JPS6132305A - 導電性成形物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、導電性繊維を含有してなる成形物に関するも
のであシ、更に詳しくは導電性再生セルロース繊維を含
有してなる導電性、制電性に優れた成形物に関するもの
である。

従来の技術 近年コンピューター、ディジタル機器等のエレクトロニ
クス機器や、ＩＣ、ＬＳＩ等のエレクトロニクス部品の
普及によシ、電磁波障害の問題や静電気障害の問題が各
方面において指摘され、これらの問題を解決する方法と
して導電性や制電性の優れた成形物が求められている・ この様な目的に適した導電性物質としては、従来、金属
粉やカーメンブラック等の導電性無機粉体が用いられて
いたが、これらを成形物中に溶合したものにおいては、
導電性物質が粉体であるため、多量の粉体を混合しなけ
れば導電性物質の完全な連結が難しく、十分な導ｗ１性
を得る事が困難であシ、かつ使用中に粉体が膜薄して、
絶縁部を破壊する恐れがあった。この様な欠点にかんが
み、最近では、導電性繊維状物である金属繊維や炭素繊
維あるいは導電性物質を付与した合成繊維などが用いら
れ、紙やがム、ｆラスチック勢の成形物に混合して用い
られる様になった。しかしながら、これら導電性繊維材
料にはそれぞれに欠点があシ、いまだ十分に満足なもの
とは言い難い。

発明が解決しようとする問題点 すなわち、金属繊維にあっては比重が非常に大きいため
、比容積すなわち単位重量邑シの体積が小さく、成形物
に混合して用いるには多量を必要とし、その分目的の材
料の７ｆ’ｔＪが重くなったシ、非常に高価なものと々
るなどの欠点が生じる。又、紙、ゴム、７６ラスチツク
等に混合する場合に、比重が大きいため混合が均一でな
く、生産性や品質　”の面で問題があった。

又、炭素繊維にあっては、前記金属繊維の様に比重が非
常に大きいという事がないので、金属繊維の様な欠点は
生じないが、繊維自身が非常に高価であυ、また紙やゴ
ム、プラスチック等との混合の１秤、すなわち、混抄、
混線の工程や成形の工程において繊維が脆いために破壊
され易く、せっかくｐ、雄状で混合しても、得られたも
のは、繊維長が短くなってしまい、導電材料間の十分な
連結がイ（トられないため、導電性能が不十分になって
しまう欠点があった。

又、導電性物質を付与した合成繊維にあっては、水に対
するなじみが低いために、例えば紙に混抄する場合に、
水に対する分散性が悪く、又ゴム゛やプラスチックに混
合する場合には、混線や加硫、成形の過程において熱が
かかるため、溶融したυ、軟化したシし易く、本来の繊
細としての形態が無くなシ、ひいては導電性能が十分発
揮できないという欠点があった。

又、導電性）々ルプのごときセルロース系導電材料が知
られているが、これらを成形物に混合しても、十分な導
電性能が得られるものではなかった。

前記諸欠点にかんがみ、本発明者等は、鋭意研究の結果
本発明を完成する到った。

すなわち、本発明は、導電性再生セルロース俤。

維を含有することを特徴とする導電性成形物を提供する
ものであシ、特に非常に優れた導電性あるいは制電性を
有する成形物を提供するものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に言う再生セルロース繊維とは、ビスコースレー
ヨン、キニクラレーヨン等ノ再生＊ルｑ−ス繊維を言う
。又、本発明に言う導電性再生セルロース繊維とは、上
記再生セルロース繊維に導電性物質を含有せしめたもの
である。導電性物質としては、銅、ニッケル、亜鉛、錫
、鉛等の金に、カービンブラック、硫化銅、酸化錫等の
導電性無機物質等があるが、これらに限定されるもので
はない。

この様な導電性物質を再生セルロース繊維に含°有せし
める方法としては、ビスコース原液や、セルロースの銅
アンモニア原液に導電性物質の粉体を混入し紡糸する方
法、化学メッキによって金属を含有せしめる方法、ある
いは金属イオンを吸着させた後該金属イオンを還元して
金ＭＫしたυ、該金Ｍの酸化物や硫化物のごとき導電性
のある安定な無機物質に変化させる方法等がある。又、
特にキュプラレーヨンにあっては、セルロース銅アンモ
ニア原液を脱銅を行なわずに紡糸し、繊維中に含有した
銅イオンを前記方法によって、金属銅に還元したシ、硫
化銅に変化させる方法があシ、この方法で得られた導電
糸は特に好ましい。

これら導電性再生セルロース繊維としては、６各の導電
性成形物の用途に応じて、任意の直径及び長さのものが
選択でき息が、製造の容易性からおおむね繊維直径は５
μｍ以上である。

