JP3427110B2 - Conductive resin sheet - Google Patents
Conductive resin sheetInfo
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- JP3427110B2 JP3427110B2 JP00444094A JP444094A JP3427110B2 JP 3427110 B2 JP3427110 B2 JP 3427110B2 JP 00444094 A JP00444094 A JP 00444094A JP 444094 A JP444094 A JP 444094A JP 3427110 B2 JP3427110 B2 JP 3427110B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン、ポリ塩化
ビニル及び体積固有抵抗の低い可塑剤からなる複合樹脂
組成物を成形してなる導電性樹脂シートに関するもので
あり、ゴム弾性的性質や材料強度特性等を損なうことな
く良好な導電性や帯電防止性能を要求されるシート状成
形体あるいは床用シートに利用され得る。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリ塩化ビニル系の熱可塑性エラ
ストマーとしてはDOP(フタル酸−2−ジエチルヘキ
シル)等に代表される可塑剤を添加した材料や圧縮永久
歪の改良の目的で部分架橋NBR(アクリロニトリル−
ブタジエンゴム)のブレンド物が古くから知られてい
る。さらに、該エラストマーに帯電防止剤やカーボンブ
ラックに代表される導電性フィラーを添加して帯電防止
シートあるいは導電性シートとしてクリーンルームやO
Aルームの床材などとして利用されている。
【0003】しかしながら、これらにより得られる帯電
防止シートあるいは導電性シートの圧縮永久歪に代表さ
れる耐荷重変形性や材料強度特性は満足いくものではな
く、さらに導電性についても改良が望まれているの現状
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は良好な導電性
と圧縮永久歪に代表されるゴム弾性的性質や材料強度特
性の優れた導電性樹脂シートを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述のよう
な現状に鑑み鋭意検討した結果、本発明を完成するに至
った。即ち本発明は、ポリ塩化ビニル系樹脂(1)、ポ
リウレタン(2)、30℃における体積固有抵抗が1×
1011(Ω−cm)以下のアルキル鎖中にエーテル結合
を有するフタル酸系可塑剤(3)、並びに、有機系帯電
防止剤(4)及び/又は無機固体電解質(5)からなる
樹脂組成物であって、透過型電子顕微鏡観察で海−島型
の相分離構造が観察され、且つ該分離構造のサイズが
0.01ミクロン以上500ミクロン以下であり、ポリ
ウレタン(2)がポリマーポリオールと3つ以上のイソ
シアネート基を有する化合物との反応、又は、ポリマー
末端がイソシアネート基である高分子量線状化合物と3
つ以上水酸基を有する化合物との反応によって得られ、
線形粘弾性測定における引張弾性率が20℃から70℃
の範囲において7×106dyne/cm2以上8×10
7dyne/cm2以下であり、ポリ塩化ビニル系樹脂
(1)100重量部に対してポリウレタン(2)を20
重量部以上180重量部以下、アルキル鎖中にエーテル
結合を有するフタル酸系可塑剤(3)を20重量部以上
180重量部以下含む樹脂組成物を成形してなる導電性
樹脂シートである。
【0006】以下に本発明の詳細を記述する。
【0007】本発明で用いるポリ塩化ビニル系樹脂
(1)とは、塩化ビニル単独重合樹脂、塩素化塩化ビニ
ル樹脂、塩化ビニル単量体とこれと共重合し得るすべて
の単量体のうち1つ以上の単量体とランダム共重合ある
いはブロック共重合して得られる塩化ビニル共重合樹脂
(例えば酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−
塩化ビニル共重合体等)、また上記の樹脂に水酸基など
の官能基をグラフトさせて得られる樹脂やこれら官能基
と反応性化合物を反応せしめグラフト結合させた樹脂等
であり、上記樹脂は単品あるいは2種類以上の混合物と
して用いられる。
【0008】ポリ塩化ビニル系樹脂(1)の重合度は特
に限定はないが、成形加工性の点から400以上800
0以下、より好ましくは500以上5000以下、さら
に好ましくは800以上4000以下である。また、上
記の範囲の重合度を有するポリ塩化ビニル系樹脂に任意
の分子量を有すポリ塩化ビニル系樹脂をブレンドしたも
のを用いてもよい。
【0009】本発明で用いるポリウレタン(2)は線形
粘弾性測定における引張弾性率が20℃から70℃の範
囲において7×106dyne/cm2以上8×107d
yne/cm2以下、より好ましくは1×107dyne
/cm2以上7×107dyne/cm2以下のものが用
いられ、このようなポリウレタンを用いることにより得
られるシートの圧縮永久歪が向上する。
【0010】また、本発明のシートの圧縮永久歪特性を
さらに向上させるためには用いるポリウレタン(2)単
独での圧縮永久歪が40以下、より好ましくは35以下
であることが好ましい。なおここでいう圧縮永久歪と
は、JIS K6301圧縮永久歪の方法に従い測定し
た値であり、測定温度は70℃、歪を与える時間は22
時間である。また、ポリウレタンとしては網目構造を有
するポリウレタンを用いることがシートの圧縮永久歪を
改良する点から有効である。このようなポリウレタンは
テトラヒドロフラン(THF)溶解分が10%以下のも
