JPS60258804A - 半導電性線状体の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導電性を有する組成物を、繊維状やヒモ状等
の線状基材の外側に塗布し、その塗膜に紫外線を照射し
て硬化せしめることにより、半導電性線状体を製造する
方法に関するものである。

〔発明の背景〕

最近各種の電子機器や電気機器は小型軽量化が進められ
、導体も細線化、軽量化がめられるようになってきた。

かかる導体として、従来より線状基材の外側に、主剤と
硬化剤とよりなり、常温又は加熱下で硬化反応が進む化
学反応型の塗料基材にカーボンブラック等の導電性粒子
を分散させた半導電性塗料組成物を塗布し、これを化学
反応により硬化せしめて成るものが知られている。しか
し、かかる半導電性組成物を常温又は加熱下で硬化せし
める場合、硬化時間が数十分〜数時間必要であり、塗膜
の迅速硬化をはかることができないため、製造工程の連
続化をはかることが困難であった。また、線状基材とし
て耐熱性のない材料を用いたものでは、高温に加熱する
と線状基材が変形するため、塗膜の硬化条件に制約を受
けることが多かった。

最近、これらの諸問題を解決するために、主剤と硬化剤
との化学反応による従来からの半導電性塗料に替えて、
電子線や紫外線硬化型の塗料を用いて半導電性塗膜を形
成することが検討されはじめている。

さて、塗料の硬化を電子線によって行なっても、或いは
紫外線によって行なっても、いずれの場合とも硬化の迅
速化や製造工程の合理化をはかることができる。しかし
、両者を比べると、電子線硬化の場合は照射設備費が比
較的高価である上、保守管理も紫外線照射設備と比べて
煩瑣である。そ硬化により半導電性塗膜を形成する方法
について検討を進めた。

ところで半導電性塗料は樹脂ベースにカーボンブラック
等の導電性粒子を分散させたものである。

従って、通常これを紫外線で硬化させようとしても光が
遮断されて内部迄エネルギーが到達しないので硬化が不
十分となり、良好な塗膜を形成することができないと考
えられていた。

本発明者らは半導電性を有する組成物を線状基材の外側
に塗布、硬化せしめることにより、半導電性線状体を製
造する方法に於いて、特に塗布された半導電性塗膜に紫
外線を照射して硬化せしめる：　方法について鋭意研究
を進めた。その結果、数多くの紫外線反応性樹脂の中で
、特に紫外線官能性ルイス酸塩とエポキシ樹脂とを主成
分とする樹脂を塗料基材として用い、これにカーボンブ
ラックやグラファイトを添加して成る組成物により半導
電性塗膜を形成し、その塗膜に紫外線を照射することに
よって、カーボンブラックやグラファイトが添加してあ
って塗膜内部への紫外線の入射が遮られるのではないか
と予測されたのにもかかわらず、不思議なことに塗膜が
内部まで硬化しうるという思いがけない現象を見出した
。

〔発明の要約〕

本発明は上記の知見に基づいて成されたものであって、
その要旨とするところは、エポキシ樹脂、紫外線官能性
ルイス酸塩、及びカーボンブラック及び／又はグラファ
イトとを主成分として含む組成物を線状基材の外側に塗
布し、その塗膜に紫外線を照射して硬化せしめることを
特徴とする半導電性線状体の製造方法にある。

〔発明の詳細な説明〕

本発明に於いて用いる塗料基材となる樹脂はエポキシ樹
脂及び紫外線官能性ルイス酸塩を主成分として構成され
る。ここで、紫外線官能性ルイス酸塩とは、紫外線の照
射によってエポキシ樹脂のカチオン重合を引き起こすル
イス酸を生成するものをいう。エポキシ樹脂とルイス酸
塩とは塗料作成時点で調合されていても、或は塗布直前
に調合されても良い。

エポキシ樹脂としては、従来から知られているグリシジ
ルエーテル型や脂環式のエポキシ樹脂を用いる。ルイス
酸の例としては、ＰＦ５やＢＦａ等があり、その塩の例
としてはルイス酸ジアゾニウム塩（例工ば、ｐ−メトキ
シベンゼンジアゾニウムへキサフルオロホスフェート）
、ルイス酸ヨウドニウム塩（例えばジフェニルアイオド
ニウムへキサフルオロホスフェート）、ルイス酸スルホ
ニウム塩（例、ｔばトリフェニルスルホニウムへキサフ
ルオロホスフェート）等がある。また、塗料基材には紫
外線官能性を高めるためにカルボニル系や含窒素系の一
般に用いられる光増感剤が添加される。

本発明に於いては導電性粒子としてカーボンブラック又
はグラファイトを夫々単独で用いるか或いはカーボンブ
ラックをグラファイトとを併用する。

カーボンブラックとしては通常半導電性塗料の製作に用
いられるファーネスブラックやアセチレンブラック等を
用いる。またグラファイトも通常半導電性塗料の製作に
用いるものでよいが、好ましくは粒径が０．１〜５０μ
ｍ程度の鱗片状黒鉛が良い。

