＢ、特により好ましくは少なくとも４０ｄＢ、最も好ましくは少なくとも４５ｄＢ、特に１０～８０ｄＢ、好ましくは１５～７０ｄＢ、より好ましくは１８～６０ｄＢ、特により好ましくは２０～５５ｄＢ、さらにより好ましくは２５～５０ｄＢ、特にさらにより好ましくは２７～５０ｄＢ、なおより好ましくは３０～５０ｄＢ、特になおより好ましくは３１～４５ｄＢ、最も好ましくは３５～４２ｄＢ、ＥＭＩ遮蔽を改善する。
【0031】
さらに好ましい実施形態において、本発明の体積抵抗率を提供する使用又は方法は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に上に記載される本発明による組成物と比較する場合、１．３～１０９、好ましくは１．５～１０８、より好ましくは２～１０７、特に好ましくは２～１０６、さらにより好ましくは２～１０５、特にさらにより好ましくは３～１０５、なおより好ましくは３～１０４、特になおより好ましくは５～１０４、さらにより好ましくは７～１０４、なおより好ましくは７～１０３、特にさらにより好ましくは１０～１０３、特になおより好ましくは１５～１０３、さらにより好ましくは５０～１０３、最も好ましくは１０２～１０３の係数だけ体積抵抗率を低減する。
【0032】
さらに好ましい実施形態において、本発明の面内熱伝導性を与える使用又は方法は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に上に記載される本発明による組成物と比較する場合、２、好ましくは３、より好ましくは４、特に好ましくは５、さらにより好ましくは６、特にさらにより好ましくは７、なおより好ましくは８、特になおより好ましくは９、なおより好ましくは１０、さらにより好ましくは１２、特になおより好ましくは１４、特にさらにより好ましくは１６、なおより好ましくは１８、さらにより好ましくは２０、特になおより好ましくは２５、特になおより好ましくは３０、さらにより好ましくは４０、最も好ましくは５０の係数だけ面内熱伝導率を増加させる。
【0033】
要約すると、上に記載される本発明の主題は、有利には、レオロジー及び機械的性質を損なうことなく、伝導性添加剤の量及び電気伝導率、ＥＭＩ遮蔽効率及び面内熱伝導率などの組成物の望ましい性質の両方を最適化することを可能にする。
上記の説明において含有される全物質は、例証であり、限定する意味ではないと解釈されるべきであることが意図される。したがって、上に記載された組成物、使用及び方法において特定の変更が、本発明の範囲から外れることなく行われてもよい。
本発明は、本発明を限定することなく、組成物の調製及びそれらの対応する性質を例証する以下の実施例によってさらに説明される。
上記の説明において含有される全物質は、例証であり、限定する意味ではないと解釈されるべきであることが意図される。したがって、上に記載された組成物、使用及び方法において特定の変更が、本発明の範囲から外れることなく行われてもよい。
本発明は、本発明を限定することなく、組成物の調製及びそれらの対応する性質を例証する以下の実施例によってさらに説明される。
【実施例】
【0034】
（使用した材料）
ポリマー：
－ 「ＰＰ４１２ ＭＮ４０」として市販されているポリプロピレン；
－ 「Ｔｅｃｈｎｙｌ Ｃ２４６」として市販されているポリアミド。
ポリマー：
－ 「ＰＰ４１２ ＭＮ４０」として市販されているポリプロピレン；
－ 「Ｔｅｃｈｎｙｌ Ｃ２４６」として市販されているポリアミド。
【0035】
添加剤：
－ 導電性カーボンブラック、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ」として市販されている、１９０ｍＬ／１００ｇの吸油数（ＯＡＮ）、及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積によって特徴づけられる；
－ Ｅｘｔｒａ－Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ」として市販されている、３２０ｍＬ／１００ｇのＯＡＮ、及び７７０ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１」として市販されている、Ｄ90＝９０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１」として市販されている、Ｄ90＝３０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ」として市販されている、Ｄ90が４００μｍを超える粒径分布によって特徴づけられる；
－ 人造黒鉛（低アスペクト比ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇｒａｐｈｉｔｅ）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４」として市販されている、約５ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積及びＤ90＝５０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 人造黒鉛（低アスペクト比ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇｒａｐｈｉｔｅ）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＫＳ４４」として市販されている、約９ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝４６μｍの粒径分布によって特徴づけられる。
－ 炭素繊維、帝人株式会社から「Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ」として市販されている、７μｍの繊維直径及び８ｍｍのペレット長さによって特徴づけられる。
－ 導電性カーボンブラック、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ」として市販されている、１９０ｍＬ／１００ｇの吸油数（ＯＡＮ）、及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積によって特徴づけられる；
－ Ｅｘｔｒａ－Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ」として市販されている、３２０ｍＬ／１００ｇのＯＡＮ、及び７７０ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１」として市販されている、Ｄ90＝９０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１」として市販されている、Ｄ90＝３０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 膨張黒鉛（高アスペクト比黒鉛）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ」として市販されている、Ｄ90が４００μｍを超える粒径分布によって特徴づけられる；
－ 人造黒鉛（低アスペクト比ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇｒａｐｈｉｔｅ）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４」として市販されている、約５ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積及びＤ90＝５０μｍの粒径分布によって特徴づけられる；
－ 人造黒鉛（低アスペクト比ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇｒａｐｈｉｔｅ）、Ｉｍｅｒｙｓ社から「Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＫＳ４４」として市販されている、約９ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝４６μｍの粒径分布によって特徴づけられる。
