JPS62149756A

JPS62149756A - 導電性樹脂組成物

Info

Publication number: JPS62149756A
Application number: JP20965886A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Yoshizumi; 素彦吉住; Toshiharu Hayashi; 年治林; Akira Nakabayashi; 明中林
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1987-07-03

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】［技術分野］本発明は導電フィラーとしてＮｉ被覆ワラストナイトを
含有する樹脂組成物であって、電磁シールドないし帯電
防止効果を有する導電性樹脂組成物に関する。

［従来技術と問題点］一般にプラスチックは１０’′ＡΩ・ｃｍ以上の比抵抗
を有する絶縁体であり、このため帯電し易く、塵や埃が
付着し易い。また静電気を帯び、その放電により人体に
不快感を与える。また、最近ＩＣ，ＬＳＩ等の電気的に
精密な部材が広範に用いられているが、これらを製造、
保管する過程で静電気がこれらの故障の要因になること
が指摘されている。この防止対策としてＩＣ，ＬＳＩ等
の製造室や保管容器のプラスチックを導電化して帯電防
止を図ることが行なわれている。

樹脂を導電化するため導電フィラーを樹脂中に況入する
ことが一般に行なわれている。導電フィラーとしては、
従来、金属粉体、カーボン、各種酸化物が用いられてい
る。これらの導電フィラーのうち金属粉体は導電性が最
も高いが、比重も大きく、樹脂に必要量混入すると樹脂
組成物全体の比重が増し、また樹脂組成物の強度も劣化
する問題がある。またカーボンは比重が小さく、かつ導
電性も良好なので少ない混合量で樹脂を導電化できるが
樹脂中に分散させるのが難しく、また樹脂組成物の強度
も劣化し易い。その他の酸化物は導電性が低く、樹脂に
多量に充填しないと樹脂組成物全体を導電化できない欠
点がある。

次に導電フィラーはその種類の他に形状によっても導電
化の程度が異なり、ｍ雌状のものは樹脂中の分散された
フィラーが相互に接触し易いので球状のものよりフィラ
ーの含有量が少なくても樹脂を導電化し易い。

繊維状のフィラーとしては従来、Ｃｕ＠＠、ＳＵＳ繊維
などが知られているが、これらは何れも比重が大きい欠
点がある。一方、カーボン繊維は比重が小さいが樹脂に
分散させることが難しい。

繊維状の導電フィラーとしては、従来、チタン酸カリ出
維の表面に酸化スズ系の導電材を被覆したものが知られ
ているが、該導電フィラーは表面の導電層が剥離し易く
、樹脂との混練中または熱的環境が大幅に変化すると導
電層が剥離して抵抗が高くなり、安定性に欠ける問題が
ある。また該導電層は球状の酸化スズが付着して形成さ
れているので樹脂との馴染みが悪く、分散性に乏しいの
で樹脂の導電性が不均一になる。

また他のｍｍ状の導電フィラーとして、醇化スズのホイ
スカー（ひげ状単結晶）も知られているが、該酸化スズ
のＮ＆維は長さが数ｃｍ、直径２０ｍｐ程度、即ち、ア
スペクト比が１０．０００以上のものである。ところが
、通常アスペクト比が１０，０００以上になると樹脂に
混合する際、分散性が悪く、均一に混合することが難し
い。従って、導電性の不均一がみられる。

［問題解決についての知見］樹脂を導電化するための好適な導電性フィラーとしては
、比重が小さく、繊維状であり、樹脂中に分散し易いこ
とが必要である０本発明者等は繊維状のワラストナイト
（珪灰石）の表面にＮｉ被覆を施したものは、上記性質
を具え導電性フィラーとして最適であることを見出し、
これを用いることにより従来の問題を解決した。

「発明の構成」本発明によれば、Ｎ＆維雌状ワラストナイトを含有する
樹脂組成物であって、上記ワラストナイトにＮｉ″＄、
覆が施されていることを特徴とする導電性樹脂組成物が
提供される。またその好適な実施態様として、（イ）Ｎ
ｉ被覆量５〜４０重量％（以下％）未満のワラストナイ
ト繊維を１０〜６０％含有し、あるいはＮｉ被覆量４０
〜７０％のワラストナイト繊維を５〜１０％未満含有し
た帯電防止効果を有する樹脂組成物、（ロ）上記ワラス
トナイトの含有量が１０〜６０％であり、かつ該ワラス
トナイトに対するＮｉ被覆量が４０〜７０％であるｉ１
を磁シールド効果を有する樹脂組成物が提供される。

