JP2002104876A - 導電性板状チタニア及び導電性組成物 - Google Patents

導電性板状チタニア及び導電性組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の縦、横等の方向によって導電性や
機械的強度(特に成形収縮率)に差が生じることがな
く、また、より高く且つより均一な導電性能を有し、次
世代電子機器を構成する導電性部品の材料として用いる
場合にも何ら支障のない導電性組成物を提供する。 【解決手段】 窒化チタン10重量%以上及びカーボン
成分0.1重量%以上含有する導電性板状チタニア及び
該導電性板状チタニアと結合材とを含有する導電性組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性板状チタニ
ア及び導電性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】これまで樹脂等の結合剤に配合して用い
られる導電性充填材としては、表面に導電性物質を被覆
する方法や還元焼成して酸素欠陥等を生じさせる方法に
より導電性を付与したチタン酸カリウム繊維、チタニア
繊維等が知られている。これらの繊維は補強性、分散
性、導電性に優れるため、帯電防止、電磁波遮蔽、電極
材料等の用途に実用化されている。
【0003】一方、近年、より少量の添加で所望の導電
性が得られる様な、一層優れた導電性を有する充填材の
開発が進められている。中でもチタン酸塩繊維の窒化に
より、繊維の一部又は全部を窒化チタンとする方法は、
繊維の強度を損なわずに高い導電性を付与できるため優
れた方法である。具体的には、例えば、チタニア繊維又
は水和チタニア繊維をアンモニアガスを含む還元性雰囲
気下で500〜1000℃にて加熱、還元し導電性酸窒
化チタン繊維を得る方法(特開平1−215718号公
報)、チタン酸カリウム繊維をアンモニアガス雰囲気下
で加熱焼成し、一部が窒化チタン化したチタン酸カリウ
ム繊維を得る方法(特公平5−27573号公報)等が
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法で得られる繊維は、繊維表面の一部に窒化チタン
が直接露出しているため、硬度が高く、樹脂等の結合剤
の充填材として使用する際には、成形金型を摩耗し易い
という欠点を有している。該繊維を結合剤に配合した導
電性組成物は摺動性、耐摩耗性に劣るという欠点もあ
る。更に、これらの方法では、雰囲気中のアンモニアガ
ス分圧の調整が困難で、得られる繊維によって導電性に
ばらつきがある点、窒化反応より還元反応が優先的に進
むため、窒化の程度を上げようとすると反応に長時間を
要し、得られる繊維の形状が崩れる傾向がある点等に問
題がある。
【0005】この様な従来技術の課題を解決するものと
して、本発明者は、カーボンで被覆された窒化チタンを
その表面の少なくとも一部に有するチタニア繊維を提案
した(特開平11−228140号公報)。このカーボ
ン被覆窒化チタン含有チタニア繊維は、補強性、導電性
に優れ、これを結合剤に配合した導電性組成物は成形金
型を摩耗させることがなく、高い摺動性や耐摩耗性を有
する、非常に好ましい導電性充填材である。また、その
製造も比較的低温下に短時間で実施できる。しかし、こ
のカーボン被覆窒化チタン含有チタニア繊維の形状は、
例えて言えばシャープペンシルの芯のようなもので、繊
維状であり、平均繊維長/平均粒子径(アスペクト比)
は約5〜100程度で、その繊維形状に起因して、結合
剤中で一定方向に配向し、配向方向とそれに対する直角
方向とでは導電性や機械的強度(特に成形収縮率)に差
が生じるという特性を示す。この特性は、現在の各種電
子機器類を構成する導電性部品の材料として用いる場合
には何ら支障のないものである。
【0006】しかしながら、次世代電子機器の開発がめ
ざましい勢いで進む現状においては、該電子機器を構成
する導電性部品には、より高く且つより均一な導電性能
が要求されるため、更なる改良が望まれる。一方、板状
の導電性充填材として、板状黒鉛が知られている。しか
しながら、板状黒鉛は導電性が低く、結合剤に所望の導
電性を付与するためには多量に配合することが必要にな
り、得られる組成物の機械的強度を低下させる。
【0007】本発明の課題は、部品の縦、横等の方向に
よって導電性や機械的強度(特に成形収縮率)に差が生
じることのない導電性部品を作成可能な導電性組成物を
提供することにある。また、本発明の課題は、より高く
且つより均一な導電性能を有し、次世代電子機器を構成
