JPS62154405A - 導電性にすぐれた樹脂板およびその製造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、樹脂板の板厚方向の導電性に浸れた樹脂板あ
るいは樹脂フィルム（以下、単に樹脂板という）、およ
びその製造方法に関する。

従来の技術および叫穫爽 近年、新しい性能、機能を有する各種樹脂系複合材料の
開発が活発に行なわれており、導電性機能を有する樹脂
材料についてら各種の提案がなされている。樹脂に導電
性を付与すると、従来問題となっていたプラスチック容
器などにおける静電気の帯電防止がはかり得るばかりで
なく、樹脂板として、これに通電を行なうことにより面
発熱体として新しい機能を付加することができ、デフロ
スタ−１保育器などとして用いることができる。

さらに最近デジタル電子機器の普及に伴い、問題となっ
ている電磁波ノイズに対してら機器の筐体にこのような
導電性樹脂を用いることにより、シールド性を付与する
ことができる。

従来の樹脂に導電性を付与する方法としては、まず樹脂
自体に導電性を付与する方法がある。かかる観点からの
材料の開発ら積極的に行なわれているが、加工性あるい
は価格の点から実用化されるには至っていない。

より簡便に樹脂に導電性を付与する方法としては、樹脂
中に導電性の充填材を混入して得られた塗料を樹脂表面
にコーティングする方法、あるいは導電性充填材を混入
した複合材などが挙げられる。後者の複合材の形態をし
た導電性樹脂においては、導電性充填材として銀、ニッ
ケル、銅、黄銅、アルミニウム、グラファイトなどの粉
末や粒子、アルミニウム、ニッケルなどのフレーク、お
よび炭素、スティール、ステンレス鋼、黄銅などの繊維
が、また導電性の金属金網として、銅、アルミニウム、
ステンレス鋼、スティールなどからなるものが使用目的
、用途などに応じ用いられる。

発明が解決しようとする問題点 このように、従来より樹脂に導電性充填材の粉末や粒子
を添加、混合して導電性を付与することはよく知られて
いる。しかしながら、これらは粒子が細かすぎ、粒子同
士の接触機会が少なく、鎖状のつながりができにくいた
めに、有効な導電性を付与するためには大量の添加を行
なう必要がある。また、この点を改良せんとして導電性
繊維あるいは箔粉を樹脂に溶融混練する方法も提案され
ているが、長い繊維や大きな箔粉を添加しても、混練時
に切断、破損、配向等を生ずることが多く、樹脂板の板
厚方向に十分な導電性を発揮させることは困難である。

またアルミ箔などの金属箔を樹脂フィルムに貼り合わせ
たものや、導電性繊維および／または導電性箔粉などの
層と積層された導電性シート（特公昭５９−２１５８６
２）なども提案されているが、導電層と樹脂層との間で
絶縁されているため樹脂板の板厚方向に導電性がない。

このように、従来の各種導電性樹脂板では、導電性充填
材を少量添加しても本発明でいう導電性は充分ではなく
、したがって、いまだ満足な特性を有する導電性樹脂板
は得られていない。

問題点を解決するための そこで本発明者らは、前記問題点を解決すべく種々検討
を行なったところ、樹脂フィルムあるいは樹脂粉末層の
少なくとも片面に、導電性充填材、あるいは導電性金属
金網を散布あるいは配置し、加熱、圧着することにより
容易に導電性樹脂板を製造し得ることを見出し、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、樹脂層に該層厚の３５〜２００％
の径（粒子径、線径または繊維径）を有する金属粉、金
属フレーク、金属線、金属繊維、黒鉛粉、炭素繊維また
はこれらの混合物を該樹脂に対し０．０２容量％以上分
散させたことを特徴とする導電性に優れた樹脂板および
その製造法を提供するものである。

本発明において、樹脂板とは、厚さ約０　、２　ａｒｍ
以上のいわゆる樹脂板だけでなく、厚さがこれ以下であ
る、面積に対して比較的厚さの薄い形態を備えた、通常
、フィルムと称される材料形態をも含む。

本発明において、金属粉等の粒子径とは、粒子をＴｙｌ
ｅｒ社の標準ふるいでふるった際のふるいの目開きを言
う。

つぎに、本発明について詳細に説明する。

本発明において、樹脂板に用いられる樹脂の種類は特に
限定されるものではなく、スチレンブタジェンゴムなど
の合成ゴムや天然ゴム、ポリオレフィン、ポリアミド、
ポリエステル、ビニル系ポリマーなどの合成樹脂がいず
れら好適に用いられる。また、これらの混合物、あるい
は前記重合体の単ｍ体の共重合物、あるいはアイオノマ
ー樹脂などがいずれも好適に用いられる。

