(57)【要約】【課題】導電層を構成する極細導電繊維の脱落がなく、長期に亘って製造当初の導電性を維持できる導電性樹脂成形体と、その製造方法を提供する。【解決手段】樹脂基体１の表面に極細導電繊維２ａからなる導電層２が形成された導電性樹脂成形体Ｔであって、極細導電繊維２ａが樹脂基体１の表面に埋入、固定されている構成とする。その製造方法は極細導電繊維を分散させた塗液を剥離フィルムに塗布、乾燥して形成した転写フィルムを射出成形金型又はプレス成形金型に配置し、樹脂基体の成形と同時に導電層を転写して極細導電繊維を埋設、固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材の表面に極細導電繊維を含む導電層が形成された成形体であって、極細導電繊維が、樹脂基材の表面に埋入して固定されていることを特徴とする導電性樹脂成形体。
【請求項２】
樹脂基材の表面に極細導電繊維を含む導電層が形成された成形体であって、極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムが樹脂基材に熱圧着されて前記繊維含有層が樹脂基材に転写されると共に極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定された導電層が形成されていることを特徴とする導電性樹脂成形体。
【請求項３】
極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムを樹脂基材に熱圧着し、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とする導電性樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムを射出成形金型内に配置し、この金型内に溶融した熱可塑性樹脂を射出して樹脂基材を成形すると同時に、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とする導電性樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
極細導電繊維を含む繊維導電層を表面に形成された転写フィルムをプレス成形金型の表面に配置し、この転写フィルムの上に重ねた熱可塑性樹脂シートを熱プレスして樹脂基材を成形すると同時に、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とする導電性樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブなどの極細導電繊維を含む導電層が形成された導電性樹脂成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣチップ、ハードディスクなどの電子部品やシリコンウェハや半導体などを搬送するトレー、ＩＣソケット、コネクタ、ウェハピンセットなどは、静電気を帯びると電気破壊を起こすことが問題となっている。この静電気による電気破壊を防止するために、カーボンブラックやケッチェンブラックやアセチレンブラックやカーボンナノチューブなどを添加した樹脂組成物を用いた制電性成形体が用いられている。また、クリーンルームの内装材なども塵埃の付着を防止するために、表面に制電層を形成した制電性樹脂板を用いることが多い。
【０００３】
このような制電性樹脂板として、本出願人は、熱可塑性樹脂基板の表面に、曲がりくねって絡み合う極細の長炭素繊維を含んだ透明な熱可塑性樹脂制電層を積層一体化してなる制電性樹脂板を提案した（特許文献１）。この制電性樹脂板は、表面抵抗率のバラツキが少なく、適度な制電性を有し、透明性も良好であるなど、多くの長所を有するものであった。
【０００４】
けれども、上記特許文献１に記載の制電性樹脂板の表面をイソプロピルアルコール等のアルコール類を含んだワイピングクロスで拭取り洗浄を繰り返すと、基板と制電層との界面がアルコール類で劣化して制電層が少しずつ剥奪され、制電性が低下するという問題があった。かといって、アルコール類による界面の劣化をなくすために実質的に樹脂を含まない長炭素繊維のみからなる制電層を樹脂基板の表面に形成した場合は、長炭素繊維が樹脂基板の表面に固定されないので一層脱落し易くなり、制電性が更に低下すると共に、脱落した長炭素繊維が電子部品などに付着してトラブルの原因になるという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−６２９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の事情の下になされたもので、カーボンナノチューブなどの極細導電繊維を含む導電層を樹脂基体の表面に形成しているにも拘わらず、極細導電繊維の脱落がなく、長期に