JPH0123882B2 - - Google Patents
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- JPH0123882B2 JPH0123882B2 JP56144014A JP14401481A JPH0123882B2 JP H0123882 B2 JPH0123882 B2 JP H0123882B2 JP 56144014 A JP56144014 A JP 56144014A JP 14401481 A JP14401481 A JP 14401481A JP H0123882 B2 JPH0123882 B2 JP H0123882B2
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- thermoplastic synthetic
- synthetic resin
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- resins
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性合成樹脂と導電性繊維より
なる導電性材料の製法に関し、詳しくは熱可塑性
合成樹脂100重量部に対し、平均長さ0.5mm以上の
開繊された不連続導電性繊維５〜200重量部がほ
ぼ均一に分散されている導電性材の製法に関す
る。
なる導電性材料の製法に関し、詳しくは熱可塑性
合成樹脂100重量部に対し、平均長さ0.5mm以上の
開繊された不連続導電性繊維５〜200重量部がほ
ぼ均一に分散されている導電性材の製法に関す
る。
熱可塑性合成樹脂に代表される有機高分子材料
は一般に1010〜1018Ω・cm程度の体積抵抗率を有
する高度の電気絶縁体に属し、その特性を生かし
た電線シース、電気部品などの分野に広く利用さ
れている。しかしながら、最近は市場要求の多様
化に伴い、逆に熱可塑性合成樹脂の抵抗率を低下
させたいわゆる導電性高分子材料（この呼称はか
なりの導電性のあることを意味し、必ずしも金属
のような低い抵抗率を必要としない。）の用途が
開発され、すでにかなりの市場が得られている。
現在、熱可塑性合成樹脂に導電性を付与する方法
としては、樹脂にカーボンブラツクを練り込む方
法がほとんどで、得られる材料の体積抵抗率は、
現在最高の導電性を示すケツチエンブラツクを練
り込んだ材料でも101Ω・cm程度が限度である。
さらに、このような非補強性の充填材を配合した
樹脂材料は機械的強度が劣化するために、その商
品価値を著しく低下されている。一方、最近にな
つて熱可塑性合成樹脂（ポリプロピレンが主）に
炭素繊維を混練りしてかなりの機械的強度を持た
せた製品が市販され始めたが、この材料も体積抵
抗率は106Ω・cm以上あり、その導電性は満足で
きるものではない。
は一般に1010〜1018Ω・cm程度の体積抵抗率を有
する高度の電気絶縁体に属し、その特性を生かし
た電線シース、電気部品などの分野に広く利用さ
れている。しかしながら、最近は市場要求の多様
化に伴い、逆に熱可塑性合成樹脂の抵抗率を低下
させたいわゆる導電性高分子材料（この呼称はか
なりの導電性のあることを意味し、必ずしも金属
のような低い抵抗率を必要としない。）の用途が
開発され、すでにかなりの市場が得られている。
現在、熱可塑性合成樹脂に導電性を付与する方法
としては、樹脂にカーボンブラツクを練り込む方
法がほとんどで、得られる材料の体積抵抗率は、
現在最高の導電性を示すケツチエンブラツクを練
り込んだ材料でも101Ω・cm程度が限度である。
さらに、このような非補強性の充填材を配合した
樹脂材料は機械的強度が劣化するために、その商
品価値を著しく低下されている。一方、最近にな
つて熱可塑性合成樹脂（ポリプロピレンが主）に
炭素繊維を混練りしてかなりの機械的強度を持た
せた製品が市販され始めたが、この材料も体積抵
抗率は106Ω・cm以上あり、その導電性は満足で
きるものではない。
本発明は、上記問題点の解消された機械的強度
に優れ、かつ充分な導電性を有する熱可塑性合成
樹脂を基体とした導電性材料その工業的に有利な
製造方法を提供するものである。すなわち、本発
明は、熱可塑性合成樹脂粉末に導電性繊維を開繊
しつつ混合し、この混合物を成形することによる
製法を提供することを目的とするものである。
に優れ、かつ充分な導電性を有する熱可塑性合成
樹脂を基体とした導電性材料その工業的に有利な
製造方法を提供するものである。すなわち、本発
明は、熱可塑性合成樹脂粉末に導電性繊維を開繊
しつつ混合し、この混合物を成形することによる
製法を提供することを目的とするものである。
本発明に使用される熱可塑性合成樹脂には、低
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−
１、ポリメチルペンテン−１などのポリオレフイ
