JP2017101168A - 導電性樹脂材料、および導電性パッキン - Google Patents

Abstract

【課題】導電性の向上および柔軟性の向上を両立させることが可能な導電性樹脂材料、および導電性パッキンを提供する。【解決手段】導電性樹脂材料は、例えば、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂と、カーボンナノチューブとを含有しており、ペースト状態での粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下とされ、且つ、ペースト状態でのチクソトロピーインデックスが、３〜１０とされ、さらに、硬化状態での体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍとされている。【選択図】図１

Description

本発明は、導電性樹脂材料、および導電性パッキンに関する。

従来、電磁波を遮蔽するために用いられる導電性樹脂材料として、樹脂材料に導電性が付与されたものが知られている。例えば、金属粉末や、金属繊維、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等の導電性材料を樹脂材料中に含有させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、導電性材料として、カーボンブラックを用いた場合、カーボンブラックの濃度を大きくすることによって、導電性樹脂材料の導電性の向上を図ることが可能である。しかしながら、カーボンブラックの過剰添加に起因して導電性樹脂材料の粘度が増加し、柔軟性が失われることが懸念される。一方、導電性樹脂材料をパッキン等として使用する場合、導電性以外にも、柔軟性等のようなさまざまな要求を満たす必要がある。

特開２０１５−１８３０２５号公報

本発明は上述したような実情を考慮してなされたもので、導電性の向上および柔軟性の向上を両立させることが可能な導電性樹脂材料、および導電性パッキンを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、熱硬化性樹脂と、カーボンナノチューブとを含有する導電性樹脂材料であって、ペースト状態（未硬化状態）での粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下、且つ、チクソトロピーインデックスが、３〜１０（３以上で１０以下の範囲）であり、硬化状態での体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍ（１０Ω・ｃｍ以上で１０００Ω・ｃｍ以下の範囲）であることを特徴としている。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、熱硬化性樹脂中にカーボンナノチューブが配合されているので、熱硬化性樹脂中にカーボンナノチューブによる導電パスが形成されることで、導電性樹脂材料の導電性を向上させることができる。この場合、硬化状態での導電性樹脂材料の体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍになっているので、導電性樹脂材料を電磁波シールドの材料として好適に用いることができる。

また、導電性材料としてカーボンナノチューブを用い、且つ、ペースト状態での導電性樹脂材料の粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下になっているので、導電性材料としてカーボンブラックを用いた場合に比べて、導電性樹脂材料の柔軟性を向上させることができ、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ（吐出装置）等によって吐出対象物に塗布することができる。ディスペンサ等によって塗布された導電性樹脂材料は、パッキン等のシール材として利用することが可能である。この場合、シール材を成型するための金型等が不要になり、また、シール材を嵌め込むための溝等を吐出対象物に設けることが不要になる。

しかも、ペースト状態での導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、３〜１０になっているので、ペースト状態での導電性樹脂材料の形状を容易に保持することができる。これにより、ディスペンサ等によって塗布された導電性樹脂材料が垂れにくくなる（変形しにくくなる）ため、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する際、シール材のシール性を向上させることができる。

本発明の導電性樹脂材料において、硬化状態でのショアＡ硬度が、Ａ３０〜Ａ５０（Ａ３０以上でＡ５０以下の範囲）であることが好ましい。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、硬化状態でのショアＡ硬度が、Ａ３０〜Ａ５０になっているので、所定の反発力（弾性力）が導電性樹脂材料に付与されるため、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する際、シール材による防水性を向上させることができる。

本発明の導電性樹脂材料において、硬化状態での圧縮永久歪が、１５％〜５０％（１５％以上で５０％以下の範囲）、且つ、伸び率が、１５０％〜１０００％（１５０％以上で１０００％以下の範囲）であることが好ましい。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、硬化状態での圧縮永久歪が、１５％〜５０％、且つ、伸び率が、１５０％〜１０００％になっているので、加工性および耐久性に優れた導電性樹脂材料を提供することができる。