する導電性部品の材料として用いる場合にも何ら支障の
ない導電性組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、窒化チタン1
0重量%以上及びカーボン成分0.1重量%以上含有す
る導電性板状チタニアに係る。更に本発明は、上記の導
電性板状チタニアと結合材とを含有する導電性組成物に
係る。
【0009】本発明の導電性板状チタニアは、通常、1
−5〜10−1Ω・cmという非常に低い体積抵抗率
を示し、優れた導電性を有する。本発明の導電性板状チ
タニアは、これを結合剤に配合すると繊維のように結合
剤中で一定方向に配向することがなく、ある程度不規則
に分散するので、得られる組成物の導電性は高く且つ均
一であり、機械的強度(特に成形収縮率)も高次元で均
一になる。更に本発明の導電性板状チタニアは、その表
面に窒化チタン、カーボン及びチタニアの極微細粒子が
適度に分散して存在しているため、表面に窒化チタンが
露出しているにもかかわらず、これを結合剤に配合して
成形しても、成形金型を傷つけることがない。
【0010】本発明の導電性組成物は、通常10−4
10Ωという非常に低い表面抵抗値を有し、導電性に
優れ、機械的強度(成形収縮性、耐摩耗性、摺動特性を
も含む)も高く、成形金型を損傷することがないので、
導電性を要求される各種用途、例えば、帯電防止、電磁
波遮蔽、電極等に使用できる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の導電性板状チタニアは、
窒化チタンを10重量%以上、好ましくは30〜80重
量%、及びカーボンを0.1重量%以上、好ましくは1
〜5重量%含んでいる。いずれか一方又は両者が規定の
範囲にない場合は、所望の効果が得られない。本発明の
導電性板状チタニアは、例えば、板状チタン酸化合物と
窒素含有有機化合物とを粉体混合し、非酸化性雰囲気下
にて加熱処理することにより製造できる。
【0012】板状チタン酸化合物としては、板状二酸化
チタン、板状チタン酸塩等を挙げることができる。板状
二酸化チタンとしては、例えば、特開平9−67124
号公報、特許第2958440号、特許第282450
6号、特開平10−95617号公報、特開平11−7
9712号公報、特開平10−259023号公報、国
際公開公報WO99/11574号等に記載のものをい
ずれも使用できる。
【0013】板状チタン酸塩としては、リチウム、カリ
ウム、ナトリウム等のアルカリ金属やカルシウム、マグ
ネシウム等のアルカリ土類金属の1種又は2種以上を含
む板状チタン酸塩を挙げることができる。より具体的に
は、板状チタン酸ナトリウム、板状チタン酸カリウム、
板状チタン酸カリウムリチウム、板状チタン酸カリウム
マグネシウム等を挙げることができる。板状チタン酸カ
リウムには、板状4チタン酸カリウム、板状6チタン酸
カリウム、板状8チタン酸カリウム等が包含される。
【0014】このうち、板状チタン酸カリウムマグネシ
ウム及び板状チタン酸カリウムリチウムは公知の化合物
であり、例えば、特開平5−221795号公報の記載
に従い、酸化チタン、ルチル鉱石、水酸化チタンウェッ
トケーキ、含水チタニア等のチタン源と、酸化カリウ
ム、炭酸カリウム、硝酸カリウム等のカリウム源と、水
酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、弗化マグネシウ
ム等のマグネシウム源(又は硝酸リチウム、炭酸リチウ
ム等のリチウム源)とを混合し、この混合物に塩化カリ
ウム、弗化カリウム、モリブデン酸カリウム、タングス
テン酸カリウム等のフラックスの適量を加え、1000
〜1100℃(リチウムの場合は825〜1150℃)
の温度下に1〜24時間程度焼成し、必要に応じて粗粉
砕、微粉砕、湿式粉砕、分級、濾過、乾燥等を行うこと
により製造できる。
【0015】更に板状チタン酸カリウムや板状チタン酸
ナトリウムは、上記の板状チタン酸カリウムマグネシウ
ム等を原料として製造できる。より具体的には、例え
ば、板状チタン酸カリウムマグネシウム等を酸処理して
層間の陽イオンをデインターカレート(層間外へ溶出)
し、次いで水酸化カリウム溶液中に浸漬し、カリウムイ
オンをインターカレート(層間内へ移入)した後、焼成
することにより、板状8チタン酸カリウムを製造でき
る。酸処理に用いる酸としては硫酸、硝酸、塩酸等の鉱
酸を挙げることができる。酸処理は、例えば、これらの
酸の1モル/リットル程度の水溶液中で層間の陽イオン
