JP2003324036A - 導電性を有する弾性体組成物 - Google Patents
導電性を有する弾性体組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集電体に用いられる導電性を有する弾性体組
成物において、十分な耐溶剤性，成膜性，バリア性を確
保し、電気二重層キャパシタ等のエネルギー蓄積部品の
小型化，大容量化，高信頼性化を図る。 【解決手段】 スチレン系エラストマー（スチレン−エ
チレンのブロック共重合体）とカーボンとから成る導電
性材料を用いる。前記スチレン系エラストマーとして
は、ブロック構造がスチレン−エチレン−エチレン−プ
ロピレン−スチレンで、分子量が１０万〜３０万のもの
を用いる。また、前記導電性材料の添加剤としては、カ
ルボキシル基を含むポリシロキサンを０．５重量部〜
２．０重量部（より好ましくは、０．５重量部〜１．０
重量部）の範囲内で用いる。
成物において、十分な耐溶剤性，成膜性，バリア性を確
保し、電気二重層キャパシタ等のエネルギー蓄積部品の
小型化，大容量化，高信頼性化を図る。 【解決手段】 スチレン系エラストマー（スチレン−エ
チレンのブロック共重合体）とカーボンとから成る導電
性材料を用いる。前記スチレン系エラストマーとして
は、ブロック構造がスチレン−エチレン−エチレン−プ
ロピレン−スチレンで、分子量が１０万〜３０万のもの
を用いる。また、前記導電性材料の添加剤としては、カ
ルボキシル基を含むポリシロキサンを０．５重量部〜
２．０重量部（より好ましくは、０．５重量部〜１．０
重量部）の範囲内で用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性を有する弾
性体組成物に関するものであり、例えば電解液を用いた
電気二重層キャパシタの集電体に用いられるものであ
る。
性体組成物に関するものであり、例えば電解液を用いた
電気二重層キャパシタの集電体に用いられるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】石油危機以降、省エネルギー・クリーン
活動等の環境性・カイロ会議によりエネルギー枯渇問題
等が提起され、エネルギー蓄積部品として例えばキャパ
シタ等の開発が行われてきた。このキャパシタの中で、
一般的なアルミニウム電解キャパシタは電気容量が１０
０μＦ／ｃｍ2程度であるが、希釈溶液中で電気層を構
成する電気二重層キャパシタは電気容量が１０００μＦ
／ｃｍ2〜１００００μＦ／ｃｍ2程度であり、実用性の
高いエネルギー蓄積部品として注目されている。
活動等の環境性・カイロ会議によりエネルギー枯渇問題
等が提起され、エネルギー蓄積部品として例えばキャパ
シタ等の開発が行われてきた。このキャパシタの中で、
一般的なアルミニウム電解キャパシタは電気容量が１０
０μＦ／ｃｍ2程度であるが、希釈溶液中で電気層を構
成する電気二重層キャパシタは電気容量が１０００μＦ
／ｃｍ2〜１００００μＦ／ｃｍ2程度であり、実用性の
高いエネルギー蓄積部品として注目されている。
【０００３】前記の電気二重層キャパシタは、硫酸等の
電解液（水系の電解質）を用いたものと有機系の電解質
を用いたものとに分類される。電解液を用いた電気二重
層キャパシタは、有機系の電解質を用いたものと比較し
て耐電圧が若干低いが、内部抵抗が小さく比較的安価で
ある特徴を有する。
電解液（水系の電解質）を用いたものと有機系の電解質
を用いたものとに分類される。電解液を用いた電気二重
層キャパシタは、有機系の電解質を用いたものと比較し
て耐電圧が若干低いが、内部抵抗が小さく比較的安価で
ある特徴を有する。
【０００４】前記の電解液を用いた電気二重層キャパシ
タは、例えば図４の概略説明図に示すように、絶縁性の
枠体４１ａの内周側にセパレータ４１ｂが設けられたガ
スケット４１を２つの集電体４２ａ,４２ｂにより挟持
し、前記セパレータ４１ｂと集電体４２ａ，４２ｂとの
間に硫酸等の電解液４３を充填した単セル４０によって
構成され、使用目的に応じて前記単セル４０を複数個組
み合わせ積層して用いられる。
タは、例えば図４の概略説明図に示すように、絶縁性の
枠体４１ａの内周側にセパレータ４１ｂが設けられたガ
スケット４１を２つの集電体４２ａ,４２ｂにより挟持
し、前記セパレータ４１ｂと集電体４２ａ，４２ｂとの
間に硫酸等の電解液４３を充填した単セル４０によって
構成され、使用目的に応じて前記単セル４０を複数個組
み合わせ積層して用いられる。
【０００５】前記の集電体には、例えばポリエステル等
のポリマー（重合体）を主成分とした導電性材料を薄膜
化して成る弾性体組成物が用いられている。この弾性体
組成物の表面（電解液と接触する側の面）においては、
活性炭と溶剤との混合溶液（以下、活性炭溶液と称す
る）を塗布して表面処理することにより、その表面積を
大きくして電気容量を大きくする方法が採られている。
なお、前記の活性炭溶液においては、活性炭がカルボン
酸，アミン等の遊離イオン性官能基を多く含んでいるこ
とを考慮して、ジメチルホルムアミド，Ｎ−メチルピロ
リドン，ジメチルスルホキシド等のＳＰ値の高い溶剤が
用いられている。
のポリマー（重合体）を主成分とした導電性材料を薄膜
化して成る弾性体組成物が用いられている。この弾性体
組成物の表面（電解液と接触する側の面）においては、
活性炭と溶剤との混合溶液（以下、活性炭溶液と称す
る）を塗布して表面処理することにより、その表面積を
大きくして電気容量を大きくする方法が採られている。
なお、前記の活性炭溶液においては、活性炭がカルボン
酸，アミン等の遊離イオン性官能基を多く含んでいるこ
