帯電防止TPUと導電性TPUの違いと用途

帯電防止TPU産業や日常生活では非常に一般的ですが、導電性TPU帯電防止性は比較的限られています。TPUの帯電防止性は、体積抵抗率が低いことに起因しており、通常は10～12オーム程度ですが、吸水後は10の10乗オームまで低下することがあります。定義によれば、体積抵抗率が10の6乗オームから9オームの材料は帯電防止材料とみなされます。

帯電防止材料は主に2つのタイプに分けられます。1つは帯電防止剤を添加することで表面抵抗率を下げるタイプですが、表面層が消去されると効果は弱まります。もう1つは、材料内部に大量の帯電防止剤を添加することで、永久的な帯電防止効果を実現するタイプです。これらの材料は体積抵抗率または表面抵抗率を維持できますが、コストが比較的高いため、あまり使用されていません。

導電性TPU一般的には、炭素繊維、グラファイト、グラフェンなどの炭素系材料が使用され、体積抵抗率を10^5オーム未満に低減することを目的としています。これらの材料は通常黒色で、透明導電性材料は比較的稀です。TPUに金属繊維を添加することで導電性を実現することも可能ですが、一定の割合に達する必要があります。また、グラフェンをチューブ状に巻き、アルミニウムチューブと組み合わせることで、導電性用途にも使用できます。

かつては、心拍ベルトなどの医療機器において、電位差を測定するために帯電防止性と導電性を兼ね備えた材料が広く使用されていました。現代のスマートウォッチなどのデバイスには赤外線検出技術が採用されていますが、帯電防止性と導電性を兼ね備えた材料は、電子部品用途や特定の業界において依然として重要な役割を果たしています。

全体的に見ると、帯電防止材料の需要は導電性材料よりも広範囲にわたります。帯電防止分野では、永久帯電防止と表面析出帯電防止を区別する必要があります。自動化の進展に伴い、作業員が帯電防止服、靴、帽子、リストバンドなどの保護具を着用するという従来の要件は減少しています。しかしながら、電子製品の製造工程においては、依然として帯電防止材料に対する一定の需要があります。