(57)【要約】【課題】極細導電繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物を通常の射出成形条件で成形しても、良好な表面抵抗率を有する導電性射出成形体の製造方法を提供する。【解決手段】極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成形金型４６内に射出して得た射出体４を、成形金型４６内に保持したまま保温し続け、その後、冷却して取出す。保温することにより、極細導電繊維は射出体４の表面に露出するか又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて導電層を形成でき、導電性射出成形体となすことができる。この保温は、前記組成物がそのガラス転移温度の温度から融点温度よりも３０℃高い温度の温度範囲及び／又は粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲となるようになされる。【選択図】図３
2007296725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成形金型内に射出して射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、該射出体に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電層を形成した導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とする導電性射出成形体の製造方法。
【請求項２】
射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成形金型内に射出した後に、さらに合成樹脂を前記成形金型内に射出して、合成樹脂からなる基材層に極細導電繊維含有熱可塑性樹脂からなる表面層を積層するか又は前記基材層の周りを前記表面層で覆った射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、前記表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電層を形成した導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とする導電性射出成形体の製造方法。
【請求項３】
射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層が形成された転写フィルム若しくはラミネート用フィルム、又は極細導電繊維を含有するラミネート用フィルムを予め作製し、前記転写フィルム又はラミネート用フィルムを成形金型内に配置した後に、その成形金型内に合成樹脂を射出して前記フィルムが表面に積層された射出体となし、該射出体を成形金型に保持したまま保温して、前記フィルムの表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電性を向上させた導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とする導電性射出成形体の製造方法。
【請求項４】
射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる塗液を予め作製し、該塗液を成形金型内に塗布して塗膜を形成した後に、その成形金型内に合成樹脂を射出して前記塗膜が表面に転写されて表面層となされた射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、前記表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電性を向上させた導電性射出体とした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とする導電性射出成形体の製造方法。
【請求項５】
上記保温が、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度の温度から融点より３０℃高い温度の温度範囲で、１〜２０分間行なわれることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導電性射出成形体の製造方法。
【請求項６】
上記保温が、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲で行われることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導電性射出成形体の製造方法。
【請求項７】
上記保温により射出体の少なくとも表面に、表面抵抗率を低下させた導電層が形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の導電性射出成形体の製造方法。
【請求項８】
上記冷却が、冷却中の平均冷却速度が３０℃／分未満で行なわれることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の導電性射出成形体の製造方法。
【請求項９】
極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物に含有される極細導電繊維がカーボンナノチューブであって、該カーボンナノチューブが前記組成物に０．０１〜１２.０質量％含有され、導電性射出成形体の表面抵抗率が１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の導電性射出成形体の製造方法。
【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有する導電層を形成した導電性射出成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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などを添加した樹脂組成物を用いた制電性成形体を用いている。
また、最近はカーボンナノチューブを用いて制電性ないし導電性を付与した成形体も開発されていて、カーボンナノチューブと熱可塑性樹脂との混合組成物を射出成形して１０1〜１０9Ω／□の表面抵抗値を有する導電性材料も知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１００１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記カーボンブラックなどを含有する成形体は、その分散性が悪くて均一な制電機能を発揮させることができないし、導電性を得るためにはカーボンブラックなどを多量に含有させる必要があった。さらに、カーボンブラックなどが脱落する恐れがあり、この脱落したカーボンブラックなどが付着して電子部品などが損傷するという問題もあった。
一方、上記特許文献１の導電性材料は、その成形前の混合組成物を通常の加熱温度よりも２０〜１００℃高く加熱して低速度で射出することで導電性を得ることが可能であるとしているが、導電性を充分に発揮させることができないし、過熱により樹脂が劣化・分解するという問題もあった。
【０００４】
本発明は上記の問題に対処するためになされたもので、その目的とするところは、カーボンナノチューブなどの極細導電繊維を含有する樹脂組成物を用いて、充分に導電性を発揮できる導電性射出成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の導電性射出成形体の製造方法は、射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成形金型内に射出して射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、該射出体に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電層を形成した導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の第２の導電性射出成形体の製造方法は、射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成形金型内に射出した後に、さらに合成樹脂を前記成形金型内に射出して、合成樹脂からなる基材層に極細導電繊維含有熱可塑性樹脂からなる表面層を積層するか又は前記基材層の周りを前記表面層で覆った射出体となし、該射出体を成形金型に保持したまま保温して、前記表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電層を形成した導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の第３の導電性射出成形体の製造方法は、射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層が形成された転写フィルム若しくはラミネート用フィルム、又は極細導電繊維を含有するラミネート用フィルムを予め作製し、前記転写フィルム又はラミネート用フィルムを成形金型内に配置した後に、その金型内に合成樹脂を射出して前記フィルムが表面に積層された射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、前記フィルムの表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電性射出体となした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第４の導電性射出成形体の製造方法は、射出成形により導電性射出成形体を製造する方法であって、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる塗液を予め作製し、該塗液を成形金型内に塗布して塗膜を形成した後に、その成形金型内に合成樹脂を射出して前記塗膜が表面に転写されて表面層となされた射出体となし、該射出体を成形金型内に保持したまま保温して、前記表面層に含有される極細導電繊維を射出体の表面に露出させるか、又はその表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させて、表面抵抗率を低下させた導電性射出体とした後に、該成形金型を冷却して導電性射出成形体を取出すことを特徴とするものである。
