JPS63318005A - 導電性樹脂 - 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〕 導電性強化樹脂は、電磁波シールド、帯電防止。

抵抗加熱およびコネクター等の材料として広く用いられ
ている。本発明はこの導電性強化樹脂の新規な組成物に
関する。

〔従来の技術と問題点〕

導電性樹脂は一般に導電性材料（導電フィラーと称する
）を樹脂に含有させることで実用化さ九でいる。導電フ
ィラーの特性としては、少量の充填で導電フィラーの特
性が出せることが望ましく、このため繊維状を呈したも
のが使われる。例えばカーボン繊維、金属（Ｃｕ、ステ
ンレス鋼等）繊維等が知ら九でいるが、カーボン繊維は
樹脂に均一に含有させることが難しく、金属繊維はその
比重が大きいことから導電性樹脂の比重も大となる。

金属（主にＮｉ）をガラス繊維、ワラストナイト等の鉱
物繊維に被覆したものも知られているがこれらは樹脂に
含有する時に折れ易く均一な導電性が得られない。

また、アクリロニトリル繊維に硫化銅を被覆したフィラ
ーもあるが、これは長繊維であり、樹脂に混練すること
は難しい。

即ち導電性樹脂としては比重が小さく、元の樹脂の特性
を保持できるか、更にはより強く補強されていることが
望ましく、このため充填するフィラーも比重が軽く　（
望ましくは元の樹脂の比重と同一であり）強度があり、
充填する時に折損がなく、充填し易いものが望ましいが
、全てを満足するものは未だ得られていない。

本発明者らは導電性フィラーとそれを樹脂に充填した導
電性樹脂について鋭意研究をした結果、ポリアミド繊維
にＮｉを被覆した導電性繊維を用いることで上記問題を
解決し、本発明を完成させた。

〔発明の構成〕

本発明は、長さ０．１〜１０ｍｍ、かつ径が１〜１００
μｍであるポリアミド繊維をＮｉで被覆した導電性繊維
を０．５〜２０ｗｔ％含有した導電性強化樹脂を提供す
る。

本発明に用いるポリアミド繊維は市販のすイロン繊維が
適用し得る。アラミド繊維は芳香族ポリアミド繊維で耐
熱性に優れた高強度繊維であり勿論本発明に用いること
ができる。

長さが１０ｍｍを越えると、樹脂に含有させることが難
しくなり、導電性樹脂の導電性が不均一となる。０．１
ｍｍ未満であると繊維の効果はなくなり、樹脂中の含有
量を増加しないと導電性が出ない。

繊維の径は１〜１００μｍであり、１μｍ未満であると
分散が難しくなり、１００μｍを越えると導電性を出す
には４０ｗｔ％以上の含有量が必要となる。アスペクト
比１０未満であるとフィラーの充填量が多くしても、導
電性能が不十分となる。また１ｏｏｏを越えると樹脂と
の混合が難しく、不均一となる。

Ｎｉの被覆量は、最終的な導電性樹脂の用途にもよるが
、通常５〜４０ｗｔ％である。５ｗｔ％未満であると、
ポリアミド短繊維の表面が完全にＮｉで被覆されず、十
分な導電性能が得られない。また４０ｗｔ％を越えてＮ
ｉを被覆しても導電性能は向上せず、かえってポリアミ
ド繊維の柔軟性を失わせたり、樹脂との混合の際にＮｉ
被覆層の剥離が生じ易くなる。　−ｊ　　一 方、本発明に係る導電性繊維を含有させる樹脂は熱可塑
性、熱硬化性樹脂両者を用いることができるが、ポリエ
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビ
ニル、アクリル樹脂、ポリアクリルニトリル、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂、フェノー
ル樹脂、メラきン樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂等
がなじみが良く、フィラーを含有させた時、強度の増加
も生じる。

本発明に係る導電性樹脂の製造方法を以下に説明する。

Ｎｉの被覆は通常の無電解めっきで達成される。

ポリアミド繊維を溶剤、酸、アルカリ、酸化剤の水溶液
などで前処理を行った後、塩化錫、塩化パラジウムの水
溶液により触媒活性化処理を施し、ニッケル塩水溶液に
懸濁させ、次亜リン酸塩、ジメチルアミンボラン、ヒド
ラジン等の還元剤によってＮｉを析出させポリアミド繊
維を被覆する。この繊維を樹脂と混合して組成物とする
には、ロールによるか、または、押出成形機を用いて混
練することにより容易に行なうことができる。得られた
樹脂組成物は押出成形、射出成形等により成形品とする
。樹脂を導電性とするには本発明に係る導電性繊維を市
販の塗料中に分散させ、これを樹脂成形物に塗布するこ
とによっても達成することができる。

