JP4515836B2 - Conductive sheet and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、基材に導電性フィラーを充填してなる導電性シートに関し、詳しくは、その片面に粘着層が形成された導電性シート、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a conductive sheet obtained by filling a base material with a conductive filler, and more particularly to a conductive sheet having an adhesive layer formed on one side thereof, and a method for manufacturing the same.
従来より、シリコーンゴムなどの基材に、ニッケルで被覆したグラファイトなどの導電性フィラーを充填してなる導電性シートが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。このような導電性シートを、例えば金属製の筐体の隙間にガスケットとして挟み込んだ場合、その隙間を電磁波が通過するのを防止して、各種機器のノイズ対策に利用することができる。従って、この種の導電性シートは、携帯電話，液晶ディスプレイ，カーナビゲーション装置，ノート型パソコン等の各種分野で需要が高まりつつある。
この種の導電性シートは、筐体などに固定して使用される。シリコーンゴムなどの基材には、自己粘着性（いわゆるタック性）を有するものもあるが、導電性向上のために導電性フィラーを多量に充填するとタック性は失われる。このため、この種の導電性シートは、接着剤などからなる粘着層や両面粘着テープを利用して、筐体などに固定されるのが一般的である。 This type of conductive sheet is used by being fixed to a housing or the like. Some base materials such as silicone rubber have self-adhesiveness (so-called tackiness), but tackiness is lost when a large amount of conductive filler is filled in order to improve conductivity. For this reason, this type of conductive sheet is generally fixed to a housing or the like by using an adhesive layer made of an adhesive or the like and a double-sided adhesive tape.
しかしながら、接着剤や両面粘着テープは絶縁性であるため、これらを使用すると筐体と導電性シートとの導通が取れず、充分な電磁波シールド効果が得られない可能性があった。テープなどを細く切って導電性シートと筐体との接触部分をできるだけ確保する工夫もなされているが、機器の小型化に伴って導電性シート自体が細く切って使用される場合があり、このような場合には充分に対応することができない。 However, since the adhesive and the double-sided pressure-sensitive adhesive tape are insulative, there is a possibility that the continuity between the casing and the conductive sheet cannot be obtained and a sufficient electromagnetic shielding effect cannot be obtained. The device has been devised to cut the tape, etc. as much as possible to ensure the contact portion between the conductive sheet and the housing. However, as the equipment is downsized, the conductive sheet itself may be cut into smaller pieces. In such a case, it cannot respond sufficiently.
そこで、本発明は、片面に粘着層が形成されたにも拘らず、筐体などとの導通を良好に確保することのできる導電性シート、及びその製造方法を提供することを目的としてなされた。 Therefore, the present invention has been made for the purpose of providing a conductive sheet that can ensure good conduction with a housing and the like, and a method for manufacturing the same, even though an adhesive layer is formed on one side. .
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、基材に導電性フィラーを充填してなる導電性シートであって、上記基材に、平均粒径が１０〜１００μｍの上記導電性フィラーを１００重量部以上（基材１００重量部に対して）充填して構成され、硬化する前に互いに積層・圧着された複数のシート材と、上記積層後の最も外側のシート材表面に形成された粘着層と、を備え、上記基材の中で導電性フィラー同士がつながり合ってネットワークを形成するパーコレーション現象が発生し、且つ、上記導電性フィラーの少なくとも一部が、上記シート材表面から上記粘着層へ突出したことを特徴としている。 The invention according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is a conductive sheet formed by filling a base material with a conductive filler, wherein the conductive material has an average particle size of 10 to 100 μm . Filled with 100 parts by weight or more of filler (with respect to 100 parts by weight of the base material) , formed on the surface of the outermost sheet material after the lamination, and a plurality of sheet materials laminated and pressure-bonded before being cured A percolation phenomenon in which conductive fillers are connected to each other in the base material to form a network, and at least a part of the conductive filler is formed from the surface of the sheet material. It is characterized by protruding into the adhesive layer.
このように構成された本発明では、基材に導電性フィラーを充填して構成された複数のシート材を、硬化する前に互いに積層・圧着している。こうすると、互いに積層されるシート材に充填されていた導電性フィラー同士がぶつかり、少なくとも一方の導電性フィラーの一部がシート材の表面から押し出される。本発明では、このように複数のシート材を積層してなる積層体の表面に、すなわち、前述のように導電性フィラーの少なくとも一部がシート材の表面から突出した面に、粘着層を形成している。 In the present invention configured as described above, a plurality of sheet materials configured by filling a base material with a conductive filler are laminated and pressure-bonded to each other before being cured. If it carries out like this, the conductive filler with which the sheet material laminated | stacked mutually will collide, and a part of at least one conductive filler will be extruded from the surface of a sheet material. In the present invention, an adhesive layer is formed on the surface of the laminate formed by laminating a plurality of sheet materials as described above, that is, on the surface where at least a part of the conductive filler protrudes from the surface of the sheet material as described above. is doing.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記複数のシート材が、支持層を挟んで積層・圧着されたことを特徴としている。 The invention described in claim 2 is characterized in that, in addition to the structure described in claim 1, the plurality of sheet materials are laminated and pressure-bonded with a support layer interposed therebetween .
