JPH03199237A - 導電性シートの製造方法 - 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、不飽和ポリエステル樹脂を主体とする導電性
シートの製造方法に関する。

更に詳述すれば、床材に適した滑らかな表面を有し、且
つ、表面電気抵抗値の小さい導電性シートの製造方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来、病院の手術室のような、爆発性のある麻酔ガスを
使用する場所においては、静電気火花による引火爆発を
防止するため、床面を導電性にすることが行われている
。

又コンピューター室、ＩＣ組立工場等においても、静電
気による素子の破損や動作不良を回避するため、床面を
導電性にすることが行われている。

このような導電性床として、ラテックス・セメントモル
タル（結合剤として、セメントの他に、ゴムラテックス
を混入したモルタル）に、３００メツシユよりも小さな
粒径を有する、カーボンブラックを配合したモルタル組
成物を、床板上に舗設したものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この導電性床においては、導電性能が未
だ充分ではなく、又、ラテックスとカーボンブランクと
の結着力が弱いので、摩擦によりカーボンブラックが表
面から剥離され、粉塵として飛散し周間を汚染するおそ
れがある。

一方、ゴムラテックスに代えて、合成樹脂をバインダー
とし、金属やカーボン等の粉粒状の導電材を混合させた
導電性床も知られている。

合成樹脂としては、常雇にて反応するウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂がバインダーとし
て使用されるが、この中でも、不飽和ポリエステル樹脂
は低粘度であり、セルフレヘリング性に優れ、又ラジカ
ル反応による硬化の立ち上がりの良さ等から適しており
、その中でもジカルボン酸全量に対し、末端に１〜２５
モル％の不飽和酸を含有し、且つ、８モル％以下の不飽
和酸を鎖中に含有する不飽和ポリエステル樹脂は衝撃緩
和や柔らかさを示す弾力性、耐摩耗性、防滑性に優れた
材料であるが、導電性を付与する目的で、カーボンや金
属粉又はその箔等を用いた場合、樹脂の硬化反応に悪影
響を及ぼし、反応性を低下させる。

カーボン繊維は、不飽和ポリエステル樹脂の硬化反応に
対して、反応を低下させるようなことはないが、塗り床
材用に用いた場合には、施工時に導電性成分のカーボン
繊維が均一に分散せず、部分凝集した毛玉（ファイバー
ボール）が、塗膜の表面に発生し、平滑性を堝なうこと
があり、防塵床材としては未だ問題を有している。

また、上記の不飽和ポリエステル樹脂の硬化時には収縮
が有り、−度に厚塗りをすることが出来ず、塗膜厚みが
必要・な場合には、数回に分けて塗り重ねをする必要が
あり、作業が煩わしくなる。

この欠点を解消するために、予め不飽和ポリエステル樹
脂を固めたシートを作成して、床材に用いた場合、温度
変化による寸法安定性が悪く、張り合わせ部分に、隙間
が生じほこり等が滞留し易くなる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、床材としての優れた性能を有し、表面導
電性に優れた、均一な厚みと、平滑な表面を有し、且つ
、寸法安定性に優れた導電性床材の製造方法について、
種々検討を重ねた結果、カーボン繊維の比重が、不飽和
ポリエステル樹脂に比し大きいために、離型性を有する
素材に、不飽和ポリエステル樹脂とカーボン繊維の配合
された組成物を塗布した場合、硬化するまでに、塗布材
の底部にカーボン繊維が集合し、塗布材の底面の導電性
が高まり、硬化後、離型性を有する素材を剥離して、塗
布材の底部を、床材の表面として用いることにより、表
面導電性に冨んだ、滑らかな表面を得ることが出来るこ
と、および、含浸容易なシート状基材に、導電性材料を
含浸させることにより、硬化した導電性床材の寸法安定
性を計ることが可能になることを見いだし、本発明を完
成するに至った。

即ち、本発明は、離型性を有する素材に、導電性材料が
、ジカルボン酸全量に対し、末端に１〜２５モル％の不
飽和酸を含有し、且つ８モル％以下の不飽和酸を鎖中に
含有する不飽和ポリエステル樹脂１００重量部と、繊維
長さが　０．１〜１０ｍｍのカーボン繊維を、０．１〜
１０重量部混合されている導電性材料を塗布し、更に含
浸容易なノド状基材を敷いて、該導電性材料を含浸させ
て硬化せしめた後、離型性を有する素材を剥離すること
を特徴とする導電性シートの製造方法に関するものであ
る。

