JP2002121304A

JP2002121304A - 樹脂成形体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002121304A
Application number: JP2000311542A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Kakegawa; 宏弥掛川
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-23
Also published as: WO2002031030A1

Abstract

(57)【要約】【課題】導電性フィラーの添加量を抑制しながら樹脂
成形体の体積抵抗を低下させる。【解決手段】樹脂成形体は、樹脂材料からなるマトリ
ックスと、当該マトリックス内に分散された導電性フィ
ラーとを含んでいる。この樹脂成形体は、１×１０^−６
秒未満の単位時間内において、２００Ｖ／ｍ以上マトリ
ックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の電界強
度範囲内に最大電界強度を有する電界強度変化が生じる
環境の下に配置する処理が施されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形体、特に、樹
脂成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】樹脂材料からなる成形体は、
一般に優れた電気絶縁性を示すことから、電気・電子部
品分野において広く用いられている。ところが、樹脂材
料そのものを成形して得られた電気・電子部品材料は、
一般に高い電気絶縁性を有するために帯電し易く、塵埃
の付着或いは放電により集積回路などの電子部品へダメ
ージを与える場合がある等の不具合がある。このため、
半導体製造分野等において用いられる樹脂成形体は、通
常、各種の手法により微弱な導電性が付与されている。

【０００３】樹脂成形体に対して導電性を付与するため
の最も簡易な手法として、樹脂成形体に対して界面活性
剤溶液を塗布する手法が知られている。しかし、この手
法は、既に製造された樹脂成形体に対して別工程で界面
活性剤溶液を別途塗布することになるため、樹脂材料の
成形工程に加えて界面活性剤溶液の塗布工程が追加的に
必要になる。また、このような手法により得られる樹脂
成形体の導電性は、湿度の影響を受けやすく、樹脂成形
体の表面が湿り易い状態（即ち、高湿状態）下では所要
の導電性を発揮し易いものの、表面が湿り難い状態（即
ち、乾燥状態）下では必要な導電性を発揮しにくい。さ
らに、この手法により得られた樹脂成形体は、塗布され
た界面活性剤が成形体の内部に吸収されたり摩擦によっ
て表面から除去されたりしてしまうことが多く、経時的
な導電性の低下が避けられない。このため、このような
樹脂成形体は、導電性を長期間維持するのが困難である
ばかりか、除去された界面活性剤により半導体製造工程
においてコンタミネーションを引き起こす可能性もあ
る。

【０００４】そこで、最近は、上述のような界面活性剤
溶液の塗布による事後的な導電性付与手法に代えて、樹
脂成形体そのものに当初から導電性を付与する試みがな
されている。ここでは、樹脂材料に対して予め導電性付
与材を添加して混合または練和し、そのような樹脂材料
を所要の形状に成形することにより導電性を有する樹脂
成形体を実現している。この際に用いられる導電性付与
材は、通常、界面活性剤などの帯電防止剤、または金属
材料や炭素材料などの導電性フィラーである。

【０００５】ここで、導電性付与材として界面活性剤な
どの帯電防止剤を選択した場合は、帯電防止剤が徐々に
樹脂成形体の内部から表面に移行することになるため、
樹脂成形体が導電性を発現するまでに長時間を要する。
また、帯電防止剤による効果は樹脂材料の種類により異
なるため、樹脂材料のガラス転移温度や結晶性および樹
脂材料との相溶性などを考慮しつつ樹脂材料に適した帯
電防止剤を選択する必要がある。さらに、樹脂成形体の
表面に移行した帯電防止剤は、上述のような塗布手法の
場合と同様に、摩擦により除去されてしまうことが多
く、結果的に半導体製造工程などにおいてコンタミネー
ションを引き起こす可能性もある。

【０００６】これに対し、導電性フィラーは、適量を樹
脂材料と混合するだけで樹脂成形体に対して速やかに導
電性を付与することができ、また、帯電防止剤の場合と
は異なり樹脂材料との組合せを考慮する必要が無いため
（すなわち、各種の樹脂材料に対して汎用性を有するた
め）、帯電防止剤を用いる場合に比べて樹脂成形体に対
して安定な導電性を容易に付与することができる。

【０００７】ところで、導電性フィラーを含む樹脂成形
体として、特開昭６３−５３０１７号公報には、６４〜
８０体積％の樹脂と３６〜２０体積％の導電性物質とを
含む樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形体であっ
て、１，０００Ｖ以下の電圧を印加することにより所望
の抵抗値を達成したものが記載されている。ここで用い
られる導電性物質は、金属、金属酸化物および炭素等の
電気良伝導体の粒子若しくは繊維あるいはこれらの混合
物であり、その比重は通常１以上であるものと考えられ
ることから、その樹脂成形体は少なくとも２０重量％の
導電性物質を含むものと考えられる。

【０００８】また、特開昭６２−１１０９１７号には、
導電性物質を含有する重合体（樹脂材料）から形成され
る線状体（芯体）に絶縁性重合体からなる被覆層を配置
した複合線状体に対して１０ｋＶ以下の高電圧による処
理を施した導電性複合線状体、すなわち樹脂成形体が記
載されている。ここで用いられている導電性物質は、例
えばカーボンブラックであり、その使用量は、例えば重
合体重量に対して２０〜２００重量％である。

【０００９】しかしながら、導電性フィラーは樹脂材料
に比べて高価である。例えば、樹脂成形体を製造するた
めに広く用いられているポリプロピレン樹脂および変性
ポリフェニレンオキサイド樹脂の日本国内における価格
は、本願出願時頃においてそれぞれ概ね１００円／ｋｇ
および１，０００円／ｋｇであるのに対し、導電性物質
として用いられるピッチ系炭素繊維およびカーボンブラ
ックの同時期における日本国内における価格は、それぞ
れ概ね３，０００円／ｋｇおよび５００〜１，０００円
／ｋｇである。したがって、上述の各公報に記載された
樹脂成形体は、いずれも樹脂材料に対して多量の導電性
フィラーを混合しているため、所要の導電性が付与され
得るものの極めて高価になる。特に、樹脂成形体に対し
て金属に近い導電性を付与し、電磁波に対するシールド
性を高める必要がある場合は、樹脂材料に対して添加す
べき導電性フィラーの量が多量になるため、そのような
樹脂成形体は他のものに比べて著しく高価になる。ま
た、この場合は、樹脂成形体に含まれる多量の導電性フ
ィラーが樹脂材料によって本来的に達成される各種の特
性を阻害する可能性があり、また、樹脂成形体から導電
性フィラーが脱落し易くなってコンタミネーションを引
き起こすおそれもある。

【００１０】さらに、上述の特開昭６３−５３０１７号
公報に記載の樹脂成形体は、多量の導電性フィラーを含
んでいるため、その色調が導電性フィラーの色彩の影響
を強く受ける。特に、当該公報の実施例に記載されてい
る樹脂成形体は、導電性フィラーとして多量のカーボン
ファイバーやグラファイトパウダーを含んでいるため、
色彩が自ずと黒色になり、それ自体に所望の色彩を自由
に付与するのは極めて困難である。一方、特開昭６２−
１１０９１７号公報に記載の樹脂成形体は、他の非導電
性繊維と調和する色彩を実現するために、芯体に対して
そのような色彩を実現するための被覆層を配置している
結果、芯体と被覆層との２層構造になり、構成が複雑で
ある。

