JPH07276501A - 溶接棒 - Google Patents

溶接棒

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JPH07276501A
JPH07276501A JP6068408A JP6840894A JPH07276501A JP H07276501 A JPH07276501 A JP H07276501A JP 6068408 A JP6068408 A JP 6068408A JP 6840894 A JP6840894 A JP 6840894A JP H07276501 A JPH07276501 A JP H07276501A
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welding
welding rod
conductive oxide
thermoplastic resin
rod
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Yukinori Takami
幸憲 高見
Masahisa Sonko
昌久 孫工
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Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電防止性能と共に、溶接時の作業性および
溶接強度の点において満足できる溶接棒を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂中に導電性酸化物が含有されて
なる溶接棒であって、該導電性酸化物の含有率が全体の
30〜60重量%であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体分野、バイオ・
メディカル分野、OA・FA分野、精密工業分野等のク
リーン度を要求される分野に使用される機器、例えば、
クリーンルーム部材、クリーンベンチ材、計器・機器カ
バー、各種デシケーター等の材料として汎用される帯電
防止性を付与された熱可塑性樹脂材料の溶接に使用され
る溶接棒に関する。
【0002】
【従来の技術】クリーンルーム部材、クリーンベンチ
材、計器・機器カバー、各種デシケーター等の材料とし
て帯電防止性を付与された熱可塑性樹脂材料が使用され
ている。このような材料としては、例えば、熱可塑性樹
脂材料の表面に導電性材料を含む塗料を塗布したもの、
熱可塑性樹脂材料の表面に帯電防止剤を塗布したもの、
熱可塑性樹脂に導電性材料又は帯電防止剤を含有せしめ
たものを成形したもの、等が知られている。
【0003】このような帯電防止性を付与された熱可塑
性樹脂材料を溶接する場合、溶接棒としては、従来から
使用されてきた帯電防止剤を含まない熱可塑性樹脂から
なる溶接棒を用いて溶接した後、溶接部に帯電防止塗料
を塗布するのが一般的であるが、クリーンルーム等の室
内で施工する場合は帯電防止塗料中の溶剤がクリーンル
ーム内に充満し環境上好ましくなかった。
【0004】このような不都合を生じない溶接棒とし
て、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、導電性酸化ス
ズ、導電性酸化アンチモン等の導電性酸化物を熱可塑性
樹脂中に含有せしめた溶接棒が提案され、上記導電性酸
化物の含有率が溶接棒全体の70重量%より少ないと、
溶接棒の体積固有抵抗が105 〜107 Ω・cmよりも
大きくなるため、良好な帯電防止効果を発揮することが
困難になるので、導電性酸化物の含有率は溶接棒全体の
70〜90重量%であるのが好ましいとされている(特
開昭60−4032号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案のものは、帯電防止性能はよいが溶接棒として必要
な性能である溶接時の作業性および溶接強度の点におい
て満足できるものではなかった。また、高価な導電性酸
化物を多量に使用するのでコストが高いという欠点もあ
った。本発明は上記の問題点を解決するものであり、そ
