JP2001172506A - 導電性シリコーンゴム組成物 - Google Patents

導電性シリコーンゴム組成物

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JP2001172506A JP2000078862A JP2000078862A JP2001172506A JP 2001172506 A JP2001172506 A JP 2001172506A JP 2000078862 A JP2000078862 A JP 2000078862A JP 2000078862 A JP2000078862 A JP 2000078862A JP 2001172506 A JP2001172506 A JP 2001172506A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)下記平均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換1価炭化水素基であり、nは1. 98〜2.02の正数である。) で示され、脂肪族不飽和基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)無機粒子又は有機樹脂粒子からなる基材粒子の表面が金属メッキ層で被覆 されてなる導電化粒子 90〜800重量部、 (C)硬化剤 上記(A)成分を硬化させ得る量 を含有してなることを特徴とする導電性シリコーンゴム組成物。 【効果】 本発明の導電性シリコーンゴム組成物は、基
材粒子を金属メッキすることにより得られた導電化粒子
をシリコーンゴムに配合したことにより、分散性に優
れ、また該組成物を硬化して得られるシリコーンゴム
は、体積抵抗率の低抵抗、安定性に優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、体積抵抗率が低
く、体積抵抗率の安定性に優れた硬化物を与える導電性
シリコーンゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
弾性体で低い抵抗率を得る方法として、電気伝導度の大
きい銀粉末をポリマーに添加した付加反応硬化型シリコ
ーンゴム組成物、縮合反応硬化型シリコーンゴム組成
物、パーオキサイド加硫型シリコーンゴム組成物等のシ
リコーンゴム組成物が知られている。しかしながら、導
電粉末として銀を用いた場合、銀粉末の凝集性が高く、
シリコーンゴム中に均一分散しないこと、また環境安定
性に乏しく、特に高温高湿雰囲気下では銀表面が酸化劣
化する問題があった。
【0003】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、体積抵抗率が低く、かつ安定なシリコーンゴムに硬
化し得る導電性シリコーンゴム組成物を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシ
ロキサン100部(重量部、以下同様)に、予め無機粒
子又は有機樹脂粒子からなる基材粒子の表面をメッキ処
理することによって得られた表面が金属メッキ層で被覆
された無機粒子又は有機樹脂粒子(導電化粒子)90〜
800部を添加することにより、シリコーンゴム組成物
に配合した場合の分散性が優れるため、安定した体積抵
抗率を得ることができ、得られたシリコーンゴム組成物
は、有機過酸化物又はオルガノハイドロジェンポリシロ
キサン/白金系触媒単独でも、また有機過酸化物とオル
ガノハイドロジェンポリシロキサン/白金系触媒の併用
系でも硬化し得、その硬化物(シリコーンゴム)は、結
果的に安定的な電気的に抵抗の低い(高導電性)部材と
なり、長期の使用に耐え得ることから、導電性接点部
材、事務機用ロール部材、電磁波シールドガスケット材
等に最適であることを知見し、本発明をなすに至った。
【0005】従って、本発明は、 (A)下記平均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換1価炭化水素基であり、nは1. 98〜2.02の正数である。) で示され、脂肪族不飽和基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)無機粒子又は有機樹脂粒子からなる基材粒子の表面が金属メッキ層で被覆 されてなる導電化粒子 90〜800重量部、 (C)硬化剤 上記(A)成分を硬化させ得る量 を含有してなることを特徴とする導電性シリコーンゴム組成物を提供する。
【0006】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明に係るシリコーンゴム組成物の第1必須成分のオルガ
ノポリシロキサンは、下記平均組成式(1)で示される
ものである。 R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換1価炭化
水素基であり、nは1.98〜2.02の正数であ
る。)
【0007】ここで、上記式中、R1はメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基
等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、
ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基
等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のア
ラルキル基などや、これらの基の炭素原子に結合した水
素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで
置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シ
アノエチル基などから選択される同一又は異種の好まし
くは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜8の非
置換又は置換1価炭化水素基である。特に好ましくはメ
チル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル
基である。この場合、R1は脂肪族不飽和基(アルケニ
ル基)を少なくとも2個有していることが必要である
が、R1中の脂肪族不飽和基の含有量は0.001〜2
0モル%、特に0.025〜5モル%であることが好ま
しい。また、nは1.98〜2.02の正数である。上
記式(1)のオルガノポリシロキサンは、基本的には直
鎖状であることが好ましいが、分子構造の異なる1種又
は2種以上の混合物であってもよい。
【0008】更に、上記オルガノポリシロキサンは、平
均重合度が100〜20,000、特に3,000〜1
0,000であることが好ましい。
【0009】次に、第2必須成分[(B)成分]は、基
材粒子の表面が金属メッキ層で被覆された導電化粒子で
あり、これは基材粒子として無機粒子(無機質充填剤)
又は有機樹脂粒子を使用し、その表面を金属メッキする
ことにより得られる。
【0010】ここで、無機質充填剤としては、シリカ、
二酸化チタン、アルミナ、マイカ、硫酸バリウム、カー
ボンブラック等が挙げられ、中でもシリカ、アルミナ、
特に球状シリカ、球状アルミナや、カーボンブラックが
好ましい。なお、カーボンブラックとしては、ケッチェ
ンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、チャンネルブラック等が挙げられるが、ケッチェン
ブラック、アセチレンブラックが好ましい。一方、有機
樹脂粒子としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン、スチ
レン・アクリロニトリル共重合体、ポリメチルメタクリ
レート等のアクリル系樹脂、アミノ樹脂、含フッ素樹
脂、ニトリル系樹脂等が挙げられ、これらの中では特に
球状のポリメチルメタクリレートが好ましい。
【0011】上記基材粒子(無機質充填剤又は有機樹脂
粒子)の平均粒径は適宜選択されるが、0.01〜1,
000μm、特に0.01〜10μmとすることが好ま
しい。平均粒径が小さすぎると、比表面積が高くなるた
め、メッキ金属量が多くなり、高価になる場合があり、
平均粒径が大きすぎると、シリコーンゴム組成物に対す
る配合性が低下する。
【0012】上記基材粒子(無機質充填剤又は有機樹脂
粒子)にメッキする金属としては、金、銀、ニッケル、
パラジウム、銅又はこれらの合金などが例示され、これ
ら金属の単層メッキ層であっても、これら金属メッキ層
が2層又はそれ以上積層形成された多層メッキ層であっ
てもよい。これらの中では、ニッケル、金が好ましく、
特に上記基材粒子(無機又は有機樹脂粒子)上にニッケ
ル層を介して金属が形成された構造を有するものが好ま
しい。更に、金属メッキ層と基材粒子との密着性を向上
させるために、基材粒子とニッケルの間にケイ素系化合
物を挿入した基材粒子−ケイ素系化合物−ニッケル−金
の4層構造を有するものが特に好ましい。ケイ素系化合
物としては、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミ
ノプロピルトリメトキシシランのような接着性を有する
シランカップリング剤や還元性を有するケイ素系高分子
が挙げられる。
【0013】上記基材粒子に金属をメッキする方法は特
に限定されず、湿式メッキ法によっても気相メッキ法に
よってもよく、また湿式メッキ法の場合、公知の無電解
又は電気メッキ液組成のものを用いて公知の前処理法、
メッキ法にてメッキを行うことができるが、特に下記工
程(1)〜(4)により製造する方法を採用することが
できる。なお、下記の製造法の説明においては、基材粒
子の代表例としてシリカを用いて金属メッキシリカを製
造する場合について説明するが、シリカ以外の他の無機
質充填剤又は有機樹脂粒子を用いた場合も同様の工程
(1)〜(4)により金属メッキ粒子を製造し得ること
は了解されよう。 (1)シリカ粉体をケイ素系化合物、好ましくは還元性
を有するケイ素系化合物で処理し、シリカの表面に該ケ
イ素系化合物の層を形成する第1工程。 (2)第1工程で得られた粉体を標準酸化還元電位0.