本発明の導電性樹脂材料において、グリシジル系シランカップリング剤が含有されていることが好ましい。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、グリシジル系シランカップリング剤が含有されているので、導電性樹脂材料の金属（特に、アルミニウム）に対する密着性を向上させることができる。例えば、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する場合、ディスペンサ等によって金属製の吐出対象物に塗布された導電性樹脂材料の密着性を向上させることができる。

本発明の導電性樹脂材料において、前記カーボンナノチューブが、前記熱硬化性樹脂中にポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテルによって分散された状態で配合されていることが好ましい。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、カーボンナノチューブが熱硬化性樹脂中にポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテルによって分散された状態で配合されているので、熱硬化性樹脂中でのカーボンナノチューブの再凝集を抑制することができ、導電性に優れた導電性樹脂材料を提供することができる。

本発明の導電性樹脂材料において、前記熱硬化性樹脂が、シリコーン樹脂、液状ＥＰＤＭ、ウレタン樹脂、または変性シリコーン樹脂であることが好ましい。

このような本発明の導電性樹脂材料によれば、熱硬化性樹脂をシリコーン樹脂等とすることによって、難燃性や、耐熱性、耐候性に優れた導電性樹脂材料を提供することができる。

また、本発明は、上述した本発明の導電性樹脂材料により形成された導電性パッキンであることを特徴としている。より詳細には、本発明の導電性パッキンは、開口部を有する筐体と、前記筐体の前記開口部を覆う蓋体との間に介在されることが好ましい。

この場合、筐体および蓋体によって電磁波を遮蔽するシールド装置が構成されるが、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料の硬化状態での体積抵抗率を、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍに設定することによって、導電性パッキンを用いたシールド装置の電磁波シールドの性能を向上させることができる。

本発明の導電性パッキンにおいて、前記蓋体の、前記筐体との対向部分に塗布され、前記蓋体に塗布された状態で、高さおよび幅の比が、１〜２であることが好ましい。

このような本発明の導電性パッキンによれば、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ等によって蓋体に塗布することによって、極めて容易に導電性パッキンを蓋体に装着することができる。すなわち、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料のペースト状態での粘度を、３０００Ｐａ・ｓ以下に設定することによって、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ等によって蓋体に塗布することができる。これにより、導電性パッキンを成型するための金型等が不要になり、また、導電性パッキンを嵌め込むための溝等を蓋体に設けることが不要になり、導電性パッキンを溝等に嵌め込む作業も不要になる。

また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料のペースト状態でのチクソトロピーインデックスを、３〜１０に設定することによって、ディスペンサ等によって塗布された導電性パッキンが垂れにくくなる（変形しにくくなる）ため、導電性パッキンのシール性を向上させることができる。また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料に、グリシジル系シランカップリング剤を添加することによって、導電性パッキンの蓋体に対する密着性を向上させることができる。

また、蓋体に断面略矩形状に塗布された状態で、導電性パッキンの高さおよび幅の比（幅／高さ）が、１〜２とされているので、導電性パッキンが蓋と筐体との間に挟まれて変形する（押しつぶされる）際に、蓋と筐体との間に生じる公差を導電性パッキンの変形により効率的に吸収することができる。これにより、上記の比が１よりも小さい場合や、２よりも大きい場合に比べて、導電性パッキンによる防水性、シールド性能（導電性）を向上させることができる。

本発明によれば、導電性樹脂材料および導電性パッキンにおいて、導電性の向上および柔軟性の向上を両立させることが可能になる。

導電性樹脂材料の製造方法の一例を示すフローチャートである。

〔導電性樹脂材料〕
まず、本発明に係る導電性樹脂材料について説明する。

本発明に係る導電性樹脂材料は、熱硬化性樹脂と、カーボンナノチューブとを含有する導電性樹脂材料であって、ペースト状態（未硬化状態）での粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下、且つ、チクソトロピーインデックスが、３〜１０であり、硬化状態での体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍであることを特徴とするものである。