の目的は、帯電防止性能と共に、溶接時の作業性および
溶接強度の点において満足できる溶接棒を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明1の溶接棒は、熱
可塑性樹脂中に導電性酸化物が含有されてなる溶接棒で
あって、該導電性酸化物の含有率が全体の30〜60重
量%であることを特徴とする。
【0007】本発明1の溶接棒に使用される熱可塑性樹
脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
アクリル樹脂等が挙げられる。ポリ塩化ビニルの重合度
としては、500〜800程度のものが好ましい。
【0008】本発明1の溶接棒に使用される導電性酸化
物としては、導電性を有する酸化物であれば特に限定さ
れないが、例えば、チタン酸カリウムホイスカー;およ
び特開平60−4032号公報記載の導電性酸化亜鉛、
導電性酸化チタン、導電性酸化スズ、導電性酸化アンチ
モン等が挙げられ、特にチタン酸カリウムホイスカーが
好ましい。チタン酸カリウムホイスカーとしては、例え
ば、大塚化学社製の商品名「デントールWK200
B」、「デントールWK200W」、「デントールBK
300」等が挙げられる。
【0009】本発明1の溶接棒は、導電性酸化物の含有
率が全体の30〜60重量%に限定される。導電性酸化
物の含有率が30重量%未満であると、帯電防止性能が
不足し、60重量%を超えると、溶接時の作業性および
溶接強度が低下する。
【0010】上記の溶接棒には、必要に応じて可塑剤、
安定剤、着色剤等の添加剤が加えられてもよい。
【0011】本発明1の溶接棒の製造は、例えば、熱可
塑性樹脂、導電性酸化物および必要に応じて可塑剤、安
定剤、着色剤等からなる配合物を押出成形することによ
りなされる。
【0012】本発明1の溶接棒の使用方法は、一般の熱
可塑性樹脂からなる溶接棒と同様であり、溶接しようと
する材料の間に溶接棒を置いて、熱風などにより加熱溶
融させた後冷却固化させることによって行なえばよい。
【0013】本発明2の溶接棒は、本発明1の溶接棒に
おいて、熱可塑性樹脂100重量部に対して錫系安定剤
が4〜8重量部配合されていることを特徴とする。
【0014】本発明2の効果を特に奏する熱可塑性樹脂
としては、易熱分解性の点からポリ塩化ビニルが挙げら
れる。
【0015】本発明2の溶接棒に使用される錫系安定剤
としては、例えば、ジブチル錫マレートポリマー、ジブ
チル錫マレートエステル等が挙げられる。
【0016】本発明2において、錫系安定剤が4重量部
未満であると、溶接棒を製造する際の押出成形時に分解
し易くなり、得られた溶接棒の中に巣が発生し易く、そ
のため溶接時に溶接棒が切断され易くなる。また、溶接
時の加熱によって溶接棒が焦げ易くなり、脆くなる。錫
系安定剤が8重量部を超えると、溶接棒を製造する際の
押出成形時に、熱可塑性樹脂、導電性酸化物、錫系安定
剤および必要に応じて添加される可塑剤等の添加剤から
なる配合物が固まり、押出機のホッパ−から押出機へ供
給し難くなるとともに、得られた溶接棒も保存時にブロ
ッキングし易くなる。
【0017】本発明2の溶接棒の製造方法は、例えば、
熱可塑性樹脂、導電性酸化物、錫系安定剤および必要に
応じて可塑剤、着色剤等からなる配合物を押出成形する
ことによりなされる。
【0018】本発明2の溶接棒は、例えば、本発明1の
溶接棒の説明で述べたと同様の方法で使用される。
【0019】本発明3の溶接棒は、熱可塑性樹脂中に導
電性酸化物が含有されてなり該導電性酸化物の含有率が
全体の30〜60重量%である棒状体と、導電性酸化物
を含有しない熱可塑性樹脂の棒状体とが積層されてなる
ことを特徴とする。
【0020】本発明3の溶接棒において、熱可塑性樹脂
および導電性酸化物は、本発明1の説明で述べたものが
使用される。
【0021】本発明3の溶接棒において、導電性酸化物
が含有された熱可塑性樹脂と、導電性酸化物を含有しな
い熱可塑性樹脂とは、異なっていてもよいが、同一であ
る方が溶接作業性、溶接後の強度の点から好ましい。
【0022】本発明3の溶接棒において、熱可塑性樹脂
