JPH01319698A

JPH01319698A - エラストマー複合電極

Info

Publication number: JPH01319698A
Application number: JP63151038A
Authority: JP
Inventors: Toru Noguchi; 徹野口; Toshimichi Takada; 俊通高田; Takahiro Yonezaki; 米崎　隆広; Yoshio Yamaguchi; 山口　良雄; Hajime Kakiuchi; 垣内　一; Tomoji Mashita; 真下　智司
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1989-12-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は可撓性に優れたエラストマー複合電極に係り、
詳しくは所定の電圧を印加すれば比較的大きな電流を流
すことが可能で、かつ電解浴中で長時間使用できるエラ
ストマー複合電極に関する。

（従来技術）電解質水溶液や溶融塩などのイオン導電体に一対の電極
を入れ、これに通常直流電圧を印加すると、イオン導電
体中の陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へ向かって移
動して電流が流れ、この結果電極面とイオン導電体との
界面で化学変化が起こる。これを利用して従来電気メツ
キ、電気冶金等が工業的に行なわれている。

この場合、電極として金属あるいは黒鉛等が使用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来の金属電極はアノード側においてその表面
が酸化して溶解するために耐久性に欠け、また電解液を
汚染する欠点があり、また同じく黒鉛電極もアノード側
にて短時間に酸化、溶解する問題があった。そればかり
でなく、従来の電極は比較的硬くて形状を自由に変える
ことが困難であった。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、所定
の電圧を印加すれば十分な電流を流すことが可能で、か
つ電解浴中で長時間使用出来、しかも可撓性に優れたエ
ラストマー複合電極を提供し、更にばアノード側で使用
しても表面の酸化反応による腐食を阻止して耐久性を向
トさせ、しかも電解反応を制御することが可能になるエ
ラストマー複合電極を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）即ち、上記目的を達成するために本発明のエラストマー
電極では、導電性基材をシリコンゴムあるいはフッ素ゴ
ム１００重量部にＤ　１３　Ｐ吸油量３００〜６００ｍ
ｌ／　１．００　ｇ、ヨード吸着ｆｔ８００〜２０００
ｍｇ／ｇ、窒素表面積８００〜２０００ｍ２／ｇの高導
電性カーボンを１０〜８０重量部添加した導電性エラス
トマーの保護層に埋設したものである。

以下、本発明を図面にもとづいて詳述するが、第１−図
は本発明に係るエラストマー複合電極の縦断面図である
。

第１図に示すエラストマー複合電極（１）は導電性基材
（２）がシリコンゴム、あるいはフッ素ゴムに高導電性
カーボンブラックを含んだ導電性エラストマーの保護層
（３）に埋設され、電解液に直接触れないようになって
いる。

この保護層（３）は導電性基材（２）を保護して該織物
に付着している金属の酸化、溶出を防ぐことによって電
解液を汚染させない機能を有し、また同時に表面から導
電性基材（２）又はこの逆方向へ電子を効率よく渡す機
能を有している。この保護層（３）の厚みは０．１ｍｍ
〜５．０ｍｍ程度である。

１−記導電性基材（２）はポリエステル、ポリアミド、
芳香族ポリアミド等を素材とする有機繊維糸を用いたも
ので、サテイン、ツイル、平織等の種々組織を有してい
る。この織物を構成する糸は予めニッケル、銅、亜鉛等
の導電部材を蒸着もしくは化学メツキしたものを使用す
るか、また織物に導電部材を蒸着もしくは化学メツキし
たものである。

更に金属の織物、メツシュあるいは金属板でもよい。上
記導電性基材（２）の表面抵抗値は最大２０Ω／口であ
り、これを越えると導電性に欠けて使用出来ない。また
厚みは最大ＩＱｍｍ程度である。

本発明の電極は可撓性を有し、また湾曲させても容易に
復元することが望ましい。このため、導電性織物が最適
な材料かもしれない。

また、上記保護層（３）は水およびアルカリ性、酸性の
水溶液中で使用可能であり、シリコンゴムあるいはフッ
素ゴムに高導電性カーボン、オイル等を含むものであり
、この高導電性カーボンはＤＩ３　Ｐ吸油量が３００〜
６００ｍ１／１００ｇ、ヨード吸着量が８００〜２００
０ｍｇ／ｇ、窒素表面積が８００〜２０００ｒｎ２／ｇ
であり、鎖状構造が発達し、粒子間及び凝着体間距離の
非常に小さいもので、例えばケッチエンＢＣ（アグゾ社
製）、プリンテックスＸＥ−２（デグツサ社製）等があ
る。

このカーボンの添加量はシリコンゴムあるいはフッ素ゴ
ム１００重量部に対して１０〜３０重量部であり、１０
重量部未満になると短時間に電解電流値が急激に減少す
る電極になることが確認されている。これはカーボン連
鎖が不十分になり、抵抗も高く、電解時にカーボンの酸
化溶出が容易に進行するためと考えられる。