54V以上の金属からなる金属塩を含む溶液で処理し、
上記シリカ表面のケイ素系化合物層上に該金属コロイド
を析出させる第2工程。 (3)上記金属コロイドを触媒として無電解ニッケルメ
ッキを行い、上記ケイ素系化合物層表面に金属ニッケル
層を形成する第3工程。 (4)更に金メッキを行い、上記金属ニッケル層上に金
層を形成する第4工程。
【0014】金属メッキシリカにおいては、原料シリカ
は、二酸化ケイ素で構成される粉体で、高い耐熱性を持
っている。形状は、粉末状、繊維状、フレーク状等、特
に制限されないが、メッキする金属(ニッケル、金)の
使用量を最少にし、シリコーンゴム等に高充填するため
には、同一粒径では最も比表面積の低くなる球状が望ま
しい。このようなシリカは、クロルシランを燃焼させた
り、アルコキシシランを加水分解したり、ガス化した金
属ケイ素を酸化したり、石英粉末を溶融したりして容易
に得ることができる。比表面積を低くするためには、内
部に表面に繋がる空洞をもたないものが望ましく、溶融
石英が好適に用いられる。
【0015】本発明に係る金属メッキシリカを製造する
場合、上記シリカ粉体を還元性を有するケイ素系化合物
で処理し、シリカ表面に該ケイ素系化合物の層を形成す
ることが好ましい。
【0016】ここで、還元作用を持つケイ素系化合物と
しては、上記シランカップリング剤のほか、Si−Si
結合あるいはSi−H結合を有するポリシラン、ポリカ
ルボシラン、ポリシロキサン、ポリシラザンを使用する
ことができ、中でもポリシランあるいはケイ素原子に直
接結合した水素原子を有するポリシロキサンが好適に用
いられる。
【0017】このうち、ポリシランとしては、主鎖にS
i−Si結合を持つ下記一般式(2)で表される高分子
化合物が挙げられる。 (R2 m3 kpSi)q …(2)
【0018】上記式(2)中、R2,R3はそれぞれ水素
原子、置換もしくは非置換の1価炭化水素基であり、R
2とR3とは互いに同一であっても異なっていてもよい
が、上記1価炭化水素基としては、脂肪族、脂環式又は
芳香族1価炭化水素基が用いられる。脂肪族又は脂環式
1価炭化水素基としては、炭素数1〜12、特に1〜6
のものが好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロア
ルキル基などが挙げられる。また、芳香族1価炭化水素
基としては、炭素数6〜14、特に6〜10のものが好
適であり、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、
ナフチル基、ベンジル基等が挙げられる。なお、置換1
価炭化水素基としては、上記に例示した非置換の1価炭
化水素基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、ア
ルコキシ基、アミノ基、アミノアルキル基などで置換し
たもの、例えばモノフルオロメチル基、トリフルオロメ
チル基、m−ジメチルアミノフェニル基等が挙げられ
る。
【0019】Xは、R2と同様の基、アルコキシ基、ハ
ロゲン原子、酸素原子又は窒素原子であり、アルコキシ
基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロ
ポキシ基等の好ましくは炭素数1〜4のもの、ハロゲン
原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げ
られる。Xとしては、これらの中でも通常メトキシ基、
エトキシ基が好適に用いられる。
【0020】mは0.1≦m≦1、好ましくは0.5≦
m≦1、kは0.1≦k≦1、好ましくは0.5≦k≦
1、pは0≦p≦0.5、好ましくは0≦p≦0.2で
あり、かつ1≦m+k+p≦2.5、好ましくは1.5
≦m+k+p≦2を満足する数であり、qは2≦q≦1
00,000、好ましくは10≦q≦10,000の範
囲の整数である。
【0021】また、ケイ素原子に直接結合した水素原子
(Si−H基)を有するケイ素系化合物は、ケイ素原子
に直接結合した水素原子を有するオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンであれば特に制限されないが、側鎖に
Si−H基、主鎖にSi−O−Si結合を持つ下記一般
式(3)で表されるポリシロキサンが好適に用いられ
る。 (R4 a5 bcSiOde …(3)
【0022】上記式中、R4,R5はそれぞれ水素原子、
置換もしくは非置換の1価炭化水素基、アルコキシ基又
はハロゲン原子であり、R4とR5とは互いに同一であっ
ても異なっていてもよいが、上記1価炭化水素基として
は、脂肪族、脂環式又は芳香族1価炭化水素基が用いら
れる。脂肪族又は脂環式1価炭化水素基としては、炭素
数1〜12、特に1〜6のものが好ましく、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基等のシクロアルキル基等が挙げられる。芳香
族1価炭化水素基としては、炭素数6〜14、特に6〜
10のものが好適であり、例えばフェニル基、トリル