本発明は、接着剤等により、躯体に張り付けることによ
る表面の滑らかさ、導電性能、寸法安定性、機械物等に
優れ、均一な必要厚みを有し、摩擦によっても、導電性
籾粒体が表面より剥離しない床材を得ることが出来る。

本発明に用いられる導電性材料は、ジカルボン酸全量に
対し、末端に１〜２５モル％の不飽和酸を含有し、且つ
、８モル％以下の不飽和酸を鎖中に含有する不飽和ポリ
エステル樹脂１００重量部と、繊維長さが０．１＝ｌＯ
ｍｍのカーボン繊維を、０．１〜１０重量部混合されて
いる導電性樹脂組成物であり、不飽和ポリエステル樹脂
は、主としてジオール成分及びジカルボン酸成分からな
り、ジカルヂン酸全量に対し、末端に１〜２５モル％の
不飽和酸を有し、かつ不飽和ポリエステル樹脂の鎖中に
は不飽和結合を含有しないか、又は含有しても全ジカル
ボン酸に対する不飽和カルボン酸の割合が、８．０モル
％以下である不飽和ポリエステルと反応性単量体からな
る不飽和ポリエステル樹脂を主成分とするものである。

不飽和ポリエステル化合物の末端不飽和酸が、１モル％
未構の場合、引張り強さ、引裂き強さが低下し、且つ、
ゲル化時間及び硬化時間が極端に遅くなる。又、カーボ
ン繊維の保持力が低下し、導電性能が悪くなる。

又、末端の不飽和酸が２５％を越えるか又は鎖中の不飽
和酸が８モル％を越える場合、硬化物のゴム弾性を損な
い硬くなり、床材として用いた場合には、歩行感が悪く
、衝撃が加わると割れたりする。

反応性単量体は施工性を容易にならしめ、又、重合反応
性を速めて高分子化するために使用するものであり、そ
の使用量は、作業性、可とう性、硬度、耐候性、耐溶剤
性、乾燥性等の使用目的に応して、１０〜７０重量％の
箱間である。

本発明に用いられる導電性材料を構成する不飽和単量体
としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、メチル
（メタ）アクリレート、　エチル（メタ）アクリレート
、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、１ｓｏ−ブチル（
メタアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレ
ート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アク
リレート、ステアリル（メタ）アクリレート、（メチル
）グリシジル（メタアクリレート、ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アジリレート、ジエチルアミノエチル（メタ
）アクリレート等があり、１種又は２種以上の組合せに
て用いられる。

本発明に用いられる、導電性材料を構成するカボン繊維
としては、石油ピンチ系、ポリアクリロニトリル系いづ
れも使用可能であるが、直径が１０〜２０μｍで、繊維
長さが０．１−１０ｍｍのものが適している。

繊維長さが０．１ｍ　ｍ以下では、比表面積が大きくな
り、繊維の接触点が多くなる。これによって接触抵抗が
大きくなり、導電性能が悪くなる。

繊維長さが１０ｍｍ以上では、繊維同志が絡み合い、均
一に、不飽和ポリエステル樹脂中にカーボン繊維が分散
できなくなり、局部的な凝集が起こるため、作業性が著
しく低下し、均一な導電性能が得られなくなる。

カーボン繊維を不飽和ポリエステル樹脂中に分散させる
量は、０．１〜１０重量部が望ましい。

０．１重量部以下では、カーボン繊維同志が重なり合わ
ず、不連続となり、導電性能が著しく悪くなる。また、
１０重量部以上では、樹脂組成物の粘度、ｉＺ変性が著
しく増大するので、離型性を有する素材への均一な塗布
が困難となり、又含浸容易なシート状基材への含浸性が
悪くなる。

本発明による導電性床材は、通常の方法で、重合開始剤
を用いて硬化せさることが出来る。

重合開始剤としては、過酸化ヘンジイル、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、ジターシャリブチルパーオキサ
イド、ラウロイルパーオキサイド、キュメンハイドロパ
ーオキサイド等の過酸化物が適当であり、重合開始助剤
として、ナフテン酸コバルト等の金属石鹸、ジメチルア
ニリン等の３級アミン、ナトリウムメチラート等のアル
コラード、ラウリルメルカプタン、Ｎ−エチルメクトル
イシ等が適当である。