のとして規定することができる。またこのようなポリウ
レタンは例えばポリマーポリオールと3つ以上のイソ
シアネート基を有する化合物との反応によって、もしく
はポリマー末端がイソシアネート基である高分子量線
状化合物と3つ以上水酸基を有する化合物との反応によ
って得ることができ、このうちコストパフォーマンスの
点からの方法に従ってポリウレタンを得ることが望ま
しい。
【0011】さらに本発明のシートの圧縮永久歪を向上
させるためには70℃において用いるポリウレタン
(2)の圧縮弾性率に対する用いるポリ塩化ビニル系樹
脂(1)の圧縮弾性率の比を0.4以上1.8以下とす
ることが望ましい。
【0012】また、本発明のシートの引張強度を向上さ
せるためには、用いるポリ塩化ビニル系樹脂(1)との
相溶性に優れているポリウレタン(2)を用いることが
好ましい。この様なポリウレタンとしてはポリエステル
系ポリウレタン、ポリカプロラクトン系ポリウレタン、
ポリカーボネート系ポリウレタン、ジエチレングリコー
ルに代表されるエーテル系ジオールとジカルボン酸をエ
ステル結合して得られる化合物を主成分としたエーテル
エステル系ポリウレタンさらにはセルロースに代表され
る水酸基を有した天然有機化合物やケン化EVA(エチ
レン−酢ビ共重合体)に代表される水酸基を有した合成
有機化合物とイソシアネート化合物がウレタン反応して
なる化合物などが挙げられる。これらのうち特にポリエ
ステル系ポリウレタン、ポリカプロラクトン系ポリウレ
タン、ポリカーボネート系ポリウレタン、エステルエー
テル系ポリウレタンを使用することが好ましい。
【0013】また、ポリウレタン(2)のイソシアネー
トインデックス(イソシアネート基の数/水酸基の数)
を制御することも可能である。一般にポリウレタンは水
酸基を有する化合物とイソシアネート基を有する化合物
との重付加反応によって得られるが各々の化合物が有す
る官能基の数は決まっておらず様々なものがある。例え
ばケン化EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)など
は1つの分子中に沢山の水酸基を含んいるため、イソシ
アネート化合物との反応によって生じるゲル化点はかな
り低いイソシアネートインデックスになる。このように
用いる化合物の官能基の数によって最適なイソシアネー
トインデックスの一義的な決定は困難であるが好ましく
は0.6以上1.2以下が望ましい。この値が0.6未
満であると成形した際にシートにベタつく感触が生じる
場合があり、1.2を超えるとシートが黄色くなること
がある。
【0014】また、用いるポリウレタン(2)をポリマ
ーポリオールとイソシアネート基を3個以上有した化合
物とをウレタン反応せしめて得る場合、該ポリウレタン
の成分の1つであるポリオールの分子量は特に限定を受
けないが、平均分子量300以上5000以下のポリマ
ーポリオールを用いることにより得られるシートは成形
加工性に優れたものとなり好ましい。
【0015】本発明において用いるポリ塩化ビニル系樹
脂(1)とポリウレタン(2)の比率は特に限定はない
が、得られる材料の圧縮永久歪特性を向上させるために
はポリ塩化ビニル系樹脂(1)100重量部に対してポ
リウレタン(2)を20重量部以上、好ましくは30重
量部以上、さらに45重量部以上とすることが望まし
い。またコストパフォーマンスの点からポリウレタン
(2)の添加量はポリ塩化ビニル系樹脂(1)100重
量部に対して180重量部以下、好ましくは150重量
部以下、さらに120重量部以下とすることが望まし
い。
【0016】本発明において使用する可塑剤(3)は3
0℃における体積固有抵抗が1×1011(Ω−cm)以
下の可塑剤であり、ポリ塩化ビニル樹脂と相溶性の良い
アルキル鎖中にエーテル結合を有するフタル酸系可塑剤
が用いられる。アルキル鎖中にエーテル結合を有するフ
タル酸系可塑剤としては例えば下記一般式
【0017】
【化1】
【0018】(ただしm1、m2は2〜4の整数、n
1、n2は1〜4の整数、R1、R2は各々炭素数3〜1
5のアルキル基を示す。)で示される可塑剤を用いるこ
とができる。さらに、全体の体積固有抵抗が1×1011
(Ω−cm)を越えない範囲であれば上述の可塑剤とア
ルキル鎖中にエーテル結合を含まないフタル酸ジ−2−
エチルヘキシル(DOP)に代表されるフタル酸系可塑
剤、アジピン酸系可塑剤、セバシン酸系可塑剤、トリメ
リット酸エステル系可塑剤、ポリエステル系高分子量可
塑剤、エポキシ化大豆油などポリ塩化ビニル樹脂に通常
添加される一般的な可塑剤の1種または2種以上を併用
して使用しても差し支えない。
【0019】これらの可塑剤の添加量はポリ塩化ビニル
系樹脂100重量部に対して20重量部以上180重量
部以下、より好ましくは30重量部以上150重量部以
下である。添加量が20重量部未満であるとエラストマ
ーとしての柔軟性に欠けるばかりでなく充分低い電気抵
抗値を得ることができないおそれがある。一方、180
重量部を超えると可塑剤のブリードアウトや材料強度に
支障をきたすおそれがある。
【0020】本発明のシートには、帯電防止のため有機
系帯電防止剤(4)やイオン伝導を助長するため塩化ナ
トリウム、塩化マグネシウム等の無機固体電解質(5)
を添加する。さらに、その他諸物性を極端に低下させな
い程度にポリ塩化ビニル樹脂に通常添加される炭酸カル
シウム、タルク等に代表される無機充填材、三酸化アン
チモンやホウ酸亜鉛に代表される難燃剤、部分架橋ポリ
塩化ビニル、部分架橋アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム(NBR)などの改質剤、アクリル系樹脂に代表され