－ 炭素繊維、帝人株式会社から「Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ」として市販されている、７μｍの繊維直径及び８ｍｍのペレット長さによって特徴づけられる。
【0036】
使用した方法及び設備：
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、標準ＩＳＯ１１３３に従ってメルトフロー試験器、ＣＥＡＳＴによって５ｋｇ及び２３０℃で測定する。ＭＦＲ測定に使用した他の条件を示す。
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、標準ＩＳＯ１１３３に従ってメルトフロー試験器、ＣＥＡＳＴによって５ｋｇ及び２３０℃で測定する。ＭＦＲ測定に使用した他の条件を示す。
【0037】
日東精工アナリテック株式会社製のＬｏｒｅｓｔａ ＧＸ装置を使用し、標準ＡＳＴＭ Ｄ４４９６に従って４点ＡＳＰプローブを使用して体積抵抗率を測定する。
ＥＭＩ遮蔽は、２．３～２．４ｍｍ厚の圧縮した小板（１５０×１５０ｍｍ2サイズ）で、ＡＳＴＭ Ｄ－４９３５から派生する「ＴＥＭ－ｔセル」法に従って１０ＭＨｚ～１ＧＨｚの範囲の周波数で試験した（詳細は、論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに見いだされる）。２５ｄＢを超える減衰を有する全試料について、等価回路から派生するものとして空のＴＥＭ－ｔセルの理論値に対応する補正係数を適用した。
標準ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従ってＮｅｔｚｓｃｈ社製のレーザーフラッシュＬＦＡ４４７を使用して２３℃の温度で熱伝導率を測定する。測定は、小板充填段階中の材料フローに関して面内及び膜厚方向の両方で行う。
ＥＭＩ遮蔽は、２．３～２．４ｍｍ厚の圧縮した小板（１５０×１５０ｍｍ2サイズ）で、ＡＳＴＭ Ｄ－４９３５から派生する「ＴＥＭ－ｔセル」法に従って１０ＭＨｚ～１ＧＨｚの範囲の周波数で試験した（詳細は、論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに見いだされる）。２５ｄＢを超える減衰を有する全試料について、等価回路から派生するものとして空のＴＥＭ－ｔセルの理論値に対応する補正係数を適用した。
標準ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従ってＮｅｔｚｓｃｈ社製のレーザーフラッシュＬＦＡ４４７を使用して２３℃の温度で熱伝導率を測定する。測定は、小板充填段階中の材料フローに関して面内及び膜厚方向の両方で行う。
【0038】
ＩＳＯ５２７に従ってＩｎｓｔｒｏｎ Ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ５９６６を用いて引張特性を測定する。
試験した配合物：
Ａ）ポリプロピレン（ＰＰ）を含む組成物
Ａ－１）ＣＢ及びＥＧのブレンドを含むＰＰ組成物
カーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と、膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）との異なるブレンドを含む組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を用いて、表１．１に列挙されたポリプロピレン組成物を調製した。
試験した配合物：
Ａ）ポリプロピレン（ＰＰ）を含む組成物
Ａ－１）ＣＢ及びＥＧのブレンドを含むＰＰ組成物
カーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と、膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）との異なるブレンドを含む組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を用いて、表１．１に列挙されたポリプロピレン組成物を調製した。
【0039】
【表1】
【0040】
Ａ－２）伝導性充填剤のさらなるブレンドを含むＰＰ組成物
比較試験のために、異なる種類のカーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ又はＯＡＮ＝３２０ｍＬ／１００ｇ及び７７０ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ）と、異なる種類の膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１又はＤ90＝３０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１又は４００μｍを超えるＤ90を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ；参照：試料ＰＰ－１０～ＰＰ－１２）、任意にさらなる伝導性添加剤として炭素繊維（７μｍの繊維直径及び８ｍｍのペレット長さを有する帝人株式会社製のＴｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）（試料ＰＰ－１３～ＰＰ－１４）との異なるブレンドを含む、組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を有する配合物（除外として試料ＰＰ－１２のみ組成物の総質量に対して２２．５質量％を有する）を調製した。表１．２参照。
比較試験のために、異なる種類のカーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ又はＯＡＮ＝３２０ｍＬ／１００ｇ及び７７０ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ）と、異なる種類の膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１又はＤ90＝３０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１又は４００μｍを超えるＤ90を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ；参照：試料ＰＰ－１０～ＰＰ－１２）、任意にさらなる伝導性添加剤として炭素繊維（７μｍの繊維直径及び８ｍｍのペレット長さを有する帝人株式会社製のＴｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）（試料ＰＰ－１３～ＰＰ－１４）との異なるブレンドを含む、組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を有する配合物（除外として試料ＰＰ－１２のみ組成物の総質量に対して２２．５質量％を有する）を調製した。表１．２参照。
【0041】
【表2】
【0042】
Ａ－３）ＣＢと人造黒鉛のブレンドを含むＰＰ組成物
比較試験のために、カーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と人造黒鉛（約５ｇ／ｍ2のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝５０μｍの粒径分布によって特徴づけられるＩｍｅｒｙｓ社製の“Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｇｒａｐｈｉｔｅ”）の異なるブレンドを含む、組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を有する配合物を調製した。表１．３参照。
比較試験のために、カーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と人造黒鉛（約５ｇ／ｍ2のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝５０μｍの粒径分布によって特徴づけられるＩｍｅｒｙｓ社製の“Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＳＦＧ４４ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｇｒａｐｈｉｔｅ”）の異なるブレンドを含む、組成物の総質量に対して３０質量％の最終装填率の伝導性添加剤を有する配合物を調製した。表１．３参照。