以下の実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 長さ３ｍｍ、アスペクト比３００（東し製）のナイロン
繊維４０ｇを精練後、塩化スズ（ＩＩ　）　（ＳｎＣ１
□）　１０ｇ／　Ｄ、塩酸（ＨＣＩ）　２０ｍＱ／Ωを
含む溶液に２分間浸漬し、吸引濾過によって分離し、水
洗した。次に塩化パラジウム（ＰｄＣ１□）　Ｉｇ／Ｑ
、塩酸（ＨＣＩ）　２ｍＱ／Ｑを含む溶液に２分間浸漬
し、吸引濾過を行い、水洗した。

これを別に用意した硫酸ニッケル１０〜９０ｇＩＱ、ク
エン酸ナトリウム２５〜２００ｇ／Ωおよび硫酸ヒドラ
ジン１５〜１００ｇ＃ｌを含む水溶液をアンモニア水で
ｐＨを９．０に調整しためっき液ＩＱ中に浸漬して７０
℃でＮｉめっきを施し、Ｎｉ被覆量５〜４０ｔｉｔ％の
繊維とした。

このようにして得られたナイロン繊維のＮｉ被覆量８ｗ
ｔ％のものを塩化ビニル樹脂（三菱モンサンド化成（株
））に混合し、二本ロールを用い１４５℃、１０分間混
練した後、１７０℃でシート状に成形し表面抵抗と引張
強度を測定した結果を表１に示す。

表　　　１ イ　　　　　　　　　５　　　　　　　　　８，３Ｘ１
０’　　　　　　　４８０口　　　　　　　　　１０　
　　　　　　　　４．ｌＸ１０”　　　　　　　５５０
ハ　　　　　　１８　　　　　　２．８　Ｘ　１０２６
３０実施例２ 長さ１ｍ＋ｎ、アスペクト比１００のアラミド繊維（余
人）４０ｇを実施例１と同様の処理を行なって、Ｎｉ被
覆量５〜４０ｔｉｔ％の導電性繊維とした。得られたア
ラミド繊維のＮｉ被覆量３５ｗｔ％のものをポリプロピ
レン（三菱油化ＢＣ−４）に混合し、二本ロールを用い
１６０°Ｃ１１５分間、混練した後、１７０’Ｃでシー
ト状に成形し、表面抵抗と引張強度を測定した結果表２
に示すデータが得られた。

表　　　２ イ　　　　　　　　０．７　　　　　　２．５Ｘ１０’
　　　　　　　３６０口　　　　　　　　　２．０　　
　　　　　４．４ｘ１０２　　　　　４２０ハ　　　　
　　１０．０　　　　　３．ｌＸ１０°　　　　　５１
０実施例３ 実施例１および２で得られたＮｉ被覆ポリアミド繊維の
Ｎｉ被覆量２０νｔ％のものを夫々アクリル系塗料（関
西ペイント）に添加混合して塗膜とし、その塗膜の表面
抵抗と引張強度を測定して表３の結果を得た。導電性繊
維を添加したものは何れも無添加の場合と比べて導電性
および強度に優れていることが示される。

表　　　３ ナイロン　　　　　０　　　　　　　　　　　９０１　
　　　３．８　Ｘ　１０’　　　　１０５２　　　　７
．３ｘｌＯ２１２０ ５９、Ｉ　Ｘ　１０　　　１４５ アラミド繊維　　　０　　　　　　　　　　　　９０１
　　　　７．２Ｘ１０５１１０ ２　　　　３．３　Ｘ　１０３１３０ ５　　　　５．７ｘｌＯ１７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長さ０．１〜１０ｍｍ、直径１〜１００μｍのポリ
   アミド繊維をＮｉで被覆した導電性繊維を０．５〜２０
   ｗｔ％含有した導電性強化樹脂。 ２、特許請求の範囲第１項記載の導電性強化樹脂であっ
   てポリアミド繊維のＮｉ被覆量が５〜４０ｗｔ％である
   もの。