熱硬化性樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、液状ＥＰＤＭ、ウレタン、または、変性シリコーン樹脂である。熱硬化性樹脂（例えば、シリコーン樹脂）は、例えば、図１に示すように、主剤と硬化剤とを所定の比率で混合することによって生成される。熱硬化性樹脂をシリコーン樹脂等とすることによって、難燃性、耐熱性、および耐候性を向上させることが可能である。

カーボンナノチューブは、例えば、マルチウォールカーボンナノチューブ（多層カーボンナノチューブ）である。なお、カーボンナノチューブとしては、特に限定されるものではなく、シングルウォールカーボンナノチューブ、および、ダブルウォールカーボンナノチューブ等のマルチウォールカーボンナノチューブのいずれも用いることが可能である。カーボンナノチューブは、例えば、アーク放電法、レーザー蒸発法、化学気相成長法、炭化水素触媒分解法等により得ることが可能である。カーボンナノチューブのアスペクト比が大きいと、バンドル状態の絡み合ったカーボンナノチューブを解きほぐすことが難しいため、分散性が悪くなる。カーボンナノチューブのアスペクト比としては、特に限定されるものではないが、例えば、１００〜５００００の範囲内であることが好ましく、１３０〜１７０の範囲内であることがより好ましい。

−導電性樹脂材料の製造方法−
ここで、本発明に係る導電性樹脂材料の製造方法について、図１を参照して説明する。なお、以下に述べる導電性樹脂材料の製造方法は一例であって、その他の手法により、導電性樹脂材料を製造してもよい。

図１に例示する導電性樹脂材料の製造方法においては、まず、熱硬化性樹脂（例えば、シリコーン樹脂）の主剤および硬化剤を作製する（主剤作製工程、硬化剤作製工程）。そして、作製された熱硬化性樹脂の主剤および硬化剤を所定の比率で混合してペースト状の導電性樹脂材料を作製する（混合工程）。なお、主剤作製工程および硬化剤作製工程は、いずれか一方を先に行って、残り一方を後に行うようにしてもよいし、あるいは、両方を並行して行うようにしてもよい。

−主剤作製工程−
まず、主剤作製工程について説明する。主剤作製工程は、カーボンナノチューブが略均一に分散されたペースト状の樹脂組成物（熱硬化性樹脂の主剤）を作製する工程である。「略均一に分散」とは、カーボンナノチューブのバンドル（束）のほとんど全て（９０％以上）が解きほぐされた状態で、カーボンナノチューブが熱硬化性樹脂の主剤中に分散されていることを言う。

カーボンナノチューブを熱硬化性樹脂の主剤中に分散させる手法としては、図１に例示するように、まず、分散剤を用いてカーボンナノチューブを溶剤に分散させたカーボンナノチューブ分散液を作製する（分散液調製工程）。次に、作製されたカーボンナノチューブ分散液から上澄み液を分離する分離処理を行って、カーボンナノチューブ、分散剤および溶剤の混合ペーストを作製する（分離工程）。次に、作製された混合ペーストを熱硬化性樹脂の主剤と混合し、撹拌および脱泡処理を行って溶剤を除去することにより、カーボンナノチューブを熱硬化性樹脂の主剤に分散させる（溶剤除去工程）。

具体的に、分散液調製工程では、まず、カーボンナノチューブおよび分散剤を、所定の比率で溶剤中に投入させることによって、カーボンナノチューブ分散液を調製する。この場合、カーボンナノチューブおよび分散剤を溶剤中に投入した後、例えば、超音波ホモジナイザーを用いてカーボンナノチューブを溶剤中に撹拌および分散させる。なお、カーボンナノチューブの分散処理を、超音波ホモジナイザー以外のものを用いて行ってもよい。