【0043】
【表3】
【0044】
Ｂ）ポリアミド（ＰＡ）を含む組成物
伝導性添加剤の異なる最終装填率を用いて及び異なる単一成分添加剤、又はカーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）とのブレンドを用いて、表２に列挙されたポリアミド組成物を調製した。比較試験のために、人造黒鉛（約９ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝４６μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製の“Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＫＳ４４“）を含む配合物を調製した。
伝導性添加剤の異なる最終装填率を用いて及び異なる単一成分添加剤、又はカーボンブラック（ＯＡＮ＝１９０ｍＬ／ｇ及び６５ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ社製のＥｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と膨張黒鉛（Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）とのブレンドを用いて、表２に列挙されたポリアミド組成物を調製した。比較試験のために、人造黒鉛（約９ｍ2／ｇの窒素下のＢＥＴ比表面積及びＤ90＝４６μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製の“Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＫＳ４４“）を含む配合物を調製した。
【0045】
【表4】
【0046】
（実施例１：複合体の調製）
上に記載の試料ＰＰ－１からＰＰ－１７及びＰＡ－１からＰＡ－１３を、少なくともいくつかの以下の実施例において複合体として使用し、以下の実施例において、溶融押出によって、２台のサイドフィーダーを装備したＬ／Ｄ比４８を有する二軸スクリュー押出機、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ ２７ｍｍを使用して複合体を調製する。ポリマー溶融温度を２４０℃に設定し、スクリュー速度を２００ｒｐｍに固定し、合計アウトプットを１５ｋｇ／時間とする。メインフィーダーにポリプロピレン、Ｓａｂｉｃ社製、ＰＰ４１２ ＭＮ４０を添加する。重力式フィーダーによって供給された１台又は２台のサイドフィーダーを使用して、ポリマー溶融物に伝導性添加剤を添加する。ダイを介して複合体を押出し、水バッチによって冷却し、回転切断刃を使用して粒状にする。
上に記載の試料ＰＰ－１からＰＰ－１７及びＰＡ－１からＰＡ－１３を、少なくともいくつかの以下の実施例において複合体として使用し、以下の実施例において、溶融押出によって、２台のサイドフィーダーを装備したＬ／Ｄ比４８を有する二軸スクリュー押出機、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ ２７ｍｍを使用して複合体を調製する。ポリマー溶融温度を２４０℃に設定し、スクリュー速度を２００ｒｐｍに固定し、合計アウトプットを１５ｋｇ／時間とする。メインフィーダーにポリプロピレン、Ｓａｂｉｃ社製、ＰＰ４１２ ＭＮ４０を添加する。重力式フィーダーによって供給された１台又は２台のサイドフィーダーを使用して、ポリマー溶融物に伝導性添加剤を添加する。ダイを介して複合体を押出し、水バッチによって冷却し、回転切断刃を使用して粒状にする。
【0047】
（実施例２：試験片（小板）の調製）
Ｂｉｌｌｉｏｎ Ｐｒｏｘｉｍａ ５０Ｔを使用する射出成形によって体積抵抗率、機械試験及び熱伝導率用の試料を調製する。
ＬａｂＴｅｃｈ ｐｒｅｓｓ ＬＰＳ２０を使用して、ＥＭＩ遮蔽試験用の試料を圧縮する。１５０×１５０×２．４ｍｍ2の小板を調製する。
Ｂｉｌｌｉｏｎ Ｐｒｏｘｉｍａ ５０Ｔを使用する射出成形によって体積抵抗率、機械試験及び熱伝導率用の試料を調製する。
ＬａｂＴｅｃｈ ｐｒｅｓｓ ＬＰＳ２０を使用して、ＥＭＩ遮蔽試験用の試料を圧縮する。１５０×１５０×２．４ｍｍ2の小板を調製する。
【0048】
（実施例３：粘度（ＭＦＩ）の測定）
本発明の発明者らは、本発明による、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが有利に許容できる流動学的性質を提供することを見いだした。
本発明の発明者らは、本発明による、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが有利に許容できる流動学的性質を提供することを見いだした。
【0049】
（３．１．ポリプロピレン組成物の粘度（ＭＦＩ）データ）
【表5】
【0050】
表３．１及び図１において提示されたデータから、伝導性添加剤中のカーボンブラック量の増加とともに粘度は上昇し（伝導性添加剤中のカーボンブラックの量が多いほどＭＦＩは低く）、逆もまた同様に、膨張黒鉛量の増加とともに粘度は低下する（伝導性添加剤中の膨張黒鉛量が多いほどＭＦＩは高い）ことを導き出すことができる。
【0051】
また、異なるタイプの膨張黒鉛を含む１のＣＢ：ＥＧ比を有する試料ＰＰ－３．３、ＰＰ－３．６及びＰＰ－３．７から、Ｄ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製の膨張黒鉛Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１は、Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇカーボンブラックとのブレンド中に最低のＭＦＩ（最高粘度）を提供することを導き出すことができる。
さらに、炭素繊維を含む伝導性添加剤ブレンドは、炭素繊維を含まないブレンドより低い粘度（より高いＭＦＩ）を提供する。
さらに、炭素繊維を含む伝導性添加剤ブレンドは、炭素繊維を含まないブレンドより低い粘度（より高いＭＦＩ）を提供する。
【0052】
（３．２．ポリアミド組成物の粘度（ＭＦＩ）データ）
【表6】
【0053】
本発明の本発明者らは、１０質量％を超えるカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）を含むポリアミド組成物は、非常に粘性が高く、したがって、より低いカーボンブラック装填率又は膨張黒鉛若しくは人造黒鉛などのカーボンブラック以外の充填剤を含むポリアミド組成物と比較して、扱うことがより困難であることを見いだした。この背景理由に抗して、試料ＰＡ－３．１２～ＰＡ－３．１５及び試料ＰＡ－３．１８の粘度の測定の（ＭＦＩとして求める）ためにそれぞれ１０及び１２．５ｋｇという、より大きい試料荷重が必要であった。
【0054】
また、本発明の本発明者らは、３０質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）を含む試料ＰＡ－３．１５は、射出成型することができず、１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含むポリアミド組成物は、もはや押出すことができないことを見いだした。
上の表３．２において提示されたデータによると、対応する充填剤装填率で、１０質量％以上の膨張黒鉛を含む試料は、同じ装填率で排他的にカーボンブラックを含む試料と比較して、より低い粘度（より高いＭＦＩ）を示す。
上の表３．２において提示されたデータによると、対応する充填剤装填率で、１０質量％以上の膨張黒鉛を含む試料は、同じ装填率で排他的にカーボンブラックを含む試料と比較して、より低い粘度（より高いＭＦＩ）を示す。
【0055】
（実施例４：体積抵抗率の測定）
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが、有利に優れた伝導率を提供することを見いだした。
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが、有利に優れた伝導率を提供することを見いだした。
