JPH0852750A - 導電性樹脂板の製造方法 - Google Patents
導電性樹脂板の製造方法Info
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- JPH0852750A JPH0852750A JP18811794A JP18811794A JPH0852750A JP H0852750 A JPH0852750 A JP H0852750A JP 18811794 A JP18811794 A JP 18811794A JP 18811794 A JP18811794 A JP 18811794A JP H0852750 A JPH0852750 A JP H0852750A
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Abstract
軽量で安価な導電性樹脂板を得る方法を提供する。 【構成】この導電性樹脂板の製造方法は、合成樹脂と、
とくには真密度/嵩密度が5以上の炭素系導電性付与フ
ィラーとを、10分以内で混練し、得られた混練物をシー
ト状に成形し、ついで合成樹脂のガラス転移点以上、融
点以下の温度でロールにより圧延するものである。
Description
点、帯電防止、面状発熱体等として有用な、高い導電性
を有する導電性樹脂板の製造方法に関する。
00容量部に対し金属や炭素系の導電性付与フィラーを5
〜 100容量部程度分散したものが知られている。この導
電性付与フィラーとしては、耐食性と体積抵抗率が100
Ω・cm 程度の比較的高い抵抗が求められる用途には、炭
素系の導電性フィラーが用いられ、100 Ω・cm 以下、さ
らには10-2Ω・cm オーダーの高い導電性が要求される用
途には、金、銀、銅、パラジウム、アルミニウム等の金
属製の導電性付与フィラーが用いられていきた。また、
これらの製造にはバンバリーミキサー、ヘンシェルミキ
サー、2本ロール等を用いて混練した後、カレンダー成
形、押出成形等により板状に成形する方法がとられてき
た。他方、本発明者等は、先に耐食性の良好な10-2Ω・c
m オーダーの高い導電性を有する導電性樹脂板を得るこ
とを目的として、合成樹脂を溶媒に溶解して合成樹脂溶
液とする工程、この合成樹脂溶液に炭素系導電性付与フ
ィラーを分散・混合して導電性樹脂溶液を得る工程、こ
の導電性樹脂溶液を剥離可能な担持体上に塗布し乾燥し
て導電性樹脂層を形成する工程、およびこの導電性樹脂
層を担持体から剥離して導電性樹脂板を得る工程とから
なる導電樹性樹脂板の製造方法を提案した。
来の方法により成形された導電性樹脂板は、炭素系の導
電性付与フィラーを用いると、これに由来するエアの巻
き込みが多く、とくに真密度/嵩密度が5以上のときに
その傾向が著しく、得られた成形物は内部に空隙を生じ
て高抵抗のものとなり、またこの空隙を減少させるため
に混練期間を長くすると、混練が進むにつれて炭素系微
粒子の構造破壊が生じ、抵抗値の下限が100 Ω・cm のオ
ーダーというように上昇した。これはカレンダー成形に
おいても同様であり、カレンダーロール内角で生ずるバ
ンク部におけるエアーの巻き込み抵抗を増加させてい
た。他方、本発明者らによる方法では、10-2Ω・cm のオ
ーダー抵抗値は得られるものの、大量の溶剤を使用する
ため、コスト、環境問題等の欠点があった。また、金属
製の導電性付与フィラーを用いた場合には10-2Ω・cm オ
ーダーの導電性は得られるものの、耐食性の要求される
用途には金、白金、パラジウム等の貴金属を用いる必要
があり、これらは非常に高価であると共に、重いという
欠点があった。本発明の目的は、10-2Ω・cm オーダーと
いう高い導電性を有する軽量で安価な導電性樹脂板を製
造する方法を提供するにある。
と炭素系導電性付与フィラーとからなる導電性樹脂板の
抵抗値が高い原因は、上述したように、炭素系導電性付
与フィラー由来のエアーを巻き込んだ成形物では内部に
空隙を生じて抵抗が高くなり、また混練時間を長くする
と、この空隙は減少するものの、混練が進むにつれて炭
素系微粒子の構造破壊が生じ、結果として抵抗値が上昇
することを見出し、過度の混練を施すことなく空隙を減
少させる方法について種々検討した結果、本発明を完成
させたものである。すなわち、本発明による導電性樹脂
板の製造方法は、合成樹脂と炭素系導電性付与フィラー
とを10分以内で混練し、得られた混練物をシート状に成
形し、ついで合成樹脂のガラス転移点以上、融点以下の
温度でロールにより圧延することを特徴とするものであ
り、とくには炭素系導電性付与フィラーが、真密度/嵩
密度で5以上、好ましくは1000以下、より好ましくは 5
00以下のものであることを好適とするものである。な
お、ここでいう「融点」には、例えば非晶質の樹脂のよ
うにシャープな融点を示さないものでは、JIS K 7196ま
たはJIS K 7206で定義される「軟化温度」を包含する。
導電性樹脂板に用いられる合成樹脂には、従来公知の合
成樹脂を用いることができ、その用途、目的に応じて適
宜選択すればよい。このような合成樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリアミド、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル
酸メチル、ポリメタクル酸メチル、ポリアクリル酸高級
エステル、ポロアクリロニトリル、塩素化ポリエチレ
ン、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリ
ンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチ
レンプロピレンジエンゴム、スチレン・エチレンブチレ
ン・スチレンブロック共重合体、カルボキシル化スチレ
ン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体等の
熱可塑性、熱硬化性、好ましくは熱可塑性のものが挙げ
られ、これらは1種単独、または2種以上の組み合わせ
で使用される。
然黒鉛、アモルファス天然黒鉛、人造黒鉛、膨張化黒鉛
等の黒鉛粉末、アセチレンブラック、ケッチェンブラッ
クREC、導電性オイルファーネスブラック等のカーボン
ブラックの単独または2種以上の組み合わせが挙げられ
るが、とくには黒鉛とカーボンブラックとを2:1〜
5:1となるように配合するのがよく、これによれば樹
脂マトリックスに充填したときに、より低い体積固有抵
抗のものが得られる。この場合、炭素系導電性付与フィ
ラーの合成樹脂に対する配合量は、これが少な過ぎると
所望の抵抗値が得られず、多過ぎると製品の物理的強度
が弱くなるため、合成樹脂 100容量部に対し20〜 120容
量部、とくには30〜 100容量部とするのが好ましい。こ
れらの炭素系導電性付与フィラーを合成樹脂に直接練り
込み、導電性樹脂組成物を得る方法としては、加熱装置
付きの、2本ロール、バンバリーミキサー、加圧式ニー
ダー、ヘンシェルミキサー、コニーダー(二軸押出機)
等を用いる方法が例示される。なお、本発明の導電性樹
脂板に用いられる導電性樹脂には、さらに加工助剤、強
化剤、熱安定剤、光安定剤、老化防止剤等の各種添加剤
を適宜加えることができる。
ト状に成形する方法としては、カレンダー成形、押出T
ダイ成形、2本ロール等による分出し等が例示される。
次に、シート状導電性樹脂をロールを用いて圧延するの
であるが、このときのロールの速度比は1:1とするの
が好ましいが、作業上どちらかのロールに添わせる必要
があるときは1: 1.2程度まで速度差をつけてもよく、
これを超えると圧延品にしわが生じ易くなるので好まし
くない。ロール温度は使用した合成樹脂のガラス転移点
以上、融点以下とする必要があり、ガラス転移点以下で
はクラックが生じ、融点以上ではロールからの剥れが悪
く、いずれの場合も圧延が困難となる。シート状導電性
樹脂を予めロールと同程度の温度に加熱することによっ
て圧延効率を上げることができる。またロール同士に温
度差をつけることで、一方のロールに圧延されたシート
を沿わせることもできる。
延で所望の厚さを得るよりも、初めのシートは厚めのも
のとし、複数回ロール間を通し、所望の厚さとした方が
圧延量を大きくすることができ、より抵抗値の低い導電
性樹脂板を得ることができる。具体的には初期厚さに対
し圧延後の厚さを2/3以下、とくには1/2以下とす
るのが好ましい。圧延した1枚のシートで所望の厚さを
得るようにしてもよいが、複数枚を合わせて所望の厚さ
を得るようにすれば、さらに圧延量を大きくすることが
でき、より抵抗値の低い導電性樹脂板を得ることができ
る。複数枚のシートを合わせて一体化する方法として
は、所望の厚さよりも厚めに重ね合わせ、ロール間を通
す方法やプレスによる方法が例示される。本発明は以上
のような製造方法によるものであるが、混練の度合いは
最終的に得られる導電性樹脂板の抵抗値に大きく影響す
るため、混練装置による抵抗値に与える影響を確認して
おくことが重要であり、炭素系導電性付与フィラーを全
量投入後10分以内、とくには5分以内に混練を終えるこ
とで構造破壊を防ぎ低い抵抗値を保つことができる。炭
素系導電性付与フィラーを用いる場合、より高い導電性
を得るためにストラクチャーを形成し易いものとするこ
とがよく、そのため真密度/嵩密度が5以上のものが、
とくに有用とされている。また、真密度/嵩密度が1000
より大きくなると混ざりにくく、作業性が悪いものとな
り易い。
状に成形した後に、圧延工程を経ることにより、炭素系
導電性フィラー由来のエアーの巻き込みによって生じる
空隙を、過度の混練を施すことなく減少させることがで
き、抵抗値の低い導電性樹脂板を得ることができる。さ
らに、導電性付与フィラーとして炭素系のものを用いて
いるため、安価でしかも軽量の導電性樹脂板が得られ
る。
スレン401A(昭和電工社製、商品名、Tg 点−15℃、融
点[軟化点] 140℃) 100重量部に、安定剤としてβ−
アミノクロトン酸エステル(昭和化学工業社製)3重量
部を加え、ヘンシェルミキサーによりドライアップし
た。この中に膨張化黒鉛BSP-50(中越黒鉛工業所製、商
品名、真密度2.2g/cm3、嵩密度0.2g/cm3) 112.5重量部
とカーボンブラック:ケッチェンブラックEC(ライオン
社製、商品名、真密度1.9g/cm3、嵩密度 0.15g/cm3)3
7.5重量部とを添加し、加圧式ニーダーにて 100℃で5
分間混練を行い、導電性樹脂組成物を得た。この組成物
は導電性付与フィラーの含有量が多いため、塊状になら
ず顆粒状を呈していた。この導電性樹脂組成物を2本ロ
ールを用いて分出しし、厚さ 1.5mm、幅 400mm、長さ 6
00mmのシート状に成形した。次に、このシート状導電性
樹脂組成物を 100℃に加熱し、 100℃の14インチロール
の間を線圧 200kgf/cm、速度 1.5m/分で3回通し、厚さ
0.5mmまで圧延した。最後に、得られたものを2枚重ね
合わせ、 170℃、 70kgf/cm2で10分間熱プレスした後、
