JPH02170860A - 白度および耐光性の改良された白色導電性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分〕 本発明は、白色度および耐光性の改良された白色導電性
樹脂組成物に関し、かかる導電性樹脂組成物は、自由に
彩色できかつ安定した抵抗値を保つことから、帯電防止
用塗料や静電防止の床材、電磁波シールド材、あるいは
静電記録用の材料など白皮や彩色性と導電性の要求され
る諸用途において用いられる。

〔従来の技術とその問題点〕

帯電防止用塗料や静電防止の床材、電磁波シールド材、
あるいは静電記録用の材料など、樹脂に導電性を付与し
てなる材料はすでに種々実用化されている。これらの樹
脂に導電性を付与する代表的方法としては、界面活性剤
やイオン性高分子を練り込んだり！塗布する方法と導電
性フィラーを練り込む方法の２つが知られている。とこ
ろが、界面活性剤などを練り込む方法は、着色すること
なく樹脂に導電性を付与できるといった利点がある反面
、その導電性は表面抵抗で１０”Ω／四程度が限界であ
り、かつ湿度変化や摩擦などにより抵抗値の変動が起こ
るといった欠点があるため、高い導電性や長期間安定し
た導電性が求められるような用途には用いることができ
ない。一方、導電性のフィラー、例えば金属粉やカーボ
ンブラックなどを充填して樹脂に導電性を付与する場合
では、充填量の調製により１０２〜１０Ｉ０Ω／口まで
かなり広い範囲で任意に導電性を調製することができる
反面、樹脂が黒ずんだりあるいは金属色に着色してしま
うため白色の材料を得ることはできず、所望する色調に
調製することができないといった問題点がある。

そこで、これらの問題を解決する方法として、種々の発
明が考案されている。例えば、特開昭５９６２３５記載
の酸化錫で覆われた繊維状チタン酸カリウムや特開昭６
１−１３６５３２記載の酸化錫と酸化アンチモンで被覆
されたチタン酸カリウム繊維を用いることにより、白皮
の高い安定した導電性樹脂が得られるという発明が知ら
れている。しかしながら、本発明者らが検討したところ
によると、これらのフィラーを含有してなる樹脂の場合
、導電性や抵抗安定性に優れ、かつ繊維状フィラーが樹
脂の補強効果をもたらすため、強度的にも優れたものが
得られるものの、その白皮は未だ充分ではなく、さらに
光を受けると酸化錫の被覆層が還元され経時的に黒ずん
でくるといった問題点が生じることが判明した。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、白皮および耐光性の改良された導電性
フィラーを用い、安定した導電性を保ちかつ自由に彩色
できる、白皮および耐光性に優れた導電性樹脂組成物を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、白皮および耐光性の改良された導電性樹
脂組成物を提供すべ（鋭意検討した結果、従来より用い
られてきた酸化錫、酸化アンチモン系の導電性被膜で覆
われている導電性フィラーに代わり、酸化錫、酸化アン
チモン、酸化コバルト系の導電性被膜で覆われた導電性
フィラーを用いることにより上記欠点が大幅に改善され
た樹脂組成物が得られることをみいだし本発明を完成し
た。

以下本発明の構成について具体的に説明する。本発明の
白色導電性樹脂組成物における導電性フィラーは、白色
または淡彩色の繊維状あるいは鱗片状の無機物を芯材と
し、表面が酸化錫、酸化アンチモンおよび酸化コバルト
よりなる複合酸化物被膜で覆われたものが用いられる。

ここで、フィラーの導電性および白皮、耐光性などの特
性は表面被覆された複合酸化物の組成により主として規
定されるため、以下の組成のものが用いられる。すなわ
ち、本発明の白色導電性樹脂組成物を得るには、導電性
フィラー表面の複合酸化物被膜の組成は、錫９０〜８５
範囲％、アンチモン１０〜１５重量％、コバルト０．０
５〜１重量％であることが必須である。当該複合酸化物
被膜の構成において、酸化錫の比率が９０重量％を越え
る場合には、白皮はより高くなるものの、導電性を発現
し得なくなる。また、逆に酸化錫の比率が８５重量％以
下であると、複合酸化物被膜が灰色から黒色化し、本発
明の目的を得ることはできない。本発明で用いられる導
電性フィラーにおいては、従来から耐光性が悪く、ΔＥ
の大きな導電材料である酸化錫／酸化アンチモン系複合
酸化物の被膜に新たに微量の酸化コバルトを添加するこ
とにより、白皮および耐光性の向上を可能とした。酸化
コバルトの添加はきわめて微量でその効果を発揮し、複
合酸化物被膜中の錫／アンチモンの全重量に対して約０
．０５〜１重量％の添加で充分である。