が略完全に溶出されるまで攪拌することにより行えばよ
い。攪拌は通常5〜8時間程度行えばよい。ここで得ら
れる板状チタン酸塩を水洗して、カリウムイオンのイン
ターカレーション工程に供する。この工程は、前記で得
られる板状チタン酸塩の1〜30重量%程度、好ましく
は5〜20重量%程度のスラリーに水酸化カリウムを添
加して、該スラリーのpHを12〜13に維持しなが
ら、攪拌を5〜10時間程度行えばよい。インターカレ
ーション完了後、必要に応じて濾過、水洗、乾燥等を行
い、更に500〜600℃で焼成することにより、板状
8チタン酸カリウムを製造できる。なお、カリウムイオ
ンのインターカレーションの際に、板状チタン酸塩の水
性スラリーのpHを13.5以上14未満に維持して攪
拌すると、板状6チタン酸カリウムが得られる。また、
該pHを14.5以上16.3未満に維持すると、板状4
チタン酸カリウムを得ることができる。板状チタン酸化
合物は1種を単独で使用でき又は2種以上を併用でき
る。
【0016】窒素含有有機化合物としては公知のものを
いずれも使用でき、例えば、メラミン、(メタ)アクリ
ルアミド、ジシアンジアミド等を挙げることができる。
これらの中でも、メラミンが窒化効率に優れるため好ま
しい。窒素含有有機化合物は1種を単独で使用でき又は
必要に応じて2種以上を併用できる。窒素含有有機化合
物の使用量は、その中に含まれる窒素量及び炭素量に応
じて、最終的に得られる導電性チタニア繊維中の窒化チ
タン含量及びカーボン含量が規定の範囲になるように適
宜選択すればよいが、通常板状チタン酸化合物100重
量部に対して、10〜500重量部程度、好ましくは1
00〜300重量部程度を使用すればよい。窒素含有有
機化合物は、好ましくは、粉末として使用される。
【0017】非酸化性雰囲気としては公知のものをいず
れも使用でき、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、アン
モニアガス等を挙げることができる。これらの中でも、
安全性やコストを考慮すると、窒素ガスが好ましい。加
熱処理は、通常窒素含有有機化合物の分解温度以上、好
ましくは400〜1600℃程度、より好ましくは70
0〜1300℃程度の温度下に行われ、通常0.5〜2
4時間程度、好ましくは1〜5時間程度で終了する。こ
こで加熱手段としては公知の方法が採用でき、例えば、
電気炉、ガス炉、ロータリーキルン、連続炉等の加熱装
置を用いる方法を挙げることができる。加熱処理後、必
要に応じて、不純物の除去、形状の一定化、水洗、酸
洗、粉砕、分級等の一般的な処理を施してもよい。
【0018】この様にして、窒化チタンとカーボンとチ
タニアとを含む本発明の導電性板状チタニアが得られ
る。なお本発明における「板状」とは、「薄片状」、
「鱗片状」及び「雲母状」といった形状概念をも包含す
るもので、たとえて言えば1円硬貨等のコイン状、コン
タクトレンズ状、タイル状、かまぼこ板状等の形状を有
し、その形状を規定することは困難であるが、平均長径
及び平均短径がそれぞれ0.01〜100μm、好まし
くは1〜20μm及び平均厚み0.01〜5μm、好ま
しくは0.05〜1μmの大きさを有するものが好まし
い。これらのうち特に平均長径/平均短径が1.0〜1
0倍、更には1.1〜5倍、特に1.5〜3倍のものが好
ましく用いられる。図1に本発明の導電性板状チタニア
の1例の走査型電子顕微鏡(SEM)写真(倍率約10
00倍)を示す。
【0019】本発明の導電性板状チタニアは、導電性を
必要とする種々の用途に使用できるが、これを結合剤に
配合して導電性組成物とするのが一般的である。結合剤
としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、無機
質結合体、含金属有機化合物等を挙げることができる。
【0020】熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、塩素
化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポ
リスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、アクリロニトリル
−スチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、メチルメタクリ
レート−ブタジエン−スチレン樹脂(MBS樹脂)、メ
チルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン樹脂(MABS樹脂)、アクリロニトリル−ア
