JPH0532819A - 導電性組成物 - Google Patents
導電性組成物Info
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- JPH0532819A JPH0532819A JP31834491A JP31834491A JPH0532819A JP H0532819 A JPH0532819 A JP H0532819A JP 31834491 A JP31834491 A JP 31834491A JP 31834491 A JP31834491 A JP 31834491A JP H0532819 A JPH0532819 A JP H0532819A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 均一かつ良好な導電性および強度を有する成
形品を得ることができる導電性組成物を提供する。 【構成】 炭素繊維を母材に混入複合して得られる導電
性組成物において、炭素繊維が、平均直径の大きいもの
（Ａ群とする）と小さいもの（Ｂ群とする）とから成
り、かつ、Ｂ群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素繊維
の平均直径の0.05倍以上、 0.8倍以下となるものを組み
合わせて構成する。
形品を得ることができる導電性組成物を提供する。 【構成】 炭素繊維を母材に混入複合して得られる導電
性組成物において、炭素繊維が、平均直径の大きいもの
（Ａ群とする）と小さいもの（Ｂ群とする）とから成
り、かつ、Ｂ群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素繊維
の平均直径の0.05倍以上、 0.8倍以下となるものを組み
合わせて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種のケーシングや部
品などの構成部材を成形する材料として用いるために、
導電性を付与して静電気の帯電を防止できるようにした
導電性組成物に関する。
品などの構成部材を成形する材料として用いるために、
導電性を付与して静電気の帯電を防止できるようにした
導電性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年では、各種の電気機器において、マ
イクロコンピュータなどの電子回路部品が使用され、そ
れらが、周囲の帯電した静電気によって悪影響を及ぼさ
れる問題があり、上述のような導電性組成物として、従
来、カーボンブラック、ケッチェンブラック（ＡＫＺＯ
社商標) 、金属繊維、金属粉、炭素繊維などの導電性充
填材を、樹脂やゴム等に複合するものが提案されてい
る。
イクロコンピュータなどの電子回路部品が使用され、そ
れらが、周囲の帯電した静電気によって悪影響を及ぼさ
れる問題があり、上述のような導電性組成物として、従
来、カーボンブラック、ケッチェンブラック（ＡＫＺＯ
社商標) 、金属繊維、金属粉、炭素繊維などの導電性充
填材を、樹脂やゴム等に複合するものが提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、樹脂にカーボンブラック、ケッチェンブラックおよ
び金属粉などの導電性充填材を充填して導電性を付与す
る場合には、その充填量を多くしなければならず、これ
によって得られる導電性樹脂組成物のメルトフローレー
ト値（またはメルトインデックスＭＩ）が低下し、溶融
流動性が悪くなり、例えば、射出成形の場合であれば、
その射出圧力を高くしなければならないとか、高いシリ
ンダ温度が必要で冷却に時間がかかるなど、成形サイク
ルに支障を来す問題を発生するとともに、得られた成形
品の衝撃強度が低下する欠点があった。
ば、樹脂にカーボンブラック、ケッチェンブラックおよ
び金属粉などの導電性充填材を充填して導電性を付与す
る場合には、その充填量を多くしなければならず、これ
によって得られる導電性樹脂組成物のメルトフローレー
ト値（またはメルトインデックスＭＩ）が低下し、溶融
流動性が悪くなり、例えば、射出成形の場合であれば、
その射出圧力を高くしなければならないとか、高いシリ
ンダ温度が必要で冷却に時間がかかるなど、成形サイク
ルに支障を来す問題を発生するとともに、得られた成形
品の衝撃強度が低下する欠点があった。
【０００４】また、着色を必要とする場合においては、
カーボンブラックやケッチェンブラックを用いると着色
が困難になる欠点があった。
カーボンブラックやケッチェンブラックを用いると着色
が困難になる欠点があった。
【０００５】また、引張強度や曲げ強度を十分高くする
ことができない欠点があった。また、金属繊維や炭素繊
維を充填して導電性を付与する場合でも、その繊維長が
1mm以下のミルドファイバーでは、前述の場合と同様に
充填量を多くしなければならず、同様の欠点があった。
ことができない欠点があった。また、金属繊維や炭素繊
維を充填して導電性を付与する場合でも、その繊維長が
1mm以下のミルドファイバーでは、前述の場合と同様に
充填量を多くしなければならず、同様の欠点があった。