上述した複合酸化物でコーティングされる白色または淡
彩色の基材の形状としては、繊維状フィラーの場合、針
状比はｌＯ〜１ｏｏｏｏでかつ長袖の長さが０．１μｍ
〜５■のもの、また、鱗片状フィラーの場合はフレーク
径１０μｍ〜５閣でかつ厚みが０．０５μｍ〜ｌＯμｍ
のものが好ましい。

これらの基材の具体例としては、次の通りである。

鱗片状または板状基材は別名フレーク状基材ともいわれ
、マイカが一般的である。天然マイカを例にとり説明す
ると、マイカはへき開性を有するケイ酸アルミニウム系
の鉱物で、含有成分の違いによって多くの種類があるが
、このうちマスコバイト（白雲母）が好ましい。また、
セリサイト、タルクなとも挙げることができる。　人工
のものとしては、マイカの表面に酸化チタンをコーティ
ングしたもの、ガラスフレーク、アルミナフレークなど
を挙げることもできる。

針状基材としては、天然物と人工物があり、天然物とし
てはアスベストとウオラストナイトが代表的なものであ
る。アスベストは、針状基材としては歴史も古く、補強
性能なども優れているが、石綿肺やガンの原因物質とし
て諸外国では使用禁止処置が採られている。ウオラスト
ナイトは、無水ケイ酸カルシウムで多用されている。人
工物としては、チタン酸カリウム繊維、石膏繊維、ゾノ
トライト、ＭＯ３繊維、（ＭｇＳＯ’・５Ｍｇ０・Ｂ　
ｙ−ｒｚｏ）　、　ＰＭＦ　（Ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　Ｍ
ｉｎｒａｌ　Ｆｉｂｅｒ）ガラス繊維、アルミナ繊維、
セラミック繊維、ロックウール繊維などが挙げることが
できる。

上述した基材以外にも、繊維状または鱗片状の白色であ
れば、本発明の基材として使用可能であるが、２００〜
８００°Ｃの温度範囲で分解、溶融または変質する基材
は好ましいものではない。

本発明で用いられる白色導電性フィラーは、上述した基
材に塩化錫とアンチモン系化合物およびコバルト系化合
物をアルカリ性水溶液中で反応させ、当該基材の表面に
錫／アンチモン／コバルトの複合水酸化物被膜を形成せ
しめ、しかるのち酸性溶液中で熟成し、脱水乾燥後２０
０°Ｃ〜８００℃の高温に加熱して複合酸化物の被膜を
完成する。この際、複合酸化物被膜中の錫の比率が上述
した範囲より高いと白皮は向上するものの導電性が発現
し得なくなる。また、逆にアンチモンの比率が高くなる
とフィラーの色調が灰色から黒色へと変化し、白皮が低
下する。

上述した方法により得られるフィラーを充填するバイン
ダー樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、シリコン樹脂、
ゴム、ポリウレタン、ポリカーボネート、エキポシ樹脂
、ＰＰＯ、ナイロン、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ、フ
ェノール樹脂など、任意の樹脂の中から目的とする用途
および特性に応じて適宜選択されたものが用いられる。

例えば、白色の帯電防止用床材や壁紙などに用いられる
バインダー樹脂としては、塩ビが適し、また、電磁波シ
ールドや静電障害を防止する目的で用いられるエレクト
ロニクス製品のパッケージ用材としてはバインダー樹脂
にＡＢＳやＰＰＯなどを用いたものが好適である。