とを考慮して、ジメチルホルムアミド，Ｎ−メチルピロ
リドン，ジメチルスルホキシド等のＳＰ値の高い溶剤が
用いられている。
【０００６】前記のように構成された電気二重層キャパ
シタは、さらなる小型化，大容量化，高信頼性化が求め
られ、集電体において以下に示す項目（１）〜（７）の
特性が要求されている。
シタは、さらなる小型化，大容量化，高信頼性化が求め
られ、集電体において以下に示す項目（１）〜（７）の
特性が要求されている。
【０００７】（１）抵抗値を低減すること（導電性；例
えば、体積固有抵抗値が１Ω・ｃｍ以下） （２）電解液に侵食されないこと（耐侵食性；例えば、
濃度５０％の硫酸に対して５０００時間物性変化が無い
こと） （３）所定の強度を持たせること（弾力性；例えば、十
分な伸縮性を有し破裂しないこと） （４）ガスケットの枠体に対して熱圧着，熱融着できる
こと（ヒートシール性） （５）活性炭溶液を塗布できること（耐溶剤性；活性炭
溶液により集電体が膨潤，溶解しないこと） （６）薄膜化すること（成膜性；例えば、厚さ１００μ
ｍ以下の薄膜で罅割れ等が無いこと） （７）電解液の漏れを防止すること（バリア性；集電体
を介して滲み出ないこと） 前記の（１）の特性を得るための方法として、多量の導
電性付与材を用いて集電体を形成する方法が考えられる
が、前記の（２）の電解液に対して耐侵食性を有する導
電性付与材を用いる必要があり、一般的にはカーボンが
高充填された導電性材料を用いられている。
えば、体積固有抵抗値が１Ω・ｃｍ以下） （２）電解液に侵食されないこと（耐侵食性；例えば、
濃度５０％の硫酸に対して５０００時間物性変化が無い
こと） （３）所定の強度を持たせること（弾力性；例えば、十
分な伸縮性を有し破裂しないこと） （４）ガスケットの枠体に対して熱圧着，熱融着できる
こと（ヒートシール性） （５）活性炭溶液を塗布できること（耐溶剤性；活性炭
溶液により集電体が膨潤，溶解しないこと） （６）薄膜化すること（成膜性；例えば、厚さ１００μ
ｍ以下の薄膜で罅割れ等が無いこと） （７）電解液の漏れを防止すること（バリア性；集電体
を介して滲み出ないこと） 前記の（１）の特性を得るための方法として、多量の導
電性付与材を用いて集電体を形成する方法が考えられる
が、前記の（２）の電解液に対して耐侵食性を有する導
電性付与材を用いる必要があり、一般的にはカーボンが
高充填された導電性材料を用いられている。
【０００８】前記の（２）の特性においては、ポリマー
の極性が大きいと集電体が電解液によって化学分解され
易くなるため、極性の低いポリマー、例えばスチレン基
の量が少ない又はスチレン基の無いオレフィン系樹脂等
のポリマーを用いる方法が採られている。このオレフィ
ン系樹脂はガスケットの枠体として広く一般的に用いら
れていることから、その枠体と集電体との化学的相溶性
により前記の（４）の特性を得ることができる。
の極性が大きいと集電体が電解液によって化学分解され
易くなるため、極性の低いポリマー、例えばスチレン基
の量が少ない又はスチレン基の無いオレフィン系樹脂等
のポリマーを用いる方法が採られている。このオレフィ
ン系樹脂はガスケットの枠体として広く一般的に用いら
れていることから、その枠体と集電体との化学的相溶性
により前記の（４）の特性を得ることができる。
【０００９】また、前記の（３）の特性を得るために、
導電性材料の主成分として分子量の大きいポリマーが用
いられている。
導電性材料の主成分として分子量の大きいポリマーが用
いられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
カーボンが高充填された導電性材料や分子量の大きいポ
リマーを用いた導電性材料は、高粘度で加工性が悪いた
め、一般的な薄膜の製造方法であるインフレーション法
では前記の項目（６）に示すような薄膜の弾性体組成物
を形成することが困難となり、成膜性が低くなってしま
う問題がある。
カーボンが高充填された導電性材料や分子量の大きいポ
リマーを用いた導電性材料は、高粘度で加工性が悪いた
め、一般的な薄膜の製造方法であるインフレーション法
では前記の項目（６）に示すような薄膜の弾性体組成物
を形成することが困難となり、成膜性が低くなってしま
う問題がある。
【００１１】このような導電性材料に溶剤を加えて粘度
を低減し、表面が平滑な金属体上に対してフィルム状に
流延し乾燥することにより薄膜を形成する方法（流延
法；特開平９−２３７５１９号公報における溶液流延
法，特開平１０−４０３４号公報における溶液成膜法）
等が知られているが、前記の項目（２），（４）の特性
を付与するオレフィン系樹脂（特に、スチレン基の少な
い（またはスチレン基の無い）オレフィン系樹脂）は溶
剤に溶解し難い問題がある。
を低減し、表面が平滑な金属体上に対してフィルム状に
流延し乾燥することにより薄膜を形成する方法（流延
法；特開平９−２３７５１９号公報における溶液流延
法，特開平１０−４０３４号公報における溶液成膜法）
等が知られているが、前記の項目（２），（４）の特性
を付与するオレフィン系樹脂（特に、スチレン基の少な
い（またはスチレン基の無い）オレフィン系樹脂）は溶
剤に溶解し難い問題がある。
【００１２】また、前記の加工性を確保するために分子
量の低いポリマーを用いた場合には、そのポリマーの分
子間物理架橋が少なくなってしまうため、前記表面処理
用の活性炭溶液（ＳＰ値の高い溶剤）によって集電体が
膨潤や溶解する恐れがあり、前記の項目（５）に示す特
性が得られなくなってしまう。さらに、前記の項目
（６）に示すように集電体の膜厚を薄くすると、その集
