JP4488826B2

JP4488826B2 - 制電性樹脂成形体

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Publication number: JP4488826B2
Application number: JP2004222454A
Authority: JP
Inventors: 将人坂井; 千栄子内山; 秀己伊藤
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: JP2006035776A

Description

本発明は、アルコール類、特にイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡと記す）でワイピングクロス等による表面の拭き取り洗浄を繰り返しても、表面抵抗率の上昇が少ない制電性樹脂成形体に関する。

従来より、クリーンルームのパーティション、半導体・液晶製造に用いるキャリアーボックス、製造装置の外板のごとき塵埃を嫌う用途には、静電気を逃がして塵埃の付着を防止する制電性樹脂板が使用されている。また、クリーンルームのクリーン度を一定レベル以上に確保するために、クリーンルームの施工後若しくはクリーンルームの定期的なメンテナンスの際などには汚染分子を除去する作業が不可欠であり、パーティション（制電性樹脂板）をアルコール類等を含ませたワイピングクロス等で拭き取る作業が行われている。

かかる制電性樹脂板として、本出願人は、透明な熱可塑性樹脂基板の表面に、曲がりくねって絡み合う極細の長炭素繊維を含んだ透明な熱可塑性樹脂の制電層を形成してなる制電性樹脂板を提案した（特許文献１）。
特開２００１−６２９５２号公報

しかし、特許文献１に記載の制電性樹脂板は、表面抵抗率のバラツキが少なく、適度な制電性を有し、透明性も良好であるなど、多くの長所を有するものであったが、ＩＰＡ等のアルコール類を含んだワイピングクロスで制電性樹脂板表面の拭き取り洗浄を繰り返すと、表面抵抗率が大幅に上昇して満足な制電性能（帯電防止性能）を発現し難くなる。この原因は、表面の制電層と基材との界面がアルコール類に侵され劣化が促進されるため、基材から制電層が少しずつ剥離し制電性が低下すると考えられる。

本発明は上記の問題に対処するためになされたもので、耐アルコール類拭き取り性に富み、アルコール類を含んだワイピングクロス等で表面の拭き取り洗浄を繰り返しても表面抵抗率の上昇が少なく、実用上十分な制電性能を維持できる制電性樹脂成形体を提供することを解決課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明の制電性樹脂成形体は、樹脂成形体の少なくとも片面に、接着層と、アルコール類の浸透防止のための保護層と、極細導電繊維を含んだ制電層とを、この順序で積層したことを特徴とするものである。

本発明の制電性樹脂成形体においては、保護層が塩化ビニル系樹脂層であり、この保護層の厚みが０．０５〜２５０μｍであることが好ましい。そして、制電層は、保護層と同種又は相溶性のあるバインダー樹脂と極細導電繊維とからなる層であることが好ましく、更に、硬化剤がバインダー樹脂中に含有されていることが好ましい。また、制電層の極細導電繊維は１本ずつ分離した状態で、もしくは、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で、凝集することなく分散して互いに接触していることが好ましく、特に、極細導電繊維はカーボンナノチューブであることが好ましい。

本発明の制電性樹脂成形体のように、樹脂成形体の少なくとも片面に、接着層と、アルコール類の浸透防止のための保護層と、極細導電繊維を含んだ制電層とを、この順序で積層したものであると、制電層を担持する保護層がＩＰＡに代表されるアルコール類に侵され難く、接着層までアルコール類が浸透するのを防止するため、制電層が剥離することがなくなる。従ってＩＰＡ等のアルコール類で表面の拭き取り洗浄を繰り返しても、制電層の剥離に伴う表面抵抗率の上昇は僅かであり、実用上十分な当初の制電性能が維持される。

本発明の制電性樹脂成形体において、保護層が塩化ビニル系樹脂層であるものは、該塩化ビニル系樹脂が優れた耐薬品性を備え、ＩＰＡ等のアルコール類に侵されることが殆どないため、アルコール類による制電層の剥離を十分に抑制して、表面抵抗率の上昇を抑えることができる。特に、この塩化ビニル系樹脂層の厚みが０．０５〜２５０μｍであると表面抵抗率の上昇抑制効果が顕著である。０．０５μｍより薄くなると、塩化ビニル系樹脂層を通して、アルコール類が接着層にある程度浸透するために剥離が僅かに生じることもあり、表面抵抗率の上昇抑制効果は多少低下するようになる。一方、２５０μｍより厚い塩化ビニル系樹脂層を形成したとしても、それに見合った表面抵抗率の更なる上昇抑制効果が期待できないので、無駄になる。