亘って製造当初の導電性を維持できる導電性樹脂成形体と、その製造方法を提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の第一の導電性樹脂成形体は、樹脂基材の表面に極細導電繊維を含む導電層が形成された成形体であって、極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の第二の導電性樹脂成形体は、樹脂基材の表面に極細導電繊維を含む導電層が形成された成形体であって、極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムが樹脂基材に熱圧着されて、前記繊維含有層を樹脂基材に転写されると共に極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定された導電層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
そして、本発明の導電性樹脂成形体を製造する第一の製造方法は、極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムを樹脂基材に熱圧着し、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とするものであり、
第二の製造方法は、極細導電繊維を含む繊維含有層が表面に形成された転写フィルムを射出成形金型内に配置し、この金型内に溶融した熱可塑性樹脂を射出して樹脂基材を成形すると同時に、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に転写し極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とするものであり、
第三の製造方法は、極細導電繊維を含む繊維含有層を表面に形成された転写フィルムをプレス成形金型の表面に配置し、この転写フィルムの上に重ねた熱可塑性樹脂シートを熱プレスして樹脂基材を成形すると同時に、前記繊維含有層を樹脂基材に転写すると共に極細導電繊維を樹脂基材の表面に埋入して固定させた導電層を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第一の導電性樹脂成形体は、極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定されているので、該繊維が樹脂基材から脱落することがなく、長期に亘って製造当初の導電性を維持することができる。
そして、第二の導電性樹脂成形体は、極細導電繊維を含む繊維含有層を形成した転写フィルムを熱圧着することで、繊維含有層が樹脂基材に転写されて導電層が形成されているので、軟化若しくは溶融している樹脂基材表面への極細導電繊維の埋入が容易で確実になされた成形体となり、該繊維の脱落のない導電性樹脂成形体となる。
【００１０】
そして、本発明の第一の製造方法によれば、極細導電繊維を含む繊維含有層を形成した転写フィルムを樹脂基材に熱圧着して繊維含有層を樹脂基材に転写して導電層を形成するので、軟化若しくは溶融している樹脂基材表面への極細導電繊維の埋入、固定が、単に熱圧着という手段によりなされ、繊維の脱落のない導電性樹脂成形体を製造することができる。
【００１１】
また、本発明の第二の製造方法によれば、射出成形による樹脂基材の成形と同時に、金型内に射出された溶融状態の熱可塑性樹脂が転写フィルムの繊維含有層に圧着することで繊維含有層が転写して導電層を形成するので、溶融状態の樹脂基材と導電層とが確実に一体化し、更に、樹脂基材と繊維含有層の各界面が混ざり合ったり又は極細導電繊維相互間の空隙部に圧入されたりして、極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定された導電層が形成され、極細導電繊維の脱落のない導電性樹脂成形体を製造することができる。
【００１２】
また、本発明の第三の製造方法によれば、プレス成形で樹脂基材を成形すると同時に、熱プレスの際に熱可塑性樹脂シートの溶融した樹脂が転写フィルムの繊維含有層に圧着することで繊維含有層が転写して導電層を形成するので、溶融状態の樹脂シート（樹脂基材）が繊維含有層と確実に一体化し、更に、樹脂基材と繊維含有層との各界面とが混ざり合ったり又は極細導電繊維相互間の空隙部に圧入されたりして、極細導電繊維が樹脂基材の表面に埋入して固定された導電層が形成されて、極細導電繊維の脱落のない導電性樹脂成形体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る導電性樹脂成形体を一部拡大して示す概略断面図である。
【００１５】