【０００６】そこで、カーボンブラック、ケッチェンブ
ラックまたは金属粉と、補強材としての金属繊維または
炭素繊維とを併用して導電性熱可塑性樹脂組成物を構成
することも考えられたが、この導電性熱可塑性樹脂組成
物を用いて射出成形する場合、金型のゲート部分での流
動抵抗に起因して充填材の分離が起こり、併用した充填
材が均一に流れにくく、得られた成形品において導電性
や強度が不均一になりやすい欠点があった。
ラックまたは金属粉と、補強材としての金属繊維または
炭素繊維とを併用して導電性熱可塑性樹脂組成物を構成
することも考えられたが、この導電性熱可塑性樹脂組成
物を用いて射出成形する場合、金型のゲート部分での流
動抵抗に起因して充填材の分離が起こり、併用した充填
材が均一に流れにくく、得られた成形品において導電性
や強度が不均一になりやすい欠点があった。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、均一かつ良好な導電性および強度を有
する成形品を得ることができる導電性組成物を提供する
ことを目的とする。
たものであって、均一かつ良好な導電性および強度を有
する成形品を得ることができる導電性組成物を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の導
電性組成物は、上述のような目的を達成するために、炭
素繊維を母材に混入複合して得られる導電性組成物にお
いて、炭素繊維が、平均直径の大きいもの（Ａ群とす
る）と小さいもの（Ｂ群とする）とから成り、かつ、Ｂ
群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素繊維の平均直径の
0.05倍以上、 0.8倍以下であることを特徴としている。
電性組成物は、上述のような目的を達成するために、炭
素繊維を母材に混入複合して得られる導電性組成物にお
いて、炭素繊維が、平均直径の大きいもの（Ａ群とす
る）と小さいもの（Ｂ群とする）とから成り、かつ、Ｂ
群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素繊維の平均直径の
0.05倍以上、 0.8倍以下であることを特徴としている。
【０００９】すなわち、繊維長さを同じとした場合、等
重量の炭素繊維を混入するためには、平均直径の大きな
Ａ群の炭素繊維では本数が少なく、平均直径の小さいＢ
群の炭素繊維では本数が多くなる。そこで、平均直径の
大きなＡ群の炭素繊維とそのＡ群の炭素繊維の平均直径
の0.05倍以上、 0.8倍以下となる平均直径の小さいＢ群
の炭素繊維とを混合し、平均直径の小さいＢ群の炭素繊
維のみを充填する場合の溶融流動性を抑制しながら、導
電性の向上を図るように構成する。Ａ群の炭素繊維の平
均直径の0.05倍未満であるときも、 0.8倍を越えるとき
もともに溶融流動性が悪くなるとともに強度が不均一と
なるからである。
重量の炭素繊維を混入するためには、平均直径の大きな
Ａ群の炭素繊維では本数が少なく、平均直径の小さいＢ
群の炭素繊維では本数が多くなる。そこで、平均直径の
大きなＡ群の炭素繊維とそのＡ群の炭素繊維の平均直径
の0.05倍以上、 0.8倍以下となる平均直径の小さいＢ群
の炭素繊維とを混合し、平均直径の小さいＢ群の炭素繊
維のみを充填する場合の溶融流動性を抑制しながら、導
電性の向上を図るように構成する。Ａ群の炭素繊維の平
均直径の0.05倍未満であるときも、 0.8倍を越えるとき
もともに溶融流動性が悪くなるとともに強度が不均一と
なるからである。
【００１０】炭素繊維としては、平均直径の異なるピッ
チ系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、フェノール
系、レーヨン系等各種のものから複数種を選んで組み合
わせて使用できる。また、母材としては、熱硬化性樹脂
や熱可塑性樹脂といった樹脂、ゴム、セメントが好適で
ある。
チ系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、フェノール
系、レーヨン系等各種のものから複数種を選んで組み合
わせて使用できる。また、母材としては、熱硬化性樹脂
や熱可塑性樹脂といった樹脂、ゴム、セメントが好適で
ある。
【００１１】熱可塑性樹脂としては、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、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリレート、ポリ
エーテルベンジレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミノビス
マレイミド、芳香族ポリアミド、エチレンプロピレン共
重合樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレンア
クリル酸共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂など
が使用される。
リプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリレート、ポリ
エーテルベンジレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミノビス
マレイミド、芳香族ポリアミド、エチレンプロピレン共
重合樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレンア
クリル酸共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂など
が使用される。
【００１２】熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などが使用され
る。
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などが使用され
る。
【００１３】熱可塑性樹脂と炭素繊維を混合するとき
は、これらの各一種以上を各種押出成型機、ニーダー、
ミキシングロール等の溶融混練装置に供給する。溶融混
練装置で混合した樹脂組成物を、得ようとする成形品に
応じた所定形状の金型内に供給し、射出成形などによっ
て成形する。
は、これらの各一種以上を各種押出成型機、ニーダー、
ミキシングロール等の溶融混練装置に供給する。溶融混
練装置で混合した樹脂組成物を、得ようとする成形品に
応じた所定形状の金型内に供給し、射出成形などによっ
て成形する。
【００１４】また、Ａ群の炭素繊維とＢ群の炭素繊維と
の合計重量に対する前記Ａ群の炭素繊維の配合割合は65
〜85％であるのが好ましい。65％未満であると、平均直
径の小さいＢ群の炭素繊維の充填量が多くなり、溶融流
動性が悪くなって成形サイクルに支障を来す問題を発生
するとともに強度が低下し、一方、85％を越えると、平
均直径の大きいＡ群の炭素繊維の充填量が多くなり、成
形時に均一に流れにくく、得られた成形品において導電
性や強度が不均一になりやすいからである。
の合計重量に対する前記Ａ群の炭素繊維の配合割合は65
〜85％であるのが好ましい。65％未満であると、平均直
径の小さいＢ群の炭素繊維の充填量が多くなり、溶融流
動性が悪くなって成形サイクルに支障を来す問題を発生
するとともに強度が低下し、一方、85％を越えると、平
均直径の大きいＡ群の炭素繊維の充填量が多くなり、成
形時に均一に流れにくく、得られた成形品において導電
性や強度が不均一になりやすいからである。
【００１５】また、Ａ群およびＢ群の炭素繊維の合計重
量の組成物全体に占める割合は５〜20重量部であるのが
好ましい。５重量部未満であると、導電性が低下し、一
方、20重量部を越えると、溶融流動性が悪くなり、成形
サイクルが低下するからである。
量の組成物全体に占める割合は５〜20重量部であるのが
好ましい。５重量部未満であると、導電性が低下し、一
方、20重量部を越えると、溶融流動性が悪くなり、成形
サイクルが低下するからである。
【００１６】
【作用】本発明の導電性組成物の構成によれば、平均直
径の大きなＡ群の炭素繊維と平均直径の小さなＢ群の炭
素繊維との組み合わせにより高密度化が図れるとともに
繊維どうしの接触を良好にして導電性と強度を増大する
ことができる。
径の大きなＡ群の炭素繊維と平均直径の小さなＢ群の炭
素繊維との組み合わせにより高密度化が図れるとともに
繊維どうしの接触を良好にして導電性と強度を増大する
ことができる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１８】実施例１
ポリプロピレン樹脂84重量部に、平均直径が13μｍのピ
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したＡ群の炭素繊維としての
ミルドファイバー11重量部と、平均直径が 7μｍのＰＡ
Ｎ系炭素繊維を6mmの平均繊維長に調製して収束された
Ｂ群の炭素繊維としてのチョップドファイバー 5重量部
とを、二台の定量供給フィーダーによるサイドフィード
により二軸同方向押出成型機で 230〜240 ℃で混練し、
ストランド状に押出し、水冷などにより冷却しながら切
断して長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したＡ群の炭素繊維としての
ミルドファイバー11重量部と、平均直径が 7μｍのＰＡ
Ｎ系炭素繊維を6mmの平均繊維長に調製して収束された
Ｂ群の炭素繊維としてのチョップドファイバー 5重量部
とを、二台の定量供給フィーダーによるサイドフィード
により二軸同方向押出成型機で 230〜240 ℃で混練し、
ストランド状に押出し、水冷などにより冷却しながら切
断して長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
【００１９】前記実施例１で使用する二軸同方向押出成
型機Ａは、図１の側面図に示すように、押出方向上手側
に、樹脂を供給する第１の定量供給フィーダー１を設け
るとともに、途中箇所に形成した投入口２に、ミルドフ
ァイバーを供給する第２の定量供給フィーダー３とチョ
ップドファイバーを供給する第３の定量供給フィーダー
