JPH0718152A

JPH0718152A - 帯電持続性複合材料

Info

Publication number: JPH0718152A
Application number: JP16104093A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yasuda; 浩安田; Yukihiro Tsuchiya; 行宏土屋; Masatoshi Akatsuka; 正利赤塚; Hideo Okawa; 秀夫大川
Original assignee: CALP Corp
Current assignee: Idemitsu Fine Composites Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）ＡＢＳ樹脂及び／又はポリカーボネー
ト樹脂５５〜９２重量％、（Ｂ）平均粒径０．１〜１０
μｍの酸化亜鉛粉末５〜３０重量％及び（Ｃ）繊維長２
〜８ｍｍの炭素繊維３〜１５重量％から構成され、かつ
帯電後、一定の電位を維持する複合材料である。【効果】帯電電位を瞬時にある一定電位まで低下さ
せ、それ以降はその電位を維持又は徐々に低下させる特
性を有するとともに、成形性、二次加工性に優れ、ＩＣ
使用後機構の部材や静電防止部材などに好適に用いられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な複合材料、さらに
詳しくは、帯電電位が瞬時にある一定電位まで低下し、
それ以降はその電位が維持されるか、あるいは徐々に低
下するという特性を有するとともに、成形性、二次加工
性に優れ、ＩＣ使用機構の部材や静電気防止部材などに
好適に用いられる複合材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックに帯電防止性を付与
させる方法としては、例えば帯電防止材料として、金属
系導電材やカーボンブラックを中心とする電子電導型充
填剤や、界面活性剤のようなイオン電導型充填剤を配合
する方法、あるいは樹脂自身に導電性をもたせる方法
（導電性ポリマーの使用）などが知られている。そし
て、これらの方法はいずれも、外部からの電気刺激（例
えば摩擦による静電気）を受けると、瞬間的に抵抗値を
低下し（除電され）、帯電電位を零に近づけることを目
的とするものである。

【０００３】しかしながら、このような従来の方法によ
り帯電防止性が付与されたプラスチックは、電気抵抗の
減少、すなわち帯電防止効果はあっても、例えばＩＣの
ハウジングやＩＣ基板などに使用すると、このＩＣの電
気的破壊や誤動作をもたらすことがあるなどの問題が生
じ、このような問題を解決することが大きな課題となっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、特に静電気発生によるＩＣ機構の電気的
破壊や誤動作を防止することのできる帯電性能が制御さ
れた複合材料を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、帯電性の
制御された複合材料を開発すべく鋭意研究を重ねた結
果、特定の熱可塑性樹脂に、特定の粒径の酸化亜鉛粉末
及び特定の繊維長の炭素繊維をそれぞれ所定の割合で配
合した樹脂組成物が、帯電電位が瞬時にある一定電位ま
で低下し、それ以降はその電位が維持されるか、あるい
は徐々に低下するという特性を有し、しかも成形性及び
二次加工性も良好であることを見出し、この知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、少なくとも、（Ａ）
ＡＢＳ樹脂又はポリカーボネート樹脂あるいはそれらの
混合物５５〜９２重量％、（Ｂ）平均粒径０．１〜１０
μｍの酸化亜鉛粉末５〜３０重量％及び（Ｃ）繊維長２
〜８ｍｍの炭素繊維３〜１５重量％から成る帯電持続性
複合材料を提供するものである。

【０００７】本発明組成物においては、（Ａ）成分のマ
トリックス樹脂としてＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹
脂が用いられる。該ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル‐ブ
タジエン‐スチレン共重合体）としては、種々の製法に
より得られたものがあるが、いずれのものも使用するこ
とができる。

【０００８】また、ポリカーボネート樹脂としては、
２，２‐ビス（４‐ヒドロキシフェニル）プロパン（ビ
スフェノールＡ）とホスゲンとを反応させるホスゲン法
や、ビスフェノールＡとジフェニルカーボネートなどの
炭酸ジエステルとを反応させるエステル交換法などによ
り得られるビスフェノールＡ系ポリカーボネート樹脂が
好ましく用いられる。また、ビスフェノールＡの一部を
２，２‐ビス（４‐ヒドロキシ‐３，５‐ジメチルフェ
ニル）プロパンや２，２‐ビス（４‐ヒドロキシ‐３，
５‐ジブロモフェニル）プロパンなどで置換した変性ビ
スフェノールＡ系ポリカーボネート樹脂や難燃化ビスフ
ェノールＡ系ポリカーボネート樹脂なども用いることが
できる。