クリルゴム−スチレン樹脂(AAS樹脂)、アクリル樹
脂、ポリエステル(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、ポリエチレンナフタレート
等)、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変
性ポリフェニレンエーテル、脂肪族ポリアミド、芳香族
ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリアリ
レート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、
ポリチオエーテルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルイミド、ポリアセタール、液晶ポリマー等を挙げるこ
とができる。熱可塑性樹脂は1種を単独で又は必要に応
じて2種以上を混合して用いてもよい。
【0021】熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、
ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂(ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジ
ルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ
樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂等)等を
挙げることができる。熱硬化性樹脂は1種を単独で又は
必要に応じて2種以上を混合して用いることができる。
【0022】無機質結合体としては、例えば、珪酸塩、
リン酸塩、ホウ酸塩等の無機質硬化性物質等の1種又は
2種以上の混合物やこれらの前駆体物質、含水和物質等
を、熱、光、電子線、触媒等で硬化して、不溶性、不融
性又は可塑性の結合剤としたもの等を挙げることができ
る。無機質結合体は1種を単独で又は2種以上を併用で
きる。
【0023】含金属有機化合物の具体例としては、例え
ば、有機珪素化合物、有機チタン化合物、有機リン化合
物、有機ホウ素化合物等を挙げることができる。含金属
有機化合物は1種を単独で又は2種以上を併用できる。
【0024】結合剤に対する導電性板状チタニアの配合
割合は特に制限されず、得ようとする導電性樹脂組成物
の用途、結合剤の種類等の各種条件に応じて広い範囲か
ら適宜選択できるが、通常結合剤100重量部に対し
て、導電性板状チタニア10〜1000重量部、好まし
くは30〜900重量部、より好ましくは50〜400
重量部を配合すればよい。
【0025】本発明の導電性樹脂組成物には、その優れ
た導電性能を損なわない範囲で、他の導電性材料、無機
質充填剤、顔料、有機溶剤、酸化防止剤、帯電防止剤、
離型剤、潤滑剤、熱安定剤、難燃剤、ドリップ防止剤、
紫外線吸収剤、光安定剤、遮光剤、金属不活性剤、老化
防止剤、可塑剤、衝撃強度改良剤、相溶化剤等の通常の
樹脂添加剤の1種又は2種以上が含まれていてもよい。
更に、本発明の導電性板状チタニアには、シランカップ
リング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤で
表面処理を施してもよい。
【0026】本発明の導電性組成物は、結合剤に導電性
板状チタニア、及び必要に応じて他の樹脂添加剤の所定
量又は適量を添加し、公知の方法で混合、混練すること
により製造できる。例えば、粉末、ビーズ、フレーク又
はペレット状の各成分を、1軸押出機、2軸押出機等の
押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、2本ロー
ル等の混練機を用いて混合・混練することにより、本発
明導電性組成物を製造することができる。該組成物を、
プレス成形、射出成形、押出成形等の公知の成形手段に
より、任意形状の成形品とすることができる。また、用
途に応じて、接着剤、塗料、インク、ペースト等の各種
形態に調製することができる。
【0027】本発明の導電性組成物は、マトリックスと
なる結合剤及びその他の成分を用途に応じて適宜選択す
ることにより、導電性が要求される各種用途に使用でき
る。具体的には、例えば、ディスプレイ、パーソナルコ
ンピューター、ワードプロセッサー、CDプレーヤー、
MDプレーヤー、DVDプレーヤー、ヘッドホンステレ