４とを設けて構成されている。図中５は、二軸同方向押
出成型機Ａから押出されて冷却されたストランド状物を
切断するカット機（ペレタイザー）を示している。
型機Ａは、図１の側面図に示すように、押出方向上手側
に、樹脂を供給する第１の定量供給フィーダー１を設け
るとともに、途中箇所に形成した投入口２に、ミルドフ
ァイバーを供給する第２の定量供給フィーダー３とチョ
ップドファイバーを供給する第３の定量供給フィーダー
４とを設けて構成されている。図中５は、二軸同方向押
出成型機Ａから押出されて冷却されたストランド状物を
切断するカット機（ペレタイザー）を示している。
【００２０】実施例２
ポリプロピレン樹脂87重量部と、平均直径が13μｍのピ
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したＡ群の炭素繊維のミルド
ファイバー 9重量部を混合機（タンブラー）で10分間混
合した後に元フィードを行い、更に、平均直径が 7μｍ
のＰＡＮ系炭素繊維を 6mmの平均繊維長に調製して収束
されたＢ群の炭素繊維のチョップドファイバー 4重量部
を、定量供給フィーダーによるサイドフィードにより二
軸同方向押出成型機で混練し、前述実施例１と同様にし
て長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したＡ群の炭素繊維のミルド
ファイバー 9重量部を混合機（タンブラー）で10分間混
合した後に元フィードを行い、更に、平均直径が 7μｍ
のＰＡＮ系炭素繊維を 6mmの平均繊維長に調製して収束
されたＢ群の炭素繊維のチョップドファイバー 4重量部
を、定量供給フィーダーによるサイドフィードにより二
軸同方向押出成型機で混練し、前述実施例１と同様にし
て長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
【００２１】前述した元フィードを行う押出成型機Ｂ
は、図２の側面図に示すように、押出方向上手側に、樹
脂とミルドファイバーとの混合物を供給する定量供給フ
ィーダー１１を設けて構成されている。図中１２は、押
出成型機Ｂから押出されて冷却されたストランド状物を
切断するカット機（ペレタイザー）を示している。
は、図２の側面図に示すように、押出方向上手側に、樹
脂とミルドファイバーとの混合物を供給する定量供給フ
ィーダー１１を設けて構成されている。図中１２は、押
出成型機Ｂから押出されて冷却されたストランド状物を
切断するカット機（ペレタイザー）を示している。
【００２２】前記実施例２で使用する二軸同方向押出成
型機Ｃは、図３の側面図に示すように、押出方向上手側
に、樹脂とミルドファイバーとの混合物を供給する第１
の定量供給フィーダー２１を設けるとともに、途中箇所
に形成した投入口２２に、チョップドファイバーを供給
する第２の定量供給フィーダー２３とを設けて構成され
ている。図中２４は、二軸同方向押出成型機Ａから押出
されて冷却されたストランド状物を切断するカット機
（ペレタイザー）を示している。
型機Ｃは、図３の側面図に示すように、押出方向上手側
に、樹脂とミルドファイバーとの混合物を供給する第１
の定量供給フィーダー２１を設けるとともに、途中箇所
に形成した投入口２２に、チョップドファイバーを供給
する第２の定量供給フィーダー２３とを設けて構成され
ている。図中２４は、二軸同方向押出成型機Ａから押出
されて冷却されたストランド状物を切断するカット機
（ペレタイザー）を示している。
【００２３】比較例１
ポリプロピレン樹脂82重量部に、平均直径が13μｍのピ
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー18重量
部を前述した二軸同方向押出成型機Ｃで混練した。その
後ストランド状に押出し、水冷などにより冷却しながら
切断して長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
ッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック製）を
0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー18重量
部を前述した二軸同方向押出成型機Ｃで混練した。その
後ストランド状に押出し、水冷などにより冷却しながら
切断して長さ 3mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
【００２４】比較例２
ポリプロピレン樹脂80重量部と、増量材としてのタルク
10重量部とを混合機（タンブラー）で30分間混合した。
その後前述した押出機Ｂで元フィードを行い、平均直径
が 7μｍのＰＡＮ系炭素繊維を 6mmの平均繊維長に調製
して収束されたチョップドファイバー10重量部をサイド
フィードした以外は比較例１と同様にして長さ 3mmで直
径が 4mmのペレットを作成した。
10重量部とを混合機（タンブラー）で30分間混合した。
その後前述した押出機Ｂで元フィードを行い、平均直径
が 7μｍのＰＡＮ系炭素繊維を 6mmの平均繊維長に調製