これらの成分の外に、樹脂組成物の粘度を調整これらの
微粒充填剤としては、微粒グラファイト、微粒フェライ
トや酸化クロム、コバルトニッケル、ベンガラ等の顔料
を例示することが出来る。

この他、希釈剤、沈降防止剤、レヘリング剤、分散剤、
消泡剤、滑剤、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、着色剤等、通常、塗料に使用される添加剤を、
適宜配合しても良いことは云うまでもない。

本発明の導電性床材は、離型性を有する素材への塗布作
業時における、展延性や含浸容易なシート上基材への含
浸性を考慮すると、その展延時における粘度が、５００
〜５，０００センチボイズ（ｃｐｓ）となるように調整
されることが望ましい。但し、この発明における粘度は
、Ｂ型粘度計３号ローター６ｒｐｍを使用して測定した
値を表している。

本発明の導電性床材は、ゴムベラ、ハケ、ローラー等の
施工器具や、スプレー等の機械塗装等の、通常の塗装手
段等により、塗装、硬化させればよい。

本発明に用いられる離型性を有する素材としては、離型
性を有するものであれば、柔軟性を有するものでも、柔
軟性に欠けるもので有ってもよい。

柔軟性を有するものとしては、例えば、ポリエステルフ
ィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。

柔軟性に欠けるものとしては、例えば、ガラス板、アク
リル注型板、ポリカーボネート板、硬質ポリ塩化ビニル
仮等が挙げられる。

これらのフィルムまたはシートの表面が、平滑なもの以
外に、艶消し模様や、凹凸模様が施されているものが利
用出来る。

離型性を有する素材を剥離した場合には、これらの艶消
し模様や、凹凸模様が、床材の意旺性を高めることが出
来る。

これらの離型性を有する素材の表面に、更に、その離型
効果を高める目的で、予めカルナバワックス、木ロウ等
の植物ワックス、牛脂、ミツロウ、鯨ロウ等の動物ワッ
クス、パラフィン、モンクンロウ等の鉱物ワックスやポ
リエチレンワックス、シリコーンワックス等の台底ワッ
クスを、薄＜塗布してもよい。

本発明に用いられる含浸容易なシート状基材としては、
例えば、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維
等の織布や、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の不織
布が挙げられ、単独またはこれらを組み合わせたものが
用いられる。

導電性材料の硬化は、離型性を有する素材を配した状態
で、一般には、常温硬化または加熱、加１土することに
より行われる。

塗布された面は、導電性材料中のパラフィン等の空気遮
閉剤を表面に浮遊させることにより、硬化がよくなるが
、加圧、加熱する場合には、必要により、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ビニロン、テトロ
ン、ナイロン等のフィルムまたはシートにより、更に、
塗布表面の硬化性を高めることが出来る。

次いで、離型性を有する素材を剥離することにより、離
型性を有する素材と、接触していた面を表面とする、本
発明の導電性床材が得られる。

本発明の導電性床材は、導電性成分が床材表面全体にわ
たって、均一に分散しており、滑らかな表面を有してい
る。

この導電性床材は、カーボン繊維を含有しており、カー
ボン繊維同志の接触により、導電性を発揮するが、床材
表面には、導電性材料に配合された短繊維のカーボン繊
維が、緻密に、且つ均一に分散するので、少量でも良好
な導電性を示す。

従来は、微粉末状のカーボンを使用していたため、黒色
以外の色付けを行うことが出来なかったが、この発明に
おいては、少量のカーボン繊維を配合するだけですむの
で、樹脂のマトリックスが多くなり、従って、樹脂中に
任意の着色剤を配合することにより、白色以外であれば
、種々の色付けが出来るようになる。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明
するが、これにより発明を限定するものではない。

以下において、部は、特記する以外は重量基準である。

なお、実施例、比較例の試験結果をまとめて表に掲げた
。

本実施例にて行った試験方法の概要について、以下に記
載する。

表１辻む４夏女１一 実施例、比較例にて作成された、各々のシートの表面を
、目視にて測定した 表面硬度 実施例、比較例にて作成された、各々のシートの表面硬
度を、ショアー硬度計にて測定した。