【００１１】以上のような背景の下、本発明者は、導電
性フィラーの添加量を抑制し、しかも簡素な構成により
導電性を高めた樹脂成形体を先に提案している（ＷＯ
００／４０６４２）。この樹脂成形体は、樹脂材料から
なるマトリックスと、当該マトリックス内に分散された
導電性フィラーとを含み、導電性フィラーの含有量が２
０重量％未満に規制されかつ２０ｋＶ以上マトリックス
の絶縁破壊電圧未満の電圧の印加処理を施したものであ
るが、樹脂成形体の表面部分の導電性を高めることがで
きるに止まり（すなわち、樹脂成形体の表面抵抗を低下
させることができるに止まり）、樹脂成形体全体として
の導電性を高める（すなわち、樹脂成形体の体積抵抗を
低下させる）ことができるには至っていない。したがっ
て、この樹脂成形体は、例えば加工処理等により表面部
分を削除すると、導電性が低下するか又は失われること
になる。

【００１２】本発明の目的は、導電性フィラーの添加量
を抑制しつつ、樹脂成形体全体の導電性を高めること、
特に、樹脂成形体の体積抵抗を低下させることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る樹脂成形体
は、樹脂材料からなるマトリックスと、当該マトリック
ス内に分散された導電性フィラーとを含んでいる。この
樹脂成形体は、１×１０^−６秒未満の単位時間内におい
て、２００Ｖ／ｍ以上マトリックスの絶縁破壊電圧に相
当する電界強度未満の電界強度範囲内に最大電界強度を
有する電界強度変化が生じる環境の下に配置する処理が
施されている。

【００１４】ここで、樹脂成形体は、例えば、連続的に
形成される上記環境の下に配置する処理が施されてい
る。この場合、上記環境は、例えば、２００Ｖ／ｍ以上
マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の
範囲内に最大電界強度を有する電界を形成可能でありか
つ周波数が１ＭＨｚを超えかつ２．４５ＧＨｚ未満の電
磁波を用いて連続的に形成されている。

【００１５】さらに、本発明の樹脂成形体は、例えば、
導電性フィラーの含有量が２０重量％未満に設定されて
いる。この場合、本発明の樹脂成形体は、例えば、導電
性フィラーと共にマトリックス内に分散された着色材を
さらに含んでいる。また、導電性フィラーは、例えば、
炭素繊維および黒鉛繊維のうちの少なくとも一つであ
る。さらに、これらの場合、本発明の樹脂成形体は、例
えば、導電性フィラーおよび着色材と共にマトリックス
内に分散された、導電性フィラーの色彩を隠蔽するため
の隠蔽材をさらに含んでいる。これらのような本発明の
樹脂成形体は、通常、体積抵抗が１０⁴Ωｃｍ以上１０
¹²Ωｃｍ以下である。

【００１６】本発明の他の見地に係る樹脂成形体は、樹
脂材料からなるマトリックスと、当該マトリックス内に
分散された導電性フィラーとを含んでいる。この樹脂成
形体は、樹脂材料の軟化点に加熱処理して室温まで冷却
した後の体積抵抗が加熱処理する前の体積抵抗の１０倍
以上である。

【００１７】この樹脂成形体は、例えば、上記加熱処理
の後に、１×１０^−６秒未満の単位時間内において、２
００Ｖ／ｍ以上マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する
電界強度未満の電界強度範囲内に最大電界強度を有する
電界強度変化が生じる環境の下に配置する処理を施した
場合の体積抵抗が、当該処理を施す前の体積抵抗の１／
１０以下である。

【００１８】また、この樹脂成形体は、例えば、導電性
フィラーの含有量が２０重量％未満である。この場合、
樹脂成形体は、例えば、導電性フィラーと共にマトリッ
クス内に分散された着色材をさらに含んでいる。また、
樹脂成形体は、例えば、導電性フィラーおよび着色材と
共にマトリックス内に分散された、導電性フィラーの色
彩を隠蔽するための隠蔽材をさらに含んでいる。

【００１９】本発明に係る樹脂成形体の製造方法は、樹
脂材料と導電性フィラーとを含む成形材料を調製する工
程と、成形材料を所定の形状に成形する工程と、１×１
０⁻ ^６秒未満の単位時間内において、２００Ｖ／ｍ以上
マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の
電界強度範囲内に最大電界強度を有する電界強度変化が
生じる環境の下に、成形された成形材料を配置する工程
とを含んでいる。

【００２０】この製造方法では、例えば、連続的に形成
される上記環境の下に、成形された成形材料を配置して
いる。この場合、上記環境は、例えば、２００Ｖ／ｍ以
上マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満
の範囲内に最大電界強度を有する電界を形成可能であり
かつ周波数が１ＭＨｚを超えかつ２．４５ＧＨｚ未満の
電磁波を用いて連続的に形成されている。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂成形体は、主に、マ
トリックスと、当該マトリックス内に分散された導電性
フィラーとを含んでいる。

【００２２】マトリックスは、樹脂材料からなるもので
あって所望の形状に成形されたものである。ここで用い
られる樹脂材料は、特に限定されるものではなく、公知
の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂である。

【００２３】ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、
ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリスチレン
樹脂およびポリアクリルスチレン樹脂などの汎用プラス
チック、アクリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢ
Ｓ），ポリフェニルエーテル樹脂，ポリアセタール樹
脂，ポリカーボネート樹脂，ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂，ナイロン６
およびナイロン６，６などのエンジニアリングプラスチ
ック、並びにポリエーテルエーテルケトン樹脂，ポリア
ミド樹脂，ポリイミド樹脂，ポリスルホン樹脂，４−フ
ッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂，ポリフッ化ビニ
リデン樹脂，４−フッ化エチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体樹脂，ポリエーテルイミド樹
脂，ポリエーテルサルフォン樹脂，ポリフェニレンサル
ファイド樹脂，変性ポリフェニレンオキサイド樹脂，ポ
リフェニレンエーテル樹脂および液晶ポリマーなどの超
エンジニアリングプラスチックなどを挙げることができ
る。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂および不飽和ポリ
エステル樹脂などを挙げることができる。

【００２４】一方、マトリックス中に分散されている導
電性フィラーは、それ自体が導電性を有するものであ
り、樹脂成形体に対して導電性を付与するために通常用
いられるものである。ここで言う導電性は、導電性フィ
ラー内において電子の移動が起こることにより発現する
導電性、即ち電子導電性であり、導電性フィラーそのも
のが先天的に備えた物理的特性である。この導電性は、
界面活性剤等が示すイオン導電性とは異なる特性であ
り、周辺環境（例えば、真空環境下や湿度０％の絶乾環
境等の水分が存在しない環境）に拘わらず導電性フィラ
ーそのものが発現する導電性である。

【００２５】また、この導電性フィラーは、マトリック
スを構成する上述の樹脂材料中に溶解するものではな
く、上述のマトリックス内において充填材として有形状
態で分散しながら存在し得るものである。

【００２６】本発明で用いられる導電性フィラーは、上
述のような特徴を有するものであれば特に限定されるも
のではないが、通常、金属材料、炭素材料、金属材料が
コートされた有機材料、金属材料がコートされた無機材
料、炭素がコートされた無機材料若しくは黒鉛がコート
された無機材料、又はこれらの群から任意に選択された
２種以上のものの混合物である。

【００２７】ここで、金属材料としては、銀、銅、ニッ
ケル、鉄、アルミニウム、ステンレスおよび酸化錫など
を例示することができる。炭素材料としては、ポリアク
リロニトリル樹脂，ピッチ，カイノール樹脂，レーヨン
およびリグニンなどの炭素前駆体を焼成して得られる炭
素、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェ
ンブラック並びに黒鉛を例示することができる。金属材
料がコートされた有機材料としては、ニッケルコートさ
れた樹脂を例示することができる。金属材料がコートさ
れた無機材料としては、ニッケルコートマイカ、銀コー
トガラス、アルミコートガラス、ニッケルメッキガラス
およびニッケルメッキ炭素などを例示することができ
る。炭素がコートされた無機材料としては、炭素がコー
トされたチタン酸カリウムを例示することができる。黒
鉛がコートされた無機材料としては、黒鉛がコートされ
たチタン酸カリウムを例示することができる。