して収束されたチョップドファイバー10重量部をサイド
フィードした以外は比較例１と同様にして長さ 3mmで直
径が 4mmのペレットを作成した。
【００２５】比較例３
ポリプロピレン樹脂を65重量部とし、平均直径が13μｍ
のピッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック
製）を 0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー
を25重量部に変えた以外は比較例２と同様にして長さ 3
mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
のピッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック
製）を 0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー
を25重量部に変えた以外は比較例２と同様にして長さ 3
mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
【００２６】比較例４
ポリプロピレン樹脂を60重量部とし、平均直径が13μｍ
のピッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック
製）を 0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー
を30重量部に変えた以外は比較例２と同様にして長さ 3
mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
のピッチ系炭素繊維（Ｓ−２４４：株式会社ドナック
製）を 0.7mmの平均繊維長に調製したミルドファイバー
を30重量部に変えた以外は比較例２と同様にして長さ 3
mmで直径が 4mmのペレットを作成した。
【００２７】実施例３
ポリプロピレン樹脂に変えてＡＢＳ樹脂のみを用いた以
外は実施例１と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
外は実施例１と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
【００２８】実施例４
ポリプロピレン樹脂に変えてＡＢＳ樹脂のみを用いた以
外は実施例２と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
外は実施例２と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
【００２９】比較例５
ポリプロピレン樹脂に変えてＡＢＳ樹脂のみを用いた以
外は比較例１と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
外は比較例１と同様にして長さ 3mmで直径が 4mmのペレ
ットを作成した。
【００３０】実施例５
ポリプロピレン樹脂89重量部と、平均直径１μｍのＰＡ
Ｎ系炭素繊維を0.15mmの平均繊維長に調製したＢ群の炭
素繊維のミルドファイバー２重量部とを混合機（タンブ
ラー）で 5分間混合した。その後前述した押出成型機Ｂ
で元フィードを行い、平均直径が 7μｍのＰＡＮ系炭素
繊維を 6mmの平均繊維長に調製して収束されたＡ群の炭
素繊維のチョップドファイバー９重量部を定量供給フィ
ーダーによるサイドフィードにより前述した二軸同方向
押出成型機Ｃで混練し、実施例１と同様にして長さ 3mm
で直径が 4mmのペレットを作成した。
Ｎ系炭素繊維を0.15mmの平均繊維長に調製したＢ群の炭
素繊維のミルドファイバー２重量部とを混合機（タンブ
ラー）で 5分間混合した。その後前述した押出成型機Ｂ
で元フィードを行い、平均直径が 7μｍのＰＡＮ系炭素
繊維を 6mmの平均繊維長に調製して収束されたＡ群の炭
素繊維のチョップドファイバー９重量部を定量供給フィ
ーダーによるサイドフィードにより前述した二軸同方向
押出成型機Ｃで混練し、実施例１と同様にして長さ 3mm
で直径が 4mmのペレットを作成した。
【００３１】次に、上述実施例１、実施例２、実施例
３、実施例４、実施例５、比較例１および比較例５それ
ぞれの各ペレットを用いて射出成形により成形品を得、
また、比較例２、比較例３および比較例４それぞれの各
ペレットを用いて押出成形により成形品を得、それらの
成形品を試験体として行った表面抵抗および摩擦帯電量
それぞれの測定結果について説明する。
３、実施例４、実施例５、比較例１および比較例５それ
ぞれの各ペレットを用いて射出成形により成形品を得、
また、比較例２、比較例３および比較例４それぞれの各
ペレットを用いて押出成形により成形品を得、それらの
成形品を試験体として行った表面抵抗および摩擦帯電量
それぞれの測定結果について説明する。
【００３２】表面抵抗の測定としては、図４に示すよう
に、10mm幅の試験体３１の表面に長手方向に10mmの間隔
を隔てて導電性塗料を塗布した後に、温度23℃で湿度50
％の恒温室で24時間乾燥し、塗料塗布部分Ｄ，Ｄを抵抗
計３２を介装した電気配線３３で接続し、温度23℃で湿