【０００９】本発明材料においては、（Ａ）成分とし
て、ＡＢＳ樹脂や、ポリカーボネート樹脂を単独で用い
てもよく、あるいはＡＢＳ樹脂とポリカーボネート樹脂
とを混合して用いてもよい。また、本発明材料における
（Ａ）成分の含有量は５５〜９２重量％の範囲にあるこ
とが必要である。この含有量が５５重量％未満では帯電
電位の低下が過剰になるとともに、外観、塗装性及び成
形性の劣ったものとなるし、９２重量％を超えると当初
の帯電電位の低下が起りにくくなる。

【００１０】本発明材料においては、（Ｂ）成分とし
て、平均粒径０．１〜１０μｍの酸化亜鉛粉末が用いら
れる。この酸化亜鉛粉末の平均粒径が０．１μｍ未満で
は当初の帯電電位が低下しにくい上、粒子の凝集を起こ
しやすく、かつ外観も悪くなる。一方、平均粒径が１０
μｍを超えると帯電電位の低下が過剰になる。

【００１１】本発明材料における（Ｂ）成分の含有量は
５〜３０重量％の範囲にあることが必要である。この含
有量が５重量％未満では当初の帯電電位が低下しにくい
し、３０重量％を超えると外観、塗装性及び成形性が低
下する。

【００１２】本発明材料においては、（Ｃ）成分として
繊維長２〜８ｍｍの炭素繊維が用いられる。この炭素繊
維の種類については特に制限はなく、ポリアクリロニト
リル系、ピッチ系のいずれも用いることができる。この
炭素繊維の繊維長が２ｍｍ未満では当初の帯電電位の低
下が起りにくいし、５ｍｍを超えると帯電電位の低下が
過剰になる上に、外観、塗装性及び成形性が悪くなる。

【００１３】本発明材料における（Ｃ）成分の含有量は
３〜１５重量％の範囲にあることが必要である。この含
有量が３重量％未満では当初の帯電電位の低下が起りに
くいし、１５重量％を超えると帯電電位の低下が過剰に
なる上に、外観、塗装性及び成分性が悪くなる。

【００１４】本発明材料においては、前記（Ｂ）成分の
酸化亜鉛粉末や（Ｃ）成分の炭素繊維は、所望に応じ、
適当な表面処理剤で表面処理を施して用いてもよい。こ
の表面処理剤としては、例えばシラン系カップリング
剤、チタネート系カップリング剤、シリカ粉末、シリコ
ーンオイル、高級脂肪酸、高級アルコール、ワックス類
などを挙げることができる。

【００１５】また、本発明材料には、本発明の目的がそ
こなわれない範囲で、所望に応じ他の熱可塑性樹脂や他
の金属フィラー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレ
ー、タルク、マイカなどの無機質フィラーや有機質フィ
ラー、さらには樹脂組成物に通常用いられている各種添
加剤、例えば滑剤、着色剤、安定剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、難燃剤、可塑剤などを配合することができ
る。

【００１６】本発明の複合材料の調製方法は慣用の方法
に従って行うことができ、例えば前記（Ａ）成分、
（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び必要に応じて用いられる各
種添加成分を、常法に従って溶融混練し、複合化するこ
とによって調製することができる。溶融混練は、例えば
ヘンシェルミキサー、単軸又は二軸押出機、バンバリー
ミキサー、ロールなどを用いる方法や、その他常法によ
り行うことができるが、特にヘンシェルミキサー、押出
機、バンバリーミキサーを用いて行うことが好ましい。