【００２８】また、上述の導電性フィラーは、粒状、フ
レーク状、ウイスカー状および繊維状などの各種のも
の、またはこれらの任意の混合物であり、形状が特に限
定されるものではない。例えば、粒状のものとしては、
金属材料からなるものとして銀粉、銅粉、ニッケル粉、
鉄粉、酸化錫粉を、また、金属材料がコートされた無機
材料として銀コートガラスビーズを、さらに、炭素材料
からなるものとしてカーボンブラック、アセチレンブラ
ック、ケッチェンブラックを挙げることができる。ま
た、フレーク状のものとして、アルミフレークやニッケ
ルコートマイカを挙げることができる。さらに、ウイス
カー状のものとしては、炭素がコートされた無機材料と
して炭素がコートされたチタン酸カリウムウイスカー
を、また、炭素材料からなるものとして黒鉛ウイスカー
を挙げることができる。さらに、繊維状のものとして
は、金属材料からなるものとしてアルミニウム，銅およ
びステンレスなどの長繊維や短繊維を、また、金属材料
がコートされた無機材料からなるものとしてアルミコー
トガラス繊維やニッケルメッキガラス繊維を、さらに、
金属材料がコートされた有機材料からなるものとしてニ
ッケルコートされた樹脂繊維を、さらに、炭素材料から
なるものとしてポリアクリロニトリル系炭素繊維，等方
性ピッチ系炭素繊維，異方性ピッチ系炭素繊維，カイノ
ール樹脂系炭素繊維，レーヨン系炭素繊維およびリグニ
ン系炭素繊維等の炭素繊維並びに黒鉛繊維をそれぞれ例
示することができる。

【００２９】なお、本発明で用いられる導電性フィラー
として好ましいものは、より少ない使用量で所要の導電
性、特に小さい体積抵抗を樹脂成形体に実現することが
できることから、フィラー群電気抵抗値が１０⁵Ωｃｍ
以下１０^-2Ωｃｍ以上のもの、より好ましくは１０⁴Ω
ｃｍ以下１０^-2Ωｃｍ以上のものである。ここで、フィ
ラー群電気抵抗値とは、樹脂成形体に含まれる導電性フ
ィラーの個々の片の電気抵抗値ではなく、導電性フィラ
ーの群（集合体）としての電気抵抗値であり、次のよう
にして求められるものをいう。先ず、中心部に直径０．
８ｃｍの貫通孔を有する電気絶縁体を用意し、その貫通
孔の一端を銅製の電極で封止する。そして、貫通孔内に
０．５ｇの導電性フィラー群を充填し、貫通孔の他端か
ら銅製の押し棒を挿入して２０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を
加えて導電性フィラー群を高さｘｃｍの円柱状に成形す
る。この状態で電極と押し棒との間に測定器を接続し、
貫通孔内で圧縮された導電性フィラー群の電気抵抗値を
測定する。フィラー群電気抵抗値は、測定された電気抵
抗値に導電性フィラー群の成形体の端面の面積（すなわ
ち、０．４²πｃｍ²）を掛け、その値を高さｘｃｍで割
ると体積抵抗値（Ωｃｍ）として求めることができる。
なお、導電性フィラー群の電気抵抗値を測定する際に用
いられる測定器は、ブランク時の電気抵抗値、すなわ
ち、電極と押し棒とを直接に接触させた場合の電気抵抗
値をキャンセルできるものが好ましく、例えば、アドバ
ンテスト株式会社のデジタルマルチメーター“Ｒ６５５
２”を挙げることができる。以下、フィラー群電気抵抗
値と言う場合は、このようにして求めた導電性フィラー
の集合体の体積抵抗値を言うものとする。

【００３０】また、導電性フィラーとして好ましいもの
は、繊維状のもの、特に、平均繊維径が０．００２μｍ
以上１５μｍ以下の極細繊維状のものである。このよう
な繊維状の導電性フィラーを用いた場合は、より少ない
使用量で所要の導電性、特に小さい体積抵抗を樹脂成形
体に実現することができ、しかも、後述する着色材によ
る所望の色彩、特に鮮明な色彩を樹脂成形体に対して自
由に付与し易くなる。なお、平均繊維径が０．００２μ
ｍ以上２μｍ以下の超極細繊維状の導電性フィラーを用
いた場合は、仮にそれが黒色の炭素材料からなる炭素繊
維や黒鉛繊維などであったとしても、後述する着色材の
みにより、すなわち、後述する隠蔽材を用いなくても、
鮮明な色彩を樹脂成形体に対して付与し易くなる。

【００３１】なお、平均繊維径が０．００２μｍ程度の
超極細繊維状の導電性フィラーとしては、例えば炭素繊
維の一種であるハイペリオン（ハイペリオン社の商品
名）を挙げることができる。

【００３２】導電性フィラーとして、上述のような繊維
状のものが用いられている場合、本発明の樹脂成形体
は、当該導電性フィラーの平均残存アスペクト比が１０
以上１００，０００以下になるよう製造されているのが
好ましく、１５以上１０，０００以下になるよう製造さ
れているのがより好ましい。この平均残存アスペクト比
が製造過程において１０未満になった場合は、導電性フ
ィラーの添加量を増やさないと所望の導電性、特に、小
さな体積抵抗を達成できないおそれがある。逆に、導電
性フィラーの平均残存アスペクト比が１００，０００を
超える樹脂成形体は、一般に製造が困難である。なお、
ここでいう残存アスペクト比は、上述の樹脂材料に対し
て混合する前の導電性フィラーのアスペクト比ではな
く、樹脂材料に対して混合されかつ樹脂材料が成形され
た後の導電性フィラーのアスペクト比（繊維長／繊維
径）を意味している。因みに、この残存アスペクト比
は、例えば、樹脂成形体を構成する樹脂材料を熱分解さ
せるか又は溶媒に溶解させることにより、樹脂成形体か
ら導電性フィラーを分離し、通常はそのうちの数百本の
平均長さおよび平均径を光学顕微鏡または走査型電子顕
微鏡で測定すると、それらの値に基づいて求めることが
できる。

【００３３】また、本発明の樹脂成形体は、上述の導電
性フィラーと共にマトリックス中に分散された着色材を
さらに含んでいてもよい。この着色材は、本発明の樹脂
成形体に所望の色彩を付与するためのものであって非導
電性のものであれば種類が特に限定されるものではな
く、各種の有機顔料や無機顔料である。好ましく用いら
れる有機顔料の具体例としては、ナフトールレッド、縮
合アゾエローおよび縮合アゾレッドなどのアゾ系顔料、
銅フタロシアニンブルーや銅フタロシアニングリーンな
どのフタロシアニン系顔料、ジアンスラキノリルレッ
ド、チオインジゴ、ベリノンオレンジ、ベリレンスカー
レット、キナクリドンマゼンタ、イソインドリノンエロ
ー、キノフタロンエロー、ピロールレッドなどの縮合多
環顔料等を例示することができる。また、好ましく用い
られる無機顔料の具体例としては、亜鉛華、酸化チタ
ン、弁柄、酸化クロム、コバルトグリーン、コバルトブ
ルーなどの酸化物顔料、カドミウムエローやカドミウム
レッドなどの硫化物顔料、群青などの珪酸塩顔料、炭酸
カルシウムなどの炭酸塩顔料、マンガンバイオレットな
どのりん酸塩顔料等を例示することができる。これらの
着色材は、利用する樹脂材料との適合性を考慮しつつ適
宜選択して用いられるのが好ましく、また、所望の色彩
を達成するために適宜混合して用いられてもよい。