【0056】
（４．１．ポリプロピレン組成物の体積抵抗率データ）
伝導性添加剤としてのカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドを、組成物の総質量に対して３０質量％の添加剤装填率で含むポリプロピレン組成物の体積抵抗率を測定した（試料ＰＰ－４．１～ＰＰ－４．９）。比較試験のために、伝導性添加剤としてのカーボンブラックと人造黒鉛のブレンドを、組成物の総質量に対して３０質量％の添加剤装填率で含むポリプロピレン組成物の体積抵抗率を測定した（試料ＰＰ－４．１０～ＰＰ－４．１２）。表４．１参照。
伝導性添加剤としてのカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドを、組成物の総質量に対して３０質量％の添加剤装填率で含むポリプロピレン組成物の体積抵抗率を測定した（試料ＰＰ－４．１～ＰＰ－４．９）。比較試験のために、伝導性添加剤としてのカーボンブラックと人造黒鉛のブレンドを、組成物の総質量に対して３０質量％の添加剤装填率で含むポリプロピレン組成物の体積抵抗率を測定した（試料ＰＰ－４．１０～ＰＰ－４．１２）。表４．１参照。
【0057】
【表7】
【0058】
表４．１及び図３から、試料ＰＰ－４．５（ＣＢ：ＥＧ＝１）、ＰＰ－４．３（ＣＢ：ＥＧ＝３）、ＰＰ－４．２（ＣＢ：ＥＧ＝６．９）及びＰＰ－４．４（ＣＢ：ＥＧ＝１．６５）は９．２３＊Ｅ－１オーム・ｃｍ、６．６８＊Ｅ－１オーム・ｃｍ、６．０＊Ｅ－１オーム・ｃｍ及び６．６７＊Ｅ－１オーム・ｃｍの最低の体積抵抗率をそれぞれ与えることを導き出すことができる。また、上の表４．１から導き出すことができるように、等しい３０質量％の添加剤装填率及びカーボンブラック対黒鉛の１の比で、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドを含む試料は、カーボンブラックと人造黒鉛のブレンドを含む試料と比較して、有意に低い体積抵抗率を与える。例えばカーボンブラック対黒鉛の１の比で膨張黒鉛を含む、試料ＰＰ－４．５、ＰＰ－４．１０及びＰＰ－４．１１は、９．２３＊Ｅ－１オーム・ｃｍ、１．３７＊Ｅ０オーム・ｃｍ及び２．１３＊Ｅ０オーム・ｃｍの体積抵抗率をそれぞれ与え、人造黒鉛を含む試料ＰＰ－４．１５について測定した２．８＊Ｅ０オーム・ｃｍの体積抵抗率と比較して、有意に低い。
【0059】
特に、表４．１及び図３から、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドを含む伝導性添加剤は、単一伝導性添加剤の充填剤、すなわち排他的カーボンブラック又は排他的膨張黒鉛と比較して、より低い体積抵抗率を与えることを導き出すことができる。この結果は、カーボンブラック及び膨張黒鉛の体積抵抗率への相乗効果を示唆する。
（４．２．ポリアミド組成物の体積抵抗率データ）
（４．２．ポリアミド組成物の体積抵抗率データ）
【0060】
【表8】
【0061】
表４．２及び図４から導き出すことができるように、単一伝導性添加剤を含むポリアミド試料について、体積抵抗率は、添加剤量の増加とともに低下する。この効果は、人造黒鉛を含む試料と比較して、カーボンブラック及び／又は膨張黒鉛を含む試料についてより顕著である。最も重要なことには、本発明の本発明者らは驚いたことに、特にカーボンブラック対膨張黒鉛の１の比を含むカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドは、２５質量％の充填剤合計装填率、部分的な量の１２．５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）及び１２．５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）それぞれで、単一伝導性添加剤を含む対応するポリアミド組成物と比較して４桁低い体積抵抗率を与えることを見いだした。この結果は、カーボンブラック及び膨張黒鉛の体積抵抗率への相乗効果を示唆する。
【0062】
（実施例５：ポリプロピレン組成物のＥＭＩ遮蔽効率の測定）
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが有利には優れたＥＭＩ遮蔽を与えることを見いだした。
ポリプロピレン組成物について１０ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの周波数でＥＭＩ遮蔽データが得られた。ｄＢでの補正ＥＭＩ遮蔽効率（減衰）として選択したデータポイントは以下の表５に再現されている。図５Ａは補正したプロットであり、図５Ｂは、表５に示していない、補正及び未補正のＥＭＩ遮蔽効率（減衰）、対、より多くのデータポイントを考慮した周波数のプロットである。
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが有利には優れたＥＭＩ遮蔽を与えることを見いだした。
ポリプロピレン組成物について１０ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの周波数でＥＭＩ遮蔽データが得られた。ｄＢでの補正ＥＭＩ遮蔽効率（減衰）として選択したデータポイントは以下の表５に再現されている。図５Ａは補正したプロットであり、図５Ｂは、表５に示していない、補正及び未補正のＥＭＩ遮蔽効率（減衰）、対、より多くのデータポイントを考慮した周波数のプロットである。
【0063】
【表9】
【0064】
表５並びに図５Ａ及び図５Ｂから導き出すことができるように、試験するポリプロピレン複合体の補正ＥＭＩ遮蔽効率は、以下の順序で減少する：（ｉ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．３、（ｉｉ）１０質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１０質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）／１０質量％の炭素繊維（Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）を含む試料ＰＰ－５．１０、（ｉｉｉ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の炭素繊維（Ｔｅｎａｘ Ａ ＨＴ Ｐ８０２ ３ｍｍ）を含む試料ＰＰ－５．９、（ｉｖ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）３０１）を含む試料ＰＰ－５．６、（ｖ）１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）ＭＡＸ ＨＤ）を含む試料ＰＰ－５．７、（ｖｉ）７．５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）３５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．８、（ｖｉｉ）伝導性添加剤を含まないニートなポリプロピレンを含む対照試料。
【0065】
また、１５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）／１５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）を含む試料ＰＰ－５．３は、約２０～約１０００ＭＨｚの周波数領域で約４０～４５ｄＢの減衰を示す。本発明者らは、驚いたことに、この組成物は炭素繊維を含む組成物よりさらに優れていることを見いだし、本発明による組成物の並外れたＥＭＩ遮蔽性能を強調した。
【0066】
（実施例６：熱伝導率の測定）
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが、有利には、以下のような良好な熱伝導率を提供することを見いだした。
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドが、有利には、以下のような良好な熱伝導率を提供することを見いだした。
【0067】
（６．１．ポリプロピレン組成物の熱伝導率データ）
【表10】
【0068】
