JPH03122165A - 導電性樹脂組成物 - 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、帯電防止効果をもった導電性樹脂組成物に関
する。

（従来の技術） 近年、プラスチック成型技術の進歩にともなって、各種
筐体、包装材料の多くが、プラスチック製となり、更に
は、歯車などのエンジニアリング部品の分野でもプラス
チ・ツク製品が進出しても）る。

これらの用途に用いられるプラスチ・ツクは、特別な処
理をしない限り絶縁体であり、その表面に静電荷を集め
る傾向を有することは良く知られている。

一方、各種電気機器に用いられているＩＣやＬＳＩのよ
うな集積回路においては、その集積度が高くなるにつれ
て静電気による故障が増えてきており、これらの部品を
搬送する際や、これらの部品を使用した電子機器の使用
時において静電気防止が強く望まれている。

このような要望に応えるために、プラスチ、ソク製品に
無機系の導電性フィラーや、有機系の界面活性剤を練り
こんだり、バインダーとともに塗布するなどの方法が開
発されている。

無機系の導電性フィラーを用いた帯電防止処理は、導電
性は優れているものの透明な高分子材料に用いた場合、
その透明性を損なうという欠点があった。

また、有機系の帯電防止処理としては、各種の界面活性
剤が上市されているが、このような帯電防止処理では空
気中の水分を利用して導電性を発現させるためその効果
は湿度に大きく依存する欠点を有していた。一方、有機
系の導電性組成物としては、ポリエチレンオキサイド（
以下ＰＥＯと言う）や、ポリプロピレンオキサイド（以
下ＰＰＯと言う）のようにその分子構造中に極性基を佇
する高分子を有機溶媒に溶解した後、流延法によって薄
膜を形成し、この薄膜をアルカリ金属塩をを機溶媒に溶
解した溶液に浸せき後乾燥して得られる高分子−アルカ
リ金属塩の複合体が知られている［例えば、Ｂｒ、　Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ　　Ｊ　、　＋　１　＋３１９　　（１９
７５）　　；　Ｆ　ａｓｔ　　Ｉ　ｏｎ　　Ｔ　ｒａｎ
ｓｆｅｒＩｎ　　Ｉｏｎｌｃｓ−５−、６８５（１９８
１）コ。この複合体は室温で比較的高いイオン伝導性を
有している。

しかし、ＰＥＯあるいはＰＰＯ単独にアルカリ金属塩を
溶解した複合体を用いてプラスチックの帯電防止処理を
行う場合、ＰＥＯ単独ではポリウレタン樹脂やエポキシ
樹脂以外の樹脂とは相溶性が悪く充分な性能が得られな
い。また、水への溶解性も大きいために帯電防止剤とし
てプラスチックに混入しても水に溶解してしまうので水
抽出され徐々に帯電防止効果が減少する。また、ＰＰＯ
単独ではウレタン樹脂やエポキシ樹脂以外にもアクリル
樹脂やポリエステル樹脂との相溶性も良いものの、アル
カリ金属塩の溶解度が小さく低い導電性のものしか得ら
れない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は良好な帯電防止性をもった導電性樹脂組成物を提
供することであり、また、樹脂本来の色調を損なうこと
なく湿度依存性の低い導電性樹脂組成物を提供すること
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋭意研究の結果、上記目的を達成すること
のできる導電性樹脂組成物を完成するに至った。

すなわち、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル樹脂またはポリエ
ステル樹脂から選ばれた樹脂に、アルカリ金属塩および
ポリエーテル系高分子体を含有せしめたことを特徴とす
る導電性樹脂組成物である。

本発明で使用するアルカリ金属塩としては、特に限定さ
れないが、たとえば陰イオンが、ヘキサフロロリン、ヘ
キサフロロリン、テトラフロロホウ素などのハロゲン化
物アニオン、ヨウ素、臭素、塩素などのハロゲンアニオ
ン、ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸などのハロゲン酸アニオ
ン、過ヨウ素酸、過塩素酸、過臭素酸などの過ハロゲン
酸アニオン、ンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスル
ホンルキルを有する有機酸アニオン、チオシアン酸など
であり、陽イオンはリチウム、ナトリウム、カリウム、
ルビジウム、セシウムである。イオン伝導性の点からは
、フロロホウ素リチウム、ヨウ化リチウム、過塩素酸リ
チウム、トリフロロ酢酸リチウム、チオシアン酸カリウ
ム、チオシアン酸リチウムが好ましい。