基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基等が挙げられ
る。なお、置換の脂肪族、脂環式又は芳香族の1価炭化
水素基としては、上記に例示した非置換の1価炭化水素
基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、アルコキ
シ基、アミノ基、アミノアルキル基などで置換したも
の、例えばモノフルオロメチル基、トリフルオロメチル
基、m−ジメチルアミノフェニル基等が挙げられる。ア
ルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、
イソプロポキシ基等の炭素数1〜4のものが好適であ
り、ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原
子、臭素原子等が挙げられ、通常メトキシ基、エトキシ
基が好適に用いられる。
【0023】aは0.1≦a≦1、好ましくは0.5≦
a≦1、bは0.1≦b≦1、好ましくは0.5≦b≦
1、cは0.01≦c≦1、好ましくは0.1≦c≦1
であり、かつ1≦a+b+c≦2.5、好ましくは1≦
a+b+c≦2.2を満足する数である。dは1≦d≦
1.5である。eは2≦e≦100,000、好ましく
は10≦e≦10,000の範囲の整数である。
【0024】シリカ表面にケイ素系化合物の層を形成す
る工程(第1工程)は、具体的には、ケイ素系化合物を
有機溶剤に溶解させ、この中にシリカ粉体を投入混合し
た後に有機溶剤を除くことで、シリカの表面にケイ素系
化合物の層を形成することによって行うことができる。
【0025】この工程において、ケイ素系化合物を溶解
させる有機溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族系炭化水素溶剤、ヘキサン、オクタ
ン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素溶剤、テトラ
ヒドロフラン、ジブチルエーテルなどのエーテル系溶
剤、酢酸エチル等のエステル類、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリック
トリアミド等の非プロトン性極性溶媒や、ニトロメタ
ン、アセトニトリル等が好適に用いられる。
【0026】ケイ素系化合物含有溶液の濃度は、0.0
1〜50%(重量%、以下同様)、好ましくは0.01
〜30%、より好ましくは1〜20%が好適であり、濃
度が0.01%未満では大量の溶剤を使用することにな
るのでコストが上昇し、50%を超えるような濃度では
ケイ素系化合物を粉体表面全面に十分形成できない場合
がある。
【0027】粉体を有機溶剤に溶解したケイ素系化合物
で処理する方法としては、ケイ素系化合物を溶剤に溶解
させて希釈した状態で粉体と混合し、このスラリーを容
器内で撹拌羽根を回転させ分散接触させる撹拌式、気流
中にこのスラリーを分散させ瞬時に乾燥させる噴霧式な
どが好適に採用できる。
【0028】上記処理工程では、温度を上げたり減圧に
することにより、有機溶媒を留去するが、通常は溶媒の
沸点以上の温度、具体的には1〜100mmHgという
減圧下で40〜200℃程度の温度で撹拌しながら乾燥
することが効果的である。
【0029】処理後は、しばらく乾燥雰囲気下、あるい
は減圧下で40〜200℃程度の温度で静置すること
で、溶剤が効果的に留去して処理粉体が乾燥し、ケイ素
系化合物処理粉体を製造できる。
【0030】ケイ素系化合物層の厚さは、好ましくは
0.001〜1μm、特に好ましくは0.01〜0.1
μmである。0.001μmより薄いと、シリカを完全
に覆うことができなくなるため、メッキが起こらない部
分ができるおそれがある。また、厚すぎると、ケイ素系
化合物の量が多くなって高価となる場合がある。
【0031】なお、上記シリカ粉体は、ケイ素系化合物
処理により疎水性となる。このため、金属塩を溶解させ
る溶媒との親和性が低下し、液中に分散しないため、金
属塩還元反応の効率が低下することがある。このことに
よって起こる金属塩還元反応の効率の低下は、界面活性
剤を添加して向上させることができる。界面活性剤とし
ては、発泡を起こさず表面張力のみを下げるものが望ま
しく、サーフィノール104,420,504(日信化
学工業(株)製)等の非イオン界面活性剤を好適に用い
ることができる。
【0032】次に、第2工程は、上記第1工程で得られ
たシリカ表面にケイ素系化合物層が形成された粉体を標
準酸化還元電位0.54V以上の金属からなる金属塩を
含む溶液で処理し、ケイ素系化合物層上に該金属コロイ
ドを析出させる工程である。これは、ケイ素系化合物処
理粉体の表面を金属塩を含む溶液と接触させるもので、
この処理では、ケイ素系化合物の還元作用により、金属
コロイドがケイ素系化合物の被膜表面に形成され、金属
被膜が形成されるものである。
【0033】ここで、標準酸化還元電位0.54V以上
の金属の塩として、より具体的には、金(標準酸化還元
電位1.50V)、パラジウム(標準酸化還元電位0.