【００１７】

【発明の効果】本発明の複合材料は、帯電電位を瞬時に
ある一定電位まで低下させ、それ以降はその電位を維持
するか、あるいは徐々に低下させる特性を有しており、
ＩＣ使用機構の部材（例えばハウジング、基板など）や
静電気発生防止部材（例えばハウジングなど）などに好
適に用いられる。特にＩＣ使用機構の部材に用いること
により、静電気発生によるＩＣの電気的破壊や誤動作を
有効に防止することができる。

【００１８】また、成形性に優れるとともに、めっき、
塗装、印刷などの二次加工性にも優れており、大型成形
品や精密部品などの素材としても好適に用いられ、外観
が美麗な製品を与える。

【００１９】

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。

【００２０】なお、組成物の特性は次のようにして評価
した。（１）帯電電位（ｋｖ）試供板（１５０×１５０×３ｍｍ）中央部に、静電気発
生機にて電圧２５ｋｖを１秒毎に２分間引加した。印加
終了後、印加時（初期）、１０秒間、３０秒間、１分
後、１０分後の電位を静電気測定器にて測定し、帯電電
圧（ｋｖ）とした。

【００２１】（２）塗装性（イ）密着性テストピース（１００×１００×３．２ｍｍ）に化学塗
料［カシュー（株）製、マイクロン３０００］を吹付
け、８０℃で２０分間焼付け、乾燥したのち、１ｍｍ角
の碁盤目を鋭利なカッターで１００ケ作製し、セロテー
プで剥離し、ｘ／１００値を求めた（ｘ：碁盤目の残
数）。

【００２２】（ロ）外観塗装後の外観を目視観察し、次の基準で評価した。 ○：美麗 △：一部充填剤の凹凸あり ×：著しい充填剤の凹凸あり

【００２３】（３）成形性ＡＢＳ樹脂系の場合は２００℃、５ｋｇ荷重の条件でＭ
Ｉ（ｇ／１０分）を求め、また、ポリカーボネート樹脂
系の場合は２７５℃、２．１６ｋｇ荷重の条件でＭＩ
（ｇ／１０分）を求めた。

【００２４】また、複合材料の調製に使用した原材料を
次に示す。（１）ＡＢＳ樹脂ＡＢＳ−１：日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ−２１ＡＢＳ−２：日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ−３５ＡＢＳ−３：日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ−３８

【００２５】（２）ポリカーボネート樹脂ＰＣ−１：出光石油化学（株）製、Ａ−２２００ＰＣ−２：出光石油化学（株）製、Ａ−２５００

【００２６】（３）酸化亜鉛粉末ＺｎＯ−１：白水化学（株）製、導電ＺｎＯ、平均粒径
３μｍＺｎＯ−２：白水化学（株）製、導電ＺｎＯ、平均粒径
０．０５μｍＺｎＯ−３：白水化学（株）製、導電ＺｎＯ、平均粒径
８μｍＺｎＯ−４：白水化学（株）製、導電ＺｎＯ、平均粒径
１５μｍＺｎＯ−５：白水化学（株）製、汎用ＺｎＯ、平均粒径
３μｍ

【００２７】（４）炭素繊維ＣＦ−１：三菱化成（株）製、繊維長３ｍｍＣＦ−２：三菱化成（株）製、繊維長１ｍｍＣＦ−３：三菱化成（株）製、繊維長６ｍｍＣＦ−４：三菱化成（株）製、繊維長１０ｍｍ

【００２８】実施例１〜２７、比較例１〜１０表１及び表３に示す配合組成を二軸押出機［ＰＣＭ−４
５、池貝鉄工（株）製］にて溶融混練し、ペレットを作
製して評価した。なお、ＡＢＳ系材料の場合は溶融混練
温度を２１０〜２２０℃とし、ポリカーボネート樹脂系
材料の場合は、溶融混練温度を２６０〜２８０℃とし
た。

【００２９】評価結果を表２及び表４に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大川秀夫東京都千代田区神田和泉町１番地277 カルプ工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ＡＢＳ樹脂又はポリカーボネート
あるいはそれらの混合物樹脂５５〜９２重量％、（Ｂ）
平均粒径０．１〜１０μｍの酸化亜鉛粉末５〜３０重量
％及び（Ｃ）繊維長２〜８ｍｍの炭素繊維３〜１５重量
％から成る帯電持続性複合材料。