さらに、白色の帯電防止用塗料や静電記録用の半導体フ
ィルムなどを得るには、エキポシ樹脂やポリウレタン、
酢酸ビニル樹脂などを用いればよい。

上述した樹脂に対する導電性フィラーの充填量は目的と
する用途や導電性の程度に応じて異なるが、通常１０〜
９０重量％、好ましくは３０〜７０重量％程度である。

かかる範囲より充填量が少ないと目的とする導電性を得
ることができず、また、逆に多い場合は白皮や樹脂の加
工特性が低下するなどの問題が生じる。

本発明の白色導電性樹脂を作るに際し、導電性フィラー
とバインダー樹脂だけでは目的とする白皮が得られない
場合、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫などの白色無機顔
料を添加し、白皮を向上させることは何等差し支えない
。この際、白色顔料自体も耐光性の高いものであること
が望ましく、二酸化チタンではアナターゼ型よりも、ル
チル型が、また、表面がシリカやアルミナで被覆された
耐光性の改良された白色顔料が本発明の用途には好適で
ある。

上述した材料を用いて、本発明の白色導電性樹脂組成物
を得るには特殊な方法は必要とせず、通常の塗料、フィ
ルム、あるいはプラスチック成型加工技術が用いられる
。例えば、バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いた
場合、導電性フィラーと白色顔料を樹脂とをリボンブレ
ンダーや熱ロールなどで混練した後、カレンダー法また
はＴダイ法などによりフィルム化したり、あるいは射出
成型機により所望する形状に加工し用いることができる
。また、樹脂としてポリウレタンなどを用いて白色導電
性樹脂組成物を調製する場合では、ジメチルフォルムア
ミドやメチルエチルケトンなどの有機溶剤と樹脂、導電
性フィラー、白色顔料などを３本ロールを用いて混練す
れば容易に得ることができる。こうして得た塗料は、ア
プリケーターや、グラビアブルーファーなどを用いて塗
膜を引き、溶剤を乾燥除去することによりフィルム化す
ることができる。

これらの成型加工時において、導電性や白皮、耐光性な
どを損なわぬ範囲内で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可
塑剤、滑剤、表面処理剤あるいは従来より用いられてい
る各種導電性材料、例えば、導電性酸化亜鉛、炭素繊維
、ステンレス繊維、導電性チタン酸カリウム、導電性酸
化チタンなど通常樹脂に添加されるものを用いて、それ
らの機能を発揮させることは何等差し支えない。

〔発明の実施例〕

本発明による、再生表示可能な静電画像表示用白色複合
シートについて、以下に実施例を挙げ具体的に説明する
。

実施例１ 固形分３０重世％のポリウレタン（ＤＩＣ製、ペンデッ
クス　Ｔ−５２６５Ｌ）　１３３部と被覆金属組成が錫
８６．８重量％、アンチモン１２．９重量％、コバルト
０．３重量％の導電性を付与した繊維状二酸化チタン（
針状比３０〜１ＯＯ１長袖３〜６μｍ）１５部及び二酸
化チタン（堺化学製、Ｒ−５Ｎ）４５部をＤＭＦ６０部
と共に混練し、導電性塗料Ａを調製した。

実施例２ 固形分３０重量％のポリウレタン（ＤＩＣ製、ペンデッ
クス　Ｔ−５２６５Ｌ）　１３３部と被覆金属組成が錫
８９゜５重量％、アンチモン１０．３重量％、コバルト
０．２重量％の導電性を付与した繊維状チタン酸カリウ
ム（針状比３０〜１００、長袖１０〜２０μ１１）１８
部及び導電性粒状二酸化チタン（三菱金属製、Ｗ）２部
及び二酸化チタン（堺化学製、Ｒ−５Ｎ）４０部をＤＭ
Ｆ６０部と共に混練し、導電性塗料Ｂを調製した。

実施例３ 固形分３０重量％のポリウレタン（日立化成製、ＰＣ−
１４ＣＬ）１００部と被覆金属組成が錫８７．８重量％
、アンチモン１１．８重置％、コバルト０．４重量％の
導電性を付与したマスコバイト（フレーク径２０ａｍ、
厚み３μｆｆ１）２５部及び二酸化チタン（堺化学製、
Ｒ−５Ｎ）４５部をＤＭＦ４０部と共に混練し、導電性
塗料Ｃｅｍ製した。

