JPS634796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性酸化亜鉛などの導電性酸化物
を含有させたプラスチツク導電性シートをカーボ
ン層を介在させて積層複合構造にした帯電防止性
プラスチツク複合シートに関する。

近年、装飾模様の施されたプラスチツクシート
が床張材や壁装材として広く使用されているが、
周知のように、ポリ塩化ビニル樹脂シートなどの
プラスチツクシートは、摩擦によつて生じた静電
気が帯電しやすいため、塵や埃の付着が甚だし
く、しかもその帯電量が多くなると人体などを通
じて大地に放電するため電気的シヨツクを与える
などの問題を有している。

このため、従来より、 (a) プラスチツクシートの表面に帯電防止剤を塗
布する方法、 (b) プラスチツクシートに帯電防止剤を含有せし
める方法、 (c) プラスチツクシートに導電性材料であるカー
ボンブラツクを含有せしめる方法、 などが一般に採用されて来た。

しかしながら、上記した(a)の方法では、帯電防
止剤の塗布層が比較的短期間の内に摩滅して帯電
防止効果を失うという耐久面での欠点があり、ま
た上記(b)の方法では、耐久性が良い反面、成形性
の面から使用する帯電防止剤の種類や添加量に大
幅な制限を受けるため、実際にはプラスチツクシ
ートの表面固有抵抗を充分減少させることが困難
で、満足な帯電防止効果を期待出来ないと謂う欠
点があり、更に上記(c)の方法では、カーボンブラ
ツクの含有量が多いために、黒色系統のプラスチ
ツクシート類を製造する場合には問題はないが、
他の色に着色するような場合には黒ずんで汚れた
感じの黒濁色となり、色彩のあざやかな明るい淡
色系統の色（例えば、淡黄色、黄色、黄緑色、淡
緑色、淡青色、淡桃色、桃色、桃赤色、白色な
ど）に着色することは到底不可能になるなどの欠
点があつた。

そこで、本出願人は、このような問題を解決す
るため、先に特願昭56−205624号および特願昭57
−229110号において熱可塑性樹脂内に導電性酸化
亜鉛などの導電性酸化物を含有させた表面固有抵
抗の著しく低い帯電防止性プラスチツクシート
（以下、本発明では「導電性シート」という）を
提案した。

この提案に係る導電性シートは、従来の帯電防
止処理の施されたプラスチツクシートに比べてよ
り優れた帯電防止効果を有し、しかも含有する導
電性酸化物は淡青色乃至白色粉粒であるためシー
トの着色に悪影響を及ぼさずカラフルな模様を施
すことができるという利点を有したものである。

本発明は、このような導電シートを利用してな
された複合構造のプラスチツクシートであつて、
帯電防止性、着色性、耐久性などの点で優れた複
合プラスチツクシートを提供することを目的とし
ている。

本発明のプラスチツクシートの基本的構造は、
第１図や第２図において示されるように、カーボ
ン繊維層１の上下に前述した導電性シート２，２
を熱圧着により一体化させた複合構造を成すもの
であり、中間層を形成するカーボン繊維層１は、
カーボンの不織布、又はカーボンの織布などを用
いて形成される。

導電性シート２，２は、ポリ塩化ビニル樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレ
ン酢酸ビニル共重合樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース系
樹脂などの熱可塑性樹脂内に、導電性酸化亜鉛、
導電性酸化チタン、導電性酸化スズ、叉は導電性
酸化アンチモンなどの導電性酸化物を70〜90重量
％含有せしめて形成されており、このような導電
性シート内に含有された導電性酸化物はそれらの
粒子が、いずれも完全な連鎖又は部分的に数オン
グストローム以内の欠損部分を有する不完全な連
鎖を形成し、この完全な又は不完全な連鎖を導電
通路として摩擦静電気を外部に逃がして良好な帯
電防止効果を発揮するものと考えられるものであ
る。

次に、導電性シート内に含有された各導電性酸
化物について説明する。

先づ、導電性酸化亜鉛は酸化亜鉛（好ましくは
平均粒径0.1〜1.0μのもの）100モルに対して、ア
ルミニウム原子を含む有機アルミニウム化合物
（例えば、カルボン酸のアルミニウム塩、アルミ
ニウムアルコキシド、アルミニウムの錯塩など）
を0.05〜５モルの割合で混合した混合物を約800
〜1100℃の温度で加熱焼成したのち微粉砕するこ
とによつて製造するか、或いはこれと類似の方法
によつて製造したものが採用され、かくして得ら
れた導電性酸化亜鉛は、一般に数Ωcm〜数十Ωcm
という低い固有抵抗を有する着色に影響を及ぼさ
ない白色粉末を成す。

