JPH04238952A - 導電性カラ−粒子及び該粒子を用いた導電性装飾シ−ト - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微小モザイク状模様か
らなる導電性装飾層を形成する際に好適に使用される導
電性カラー粒子、及び該粒子を用いて該装飾層を形成し
てなる導電性シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】導電性を有する合成樹脂製のシート（以
下、導電性シート）は、例えば、病院の手術室や電算機
室等における静電気による障害（爆発の惹起，塵埃の付
着，電算機の誤動作等）を防止するための床材や壁材等
として多用されている。

【０００３】この導電性シートとして、従来、第３図に
示すように、ガラス繊維，合成繊維，天然繊維等による
不織布，織布，編布等に導電性材料を添加した導電性合
成樹脂を塗布又は含浸したシート材、あるいは該導電性
合成樹脂により調製したシート材等よりなるバッキング
材１上に、やはり導電性を有する合成樹脂粒子（チップ
）１０を散布して固定し、該チップ１０による微小なモ
ザイク状の模様を形成して装飾層２とするものが開発さ
れている。上記の導電性チップ１０は、一般には、高導
電性のカーボンブラック粉末を添加したものが使用され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、導電性シー
トの場合、微小モザイク状模様層２の表面からバッキン
グ材１の裏面に至るまで導通していることが必要である
ことから、表面に位置する合成樹脂チップ１０にも上記
のカーボンブラック粉末を添加しておく必要がある。従
って、上記の導電性シートは、カーボンブラック粉末に
より、微小モザイク状模様層２までも、黒灰色ないしは
黒色を帯び、装飾性が完全に没却されてしまう。

【０００５】この対策として、これまで、上記のカーボ
ンブラック粉末を添加したチップと共に、淡色の導電性
材料を使用し所望の着色が可能な合成樹脂チップとを混
用して上記のモザイク状の模様層を形成する技術（特開
昭６３−１１２７７７号）や、着色合成樹脂粒子の表面
に淡色の導電性材料を含有する着色熱可塑性樹脂による
表面層を形成したものを使用してモザイク状の模様層を
形成する技術が開発さている。

【０００６】しかし、前者においては、２種類のチップ
を用意する必要があることに加え、シート表面からバッ
キング材までの導通を、チップに混入させた導電性材料
のみで確保するため、導電性材料の高度な混入技術（完
全な均一状態での混入が要求される上、混入量の厳密な
調整が必要となる）を必要とし、シートの製造工程が煩
雑である。

【０００７】後者においては、シート表面からバッキン
グ材までの導通の確保は充分であるが、合成樹脂粒子の
表面層を形成すると言う工程が加わり、製造工程が煩雑
になる懸念がある。

【０００８】本発明は、以上の諸点を考慮してなされた
もので、上記のような微小モザイク状の模様からなる導
電性の装飾層を、装飾性を没却させることなく、容易に
形成することのできる導電性カラー粒子と、該粒子を用
いて該装飾層を形成してなる導電性シートとを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、検討を重ねた結果、合成樹脂粒子に添
加する導電性材料として、特定寸法の繊維状のものを使
用すれば、該粒子への所望の着色が可能であるのみなら
ず、シート表面から裏面までの導通を容易かつ確実に確
保できるとの知見を得て、本発明を開発するに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、（１）平均粒径０．
１〜１０ｍｍの着色合成樹脂粒子に、繊維径が平均１〜
１０００μｍ、繊維長が平均０．１〜１０ｍｍであって
、かつアスペクト比が平均５〜１０００の導電性繊維を
添加してなることを特徴とする導電性カラー粒子、及び
（２）導電性を有するバッキング材上に、上記の導電性
カラー粒子が付着されてなることを特徴とする導電性装
飾シートを要旨とする。

【００１１】本発明において、着色合成樹脂粒子を構成
する樹脂としては、この種の装飾層を形成する際に通常
使用されるチップを構成する熱可塑性樹脂を使用するこ
とができる。具体的には、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
とエチレン，酢酸ビニル，ビニルエーテル，マレイン酸
エステル，（メタ）アクリル酸，（メタ）アクリル酸エ
ステル，アクリロニトリル，ウレタン等との共重合樹脂
等の塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン
、ポリプロピレン、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、６−ナイロン、６，６−ナイロン、ポリアセター
ル樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフ
ェニレンオキサイド等の単独重合体又は共重合体が挙げ
られ、これらの樹脂を単独で又は混合して使用すること
ができる。