また、制電層が、保護層と同種又は相溶性のあるバインダー樹脂と極細導電繊維とからなる層であると、保護層に対する制電層の接合強度や密着性が向上し、制電層の剥離を防止することができる。そして、バインダー樹脂中に硬化剤が含まれていると、バインダー樹脂と硬化剤との反応や硬化剤それ自体により制電層が強化されるため、ＩＰＡ等のアルコール類による表面抵抗率の上昇が更に抑制されるようになる。

また、制電層の極細導電繊維が１本ずつ分離した状態で、若しくは、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で、凝集することなく分散して互いに接触している制電性樹脂成形体は、極細導電繊維の含有量を少なくしても極細導電繊維相互が接触して十分な制電性能を発揮できるため、透明な制電性樹脂成形体を得る場合に有利であり、特に、極細導電繊維がカーボンナノチューブである場合は、該カーボンナノチューブが細くて長いため、相互に接触して充分な制電性を維持しながら含有量をさらに少なくして透明性を向上させる上で極めて有利である。
なお、本発明で「接触」とは、極細導電繊維が現実に接触している場合と、極細導電繊維が導通可能な微小間隔をあけて近接している場合の双方を意味する用語である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る制電性樹脂成形体を一部拡大して示す模式断面図である。

この実施形態は透明な板状の制電性樹脂成形体を示したもので、基本的には、透明な板状の樹脂成形体１と、その表面に順次積層された接着層２ａと保護層２ｂと制電層２ｃとで構成されている。

樹脂成形体１は透明な熱可塑性樹脂や熱や紫外線や電子線や放射線などで硬化する硬化性樹脂を板状に成形したものであって、熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等のビニル系樹脂、ニトロセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリジメチルシクロヘキサンテレフタレート、芳香族ポリエステル等のエステル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、これらの樹脂の共重合体樹脂、これらの樹脂の混合樹脂などが使用され、また、硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂などが使用される。この樹脂成形体１には可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤等が適宜配合され、成形性、熱安定性、耐候性等が高められる。この樹脂成形体１は用途に応じた厚さとすればよいが、フィルム並びにプレートの通常の厚さである０．０３〜１０ｍｍ程度にすればよい。

この実施形態では、樹脂成形体１を透明な板状体に成形しているが、それ以外の異型形状に成形してもよく、また、フィラーや着色剤を配合して不透明にしてもよい。

この樹脂成形体１の表面に積層された接着層２ａと保護層２ｂと制電層２ｃとは、本実施形態では、これらが積層一体化された制電性フィルム２として提供されて、ラミネート、転写などの方法で積層されてなるものである。そのため、接着層２ａとしては、当該制電性フィルム２のフィルムに接着性樹脂を使用することで、フィルムが接着層２ａとなされている。

接着層２ａは、接着機能を有する熱可塑性樹脂をフィルムにしたものであり、このような樹脂としては上述した樹脂成形体１と同種もくしは相溶性のある熱可塑性樹脂からなる透明なフィルムが好ましく、代表的な接着性樹脂としては接着性に優れるアクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂が好ましく使用される。このように、接着層２ａとして、フィルムに成形した接着層用フィルムを使用すると、例えば、熱圧着や押出ラミネートや転写等の手段によって制電性フィルム２を樹脂成形体１の表面に容易かつ強固にラミネートすることができる。この場合、接着層２ａの厚さは特に限定されないが、制電性フィルム２のベースフィルムとしての強度を有する５０〜２５０μｍ程度の厚さの接着層フィルム２ａを使用することが好ましい。