したがつて、これに適量の着色剤を混錬するこ
とによつて、導電性シートを明るい淡色系統の色
はもとより、色彩の鮮やかな所望の色に着色する
ことが可能となる。

また、導電性酸化チタンは、チタンと酸化チタ
ンとを1550〜1750℃（真空）に加熱、焼成したの
ち、微粉砕することによつて製造するか、或いは
これと類似した方法によつて製造することによつ
て得られる。

更に、導電性酸化スズ又は導電性酸化アンチモ
ンについても、それぞれ天然に存在する錫石や四
酸化二アンチモンなどの鉱石を空気中で強熱する
ことによつて製造するか、或いはこれと類似した
方法で製造され、これらはいずれも一般に数Ωcm
〜数十Ωcmという低い固有抵抗を有する淡青色乃
至白色粉粒を成す。

このように、上掲の導電性酸化物は、いずれも
着色に悪影響を及ぼさない淡青色乃至白色の粉末
粒子であるから、適量の着色剤を混錬することに
よつて、導電性シートは、明るい淡色系統の色は
もとより、色彩の鮮やかなカラフルな所望の色に
着色することが可能となる。

一般に、床張材や壁装材に用いられるプラスチ
ツクシートは、摩擦などにより発生した静電気が
それらの逃げ場を失いシートの表面に帯電するた
め、空気中の塵や埃が静電誘導作用により帯電付
着したり、帯電した電荷が人体を通じて電位の低
い大地に流込むことによつて人体に放電シヨツク
を与えるものであるが、本発明者らの実験結果に
よれば、熱可塑性樹脂シートの場合、表面固有抵
抗が10Ω程度であればどのような静電気の帯電に
よる弊害は見られず、導電性酸化物の含有率を熱
可塑性樹脂内に全体の70〜90重量％程度含有させ
ると上記のような範囲の表面固有抵抗の得られる
ことが確認された。

すなわち、熱可塑性樹脂内における導電性酸化
物の含有率が70重量％より少ないと導電性シート
の表面固有抵抗が上記範囲より大きくなつて良好
な帯電防止効果を発揮することが困難になり、逆
に90重量％より多くなると床張材や壁装材として
使用するには強度的にも弱くなつてしまうという
事実が確認されたのである。

また、導電性酸化物などの含有率が70重量％よ
り少ない場合には表面固有抵抗が大きくなつて良
好な帯電防止効果が得られない事実については、
導電性酸化物の不足により、静電気の導電通路と
なる前述の完全な又は不完全な連鎖がプラスチツ
クシート類の内部で充分に形成されないためであ
ると推論される。

しかるに、本発明の複合シートによれば、摩擦
静電気の発生しやすいシート表面は従来のプラス
チツクシートに比べて著しく表面固有抵抗の低い
導電性シートにより形成されており、これら両シ
ート間には更にはるかに表面固有抵抗の低い良導
電体であるカーボン層が介在されているので、シ
ートの表面に発生した電荷はシートの内部を通つ
て大地に逃げ出して殆ど帯電現象を呈しなくなる
ものと考えられる。

本発明の複合シートは、前述のようにして製造
された導電性酸化物のいずれか、或いはそれらを
任意に混合させたものを、主材の熱可塑性樹脂に
対して可塑剤、安定剤、着色剤などの種々の副資
材と共に前述の配合となるように配合混錬して材
料の調製を行い、この材料を押出成型、プレス成
形などの所望の成形方法で成型することによつて
製造された導電性シートに、カーボンの不織布な
どを介在させ加圧ロール、多段プレス加工などの
方法により熱圧着一体化させることによつて積層
構造に製造して得られる。

ここで、導電性シートの基材を成す熱可塑性樹
脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、セルロース系樹脂などの帯
電しやすい熱可塑性樹脂がいずれも使用可能であ
り、また可塑剤、安定剤、着色剤などの副資材に
いつても従来からの熱可塑性樹脂類に常用されて
いる各種の副資材がいずれも使用可能であること
はいうまでもない。

以上詳述したように、本発明に係るプラスチツ
ク複合シートは、従来のプラスチツクシートに比
べ表面固有抵抗の著しく低い導電性シートをそれ
よりも更に表面固有抵抗の低いカーボン繊維層を
介在させて積層した複合構造体を成しているの
で、帯電防止性は著しく優れており、したがつて
塵埃、静電気の発生を極度に嫌う環境下に於ける
床張材や壁装材として使用するには頗る有益であ
る。

また、複合シートの表面を形成する導電性シー
トは内には、いずれもシートの着色に亜影響を及
ぼすことのない淡青色乃至白色粉粒の導電性酸化
物が含有されているので、適量の着色剤を混錬す
ることによつて色彩の鮮やかな所望の色に着色す
ることができ、したがつてカラフル装飾模様を有
したプラスチツクシートを得ることができる。