電体のバリア性の低下により前記の項目（７）に示す特
性が得られなくなってしまう。
量の低いポリマーを用いた場合には、そのポリマーの分
子間物理架橋が少なくなってしまうため、前記表面処理
用の活性炭溶液（ＳＰ値の高い溶剤）によって集電体が
膨潤や溶解する恐れがあり、前記の項目（５）に示す特
性が得られなくなってしまう。さらに、前記の項目
（６）に示すように集電体の膜厚を薄くすると、その集
電体のバリア性の低下により前記の項目（７）に示す特
性が得られなくなってしまう。
【００１３】本発明は前記課題に基づいてなされたもの
であり、ガスケットに対するシール性，弾力性を有する
ポリマーと導電性，耐侵食性を付与するカーボンとから
成る導電性材料を用い、集電体において十分な耐溶剤
性，成膜性，バリア性を確保し、電気二重層キャパシタ
等のエネルギー蓄積部品の小型化，大容量化，高信頼性
化を図ることが可能な導電性を有する弾性体組成物を提
供することにある。
であり、ガスケットに対するシール性，弾力性を有する
ポリマーと導電性，耐侵食性を付与するカーボンとから
成る導電性材料を用い、集電体において十分な耐溶剤
性，成膜性，バリア性を確保し、電気二重層キャパシタ
等のエネルギー蓄積部品の小型化，大容量化，高信頼性
化を図ることが可能な導電性を有する弾性体組成物を提
供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題の解
決を図るものであり、請求項１に記載の発明において
は、少なくともポリマーとカーボンとを含んだ導電性材
料から成り、電気二重層キャパシタの集電体に用いられ
る導電性を有する弾性体組成物であって、前記ポリマー
は、ブロック構造がスチレン−エチレン−エチレン−プ
ロピレン−スチレンのスチレン系エラストマーであるこ
とを特徴とする。
決を図るものであり、請求項１に記載の発明において
は、少なくともポリマーとカーボンとを含んだ導電性材
料から成り、電気二重層キャパシタの集電体に用いられ
る導電性を有する弾性体組成物であって、前記ポリマー
は、ブロック構造がスチレン−エチレン−エチレン−プ
ロピレン−スチレンのスチレン系エラストマーであるこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項２に記載の発明におけるスチレン系
エラストマーの分子量は、１０万〜３０万の範囲内であ
ることを特徴とする。
エラストマーの分子量は、１０万〜３０万の範囲内であ
ることを特徴とする。
【００１６】請求項３に記載の発明における導電性材料
は、カルボキシル基を含んだポリシロキサンが添加され
たことを特徴とする。
は、カルボキシル基を含んだポリシロキサンが添加され
たことを特徴とする。
【００１７】請求項４に記載の発明における前記導電性
材料は、カルボキシル基を含んだポリシロキサンが０．
５重量部〜２．０重量部（好ましくは０．５重量部〜
１．０重量部）の範囲内で添加されたことを特徴とす
る。
材料は、カルボキシル基を含んだポリシロキサンが０．
５重量部〜２．０重量部（好ましくは０．５重量部〜
１．０重量部）の範囲内で添加されたことを特徴とす
る。
【００１８】一般的な電気二重層キャパシタ等に用いら
れている弾性体組成物のように、ポリマーとしてスチレ
ン系エラストマー以外のものを用いた場合、ガスケット
材とのシール性や活性炭溶液に対する耐溶剤性が悪くな
ってしまう。また、前記スチレン系エラストマーのブロ
ック構造がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン構
造である場合、十分な耐溶剤性が得られない。
れている弾性体組成物のように、ポリマーとしてスチレ
ン系エラストマー以外のものを用いた場合、ガスケット
材とのシール性や活性炭溶液に対する耐溶剤性が悪くな
ってしまう。また、前記スチレン系エラストマーのブロ
ック構造がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン構
造である場合、十分な耐溶剤性が得られない。
【００１９】一方、本発明によれば、たとえ１００μｍ
以下の薄膜であっても、それぞれ良好な耐侵食性，ガス
ケットの枠体に対するシール性，弾力性，耐溶剤性，成
膜性，バリア性を確保することができ、電気二重層キャ
パシタ等のエネルギー蓄積部品の小型化，大容量化，高
信頼性化を図ることが可能になる。
以下の薄膜であっても、それぞれ良好な耐侵食性，ガス
ケットの枠体に対するシール性，弾力性，耐溶剤性，成
膜性，バリア性を確保することができ、電気二重層キャ
パシタ等のエネルギー蓄積部品の小型化，大容量化，高
信頼性化を図ることが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る導電性を有する弾性体組成物を図面等に基づいて詳細
に説明する。
る導電性を有する弾性体組成物を図面等に基づいて詳細
に説明する。
【００２１】本実施の形態は、例えば硫酸を主成分とす
る電解液を用いた電気二重層キャパシタの集電体に関す
るものであり、少なくともスチレン基を有するスチレン
系エラストマー（スチレン−エチレンのブロック共重合
体）とカーボンとから成る導電性材料を用いる。前記ス
チレン系エラストマーとしては、ブロック構造がスチレ
ン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（以
下、Ｓ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造と称する）で、分子量が１
０万〜３０万のものを用いる。また、集電体のバリア性
を高めるため、前記導電性材料に対し添加剤としてカル