この接着層２ａと表面の制電層２ｃとの間に形成される保護層２ｂは、ＩＰＡ等のアルコール類による制電層２ｃの剥離を抑制して表面抵抗率の上昇を抑える役割を果たすものであり、その好ましい代表例は、耐薬性に優れた透明な塩化ビニル系樹脂層である。塩化ビニル系樹脂には、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニルの占める割合が２０質量％以下のもの）、塩化ビニル樹脂と酢酸ビニル樹脂との混合樹脂（酢酸ビニル樹脂の配合割合が２０質量％以下のもの）などが含まれる。酢酸ビニルの占める割合が２０質量％を越える塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や、酢酸ビニル樹脂の配合割合が２０質量％を越える混合樹脂は、保護層の耐薬品性が低下したり、機械的強度が低下したりする等の理由から好ましくない。この保護層は０．０５〜２５０μｍの厚さに形成することが好ましく、０．０５μｍより薄くなると、アルコール類の浸透を防止するには層厚が不十分となり、接着層の劣化が進むため、アルコール類による制電層２ｃの劣化に伴った表面抵抗率の上昇を抑制する効果が低下するようになる。一方、２５０μｍより厚く形成しても、それに見合った表面抵抗率の更なる上昇抑制効果が期待できないので、無駄になる。より好ましい保護層２ａの厚さは０．１〜２００μｍである。保護層２ｂの他の例としては、エステル系樹脂、アクリル系樹脂（高ガラス転移点のもの）、ウレタン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ＡＢＳ樹脂、これらの混合樹脂、及びこれらと上記塩化ビニル系樹脂との混合樹脂等の耐薬品性の高い熱可塑性樹脂が挙げられる。さらに、硬化型アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、硬化型ウレタン系樹脂などの透明性の高い硬化性樹脂も使用できる。

基材表面に積層された制電層２ｃは、保護層２ｂとの相溶性があるバインダー樹脂と極細導電繊維３とからなる透明な層であって、極細導電繊維３は１本ずつ分離した状態で、もしくは、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で、凝集することなく分散して互いに接触している。すなわち、図３（Ａ）に示すように、極細導電繊維３はバインダー樹脂２ｄの内部に埋没して上記の分散状態で分散して互いに接触しているか、或は、図３（Ｂ）に示すように、極細導電繊維３の一部がバインダー樹脂２ｄに入り込み、他の部分がバインダー樹脂２ｄの表面から突出ないし露出して、上記の分散状態で分散して互いに接触しているか、或は、一部の極細導電繊維３が図３（Ａ）のようにバインダー樹脂２ｄの内部に埋没し、他の極細導電繊維３は図３（Ｂ）のように表面から突出ないし露出している状態で分散して互いに接触している。

この極細導電繊維３の平面的な分散状態を模式的に示したものが図４である。この図４から理解できるように、極細導電繊維３は多少曲がっているが１本ずつ或は１束ずつ分離し、互いに複雑に絡み合うことなく、即ち凝集することなく、単純に交差した状態で制電層２ｃのバインダー樹脂の内部又は表面に分散し、それぞれの交点で接触している。このように分散していると、凝集している場合に比べて、極細導電繊維が解れて広範囲に存在し、極細導電繊維同士の接触する機会が著しく増加するため、極細導電繊維３の含有量を少なくしても、制電層２ｃが実用上十分な制電性を発揮できるようになる。従って、極細導電繊維３の量が少なくなった分だけ透明性が向上し、また、制電層２ｃを薄くすることもできるので一層透明性を向上させることができる。更に、上記のような分散状態であると、制電性樹脂成形体を曲げ加工した場合でも、極細導電繊維３の曲がった部分が伸びたり、例え接触点が外れても他の極細導電繊維と再接触するので、極細導電繊維３同士の接触がなくなり表面抵抗率が低下する心配もない。

なお、極細導電繊維３は完全に１本ずつ或は1束ずつ分離し分散している必要はなく、一部に絡み合った小さな凝集塊があってもよいが、その大きさは制電層２ｃを光学顕微鏡で観察し、凝集している塊があれば、その長径と短径とを測定し、その平均値が０．５μｍ以下であることが好ましい。

制電層２ｃの厚みは３０〜５００ｎｍと薄くすることが好ましく、このように薄く形成しても極細導電繊維３の接触が実用上十分な制電性を発揮される程度に十分に保たれるうえに、透明性も高められることになる。制電層２の更に好ましい厚みは５０〜３００ｎｍである。

極細導電繊維３としては、カーボンナノチューブやカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細長炭素繊維、或いは、白金、金、銀、ニッケル、シリコンなどの金属ナノチューブ、ナノワイヤなどの極細長金属繊維、或いは、酸化亜鉛などの金属酸化物ナノチューブ、ナノワイヤなどの極細長金属酸化物繊維など、直径が０．３〜１００ｎｍで長さが０．１〜２０μｍ、好ましくは長さが０．１〜１０μｍである極細導電繊維が好ましく用いられる。