この実施形態に係る導電性樹脂成形体Ｔ１は、電子部品等を搬送する樹脂トレーを例示したものである。この導電性樹脂トレーＴ１は、電子部品等を収容する凹部の周囲に鍔部を有するトレー形状に成形された樹脂基材１の上面全体に、極細導電繊維２ａを含む導電層２を形成したものであって、図１に一部拡大して示すように、導電層２の極細導電繊維２ａが樹脂基材１の表面（表層部）に埋入して固定されている。そして、導電層２の表面においては、極細導電繊維２ａは、図示のように導電層２の表面から突出していてもよいし、又は、表面に露出していてもよいし、表面から極僅かの距離、例えば１００ｎｍ以内の距離を隔てて含有されていてもよい。
【００１６】
ここで「埋入して固定されている」とは、個々の極細導電繊維２ａの全体が樹脂基材１の表面（表層部）に埋入して該表面から突出又は露出しない状態で固定されている場合と、個々の極細導電繊維２ａの一部分が樹脂基材１の表面（表層部）に埋入され、他の部分が樹脂基材１の表面に露出ないし表面から突出した状態で固定されている場合の双方を意味する。
【００１７】
樹脂基材１の材料樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアセテート、ポリスチレン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、結晶性／非晶質ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、芳香族ポリエステル等のエステル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリアセタール、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ボリスチレン、ポリアミド、液晶ポリマー、トリアセチルセルロース、これらの樹脂の共重合体樹脂などの熱可塑性樹脂、これらの樹脂が混合された混合樹脂などが用いられる。
【００１８】
この樹脂基材１には、溶融成形や物性改良に有用な各種の添加剤、例えば、抗酸化剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、抗菌剤、難燃剤、顔料 、染料などの各樹脂に一般に添加されるものを適量含有させることが好ましい。
【００１９】
樹脂基材１の厚さは、導電性樹脂成形体の用途を考慮して０．１〜１０ｍｍの範囲内で適宜決定することが好ましく、この実施形態の導電性樹脂トレーＴ１の場合は、０．３〜３ｍｍ程度の厚さとして実用強度を付与している。
【００２０】
上記極細導電繊維２ａとしては、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノワイヤー、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリル、カーボンナノコイルなどの極細長炭素繊維、白金、金、銀、ニッケル、シリコンなどの金属ナノチューブ、金属ナノワイヤーなどの極細長金属繊維、酸化亜鉛などの金属酸化物ナノチューブ、金属酸化物ナノワイヤーなど金属酸化物などの極細長金属酸化物繊維などの、直径が０．３〜１００ｎｍで、長さが０．１〜２０μｍ、好ましくは長さが０．１〜１０μｍの各繊維が用いられる。これらの極細導電繊維は均一に凝集することなく分散されて、お互いに接触して導電層２のなかに含まれていることが好ましい。特に、これらの繊維が１本ずつ、又は複数本が集まった束が１束ずつに分離していることが望ましい。
【００２１】
これらの極細導電繊維２ａの中で、極細長炭素繊維が好ましく、特にカーボンナノチューブが最も好ましく用いられる。該カーボンナノチューブは繊維直径が０．３〜８０ｎｍと細いので、凝集することなく分散して互いに接触させることができるので望ましいのである。このカーボンナノチューブには、中心軸線の周りに直径が異なり円筒状に閉じた複数のカーボン壁を同心的に備えた多層カーボンナノチューブや、中心軸線の周りに単層の円筒状に閉じたカーボン壁を備えた単層カーボンナノチューブがあるが、いずれのカーボンナノチューブも好ましく用いられる。そして、多層カーボンナノチューブは1本ずつ分離して分散させることができるが、単層カーボンナノチューブは現時点では１本ずつ分離して分散させることが困難で複数本が集まって束になったものを１束ずつ分離して分散させることができ、このように分散させることが最も好ましい。なお、単層カーボンナノチューブが１本ずつ分離して分散したものを除外するものではない。
【００２２】