【００１２】また、上記の熱可塑性樹脂には、可塑剤，
着色剤、必要に応じて充填剤，安定剤，滑剤，発泡剤，
防黴剤等のこの種のチップに通常使用される添加剤が添
加される。

【００１３】この可塑剤としては、ジオクチルフタレー
ト，ジブチルフタレート，ブチルベンジルフタレート，
ジオクチルアジペート，ジイソノニルフタレート，トリ
クレジルジフォスフェート等の上記チップに通常使用さ
れる一般の可塑剤の外、ＤＡＰ，アクリル系モノマー，
アクリル系オリゴマー等の反応性可塑剤、トリブトキシ
エチルフォスフェート，ブチルジグリコールアジペート
，サンソサイザーＣ−１１００（新日本理化製商品名）
，ＡＭ−８０１Ｂ（積水化学製商品名），ＡＭ−８０１
Ａ（積水化学製商品名）等の帯電防止性可塑剤、ドデシ
ルベンゼン誘導体等の二次可塑剤等も使用できる。 可塑剤の添加量は、上記の熱可塑性樹脂１００重量部に
対し１０〜１００重量部程度とすることが好ましい。

【００１４】上記の着色剤としては、この種のチップに
通常使用される着色剤が使用される。着色剤の量は、着
色剤の種類により、また所望の発色状態等により適宜の
量が選定される。

【００１５】また、上記の充填剤としては、例えば増量
のための炭酸カルシウム，クレー，シリカ，シラスバル
ーン，ガラスバルーン，木粉，コルク粉等の外に、耐摩
耗性や防滑性を与える目的で珪砂粒，ケイ酸化合物粒，
ガラス粉末，陶磁器粉砕粒，カーボランダム，アランダ
ム等の硬質粉粒体、寸法安定性を与える目的でガラス繊
維，チタン酸カルシウム短繊維，ＭＯＳ（カルシウムメ
タシリケート）短繊維等の無機物短繊維等が使用できる
。これらの充填剤の添加量は、合成樹脂粒子の全量の１
０〜１００重量％程度とすることが好ましい。

【００１６】以上の可塑剤，着色剤，充填剤以外の安定
剤，滑剤，発泡剤，防黴剤等の添加剤は、使用目的に応
じて適当量が添加使用される。

【００１７】また、本発明において、以上の熱可塑性樹
脂，着色剤，充填剤，他の各種の添加剤より構成される
着色合成樹脂粒子に添加される導電性繊維は、カーボン
，各種の金属（チタン，金，銀，銅，ニッケル，アルミ
ニウム，ステンレス，鉄，その他），導電性炭酸カルシ
ウム，導電性チタン酸カリウム，その他の導電性材料よ
りなる繊維、あるいはガラス繊維，上記の無機物短繊維
，その他の無機繊維，有機繊維の表面に上記の各種の金
属や金属酸化物あるいは他の導電性物質を被覆したもの
等が使用される。

【００１８】この導電性繊維の平均直径，平均長さ，平
均アスペクト比は、上記の合成樹脂粒子の粒径との関係
において決定され、本発明では、該粒子の平均粒径０．
１〜１０ｍｍにおいて、平均直径１〜１０００μｍ好ま
しくは５〜１００μｍ，平均長さ０．１〜１０ｍｍ好ま
しくは０．５〜５ｍｍ，平均アスペクト比５〜１０００
好ましくは１０〜２００とする。

【００１９】すなわち、導電性繊維の平均直径が１μｍ
未満では該繊維の取扱性が低下して作業面での不都合が
生じ、逆に１０００μｍを超えると上記の平均粒径を有
する本発明粒子の外観を損ない（特に、カーボン繊維等
のように黒色あるいは濃色のものは、本発明粒子への所
望の着色を困難にし）、微小モザイク状模様層の装飾性
に悪影響を及ぼす。