これらの極細導電繊維の中では、カーボンナノチューブが最も好ましく使用される。このカーボンナノチューブには、中心軸線の周りに直径が異なる複数の円筒状に閉じたカーボン壁を同心的に備えた多層カーボンナノチューブや、中心軸線の周りに単独の円筒状に閉じたカーボン壁を備えた単層カーボンナノチューブがあるが、いずれも好ましく使用される。多層カーボンナノチューブは１本ずつ分離した状態で分散するものが殆どであるが、２〜３層カーボンナノチューブは、束になって分散する場合もある。一方、単層カーボンナノチューブは単独で存在することがなく、２本以上が束になった状態で存在し、その束が１束ずつ分離した状態で分散する。

制電層２ｃ中の極細導電繊維３の含有量は、制電性能を得るために２〜９０質量％とする必要があり、より好ましい含有量は４〜３０質量％の範囲である。極細導電繊維３の含有量を２質量％より少なくした場合、制電層の厚みを５００ｎｍとしても、表面抵抗率が１０^５Ω／□〜１０^１１Ω／□の実用上十分な制電性を有する樹脂成形体を得ることが難しくなるので好ましくない。他方、極細導電繊維３の含有量を９０質量％より多くした場合、極細導電繊維を十分に分散させることが困難になり、又は塗液の分散安定性が極度に低下するので好ましくない。また、制電層２ｃの厚みは２０〜５００ｎｍとする必要があり、より好ましい厚みは５０〜３００ｎｍの範囲である。制電層２ｃの厚みが２０ｎｍより小さいと、制電層が均一に層を形成せず実用上十分な制電性を発現しないので好ましくない。

制電層２ｃのバインダー樹脂２ｄとしては、保護層２ｂと同種又は相溶性のある樹脂が使用される。従って、保護層２ｂが前述の塩化ビニル系樹脂層である場合は、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニルの占める割合が２０質量％以下のもの）、塩化ビニル樹脂と酢酸ビニル樹脂との混合樹脂（酢酸ビニル樹脂の占める割合が２０質量％以下のもの）などの塩化ビニル系樹脂等の樹脂が好ましく使用される。

そして、制電層２ｃの形成は、バインダー樹脂を揮発性溶剤に溶解した溶液に、上記の極細導電繊維を均一に分散させて塗液を調製し、この塗液を基材表面に塗布して乾燥固化させることが望ましい。また、制電性に優れた制電層を形成するには、極細導電繊維を非常に細かく均一に分散させた塗液を調製する必要があるので、高速インぺラー、サンドミル、アトライター、三本ロール、その他公知の方法・装置で十分に混合、分散させることが大切である。

制電層２ｃ中の極細導電繊維３の分散性を高めるためには、分散剤を配合することが望ましい。かかる分散剤としては、酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩溶液や３級アミン修飾アクリル共重合物やポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合物などの高分子系分散剤、カップリング剤などが使用される。なお、この制電層２ｃには紫外線吸収剤、表面改質剤、安定剤等の添加剤を適宜加えて、耐候性その他の物性を向上させても良い。

上記構成の制電性樹脂成形体は、例えば次の方法で製造される。まず、接着機能を有する熱可塑性樹脂から作製された接着層用フィルムの表面に、予め調製した耐薬性樹脂溶液を塗布、乾燥して保護層２ｂを形成する。そして、バインダー樹脂溶液に極細導電繊維を分散させて調製した塗料を、保護層２ｂの表面に塗布、乾燥して制電層２ｃを形成することにより、制電性フィルム２を作製する。次いで、この制電性フィルム２を熱圧着、押出ラミネート、接着などの手段で樹脂成形体１の表面にラミネートし、制電性樹脂成形体を製造する。

もう一つの方法は、剥離フィルムの上に、バインダー樹脂溶液に極細導電繊維を分散させて調製した塗料を塗布、乾燥した制電層２ｃ、耐薬性樹脂などからなる保護層用樹脂溶液を塗布、乾燥した保護層２ｂ、接着機能を有する樹脂からなる樹脂溶液を塗布、乾燥した接着層２ａとからなる転写フィルムを形成し、この転写フィルムを樹脂成形体１の表面に重ねて熱圧着、転写することにより制電性樹脂成形体を製造する方法である。