溶剤としては、ヘキサン（例えば、ノルマルヘキサン）を用いることが可能であるが、ヘキサン以外のもの（例えば、アセトンなど）を用いてもよい。分散剤としては、カーボンナノチューブ分散液中でのカーボンナノチューブの分散状態（略均一に分散された状態）を維持することが可能なものであれば、特に限定されない。このような分散剤として、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル（例えば、ポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル）を用いることが可能である。このような分散剤を用いることによって、カーボンナノチューブ分散液中でのカーボンナノチューブの再凝集を抑制することが可能である。

次に、分離工程では、分散液調製工程で得られたカーボンナノチューブ分散液に対し、遠心分離機を用いて、所定の回転数（例えば５０００ｒｐｍ）で遠心分離処理を行う。そして、遠心分離処理後の上澄み液を除去する。上澄み液の除去により、残存したカーボンナノチューブ、分散剤および溶剤を回収することによって、カーボンナノチューブ、分散剤および溶剤の混合ペーストが得られる。

次に、溶剤除去工程では、分離工程で得られたカーボンナノチューブ、分散剤および溶剤の混合ペーストに、熱硬化性樹脂（例えば、シリコーン樹脂）の主剤を混合し、撹拌する。そして、混合後の熱硬化性樹脂の主剤および混合ペーストに対し、例えばミキサー等を用いて、所定の回転数（例えば２０００ｒｐｍ）で分散処理を行う。この分散処理では、上述の混合ペーストを熱硬化性樹脂の主剤中に分散させることによって、カーボンナノチューブを熱硬化性樹脂の主剤中に分散させるようにしている。また、ミキサー等によって撹拌および脱泡処理を行うことによって、溶剤（ヘキサン）を除去する。溶剤を除去することによって、気泡の混入を抑制することが可能である。これにより、カーボンナノチューブが分散されたペースト状の樹脂組成物（熱硬化性樹脂の主剤）が得られる。なお、分散処理や、撹拌および脱泡処理を、ミキサー以外のものを用いて行ってもよい。

−硬化剤作製工程−
続いて、硬化剤作製工程について説明する。硬化剤作製工程は、カーボンナノチューブが略均一に分散されたペースト状の樹脂組成物（熱硬化性樹脂の硬化剤）を作製する工程である。硬化剤作製工程は、図１に例示するように、上述した主剤作製工程と略同様の工程となっているが、さらにカップリング剤を添加する添加工程が追加されている点で異なっている。

硬化剤作製工程では、上述した主剤作製工程と略同様に、分散液調製工程、分離工程、溶剤除去工程によって、カーボンナノチューブが熱硬化性樹脂の硬化剤中に略均一に分散される。

次に、添加工程では、溶剤除去工程で得られたカーボンナノチューブを熱硬化性樹脂の硬化剤に分散させたものに対し、所定量のカップリング剤を添加し、例えばミキサー等を用いて、所定の回転数（例えば３０００ｒｐｍ）で撹拌および脱泡処理を行う。これにより、カーボンナノチューブが分散されたペースト状の樹脂組成物（熱硬化性樹脂の硬化剤）が得られる。なお、撹拌および脱泡処理を、ミキサー以外のものを用いて行ってもよい。

カップリング剤としては、シランカップリング剤を用いることが可能であり、例えば、グリシジル系シランカップリング剤を用いることが好ましい。

−混合工程−
続いて、混合工程について説明する。混合工程は、上述した主剤作製工程および硬化剤作製工程で作製されたペースト状の熱硬化性樹脂の主剤および硬化剤を所定の比率（例えば、１：１）で混合する工程である。そして、混合後の熱硬化性樹脂の主剤および硬化剤に対し、例えばミキサー等を用いて、所定の回転数（例えば３０００ｒｐｍ）で撹拌および脱泡処理を行うことによって、熱硬化性樹脂中にカーボンナノチューブが配合されたペースト状の導電性樹脂材料が得られる。なお、撹拌および脱泡処理を、ミキサー以外のものを用いて行ってもよい。