99V)、銀(標準酸化還元電位0.80V)等の塩が
好適に用いられる。なお、標準酸化還元電位が0.54
Vより低い銅(標準酸化還元電位0.34V)、ニッケ
ル(標準酸化還元電位0.25V)等の塩では、ケイ素
系化合物で還元し難い。
【0034】金塩としては、Au+又はAu3+を含んで
なるもので、具体的には、NaAuCl4、NaAu
(CN)2、NaAu(CN)4等が例示される。パラジ
ウム塩としては、Pd2+を含んでなるもので、通常Pd
−Z2の形で表すことができる。Zは、Cl、Br、I
等のハロゲン、アセテート、トリフルオロアセテート、
アセチルアセトネート、カーボネート、パークロレー
ト、ナイトレート、スルフェート、オキサイド等の塩で
ある。具体的には、PdCl2、PdBr2、PdI 2
Pd(OCOCH32、Pd(OCOCF32、PdS
4、Pd(NO32、PdO等が例示される。銀塩と
しては、溶剤に溶解し、Ag+を生成させ得るもので、
通常Ag−Z(Zはパークロレート、ボレート、ホスフ
ェート、スルフォネート等の塩とすることができる)の
形で表すことができる。具体的には、AgBF4、Ag
ClO4、AgPF6、AgBPh4、Ag(CF3
3)、AgNO3等が例示される。
【0035】ここで、ケイ素系化合物を溶解させる溶媒
としては、水や、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、メタノール、エタノール等のアルコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメ
チルホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒
などが挙げられ、中でも水が好適に用いられる。
【0036】金属塩の濃度は、塩を溶解させる溶媒によ
って異なるが、0.01%〜塩の飽和溶液までが好まし
い。濃度が0.01%未満では、メッキ触媒の効果が十
分でない場合があり、飽和溶液を超えると、固体塩の析
出がある場合がある。なお、溶媒が水の場合は、金属塩
の濃度が0.01〜20%、特に0.1〜5%の範囲で
あることが好ましい。上記ケイ素系化合物処理粉体を室
温〜70℃の温度で0.1〜120分、より好ましくは
1〜15分程度、金属塩溶液に浸漬すればよい。これに
より、金属コロイド処理粉体が製造できる。
【0037】なお、この第2工程は、まずケイ素系化合
物処理粉体を、水で希釈した界面活性剤と接触させ、次
いで上記金属塩を含む溶液と接触させることが好まし
く、これによりシリカ表面が第1工程のケイ素系化合物
処理により疎水性となることで、金属塩を溶解させる溶
媒との親和性が低下し、液中に分散し難くなって金属塩
還元反応の効率が低下するのを防止することができ、ケ
イ素系化合物処理粉体を金属塩を含む溶液に短時間で簡
単に分散させることができる。
【0038】ここで、界面活性剤としては、陰イオン界
面活性剤、陽イオン界面活性剤、両イオン界面活性剤、
非イオン界面活性剤を用いることができる。
【0039】陰イオン界面活性剤としては、スルホン酸
塩系、硫酸エステル塩系、カルボン酸塩系、リン酸エス
テル塩系を用いることができる。また、陽イオン界面活
性剤としては、アンモニウム塩系、アルキルアミン塩
系、ピリジニウム塩系を用いることができる。両イオン
界面活性剤としては、ベタイン系、アミノカルボン酸
系、アミンオキシド系、非イオン界面活性剤としては、
エーテル系、エステル系、シリコーン系を用いることが
できる。
【0040】より具体的に陰イオン界面活性剤として
は、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルフォコハク酸
エステル、ポリオキシエチレン硫酸アルキル塩、アルキ
ルリン酸エステル、長鎖脂肪酸セッケン等を用いること
ができる。また、陽イオン界面活性剤としては、塩化ア
ルキルトリメチルアンモニウム塩、塩化ジアルキルジメ
チルアンモニウム塩、塩化アルキルピリジニウム塩等を
用いることができる。両イオン界面活性剤としては、ベ
タイン系スルホン酸塩、ベタイン系アミノカルボン酸ア
ミン塩を用いることができる。非イオン界面活性剤とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン変性
ポリシロキサン等を用いることができる。また、市販さ
れているこのような界面活性剤を混合した水溶液、例え
ば商品名ママレモン(ライオン(株)製)などを利用す
ることもできる。
【0041】なお、必要によっては、上記したような界
面活性剤を金属塩溶液100部に対して0.0001〜
10部、特に0.001〜1部、とりわけ0.01〜
0.5部の範囲で使用することができる。
【0042】また、上記金属塩処理後は、金属塩を含ま
ない上記と同様の溶剤で処理し、粉体に担持されなかっ
た不要な金属塩を除き、最後にこの粉体から不要な溶媒
を乾燥除去することができる。乾燥は、通常0〜150
℃で常圧又は減圧下で行うのが好ましい。
【0043】第3工程は、表面に上記金属コロイドが付
着された粉体にこの金属コロイドを触媒として無電解ニ
ッケルメッキを行い、上記ケイ素系化合物層表面に金属
ニッケル層を形成する工程である。
【0044】この無電解ニッケルメッキ液は、通常、硫
酸ニッケル、塩化ニッケル等の水溶性ニッケル金属塩、
次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、水素化ホウ素ナト
リウム等の還元剤、酢酸ナトリウム、フェニレンジアミ
ンや酒石酸ナトリウムカリウムのような錯化剤などを含
み、市販品を用いることができる。
【0045】無電解ニッケルメッキ法としては、常法に
従い、無電解メッキ液中に粉体を投入してメッキを行う
バッチ法か、水に分散させた粉体にメッキ液を滴下する
滴下法を採用し得る(工業技術28(8)42,198
7)。いずれの方法でも、メッキ速度をコントロールす
ることで、凝集を防ぎ密着性のよい均一な被膜を得よう
とすることに変わりはないが、しかし、こうしたニッケ
ル被覆シリカを得ることが困難な場合がある。これは、
比表面積の高い粉体は、本来、メッキ反応が非常に活発
になり、急激に始まりコントロールできなくなる一方、
メッキの開始が雰囲気の酸素の影響を受けてしばしば遅
れるためニッケルメッキに時間がかかり、均一にメッキ
された粉体が得にくいからである。
【0046】このため、シリカのニッケルメッキを以下
の方法で行うことが好ましい。即ち、ニッケルメッキ液
を還元剤、pH調整剤、錯化剤などを含有した水溶液と
ニッケル塩水溶液に分離する。シリカは、還元剤、pH
調整剤、錯化剤などを含有した水溶液に分散し、ニッケ
ルメッキの最適な温度に保温しておく。これにニッケル
塩水溶液を気体と同伴させて、シリカの分散した還元剤
含有水溶液に加えることが、凝集のないニッケル被覆シ
リカを得るために非常に効果的であることを見出したも
のである。ニッケル塩水溶液は、気体により還元剤、p
H調整剤、錯化剤などを含有した水溶液中で速やかに均
一に分散され、粉体表面はニッケルメッキ化される。