このようにして製造される制電性樹脂成形体は、樹脂成形体１の表面に接着層２ａと保護層２ｂを介して極細導電繊維３を含んだ制電層２ｃを積層したものであって、この制電層２ｃを担持する保護層２ｂがＩＰＡ等のアルコール類に侵され難いため、ＩＰＡ等が当該保護層を通して接着層２ａまで浸透することがなく、制電層２ｃの樹脂成形体１からの剥離が抑制されて耐アルコール類拭き取り性が向上する。従って、この制電性樹脂成形体は、その表面をＩＰＡ等で繰り返し拭き取り洗浄しても、制電層２ｃの剥離に伴う表面抵抗率の上昇は僅かであり、当初の実用上十分な制電性を維持することができる。しかも、制電層２ｃの極細導電繊維３が１本ずつ分離した状態で、又は、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で、凝集することなく分散して互いに接触しているため、この制電性樹脂成形体は、極細導電繊維３の含有量を少なくしても極細導電繊維相互の接触を確保して充分な制電性を発現することができ、極細導電繊維３を減量できる分だけ透明性を向上させることができる。

なお、本実施形態では制電性樹脂成形体は、接着層２ａと保護層２ｂと制電層２ｃとを積層したものであるが、さらに制電層２ｃの上に薄い樹脂のトップコート層を形成してもよい。このトップコート層を形成しても制電層２ｃによる制電性能が発現されて、制電性を有する成形体とすることができる。

図２は本発明の他の実施形態に係る制電性樹脂成形体を一部拡大して示す模式断面図である。

この制電性樹脂成形体は、制電層２ｃのバインダー樹脂中に硬化剤４が含有されている点で、前述した制電性樹脂成形体と異なっている。この硬化剤４は、制電層２ｃを強化して耐アルコール類拭き取り性を向上させるためにバインダー樹脂中に含有されるものであり、例えば、バインダー樹脂と反応して架橋する硬化剤や、硬化性の樹脂などが使用される。

バインダー樹脂が前述した塩化ビニル系樹脂である場合、これと反応する硬化剤としてはポリイソシアネート、例えば、２，４―トリレンジイソシアネートとその異性体又は異性体の混合物等のジイソシアネート類が好ましく使用される。かかるイソシアネート化合物を含有させると、該イソシアネート化合物が塩化ビニル系樹脂に起因する水酸基とウレタン結合して、網目構造が形成されることによりバインダー樹脂部分が強化されるため、ＩＰＡ等のアルコール類による拭き取り洗浄を繰り返してもＩＰＡ等が制電層２ｃ内を浸透することが抑制されて、表面抵抗率の上昇が抑えられるようになる。

また、バインダー樹脂に含有させる硬化性樹脂としては、自然硬化型、光硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型、熱硬化型などのいずれの樹脂も使用可能であり、これらの硬化性樹脂をバインダー樹脂中に均等に含有させて強化すると、上記の硬化剤と同様に、ＩＰＡ等のアルコール類による制電層２ｃ内への浸透が抑制されて表面抵抗率の上昇が少なくなる。

上記の硬化剤４の含有量は、バインダー樹脂に対して２〜２０質量％とすることが好ましい。２質量％未満では、浸透抑制作用が不十分で表面抵抗率の上昇抑制効果が殆ど見られなくなり、一方、２０質量％を越えると、バインダー樹脂に起因する反応基以上の含有量となつたり、硬化性樹脂による強化が見られず材料の無駄遣いとなる。

この制電性樹脂成形体の他の構成および作用効果は、前述した図１の制電性樹脂成形体と同様であるので、図２において同一部材に同一符号を付すに止め、説明を省略する。

次に、本発明に係る制電性樹脂成形体の更に具体的な実施例を説明する。

［実施例１］
接着層用フィルムとして厚み１００μｍ、全光線透過率９４％、ヘーズ０．６％のポリメチルメタクリレートフィルム（ＰＭＭＡフィルム）を使用し、その表面に、予め調製した塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニルの占める割合は１０質量％）の溶液を塗布、乾燥して、厚み２８０ｎｍの保護層を形成した。