−特性−
上述のような手順で製造された導電性樹脂材料は、ペースト状態（未硬化状態）での粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下に設定されている。また、ペースト状態での導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、３〜１０に設定されている。さらに、硬化状態での導電性樹脂材料の体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍに設定されている。チクソトロピーインデックスは、異なる２つの回転数（例えば、２ｒｐｍおよび１０ｒｐｍ）における導電性樹脂材料の粘度の比であって、時間経過とともに変化する粘度に関する指数である。ペースト状態の導電性樹脂材料を硬化させる場合、所定温度で所定時間、導電性樹脂材料を加熱すればよい。例えば、１２０℃に設定された恒温槽内で、導電性樹脂材料を３０分間放置することによって、導電性樹脂材料を硬化させることが可能である。

本発明に係る導電性樹脂材料によれば、熱硬化性樹脂中にカーボンナノチューブが分散（配合）されているので、熱硬化性樹脂中にカーボンナノチューブによる導電パスが形成されることで、導電性樹脂材料の導電性を向上させることができる。この場合、硬化状態での導電性樹脂材料の体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍになっているので、本発明に係る導電性樹脂材料を電磁波シールドの材料として好適に用いることができる。なお、電磁波シールドの性能を向上させる観点からは、硬化状態での導電性樹脂材料の体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１００Ω・ｃｍであることが好ましい。

また、導電性材料としてカーボンナノチューブを用い、且つ、ペースト状態での導電性樹脂材料の粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下になっているので、導電性材料としてカーボンブラックを用いた場合に比べて、導電性樹脂材料の柔軟性を向上させることができ、腐食や、マイグレーション等の発生を抑制することができる。また、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ（吐出装置）等によって吐出対象物に塗布することができる。ディスペンサ等によって塗布された導電性樹脂材料は、パッキン等のシール材として利用することが可能である。この場合、シール材を成型するための金型等が不要になり、また、シール材を嵌め込むための溝等を吐出対象物に設けることが不要になる。導電性樹脂材料の粘度が、３０００Ｐａ・ｓよりも大きくなると、導電性樹脂材料の柔軟性を確保することができず、ディスペンサ等による導電性樹脂材料の塗布が困難になる。なお、ディスペンサ等による塗布を効率的に行う観点からは、ペースト状態での導電性樹脂材料の粘度が、１５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。

しかも、ペースト状態での導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、３〜１０になっているので、ペースト状態での導電性樹脂材料の形状を容易に保持することができる。導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、３よりも小さくなると、ペースト状態での導電性樹脂材料の形状を保持することが困難になり、例えば、ディスペンサ等によって塗布された導電性樹脂材料が垂れてしまい、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する際、シール材のシール性が低下することが懸念される。また、導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、１０よりも大きくなると、ディスペンサ等による導電性樹脂材料の塗布が困難になる。しかし、導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスを、３以上に設定することによって、ディスペンサ等によって塗布された導電性樹脂材料が垂れにくくなる（変形しにくくなる）ため、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する際、シール材のシール性を向上させることができる。また、導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスを、１０以下に設定することによって、ディスペンサ等による導電性樹脂材料の塗布を効率的に行うことができる。なお、ディスペンサ等による塗布を効率的に行う観点からは、ペースト状態での導電性樹脂材料のチクソトロピーインデックスが、６以下であることが好ましい。

ここで、導電性樹脂材料に、シランカップリング剤が添加されているので、導電性樹脂材料の金属に対する密着性を向上させることができる。特に、グリシジル系シランカップリング剤を用いることによって、導電性樹脂材料のアルミニウムに対する密着性を向上させることができる。例えば、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する場合、ディスペンサ等によって金属製の吐出対象物に塗布された導電性樹脂材料の密着性を向上させることができる。

以上では、本発明に係る導電性樹脂材料の好ましい特性として、粘度、チクソトロピーインデックス、および体積抵抗率の３つの条件（数値条件）を挙げたが、これら３つの条件に加えて、次のような条件を採用してもよい。例えば、導電性樹脂材料のショアＡ硬度、圧縮永久歪、伸び率等である。