度50％の恒温室において、所定電圧を印加して表面抵抗
を測定した。
に、10mm幅の試験体３１の表面に長手方向に10mmの間隔
を隔てて導電性塗料を塗布した後に、温度23℃で湿度50
％の恒温室で24時間乾燥し、塗料塗布部分Ｄ，Ｄを抵抗
計３２を介装した電気配線３３で接続し、温度23℃で湿
度50％の恒温室において、所定電圧を印加して表面抵抗
を測定した。
【００３３】一方、摩擦帯電量は、摩擦帯電圧測定法
（JIS L 1094のＢ法に準拠）に基づき、温度23℃で湿度
50％の恒温室において24時間放置した試験片を、綿布 3
号により、それぞれ 1分間、 3分間、 5分間摩擦して摩
擦帯電圧を測定した。得られた表面抵抗および摩擦帯電
量それぞれの測定結果を表−１に示す。
（JIS L 1094のＢ法に準拠）に基づき、温度23℃で湿度
50％の恒温室において24時間放置した試験片を、綿布 3
号により、それぞれ 1分間、 3分間、 5分間摩擦して摩
擦帯電圧を測定した。得られた表面抵抗および摩擦帯電
量それぞれの測定結果を表−１に示す。
【００３４】また、成形体をホットプレスで 0.2mmのフ
ィルムに作成し、顕微鏡（倍率：100)によって測定する
とともに算出した炭素繊維のアスペクト比（成形後の平
均繊維長／平均直径）を示す。
ィルムに作成し、顕微鏡（倍率：100)によって測定する
とともに算出した炭素繊維のアスペクト比（成形後の平
均繊維長／平均直径）を示す。
【００３５】
表−１
摩擦帯電量（Ｖ） アスペクト比
表面抵抗（Ω） 帯 電 時 間 ミルド チョップド
1分 3分 5分 ファイバー ファイバー
実施例１ 2.6×104 60 69 70 23 86
実施例２ 4.5×104 75 100 130 21 92
比較例１ 1.8×105 140 170 170 23 −
比較例２ 8.2×103 260 270 270 − 114
比較例３ 7.0×103 83 85 85 19 −
比較例４ 1.7×102 73 75 75 19 −
実施例３ 3.0×104 100 110 110 20 86
実施例４ 2.0×105 129 169 181 20 85
比較例５ 3.2×105 140 170 170 21 −
実施例５ 3.9×104 140 165 180 51 90
【００３６】また、各実施例および比較例それぞれに
おける組成物全体に占める炭素繊維の割合、ならびに、
各実施例それぞれにおける平均直径の大きいＡ群の炭素
繊維と平均直径の大きいＢ群の炭素繊維との合計重量に
対する前記Ａ群の炭素繊維の配合割合を求めれば、表−
２に示す通りである。
おける組成物全体に占める炭素繊維の割合、ならびに、
各実施例それぞれにおける平均直径の大きいＡ群の炭素
繊維と平均直径の大きいＢ群の炭素繊維との合計重量に
対する前記Ａ群の炭素繊維の配合割合を求めれば、表−
２に示す通りである。
【００３７】
表−２
炭素繊維の割合 Ａ群の炭素繊維の配合割合
（重量部） （％）
実施例１ １６ ６８．７５
実施例２ １３ ６９．２３
比較例１ １８ −
比較例２ １０ −
比較例３ ２５ −
比較例４ ３０ −
実施例３ １６ ６８．７５
実施例４ １３ ６９．２３
比較例５ １８ −
実施例５ １１ ８１．８２
【００３８】上記結果から、熱可塑性樹脂としてポリ
プロピレン樹脂を用いた場合（実施例１、２および５、
比較例１、２、３および４）において、実施例１および
２の場合に、比較例３および４におけるよりも組成物全
体に対する炭素繊維の割合が十分少ないにもかかわら
ず、摩擦帯電量を同等にまで減少できており、また、実
施例５の場合に、比較例１におけるよりも組成物全体に
対する炭素繊維の割合が十分少ないにもかかわらず、摩
擦帯電量を同等にまで減少できており、更に、比較例２
の場合は、組成物全体に対する炭素繊維の割合が少ない
が、それとほぼ等量の実施例５に比べて摩擦帯電量が顕
著に多くなっており、本発明の実施例によれば、炭素繊
維の少量の添加により摩擦帯電量を減少できており、静
電気の帯電を良好に防止できることが明らかであった。
プロピレン樹脂を用いた場合（実施例１、２および５、
比較例１、２、３および４）において、実施例１および
２の場合に、比較例３および４におけるよりも組成物全
体に対する炭素繊維の割合が十分少ないにもかかわら
ず、摩擦帯電量を同等にまで減少できており、また、実
施例５の場合に、比較例１におけるよりも組成物全体に
対する炭素繊維の割合が十分少ないにもかかわらず、摩
擦帯電量を同等にまで減少できており、更に、比較例２
の場合は、組成物全体に対する炭素繊維の割合が少ない
が、それとほぼ等量の実施例５に比べて摩擦帯電量が顕
著に多くなっており、本発明の実施例によれば、炭素繊
維の少量の添加により摩擦帯電量を減少できており、静
電気の帯電を良好に防止できることが明らかであった。
【００３９】一方、ＡＢＳ樹脂を用いた場合（実施例３
および４、ならびに、比較例５）において、実施例３の
場合に、比較例５の場合よりも組成物全体に対する炭素
繊維の割合が少ないにもかかわらず、摩擦帯電量を十分
減少できており、また、実施例４の場合に、減少できて