表６．１及び図６Ａから導き出すことができるように、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドを含むポリプロピレン組成物について、膜厚並びに面内伝導率の両方が、膨張黒鉛の量の増加とともに増加する（試料ＰＰ－６．１～ＰＰ－６．５）。
【0069】
３０質量％の等しい添加剤装填率及びカーボンブラック対膨張黒鉛の１の比（すなわち試料ＰＰ－６．３、ＰＰ－６．６及びＰＰ－６．７）で、膨張黒鉛成分としてのＤ90＝９０μｍを有するＩｍｅｒｙｓ社製のＴｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１を含む試料ＰＰ－６．３は、最も高い熱伝導率を与える。
また、炭素繊維の使用は、炭素繊維を含まない本発明による試料と比較して劣った熱伝導率をもたらす。
また、炭素繊維の使用は、炭素繊維を含まない本発明による試料と比較して劣った熱伝導率をもたらす。
【0070】
（６．２．ポリアミド組成物の熱伝導率データ）
【表11】
【0071】
表６．２及び図６Ｂから導き出すことができるように、等しい充填剤装填率で膨張黒鉛を含むポリアミド試料の面内及び膜厚熱伝導率の両方が、人造黒鉛又はカーボンブラックを含むポリアミド試料の熱伝導率より高い。
また、１２．５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と１２．５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）のブレンドを含む試料ＰＡ－６．１３は、３０質量％の人造黒鉛を含む試料ＰＡ－６．１２と同様の面内熱伝導率を与える。
また、１２．５質量％のカーボンブラック（Ｅｎｓａｃｏ（登録商標）２５０Ｇ）と１２．５質量％の膨張黒鉛（Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）Ｃ－ＴＨＥＲＭ（商標）０１１）のブレンドを含む試料ＰＡ－６．１３は、３０質量％の人造黒鉛を含む試料ＰＡ－６．１２と同様の面内熱伝導率を与える。
【0072】
（実施例７：機械的性質の測定：引張強度）
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドは、有利に良好な引張強度を与えることを見いだした。
本発明の本発明者らは、本発明によるカーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドは、有利に良好な引張強度を与えることを見いだした。
【0073】
（７．１．ポリプロピレン組成物の引張強度データ）
【表12】
【0074】
本発明の本発明者らは、驚いたことに、カーボンブラック及び膨張黒鉛の本発明による組成物が、カーボンブラックと人造黒鉛のブレンドと比較する場合、優れた引張特性を与えることを見いだした。表７．１及び図７Ａから導き出すことができるように、ポリプロピレン組成物中の膨張黒鉛の量が増加すると、より大きな弾性モジュラス（ヤングモジュラス）を与える。程度はより小さいが、この効果は人造黒鉛を含む組成物についても観察される。また、３０質量％の等しい充填剤量及びカーボンブラック対膨張黒鉛及び人造黒鉛の等しい比でそれぞれ、カーボンブラックと膨張黒鉛のブレンドは有利により大きな弾性モジュラス（ヤングモジュラス）を与える。
（７．２．ポリアミド組成物の引張強度データ）
（７．２．ポリアミド組成物の引張強度データ）
【0075】
【表13】
【0076】
（引用文書）
・国際公開第２０１２／０２００９９号
・米国特許第１，１３７，３７３号
・米国特許第１，１９１，３８３号
・米国特許第４，９４６，９８２号
・米国特許第５，５８２，７８１号
・米国特許第４，５３０，９４９号
・米国特許第４，７０４，２３１号
・米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号
・米国特許出願公開第２０１８／００２２３９８号
・米国特許第１１，０２４，８４９号
・Leao et al. Journal of Polymers and the Environment, 2020, 28, pp. 2021-2100, https://doi.org/10.1007/s10924-020-01753-4
・国際公開第２０１２／０２００９９号
・米国特許第１，１３７，３７３号
・米国特許第１，１９１，３８３号
・米国特許第４，９４６，９８２号
・米国特許第５，５８２，７８１号
・米国特許第４，５３０，９４９号
・米国特許第４，７０４，２３１号
・米国特許出願公開第２００６／０１４８９６５号
・米国特許出願公開第２０１８／００２２３９８号
・米国特許第１１，０２４，８４９号
・Leao et al. Journal of Polymers and the Environment, 2020, 28, pp. 2021-2100, https://doi.org/10.1007/s10924-020-01753-4
【0077】
（実施形態のリスト）
本発明の第１の実施形態は、
（ａ）組成物の総質量に対して３～４０、又は５～３５、又は１０～３０、又は１２～２６、又は１３～１８質量％の量のカーボンブラック；及び
（ｂ）組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む組成物に関する。
本発明の第２の実施形態は、カーボンブラック及び膨張黒鉛の組み合わせた量が、組成物の総質量に対して１０～５０、又は１７～４５、又は１９～４０、又は２０～３５、又は２２～３４、又は２４～３１、又は２５～３０質量％である、第１の実施形態による組成物に関する。
本発明の第３の実施形態は、組成物の総質量に対するカーボンブラック対膨張黒鉛の質量％比が、０．１～９、又は０．３３～９、又は０．４～９、又は０．４～７、又は０．４～５、又は０．４～３、又は０．４～２、又は０．６～１．７の範囲にある、第１又は第２の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
本発明の第１の実施形態は、
（ａ）組成物の総質量に対して３～４０、又は５～３５、又は１０～３０、又は１２～２６、又は１３～１８質量％の量のカーボンブラック；及び
（ｂ）組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む組成物に関する。
本発明の第２の実施形態は、カーボンブラック及び膨張黒鉛の組み合わせた量が、組成物の総質量に対して１０～５０、又は１７～４５、又は１９～４０、又は２０～３５、又は２２～３４、又は２４～３１、又は２５～３０質量％である、第１の実施形態による組成物に関する。
本発明の第３の実施形態は、組成物の総質量に対するカーボンブラック対膨張黒鉛の質量％比が、０．１～９、又は０．３３～９、又は０．４～９、又は０．４～７、又は０．４～５、又は０．４～３、又は０．４～２、又は０．６～１．７の範囲にある、第１又は第２の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
【0078】
本発明の第４の実施形態は、第１～第３の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関し、カーボンブラックは、
－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積、
及び、任意に、
－ １０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；
及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－２４１４－０１に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられる。
－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積、
及び、任意に、
－ １０～６０、好ましくは１５～５５、より好ましくは２０～４０、さらにより好ましくは２５～３５ｎｍの、ＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；
及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－２４１４－０１に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられる。