ワラストナイト（ＣａＳｉＯ３）は天然に産出するメタ
ケイ酸カルシウムであり、５ｉ０７　とＣａＯが略等置
台まれる白色度の高い針状結晶を有し、繊維状のものが
得られる０通常のワラストナイトの長さは、ｌＯ〜３０
００　ｐｍであり、アスペクト比は３０〜４０であるの
で、樹脂に混練する際、分散性が良い、ｍｍ状ワラスト
ナイトの表面にＮｉを被覆するには通常、ワラストナイ
トに無電解Ｎｉメッキを施すことにより実施される。即
ち、ワラストナイトをＰｄなどで活性化した後、Ｎｉ塩
水溶液中に分散させ、これにヒドラジン等の還元剤を添
加するとＮｉ被覆を有するワラストナイト繊維が得られ
る。

該Ｎｉ被覆ワラストナイ）ＩＩ維を樹脂に混入すること
により導電性樹脂組成物が得られる。

該樹脂組成物の導電性の程度は樹脂中のワラストナイト
繊維の混入量およびＮｉ被覆量によって異なる！ワラス
トナイトに対して５％以上のＮｉを被覆させればワラス
トナイトを導電化することができ、帯電防止用フィラー
として用いることが出来る。Ｎｉ被覆量が５％以下であ
ると導電化できず、また４０％以上であると１０２Ω／
口以下の表面抵抗となり電磁シールド材として用いるこ
とが出来るようになる。帯電防止を目的とする場合には
４０％未満で足りる。Ｎｉ被覆量が７０％を越えると該
フィラーが脆くなる。

上記Ｎｉ被覆ワラストナイト繊維と樹脂との混合割合は
、望まれる導電性の程度によって異なるが、樹脂組成物
中のＮｉ被覆ワラストナイト量が５％以上であれば帯電
防止に必要な１０９０７口以下の表面抵抗を得ることが
出来る。ワラストナイト繊維の混合量が１０％を越える
と導電性が高まり表面抵抗は小さくなるが帯電防止の目
的からは１０％の混合量で足りる。上記Ｎｉ被覆ワラス
トナイトの混合量が６０％を越えると樹脂への分散ある
いは塗料への分散等が困難になる。

以上のことから、該樹脂組成物が帯電防止効果を有する
には、Ｎｆ被覆量５〜４０％未満のワラストナイト繊維
を樹脂中に１０〜６０％混入するか、Ｎｉ被覆量４０〜
７０％のワラストナイト繊維を樹脂中に５〜１０％未Ｗ
４混入すれば良い。また上記樹脂組成物が電磁シールド
効果を発揮する程度の高導電性を有するには、Ｎｉ被覆
ψ４０〜７０％のワラストナイト繊維を樹脂中に１０〜
６０％混入すれば良い。

樹脂の腫類は格別制限されない。例えば、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラ
ミンホルムアルデヒド樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、酢酸ビニル塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
アルキッド樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂、など各種の
樹脂を用いることができる。

次に、上記Ｎｔ被覆ワラストナイトｌｊｉ維を樹脂に含
有させるには、該繊維を樹脂全体に混合しても良く、又
、樹脂表面に塗布しても良い。樹脂全体に該繊維を混合
するには、該Ｎｉ被被覆ワラストクイｍＭと樹脂とを約
ｌＯＯ〜２００℃に加熱して、樹脂中に該繊維を直接投
入しロール等で混練すれば容易に混合することが出来る
。また射出成形することも可能である。樹脂の表面に該
繊維を塗布するには、該繊維を有機塗料に添加し、ホモ
ミキサー、ディスパー等を用いて該繊維を塗料中に分散
させこれを樹脂表面に塗布すれば良い。

上記Ｎｉ被覆ワラストナイトｌｉ＆維の大きさは、例え
ば、長さ３０〜３０００　ｐｍ、アスペクト比５〜１０
０程度のものが好適に用いられる。

［発明の効果］本発明に係る導電性樹脂組成物は次の特性を有する。

イ、導電性フィラーとして用いるＮｉ被覆ワラストナイ
ト繊維は良好な導電性を有し、しかも比重が３．０〜５
，４であり、従来の導電フィラーに比べて軽く、樹脂組
成物全体の比重を軽くすることが出来る。例えば、次表
に示すように同程度の導電性を有する従来の樹脂組成物
の比重が２．１程度であるのに対し１本発明の樹脂組成
物の比重は１．６程度であり、大幅に軽量化されている
。