【0047】気体の導入は、しばしば発泡によるメッキ
の効率の低下をもたらすが、これは、消泡性界面活性剤
を添加して防止することができる。界面活性剤として
は、消泡作用をもち、表面張力を下げるものが望まし
く、KS−538(信越化学工業(株)製)等のポリエ
ーテル変性シリコーン系界面活性剤を好適に用いること
ができる。
【0048】無電解ニッケルメッキにおいては、メッキ
液中の酸素濃度がニッケルの析出に影響を及ぼす。溶存
酸素の量が多いと、メッキ触媒の核となるコロイド状パ
ラジウムがパラジウムカチオンに酸化され、液中に溶出
したり、一度析出したニッケル表面が酸化されたりし
て、ニッケルの析出が抑制される。逆に、溶存酸素の量
が少ないと、メッキ液の安定性が低下し、シリカ以外の
場所にもニッケルの析出が起こりやすくなり、微細なニ
ッケル粉の生成やこぶ状の析出物の生成が起こる。この
ため、メッキ液中の溶存酸素の量を1〜20ppmの間
に管理することが好ましい。20ppmを超えると、メ
ッキ速度の低下と未メッキ部の発生が認められるおそれ
があり、1ppmより少ないと、こぶ状析出物の発生が
認められる場合がある。
【0049】このために、気体は、空気のような含酸素
気体とアルゴンや窒素のような不活性気体を混合して用
いるのがよい。粉体のメッキにおいては、しばしばメッ
キの開始が遅いが、一度メッキが開始されれば反応が暴
走するという現象を起こすことがあるので、これを防止
するために、例えば窒素を最初に用い、ニッケルメッキ
反応が開始するのを確認後、空気に切り替えるというこ
とを行うことも効果的である。メッキ温度は35〜12
0℃、接触時間は1分〜16時間が好適に用いられる。
より望ましくは40〜85℃で10〜60分で処理され
る。
【0050】第4工程は、上記無電解ニッケルメッキ
後、金メッキを行って、上記ニッケル層上に金メッキ層
を形成する工程である。
【0051】この場合、金メッキ液としては、電気メッ
キ液でも無電解メッキ液でもよく、公知の組成のものあ
るいは市販品を用いることができるが、無電解金メッキ
液が好ましい。金メッキ方法としては、上述した常法に
従って行うことができる。このとき、ニッケルの酸化さ
れて不動態化した表面を希酸で除き、金メッキを行うこ
とは効果的である。メッキ温度、接触時間は、ニッケル
メッキの場合と同じである。また、メッキの最後に、不
要な界面活性剤を除くため、水洗を行うとよい。
【0052】こうして得られたシリカは、シリカ−ケイ
素系化合物−ニッケル−金という4層構造を持つ金属メ
ッキシリカとなる。
【0053】ニッケル層の厚さは、好ましくは0.01
〜10μm、特に好ましくは0.1〜2μmである。
0.01μmより薄いと、シリカを完全に覆い、かつ十
分な硬度や強度が得られにくくなる場合がある。また、
10μmより厚いと、ニッケルの量が多くなり、かつ比
重が高くなるため、配合時に高価となる。
【0054】金層の厚さは、好ましくは0.001〜1
μm、特に好ましくは0.01〜0.1μmである。
0.001μm未満では、抵抗率が高くなるため、配合
時に十分な導電性が得られにくくなるおそれがあり、ま
た、1μmを超えると、金の量が多くなって高価とな
る。
【0055】最後に、この金属メッキシリカを還元性気
体存在下に200℃以上の温度で熱処理することが望ま
しい。処理条件は、通常200〜900℃、処理時間は
1分〜24時間が好適に用いられる。より望ましくは2
50〜500℃で処理時間は30分〜4時間行うのがよ
い。これにより、粉体と金属間にあるケイ素系化合物は
セラミックに変化し、より高い耐熱性と絶縁性と密着性
を持つことになる。このときの雰囲気を水素のような還
元系で行うことにより、金属中の酸化物を減少させ、ケ
イ素系化合物を安定な構造に変えることで、シリカと金
属が強固に結合し、高い導電性を示す粉体を得ることが
できる。
【0056】なお、このように水素還元系雰囲気で熱処
理すると、ケイ素系化合物は主として炭化ケイ素のセラ
ミックとなる。
【0057】即ち、上記高温処理により、粉体と金属間
にあるケイ素系化合物が部分的又は全部がセラミックに
変化し、より高い耐熱性と絶縁性と密着性を持つことに
なる。
【0058】(B)成分の導電化粒子の抵抗値は100
mΩ・cm(100×10-3Ω・cm)以下、より好ま
しくは10mΩ・cm以下、更に好ましくは5mΩ・c
m以下であることが望ましい。
【0059】本発明の(B)成分の組成物全体に占める
体積分率は25〜75%(体積%)の範囲が好ましく、
特に30〜60%が好ましい。体積分率が25%未満で
は導電性が不十分となることがあり、75%を超えると
加工性が悪くなることがある。
【0060】なお、以上のようにして得られる導電化粒
子の比表面積は1m2/g以下が好ましい。比表面積が
1m2/gを超えると、シリコーンゴム組成物に添加す
る際の分散性が低下するおそれがある。
【0061】本発明の導電化粒子の配合量は、上記オル
ガノポリシロキサン100部に対し90〜800部であ
り、特に100〜500部が好ましい。配合量が少ない
と十分な導電性を付与し得ないことがあり、多すぎると
加工性に問題が生じる場合がある。
【0062】本発明において、第3必須成分の硬化剤と
しては、既知のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
/白金系触媒(付加反応用硬化剤)又は有機過酸化物触
媒を使用し得る。
【0063】白金系触媒としては公知のものが使用で
き、具体的には白金元素単体、白金化合物、白金複合
体、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール化合物、アル
デヒド化合物、エーテル化合物、各種オレフィン類との
コンプレックスなどが例示される。白金系触媒の添加量
は、第1成分のオルガノポリシロキサンに対し白金原子
として1〜2,000ppmの範囲とすることが望まし
い。
【0064】一方、オルガノハイドロジェンポリシロキ
サンは、ケイ素原子に直結した水素原子を少なくとも2
個以上有するものであれば特に制限されず、直鎖状、分
岐鎖状、環状のいずれであってもよいが、R6 fgSi
(4-f-g)/2(R6はR1と同様の非置換又は置換1価炭
化水素基で、好ましくは脂肪族不飽和結合を有さないも
のである。f,gは、0≦f<3、0<g<3、0<f
+g<3の数である。)で表されるものが好ましく、特
に重合度が300以下のものが好ましい。具体的には、
ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたジ
オルガノポリシロキサン、ジメチルシロキサン単位とメ
チルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチル
シロキシ単位との共重合体、ジメチルハイドロジェンシ
ロキサン単位(H(CH32SiO0.5単位)とSiO2
単位とからなる低粘度流体、1,3,5,7−テトラハ
イドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテ
トラシロキサン、1−プロピル−3,5,7−トリハイ
ドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテト
ラシロキサン、1,5−ジハイドロジェン−3,7−ジ
ヘキシル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラ
シロキサンなどが例示される。
【0065】この硬化剤としてのオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンの添加量は、第1成分のオルガノポリ
シロキサンの脂肪族不飽和基(アルケニル基)に対し
て、ケイ素原子に直結した水素原子が50〜500モル
%となる割合で用いることが望ましい。
【0066】また、有機過酸化物触媒としては、例えば
ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイ
ルパーオキサイド、p−メチルベンゾイルパーオキサイ
ド、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジ
クミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−ビス(2,
5−t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエートなどが挙
げられる。有機過酸化物触媒の添加量は、第1成分のオ
ルガノポリシロキサン100部に対して0.1〜5部と
すればよい。
【0067】本発明に係るシリコーンゴム組成物には、
上記必須成分に加え、任意成分として本発明の効果を妨
げない範囲で、必要に応じ、補強性シリカ粉末を添加し
てもよい。補強性シリカ粉末は、機械的強度の優れたシ
リコーンゴムを得るために添加されるものであるが、こ
の目的のためには、比表面積が50m2/g以上、好ま
しくは100〜300m2/gである。比表面積が50
2/gに満たないと硬化物の機械的強度が十分でない
ことがある。このような補強性シリカとしては、例えば
煙霧質シリカ、沈降シリカ等が挙げられ、またこれらの
表面をクロロシランやヘキサメチルジシラザンなどの有
機ケイ素化合物で疎水化したものも好適に用いられる。
【0068】補強性シリカ粉末の添加量は、第1成分の
オルガノポリシロキサン100部に対して3〜70部、
特に10〜50部とすることが好ましく、3部未満では
添加量が少なすぎて補強効果が得られない場合があり、
70部を超えると加工性が悪くなり、また機械的強度が
低下してしまうおそれが生じる。
【0069】また、本発明に係る導電化粒子と併用し
て、従来から知られている導電性カーボンブラック、導
電性亜鉛華、導電性酸化チタン等の他の導電性無機酸化
物などの導電材や増量剤としてシリコーンゴムパウダ
ー、ベンガラ、粉砕石英、炭酸カルシウムなどの充填剤
を添加してもよい。
【0070】更には、スポンジを成形するための無機、
有機の発泡剤を添加してもよい。この発泡剤としては、
アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロペンタメチレン
テトラミン、ベンゼンスルフォンヒドラジド、アゾジカ
ルボンアミドなどが例示され、その添加量は(A)成分
のオルガノポリシロキサン100部に対し1〜10部の
範囲が好適である。このように、本発明の組成物に発泡
剤を添加すると、スポンジ状の導電性シリコーンゴムを
得ることができる。
【0071】また、本発明組成物には、必要に応じて着
色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離
型剤あるいは充填剤用分散剤などを添加することは任意
とされるが、この充填剤用分散剤として使用されるジフ
ェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボ
ンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量
シロキサンなどは本発明の効果を損なわないように最小
限の添加量に止めることが好ましい。
【0072】更に、本発明のシリコーンゴム組成物を難
燃性、耐火性にするために、白金含有材料、白金化合物
と二酸化チタン、白金と炭酸マンガン、白金とγ−Fe
23、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレー
クなどの公知の添加剤を添加してもよい。
【0073】本発明に係るシリコーンゴム組成物は、上
記した成分を2本ロール、バンバリーミキサー、ドウミ
キサー(ニーダー)などのゴム混練り機を用いて均一に
混合して、必要に応じ加熱処理を施すことにより得るこ
とができる。
【0074】このようにして得られたシリコーンゴム組
成物は、金型加圧成形、押出成形、カレンダー成形など
の種々の成形法によって必要とされる用途に成形するこ
とができる。なお、硬化は硬化方法、成形物の肉厚によ
り適宜選択することができるが、通常80〜400℃で
10秒〜30日の条件にて行うことができる。
【0075】得られたシリコーンゴム組成物の硬化物の
体積抵抗率は1Ω・cm以下、特には1×10-1Ω・c
m以下とすることができ、電磁波シールド材等として使
用することができる。
【0076】
【実施例】以下、合成例及び実施例、比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。なお、以下の例において部はい
ずれも重量部を示す。
【0077】〔合成例1〕 金属メッキシリカの合成シリカのケイ素系高分子処理 シリカとして、球状シリカUS−10(三菱レーヨン
(株)製;平均粒径10μm)を用いた。PPHS(フ
ェニルハイドロジェンポリシラン)5gをトルエン65
gに溶解させ、この溶液をUS−10 100gに加
え、1時間撹拌し、スラリーにした。ロータリーエバポ
レーターにて、80℃の温度,45mmHgの圧力でト
ルエンを65g留去させ、乾燥させたところ、PPHS
処理球状シリカが得られた。このPPHS処理球状シリ
カは、最後にローラー、ジェットミル等により解砕され
た。
【0078】パラジウムコロイド析出シリカの製造 PPHS処理球状シリカは疎水化され、水に投入すると
水表面に浮くようになる。界面活性剤としてサーフィノ
ール504(日信化学工業(株)製界面活性剤)の0.
5%水溶液50gに、合成例で得られたPPHS処理球
状シリカ100gを投入し、撹拌したところ、5分程度
の短時間で分散した。パラジウム処理は、上記シリカ−
水分散体150gに対し、1%PdCl2水溶液を70
g(塩化パラジウムとして0.7g、パラジウムとして
0.4g)添加して、30分撹拌後、濾過し、水洗し
た。これらの処理により、シリカ表面はパラジウムコロ
イドが付着した黒灰色に着色したパラジウムコロイド析
出シリカが得られた。このシリカは濾過により単離し、
水洗後、直ちにメッキ化を行った。
【0079】パラジウムコロイド析出シリカのニッケル
メッキ化 ニッケルメッキ用還元液として、イオン交換水で希釈し
た次亜リン酸ナトリウム2.0M、酢酸ナトリウム1.