【０００９】
上記の各製造方法において、保温が極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度の温度から融点温度より３０℃高い温度の温度範囲で１〜２０分間行なわれること、上記保温が極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲で行われることが好ましい。また、保温により成形体の少なくとも表面に、表面抵抗率を低下させた導電層が形成されることも好ましい。また、上記冷却が、冷却中の平均冷却速度が３０℃／分未満で行なわれることが好ましい。また、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物に含有される極細導電繊維がカーボンナノチューブであって、該カーボンナノチューブが前記組成物に０．０１〜１２.０質量％含有され、導電性射出成形体の表面抵抗率が１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満であることも好ましい。
【００１０】
本発明において、「表面抵抗率を低下させた導電層」又は「表面抵抗率が低下した導電層」とは、保温前の射出成形体の表面抵抗率が１０12Ω／□以上であれば、これを１０12Ω／□未満の表面抵抗率に低下させることを意味し、射出成形体の表面抵抗率が１０12Ω／□未満であれば、これをさらに低下させた表面抵抗率となすことを意味する。
また、極細導電繊維は、溶融成形体の表面全体に露出した状態、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されている状態になっている場合の他に、溶融成形体の表面の部位により上記の状態が異なり上記2つの状態が混在した状態になっている場合も含まれる。
さらに、加熱により、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物が上記ガラス転移温度の温度から融点温度よりも３０℃高い温度の温度範囲になされると、その粘度は上記範囲内になる場合が多く該場合は両範囲が一部で一致するが、異なる場合はいずれの範囲となるように加熱すればよい。
【００１１】
なお、上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度と融点は、該組成物の示差走査熱量を測定することにより求めることができ、ガラス転移温度は、転移前の基線の直線部分と転移領域の変曲点の接線を外挿して得られる交点の温度を示し、融点は、融解ピークの両側の最大傾斜の点で引いた接線の交点の温度を示す。
また、上記粘度は、動的粘弾性測定装置にて剪断速度１ｓｅｃ-1の剪断速度で得られた粘度を示す。
上記の融点は、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物に使用される樹脂が結晶性であれば上記示差走査熱量を測定することで求めることができるが、非晶性であれば示差走査熱量で測定することができないので、上記粘度となるように加熱すればよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の導電性射出成形体の製造方法は、射出された射出体が成形金型内に保持されたまま保温されるので、この射出体に含有されている極細導電繊維が表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されるようにランダムに三次元方向に動き、これら同士の接触が行なわれると共に、露出した極細導電繊維により表面の導通がなされるし、また、１００ｎｍ未満の内部に含有された極細導電繊維により表面に帯電した静電気や印加電荷をトンネル効果により該内部の極細導電繊維にまで伝えることができて、少なくとも表面部分に表面抵抗率を低下させた導電層を形成できるのであり、該導電層により表面抵抗率を良好にできて制電機能や導電機能を発揮する導電性射出成形体を製造することができる。
【００１３】
この極細導電繊維が、保温により表面に露出するか又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されるように動く理由は、現時点では定かでないが、出願人は次のように推測している。即ち、射出成形された射出体の表面近傍に含まれている極細導電繊維は、射出成形時にノズルやゲートや成形金型などから剪断力を受けて成形流れに沿って強制的に配列・配向させられるために歪を有して含有されている。そのために、該射出体に含有される極細導電繊維の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと、該繊維同士の接触が余り得られず１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示す。しかし、極細導電繊維の含有量が多いか又は／及び分散が良好であると、歪を有した状態で配列・配向しても該繊維同士の接触がある程度得られて、１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示す。
【００１４】
そして、このような射出体を保温すると、極細導電繊維が前記歪を解消しようとして、保温されて軟化した組成物に抗して、ランダムに３次元的方向に動いて無配向状態となり、近接して含有されていた極細導電繊維同士がお互いに接触する機会が著しく増加すると共に、動きを抑制する軟化樹脂組成物量が少ない表面方向に動いて、表面まで動いた極細導電繊維は成形金型面に突き当たって、それ以上は動くことができずに表面に露出することとなるし、また、表面に露出するまでは動かないが、表面から１００ｎｍ未満の内部まで動いて歪が解消されると該場所で動きを止めて、表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されると推測している。
また、特開２００４−３３９４８４などにも知られるように極細導電繊維は、非晶性樹脂の結晶促進剤ともなり得る。これらの結晶は、極細導電繊維の近傍から発生することが知られており、この微結晶成長に伴い、極細導電繊維が動き導電性を向上させるとも思われる。
【００１５】
そのため、射出体を保温せずに取出した射出成形体が１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示しても、射出体を保温した後に取出すことにより１０12Ω／□未満の表面抵抗率を有する射出成形体とすることができる。また、保温しないで取出した射出成形体が１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示しても、該射出体を保温することにより、さらに表面抵抗率を低下させた射出成形体とすることが可能となる。この保温による表面抵抗率の低下は、保温しなかった場合の表面抵抗率より１桁乃至１２桁低下した表面抵抗率とすることができる。具体的には、例えば、表面抵抗率が保温しなかつた場合に１０13Ω／□であるとすれば、保温することにより１０12Ω／□乃至１０1Ω／□に低下する。
【００１６】
そして、極細導電繊維が上記の状態で固定されるとお互いが接触し、表面に露出すれば直接導通するし、表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されていればトンネル効果で導通するので、該部分に表面抵抗率を低下させた導電層が形成されて、表面抵抗率を良好にすることができる。そのために、射出成形体が、保温前は１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示すのであれば１０12Ω／□未満の表面抵抗率の導電層が、また保温前に１０12Ω／□未満の表面抵抗率であれば更に低下した表面抵抗率の導電層が形成された導電性射出成形体とすることができる。
また、内部まで加熱されて、該内部樹脂組成物も軟化すると、内部の極細導電繊維も同様な歪を有しているので、該内部でもランダムな三次元方向に動いてお互いが接触して導通路を形成して表面抵抗率が低下し、導電性を発揮する。そのために、表面抵抗率のみならず、体積抵抗率も良好にならしめることができる。
【００１７】
このように、上記保温は、極細導電繊維が動くことができる状態に樹脂組成物を軟化させる必要があるので、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度の温度から融点より３０℃高い温度の温度範囲で１〜２０分間保温を行なうことが好ましいのである。また、上記保温により極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲とすることも好ましく、このような低粘度であると、極細導電繊維が低下した組成物中を動くことができるようになる。
【００１８】
特に、前記組成物の融点より３０℃低い温度から融点温度より３０℃高い温度の温度範囲及び／又は粘度が１．０×１０4Ｐａ・ｓ以上５．０×１０6Ｐａ・ｓ未満の範囲となるようにすると、極細導電繊維の動きを良好に行なわせることができるので、該極細導電繊維が露出又は１００ｎｍ未満の内部に含有され易くなって、表面抵抗率を充分に低下させた導電層を形成でき、制電機能や導電機能を発揮する導電性射出成形体とすることができる。
【００１９】
また、射出体は、それが保温されている間は成形金型内に保持されているので、射出体が保温により軟化して変形するのを防止でき、良好な外観を有する導電性射出成形体を取出すことができる。特に、極細導電繊維の動きを良くするために、融点温度より３０℃低い温度から融点温度より３０℃高い温度の温度範囲で、及び／又は粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲で行われる場合は、射出体に変形が生じる可能性が高いが、成形金型内に保持されていることにより変形を防止できて、外観の良好な制電ないし導電機能を有する導電性射出成形体を得ることができる。
【００２０】
このようにして、極細導電繊維が露出又は１００ｎｍ未満の内部に含有されて表面抵抗率が低下した導電層を形成すると、該極細導電繊維が導電性射出成形体内部に含有される極細導電繊維とも接触して、導電路を良好に形成できる。そのため、導電性射出成形体の表面抵抗率は、保温されることにより保温前よりも低下して、より低抵抗の導電性射出成形体とすることができる。そして、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物中に極細導電繊維としてのカーボンナノチューブが０．０１〜１２．０質量％含有されていれば、該カーボンナノチューブが長くて細いので、保温による動きも良好で、お互いの接触が容易に行なわれ、その表面抵抗率を１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満にすることができる。