請求項３記載の発明は、請求項１〜２のいずれかに記載の構成に加え、上記導電性フィラーが、導電性を付与したグラファイトであることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、基材に導電性フィラーが充填された導電性シートを製造する導電性シートの製造方法であって、上記基材に、平均粒径が１０〜１００μｍの導電性フィラーを１００重量部以上（基材１００重量部に対して）充填する第１工程と、該第１工程により導電性フィラーを充填された上記基材をシート状に成形する第２工程と、該第２工程によりシート状に成形された上記基材を硬化する前に、上記基材の中で導電性フィラー同士がつながり合ってネットワークを形成するパーコレーション現象が発生し、且つ、上記導電性フィラーの少なくとも一部が、上記シート材表面から突出するように、複数積層して圧着する第３工程と、該第３工程により積層・圧着された上記基材の少なくとも片側表面に粘着層を形成する第４工程と、を備えたことを特徴としている。
The invention described in claim 3 is characterized in that, in addition to the structure described in any one of claims 1 and 2 , the conductive filler is graphite imparted with conductivity.
Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the electroconductive sheet which manufactures the electroconductive sheet with which the base material was filled with the electroconductive filler, Comprising : The said base material is an electroconductive filler with an average particle diameter of 10-100 micrometers. A first step of filling 100 parts by weight or more (with respect to 100 parts by weight of the base material) , a second step of forming the base material filled with the conductive filler in the first step into a sheet shape, Before curing the base material formed into a sheet by two steps, a percolation phenomenon occurs in which the conductive fillers are connected to form a network in the base material, and at least of the conductive fillers. A third step in which a plurality of layers are laminated and pressure-bonded so that a part protrudes from the surface of the sheet material; and a fourth step in which an adhesive layer is formed on at least one surface of the base material laminated and pressure-bonded in the third step Craft It is characterized by having a and.
本発明では、第１工程で導電性フィラーを充填し、第２工程でシート状に成形した基材を、硬化する前に第３工程で複数積層して圧着している。この工程により、互いに積層されるシート状の基材に充填されていた導電性フィラー同士がぶつかり、少なくとも一方の導電性フィラーの一部がシート状の基材表面から押し出される。第４工程では、このように導電性フィラーの少なくとも一部が表面から突出している基材の表面に、粘着層を形成する。 In the present invention, a plurality of substrates filled with a conductive filler in the first step and formed into a sheet shape in the second step are laminated and pressure-bonded in the third step before curing. By this step, the conductive fillers filled in the sheet-like base materials stacked on each other collide, and a part of at least one of the conductive fillers is extruded from the surface of the sheet-like base material. In the fourth step, an adhesive layer is formed on the surface of the base material from which at least a part of the conductive filler protrudes from the surface.
上記のように、請求項１記載の発明では、導電性フィラーの少なくとも一部が、シート材表面から粘着層へ突出している。このため、片面に粘着層が形成されたにも拘らず、その粘着層を介して筐体などとの導通を良好に確保することができる。従って、本発明の導電性シートは、携帯電話，液晶ディスプレイ，カーナビゲーション装置，ノート型パソコン等の小型機器で筐体の隙間に挟んで使用する場合にも、筐体への固定が容易で、しかも、その筐体との導通を良好に確保して良好に電磁波をシールドすることができる。 As described above, in the invention according to the first aspect, at least a part of the conductive filler protrudes from the surface of the sheet material to the adhesive layer. For this reason, although the pressure-sensitive adhesive layer is formed on one side, it is possible to satisfactorily ensure electrical continuity with the housing or the like via the pressure-sensitive adhesive layer. Therefore, the conductive sheet of the present invention can be easily fixed to the housing even when used in a small device such as a mobile phone, a liquid crystal display, a car navigation device, a notebook computer, etc. In addition, it is possible to shield the electromagnetic wave satisfactorily by ensuring good conduction with the casing.