ボキシル基を含むポリシロキサンを用いる。
る電解液を用いた電気二重層キャパシタの集電体に関す
るものであり、少なくともスチレン基を有するスチレン
系エラストマー（スチレン−エチレンのブロック共重合
体）とカーボンとから成る導電性材料を用いる。前記ス
チレン系エラストマーとしては、ブロック構造がスチレ
ン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（以
下、Ｓ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造と称する）で、分子量が１
０万〜３０万のものを用いる。また、集電体のバリア性
を高めるため、前記導電性材料に対し添加剤としてカル
ボキシル基を含むポリシロキサンを用いる。
【００２２】前記のように、ポリマーとしてＳ−Ｅ−Ｅ
−Ｐ−Ｓ構造のスチレン系エラストマーを用いることに
より、硫酸等の電解液に対する耐侵食性が得られ、ガス
ケットの枠体に対するシール性を確保することができる
と共に、例えば特開平１０−４０３４号公報に示すよう
にブロック構造がスチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レン（以下、Ｓ−Ｅ−Ｂ−Ｓ構造と称する）やランダム
ブタジエンスチレンゴム（以下、ランダムＳＢＲと称す
る）構造のポリマーを用いた集電体と比較して、活性炭
溶液に対する耐溶剤性を良好にすることができる。
−Ｐ−Ｓ構造のスチレン系エラストマーを用いることに
より、硫酸等の電解液に対する耐侵食性が得られ、ガス
ケットの枠体に対するシール性を確保することができる
と共に、例えば特開平１０−４０３４号公報に示すよう
にブロック構造がスチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レン（以下、Ｓ−Ｅ−Ｂ−Ｓ構造と称する）やランダム
ブタジエンスチレンゴム（以下、ランダムＳＢＲと称す
る）構造のポリマーを用いた集電体と比較して、活性炭
溶液に対する耐溶剤性を良好にすることができる。
【００２３】また、前記のスチレン系エラストマーとし
て分子量が１０万〜３０万の範囲内のものを用いること
により、たとえ１００μｍ以下の薄膜であっても、耐溶
剤性と共に十分な成膜性が得られる。さらに、導電性材
料に対しカルボキシル基を含むポリシロキサンを添加剤
として用いることにより、集電体において良好なバリア
性を得ることができる。この添加剤においては、０．５
重量部〜２．０重量部の範囲内で用いることが好ましい
（より好ましくは、０．５重量部〜１．０重量部の範囲
内）。
て分子量が１０万〜３０万の範囲内のものを用いること
により、たとえ１００μｍ以下の薄膜であっても、耐溶
剤性と共に十分な成膜性が得られる。さらに、導電性材
料に対しカルボキシル基を含むポリシロキサンを添加剤
として用いることにより、集電体において良好なバリア
性を得ることができる。この添加剤においては、０．５
重量部〜２．０重量部の範囲内で用いることが好ましい
（より好ましくは、０．５重量部〜１．０重量部の範囲
内）。
【００２４】次に、本実施の形態における導電性を有す
る弾性体組成物の実施例を詳細に説明する。本実施例で
は、下記表１に示す種々のブロック構造，分子量，スチ
レン量のポリマー（後述するポリマーＰ１〜Ｐ１５），
種々の添加剤（後述する添加剤Ａ１〜Ａ３）およびカー
ボンを用いて導電性材料（後述する導電性材料Ｍ１〜Ｍ
２１）をそれぞれ得、それら導電性材料を用いて作製し
た種々の集電体の試料において以下に示す方法で成形
性，導電性（体積固有抵抗値），弾力性（破断強度，伸
び率），耐溶剤性，シール性，バリア性をそれぞれ調べ
た。
る弾性体組成物の実施例を詳細に説明する。本実施例で
は、下記表１に示す種々のブロック構造，分子量，スチ
レン量のポリマー（後述するポリマーＰ１〜Ｐ１５），
種々の添加剤（後述する添加剤Ａ１〜Ａ３）およびカー
ボンを用いて導電性材料（後述する導電性材料Ｍ１〜Ｍ
２１）をそれぞれ得、それら導電性材料を用いて作製し
た種々の集電体の試料において以下に示す方法で成形
性，導電性（体積固有抵抗値），弾力性（破断強度，伸
び率），耐溶剤性，シール性，バリア性をそれぞれ調べ
た。
【００２５】
【表１】
【００２６】まず、容積５００ｍｌのビーカー内に前記
のポリマー（ポリマーＰ１〜Ｐ１５）を所定量投入する
と共に、そのポリマーの量の約３倍に相当する容量のト
ルエンを投入してから、約６０℃に加温しながら約１時
間攪拌することにより樹脂ワニスをそれぞれ得た。そし
て、前記の各樹脂ワニスに前記の添加剤，カーボンを所
定量添加し攪拌して混合物を得、その混合物の粘度が約
５０００ＣＰＳとなるように溶剤（ミネラルスピリッ
ト）を加えながらインクミル（３本ロール）で分散およ
び攪拌することにより、導電性材料Ｍ１〜Ｍ２１をそれ
ぞれ作製した。これら各導電性材料Ｍ１〜Ｍ２１におけ
るポリマー，添加剤，カーボンの配合割合および合計重
量部は下記表２，３に示す。
のポリマー（ポリマーＰ１〜Ｐ１５）を所定量投入する
と共に、そのポリマーの量の約３倍に相当する容量のト
ルエンを投入してから、約６０℃に加温しながら約１時
間攪拌することにより樹脂ワニスをそれぞれ得た。そし
て、前記の各樹脂ワニスに前記の添加剤，カーボンを所
定量添加し攪拌して混合物を得、その混合物の粘度が約
５０００ＣＰＳとなるように溶剤（ミネラルスピリッ
ト）を加えながらインクミル（３本ロール）で分散およ
び攪拌することにより、導電性材料Ｍ１〜Ｍ２１をそれ
ぞれ作製した。これら各導電性材料Ｍ１〜Ｍ２１におけ