オ、携帯電話、PHS、PDA(電子手帳等の携帯情報
端末)、トランシーバー、ビデオカメラ、デジタルカメ
ラ、カメラ等の電気・電子機器類、パチンコ台等のハウ
ジング又は塗布用塗料、構造部品(ベルト、回転部材の
軸受け、キャリアテープ、キャリアテープ用リール、磁
気テープ用リール等)や包装材(袋、トレー、マガジ
ン、コンテナ等)、パーソナルコンピューター、ワード
プロセッサー、携帯端末、電子手帳等のタッチパネル、
電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等のハウジン
グや構造部品(ベルト、各種ロール、回転部材の軸受け
等)、IC、LSI等の半導体素子搬送用のシート、フ
ィルム、トレー、キャリア、ウエハーバスケット、パッ
ケージ等、電子機器部品や精密機器部品の搬送用導電性
作業台、フラットパッケージ型IC、リードレスチップ
キャリア型IC、フレキシブルプリント基板等のコネク
タや異方導電性フィルム、プリント配線基板の電気的接
続用・ビアホールやスルーホール用・パターン形成用導
電性ペースト、インダクタ、コンデンサ、共振器等のセ
ラミックス構造物用導電性ペースト、LCD、エレクト
ロクロミック、エレクトロルミネッセンス、太陽電池、
調光フィルム、光学シャッター等の表示エレクトロニク
ス部品用帯電防止フィルム、半導体素子や発光ダイオー
ド実装用接着剤、CRT(陰極線管)・LCD(液晶デ
ィスプレイ)・PDP(プラズマディスプレイ)等の表
示装置の漏洩電磁波遮蔽フィルムや塗料、ペースト及び
電極、積層セラミックコンデンサ、積層インダクタ、圧
電体、抵抗体、プリント配線基板等の電子部品用端子電
極、フィルム電池、太陽電池、二次電池等の電池用電極
または電極用塗料、半導体装置や電子部品製造用治具、
画像形成装置用分離爪、電子接点接着用又は電磁スクリ
ーニング用導電性転写テープ、デジタイザータブレッ
ト、圧力抵抗変換素子、圧力容量変換素子、フラットケ
ーブル、ガスケット、クリーンルーム・食品衛生ルーム
・病院測定ルーム用床材、燃料タンク、弱電用ギア、プ
ーリ、ヘアブラシ、有機溶剤用ホース、溶接接点用塗
料、磁気テープ、電力用絶縁ケーブル、直流用ケーブ
ル、ケーブルのシールドラミネート用コンパウンド又は
接着剤、PTC素子、導電紙、導電不織布、帯電防止性
手袋等を挙げることができる。また、熱伝導性、放熱性
のコンパウンド、塗料、ペースト、接着剤、シートとし
ても使用できる。また、本発明の導電性組成物を紡糸し
て得られる繊維からなる織物を、例えば、カーペット、
マット、乗用車等の輸送機器類や家具用のシートや内装
生地、導電性衣料、各種フィルター、紙おむつや生理用
品等のサニタリー製品を製造する際に使用されるドライ
ヤーベルト、抄紙機のドライヤーキャンバス等としても
使用できる。
【0028】
【実施例】以下に、参考例、実施例及び比較例を挙げ、
本発明を具体的に説明する。なお、本実施例において、
各種物性値の測定は、次の方法に従って行った。
【0029】(1)体積抵抗率 粉末試料0.5gをポリアセタール製円筒状容器に詰
め、上下から電極を兼ねる円筒の直径と同じ直径の銅製
の棒によって100kg/cmの圧力で圧縮し、上下
電極間の電流値、電圧値から抵抗値R(Ω)を計算す
る。さらに測定時の試料の厚みと電極面積から体積抵抗
率ρ(Ω・cm)を以下の式により計算した。 体積抵抗率=抵抗値(Ω)×[電極面積(cm)/試
料厚み(cm)] (2)表面抵抗値(Ω) 実施例に示す方法で塗膜を作成し、測定機器を用いて測
定した。測定機器としては、三菱化学(株)製の「ハイ
レスタ−IP」(高抵抗値用:10〜10 Ω)及
び「ローレスタ−GP」(低抵抗値用:10−5〜10
Ω)を使用した。 (3)成形体の成形収縮率(Vs) DIN−16901法に準拠して、成形後24時間経過
の成形品の寸法(Mf)、金型寸法(Mw)を測定し、
次の式から算出した。 成形収縮率(%)=(Mw−Mf)/Mw×100 ただし、成形時の異方性を考慮して、樹脂成形時の流れ
方向とその垂直方向の各々の値の差を2で割った値を、
実施例、比較例に記載した。 (4)長径、短径、厚み 平均長径はレーザー回折式粒度分布測定装置にて測定
し、平均短径及び厚みは走査型電子顕微鏡(SEM)に
よって1000〜10000倍で観察し、スケールから
実測計算して求めた。 (5)元素分析 元素分析機(商品名:CHNコーダー、柳本製作所製)
にて測定した値に基づいて、C含有量(%)及びTiN
含有量(%)を算出した。
【0030】参考例1 アナターゼ酸化チタン粉末13kg、炭酸カリウム6.