請求項２記載の発明では、上記複数のシート材が支持層を挟んで積層・圧着されている。この場合も、前述のように、少なくとも一部の導電性フィラーの一部がシート材の表面から押し出され、導通を確保することができる。また、本発明では、支持層によって導電性シートの機械的強度を向上させることができる。更に、支持層を設けたことにより導電性シート自体の伸びが抑制されるため、導電性シート自体の体積抵抗率が安定する。 In the invention described in claim 2, the plurality of sheet materials are laminated and pressure-bonded with the support layer interposed therebetween. Also in this case, as described above, at least a part of the conductive filler is pushed out from the surface of the sheet material, and conduction can be ensured. In the present invention, the mechanical strength of the conductive sheet can be improved by the support layer. Furthermore, since the elongation of the conductive sheet itself is suppressed by providing the support layer, the volume resistivity of the conductive sheet itself is stabilized.
従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、機械的強度を向上させることにより、細く切って使用した場合にも貼り直し等の作業時に破れるのを良好に防止することができ、しかも、導電性シート自体の伸びを抑制することにより安定した導電性が得られるといった効果が生じる。 Therefore, in the present invention, in addition to the effect of the invention described in claim 1, by improving the mechanical strength, it is possible to satisfactorily prevent tearing at the time of work such as reattachment even when it is cut into thin pieces. In addition, there is an effect that stable conductivity can be obtained by suppressing the elongation of the conductive sheet itself.
請求項１記載の発明では、導電性フィラーの平均粒径を１０〜１００μｍとすると共に、上記各シート材にその導電性フィラーを１００重量部以上（基材１００重量部に対して）充填しているので、前述のように導電性フィラーの一部がシート材の表面から押し出される現象が一層発生し易くなる。このため、本発明では、導電性フィラーをシート材表面から粘着層へ一層良好に突出させ、その粘着層を介した筐体などとの導通を一層良好に確保することができるといった効果が生じる。 In the first aspect of the present invention, the conductive filler has an average particle size of 10 to 100 μm, and each sheet material is filled with 100 parts by weight or more (with respect to 100 parts by weight of the base material) of the conductive filler. Therefore, as described above, a phenomenon in which a part of the conductive filler is pushed out from the surface of the sheet material is more likely to occur. For this reason, in the present invention, there is an effect that the conductive filler can be protruded better from the surface of the sheet material to the adhesive layer, and electrical conduction with the housing or the like via the adhesive layer can be further ensured. Arise.
請求項３記載の発明では、導電性フィラーとして導電性を付与したグラファイトを使用している。グラファイトは、その表面が粗くごつごつしているため、前述のように導電性フィラーの一部がシート材の表面から押し出される現象が一層発生し易くなる。このため、本発明では、請求項１〜２のいずれかに記載の発明の効果に加えて、導電性フィラーをシート材表面から粘着層へ一層良好に突出させ、その粘着層を介した筐体などとの導通を一層良好に確保することができるといった効果が生じる。なお、グラファイトに導電性を付与する方法としては、カルボニル法や純流動床化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によりグラファイト表面をニッケルで被覆する方法が考えられる。また導電性を確保するために銀，金，ステンレス等を表面に被覆する方法も考えられる。 In invention of Claim 3, the graphite which provided electroconductivity is used as an electroconductive filler. Since the surface of graphite is rough and rough, the phenomenon that a part of the conductive filler is pushed out from the surface of the sheet material is more likely to occur as described above. For this reason, in the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 and 2 , the conductive filler is more satisfactorily projected from the surface of the sheet material to the adhesive layer, and the casing via the adhesive layer As a result, it is possible to ensure better electrical continuity. As a method of imparting conductivity to graphite, a method of coating the graphite surface with nickel by a carbonyl method or a pure fluidized bed chemical vapor deposition method (CVD method) can be considered. In order to ensure conductivity, a method of covering the surface with silver, gold, stainless steel or the like is also conceivable.
請求項４記載の発明では、導電性フィラーの少なくとも一部が突出している基材の表面に粘着層を形成するため、得られた導電性シートは、片面に粘着層が形成されたにも拘らず、その粘着層を介して筐体などとの導通を良好に確保することができる。従って、本発明の方法で製造された導電性シートは、携帯電話，液晶ディスプレイ，カーナビゲーション装置，ノート型パソコン等の小型機器で筐体の隙間に挟んで使用する場合にも、筐体への固定が容易で、しかも、その筐体との導通を良好に確保して良好に電磁波をシールドすることができる。 In the invention according to claim 4 , since the adhesive layer is formed on the surface of the base material from which at least a part of the conductive filler protrudes, the obtained conductive sheet has the adhesive layer formed on one side. In addition, it is possible to satisfactorily ensure electrical connection with the housing or the like through the adhesive layer. Therefore, the conductive sheet manufactured by the method of the present invention can be applied to the casing even when used in a small device such as a mobile phone, a liquid crystal display, a car navigation device, and a notebook personal computer. Fixing is easy, and it is possible to shield the electromagnetic wave satisfactorily by ensuring good conduction with the casing.