0M、グリシン0.5Mの混合溶液100gを用いた。
パラジウムコロイド析出シリカをKS−538(信越化
学工業(株)製消泡剤)0.5gと共にニッケルメッキ
還元液中に分散させた。激しく撹拌しながら液温を室温
から65℃に上げた。イオン交換水で希釈した水酸化ナ
トリウム2.0Mを空気ガスにより同伴させながら滴下
し、同時にイオン交換水で希釈した硫酸ニッケル1.0
Mを窒素ガスにより同伴させながら、還元液中に滴下し
た。これにより、細かい発泡と共にシリカが黒色とな
り、シリカ表面全面に金属ニッケルが析出した。
【0080】ニッケルメッキシリカの金メッキ化 金メッキ液として高純度化学研究所製金メッキ液K−2
4N100gを希釈せず用いた。全面に金属ニッケルが
析出したシリカを金メッキ液中に分散させた。激しく撹
拌しながら液温を室温から95℃に上げると、細かい発
泡と共にシリカが金色となり、シリカ表面に金が析出し
た。
【0081】メッキ水底に沈殿したシリカは、濾過、水
洗、乾燥(50℃で30分)の後、水素で置換された電
気炉で300℃で1時間焼成した。実体顕微鏡観察によ
り、シリカ全表面が金により覆われたシリカが得られて
いることがわかった。このシリカは、IPC分析によ
り、パラジウム、ニッケル、金が検出された。
【0082】シリカ−ケイ素系化合物−ニッケル−金構
造を持つ導電性シリカの同定 金メッキシリカは、エポキシ樹脂(アラルダイトA/
B)に混合後、硬化させ、その切片を電子顕微鏡にて観
察したところ、シリカ部と複相メッキ部の2層構造が確
認された。
【0083】また、この金メッキシリカを、オージェ電
子分光分析により、表面をイオンエッチングしながら深
さ方向に存在する構成元素を分析したところ、深さ方向
に金層、ニッケル層、ケイ素系化合物層(炭素とケイ素
含有層)、シリカ層の4層構造を形成していることが明
らかとなった。顕微鏡により観察した外観は黄色、比重
は3.5で、各層の厚みは、金層0.03μm、ニッケ
ル層0.25μm、ケイ素系化合物層0.1μmであっ
た。
【0084】シリカ−ケイ素系化合物−ニッケル−金構
造を持つ導電性シリカの特性 金メッキシリカの抵抗率は、4端子を持つ円筒状のセル
に金メッキシリカを充填し、両末端の面積0.2cm2
の端子からSMU−257(ケースレ社製電流源)より
1〜10mAの電流を流し、円筒の中央部に0.2cm
離して設置した端子から2000型ケースレ社製ナノボ
ルトメーターで電圧降下を測定することで求めた。抵抗
率は2.2mΩ・cmであった。このシリカを乳鉢に入
れ、1分間すり潰し、熱処理(200℃,4時間)後の
変化を調べたところ、外観、抵抗率の変化はなかった。
なお、この金属メッキシリカの比表面積は0.4m2
g、比重は2.39であった。
【0085】〔合成例2〕シリカとして、球状シリカU
S−10(三菱レーヨン(株)製;平均粒径10μm)
から4μm以下の大きさの粒子を除去したものを用いた
以外は、合成例1と同様にして、比重3.0、抵抗率3
mΩ・cmのニッケル−金構造を有する金属メッキシリ
カを得た。
【0086】〔合成例3〕シリカに代えて、1次粒子が
平均粒径20nmの酸化アルミニウム(Oxide
C、日本アエロジル(株)製)を用いた以外は、合成例
1と同様にして、ニッケル−金構造を有する金属メッキ
アルミナを得た。その抵抗率は3mΩ・cmであった。
【0087】〔合成例4〕シリカに代えて、平均粒径が
1μmの球状ポリメチルメタクリレート樹脂を用いた以
外は、合成例1と同様にして、ニッケル−金構造を有す
る金属メッキ樹脂を得た。その抵抗率は4mΩ・cmで
あった。
【0088】〔実施例1〜3、比較例1〜3〕合成例1
で得られた比表面積0.4m2/g、比重2.39の金
属メッキシリカを表1に示す割合でオルガノポリシロキ
サン85重量%を含むKE−520−U(信越化学工業
(株)製,製品名)に添加し、パーオキサイドC−8A
(信越化学工業(株)製,製品名)を添加後、170℃
で10分間加圧成型し、1mmのシートを得た。その
後、150℃で1時間ポストキュアーした後、SRIS
−2301の測定方法に準じて抵抗値を測定した。ま
た、環境依存性を把握するために、50℃,90%RH
の環境下に7日間放置し、抵抗の変化を確認した。ま
た、比較例として、銀粉末450部を添加した場合、金
属メッキシリカの配合量が少ない場合、銀メッキされた
ガラスビーズS−5000S−3(東芝バロティーニ社
製)300部を添加した場合の例を示す。
【0089】
【表1】
【0090】〔実施例4〜6〕合成例2〜4で得られた
金属メッキシリカ、金属メッキアルミナ又は金属メッキ
樹脂を用い、実施例1と同様にして導電性シリコーンゴ
ム組成物を製造し、その硬化物の特性を評価した。結果
を表2に示す。
【0091】
【表2】
【0092】
【発明の効果】本発明の導電性シリコーンゴム組成物
は、基材粒子を金属メッキすることにより得られた導電
化粒子をシリコーンゴムに配合したことにより、分散性
に優れ、また該組成物を硬化して得られるシリコーンゴ
ムは、体積抵抗率の低抵抗、安定性に優れたものであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年9月27日(2000.9.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】上記基材粒子(無機質充填剤又は有機樹脂
粒子)にメッキする金属としては、金、銀、ニッケル、
パラジウム、銅又はこれらの合金などが例示され、これ
ら金属の単層メッキ層であっても、これら金属メッキ層
が2層又はそれ以上積層形成された多層メッキ層であっ
てもよい。これらの中では、ニッケル、金が好ましく、
特に上記基材粒子(無機又は有機樹脂粒子)上にニッケ
ル層を介して金層が形成された構造を有するものが好ま
しい。更に、金属メッキ層と基材粒子との密着性を向上
させるために、基材粒子とニッケルの間にケイ素系化合
物を挿入した基材粒子−ケイ素系化合物−ニッケル−金
の4層構造を有するものが特に好ましい。ケイ素系化合
物としては、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミ
ノプロピルトリメトキシシランのような接着性を有する
シランカップリング剤や還元性を有するケイ素系高分子
が挙げられる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】ここで、金属塩を溶解させる溶媒として
は、水や、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、メタノール、エタノール等のアルコール類、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチル
ホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒など
が挙げられ、中でも水が好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 83/05 C08L 83/05 101/00 101/00 C23C 28/02 C23C 28/02 H01B 1/00 H01B 1/00 C 1/22 1/22 Z (72)発明者 飯野 幹夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Fターム(参考) 4J002 BB03X BB12X BC02X BC06X BD03X BG03X CC13X CP043 CP12W CP13W DA036 DE136 DE146 DE207 DG046 DJ016 DJ056 EK007 FB07X FB076 FD01X FD016 FD11X FD116 FD143 FD147 4K044 AA11 AA16 AB01 BA06 BA08 BB02 BB03 BC14 CA15 CA18 5G301 DA05 DA10 DA29 DA42 DD08 DD10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記平均組成式(1) R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換1価炭化水素基であり、nは1. 98〜2.02の正数である。) で示され、脂肪族不飽和基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)無機粒子又は有機樹脂粒子からなる基材粒子の表面が金属メッキ層で被覆 されてなる導電化粒子 90〜800重量部、 (C)硬化剤 上記(A)成分を硬化させ得る量 を含有してなることを特徴とする導電性シリコーンゴム組成物。
  2. 【請求項2】 (B)成分が基材粒子上にニッケル層を
    介して金層が形成された構造を有する導電化粒子である
    請求項1記載の導電性シリコーンゴム組成物。
  3. 【請求項3】 (B)成分の基材粒子がシリカである請
    求項1又は2記載の導電性シリコーンゴム組成物。
  4. 【請求項4】 (B)成分の比表面積が1m2/g以下
    である請求項1乃至3のいずれか1項記載の導電性シリ
    コーンゴム組成物。
  5. 【請求項5】 (B)成分の組成物全体に占める体積分
    率が25〜75%である請求項1乃至4のいずれか1項
    記載の導電性シリコーンゴム組成物。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167512A (ja) * 2000-12-01 2002-06-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性シリコーンゴム組成物
JP2007027111A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Sulzer Metco (Canada) Inc 高性能導電性充填剤およびそれから製造した導電性ポリマー
JP2007254888A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子の製造方法、及び、導電性微粒子
KR100871787B1 (ko) * 2001-07-17 2008-12-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 도전성 조성물