導電層２の厚さは特に限定されるものではないが、本実施形態の如く、樹脂を含まずに極細導電繊維２ａのみ（分散剤や触媒やカーボン粒子などの該繊維の分散や製造時に必要ものや製造時の副生成物などは含む）が樹脂基材１に埋め込まれて形成されている場合においては、５〜５００ｎｍ程度の厚さに形成されることが好ましい。そして、この程度の厚さの導電層２を形成する場合、極細導電繊維２ａは導電層２の中に単位面積当たりの極細導電繊維量を１５〜４５０ｇ／ｍ２程度となるように調節することが好ましく、このように調節すると、１０１〜１０１３Ω／□の範囲の表面抵抗率を有する導電層２を形成することができる。導電層２の表面抵抗率が１０６〜１０１３Ω／□であると制電機能が発揮され、帯電を防止することができる。そして、導電層２の表面抵抗率が１０１〜１０６Ω／□であると導電機能が発揮され、電気を流すことができる。特に、極細導電繊維２ａを１本ずつ又は１束ずつ均一に分散させることにより、１０４Ω／□以下の導電性能を発現させることが容易となる。より好ましくは、厚さを１０〜４００ｎｍ、目付け量を４０〜４００ｇ／ｍ２とすることである。
【００２３】
上記のように、この導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ１は、樹脂基材１の上面の導電層２によって制電機能ないし導電機能が発揮されるので、このトレーＴ１の上面への塵埃の付着や、このトレーＴ１で搬送される電子部品等の電気破壊を防止することができる。しかも、導電層２の極細導電繊維２ａは、樹脂基材１の表面に埋入して固定されているので、樹脂基材１から脱落することがなく、長期に亘って製造当初の制電機能ないし導電機能を維持することができる。
【００２４】
尚、本発明の導電性樹脂成形体の形状は上記のトレー形状に限定されるものではなく、板状、箱状、その他の成形可能な所望形状の成形体となし得るものであることは当然である。
【００２５】
図２は本発明の他の実施形態に係る導電性樹脂成形体を一部拡大して示す概略断面図である。
【００２６】
この実施形態に係る導電性樹脂成形体Ｔ２は、図１と同様の電子部品等を搬送する樹脂トレーを例示しており、樹脂基材１の上面全体に、極細導電繊維２ａと樹脂とからなる樹脂導電層２１（導電層２）を形成したものであって、図２に一部拡大して示すように、樹脂導電層２１に含まれる極細導電繊維２ａの一部は樹脂基材１の表面（表層部）に埋入して固定されている。なお、樹脂導電層２１には樹脂の他に、極細導電繊維２ａと共に含まれる分散剤や触媒やカーボン粒子などが含有されている。
【００２７】
この実施形態の樹脂導電層２１は、極細導電繊維２ａと、樹脂基材1を形成する熱可塑性樹脂と同一又は相溶性のある樹脂とからなるものであり、該樹脂導電層２１から下方に突出した極細導電繊維２ａが樹脂基材１の内部に埋入して固定されている。そして、極細導電繊維２ａは、図示のように樹脂導電層２１の表面から突出していてもよいし、又は、表面に露出していてもよいし、表面から極僅かの距離、例えば１００ｎｍ以下の距離を隔てて含有されていてもよい。
【００２８】
そして、この樹脂導電層２１の厚さは特に限定されるものではないが、本実施形態の如く、樹脂を含む場合においては、５０〜２０００ｎｍ程度の厚さに形成されることが好ましい。そして、この程度の厚さの樹脂導電層２１を形成する場合、極細導電繊維２ａは樹脂導電層２１の中に０．０１〜２０質量％、好ましくは０．０１〜１２．０質量％、更に好ましくは０．１〜５．０質量％含有されて、均一に分散されている。極細導電繊維２ａの含有量が多くなると、成形性や機械的強度が悪くなり、またコストも高くなる。そのため、出来るだけ分散を良くして、少ない含有量で表面抵抗率を良好にすることが好ましく、カーボンナノチューブであれば０．０１〜１２．０質量％含有させることが望ましい。特に、上記単層カーボンナノチューブであれば０．０１〜８．０質量％、多層カーボンナノチューブであれば０．０１〜１２．０質量％含有させることが望ましい。このように含有量を調節すると、１０１〜１０１３Ω／□の範囲の表面抵抗率を有する樹脂導電層２１を形成することができる。樹脂導電層２１の表面抵抗率が１０６〜１０１３Ω／□であると制電機能が発揮される。０．０１質量％以下であると、全ての極細導電繊維が樹脂導電層２１の内部に入り込んで突出せず、樹脂基材１に埋入しなくなるし、表面抵抗率を１０１３Ω／□以下にすることが困難となる。
【００２９】
該導電性樹脂成形体Ｔ２は、極細導電繊維２ａの一部又は大部分が樹脂導電層２１の下方に突出して樹脂基材１に埋入して固定されていることに加えて、樹脂導電層２１の内部でも固定されているので、その脱落が確実に防止されることとなる。また、樹脂導電層２１に含まれる極細導電繊維２ａが表面から突出又は及び表面に露出又は及び僅かの距離を隔てて含有されているので、表面抵抗率を１０１〜１０１３Ω／□の範囲にすることができる。
【００３０】
図３は前述の導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ１、Ｔ２を製造する製造方法の説明図である。
【００３１】
まず、該製造に使用する転写フィルムＦを作製する。該転写フィルムＦとして図４の（１）（２）に示すような２つの転写フィルムＦ１とＦ２とを例示する。