ン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリ
ル系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロンなど
のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエス
テル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセ
タール系樹脂、フツ素系樹脂などが挙げられる。
さらに、本樹脂には上記樹脂の共重合物、ゴムや
充填材による改質物なども含まれる。
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−
１、ポリメチルペンテン−１などのポリオレフイ
ン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリ
ル系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロンなど
のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエス
テル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセ
タール系樹脂、フツ素系樹脂などが挙げられる。
さらに、本樹脂には上記樹脂の共重合物、ゴムや
充填材による改質物なども含まれる。
本発明においては、これら熱可塑性合成樹脂は
粉末として使用するのが最も好ましく、またその
粒径は500ミクロン以下、特に、300ミクロン以下
が好ましい。粒径500ミクロン以上の粉末が多く
なると導電性繊維との均一な混合が困難になる。
これら熱可塑性合成樹脂粉末には、一般のペレツ
ト状、ビーズ状製品あるいは成形品の廃材などを
機械粉砕して使用されるが、合成樹脂製造中に得
られる粉末を使用するのが経済的に最も有利であ
る。
粉末として使用するのが最も好ましく、またその
粒径は500ミクロン以下、特に、300ミクロン以下
が好ましい。粒径500ミクロン以上の粉末が多く
なると導電性繊維との均一な混合が困難になる。
これら熱可塑性合成樹脂粉末には、一般のペレツ
ト状、ビーズ状製品あるいは成形品の廃材などを
機械粉砕して使用されるが、合成樹脂製造中に得
られる粉末を使用するのが経済的に最も有利であ
る。
本発明に使用される導電性繊維には特に限定は
ないが、現在使用可能なものには炭素繊維（黒鉛
繊維を含む）、アルミニウムなどの金属をコーテ
イングしたガラス繊維、金属繊維（例えば、アル
ミフアイバー）などが挙げられる。これらは、一
般にロービングやトウあるいはこれを一定長さに
切断したチヨツプドストランドのような単繊維を
数十本ないし数百本集束した製品として市販され
ており、本発明ではこれらを素材として使用可能
である。しかしながら、本発明において使用する
導電性繊維には２つの条件がある。
ないが、現在使用可能なものには炭素繊維（黒鉛
繊維を含む）、アルミニウムなどの金属をコーテ
イングしたガラス繊維、金属繊維（例えば、アル
ミフアイバー）などが挙げられる。これらは、一
般にロービングやトウあるいはこれを一定長さに
切断したチヨツプドストランドのような単繊維を
数十本ないし数百本集束した製品として市販され
ており、本発明ではこれらを素材として使用可能
である。しかしながら、本発明において使用する
導電性繊維には２つの条件がある。
第１の条件は、上記素材は集束されたまま使用
するのではなく、開繊された状態で熱可塑性合成
樹脂中に分散させることである。ただし、ここで
いう開繊とは上記集束体から繊維を外力により解
きほぐした状態をいう。
するのではなく、開繊された状態で熱可塑性合成
樹脂中に分散させることである。ただし、ここで
いう開繊とは上記集束体から繊維を外力により解
きほぐした状態をいう。
第２の条件は、導電性繊維の長さを0.5mm以上
にすることである。前述したように導電性繊維を
開繊された状態で熱可塑性合成樹脂中に分散させ
た製品はすでに市販されており、これは炭素繊維
を樹脂中に練り込んで分散させたものであるが、
この製品では繊維を樹脂中に練り込む過程で繊維
の大部分は0.5mm以下の長さに切断されて炭素繊
維本来の強度および導電性が発揮されなくなる。
本発明においては、平均長さ0.5mm以上の開繊さ
れた繊維が熱可塑性合成樹脂中に分散されるので
機械的強度および導電性の非常に良好な製品が得
られる。特に、本発明では長さ0.5mm以上のチヨ
ツプドストランドを導電性繊維素材として使用す
るのが好ましい。
にすることである。前述したように導電性繊維を
開繊された状態で熱可塑性合成樹脂中に分散させ
た製品はすでに市販されており、これは炭素繊維
を樹脂中に練り込んで分散させたものであるが、
この製品では繊維を樹脂中に練り込む過程で繊維
の大部分は0.5mm以下の長さに切断されて炭素繊