中に導電性酸化物が含有された棒状体と、導電性酸化物
を含有しない熱可塑性樹脂の棒状体との容積比率は2
0:80〜70:30が好ましい。熱可塑性樹脂中に導
電性酸化物が含有された棒状体の比率が大きくなると、
コスト低減効果や溶接強度の保持効果が低下し、この比
率が小さくなると、帯電防止性能が不足する。上記の好
ましい比率は、溶接の方法によっても異なる。すなわ
ち、溶接後、溶接部の表面を削って平滑にする操作をす
る場合には、この比率は、50:50〜70:30程度
が好ましく、溶接後、溶接部の平滑化操作をしない場合
には、この比率は、20:80〜30:70程度が好ま
しい。
【0023】本発明3の溶接棒は、例えば、小型シング
ル押出機を2台並列に並べて、2層金型を使用し、一方
の押出機から、熱可塑性樹脂中に導電性酸化物が含有さ
れた樹脂を該金型に供給し、他方の押出機から導電性酸
化物が含有されない熱可塑性樹脂を該金型に供給して積
層体を製造する、所謂、共押出法によって製造すること
が出来る。
【0024】本発明3の溶接棒は、溶接部分の外表面に
導電性酸化物を含有する熱可塑性樹脂からなる棒状体側
がくるようにして溶接することの他は通常の溶接棒を使
用した溶接作業と同様にして使用される。
【0025】
【作用】本発明1の溶接棒は、熱可塑性樹脂からなる溶
接棒全体の中に導電性酸化物が30〜60重量%含有さ
れているので、帯電防止性能と共に、溶接時の作業性お
よび溶接強度に優れた溶接棒となる。本発明2の溶接棒
は、本発明1の溶接棒において、熱可塑性樹脂100重
量部に対して錫系安定剤が4〜8重量部配合されている
ので、製造が容易であり、得られた溶接棒の中に巣が発
生せず、溶接時に溶接棒が切断されることなく、また、
溶接時の加熱によって溶接棒が焦げたり、脆くなること
なく、また、溶接棒が保存時にブロッキングすることも
ない。本発明3の溶接棒を使用すると、溶接部の内部を
導電性酸化物を含有しない熱可塑性樹脂層とし、表面を
導電性酸化物を含有する熱可塑性樹脂層となるように
し、しかも、表面の導電性酸化物を含有する熱可塑性樹
脂層で溶接材料間を橋渡しできるので、溶接部の内部の
導電性酸化物を含有しない熱可塑性樹脂層によって通常
の溶接強度を維持できると共に、表面の導電性酸化物を
含有する熱可塑性樹脂層によって帯電防止性を維持でき
るので、導電性酸化物の使用量が少なくてすみコストも
低減される。
【0026】
【実施例】次に、本発明の溶接棒の実施例を説明する。 (実施例1)塩化ビニル樹脂(重合度:700)100
重量部;ジブチル錫マレートポリマーとジブチル錫マレ
ートエステルが3:2.5の重量比からなる錫系安定剤
5.5重量部;可塑剤としてジオクチルフタレート4.
5重量部;滑剤を主とする成形助剤3.0重量部;顔料
1.0重量部;導電性酸化物としてチタン酸カリウムホ
イスカー〔化学組成 K2 O・nTiO2 /SnO2
Sb2 5 ;大塚化学社製、商品名「デントールWK2
00B」〕62重量部を混合し、押出成形し、図1に示
したような二つの同一の径の円柱がその側面の中央部で
つながった形状の溶接棒1を製造した。なお、図1にお
けるそれぞれの寸法は、a=2.9mm、b=6.2m
m、c=1.9mmである。
【0027】(実施例2〜6、比較例1〜4)塩化ビニ
ル樹脂;ジブチル錫マレートポリマーとジブチル錫マレ
ートエステルが3:2.5の重量比からなる錫系安定
剤;ジオクチルフタレート;成形助剤;顔料;チタン酸
カリウムホイスカーの配合比を表1のように変更した他
は実施例1と同様にして溶接棒を製造した。
【0028】(実施例7)30mmシングル押出機を2
台並列に並べて、2層金型を使用し、一方の押出機か
ら、実施例2の配合物の溶融物を該金型に供給し、他方
の押出機から実施例2の配合から導電性酸化物を除いた
配合物の溶融物を該金型に供給して、両配合物の容積比
率が1:1となるようにして共押出法により積層して、
図2の形状の溶接棒2を製造した。図2において、3は
実施例2の配合物からなり、4は実施例2の配合から導
電性酸化物を除いた配合物からなっている。なお、図2
におけるそれぞれの寸法は、d=2.9mm、e=6.