【００３４】さらに、本発明の樹脂成形体は、上述の着
色材を含む場合、導電性フィラーおよび着色材と共にマ
トリックス中に分散された、導電性フィラーの色彩を隠
蔽するための隠蔽材をさらに含んでいてもよい。ここで
用いられる隠蔽材は、着色材により付与される樹脂成形
体の色彩が導電性フィラーの色彩により影響を受けるの
を抑制し、樹脂成形体が着色材による鮮やかな色彩を呈
するようにするためのものであり、通常、非導電性で白
色の粒状のものが好ましい。具体的には、例えば、酸化
チタン、マイカ、タルク、炭酸カルシウムが用いられ
る。

【００３５】本発明の樹脂成形体において、上述の導電
性フィラーの含有量は、２０重量％未満、好ましくは
０．０１重量％以上２０重量％未満、より好ましくは
０．１重量％以上１８重量％以下、さらに好ましくは
１．０重量％以上１６重量％以下になるよう設定されて
いる。この含有量が２０重量％以上の場合は、樹脂成形
体がコスト高となるばかりか、樹脂成形体から導電性フ
ィラーが脱落してコンタミネーションを引き起こすおそ
れがある。また、樹脂成形体の色彩が導電性フィラーの
色彩に強く影響され、隠蔽材を用いた場合であっても樹
脂成形体を着色材の色彩に対応した所望の色彩に設定す
るのが困難になる。さらに、導電性フィラーが粒状の場
合は、樹脂成形体の機械的強度が低下するおそれがあ
る。一方、導電性フィラーが繊維状の場合は、樹脂成形
体に反りが生じ易くなり、また、樹脂成形体の表面粗度
が高まり、表面平滑性が損なわれるおそれがある。

【００３６】また、マトリックス中における着色材およ
び隠蔽材の含有量は、特に限定されるものではなく、樹
脂成形体に付与する色彩の彩度や明度等に応じて任意に
設定することができるが、通常は、マトリックスを構成
する樹脂材料により付与される樹脂成形体の各種特性が
阻害されない程度に設定するのが好ましい。具体的に
は、着色材については樹脂成形体重量の０．１重量％以
上５．０重量％以下になるよう設定するのが好ましく、
０．２重量％以上２．０重量％以下になるよう設定する
のがより好ましい。また、隠蔽材は、樹脂成形体重量の
０．１重量％以上１０重量％以下になるよう設定するの
が好ましく、０．２重量％以上５．０重量％以下になる
よう設定するのがより好ましい。

【００３７】因みに、着色材または隠蔽材として用いら
れる酸化チタンは、光酸化触媒として機能し得るので、
それを多量に含む樹脂成形体は、光の照射下で酸化劣化
し易くなる。したがって、酸化チタンを着色材または隠
蔽材として用いる場合、その含有量は可能な限り少量
に、具体的には樹脂成形体重量の０．１〜２．０重量％
程度に留めるのが好ましい。

【００３８】本発明の樹脂成形体は、所定の環境の下に
配置する処理が施されている。この処理では、導電性フ
ィラー並びに必要に応じて着色材および隠蔽材を含みか
つ成形された、上述の樹脂材料からなる樹脂成形体を所
定の環境の下に配置する。この際、樹脂成形体は、非帯
電状態であってもよいし、帯電された状態（蓄電状態）
であってもよい。

【００３９】上述の「環境」とは、所定の単位時間内に
おいて所定の電界強度変化が生じる環境をいう。ここで
の単位時間は、１×１０^−６秒未満の時間、好ましくは
０．４０８×１０^−９秒以上１×１０^−６秒未満の時間
である。この単位時間が１×１０^−６秒以上の場合は、
樹脂成形体の導電性の改善効果、特に体積抵抗の低下効
果が発現しにくくなる可能性がある。逆に、この単位時
間が０．４０８×１０ ^−９秒未満の場合は、樹脂成形体
が変形したり発火したりするおそれがある。

【００４０】一方、このような単位時間内における電界
強度変化は、最大電界強度が所定の範囲内にある変化で
あり、最大電界強度は＋（プラス）側でもよいし、−
（マイナス）側であってもよい。ここでの所定の範囲
は、絶対値として２００Ｖ／ｍ以上でありかつ上記マト
リックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の電界
強度範囲である。最大電界強度が２００Ｖ／ｍ未満にあ
る場合は、樹脂成形体の導電性の改善効果、特に、体積
抵抗の低下効果が発現しにくい。逆に、最大電界強度が
上記マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度以
上の場合は、樹脂成形体が破壊されてしまう可能性があ
る。

【００４１】因みに、ここでの電界強度変化は、最大電
界強度が上述の範囲内にある変化であればよく、電界強
度の変化量の大小とは無関係である。

【００４２】なお、上述の絶縁破壊電圧は、樹脂成形体
のマトリックスを構成する樹脂材料に固有の値であって
各種の便覧などの文献に記載されており、そのような記
載内容を参考にすることができる。因みに、各種文献に
示されている絶縁破壊電圧は、単位が通常ＭＶ／ｍで示
されており、樹脂材料を用いて形成した厚さ１ｍの成形
体についての値であるため、本発明では、樹脂成形体の
厚さに応じた絶縁破壊電圧値を適宜計算するのが好まし
い。また、この絶縁破壊電圧の単位は、電界強度を示す
単位（Ｖ／ｍ）と実質的に一致しているため、樹脂成形
体の厚さに応じて計算した絶縁破壊電圧値は、当該樹脂
成形体を構成するマトリックスの「絶縁破壊電圧に相当
する電界強度」と実質的に一致することになる。

【００４３】本発明の樹脂成形体は、上述の環境の下に
配置される処理が少なくとも１回施されていればよい。
すなわち、本発明の樹脂成形体は、上述の単位時間内に
おいて上述の電界強度変化が生じる環境の下に少なくと
も１回配置されていればよい。

【００４４】但し、本発明の樹脂成形体に関し、より効
果的かつ安定な導電性の改善効果、すなわち、体積抵抗
の低下効果を得るためには、上述の環境の下に樹脂成形
体を配置する処理を複数回連続的に施すのが好ましい。
このような処理は、連続的に形成される上記環境の下に
樹脂成形体を配置すると達成することができる。なお、
連続的に形成される上記環境は、例えば、上述の電界強
度範囲内に上記最大電界強度を有する電界を上記単位時
間内において形成可能な電磁波、すなわち、当該電界を
形成可能でありかつ周波数が１ＭＨｚを超えかつ２．４
５ＧＨｚ未満の電磁波により実現することができる。し
たがって、そのような電磁波により形成される電界中に
樹脂成形体を配置すると、当該樹脂成形体は、上述の環
境の下に配置する処理が連続的に複数回施されることに
なる。因みに、上述のような要件を満たす電磁波は、上
述の範囲の周波数の電磁波を発信する発信装置におい
て、その出力を調整すると形成することができる。

【００４５】なお、上述のような電磁波により連続的に
形成される上記環境の下に樹脂成形体を配置するための
方法としては、例えば、樹脂成形体に対して上記電磁波
を照射する方法、樹脂成形体内に上記電磁波を通過させ
る方法および上記電磁波が通過する環境下に樹脂成形体
を配置する方法を挙げることができる。

【００４６】次に、本発明の樹脂成形体の製造方法につ
いて説明する。先ず、上述の樹脂材料、導電性フィラー
並びに必要に応じて着色材および隠蔽材を混合し、成形
材料を調製する。ここで、導電性フィラーの混合量は、
通常、成形材料中における割合が２０重量％未満、好ま
しくは０．０１重量％以上２０重量％未満、より好まし
くは０．１重量％以上１８重量％以下、さらに好ましく
は１．０重量％以上１６重量％以下になるよう設定す
る。また、着色材を用いる場合、その混合量は、成形材
料中における割合が０．１重量％以上５．０重量％以
下、好ましくは０．２重量％以上２．０重量％以下にな
るよう設定する。さらに、隠蔽材を用いる場合、その混
合量は、成形材料中における割合が０．１重量％以上１
０重量％以下、好ましくは０．２重量％以上５．０重量
％以下になるよう設定する。