また、樹脂板に外層を貼着し、複合積層板とする場合、
外層フィルム（あるいは外層板）としては、いかなる金
属も用いることができ、特に限定されない。例えば、中
間層となる該樹脂板用の樹脂として、接着力の強いアイ
オノマー樹脂を用い、その外層として金属板などを用い
二層あるいは三層複合樹脂板（フィルム）などとしても
よい。

外層に金属を用いる場合は、鉄、アルミニウム、ステン
レス鋼を用いることができる。

また、この場合、該樹脂板および外層板（外層フィルム
）の厚さは、その用途ならびに環境、温度などに応じて
変更してよく、特に限定されない。

さらに、外層フィルムと樹脂板の樹脂との組合わせら目
的とする用途分野に応じて、適宜の組合わせが選択され
る。

つぎに、該樹脂板の樹脂層中に含まれる導電性充填材と
しては銀、ニッケル、銅、黄銅、アルミニウム、　グラ
ファイトなどの粉末や粒子、あるいはアルミニウム、　
ニッケルなどのフレーク、おＪ、び炭素、　スティール
、　ステンレス鋼、黄銅などの繊Ｈ（ｔが、また金属線
としては特に導電性金属金網の形態の銅、アルミニウム
、ステンレス鋼、　スティールなどからなるものが、使
用目的、用途などに応じて適宜用いられる。

また、これら充填材の径（粒子径、線径もしくは繊維径
）は、ｎＱ記樹脂の層７の３５〜２００％である。充填
材の径が、３５％未満であると、導電率が安定ｔ！−ず
、一方２００％を越えると、径増大の効果が認められな
い。従来、高導電性樹脂組成物には高アスペクト比（長
さ／径の比）の繊維を混入すると効果的であると言われ
ているが、本発明では樹脂層を上下に導通させるだけで
効果的に樹脂を導電化できることから、必ず１７も高ア
スペクト比の繊ｉを用いる必要がなく、膜厚に対して径
の十分大きな乙のを添加するだ（」で十分である。

また、金属粉も膜１７に対して粒径の大きなものを用い
ればよい。

金属充填材の樹脂に対する配合量は、０１０２容量％以
上である。配合量が、これに満たないと導電率が安定し
ない。又、配合量が３０容量％越えると導電率はほぼ一
定になるので配合量は３０容量％以下であるのが好まし
い。

本発明の導電性に優れた樹脂板、あるいは、これに更に
フィルムを積層したフィルム／樹脂／フィルム積層板の
積層方法としては、公知の方法がいずれも採用し得、ホ
ットプレス法、加熱ロールによる連続積層法などが、い
ずれも生産規模、用途分野に応じて適宜に使用しうる。

すなわち、樹脂板を製造するには、種々の方法が採用し
得るが、樹脂の形態が板状の場合は、樹脂板の少なくと
も片面に金属粉、金属フレーク、金属線、金属繊維、黒
鉛粉、炭素繊維またはそれらの混合物を振動敷き定量フ
ィーダーなどを使用して散布し熱プレス機で加熱・圧着
する。

金網を用いる場合は取扱いが容易であり、樹脂板の少な
くとも片面に金網を配置し熱プレスすればよい。

樹脂が粉状の場合は駆動するエンドレスステンレスベル
トの上にまず樹脂粉末を落丁させ、その上に上記導電性
充填材を散布あるいは金網を配置しついで熱プレスする
。

樹脂が液状の場合は駆動するエンドレスステンレスベル
トの」二に樹脂を均一な厚さに供給し、その」二に前記
導電性充填材を散布あるいは金網を配置し、ついで熱プ
レスする。

また、積層を行なうには、樹脂板として外層のフィルム
に対して大きな接着ツノを有する樹脂を用いるか、ある
いは外層のフィルムに対してプライマー処理を行なって
樹脂に対する接着力を付与するかし、それら外層フィル
ムと導電性充填材あるいは導電性の金属金網の混入した
中間樹脂層をなす樹脂板とを前記所定の方法により加熱
・圧着する。また、使用されろ樹脂の形態はフィルム、
粉末、液状のいずれであっても良く、用途、使用目的、
設備仕様に応じ決定され、特に限定されない。

灸朋−ｑ勿−薇 本発明樹脂板では、樹脂層の表面より導電材が一部露出
しているため、耐電防止あるいは磁気ンールドの用途に
おいて樹脂層に吸収された電気あるいは磁気によって発
生される熱が空気中に放出されやすく、導電＋オが露出
していないものに比べ効果が粁しく大きい。また外層に
金属板を貼着した場合、外層の金属板と樹脂層が導通し
ているため、金属板をアースすることによりシールド効
果を高めることらできる。

