帯電防止TPUと導電性TPUの違いと用途

帯電防止TPUは産業や日常生活で非常に一般的ですが、導電性TPU比較的限定的です。TPUの帯電防止特性は、その低い体積抵抗率（通常10⁻¹²オーム程度）に起因しており、吸水後には10⁻¹⁰オームまで低下することもあります。定義によれば、体積抵抗率が10⁶～9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種類に分けられます。1つは帯電防止剤を添加して表面抵抗率を低減するものですが、表面層が除去されると効果が弱まります。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続的な帯電防止効果を実現するものです。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、使用頻度は低くなっています。

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を用いて、材料の体積抵抗率を10⁵オーム以下に低減することを目指します。これらの材料は通常黒色で、透明導電性材料は比較的まれです。TPUに金属繊維を添加することでも導電性を実現できますが、一定の比率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丸めて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、帯電防止性および導電性材料は、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一般的に使用されていました。現代のスマートウォッチなどの機器は赤外線検出技術を採用していますが、帯電防止性および導電性材料は、電子部品用途や特定の産業において依然として重要な役割を果たしています。

全体的に見て、帯電防止材料の需要は導電性材料の需要よりも大きい。帯電防止の分野では、永久帯電防止と表面析出帯電防止を区別する必要がある。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従来の必要性は減少した。しかし、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存在する。