JPS63207843A

JPS63207843A - 耐摩耗性に優れた帯電防止性組成物

Info

Publication number: JPS63207843A
Application number: JP62039921A
Authority: JP
Inventors: Norio Kosuge; 小菅　詔雄; Tsuneo Kaneshiro; 庸夫金城; Isao Sugiyama; 勲杉山; Kunio Ikeda; 池田　国雄
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; JFE Steel Corp; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-08-29

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、従来の帯電防止性材料に見られたようなブリ
ードアウトによる表面の汚れがなく、耐摩耗性および着
色性に優れた帯電防止性組成物に関するものであり、内
装材、特に床材、壁材、天井材等に適する。

〈従来技術とその問題点〉以下、床材を例にとり説明する。

プラスチックを主材とする床材は静電気を帯びやすいと
いう欠点があるため、歩行時にショックを感じたり、コ
ンピューターなどにおいては、これによって機械の誤作
動を招くことがあるという問題がある。

このため、この種の床材は、タイル素材としてのプラス
チック中に帯電防止剤を練り込んで用いられている。し
かし、これらの床材を長期間使用した場合には、該床材
に前記帯電防止剤が表面に向フてしみ出るというブリー
ドアウト現象が起こり、前記帯電防止剤が表面にしみ出
ると、製品がべたつき、はこりが付着しゃすくなり、汚
染されることになる。さらに前述したブリードアウト現
象によって、帯電防止性は永続せずに、その帯電防止効
果は短期間に失われてしまう。

また、帯電防止効果を得るために、導電性の顔料として
高導電性のカーボンブラックを添加したものが提案され
ているが、表面層が微細なカーボンブラック粒子の分散
したものであるために黒色化し、色および模様が内装材
として一般的に使用できるような装飾的な価値を持ち得
ない欠点があった。

さらに、このようなカーボンブラックをプラスチック中
に分散させると、該内装材自体の強度を大幅に低下させ
るので、脆い材料となるという欠点もある。このような
欠点を改良する方法として、特開昭６０−４０１４９号
公報に、高可塑化ポリ塩化ビニル中に長さ約３１１１０
１の炭素繊維を最大２５重量％分散させた帯電防止高可
塑化ポリ塩化ビニルを開示しているけれども、ポリ塩化
ビニル混入される可塑剤が高濃度のためにブリードアウ
トによる表面汚染、プラスチックとしての表面高度が極
めて低いために、すり傷等の発生、炭素繊維間のからみ
による凝集および炭素繊維による黒色化という問題等が
さけられない欠点となっている。

〈発明の目的〉本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、帯電
防止効果が極めて長期間に持続し、表面汚染が少なく、
表面硬度が高く、すり傷等が発生しにくく耐摩耗性がよ
く、表面色調が任意に選択できる耐摩耗性に優れた帯電
防止性組成物を提供するにある。

〈発明の構成〉本発明によれば、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂に２
〜２０重量％の炭素繊維と２〜２０重量％の白色系顔料
とを配合してなることを特徴とする耐摩耗性に優れた帯
電防止性組成物が提供される。

また、前記炭素繊維の径が２５−以下、前記帯電防止性
組成物中に存在する前記炭素繊維の平均長さが０．１〜
１ｍｍの範囲であることが好ましい。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明に用いられる炭素繊維は導電性材料であり、ポリ
塩化ビニルを主体とする樹脂に導電性を持たせ、帯電防
止性を付与することができれば何でもよく、ポリアクリ
ロニトリル系およびピッチ系のいずれでもよい。前記炭
素繊維の径は２５−以下が好ましい。より好ましくは２
０戸以下である。この理由は前記炭素繊維の径が２５−
を超えると、導電性の低下によって帯電防止性の大幅な
低下にいたるためである。

また、本発明の帯電防止性組成物中に存在する前記炭素
繊維の平均長さは０．１ｍｍからｌａｍの範囲が好まし
い。この理由は前記炭素繊維の平均の長さがＯ，ｉｎ＋
ｍ未満では導電性の低下によって帯電防止性の大幅な低
下を生じさせるためであり、前記炭素繊維の平均長さが
ＩＩＩＩｌｌを超えると主材であるポリ塩化ビニル中て
混練加工の際に繊維がからまることによって大きなかた
まりを生じ、装飾上問題を生じる点と白色化しにくくな
ることが問題となるからである。

