JPS60230850A - 帯電防止積層板 - Google Patents

帯電防止積層板

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JPS60230850A
JPS60230850A JP60074161A JP7416185A JPS60230850A JP S60230850 A JPS60230850 A JP S60230850A JP 60074161 A JP60074161 A JP 60074161A JP 7416185 A JP7416185 A JP 7416185A JP S60230850 A JPS60230850 A JP S60230850A
Authority
JP
Japan
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resin
laminate
layer
impregnated
decorative
Prior art date
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Pending
Application number
JP60074161A
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English (en)
Inventor
ダニエル・レスター・キヤナデイ・ジユニア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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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】 本発明は帯電防止積層板に関する。
絶縁物の二つの表面を擦り合わせた後に両面を引き離す
と、両面が静電荷を帯びることはよく知られている。帯
電した静電荷の放電がテープまたはディスクの情報を消
したり高感度の装置の動作を妨害したりするため、コン
ピユータ室の床や机における帯電が近年大きな問題にな
っている。空気と混合されると極めて爆発性の高い混合
物を形成する可能性ある麻酔ガスを使用する病院の手術
室その他の場所での帯電した表面部は、火花放電等の放
電による爆発の危険性を最小限に減少させるという観点
から、更に大きな関心を集めるようになってきている。
いずれの場合においても、床上での歩行、電子部品その
他の装置を成る場所から他の場所に動かす移動、更には
コンピュータ端末機でのキーボードの使用によって静電
荷が蓄積する可能性がある。このような静電荷は、長時
間そこで働く人の衣服にも蓄積される可能性がある。
放電防止性の床の必要性は以前から確認されており、ド
ーネルソン等（Ｄｏｎｅｌｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ）に付与
された米国特許第２，３５１，０２２号明細書にも指摘
されている。この先行特許明細書によれば、か焼したマ
グネサイト（ＭｇＯ）に、スクリーン粒度０．３２ｃ麟
（ｌ／８インチ）の微粉末になるように粉砕した４０〜
６０重要２の微粉末石炭と、液状の塩化マグネシウムと
を混合して、床上に散布できる床組載物をつくり、これ
をコンクリート、鋼または木でできた基礎床」−に塗布
しである。しかしながら、このようにして形成された床
は充分な弾力性を持たず、床上に一日中立ったり床上を
歩く人々を疲れさせる傾向があった。
最近チャールトン等（Ｃｈａｒｌｔｏｎ　ｅｔ　ａ　ｌ
　）に付与された米国特許第３．０４０，２１０号明細
書は、導電性の基礎上に積層されたより弾力性に富み、
装飾性を持った炭素含有リノリウム床被覆を開示してい
る。このリノリウム床被覆材は、他の導電性材料と均質
に混合された１〜１４重量２の導電性炭素と、亜麻仁油
等の酸化乾性油と最大３５重量２のロジンエステル・カ
ムまたはフェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の樹脂を
含有するリノリウム結合剤と、魅力的な外観にするに充
分な量の着色顔料とを含有する。導電性の裏張り材は、
ｌＯ〜３５重量鬼の導電性炭素を含有しなければならず
、強度を増すために布と結合させることができ、その場
合においては布を導電性炭素分布物中に浸漬することに
より布自体を導電性にすることができる。上記の床被覆
材により、電気抵抗が制御され、均一に摩耗し、長い区
分で塗布して継ぎ目部分を少なくし、長時間床」二に立
ち床上を歩かなければならない人々の疲れを軽減するに
充分な弾力性を持つ帯電防止床をつくることができる。
ベルベコ（Ｂｅｒｂｅｃｏ）に付与された米国特許第４
，３０１，０４０号の明細書は、導電性の中実の底部裏
張り層または導電性の独立気泡フオームから成る底部裏
張り層に接着剤で貼付するかあるいは底部裏張り層上に
塗布する上面層として、標準厚さ、たとえばＯ，１８ｃ
ｍ（１／１６　インチ）の厚さのメラミン・ホルムアル
デヒド積層板から成る非導電性の装飾積層板またはゴム
製、ナイロン製、ポリカーボネート製、ポリエチレン酸
もしくはポリプロピレン製の非導電性シートを用いた静
電荷を蓄積しないマットを開示している。底部裏張り層
は、高分子材料またはフオームと、帯電防止に充分な量
、たとえば約２〜４０重量２の金属粒子、珪酸アルミニ
ウムのようなアルミニウム塩類、グラファイト繊維及び
好ましくはカーボン・ブラック粉末等の導電性粒状材料
とから成る。使用できる高分子材料としてはブタジェン
・スチレン樹脂等が例示されており、使用できるフオー
ムとしてはポリウレタン・フオーム、ポリエステル・フ
オーム等が例示されている。底部裏張り層としてフオー
ム層を使用した場合には、柔軟なりッションのマットが
得られる。
標準的な装飾積層板は、断面方向で非導電性であり、た
とえばマツカスキー〇ジュニア等（ＭｃＣａｓｋｅｙ、
　Ｊｒ、　ｅｔ　ａｔ）に付与された米国特許第４，０
８１，８２３号明細書に開示されている。この種の装飾
積層板は、カウンターや家具の表面構成材として一般的
に使用されている。機械加工を必要とする場合が多いの
で、顔料以外の充填材の使用を避けるのが普通である。
この種の積層板は、一般に、コア層としてフェノール・
アルデヒド樹脂を含浸させた２枚から６枚のクラフト紙
から成る繊維質シートと、模様付きあるいは平板状の着
色してメラミン・アルデヒド樹脂を含浸させた１枚の高
品位のアルファ・セルロースから成る繊維質装飾印刷シ
ートと、メラミン・アルデヒド樹脂を含浸させた１枚の
高品位のアルファ・セルロースから成る繊維質被覆保護
シートとから成る。顔料充填材は製筒印刷シート中だけ
に存在する。
前記のドーネルソン等によって開発された組成物は、密
度の高い床の形成に利用できるが、多量の炭素材料を必
要とする。チャールトン等によって開発された材料も比
較的高価な炭素を多量に必要とし、複雑な製造工程を要
する。ベルベコ等による材料は、非導電性の表面層を必
須構成要件としており、裏張り層は非導電性表面層を介
して静電荷を誘引しなければならない。勿論、標準的な
装飾積層板は、通常は非導電性である。要望されている
材料は、床、机及びカウンターの上面を構成し、問題と
なっている帯電防止特性を持ち、良好な耐摩耗性を有し
、魅力的な外観を持ち、安価で製造が容易であって、充
分に薄くて貼付が容易な表面形成材料である。
従って１本発明による帯電防止積層板は、樹脂を含浸さ
せた底部コア層と、底部コア層−Ｌに配設した樹脂含浸
繊維質上部装飾層とから成り、少なくとも前記装飾層が
、全体に均一に分布し装飾層の上部に蓄積した静電荷を
消散させるに充分な量の接触炭素繊維を有することを特
徴とする。
相互に重なり合うに充分な長さの細い炭素繊維を抄き込
んだ紙により、床またはカウンター表面は充分な導電性
を有するようになり、床またはカウンター用の積層板中
で使用されている熱硬化性樹脂の高い絶縁性に打ち勝っ