る加工助剤を必要に応じて添加することができる。ま
た、ポリウレタンに通常添加されるカルボジイミドに代
表される耐加水分解抑制剤、塩素系、窒素系、銀−ゼオ
ライト系に代表される防黴性、UV安定剤などを必要に
応じて添加することも可能である。
【0021】さらに本発明において用いられる組成物を
他の樹脂へブレンドして他の樹脂の導電性を向上せし
め、このブレンド物を成形して導電性樹脂シートとする
こともできる。この場合、第3成分として組成物と他の
樹脂との相溶化剤を混合することも可能である。
【0022】本発明のシートは上述のポリ塩化ビニル系
樹脂(1)、ポリウレタン(2)及び可塑剤(3)から
なる組成物を成形することにより得られる。この組成物
の製造方法は特に限定されず、任意の方法を採用するこ
とができる。具体的には以下の方法が例示される。ポ
リウレタン(2)を冷凍粉砕などによって細かく砕いた
後、ポリ塩化ビニル系樹脂(1)とブレンドする方法。
この場合、ブレンドせしめる為に使用する装置は任意で
ありロール、バンバリーミキサー、押出し機などが挙げ
られる。テトラヒドロフラン(THF)などの溶媒中
にポリ塩化ビニル系樹脂(1)とポリオール、イソシア
ネート化合物を添加し溶媒中でウレタン反応を生じせし
めた後、溶媒を蒸発させる方法。ポリ塩化ビニル系樹
脂(1)、可塑剤(3)、ポリマーポリオール、イソシ
アネート化合物を剪断力下、加熱溶融して複合材料を得
る方法。特に上記の方法を用ることにより本発明のシ
ートは引張り強さに代表される材料強度特性が向上する
ので好ましい。
【0023】さらに本発明のシートを得るために用いら
れる組成物は、オスミューム酸などの染色剤にて染色
後、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した際、海−
島型の相分離構造を有しており、且つ、島の部分である
ポリウレタン分散相の大きさが0.01ミクロン以上5
00ミクロン以下でなくてはならない。分散相の大きさ
がこの範囲をこえると本発明のシートの成形加工性は著
しく低下する。なお、成形加工性を向上させる場合には
分散相の大きさについては、好ましくは0.03ミクロ
ン以上400ミクロン以下、さらに0.05ミクロン以
上300ミクロン以下とすることが望ましい。
【0024】本発明のシートを得るための成形方法とし
ては押出し成形、射出成形、カレンダー成形、ブロー成
形、プレス成形など通常の熱可塑性樹脂に用いることの
できる成形法によって成形できる。そしてこのようにし
て得られたシートは電気抵抗が低く、導電性に優れなお
かつ圧縮永久歪や引張強度に優れた導電性樹脂シートと
なり、導電性や帯電防止性能が要求されるクリーンルー
ム、OAルーム、IC工場および病院の手術室内の床用
シート材料などに主に使用することができる。特にクリ
ーンルーム、OAルーム、IC工場用の床用シートの使
用に際して該樹脂シートは着色性、隠ぺい性に優れるの
で、カーボンブラックなど導電性フィラーを多量に練り
込んだポリ塩化ビニル系の下地シートと積層させること
も可能である。
【0025】
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0026】実施例1
1,4ブタンジオールとアジピン酸を縮合重合して得ら
れたポリエステルポリオール(日本ポリウレタン(株)
製ニッポラン4010、数平均分子量2000)80重
量部とヘキサメチレンジイシシアネートのイソシアヌレ
ート変性体(3官能型イソシアネート化合物)(日本ポ
リウレタン(株)製、商品名コロネートHX)15.8
重量部(NCO/OH比=1.02)、さらには触媒と
してDBTDL(ジブチル錫ジラウレート)25ppm
を混ぜ合わせ、120℃のオーブン中、2時間放置して
ポリウレタンを作成した。このサンプルから厚さ0.5
mm、幅5mm、長さ25mmの短冊型の試験片を切り
抜き動的粘弾性測定用のサンプルとした。また、JIS
K6301圧縮永久歪測定用に厚みが12.70±
0.13mmになるよう打ち抜いた。またこれとは別に
得られたポリウレタンを冷凍粉砕にて細かく砕きポリウ
レタン微粉末を得た。
【0027】こうして得られたポリウレタン微粉末を内
容積1700cc、ケーシング温度150℃のバンバリ
ーミキサーに93.4重量部投入し、さらには懸濁重合
法により得られたエチレン−塩化ビニル共重合体(リュ
ーロンE−2800,平均重合度:2750、東ソー
(株)製)100重量部、安定剤としてステアリン酸バ
リウム2重量部、ステアリン酸亜鉛1重量部、アミン捕
捉剤(日産フェロ有機化学(株)製、商品名BP−33
1)1.5重量部、アルキル鎖中にエーテル結合を有す
るフタル酸系可塑剤(新日本理化(株)製 サンソサイ
ザーC−1100)100重量部、帯電防止剤(新日本
理化(株)製、プラスタットC−100)2重量部、を
仕込み一定回転速度で攪拌し、15分間混練して組成物
を得た。
【0028】混練終了後、得られた組成物をロール成形
機にかけシートにしたのち、厚みが12.70±0.1
3mmとなるようにプレス成形して圧縮永久歪の評価用
の試料とした。また、組成物を厚み1mm、70mmφ
にプレス成形してシートを得、これを電気抵抗測定用試
料とした。
【0029】
【0030】
【0031】実施例2
ポリエステルポリオールとしてジオール成分がエチレン
グリコールと1,4ブタンジオールとの混合物で、酸成
分がアジピン酸で、両者を縮合重合して得られるポリエ
ステルポリオール(三洋化成(株)製サンスター246
20)を80重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート
のイソシアヌレート変性体(日本ポリウレタン(株)
