JP3401746B2 - 導電性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
導電性オルガノポリシロキサン組成物Info
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- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化させることに
より導電領域で安定した抵抗値を示す導電性シリコーン
ゴム等を与える導電性オルガノポリシロキサン組成物に
関する。
より導電領域で安定した抵抗値を示す導電性シリコーン
ゴム等を与える導電性オルガノポリシロキサン組成物に
関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコーンゴム組成物は、硬化させるこ
とにより耐候性、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性等に優れ
たシリコーンゴムを与えるので、これらの性質を利用し
て工業用の様々な分野で使われている。また、この組成
物に各種導電性材料を添加して、硬化後、導電性シリコ
ーンゴムとしても使用されている。この場合、導電性材
料としては、導電性カーボンブラックが多用されている
が、カーボンブラックは組成物を黒色に着色させるの
で、製品の黒色化を嫌う場合は使用できない。また、体
積抵抗値で１×１０-2Ω・ｃｍ以下の導電性を得る場合
は、導電性カーボンブラックを大量に添加せねばならず
他の部分への色移り等が起こる。このように黒色を嫌う
場合や低い電気抵抗を求める場合に対応するため、カー
ボンブラック以外の導電性材料の検討もなされており、
例えば金粉、銀粉、ニッケル粉等の導電性金属粉；ガラ
スビーズ等の充填剤を導電性金属で表面処理して、充填
剤に導電性金属をコーティングしたものも検討されてい
る。しかしながら、導電性金属粉、又は導電性金属をコ
ーティングしたガラスビーズ等を配合したシリコーンゴ
ムは、導電性が未だ不十分である上、特に１００℃以上
の高温下では、経時と共に導電性が変化するという欠点
がある。
とにより耐候性、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性等に優れ
たシリコーンゴムを与えるので、これらの性質を利用し
て工業用の様々な分野で使われている。また、この組成
物に各種導電性材料を添加して、硬化後、導電性シリコ
ーンゴムとしても使用されている。この場合、導電性材
料としては、導電性カーボンブラックが多用されている
が、カーボンブラックは組成物を黒色に着色させるの
で、製品の黒色化を嫌う場合は使用できない。また、体
積抵抗値で１×１０-2Ω・ｃｍ以下の導電性を得る場合
は、導電性カーボンブラックを大量に添加せねばならず
他の部分への色移り等が起こる。このように黒色を嫌う
場合や低い電気抵抗を求める場合に対応するため、カー
ボンブラック以外の導電性材料の検討もなされており、
例えば金粉、銀粉、ニッケル粉等の導電性金属粉；ガラ
スビーズ等の充填剤を導電性金属で表面処理して、充填
剤に導電性金属をコーティングしたものも検討されてい
る。しかしながら、導電性金属粉、又は導電性金属をコ
ーティングしたガラスビーズ等を配合したシリコーンゴ
ムは、導電性が未だ不十分である上、特に１００℃以上
の高温下では、経時と共に導電性が変化するという欠点
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
消するためになされたもので、その目的は、十分な導電
性を有し、しかも１００℃以上の高温下でも導電性が殆
ど経時変化することなく、安定に保持されたシリコーン
ゴム等を形成し得る導電性オルガノポリシロキサン組成
物を提供することである。
消するためになされたもので、その目的は、十分な導電
性を有し、しかも１００℃以上の高温下でも導電性が殆
ど経時変化することなく、安定に保持されたシリコーン
ゴム等を形成し得る導電性オルガノポリシロキサン組成
物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は（Ａ）オ
ルガノポリシロキサン１００重量部、及び（Ｂ）導電性
金属、導電性金属化合物、導電性金属で表面処理された
充填剤、及び導電性金属化合物で表面処理された充填剤
よりなる群から選ばれる少なくとも１種を下記一般式
（１）で表わされる化合物及び一般式（２）で表わされ
る化合物よりなる群から選ばれる少くとも１種の化合物
で表面処理して得られた導電性材料を０．１〜８００重
量部を含有してなる導電性オルガノポリシロキサン組成
物を提供する。
ルガノポリシロキサン１００重量部、及び（Ｂ）導電性
金属、導電性金属化合物、導電性金属で表面処理された
充填剤、及び導電性金属化合物で表面処理された充填剤
よりなる群から選ばれる少なくとも１種を下記一般式
（１）で表わされる化合物及び一般式（２）で表わされ
る化合物よりなる群から選ばれる少くとも１種の化合物
で表面処理して得られた導電性材料を０．１〜８００重
量部を含有してなる導電性オルガノポリシロキサン組成
物を提供する。
【０００５】
【化２】
【０００６】
【発明の実施の形態】（Ａ）オルガノポリシロキサン
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の導電
性オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマーであ
る。このオルガノポリシロキサンとしては、シリコーン
