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JPH0616846A - 導電性を有する繊維強化合成樹脂 - Google Patents

導電性を有する繊維強化合成樹脂

Info

Publication number
JPH0616846A
JPH0616846A JP4175825A JP17582592A JPH0616846A JP H0616846 A JPH0616846 A JP H0616846A JP 4175825 A JP4175825 A JP 4175825A JP 17582592 A JP17582592 A JP 17582592A JP H0616846 A JPH0616846 A JP H0616846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frp
carbon black
graphite
conductivity
synthetic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4175825A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadateru Murakami
忠輝 村上
Mikiharu Fujiki
幹晴 藤木
Masaki Ishikawa
正樹 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanadevia Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp, Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP4175825A priority Critical patent/JPH0616846A/ja
Publication of JPH0616846A publication Critical patent/JPH0616846A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】導電性を有する繊維強化合成樹脂(以下FRP
という)を提供して、摩擦によりFRPの表面に静電気
が帯電するのを防止する。 【構成】ゲルコート1にカーボンブラック、黒鉛又はカ
ーボンブラック及び黒鉛の混合物を混入して成形するこ
とにより導電性を付与したFRPである。 【効果】ゲルコート1に導電性物質を混入して成形する
ので、FRPの表面に導電性が付与される。そのため、
摩擦によりFRPの表面に静電気が帯電して静電気スパ
ークが発生するということがなくなる。したがって、原
油タンクなどのように爆発性ガスが存在する危険区域で
も安全に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性を有する繊維強
化合成樹脂(以下FRPという)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は鉄鋼製品であったものが、最近は
FRP製品に変わっている例が数多く見られる。これ
は、FRPが鉄鋼に比べて軽量で且つ耐食性に優れてい
るからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、今迄のFRP
は、マトリックスである樹脂と強化材であるガラス繊維
とからなっており、これら両者は電気の絶縁体であるこ
とから、FRPもすべて絶縁体である。そのため、FR
Pは、摩擦により表面に静電気が発生して帯電し、この
帯電は風のような空気の流れによっても発生する。した
がって、タンカーの上甲板のような爆発性のガスのある
危険区域でFRP製品を使用する場合には、帯電量が多
くなると静電気によるスパークが発生し、火災のおそれ
があるという問題があった。
【0004】本発明は、導電性を有するFRPを新規に
提供することにより、上述のような問題点を解消するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明のFRPは、ゲルコートにカーボンブラ
ック、黒鉛、及びカーボンブラックと黒鉛との混合物の
いずれかを混入して成形することにより導電性を付与し
たものである。
【0006】また、第2の発明のFRPは、表面にカー
ボンマット、カーボンペーパ、及び金属コーティングを
施したガラス繊維のいずれかを積層することにより導電
性を付与したものである。
【0007】さらに、第3の発明のFRPは、樹脂にカ
ーボンブラック、黒鉛、及びカーボンブラックと黒鉛と
の混合物のいずれかを混入して成形することにより導電
性を付与したものである。
【0008】
【作用】上記構成のFRPは、その表面又は全体に導電
性物質を混入又は積層することにより導電性を付与した
ものであるが、通常、物質の導電性の強弱を判断するた
めに、表面の電気抵抗値である表面抵抗率及び全体の電
気抵抗値である体積抵抗率を使用しており、表面抵抗率
を一定値以下に下げると表面帯電を防止できることが知
られている。
【0009】そして、表面帯電を防止できる表面抵抗率
を規定したものに、日本海事協会規則「船用材料・機器
等の承認及び認定要領:第6章強化プラスチック管及び
塩化ビニル管の使用承認:表6.6−2GRP管の製造
法承認試験方法及び判定基準」があり、その中では「導
