JP2003089969A - 導電性不織布 - Google Patents

導電性不織布

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JP2003089969A
JP2003089969A JP2001283094A JP2001283094A JP2003089969A JP 2003089969 A JP2003089969 A JP 2003089969A JP 2001283094 A JP2001283094 A JP 2001283094A JP 2001283094 A JP2001283094 A JP 2001283094A JP 2003089969 A JP2003089969 A JP 2003089969A
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conductive
woven fabric
nonwoven fabric
electrically
epoxy resin
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Hideki Chiba
秀樹 智羽
Tomiji Ikeda
富治 池田
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Kurashiki Textile Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kurashiki Textile Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不織布を基材とし、均一で導電性能の優れた
シート状導電性材料およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 有機繊維からなる不織布の表面が導電性
微粒子を均一分散したエポキシ樹脂によって被覆されて
なる導電性不織布。表面電気抵抗値が20kΩ/□以下
である上記導電性不織布。有機繊維からなる不織布の表
面を導電性微粒子および水系硬化型エポキシ樹脂を含有
する水性塗液でコーティングしたのち、エポキシ樹脂を
硬化する上記導電性不織布の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性不織布に関
する。
【0002】
【従来の技術】不織布に導電性を付与する方法として
は、従来、主として、次の3タイプがある。第1は、不
織布に無電解メッキ処理を行い特定量の金属成分を付着
させる方法が知られている。しかしながら、この方法は
コストが高く、また耐薬品性を必要とする理由で不織布
を構成する繊維がポリエステル繊維に制限され、多種多
様のニーズに対応できないという欠点がある。第2の方
法は、金属メッキ繊維等の導電性繊維と熱融着繊維とか
ら不織布を形成する方法である。しかし、この方法は生
産性が低く、またコストが高く導電性繊維の混率により
導電特性が左右されるという欠点がある。第3の方法
は、金属粉などからなる導電性物質を混入した塗料また
は樹脂を不織布に含浸して導電性を付与する方法であ
る。この方法に用いられる塗料は、有機溶剤が主である
ため作業環境の点で問題があり、また抵抗値が下がりに
くいという欠点が合った。この方法では繊維間に形成さ
れる不織布の網目に膜張りが生じるため通気度が悪くな
るという問題が生じ、この状態が発生すると多孔性、柔
軟性が損なわれて不織布の特徴が失われるという欠点が
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、不織布を基
材とし、均一で導電性能の優れたシート状導電性材料お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機繊維から
なる不織布の表面が導電性微粒子を均一分散したエポキ
シ樹脂によって被覆されてなる導電性不織布に関する。
特に、表面電気抵抗値が20kΩ/□以下である上記導
電性不織布に関する。また、本発明は、有機繊維からな
る不織布の表面を導電性微粒子および水系硬化型エポキ
シ樹脂を含有する水性塗液でコーティングしたのち、エ
ポキシ樹脂を硬化する上記導電性不織布の製造方法に関
する。
【0005】本発明で使用する不織布は、いかなるタイ
プの不織布でもよく、接着剤によって接合されたもの、
ニードルパンチ等により機械的に接合されたもの、スパ
ンボンドのように直接溶融によって接合されたものがい
ずれも使用できる。好ましくは接着剤によって接合され
たタイプの不織布である。不織布の目付けおよび厚さ
は、導電性不織布としての用途により自由に選択すれば
よく、例えば、目付は30〜150g/mを、厚さは
25〜500μm、好ましくは30〜250μmを使用