（オルガノポリシロキサン）生ゴム、シリコーンオイ
ル、シリコーンレジン等特に制限されるものではない
が、シリコーンゴム（硬化物）を与えるには平均組成式
〔Ｉ〕：ＲnＳｉＯ(4-n)/2（但し、Ｒは置換又は非置換
の一価炭化水素基、ｎは１．９５〜２．０４の正数）で
表わされるものが好ましい。
性オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマーであ
る。このオルガノポリシロキサンとしては、シリコーン
（オルガノポリシロキサン）生ゴム、シリコーンオイ
ル、シリコーンレジン等特に制限されるものではない
が、シリコーンゴム（硬化物）を与えるには平均組成式
〔Ｉ〕：ＲnＳｉＯ(4-n)/2（但し、Ｒは置換又は非置換
の一価炭化水素基、ｎは１．９５〜２．０４の正数）で
表わされるものが好ましい。
【０００７】平均組成式〔Ｉ〕において、Ｒとしては、
同一でも異なってもよく、好ましくは炭素数１〜１２、
より好ましくは炭素数１〜８の非置換又は置換の一価炭
化水素基が挙げられる。このような一価炭化水素基の具
体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ヘキシル基、ドデシル基などのアルキル基；シク
ロヘキシル基などのシクロアルキル基；ビニル基、アリ
ル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基；
フェニル基、トリル基などのアリール基；β−フェニル
プロピル基等のアラルキル基；及びこれらの基の炭素原
子に結合した水素原子の少くとも一部をハロゲン原子、
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があり、メチル基、
フェニル基、ビニル基、トリフルオロプロピル基が好ま
しい。また、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。
同一でも異なってもよく、好ましくは炭素数１〜１２、
より好ましくは炭素数１〜８の非置換又は置換の一価炭
化水素基が挙げられる。このような一価炭化水素基の具
体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ヘキシル基、ドデシル基などのアルキル基；シク
ロヘキシル基などのシクロアルキル基；ビニル基、アリ
ル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基；
フェニル基、トリル基などのアリール基；β−フェニル
プロピル基等のアラルキル基；及びこれらの基の炭素原
子に結合した水素原子の少くとも一部をハロゲン原子、
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があり、メチル基、
フェニル基、ビニル基、トリフルオロプロピル基が好ま
しい。また、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。
【０００８】このオルガノポリシロキサンは分子鎖末端
がトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、ジメ
チルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基などで封
鎖されたものである。このオルガノポリシロキサンを付
加硬化型オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマ
ーとして使用する場合は、分子中に少なくとも２個のア
ルケニル基を有することが必要である。過酸化物硬化型
オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマーとして
使用する場合は、このような制限はないが、Ｒのうち
０．００１〜５モル％、特に０．０１〜０．５モル％が
アルケニル基、特にビニル基であることが好ましい。
がトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、ジメ
チルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基などで封
鎖されたものである。このオルガノポリシロキサンを付
加硬化型オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマ
ーとして使用する場合は、分子中に少なくとも２個のア
ルケニル基を有することが必要である。過酸化物硬化型
オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマーとして
使用する場合は、このような制限はないが、Ｒのうち
０．００１〜５モル％、特に０．０１〜０．５モル％が
アルケニル基、特にビニル基であることが好ましい。
【０００９】（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、
通常、選択されたオルガノハロゲノシランの１種又は２
種以上を共加水分解縮合することによって、あるいは環
状ポリシロキサン（シロキサンの３量体あるいは４量体
など）をアルカリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合す
ることによって得ることができる。これらは基本的には
直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、一部分岐
していてもよい。また分子構造の異なる２種又はそれ以