【００２０】また、導電性繊維の平均長さが０．１ｍｍ
未満では、上記の平均粒径の本発明粒子内において該繊
維同志の接触が不十分となり、所望の導電性を得ること
ができなくなる場合があり、逆に１０ｍｍを超えると繊
維の絡みが強くなり、本発明粒子の造粒の際に流動性を
阻害して上記の平均粒径の粒子を得ることが極めて困難
となる。造粒し得たとしても、何重にも絡み合った繊維
（特に黒色あるいは濃色の繊維の場合）により、本発明
粒子の外観を損なう。

【００２１】上記のような繊維径及び繊維長の範囲内に
おいて、平均アスペクト比が上記範囲内にあれば、通常
のこの種チップを調製する際に使用される混合造粒手段
により、何らの熟練度を要せず、通常の作業で、電導性
繊維の均一な混合状態が得られると共に、良好な状態で
の造粒ができる。この結果、本発明粒子は、優れた導電
性を示すのみならず、微小モザイク状模様層を形成する
のに適した性状となる。

【００２２】上記の繊維径，繊維長，アスペクト比を有
する導電性繊維の添加量は、目的とする抵抗値により適
宜選定されるが、一般には上記の合成樹脂粒子の全量の
約０．３重量％以上が好ましい。

【００２３】本発明粒子は、上記の各材料を例えば高速
回転翼型ミキサー，その他の通常の高速攪拌型ミキサー
やリボンブレンダー等に投入し、通常の造粒方法により
造粒される。

【００２４】また、本発明シートにおけるバッキング材
としては、例えば、導電性材料を添加した導電性合成樹
脂の発泡又は非発泡シートや、ガラス繊維，有機繊維，
パルプ等の繊維により、あるいはこれらの繊維と前述の
本発明粒子に添加する導電性繊維と同様の材質の導電性
繊維を混合して調製される不織布，織布，編布等に、上
記の導電性合成樹脂を塗布又は含浸させたもの、炭素繊
維，金属繊維等の導電性繊維を少なくとも一部に使用し
た布帛等の導電性基材等が使用できる。

【００２５】合成樹脂に添加される上記の導電性材料と
しては、上記の本発明粒子に添加される導電性繊維を使
用してもよいし、カーボンブラック粉末，導電性酸化チ
タン（酸化チタン表面をＳｎ−Ｓｂ系化合物で処理した
もの）粉末，金属（銀，銅，ニッケル，アルミニウム，
ステンレス，鉄等）の粉末や箔細片等をも使用すること
ができる。

【００２６】この導電性材料は、粉末，細片状のもので
平均粒径０．１〜１０００μｍ程度のもの、繊維状のも
ので直径１〜１０００μｍ×長さ０．１〜３０ｍｍ程度
のものが、合成樹脂との混合のし易さ、合成樹脂に混合
後の塗布含浸やシート形成等の作業性の容易さ等から好
ましい。

【００２７】これら導電性材料の添加量は、目的とする
抵抗値により適宜選定されるが、一般には粉末，細片状
のもので合成樹脂（後述する可塑剤，着色剤等を混合し
た後）の約２重量％以上、短繊維状のもので約１重量％
以上が好ましい。

【００２８】また、合成樹脂としては、上記の本発明粒
子を構成する合成樹脂と同様のものが挙げられ、これら
は単独で又は混合して使用される。

【００２９】これらの合成樹脂には、可塑剤、必要に応
じて着色剤，充填剤，安定剤，発泡剤，防黴剤等の添加
剤が添加さる。可塑剤としては、上記の本発明粒子に使
用される可塑剤と同様のものが使用できる。可塑剤の添
加量は、上記の本発明粒子の場合と同様に、上記の合成
樹脂１００重量部に対し１０〜１００重量部の範囲から
適宜選定される。着色剤，充填剤，その他の添加剤とし
ても、上記の本発明粒子に使用される着色剤と同様のも
のが使用でき、これら添加剤の添加量は使用目的に応じ
て適当量が選定される。

