JPH0216686B2

JPH0216686B2 -

Info

Publication number: JPH0216686B2
Application number: JP57218102A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Yoshida; Keiji Yokoyama
Original assignee: Mitsubishi Kasei Vinyl Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Vinyl Co
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1990-04-18
Also published as: JPS59106933A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、導電性シート及び導電性複合材を製
造する方法に関するものである。更に詳しくは、
塩化ビニル系樹脂を基体とした軟質で、導電性に
優れたシート及び複合材を製造する方法に関する
ものである。一般に、樹脂マトリツクス中にカーボンブラツ
クを混合充填することにより、導電性組成物が得
られることは、広く知られている。しかしながら、満足すべき導電性組成物を得る
ためには、基体の樹脂に多量のカーボンブラツク
を配合し、均一に分散させる必要がある。多量の
カーボンブラツクを、基体の樹脂に均一に分散さ
せるには、従来ロールミルで混練するとか、押出
機で混練する方法が採用されていた。しかし、多
量のカーボンブラツクを用いる系では増粘効果が
著しくなつて、混練には相当の困難を伴つた。上
記増粘効果の問題を解決して、混練できたとして
も、カーボンブラツクはそれ程均一には分散させ
ることができないという問題があつた。かかる問題を解決する方法として、特公昭51−
45297号公報に記載の技術が提案されているが、
なお混練工程が必要であり、この混練工程でカー
ボンブラツクの構造が破壊されて、導電性はカー
ボンブラツクの配合量に比例しないという欠点が
ある。また、この提案の方法では柔軟性のある導
電性シート等を製造することはできない。本発明者らは、かかる状況にあつて、柔軟性が
あり、導電性の優れたシート及び複合材を製造す
る工業的有利な方法を提供することを目的とし
て、鋭意検討した結果、本発明を完成したもので
ある。しかして本発明の要旨とするところは、塩化ビ
ニル系樹脂100重量部に対し、可塑剤20〜80重量
部、カーボンブラツク３〜70重量部、更に要すれ
ば他の樹脂配合剤とともにドライブレンドし、嵩
比重が0.25以上、安息角が40度以下の樹脂粉末と
し、この樹脂粉末を、表面剥離性を有する基材に
塗布して塗布膜を形成し、ついでこの塗布膜を加
熱、溶融したのち、冷却することを特徴とする導
電性シートを製造する方法に存する（第１発明）。
更には、上記方法によつて得られる導電性シート
の片面又は両面に、補強用基材を貼着する方法に
存する（第２発明）。以下、本明を詳細に説明する。本発明において塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩
化ビニル及び塩化ビニルを主体とする共重合体を
意味する。塩化ビニルと共重合しうるモノマーと
しては、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、
アクリル酸又はメタアクリル酸及びこれらのエス
テル類、マレイン酸又はフマール酸及びこれらの
エステル類、ならびに無水マレイン酸、芳香族ビ
ニル化合物、ハロゲン化ビニリデン化合物、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、
プロピレンなどがあげられる。これらモノマーに
微量の多官能基含有化合物を添加し、部分架橋さ
せたものであつてもよい。上記塩化ビニル系樹脂は、懸濁重合法、微細懸
濁重合法（マイクロサスベンジヨン）、乳化重合
法等の従来から公知の方法で製造した粒状のもの
であつてよい。粒子の直径は、特に制限されるも
のではなく、平均重合度も特に制限されるもので
はない。基体塩化ビニル系樹脂は、最終的に得られる導
電性シートの厚み、強度、感触などによつて、単
一樹脂（ホモポリマー）としたり、共重合体とし
たり、これらを組み合せたり、更には平均重合度
の同一な樹脂一種、又は二種以上を組み合せて用
いることができる。本発明によるときは、上記塩化ビニル系樹脂
に、可塑剤とカーボンブラツクを、更に要すれば
他の配合剤とともに、ドライブレンドする。この際用いることができる可塑剤としては、ジ
オクチルフタレート、ジベンジルフタレート、ブ
チルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレー
ト、ジドデシルフタレート、ジウンデシルフタレ
ート等のフタル酸エステル類；アジピン酸ジオク
チル、アジピン酸ジ−ｎ−ブチル、セバシン酸ジ
ブチル等の脂肪族二塩基酸エステル類；ペンタエ
リスリトールエステル、ジエチレングリコールジ
ベンゾエート等のグリコールエステル類；アセチ
ルリシノール酸メチル等の脂肪酸エステル類；ト
リクレジルホスフエート、トリフエニルホスフエ
ート等のりん酸エステル類；エポキシ化大豆油、
エポキシ化アマニ油等のエポキシ化油；アセチル
トリブチルシトレート、アセチルトリオクチルシ
トレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート等のクエ
ン酸エステル類；トリアルキルトリメリテート、
テトラ−ｎ−オクチルピロメリテート、ポリプロ
ピレンアジペート、その他ポリエステル系可塑剤
等の種々の可塑剤があげられる。これら可塑剤は、一種類でも、二種類以上を組
み合せて用いてもよい。可塑剤の量は、塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に対して、20〜80重量部の範
囲で選ぶことができる。可塑剤量が20重量部より
少ないと、柔軟性の優れた通気性フイルムとする
ことができない。逆に、可塑剤量が80重量部より
多くなると、軟かくなりすぎて好ましくない。本発明で用いることのできるカーボンブラツク
は、フアーネス型、アセチレン型、チヤンネル型
等一般に使用されているカーボンブラツクはいず
れも使用可能であるが、導電性からはフアーネス
型及びアセチレン型が好ましい。カーボンブラツ
クの配合量は、基体塩化ビニル系樹脂100重量部
に対して、３〜70重量部で、３重量部未満では導
電性を期待できず、70重量部を超えると添加量を
増加しても導電性は添加量に比例した向上は示さ
ず好ましくない。導電性及び柔軟性等の観点か
ら、10〜30重量部の範囲が特に好ましい。塩化ビニル系樹脂に可塑剤及びカーボンブラツ
クを分散させる際に、他の樹脂配合剤、例えば樹
脂安定剤、紫外線吸収剤、充填材、染料、顔料、
難燃剤等を、少量添加、混合することができる。本発明によるときは、塩化ビニル系樹脂、可塑
剤及びカーボンブラツク、更に要すれば他の樹脂
配合剤とともにドライブレンドして、嵩比重
（JIS K6721法に準拠）が0.25以上、安息角（注
入法に準拠）が40度以下の樹脂粉末とする。樹脂粉末の嵩比重が0.25より小さく、かつ、安
息角が40度より大きいと、樹脂粉末が凝集をおこ
し、これを基材に塗布して塗布膜を形成する際、
塗布膜の厚みを調製するのが困難となる。樹脂粉末の嵩比重、安息角を調節するには、基
体塩化ビニル樹脂を、粒子径の大きいものと、粒
子径の小さいものとを併用するのが好ましい。樹脂粉末の嵩比重、安息角を調節するために、
前記樹脂配合剤のほかに、平均粒子径の小さい塩
化ビニル系樹脂を少量添加してもよい。塩化ビニル系樹脂に可塑剤及びカーボンブラツ
クを、更に要すれば他の配合剤とともにドライブ
レンドする。ドライブレンド操作は、塩化ビニル
系樹脂に可塑剤を吸収させ、かつカーボンブラツ
クを樹脂粒子表面に付着させるために行なうもの
である。このドライブレンド操作は、70〜130℃
の温度に加熱しつつ、可塑剤の全量が、樹脂粉末
に吸収されるまで行なうのがよい。ドライブレン
ド操作は、上記成分を、ヘンシエルミキサー、ら
いかい機、回転コーンミキサー、ロータリーミキ
サー、リボンブレンダー等を用いて行なうのがよ
い。本発明によるときは、上記方法で調製した樹脂
粉末を、表面剥離性を有する基材に塗布する。こ
の基材は、樹脂粉末にもとづく塗布膜を支持する
機能を果すものである。基材は、金属薄板、紙、
耐熱性樹脂薄板より構成するのがよい。この基材
の塗布膜を形成する面には、塗布膜を加熱、溶融
したのち得られる導電性シートが剥離しやすいよ
うに、離型剤を塗布するなどにより、表面剥離性
を付与しておく。本発明によるときは、上記基材
の表面に形成した塗布膜を加圧する必要があるの
で、上記基材を金属製無端ベルト等で支えるのが
よい。金属製無端ベルトを、基材として用いても
よい。前記方法で調製した樹脂粉末を基材に塗布する
には、第１図に主要部の側面図として示したよう
な装置を用いるのがよい。すなわち、樹脂粉末１
をホツパー２に貯え、ホツパーの下側から、樹脂
粉末を一定量づつ層状に、剥離性を有する基材３
上に供給する。ホツパーから供給された樹脂粉末
よりなる塗布膜４は、基材３の下に設置した金属
製の無端ベルト５によつて、一定方向に移送す
る。基材３上に形成された塗布膜４は、厚み調節