上の混合物であってもよい。また、このオルガノポリシ
ロキサンは、２５℃における粘度が１００ｃｓ以上のも
のが好ましく、より好ましくは１００，０００〜１０，
０００，０００ｃｓである。重合度では１００以上、特
に３，０００以上が好ましく、その上限は好ましくは１
００，０００であり、更に好ましくは３，０００〜１
０，０００である。
通常、選択されたオルガノハロゲノシランの１種又は２
種以上を共加水分解縮合することによって、あるいは環
状ポリシロキサン（シロキサンの３量体あるいは４量体
など）をアルカリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合す
ることによって得ることができる。これらは基本的には
直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、一部分岐
していてもよい。また分子構造の異なる２種又はそれ以
上の混合物であってもよい。また、このオルガノポリシ
ロキサンは、２５℃における粘度が１００ｃｓ以上のも
のが好ましく、より好ましくは１００，０００〜１０，
０００，０００ｃｓである。重合度では１００以上、特
に３，０００以上が好ましく、その上限は好ましくは１
００，０００であり、更に好ましくは３，０００〜１
０，０００である。
【００１０】（Ｂ）導電性材料
（Ｂ）成分の導電性材料を構成する導電性金属として
は、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、或いはそれらの混
合物や合金等が挙げられる。導電性金属化合物として
は、酸化錫、酸化亜鉛、導電性酸化チタン、導電性硫酸
バリウム等が例示される。また、表面処理された充填剤
としては、ガラスビーズ、タルク、グラファイト、カー
ボン等の充填剤を上記のような導電性金属や導電性金属
化合物で表面処理したものが挙げられる。この場合の表
面処理は、酸化された金属を還元させて充填剤粒子上に
析出させる方法、充填剤粒子の懸濁液に導電性金属を含
む化合物溶液を添加、加水分解、熱処理する等、公知の
方法により行われる。また、この場合の導電性金属又は
導電性金属化合物の使用量は充填剤１００重量部当り通
常１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。
は、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、或いはそれらの混
合物や合金等が挙げられる。導電性金属化合物として
は、酸化錫、酸化亜鉛、導電性酸化チタン、導電性硫酸
バリウム等が例示される。また、表面処理された充填剤
としては、ガラスビーズ、タルク、グラファイト、カー
ボン等の充填剤を上記のような導電性金属や導電性金属
化合物で表面処理したものが挙げられる。この場合の表
面処理は、酸化された金属を還元させて充填剤粒子上に
析出させる方法、充填剤粒子の懸濁液に導電性金属を含
む化合物溶液を添加、加水分解、熱処理する等、公知の
方法により行われる。また、この場合の導電性金属又は
導電性金属化合物の使用量は充填剤１００重量部当り通
常１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。
【００１１】（Ｂ）成分の導電性材料は、導電性金属、
導電性金属化合物、導電性金属で表面処理された充填剤
及び導電性金属化合物で表面処理された充填剤よりなる
群から選ばれる少なくとも１種を、前記一般式（１）の
化合物及び一般式（２）の化合物よりなる群から選ばれ
る少くとも１種の化合物で表面処理して得られる。この
場合の表面処理は、式（１）及び（２）で示される化合
物の少なくとも１種をメタノール、ヘキサン等の有機溶
剤溶液とし、これに導電性金属粉、導電性金属化合物粉
又は前記表面処理充填剤粒子を浸漬し、濾過後、乾燥す
ることにより行われる。この場合の式（１）及び（２）
で示される化合物の少なくとも１種の使用量は、導電性
金属、導電性金属化合物又は前記表面処理充填剤に対し
１０〜１００，０００ｐｐｍ、特に１００〜１０，００
０ｐｐｍ（重量）が好ましい。この使用量が１０ｐｐｍ
未満では、本発明の効果が得られないことがあり、また
１００，０００ｐｐｍを超えると、導電性金属粉同士の
凝集が起こり、導電性が損なわれることがある。一般式
（１）、（２）の化合物の具体例としては、下記のもの
が挙げられる。
導電性金属化合物、導電性金属で表面処理された充填剤
及び導電性金属化合物で表面処理された充填剤よりなる
群から選ばれる少なくとも１種を、前記一般式（１）の
化合物及び一般式（２）の化合物よりなる群から選ばれ
る少くとも１種の化合物で表面処理して得られる。この
場合の表面処理は、式（１）及び（２）で示される化合
物の少なくとも１種をメタノール、ヘキサン等の有機溶
剤溶液とし、これに導電性金属粉、導電性金属化合物粉
又は前記表面処理充填剤粒子を浸漬し、濾過後、乾燥す
ることにより行われる。この場合の式（１）及び（２）
で示される化合物の少なくとも１種の使用量は、導電性
金属、導電性金属化合物又は前記表面処理充填剤に対し
１０〜１００，０００ｐｐｍ、特に１００〜１０，００
０ｐｐｍ（重量）が好ましい。この使用量が１０ｐｐｍ
未満では、本発明の効果が得られないことがあり、また
１００，０００ｐｐｍを超えると、導電性金属粉同士の
凝集が起こり、導電性が損なわれることがある。一般式
（１）、（２）の化合物の具体例としては、下記のもの
が挙げられる。
【００１２】
【化３】
【００１３】（Ｂ）成分の導電性材料の添加量は（Ａ）