本発明に於いて用いる半導電性塗料は、塗料ベースとな
るエポキシ樹脂及びルイス酸塩の合計量１００重量部に
対してカーボンブラック及び／又はグラファイトを１０
〜１００　重量部添加する。添加量が１０重量部に満た
ないと十分な半導電性を得ることができず、また添加量
が１００重量部を超えると半導電性については良好とな
るが、塗布作業性が低下して塗膜の仕上がり状況が悪く
なる傾向にある。特に好ましくは、平均粒径が３０〜５
０ｍμ程度のアセチレンブラックの場合に於いては１０
〜４０重量部、平均粒径が２０〜４９ｍμ程度の導電性
ファーネスブラックの場合に於いては１０〜３０重量部
、平均粒径が１〜５μ程度の鱗片状黒鉛の場合に於いて
は２０〜６０重量部、平均粒径が３０〜５０ｍμ程度の
アセチレンブラツりと平均粒径が１〜５μ程度の鱗片状
黒鉛を混合したものに於いては２０〜５０重量部である
。

本発明に於いては、塗料形態を整えるために他にシリコ
ーン系化合物、脂肪酸エステル類、アミン系化合物、界
面活性剤などの粘度調節材料などを添加することも可能
である。塗料基材となる樹脂にカーボンブラックやグラ
ファイトを添加して組成物を作るには、通常塗料を調整
する方法、例えばロール混合により、均一に十分混練す
ることによって得ることができる。半導電性塗料組成物
を塗布する方法としては、刷毛やローラーによる塗布或
はダイスによる塗布等がある。

塗布された半導電性塗膜は紫外線を照射して硬化せしめ
る。紫外線照射条件としては、５０〜２００Ｗ／Ｃｒｎ
程度の紫外線ランプを用いて、１０〜６０秒程度照射を
行なうことが望ましい。冑、塗膜を′　紫外線照射によ
り硬化せしめた後、硬化をより十）。

イ 分進行せしめるために基材を損傷しない限りにおいて８
０〜２００°Ｃの温度で５〜６０分間加熱処理を行なっ
てもよい。

本発明に於いて用いる線状基材はガラス、カーボン、プ
ラスチック等よりなる繊維状やヒモ状体である。繊維状
やヒモ状体は単繊維でも集束体でもよい。

実施例１゜ アゾカウルトラセットＡＤ７２００　１００重量部（エ
ポキシ樹脂　旭電化工剰株）製品商品名）硬化触媒　Ｐ
Ｐ３３　３重量部 ア七チレンブラック　１５重量部 を三本ロールで混練して塗料を作成した。この塗料を太
さ０，５ＩＵＬ　のポリエステルヒモの外側に２０μｍ
の厚さでコーティングし、半導電性塗膜となし、これに
Ｉ　ＫＷの紫外線ランプ２灯で３０秒間紫外線を照射し
て硬化せしめて半導電性線状体を製作した。この半導電
性線状体をメチルエチルケトンの中に５分間浸漬した。

取出し後半導電性塗膜を強くこすったが塗膜には何等異
常は生じず、塗膜の内部まで硬化が良く進んでいること
が確認された。半導電性塗膜の導電性を測定したところ
ｉｏ８〜１０’Ω程度の抵抗値を示すことがわかった。

比較例１゜ 実施例１に於いて塗料の組成を アロエックスオリゴマー　ｓ　ｏ　重量部リポキシ樹脂
ＶＲ−８０２０重量部 光増感剤　ベンジルジメチルケタール　５重量部ア七チ
レンブラック　１５重量部 に替えて、他は実施例１と同じ条件で半導電性線状体を
作成した。塗膜表面はよく硬化していたがメチルエチル
ケトンに浸漬した後、塗膜をこすると塗膜は線状基材の
ポリエステルヒモから−ｒれ、内部まで十分硬化してい
ないことがわかった。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明に基づく半導電性線状体の製造方法
に於いては、エポキシ樹脂、紫外線官能性ルイス酸塩、
及びカーボンブラック及び／又はグラファイトとを主成
分として含む組成物を線状基材の外側に塗布し、その塗
膜を紫外線を照射して硬化せしめるので、製造工程は極
めて簡便であり、線状体製造工程の連続化並びに合理化
をはかることができる。

又、強度の強い繊維束と組み合わせることにより、軽量
で、細くても強靭な半導電性線状体を得ることが出来る
ので、工業的な価値は高い。

又、得られた半導電性線状体を複数本よりあわせて、よ
り線の導体として使用することも可能であることは述べ
るまでもない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂、紫外線官能性ルイス酸塩、及びカ
   ーボンブラック及び／又はグラファイトとを主成分とし
   て含む組成物を線状基材の外側に塗布し、これに紫外線
   を照射して硬化せしめることを特徴とする半導電性線状
   体の製造方法。