また、導電性フィラーの一部を基材の表面から突出させる方法も、シート状に成形された上記基材を硬化前に複数積層するだけでよいので、本発明の方法によれば上記のような導電性シートを容易に製造することができる。なお、基材を硬化させる工程は、第３工程と第４工程との間に実施してもよく、基材の種類によっては省略してもよく、粘着層の種類によっては第４工程の後に実施してもよい。 In addition, the method of causing a part of the conductive filler to protrude from the surface of the base material only has to be laminated before curing the base material formed into a sheet shape. Such a conductive sheet can be easily manufactured. The step of curing the base material may be performed between the third step and the fourth step, may be omitted depending on the type of the base material, and may be performed after the fourth step depending on the type of the adhesive layer. You may implement.
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。本願出願人は、次のようにして導電性シートを作成した。先ず、下記の表１に示す配合により、基材としてのシリコーンゴムに導電性フィラー及び加硫剤を混練した（第１工程）。混練方法としては、ニーダーを用いる方法の他、二本ロール，ミキサ等も使用できる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The applicant of the present application created a conductive sheet as follows. First, a conductive filler and a vulcanizing agent were kneaded with silicone rubber as a base material according to the formulation shown in Table 1 below (first step). As a kneading method, in addition to a method using a kneader, a two-roll, a mixer and the like can be used.
なお、ニッケルコートグラファイト４０％とは、グラファイト６０重量％に対してニッケルを４０重量％コーティングしたもので、平均粒径７４μｍ、見掛け密度１．８ｋｇ／ｃｍ3 である。 Nickel-coated graphite 40% is a coating of 40% by weight of nickel on 60% by weight of graphite, with an average particle size of 74 μm and an apparent density of 1.8 kg / cm 3 .
上記混練物を更に有機溶剤（トルエンまたはキシレン）で膨潤後撹拌し液状にし、基材２（ＰＥＴ，ＰＩ，織布など）の上に所定の厚みになるようにコーティングした。コーティング後、有機溶剤のみを乾燥させ、図１に示すようなシート材としての未加硫シート１を得た（第２工程）。上記工程を２回繰り返すことにより、図１（Ａ）に示すように、未加硫シート１を基材２と共に巻回してなる２つのドラム５，６を得た。なお、図１（Ａ）に示すように、ドラム５，６はぞれぞれ基材２が外側になるように巻回した。 The kneaded product was further swollen with an organic solvent (toluene or xylene) and stirred to form a liquid, and coated on the substrate 2 (PET, PI, woven fabric, etc.) to a predetermined thickness. After coating, only the organic solvent was dried to obtain an unvulcanized sheet 1 as a sheet material as shown in FIG. 1 (second step). By repeating the above process twice, as shown in FIG. 1A, two drums 5 and 6 formed by winding the unvulcanized sheet 1 together with the base material 2 were obtained. In addition, as shown to FIG. 1 (A), the drums 5 and 6 were wound so that the base material 2 might become the outer side, respectively.
このドラム５，６から基材２及び未加硫シート１を繰り出し、図１（Ｂ）に示すように、未加硫シート１同士が対向するように重ねてプレス盤４で挟み、積層・圧着した（第３工程）。このように、２枚の未加硫シート１を積層・圧着することにより、未加硫シート１に充填されていた導電性フィラー同士がぶつかり、未加硫シート１表面から導電性フィラーの一部が押し出される。 The base material 2 and the unvulcanized sheet 1 are fed out from the drums 5 and 6 and stacked so that the unvulcanized sheets 1 face each other as shown in FIG. (Third step). Thus, by laminating and pressing the two unvulcanized sheets 1, the conductive fillers filled in the unvulcanized sheet 1 collide with each other, and a part of the conductive fillers from the surface of the unvulcanized sheet 1. Is pushed out.