製、商品名コロネートHX)13.4重量部(NCO/
OH比=0.85)を用いた以外は実施例1と同様の操
作によって目的の組成物を得、これを成形して評価し
た。
【0032】
【0033】
【0034】実施例3
ポリエステルポリオールとしてジオール成分が1,6−
ヘキサンジオールで、酸成分がアジピン酸とフタル酸と
の混合物で、両者を縮合重合して得られるポリエステル
ポリオール(旭電化(株)製アデカニューエースF12
12−29)を80重量部、ヘキサメチレンジイソシア
ネートのイソシアヌレート変性体(日本ポリウレタン
(株)製、商品名コロネートHX)13.8重量部(N
CO/OH比=0.85)を用いた以外は実施例1と同
様の操作によって目的の組成物を得、これを成形して評
価した。
【0035】
【0036】
【0037】比較例1
エチレン−塩化ビニル共重合体(リューロンE−280
0,平均重合度:2750、東ソー(株)製)100重
量部、安定剤としてステアリン酸バリウム2重量部、ス
テアリン酸亜鉛1重量部、アミン補足剤(日産フェロ有
機化学(株)製商品名BP−331)1.5重量部、ア
ルキル鎖中にエーテル結合を有するフタル酸系可塑剤
(新日本理化(株)製 サンソサイザーC−1100)
100重量部、部分架橋NBR(日本合成ゴム(株)製
PNC−38 アクリロニトリル含量40%)93.
4重量部を実施例1で用いたケーシング温度150℃の
バンバリーミキサーで10分間混練し、仕込み一定回転
速度で撹拌し、15分間混練して組成物を得、実施例1
と同様の評価を行った。
【0038】比較例2
エチレン−塩化ビニル共重合体100重量部に対して帯
電防止剤(新日本理化(株)製プラスタットC−10
0)をさらに2重量部加えた以外は比較例1と同様の方
法で試料を得、評価を行った。
【0039】比較例3
可塑剤としてリン酸トリクレジルを用いた以外は比較例
1と同様の方法で試料を得、評価を行った。
【0040】以上得られた試料は次の方法により評価し
た。
【0041】(電気抵抗の評価)絶縁抵抗計((株)ア
ドバンテスト社製TR8601)を用いて体積固有抵抗
及び表面固有抵抗を室温で測定した。
【0042】(圧縮永久歪の評価)JIS K6301
に従い測定した。初期歪は25%、温度は70℃とし、
22時間経過後に歪を開放して残留歪を測定した。
【0043】(引張強度の評価)JIS K6723に
従い、室温で引張強度を測定した。
【0044】(相構造の確認)試料をオスミューム酸の
蒸気に暴露し、染色し、これをウルトラミクロトームで
−100℃の雰囲気下0.1ミクロンの超薄切片に仕上
げた。次いでこれを電子顕微鏡(日本電子(株)社製J
EOL JEM−2000FX)を用いて加速電圧20
0kVにて観察した。この観察によりオスミューム酸に
染色されるポリウレタンの成分が0.1ミクロンから1
00ミクロンの大きさを有す分散相となっていることを
確認した。
【0045】(動的粘弾性の測定)非共振型強制振動法
に基づく測定装置である粘弾性測定アナライザーRSA
II(レオメトリックス・ファーイースト社)を用いて
測定周波数10Hz、測定モード:引っ張り、により2
3℃における貯蔵弾性率を測定した。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】【0048】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明のシートは良
好な導電性すなわち低い電気抵抗を示し、さらに圧縮永
久歪や引張強度特性の優れた導電性樹脂シートである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive resin sheet formed by molding a composite resin composition comprising polyurethane, polyvinyl chloride and a plasticizer having low volume resistivity. It can be used for a sheet-like molded product or a floor sheet requiring good conductivity and antistatic performance without deteriorating rubber elastic properties, material strength properties and the like. [0002] Conventionally, as a polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, a material containing a plasticizer represented by DOP (-2-diethylhexyl phthalate) or the like or for the purpose of improving compression set has been known. Partially crosslinked NBR (acrylonitrile-
Blends of butadiene rubber) have been known for a long time. Further, an antistatic agent or a conductive filler typified by carbon black is added to the elastomer to form an antistatic sheet or a conductive sheet in a clean room or O.D.