【００４７】樹脂材料と導電性フィラーとの混合方法
は、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂材料に
対し、公知の各種のフィーダー等を用いて導電性フィラ
ーを供給して混練する方法を採用することができる。こ
の際、樹脂材料は、導電性フィラーの分散性を高めるた
め、必要に応じて予め粘度調整されていてもよい。

【００４８】なお、成形材料が着色材および隠蔽材を含
む場合、これらは導電性フィラーと同時に、上述の方法
により樹脂材料に対して混合することができる。この場
合、着色材および隠蔽材は、導電性フィラーと共に樹脂
材料中に分散し、成形材料を、利用した着色材の種類に
応じた色彩に着色することになる。

【００４９】次に、得られた成形材料を所望の形状、例
えば板状や繊維状等に成形し、樹脂成形体を得る。ここ
では、加圧成形法、射出成形法、押出し成形法等の公知
の各種の成形法を採用することができる。なお、成形材
料が着色材を含む場合、ここで得られる樹脂成形体は、
利用した着色材に応じた色彩を呈することになる。特
に、成形材料が隠蔽材を含む場合は、それが導電性フィ
ラーの色彩を効果的に隠蔽することになるので、樹脂成
形体は、利用した着色材に応じた鮮やかな色彩を呈する
ことになる。

【００５０】次に、得られた樹脂成形体を、上述の環境
の下に配置する。ここで、樹脂成形体を上記環境の下に
１回だけ配置する場合は、例えば、上記環境を形成可能
なパルスを樹脂成形体に対して与える方法を採用するこ
とができる。

【００５１】一方、上記環境の下に樹脂成形体を配置す
る処理を複数回連続的に施す場合は、例えば、上述の通
り、樹脂成形体に対して上記電磁波を照射する方法（方
法１）、樹脂成形体内に上記電磁波を通過させる方法
（方法２）または上記電磁波が通過する環境下に樹脂成
形体を配置する方法（方法３）を採用することができ
る。

【００５２】方法１を実施する場合は、例えば、電波暗
室内等で、上記電磁波を発信可能な発信機に接続された
空中線の近傍に樹脂成形体を非接触状態で配置し、その
樹脂成形体に対して当該空中線から発信される上記電磁
波を照射する方法を採用することができる。ここで用い
られる空中線の種類は、特に限定されるものではない
が、樹脂成形体を上記環境の下に配置し易いことから、
指向性のものが好ましい。

【００５３】方法２を実施する場合は、上記電磁波を発
信可能な発信機に接続された同軸ケーブルを樹脂成形体
に対して直接に接続し、同軸ケーブルを通じて伝送され
る発信機からの電磁波を樹脂成形体中に通過させる方法
を採用することができる。

【００５４】方法３を実施する場合は、上記電磁波を発
信可能な発信機に接続された同軸ケーブルにＴＥＭセル
（トランスバースエレクトロンマグネティックフィール
ドセル）を接続し、当該ＴＥＭセル中に樹脂成形体を配
置した状態で発信機からの上記電磁波を同軸ケーブルを
通じてＴＥＭセル内に導く方法を採用することができ
る。

【００５５】以上の工程を経て得られる本発明の樹脂成
形体は、樹脂材料からなるマトリックス内に導電性フィ
ラーが分散された他の樹脂成形体と比較した場合、そこ
に含まれる導電性フィラー量からは通常達成しにくい高
い導電性、特に、小さな体積抵抗値を示す。例えば、本
発明の樹脂成形体は、導電性フィラーの含有量が２０重
量％未満に抑制されている場合であっても、半導体製造
分野において一般に求められている１０⁴Ωｃｍ以上１
０¹²Ωｃｍ以下の範囲の体積抵抗、若しくは１０^-2Ωｃ
ｍ以上１０¹³Ωｃｍ以下の体積抵抗を示し得る。より具
体的には、例えばポリアクリロニトリル系炭素短繊維を
導電性フィラーとして用いる場合は、その導電性フィラ
ーの含有量がそれよりも数重量％（通常は３〜５重量％
程度）多い樹脂成形体と同等の導電性または体積抵抗を
示し得る。

【００５６】樹脂成形体は、通常、導電性フィラー同士
が接触し得る確率が高い程導電性が高まり、導電性フィ
ラーの含有量が少ないとその確率が小さくなるため導電
性を発現しにくくなるのであるが、それにも拘わらず本
発明の樹脂成形体が通常のものに比べて上述のような高
い導電性（小さな体積抵抗）を示す理由は、例えば、次
のように考えることができる。樹脂材料からなるマトリ
ックス内に導電性フィラーが分散された樹脂成形体にお
いては、導電性フィラーと、その間に存在するマトリッ
クス（すなわち樹脂材料）とから構成される多数の、若
しくは無数のコンデンサの集合体が内部に形成されてい
るものと考えられる。本発明の樹脂成形体は、上述のよ
うな環境の下に配置する処理が施されているため、この
ようなコンデンサを構成する導電性フィラー間において
マトリックスの絶縁破壊が生じ、その結果、樹脂成形体
の全体に渡って電流の通路が形成され、導電性が高まっ
ているものと推察される。

【００５７】このため、本発明の樹脂成形体は、高価な
導電性フィラーの添加量を抑制しつつ、そのような導電
性フィラーの添加量では通常達成できない高い導電性を
発揮することができる。換言すると、この樹脂成形体
は、導電性フィラーの含有量から通常期待できる導電性
よりも高い導電性を発揮することができる。したがっ
て、この樹脂成形体は、同等の導電性（体積抵抗）を発
揮する他の樹脂成形体に比べて安価に提供することがで
きる。

【００５８】本発明の樹脂成形体は、このような特有の
効果を発揮する結果、導電性フィラーを含むこれまでの
樹脂成形体では達成しにくかった体積抵抗値を実現する
こともできる。例えば、導電性フィラーとして炭素繊維
を用いる場合、樹脂材料に対するその添加量を徐々に増
加させて行くと、樹脂成形体は、添加量がある程度の量
までは体積抵抗が１０¹⁴〜１０¹⁵Ωｃｍ程度であって電
気絶縁性を維持しているが、ある一定の添加量を超える
と、添加量がごく僅かに変化しただけで樹脂成形体の導
電性が極端に高まってしまい（すなわち、体積抵抗が極
端に小さくなってしまい）、樹脂成形体の体積抵抗を半
導体製造分野において一般に求められている１０⁴〜１
０¹²Ωｃｍ程度の範囲に設定するのが極めて困難なこと
が知られている。本発明の樹脂成形体は、このような現
象を発現する炭素繊維のような導電性フィラーを用いる
場合であっても、その添加量と導電性との関係が緩やか
に変化する範囲内でその添加量を設定するだけで、その
添加量により通常達成できる導電性よりも高い導電性を
実現することができるので、体積抵抗を１０⁴〜１０¹²
Ωｃｍ程度の範囲、若しくは１０^-2〜１０¹³Ωｃｍの範
囲に設定するのが比較的容易になる。

【００５９】なお、本発明の樹脂成形体は、上述のよう
な導電性フィラーによる導電性が付与されているため、
帯電防止や埃の付着防止が求められる分野、例えば半導
体製造用治具、ＩＣトレー、キャリヤーなどの各種の用
途に利用することができる。この場合、樹脂成形体は、
上述のように着色材による各種の色彩が付与され得るの
で、色彩により用途や種類を区別することができる。例
えば、ＩＣトレーは、利用目的に応じて表面抵抗の異な
る多種類のものを用意する場合があるが、本発明の樹脂
成形体からなるＩＣトレーは、体積抵抗の種類毎に色彩
を変化させることができるので、電気・電子部品の製造
工程等において多種類のものの中から必要なものを色彩
に基づいて容易に識別することができる。