【００２１】
本発明の第２の導電性射出成形体の製造方法は、合成樹脂よりなる基材層に極細導電繊維含有熱可塑性樹脂よりなる表面層が積層された射出体又は前記基材層の周りを前記表面層で覆った射出体を成形金型内に保持したまま保温されるので、表面層に含有されている極細導電繊維が、前記と同様に、表面に露出するか又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されるようにランダムに三次元方向に動き、これら同士の接触が行なわれると共に、露出した極細導電繊維により表面の導通がなされるし、また、１００ｎｍ未満の内部に含有された極細導電繊維のトンネル効果により、少なくとも表面部分に表面抵抗率を低下させた導電層が形成され、制電機能や導電機能を発揮する導電性射出成形体を製造することができる。
【００２２】
該射出体の表面層は、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物が高速で射出・充填されて、基材層よりも強い剪断力を受けて、極細導電繊維が成形流れ方向に強く配列・配向する。そのため、極細導電繊維の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと、該繊維同士の接触が余り得られず１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示す。しかし、極細導電繊維の含有量が多いか又は／及び分散が良好であると、歪を有した状態で配列・配向しても該繊維同士の接触がある程度得られて、１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示す。そして、このような射出体を成形金型内に保持したまま保温すると、強く配列・配向し歪を有していた極細導電繊維が、前記と同様に、ランダムに三次元方向に動いて無配向状態となってお互いが接触して、射出体が保温前は１０12Ω／□以上の表面抵抗率であれば１０12Ω／□未満の表面抵抗率の導電層が、加熱前に１０12Ω／□未満の表面抵抗率であれば更に低下した表面抵抗率の導電層が形成されるのである。特に、表面層の極細導電繊維は強く配列・配向している分だけ、歪を解消として動く力も強くて容易に露出又は１００ｎｍ未満の内部に含有された状態になる。
【００２３】
一方、基材層は、導電性射出成形体に必要な機械的強度などの諸機能を付与できるし、導電性射出成形体に含有される極細導電繊維量を少なくできるので、安価な導電性射出成形体を提供することもできる。
【００２４】
本発明の第３の導電性射出成形体の製造方法は、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層が形成された転写フィルム若しくはラミネート用フィルム、又は極細導電繊維を含有するラミネート用フィルムが積層された射出体を成形金型内に保持したまま保温されるので、フィルムの表面層に又はフィルム自体に含有されている極細導電繊維が、前記と同様に、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されるようにランダムに三次元方向に動いて、これら同士の接触が行なわれると共に露出した極細導電繊維により表面の導通がなされるし、また、１００ｎｍ未満の内部に含有された極細導電繊維のトンネル効果により、少なくとも表面部分に表面抵抗率を低下させた導電層が形成でき、制電機能や導電機能を発揮する導電性射出成形体を製造することができる。
【００２５】
この射出体に積層された転写フィルム又はラミネート用フィルムは、表面層が塗布などで形成される際に塗布方向に配列・配向して歪を有した状態で含有されるし、ラミネート用フィルムの作製時に押出方向などに力を受けて配列・配向して歪を有した状態で含有され、極細導電繊維の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示し、極細導電繊維の含有量が多いか又は／及び分散が良好であると１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示す各フィルムとなる。そして、このフィルムが積層された射出体を成形金型内に保持されたまま保温されると、配列・配向し歪を有した極細導電繊維がランダムに三次元方向動いて無配向状態となってお互いが接触して、表面抵抗率を低下させた導電層が形成され、制電ないし導電機能を発揮する導電性射出成形体を製造することができる。
【００２６】
本発明の第４の導電性射出成形体の製造方法は、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる塗膜が転写されて表面層が形成された射出体が成形金型内に保持したまま保温されるので、表面層に含有されている極細導電繊維が、前記と同様に、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されるようにランダムに三次元方向に動いて、これら同士の接触が行なわれると共に露出した極細導電繊維により表面の導通がなされるし、また、１００ｎｍ未満の内部に含有された極細導電繊維のトンネル効果により、少なくとも表面部分に表面抵抗率を低下させた導電層が形成でき、制電機能や導電機能を発揮する導電性射出成形体を製造することができる。
【００２７】
この射出体に転写されて形成された表面層は、この表面層が塗液の塗布時に塗布方向に配列・配向して歪を有した状態で含有され、極細導電繊維の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示し、極細導電繊維の含有量が多いか又は／及び分散が良好であると１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示すこととなる。そして、この表面層を有する射出体を成形金型内に保持されたまま保温されるので、配列・配向し歪を有している極細導電繊維がランダムに三次元方向動いて表面抵抗率を低下させた導電層が形成されるのである。
【００２８】
上記の各製造方法において、各射出体を成形金型内に保持したまま冷却する速度を、３０℃／分未満の平均冷却速度で行うと、表面に露出するか又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有された極細導電繊維が、その状態を保ったまま固定されて導電路を維持できる。平均冷却速度が３０℃／分以上であると、極細導電繊維２同士の接触がない状態で急冷されるため、接触頻度が減少して、制電ないし導電機能を良好に発揮できなくなるという問題が発生して好ましくない。
なお、上記平均冷却速度は、射出された射出体を金型内で保持するための保温開始時の樹脂温度と導電性射出成形体を取出した直後の該成形体の表面温度との温度差を、冷却するに要した時間で除した値である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
図1は本発明の製造方法で作製された導電性射出成形体を示す断面図、図２はその拡大断面図、図３は本発明の導電性射出成形体の製造方法を示す説明図である。
【００３１】
本発明の製造方法を説明するにあたり、まず、本製造方法により作製された導電性射出成形体Ａを図１、図２に基づいて説明する。
図1に示す導電性射出成形体Ａは、電子部品などを搬送する導電性トレーであって、該導電性射出成形体Ａは極細導電繊維を含有する樹脂組成物の単一層からなり、平面視略矩形形状をなして、その中央部を凹ませて電子部品などを収容する収納部Ａ１となすと共に、周囲を鍔Ａ２となしたものである。この導電性トレー成形体Ａの肉厚は０．３〜３．０ｍｍで、大きさは５００×５００ｍｍとなされている。
【００３２】
なお、Ａ３は樹脂フィルムからなる蓋体であるが、この蓋体Ａ３も本発明で得られる導電性射出成形体で作製することもできる。
また、導電性射出成形体Ａの形状や厚みが限定されないことは言うまでもないが、厚みは通常は０．１〜３０．０ｍｍ程度にて使用される。
【００３３】
この導電性トレーである導電性射出成形体Ａは、熱可塑性合成樹脂に、射出成形に必要な公知の添加剤を加えると共に極細導電繊維２を添加した極細導電繊維含有熱可塑性合成樹脂組成物を用いて、射出成形法にて成形された導電層１からなるものである。
【００３４】
上記熱可塑性合成樹脂としては、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、又はこれらの樹脂が混合された混合樹脂などが用いられる。また、これらの樹脂に加えられる添加剤としては、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使用されるものが使用される。
【００３５】
上記極細導電繊維２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の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２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１のなかに含まれていることが好ましい。
【００３６】
これらの極細導電繊維２のなかで、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束ずつではなく複数本が集まって束になったものを１束ずつ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。
【００３７】
これらの極細導電繊維は、導電層１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、極細導電繊維が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。
【００３８】
上記極細導電繊維２は、図２（１）（２）の拡大断面図で示すように、導電層１の内部ではランダムに均一に分散してお互いが三次元方向に向いてお互いが接触し導通して導電層１を形成している場合と、図２（３）（４）の拡大断面図で示すように、導電層１の内部では成形流れ方向に配列・配向しお互いの接触が少なくて１０12Ω／□以上の表面抵抗率しか有さずに導電層を形成していない場合と、図２（５）（６）の拡大断面図で示すように、導電層１の内部では配列・配向しているが或る程度接触が得られて１０12Ω／□未満の表面抵抗率を有している場合とがある。