【００３２】
図４の（１）に示す第一の転写フィルムＦ１は、導電性樹脂成形体Ｔ１を製造するために使用され、まず、水やイソプロピルアルコールなどの溶剤（揮発性溶剤）に極細導電繊維２ａを、必要なら高分子系分散剤、カップリング剤などの分散剤を、均一に分散させた塗液４を調整する。そして、ポリエチレンテレフタレートなどの剥離フィルム３の上面に、前記塗液４を、図４の（１）の点線にて示すようなスプレー等の塗布装置５にて、必要な表面抵抗率を示す目付け量となるまで塗布し、乾燥する。このことにより、剥離フィルム３の上面に極細導電繊維２ａが均一に分散してお互いが電気的に接触した空隙部を有する三次元網目構造の繊維含有層２０が形成された転写フィルムＦ１を作製することができる。
【００３３】
一方、図４の（２）に示す第二の転写フィルムＦ２は、導電性樹脂成形体Ｔ２を製造するために使用するために使用され、まず、溶剤（揮発性溶剤）に極細導電繊維２ａと熱可塑性合成樹脂とを、上記記載の含有量となるように均一に混合、分散させた塗液４を調整する。そして、上記と同様に、ポリエチレンテレフタレートなどの剥離フィルム３の上面に、前記塗液４を、図４の（２）の点線にて示すようなスプレー等の塗布装置５にて、必要な厚さとなるように塗布し、乾燥する。このことにより、剥離フィルム３の上面に、樹脂に極細導電繊維２ａが均一に分散して含有された繊維含有層２０が形成された転写フィルムＦ２を作製することができる。この繊維含有層２０に含有される極細導電繊維２ａは、その一部が繊維含有層２０の表面から突出する場合と突出していない場合とがあり、特に、繊維含有量が多い場合は突出し易く、少ない場合は突出し難い。しかし、少ない場合でも再加熱などの手段を施せば突出する。
【００３４】
各塗液４における極細導電繊維２ａや樹脂の含有量は、スプレーなどによる塗布が容易となる粘度となるように適宜調整されることが好ましい。また、塗液４の塗布量即ち導電層２、２１の厚さは、塗液４中の極細導電繊維２ａの含有率を考慮して、前述した単位面積当たりの目付け量を有する繊維含有量２０、又は必要な厚さを有する繊維含有層２０が形成されるようにコントロールすればよい。即ち、塗液中の極細導電繊維２ａの含有量が少なくても、厚く塗布すれば繊維含有層２０の目付け量を多くすることができるのである。
【００３５】
次に、この各転写フィルムＦ１、２を、図３の（ａ）に示すように、その繊維含有層２０が樹脂射出口を備える一方の射出成形金型６１の方を向くように、双方の射出成形金型６１，６２の内側に配置する。
【００３６】
次いで、図３の（ｂ）に示すように、射出成形金型６１，６２を閉じ、その内部の成形空間に溶融した前述の熱可塑性樹脂を射出してトレー形状の樹脂基材１を成形する。このように熱可塑性樹脂を射出すると、転写フィルムＦが転写フィルムＦ１である場合は、該転写フィルムＦ１の繊維含有層２０の極細導電繊維相互間の空隙部に溶融状態の熱可塑性樹脂が圧入により入り込み、樹脂基材１の射出成形と同時に転写フィルムＦ１（繊維含有層２０）が樹脂基材１の上面に一体化されて、極細導電繊維２ａが樹脂基材１の上面（表層部）に埋入、固定された状態となる。脱型後に転写フィルムＦ１の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、図３の（ｃ）に一部拡大して示すように、均一に分散して互いに電気的に接触し且つ極細導電繊維２ａが樹脂基材１の上面（表層部）に埋入、固定された導電層２が形成されて、樹脂基材１の上面に導電層２を備えた導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ１を得ることができる。
【００３７】
一方、転写フィルムＦが転写フィルムＦ２で、該転写フィルムＦ２の繊維含有層２０から極細導電繊維２ａが突出する場合は、該突出する極細導電繊維２ａの相互間に溶融状態の熱可塑性樹脂が入り込むか、又は突出する極細導電繊維２ａを巻き込みながら成形空間に射出されて、突出する極細導電繊維２ａが樹脂基材１の上面（表層部）に埋入、固定された状態となる。脱型後に転写フィルムＦ２の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、樹脂基材１に入り込んで固定された極細導電繊維２ａを含む樹脂導電層２１が形成されて、樹脂基材１の上面に樹脂導電層２1（導電層２）を備えた導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ２を得ることができる。
【００３８】
