JPS6242813A - 導電性キヤステイング皮膜 - 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〉 この発明は導電性を有するキャスティング皮膜に係り、
詳しく述べると、導電材料を分散させた樹脂溶液を離型
性基材−１−に塗］ニした後乾燥し、あるいは更に架橋
させることによって得られる導電性キャスティング皮膜
に関するものである。

〈従来の技術とその問題点〉 従来から導電↑１１に乏しい合成樹脂や紙等に導電性を
付与し、静電気のシールド、電磁波シールド、スイツヂ
接点、回路、抵抗体、電池電極、電線被覆、静電記録な
どを目的とじて数多くの導電化技術が開発されている。

例えば■導電性塗料を塗布する方法、■導電材料を合成
ゴムあるいは合成樹脂に練込み、力１ノンダーおるいは
押出し等によりシート化し、あるいは電子機器のハウジ
ング等の成型を行う方法、■金属層を合成樹脂表面に設
りる方法（メッキ、溶射、蒸着、箔の貼付）などがよく
知られている。

また本発明者らは、さきに導電材料をポリウレタン樹脂
溶液に分散させた導電］−ティング剤を用い、離型性基
材上に塗工し、乾燥することによって与えられる導電性
キャスティング皮膜について提案した（特願昭５９−３
３６７４号）。

これはバインダー用の樹脂としてポリウレタン樹脂を用
い、強度的にすぐれた導電性キャスティング皮膜に関す
るものである。

その後、バインダー樹脂について各種の検討を加え、導
電性皮膜としての評価を行ったところ、バインダーとし
てポリウレタン樹脂以外の樹脂を用いても実用上問題の
ない導電性皮膜を得ることが可能であり、強度を必要と
する場合には補強層を設けることによって強度的にすぐ
れた導電性皮膜が得られることを見出した。

また、特に耐酸性や耐燃性を要求される用途については
ポリ塩化ビニルやいわゆるエンジニアリングプラスチッ
クの使用が好ましいことを見出した。

〈発明の構成〉 この発明は導電材料を分散させた樹脂溶液を離型性基材
上に塗工し乾燥したこと、あるいはさらにその上に補強
層を設りたことを特徴どする導電性キャスティング皮膜
を提供するものである。

〈作用〉 キャスティング法および導電↑ノ１キャスティング皮膜
の特徴は、■溶媒に可溶な樹脂であれば、如何なる樹脂
もバインダーとして使用することができる。■導電材料
の使用量は任意に選択することができる。例えばバイン
ダー１００重量部に対して４００重但部以上の導電材料
の使用も可能であるが、これに対して一般の押出し成型
ではこのような高充填を行なうことばできない。上記の
ように導電材料を高充填した導電性キャスティング皮膜
は火炎を近づけると溶融することなく燃焼してしまうこ
とからも明らかである。■皮膜厚が均一である。

このことは導電材料の分散が均一であれば、導電性がほ
ぼ一定の値を示すことを意味しており、実験結果もこの
事実を証明している。■キャスティング法で使用する導
電コーティング剤は高粘度（１００〜３００ポイズ）に
設Ｗ−１されでいるので、金属粉などの比重の大きい導
電材料を用いても沈降が殆んど認められない。また調液
後、２日程度放置しても塗工の最初の部分と終りの部分
では導電性に差が認められない。■離型性基材上にキャ
スティング法で製造しているので皮膜に直接張力がかか
ることがなく、導電材料の種類によっては１０μ程度の
薄い皮膜の製造も可能である。

以上を要約すると、皮膜厚が一定で導電性のバラツキが
少なく、従来に見られない均質な導電材Ｆｌであり、工
業材料として好ましい性質をもった材料ということがで
きる。

この発明に使用する導電材料は、金属微粉末、導電性カ
ーボンブラック、グラファイト、金属メッキを施したマ
イカやガラスピーズなどが一般的であるが、金属繊維、
カーボンウィスカー、などを目的や用途に応じて任意に
選択することができる。これらの導電材料は単独使用の
みでなく、混合使用してもよい。その他の導電材料とし
て金属酸化物例えば酸化錫やマグネタイトなどを用いる
こともできる。

金属微粉末としては、銀、ニッケル、銅、鉄などをあげ
ることができる。そして粒子の形状はフレーク状のもの
と粒子状のものとがあるが、１０〜１５μという薄膜状
の導電皮膜を得たい時にはフレーク状の金属微粉末を用
いることが好ましく、５０μ程度以上の導電皮膜を得た
い時にはフレーク状、粒子状の何れの金属微粉末を用い
てもよい。

導電性カーボンブラックあるいは金属酸化物は、そのま
ま樹脂溶液中に分散しても生成皮膜は良好な導電性は示
さず、表面の平滑性も乏しい。このような導電材料の場
合はペイン１〜ロールなどを用いて良好な分散液とした
ものを用いる必要が必る。