【００３９】
しかし、導電層１の表面及び／又は表面近傍では、内部とは異なり、いずれの場合であっても、図２（１）（３）（５）に示すように、導電層１の表面にランダムに露出しているか、又は図２（２）（４）（６）に示すように、導電層１の表面に露出していないが表面から１００ｎｍ未満の内部に含有され、換言すれば表面から１００ｎｍ未満の深さｔには極細導電繊維が含有されずに樹脂層となっているかの、何れかの状態で分散している。即ち、表面近傍の極細導電繊維２の端部又は中間部が配列・配向することなくランダムに三次元的に分散して湾曲して、表面に露出又は１００ｎｍ未満の内部に含有され、他の部分が導電層１の内部に埋没して固定されていると共に内部の極細導電繊維２と接触して導電路を形成している。
【００４０】
そして、図２（１）（２）の状態であると、表面抵抗率が低下した導電層１が全厚さに形成されて表面抵抗率も体積抵抗率も良好にすることができ、図２（３）（４）の状態であると、表面抵抗率が低下した導電層１が表面及び／又は表面近傍に形成されて表面抵抗率を良好にすることができ、図２（５）（６）の状態であると、表面に表面抵抗率の低下した導電層1が形成され、内部は射出成形体の抵抗率を有したものとなり、表面抵抗率を良好にできるし、体積抵抗率もある程度良好にできる。
【００４１】
このように極細導電繊維２を分散させて良好な導電路を形成させるためには、その分散度を高め、接触頻度を高めることが好ましい。そのために、各極細導電繊維２が絡み合うことなく１本ずつ分離した状態で、又は、複数本集まって束になったものが１束ずつ分離した状態で導電層１に均一に分散させることが望ましく、このように分散させると、少ない含有量であっても、広い範囲に極細導電繊維２が分散して存在し、お互いが接触し易くなる。そのために、極細導電繊維２の含有量を０．０１〜２０．０質量％、好ましくは０．０１〜１２．０質量％とすることで、お互いが接触して充分な導電路が形成される。
【００４２】
この導電性射出成形体Ａのように、極細導電繊維２が導電層１の表面にランダムな状態で露出したり、又は表面から１００ｎｍ未満の内部にランダムな状態で含有されていると、その表面抵抗率を低下させて１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満とすることができる。表面抵抗率が１０5Ω／□以上１０12Ω／□未満であると制電機能を発揮し、表面に帯電した静電気は露出している極細導電繊維２に接触し、表面及び／又は内部の極細導電繊維同士が接触して形成された導電路を流れて導電層１の端部にまで達し、該端部で放電して除電することができる。また、表面抵抗率が１０1Ω／□以上１０5Ω／□未満であると導電体としての作用をなし、電気を流すことができるようになる。また、極細導電繊維２が表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されていると、トンネル効果により表面に帯電した静電気が表面内部の該極細導電繊維２にまで達して制電機能を発揮するし、電気が通電されるとトンネル効果で同様に内部の該極細導電繊維にまで通電して導電層１を流れて、導電体としての作用を発揮するのである。
【００４３】
このような導電性射出成形体Ａは、例えば図３に示す本発明の製造方法により製造することができる。
まず、予め、熱可塑性樹脂と極細導電繊維２と、必要なら射出成形に必要な添加剤とを、均一に混合して極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を作製する。
【００４４】
そして、図３に示すように、該極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を射出成形機に供して射出し、射出体４を作製する。
即ち、射出成形機４１に前記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を供し、スクリュー４２で可塑化・溶融し、ノズル４３、スプルー流路４４、ゲート４５を通して成形金型４６の成形空間４７に射出し、該空間４７を充填することで射出体４となし、しかる後に、該射出体４を成形金型４６から取り出すことなく、成形金型４６内に保持したまま保温することで、表面抵抗率を低下させた導電層１を形成した導電性射出体とした後に、冷却して導電性射出成形体となし、これを取出すことにより、導電性射出成形体Ａを製造することができる。
【００４５】
前記射出成形された状態の射出体４は、上記組成物が射出成形機４１のノズル４３やスプルー流路４４やゲート４５を高速で通過し、成形金型４６の比較的狭い成形空間４７を流れて充填されるので、ノズル面やスプルー流路面やゲート面や成形空間面から強い剪断力を受けて成形流れ方向に力を受け、極細導電繊維２の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと、図４（１）に示すように、極細導電繊維２も成形流れ方向に強制的に配列・配向させられて、歪を有した状態で含有され、極細導電繊維２同士の接触が得られずに、１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示して、導電性を有することはない。しかし、極細導電繊維２の含有量が多いか又は／及び分散がよいと、図４（２）に示すように、極細導電繊維２が例え成形流れ方向に強制的に配列・配向させられても、該繊維２同士の接触がある程度得られて、１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示す。この配列・配向の傾向はノズルなどの内面に接する射出体４の表面側ほど大きく配向させられて、大きな歪を有している。
【００４６】
続いて、該射出体４を成形金型４６内に保持したまま保温することで、射出体４の形状を成形空間４７の形状に維持でき、しかも射出体４の少なくとも表面を一定温度に保つことができる。この保温状態を保たせることで、射出体４の少なくとも表面近傍を、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度以上の温度から融点より３０℃高い温度の温度範囲又は／及び前記組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の粘度範囲となるようにして軟化させると、射出体４の表面近傍に含有され且つ歪を有して強制的に配列・配向されていた極細導電繊維２は、歪を解消しようとして軟化した樹脂組成物中をランダムに三次元方向に動き、より軟化して動き易く且つ該動きを抑制する軟化樹脂組成物量が少ない表面側に動いて、成形金型表面にまで達した極細導電繊維２はそれ以上は成形金型４６の表面に当たって動くことができずに射出体４の表面に露出した状態となるし（図２（１）（３）（５）の拡大断面図を参照）、また、露出するまでの歪がなくて表面から１００ｎｍ未満の内部にまで動いて歪が解消されると、極細導電繊維２は該場所に留まり、表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されることとなる（図２（２）（４）（６）の拡大断面図を参照）。
【００４７】
そして、これらの極細導電繊維２はお互いが接触して、露出した極細導電繊維２により表面の導通をなさしめるし、また、１００ｎｍ未満の内部に含有される極細導電繊維２によりトンネル効果を奏しめて、少なくとも表面部分に表面抵抗率が低下された導電層１を形成することができる。その結果、表面抵抗率を１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満の範囲となされた導電性射出成形体Ａを製造することができる。
【００４８】
このような成形を行う成形金型４６は、射出体４の少なくとも表面近傍を軟化させる保温のための加熱が必要であるし、表面抵抗率が低下された導電層１が形成された後は導電性射出体を冷却することが必要であるので、加熱と冷却を行なうことができる成形金型４６を用いることが好ましい。
【００４９】
該成形金型４６の１例として、図３に示す成形金型は、固定金型４８と移動金型４９とからなり、これらが型締めされた状態では、これら金型４８、４９の間に成形空間４７が形成されるようになされている。この成形空間４７は所望の射出成形体の形状になるようになされていて、図３においては導電性トレーの形状をなしている。
【００５０】
そして、固定金型４８と移動金型４９との接合面近傍には、複数の流路５が設けられている。これらの流路５のうち、成形空間４７の接合近傍に設けられている流路５は、加熱媒体と冷却媒体とを流すことができる加熱冷却流路５１であり、該加熱冷却流路５１は加熱媒体供給源（不図示）と冷却媒体供給源（不図示）とに接続されていて、これらが弁などで交互に切り替えられて供給できるようになされている。一方、成形空間４７以外の接合面即ちパーティング面の近傍に設けられている流路５は冷却媒体を流すことができる冷却流路５２であり、冷却媒体供給源（不図示）に接続されていて、必要に応じて供給できるようになされている。上記の加熱媒体としては、熱水、水蒸気、加圧水蒸気、加熱油などが用いられ、また冷却媒体としては、水、冷却水、冷却ガスなどが用いられる。
【００５１】
このような構成の成形金型４６を用いて本発明の製造方法を行なうには、まず、図３に示すように、固定金型４８に移動金型４９を移動・密着させて成形空間４７を形成し、加圧機構（不図示）による型締め圧力で保圧する。この際は、加熱冷却流路５１には加熱媒体が流されて成形金型４６が、射出される極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の溶融温度以上の温度範囲に加熱された高温状態にしてあるが、冷却流路５２には冷却媒体が流されてパーティング面近傍は溶融温度以下の低温になされている。この状態の成形空間４７に極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物が射出されると、高温に保たれている成形金型４６の成形空間４７には前記組成物が流動し易いので充填が充分なされるが、パーティング面にまで流動した前記組成物は低温になされたパーティング面で流動し難くなり、パーティング面間から流れ出すことが抑制されて、バリを生じることがない射出体４を得ることができる。
