JPS61133243A - 導電性フイラー - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軽量かつ高導電性を有し、耐久性の優れた導電
性フィラーに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、コンピューターの汎用化に伴い電磁波障害等の問
題が表面化しており、導電性を有する樹脂材料、塗料、
インク、接着剤等が注目されている。従来、導電性樹脂
や塗料に用いられ−できた導電性フィラーは金属粉末や
金属繊維等が主体であるが比重が７〜８と大きく導電性
材料の基材と混練する際、沈降してしまい均一かつ良好
な導電性を有する材料が得られ難いという欠点を有して
いる０この欠点を解決するため最近はカーボンブラック
、炭素繊維、有機高分子粒状物の表面に無電解メッキ等
により、導電性物質の被膜を形成させたもの等、比重の
小さい導電性フィラーが開発されているｏしかしながら
、前記のカーボンブラックや炭素繊維は導電性能が金属
に比べて劣り、また後記の有機高分子粒状物表面（無電
解メッキ等により導電性被膜を形成させたものは通常、
導電性被膜の密着性を増すために前処理として、貴金属
化合物を付着させる必要があり、工程が複雑でコストも
高いものとなる。先に我々は特願昭５９−１３７０１１
号明細書におい℃水不溶性のアクリロニトリル系高分子
粒状物を用いて、加水分解処理により表膚部に酸性基を
導入した後、金属イオンを結合させ、還元処理すること
により、金属又は金属化合物を被覆、含浸させた軽量で
耐久性の優れた導電性高分子粒状物を得た。

しかしながら、本発明においては、水溶性高分子を用い
て、加水分解処理を必要とすることなく、軽量で耐久性
の優れた高導電性フィラーを得たので詳細に説明する。

〔発明が解決しよ５とする問題点〕 本発明の目的とするところは、低比重で高い導電性能を
有し、耐久性に優れた導電性フィラーを提供することに
ある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の要旨は、１００炭素原子当り、少なくとも１個
の酸性基を含有する水溶性高分子物質のうち、その酸性
基の一部が２価以上の金属で架橋され、水不溶化され工
いる水溶性高分子物質の表面及び内部に金属あるいは金
属化合物が被覆、含浸されていることを特徴とする導電
性フィラーである。

本発明に用いられろ水溶性高分子物質とし℃は１００炭
素原子当り少なくとも１個以上の酸性基を含有する水溶
性の天然及び合成高分子物質であればどのようなもので
もかまわず、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ
アルギン酸ナトリウム等が挙げられろ。又、酸性基とは
カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の金属塩が挙
げられろ。この場合、水溶性高分子物質中に含有される
酸性基が１００炭素原子当り１個未満では金属架橋部分
がφくなつ、水不溶性、導電性能に対して好ましくない
。

本発明に用いられる水溶性高分子物質の酸性基の一部を
金属で架橋し、水不溶性とするには２価以上の任意の金
属が用いられ、例えば２価以上の金属イオンを含む水溶
液中に水溶性高分子物質を浸漬することにより、水不溶
性とすることが可能となる。これらの金属イオンは酸性
基と常温で速やかに反応するので生産性が大幅に向上す
る。

また、水不溶化した水溶性高分子物質の表面及び内部に
金属あるいは金属化合物を被覆、含浸させる方法として
は、金属架橋されていない！！Ｉ’）の酸性基に１価も
しくは２価の任意の金属イオンを結合した後、還元剤を
用い℃還元処理を行な５ことにより得られる。

この場合、酸性基は高分子物質の表面だゆでなく、内部
にも存在するので還元処理によって析出されろ金属ある
いは金属化合物も表面及び内部に被覆、含浸されること
Ｋなり、従来の無電解メッキ物に比較して剥離の起らな
い耐久性の優れた導電性フイ２−となる。