【0079】
本発明の第５の実施形態は、第１～第４の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関し、膨張黒鉛は、
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、さらに又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、さらに又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
【0080】
本発明の第６の実施形態は、
（ａ）カーボンブラック；及び
（ｂ）膨張黒鉛を含み、
カーボンブラックは、
－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、以下：
－ １０～６０、又は１５～５５、又は２０～４０、又は２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮ；の１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は
膨張黒鉛は、以下：
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度、の１つ又は複数によって特徴づけられる、組成物に関する。
（ａ）カーボンブラック；及び
（ｂ）膨張黒鉛を含み、
カーボンブラックは、
－ ９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、以下：
－ １０～６０、又は１５～５５、又は２０～４０、又は２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲の、ＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮ；の１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は
膨張黒鉛は、以下：
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－７４８１に従って測定される場合のかさ密度、の１つ又は複数によって特徴づけられる、組成物に関する。
【0081】
本発明の第７の実施形態は、組成物の総質量に対して３～４０、又は５～３５、又は１０～３０、又は１２～２６、又は１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む、第６の実施形態による組成物に関する。
本発明の第８の実施形態は、組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は、７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、第６又は第７の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
本発明の第８の実施形態は、組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は、７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、第６又は第７の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
【0082】
本発明の第９の実施形態は、組成物の総質量に対して１０～５０、又は１７～４５、又は１９～４０、又は２０～３５、又は２２～３４、又は２４～３１、又は２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む、第６～第８の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１０の実施形態は、組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比が、０．１～９、又は０．３３～９、又は０．４～９、又は０．４～７、又は０．４～５、又は０．４～３、又は０．４～２、又は０．６～１．７の範囲にある、第６～第９の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１０の実施形態は、組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比が、０．１～９、又は０．３３～９、又は０．４～９、又は０．４～７、又は０．４～５、又は０．４～３、又は０．４～２、又は０．６～１．７の範囲にある、第６～第９の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
【0083】
本発明の第１１の実施形態は、カーボンブラック及び膨張黒鉛を含む組成物に関し、組成物の総質量に対するカーボンブラック対黒鉛の質量％比が、０．１～９、又は０．３３～９、又は０．４～９、又は０．４～７、又は０．４～５、又は０．４～３、又は０．４～２、又は０．６～１．７の範囲にあり、
カーボンブラックは、９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、
－ １０～６０、又は１５～５５、又は２０～４０、又は２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；
及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は
膨張黒鉛は、
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
カーボンブラックは、９５０ｍ2・ｇ-1未満、又は８５０ｍ2・ｇ-1未満、又は７００ｍ2・ｇ-1未満、又は６００ｍ2・ｇ-1未満、又は５００ｍ2・ｇ-1未満の、特に４０～８００、又は５０～８００、又は３０～１００、又は５０～８０、又は６０～７０ｍ2・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される窒素下のＢＥＴ比表面積；
及び、任意に、
－ １０～６０、又は１５～５５、又は２０～４０、又は２５～３５ｎｍのＡＳＴＭ Ｄ－３８４９－１４ａに従って測定される一次粒径；
及び／又は
－ ４００ｍｌ・ｇ-1未満、又は３９０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３８０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３７０ｍｌ・ｇ-1未満、又は３５０ｍｌ・ｇ-1未満の、特に１００～３３０、又は１５０～２３０、又は１７０～２１０、又は１８０～２００、又は１８５～１９５ｍｌ・ｇ-1の範囲のＡＳＴＭ Ｄ－２４１４に従って測定される場合の吸油数ＯＡＮの１つ又は複数によって特徴づけられ、
及び／又は
膨張黒鉛は、
－ ５～１０００、又は２０～８００、又は３０～７００、又は５０～６００、又は７０～５００、又は８０～２５０、又は８５～１５０μｍの、ＩＳＯ１３２２０に従って測定される場合の粒径分布Ｄ90；
及び／又は
－ ０．０１～１．００、又は０．０２～０．９、又は０．０５～０．７、又は０．１～０．５５、又は０．１３～０．５０、又は０．１６～０．４５、又は０．１６～０．２５ｇ・ｃｍ-3の、ＡＳＴＭ Ｄ－３０３７に従って測定される場合のかさ密度の１つ又は複数によって特徴づけられる。
【0084】
本発明の第１２の実施形態は、組成物の総質量に対して３～４０、又は５～３５、又は１０～３０、又は１２～２６の、又は１３～１８質量％の量のカーボンブラックを含む、第１１の実施形態に記載の組成物に関する。
本発明の第１３の実施形態は、組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、第１１又は第１２の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