【００５２】
そして、この射出体４に含まれる極細導電繊維２の状態は、ノズル４３、スプルー流路４４、ゲート４５、成形空間４７などの狭い流路を高速で流れるために、各流路面からの強い剪断力を受けて成形流れ方向に力を受け、図４（１）に示すように、成形流れ方向に歪を有した状態で強制的に配列・配向していてお互いが接触することがない状態となっていると該射出体４は１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示し、図４（２）に示すように、配列・配向していても或る程度はお互いが接触した状態となっていると該射出体４は１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示すこととなる。
【００５３】
続いて、この射出体４を成形金型４６から取出すことなく、型締め圧力で加圧を続けながら、加熱冷却流路５１に加熱媒体を流し続けて成形金型４６を保温し、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度の温度から融点より３０℃高い温度の温度範囲となすか、又は／及び前記組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲となして、１〜２０分間保温、好ましくは５〜２０分間保温を行なうと、射出体４の少なくとも表面近傍の樹脂組成物が軟化して流動性を有し、歪を有していた極細導電繊維２が歪を解消するように動くことが可能となって、該極細導電繊維２はランダムに三次元方向に動き、動きを抑制する軟化樹脂組成物量が少ない表面側に動いて、前記のようにして、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて、表面抵抗率を低下させた導電層１が形成された導電性射出体４となる。
【００５４】
続いて、加熱冷却流路５１への加熱媒体への供給を停止すると共に、該流路５１に冷却媒体を流して成形金型４６を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定されて導電性射出成形体となり、その後、該導電性射出成形体を成形金型４６から取出すことにより、表面抵抗率を低下させた導電層１を有する導電性射出成形体Ａを製造することができる。
【００５５】
上記保温は、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲となる温度で１〜２０分間行なわせて、射出体４の少なくとも表面を軟化させて粘度を低下させることが必要にあるので、熱可塑性樹脂により保温温度を異ならせる必要がある。より好ましい保温は、極細導電繊維２が軟化樹脂組成物中を短時間で良好に動くようにする必要から、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の融点温度より３０℃低い温度から融点温度より３０℃高い温度の温度範囲又は／及び前記組成物の粘度が１．０×１０4Ｐａ・ｓ以上５．０×１０6Ｐａ・ｓ未満の範囲することである。また、保温時間は、極細導電繊維２が軟化樹脂組成物中を動いて三次元方向にランダムになるのに必要な時間が必要であり、保温温度により異なるものの１〜２０分間、好ましくは５〜２０分間保温されることが好ましい。
【００５６】
さらに、導電層1が形成された射出体４を冷却する冷却速度は、３０℃／分未満の平均冷却速度で行なわれることが望ましい。平均冷却速度が速すぎると、極細導電繊維２同士の接触がない状態で急冷されるために接触頻度が減少して、制電ないし導電機能を良好に発揮できなくなる。このような冷却を行なわせるには、冷却媒体を例えば水、冷却水、冷却ガスを使用したり、加熱冷却流路５１を多数設けたりするなどの方法で行なうことで可能となる。
なお、上記平均冷却速度は、射出された射出体を金型内で保持するための保温開始時の樹脂温度と導電性射出成形体を取出した直後の該成形体の表面温度との温度差を、冷却するに要した時間で除した値であり、簡便的には、これらの各温度は成形金型温度で代用することもできる。
【００５７】
図５は他の成形金型を用いた本発明の製造方法の説明図である。
該成形金型６０も、固定金型６１と移動金型６２とからなり、これらが型締めされた状態では、これら金型６１、６２の間に成形空間６３が形成されるようになされている。そして、固定金型６１と移動金型６２との接合面近傍には、複数の流路６４、６５が交互に設けられている。これらの流路のうち、流路６４は加熱媒体供給源（不図示）に接続されて加熱媒体を流す加熱流路であり、流路６５は冷却媒体供給源（不図示）に接続されて冷却媒体を流す冷却流路であって、これらが交互に設けられている。これらの加熱媒体と冷却媒体とは弁などにより、必要に応じて供給できるようになされている。
【００５８】
この成形金型６０を用いて本発明の製造方法を行なうには、前記成形金型４６を使用して製造する場合と同様に、固定金型６１に可動金型６２を移動・密着して型締め圧力で保圧し、加熱流路６４に加熱媒体を流して成形金型６０を加熱して高温になされた後に、成形空間６３に極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を射出して、射出体６を得る。この射出体６は、極細導電繊維２が前記の理由で配列・配向して、射出体４と同様の表面抵抗率を示す。
なお、６６は射出成形機を示す。
【００５９】
続いて、この射出体６を成形金型６０から取出すことなく成形金型６０内に保持したまま、加熱流路６４に加熱媒体を流し続けて成形金型６０を加熱して保温し、射出体６の少なくとも表面近傍を前記の温度範囲又は／及び前記粘度範囲となる温度範囲に保温して、射出体６の表面近傍の樹脂を軟化させて粘度を低下させ、歪を有して含有されている極細導電繊維２が該歪を解消できるように動くことが可能にすると、該極細導電繊維２はランダムに三次元方向に動き、前記した理由により、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて、表面抵抗率が低下した導電層１が形成された導電性射出体６となる。続いて、加熱流路６４への加熱媒体の供給を停止すると共に、冷却流路６５に冷却媒体を流して成形金型６０を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定され、その後、該導電性射出成形体を成形金型６０から取出すと、１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満の範囲の表面抵抗率を有する導電性射出成形体Ａを製造することができる。
なお、保温条件や冷却速度などは前記製造方法の各条件と同じであるので、説明を省略する。
【００６０】
図６は本発明の製造方法で製造された他の導電性射出成形体を示す拡大断面図である。
【００６１】
図６に示す導電性射出成形体Ｂは、熱可塑性樹脂又は熱や紫外線や電子線などで硬化する硬化性合成樹脂からなり且つ極細導電繊維を含有してない基材層３と、その両面に積層された極細導電繊維２を含有する熱可塑性樹脂からなる表面抵抗率を低下させた導電層１、１とからなる３層構造の導電性射出成形体である。そして、極細導電繊維２は図６（１）に示すように表面に露出して表面抵抗率を低下させた導電層１を形成しているか、又は図６（２）に示すように表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて表面抵抗率を低下させた導電層1を形成しており、いずれの成形体Ｂも１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満の範囲の表面抵抗率を発揮させている。
なお、導電層１は基材層３の片面のみに形成されていてもよいし、基材層３の周囲の全表面に形成されていてもよい。
【００６２】
上記基材層３は、熱可塑性合成樹脂又は硬化性合成樹脂を、必要なら該合成樹脂の射出成形に必要な添加剤が添加された組成物を射出成形して形成された層であり、極細導電繊維は含有していない。
該基材層３に用いられる熱可塑性樹脂としては、前記導電性射出成形体Ａに使用された熱可塑性樹脂が使用される。また、硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、硬化性アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などが使用される。しかし、導電層１と積層一体化させる必要があるので、導電層１に使用される熱可塑性樹脂と同一系、相溶性のある熱可塑性樹脂が相互の密着接合性を高めることが好ましい。これらの樹脂には、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使用される添加剤が適宜添加されて形成される。この基材層３の厚さは０．１〜３０．０ｍｍ程度にされることが好ましい。
【００６３】
また、上記導電層１、１は、前記導電性射出成形体Ａの導電層１と同じであり、これに含有されている極細導電繊維２、その分散状態、表面への露出又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて表面抵抗率を低下させたことも同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。しかし、導電層１の厚さは、表面に積層されて１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満の範囲の表面抵抗率を発揮させるためのものであるので、０．０１〜５．０ｍｍ程度の薄い層になされるのが好ましい。
【００６４】
そして、導電層１は、射出成形された基材層３と極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層との３層構造の射出体を、成形金型より取出すことなく成形金型に保持したまま保温されることで、表面層に含有され且つ歪を有していた極細導電繊維２が表面層の表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有された状態となされて、表面抵抗率が低下した導電層1が形成されたものであり、制電ないし導電機能を発揮させることができる。
極細導電繊維２が、保温により上記状態になる詳細な理由は、前記導電性射出成形体Ａの導電層１と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