板６によつて一部の樹脂粉末をかき落し、厚みを
調節する。厚み調節板６によつてかき落された樹
脂粉末は、回収しホツパーに循環し使用する。厚
みを調節したのちの塗布膜４は、次いで金属製無
端ベルト等の押圧具７で押さえ、塗布膜４の厚み
と密度とを均一にするのがよい。この塗布膜の厚
さは、次の加熱、溶融工程終了後に得られる導電
性シート９の厚さが0.3〜５mmの範囲となるよう
に調節するのがよう。本発明によるときは、上記方法で形成した塗布
膜を、加熱炉８に送り、樹脂粒子表面を溶融さ
せ、相隣り合う粒子の表面同志を付着させる。こ
の際の加熱温度は、余り低すぎると長時間加熱し
ても、樹脂粒子表面が溶融しないので強度の優れ
た導電性シートが得られる。好ましくない。加熱温度は、塩化ビニル系樹脂の平均重合度、
平均粒子径、可塑剤の添加部数、カーボンブラツ
クの添加部数、最終的に得ようとする導電性シー
トの厚さ等によつて、種々選ぶことができる。本発明によるときは、上記のように加熱、溶融
操作を行なつたのちに得られる導電性シートを、
常温付近まで冷却し、導電性シートを表面剥離性
を有する基材から剥離して、又は基材と一諸にロ
ール状に巻き取る。図では、導電性シート９を基
材３から剥離する例を示した。本発明第１発明によつて得られる導電性シート
は、通常の軟質合成樹脂シートと同様、接着等の
二次加工が可能である。本発明第１発明によつて得られる導電性シート
は、その片面又は両面に、補強用基材を貼着する
（第２発明）と、強度の優れたものとすることが
できる。補強用基材として使用できるものとして
は、フエルト状シート、織つたり、編んだ繊維製
品、合成ゴム、合成樹脂製シート等があげられ
る。合成ゴム、合成樹脂製シート等を貼着する場
合には、導電性シートの片面のみとするのがよ
い。繊維製品を貼着する場合は、片面でも両面で
あつてもよい。繊維製品の織り方は、平織、あや
織、朱子織、斜文織、紗織、絽織等のいずれであ
つてもよい。編み方は、メリヤス編み、レース編
み等のいずれであつてもよい。繊維の原料は、植
物性繊維のほか、動物性繊維、合成繊維及びこれ
らの混合物であつてもよい。導電性シートと補強用基材とを貼着するには、
熱接着法によつてもよいし、接着剤を使用する方
法であつてもよい。本発明方法によつて得られる導電性シート、導
電性複合材は、静電気を嫌う物品を収納する袋状
容器、塵埃の飛散を嫌うクリーンルームの仕切り
用カーテン、クリーンルーム内の作業台、作業室
床等のマツト、その他静電気を嫌う環境内に設置
する各種物品製造用として、使用可能である。本発明方法は、次のように特別に顕著な効果を
奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。 (1) 本発明の第１発明によるときは、導電性に優
れ、かつ、柔軟性にも優れた塩化ビニル系樹脂
シートを、容易に製造することができる。 (2) 本発明第２発明によるときは、導電性に優
れ、柔軟性に優れ、かつ、強度も優れた塩化ビ
ニル系樹脂複合材を、容易に製造することがで
きる。 (3) 本発明方法によるときは、厚み精度に優れ、
品質の安定した導電性シートを、容易に製造す
ることができる。 (4) 本発明方法によるときは、基本樹脂にカーボ
ンブラツクを配合する際ドライブレンド法を採
用し、かつ、加熱炉で加熱して基体樹脂を溶融
させるので、従来法におけるようロールミル、
押出機等で混線する工程が不要である。従つ
て、カーボンブラツクの構造が破壊されてしま
うことがなく、カーボンブラツクの持つている
導電性を有効に発揮させることができる。以下、本発明を、実施例にもとづいて更に詳細
に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限
り、以下の例に限定されるものではない。実施例１〜４懸濁重合法によつて製造したポリ塩化ビニル粉
末（＝1300、平均粒子径150ミクロン）100重量
部に、ジオクチルフタレート50重量部、及びカー
ボンブラツク（ライオン・アクゾ(株)社製、ケツチ
ンブラツクFC）を第１表に示した割合でそれぞ
れ加えた。これらを、スーパーミキサー（川田製
作所製）で、110℃に加温しつつ、５分間撹拌し、
可塑剤を樹脂粉末に吸収させ、カーボンブラツク
を樹脂粉末表面に付着させた。得られた４種の配
合物のそれぞれに、平均重合度1100、平均粒子径
２ミクロンのポリ塩化ビニル粉末２重量部加え、
混合した。得られた４種の樹脂粉末につき、嵩比重をJIS
K6721に準拠し、安息角を注入法に準拠し、それ
ぞれ測定した。結果を、第１表に示す。上記樹脂粉末を、80メツシユの篩によつて大粒
の凝集物を除いたのち、第１図に示したような装
置のホツパー２に供給した。樹脂粉末を、ステンレススチール製の無端ベル