電性・表面抵抗率1×107 Ω以下」と規定している。本
発明でもこの規定に従い、表面抵抗率が1×107 Ω以下
となるように導電性を付与する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面及び表に基づい
て説明する。 実施例1 このFRPは、図1に示すように、イソ系樹脂にアセチ
レンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラッ
クを混入してなるゲルコールト1と、オルソ系樹脂及び
ガラス繊維からなる通常の強化層2(M450×3PL
Y)とから構成されている。その製法は、図2に示すよ
うに、型3にゲルコールト1を塗布し、ゲルコート1に
強化層2を積層して成形する。
【0011】図3は、このようにして得たFRPにおけ
るカーボンブラック添加量(重量%)と表面抵抗率
(Ω)及びゲルコート1の粘度(POISE)との関係
を示している。図3から判るように、カーボンブラック
を樹脂に対して2〜3重量%添加すると1×107 Ω以下
の表面抵抗率を得ることができ、これにより帯電を防止
することができる。この時、ゲルコート1の粘度は25P
OISE以下であり、ゲルコート1の吹付けが可能であ
る。粘度が25POISEを超えると、吹付けができなく
なり、FRP成形が不可能となる。なお、カーボンブラ
ックを混入し過ぎると、導電性が無くなるおそれがあ
る。 実施例2 このFRPは、実施例1におけるカーボンブラックの代
わりに黒鉛粉をゲルコート1に混入したもので、その他
の構成及び製法は実施例1と同様である(図1、図2参
照)。
【0012】図4は、このFRPにおける黒鉛粉添加量
(重量%)と表面抵抗率(Ω)及びゲルコート1の粘度
(POISE)との関係を示している。図4から判るよ
うに、黒鉛粉を樹脂の8〜12重量%添加すると1×106
Ω以下の表面抵抗率を得、帯電を防止することができ
る。このとき、ゲルコート1の粘度は10POISE以下
で、吹付けが可能である。 実施例3 このFRPは、実施例1におけるカーボンブラックの代
わりにカーボンブラックと黒鉛粉との混合物をゲルコー
ト1に混入したもので、その他の構成及び製法は実施例
1と同様である(図1、図2参照)。カーボンブラック
は、粒子形状が鎖状で、樹脂との混合時に混合し過ぎる
と鎖状が切断されて粒子がばらばらになり、導電性が出
ないおそれがある。これに対し、黒鉛粉は、粒子形状が
球状であるため、カーボンブラックの鎖状粒子が切断さ
れても、それらの間に黒鉛粒子が介在すればつながり、
導電性が出てくる。また、黒鉛粉の方が混ざり易く、粘
度の上昇が少ない。
【0013】図5は、このFRPにおいて、カーボンブ
ラックに2重量%のアセチレンブラックを使用し、黒鉛
粉添加量(重量%)を変化させた場合の黒鉛粉添加量
(重量%)と表面抵抗率(Ω)との関係を示している。
図5から判るように、アセチレンブラック2重量%及び
黒鉛粉8〜12重量%の混合物を添加すると1×105 Ω以
下の表面抵抗率を得、帯電を防止することができる。こ
のときのゲルコート1の粘度は20POISE以下で(図
示省略)、吹付けが可能である。 実施例4 このFRPは、図6に示すように、繊維に導電性を有す
るカーボンマット又はカーボンペーパをイソ系樹脂によ
り積層してなる表面層4と、実施例1の強化層2とから
構成されている。その製法は、まず図7(a) に示すよう
に、型3にカーボンマット又はカーボンペーパを敷き、
樹脂で積層して乾燥することにより表面層4を形成し、
次に図7(b) に示すように、表面層4に強化層2を積層
して成形する。なお、図8に示すように、FRP成形品
5の表面に表面層4を積層してもよい。
【0014】表1は、このFRPの表面層4におけるカ
ーボン繊維の種類を変えて、その表面抵抗率(Ω)を測
定した結果を示している。
【0015】
【表1】
【0016】表1から判るように、いずれのFRPも表
面抵抗率が1×106 Ω以下の導電性が得られるので、帯
電を防止することができる。 実施例5 このFRPは、実施例4におけるカーボンマット又はカ
ーボンペーパの代わりに、金属コーティングを施して導
電性を付与したガラス繊維を積層して表面層4を形成し
たもので、その他の構成及び製法は実施例4と同様であ
る(図6〜図8参照)。
【0017】表2は、このFRPの表面層4におけるガ
ラス繊維の種類を変えて、その表面抵抗率(Ω)を測定
した結果を示している。
【0018】
【表2】
【0019】表2から判るように、No.1のFRP
は、表面抵抗率が1×107 Ω以下の導電性が得られるの
で、帯電を防止することができるのに対し、No.2の
FRPは、表面抵抗率が1×107 Ω以上であるので、帯
電防止用には適していない。 実施例6 このFRPは、図9に示すように、オルソ系樹脂からな
る強化層6の全体にカーボンブラック、黒鉛粉又はカー
ボンブラック及び黒鉛粉の混合物を混入して成形したも
のである。
【0020】図4中の点線は、強化層6に黒鉛粉を混入
したFRPの黒鉛粉添加量(重量%)と体積抵抗率
(Ω)との関係を示しており、黒鉛粉を4〜8重量%添
加すると、体積抵抗率が1×105 Ω−cm以下の導電性が
得られるので、帯電防止が可能である。
【0021】また、他の例として、強化層6の全体にカ
ーボンマットを積層したFRPでは、表面抵抗率が9.55
×103 Ωで体積抵抗率が5.54×103 Ω−cmの導電性が得
られた。したがって、このFRPも帯電防止用に適す