アルカリ金属塩の樹脂への添加量は０．０１重量％以上
、２０重量％以下であり、０．０１重量％未溝の添加で
は充分な帯電防止効果を与えないし、２０重量％より多
く添加してもこれ以上導電性を向上させない。また、ポ
リエーテル系高分子体の添加量は０．５重量％以上、６
０重量％以下である。ポリエーテル系高分子体の添加量
が０゜５重量％より少ないと、良好な導電性を与えない
し、６０重量％より多いと、得られる導電性樹脂組成物
の強度等の物性が低下する。

本発明のポリエーテル系高分子体中におけるポリエチレ
ンオキサイド鎖の含有量は特に限定されないが、１０％
以上９０％以下が好ましい。１０％より少ないと、導電
性が不安定となるので、アルカリ金属塩およびポリエー
テル系高分子体の添加量を多くしなければならない。ま
た９０％より多いとアクリル樹脂やポリエステル樹脂に
対する相溶性が低下し、これらの高分子材料の外観を損
いやすくなる。

また、本発明のポリエーテル系高分子体として、ポリエ
チレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドからなる
共重合体または末端水酸基の一部または全部をエステル
化した誘導体、更に架橋重合体としたものを用いること
ができる。

このような架橋重合体としては、ポリエチレンオキサイ
ドとポリプロピレンオキサイドからなる共重合体の末端
水酸基の一部または全部をアクリル酸やメタクリル酸の
エステルとした後、重合したもの、ポリイソシアナート
を架橋剤として用い末端水酸基と反応させて架橋重合体
としたものなどが挙げられる。

このようにして得られた本発明のホリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、エチレン−酸ビ共重合体樹脂・アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂の導電性樹脂組成物は透明で耐水
性に優れるとともに、良好な帯電防止効果を発揮するた
め、フィルムシート）各種ケーシング材料に使用するこ
とができる。また静電防止塗料や静電性接着剤、低周波
治療器機や心電図測定時のプローブ電極などの用に供す
ることができる。

（実　施　例） 以下、実施例および比較例により本発明の詳細な説明す
る。

実施例１ 市販のポリプロピレンオキサイドの分子量が２０００、
共重合体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が１０
％であるポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキ
サイドのブロック共重合体（第一工業製薬（株）製、エ
パン７１０）を使用した。

この重合体５重量部を９０°Ｃに加熱し、過塩素酸リチ
ウム（無水）を０．１重量部添加し、過塩素酸リチウム
およびブロック共重合体からなる乳白色ろう状の組成物
を得た。

この組成物を熱可塑性ポリウレタン樹脂（大日本インキ
化学工業製パンデックス）の９９．４９部に対して０．
５１部添加して混合後、シート状に成型してその表面抵
抗率を測定した。測定結果を第１表に示す。なお熱可塑
性ポリウレタン樹脂単独の表面抵抗値も参考値として示
す。

実施例２〜５ 実施例１においてブロック共重合体および過塩素酸リチ
ウムの含量を第１表に示す組成に変えた以外は実施例１
に準じて導電性を有するポリウレタンシートを得た。こ
のシートの表面抵抗率の測定結果を第１表に示す。

実施例６〜７ 共重合体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が５０
％（実施例６）、９０％（実施例７）である以外は実施
例３に準じて導電性を有するポリウレタンシートを得た
。このシートの表面抵抗率の測定結果を第１表に示す。

比較例１〜２ 過塩素酸リチウムの添加量を０．００５％（比較例１）
、および３０％（比較例２）に変えた以外は実施例４に
準じた。得られた樹脂の表面抵抗箋の測定結果を第１表
に示す。

過塩素酸リチウムの添加量が０．００５％では表面抵抗
率があまり低下せず、帯電防止の効果が期待できない。

従って、ポリエーテル系ブロック共重合体単独では効果
が期待できず、０．０１％以上のアルカリ金属塩との存
在が必要である。

また過塩素酸リチウムの添加■が３０％では、２０％の
ときとほとんど変化がない。

実施例８〜１１ 熱可塑性ポリウレタン樹脂の代わりにエチレン−酢ビ共
重合体樹脂（日本合成化学工業（株）製、ソアレックス
）（実施例８）、アクリル樹脂（住人化学（株）製、ス
ミペックス）（実施例９）、ポリエステル樹脂（東しく
株）製、ケミット）（実施例１０）、エポキシ樹脂（油
化シェルエポキシ（株）製、エピコート）（実施例１１
）用いた以外は実施例３に準じた。得られた導電性樹脂
組成物の表面抵抗率の測定結果を第２表に示す。