さらに、本発明の炭素繊維の添加量は２重量％から２０
重量％の範囲内がよい。すなわち、この理由は添加量が
２重量％未満では帯電防止性の大幅な低下と、耐摩耗性
の低下によるためである。

また添加量が２０重量％を超えると白色化が困難となる
ためである。

次に、本発明の構成要素にひとつであり色調を改良する
ための白色系顔料としては、本発明の帯電防止性組成物
の帯電防止性および耐摩耗性を劣化させないものであれ
ばよく、二酸化チタンなどの白色顔料やポリ塩化ビニル
系樹脂に通常使用されている隠蔽力の有る白色系顔料が
好ましい。前記白色系顔料の添加量としては、本発明の
帯電防止性組成物の目的とする用途、すなわち、内装材
特に床材、壁材、天井材などの色調に応じて調節するこ
とができるが、３〜２０重量％が好ましく、より好まし
くは５〜１２重量％である。この理由は、添加量が３重
量％未満では目的とする色調を得るのが困難となるから
であり、２０重量％超では加工性が悪くなり、また内装
材表面の不良等の原因となるからである。

本発明の主な構成要素となるポリ塩化ビニルを主体とす
る樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂を主材として含有
しているものであればよく、通常の塩化ビニル樹脂、塩
化ビニルを主体とする共重合体および塩化ビニル樹脂を
主体とするポリマーブレンドのいずれでもよい。

また、前記ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂に可塑剤を
配合させることは可能である。この配合可塑剤としては
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジー２−エチルへキシ
ルフタレート（ＤＯＰ）、ジイソヘプチルフタレート（
ＤＩＨＰ）、ジイソブチルフタレート（ＤＩＢＰ）など
のようなフタル酸系可塑剤、ジエチルへキシルアジペー
ト（ＤＯＡ）などのようなアジピン酸系可塑剤、ジエチ
ルへキシルセバケート（ＤＯ３）などのようなセバシン
酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤およびエポキシ系可
塑剤を挙げることができる。この場合、前記可塑剤の添
加量はポリ塩化ビニルを主体とする樹脂１００重量部に
対し３０重量部以下とするのが必要とされる。この理由
は添加量が３０重量部を超えると耐摩耗性が低下し、長
期間使用した場合には可塑剤がブリードアウトし、これ
にともなって表面機能がそこなわれたり、表面汚染を引
起すからである。

さらに、前述のような素材以外にも、少量の添加剤とし
て、クマロン樹脂、ロジンなどの粘結剤、ステアリン酸
鉛などの金属石けん、三塩基性硫酸亜鉛などの金属塩な
どのような熱安定剤、および白色系以外の顔料など、本
発明の要旨を逸脱しない限り、用途に応じていかなるも
のを配合することも可能である。

以上に詳述したように、本発明はポリ塩化ビニルを主体
とする樹脂に導電性材料として炭素繊維と、色調を改良
するための白色系顔料とを配合し、さらに必要に応じて
前述の種々の添加剤を加えて成形した耐摩耗性に優れた
帯電防止性組成物であるが、その製造方法としては、従
来公知の成形方法、たとえば、カレンダー成形、プレス
成形、コンプレッション成形等を用いることができる。

なあ、本発明の帯電防止性組成物はこれを単独に使用す
ることはもちろん可能であるが、例えば、内装材として
用いる場合、本発明の帯電防止性組成物を非導電性の他
のプラスチック内装材等の上に積層し、両者を熱圧着す
るか、接着剤を介して接着積層してもよい。

〈実施例〉以下に、本発明を実施例につき具体的に説明する。

（実施例１）塩化ビニル樹脂（ＴＫ−１０００、信越化学工業（株）
製）に対して、炭素繊維（Ｍｌｌ径径１４１繊維長３ｍ
ｍ、フィルカロン、川崎製鉄（株）製）を１０重量％、
白色顔料（ＦＲ−４１、古河鉱業（株）製）を１０重量
％、可塑剤としてのＤＯＰを塩化ビニル樹脂１００重量
部に対し２１重量部、安定剤としての鉛ステアレイト（
ＰＢ−５Ｔ）、バリウムステアレイト（ＢＡ−５Ｔ）、
滑剤としてのステアリン酸、炭酸カルシウムおよびＭＳ
Ｋ−Ｃを少量ずつ配合した組成物をパンバリミキサーで
１０分間混練し、溶融後にカレンダーロールで圧延して
、厚み２ｍｎ＋Ｘ長さ３０４．８ｍｍ　ｘ巾３０４．８
ｍｎ＋の在する炭素繊維の長さは平均で０．５ａ＋ｍで
あった。