It is used as flooring material for room A. [0003] However, the antistatic sheet or conductive sheet obtained therefrom is not satisfactory in load-bearing deformation resistance and material strength characteristics typified by compression set, and further improvement in conductivity is desired. Is the current situation. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a conductive resin sheet excellent in rubber elasticity and material strength characteristics typified by good conductivity and compression set. . The present inventors have made intensive studies in view of the above-mentioned situation, and as a result, completed the present invention. That is, the present invention provides a polyvinyl chloride resin (1), a polyurethane (2), and a volume resistivity at 30 ° C. of 1 ×.
A resin composition comprising a phthalic acid plasticizer (3) having an ether bond in an alkyl chain of 10 11 (Ω-cm) or less, and an organic antistatic agent (4) and / or an inorganic solid electrolyte (5) Wherein a sea-island type phase-separated structure is observed by transmission electron microscopy, the size of the separated structure is 0.01 μm or more and 500 μm or less, and the polyurethane (2) comprises three More iso
Reaction with a compound having a cyanate group, or polymer
A high molecular weight linear compound having a terminal isocyanate group and 3
Obtained by reaction with a compound having one or more hydroxyl groups,
Tensile modulus in linear viscoelasticity measurement from 20 ° C to 70 ° C
7 × 10 6 dyne / cm 2 or more and 8 × 10
7 dyne / cm 2 or less, and 20 parts by weight of polyurethane (2) per 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin (1).
A conductive resin sheet formed by molding a resin composition containing not less than 180 parts by weight and not more than 180 parts by weight of a phthalic acid-based plasticizer (3) having an ether bond in an alkyl chain. The details of the present invention will be described below. The polyvinyl chloride resin (1) used in the present invention includes one of a vinyl chloride homopolymer resin, a chlorinated vinyl chloride resin, a vinyl chloride monomer and all monomers copolymerizable therewith. A vinyl chloride copolymer resin (for example, vinyl acetate-vinyl chloride copolymer, ethylene-
A vinyl chloride copolymer), a resin obtained by grafting a functional group such as a hydroxyl group to the above resin, or a resin obtained by reacting a reactive compound with a reactive compound to form a graft bond. Used as a mixture of two or more. The degree of polymerization of the polyvinyl chloride resin (1) is not particularly limited.
0 or less, more preferably 500 or more and 5000 or less, and further preferably 800 or more and 4000 or less. Further, a mixture of a polyvinyl chloride resin having a polymerization degree in the above range and a polyvinyl chloride resin having an arbitrary molecular weight may be used. The polyurethane (2) used in the present invention has a tensile elastic modulus in the range of 20 ° C. to 70 ° C. in linear viscoelasticity measurement of 7 × 10 6 dyne / cm 2 or more and 8 × 10 7 d.
yne / cm 2 or less, more preferably 1 × 10 7 dyne
/ Cm 2 or more and 7 × 10 7 dyne / cm 2 or less are used. By using such a polyurethane, the compression set of a sheet obtained is improved. In order to further improve the compression set of the sheet of the present invention, the compression set of the polyurethane (2) used alone is preferably 40 or less, more preferably 35 or less. Here, the compression set is a value measured according to the method of JIS K6301 compression set, the measurement temperature is 70 ° C., and the time for giving the strain is 22.