て床またはカウンターの表面を導電性にすることができ
る。
長さ０．５０８〜１．９０５ｃ■（０，２０〜０．７５
インチ）、特に長さ０．１３３５〜１．２７ｃ腸（０，
２５〜０．５０インチ）の炭素繊維を繊維質印刷層全体
に均一に分散させ、好ましくは積層板の繊維質コア層全
体に均一に分散させて使用するとよいことが判明した。
炭素繊維の直径は、一般的には、　７．８２〜７６．２
ミクロン（０，３〜３．０　ミル）である。炭素繊維は
市販されていて容易に入手できる。印刷層中に存在する
炭素繊維の量並びにコア層中でも炭素繊維を使用する場
合にコア層中に存在する炭素繊維の量は、樹脂含浸前の
樹脂を合まないシートの重量と炭素繊維の重量との合計
重量基準で１−１５重量２、好ましくは３〜８重量２に
する。１−１５重量２の範囲の炭素ｍ維を使用すれば、
帯電防止効果の達成に充分な程度に炭素繊維を接触させ
ることができ、装飾層の上面に蓄積された静電荷が消散
する。
上記の１〜１５重量２に相当する量の炭素繊維を製紙工
程でパルプに混入して、印刷シートまたはコア・シート
にフェルト状ｔこ抄り込む（ｆｅｌｔｅｄ　１ｎｔｏ）
のが好ましい。炭素繊維を含浸樹脂に混入するか、ある
いは紙に塗布する樹脂表面塗膜中に混入することにより
、良好な結果が得られる可能性は極めて小さい。
樹脂中に混入して使用すると、炭素繊維を懸濁状態に保
持するのが容易でなく、混合中に切断される可能性があ
り、シート中心部分に含浸させることが困難であり、シ
ート全体に均一に分布させることができない。
１．９０５ｃｍ（０，７５インチ）を越える長さの炭素
ｔｌＡｆＪ、の入手は容易でなく、抵抗率を更に下げる
点では利益がなく、抄紙上の困難が加わる。長さ０．５
０８ｃｍ（０，２０インチ）未満の炭素繊維ず、はとん
どの商業的用途の場合にはコストが増加しさらに表面が
黒ずんで美観の点から望ましくない。いずれにせよ、良
好な帯電防止接触を得るに必要な含有量が高くなり過ぎ
、その結果表面が黒ずんだ材料になるので、Ｌ部の印刷
被り表面層中で炭素粒子即ち球状炭素を使用するのは好
ましくない。１５重量２を越える炭素繊維含有率は費用
が著しく増し、美観上望ましくない黒っぽい表面になり
、帯電防止特性を更に顕著に向上させない。繊維長が比
較的長く積層板に帯電防止効果を付与するに充分な長さ
でありかつ上部装飾面に静電荷が蓄積されるのを回避す
るに充分な長さであった場合でも、炭素繊維含有量が１
重量２未満の場合には、充分な繊維とＳａｔとの接触が
得られない。
本発明による積層板は、上部部分即ち厚みの少なくとも
１／８の厚さ部分、好ましくは厚み全体を通じて帯電防
止特性を有し、静電荷を減少させるために、表面処理や
極めて導電率の高い底部裏張り層によって帯電防止特性
が左右されることはない。含侵前の紙及び炭素繊維の重
量の１〜１５重量２．に過ぎない量の炭素繊維を使用し
ているので、低価格に保つことができ、炭素含有量を最
大限度にした場合でも製品は黒色ではなく、はど良い灰
色になり、魅力的で許容できる装飾模様が形成される。
この結果、高濃度の球状炭素粒子を含有させて炭素粒子
が接触する静電荷消散積層板層をつくった場合における
黒色の表面の色調をやわらげあるいは黒い色調を変える
ために必要な着色顔料の量を減らすことができる。更に
、本発明による積層板は、摩耗特性が良好で、大面積の
シートにでき、薄く、安価で、製造が容易である。
本発明をより明確に理解できるよう、添付の図面を参照
して、以下本発明の好ましい実施例について説明する。
添付図面の第１図において、積層板１０は、複数枚の樹
脂含浸コア・シート１１と、保護シートとしても働く被
覆樹脂含浸装飾印刷シート１２との積層物から成る。こ
の積層物に熱及び圧力を加えて材料を一体化して、一体
構造の装飾構造体にする。
印刷シー）１２は、積層板に装飾効果を与えるシートで
ある。一般に、この印刷シートは、染料または顔料で一
様な色に着色した装飾用のシート４である。印刷シート
１２は１通常は、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂また