成分１００重量部に対し通常０．１〜８００重量部、好
ましくは５〜６００重量部、特に１００〜５００重量部
である。この量が０．１部未満では十分な導電性が得ら
れず、また８００部を超えると、得られるシリコーンゴ
ムの加工性が損なわれる。
成分１００重量部に対し通常０．１〜８００重量部、好
ましくは５〜６００重量部、特に１００〜５００重量部
である。この量が０．１部未満では十分な導電性が得ら
れず、また８００部を超えると、得られるシリコーンゴ
ムの加工性が損なわれる。
【００１４】その他の成分
本発明の組成物は、硬化剤を添加して硬化させることに
より、シリコーンゴム等を得ることができる。この硬化
剤としては既知のオルガノハイドロジエンポリシロキサ
ン／白金系触媒（付加反応用硬化剤）又は有機過酸化物
触媒などが使用できる。オルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンが付
加硬化型オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマ
ーである場合、即ち分子中にケイ素原子に結合したアル
ケニル基を２個以上有する場合に使用できる。このオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンは直鎖状、分岐鎖
状、環状のいずれであってもよいが、重合度が３００以
下のものが好ましい。
より、シリコーンゴム等を得ることができる。この硬化
剤としては既知のオルガノハイドロジエンポリシロキサ
ン／白金系触媒（付加反応用硬化剤）又は有機過酸化物
触媒などが使用できる。オルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンが付
加硬化型オルガノポリシロキサン組成物のベースポリマ
ーである場合、即ち分子中にケイ素原子に結合したアル
ケニル基を２個以上有する場合に使用できる。このオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンは直鎖状、分岐鎖
状、環状のいずれであってもよいが、重合度が３００以
下のものが好ましい。
【００１５】このようなオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンは、平均組成式〔II〕:Ｒ1 aＨbＳｉＯ
(4-a-b)/2（但し、Ｒ1は前記式〔Ｉ〕のＲと同様の基を
表し、ａ、ｂは０≦ａ＜３、０＜ｂ＜３、０＜ａ＋ｂ＜
３を満足する正数である。）で表されるもので、その具
体例としては、ジメチルハイドロジエンシリル基で末端
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エ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
イドロジエンシロキサン単位〔Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ0.5
単位〕とＳｉＯ2単位とからなる低粘度流体、１，３，
５，７−テトラハイドロジエン−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−トリハイドロジエン−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
エン−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挙げられる。この硬
化剤としてのオルガノハイドロジエンポリシロキサンの
添加量は、（Ａ）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、ケイ素原子に結
合した水素原子が５０〜５００モル％となるような量が
望ましい。
ロキサンは、平均組成式〔II〕:Ｒ1 aＨbＳｉＯ
(4-a-b)/2（但し、Ｒ1は前記式〔Ｉ〕のＲと同様の基を
表し、ａ、ｂは０≦ａ＜３、０＜ｂ＜３、０＜ａ＋ｂ＜
３を満足する正数である。）で表されるもので、その具
体例としては、ジメチルハイドロジエンシリル基で末端
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エ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
イドロジエンシロキサン単位〔Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ0.5
単位〕とＳｉＯ2単位とからなる低粘度流体、１，３，
５，７−テトラハイドロジエン−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−トリハイドロジエン−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
エン−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挙げられる。この硬
化剤としてのオルガノハイドロジエンポリシロキサンの
添加量は、（Ａ）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、ケイ素原子に結
合した水素原子が５０〜５００モル％となるような量が
望ましい。
【００１６】オルガノハイドロジエンポリシロキサンと
併用される白金系触媒は、公知のものでよく、具体的に
は白金元素単体；塩化第二白金等の白金化合物；塩化白
金酸；塩化白金酸のアルコール化合物（例えば２−エチ
ルヘキサノール）、アルデヒド化合物、エーテル化合物