るポリマー，添加剤，カーボンの配合割合および合計重
量部は下記表２，３に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】その後、図１Ａ，Ｂのメイヤーバーコート
法の概略説明図に示すように、アクリル板１の一端面側
に対して略矩形状で厚さ１００μｍのポリエチレンテレ
フタレートから成る薄膜（以下、ＰＥＴ薄膜と称する）
２を載置し、そのＰＥＴ薄膜２上に対して前記の導電性
材料Ｍ１〜Ｍ２１を各々滴下し、ガラス棒３を使用（例
えば、図１Ａの矢印方向に掃引）して流延することによ
り、前記ＰＥＴ薄膜２表面を導電性材料で被覆した後、
循環オーブン（温度１００℃）により乾燥（１０分間）
し硬化させて薄膜（厚さ１００μｍ以下）の集電体の試
料４をそれぞれ作製した。
法の概略説明図に示すように、アクリル板１の一端面側
に対して略矩形状で厚さ１００μｍのポリエチレンテレ
フタレートから成る薄膜（以下、ＰＥＴ薄膜と称する）
２を載置し、そのＰＥＴ薄膜２上に対して前記の導電性
材料Ｍ１〜Ｍ２１を各々滴下し、ガラス棒３を使用（例
えば、図１Ａの矢印方向に掃引）して流延することによ
り、前記ＰＥＴ薄膜２表面を導電性材料で被覆した後、
循環オーブン（温度１００℃）により乾燥（１０分間）
し硬化させて薄膜（厚さ１００μｍ以下）の集電体の試
料４をそれぞれ作製した。
【００３０】なお、前記試料４に用いるポリマーがスチ
レン系エラストマー、またはポリオレフィン系以外であ
る場合には、その試料４をＰＥＴ薄膜２から剥離し易く
する必要があるため、図１Ｂに示すように前記ＰＥＴ薄
膜２の外周部付近に対して例えば厚さ約１５０μｍのセ
ロテープ（ＮＩＣＨＩＢＡＮ社の登録商標）５をスペー
サとして被着する、または前記ＰＥＴ薄膜２表面を予め
離形処理してから、図１Ａに示すように試料４を作製す
ることが好ましい。
レン系エラストマー、またはポリオレフィン系以外であ
る場合には、その試料４をＰＥＴ薄膜２から剥離し易く
する必要があるため、図１Ｂに示すように前記ＰＥＴ薄
膜２の外周部付近に対して例えば厚さ約１５０μｍのセ
ロテープ（ＮＩＣＨＩＢＡＮ社の登録商標）５をスペー
サとして被着する、または前記ＰＥＴ薄膜２表面を予め
離形処理してから、図１Ａに示すように試料４を作製す
ることが好ましい。
【００３１】［成膜性］前記のように作製した試料４表
面における罅割れ等の有無を観察した後、その試料４と
共にＰＥＴ薄膜２をアクリル板１から剥離して折曲し、
その折曲した部分の試料４における罅割れ等の有無を観
察した。また、前記ＰＥＴ薄膜２から試料４を剥離した
際に、その試料４の伸縮，破断，反り（例えば、反りが
生じ、シール性試験等において取り扱いが困難になる状
態）等の有無を観察した。
面における罅割れ等の有無を観察した後、その試料４と
共にＰＥＴ薄膜２をアクリル板１から剥離して折曲し、
その折曲した部分の試料４における罅割れ等の有無を観
察した。また、前記ＰＥＴ薄膜２から試料４を剥離した
際に、その試料４の伸縮，破断，反り（例えば、反りが
生じ、シール性試験等において取り扱いが困難になる状
態）等の有無を観察した。
【００３２】［導電性］前記の剥離した試料４におい
て、ＳＲＩＳ（日本ゴム協会基準）２３０１に準拠して
体積固有抵抗値を測定した。
て、ＳＲＩＳ（日本ゴム協会基準）２３０１に準拠して
体積固有抵抗値を測定した。
【００３３】［弾力性］前記試料４において、ＪＩＳ−
Ｋ７１２７（プラスチックフィルムの試験方法）に準拠
して破断強度を測定すると共に、その破断した際の伸び
率を測定した。
Ｋ７１２７（プラスチックフィルムの試験方法）に準拠
して破断強度を測定すると共に、その破断した際の伸び
率を測定した。
【００３４】［耐溶剤性］ジメチルホルムアミドおよび
Ｎ−メチルピロリドンから成る溶剤が３０ｍｌ充填され
たデスカップ内に前記試料４を投入し、温度１２５℃に
保ちながら３０分間攪拌した後、その試料４の劣化度合
い観察した。
Ｎ−メチルピロリドンから成る溶剤が３０ｍｌ充填され
たデスカップ内に前記試料４を投入し、温度１２５℃に
保ちながら３０分間攪拌した後、その試料４の劣化度合
い観察した。
【００３５】［シール性］図２の概略説明図に示すよう
に、低融点ポリエチレンから成る略矩形状のガスケット
部材６の両端面に対して、前記試料４を裁断して得た約
２０ｍｍ×５０ｍｍの略矩形状のフィルム７ａ，７ｂを
圧着機８により圧着すると共に温度２００℃で５秒間加
熱し、所定時間放置してから前記ガスケット部材６とフ
ィルム７ａ，７ｂとの密着度合いを観察した。
に、低融点ポリエチレンから成る略矩形状のガスケット
部材６の両端面に対して、前記試料４を裁断して得た約
２０ｍｍ×５０ｍｍの略矩形状のフィルム７ａ，７ｂを
圧着機８により圧着すると共に温度２００℃で５秒間加
熱し、所定時間放置してから前記ガスケット部材６とフ
ィルム７ａ，７ｂとの密着度合いを観察した。
【００３６】［バリア性］図３の概略説明図に示すよう
に、約４０ｇの水が充填された直径約１２０ｍｍのシャ
ーレ９の開口部を、前記試料４を裁断して得た約１５０
ｍｍ×１５０ｍｍの略矩形状のフィルム１０で被覆およ
びセロテープ５で封止し、そのシャーレ９をオーブンに
より温度１００℃で６０分間加熱してから室温下にて１
０分間放置し、前記オーブンによる加熱前および加熱後
の前記シャーレ９の重量減少率を測定した。
に、約４０ｇの水が充填された直径約１２０ｍｍのシャ
ーレ９の開口部を、前記試料４を裁断して得た約１５０
ｍｍ×１５０ｍｍの略矩形状のフィルム１０で被覆およ
びセロテープ５で封止し、そのシャーレ９をオーブンに
より温度１００℃で６０分間加熱してから室温下にて１