図２（Ａ），（Ｂ）は、マットタイプの基材２を用いて上記積層・圧着を行った場合の、基材２を剥がした状態における未加硫シート１の表面状態を表すＳＥＭ像（２００倍）であり、（Ａ）は平面視、（Ｂ）は断面視である。図２（Ａ），（Ｂ）のＳＥＭ像から、導電性フィラーの一部が未加硫シート１の表面から７０μｍ程度突出していることが分かる。エンボスタイプの基材２を用いた場合は、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように若干突出の程度は小さくなるが、同様に導電性フィラーの少なくとも一部が未加硫シート１の表面から５μｍ程度突出する。すなわち、上記製造方法では、導電性フィラーの一部が未加硫シート１の表面から５〜７０μｍ突出する。 FIGS. 2A and 2B are SEM images showing the surface state of the unvulcanized sheet 1 in a state where the base material 2 is peeled off when the above-mentioned lamination and pressure bonding is performed using the mat type base material 2. (200 times), (A) is a plan view, and (B) is a cross-sectional view. 2A and 2B, it can be seen that a part of the conductive filler protrudes from the surface of the unvulcanized sheet 1 by about 70 μm. When the embossed type base material 2 is used, as shown in FIGS. 2C and 2D, the degree of protrusion is slightly reduced, but at least a part of the conductive filler is similarly formed of the unvulcanized sheet 1. It protrudes from the surface by about 5 μm. That is, in the manufacturing method described above, a part of the conductive filler protrudes from the surface of the unvulcanized sheet 1 by 5 to 70 μm.
次に、このように積層圧着された未加硫シート１を１７０℃の雰囲気中に挿入して２時間加硫を行った。続いて、このようにして得られた約０．５mmの未加硫シート１の片面に、図３（Ａ）に示すように粘着層１２を形成して導電性シート１０を得た（第４工程）。なお、粘着層１２としては、シリコーン系粘着層（商品名「ＳＤ４５７０」：東レダウコーニングシリコーン製）を使用した。 Next, the unvulcanized sheet 1 thus laminated and pressure bonded was inserted into an atmosphere at 170 ° C. and vulcanized for 2 hours. Subsequently, an adhesive layer 12 was formed on one side of the uncured sheet 1 of about 0.5 mm obtained in this way as shown in FIG. Process). As the adhesive layer 12, a silicone-based adhesive layer (trade name “SD4570”: manufactured by Toray Dow Corning Silicone) was used.
また、２枚の未加硫シート１を直接積層・圧着したものの代わりに、図３（Ｂ）に示すようにガラスクロス，アルミ箔，導電布等の支持層１３を挟んで未加硫シート１を積層・圧着したものを使用してもよい。この場合、導電性シート１０の機械的強度を向上させることにより、細く切って使用した場合にも貼り直し等の作業時に破れるのを良好に防止することができる。また、この場合、支持層１３によって導電性シート１０自体の伸びを抑制することができるので、導電性シート１０自体の導電性を安定化することができる。 Further, instead of directly laminating and pressing the two unvulcanized sheets 1, as shown in FIG. 3 (B), the unvulcanized sheet 1 is sandwiched between support layers 13 such as glass cloth, aluminum foil, and conductive cloth. You may use what laminated | stacked and crimped | bonded. In this case, by improving the mechanical strength of the conductive sheet 10, it is possible to satisfactorily prevent tearing during work such as reattachment even when it is cut into thin pieces. Further, in this case, since the elongation of the conductive sheet 10 itself can be suppressed by the support layer 13, the conductivity of the conductive sheet 10 itself can be stabilized.
なお、図３（Ａ），（Ｂ）は説明のために模式化した断面図（断面模式図）である。従って、導電性フィラーの突出及び突出した導電性フィラーの分布状況、突出量は導電フィラーの平均粒径及び充填量によって変化する。また、未加硫シート１から突出した導電フィラーは、実際には図３（Ａ），（Ｂ）に示すようなきれいに並んだ状態とはなっていない。更に、上記各実施の形態の導電性シート１０は、細かく切った状態で製品化される場合は粘着層１２の表面に剥離紙が貼着されるが、導電性シート１０を長いままロール状に巻回して製品化する場合は、剥離紙を省略することも可能である。 FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views (cross-sectional schematic views) schematically illustrated for the purpose of explanation. Therefore, the protruding state of the conductive filler, the distribution state of the protruding conductive filler, and the protruding amount vary depending on the average particle diameter and the filling amount of the conductive filler. In addition, the conductive fillers protruding from the unvulcanized sheet 1 are not actually arranged neatly as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). Further, when the conductive sheet 10 of each of the above embodiments is manufactured in a state of being cut finely, a release paper is attached to the surface of the adhesive layer 12, but the conductive sheet 10 is made into a roll shape with a long length. The release paper can be omitted when the product is rolled up.