このような導電性射出成形体Ｂは、基材層３が熱可塑性樹脂でも硬化性合成樹脂であってもよいし、絶縁性であっても導電性を有してもよく、また、機械的強度を高めた組成物で形成されてもよいし、樹脂再生品を使用して形成されてもよいし、更にはガラス繊維などの補強材を添加した組成物で形成されてもよいし、基材層を多層にしてもよいし、その他の如何なる構成にしてもよいので、該基材層３により導電性射出成形体Ｂに必要な導電性以外の性能を付与することができる。
また、導電層１は導電性射出成形体Ｂに制電ないし導電機能を付与するための層であるので、必要以上に厚くする必要はなく、薄くなった分、極細導電繊維２の含有量を少なくでき、安価な導電性射出成形体Ｂを製造することもできる。
【００６６】
この導電性射出成形体Ｂは、例えば図７に示す本発明の製造方法により製造することができる。
この製造方法は、基材層３の周囲の全表面が導電層１で被覆された導電性射出成形体Ｂの方法である。
【００６７】
この導電性射出成形体Ｂは、図７に示すように、前記成形金型４６と同様な成形金型７０が用いられて射出成形される。該成形金型７０は固定金型７１と移動金型７２とからなり、これら金型７１、７２との間に成形空間７３が形成されるようになされている。そして、該固定金型７１と移動金型７２の成形空間４７の接合面近傍には、加熱媒体と冷却媒体とを流すことができる加熱冷却流路７４が設けられ、成形空間４７以外の接合面即ちパーティング面近傍には冷却媒体を流すことができる冷却流路７５とからなる複数の流路が設けられている。
【００６８】
この成形金型７０を用いて導電性射出成形体Ｂを製造するには、まず予め、熱可塑性樹脂と極細導電繊維２と、必要なら樹脂の射出成形加工に必要な上記添加剤とを、均一に混合して極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を作製する。一方、熱可塑性樹脂又は硬化性樹脂に、必要なら上記添加剤を均一に混合した合成樹脂組成物を作製する。
【００６９】
そして、上記成形金型７０の成形空間７３に、まず、上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を一方の射出成形機７６から射出し、続いて、該極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物が溶融状態の間に上記合成樹脂組成物を他の射出成形機７７から射出することにより、溶融状態の極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の中心に合成樹脂組成物を充填して、合成樹脂組成物からなる基材層３の周りの全表面を極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層７８で被覆された被覆射出体７を得る。
【００７０】
このような被覆射出体７の表面層７８に含有されている極細導電繊維２は、成形方向に配列・配向し、特に、表面に近い表面層７８は成形金型７０の成形空間７３の内面に接しながら成形されるので、極細導電繊維２の配列・配向はより強制的になされて大きな歪を有している。そのため、極細導電繊維２の含有量が少ないか及び／又は分散が悪いと１０12Ω／□以上の表面抵抗率を示し、極細導電繊維２の含有量が多いか及び／又は分散が良好であると１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示す被覆射出体７となる。
【００７１】
続いて、前記と同様に、この被覆射出体７を成形金型７０から取出すことなく成形金型７０内に保持したまま、加熱冷却流路７４に加熱媒体を流し続けて成形金型７０を加熱・保温して被覆射出体７の表面層７８の少なくとも表面近傍を極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度の温度から融点温度より３０℃高い温度の温度範囲及び／又は前記組成物の粘度が５．０×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ未満の範囲となるように、好ましくは融点よりも３０℃低い温度から融点よりも３０℃高い温度の温度範囲及び／又は粘度が１．０×１０4Ｐａ・ｓ以上５．０×１０6Ｐａ・ｓ未満の範囲となるように、高温に保たせて保温し、表面層７８の表面近傍の樹脂組成物を軟化させて粘度を低下させ、歪を有して含有されていた極細導電繊維２が該歪を解消するように動くことができるようにすると、前記と同様に、該極細導電繊維２はランダムに三次元方向に動き、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて、表面抵抗率が低下した導電層１が形成された被覆射出体７となる。
【００７２】
この被覆射出体７は、保温しなかった場合に表面抵抗率が１０12Ω／□以上であれば保温することにより１０12Ω／□未満となり、保温しなかった場合に表面抵抗率が１０12Ω／□未満であれば保温することにより該表面抵抗率を更に低下させた導電層を有するものとなる。この表面抵抗率の低下は前述のとおり、１桁乃至１２桁の範囲で低下する。
【００７３】
続いて、加熱冷却流路７４への加熱媒体の供給を停止し、弁などを操作して冷却媒体を流して成形金型７０を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定されて導電性被覆射出体となされ、その後、該導電性被覆射出体を成形金型７０から取出すと、基材層３の周りの全表面を導電層１で覆った導電性射出成形体Ｂを製造することができる。
なお、極細導電繊維２が、保温により上記状態になる詳細な理由は、前記と同様であるので説明を省略する。また、保温条件や冷却速度などは前記製造方法の各条件と同じであるので、説明を省略する。
【００７４】
本製造方法では、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなる表面層７８は、基材層３の表面を被覆するための層であるので薄くすることができ、成形金型７０の中に保持したまま保温する際に表面層７８の略全厚が上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲の低粘度になされるので、表面層７８の全厚さが表面抵抗率の低下した導電層１になる。
また、基材層３は保温する必要がないために、該基材層３に使用する樹脂を表面層とは異なる溶融温度の高い熱可塑性樹脂や硬化性樹脂を使用することができ、表面層７８の樹脂組成物を軟化させやすくなる。さらに、基材層３を加熱保温する必要がなくて表面層７８のみの保温で導電層１を形成できるので、被覆射出体７の形状保持がなされ易い。
【００７５】
図８は導電性射出成形体Ｂの他の製造方法を示す説明図である。
この製造方法は、基材層３の片面にのみ導電層１が積層された２層構造の導電性射出成形体Ｂの方法である。
【００７６】
この導電性射出成形体Ｂは、図８に示す成形金型８０が用いられて射出成形される。該成形金型８０は、固定金型８１と可動金型８２とに、一次側金型８３と二次側金型８４とが固定され、これら金型８３、８４には各雄金型と雌金型との間に成形空間８５１、８５２がそれぞれ形成されていると共に、該金型８３、８４の成形空間８５１、８５２の接合面近傍には加熱媒体と冷却媒体とを流すことができる加熱冷却流路８６が設けられると共に、成形空間８５１、８５２以外の接合面即ちパーティング面の近傍には冷却媒体を流すことができる冷却流路８７が設けられている。
【００７７】
そして、一次側金型８３に上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を射出して表面層８８となる射出体８９を成形する。続いて、型開きした後に、該射出体８９を取出さずに、可動金型８２を回転させて二次側金型側に移動させて、型締めし、射出体８９と二次側金型８４の雌型との間に成形空間８５３を形成し、該成形空間８５３に上記合成樹脂組成物を射出成形することにより、合成樹脂組成物よりなる基材層３の内面に極細導電繊維含有樹脂組成物よりなる表面層８８が積層された二層射出体８を作製する。
【００７８】
続いて、前記と同様に、この二層射出体８を成形金型８０（二次側金型８４）から取出すことなく成形金型８０内に保持したまま、加熱冷却流路８６に加熱媒体を流し続けて成形金型８０（二次側金型８４）を加熱して二層射出体８の表面層８８の表面近傍を上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲となる温度に保たせて保温して、歪を有して含有されていた極細導電繊維２が歪を解消できるように動くことができるようにすると、該極細導電繊維２がランダムに三次元方向に動いて、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有されて、表面抵抗率が低下した導電層１が形成されて、導電性二層射出体８となる。
【００７９】
続いて、加熱冷却流路８６への加熱媒体の供給を停止し、弁などを操作して冷却媒体を流して成形金型８０（二次側金型８４）を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定されて導電性射出成形体となされ、その後、該導電性射出成形体を成形金型８０（二次側金型８４）から取出すと、上記導電層1を片面に有する２層構造の導電性射出成形体Ｂを製造することができる。
なお、極細導電繊維２が、保温により上記状態になる詳細な理由は、前記と同様であるので説明を省略する。また、保温条件や冷却速度などは前記製造法の各条件と同じであるので、説明を省略する。
【００８０】
図９は導電性射出成形体Ｂの他の製造方法を示す説明図である。
この導電性射出成形体Ｂの射出成形には、図示の成形金型９３が用いられるが、該金型９３は前記成形金型４６と同じ形状・構造であって、図９に付した９４は固定金型、９５は移動金型、９６は加熱冷却流路、９７は冷却流路を示しているが、図３に示す成形金型４６の固定金型、移動金型、加熱冷却流路、冷却流路と同じであるので、説明を省略する。
【００８１】
まず、製造に先立って、図９（１）に拡大して示すように、ポリエチレンテレフタレートなどの剥離フィルム９１に、上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を溶剤に溶解して得た塗液を塗布固化した極細導電繊維２を含有する表面層９２が形成された転写フィルム９０を作製する。必要なら、接着性樹脂を溶剤に溶解して得た接着塗液を作製し、上記表面層９２の表面に塗布固化して接着層が形成された転写フィルムを作製する。
【００８２】