一方、溶媒（シクロヘキサノンと酢酸エチルとの１：１混合溶媒）中に、バインダー樹脂として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニルの占める割合が１０質量％のもの）を溶解すると共に、単層カーボンナノチューブ［文献ＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，３２３（２０００），Ｐ５８０−５８５に基づいて合成したもの、直径１．３〜１．８ｎｍ］と、分散剤として酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩溶液を加えて均一に混合、分散させ、単層カーボンナノチューブを０．３質量％、分散剤を０．１質量％、バインダー樹脂を２．０質量％含む塗液（以下、ＣＮＴ塗液と記す）を調製し、このＣＮＴ塗液を上記の保護層の上に塗布、乾燥することにより厚み２３０ｎｍの制電層を形成して、制電性フィルムを作製した。そして、この制電性フィルムを、厚み５．０ｍｍのポリカーボネート樹脂板（全光線透過率８９．５％、ヘーズ０．２％）の表面に重ねて熱圧着することにより、表１に示す構成の透明な制電性樹脂板を製造した。

この制電性樹脂板について、表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定した結果を下記の表２に示す。また、この制電性樹脂板の表面（制電層表面）をＩＰＡを含ませたワイピングクロスで拭き取る作業を繰り返し、１００回、２００回、３００回後の表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定して、その結果を下記の表２に併記した。

尚、表面抵抗率は三菱化学（株）製のハイレスタで測定した値であり、全光線透過率とヘーズはＡＳＴＭＤ１００３に準拠してスガ試験機（株）製の直読ヘーズコンピューターＨＧＭ−２ＤＰで測定した値である。

［実施例２］
実施例１のＣＮＴ塗液にジイソシアネート類硬化剤としてＸＯＸ８０ハードナー（大日本インキ化学工業株式会社製）を更に配合して調製したジイソシアネート類硬化剤含有ＣＮＴ塗液（硬化剤含有率：０．２質量％）を使用し、ギアオーブンで６０℃、２４時間熱処理した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す構成の透明な制電性樹脂板を製造した。なお、保護層である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂層の厚みは２５０ｎｍであり、制電層の厚みは２４０ｎｍであった。

この制電性樹脂板について、実施例１と同様に表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定すると共に、ＩＰＡを含ませたワイピングクロスで拭き取る作業を１００回、２００回、３００回繰り返した後の表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定して、その結果を下記の表２に併記した。

［実施例３］
保護層である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂層の厚みを２５０ｎｍから６０ｎｍに変更した以外は、実施例２と同様にして、表１に示す構成の透明な制電性樹脂板を製造した。

そして、この制電性樹脂板について、実施例１と同様に表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定すると共に、ＩＰＡを含ませたワイピングクロスで拭き取る作業を１００回、２００回、３００回繰り返した後の表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定して、その結果を下記の表２に併記した。

［実施例４］
保護層として塩化ビニル樹脂からなる厚み２５０μｍのフィルムを用いた。そして、実施例１で使用したＣＮＴ塗液を上記保護層用フィルムの上に塗布、乾燥することにより厚み２２０ｎｍの制電層を形成した。そして、厚み５．０ｍｍのポリカーボネート樹脂板の表面に、実施例１で使用した接着層用フィルム、上記制電層を形成させた塩化ビニル樹脂フィルムを順に重ね合わせた後、熱圧着することにより、表１に示す構成の透明な制電性樹脂板を製造した。

［比較例１］
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂からなる保護層を省略して接着層用フィルムに直接ＣＮＴ塗液を塗布乾燥した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す構成の透明な制電性樹脂板を製造した。なお、制電層の厚みは２４０ｎｍであった。そして、この制電性樹脂板について、実施例１と同様に表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定すると共に、ＩＰＡを含ませたワイピングクロスで拭き取る作業を１００回、２００回、３００回繰り返した後の表面抵抗率、全光線透過率、ヘーズを測定して、その結果を下記の表２に併記した。

表２から、保護層（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂層、塩化ビニル樹脂フィルム層）を形成していない比較例１の制電性樹脂板は、当初の表面抵抗率が実施例１〜４の制電性樹脂板のそれと同程度の１０^７Ω／□或は１０^８Ω／□オーダーであるにも拘わらず、ＩＰＡを含浸させたワイピングクロスを用いた１００回の拭き取り作業によって表面抵抗率が１０^１１Ω／□オーダーに上昇している。そして、２００回の拭きとり作業後は、表面抵抗率が更に１×１０^１４Ω／□を越えるまで上昇しており、耐ＩＰＡ拭き取り性に劣っていることが分かる。