維本来の強度および導電性が発揮されなくなる。
本発明においては、平均長さ0.5mm以上の開繊さ
れた繊維が熱可塑性合成樹脂中に分散されるので
機械的強度および導電性の非常に良好な製品が得
られる。特に、本発明では長さ0.5mm以上のチヨ
ツプドストランドを導電性繊維素材として使用す
るのが好ましい。
本発明を実施するには導電性繊維としてはチヨ
ツプドストランドを、熱可塑性合成樹脂は粉末の
形で使用するのが最も好ましい。導電性繊維を熱
可塑性合成樹脂粉末に均一に開繊分散させる方法
は種々あるが、その好ましい一例は底部に回転翼
のあるミキサー中で両者を混合し、この混合物を
加熱、加圧成形する方法である。さらに詳しく説
明すると、底部に回転翼のあるミキサーの代表例
であるヘンシエルタイプミキサーに炭素繊維など
のチヨツプドストランドと熱可塑性合成樹脂粉末
を投入し、200〜2000rpm程度の回転数で翼を回
転させ、炭素繊維を徐々に開繊すると同時に、こ
の開繊された繊維中に樹脂粉末が包み込まれるよ
うにして均一な混合物とする。この際、熱可塑性
合成樹脂の全量を最初に容器中に装入しておき、
これにチヨツプドストランドを徐々に投入しても
同様の結果は得られる。
ツプドストランドを、熱可塑性合成樹脂は粉末の
形で使用するのが最も好ましい。導電性繊維を熱
可塑性合成樹脂粉末に均一に開繊分散させる方法
は種々あるが、その好ましい一例は底部に回転翼
のあるミキサー中で両者を混合し、この混合物を
加熱、加圧成形する方法である。さらに詳しく説
明すると、底部に回転翼のあるミキサーの代表例
であるヘンシエルタイプミキサーに炭素繊維など
のチヨツプドストランドと熱可塑性合成樹脂粉末
を投入し、200〜2000rpm程度の回転数で翼を回
転させ、炭素繊維を徐々に開繊すると同時に、こ
の開繊された繊維中に樹脂粉末が包み込まれるよ
うにして均一な混合物とする。この際、熱可塑性
合成樹脂の全量を最初に容器中に装入しておき、
これにチヨツプドストランドを徐々に投入しても
同様の結果は得られる。
次に、この混合物を成形するには熱可塑性合成
樹脂の融点以上または軟化点以上の温度で加熱加
圧してシートなどの形状に成形する。バツチ式の
場合は汎用の加熱プレス機の使用が可能である
が、生産性の良い連続式の場合は、まず混合物を
打綿機のようなフリースフオーマーによつて連続
したマツト状に成形した後、ダブルベルトプレス
などの連続加圧機で加熱加圧する。このダブルベ
ルトプレスはサンドビツク・コンベヤー・システ
ム社の製品が周知である。この外、シート状に成
形した後熱可塑性合成樹脂の融（軟化）点以上に
予熱し、マツチドメタルダイなどを用いてプレス
成形（スタンピング成形）すると複雑な形状の製
品に後加工することも可能である。
樹脂の融点以上または軟化点以上の温度で加熱加
圧してシートなどの形状に成形する。バツチ式の
場合は汎用の加熱プレス機の使用が可能である
が、生産性の良い連続式の場合は、まず混合物を
打綿機のようなフリースフオーマーによつて連続
したマツト状に成形した後、ダブルベルトプレス
などの連続加圧機で加熱加圧する。このダブルベ
ルトプレスはサンドビツク・コンベヤー・システ
ム社の製品が周知である。この外、シート状に成
形した後熱可塑性合成樹脂の融（軟化）点以上に
予熱し、マツチドメタルダイなどを用いてプレス
成形（スタンピング成形）すると複雑な形状の製
品に後加工することも可能である。
本発明の加熱加圧法によつて得られる成形物
は、従来の導電性繊維と合成繊維を混練りした
後、押出法や射出法によつて得られる成形物に比
較して、導電性繊維の破断がほとんどなく、機械
的強度および導電性が極めて優れている。このよ
うに、本発明による導電性材料は優れた特性を有
するので、静電防止用容器（例えば、ICマガジ
ン）、静電防止用作業台、静電防止用工具、面発
熱体、電極電波遮蔽板またはケース、電気メツキ
用素材、電卓用キーボードなど広範な用途に利用
可能である。
は、従来の導電性繊維と合成繊維を混練りした
後、押出法や射出法によつて得られる成形物に比
較して、導電性繊維の破断がほとんどなく、機械
的強度および導電性が極めて優れている。このよ
うに、本発明による導電性材料は優れた特性を有
するので、静電防止用容器（例えば、ICマガジ
ン）、静電防止用作業台、静電防止用工具、面発
熱体、電極電波遮蔽板またはケース、電気メツキ
用素材、電卓用キーボードなど広範な用途に利用
可能である。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。
る。
実施例 １
熱可塑性合成樹脂にポリプロピレン（商品名
「三井ノーブレンJHH(G)」三井東圧化学社製）の
粉末（粒径300ミクロン以下）100重量部、導電性
繊維に炭素繊維の平均長さ６mmのチヨツプドスト
ランド（商品名「クレカＣ−106T」呉羽化学工
業社製）67重量部を用い、これを底部に回転翼の