この転写フィルム９０の表面層９２の極細導電繊維２は、塗布する際に塗布方向に力を受けて、その方向に強制的に配列・配向して歪を有した状態で含有されている。そのため、極細導電繊維２の含有量が少ないか又は／及び分散が悪いと、図９（１）に拡大して示すように、極細導電繊維２も塗布圧力方向に配列・配向させられて１０12Ω／□以上となるし、極細導電繊維２の含有量が多いか又は／及び分散がよいと、塗布圧力方向への剪断力が小さいことと相まって、該繊維２同士の接触がある程度得られて、１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示すこととなる。しかし、塗布による配列、配向は射出成形や押出成形時の配列、配向に比べて小さいので、該転写フィルム９０の表面抵抗率は１０12Ω／□未満となることが多く、極細導電繊維としてのカーボンナノチューブを０．０１〜１２．０質量％含有させると、１０7Ω／□程度まで低下する場合がある。
【００８３】
そして、当該転写フィルム９０を、図９（１）に示すように、成形金型９３に供して、剥離フィルム９１が雄金型側となるように成形金型９３の内部に配置する。続いて、該金型９３の成形空間に上記合成樹脂組成物を射出することにより、表面に転写フィルム９０が一体化した転写射出体９となる。この転写射出体９における表面層９２に含有される極細導電繊維２は、図９（２）の拡大図に示すように、転写フィルム９０の作製時に強制的に配列・配向させられた状態で含有されていて、転写フィルム９０と同様の表面抵抗率を有している。
【００８４】
続いて、前記と同様に、この転写射出体９を成形金型９３から取出すことなく成形金型９３内に保持したまま、加熱冷却流路９６に加熱媒体を流し続けて成形金型９３を加熱して転写射出体９の表面層９２の表面近傍を上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲となる温度の高温に保たせて保温して、歪を有して含有していた極細導電繊維２が歪を解消できるように動くことができるようにすると、該極細導電繊維２がランダムに三次元方向に動いて、表面に露出するか又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有され、表面抵抗率を低下させた導電層１を形成した導電性転写射出体９となる。
【００８５】
続いて、加熱冷却流路９６への加熱媒体の供給を停止し、弁などを操作して冷却媒体を流して成形金型９３を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定され、その後、該導電性射出成形体を成形金型９３から取出し、図９（３）の拡大図に示すように、剥離フィルム９１を剥離すると、表面抵抗率が低下して１０1Ω／□以上１０12Ω／□未満の範囲となされた導電層1を有する２層構造の導電性射出成形体Ｂを製造することができる。
【００８６】
図１０は二層構造の導電性射出成形体Ｂの他の製造方法を示す説明図である。
この導電性射出成形体Ｂの射出成形には、図示の成形金型１０３が用いられるが、該金型１０３は前記成形金型４６と同じ形状・構造であって、図１０に付した１０４は固定金型、１０５は移動金型、１０６は加熱冷却流路、１０７は冷却流路を示しているが、図３に示す成形金型４６の固定金型、移動金型、加熱冷却流路、冷却流路と同じであるので、説明を省略する。
【００８７】
まず、製造に先立って、図１０（１）に拡大して示すように、アクリルフィルムなどの接着性フィルム１０１に、上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を溶剤に溶解して得た塗液を塗布固化した極細導電繊維２を含有する表面層１０２が形成されたラミネート用フィルム１００を作製する。
【００８８】
このラミネート用フィルム１００の表面層１０２の極細導電繊維２は、前記転写フィルムと同様に、塗布する際に塗布方向に力を受けて、その方向に強制的に配列・配向して歪を有した状態で含有されている。このラミネート用フィルム１００は、前述の転写フィルムと同様に、１０12Ω／□以上の、又は１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示すこととなるが、該ラミネート用フィルム１００の表面抵抗率も１０12Ω／□未満となることが多く、カーボンナノチューブを０．０１〜１２．０質量％含有させると、１０7Ω／□程度まで低下する場合がある。
【００８９】
そして、当該ラミネート用フィルム１００を、図１０（１）に示すように、成形金型１０３に供して、接着性フィルム１０１が雌金型側となるように成形金型１０３の内部に配置した後に、その金型１０３の成形空間に上記合成樹脂組成物を射出することにより、図１０（２）の拡大図に示すように、合成樹脂組成物からなる基材層３の表面にラミネート用フィルム１００が積層一体化したラミネート射出体１０となす。
【００９０】
続いて、前記と同様に、このラミネート射出体１０を成形金型１０３から取出すことなく成形金型内に保持したまま、加熱冷却流路１０６に加熱媒体を流し続けて成形金型１０３を加熱保温して、ラミネート射出体１０の表面層１０２の表面近傍を上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲となる温度の高温に保たせて保温し、歪を有して含有していた極細導電繊維２が歪を解消できるように動くことができるようにすると、該極細導電繊維２がランダムに三次元方向に動いて、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有され、表面抵抗率が低下して導電層１が形成された導電性ラミネート射出体１０となる。
【００９１】
続いて、加熱冷却流路１０６への加熱媒体の供給を停止し、弁などを操作して冷却媒体を流して成形金型１０３を冷却すると、図１０（３）の拡大図に示すように、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定され、その後、該導電性射出成形体を成形金型１０３から取出すと、表面抵抗率が低下して１０1Ω／□から１０12Ω／□未満の表面抵抗率を有する導電層１を片面に積層された２層構造の導電性射出成形体Ｂを製造することができる。
【００９２】
上記のラミネート用フィルム１００は、接着性フィルム１０１に極細導電繊維を含有する表面層１０２を形成させてなるものであるが、これに代えて、上記極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物からなるラミネート用フィルムを押出成形やブロー成形などの溶融成形法にて予め作製し、これを同様に用いても、導電性射出成形体Ｂを製造することができる。この場合、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物の樹脂と基材層との樹脂とは同一化相溶性のある樹脂を選択することが好ましい。
【００９３】
上記各導電性射出成形体Ｂの製造方法において、加熱条件や加熱時間や加熱方法や冷却速度などは、前記導電性射出成形体Ａと同じであるので、説明を省略する。
【００９４】
図１1は二層構造の導電性射出成形体Ｂの他の製造方法を示す説明図である。この導電性射出成形体Ｂの射出成形には、図示の成形金型１１４が用いられるが、該金型１１４は前記成形金型４６と同じ形状・構造であって、図１１に付した１１５は固定金型、１１６は移動金型、１１７は加熱冷却流路、１１８は冷却流路を示しているが、図３に示す成形金型４６の固定金型、移動金型、加熱冷却流路、冷却流路と同じであるので、説明を省略する。
【００９５】
この製造方法は、まず、図１１（１）に示すように、成形金型１１４の移動金型１１６の内面に、極細導電繊維含有熱可塑性樹脂組成物を溶剤に溶解させた塗液をスプレー等の塗布装置１１９で塗布し、乾燥させることにより、極細導電繊維２を含有する塗膜１１２を形成する。
【００９６】
この塗膜１１２に含有されている極細導電繊維２は、塗布する際に塗布圧や塗布方向に力を受けて、その方向に強制的に配列・配向して歪を有した状態で含有されている。そのために、前記と同様に、この塗膜１１２は１０12Ω／□以上の、又は１０12Ω／□未満の表面抵抗率を示すこととなるが、該塗膜１１２の表面抵抗率も１０12Ω／□未満となることが多く、カーボンナノチューブを０．０１〜１２．０質量％含有させると、１０7Ω／□程度まで低下する場合がある。
【００９７】
そして、図１１の（２）に示すように、移動金型１１６と固定金型１１５とを型締めして成形空間を形成した後に、該成形空間に前記合成樹脂組成物を射出すると、前記塗膜１１２が合成樹脂組成物からなる基材層１１３の表面に転写されて表面層１１１となった塗膜射出体１1となす。この塗膜射出体１1における表面層１１１（塗膜１１２）に含有される極細導電繊維２は、塗膜１１２と同じ状態となっていて、同じ表面抵抗率を示す。
【００９８】
続いて、前記と同様に、この塗膜射出体１1を成形金型１１４から取出すことなく成形金型内に保持したまま、加熱冷却流路１１７に加熱媒体を流し続けて成形金型１１４を加熱して、塗膜射出体１1の表面層１１１の表面近傍を上記温度範囲及び／又は上記粘度範囲となる温度の高温に保たせて保温し、歪を有して含有していた極細導電繊維２が歪を解消できるように動くことができるようにすると、該極細導電繊維２がランダムに三次元方向に動いて、表面に露出するか、又は表面から１００ｎｍ未満の内部に含有させ、表面抵抗率を低下させた導電層１が形成された導電性塗膜射出体１1となる。
【００９９】
続いて、加熱冷却流路１１７への加熱媒体の供給を停止し、弁などを操作して冷却媒体を流して成形金型１１４を冷却すると、極細導電繊維２が上記導電層１を形成した状態で固定され、その後、該成形体を成形金型１１４から取出すと、表面抵抗率が低下して１０1Ω／□から１０12Ω／□未満の表面抵抗率を有する導電層１を片面に積層された２層構造の導電性射出成形体Ｂを製造することができる。
なお、塗膜１１２を雄金型の表面のみに設けたが、雌金型の内面に形成されてもよい。また、雄金型と雌金型の両表面に形成すれば、基材層の周囲の全表面に導電層が形成された導電性射出成形体Ｂとすることができる。
【０１００】
上記導電性射出成形体Ｂの各製造方法において、加熱条件や加熱時間や加熱方法や冷却速度などは、前記導電性射出成形体Ａと同じであるので、説明を省略する。
【０１０１】
次に、本発明に係る導電性射出成形体の更に具体的な実施例を説明する。
【０１０２】
［実施例１］