一方、被覆、含浸される金属あるいは金属化金物は導電
性χ有するものであれば、特に限定されず、用途に応じ
工使い分げれば良い。ただし、銀、銅等の金属及びそれ
らの化合物が酸性基と金属イオンとの度広性が良好な点
で好ましい。また、２価の金属イオンを用いる場合は、
金属架橋に用いるものと同一のものでもかまわない。用
いる還元剤としては特に限定されないが、例えば、銀の
場合はヒドラジン、硫化銅の場合は硫化ナトリウムを用
いる等、還元剤を使い分けることにより、種々の金属あ
るいは金属化合物を得ることが可能となる。

本発明で用いられる水溶性高分子の形状は、フィルム、
粒状物等、用途により自由に選択できろ。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明ｔさらに詳述する。

実施例１ 水１を中に硫酸銅１００１Ｆ’ｇ溶解した水溶液に、ポ
リアルギン酸ナトリウム粒状物５０ｆｆ十分に分散させ
、２０℃で１０分間、攪拌を行つた。

ポリアルギン酸ナト１７ウム粒状物は表層部の酸性基と
液中の鋼イオンが速やかにイオン交換し、金属架橋が導
入される為、水不溶性高分子となる。

この高分子粒状物分散液に硫化ナトリウム２５９ｆｔ添
加し、８０℃で１０分間還元処理後、水洗、メタノール
置換、乾燥を行った。得られた硫化鋼含有高分子導電性
フィラーは暗緑色を呈し、比抵抗が６．８×１０−１Ω
・画と良好な導電性能を有するものであった。

また比重は２〜３であり、金属粉末等に比べ小さいもの
であった。

実施例２ 硫酸マグネシウム６０？、硝葭銀１０ｆ’ｇ含む水溶液
０．５を中にポリアクリル酸す）　ＩＪウムの粒状物２
０？乞分散し、２０℃で１０分間攪拌を行ったところ、
水不溶性の高分子粒状物が得られた。この高分子粒状物
分散液にヒドラジン１０ｒｎｔ’ａ’添加し、２０℃で
１０分間還元処理後、水洗・メタノール置換、乾燥を行
った。

得られた銀含有高分子導電性フィラーは銀色を呈し、比
抵抗は＆４Ｘ１０−”Ω・画と良好な導電性を示した。

実施例３ 塩化カルシウム６０？を含む水溶液１を中にポリアルギ
ン酸ナトＩＪウム４０　ｆ！：分散し、２０℃で５分間
攪拌を行い水不溶性とした後、硝陵銀２（Ｊｆ’４ｆ含
む水溶液α５ｔ’１ｇ添加し、２０℃で５分間、さらに
攪拌を行った。

引続き、ヒドラジン２０ｄ’７ａ−添加し、２０℃で１
０分分間光処理を行った。得られた銀含有高分子導電性
フィラーは比抵抗ｔ　５　Ｘ　１０−”Ω・閏と良好な
導電性を示した。

〔発明の効果〕

本発明の水溶性高分子物質の表面及び内部に金属あるい
は金属化合物が被覆、含浸された導電性フィラーは、従
来の金属粉末や金属轍維に比べて軽量であり１、シかも
無電解メッキ等の処理を行った有機高分子粒状物のよう
に表面だゆに被膜が形成されたものに比べて剥離が生じ
にくく耐久性が優れている。

又、酸性基と金属イオンは常温で速やかにイオン交換反
応が行われるため、生産性の面でも有利である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１００炭素原子当り少なくとも１個の酸性基を含有
   する水溶性高分子物質のうち、その酸性基の一部が２価
   以上の金属で架橋され、水不溶化されている水溶性高分
   子物質の表面及び内部に金属あるいは金属化合物が被覆
   、含浸されていることを特徴とする導電性フィラー。 ２、２価以上の金属イオンを含む水溶液中に、１００炭
   素原子当り少なくとも１個の酸性基を含有する水溶性高
   分子物質を添加して、その酸性基の一部を金属架橋し、
   水不溶性とした後、残りの酸性基へ１価又は２価の金属
   イオンを結合させ、還元剤により水溶性高分子物質の表
   面及び内部に金属あるいは金属化合物を被覆、含浸する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性フ
   ィラー。