次に、上記のようにして得られた図３（Ａ）に示すタイプの導電性シート１０の物性を調べた。圧縮抵抗試験の結果を図４（Ａ），（Ｂ）に示す。図４（Ａ）に示すように導電性シート１０は、６６mm×２mmのものも４５mm×４mmのものも極めて優れた導電性を呈した。これは、導電性フィラーが未加硫シート１の表面から粘着層１２へ突出し、粘着層１２が絶縁性であってもその粘着層１２を挟んで導通が確保できるためと思われる。また、導電性フィラーが未加硫シート１の表面から突出する際、その未加硫シート１の表面に形成されていた酸化皮膜を破るため、上記導電性向上効果は一層顕著になる。 Next, the physical properties of the conductive sheet 10 of the type shown in FIG. 3A obtained as described above were examined. The results of the compression resistance test are shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). As shown in FIG. 4 (A), the conductive sheet 10 exhibited extremely excellent conductivity, both 66 mm × 2 mm and 45 mm × 4 mm. This is presumably because the conductive filler protrudes from the surface of the unvulcanized sheet 1 to the adhesive layer 12, and even if the adhesive layer 12 is insulative, conduction can be ensured across the adhesive layer 12. Further, when the conductive filler protrudes from the surface of the unvulcanized sheet 1, the oxide film formed on the surface of the unvulcanized sheet 1 is broken.
従って、導電性シート１０は、携帯電話，液晶ディスプレイ，カーナビゲーション装置，ノート型パソコン等の小型機器で筐体の隙間に挟んで使用する場合、粘着層１２を介して筐体へ容易に固定することができ、しかも、粘着層１２が絶縁性であっても筐体との導通を良好に確保して良好に電磁波をシールドすることができる。 Accordingly, the conductive sheet 10 is easily fixed to the casing via the adhesive layer 12 when used in a small device such as a mobile phone, a liquid crystal display, a car navigation device, a notebook personal computer or the like. In addition, even if the adhesive layer 12 is insulative, it is possible to ensure good electrical continuity with the housing and shield the electromagnetic waves well.
また、導電性シート１０に加わる圧縮力は図４（Ｂ）に示すようにほぼ直線的に変化した。この実験結果から、導電性シート１０が良好な弾性を有していることが分かる。更に、迅速熱伝計 QTM-500（京都電子工業株式会社）で測定した導電性シート１０の熱伝導率は２．０Ｗ／ｍＫであり、４探針測定法（ＪＩＳ Ｋ７１９４に準拠）の低抵抗率計 Loresta-GP MCP-T600 （三菱化学株式会社）で測定した体積抵抗率は１．４×１０-1Ω・cmであり、ボールタック試験の結果は８０mmであった。なお、熱伝導率，体積抵抗率，及びローリングボールタック（ＡＳＴＭＤ３１２１に準拠）は、１３０mm×７５mmの試料を用いて測定した。 Further, the compressive force applied to the conductive sheet 10 changed substantially linearly as shown in FIG. From this experimental result, it can be seen that the conductive sheet 10 has good elasticity. Furthermore, the thermal conductivity of the conductive sheet 10 measured by the rapid thermometer QTM-500 (Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) is 2.0 W / mK, and the low resistance of the four-probe measurement method (based on JIS K7194) The volume resistivity measured with a rate meter Loresta-GP MCP-T600 (Mitsubishi Chemical Corporation) was 1.4 × 10 −1 Ω · cm, and the result of the ball tack test was 80 mm. The thermal conductivity, volume resistivity, and rolling ball tack (conforming to ASTM D3121) were measured using a 130 mm × 75 mm sample.
次に、導電性フィラーの充填量を変化させて体積抵抗率の変化を測定した。結果を表２及び図５に示す。 Next, the change in volume resistivity was measured by changing the filling amount of the conductive filler. The results are shown in Table 2 and FIG.
表２及び図５から明らかなように、導電性フィラー（ニッケルコートグラファイト）の充填量が大きくなるに従って導電性シート１０の体積抵抗率は低下するが、その体積抵抗率は充填量が１００重量部を超えると飽和する。これは、この充填量に達すると、導電性シート１０の基材の中で導電性フィラー同士がつながり合ってネットワークを形成するいわゆるパーコレーション現象が発生しているためと考えられる。また、このパーコレーション現象が発生する充填量では、前述した２枚の未加硫シート１の積層・圧着時に導電性フィラーが玉突き状にぶつかり、導電性フィラーの一部が未加硫シート１の表面から押し出される現象が、一層発生し易くなるものと推定される。従って、この場合、粘着層１２を挟んだ導通も一層良好に確保することができる。 As is apparent from Table 2 and FIG. 5, the volume resistivity of the conductive sheet 10 decreases as the filling amount of the conductive filler (nickel coated graphite) increases, but the filling amount is 100 parts by weight. Saturates when exceeding. This is considered to be because when the filling amount is reached, a so-called percolation phenomenon occurs in which the conductive fillers are connected in the base material of the conductive sheet 10 to form a network. Further, in the filling amount where the percolation phenomenon occurs, the conductive filler collides in a ball shape when the two unvulcanized sheets 1 are laminated and pressed, and a part of the conductive filler is on the surface of the unvulcanized sheet 1. It is presumed that the phenomenon of being pushed out from is more likely to occur. Therefore, in this case, electrical conduction across the adhesive layer 12 can be further ensured.