Time. Further, it is effective to use a polyurethane having a network structure as the polyurethane from the viewpoint of improving the compression set of the sheet. Such a polyurethane can be defined as having a tetrahydrofuran (THF) dissolved content of 10% or less. Further, such a polyurethane is obtained, for example, by reacting a polymer polyol with a compound having three or more isocyanate groups, or by reacting a high molecular weight linear compound having a polymer terminal with an isocyanate group with a compound having three or more hydroxyl groups. Of these, it is desirable to obtain a polyurethane according to a method in terms of cost performance. In order to further improve the compression set of the sheet of the present invention, the ratio of the compression elastic modulus of the polyvinyl chloride resin (1) to the compression elastic modulus of the polyurethane (2) used at 70 ° C. is 0.4. It is desirable to set it to 1.8 or less. In order to improve the tensile strength of the sheet of the present invention, it is preferable to use a polyurethane (2) having excellent compatibility with the polyvinyl chloride resin (1) to be used. Such polyurethanes include polyester-based polyurethane, polycaprolactone-based polyurethane,
Polyester-based polyurethanes, ether-ester-based polyurethanes containing a compound obtained by ester-bonding an ether-based diol and a dicarboxylic acid represented by diethylene glycol as main components, and natural organic compounds having a hydroxyl group represented by cellulose and saponified EVA (Ethylene-vinyl acetate copolymer), such as a compound obtained by a urethane reaction of a synthetic organic compound having a hydroxyl group and an isocyanate compound. Among these, it is particularly preferable to use polyester-based polyurethane, polycaprolactone-based polyurethane, polycarbonate-based polyurethane, and ester ether-based polyurethane. The isocyanate index of polyurethane (2) (number of isocyanate groups / number of hydroxyl groups)
Can also be controlled. In general, polyurethane is obtained by a polyaddition reaction between a compound having a hydroxyl group and a compound having an isocyanate group, but the number of functional groups contained in each compound is not fixed, and there are various polyurethanes. For example, saponified EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) or the like contains many hydroxyl groups in one molecule, so that the gelation point generated by the reaction with the isocyanate compound has a considerably low isocyanate index. It is difficult to uniquely determine the optimal isocyanate index depending on the number of functional groups of the compound used in this way, but it is preferably 0.6 or more and 1.2 or less. If this value is less than 0.6, the sheet may have a sticky feel when molded, and if it exceeds 1.2, the sheet may become yellow. When the polyurethane (2) to be used is obtained by urethane reaction of a polymer polyol with a compound having three or more isocyanate groups, the molecular weight of the polyol, one of the components of the polyurethane, is not particularly limited. However, a sheet obtained by using a polymer polyol having an average molecular weight of 300 or more and 5000 or less is preferable because it has excellent moldability. The ratio of the polyvinyl chloride resin (1) to the polyurethane (2) used in the present invention is not particularly limited. However, in order to improve the compression set characteristics of the obtained material, the polyvinyl chloride resin (1) is used. The amount of the polyurethane (2) is preferably at least 20 parts by weight, preferably at least 30 parts by weight, and more preferably at least 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight. From the viewpoint of cost performance, the amount of the polyurethane (2) added is preferably 180 parts by weight or less, preferably 150 parts by weight or less, and more preferably 120 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin (1). . The plasticizer (3) used in the present invention is 3
0 Ri volume resistivity of 1 × 10 11 (Ω-cm ) or less of a plasticizer der in ° C., good polyvinyl chloride resin compatible
Phthalic acid-based plasticizer having an ether bond in the alkyl chain
Is used. Examples of the phthalic acid plasticizer having an ether bond in the alkyl chain include, for example, the following general formula: (Where m1 and m2 are integers of 2 to 4, n
1, n2 is an integer of 1 to 4, and R 1 and R 2 each have 3 to 1 carbon atoms.
5 represents an alkyl group. ) Can be used. Furthermore, the overall volume resistivity is 1 × 10 11
(Ω-cm), the above-mentioned plasticizer and di-2-phthalic acid containing no ether bond in the alkyl chain.
Polyvinyl chloride resin such as phthalic acid plasticizer represented by ethylhexyl (DOP), adipic acid plasticizer, sebacic acid plasticizer, trimellitate ester plasticizer, polyester high molecular weight plasticizer, epoxidized soybean oil One or two or more general plasticizers that are usually added to the rubber may be used in combination. The amount of these plasticizers is from 20 to 180 parts by weight, more preferably from 30 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin. If the added amount is less than 20 parts by weight, not only the flexibility as an elastomer is lost but also a sufficiently low electric resistance value may not be obtained. On the other hand, 180
If the amount is more than the weight part, bleed out of the plasticizer and material strength may be affected. The sheet of the present invention includes an organic antistatic agent (4) for preventing static electricity and an inorganic solid electrolyte (5) such as sodium chloride and magnesium chloride for promoting ionic conduction.
It is added. In addition, other inorganic fillers such as calcium carbonate and talc, which are usually added to polyvinyl chloride resin, and flame retardants such as antimony trioxide and zinc borate, to the extent that various physical properties are not extremely reduced, and partial crosslinking Modifiers such as polyvinyl chloride, partially cross-linked acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and processing aids represented by acrylic resins can be added as needed. Further, a hydrolysis inhibitor represented by carbodiimide, which is usually added to polyurethane, a fungicide represented by chlorine, nitrogen, and silver-zeolite, and a UV stabilizer may be added as necessary. It is possible. Further, the composition used in the present invention may be blended with another resin to improve the conductivity of the other resin, and this blend may be formed into a conductive resin sheet. In this case, it is also possible to mix a compatibilizer of the composition with another resin as the third component. The sheet of the present invention can be obtained by molding a composition comprising the above-mentioned polyvinyl chloride resin (1), polyurethane (2) and plasticizer (3). The method for producing this composition is not particularly limited, and any method can be adopted. Specifically, the following method is exemplified. A method in which the polyurethane (2) is finely crushed by freeze pulverization or the like, and then blended with the polyvinyl chloride resin (1).