06kg、水酸化マグネシウム2.46kg、塩化カリ
ウム8.48kg、水3リットルをヘンシェルミキサー
を用いて十分に混合した後、19.6MPa(200k
gf/cm)の圧力にて加圧プレスし、1個約3kg
程度の煉瓦状の成形物とした。これをトンネルキルンに
より焼成した。焼成は、5℃/分の割合で1050℃ま
で昇温し、3時間保持した後、5℃/分の割合で室温ま
で降温することにより行った。得られた焼成物をジョー
クラッシャーを用いて粗粉砕した後、ピンミルを用いて
数mm以下に微粉砕し、次いでこのものを水に分散させ
て10%の水性スラリーとし、プロペラ羽根で1時間攪
拌し、湿式解砕を行った。次いでスラリー液を50メッ
シュの篩に通し、分級した。篩上の粉体は再度湿式解砕
し、分級した。遠心分離後、乾燥して、板状チタン酸カ
リウムマグネシウム(K0.8Mg0.4Ti
0.6)15.46kgを得た。
【0031】前工程で得られた板状チタン酸カリウムマ
グネシウム(K0.8Mg0.4Ti 0.6)の全量
を、70%硫酸15.68kgを水293.52リットル
に溶解させた溶液に分散させ、5%スラリーとした。攪
拌羽根により約5時間攪拌を続けた後、濾過、水洗、乾
燥して、板状のチタン酸(HTi)11.97
kgを得た。前工程で得られた板状チタン酸の全量を、
85%水酸化カリウム7.41kgを水112.29リッ
トルに溶解させた溶液に分散させ、10%スラリーとし
た。攪拌羽根により約5時間攪拌を続けた後、濾過、水
洗、110℃で2時間乾燥した。次いで、このものを電
気炉により500℃で3時間焼成し、板状8チタン酸カ
リウム(平均長径10μm、平均厚み0.5μm)13.
36kgを製造した。なお、上記の各工程で得られた生
成物の形状は走査型電子顕微鏡(SEM)観察により確
認し、同定はX線回折法及び蛍光X線分析により行っ
た。
【0032】実施例1 参考例1で得られた板状8チタン酸カリウム100g
に、メラミン(試薬、和光純薬製)250gを加えて充
分に混合しアルミナ容器に詰めたものを、高温型雰囲気
炉中に入れて、炉内を充分に窒素置換した後、さらに窒
素を流し続けながら昇温し、1200℃で1時間保持し
た。終了後、窒素を流しながら室温まで炉内で冷却した
後取り出した。こうして得られた生成物は元素分析の結
果、TiN含有量50%、カーボン含有量2%の導電性
板状チタニアであった。SEM観察より、生成物の長径
は9μm、短径は3μm、厚みは0.5μmであった。
また、このものの体積抵抗率は、8×10−3(Ω・c
m)であった。
【0033】比較例1 市販の窒化チタン粉末(粒子径1.5μm、日本新金属
製)を元素分析したところ、TiN含有量は95%、カ
ーボン含有量は0.05%であった。また、このものの
体積抵抗率は1×10−3(Ω・cm)であった。
【0034】比較例2 繊維状チタン酸カリウム(商品名:ティスモD、大塚化
学製、繊維長14μm、繊維径0.5μm)を実施例1
と同様にしてメラミンと混合し、還元雰囲気下、加熱処
理した。繊維形状はほぼ保持されていた。こうして得ら
れた生成物を分析したところ、TiN含有量は40%、
カーボン含有量は1.5%であった。このものの体積抵
抗率は、9×10−3(Ω・cm)であった。実施例及
び比較例の性状値を表1に示す。
【0035】試験例1 実施例1の導電性板状チタニア、比較例1の窒化チタン
粉末、比較例2の繊維状チタン酸カリウムの各々を、塗
料用アクリルバインダー(商品名:アクローゼスーパー
FSクリアー、固形分40%、大日本塗料製)の固形分
中に50重量%の配合比率で配合し、攪拌・混合後、P
ETフィルム上に乾燥塗膜として30μmになるように
塗布・乾燥した。表面抵抗値を表2に示す。
【0036】試験例2 実施例1の導電性板状チタニア、比較例1の窒化チタン
粉末、比較例2の繊維状チタン酸カリウムの各々を、
6,6−ナイロン樹脂(商品名:ザイテル、デュポン社
製)に40重量%の配合比率で混練し、成形体を作成し
た。得られた成形体の表面抵抗値及び成形収縮率を表3
