JPH0468349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は導電性樹脂組成物、特にアルミニウム
合金充填材を配合してなる導電性樹脂組成物に係
る。 ［従来の技術］ 絶縁性の有機高分子材料に導電性という繊維を
もたせた樹脂材料が、抵抗発熱体、抵抗器、帯電
防止材、シールド材等の各種部品に広く使用され
るようになつた。そのためには、樹脂自体がもと
もと備えている物性例えば成形性を損うことな
く、樹脂に導電性を付与することが要求される。 樹脂に導電性を与える一つの方法として、樹脂
中に導電性充填材を配合する方法が挙げられる。
この方法によれば、導電性充填材を配合した樹脂
を成形して得られた成形体もしくはシートをその
まま部品として使用することができるので、加工
コストの低減が期待できる有用な方法である。 従来の導電性樹脂中に配合されている導電性充
填材は、カーボンブラツク、グラフアイト粉末、
炭素繊維等の炭素系充填材、ニツケル、銀、銅等
の金属微粉末、黄銅、ステンレス、アルミニウム
等の金属繊維やアルミコートグラスフアイバー、
ニツケルコートマイカ粉末等の複合充填材である
が、それぞれ次のような欠点があり好ましくな
い。 炭素系充填材の場合には、金属のように難燃性
でないために用途が限られ、加えて色相も限定さ
れるために装飾性に乏しい。 金属微粉末の中でニツケルや銀は高価なため非
実用的であり、銅粉では安定な導電性を確保する
ために表面酸化を防止する表面処理を施す必要が
ある。 ステンレスや黄銅等の繊維は比重が大きいため
分散性が悪く、しかも得られた成形体の比重も大
きくなる欠点がある。 複合充填材では、成形工程でコーテイング層が
剥離し、導電性が低下する恐れがある。 上記した導電性充填材以外にも、アルミニウム
導電性充填材が軽量かつ安価であるという利点を
有している点で注目されているが、アルミニウム
表面に形成されている電気絶縁性酸化皮膜が充填
材間の接触抵抗を大きくするため十分な導電性が
得られない欠点がある。従つて、上記した他の導
電性充填材と同様に所期の導電性を得るためには
充填材の配合量を多くしたり、繊維またはフレー
ク状粗粒子の如き成形困難な形状にしなければな
らなかつた。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記した従来の導電性充填材の欠点
を解消して、樹脂自体の物性を損なわない範囲の
量で十分な導電性を樹脂に付与しうる導電性充填
材を提供することにある。 本発明は、アルミニウムの軽量かつ安価な利点
を損なうことなく、少量で十分な導電性を樹脂に
付与しうるアルミニウム系導電性充填材を提供す
ることにある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明により提供される導電性樹脂組成物の特
徴は、ニツケル５〜40重量％含量するアルミニウ
ム合金充填材を配合することにある。 本発明の樹脂組成物に配合される導電性充填材
は、ニツケルを５〜40重量％含有するアルミニウ
ム−ニツケル系合金からなる。本発明のアルミニ
ウム−ニツケル系合金においてニツケル含有量が
５重量％未満の場合には十分な導電性が得られ
ず、一方ニツケル含有量が40重量％を超える場合
には合金の比重が大きくなり分散性が悪くなる
他、コストも高くなるので好ましくない。好まし
いニツケル含有量は20〜30重量％である。 更に、本発明のアルミニウム−ニツケル系合金
には、（例えば強度、耐熱性、耐食性、加工性等
を付与する目的で）ケイ素、鉄、銅、マグネシウ
ム、マンガン、コバルト、クロム、モリブデン、
銀、カルシウム、インジウム、ビスマス、アンチ
モン、亜鉛、鉛、バナジウム、チタン、カドミウ
ム、スズ、ガリウム、ジルコニウム等の成分を添
加することもできる。その添加量について特に制
限はないが、通常10重量％以下の添加量であれ
ば、本発明の目的とする効果を特に損なうことな
く前記目的が達成される。合金比重については５
以下にすることが望ましい。 前記した合金組成を有するアルミニウム合金充
填材の形状は特に限定されないが、粒状粉、フレ
ーク状粉あるいは繊維の形状の充填材が使用され
る。一般に、粒状粉を配合した樹脂組成物は成形
性が良好であり、フレーク状粉や繊維を配合した
樹脂組成物からは高い導電性の成形体もしくはシ
ートが形成されうる。充填材の粒度についても特
に限定されないが、粒度が小さくなればなる程十
分な導電性が付与されにくくなり、逆に大きくな
ると分散性、成形性が悪くなり、得られた成形体
もしくはシートの物性にも好ましからざる影響を
及ぼすことを考慮して選択される。通常、粒径50
〜1000μmの粒状粉、粒径150〜3000μmで厚さ１
〜100μmのフレーク状粉または直径10〜150μmで
長さ500〜30000μmの繊維が使用される。これら
を混合して使用しても良い。 本発明のアルミニウム合金充填材を配合する樹
脂は、従来の導電性充填材を配合しうる樹脂であ