０分間放置し、前記オーブンによる加熱前および加熱後
の前記シャーレ９の重量減少率を測定した。
【００３７】前記の各導電性材料Ｍ１〜Ｍ２１を用いた
場合における試料の成形性，導電性，弾力性，耐溶剤
性，シール性，バリア性の結果を下記表４，５に示す。
なお、下記の成膜性の欄では、試料において罅割れや伸
縮，破断，反り等が多少観察された場合を記号「△」で
示し、まったく観察されなかった場合を記号「○」で示
した。耐溶剤性の欄では、試料表面において粗くなる等
の劣化が観察された場合を記号「×」で示し、多少観察
された場合を記号「△」で示し、まったく観察されなか
った場合を記号「○」で示した。シール性の欄では、ガ
スケット部材とフィルムとが溶着しなかった場合（基材
剥離のレベル）を記号「×」で示し、溶着した場合を記
号「○」で示した。
場合における試料の成形性，導電性，弾力性，耐溶剤
性，シール性，バリア性の結果を下記表４，５に示す。
なお、下記の成膜性の欄では、試料において罅割れや伸
縮，破断，反り等が多少観察された場合を記号「△」で
示し、まったく観察されなかった場合を記号「○」で示
した。耐溶剤性の欄では、試料表面において粗くなる等
の劣化が観察された場合を記号「×」で示し、多少観察
された場合を記号「△」で示し、まったく観察されなか
った場合を記号「○」で示した。シール性の欄では、ガ
スケット部材とフィルムとが溶着しなかった場合（基材
剥離のレベル）を記号「×」で示し、溶着した場合を記
号「○」で示した。
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】前記の表４に示すように、スチレン系エラ
ストマー以外のポリマーから成る導電性材料Ｍ１〜Ｍ５
を用いた試料の場合は、その成膜性は良好であったが十
分な導電性，弾力性が得られず、耐溶剤性、シール性が
極めて低くバリア性を測定することができなかった。
ストマー以外のポリマーから成る導電性材料Ｍ１〜Ｍ５
を用いた試料の場合は、その成膜性は良好であったが十
分な導電性，弾力性が得られず、耐溶剤性、シール性が
極めて低くバリア性を測定することができなかった。
【００４１】ブロック構造がランダムＳＢＲ構造のスチ
レン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ６を用いた試
料の場合は、その導電性，シール性は良好であったが、
十分な成膜性，弾力性，耐溶剤性が得られなかった。
レン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ６を用いた試
料の場合は、その導電性，シール性は良好であったが、
十分な成膜性，弾力性，耐溶剤性が得られなかった。
【００４２】ブロック構造がＳ−Ｅ−Ｂ−Ｓ構造のスチ
レン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ７〜Ｍ１０を
用いた試料の場合は、その成膜性，導電性，シール性は
良好であったが、十分な弾力性，耐溶剤性が得られなか
った。
レン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ７〜Ｍ１０を
用いた試料の場合は、その成膜性，導電性，シール性は
良好であったが、十分な弾力性，耐溶剤性が得られなか
った。
【００４３】また、前記の表５に示すように、ブロック
構造がＳ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造のスチレン系エラストマ
ーから成る各導電性材料Ｍ１１〜Ｍ２１のうち、比較的
分子量の大きいスチレン系エラストマーから成る導電性
材料Ｍ１１，Ｍ１２を用いた試料の場合は、その導電
性，弾力性，耐溶剤性，シール性は良好であったが、十
分な成膜性，バリア性が得られなかった。比較的分子量
の小さいスチレン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ
１５を用いた試料の場合は、その成膜性，導電性，弾力
性，シール性，バリア性は良好であったが、十分な耐溶
剤性が得られなかった。
構造がＳ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造のスチレン系エラストマ
ーから成る各導電性材料Ｍ１１〜Ｍ２１のうち、比較的
分子量の大きいスチレン系エラストマーから成る導電性
材料Ｍ１１，Ｍ１２を用いた試料の場合は、その導電
性，弾力性，耐溶剤性，シール性は良好であったが、十
分な成膜性，バリア性が得られなかった。比較的分子量
の小さいスチレン系エラストマーから成る導電性材料Ｍ
１５を用いた試料の場合は、その成膜性，導電性，弾力
性，シール性，バリア性は良好であったが、十分な耐溶
剤性が得られなかった。
【００４４】一方、前記の各導電性材料Ｍ１１〜Ｍ２１
のうち、分子量が１５万のスチレン系エラストマーから
成る導電性材料Ｍ１３，Ｍ１４を用いた試料の場合は、
成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，バリア
性の全てにおいて良好な結果が得られた。また、添加剤
を含んだ導電性材料Ｍ１６〜Ｍ２１を用いた試料におい
ても、成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，
バリア性の全てにおいて良好な結果が得られたが、特に
添加剤としてジメチルメチルカルボキシポリシロキサン
が充填された導電性材料Ｍ１８〜Ｍ２１（特に、導電性
材料Ｍ１８，２０）から成る試料の場合は、比較的良好
なバリア性が得られた。