この結果、導電性フィラーを未加硫シート１の表面から粘着層１２へ一層良好に突出させるためには、導電性フィラーの充填量を７５〜３２５重量部（より望ましくは１００重量部以上）とするのが望ましいことが分かった。なお、導電性フィラーの平均粒径が１０〜１００μｍの範囲内であれば、望ましい体積％は同様となるものと思われる。 As a result, in order to make the conductive filler protrude better from the surface of the unvulcanized sheet 1 to the adhesive layer 12, the filling amount of the conductive filler is 75 to 325 parts by weight (more preferably 100 parts by weight or more). I found it desirable to do. If the average particle size of the conductive filler is in the range of 10 to 100 μm, the desirable volume% is considered to be the same.
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、未加硫シート１の成形方法としては、コーティングの他、プレス成形，カレンダ成形等、種々の方法が適用できる。また、導電性フィラーや基材は上記以外にも種々のものが使用できる。但し、グラファイトはその表面が粗くごつごつしているため、前述のように導電性フィラーの一部が未加硫シート１の表面から押し出される現象が、一層発生し易くなる。従って、導電性フィラーとしては、グラファイトに導電性を付与したものを使用するのが望ましい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, as a molding method of the unvulcanized sheet 1, various methods such as press molding and calendar molding can be applied in addition to coating. In addition to the above, various conductive fillers and substrates can be used. However, since the surface of graphite is rough and rough, the phenomenon that a part of the conductive filler is pushed out from the surface of the unvulcanized sheet 1 as described above is more likely to occur. Therefore, as the conductive filler, it is desirable to use graphite having conductivity.
また、２枚の未加硫シート１を積層・圧着する方法も、種々考えられる。例えば、図６に示すように、ドラム５，６から繰り出した未加硫シート１及び基材２を未加硫シート１同士が対向するようにガイドローラ２４で案内した後、ラミネートロール２５によって積層・圧着してもよい。また、図７に示すように、ドラム５，６から繰り出した未加硫シート１及び基材２を、未加硫シート１同士が対向するように１つの巻取りロール２６によって巻き取ってもよい。 Various methods of laminating and pressure-bonding two unvulcanized sheets 1 are also conceivable. For example, as shown in FIG. 6, the unvulcanized sheet 1 and the substrate 2 fed out from the drums 5 and 6 are guided by the guide roller 24 so that the unvulcanized sheets 1 face each other, and then laminated by the laminating roll 25. -It may be crimped. Moreover, as shown in FIG. 7, you may wind up the unvulcanized sheet 1 and the base material 2 which were let out from the drums 5 and 6 with one winding roll 26 so that the unvulcanized sheets 1 may face each other. .
これらの場合も、２枚の未加硫シート１が積層・圧着され、続いて熱を加えて加硫することによって上記と同様の導電性シート１０が得られる。また、図７に示すように巻取りロール２６を使用する場合、既に積層・圧着されて巻き取られている未加硫シート１が更に押圧されるので、未加硫シート１同士を一層強固に圧着することができる。 Also in these cases, the two unvulcanized sheets 1 are laminated and pressure-bonded, and then heated to vulcanize to obtain the same conductive sheet 10 as described above. Moreover, when using the winding roll 26 as shown in FIG. 7, since the unvulcanized sheet 1 which has already been laminated and pressure-bonded and wound is further pressed, the unvulcanized sheets 1 are further strengthened. Can be crimped.
更に、これらの場合も、図示しない他のドラムから前述の支持層１３を繰り出しながら、上記２枚の未加硫シート１の間に挟み込めば、図３（Ｂ）に例示したような導電性シート１０を得ることができる。 Furthermore, also in these cases, if the support layer 13 is fed out from another drum (not shown) and sandwiched between the two unvulcanized sheets 1, the conductivity as illustrated in FIG. Sheet 10 can be obtained.