JP2012501374A (ja) * 2008-08-29 2012-01-19 ダウ コーニング コーポレーション 分散体から形成される金属化粒子
JP2012169212A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性パターン形成用組成物及び導電性パターンの形成方法
JP2014212105A (ja) * 2013-04-04 2014-11-13 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料及び接続構造体

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3705344B2 (ja) * 2000-08-17 2005-10-12 信越化学工業株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
JP2003059341A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性シリコーンゴム組成物
US20030113531A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Karel Hajmrle Conductive fillers and conductive polymers made therefrom
JP3999994B2 (ja) * 2002-04-03 2007-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
JP2004031203A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Shin Etsu Polymer Co Ltd 導電接点素子及び電気コネクタ
JP3956121B2 (ja) * 2002-09-04 2007-08-08 信越化学工業株式会社 導電性シリコーン粘着剤組成物
JP4803350B2 (ja) * 2005-06-03 2011-10-26 信越化学工業株式会社 圧着性異方導電性樹脂組成物及び微細電極の接続方法
US7527873B2 (en) * 2006-02-08 2009-05-05 American Standard Circuits Thermally and electrically conductive interface
JP2008293960A (ja) 2007-04-23 2008-12-04 Canon Inc 導電性部材とこれを用いたスペーサ、及び画像表示装置
DE102007035952A1 (de) * 2007-07-30 2009-04-09 Evonik Degussa Gmbh Oberflächenmodifizierte, pyrogen hergestellte Kieselsäuren
MX2010005540A (es) * 2007-11-20 2010-08-31 Dow Corning Articulo y metodo de manufactura del mismo.
EP2321219A2 (en) * 2008-08-29 2011-05-18 Dow Corning Corporation Fibers including nanoparticles and a method of producing the nanoparticles
TW201016909A (en) * 2008-08-29 2010-05-01 Dow Corning Article formed from electrospinning a dispersion
JP6065780B2 (ja) * 2012-08-30 2017-01-25 信越化学工業株式会社 導電性回路描画用インク組成物、導電性回路形成方法及びそれにより形成された導電性回路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1266422A (ja) 1968-05-23 1972-03-08
US4011360A (en) 1974-04-10 1977-03-08 Chomerics, Inc. Electrically conductive silicone rubber stock
US4507359A (en) * 1980-12-22 1985-03-26 Chomerics, Inc. Electromagnetic shielding
JPS5863198A (ja) 1981-10-12 1983-04-14 清水 暢 マイクロ波遮蔽用ゴム製品
JPS59199756A (ja) * 1983-04-27 1984-11-12 Toshiba Silicone Co Ltd 導電性シリコ−ンゴム組成物
US4716081A (en) 1985-07-19 1987-12-29 Ercon, Inc. Conductive compositions and conductive powders for use therein
JPH01213362A (ja) 1987-05-25 1989-08-28 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコ−ンゴム組成物
US4777205A (en) * 1987-07-22 1988-10-11 Wacker Silicones Corporation Electrically conductive compositions
JPS6489209A (en) * 1987-09-30 1989-04-03 Sekisui Chemical Co Ltd Anisotropically conductive adhesive sheet
JP3134333B2 (ja) 1991-03-27 2001-02-13 ジェイエスアール株式会社 導電性エラストマー用組成物
JPH05194856A (ja) * 1991-09-05 1993-08-03 Otsuka Chem Co Ltd 導電性エラストマー組成物
US5182050A (en) 1991-10-24 1993-01-26 Amp Incorporated Extrinsically/intrinsically conductive gel
DE4320527A1 (de) 1992-06-22 1993-12-23 Whitaker Corp Elektrisch leitfähiges Gel
US5498644A (en) 1993-09-10 1996-03-12 Specialty Silicone Products, Inc. Silcone elastomer incorporating electrically conductive microballoons and method for producing same
US5688862A (en) * 1994-10-11 1997-11-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Semiconductive silicone elastomer compositions and method for making
JP3436464B2 (ja) * 1996-10-31 2003-08-11 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 付加反応硬化型導電性シリコーン組成物および導電性シリコーン硬化物の製造方法
US6010646A (en) * 1997-04-11 2000-01-04 Potters Industries, Inc. Electroconductive composition and methods for producing such composition
US6017587A (en) * 1998-07-09 2000-01-25 Dow Corning Corporation Electrically conductive silicone compositions
TWI257410B (en) 1999-03-25 2006-07-01 Shinetsu Chemical Co Conductive silicone rubber composition and low-resistance connector

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167512A (ja) * 2000-12-01 2002-06-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性シリコーンゴム組成物
KR100871787B1 (ko) * 2001-07-17 2008-12-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 도전성 조성물
JP2007027111A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Sulzer Metco (Canada) Inc 高性能導電性充填剤およびそれから製造した導電性ポリマー
JP2007254888A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子の製造方法、及び、導電性微粒子
JP2012501374A (ja) * 2008-08-29 2012-01-19 ダウ コーニング コーポレーション 分散体から形成される金属化粒子
JP2012169212A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性パターン形成用組成物及び導電性パターンの形成方法
JP2014212105A (ja) * 2013-04-04 2014-11-13 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料及び接続構造体

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