具体的には、硬化状態での導電性樹脂材料のショアＡ硬度が、Ａ３０〜Ａ５０であることが好ましい。また、硬化状態での導電性樹脂材料の圧縮永久歪が、１５％〜５０％であることが好ましい。また、硬化状態での導電性樹脂材料の伸び率が、１５０％〜１０００％であることが好ましい。

硬化状態での導電性樹脂材料のショアＡ硬度を、Ａ３０〜Ａ５０とすることによって、所定の反発力（弾性力）が導電性樹脂材料に付与されるため、導電性樹脂材料をパッキン等のシール材として利用する際、シール材による防水性を向上させることができる。なお、防水性を向上させる観点からは、硬化状態での導電性樹脂材料のショアＡ硬度が、Ａ３５〜Ａ４５であることが好ましい。

また、硬化状態での導電性樹脂材料の圧縮永久歪を、１５％〜５０％としたり、硬化状態での導電性樹脂材料の伸び率を、１５０％〜１０００％とすることによって、加工性および耐久性に優れた導電性樹脂材料を提供することができる。なお、導電性樹脂材料の加工性および耐久性を向上させる観点からは、硬化状態での導電性樹脂材料の圧縮永久歪が、１５％〜２５％であることが好ましく、また、硬化状態での導電性樹脂材料の伸び率が、２００％〜８００％であることが好ましい。

上述のような手順（図１参照）によって導電性樹脂材料のサンプルを作製したところ、例えば、次のような特性が確認された。

ペースト状態での導電性樹脂材料の粘度およびチクソトロピーインデックスを回転式粘度計で計測したところ、粘度が、８３０Ｐａ・ｓであり、チクソトロピーインデックスが、５．０３であった。チクソトロピーインデックスは、２ｒｐｍおよび１０ｒｐｍの２つの回転数で計測した値とした。

硬化状態での導電性樹脂材料の体積抵抗率を、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製、ロレスタＥＰ ＭＣＰ−Ｔ３６０）で計測したところ、２８Ω・ｃｍであった。また、硬化状態での導電性樹脂材料のショアＡ硬度を計測したところ、Ａ４１であった。硬化状態での導電性樹脂材料の圧縮永久歪を計測したところ、２０％であった。硬化状態での導電性樹脂材料の伸び率を計測したところ、６００％であった。

なお、導電性樹脂材料のサンプル作製にあたって、主剤作製工程の分散液調製工程において、平均長さが１．５μｍ、直径が９．５ｎｍ、アスペクト比が１３０〜１７０のマルチウォールカーボンナノチューブを０．５ｇと、ポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテルを０．６ｇと、ノルマルヘキサンを４６０ｇとを用いて、カーボンナノチューブ分散液を作製した。この際、超音波ホモジナイザーによって、２０分間、撹拌および分散処理を行った。

主剤作製工程の溶剤除去工程において、シリコーン樹脂の主剤を３０ｇ用いた。この際、ミキサーとして真空脱泡ハイブリッド混合機を用いて、真空度６ｋＰａ、回転数２０００ｒｐｍの条件で、１０分間、撹拌および脱泡処理を行った。

また、硬化剤作製工程では、主剤作製工程と同じ条件で、分散液調製工程、分離工程、溶剤除去工程を行った。なお、硬化剤作製工程の溶剤除去工程において、シリコーン樹脂の硬化剤を３０ｇ用いた。

硬化剤作製工程の添加工程において、グリシジル系シランカップリング剤を０．３ｇ添加した。この際、ミキサーとしてハイブリッドミキサーを用いて、３０００ｒｐｍの条件で、５分間、撹拌および脱泡処理を行った。