れば良く、例えばAS樹脂、ABS樹脂、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ノリル、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニ
ル、ケイ素樹脂、EVA樹脂、EEA樹脂等が使用
される。 アルミニウム合金充填材の配合量は要求される
導電性に応じて設定されるが、10〜40容量％が好
ましい。配合量が10容量％未満では、十分な導電
性が得られず、また40容量％を超えると樹脂の物
性が損なわれるので好ましくない。アルミニウム
合金充填材がフレーク状や繊維の場合には、前記
した配合量より少ない量（例えばフレーク状では
５〜30容量％、繊維では２〜20容量％）でも十分
である。 本発明の樹脂組成物にアルミニウム合金充填材
を配合することは必須であるが、所要によりその
他の任意成分例えば可塑性、耐熱老化防止剤、耐
候剤、安定剤、分散剤、離型剤、帯電防止剤、耐
衝撃改良剤、顔料、カツプリング剤、酸化防止
剤、他の導電性充填材を配合してもよい。 ［実施例］ 以下の実施例は本発明を具体的に説明するため
の例示であつて、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。 実施例 １ Al80重量％およびNi20重量％を含有する粒状
（粒度149〜350μm）、見かけ比重3.1のアルミニウ
ム合金粉をABS樹脂に配合して樹脂組成物を作
成した。配合割合は15容量％とした。 前記樹脂組成物を弾常の方法に従つて射出成形
し、厚み３mm、10cmの角のプレート状成形体を得
た。 この成形体の体積固有抵抗をASTM D257に
準じて測定したところ、５×10⁰Ω−cmであつた。 実施例２−６および比較例１−３ 第１表に示した合金組成物を有するアルミニウ
ム合金充填材を使用して、実施例１と同様にして
得られた成形体の体積固有抵抗を測定した。結果
は第１表に示す通りであつた。

【表】 ニツケル５〜40重量％を含有するアルミニウム
合金充填材を配合した樹脂組成物から得られた成
形体は、高い導電性を有することが確認された。 ［発明の効果］ 本発明のアルミニウム合金充填材を配合した樹
脂組成物を用いると、アルミニウム単体からなる
充填材を配合した場合に比して格別優れた導電性
を有する成形体もしくはシートを成形することが
できる。これは、本発明のアルミニウム−ニツケ
ル合金充填材では従来のアルミニウム単体上に形
成される電気絶縁性酸化皮膜ではなく、酸化アル
ミニウムと酸化ニツケルからなる導電性皮膜が形
成されているため、充填材間の接触抵抗が著しく
小さいことに起因するものと考えられる。 本発明では、前記した如く充填材間の接触抵抗
が小さいので充填材の配合量が少なくとも十分高
い導電性が奏効されうる。従つて、従来充填材の
配合量を大としなければならないために生じてい
た樹脂の成形性が損なわれるという恐れがなく、
本発明の樹脂組成物を用いると容量に成形体もし
くはシートを成形することができることに加え
て、樹脂自体の強度等の物性低下が生ずる恐れも
回避される。 更に、本発明では充填材として成形性の富んだ
粒状粉や比較的粒度の小さいフレーク状粉を用い
ても秀れた導電性が得られるので、そのような粒
状粉やフレーク状粉の使用も可能である。従つ
て、本発明によれば充填材を樹脂中に均一に分散
された状態で配合しうる結果、導電性のバラツキ
のない成形体もしくはシートを成形することがで
きる。 本発明では前記したように充填材の配合量が少
ないので、得られた成形体もしくはシートの物性
が優れている。特に本発明のアルミニウム−ニツ
ケル合金充填材はアルミニウム充填材よりも高い
強度を有しているので、本発明樹脂組成物を用い
ると導電性のみならず補強効果を付与されうる。 本発明でも、アルミニウム充填材が本来備えて
いる低コスト、低比重および優れた装飾性が保持
されているので、色相の秀れた軽量成形もしくは
シートを低コストで成形することも可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムを主成分とし、ニツケル５〜40
   重量％を含有するアルミニウム合金充填材を配合
   してなる導電性樹脂組成物。 ２ アルミニウム合金充填材が粒状粉、フレーク
   状粉および／または繊維の形状を有する特許請求
   の範囲第１項に記載の組成物。 ３ アルミニウム合金充填材が粒度50〜1000μm
   の粒状粉である特許請求の範囲第２項に記載の組
   成物。 ４ アルミニウム合金充填材が直径150〜3000μm
   で厚さ１〜100μmのフレーク状粉である特許請求
   の範囲第２項に記載の組成物。 ５ アルミニウム合金充填材が直径10〜500μmで
   長さ500〜30000μmの繊維である特許請求の範囲
   第２項に記載の組成物。 ６ アルミニウム合金充填材を10〜40容量％配合
   してなる特許請求の範囲第１項から第５項のいず
   れかに記載の組成物。