に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
【表3】
【0040】表より、比較例1の窒化チタン粉末は体積
抵抗値、成形収縮率は良好であるが、表面抵抗値が極め
て悪い。比較例2の繊維状チタン酸カリウムは体積抵抗
値、表面抵抗値は良好であるが、成形品中ではその繊維
形状に起因して一定方向に配向するため成形収縮率が極
めて悪い。これに対して本発明実施例においては体積抵
抗値、表面抵抗値、成形収縮率の全てにおいて優れてい
る。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、部品の縦、横等の方向
によって導電性や機械的強度(特に成形収縮率)に差が
生じることのない導電性部品を作成可能な導電性組成物
を提供することができ、また、より高く且つより均一な
導電性能を有し、次世代電子機器を構成する導電性部品
の材料として用いる場合にも何ら支障のない導電性組成
物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性板状チタニアの1例の走査型電
子顕微鏡(SEM)写真(倍率約1000倍)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3/28 C08K 7/00 5G301 7/00 C08L 101/00 C08L 101/00 H01B 1/00 H H01B 1/00 1/20 Z 1/20 C04B 35/00 109 Fターム(参考) 4G001 BA13 BA38 BA60 BB13 BB38 BB60 BD22 4G030 AA16 AA49 AA60 BA02 CA04 GA13 GA14 PA12 4G031 AA11 AA38 AA40 BA02 GA04 4G047 CA02 CA06 CA07 CB04 CC03 CD04 4J002 AA011 AA021 BB031 BB121 BB171 BB241 BC031 BC041 BC061 BG001 BL011 BN121 BN141 BN151 BN161 CB001 CC031 CC161 CC181 CD021 CD051 CD061 CD091 CD121 CD131 CF061 CF071 CF081 CF161 CF181 CG001 CH051 CH071 CH091 CK021 CL001 CL061 CM041 CN011 CN031 DA017 DE138 DE188 DF016 FA018 FD116 FD117 FD118 GQ02 5G301 CA02 CA03 CA25 CA30 CD04 DA18 DA23 DA24 DA42 DD01 DD10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窒化チタン10重量%以上及びカーボン
    成分0.1重量%以上含有する導電性板状チタニア。
  2. 【請求項2】 平均長径及び平均短径が0.1〜100
    μm及び平均厚みが0.01〜5μmである請求項1に
    記載の導電性板状チタニア。
  3. 【請求項3】 平均長径/平均短径が1.1倍以上であ
    る請求項1記載の導電性板状チタニア。
  4. 【請求項4】 体積抵抗率が10−5〜10−1Ω・c
    mである請求項1に記載の導電性板状チタニア。
  5. 【請求項5】 請求項1の導電性板状チタニアと結合剤
    とを含有する導電性組成物。
  6. 【請求項6】 結合剤が熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
    無機質結合体及び含金属有機化合物から選ばれる1種又
    は2種以上である請求項5に記載の導電性組成物。
  7. 【請求項7】 表面抵抗値が10−4〜10Ωである
    請求項5に記載の導電性組成物。
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