又はオレフィン類（例えばテトラビニルテトラメチルシ
クロテトラシロキサン）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、（Ａ）成分のオルガノ
ポリシロキサンに対し白金原子として１〜２，０００ｐ
ｐｍの範囲が好ましい。
併用される白金系触媒は、公知のものでよく、具体的に
は白金元素単体；塩化第二白金等の白金化合物；塩化白
金酸；塩化白金酸のアルコール化合物（例えば２−エチ
ルヘキサノール）、アルデヒド化合物、エーテル化合物
又はオレフィン類（例えばテトラビニルテトラメチルシ
クロテトラシロキサン）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、（Ａ）成分のオルガノ
ポリシロキサンに対し白金原子として１〜２，０００ｐ
ｐｍの範囲が好ましい。
【００１７】一方、有機過酸化物触媒は（Ａ）成分のオ
ルガノポリシロキサンに上記のような制限がない場合に
使用できる（但し、オルガノポリシロキサンとしては、
前述のように、式〔Ｉ〕においてＲのうち０．００１〜
５モル％、特に０．０１〜０．５モル％がアルケニル
基、特にビニル基であることが好ましい）。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、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通常、（Ａ）成分のオルガノ
ポリシロキサン１００重量部に対し０．１〜５重量部で
ある。
ルガノポリシロキサンに上記のような制限がない場合に
使用できる（但し、オルガノポリシロキサンとしては、
前述のように、式〔Ｉ〕においてＲのうち０．００１〜
５モル％、特に０．０１〜０．５モル％がアルケニル
基、特にビニル基であることが好ましい）。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、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通常、（Ａ）成分のオルガノ
ポリシロキサン１００重量部に対し０．１〜５重量部で
ある。
【００１８】本発明の組成物にはシリカ微粉末を添加す
ることが好ましい。シリカ微粉末は、機械的強度の優れ
たシリコーンゴムを得るための成分であるが、この目的
のために比表面積が５０ｍ2／ｇ以上、好ましくは１０
０〜４００ｍ2／ｇのシリカ微粉末が使用される。この
シリカ微粉末としては、煙霧質シリカ（乾式シリカ）及
び沈殿シリカ（湿式シリカ）が例示され、中でも煙霧質
シリカが好ましい。また、これらの表面をオルガノポリ
シロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、ア
ルコキシシラン等で疎水化処理してもよい。これらのシ
リカは単独でも２種以上併用してもよい。なお、このシ
リカ微粉末の添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロ
キサン１００重量部に対し５〜１００重量部、好ましく
は１０〜９０重量部、特に好ましくは３０〜８０重量部
である。５重量部未満では少なすぎて十分な補強効果が
得られないことがあり、１００重量部より多くすると加
工性が悪くなり、また得られるシリコーンゴムの物理的
強度が低下することがある。
ることが好ましい。シリカ微粉末は、機械的強度の優れ
たシリコーンゴムを得るための成分であるが、この目的
のために比表面積が５０ｍ2／ｇ以上、好ましくは１０
０〜４００ｍ2／ｇのシリカ微粉末が使用される。この
シリカ微粉末としては、煙霧質シリカ（乾式シリカ）及
び沈殿シリカ（湿式シリカ）が例示され、中でも煙霧質
シリカが好ましい。また、これらの表面をオルガノポリ
シロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、ア
ルコキシシラン等で疎水化処理してもよい。これらのシ
リカは単独でも２種以上併用してもよい。なお、このシ
リカ微粉末の添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロ
キサン１００重量部に対し５〜１００重量部、好ましく
は１０〜９０重量部、特に好ましくは３０〜８０重量部
である。５重量部未満では少なすぎて十分な補強効果が
得られないことがあり、１００重量部より多くすると加
工性が悪くなり、また得られるシリコーンゴムの物理的
強度が低下することがある。
【００１９】また本発明の組成物には、導電性亜鉛華の
ような導電性無機酸化物などの導電剤や、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
の充填剤又は増量剤を添加してもよい。更に本発明の組
成物には、スポンジを成形するための無機又は有機の発
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重量部に対し１〜１０重量部の
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、スポンジ状のシリコーンゴムを得るこ
とができる。
ような導電性無機酸化物などの導電剤や、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
の充填剤又は増量剤を添加してもよい。更に本発明の組
成物には、スポンジを成形するための無機又は有機の発
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重量部に対し１〜１０重量部の