なお、いずれの樹脂も単独での表面抵抗率は１０１４Ω
／口以上であった。

実施例１２ 市販のポリプロピレンオキサイドの分子量が２０００、
共重合体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が１０
％であるブロック共重合体（第一工業製薬（株）製、エ
パン７１０）２２２部にメチルメタアクリレ−）１０部
を加え、エステル変換反応によってブロック共重合体分
子中の２個の水酸基のうち１個がメタアクリル酸エステ
ルとなっている重合体を得た。

この重合体１００重量部をトルエンに溶解し、過酸化ベ
ンゾイル０．０１重量部を加えて溶液重合し、架橋した
ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドの
ブロック共重合体を得た。

該共重合体を９０　’Ｃに加熱し、過塩素酸リチウムを
１０重量％添加して混合し、過塩素酸リチウムおよび架
橋したブロック共重合体からなる透明な組成物を得た。

該組成物５重量％を熱可塑性ポリウレタン樹脂（大日木
インキ化学工業（株）製パンデックス）に添加して混合
後シート状に成型して表面抵抗率を測定した。その結果
を第３表に示す。

実施例１３ 架橋したブロック共重合体として、ポリプロピレンオキ
サイドの分子量が１２００．共重合体のポリエチレンオ
キサイド鎖の含有率が４０％の共重合体に、ポリイソシ
アネート（日本ポリウレタン（株）製造、コロネート）
を加えてウレタン架橋したブロック共重合体を用いた以
外は、実施例１２に桑じた。

得られたポリウレタンシートの表面抵抗率の測定結果を
第３表に示す。

実施例１４〜１８ 添加するアルカリ金属塩をテトラフロロホウ素リチウム
（実施例１４）、ヨウ化リチウム（実施例１５）、トリ
フロロ酢酸リチウム（実施例１６）チオシアン酸カリウ
ム（実施例１７）またはチオシアン酸リチウム（実施例
１８）とした以外は実施例３に準じた。得られたポリウ
レタンシートの表面抵抗率の測定結果を第３表に示す。

第４表 実施例１９ 実施例３で作成した導電性を有する熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂製シートの２５°Ｃ１３％ＲＨ１６０％ＲＨおよ
び８０％ＲＨにおける表面抵抗率を測定した。その結果
を第４表に示す。

比較例３ 実施例３において、共重合体の含量を０％とした他は実
施例３に準じて作成した樹脂組成物をシートに成型した
。このシートの２５℃、３％ＲＨ１６０％ＲＨおよび８
０％ＲＨにおける表面抵抗率の測定結果を第４表に示す
。

（発明の効果） 本発明の導電性樹脂組成物は何ら特別な混合方法を用い
ずに製造することができ、優れた帯電防止性を発揮する
。

また、透明であるために、色調の鮮かな静電防止床材や
、プラスチック製防曇窓など、透明性や着色性が良好で
あることが要求される分野に使用することができる。

更に、耐水性に優れ、湿度依存性も低いため、特性が経
時変化せず信顆性が高い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン−酢酸
   ビニル共重合体樹脂、アクリル樹脂またはポリエステル
   樹脂から選ばれた樹脂に、アルカリ金属塩を０．０１重
   量％以上２０重量％以下およびポリエーテル系高分子体
   を０．５重量％以上６０重量％以下含有せしめたことを
   特徴とする導電性樹脂組成物。 ２、ポリエーテル系高分子体がポリエチレンオキサイド
   とポリプロピレンオキサイドのブロック共重合体、また
   は前記共重合体の架橋重合体であることを特徴とする請
   求項１記載の導電性樹脂組成物。 ３、アルカリ金属塩の陰イオンが、テトラフロロホウ素
   、過塩素酸、トリフロロ酢酸、チオシアン酸またはヨウ
   素から選ばれた一つであることを特徴とする請求項１記
   載の導電性樹脂組成物。