ト（この例では、無端ベルトを基材として用い
た。）上に、厚さ約2.5mmの塗布膜として形成し、
厚み調節板６によつて樹脂粉末の上側をかき落
し、厚み２mmの塗布膜とした。この塗布膜を、ステンレススチール製の無端ベ
ルトよりなる押圧具６によつて、常温で、65Kg／
cm²の圧力で圧縮し、塗布膜の厚みと密度とを均一
にした。このあと、塗布膜を加熱炉に送り、250℃の温
度で10分間加熱し、樹脂粒子を溶融させた。上の加熱、溶融の操作終了後、シートを冷却
し、平均厚さ0.8mmの導電性シートを得た。得られた導電性シートにつき、JIS K6923に準
拠して体積固有抵抗を測定した。結果を、第１表
に示す。比較例１懸濁重合法によつて製造したポリ塩化ビニル粉
末（＝1300、平均粒子径150ミクロン）100重量
部に、ジオクチルフタレート50重量部及びカーボ
ンブラツク（ケツチンブラツクFC）を15重量部
加えた。これらをスーパーミキサーで、110℃に
加温しつつ、５分間撹拌し、可塑剤を樹脂粉末に
吸収させ、カーボンブラツクを樹脂粉末表面に付
着させた。上の樹脂粉末を、実施例の場合と同様にしてス
テンレススチールの無端ベルトに厚さ2.5mmの樹
脂膜を形成しようとしたが、樹脂粉末が凝集をお
こし、樹脂膜の形成は困難であつた。上のように調製した樹脂粉末を、150℃に温度
調節した９インチのミルロール上で７分間混練し
て、２mmのシートとした。得られたシートについて、実施例の場合を同様
に、体積固有抵抗を測定した。結果を、第１表に
示す。比較例２〜５懸濁重合法によつて製造したポリ塩化ビニル粉
末（＝1300、平均粒子径0.15ミクロン）100重
量部に、ジオクチルフタレート50重量部及びカー
ボンブラツク（ケツチンブラツクFC）を第１表
に示した割合でそれぞれ加えた。これらをスーパ
ーミキサーで、110℃に加温しつつ、５分間撹拌
し、可塑剤を樹脂粉末に吸収させ、カーボンブラ
ツクを樹脂粉末表面に付着させた。上の４種の樹脂粉末を、実施例の場合と同様に
して、ステンレススチールの無端ベルトに厚さ
2.5mmの樹脂膜を形成しようとしたが、樹脂粉末
が凝集をおこし、樹脂膜の形成は困難であつた。上のように調製した４種の樹脂粉末を、シリン
ダー温度を約150℃に調節した40mm押出機で混練
し、Ｔダイよりシート状に押出し、厚さ１mmのシ
ート４種を得た。得られた４種のシートについて、実施例の場合
と同様に、体積固有抵抗を測定した。結果を第１
表に示す。

【表】

【表】第１表より、次のことが明らかとなる。 (1) 本発明方法によつて得られる導電性シート
は、混練しないので、カーボンブラツクの配合
量が少なくても、体積固有抵抗を小さい値とな
り、優れた導電性を示す（実施例１と比較例２
との対比；実施例２と比較例３との対比；実施
例３と比較例１、比較例４との対比；実施例４
と比較例５との対比。）。 (2) ドライブレンドして得られる樹脂粉末の嵩比
重及び安息角が、特許請求の範囲内にあるとき
は、塗布膜の厚さを調節するのが容易である
が、特許請求の範囲外にあるときは、これが困
難となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施態様例を示す主要部の
側面図を示す。図において、１は樹脂粉末、２はホツパー、３
は基体、４は塗布膜、５は無端ベルト、６は厚み
調節板、７は押圧具、８は加熱炉、９は導電性シ
ートをそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】１導電性シートを製造するにあたり、塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に対し、可塑剤20〜80重量部、
カーボンブラツク３〜70重量部、更に要すれば他
の樹脂配合剤とともにドライブレンドし、嵩比重
が0.25以上、安息角が40度以下の樹脂粉末とし、
この樹脂粉末を、表面剥離性を有する基材に塗布
して塗布膜を形成し、ついでこの塗布膜を加熱、
溶融したのち、冷却することを特徴とする導電性
シートを製造する方法。２導電性複合材を製造するにあたり、塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に対し、可塑剤20〜80重量部、
カーボンブラツク３〜70重量部、更に要すれば他
の樹脂配合剤とともにドライブレンドし、嵩比重
が0.25以上、安息角が40度以下の樹脂粉末とし、
この樹脂粉末を、表面剥離性を有する基材に塗布
して塗布膜を形成し、ついでこの塗布膜を加熱溶
融したのち冷却して導電性シートとし、この導電
性シートの片面又は両面に、補強用基材を貼着す
ることを特徴とする導電性複合材を製造する方
法。