（比較例１）炭素繊維（繊維径１４１ｍ、繊維長３ａ＋ｍ、フィルカ
ロン、川崎製鉄（株）製）を１重量％添加し、白色顔料
を使用しない以外は、実施例１と同じ配合と製造方法で
同寸法の床タイルを製造した。

（比較例２）炭素繊維（繊維径１４−１繊維長３ＩＩ１１、フィルカ
ロン、川崎製鉄（株）製）を２５重量％添加する以外は
、実施例１と同じ配合と製造方法で同寸法の床タイルを
製造した。

（比較例３）炭素繊維（繊維径３０−１繊維長３ｆｌｌ■、フィルカ
ロン、川崎製鉄（株）製）を１０重量％添加すること以
外は、実施例１を同じ配合であるが、バンバリーミキサ
−での混練する時間が、２分間で実施例１と同寸法の床
タイルを製造した。なお、この床タイル中に存在する前
記炭素繊維の平均長さは、平均で１．２ｍｍであった。

以上のようにして得られた実施例１、比較催１．２．３
の４種の床タイルに以下に示す試験を行った。

炭素繊維の平均長さは次の方法で測定した。すなわち、
本発明の床タイルから切片を採取し、これをビーカーに
入れテトラハイドロフランを注入し、床材に使用してい
る樹脂成分を完全に溶解し、不溶の炭素繊維と顔料をろ
過した。この不溶物に塩酸を加え顔料分を溶解し、水洗
い後、乾燥した。残った炭素繊維を採集し絡んでいる所
を顕微鏡を用いて散らし、その状態を写真に取り長さを
測定した。

帯電防止性として、静電効果、摩擦帯電圧を調べた。静
電効果については表面固有抵抗（Ω）で表し、測定方法
はＪＩＳ　　Ｋ　　６７２３を応用し、抵抗値を測った
。また、摩擦帯電圧は摩擦帯電圧測定器を用いて測定し
、電圧を求めた。

耐摩耗性として摩耗厚み変化量を調べた。摩耗厚み変化
量（ｍｍ）はＪＩＳ　　Ａ　　１４５１を応用し、テー
パ一式摩耗試験器にて変化量を求めた。

本発明の実施例１、比較例１〜３の４種の床タイルの組
成配合および試験結果をまとめて第１表に示す。

第１表から明らかなように、比較例１は外観は良いが、
表面固有抵抗が大きく帯電防止性が悪く、硬度が低く、
耐摩耗性が悪く、色調も悪い。

比較例２は帯電防止性および耐摩耗性の点では良好であ
るが、色調および外観に劣っている。比較例３は硬度が
高く耐摩耗性は良好であるが、帯電防止性、色調および
外観の点で悪化している。

これに対し、本発明の実施例１は表面抵抗が小さく帯電
防止性に優れ、硬度が高く耐摩耗性に優れ、色調および
外観の点でも優れた床タイルであることがわかる。

〈発明の効果〉本発明によれば、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂に、
好適な形状の炭素繊維と白色顔料を好適な量配合したも
のであるので、従来のものと比較して、次のような特徴
的な効果を持つ極めて優れた帯電防止性組成物である。

（１）従来の帯電防止材を練り込んだものより、帯電防
止効果がよく、かつ帯電防止特性が極めて長期に持続し
、表面のよごれも少ない。

（２）従来のものより、表面硬度が高く、すり傷等が発
生しにくく、耐摩耗性がよい。

（３）表面の色調が従来のものより、白色化できるため
に、任意の色に調色できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂に２〜２０重量
％の炭素繊維と２〜２０重量％の白色系顔料とを配合し
てなることを特徴とする耐摩耗性に優れた帯電防止性組
成物。
（２）前記炭素繊維の径が２５μｍ以下、前記帯電防止
性組成物中に存在する前記炭素繊維の平均長さが０．１
〜１ｍｍの範囲である特許請求の範囲第１項に記載の耐
摩耗性に優れた帯電防止性組成物。