市販のポリカーボネート樹脂と、直径が１０〜２０ｎｍである多層カーボンナノチューブ（シンセンナノテクポート社製）とを均一に混合して、多層カーボンナノチューブが２．５質量％含有された多層カーボンナノチューブ含有ポリカーボネート樹脂組成物を作製した。このポリカーボネート樹脂は非晶質で融点を有さないが、このポリカーボネート樹脂は非晶質で融点を有さないが、５．０×１０4Ｐａ・ｓの粘度を示す樹脂温度は２２０℃であった。
【０１０３】
この組成物を、図５に示す加熱流路と冷却流路とを有し、５０×  ８０ｍｍ、深さ３０ｍｍの長方形成形空間を形成できる成形金型を取り付けた射出成形機に供して、加熱された成形金型内に射出成形した。そして、この射出板を取出すことなく保圧したまま、成形金型の加熱流路に加熱油を流して成形金型を２３０℃に加熱し、８分間流し続けて保温した。その後、加熱油の供給を止め、冷却流路に冷却水を１０分間流して成形金型を冷却した後に、射出成形板を取り出して、実施例１の射出成形板を得た。
【０１０４】
この多層カーボンナノチューブ含有ポリカーボネート樹脂組成物の２３０℃における粘度を、動的粘弾性測定装置（Ｐｅａｒ社製Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｒｈｅａｍｅｔｅｒ  ＭＣＲ３００）にて測定を行なったところ、剪断速度１ｓｅｃ-1のとき３．０×１０4Ｐａ・ｓであった。
また、射出成形板を取出した直後の成形金型の温度を接触温度計で測定すると、３０℃であったので、平均冷却速度は２０℃／分であった。
【０１０５】
［比較例１］
上記の組成物を同じ成形金型内に射出成形した後に、保温せずに直ちに冷却水を流して成形金型を冷却し、射出成形板を取り出して、比較例１の成形板を得た。
【０１０６】
これらの実施例１と比較例１との各射出成形板について、それぞれ表面抵抗率を測定した。その結果、実施例１の射出成形板は１．５×１０3Ω／□の表面抵抗率を示し導電機能を発揮したが、保温しなかった比較例１の成形板は９．５×１０13Ω／□の表面抵抗率しか示さずに、制電機能も導電機能も示さなかった。
尚、表面抵抗率は三菱化学（株）製の低抵抗測定器とロレスタＧＰと高抵抗測定器ハイレスタＵＰで測定した値である。ロレスタＧＰは１０-2〜１０7Ω／□の、ハイレスタＵＰは１０6〜１０14の範囲の表面抵抗率の測定に用いる測定器であり、それぞれの表面抵抗率に応じて使い分けた。
【０１０７】
［実施例２］
市販の非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂と、直径が１０〜２０ｎｍである多層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ社製）とを均一に混合して、多層カーボンナノチューブを２．５質量％均一に含有させて混合した、多層カーボンナノチューブ含有非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を作製した。この非晶質ポリエチレンテレフタレート樹脂は融点を有さないが、１．０×１０4Ｐａ・ｓの粘度を示す樹脂温度は１９０℃であった。
【０１０８】
この組成物を、実施例１と同様に射出成形し、同じ形状の射出体を得た。そして、この射出板を取出すことなく型締めしたまま、加熱流路に加熱油を１０分間流して成形金型を２００℃に保温し続けた。その後、加熱油の供給を止め、冷却流路に冷却水を８分間流して成形金型を冷却した後に、射出成形板を取り出して、実施例２の射出成形板を得た。
【０１０９】
この多層カーボンナノチューブ含有非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物の２００℃における粘度を、実施例１と同様に測定したところ、９．５×１０3Ｐａ・ｓであった。
また、射出成形板を取出した直後の成形金型の温度を接触温度計で測定すると、５０℃であったので、平均冷却速度は１８．８℃／分であった。
【０１１０】
［比較例２］
上記の組成物を同じ成形金型に射出成形した後に、直ちに冷却水を流して成形金型を冷却し、射出成形板を取り出して、比較例２の射出成形板を得た。
【０１１１】
これらの実施例２と比較例２との各射出成形板について、実施例１と同様に、表面抵抗率を測定した。その結果、実施例２の射出成形板は３．６×１０3Ω／□の表面抵抗率を示し導電機能を発揮したが、保温しなかった比較例２の射出成形板は９．２×１０13Ω／□の表面抵抗率しか示さずに、制電機能も導電機能も示さなかった。
【０１１２】
［実施例３］
市販のポリプロピレン樹脂と、実施例２で使用した多層カーボンナノチューブを４．５質量％含有させて均一に混合した多層カーボンナノチューブ含有ポリプロピレン樹脂組成物を作製した。このポリプロピレン樹脂の融点温度は１７２℃であった。
【０１１３】
この組成物を、実施例１と同様に射出成形し、同じ形状の射出成形板を得た。そして、この射出成形板を取出すことなく型締めしたまま、加熱油を７分間流して成形金型を１９０℃に保温し続けた。その後、加熱油の供給を止め、冷却流路に冷却水を５分間流して成形金型を冷却した後に、射出成形板を取り出して、実施例３の射出成形板を得た。
【０１１４】
この多層カーボンナノチューブ含有ポリプロピレン樹脂組成物の１９０℃における粘度を、実施例１と同様に測定したところ、９．５×１０3Ｐａ・ｓであった。
また、射出成形板を取出した直後の成形金型の温度を接触温度計で測定すると、５０℃であったので、平均冷却速度は２８℃／分であった。
【０１１５】
［比較例３］
上記の組成物を同じ成形金型に射出成形した後に、直ちに冷却水を流して成形金型を冷却し、射出成形板を取り出して、比較例３の射出成形板を得た。
【０１１６】
これらの実施例３と比較例３との各射出成形板とについて、実施例１と同様にして表面抵抗率を測定した。その結果、その結果、実施例２の射出成形板は２．４×１０2Ω／□の表面抵抗率を示し導電機能を発揮したが、保温しなかった比較例２の射出成形板は５．０×１０12Ω／□の表面抵抗率しか示さなかった。
【０１１７】
［実施例４］
実施例１で使用したポリカーボネート樹脂と、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］とを均一に混合して、単層カーボンナノチューブが１質量％である単層カーボンナノチューブ含有ポリカーボネート樹脂組成物を作製した。
【０１１８】
この組成物を、実施例１と同様に射出成形して、同じ形状の射出成形体を得た。そして、この射出成形板を取出すことなく型締めしたまま、加熱油を１２分間流して成形金型を２２０℃に保温し続けた。その後、加熱油の供給を止め、冷却流路に冷却水を１０分間流して成形金型を冷却した後に、射出成形板を取り出して、実施例４の射出成形板を得た。
【０１１９】
［比較例４］
上記の組成物を同じ成形金型に射出成形した後に、直ちに冷却水を流して成形金型を冷却し、射出成形板を取り出して、比較例４の射出成形板を得た。
また、射出成形板を取出した直後の成形金型の温度を接触温度計で測定すると、５０℃であったので、平均冷却速度は１７℃／分であった。
【０１２０】
これらの実施例４と比較例４との各射出成形板とについて、実施例１と同様にして表面抵抗率を測定した。その結果、その結果、実施例４の成形板は８．５×１０4Ω／□の表面抵抗率を示し導電機能を発揮したが、保温しなかった比較例４の成形板は９．０×１０13Ω／□の表面抵抗率しか示さずに、制電機能も導電機能も示さなかった。
この多層カーボンナノチューブ含有ポリカーボネート樹脂組成物の２３０℃における粘度を、実施例１と同様に測定したところ、３．５×１０4Ｐａ・ｓであった。
【０１２１】
以上のことより、射出成形板を成形金型から取り出すことなく保温することにより、該射出成形板に表面抵抗率を低下させた導電性を付与できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の製造方法で得られた導電性射出成形体の一実施形態を示す断面図である。
【図２】その導電性射出成形体の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る導電性射出成形体の製造方法を示す説明図である。
【図４】本発明に係る導電性射出成形体の製造方法において、保温する前の極細導電繊維の分散状態を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係る導電性射出成形体の他の製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明の他の製造方法で得られた導電性射出成形体の他の実施形態を示す拡大断面図である。
【図７】本発明に係る導電性射出成形体の他の製造方法を示す説明図である。
【図８】本発明に係る導電性射出成形体の更に他の製造方法を示す説明図である。
【図９】本発明に係る導電性射出成形体の更に他の製造方法を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る導電性射出成形体の更に他の製造方法を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る導電性射出成形体の更に他の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１    導電層
２    極細導電繊維
３    基材層
４    射出体
４１  射出成形機
４６  成形金型
５    流路
５１  加熱冷却流路
５２  冷却流路
６    射出体
６０  成形金型
７    被覆射出体
７０  成形金型
８    二層射出体
８０  成形金型
９    転写射出体
９０  転写フィルム
９３  成形金型
１０  ラミネート射出体
１００  ラミネート用フィルム
１０３  成形金型
１１    塗膜射出体
１１２  塗膜
Ａ、Ｂ  導電性射出成形体
【図１】
2007296725.tif 000003
【図２】
2007296725.tif 000004
【図３】
2007296725.tif 000005
【図４】
2007296725.tif 000006
【図５】
2007296725.tif 000007
【図６】
2007296725.tif 000008
【図７】
2007296725.tif 000009
【図８】
2007296725.tif 000010
【図９】
2007296725.tif 000011
【図１０】
2007296725.tif 000012
【図１１】
2007296725.tif 000013