【００３０】本発明シートは、上記のバッキング材上に
上記の本発明粒子を散布し、次いで加熱加圧することに
より形成される。

【００３１】このとき、本発明粒子は、同種の材料から
なるもののみを散布してもよいし、異なる材料よりなる
粒子同志を適宜組合せて、また異なる色の粒子同志を適
宜組合せて散布することもできる。本発明粒子の散布手
段としては、振動板，ホッパー，切欠部を有するドクタ
ーブレード，供給口を間歇的に設けた供給器，ブラヒロ
ール供給による散布器，凹版ロール供給による散布器等
が使用される。その散布量は、特に制限されないが、一
般には、５００〜２０００ｇ／ｍ２程度が好ましい。

【００３２】更に、上記の加熱加圧手段としては、この
種シートを製造する際に使用される通常の手段が採用さ
れ、例えばフラットエンボスを含む通常のエンボス装置
，ヒータ内蔵のプレス装置，高周波誘導加熱加圧装置等
が挙げられる。特に、大径のヒートロールを使用して、
接触角１０〜３３０°にて圧接するのが好ましい。 このとき、小径の圧接ロールを併用することは勿論差し
支えない。なお、この圧接ロールは、硬質のものである
と、バッキング材の合成樹脂がこれらロールのサイドか
らにじみ出て来る傾向が強くなり、製品の品質を低下さ
せることとなるため、ラバー，スポンジ等の軟質のもの
や、ラバー，スポンジ等を巻き付けたものを使用するこ
とが好ましい。

【００３３】また、加熱加圧の際の温度や圧力は、バッ
キング材や本発明粒子に使用されている合成樹脂の種類
や，可塑剤の種類及び量，あるいは加熱加圧の手段等に
応じて最適のものが選定される。

【００３４】なお、本発明シートにおいて、寸法安定性
の向上を目的として、バッキング材上に導電処理したガ
ラスペーパーやガラス繊維不織布等を積層し、この上に
上記の本発明粒子を散布してもよい。

【００３５】

【作用】本発明粒子では、例えば図１に模式的に示すよ
うに、本発明粒子２０の母体をなす合成樹脂２１中に導
電性繊維２２が混在されている。

【００３６】この導電性繊維２２は、特定の直径，長さ
，アスペクト比を有しているため、図１に示すように、
１本の繊維（図１の２２１参照）の両端が本発明粒子２
０の表面に露出したり、あるいは数本の繊維が絡みつき
、また接触し合って本発明粒子２０内をあたかも１本の
繊維のように貫通し、該粒子２０の導通を確実に確保す
る。

【００３７】そして、このような確実な導通を示す本発
明粒子を使用して構成される本発明シートでは、該粒子
２０内の導電性繊維とバッキング材に混合されている導
電性材料との接触が確実となり、本発明シートの表面か
ら裏面に至るまでの導通を良好に、かつ確実に確保する
。

【００３８】また、上記の特定寸法の導電性繊維の場合
、本発明粒子への所望の着色を阻害することはなく、本
発明粒子による本発明シートの微小モザイク状模様層の
装飾性に悪影響を及ぼすことはない。

【００３９】しかも、上記の特定寸法の導電性繊維の場
合、本発明粒子の母体となる合成樹脂との均一な混合状
態の実現が容易であるため、前述した従来の場合のよう
に、導電性シートの導通を確保する上で必要な導電性材
料の高度な混入技術が不要となる。

【００４０】この結果、本発明粒子の製造工程、延いて
は本発明シートの製造工程は、簡略なものとなる。

【００４１】更に、本発明粒子には特定寸法の導電性繊
維が均一に混合されているため、該粒子を使用して得ら
れる本発明シートは、剛性を具備し、耐荷重性にも優れ
たものとなる。

【００４２】

【実施例】実施例１（本発明粒子の調製）表１の組成物
を高速攪拌翼型ミキサー（ヘンシェルミキサー）で加熱
攪拌して造粒後、直ちに冷却して本発明の導電性カラー
粒子を得た。

【００４３】

【表１】

【００４４】上記のようにして得た本発明カラー粒子の
幾つかの抵抗値を測定したところ、１０４〜１０５Ωの
範囲内の抵抗値を示し、優れた導電性を有していること
が確認された。以上のカラー粒子を篩いにかけて平均粒
径２ｍｍのものを採取した。