本発明の第１４の実施形態は、組成物の総質量に対して１０～５０、又は１７～４５、又は１９～４０、又は２０～３５、又は２２～３４、又は２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む、第１１～第１３の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１５の実施形態は、金属粉末、金属薄片、ガラス繊維、シリコン繊維、炭素伝導性添加剤、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、金属コーティング黒鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素ベース充填剤からなる群から選択される１種又は複数のさらなる充填剤を含む、第１～第１４の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１３の実施形態は、組成物の総質量に対して３～５０、又は３～４０、又は３～３５、又は３～３０、又は３．５～２０、又は４～１８、又は５～１７、又は７～１５質量％の量の膨張黒鉛を含む、第１１又は第１２の実施形態のいずれかに記載の組成物に関する。
本発明の第１４の実施形態は、組成物の総質量に対して１０～５０、又は１７～４５、又は１９～４０、又は２０～３５、又は２２～３４、又は２５～３０質量％の組み合わせた量のカーボンブラック及び膨張黒鉛を含む、第１１～第１３の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１５の実施形態は、金属粉末、金属薄片、ガラス繊維、シリコン繊維、炭素伝導性添加剤、天然黒鉛、人造黒鉛、表面改質黒鉛、黒鉛ナノプレートレット、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、炭素ナノ構造体、金属コーティング黒鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素ベース充填剤からなる群から選択される１種又は複数のさらなる充填剤を含む、第１～第１４の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
【0085】
本発明の第１６の実施形態は、ポリマー、好ましくは、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、プロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含み、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである、第１～第１５の実施形態のいずれか１項に記載の組成物に関する。
本発明の第１７の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を含む複合材料の成形物品に関する。
本発明の第１８の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を含むコーティングを用いてコートされた基材に関する。
本発明の第１７の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を含む複合材料の成形物品に関する。
本発明の第１８の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を含むコーティングを用いてコートされた基材に関する。
【0086】
本発明の第１９の実施形態は、ポリオレフィン、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらの組み合わせから選択されるポリオレフィンからなる群から選択されるポリマーを含み、より好ましくは、ポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリカルボナート、ポリビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリアクリラート、エポキシポリマー、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリケトン、ポリスルホン、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリシクロペンタジエン、シリコーン、ゴム、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、コーティング用結合剤及びそれらの組み合わせである、第１７の実施形態による成形物品又は第１８の実施形態によるコートされた基材に関する。
本発明の第２０の実施形態は、カーボンブラック及び膨張黒鉛がポリマー中に分散された、第１９の実施形態に記載の成形物品又はコートされた基材に関する。
本発明の第２０の実施形態は、カーボンブラック及び膨張黒鉛がポリマー中に分散された、第１９の実施形態に記載の成形物品又はコートされた基材に関する。
【0087】
本発明の第２１の実施形態は、
－ １０～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されるようにそれから派生する方法に従って測定される、少なくとも２０ｄＢ、又は少なくとも３０ｄＢ、又は少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽；
－ １０００オーム・ｃｍ未満、又は１００オーム・ｃｍ未満、又は１０オーム・ｃｍ未満、又は１オーム・ｃｍ未満である、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される体積抵抗率；及び／又は
－ ０．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．９Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．１Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．３Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は３．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は４．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は５．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は６．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は７．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率の１つ又は複数を提供する、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物、又は第１７若しくは第１９～第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品、第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材の使用に関する。
－ １０～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されるようにそれから派生する方法に従って測定される、少なくとも２０ｄＢ、又は少なくとも３０ｄＢ、又は少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽；
－ １０００オーム・ｃｍ未満、又は１００オーム・ｃｍ未満、又は１０オーム・ｃｍ未満、又は１オーム・ｃｍ未満である、ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される体積抵抗率；及び／又は