また、転写フィルムＦが転写フィルムＦ２で、該転写フィルムＦ２の繊維含有層２０から極細導電繊維２ａが突出していない場合は、溶融状態の熱可塑性樹脂が繊維含有層２０を圧接して、これらの界面同士が混ざり合い、繊維含有層２０に含有されていた極細導電繊維２ａの一部が溶融樹脂の界面内部に入り込むために、溶融樹脂が冷却されて樹脂基材１を形成すると、極細導電繊維２ａが樹脂基材１の上面（表層部）に埋入、固定された状態となる。脱型後に転写フィルムＦ２の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、樹脂基材１に入り込んで固定された極細導電繊維２ａを含む樹脂導電層２１が形成されて、樹脂基材１の上面に樹脂導電層２１（導電層２）を備えた導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ２を得ることができる。
【００３９】
この製造方法で製造される導電性樹脂成形体（トレー）Ｔ１、Ｔ２は、その導電層２の厚みが５〜２０００ｎｍ程度となされている。この厚さは、射出成形の際に、金型６１の内面の繊維含有層２０（導電層２）に熱可塑性樹脂の射出圧が加えられているため、転写フィルムＦ１、Ｆ２のときの厚さより若干薄くなっている。そして、射出圧が加わるために、極細導電繊維２ａは射出樹脂の内部に殆ど埋入してしまうことが多く、この樹脂基材１に極細導電繊維２ａが埋入した成形体となって、該樹脂基材１（導電層２）から突出している極細導電繊維２ａは殆どなく、極細導電繊維２ａは全体的に樹脂基材１の上面（導電層２）に埋入して固定されていることが多いが、目付け量や繊維含有量、成形条件、剥離フィルムの剥離条件などによっては、その一部分が導電層２の上面に突出、露出、又は１００ｎｍ以内の表面近傍に含有した状態で埋入して固定されている。
なお、射出成形金型が板状の成形空間などの異形成形空間を備えるものであると、該成形空間に応じて板状などの導電性樹脂成形体とすることができる。
【００４０】
図５は本発明の板状の導電性樹脂成形体を製造する他の製造方法の説明図である。
【００４１】
本製造方法で製造された板状の導電性成形体Ｐは、その形状が前記トレー状の導電性成形体Ｔ１.Ｔ２とは異なるだけであり、該成形体Ｐに使用されている熱可塑性樹脂、極細導電繊維、繊維の突出や分散状態、その目付け量または含有量、表面抵抗率などは同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４２】
この製造方法によれば、図５の（ａ）に示すように、プレス成形機下側のプレス成形金型７２の上面に、極細導電繊維２ａを含む繊維含有層２０を形成した転写フィルムＦを、繊維含有層２０が上側を向くように配置する。この転写フィルムＦとしては、前述の製造方法で使用し且つ図４で示した転写フィルムＦ１、Ｆ２と同じものが使用される。
【００４３】
そして、図５の（ｂ）に示すように、プレス成形金型７２上面の繊維含有層２０の上に、前述した熱可塑性樹脂を公知のカレンダー成形や押出し成形などの方法で成形した熱可塑性樹脂シート１１を１枚又は複数枚重ね、上下のプレス成形金型７１，７２で熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱しプレスして、板状樹脂基材１を成形する。複数枚の樹脂シート１１である場合は、これらが一体化して板状樹脂基材１を成形する。このように熱プレスすると、転写フィルムＦが転写フィルムＦ１である場合は、転写フィルムＦ１に形成された繊維含有層２０の極細導電繊維相互間の空隙部に軟化状態若しくは溶融状態の熱可塑性樹脂が圧入されて入り込み、樹脂基材１のプレス成形と同時に転写フィルムＦ１が樹脂基材１の下面に一体化されて、極細導電繊維２ａが樹脂基材１の下面（表層部）に埋入、固定される。脱型後に転写フィルムＦ１の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、図５の（ｃ）に一部拡大して示すように、均一に分散して互いに電気的に接触し且つ樹脂基材１の下面（表層部）に埋入、固定された極細導電繊維２ａからなる導電層２が形成され、樹脂基材１の上面に導電層２を備えた板状の導電性樹脂成形体Ｐを得ることができる。
【００４４】
一方、転写フィルムＦが転写フィルムＦ２で、該転写フィルムＦ２の繊維含有層２０から極細導電繊維２ａが突出する場合は、該突出する極細導電繊維２ａ相互間に軟化状態若しくは溶融状態の熱可塑性樹脂が入り込んで一体化するか、又は及び、突出する極細導電繊維２ａを巻き込みながら一体化して、樹脂基材１に入り込み、樹脂基材１のプレス成形と同時に転写フィルムＦ２（繊維含有層２０）が樹脂基材１の下面に一体化されて、突出していた極細導電繊維２ａが樹脂基材１の下面（表層部）に埋入、固定される。脱型後に転写フィルムＦ２の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、突出した繊維２ａが樹脂基材１に入り込んで固定された極細導電繊維２ａを含む樹脂導電層２１が形成され、樹脂基材１の上面に樹脂導電層２１（導電層２）を備えた板状の導電性樹脂成形体Ｐを得ることができる。