することができるが、これに限定されるものではない。
【0006】不織布を構成する繊維の種類は特に制限は
なく、例えば、絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維、レー
ヨン繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成
繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ア
クリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維などの合成繊維を挙げ
ることができる。
【0007】本発明で使用することのできる導電性微粒
子としては、金属や導電性の有機物質の微粒子を用いる
ことができる。中でも加工性、価格の点から黒鉛または
カーボンブラックが特に好ましい。黒鉛またはカーボン
ブラックの具体例としては、天然黒鉛、人工黒鉛、ファ
ーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチンブラッ
クなどが挙げられる。導電性微粒子は、導電性の不連続
部が生じないように、不織布表面に均一に分散する必要
があり、そのためできるだけ粒子が細かいことが好まし
い。しかしあまり細かいと粘結剤に分散した場合分散体
の粘度が高くなりすぎるため、10〜200mμが好ま
しく、より好ましくは15〜50mμである。
【0008】導電性微粒子が不織布表面に均一に固着さ
れるために、導電性微粒子は粘結剤に均一分散した状態
で不織布表面に固定される。粘結剤としては種々の合成
樹脂または天然樹脂を使用することができるが、導電
性、耐薬品性、不織布および導電性微粒子への接着性、
適度の可撓性を有する点で硬化性エポキシ樹脂が特に好
ましい。エポキシ樹脂は一液性および二液性のいずれも
使用できるが、作業性に面からポットライフの長い加熱
硬化性のものがより好ましい。エポキシ樹脂は、低粘度
の低い状態で使用することにより不織布の網目に膜張り
が生成するのを防止することができるため、水分散体と
して使用するのが好ましい。ここで低粘度とは1000
cps以下程度のものを言い、特に100〜500cp
s程度のものが好ましい。エポキシ樹脂以外の樹脂、例
えば硬化性アクリル樹脂やウレタン系樹脂に導電性微粒
子を分散した塗液を使用する場合は、耐水性、耐薬品性
がエポキシ樹脂より劣り、用途が限定されるという問題
があり、好ましくない。
【0009】導電性微粒子および水系硬化型エポキシ樹
脂を含有する水性塗液は、市販の水系硬化型エポキシ樹
脂に導電性微粒子の粉末または市販の導電性微粒子分散
体(例えば懸濁液またはペースト)を添加して混合する
ことにより容易に調製することができる。場合によって
は更に適当な分散剤を添加してもよい。市販の水系硬化
型エポキシ樹脂としては、例えば、「アデカレジンEM
0434」(旭電化工業社製)、「ディックファインE
N 0270」(大日本インキ社製)等が利用できる。
また導電性微粒子分散体としては、例えば、「ライオン
ペーストW-311N」(ライオン社製;ケッチェンブ
ラック分散体)、「ライオンペーストW-376R」
(ライオン社製;ケッチェンブラック分散体)等が利用
できる。分散体としては、例えば、ノニオン系界面活性
剤、スチレン系共重合樹脂、エチレングリコールなどの
有機溶剤が好ましいものとして挙げられる。
【0010】塗料中の導電性微粒子はエポキシ樹脂10
0重量部に対して好ましくは60〜150重量部含まれ
る。本発明の導電性不織布は、上記の不織布に、上記の
導電性微粒子を分散したエポキシ樹脂を含有した水性導
電性塗料を塗布することによって製造することができ
る。塗布に当たっては、得られた導電性不織布の通気性
および柔軟性が損なわれないために、不織布の網目が埋
まらないようにすることが好ましい。そのため塗料の塗
布量を調節するとともに、塗料に含まれる界面活性剤の
量をできるだけ少なくすることが好ましい。
【0011】水性導電性塗料を不織布に塗布する方法は
特に限定されるものではなく、スプレー塗布、ロール塗
布、ブレード塗布等いずれも適用できる。好ましくは一
般的なマングルロールを用いてコーティング加工を行う
ことができる。前記導電性塗料の塗布量は、固形分とし
て2〜50g/m、より好ましくは5〜35g/m
である。不織布の厚みによって付着量は異なるが、塗布
量が2g/mより少ないと導電性塗料塗布面の表面抵
抗値が100kΩ/□を超え導電性が不十分となり、好
適な導電性不織布シートになりにくい。また導電性不織
布表面に保持される導電性微粒子の量は、得られた導電
性不織布の表面電気抵抗値が20kΩ/□以下となる量
であればよく、塗布厚さによっても異なるが、好ましく
は5〜40g/m、特に好ましくは10〜25g/m
