JPS638459A - 導電性樹脂組成物 - 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】 く技術分野〉 本発明は、白色を呈する導電性樹脂、特に帯電防止を目
的とした樹脂組成物に関する。

〈従来技術と問題点〉 近年、電子回路は小型化し、また複雑、精密になってき
ており、ＩＣ，ＬＳＩ等を静電破壊から保護し、また塵
埃を極力排除するため、導電性材料で電子回路を囲み、
シールドすることが行なわれている。特に電子回路がプ
ラスチック材料で囲まれている場合、プラスチックがそ
の絶縁性のために帯電し、塵埃が付着し易くなる問題あ
る。そこで最近はプラスチック材料を導電化しシールド
することが行なわれている。プラスチック材料を導電化
する方法の一つとして導電フィラーを樹脂に混合する方
法がある。導電フィラーとしては、従来、カーボン、各
種の金属粉末ないし金属繊維等が知られている。ところ
が上記導電フィラーの大部分は黒色または黒色に近い色
調を有し、樹脂を暗色化し、また比重が大きい問題があ
る。

白色または白色に近い色調を有する導電フィラーとして
は、酸化スズ系フィラーあるいは酸化亜鉛系フィラーが
知られているが、従来のものは、０．２〜数ｇｍの球状
粉末であり、樹脂に含有した際、充分な導電性を賦与す
るには含有量を多くしなければならない問題がある。即
ち、一般に樹脂に混合する導電フィラーは針状、繊維状
の方が導電フィラー相互の接触が容易になり、比較的少
ない混合量で足り、他方、球状のものは導電フィラーが
相互に接触し難いので比較的多くの混合量を必要とする
。

繊維状の導電フィラーとしては、従来、チタン酸カリ繊
維の表面に酸化スズ系の導電材を被覆したものが知られ
ているが、該導電フィラーは表面の導電層が剥離し易く
、また表面の導電層は球状の酸化スズが付着して形成さ
れているので樹脂との馴染みが悪く、分散性に乏しく、
樹脂を強化する性質も劣る。

また他のＲ雄状の導電フィラーとして、酸化スズのボイ
スカー（ひげ状単結晶）も知られているが、該酸化スズ
のｍ維は長さが数ｃｍ、径２０μｍ程度、即ち、アスペ
クト比が１０，０００以上のものである。ところが、通
常アスペクト比が１０，０００以上になると樹脂に混合
する際、分散性が悪く、均一に混合することが難しい、
従って、導電性の不均一がみられる。

〈発明の構成〉 本発明は上記問題点を解決すべく検討を続けた結果、次
の知見を得た。

（１）アスペクト比の平均が所定範囲内の酸化スズ繊維
は樹脂に含有させる際、分散性が極めて良く、含有量が
比較的少なくても充分な導電性を賦与でき、かつ均一な
導電性を発揮する。

（２）上記酸化スズ繊維は表面が平滑であり、樹脂との
馴染みが良く、樹脂の強度が著しく向上する。

（３）上記酸化スズ繊維は、単一繊維の長さが３Ｂｍ以
上であれば、単結晶でも、また双晶でも上記（１）（２
）の効果を発揮する。

本発明は上記知見に基づくものであり、本発明によれば
、単−ｍ雄の長さが３ｇｍ以上であり、アスペクト比の
平均が１０〜１０，０００である導電性酸化スズ繊維を
、樹脂に、該繊維と樹脂との合計量に対し５〜５０重量
％含有することを特徴とする導電性樹脂組成物が提供さ
れる。

またその好適な実施態様として、単一繊維の長さが３〜
１００　ｇｍ、径が２μｍ以下で、アスペクト比の平均
が　５０〜１０００であり、繊維含有量が該繊維と樹脂
の合計量に対し２０〜５０重量％である樹脂組成物が提
供される。

上記アスペクト比を有する酸化スズのｍ雌状結晶は、例
えば次の方法により製造される。即ち、酸化スズと銅と
を混合し、雰囲気ガスを制御できる電気炉内に上記混合
物を装入し、窒素ガスを炉内に流して高温に保ち、上記
混合物を溶融する。

引続き、蒸発した酸化スズの蒸気を炉内の低温部に導く
と、ｉａ維雄状酸化スズ結晶が析出する。

上記酸化スズ繊維状結晶は、長さ；３〜１００ｇ、ｍ、
径；２ｇｍ以下が適当であり、アスペクト比の平均が１
０〜１０，０００であるものが用いられる。

尚、アスペクト比が上記範囲内であれば、上記繊維状結
晶の長さは３ｇｍ以上であればよい。

アスペクト比が１０以下であると球状に近くなるため所
定の導電性を得るには含有量を多く必要とする。またア
スペクト比が１０，０００以上であると繊維状結晶の分
散性が悪くなり、樹脂の導電性が不均一になる。