【００４５】
また、転写フィルムＦが転写フィルムＦ２で、該転写フィルムＦ２の繊維含有層２０から極細導電繊維２ａが突出していない場合は、軟化状態若しくは溶融状態の熱可塑性樹脂シート１１が繊維含有層２０を圧接して、これらの界面同士が混ざり合い、繊維含有層２０に含有されていた極細導電繊維２ａの一部が樹脂シート１１（樹脂基材１）の界面内部に入り込むために、樹脂基材１が冷却されると、極細導電繊維２ａが樹脂基材１の上面（表層部）に埋入、固定された状態となる。脱型後に転写フィルムＦ２の剥離フィルム３を剥離すると、繊維含有層２０が転写され、樹脂基材１に入り込んで固定された極細導電繊維２ａを含む樹脂導電層２１が形成されて、樹脂基材１の上面に樹脂導電層２１（導電層２）を備えた板状の導電性樹脂成形体Ｐを得ることができる。
【００４６】
なお、この第二の製造方法で製造される板状の導電性樹脂成形体Ｐは、熱プレスの際に、転写フィルムＦの導電層２にプレス圧が加えられているため、樹脂基材１上面の導電層２の厚みが、転写フィルムＦのそれより若干薄くなっている。そして、プレス圧が加わるために、極細導電繊維２ａは樹脂シート１１の内部に埋入してしまうことが多く、樹脂基材１（導電層２）から突出している極細導電繊維２ａは殆どなく、極細導電繊維２ａは全体的に樹脂基材１の上面（導電層２）に埋入して固定されていることが多いが、目付け量や繊維含有量、成形条件、剥離フィルムの剥離条件などによっては、その一部分が導電層２の上面に突出、露出、又は１００ｎｍ以内の表面近傍に含有した状態で埋入して固定されている。
【００４７】
この第二の製造方法において、転写フィルムＦを複数の熱可塑性樹脂シート１１の上下両面に、繊維含有層２０がそれぞれ樹脂シート１１側に向くように配置して熱プレスすると、繊維含有層２０が樹脂基材１の上下両面に転写して、樹脂基材１の両面に樹脂導電層２１（導電層２）が形成された板状の導電性樹脂成形体を得ることができる。
【００４８】
次に、本発明の更に具体的な実施例を説明する。
【００４９】
［実施例１］
極細導電繊維として単層カーボンナノチューブ［文献Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，３２３（２０００），Ｐ５８０−５８５に基づいて合成したもの、直径１．３〜１．８ｎｍ］を用い、これと分散剤としてのポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合物を加えて、溶媒としてのイソプロピルアルコール/水混合物（混合比３：１）に均一に混合、分散させた塗液を調製した。
この塗液を、剥離フィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）の片面に塗布、乾燥して、単位面積当たりのカーボンナノチューブ量が７２ｍｇ／ｍ２である繊維含有層を形成した転写フィルムを作製した。
【００５０】
この転写フィルムを、その繊維含有層が上側となるように、プレス成形機の下側のプレス成形金型の上面に配置し、その上に厚さ５ｍｍのポリカーボネート樹脂板を重ねて、温度２００℃で熱プレスすることにより、ポリカーボネート樹脂よりなる厚さ５ｍｍの板状樹脂基体を成形すると同時に転写フィルムを該樹脂基体の表面に一体化した。そして、冷却後、脱型して転写フィルムの剥離フィルムを剥離し、繊維含有層を転写することにより、カーボンナノチューブ量が７２ｍｇ／ｍ２である導電層を有する板状の導電性樹脂成形体を得た。
【００５１】
この板状の導電性樹脂成形体について、その断面を電子顕微鏡で観察したところ、カーボンナノチューブの一部が樹脂基材の表層部に埋入して固定されていることがわかった。
また、この板状の導電性樹脂成形体について表面抵抗率を測定した。その結果、表面抵抗率は７．９×１０2Ω／□であり、十分導電機能を有する抵抗率であった。なお、この表面抵抗率は三菱化学（株）製のロレスタＵＰで測定した値である。
【００５２】
［実施例２］
まず、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニルの占める割合が１０質量％であるもの）を溶剤に溶解した樹脂塗液を調製した。
次に、溶媒（シクロヘキサノン）中に、バインダー樹脂として上記塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を溶解すると共に、実施例１で使用した単層カーボンナノチューブと、分散剤としての酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩溶液を加えて均一に混合、分散させ、単層カーボンナノチューブを０．５質量％、分散剤を０．３質量％、バインダー樹脂を４．５質量％含む塗液（以下、ＣＮＴ塗液と記す）を調製した。