In this case, an apparatus used for blending is arbitrary, and examples thereof include a roll, a Banbury mixer, and an extruder. A method in which a polyvinyl chloride resin (1), a polyol and an isocyanate compound are added to a solvent such as tetrahydrofuran (THF) to cause a urethane reaction in the solvent, and then the solvent is evaporated. A method of obtaining a composite material by heating and melting a polyvinyl chloride resin (1), a plasticizer (3), a polymer polyol, and an isocyanate compound under a shearing force. In particular, the use of the above method is preferable for the sheet of the present invention because the material strength characteristics represented by tensile strength are improved. Further, the composition used for obtaining the sheet of the present invention is stained with a staining agent such as osmumic acid and then observed under a transmission electron microscope (TEM).
It has an island-type phase-separated structure, and the size of the polyurethane dispersed phase that is an island portion is 0.01 μm or more.
Must be less than 00 microns. If the size of the dispersed phase exceeds this range, the formability of the sheet of the present invention will be significantly reduced. In order to improve the formability, the size of the dispersed phase is preferably from 0.03 to 400 μm, more preferably from 0.05 to 300 μm. The sheet of the present invention can be molded by a molding method which can be used for ordinary thermoplastic resins, such as extrusion molding, injection molding, calender molding, blow molding and press molding. The sheet thus obtained has a low electric resistance, is a conductive resin sheet having excellent conductivity and excellent compression set and tensile strength, and is required to have conductivity and antistatic performance in a clean room, an OA room, It can be mainly used for sheet materials for floors in operating rooms of IC factories and hospitals. In particular, when using floor sheets for clean rooms, OA rooms, and IC factories, the resin sheet is excellent in colorability and opacity, so it is laminated with a polyvinyl chloride base sheet into which a large amount of conductive filler such as carbon black is kneaded. It is also possible to make it. EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples. Example 1 Polyester polyol obtained by condensation polymerization of 1,4-butanediol and adipic acid (Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
Nipporan 4010, 80 parts by weight, number average molecular weight 2000) and isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate (trifunctional isocyanate compound) (trade name: Coronate HX, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 15.8
Parts by weight (NCO / OH ratio = 1.02), and 25 ppm of DBTDL (dibutyltin dilaurate) as a catalyst
Were mixed and left in an oven at 120 ° C. for 2 hours to form a polyurethane. 0.5 thickness from this sample
A rectangular test piece having a width of 5 mm, a width of 5 mm and a length of 25 mm was cut out to obtain a sample for measuring dynamic viscoelasticity. Also, JIS
The thickness is 12.70 ± for measuring K6301 compression set.
Punched to 0.13 mm. Separately, the obtained polyurethane was finely crushed by freeze pulverization to obtain a fine polyurethane powder. 93.4 parts by weight of the thus obtained polyurethane fine powder was put into a Banbury mixer having an inner volume of 1700 cc and a casing temperature of 150 ° C., and further, an ethylene-vinyl chloride copolymer (Ryuron) obtained by a suspension polymerization method was used. E-2800, average polymerization degree: 2750, manufactured by Tosoh Corporation) 100 parts by weight, 2 parts by weight of barium stearate as a stabilizer, zinc 1 part by weight of stearic acid, amine scavenger (Nissan ferro organic chemical Co., Ltd., Product name BP-33
1) 1.5 parts by weight , 100 parts by weight of a phthalic acid plasticizer having an ether bond in an alkyl chain (Sansoizer C-1100 manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), an antistatic agent (Shin Nihon
2 parts by weight of Plastat C-100 (manufactured by Rika Co., Ltd.) were stirred at a constant rotation speed, and kneaded for 15 minutes to obtain a composition. After the completion of kneading, the obtained composition was applied to a roll forming machine to form a sheet, and the thickness was 12.70 ± 0.1.
A sample for evaluation of compression set was formed by press molding so as to have a thickness of 3 mm. In addition, the composition is 1 mm thick, 70 mmφ.
To obtain a sheet, which was used as a sample for measuring electric resistance. Example 2 As a polyester polyol, a diol component is a mixture of ethylene glycol and 1,4-butanediol, an acid component is adipic acid, and a polyester polyol obtained by condensation polymerization of both (Sanyo) Sunstar 246 manufactured by Kasei Corporation
20), 80 parts by weight of isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate (Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
13.4 parts by weight (NCO /
Except for using OH ratio = 0.85), a target composition was obtained by the same operation as in Example 1, and was molded and evaluated. [0032] [0033] [0034] The diol component as a third embodiment the polyester polyol is 1,6 -
Polyester polyol obtained by condensation polymerization of hexanediol with an acid component of a mixture of adipic acid and phthalic acid (Adeka New Ace F12 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.)