2mm、f=1.9mmである。
【0029】配合物の性状 実施例1〜6および比較例1〜4の配合物の性状を下記
の評価基準により観察し、結果を表1に示した。 ○:配合物が固まらず、押出機のホッパ−から押出機へ
供給し易い。 ×:配合物が固まり、押出機のホッパ−から押出機へ供
給し難い。
【0030】溶接棒の性能評価 実施例1〜7および比較例1〜4で得られた溶接棒を下
記の方法により性能評価し、結果を表1に示した。 (1)製品性状 溶接棒の外観観察および積み重ね保存後の様子を調べ
た。 ○:良好。 △:溶接棒に巣が発生している。 易く、そのため溶接時に溶接棒が切断され易くなる。ま
た、溶接時の加熱によって溶接棒が焦げ易くなり、脆く
なる。×:ブロッキングし易い。
【0031】(2)溶接試験 それぞれの溶接棒を使用して、市販の3mm厚の帯電防
止プレート(積水化学工業社製、商品名「エスロンDC
プレート」。3mm厚の透明塩化ビニル樹脂プレートの
表面に約3μm厚の導電性塗料が被覆されている。)
を、JISZ 3831(プラスチック溶接技術検定に
おける試験方法及び判定基準)に準拠して、ホットジエ
ット方法による下向試験により突合わせ溶接し、下記の
方法により溶接作業性、溶接強度および表面抵抗を調べ
た。
【0032】溶接作業性 溶接時の作業性を観察した。 ○:特に問題なく溶接できた。 ×:溶接棒が脆く、折れ易かった。 ××:溶接棒に巣が発生していたため切断され易く、ま
た焦げ易かった。
【0033】溶接強度 JIS K 7113(プラスチックの引張試験方法)
に準拠し、引張速度10mm/minで行い、次の式に
より算出した。 溶接強度(%)=(溶接部の引張強さ/母材の帯電防止
プレートの引張強さ)×100
【0034】表面抵抗 図3に示すように、溶接部5の左右の帯電防止プレート
6、6に抵抗計7の端子8、8を接続して表面抵抗を測
定した。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明1の溶接棒は、上記の構成となさ
れているので、帯電防止性能と共に、溶接時の作業性お
よび溶接強度の点において優れている。本発明2の溶接
棒は、上記の構成となされているので、帯電防止性能と
共に、溶接時の作業性および溶接強度の点において優れ
ていると共に、製造が容易であり、また、保存時にブロ
ッキングすることもない。本発明3の溶接棒は、上記の
構成となされているので、帯電防止性能と共に、溶接時
の作業性および溶接強度の点において優れている。特
に、導電性酸化物を含有しない熱可塑性樹脂層によって
通常の溶接強度を維持できると共に、表面の導電性酸化
物を含有する熱可塑性樹脂層によって帯電防止性を維持
できるので、導電性酸化物の使用量が少なくてすみコス
トも低減される。さらに、本発明1〜3の溶接棒は、溶
接部に帯電防止塗料を塗布するタイプでないので、特に
クリーンルーム内での使用に好適である。また、本発明
1〜3の溶接棒は、高価な導電性酸化物の使用量が少な
くてすむので安価に製造され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明1の溶接棒の一実施例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明3の溶接棒の一実施例を示す模式断面図
である。
【図3】表面抵抗の測定方法を示す、一部を断面で示す
説明図である。
【符号の説明】
1、2 溶接棒 3 実施例2の配合物から得られた層 4 実施例2の配合から導電性酸化物を除いた配合物か
ら得られた層 5 溶接部 6 帯電防止プレート 7 抵抗計 8 端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂中に導電性酸化物が含有さ
    れてなる溶接棒であって、該導電性酸化物の含有率が全
    体の30〜60重量%であることを特徴とする溶接棒。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂100重量部に対して錫系
    安定剤が4〜8重量部配合されていることを特徴とする
    請求項1記載の溶接棒。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂中に導電性酸化物が含有さ
    れてなり該導電性酸化物の含有率が全体の30〜60重
    量%である棒状体と、導電性酸化物を含有しない熱可塑
    性樹脂の棒状体とが積層されてなることを特徴とする溶
    接棒。
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