あるミキサー（商品名「スーパーミキサー20L」
川田製作所製）に装入し、回転数500rpmで５分
間撹拌し、開繊されたチヨツプドストランドにポ
リプロピレン粉体がほぼ均一に分散付着した混合
物を得た。
「三井ノーブレンJHH(G)」三井東圧化学社製）の
粉末（粒径300ミクロン以下）100重量部、導電性
繊維に炭素繊維の平均長さ６mmのチヨツプドスト
ランド（商品名「クレカＣ−106T」呉羽化学工
業社製）67重量部を用い、これを底部に回転翼の
あるミキサー（商品名「スーパーミキサー20L」
川田製作所製）に装入し、回転数500rpmで５分
間撹拌し、開繊されたチヨツプドストランドにポ
リプロピレン粉体がほぼ均一に分散付着した混合
物を得た。
次に、この混合物を厚さ3.5mmの金枠にほぼ同
じ厚みのマツト状につみ上げ、その上下を２枚の
押え鉄板でふたをした。これを100トンの油圧プ
レスに装入して220℃に５分間予熱した後、同温
度で５分間100Kg／cm2Ｇの圧力に加圧し、次にこ
れを別の油圧プレスに移し、100Kg／cm2Ｇの圧力
下、35℃で５分間冷却した。得られた成形物は長
さ６mmの開繊された炭素繊維がほぼ均一に分散さ
れたポリプロピレンシートで、その体積抵抗率は
0.11Ω・cmであつた。
じ厚みのマツト状につみ上げ、その上下を２枚の
押え鉄板でふたをした。これを100トンの油圧プ
レスに装入して220℃に５分間予熱した後、同温
度で５分間100Kg／cm2Ｇの圧力に加圧し、次にこ
れを別の油圧プレスに移し、100Kg／cm2Ｇの圧力
下、35℃で５分間冷却した。得られた成形物は長
さ６mmの開繊された炭素繊維がほぼ均一に分散さ
れたポリプロピレンシートで、その体積抵抗率は
0.11Ω・cmであつた。
実施例 ２
導電性繊維に炭素繊維の平均長さ0.7mmのチヨ
ツプドストランド（商品名「クレカＭ−107T」
呉羽化学工業社製）を使用する以外は、実施例１
と全く同様の方法でシートを作成した。得られた
シートは長さ0.7mmの開繊された炭素繊維がほぼ
均一に分散されたポリプロピレンシートで、その
体積抵抗率は４Ω・cmであつた。
ツプドストランド（商品名「クレカＭ−107T」
呉羽化学工業社製）を使用する以外は、実施例１
と全く同様の方法でシートを作成した。得られた
シートは長さ0.7mmの開繊された炭素繊維がほぼ
均一に分散されたポリプロピレンシートで、その
体積抵抗率は４Ω・cmであつた。
比較例
実施例１と同一素材の同量を原料として用い、
加圧ニーダーで190℃で５分間混練りした。得ら
れた混練り物を実施例１と同じ方法でシートにプ
レス成形した。得られたシートは開繊された炭素
繊維が均一に分散されたポリプロピレンシートで
あつたが、その炭素繊維は平均長さが0.5mm以下
に切断されており、かつその体積抵抗率は65Ω・
cmであつた。
加圧ニーダーで190℃で５分間混練りした。得ら
れた混練り物を実施例１と同じ方法でシートにプ
レス成形した。得られたシートは開繊された炭素
繊維が均一に分散されたポリプロピレンシートで
あつたが、その炭素繊維は平均長さが0.5mm以下
に切断されており、かつその体積抵抗率は65Ω・
cmであつた。
参考例
ポリプロピレンに炭素繊維を15重量％配合して
ペレツトにした市販の導電性材料（商品名「東燃
CFRPP Ｊ−15」東燃石油化学社製）を射出成形
して平板を得たが、この平板の体積抵抗率は106
Ω・cm以上であつた。
ペレツトにした市販の導電性材料（商品名「東燃
CFRPP Ｊ−15」東燃石油化学社製）を射出成形
して平板を得たが、この平板の体積抵抗率は106
Ω・cm以上であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性合成樹脂粉末100重量部と、平均長
さ0.5mm以上の不連続導電性繊維５〜200重量部と
を均一に開繊混合し、該熱可塑性合成樹脂の融点
以上または軟化点以上の温度で加熱、加圧成形す
ることを特徴とする導電性材料の製法。 ２ 前記導電性繊維が炭素繊維である特許請求の
範囲第１項記載の導電性材料の製法。 ３ 前記熱可塑性合成樹脂粉末と前記不連続導電
性繊維との開繊混合を、容器の底部に回転翼を有
するミキサーを用い、回転数200〜2000rpmの範
囲で該繊維を開繊しながら混合することにより行
なう特許請求の範囲第１項または第２項記載の導
電性材料の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14401481A JPS5846508A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 導電性材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14401481A JPS5846508A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 導電性材料の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846508A JPS5846508A (ja) | 1983-03-18 |