のうち、分子量が１５万のスチレン系エラストマーから
成る導電性材料Ｍ１３，Ｍ１４を用いた試料の場合は、
成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，バリア
性の全てにおいて良好な結果が得られた。また、添加剤
を含んだ導電性材料Ｍ１６〜Ｍ２１を用いた試料におい
ても、成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，
バリア性の全てにおいて良好な結果が得られたが、特に
添加剤としてジメチルメチルカルボキシポリシロキサン
が充填された導電性材料Ｍ１８〜Ｍ２１（特に、導電性
材料Ｍ１８，２０）から成る試料の場合は、比較的良好
なバリア性が得られた。
【００４５】なお、前記の導電性材料のポリマーとして
用いたスチレン系エラストマーにおいて、ブロック構造
がＳ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造で分子量が１０万〜３０万の
範囲内であれば、その導電性材料から成る弾性体組成物
は成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，バリ
ア性の全てが良好であることを確認できた。
用いたスチレン系エラストマーにおいて、ブロック構造
がＳ−Ｅ−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造で分子量が１０万〜３０万の
範囲内であれば、その導電性材料から成る弾性体組成物
は成形性，導電性，弾力性，耐溶剤性，シール性，バリ
ア性の全てが良好であることを確認できた。
【００４６】また、前記のようにブロック構造がＳ−Ｅ
−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造で、分子量が１０万〜３０万の範囲内
であるスチレン系エラストマーを用いた導電性材料にお
いて、添加剤としてカルボキシル基を含んだポリシロキ
サンを０．５重量部〜２．０重量部（好ましくは、０．
５重量部〜１．０重量部）の範囲内で用いることによ
り、その弾性体組成物のバリア性を極めて良好にできる
ことが確認できた。
−Ｅ−Ｐ−Ｓ構造で、分子量が１０万〜３０万の範囲内
であるスチレン系エラストマーを用いた導電性材料にお
いて、添加剤としてカルボキシル基を含んだポリシロキ
サンを０．５重量部〜２．０重量部（好ましくは、０．
５重量部〜１．０重量部）の範囲内で用いることによ
り、その弾性体組成物のバリア性を極めて良好にできる
ことが確認できた。
【００４７】以上、本発明において、記載された具体例
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範
囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者
にとって明白なことであり、このような変形および修正
が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範
囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者
にとって明白なことであり、このような変形および修正
が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００４８】例えば、導電性材料に対して、カルボキシ
ル基を含んだポリシロキサンを添加すると共に、一般的
な電気二重層キャパシタ等に用いられている添加剤を添
加した場合においても、本発明と同様の作用効果が得ら
れる。
ル基を含んだポリシロキサンを添加すると共に、一般的
な電気二重層キャパシタ等に用いられている添加剤を添
加した場合においても、本発明と同様の作用効果が得ら
れる。
【００４９】
【発明の効果】以上示したように本発明によれば、１０
０μｍ以下の薄膜であっても、成膜性が良好で硫酸等の
電解液に対する耐侵食性が得られ、ガスケットの枠体に
対するシール性を確保することができると共に、活性炭
溶液に対する耐溶剤性を良好にすることができる。ま
た、カルボキシル基を含むポリシロキサンを添加剤とし
て用いることにより、良好なバリア性が得られる。
０μｍ以下の薄膜であっても、成膜性が良好で硫酸等の
電解液に対する耐侵食性が得られ、ガスケットの枠体に
対するシール性を確保することができると共に、活性炭
溶液に対する耐溶剤性を良好にすることができる。ま
た、カルボキシル基を含むポリシロキサンを添加剤とし
て用いることにより、良好なバリア性が得られる。
【００５０】ゆえに、電気二重層キャパシタ等のエネル
ギー蓄積部品の小型化，大容量化，高信頼性化を図るこ
とが可能となる。
ギー蓄積部品の小型化，大容量化，高信頼性化を図るこ
とが可能となる。
【図１】本実施例における試料の製造方法を示す概略説
明図。
明図。
【図２】本実施例におけるシール性の測定方法を示す概
略説明図。
略説明図。
【図３】本実施例におけるバリア性の測定方法を示す概
略説明図。
略説明図。
【図４】一般的な電気二重層キャパシタの概略説明図。
１…アクリル板
２…ＰＥＴ膜
３…ガラス棒
４…試料
６…ガスケット部材
７ａ，７ｂ，１０…フィルム
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともポリマーとカーボンとを含ん
だ導電性材料から成り、電気二重層キャパシタの集電体
に用いられる導電性を有する弾性体組成物において、 前記ポリマーは、ブロック構造がスチレン−エチレン−
エチレン−プロピレン−スチレンのスチレン系エラスト