グラファイトの場合は、市販の微粉末をそのまま用いれ
ばよい。

ウィスカー状の導電材（例えば炭素繊維、繊維状金属な
ど）を用いる場合は、アスペク１〜比の大ぎいもの（例
えば３０以上）を多量に用いると、塗工液を調整し塗工
を行なう場合に絡まり合って毛玉状となる場合があり、
生成した導電性皮膜の欠陥となるので使用に際しては充
分な検問を必要とする。

このような欠陥を生じる場合は、添加量を少なくすると
か、さらに高粘度のバインダー溶液を用い、塗工液中の
ウィスカーの比を下げながら導電材とバインダーの比を
変えないような配慮が必要である。

ウィスカーの場合は、微粉末と違って添加量が少なくて
も良好な導電性を示すので使用上特に問題はない。

静電シールドあるいは静電記録に用いる材１１ののよう
な高い導電を必要としないものについては、金属酸化粉
末のものを用いることが好ましい。

この発明にて使用するバインダー樹脂としては、合成ゴ
ム、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビニル共重合体、ア
クリル共重合体、■チレンー酢酸ビニル共重合体、セル
ロース誘導体、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ア
セタール樹脂、ブチラール樹脂、ポリサルホン、ポリエ
ーテルザルホン、ポリエーテルイミドなどの溶媒に可溶
なポリマーであれば何れでも使用可能である。

そして上記の各種ポリマー溶液には必要に応じて架橋剤
を加え、上述の導電材料を分散させたのち、濾過、脱泡
を行なう。

かくして調整した塗工液の粘度は室温で１００〜３００
ポイズ程度が好ましい。この塗工液をドクターナイフ等
のコーテイング機を用いてポリエステルフィルムあるい
は離型紙のような離型性基村上に塗布し、乾燥する。

このような導電性皮膜の製造においては、導電性の異な
る２種以、にのコーティング剤を重ね塗りした多層構成
の導電性皮膜や絶縁層が含まれた多層構成の導電性皮膜
を得ることもできる。

目的とする導電層の強度が不足する場合には、強度的に
ずぐれた導電性皮膜を２層構成で片側に設けるか、ある
いは強度的にすぐれた絶縁層を設けるなどの手段をとる
ことが可能である。

このようにして得られる導電性皮膜の導電性は導電材料
の種類や形状、樹脂の種類および導電材料と樹脂の使用
比率によっても異なるが、最も良好な導電性としては、
例えば導電材料として銀を用いた場合１０　０ｃｍ、金
属微粉末の場合１０−３〜１０−４Ωｃｍ、グラフアイ
１への場合１０−２〜１０−３Ωｃｍ、カーボンの場合
１０−２ｑｃｍ、また金属酸化物の場合１０４Ωｃｍで
ある。

なお導電材料として金属粉を用いたものは、バインダー
に対する使用比率がある値以下になると、急激に導電性
が低下し絶縁体となる。

これに対してカーボンや金属酸化物を用いたものは、そ
の使用量に応じて連続的に導電性が低下する性質を有し
ており、幅広い導電域の導電性皮膜の製造を可能とする
ものである。

〈実施例〉 以下、実施例によりこの発明の詳細な説明する。

なお部数はすべて重量部である。

実施例１ ポリエーテルサルホン（イギリスＩ（、Ｉ社製、商品名
Ｖｉｃｔｒｅｘ　ＰＦ５２ｏＯｐ）の３５％溶液１００
部にニッケルフレーク（ノバメット礼製、商品名ＨＣＡ
−１＞１０５部を加え、撹拌後説泡し、２５０ポイズの
塗工液を得た。

この塗工液をドクターナイフコーターを用いて７５μ厚
のポリエステルフィルム上に］−ター間隔２５０μで塗
工し、７０℃で８分、次いで１２０’Ｃで４分乾燥して
導電性キャスデイング皮膜を得た。

かくして１ｑた導電性キャスティング皮膜からポリエス
テルフィルムを剥離し、膜厚測定したところ、膜厚は３
９〜４１μであった。また、この皮膜の体積固有抵抗は
３　ｘ　ｉｏ’Ωｃｍであった。

実施例２ 実施例１で用いたポリニーデルサルボンの３５％溶液を
用いてカーボンブラック（ライオンアクゾ礼製、商品名
Ｅ　Ｌ　Ｄ　Ｊ−６００）をペイン１〜ロールで分散し
、該溶液１００部に対してカーボンブラックが１０部と
なるように調整して不揮発分２０％で１４０ボイスの塗
］液を得た。

この塗工液をポリエステルフィルム上に乾燥膜厚が２０
μとなるようにドクターナイフコーターを用いて塗工し
、８０’Ｃで８分、次いで１２０°Ｃで４分乾燥した。

得られた導電性皮膜の体積固有抵抗は６　Ｘ　１０１Ω
ｃｍであった。

実施例３ 実施例２で得た導電性皮膜の上に実施例１で用いた塗工
液を乾燥膜厚が４０μとなるように塗布し、乾燥した。

その復ポリニスデルフィルムを剥離し、２層構成の導電
性皮膜を得た。

この導電性皮膜の体積固有抵抗は５　Ｘ　１０’Ωｃｍ
であった。

この導電性皮膜を２．５Ｃｍ幅に切断し、２．５Ｃｍの
間隔で抵抗値の測定を行ったところ、カーボン面で４．
５Ω、ニッケル面で４，２Ωであり、カーボン面、ニッ
ケル面ともにほぼ同じ値を示した。