| JPH0123882B2 true JPH0123882B2 (ja) | 1989-05-09 |
Family
ID=15352311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14401481A Granted JPS5846508A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 導電性材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846508A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60105106A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-10 | 東芝ケミカル株式会社 | 射出成形用の導電性成形材料 |
| JPS60184560A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kanebo Ltd | 導電性を有する熱可塑性樹脂組成物 |
| JPS60231764A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-11-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 導電性金属繊維入り面発熱材料 |
| JPS61108666A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Kanebo Ltd | 導電性熱可塑性組成物 |
| EP1021401A1 (en) * | 1995-09-21 | 2000-07-26 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Calcitriol derivatives and their uses |
| NL1014403C1 (nl) * | 2000-02-17 | 2001-08-20 | Nedstack Holding B V | Methode voor het vervaardigen van een plaatvormig halffabrikaat dat geschikt is voor toepassing in onder andere Polymeer Elektrolyt Brandstofcellen. |
| KR20120096451A (ko) * | 2012-08-12 | 2012-08-30 | 박상구 | 도전성 실리콘고무 발열체의 제조방법 |
| JP2020097685A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | オムロン株式会社 | 樹脂組成物および樹脂成形部品 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265892A (en) * | 1975-11-26 | 1977-05-31 | Shinetsu Polymer Co | Nonnisotropic conductiveesheet type composite materials and method of manufacture thereof |
| JPS55152743A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-28 | Hitachi Chem Co Ltd | Electroconductive resin composition |
| JPS6059681B2 (ja) * | 1979-11-12 | 1985-12-26 | 東レ株式会社 | 導電材料 |
| JPS5686943A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-15 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Carbon fiber-reinforced polyolefin composition |
-
1981
- 1981-09-14 JP JP14401481A patent/JPS5846508A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5846508A (ja) | 1983-03-18 |
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