そして、混合工程において、シリコーン樹脂の主剤および硬化剤を１：１の比率で混合した。この際、ミキサーとしてハイブリッドミキサーを用いて、３０００ｒｐｍの条件で、５分間、撹拌および脱泡処理を行った。

〔導電性パッキン〕
次に、本発明に係る導電性パッキンについて説明する。

本発明に係る導電性パッキンは、上述した本発明に係る導電性樹脂材料によって形成されていることを特徴とするものであって、上述した本発明に係る導電性樹脂材料と同様の特性を有する。

本発明に係る導電性パッキンは、例えば、筐体および蓋体により構成される電磁波のシールド装置に装着するシール材として利用することが好適である。具体的には、導電性パッキンは、開口部を有する金属製の筐体と、この筐体に被せられる金属製の蓋体との間に介在され、筐体の開口部の周縁部分と、蓋体の内底面（筐体との対向部分）との隙間をシールする。

この場合、導電性パッキンは、蓋体の筐体との対向部分に周状（環状）に塗布され、例えば、筐体の内底面と内側面との角部に沿って塗布される。具体的には、上述したペースト状態（未硬化状態）の導電性樹脂材料を、ディスペンサ等によって蓋体に周状に塗布し、導電性樹脂材料が塗布された蓋体を、所定温度（例えば、１２０℃）に設定された恒温槽内で、所定時間（例えば、３０分間）放置する。導電性樹脂材料を硬化させることによって、蓋体に装着された導電性パッキンが形成される。そして、導電性パッキンが装着された蓋体を、筐体に被せることによって、シールド装置が形成される。この際、蓋体に装着された導電性パッキンに筐体の開口部の周縁部分が圧接することによって、導電性パッキンが変形して、蓋体の筐体との隙間がシールされる。

導電性パッキンは、高さおよび幅の比（幅／高さ）が、蓋体に塗布された状態で、１〜２に設定されている（高さ＜幅）。ここで、高さは、蓋体の表面（塗布面）およびディスペンサ等による蓋体への導電性パッキンの塗布方向に垂直な方向の寸法であり、また、幅は、高さ方向およびディスペンサ等による蓋体への導電性パッキンの塗布方向に垂直な方向の寸法である。

本発明に係る導電性パッキンによれば、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料の硬化状態での体積抵抗率を、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍ（好ましくは、１０Ω・ｃｍ〜１００Ω・ｃｍ）に設定することによって、導電性パッキンを用いたシールド装置の電磁波シールドの性能を向上させることができる。

ここで、塗布以外の手法によって、導電性パッキンを蓋体に装着してもよいが、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ等によって蓋体に塗布することによって、極めて容易に導電性パッキンを蓋体に装着することができる。すなわち、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料のペースト状態での粘度を、３０００Ｐａ・ｓ以下（好ましくは、１５００Ｐａ・ｓ以下）に設定することによって、ペースト状態の導電性樹脂材料をディスペンサ等によって蓋体に塗布することができる。これにより、導電性パッキンを成型するための金型等が不要になり、また、導電性パッキンを嵌め込むための溝等を蓋体に設けることが不要になり、導電性パッキンを溝等に嵌め込む作業も不要になる。

また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料のペースト状態でのチクソトロピーインデックスを、３〜１０（好ましくは、３〜６）に設定することによって、ディスペンサ等によって塗布された導電性パッキンが垂れにくくなる（変形しにくくなる）ため、導電性パッキンのシール性を向上させることができる。また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料に、グリシジル系シランカップリング剤を添加することによって、導電性パッキンの蓋体に対する密着性を向上させることができる。

また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料の硬化状態でのショアＡ硬度を、Ａ３０〜Ａ５０（好ましくは、Ａ３５〜Ａ４５）とすることによって、所定の反発力が導電性パッキンに付与されるため、導電性パッキンによる防水性を向上させることができる。また、導電性パッキンを構成する導電性樹脂材料の硬化状態での圧縮永久歪を、１５％〜５０％（好ましくは、１５％〜２５％）としたり、硬化状態での伸び率を、１５０％〜１０００％（好ましくは、２００％〜８００％）とすることによって、耐久性に優れた導電性パッキンを提供することができる。