このことは導電性は比較的乏しいが、強度的によりすぐ
れた導電性カーボン層を設【プることによって導電性を
大幅に低下させることなく多層構成のより強度的にすぐ
れた導電性皮膜の製造が可能なことが認められた。

実施例４ 無可塑軟質塩化ビニル樹脂（活水化学工業社製、商品名
ニスメゾイカＶ）の３５％溶液１００部にグラフアイ１
〜（■ンザ礼製、商品名、ＫＳ　２．５＞　５２．５部
およびジメヂル小ルムアミト１００部を加え、均一に分
散させたのち脱泡し、１２５ボイズの塗Ｊｌ液を（１７
こ　。

この塗工液を離型紙（人日本印刷社製、ＤＮ丁Ｐ−ＮＭ
Ｉ　）の十に乾燥膜厚が１（）０μとなるように塗布し
乾燥した。

次いで離型紙を剥離し、導電性皮膜を得た。この皮膜の
体積固有抵抗は８　Ｘ　１０−２Ωｃｍ　’−Ｃあった
。

また、この導電性皮膜は１０％塩酸溶液に１Ω目間浸漬
し水洗乾燥したが、導電性の低下は見られなかつ　１こ
。

実施例５ ポリサルホン（日産化学］−業社製、］−］ゾールポリ
サルホンＰ−１７００の３０％溶液１００部に銀粉（福
山金属箔粉工業社製、シル］−１−ＡｏＣ−ＧＳ）１５
０部およびジメチルホルムアミド２０部を加えて撹拌し
、１８０ポイズの塗工液を得た。

この塗工液をポリエステルフィルム上に乾燥膜厚が１０
μとなるように塗布し、１００’Ｃで６分、１２０°Ｃ
で３分乾燥した。その後離型紙を剥離して得た導電性皮
膜の体積固有抵抗は３．３Ｘ　１０’Ωｃｍであった。

この導電性皮膜の上にポリウレタンウレア樹脂（セイコ
ー化成社製、商品名ラックスキン２６９−２　）の２０
％溶液を３０μ厚となるように塗布し乾燥した。

この結果、片面に絶縁層を有する強度的にすぐれた導電
性皮膜が得られた。

実施例６ 実施例１で１ｑだ導電性皮膜の上に実施例５で用いた導
電性コーティング剤を乾燥膜厚が５μとなるように塗布
し乾燥した。

１ｑられた導電性皮膜の体積固有抵抗は、２．１×−４
Ωｃｍであった。

実施例７ 飽和ポリエステル樹脂（日本合成化学工業ネ１製、ＸＬ
Ｐ−０３６）　　１００部にニッケルパウダー（インコ
社製、カー小ニルニッケル２５５）　５０部を加え均一
に分散させて塗工液とした。

この塗工液を乾燥膜厚が５０μとなるように離型紙上に
塗布して乾燥した。

＝　　１２− 離型紙を剥１ノだ導電性皮膜の体積固イーｊ抵抗は６×
１００Ωｃｍであった。

実施例８ 実施例４で得たカーボン系導電性皮膜の」二に実施例７
で用いた導電性塗工液を乾燥膜厚が３０μどなるように
塗布し、８０°Ｃで４分、１２０’Ｃで２分の乾燥を行
なった。

かくして得られた導電性皮膜の上面に０．５＃のアルミ
ニＩクム板を重ね合わせ、１８０°Ｃでホラ１〜ゾレス
を行った。この結果、表面にカーボン面の導電層を有す
る導電性の複合体が得られた。

実施例９ ニスメゾイカ＼ｌの３５％溶液１００部にカーボンファ
イバー（三菱レーヨン社製、商品名パイ１］フイル、ミ
ルドファイバー）３５部を加え、充分に撹拌して均一に
分散させた後、ＩＢＭ泡を打つ一′（準Ｅに液を得た。

この塗工液を乾燥膜厚がｊｊＯμどなるように離型紙上
に塗布し、乾燥した１、 次いでこの皮膜を離型紙Ｊ、り剥離し、導電性の測定を
行ったところ、体積固有抵抗は３．６Ｘ　１０−２Ωｃ
ｍであった。

出願人代理人　　弁理士　　和　１）昭手続補正書（自
発） 昭和６０年１０月１８日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電材料を分散させた樹脂溶液を離型性基材上に
   塗工し、乾燥したことを特徴とする導電性キャスティン
   グ皮膜。
2. （２）導電性キャスティング皮膜における導電層が導電
   性の異なる多層構成からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の導電性キャスティング皮膜。
3. （３）導電材料を分散させた樹脂溶液を離型性基材上に
   塗工し乾燥したのち、さらにその上に補強層を設けたこ
   とを特徴とする導電性キャスティング皮膜。
4. （４）導電性キャスティング皮膜における導電層が導電
   性の異なる多層構成からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の導電性キャスティング皮膜。