一方、３０重量部を越えると実質的にカーボンをエラス
トマーに混入することが困難になる。

また、保護層（３）に使用されるシリコンゴムあるいは
フッ素ゴムは、本来骨格主鎖が直接酸化されない構造に
なって酸化点が非常に少ない。しかも、側鎖もメチル基
、フェニル基が望ましく、エチール基、プロピル基より
酸化しにくいものになっている。このような構造を有す
るシリコンゴムとしてはメチルビニルシロキサンポリマ
ー、主鎖にＣＦ２を導入したフルオロシリコーンゴムあ
るいはフルオロシロキサン−ジメチルシロキサンコポリ
マー等も含まれる。

更に、フッ素ゴムとしてはビニリデンフルオライド系テ
トラフルオロエチレン−プロピレン系、含フツ素シリコ
ン系、含フツ素ニトリル系、含フツ素ビニルエーテル系
、含フツ素トリアジン系、含フツ素フォスフアゼン系も
含まれる。

このようなエラストマー複合電極は特にアノード及びカ
ソードの両極に使用でき、導電性基材に１４着している
金属の酸化、溶出を防止し、また保護層が導電性基材と
電解液との電子の授受を良好−〇− に行うことが出来る。

（実施例）次に本発明を具体的な実施例により更に詳細に説明する
。

実施例１．２　比較例１〜３３第１表に示される配合にもとづき、ゴム配合物をバンバ
リーミキサ−で混練後、ロールを用いて厚さ１ｍｍに圧
延した２枚のシートを作成した。

上記シート間に平織組織のポリエステル織物にニッケル
約１３ｇ／ｍ２付着させた表面抵抗値５〜１０Ω／口を
有する織物を挟持した状態で、この積層物を温度１５０
℃のプレス機に設置した後、約２０分加圧加硫を行ない
、複数のエラストマー複合電極を製造した。エラストマ
ー複合電極は厚さ２ｍｍＸｒ１３００ｍｍＸ長さ３００
ｍｍであり、導電性織物の表面に形成された保護層の厚
みは約１゜Ｑｍｍであった。

得られたエラストマー複合電極は保持板に装着してこれ
を陽極側へ、また白金電極を陰極側へ設け、これらの電
極を約５ｃｍの間隔をあけて約２０℃の水道水を入れた
電解浴につげ、ＤＣ５０Ｖの一定電圧を印加して電解テ
ストを行ない、１０時間後の電解液の色及び沈殿物を監
察した。

以　　　下　　　余　　　白第１表（保護層のゴム配合）＊１：　ロータ・ブーラン社製＊２：　ｓｒｓ’：’Ａ１００重量部、ブ１１ｔスオイ
ル２０重量部＊３：　ＣＲ１００重量部、ステアリン酸
２重量部、ＭｇＯ４重量部、老化防止剤Ｄ２重量部１、
［チレンチ１４％ア０．５重社部、Ｚｎ０　５重量部、
　プロセスオ′イル　２０重量部＊４：　アクゾ社製＊５：　チグッサ社製＊Ａ：カリフレックス　ＴＲ−１１１２（シェル化学ネ
上製）また、電解液としてイオン交換水に１ＮのＫＣＩ
を溶解させ、この中に前述と同様に約５ｃｍの間隔をお
いて電極を入れ、夫々の印加電圧にして１時間電解を行
ない、電解電流が安定し、液の汚染がない場合を合格と
して更に電圧を上げる。電流の低下及び液の汚染が１時
間以内に認められた場合には、ここで不合格としてその
前の電圧時に流れた電流を最大許容電流とした。その結
果を第１表に併記する。

更に、実施例１．２及び比較例１．２．３のエラストマ
ー複合電極を用いて前述のとおり電解テストを行ない。

電解時間と電流密度との関係を測定した。その結果を第
２図に示す。

これらの結果から、本発明のエラストマー複合電極を使
用すると、電解液の変色及び汚染の発生がなく、また長
時間電解テストを行っても、電解電流値も安定し、更に
は最大許容電流も大きくすることができる。従って、本
発明のエラストマー複合電極はその表面の酸化が起こら
ず、耐腐食性に優れており、電解液、水中及び土中で長
時間使−１０＝用可能であることが判る。

（効果）以上のように本発明のエラストマー複合電極によると、
導電性基材がシリコンゴムあるいはフッ素ゴム１００重
量部に鎖状構造の大きい特定のカーボンブラックを１０
〜３０重量部添加した導電性エラストマー層に埋設され
ているため、導電性基材に付着している金属の酸化、溶
出を阻止し、また電解液の汚染も少なくなって使用寿命
も犬ＩＩＪに向上し、更には最大許容電流を大＋１］に
上げることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエラストマー複合電極の縦断面図
、第２図はエラストマー複合電極の電解テストを行った
際の電解時間と電流密度との関係を示す図である。（１）・・・エラストマー複合電極（２）・・・導電性基材（３）・・・保護層特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、電解浴あるいは土中使用可能な電極であって、導電
性基材をシリコンゴムあるいはフッ素ゴム１００重量部
にＤＢＰ吸油量３００〜６００ｍｌ／１００ｇ、ヨード
吸着量８００〜２０００ｍｇ／ｇ、窒素表面積８００〜
２０００ｍ＾２／ｇの高導電性カーボンを１０〜３０重
量部添加した導電性エラストマーの保護層に埋設したこ
とを特徴とするエラストマー複合電極。