これに対し、厚さ２８０ｎｍ、２５０ｎｍの塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂よりなる保護層を形成した実施例１、２、及び２５０μｍの塩化ビニル樹脂フィルムよりなる保護層を形成した実施例４の制電性樹脂板は、当初から３００回の拭きとり作業が終わるまで、１０^８Ω／□オーダー以下の表面抵抗率を維持しており、耐ＩＰＡ拭き取り性が良好である。また、６０ｎｍの薄い保護層を形成した実施例３の制電性樹脂板は、２００回の拭きとり作業によって表面抵抗率が１０^９Ω／□オーダーに上昇するが、その後、３００回の拭きとり作業によっても１０^９Ω／□オーダーの表面抵抗率を維持しており、比較例１の制電性樹脂板よりも表面抵抗率の上昇抑制効果が発揮されていることが分かる。

以上のことから、保護層は制電層の耐アルコール類拭き取り性を高め、表面抵抗率の上昇を抑えるのに有効であり、保護層厚が６０ｎｍの実施例３は表面抵抗率の上昇抑制効果が小さいけれども、保護層厚が２８０ｎｍの保護層は表面抵抗率の顕著な上昇抑制効果を有することが分かる。このことより、保護層の好ましい厚さは１００ｎｍ以上であることがわかる。

また、制電層のバインダー樹脂中にジイソシアネート類硬化剤を含有させた実施例２の制電性樹脂板は、硬化剤を含まない実施例１の制電性樹脂板に比べて、ＩＰＡ拭き取り洗浄前の表面抵抗率が全般的に若干低下しているとはいうものの、実施例１の制電性樹脂板の表面抵抗率は、当初に比べて３００回の拭き取り後においては２．６倍程度上昇しているのに対し、実施例２の制電性樹脂板の表面抵抗率は、当初に比べて３００回の拭きとり後においては１．７倍程度上昇しているだけである。このことから、硬化剤をバインダー樹脂に配合することは、制電層の耐アルコール類拭き取り性を向上させるのに有効であり、それによって表面抵抗率の上昇抑制効果が更に向上することが分かる。

さらに、制電層のバインダー樹脂中にジイソシアネート類硬化剤を含有させた実施例２、３は、硬化剤を含まない実施例１,４に比べてヘーズが低くて良好であり、ほぼ同じ厚みの制電層と保護層を持つ実施例２と実施例１とを比べると、当初で０．７％良好であり、３００回の拭き取り後では１．７％も良好であることがわかる。さらに、ヘーズの増加も実施例２、３では殆どないが、実施例１では０．６％増加しており、硬化剤を含有させることでヘーズが良好に保てることがわかる。

また、実施例１〜４の制電性樹脂板及び比較例１の制電性樹脂板はいずれも、全光線透過率が８１．８％以上、ヘーズが６．７％以下であり、ＣＮＴを含んだ制電層を形成しているにも拘わらず透明性が良好である。これは、ＣＮＴが十分に分散して接触導通する結果、ＣＮＴの含有量を減らすことができたからである。

本発明の一実施形態に係る制電性樹脂成形体を一部拡大して示す模式断面図である。本発明の他の実施形態に係る制電性樹脂成形体を一部拡大して示す模式断面図である。（Ａ）は制電層内部における極細導電繊維の分散状態を示す模式断面図であり、（Ｂ）は制電層表面における極細導電繊維の分散状態を示す模式断面図である。制電層における極細導電繊維の平面的な分散状態を示す模式平面図である。

符号の説明

１樹脂成形体
２制電性フィルム
２ａ接着層
２ｂ保護層
２ｃ制電層
２ｄ制電層のバインダー樹脂
３極細導電繊維
４硬化剤

Claims

樹脂成形体の少なくとも片面に、接着層と、アルコール類の浸透防止のための保護層と、極細導電繊維を含んだ制電層とを、この順序で積層したことを特徴とする制電性樹脂成形体。
保護層が塩化ビニル系樹脂層であることを特徴とする請求項１に記載の制電性樹脂成形体。
保護層の厚みが０．０５〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制電性樹脂成形体。
制電層が、保護層と同種又は相溶性のあるバインダー樹脂と極細導電繊維とからなる層であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の制電性樹脂成形体。
バインダー樹脂中に硬化剤が含有されていることを特徴とする請求項４に記載の制電性樹脂成形体。
制電層の極細導電繊維が１本ずつ分離した状態で、若しくは、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で、凝集することなく分散して互いに接触していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の制電性樹脂成形体。
極細導電繊維がカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の制電性樹脂成形体。