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、スポンジ状のシリコーンゴムを得るこ
とができる。
【００２０】また、本発明の組成物には着色剤、耐熱性
向上剤、反応制御剤、離型剤、充填剤用分散剤などを添
加することができる。充填剤用分散剤としてはジフェニ
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
キサンなどが使用できるが、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。更に、
本発明のシリコーンゴム組成物には、難燃性、耐火性を
付与するために、白金化合物、二酸化チタン、炭酸マン
ガン、γ−Ｆｅ2Ｏ3、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難燃剤、耐火剤を添加
してもよい。
向上剤、反応制御剤、離型剤、充填剤用分散剤などを添
加することができる。充填剤用分散剤としてはジフェニ
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
キサンなどが使用できるが、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。更に、
本発明のシリコーンゴム組成物には、難燃性、耐火性を
付与するために、白金化合物、二酸化チタン、炭酸マン
ガン、γ−Ｆｅ2Ｏ3、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難燃剤、耐火剤を添加
してもよい。
【００２１】導電性オルガノポリシロキサン組成物の製
造及び用途 本発明の導電性オルガノポリシロキサン組成物は、上記
（Ａ）、（Ｂ）成分及び必要に応じてその他の成分を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、更に必
要に応じて加熱処理を施すことにより得ることができ
る。こうして得られた導電性オルガノポリシロキサン組
成物は、必要とされる用途に応じて、硬化剤の存在下に
金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形法により
成形、硬化させることができる。硬化条件は硬化方法、
成形物の厚さにより適宜選択することができるが、通常
室温〜４００℃で１０秒〜３０日である。なお、硬化は
一次硬化と２次硬化とに分けて行ってもよい。こうして
得られる成形硬化物はゼブラコネクター導電部、電気的
スイッチなどに使用できる。
造及び用途 本発明の導電性オルガノポリシロキサン組成物は、上記
（Ａ）、（Ｂ）成分及び必要に応じてその他の成分を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、更に必
要に応じて加熱処理を施すことにより得ることができ
る。こうして得られた導電性オルガノポリシロキサン組
成物は、必要とされる用途に応じて、硬化剤の存在下に
金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形法により
成形、硬化させることができる。硬化条件は硬化方法、
成形物の厚さにより適宜選択することができるが、通常
室温〜４００℃で１０秒〜３０日である。なお、硬化は
一次硬化と２次硬化とに分けて行ってもよい。こうして
得られる成形硬化物はゼブラコネクター導電部、電気的
スイッチなどに使用できる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。実施例１、比較例１ 市販の銀コートガラスビーズ（銀量はガラスビーズ１０
０重量部に対し１２重量部、東芝パロテーニ（株）製商
品名バルーンＳ−３０００Ｓ３）を次の方法で処理し
た。Ｃ３６Ｈ２６Ｎ５ＯＣｌの０．３％エタノール溶液
１Ｌに上記Ｓ−５０００３を３００ｇ浸漬後、濾過、風
乾させ、表面処理導電性ガラスビーズ（Ｃ36Ｈ26Ｎ5Ｏ
Ｃｌ量は銀コートガラスビーズに対し２５０ｐｐｍ）を
得た。これをサンプルＡとする。比較のため、エタノー
ル１ＬにＳ−３０００Ｓ３を３００ｇ浸漬後、濾過風乾
させ、無処理導電性ガラスビーズを得た。これをサンプ
ルＢとする。
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。実施例１、比較例１ 市販の銀コートガラスビーズ（銀量はガラスビーズ１０
０重量部に対し１２重量部、東芝パロテーニ（株）製商
品名バルーンＳ−３０００Ｓ３）を次の方法で処理し
た。Ｃ３６Ｈ２６Ｎ５ＯＣｌの０．３％エタノール溶液
１Ｌに上記Ｓ−５０００３を３００ｇ浸漬後、濾過、風
乾させ、表面処理導電性ガラスビーズ（Ｃ36Ｈ26Ｎ5Ｏ
Ｃｌ量は銀コートガラスビーズに対し２５０ｐｐｍ）を
得た。これをサンプルＡとする。比較のため、エタノー
ル１ＬにＳ−３０００Ｓ３を３００ｇ浸漬後、濾過風乾
させ、無処理導電性ガラスビーズを得た。これをサンプ
ルＢとする。
【００２３】次に、両末端がジメチルビニルシリル基で
封鎖され、ジメチルシロキサン[(CH3)2SiO2/2]単位９
９．８５モル％及びメチルビニルシロキサン[(CH2=CH)C
H3SiO2/2]単位０．１５モル％からなる平均重合度８，
０００のオルガノポリシロキサン１００重量部、シリカ
微粉末（日本アエロジル（株）商品名アエロジル２００
ＬＰ）４０重量部、サンプルＡ，Ｂの各々の５００重量
部、及び硬化剤として２，５−ジメチルビス（２，５−
ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンの８０重量％ペースト
（信越化学（株）製商品名Ｃ−８Ａ）０．５重量部を混
合し、１７０℃／１０分の１次キュアー、１５０℃／１
時間の２次キュアーを行い、厚さ２ｍｍのシート（実施
例１、比較例１）を得た。次に、これらシートの初期体
積抵抗率をＳＲＩＳ法に従って測定後、２００℃の乾燥
器に放置し、経時による体積抵抗率を測定した。結果を
表１に示す。なお、表中の部は全て重量部である。
封鎖され、ジメチルシロキサン[(CH3)2SiO2/2]単位９
９．８５モル％及びメチルビニルシロキサン[(CH2=CH)C
H3SiO2/2]単位０．１５モル％からなる平均重合度８，
０００のオルガノポリシロキサン１００重量部、シリカ
微粉末（日本アエロジル（株）商品名アエロジル２００
ＬＰ）４０重量部、サンプルＡ，Ｂの各々の５００重量
部、及び硬化剤として２，５−ジメチルビス（２，５−
ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンの８０重量％ペースト
（信越化学（株）製商品名Ｃ−８Ａ）０．５重量部を混
合し、１７０℃／１０分の１次キュアー、１５０℃／１
時間の２次キュアーを行い、厚さ２ｍｍのシート（実施
例１、比較例１）を得た。次に、これらシートの初期体
積抵抗率をＳＲＩＳ法に従って測定後、２００℃の乾燥
器に放置し、経時による体積抵抗率を測定した。結果を
表１に示す。なお、表中の部は全て重量部である。
【００２４】
【表１】
【００２５】この表から判るように、実施例１のシート
の導電性は比較例１のシートよりも優れ、しかも２００
℃の高温下で経時によっても殆ど変化しなかったのに対
し、比較例１のシートの導電性は、経時と共に著しく変
化（劣化）した。
の導電性は比較例１のシートよりも優れ、しかも２００
℃の高温下で経時によっても殆ど変化しなかったのに対
し、比較例１のシートの導電性は、経時と共に著しく変
化（劣化）した。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、導電性金属、導電性金
属化合物、導電性金属で表面処理された充填剤、及び／
又は導電性金属化合物で表面処理された充填剤を前記一
般式（１）の化合物及び／又は一般式（２）の化合物で
表面処理して得られた導電性材料を使用することによ
り、導電性が向上し、しかも高温下でも殆ど導電性が経
時劣化することなく、安定に保持されるシリコーンゴム
等を形成することができる。
属化合物、導電性金属で表面処理された充填剤、及び／
又は導電性金属化合物で表面処理された充填剤を前記一
般式（１）の化合物及び／又は一般式（２）の化合物で
表面処理して得られた導電性材料を使用することによ
り、導電性が向上し、しかも高温下でも殆ど導電性が経
時劣化することなく、安定に保持されるシリコーンゴム
等を形成することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 清水 敏秀
茨城県鹿島郡神栖町大字東和田１番地
信越化学工業株式会社 塩ビ技術研究所
内
(72)発明者 飯田 玉樹
茨城県鹿島郡神栖町大字東和田１番地
信越化学工業株式会社 塩ビ技術研究所
内
(56)参考文献 特開 昭61−176661（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−10685（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−273407（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−64369（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−12889（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 83/00 - 83/16
C08K 3/00 - 13/08
ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ)
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）オルガノポリシロキサン１００重
量部、及び（Ｂ）導電性金属、導電性金属化合物、導電
性金属で表面処理された充填剤、及び導電性金属化合物
で表面処理された充填剤よりなる群から選ばれる少なく
とも１種を下記一般式（１）で表わされる化合物及び一
般式（２）で表わされる化合物よりなる群から選ばれる
少くとも１種の化合物で表面処理して得られた導電性材
料を０．１〜８００重量部を含有してなる導電性オルガ
ノポリシロキサン組成物。 【化１】 - 【請求項２】 （Ｂ）成分の導電性材料が、導電性金属
又は導電性金属化合物で表面処理されたガラスビーズを
前記一般式（１）及び（２）で表わされる化合物群から
選ばれる少くとも１種の化合物で表面処理して得られた
ものである請求項１に記載の組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09258098A JP3401746B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 導電性オルガノポリシロキサン組成物 |