12-29) and 13.8 parts by weight of an isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate (trade name: Coronate HX, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
A target composition was obtained by the same operation as in Example 1 except that the (CO / OH ratio = 0.85) was used, and the obtained composition was molded and evaluated. Comparative Example 1 Ethylene-vinyl chloride copolymer (Ryuron E-280)
0, average degree of polymerization: 2750, 100 parts by weight, manufactured by Tosoh Corporation) 2 parts by weight of barium stearate, 1 part by weight of zinc stearate as a stabilizer, amine supplement (trade name: BP manufactured by Nissan Ferro-Organic Chemical Co., Ltd.) -331) 1.5 parts by weight of a phthalic acid plasticizer having an ether bond in an alkyl chain (Sansoizer C-1100 manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
100 parts by weight, partially cross-linked NBR (PNC-38 acrylonitrile content 40%, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
4 parts by weight were kneaded for 10 minutes with the Banbury mixer having a casing temperature of 150 ° C. used in Example 1, stirred at a constant rotation speed, and kneaded for 15 minutes to obtain a composition.
The same evaluation was performed. Comparative Example 2 An antistatic agent (Plastat C-10 manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) was added to 100 parts by weight of the ethylene-vinyl chloride copolymer.
A sample was obtained and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that 2 parts by weight of 0) was further added. Comparative Example 3 A sample was obtained and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that tricresyl phosphate was used as a plasticizer. The samples obtained above were evaluated by the following methods. (Evaluation of Electric Resistance) Volume resistivity and surface resistivity were measured at room temperature using an insulation resistance meter (TR8601 manufactured by Advantest Co., Ltd.). (Evaluation of Compression Set) JIS K6301
It measured according to. The initial strain is 25%, the temperature is 70 ° C,
After 22 hours, the strain was released and the residual strain was measured. (Evaluation of Tensile Strength) Tensile strength was measured at room temperature in accordance with JIS K6723. (Confirmation of Phase Structure) A sample was exposed to osmumic acid vapor, stained, and finished in an ultramicrotome at -100 ° C. in a 0.1 μm ultrathin section. Then, this was taken with an electron microscope (JEOL Ltd. J
EOL JEM-2000FX) using an accelerating voltage of 20
Observed at 0 kV. According to this observation, the component of polyurethane dyed to osmumic acid was 0.1 micron to 1 micron.
It was confirmed that the dispersed phase had a size of 00 microns. (Measurement of dynamic viscoelasticity) Viscoelasticity analyzer RSA which is a measuring device based on the non-resonant type forced vibration method
II (Rheometrics Far East Co., Ltd.), measurement frequency 10 Hz, measurement mode: 2
The storage modulus at 3 ° C. was measured. [Table 1] [Table 2] As described above, the sheet of the present invention is a conductive resin sheet exhibiting good conductivity, that is, low electric resistance, and having excellent compression set and tensile strength characteristics.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 27/06 C08J 5/18 C08L 75/04 - 75/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 27/06 C08J 5/18 C08L 75/04-75/16
Claims (1)
ン(2)、標記1に記載のアルキル鎖中にエーテル結合
を有するフタル酸系可塑剤(3)、並びに、有機系帯電
防止剤(4)及び/又は無機固体電解質(5)からなる
樹脂組成物であって、透過型電子顕微鏡観察で海−島型
の相分離構造が観察され、且つ該分離構造のサイズが
0.01ミクロン以上500ミクロン以下であり、ポリ
ウレタン(2)がポリマーポリオールと3つ以上のイソ
シアネート基を有する化合物との反応、又は、ポリマー
末端がイソシアネート基である高分子量線状化合物と3
つ以上水酸基を有する化合物との反応によって得られ、
線形粘弾性測定における引張弾性率が20℃から70℃
の範囲において7×106dyne/cm2以上8×10
7dyne/cm2以下であり、ポリ塩化ビニル系樹脂
(1)100重量部に対して、ポリウレタン(2)を2
0重量部以上180重量部以下、アルキル鎖中にエーテ
ル結合を有するフタル酸系可塑剤(3)を20重量部以
上180重量部以下含むポリ塩化ビニル系樹脂組成物を
成形してなる導電性樹脂シート。 (標記1)30℃における体積固有抵抗が1×10
11(Ω−cm)以下の可塑剤。(57) [Claims] (1) Polyvinyl chloride resin (1), polyurethane (2), phthalic acid plasticizer (3) having an ether bond in an alkyl chain described in (1), And a resin composition comprising an organic antistatic agent (4) and / or an inorganic solid electrolyte (5), wherein a sea-island type phase separation structure is observed by transmission electron microscopy, and the separation structure is Having a size of 0.01 μm or more and 500 μm or less, wherein the polyurethane (2) is
Reaction with a compound having a cyanate group, or polymer
A high molecular weight linear compound having a terminal isocyanate group and 3
Obtained by reaction with a compound having one or more hydroxyl groups,
Tensile modulus in linear viscoelasticity measurement from 20 ° C to 70 ° C
7 × 10 6 dyne / cm 2 or more and 8 × 10
7 dyne / cm 2 or less, and 2 parts of polyurethane (2) per 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin (1).
A conductive resin obtained by molding a polyvinyl chloride resin composition containing 0 to 180 parts by weight and a phthalic acid-based plasticizer (3) having an ether bond in an alkyl chain in a range of 20 to 180 parts by weight. Sheet. (Title 1) Volume resistivity at 30 ° C. is 1 × 10
Plasticizer of 11 (Ω-cm) or less.
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