加圧状態のまま30℃まで冷却して厚さ 1.0mmの導電性樹
脂板を得た。この体積固有抵抗をロレスタAP・MCP-T400
(三菱油化製、商品名)を用いて測定したところ、 1.4
×10-2Ω・cmであった。
導電性樹脂組成物を 100℃に加熱し、 100℃の14インチ
ロールの間を線圧 100kgf/cm、速度 1.5m/分で1回通
し、厚さ 1.2mmまで圧延した。これを 170℃、 70kgf/c
m2で10分間熱プレスした後、加圧状態のまま30℃まで冷
却して厚さ 1.2mmの導電性樹脂板を得た。この体積固有
抵抗をロレスタAP・MCP-T400 (前出)を用いて測定した
ところ、 1.1×10-1Ω・cmであった。
鉛BSP-50に代えて鱗状黒鉛BF-50A(中越黒鉛工業所製、
商品名、真密度2.2g/cm3、嵩密度0.6g/cm3) 112.5重量
部を用いたほかは同様にして厚さ 1.0mmの導電性樹脂板
を得た。この体積固有抵抗をロレスタAP・MCP-T400 (前
出)を用いて測定したところ、 3.5×100 Ω・cmであっ
た。
高い導電性を有する導電性樹脂板を、軽量かつ低コスト
で得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】合成樹脂と炭素系導電性付与フィラーとを
10分以内で混練し、得られた混練物をシート状に成形
し、ついで合成樹脂のガラス転移点以上、融点以下の温
度でロールにより圧延することを特徴とする導電性樹脂
板の製造方法。 - 【請求項2】炭素系導電性付与フィラーが、真密度/嵩
密度が5以上のものである、請求項1記載の導電性樹脂
板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18811794A JP3449501B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 導電性樹脂板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18811794A JP3449501B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 導電性樹脂板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0852750A true JPH0852750A (ja) | 1996-02-27 |
JP3449501B2 JP3449501B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16218011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18811794A Expired - Lifetime JP3449501B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 導電性樹脂板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3449501B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250207A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Kyocera Chemical Corp | 導電性ワックス、導電性成形材料および導電性成形品 |
JP2018069693A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 公立大学法人秋田県立大学 | 圧延加工による導電性高分子複合材料の製造方法およびその成形方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7365796B1 (en) | 2003-05-20 | 2008-04-29 | Pixelworks, Inc. | System and method for video signal decoding using digital signal processing |
US7532254B1 (en) | 2003-05-20 | 2009-05-12 | Pixelworks, Inc. | Comb filter system and method |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP18811794A patent/JP3449501B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250207A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Kyocera Chemical Corp | 導電性ワックス、導電性成形材料および導電性成形品 |
JP2018069693A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 公立大学法人秋田県立大学 | 圧延加工による導電性高分子複合材料の製造方法およびその成形方法 |
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JP3449501B2 (ja) | 2003-09-22 |
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