る。 実施例7 本実施例は、本発明はFRPをタンカーや石油備蓄船等
の原油タンクに設けた放爆ハッチの上方を被包するカバ
ーに応用した例である。
【0022】図10において、放爆ハッチ11は、原油タン
ク12上に設けた円筒状ハッチコーミング13の上面開口部
14に放爆用ラプチャーディスク15を張設し、ハッチコー
ミング13の中間部内周にラプチャーディスク15を支持す
る支持梁16を直径方向に架設してなるものである。ラプ
チャーディスク15は、内方に向かって凹面形に形成した
鋼板製円盤で、周縁部が開口部14の内周に溶着されると
ともに、中央部がその補強部材17に植設した支持棒18を
介して支持梁16上に載置されている。補強部材17にはラ
プチャーディスク15の飛散を防止するチエーン19の一端
が接続され、チエーン19の他端はハッチコーミング13の
外周に固着したブラケット20に接続されている。
【0023】カバー21は、外方に向かって凸面形に形成
した導電性FRPからなる円盤で、上面に大小2種類の
補強リブ22,23 が放射状に交互に形成されてなるもので
ある。カバー21の周縁部内周は、各補強リブ22,23 の位
置に固定した支持金具24を介してハッチコーミング13の
上端面に載置されている。他方、カバー21の周縁部外周
は、大補強リブ22の位置に形成したフランジ部25がテン
ションボルト26によりハッチコーミング13の外周に固着
した固定金具27に締結されている。テンションボルト26
は、中間部に環状の切欠き溝28を有し、両端のねじ部に
締付け用ダブルナット29が螺合している。なお、図示を
省略したが、カバー21の周縁部内周にU字形のブラケッ
トを取り付け、該ブラケットにチエーン19を通過させる
ことにより、放爆時にカバー21が飛び去るのを防止して
いる。
【0024】上記構成において、火災等何らかの原因で
原油12の内部温度が上昇すると、タンク内圧も上昇す
る。タンク内圧が予め設定した一定値に達すると、ラプ
チャーディスク15は外方に向かって凸面形に反転し、そ
の周縁部の溶着が破断して上方に吹き飛ばされ、放爆す
る。同時に、ラプチャーディスク15はカバー21を持ち上
げ、そのためテンションボルト26が切欠き溝28で切断し
て、カバー21を開放する。開放されたカバー21は、ラプ
チャーディスク15と共に吹き飛ばされ、一緒に甲板上に
落下する。
【0025】上記カバー21は、表面に導電性を有するF
RPからなっているので、摩擦により表面に帯電すると
いうことがない。そのため、静電気スパークの発生によ
る火災のおそれがない。また、FRPは軽量であるの
で、カバー21の取扱いが容易である上に、放爆時に落下
しても周辺に及ぼす被害が小さくてすむ。さらに、FR
Pは耐食性を有するので、ペイント補修塗り等のメンテ
ナンスが不要である。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、FR
Pの表面に導電性を付与するので、FRPの表面に静電
気が帯電して、静電気スパークが発生するということが
ない。そのため、静電気スパークによる火災を防止する
ことができる。したがって、原油タンクなどのように爆
発性ガスが存在する危険区域でも安全に使用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1〜3の構成を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の実施例1〜3の製法を示す説明図であ
る。
【図3】本発明の実施例1におけるカーボンブラック添
加量と表面抵抗率及び粘度との関係を示す図である。
【図4】本発明の実施例2における黒鉛粉添加量と表面
抵抗率及び粘度との関係、及び本発明の実施例6におけ
る黒鉛粉添加量と体積抵抗率との関係を示す図である。
【図5】本発明の実施例3におけるカーボンブラック添
加量を一定にした場合の黒鉛粉添加量と表面抵抗率との
関係を示す図である。
【図6】本発明の実施例4,5の構成を示す断面図であ
る。
【図7】本発明の実施例4,5の製法を示す説明図であ
る。
【図8】本発明の実施例4,5の他の製法を示す説明図
である。
【図9】本発明の実施例6の構成を示す断面図である。
【図10】本発明の一応用例を示す放爆ハッチ用カバーの
一部切欠き正面図である。
【符号の説明】
1 ゲルコート 2 強化層 4 表面層 6 強化層(樹脂)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲルコートにカーボンブラック、黒鉛、
    及びカーボンブラックと黒鉛との混合物のいずれかを混
    入して成形したことを特徴とする導電性を有する繊維強
    化合成樹脂。
  2. 【請求項2】 表面にカーボンマット、カーボンペーパ
    ー、及び金属コーティングを施したガラス繊維のいずれ
    かを積層したことを特徴とする導電性を有する繊維強化
    合成樹脂。
  3. 【請求項3】 樹脂にカーボンブラック、黒鉛、及びカ
    ーボンブラックと黒鉛との混合物のいずれかを混入して
    成形したことを特徴とする導電性を有する繊維強化合成
    樹脂。
JP4175825A 1992-07-03 1992-07-03 導電性を有する繊維強化合成樹脂 Pending JPH0616846A (ja)

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