はアミノトリアジン・アルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂
を含浸させた高品位吸収性アルファ・セルロースまたは
再生セルロースから成る１枚の繊維質の紙である。
形状保持性を付与するコア積層部分は、エポキシ樹脂ま
たはフェノール・ホルムアルデヒド樹脂等のフェノール
樹脂を含有するクラフト紙、ぼろ製の紙、コツトンΦリ
ンター繊維製の紙、木綿布、ガラス布等から成る複数枚
の繊維質シートか°ら成る。２枚から６枚のコア拳シー
トと１枚の印刷シートとを一体にして、厚さ０．１８ｃ
■（１／１８インチ）の装飾積層板を製造するのが代表
的な例である。
上記のコア・シートの積み重ねと印刷被覆層との集合体
から積層板を製造するために高圧積層技術を採用する。
使用温度は１２０℃〜１７５℃、使用圧力は４２．２〜
１４１ｋｇ１０１ｒ（８００〜２０００　ｐｓｉ）であ
る、この温度範囲で集合体の樹脂成分を硬化させるに必
要な時間は、普通、３分間〜２５分間である。プレスか
ら取り出す前に、得られた積層板を通常は５０℃〜８５
℃に冷却する。冷却工程に要する時間は、普通、３０分
間から９０分間である。一般に、プレス内部が１２０℃
〜１７５℃の最高硬化温度に達するまでには、１５分間
から４５分間の予備加熱時間が必要である。予備加熱と
硬化と冷却とを含む全工程時間は、５０分間から１６０
分間である。
印刷シートの含浸に使用するアミノトリアジン轡アルデ
ヒド樹脂類は、当業界で周知であり、参考文献としては
、米国特許第 ３．３９２．０９２号明細書を挙げることができる。
同様に、コア・シート含浸に使用するフェノール樹脂の
詳細は、米国特許第２，２０５，４２７号、第２，３１
５，０８７号、第２，３２８，５９２号及び第２．３８
３，４３０号の各明細書に開示されている。
エポキシ樹脂も当技術分野で周知の樹脂である。
第２図に示すように、印刷層１２及びコア層１１全体に
互いにからみ合い互いに接続された接触炭素繊ｌＩｌ！
１４が均一に分布していて、体積抵抗率を最小値に低減
させる。繊維１４は、印刷層１２中にフェルト状に抄き
込むのが好ましい。被覆層及び積層板の上面層１５から
静電荷を取去るためには、分布は均一でなければならず
、良好な電気的接触が確保できるに充分な量の繊維がな
ければならない。図示を簡明にするために第２図には示
していないが、各シートの炭素繊維も全体的に接触して
いて、積層板の上面１５から底面１Ｂに至る導電路が形
成される。薄い積層板であり主として表面抵抗率の減少
が望まれる場合には、印刷層１２のみに炭素繊維を均一
に分布させるだけでよい。いずれの場合にも、積層板は
内部と電気的に通じている。第２図に示すように、導電
性を増すために、コア層１１の次に底面１６に続けて裏
張り層を使用する必要はない。
いずれの場合にも、ＡＳＴＭ規格の０２５７−５４７に
従って測定した表面抵抗率は約ｔｘｔｏ’メガオーム以
下になり、積層板のコア層にも炭素繊維を含有させた場
合にはＡＳＴＭ規格Ｄ２Ｓ７−５４Ｔに従って測定した
体積抵抗率は約Ｉ×１０５メガオーム／ｃｍ以下になる
。本発明による積層板は表面形成材として単独で使用す
ることもでき、大きなシートの形状で木材、コンクリー
トまたはしっくいに塗布して、コンピユータ室または病
院の床、壁、カウンター等に用いる安価で魅力的な優れ
た帯電防止面にすることもできる。
以下に、実施例を挙げて、本発明を説明する。
実−一施一一例 それぞれ、１．２重量！、５重量２及び１０重量％の互
いにからみ合い接触し合っている直径約３８．１ミクロ
ン（１，５ミル）長さ０．８４〜１．１２Ｃａｌ（０，
２５〜０．４４インチ）の炭素繊維を含有する坪量２Ｌ
７ｋｇ／２７８．７鳳２　（６６ポンド７３０００平方
フイート）の長尺のアルファ・セルロース紙にメラミン
・ホルムアルデヒド樹脂を含浸させた。上記と同じ混入
割合いの炭素繊維含有紙にフェノール・ホルモアルデヒ