いる摩擦帯電量においてほぼ同等であるにもかかわら
ず、組成物全体に対する炭素繊維の割合が少なく、本発
明の実施例によれば、炭素繊維の少量の添加により摩擦
帯電量を減少できており、静電気の帯電を良好に防止で
きることが明らかであった。
および４、ならびに、比較例５）において、実施例３の
場合に、比較例５の場合よりも組成物全体に対する炭素
繊維の割合が少ないにもかかわらず、摩擦帯電量を十分
減少できており、また、実施例４の場合に、減少できて
いる摩擦帯電量においてほぼ同等であるにもかかわら
ず、組成物全体に対する炭素繊維の割合が少なく、本発
明の実施例によれば、炭素繊維の少量の添加により摩擦
帯電量を減少できており、静電気の帯電を良好に防止で
きることが明らかであった。
【００４０】前述した実施例２、４および５、ならび
に、比較例２、３および４それぞれにおいて、混合機
（タンブラー）で母材と炭素繊維とを混合する際に炭素
繊維が毛玉状になった場合には、粒径の小さいカーボン
ブラックを１重量部程度加えて再度混合することによ
り、毛玉を少なくすることができる。
に、比較例２、３および４それぞれにおいて、混合機
（タンブラー）で母材と炭素繊維とを混合する際に炭素
繊維が毛玉状になった場合には、粒径の小さいカーボン
ブラックを１重量部程度加えて再度混合することによ
り、毛玉を少なくすることができる。
【００４１】本発明としては、例えば、Ａ群の炭素繊維
として平均直径18μｍのＰＡＮ系炭素繊維を用い、一
方、Ｂ群の炭素繊維として平均直径１μｍのＰＡＮ系炭
素繊維を用いるとか、あるいは、Ａ群の炭素繊維として
平均直径13μｍのピッチ系炭素繊維を用い、一方、Ｂ群
の炭素繊維として平均直径10μｍのＰＡＮ系炭素繊維を
用いるとか、更には、Ａ群の炭素繊維として平均直径18
μｍのピッチ系炭素繊維を用い、一方、Ｂ群の炭素繊維
として平均直径13μｍのピッチ系炭素繊維を用いるな
ど、要するに、Ｂ群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素
繊維の平均直径の0.05倍以上、 0.8倍以下になるもので
あれば、各種の組み合わせが可能である。
として平均直径18μｍのＰＡＮ系炭素繊維を用い、一
方、Ｂ群の炭素繊維として平均直径１μｍのＰＡＮ系炭
素繊維を用いるとか、あるいは、Ａ群の炭素繊維として
平均直径13μｍのピッチ系炭素繊維を用い、一方、Ｂ群
の炭素繊維として平均直径10μｍのＰＡＮ系炭素繊維を
用いるとか、更には、Ａ群の炭素繊維として平均直径18
μｍのピッチ系炭素繊維を用い、一方、Ｂ群の炭素繊維
として平均直径13μｍのピッチ系炭素繊維を用いるな
ど、要するに、Ｂ群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭素
繊維の平均直径の0.05倍以上、 0.8倍以下になるもので
あれば、各種の組み合わせが可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の導電性組成物によれば、平均直径の大きなＡ群の炭素
繊維と平均直径の小さなＢ群の炭素繊維との協働によっ
て、全体としての炭素繊維の充填量を少なくしながら良
好な導電性と十分な強度を付与することができるから、
得られる導電性組成物のメルトフローレート値の低下を
抑制でき、成形サイクルへの悪影響を回避して良好に成
形できるようになった。
の導電性組成物によれば、平均直径の大きなＡ群の炭素
繊維と平均直径の小さなＢ群の炭素繊維との協働によっ
て、全体としての炭素繊維の充填量を少なくしながら良
好な導電性と十分な強度を付与することができるから、
得られる導電性組成物のメルトフローレート値の低下を
抑制でき、成形サイクルへの悪影響を回避して良好に成
形できるようになった。
【図１】二軸同方向押出成型機の概略側面図である。
【図２】押出成型機の概略側面図である。
【図３】二軸同方向押出成型機の概略側面図である。
【図４】導電性の測定装置の拡大概念図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
//(Ｃ０４Ｂ 28/02
14:38） Ａ 2102−4Ｇ
(72)発明者 東山 勝
大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪
瓦斯株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素繊維を母材に混入複合して得られる
導電性組成物において、前記炭素繊維が、平均直径の大
きいもの（Ａ群とする）と小さいもの（Ｂ群とする）と
から成り、かつ、Ｂ群の炭素繊維の平均直径がＡ群の炭
素繊維の平均直径の0.05倍以上、 0.8倍以下であること
を特徴とする導電性組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の母材が、樹脂、ゴム、
セメントのいずれかである導電性組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30128490 | 1990-11-06 | ||