である。以上のようにして得られた本発明の導電性不
織布は表面電気抵抗値が20kΩ/□以下の優れた導電
性を有する。
【0012】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
以下の実施例および比較例における測定値は次の試験方
法に基づいて測定したものである: (1)目付:JIS L 1913.6.2に準じ、25cm
×25cmの導電性不織布サンプルの重量を測定し、計算
により1m当たりの重量に換算した(単位:g/
)。 (2)厚み:JIS L 1913.6.1.2A法に準
じ、厚さ測定器の上側プレッサーフードを面積2cm
の円形プレートとし、40gの荷重をかけて測定した
(単位:mm)。 (3)表面電気抵抗値:表面電気抵抗値は長さ10c
m、幅10mm、接触部の幅1mmの2枚の銅板の間に
試料不織布を挟み、2枚の銅板間に3.0Vの電圧を印
加して測定した。
【0013】実施例 1 粒子径が30mμのカーボンブラック「ケッチェンブラ
ックEC」(AKZONOBEL(オランダ)社製)を
50重量部と粘度が500cpsの低粘度熱硬化型エポ
キシ樹脂「アデカレジンEM0434」(旭電化工業社
製;エポキシ濃度30重量%)50重量部とを15〜3
5℃の室温で約1分間十分に混合撹拌し、均一な水性分
散体を調製した。得られた水性分散体を25±10℃に
保持したまま、目付57.0g/m、厚さ200μm
のポリエステル不織布の片面にマングルロールを用いて
付着量(固形分)は18.0g/mとなるように塗布
した。この不織布はポリエステル繊維100重量%の繊
維組成でカード法によって形成されたシート状ウエッブ
にアクリルエマルジョンをバインダーとして15g/m
含浸して製造されたものである。塗布後、150℃の
オーブンで5分間乾燥し、エポキシ樹脂を硬化させてシ
ート状の導電性不織布を得た。
【0014】実施例 2 不織布への、カーボンブラック/エポキシ樹脂付着量が
40g/mとなるようにした以外は実施例1と同様に
して導電性不織布を得た。
【0015】比較例 1 アクリルエマルジョン(日本ゼオン社製;樹脂濃度45
重量%)60重量部と導電性カーボン「#3030B」
(三菱化学社製)40重量部とをポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル系ノニオン界面活性剤(花王社
製;商品名「エマルゲン911」)とともに十分混合し
て均一な水性分散体とした。これを目付57.0g/m
、厚さ200μmのポリエステル不織布の両面にマン
グルロールを用いて合計付着量(固形分)が25g/m
となるように塗布した。この不織布はポリエステル繊
維100%からなりカード法によって形成されたシート
状ウェブにアクリルエマルジョンをバインダーとして1
5g/m含浸して製造されたものである。塗布後、1
50℃のオーブンで5分間乾燥し、アクリル樹脂を硬化
させてシート状の導電性不織布を得た。
【0016】得られた実施例および比較例の不織布につ
いて、表面電気抵抗値、目付、厚みを測定し、その結果
を表1に示した。
【表1】
【0017】
【発明の効果】本発明の導電性不織布の製造法はあらゆ
る不織布に導電性を付与することができ、得られた導電
性不織布は均一で導電特性の優れた表面導電性を有する
とともに、柔軟性に優れ、例えば、Niメッキ加工を施
す不燃フィルター用の基材や建築土木分野の基材等さま
ざまな用途に利用可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L031 AA12 BA02 DA15 4L047 AA21 AA29 BA16 BC09 CB01 CB10 CC10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機繊維からなる不織布の表面が導電性
    微粒子を均一分散したエポキシ樹脂によって被覆されて
    なる導電性不織布。
  2. 【請求項2】 表面電気抵抗値が20kΩ/□以下であ
    る請求項1に記載の導電性不織布。
  3. 【請求項3】 導電性微粒子がカーボンブラックまたは
    黒鉛粉末である請求項1または2に記載の導電性不織
    布。
  4. 【請求項4】 有機繊維からなる不織布の表面を導電性
    微粒子および水系硬化型エポキシ樹脂を含有する水性塗
    液でコーティングしたのち、エポキシ樹脂を硬化する請
    求項1〜3のいずれかに記載の導電性不織布の製造方
    法。
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Cited By (4)

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