本発明において、成形物中に含有される導電性再生セル
ロース繊維の含有率は、特に限定されるととｉ、ｌ：　
ｈ　＜　、それぞれの用途に応じて適宜選べは良いが、
導電性あるいは制電性を付与する目的から言って、おお
むね０．５重量チ以上である事が好ましく、又成形物の
物性を損なわない範囲であれば、含有率が高い方が導電
性あるいは制電性が優れることは言うまでもない。又、
成形物中における導電性再生セルロース繊維の分散の状
態は、一般には均一分散している事が好ましいが、用途
によっては、局所的に埋没させたシ、積層したシする方
が好ましい場合もあシ、特にこれらに限定されるもので
はない。

次に本発明に言う、成形物とは、乾式不織布、湿式不織
布、紙、ゴム状成形物、プラスチック成形物等であシ、
これら拐料の集材や形態に特に限定されるものではない
。これら劇料の一例を列挙すると、乾式不織布や湿式不
織布にありては、トリエバ、バルブ、ポリエチレン、ポ
リプロピレン。

ぼりエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポ
リビニルアルコールおよびこれらの変性物等よシなる繊
維状物が挙げられる。又、ゴム材料累月としては、ブタ
ジェン、スチレン、ネオプレン等の却独又はいくつかか
ら合成された合成コ゛ム及び天然ゴム等およびこれらの
変性物が挙げられる。又、グラスチック材料素材として
は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ぼりアクリル酸エステル樹脂、−リ塩化ビ
ニル樹脂、Ｉり塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂、？リエステル樹脂、弗素和ｌ脂、７１？
リウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、尿素樹脂、フェノ
ール樹脂、ＡＢＳ樹脂等およびこれらの変付物等が挙げ
られる。

発明の効果 本発明に係る成形物は、棲めて優れた導電性あるいは制
電件を示し、従来の導電性粉体を混合したものや、金属
線維あるいは炭素繊維や導電性物質を付与した合成繊維
を混合したものに比べて、非常に優れた性能を有してい
る。この理由については、前記した様に、導電性粉体で
はこれらの物質が微粉末であるため、又金員繊維におい
ては比容積が小さいため、さらに炭素繊維忙おいては混
合の工１９における各種の応力によって破壊され易いた
め、又導電性物質を付与した合成繊維においては熱など
によって繊維の形態を失いやすいために、多賞−を混合
しなければ、有効な導電性物質間の連結が州られにくい
のに対して、導電性再生セルロース繊維ではこの様な欠
点が無く、極めて効果的に繊維が連結するためと思われ
る。さらに、金属繊維においては比重が著しく大きい事
や、導電性物質を付与した合成繊維においては水に対す
る親和力が低い事などから、これら導電性繊維材料にお
いては、抄紙等の工程での均一分散性が悪く、ひいては
材料中での均一分散が悪くなシ、導電性繊維間の連結が
悪くなるのに対し、導電性再生セルロース繊維は、親水
性の物質に対しても親油性の物質に対してもよくなじむ
ため、極めて均一な分散性が得られ、繊維間の効率的な
連結が得られるものと思われる。

又、導電性／＃ルプのごときセルロース糸導電材料を含
有するシート材料や成形物に比べ、本発明の導電性再生
セルロース繊維を含有するシート材料及び成形物は極め
て優れた導電性能を示す。

さらに、本発明の大きな効りは、上記したごと＜、Ｍｌ
ｌ能能良さとあいまって、製造プロセスにおける困！１
：ＩＣな問題がないので、歩留シが良く、品質が安定し
ておシ、従って成形物が安価に製造できることである。

実施例 以下実施例によって本発明を更に説明するが、本発明に
し下記の実施例によって限定されるものではない。

実施例１ 力行・１０μ、繊維長６止のビスコース繊維を硫ｆｉＷ
ｆｌＩ１１（０，０５ｍｏ　１／Ｉ！／）とチオ硫酸ナ
トリウム（０，４５ｒｎｏｌ／Ａ　）を含む水溶液中に
浸漬し、常温よシ８５℃まで徐々に昇温し、８５℃で３
０分間処理した０さらにその後水洗を行い、脱水した後
、小型サイクロン式乾燥機で乾燥し、導電性ビスコース
ｆ火釘（をイ！Ｉた。次に、晒クラフトノ母ルグを３０
゜ＳＲに叩解した後、該導電性ビスコースを）ぐルグ重
量に対して１０重・Ｆａ：％加え、さらに湿間紙力増強
剤としてカチオン系醪リアミド樹脂を１重量％、硫酸バ
ンド２重ｆチを添加混合して、スラリーとした後、丸網
抄紙機にて抄造し、乾燥し、坪量７０　Ｐ／ｍ”の導電
紙を得た。