| JP2-301284 | 1990-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532819A true JPH0532819A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=17894977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31834491A Pending JPH0532819A (ja) | 1990-11-06 | 1991-11-05 | 導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532819A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002016282A1 (en) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Int Chem Co., Ltd | Static-dissipative composition and panel manufactured therewith |
| WO2002062899A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber reinforced resin composition, molding material and molded article therefrom |
| JP2004500510A (ja) * | 1999-12-23 | 2004-01-08 | アライアント・テクシステムズ・インコーポレーテッド | 固体プロペラントロケットモーターのケースを絶縁する方法 |
| JP2007092074A (ja) * | 2006-11-13 | 2007-04-12 | Osaka Gas Co Ltd | 導電性高分子材料 |
| WO2010038784A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 保土谷化学工業株式会社 | 炭素繊維を含有する複合材料 |
| JP2011073944A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Aica Kogyo Co Ltd | ポリウレタン系セメント組成物及び床層構造 |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP31834491A patent/JPH0532819A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500510A (ja) * | 1999-12-23 | 2004-01-08 | アライアント・テクシステムズ・インコーポレーテッド | 固体プロペラントロケットモーターのケースを絶縁する方法 |
| JP4656792B2 (ja) * | 1999-12-23 | 2011-03-23 | アライアント・テクシステムズ・インコーポレーテッド | 固体プロペラントロケットモーターのケースを絶縁する方法 |
| WO2002016282A1 (en) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Int Chem Co., Ltd | Static-dissipative composition and panel manufactured therewith |
| WO2002062899A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber reinforced resin composition, molding material and molded article therefrom |
| US6998434B2 (en) | 2001-02-05 | 2006-02-14 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber reinforced resin composition, molding compounds and molded products therefrom |
| JP2007092074A (ja) * | 2006-11-13 | 2007-04-12 | Osaka Gas Co Ltd | 導電性高分子材料 |
| WO2010038784A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 保土谷化学工業株式会社 | 炭素繊維を含有する複合材料 |
| JP2011073944A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Aica Kogyo Co Ltd | ポリウレタン系セメント組成物及び床層構造 |
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