【００６０】なお、本発明の樹脂成形体は、中心部を含
む全体に導電性が付与されているため、すなわち、体積
抵抗が低減されているため、上述のような分野・目的に
おいて使用される場合、例えば切削等の加工を施した場
合であっても、加工前の導電性、すなわち体積抵抗を維
持することができる。また、樹脂成形体が着色材による
色彩を付与されている場合、その着色材は、樹脂成形体
を構成するマトリックス内の全体に分散されているた
め、当該色彩は、上述のような加工部分においても現れ
ることになる。

【００６１】また、本発明の樹脂成形体は、リサイクル
して再度同様の樹脂成形体に再生することもできる。す
なわち、本発明の樹脂成形体は、粉砕後に再度所望の形
状に成形し、さらに上述のような環境の下に配置する処
理を施すと、体積抵抗が小さな同様の樹脂成形体に再生
され得る。因みに、樹脂成形体が着色材による色彩を付
与されている場合、再生後の樹脂成形体には同様の色彩
が反映され得る。なお、従来の樹脂成形体、特に、特開
昭６２−１１０９１７号に係る樹脂成形体は、上述のよ
うに芯体と被覆層との２層構造を有しているため、リサ
イクルして再度同様の樹脂成形体に再生するのは実質的
に困難である。

【００６２】本発明の樹脂成形体は、外観形態等におい
て他の樹脂成形体と特に異なることが無いため、外観形
態に基づいて他の樹脂成形体から識別するのは困難であ
るが、例えば次のような方法で他の樹脂成形体から判別
することができる。（方法１）予め体積抵抗が測定された樹脂成形体に対し
て熱重量分析を実施し、当該樹脂成形体に含まれる導電
性フィラーの量と種類を分析する。そして、予め測定さ
れた樹脂成形体の体積抵抗が、熱重量分析結果から判明
した導電性フィラーの量では通常達成できないレベルで
ある場合（すなわち、通常達成できる体積抵抗よりも小
さい場合）、当該樹脂成形体は、通常、本発明の樹脂成
形体であると判定することができる。

【００６３】樹脂成形体に対して熱重量分析を実施する
際は、通常、空気中において１０℃／分程度の昇温速度
で室温から１，０００℃まで樹脂成形体を加熱し、その
間の重量変化を調べる。加熱後の樹脂マトリックスが炭
素を残さない場合、熱重量分析時における樹脂成形体の
加熱は、窒素等の不活性ガス中で実施することもでき
る。図１に、１５重量％の炭素繊維と１５重量％の非導
電性無機物とを含む、体積抵抗が１．４×１０^４Ωｃｍ
のポリスルホン樹脂（加熱処理後に炭素を残す樹脂）か
らなる樹脂成形体についての熱重量分析結果を示す。な
お、非導電性無機物は、隠蔽材として用いられる酸化チ
タンを含む、数種類の無機物の混合物である。図１に％
で表示された数値は、変曲点間の重量減少を示してい
る。図において、６３７．６〜７６３．５℃の範囲で１
４．４％の重量減少が認められ、これは樹脂成形体に含
まれる炭素繊維の量と略一致していることがわかる。ま
た、８００℃での残留分は略１５％であり、これは樹脂
成形体に含まれる非導電性無機物の量と略一致している
ことがわかる。このような熱重量分析結果により、分析
対象である樹脂成形体は、約１５重量％の炭素材料系導
電性フィラーと、約１５重量％の非導電性無機物とを含
むことがわかる。

【００６４】因みに、５４９．５〜６３７．６℃の範囲
における２９．５％の重量減少は、樹脂成形体のマトリ
ックスを構成するポリスルホン樹脂の炭化によるもので
あり、燃焼速度が炭素繊維や他の炭素材料系の導電性フ
ィラーに比べて著しく速いため、導電性フィラーである
炭素繊維に起因するものでないことが容易に判別でき
る。

【００６５】なお、樹脂成形体に含まれる導電性フィラ
ーが金属材料系のものである場合は、その導電性フィラ
ーの酸化による重量増加が観測されることになる。した
がって、熱重量分析結果において重量増加が認められた
場合は、樹脂成形体が金属材料系の導電性フィラーを含
んでいるものと推測することができる。

【００６６】この方法は、熱重量分析に代えてＥＳＣＡ
（エレクトロンスペクトロスコピーフォーケミカルアナ
リシス）やＥＰＭＡ（エレクトロンプローブマイクロア
ナライザー）を用いた分析を実施して樹脂成形体中に含
まれる導電性フィラーの種類や量を推測した場合も同様
に実施することができる。

【００６７】（方法２）樹脂成形体を、それを構成する
樹脂材料の軟化点またはそれ以上に加熱処理した後に室
温まで冷却し、当該樹脂成形体について体積抵抗を測定
する。本発明の樹脂成形体は、このような加熱処理によ
り絶縁破壊部分が治癒され、加熱処理後の体積抵抗が加
熱処理する前の体積抵抗に比べて大きくなる。より具体
的には、本発明の樹脂成形体は、通常、加熱処理後の体
積抵抗が加熱処理する前の体積抵抗の１０倍以上にな
る。これに対し、本発明のものとは異なる樹脂成形体、
すなわち、上述のような環境の下に配置する処理の履歴
が無い樹脂成形体は、絶縁破壊部分を有していないた
め、上述のような加熱処理を施しても、体積抵抗が増加
し難い。

【００６８】なお、上述のようにして加熱処理された本
発明の樹脂成形体は、その後、再度上述のような環境の
下に配置する処理を施すと、体積抵抗が当該処理前の１
／１０以下になり得る。

【００６９】（方法３）樹脂成形体が黒色系以外の色彩
を有している場合において、その色彩が樹脂成形体の断
面全体に渡って実質的に均一に現れており、しかもその
体積抵抗が１０ ⁴〜１０¹²Ωｃｍ程度の範囲、若しくは
１０^-2〜１０¹³Ωｃｍである場合、その樹脂成形体は本
発明の樹脂成形体の可能性がある。因みに、本発明で用
いられるような炭素材料系の導電性フィラーを２０重量
％以上含む樹脂成形体は、全体が黒色を呈することにな
るため、着色材を含んでいても、当該着色材に応じた色
彩を呈し得ない。また、樹脂成形体の表面部分にのみ色
彩が付与されている場合（例えば、先に挙げた特開昭６
２−１１０９１７号公報に記載の樹脂成形体のような場
合）は、当該樹脂成形体の断面全体に渡って均一な色彩
は現れ得ない。

【００７０】

【実施例】実施例１平均繊維径が７μｍでありかつ平均アスペクト比が８５
７のポリアクリロニトリル系炭素短繊維（三菱レーヨン
株式会社の商品名“パイロフィル”）からなる、フィラ
ー群電気抵抗値が０．０６Ωｃｍの繊維群（導電性フィ
ラー）を用意した。次に、樹脂材料であるポリフェニレ
ンオキサイド樹脂（日本ゼネラルエレクトリック株式会
社の商品名“ノリルＰＰＯ５３４”）に対して上述の繊
維群をフィーダーを用いて供給して混合し、繊維群を含
む樹脂材料からなるペレット（成形材料）を調製した。
なお、繊維群の混合割合は、ペレット中において６．０
重量％になるよう設定した。

【００７１】このペレットを、樹脂温度２４０℃、射出
圧力１，２００ｋｇ／ｃｍ²および金型温度６０℃の条
件で住友重機械工業株式会社製のＰＲＯＭＡＴ射出成形
機を用いて成形し、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板、
すなわち樹脂成形体を得た。この円板の体積抵抗は、４
×１０¹⁵Ωｃｍであった。ここで、円板の体積抵抗は、
次のようにして測定した。先ず、円板の両面に銀ペース
トを用いて１対の電極を形成し、当該電極間の電気抵抗
をアドバンテスト株式会社の商品名“Ｒ８３４０”を用
いて測定した。そして、その測定値から、電極面積と円
板の厚みとを考慮して、体積抵抗（Ωｃｍ）を算出し
た。以下、「体積抵抗」という場合は、このようにして
求めた抵抗値を言うものとする。