実施例４ ポリエチレン樹脂（住人化学製、スミカセンＧ７０１）
４０部と被覆金属組成が錫８９．５重量％、アンチモン
１０．３重量％、コバルト０．２重量％の導電性を付与
した繊維状チタン酸カリウム（針状比３０〜１００、長
袖ｌＯ〜２０μｍ）４０部及び二酸化チタン（石原産業
製、Ｃ−Ｒ８０）２０部を１２０°ｃで混練し、加熱プ
レスにより厚さ３ＪＩＩＩＩ＋の半導体シートＤを得た
。

比較例１ ３０重量％のポリウレタン（ＤＩＣ製、ペンデックス　
Ｔ−５２６５Ｌ）　１３３部と導電性チタン酸カリウム
繊維（大塚化学製、デントールＷＫ−１００゜針状比２
０〜１００、長袖１０〜２０ａｍ）２０部及び二酸化チ
タン（帝国化工製、ＪＡ−１）４０部をＤＭＦ４０部と
共に混練し、導電性塗料Ｅを調製した。

比較例２ 固形分３０重量％のポリウレタン（住友バイエルウレタ
ン製、ＮＨ−８００２）　１３３部と導電性二酸化チタ
ン繊維（大塚化学製、ＷＫ−２００，針状比２０〜１Ｏ
Ｏ１長袖ｌＯ〜２０μｍ）３０部及び二酸化チタン（帝
国化工製、ＪＡ−１）３０部をトルエン３０部と共に混
練し、導電性塗料Ｆを調製した。

比較例３ ポリエチレン樹脂（エースポリマー製、エースポリエチ
ＨＤ）５０部と導電性二酸化チタン繊維（石原産業製、
ＦＴ−１０００、針状比３０〜１００、長袖３〜６μｍ
）７０部を１５０″Ｃで混練し、加熱プレスにより厚さ
３Ｉ！１Ｉ１１の半導体シートＧを得た。

実施例５ 実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた導電性塗料を
用いて厚さ５０μｍの半導体フィルムを作成した。これ
らのフィルムと実施例４および比較例３で作成した半導
体シートを（■東洋精機製作所製、ＵＮ　Ｉ　ＣＣ−３
３Ｈ）のガラス面上に乗せ、その白皮（Ｌ値）を測定し
た。また、光源として蛍光灯（東芝製、メロ−ルック１
５Ｗ）を取り付けた４５　Ｘ　４５　Ｘ　２０ＣＩ１１
内面黒塗りボックス中に半導体フィルムおよびシートを
光源から３ＣＩ１１の距離に取り付け５時間の光照射を
行い、初期の色調と光照射後の色調より色差（ΔＥ）を
求め、耐光性を評価した。また、表面抵抗計（三菱油化
■製、ハイレスタ）を用い各半導体フィルムおよびシー
トの表面抵抗を測定した。これらの試験の結果を表−１
に示した。

表−す るいは静電記録用の材料として用いた場合、製品の提供
を可能とする。

美麗な

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）白色または淡彩色の基盤の表面が錫、アンチモン、
   コバルトの酸化物で覆われ、かつ該複合酸化物系被膜中
   の錫の比率が９０〜８５重量％、微量成分が酸化アンチ
   モンおよび酸化コバルトである白色導電物質を１０〜９
   ０重量％の範囲でバインダー樹脂中に含有させてなる白
   色導電性樹脂組成物。 ２）複合酸化物系被膜中のアンチモンの比率が１０〜１
   ５重量％、コバルトの比率が０．０５〜１重量％である
   請求項１）記載の白色導電性樹脂組成物。 ３）白色もしくは淡彩色の基材が鱗片状あるいは板状あ
   るいは繊維物質である請求項１）記載の白色導電性樹脂
   組成物。 ４）バインダー樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、
   ポリスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、シリコン樹脂
   、ゴム、ポリウレタン、ポリカーボネート、エキポシ樹
   脂、ＰＰＯ、ナイロン、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ、
   フェノール樹脂、アクリル酸エステルより選ばれる少な
   くとも一種である請求項１）記載の白色導電性樹脂組成
   物。