本発明の製造法においては、導電性充填材および樹脂を
溶融、混練しないので、長い繊維や大きな箔粉などを用
いた場合ら、製造中にこれらが切断、破損、配向等を生
ずることがなく、また散布状況を工夫し、適当に配向さ
せて樹脂中に混入することができる。さらに、充填材と
して金網を用いた場合は、樹脂フィルムあるいは樹脂粉
末上に載置して加熱、押圧するだけで、容易に本発明樹
脂板を製造し得る。したがって、本発明製造法は、導電
材を表面コーティングする方法や粉末、粒子、繊維ｒ「
どを混練する従来の樹脂複合材に比べ、低−７、率であ
っても良好な耐電防止あるいは磁気ンールド用の導電性
樹脂板あるいはフィルムが得られる。また、特別な設備
や加工工程も必要とせず、さらに成形後の二次加工の必
要もないので、他の導電性の樹脂板に比ベコスト的に有
利である。

なお、離型用のポリエステルフィルムで覆った前記ステ
ンレス鋼板の替わりに、金属板あるいは金属フィルムを
用い、本発明の導電性樹脂を挟み込むことにより導電性
に優れた樹脂複合板を容易に製造することができろ。ま
た、本発明の導電性樹脂板は、導電性物質の種類あるい
は混入量を変えることにより体積固有抵抗率を任意に変
えることができる。

Ｘ廠叢 つぎに本発明を実施例にらとづき、さらに詳しく説明す
る。

実施例１ 樹脂としてアイオノマー樹脂を主成分とする厚さ７０μ
のフィルムを用いた。離型用のポリエステルフィルムで
覆った２枚のステンレス鋼板の間に５０μのスペーサー
および該フィルムを挟み、線径平均８０μの黄銅繊維チ
ョップ１０容量％をフィルム上に均一に散布し、熱プレ
ス機で成形（成形温度１３０℃、最大成形圧力３０　ｋ
ｇ、／ｃｏ＋’、成形時間５分）後、室温まで急冷した
。

得られたフィルムの幅方向および板厚方向の体積固有抵
抗率を測定したところ、それぞれ２．３〜７０Ωｃｍ、
４．９０ｘｌ　Ｏ”Ωｃｍであり、優れた導電性を有し
た。

実施例２ 導電性充填材としてステンレス繊維チョップを用いた以
外は実施例１と同様にしてフィルムの成型を行なった。

得られたフィルムの幅方向および膜厚方向の体積固有抵
抗率で測定したところ、それぞれ３．２ＸＩＯ’　〜５
３ｘｌＯ’Ωｃｍ、４．：３３ｘｌＯ”ΩＣｆｆ１であ
り良好な導電性を備えていた。

実施例３ ステンレス製金網を用いた以外は実施例１と同様にして
フィルムの成型を行なった。

得られたフィルムの幅方向および板厚方向の体積固有抵
抗率を測定したところ、それぞれ７３×ＩＯΩｃｍ、６
．２３ＸＩＯΩｃｍであり、非常に優れた導電性を示し
た。

実施例４ 外層として銅箔、内層として実施例！で作成したアイオ
ノマー樹脂フィルムを用い、三層樹脂フィルムを熱プレ
ス機で成形（成形温度１８０℃、最大成形圧力３０ｋｇ
／（＠’、成形時間５分）した。

得られたフィルムの板厚方向の体積固有抵抗を測定した
ところ３゜０Ｘ１０”Ｑｃｍであり優れた導電性を示し
た。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂層に該層厚の３５〜２００％の径を有する金
   属粉、金属フレーク、金属線、金属繊維、黒鉛粉、炭素
   繊維またはこれらの混合物を、前記樹脂に対し０．０２
   容量％以上分散させたことを特徴とする導電性に優れた
   樹脂板。
2. （２）金属線が金網の形態を成し、かつ樹脂層厚の５０
   ％以上の線径を有する前記第１項の樹脂板。
3. （３）樹脂板の少なくとも片面が、該樹脂とは異なる材
   料からなる外層板で覆われている前記第１項の導電性樹
   脂板。
4. （４）フィルム、粉末層あるいは塗膜からなる樹脂層の
   少なくとも片面に、金属粉、金属フレーク、金属線、金
   属繊維、黒鉛粉、炭素繊維またはそれらの混合物を配置
   し、ついで加熱・圧着することを特徴とする導電性に優
   れた樹脂板の製造法。
5. （５）金属線が金網の形態を成し、かつ樹脂層厚の５０
   ％以上の線径を有する前記第４項の樹脂板。
6. （６）樹脂板の少なくとも片面が、該樹脂とは異なる材
   料からなる外層板で覆われている前記第４項の製造法。