－ ０．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．９Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．１Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．３Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は３．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は４．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は５．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は６．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は７．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超える、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される面内熱伝導率の１つ又は複数を提供する、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物、又は第１７若しくは第１９～第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品、第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材の使用に関する。
【0088】
本発明の第２２の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を使用するポリマー状組成物、又は、第１７若しくは第１９若しくは第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品、又は第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材において、１０ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ－４９３５、又は論文E. Hariya and U. Massahiro, “Instruments for Measuring Shielding Effectiveness”, EMC 1984 Tokyoに詳述されるようにそれから派生する方法に従って測定される、少なくとも２０ｄＢ、又は少なくとも３０ｄＢ、又は少なくとも４０ｄＢである電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する方法に関する。
本発明の第２３の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を使用するポリマー状組成物、又は、第１７若しくは第１９若しくは第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品又は、第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材において、規格試験法ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される場合の、１０００オーム・ｃｍ未満、又は１００オーム・ｃｍ未満、又は１０オーム・ｃｍ未満、又は１オーム・ｃｍ未満である体積抵抗率を提供する方法に関する。
本発明の第２３の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を使用するポリマー状組成物、又は、第１７若しくは第１９若しくは第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品又は、第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材において、規格試験法ＡＳＴＭ Ｄ－４４９６に従って測定される場合の、１０００オーム・ｃｍ未満、又は１００オーム・ｃｍ未満、又は１０オーム・ｃｍ未満、又は１オーム・ｃｍ未満である体積抵抗率を提供する方法に関する。
【0089】
本発明の第２４の実施形態は、第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物を使用するポリマー状組成物、又は、第１７若しくは第１９若しくは第２０の実施形態のいずれか１項に記載の成形物品、又は第１８～第２０の実施形態のいずれか１項に記載のコートされた基材において、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１に従って測定される,０．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は０．９Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．１Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．３Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は１．７Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は２．５Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は３．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は４．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は５．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は６．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超え、又は７．０Ｗｍ-1Ｋ-1を超える、面内熱伝導率を提供する方法に関する。
【0090】
本発明の第２５の実施形態は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物と比較する場合、少なくとも１０ｄＢ、又は少なくとも２０ｄＢ、によって、又は少なくとも２５ｄＢ、又は少なくとも３０ｄＢ、又は少なくとも３５ｄＢ、又は少なくとも４０ｄＢ、又は少なくとも４５ｄＢ、特に１０～８０ｄＢ、又は１５～７０ｄＢ、又は１８～６０ｄＢ、又は２０～５５ｄＢ、又は２５～５０ｄＢ、又は２７～５０ｄＢ、又は３０～５０ｄＢ、又は３１～４５ｄＢ、又は３５～４２ｄＢ改善される、第２１又は第２２の実施形態のいずれかに記載の電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を提供する使用又は方法に関する。
【0091】
本発明の第２６の実施形態は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物と比較する場合、１．３～１０９、又は１．５～１０８、又は２～１０７、又は２～１０６、又は２～１０５、又は３～１０５、又は３～１０４、又は５～１０４、又は７～１０４、又は７～１０３、又は１０～１０３、又は１５～１０３、又は５０～１０３、又は１０２～１０３の係数だけ低減される、第２１又は第２３の実施形態のいずれかに記載の体積抵抗率を提供する使用又は方法に関する。
本発明の第２７の実施形態は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物と比較した場合、２、又は３、又は４、又は５、又は６、又は７、又は８、又は９、又は１０、又は１２、又は１４、又は１６、又は１８、又は２０、又は２５、又は３０、又は４０、又は５０の係数だけ増加する、第２１又は第２４の実施形態のいずれか１項に記載の面内熱伝導率を提供する使用又は方法に関する。
本発明の第２７の実施形態は、カーボンブラック、膨張黒鉛又は他の伝導性充填剤若しくは添加剤を含まない基準材料、特に第１～第１６の実施形態のいずれか１項に記載の組成物と比較した場合、２、又は３、又は４、又は５、又は６、又は７、又は８、又は９、又は１０、又は１２、又は１４、又は１６、又は１８、又は２０、又は２５、又は３０、又は４０、又は５０の係数だけ増加する、第２１又は第２４の実施形態のいずれか１項に記載の面内熱伝導率を提供する使用又は方法に関する。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【国際調査報告】