【００５３】
そして、厚さ１００μｍのポリメチルメタクリレートフィルムを接着層用フィルムとして用い、該接着層用フィルムの表面に、上記樹脂塗液を厚み２７０ｎｍになるように塗布して樹脂塗膜層を形成すると共に、上記調製したＣＮＴ塗液を前記樹脂塗膜層上に塗膜の厚みが８０ｎｍとなるように塗布、乾燥して繊維含有層を形成することにより、接着層用フィルムに樹脂塗膜層と繊維含有層とが形成された転写フィルムを得た。
【００５４】
この転写フィルムを、その繊維含有層が上側となるように、プレス成形機下側のプレス成形金型の上面に配置し、その上に厚さ５ｍｍのポリカーボネート樹脂板を重ねて、温度２００℃で熱プレスすることにより、ポリカーボネート樹脂よりなる厚さ５ｍｍの板状樹脂基体を成形すると同時に転写フィルムを樹脂基体の表面に一体化した。そして、冷却後、脱型して転写フィルムの剥離フィルムを剥離し、繊維含有層を転写することにより、カーボンナノチューブ量が９．４質量％である導電層を有する板状の導電性樹脂成形体を得た。
【００５５】
この板状の導電性樹脂成形体について、実施例１と同様にして、その断面を観察すると共に表面抵抗率を測定した。
その結果、極細導電繊維の一部は樹脂基材の表層部に埋入していることが確認された。また、その表面抵抗率は１．３×１０７Ω／□であり、静電防止機能を十分有していた。
更に、イソプロピルアルコールを含ませたワイピングクロスを用いて、この板状の導電性樹脂成形体の導電層を拭き取る作業を繰り返し、１００回、２００回、３００回後の表面抵抗率の変化を測定した。その結果、１．９×１０７Ω／□、４．４×１０７Ω／□、６．８×１０７／□であり、殆ど変化がなく、長期に亘り静電防止機能を有することがわかった。なお、この表面抵抗率は（株）ダイアインスツルメンツ製のハイレスタＵＰで測定した値である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る導電性樹脂成形体の一実施形態を一部拡大して示す断面図である。
【図２】本発明に係る他の導電性樹脂成形体の一実施形態を一部拡大して示す断面図である。
【図３】本発明に係る第一の製造方法の説明図である。
【図４】本発明に係る製造方法に使用する転写フィルムの説明図である。
【図５】本発明に係る第第二の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｔ１、Ｔ２    導電性樹脂成形体（トレー）
Ｐ    板状の導電性樹脂成形体
Ｆ（Ｆ１、Ｆ２）  転写フィルム
１    樹脂基体
２    導電層
２ａ  極細導電繊維
６１，６２  射出成形金型
７１，７２  プレス成形金型
【図１】
2008126469.tif 000003
【図２】
2008126469.tif 000004
【図３】
2008126469.tif 000005
【図４】
2008126469.tif 000006
【図５】
2008126469.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
導電層２の厚さは特に限定されるものではないが、本実施形態の如く、樹脂を含まずに極細導電繊維２ａのみ（分散剤や触媒やカーボン粒子などの該繊維の分散や製造時に必要なものや製造時の副生成物などは含む）が樹脂基材１に埋め込まれて形成されている場合においては、５〜５００ｎｍ程度の厚さに形成されることが好ましい。そして、この程度の厚さの導電層２を形成する場合、極細導電繊維２ａは導電層２の中に単位面積当たりの極細導電繊維量を１５〜４５０ｍｇ／ｍ２程度となるように調節することが好ましく、このように調節すると、１０１〜１０１３Ω／□の範囲の表面抵抗率を有する導電層２を形成することができる。導電層２の表面抵抗率が１０６〜１０１３Ω／□であると制電機能が発揮され、帯電を防止することができる。そして、導電層２の表面抵抗率が１０１〜１０６Ω／□であると導電機能が発揮され、電気を流すことができる。特に、極細導電繊維２ａを１本ずつ又は１束ずつ均一に分散させることにより、１０４Ω／□以下の導電性能を発現させることが容易となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
各塗液４における極細導電繊維２ａや樹脂の含有量は、スプレーなどによる塗布が容易となる粘度となるように適宜調整されることが好ましい。また、塗液４の塗布量即ち導電層２，２１の厚さは、塗液４中の極細導電繊維２ａの含有率を考慮して、前述した単位面積当たりの目付け量を有する繊維含有層２０、又は必要な厚さを有する繊維含有層２０が形成されるようにコントロールすればよい。即ち、塗液中の極細導電繊維２ａの含有量が少なくても、厚く塗布すれば繊維含有層２０の目付け量を多くすることができるのである。