| US09/272,341 US6156236A (en) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | Conductive organopolysiloxane composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09258098A JP3401746B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 導電性オルガノポリシロキサン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11269386A JPH11269386A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3401746B2 true JP3401746B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=14058379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09258098A Expired - Fee Related JP3401746B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 導電性オルガノポリシロキサン組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6156236A (ja) |
| JP (1) | JP3401746B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4054969B2 (ja) * | 2002-05-20 | 2008-03-05 | 信越化学工業株式会社 | 導電性組成物 |
| JP4535289B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2010-09-01 | 信越化学工業株式会社 | 導電性組成物 |
| US9586038B1 (en) | 2009-09-14 | 2017-03-07 | Tomasz Andrzej Kosierkiewicz | System and method for a dry elastomer electrode |
| US11806521B1 (en) | 2009-09-14 | 2023-11-07 | Tomasz Andrzej Kosierkiewicz | System and method for a dry elastomer electrode in a wearable garment |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367856A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-16 | Shinetsu Polymer Co | Pressure sensitive resistance element |
| JPS578249A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-16 | Toshiba Silicone Co Ltd | Curable composition |
| US4759874A (en) * | 1987-08-03 | 1988-07-26 | The Dow Chemical Company | Benzocyclobutene-based die attach adhesive compositions |
| US5075038A (en) * | 1988-11-04 | 1991-12-24 | Dow Corning Corporation | Electrically conductive silicone compositions |
| DK68593D0 (da) * | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Nkt Res Center As | Elektroaktive materialer, fremgangsmaade til deres fremstilling samt anvendelse heraf |
| JP2819444B2 (ja) * | 1993-11-08 | 1998-10-30 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| US5700398A (en) * | 1994-12-14 | 1997-12-23 | International Business Machines Corporation | Composition containing a polymer and conductive filler and use thereof |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP09258098A patent/JP3401746B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-19 US US09/272,341 patent/US6156236A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11269386A (ja) | 1999-10-05 |
| US6156236A (en) | 2000-12-05 |
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