麦皿低捉位 表面硬度の測定用に作成したシートを、試験体として用
い、絶縁抵抗計（三相電気計器に、に、）にて、ＮＦＰ
Ａ試験法に準拠し、試験体の表面に、アルミホイールに
て底面を被覆された、２電極（２，２５ｋｇ重、２．５
インチ径）を設色し、定格電圧５００　Ｖ、短絡電流２
．５〜１００ｍＡにて、電極闇路１９０ｃｍの表面抵抗
値により、伝導性能を調べた。

寸抜女足立 実施例、比較例にて作成された、各々のシートから３０
０ｍｍ角の大きさを切り出し、日本工業規格ＪＩＳＡ５
７０５ｒビニル床タイル」７．４加熱による長さの変化
量試験方法に準し最初の長さに対する変化量を求めた。

班袈張壺 ２．０ｍｍＸ５０ｍｍＸ１５０ｍｍのサンドブラスト加
工鋼板の上に、実施例、比較例にて調整された各々の配
合物を、１ｍｍ厚みになるように刷毛にて塗布し、常温
１週間養生させた試験体の塗装表面に、撃心半径１／４
インチ、５００ｇの落下重錘質量を、５０ｃｍの高さか
ら落球させ、衝撃力により生しる塗膜の傷み具合いから
衝撃強さを観察した。

実施例１ 撹はん機、温度計、コンデンサー付き分溜器及び窒素導
入管を備えた４つロフラスコに、ネオペンチルグリコー
ル１１０４ｇ　（１０，６モル）、アジピン酸１４１８
ｇ（９，７モル）、及びフマル酸３５ｇ（０，３モル）
を装入し、窒素気流中２１５°Ｃにおいてエステル化反
応させ、酸化が、６．０に達するまで水を留去した。

次に、これを１５０°Ｃまで冷却、無水マレイン酸７８
ｇ（０，８モル）を添加し、１５０°Ｃで２時間反応後
、この反応物を１００°Ｃまで冷却した。

１００　’Ｃに達した後、スチレンを１３００ｇ及びハ
イドロキノン１５０ｍｇを添加した。

こうして得られた混合物は５７％の固体含量を有してい
た。

これを不飽和ポリエステル樹１ｌＮ（Ａ）とした。

この不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）１００部に、ワック
スとして、融点が５６〜５８°Ｃのパラフィンワックス
２部、分散剤としてモダフロー０．５部、消泡剤として
ディスパロン１９３０（ｔｉ１１本化或工業製）０．１
部、カーボン繊維として繊維長が３ｍｍであるクレカチ
ョップＣ−１０３３（呉羽化学工業製）３８０部、顔料
としてベンガラ（帝国化上製）２．０部を、常温、高速
撹はん下に、均一に混合分散させ、使用直前に、更に開
始剤としてベンジルパーオキサイド１．５部、開始助剤
としてアニリン０．５部を配合した導電性材料を調合し
た。

１．５ｍＸ　１．５ｍの大きさのポリエステルフィルム
の上に、発泡ポリエチレンにて枠取りし、該導電性樹脂
を、平方メートルあたり１．０ｋｇの割合で塗布した後
、直ちに目付けｔ００ｇ／のポリエステル不織布（商品
名；ポラウス４１０８Ｐ・・・東洋紡１）を敷いて、該
導電性材料を含浸させ、更に、その上から平方メートル
あたり１．５ｋｇ塗布し、常温にて１週間硬化養生させ
た後、ポリエステルフィルムを剥離して、シートを作成
した。

シートの厚みは２．２ｍｍであった。参考例にて記述し
た方法に従い、表面の滑らかさ、表面硬度、表面抵抗値
、寸法安定性及び衝撃強さを測定した。

実施例２ 実施例１において、クレカチョップＣ−１０３８の代わ
りに、繊維長０．４ｍｍのカーボン繊維である　カーボ
ッレックスＰ　　４００　（Ａｓｈ　ＬａｎｄＣａｒｂ
ｏｎ　　Ｆｉｂｅｒ　　Ｃｏ、）を３部用い、含浸容易
なシート状基材として、ナイロン不織布（商品名；ナイ
エースＮｏ６０５ＷＴＯ・・・ユニチカ　）を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして硬化させたシートの表
面滑らかさ、表面硬度、表面抵抗値、寸法安定性及び衝
撃強さを調べた。