マーであることを特徴とする導電性を有する弾性体組成
物。 - 【請求項２】 前記スチレン系エラストマーの分子量
は、１０万〜３０万の範囲内であることを特徴とする請
求項１記載の導電性を有する弾性体組成物。 - 【請求項３】 前記導電性材料は、カルボキシル基を含
んだポリシロキサンが添加されたことを特徴とする請求
項１または２記載の導電性を有する弾性体組成物。 - 【請求項４】 前記導電性材料は、カルボキシル基を含
んだポリシロキサンが０．５重量部〜２．０重量部の範
囲内で添加されたことを特徴とする請求項１乃至３記載
の導電性を有する弾性体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125901A JP3971951B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 導電性を有する弾性体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125901A JP3971951B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 導電性を有する弾性体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003324036A true JP2003324036A (ja) | 2003-11-14 |
| JP3971951B2 JP3971951B2 (ja) | 2007-09-05 |
Family
ID=29540483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125901A Expired - Fee Related JP3971951B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 導電性を有する弾性体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3971951B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034423A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH104034A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 集電用導電性フィルム及び製造方法 |
| JP2001301075A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 合成樹脂製成形体 |
| JP2002322366A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Riken Technos Corp | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |
| JP2003142340A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | Nec Tokin Corp | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2003188050A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Nec Tokin Corp | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125901A patent/JP3971951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH104034A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 集電用導電性フィルム及び製造方法 |
| JP2001301075A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 合成樹脂製成形体 |
| JP2002322366A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Riken Technos Corp | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |
| JP2003142340A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | Nec Tokin Corp | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2003188050A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Nec Tokin Corp | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034423A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ |
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|---|---|
| JP3971951B2 (ja) | 2007-09-05 |
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