【００４５】（本発明シートの調製）ガラス繊維混抄不
織布（５０ｇ／ｍ２）に、表２に示す組成の塩化ビニル
ペーストを１０００ｇ／ｍ２の量で塗布含浸させ、該ペ
ーストがゲル化した後に、上記の導電性カラー粒子をド
クターブレートにより、１１００ｇ／ｍ２の量となるよ
うに散布した。

【００４６】

【表２】

【００４７】次いで、１５０℃に加熱されたオーブンを
通して加熱し、引き続き遠赤外線ヒーターにて加熱後、
直ちに冷却されたフラットエンボス機にて圧着し、バッ
キング材と本発明の導電性カラー粒子、及び本発明の導
電性カラー粒子同志を融着させ、本発明の導電性シート
を得た。

【００４８】このようにして得られた本発明の導電性シ
ートの概略を、図２に示す。図２において、１がバッキ
ング材で、該バッキング材１上に本発明の導電性カラー
粒子２０による微小なモザイク状の模様からなる装飾層
２が形成されていた。また、本発明の導電性シートは、
労働省産業安全基準所の静電気安全指針に基づく抵抗値
が１０４〜１０６Ωと優れた電導性を有していた。

【００４９】実施例２（本発明粒子の調製）導電性繊維
として、平均直径１０〜１５μｍ，平均長さ０．５〜０
．８ｍｍ，平均アスペクト比３５〜８０の導電性チタン
酸カリウム繊維を使用する以外は、実施例１と同様にし
て本発明の導電性カラー粒子を調製した。この導電性カ
ラー粒子の幾つかの抵抗値を測定したところ、１０４〜
１０５Ωの範囲内の抵抗値を示し、優れた導電性を有し
ていることが確認された。

【００５０】実施例３（本発明粒子の調製）着色剤とし
て導電性酸化チタン（チタン工業（株）製商品名ＥＣＴ
Ｒ−７２）を使用する以外は実施例１と同様にして本発
明の導電性カラー粒子を調製した。この導電性カラー粒
子の幾つかの抵抗値を測定したところ、１０３〜１０５
Ωの範囲内の抵抗値を示し、優れた電導性を有している
ことが確認された。

【００５１】実施例４（本発明シートの調製）実施例２
及び実施例３で調製した本発明粒子を等量混合したもの
を使用する以外は、実施例１と同様にして、本発明の導
電性シートを調製した。この導電性シートは、労働省産
業安全基準所の静電気安全指針に基づく抵抗値が１０４
〜１０６Ωと優れた導電性を有していることが確認され
た。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明粒子によれ
ば、混在されている導電性繊維が特定の寸法を有するた
め、１本の繊維が、あるいは数本の繊維が絡みつき、ま
た接触し合ってあたかも１本の繊維のように、本発明粒
子内を貫通して本発明粒子の表面に露出し、該粒子の導
電性を確実に確保することができる。

【００５３】しかも、本発明粒子によれば、特定寸法の
導電性繊維が合成樹脂中に容易に均一に混合されるため
、本発明粒子の導電性の確保が容易となる。

【００５４】また、本発明粒子を使用する本発明シート
によれば、本発明粒子内の導電性繊維とバッキング材に
混合されている導電性材料との接触が確実となり、本発
明シートの表面から裏面に至るまでの導通を良好に、か
つ確実に確保する。

【００５５】更に、上記の特定寸法の導電性繊維の場合
、本発明粒子への所望の着色を阻害することはなく、本
発明粒子による本発明シートの微小モザイク状模様層の
装飾性に悪影響を及ぼすことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明粒子の作用を説明するための模式図であ
る。

【図２】本発明シートの一実施例を示す説明図である。

【図３】従来の微小モザイク状模様を有する導電性シー
トの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　　　バッキング材 ２　　　　装飾層 ２０　　本発明粒子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平均粒径０．１〜１０ｍｍの着色合成樹脂
   粒子に、繊維径が平均１〜１０００μｍ、繊維長が平均
   ０．１〜１０ｍｍであって、かつアスペクト比が平均５
   〜１０００の導電性繊維を添加してなることを特徴とす
   る導電性カラー粒子。
2. 【請求項２】導電性を有するバッキング材上に、請求項
   １記載の導電性カラー粒子が付着されてなることを特徴
   とする導電性装飾シート。