また更に、上記実施の形態では、同様に構成した２枚の未加硫シート１を積層・圧着しているが、互いに構成の異なる未加硫シート１を積層・圧着してもよい。例えば、互いに積層・圧着される未加硫シート１の厚さが異なる場合、薄い方の未加硫シート１の方が、表面から導電性フィラーが突出し易くなる。また、互いに積層・圧着される未加硫シート１の基材の配合を変えることにより、一方の基材を他方の基材より軟らかくした場合、軟らかい方の未加硫シート１の方が表面から導電性フィラーが突出し易くなる。これらの場合、導電性フィラーが突出し易い側に粘着層１２を形成することにより、その導電性フィラーの突出によって粘着層１２や酸化皮膜の影響を一層良好に排除して、筐体等との導通を一層良好に確保することができる。また、本発明の導電性シートは、３枚以上のシート材（未加硫シート１）を積層・圧着して製造してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, two unvulcanized sheets 1 configured in the same manner are laminated and pressure-bonded, but unvulcanized sheets 1 having different configurations may be laminated and pressure-bonded. For example, when the thicknesses of the unvulcanized sheets 1 laminated and pressure-bonded with each other are different, the thinner unvulcanized sheet 1 is more likely to protrude the conductive filler from the surface. Moreover, when one base material is made softer than the other base material by changing the composition of the base materials of the unvulcanized sheet 1 that are laminated and pressure-bonded to each other, the softer unvulcanized sheet 1 is removed from the surface. It becomes easy for the conductive filler to protrude. In these cases, by forming the adhesive layer 12 on the side where the conductive filler is likely to protrude, the influence of the adhesive layer 12 and the oxide film can be more effectively eliminated by the protrusion of the conductive filler, and conduction with the housing or the like can be achieved. Can be secured even better. The conductive sheet of the present invention may be manufactured by laminating and pressure-bonding three or more sheet materials (unvulcanized sheet 1).
１…未加硫シート ２…基材 ５，６…ドラム
１０…導電性シート １２…粘着層 １３…支持層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Unvulcanized sheet 2 ... Base material 5, 6 ... Drum 10 ... Conductive sheet 12 ... Adhesive layer 13 ... Support layer
Claims (4)
上記基材に、平均粒径が１０〜１００μｍの上記導電性フィラーを１００重量部以上（基材１００重量部に対して）充填して構成され、硬化する前に互いに積層・圧着された複数のシート材と、
上記積層後の最も外側のシート材表面に形成された粘着層と、
を備え、
上記基材の中で導電性フィラー同士がつながり合ってネットワークを形成するパーコレーション現象が発生し、且つ、上記導電性フィラーの少なくとも一部が、上記シート材表面から上記粘着層へ突出したことを特徴とする導電性シート。 A conductive sheet formed by filling a base material with a conductive filler,
A plurality of conductive fillers having an average particle size of 10 to 100 μm filled in the base material in an amount of 100 parts by weight or more (relative to 100 parts by weight of the base material) , and laminated and pressure-bonded to each other before curing. Sheet material,
An adhesive layer formed on the outermost sheet material surface after the lamination,
With
Percolation phenomenon occurs to form a network each other conductive fillers to each other ties in the substrate, and at least a portion of the upper Kishirubeden filler is that projects into the adhesive layer from the sheet material surface A characteristic conductive sheet.
上記基材に、平均粒径が１０〜１００μｍの導電性フィラーを１００重量部以上（基材１００重量部に対して）充填する第１工程と、A first step of filling the base material with 100 parts by weight or more (with respect to 100 parts by weight of the base material) of a conductive filler having an average particle size of 10 to 100 μm;
該第１工程により導電性フィラーを充填された上記基材をシート状に成形する第２工程と、A second step of forming the base material filled with the conductive filler in the first step into a sheet;
該第２工程によりシート状に成形された上記基材を硬化する前に、上記基材の中で導電性フィラー同士がつながり合ってネットワークを形成するパーコレーション現象が発生し、且つ、上記導電性フィラーの少なくとも一部が、上記シート材表面から突出するように、複数積層して圧着する第３工程と、Before the base material formed into a sheet by the second step is cured, a percolation phenomenon occurs in which the conductive fillers are connected to form a network in the base material, and the conductive filler A third step of laminating and press-bonding a plurality of layers so that at least a part thereof protrudes from the surface of the sheet material,
該第３工程により積層・圧着された上記基材の少なくとも片側表面に粘着層を形成する第４工程と、A fourth step of forming an adhesive layer on at least one surface of the base material laminated and pressure-bonded in the third step;
を備えたことを特徴とする導電性シートの製造方法。The manufacturing method of the electroconductive sheet characterized by the above-mentioned.
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