上記酸化スズ繊維状結晶は単結晶でもよく、双晶のもの
でもよい、また、繊維の形状は、平板繊維状、柱状ＦＲ
維雄状るいは、更にＲ雄が枝分れしているもの等、種々
の形状のものを用いることができる。

通常、上記酸化スズ結晶は１００〜２０００ΩＣｍの電
気抵抗を有するが、該結晶に更にアンチモンが０．５〜
１０重量％含有されているものは、０．１〜１Ωｃｍの
低抵抗を示し、導電性フィラーとして一層好適である。

上記酸化スズ繊維を樹脂に混合するには、通常の方法に
より行なえばよく、例えば、樹脂と酸化スズ繊維とを二
本ロールで混練すればよい。この他、樹脂を溶剤に分散
または溶解し、この中に酸化スズＦａ雄を分散させた後
、基材上に塗布することにより導電性被膜を形成するこ
とができる。

上記酸化スズ繊維と樹脂の混合割合は、該樹脂と繊維の
合計量に対する該繊維量を５〜５０重量％とするのがよ
い。

上記繊維量が５重量％以下であると、樹脂の表面抵抗が
１０ＩＬΩ／口以上となり、帯電防止の目的を達しえな
い、また５０重量％以上の混合量では寧ろ樹脂を脆くす
るので好ましくない。

上記繊維を樹脂に混合する際、溶剤により樹脂を溶解し
て混合してもよく、また該繊維を含む樹脂を塗料成分と
して用いることもできる。尚、この場合、上記繊維量は
溶剤あるいは塗料中の他の成分、例えば顔料、溶剤、添
加剤などを除いた上記樹脂と該ｍ維との合計量に対して
上記混合量の範囲であればよい。

樹脂の種類は格別制限されず、例えば、フェノールホル
ムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミ
ンホルムアルデヒド樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、アク
リル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ア
ルキド樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂、など各種の樹脂
を用いることができる。

〈発明の効果〉 上記酸化スズのｍ雄状結晶を上記混合量含有する樹脂は
、表面抵抗が１０４〜１０１１Ω／口であり、従来のも
のに比較して混合量を大幅に軽減することができる。

また、本発明に係る樹脂は、従来の繊維状導電フィラー
を有する樹脂に比較して、より均一な導電性を有する。

更に従来の球状の導電性フィラーに比較し、樹脂の強度
が格段に向上する。因に、上記繊維状酸化スズを所定量
混合した樹脂は、その強度が約３０％〜２倍に向上する
。従来の球状導電性フィラーにはこのような強度の向上
はみられない。

〈実施例および比較例〉 実施例 第１表に示す原料の混合物を、雰囲気ガスを制御できる
電気炉内に装入し、窒素ガスを炉内に流して１２５０℃
の温度に保ち、上記混合物を溶融し、引き続き、蒸発し
た酸化スズの蒸気を炉内の低温部に導き、平均径０．５
用ｍφ、長さ５０トｍのアンチモンを０．７重量％含有
した酸化スズ繊維を得た。

第１表 菱モンサンド化成社製）に二本ロールを用い、１４５°
Ｃの温度下で１０分間均一に混練し、その後１７０℃の
温度でシート状に成型した。

上記樹脂の表面抵抗、強度を第２表に示す。

第２表から明らかなように、本発明に係る樹脂（Ｎｏ、
　　１〜５）は導電フィラーの混合量が少ないことが判
る。尚、導電性フィラーの混入量を変えた比較例（Ｎｏ
、６〜８）を第２表に併せて示す。

また、上記実施例（Ｎｏ、　１〜５）に係る本発明の樹
脂について、針状電極を用い、５ｍｍ間隔で表面の各部
を測定したところ表面抵抗は何れも１桁以内であり、均
一な表面抵抗を有していた。

比較例 繊維のアスペクト比が１０５より太さい、例えば長さ３
〜４ｃｍ、径０．２ｇｍφ、の長Ｒ雄を実施例と同様の
条件で塩化ビニル樹脂に混練した。

この場合、Ｆａ雄が相互にからんで混合し難く、均一な
混合物が得られなかった。

上記樹脂表面の平均的な表面抵抗は３Ｘ　１０’Ω／口
であったが、針状電極を用い、５　ｍ　ｍ間隔で表面の
各部を測定したところ第３表に示すように１表面抵抗は
各測定部で１０１３〜１０６Ω／口の範囲で相違し、著
しく不均一であった。

第２表 第３表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）単一繊維の長さが３μｍ以上であり、アスペクト
   比の平均が１０〜１０，０００である導電性酸化スズ繊
   維を、樹脂に、該繊維と樹脂との合計量に対し５〜５０
   重量％含有することを特徴とする導電性樹脂組成物。
2. （２）単一繊維の長さが３〜１００μｍ、径が２μｍ以
   下で、アスペクト比の平均が５０〜１０００であり、繊
   維含有量が該繊維と樹脂の合計量に対し２０〜５０重量
   ％である特許請求の範囲第１項の組成物。