【００７２】また、円板中におけるポリアクリロニトリ
ル系炭素繊維の平均残存アスペクト比は２８．６であっ
た。因みに、この平均残存アスペクト比は、円板を塩化
メチレンに溶解してポリアクリロニトリル系炭素短繊維
を分離し、そのうちの４００本の平均長さと平均径とを
光学顕微鏡で測定して算出したものである。

【００７３】次に、得られた円板に対し、電磁波による
処理を施した。ここでは、増幅器を接続した高周波発生
器を用意し、一端にワニグチクリップが接続された同軸
ケ-ブルを増幅器の出力端子に接続した。そして、円板
の両面をワニグチクリップにより挟み込み、円板に対し
て周波数１０ＭＨｚ、出力１００Ｗの電磁波を１０秒間
通過させた。ここで、高周波発生器としてＲＯＨＤＥ
＆ＳＣＨＷＡＲＺ社の商品名“ＳＩＧＮＡＬＧＥＮ
ＥＲＡＴＯＲＳＭＹ−０２”を用いた。また、増幅器
には、１〜２５０ＭＨｚの電磁波用のものとしてＫＡＬ
ＭＵＳ社の商品名“ＭＯＤＥＬ１２２ＦＣ−ＣＥ”を
用い、また、２５０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波用のもの
として同社の商品名“ＭＯＤＥＬ７１７ＦＣ−ＣＥ”
を用いた。なお、電磁波の出力は、増幅器に内臓されて
いるパワーメーターを利用して確認した。

【００７４】この処理において、円板は、最大電界強度
が少なくとも１，０００Ｖ／ｍになる電界強度変化が生
じる環境下に配置されたものと考えることができる。

【００７５】上述のようにして電磁波による処理が施さ
れた円板について、再度体積抵抗を調べたところ、体積
抵抗は１×１０¹²Ωｃｍであり、電磁波による処理前に
比べて大幅に低下していることが確認された。

【００７６】実施例２〜４樹脂材料であるポリプロピレン樹脂（日本ポリケム株式
会社の商品名“ノバテックＢＣ３Ｂ”）に対し、平均繊
維径が７μｍでありかつ平均アスペクト比が８５７のポ
リアクリロニトリル系炭素短繊維（三菱レーヨン株式会
社の商品名”パイロフィル”）からなる、フィラー群電
気抵抗値が０．０６Ωｃｍの繊維群を実施例１の場合と
同様にして混合し、ペレットを得た。なお、繊維群の混
合割合は、ペレット中において表１に示すように設定し
た。

【００７７】得られたペレットから実施例１の場合と同
様の成形過程を経て円板を製造した。この円板の体積抵
抗は、表１の通りである。また、得られた円板中におけ
るポリアクリロニトリル系炭素短繊維の平均残存アスペ
クト比は５１．１であった。この平均残存アスペクト比
は、円板を溶解するための溶媒として熱デカリンを用い
た点を除き、実施例１の場合と同様にして求めたもので
ある。

【００７８】次に、得られた円板に対し、電磁波による
処理を施した。ここでは、増幅器を接続した高周波発生
器を用意し、その増幅器の出力端子に同軸ケ-ブルを通
じてＴＥＭセルを接続した。また、ＴＥＭセルの他端に
は、５０Ωの終端抵抗を接続した。なお、高周波発生器
および増幅器としては、実施例１で用いたものと同じも
のを用い、ＴＥＭセルとしては、株式会社ノイズ研究所
の商品名“ＴＥＭＣＥＬＬＰ／Ｎ：ＮＴＥＭ−ＪＭ
１Ｓ／Ｎ：９９１８”（ＤＣ〜１，２００ＭＨｚ用、
有効セプタム高さ５０ｍｍ）を用いた。そして、ＴＥＭ
セルの内部に円板を配置し、その状態で周波数１ＧＨ
ｚ、出力５０Ｗの電磁波をＴＥＭセルの内部に導き、円
板を当該電磁波の通過する環境下に配置した。なお、こ
の処理において、ＴＥＭセル内の電界強度は次式で示さ
れる。

【００７９】

【数１】

【００８０】式中、Ｅは電界強度（Ｖ／ｍ）、Ｐは入力
電力（Ｗ）、ＲはＴＥＭセルのインピーダンス（Ω）、
ｈはＴＥＭセルのセプタムの高さ（ｍ）である。ここ
で、Ｒは、ＴＥＭセルに５０Ωの終端抵抗を接続してい
るため、５０Ωと考えることができる。また、ｈは０．
０５ｍである。これによると、ＴＥＭセル内の円板は、
最大電界強度が１，０００Ｖ／ｍになる電界強度変化が
生じる環境下に配置されたものと考えることができる。

【００８１】上述のようにして電磁波による処理が施さ
れた円板について、再度体積抵抗を調べたところ、表１
に示す結果が得られ、電磁波による処理前に比べて大幅
に低下していることが確認された。

【００８２】また、電磁波による処理前の円板について
熱重量分析を実施した結果を図２〜図４に示す。この熱
重量分析結果は、熱重量分析器としてセイコーインスツ
ルメント株式会社の商品名“ＴＧ／ＤＴＡ３２”を用
い、分析条件を測定温度範囲＝２０〜１，０００℃、昇
温速度＝１０℃／分および空気流量＝２００．０ｍｌ／
分にそれぞれ設定して得られたものであり、そこに％で
表示された数値は重量の残存率である。図２〜図４に示
された熱重量分析結果は、円板中の繊維群重量が表１の
通りであることを示しており、この値は、円板を製造す
る際に用いた繊維群の混合割合と概ね一致していること
が分かる。

【００８３】

【表１】

【００８４】実施例５〜７樹脂材料であるポリプロピレン樹脂（日本ポリケム株式
会社の商品名“ノバテックＢＣ３Ｂ”）に対し、平均繊
維径が１３μｍでありかつ平均アスペクト比が５４のピ
ッチ系炭素短繊維（株式会社ドナックの商品名”ドナカ
ーボＳ２４４”）からなる、フィラー群電気抵抗値が
０．１Ωｃｍの繊維群、赤色の着色材（東洋化成株式会
社の商品名“ＣＢ３２８”）、隠蔽材である酸化チタン
（石原産業株式会社の商品名“ＣＲ６０”）およびタル
ク（富士タルク株式会社の商品名“＃１０００”）を実
施例１の場合と同様にして混合し、ペレットを得た。な
お、繊維群の混合割合は、ペレット中において表２に示
すようになるよう設定した。また、着色材、酸化チタン
およびタルクの混合割合は、いずれの実施例について
も、それぞれ１．０重量％、０．２重量％および３．０
重量％になるよう設定した。

【００８５】得られたペレットから実施例１の場合と同
様の成形過程を経て円板を製造し、その体積抵抗および
表面抵抗を測定した。結果を表２に示す。ここで、表面
抵抗（Ω／□）は、円板の片面に銀ペーストを用いて一
対の電極を形成し、当該電極間の電気抵抗を測定するこ
とにより求めた。以下、「表面抵抗」と言う場合は、こ
のようにして測定した抵抗値を言うものとする。

【００８６】次に、得られた円板に対し、パルスによる
処理を施した。ここでは、針状電極を備えた放電ガンと
グランドプレーン電極（対極）との間に円板を配置し、
当該円板に対して当該円板と放電ガン先端との距離を３
０ｍｍに設定した状態で、＋３０ｋＶを０．７ナノ秒で
立ち上げるパルスを１秒間隔で５回与えた。この際、円
板は、最大電界強度が１，０００ｋＶ／ｍになる電界強
度変化が生じる環境下に配置されたことになるものと考
えることができる。なお、放電ガンとしては、株式会社
ノイズ研究所の静電気放電試験器“ＥＳＳ−２００Ａ
Ｘ”を用いた。