実施例２ 公知の方法で調製したセルロース濃度１０％、アンモニ
ア濃度７％、銅濃度５．６−の組成を有する銅アンモニ
アセルロース溶液を紡口よシ、３０−　℃、１１チの苛
性ソーダよシなる凝固浴に押し出し、直径１０μｍｏ繊
維状物を得た。これを水洗、乾燥した後、６１重Ｍにカ
ットした。この繊維状物を硫化ソーダ（５０たｆ）の溶
液に８０℃で２０分間浸漬し、十分水洗し、脱水した後
、小型サイクロン式乾燥機で乾燥し、導電性再生セルロ
ース繊維を得た。ここで得られた導電性再生セルロース
をパルプ重量に対して１０重量％用い、実施例１と同様
の方法によって製紙した。

次に、直径１０μｍ　ｅ　Ｎｌ維長６簡のアクリル繊維
を実施例１の方法によシ導電性繊維としたもの、炭素繊
維（東邦ペスロン製ペスファイト、直径８ｐｍ、　１ｌ
ｌｆａ長５　ｒａｒｒ　）、全屈銅繊維（直径２０μｍ
。

Ｍ維長６晴）、特開昭５７−１８３４９６の実施例２に
記載の方法と同様の方法で得た導電性パルプを各々ノや
ルプ重景に対して１０重量％用いて、実施例１と同様の
方法によりて製紙した。これらを各々比較例１〜４とす
る。

表１にこれらの紙の体積固有抵抗及び紙の中の導電性繊
維の分散均一性を示すが、この結果からも明らかなごと
く、導電性再生セルロース繊維を含有する紙が極めて優
れた導電性を有し、かつ導電性再生セルロース繊維が均
一に紙の中に分散していることが判る。

以下余白 なお、体積固有抵抗値は、ＪＩＳ−Ｃ−２５２５によυ
測定した。

実施例３及び４ ９：流側１及び２で得られた導電性再生セルロース繊維
を３０部用い、天然ゴム（Ｒ８Ｓす１　）　１００部、
亜鉛華５部、ステアリン酸３部、加飾促進剤（ＤＭ）０
．６部、硫黄２．５部とともに、４０℃に加熱された２
本ロールで混線し、厚さ５頷のシート状にした。このシ
ートを２０　Ｋ９７ｃｍ”の加圧下、１４５℃で３０分
間加硫プレスし、導電性がムシートを得た。各々を実施
例３及び４とする。

また、カーボンブラック（ギヤプツト社製、ＶＡＬＣＡ
Ｎ　ＸＣ−７２）及び比較例２で用いた炭素繊維を各セ
３０部用い、実施例３及び４と同様の方−法によフ、ゴ
ムシートを得た。これらを各々比較例５，６とする。こ
れらの体積固有抵抗値を表２に示す。この結果よシ、本
発明の成形物が従来のものに比べ比常に優れた導電性を
示すことが明らかである。

表２ 実施例５ 実施例２で得られた導電性再生セルロース繊維を３０部
用い、ＡＢ８樹脂（態化成製スタイラック■）１００部
をエクストルーダーで２５０℃にて混合してマスターバ
ッチとし、このマスターパッチから適量を取って厚み７
＋ｍのプラスチック板を圧縮成形し、導電性グラスチッ
クを得た。

一方、直径１０μｍ、繊維長６間のポリエステル繊維に
常法によシニツーケルを化学メッキし、導電性ポリエス
テルＲｍとしたもの、比較例２で用いた炭素繊維および
比較例５で用いたカーボンブラックを各々３０％用い、
実施例５と同様め方法でプラスチック板を得た。これら
を各々比較例７〜９とする。これらの体積固有抵抗値を
表３に示すが、この表から本発明の優れている事は明ら
かである。

表　３ 実施例６ 実施例２において繊維長を変化させて得た導電性再生セ
ルロース繊維を用い、実施例５と同様の方法によってグ
ラスチック板を得た。これらの体稍固有抵抗値を表４に
示すが、いずれの繊維長においても優れた導電性を示す
ことが判る。

表４ 実施例７ 実施例２と同様の方法でパルプ重量に対して該消電性再
生セルロースＤ１．紐の重量比率を変化させた導電紙を
得た。又、比較例２と同様の方法でノぐルｆ’＠ｇＦに
対して該炭素繊維の重量比率を変化させた紙を得た（比
較例１０）。これらの体稍固有抵抗を表５に示す。この
結果から、本発明の優れていることは明らかである。

表５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、導電性再生セルロース繊維を含有することを特徴と
   する導電性成形物。