実施例３ ジオール成分をジプロピレングリコルルア１１ｇ　（５
，３モル）、及びネオペンチルグリコール５５２ｇ（５
，３モル）とし、またジカルボン酸成分をアジピン酸７
０９ｇ　（４，８５モル）、イソフタル酸８０６ｇ　（
４，８５モル）、フマル酸３５ｇ（０，３モル）及び無
水マレイン酸７８ｇ（０，８モル）とした以外は、実施
例１とＸ様に合成させ、固体含量５９％の不飽和ポリエ
ステル樹脂（Ｂ）を得た。

実施例１と同様に、この不飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）
１００部に、ワックスとして融点が５６〜５８°Ｃのパ
ラフィンワックス２部、分散剤としてモダフロー０．５
部、消泡剤としてディスパロン１９３０　（楠本化戒工
業製）０．１部、カーボン繊維として繊維長が３ｍｍで
あるクレカチョップＣ−１０６３（呉羽化学工業製）１
６５部、顔料としてベンガラ（帝国化工型）２．０部を
、常温、高速撹はん化に均一に混合分散させ、使用直前
に、更に、開始剤としてヘンシルパーオキサイド１．５
部、開始助剤としてアニリン０．５部を配合した導電性
材料を、ポリエチレンワックスにて表面処理された厚み
１０ｍｍのアクリル注型板に、実施例１と全く同様にし
て塗布し、硬化させたシートの表面の滑らかさ、表面硬
度、表面抵抗値、寸法安定性及び衝撃強さを調べた。

比較例１ 実施例１において作威した導電性材料を、ポリエステル
フィルムの上に、平方メートルあたり、２．５　ｋ　ｇ
塗布し、硬化させたシートの塗布面を導電性床材の表面
として、表面の滑らかさ、表面抵抗性、寸法安定性及び
衝撃強さを調べた。

比較例２ 実施例１において作成した導電性シートの塗布面を、導
電性床材の表面として、表面の滑らかさ、表面抵抗性、
寸法安定性及び衝撃強さを調べた。

比較例３ ジオール成分をジプロピレングリコール４０３ｇ（３゜
０モル）、トリエチレングリコール３００ｇ（２，０モ
ル）及びネオペンチルグリコル５８３ｇ（５，６モル）
とし、またジカルボン酸成分を無水フタル酸１１　Ｌｏ
ｇ　（７，５モル）、フマル酸２３２ｇ　（２，０モル
）及び無水マレイン酸１４７ｇ（１，５モル）とした以
外は、実施例１と同様に合成させ、固体含量６０％の不
飽和ポリエステル樹脂（Ｃ）を得た。

不飽和ポリエステル樹脂（Ｃ）を用いた以外は実施例１
と全く同様にして、導電性材料の硬化物を作威し、表面
の滑らかさ、表面硬度、表面抵抗値、寸法安定性及び衝
撃強さを調べた。

比較例４ 実施例１においてクレカチョップＣ−１０３３の代わり
に、繊維長２０ｍｍのカーボン繊維であるクレカチョッ
プＣ〜１０６３（呉羽什、学工業製）を１．５部用いた
以外は、実施例１と全く同様にして、表面の滑らかさ、
表面硬度、表面抵抗値、寸法安定性及び衝撃強さを調べ
た６ 比較例５ 実施例１においてクレカチョップＣ−１０３３の代わり
に、繊維長０．１ｍｍのカーボン繊維であるクレカチョ
ンプＣ−１０１３（呉羽化学工業製）を２０部用いた以
外は、実施例】と全く同様にして、表面の滑らかさ、表
面硬度、表面抵抗値、寸法安定性及び衝撃強さを調べた
。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、従来の方法に比べ、表面導電性
に冨んだ、滑らかな表面を得ることが出来き、かつ、寸
法安定性の優れた導電性シートが製造できることが表１
から明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、離型性を有する素材に、導電性樹脂が、ジカルボン
   酸全量に対し、末端に１〜２５モル％の不飽和酸を含有
   し、且つ、８モル％以下の不飽和酸を鎖中に含有する不
   飽和ポリエステル樹脂１００重量部と、繊維長さが０．
   １〜１０ｍｍのカーボン繊維を、０．１〜１０重量部混
   合されている導電性材料を塗布し、更に、含浸容易なシ
   ート状基材を敷いて、該導電性材料を含浸させて硬化せ
   しめた後、離型性を有する素材を剥離することを特徴と
   する導電性シートの製造方法。 ２、含浸容易なシート状基材が、織布または不織布の単
   独またはこれらを組み合わせたものを用いることを特徴
   とする請求項１記載の導電性シートの製造方法。