ロ、ヒ記Ｎｉ被覆ワラストナイト繊維は樹脂中で分散し
易く、樹脂に直接混合することができ、また、塗料に混
合して樹脂基板表面に塗布することも可能である。この
ため、未発明の製品は各種の用途に応じて幅広く使用で
き、更に製造も容易である。

ハ、上記Ｎｊ被覆ワラストナイト繊維は樹脂へ分散し易
く、樹脂を補強する効果を発揮する。従来の繊維状導電
性フィラーは樹脂中で分散し難く不均一に混合されるた
め樹脂の強度を劣化する原因になっていたが、本発明の
組成物においては寧ろ強度を高める効果を有するので、
比重が小さいことと相俟って軽量でかつ強度の大きい製
品を得ることが出来る。

二、ワラストナイト繊維は適度のアスペクト比を有し、
これにＮｉ被覆を施した上記導電フィラーは樹脂中での
分散と該ｍ雄相互の接触が良好であり、従来のＨ＆維状
状フィラー比べて少量の添加で樹脂を導電化することが
出来る。

［実施例および比較例］実施例　ｌ平均粒径（長軸）１００μｍのワラストナイト繊維Ｌｏ
ｇを塩化Ｐｄ水溶液（Ｐｄとして０．３ｇ／交儂度）１
文中に浸漬し、表面にＰｄを吸着させた後、硫酸Ｎｉ水
溶液中に加え、２時間反応させ該繊維表面にＮｉを析出
させた。Ｎｉの析出量は４０〜７０％まで変化させた。

次にこの繊維をアクリル塗料（アクリル樹脂４０％、溶
剤６ｏｚ）に加え、ホモミキサーを用い、２０００　ｒ
、ｐ、ｍで１５分間纜拌して該Ｎｉ被￥Ｉ！繊維を塗料
中に分散させた後、該塗料をポリエステルシート（７５
ｐｍ厚さ）の北に１００　ｐｍの厚さで塗布し、乾燥後
、表面抵抗（Ω／口）を測定した。該Ｎ′ｉ被覆ワラス
トナイト繊維と表面抵抗との関係を第１表に示す。

実施例　２実施例１のＮｉ被覆ワラストナイト繊１（Ｎｉ被重量６
０ｗｔ％）をポリプロピレン（三菱油化ＢＣ−４）に混
合し、二本ロールを用い、１６０℃、１０分間、混練し
た後、１７０℃でシート状に成形し、その表面抵抗を測
定した。結果を第２表に示す。

第１表第２表実施例　３平均粒径１５０４ｍのワラストナイト繊維を２５ｇ用い
、Ｎｉ被覆量と、該Ｎｉ被覆ワラストナイト繊維の樹脂
への混合量とを変えた他は実施例１と同様にして導電性
樹脂組成物を製造し、その表面抵抗を測定した。この結
果を第３表に示す。

実施例　４実施例３で得たＮｉ被覆ワラストナイト繊維（Ｎｉ被覆
量３０χ）を用い、実施例２と同様にシート状の樹脂組
成物を製造し、その表面抵抗を測定した。この結果を第
４表に示す６比較例黄銅ｍ維（長さ５００用ｍ、アスペクト比４０）を実施
例２と同様にポリプロピレン（三菱油化ＢＧ−４）に混
合し、シート状に成形した。該シートについて表面抵抗
、比重、引張強度を測定した結果を第５表に示す。尚、
比較のため実施例２、口のｌ１１１定結果を第５表に併
せて示す。

第３表第４表第５表第５表から明らかなように、本発明に係る導電性樹脂組
成物は従来のものに比べて樹脂への充填液が比較的少な
くても良好な導電性を有しかつ比重も小さく、その上引
張強度が大きい利点を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維状のワラストナイトを含有する樹脂組成物で
あって、上記ワラストナイトにＮｉ被覆が施されている
ことを特徴とする導電性樹脂組成物。
（２）Ｎｉ被覆量５〜４０重量％未満のワラストナイト
繊維を１０〜６０重量％含有し、あるいはＮｉ被覆量４
０〜７０重量％のワラストナイト繊維を５〜１０重量％
未満含有した帯電防止効果を有する特許請求の範囲第１
項の樹脂組成物。
（３）上記ワラストナイトの含有量が１０〜６０重量％
であり、かつ該ワラストナイトに対するＮｉ被覆量が４
０〜７０重量％である電磁シールド効果を有する特許請
求の範囲第１項の樹脂組成物。