最後に実施例を挙げる。

実施例 １ ポリ塩化ビニル樹脂100部（重量部、以下同
じ）、DOP60部、安定剤３部、導電性酸化亜鉛
400部、顔料（フタロシアニン系混合顔料）１部
を混錬し、押出成型して、導電性酸化亜鉛の含有
量が約72重量％の帯電防止性ポリ塩化ビニルシー
ト（厚さ1.5mm）を製造した。

得られた導電性シートを２枚用いてカーボンの
不織布（50ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体とし
た。かくして、得た三層構造の複合シートは、表
面に濁りのない色彩りあざやかな青緑色に着色さ
れており、その表面固有抵抗は約9.6×10⁶Ωとな
り良好な帯電防止性を呈した。

実施例 ２ 導電性酸化亜鉛を600部に変更した以外は実施
例１と同様にして製造した導電性酸化亜鉛の含有
量が約80重量％の帯電防止性ポリ塩化ビニル樹脂
シート（厚さ1.5mm）を２枚用いてカーボンの不
織布（20ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体とし
た。

かくして、得た三層構造の複合シートは、実施
例１と同様、表面に濁りのない色彩り鮮やかな青
緑色を呈しており、その表面固有抵抗は約1.1×
10⁷Ωとなり良好な帯電防止性を呈した。

実施例 ３ 導電性酸化亜鉛を800部に変更し、着色剤とし
て弁柄系顔料１部を配合した以外は実施例１と同
様にして製造された導電性酸化チタンの含有量が
約80重量％の帯電防止性ポリ塩化ビニルシート
（厚さ1.5mm）を複数枚用いて、各々の間にカーボ
ンの不織布（20ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体
とした。

かくして、得た多層構造の複合シートは、実施
例１と同様、表面に濁りのない色彩り鮮やかな青
緑色を呈しており、その表面固有抵抗は約1.1×
10⁷Ωとなり良好な帯電防止性を呈した。

実施例 ４ ポリ塩化ビニル樹脂100部（重量部、以下同
じ）、DOP50部、安定剤３部、導電性酸化チタン
400部、顔料（フタロシアニン系混合顔料）１部
を混錬し、押出成型して製造された導電性酸化チ
タンの含有量が約72重量％の帯電防止性ポリ塩化
ビニル樹脂シート（厚さ1.5mm）を製造した。

得られたシートを２枚用いて、カーボンの不織
布（20ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体とした。
かくして、得た三層構造の複合シートは、実施例
１と同様、表面に濁りのない色彩り鮮やかな青緑
色を呈しており、その表面固有抵抗は約1.2×10⁷
Ωとなり良好な帯電防止性を呈した。

実施例 ５ 導電性酸化チタンを600部に変更した以外は実
施例１と同様にして導電性酸化チタンの含有量が
約80重量％の帯電防止性ポリ塩化ビニル樹脂シー
ト（厚さ1.5mm）を得た。

得られたシートを２枚用いて、カーボンの不織
布（20ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体とした。

かくして、得た三層構造の複合シートは、実施
例１と同様、表面に濁りのない色彩り鮮やかな青
緑色を呈しており、その表面固有抵抗は約1.4×
10⁷Ωとなり良好な帯電防止性を呈した。

実施例 ６ 導電性酸化チタンを800部に変更し、着色剤と
して弁柄系顔料１部を配合した以外は実施例１と
同様にして製造した導電性酸化チタンの含有量が
約84重量％の帯電防止性ポリ塩化ビニル樹脂シー
ト（厚さ1.5mm）を製造した。

得られたシートを２枚用いて、カーボンの不織
布（20ｇ／m²）を介在させて熱圧着一体とした。
かくして、得た三層構造の複合シートは、実施例
１と同様、表面に濁りのない色彩り鮮やかな青緑
色を呈しており、その表面固有抵抗は約1.1×10⁷
Ωで良好な帯電防止性を呈した。

なお、導電性酸化スズや導電性酸化アンチモン
についての実施例、および上記した導電性酸化物
の任意のもの同士の混合物を熱可塑性樹脂内に全
体の70〜90重量％の含有させて製造した導電性シ
ートを用いて製造した実施例についての説明は省
略するが、いずれの場合も上記の実施例と同様の
効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラスチツク複合シートの一
実施例を示す模式縦断面図、第２図はその別の実
施例を示す模式縦断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂内に導電性酸化亜鉛、導電性酸
   化チタン、導電性酸化スズ、導電性酸化アンチモ
   ンのいずれか又はこれらの任意の混合物を含有せ
   しめて成る導電性シートを、カーボン繊維層を介
   在させて積層させたことを特徴とする帯電防止性
   プラスチツク複合シート。 ２ 上記導電性シートが、熱可塑樹脂内に導電性
   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のいずれか又はこれらの任
   意の混合物を全体の70〜90重量％含有させたもの
   である特許請求の範囲第１項記載の帯電防止性プ
   ラスチツク複合シート。