ド樹脂及びフェノール・ホルムアルデヒド樹脂を含浸さ
せてた。１００駕紙繊維から成り炭素繊維を含有しない
長尺の対照紙にメラミン・ホルムアルデヒド樹脂及びフ
ェノール・ホルムアルデヒド樹脂を含浸させて対照含浸
紙をつくった。上記の長尺の各含浸紙を１．５２■Ｘ　
３．８８ｍ（５フイート×１２フイート）の大きさに切
断した炭素繊維含有メラミン樹脂含有シート１枚と、コ
ア部を形成する６枚の炭素繊維含有フェノール樹脂含有
シートとを積み重ねて、１２組の積層体とし、適宜に平
床プレスのプレス板及び加熱プラテンの間に入れ、プラ
テンの最高ピーク温度を約１３２℃にし約８４．４ｋｇ
／ゴ（１２００ｐｓｉ）の圧力を印加し８０分間の加熱
に冷却時間を加えたプレス工程により成形して、試料Ａ
、Ｂ、Ｃを製造した。上部層のみに炭素繊維含有メラミ
ン樹脂含浸シートを使用しコア・シートとしては坪量７
０．２ｋｇ　（１５８ボンド）のクラフト紙を使用して
前記と同様の構成及び工程で１２組の積層体から試料り
を製造し、炭素繊維を含有しない対照シートを成形して
対照試料Ｅを製造した。冷却しプレスから取り出した後
、得られた各積層板の表面抵抗率及び体積抵抗率をＡＳ
ＴＭ規格０２５７−５４Ｔに従って測定した。結果を以
下の表１に示すが、表中の数値（メガオーム単位）が小
さいほど、積層板の帯電防止特定が良好であることを示
す。
Ｌ表かられかるように、７枚のシートから成る積層板の
表面層だけに炭素繊維を使用した場合でも、対照試料と
比較して表面抵抗率は！０３メガオームも低下する。積
層板全体で炭素繊維を使用した場合には、最良の試料で
は、表面抵抗率は対照試料と比較してｌＯ″メガオーム
以上低下し、更に重要なことには体積抵抗率が対照試料
と比較して１０６メガオーム以上低下する。
【図面の簡単な説明】
第１藺は、静電荷消散表面を持つ装飾積層板の斜視図で
ある。 第２図は、第１図に示した積層板の断面図である。 １０９・・積層板 １１・・・・コア・シート １２・・・・印刷シート（表面シート）１４・・・・炭
素繊維

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂を含浸させた底部コア層と、底部コア層上に配
    設した樹脂含浸繊維質上部装飾層とから成り、少なくと
    も前記装飾層が、全体に均一に分布し装飾層の上部に蓄
    積した静電荷を消散させるに充分な量の接触炭素繊維を
    有することを特徴とする帯電防止積層板。 ２、　底部コア層が複数枚の繊維質シートから成り、含
    浸樹脂が熱硬化性樹脂であり、炭素繊維の長さが０．５
    ０８〜１．９０５ｃ層（０，２０〜０．７５インチ）で
    あり、コア層の底面に導電層が貼着されていないことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の積層板。 ３、装飾層中の炭素繊維が、樹脂を含まない装飾層形成
    繊維の重量と炭素繊維重量との合計重量の１〜１５重量
    ２を占め、装飾層にフェルト状に重なっていることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の積
    層板。 ４、炭素繊維が上部装飾層と底部コア層の両層の内部に
    均一に分布していることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項、第２項または第３項に記載の積層板。 ５、装飾層に含浸された樹脂がメラミン・アルデヒド樹
    脂であり、コア層に含浸された樹脂がフェノール会アル
    デヒド樹脂であり、炭素繊維が積層板の上面から底面に
    至る導電路を形成しており、積層板の表面抵抗率が１×
    １０６メガオーム以下であり、積層板の体積抵抗率がｌ
    ＸＩＯ３メガオーム１ｃｍ以下であることを特徴とする
    特許請求の範囲第４項に記載の積層板。
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