【００８７】上述のようなパルスによる処理後の円板の
体積抵抗および表面抵抗を調べた結果を表２に示す。な
お、各実施例で得られた円板は、着色材による鮮やかな
赤色を呈し、その色彩は、パルスによる処理後であって
も変化しなかった。

【００８８】続いて、パルスによる処理後の円板の両面
の表層部分をそれぞれ０．２５ｍｍの厚さで切削して削
除し、その後の円板の表面抵抗および体積抵抗を調べ
た。結果を表２に示す。

【００８９】

【表２】

【００９０】比較例１〜３実施例５〜７で得られた円板（パルスによる処理前のも
の）を接地されたプレート上に配置し、また、円板の上
方に多数の針状電極からなる電極群を配置した。この
際、プレートと電極群との間隔は３０ｍｍに設定し、電
極群が円板に直接触れないようにした。そして、電極群
に対し、その極性がプラスになるよう３０，０００Ｖの
交流電圧（６０Ｈｚ）を１０秒間印加した。このように
して電圧の印加処理が施された円板について、体積抵抗
および表面抵抗を測定した。

【００９１】また、電圧の印加処理後の円板について、
両面の表層部分をそれぞれ０．２５ｍｍの厚さで切削し
て削除し、その後の円板の表面抵抗および体積抵抗を調
べた。結果を表３に示す。

【００９２】

【表３】

【００９３】実施例８実施例６で得られたパルスによる処理後の円板につい
て、加熱処理後の体積抵抗を調べた。ここでは、円板を
表４に示す温度で３０分間加熱し、その後１０分かけて
室温まで冷却する加熱−冷却サイクルを各温度について
４サイクル実施し、その後に体積抵抗を測定した。結果
を表４に示す。加熱処理温度のレンジが１００〜１２０
℃の場合は、加熱処理後の体積抵抗は加熱処理前と略同
じであって大幅な変化は見られなかったが、実施例６で
用いた樹脂の軟化点（ビカット軟化点）である１５５℃
以上での加熱処理後は、体積抵抗がパルスによる処理前
のレベルまで大幅に上昇していることがわかる。

【００９４】

【表４】

【００９５】

【発明の効果】本発明の樹脂成形体は、上述のような特
定の環境の下に配置する処理が施されているため、導電
性フィラーの含有量から通常達成できる体積抵抗よりも
小さな体積抵抗を達成することができる。

【００９６】本発明に係る樹脂成形体の製造方法は、所
定の形状に成形された成形材料を、上述のような特定の
環境の下に配置しているので、導電性フィラーの含有量
から通常達成できる体積抵抗よりも小さな体積抵抗を示
す樹脂成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂成形体の一例について実施した熱
重量分析の結果を示す図。

【図２】実施例２で得られた円板の熱重量分析結果を示
す図。

【図３】実施例３で得られた円板の熱重量分析結果を示
す図。

【図４】実施例４で得られた円板の熱重量分析結果を示
す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｈ０１Ｂ 5/16 Ｈ０１Ｂ 5/16 13/00 ５０１ 13/00 ５０１Ｐ // Ｂ２９Ｋ 105:00 Ｂ２９Ｋ 105:00 Ｆターム(参考） 4F073 AA03 AA04 BA08 BA27 BA46 BA47 BB02 CA41 CA45 CA51 4F206 AA11 AA32 AB11 AB25 AD13 AD16 AE03 JA07 JF01 JF21 JL02 JW34 4J002 BB031 BB121 BC031 BC071 BD141 BD151 BE041 BG001 BN151 CB001 CF061 CF071 CG001 CH071 CH091 CL011 CL031 CM041 CN011 CN031 DA016 DA026 DA076 DA086 DA096 DC006 DE096 DE186 FA016 FA066 FA086 FB076 FD097 FD098 FD106 FD116 FD208 5G307 HA01 HB01 HB02 HB03 HC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂材料からなるマトリックスと、前記マトリックス内に分散された導電性フィラーとを含
み、１×１０^−６秒未満の単位時間内において、２００Ｖ／
ｍ以上前記マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界
強度未満の電界強度範囲内に最大電界強度を有する電界
強度変化が生じる環境の下に配置する処理が施されてい
る、樹脂成形体。
【請求項２】連続的に形成される前記環境の下に配置す
る処理が施されている、請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】前記環境は、２００Ｖ／ｍ以上前記マトリ
ックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の範囲内
に最大電界強度を有する電界を形成可能でありかつ周波
数が１ＭＨｚを超えかつ２．４５ＧＨｚ未満の電磁波を
用いて連続的に形成されている、請求項２に記載の樹脂
成形体。
【請求項４】前記導電性フィラーの含有量が２０重量％
未満に設定されている、請求項１、２または３に記載の
樹脂成形体。
【請求項５】前記導電性フィラーと共に前記マトリック
ス内に分散された着色材をさらに含む、請求項４に記載
の樹脂成形体。
【請求項６】前記導電性フィラーが炭素繊維および黒鉛
繊維のうちの少なくとも一つである、請求項５に記載の
樹脂成形体。
【請求項７】前記導電性フィラーおよび前記着色材と共
に前記マトリックス内に分散された、前記導電性フィラ
ーの色彩を隠蔽するための隠蔽材をさらに含む、請求項
５または６に記載の樹脂成形体。
【請求項８】体積抵抗が１０⁴Ωｃｍ以上１０¹²Ωｃｍ
以下である、請求項４、５、６または７に記載の樹脂成
形体。
【請求項９】樹脂材料からなるマトリックスと、前記マトリックス内に分散された導電性フィラーとを含
み、前記樹脂材料の軟化点に加熱処理して室温まで冷却した
後の体積抵抗が加熱処理する前の体積抵抗の１０倍以上
である、樹脂成形体。
【請求項１０】前記加熱処理の後に、１×１０^−６秒未
満の単位時間内において、２００Ｖ／ｍ以上前記マトリ
ックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の電界強
度範囲内に最大電界強度を有する電界強度変化が生じる
環境の下に配置する処理を施した場合の体積抵抗が、当
該処理を施す前の体積抵抗の１／１０以下である、請求
項９に記載の樹脂成形体。
【請求項１１】前記導電性フィラーの含有量が２０重量
％未満である、請求項９または１０に記載の樹脂成形
体。
【請求項１２】前記導電性フィラーと共に前記マトリッ
クス内に分散された着色材をさらに含む、請求項１１に
記載の樹脂成形体。
【請求項１３】前記導電性フィラーおよび前記着色材と
共に前記マトリックス内に分散された、前記導電性フィ
ラーの色彩を隠蔽するための隠蔽材をさらに含む、請求
項１２に記載の樹脂成形体。
【請求項１４】樹脂材料と導電性フィラーとを含む成形
材料を調製する工程と、前記成形材料を所定の形状に成形する工程と、１×１０^−６秒未満の単位時間内において、２００Ｖ／
ｍ以上前記マトリックスの絶縁破壊電圧に相当する電界
強度未満の電界強度範囲内に最大電界強度を有する電界
強度変化が生じる環境の下に、成形された前記成形材料
を配置する工程と、を含む樹脂成形体の製造方法。
【請求項１５】連続的に形成される前記環境の下に、成
形された前記成形材料を配置する、請求項１４に記載の
樹脂成形体の製造方法。
【請求項１６】前記環境は、２００Ｖ／ｍ以上前記マト
リックスの絶縁破壊電圧に相当する電界強度未満の範囲
内に最大電界強度を有する電界を形成可能でありかつ周
波数が１ＭＨｚを超えかつ２．４５ＧＨｚ未満の電磁波
を用いて連続的に形成されている、請求項１５に記載の
樹脂成形体の製造方法。