また、蓋体に断面略矩形状に塗布された状態で、導電性パッキンの高さおよび幅の比（幅／高さ）が、１〜２とされているので、導電性パッキンが蓋と筐体との間に挟まれて変形する（押しつぶされる）際に、蓋と筐体との間に生じる公差を導電性パッキンの変形により効率的に吸収することができる。これにより、上記の比が１よりも小さい場合や、２よりも大きい場合に比べて、導電性パッキンによる防水性、シールド性能（導電性）を向上させることができる。

上述したような手順（図１参照）によって導電性樹脂材料のサンプルを作製し、このサンプルをディスペンサによりアルミニウム製の蓋体に塗布することによって、高さ３ｍｍおよび幅４ｍｍの断面略矩形状の導電性パッキンを蓋体に形成した。塗布後の蓋体を、１２０℃に設定された恒温槽内で３０分間放置し、導電性パッキンを硬化させた。この蓋体を筐体に装着して、防水試験を実施したところ、ＩＰＸ７規格（ＪＩＳ Ｃ０９２０）の防水性能を満たすことが確認された。

以上では、導電性パッキンを蓋体に装着した場合について説明したが、導電性パッキンを筐体に装着してもよい。この場合、例えば、筐体の開口部の周縁部分にフランジ（鍔部）を設け、このフランジに導電性パッキンを塗布することが可能である。また、以上では、電磁波を遮蔽するシールド装置が筐体および蓋体によって構成される場合について説明したが、平板状の基板の表面に、開口部を有する蓋体が被せられる構成のシールド装置にも、本発明の導電性パッキンを用いることが可能である。この場合、例えば、蓋体の開口部の周縁部分にフランジ（鍔部）を設け、このフランジに導電性パッキンを塗布することが可能である。

今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明は、導電性樹脂材料および導電性パッキンに利用可能であり、導電性の向上および柔軟性の向上を両立させる面で有用である。

Claims (9)

1. 熱硬化性樹脂と、カーボンナノチューブとを含有する導電性樹脂材料であって、
   ペースト状態での粘度が、３０００Ｐａ・ｓ以下、且つ、チクソトロピーインデックスが、３〜１０であり、
   硬化状態での体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１０００Ω・ｃｍであることを特徴とする導電性樹脂材料。
2. 請求項１に記載の導電性樹脂材料あって、
   硬化状態でのショアＡ硬度が、Ａ３０〜Ａ５０であることを特徴とする導電性樹脂材料。
3. 請求項１または２に記載の導電性樹脂材料あって、
   硬化状態での圧縮永久歪が、１５％〜５０％、且つ、伸び率が、１５０％〜１０００％であることを特徴とする導電性樹脂材料。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の導電性樹脂材料あって、
   グリシジル系シランカップリング剤が含有されていることを特徴とする導電性樹脂材料。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の導電性樹脂材料あって、
   前記カーボンナノチューブが、前記熱硬化性樹脂中にポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテルによって分散された状態で配合されていることを特徴とする導電性樹脂材料。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の導電性樹脂材料であって、
   前記熱硬化性樹脂が、シリコーン樹脂、液状ＥＰＤＭ、ウレタン樹脂、または変性シリコーン樹脂であることを特徴とする導電性樹脂材料。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の導電性樹脂材料により形成されたことを特徴とする導電性パッキン。
8. 請求項７に記載の導電性パッキンであって、
   開口部を有する筐体と、前記筐体の前記開口部を覆う蓋体との間に介在されることを特徴とする導電性パッキン。
9. 請求項８に記載の導電性パッキンであって、
   前記蓋体の、前記筐体との対向部分に塗布され、前記蓋体に断面略矩形状に塗布された状態で、高さおよび幅の比が、１〜２であることを特徴とする導電性パッキン。

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