JPH02147643A - 多孔質導電性樹脂の製造方法 - Google Patents
多孔質導電性樹脂の製造方法Info
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- JPH02147643A JPH02147643A JP63299703A JP29970388A JPH02147643A JP H02147643 A JPH02147643 A JP H02147643A JP 63299703 A JP63299703 A JP 63299703A JP 29970388 A JP29970388 A JP 29970388A JP H02147643 A JPH02147643 A JP H02147643A
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- water
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- conductive resin
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M4/96—Carbon-based electrodes
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
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、電気化学反応電極、電池用電極、空気浄化装
置等に使用する多孔質導電性樹脂の製造方法に関するも
のである。
置等に使用する多孔質導電性樹脂の製造方法に関するも
のである。
従来、多孔質導電性樹脂の製造方法としては、■導電性
粉末と樹脂結着材それに低沸点？’ｌ質を混練して成形
したのち、低沸点物質を蒸発させてなる方法。■導電性
粉末と樹脂結着材それに可塑剤等の有機物質を混練して
成形したのち、有機物質を有機溶剤で抽出してなる方法
。■導電性繊維を結着材で三次元的に結着させる方法。
粉末と樹脂結着材それに低沸点？’ｌ質を混練して成形
したのち、低沸点物質を蒸発させてなる方法。■導電性
粉末と樹脂結着材それに可塑剤等の有機物質を混練して
成形したのち、有機物質を有機溶剤で抽出してなる方法
。■導電性繊維を結着材で三次元的に結着させる方法。
あるいは、■特開昭６２−１２６５４９号公報に示され
るように、凝固点を有し、加熱により揮発する溶媒と、
結着材および導電性粉末を混合し、この混合物を造粒し
たのち、溶媒の凝固点以下の温度で加圧成形したのち、
溶媒を除去して多孔質導電性樹脂とする方法などが提案
されている。
るように、凝固点を有し、加熱により揮発する溶媒と、
結着材および導電性粉末を混合し、この混合物を造粒し
たのち、溶媒の凝固点以下の温度で加圧成形したのち、
溶媒を除去して多孔質導電性樹脂とする方法などが提案
されている。
しかし、上記■の方法は低沸点物質の除去速度が速く空
隙率の高い物かえられるが成形温度が極低温に限定され
ること、及び低沸点物質を回収する必要があるため工程
が煩雑である。上記■の方法は可塑剤等の打機物質を抽
出するための有機溶剤が多量に必要であり、その回収処
理等に余分な工程を必要とする。
隙率の高い物かえられるが成形温度が極低温に限定され
ること、及び低沸点物質を回収する必要があるため工程
が煩雑である。上記■の方法は可塑剤等の打機物質を抽
出するための有機溶剤が多量に必要であり、その回収処
理等に余分な工程を必要とする。
上記■の方法は空隙率の高い多孔体を作ることができる
が、空隙率を正確に制御することが困難である。また上
記■の方法は、空隙率は比較的正確に制御し得るが操作
が煩雑である。
が、空隙率を正確に制御することが困難である。また上
記■の方法は、空隙率は比較的正確に制御し得るが操作
が煩雑である。
更に、従来法では、導電性樹脂が多孔体になり表面積が
増えたことにより、導電性を付与するために添加した導
電性炭素質材料（多くの場合粉末）が樹脂層より離脱し
易くなるという問題があり、また空孔口径を調節したり
、空孔口径が１０μｍ以上の大口径の多孔体を製造する
ことが困難であること、及び従来の方法は製造方法の制
限から多孔体と非多孔性の樹脂とを同時成形で一体化す
ることは困難であった。
増えたことにより、導電性を付与するために添加した導
電性炭素質材料（多くの場合粉末）が樹脂層より離脱し
易くなるという問題があり、また空孔口径を調節したり
、空孔口径が１０μｍ以上の大口径の多孔体を製造する
ことが困難であること、及び従来の方法は製造方法の制
限から多孔体と非多孔性の樹脂とを同時成形で一体化す
ることは困難であった。
空孔口径が小さな多孔体は表面積を増やしたい場合、及
び気体を通過させる目的の場合は都合がよいが、液体を
通過させるような目的の場合は適さない場合が多い、ま
た、多孔質導電性樹脂のみでは使用が不可能な用途、た
とえば、仕切板付電極及び導電性金属封入電極等の場合
は殆どの場合多孔体部分は導電性炭素繊維製クロス（フ
ェルト）などの使用が検討されている。しかし、導電性
炭素繊維と仕切板、又は導電性炭素繊維とその他部位と
の接合が困難であり、また、導電性炭素繊維は圧縮、衝
撃等により折損して屑が発生し、これが電解液の流路閉
塞及び不純物として混入するなど種々の機能障害を起こ
す等の問題がある。
び気体を通過させる目的の場合は都合がよいが、液体を
通過させるような目的の場合は適さない場合が多い、ま
た、多孔質導電性樹脂のみでは使用が不可能な用途、た
とえば、仕切板付電極及び導電性金属封入電極等の場合
は殆どの場合多孔体部分は導電性炭素繊維製クロス（フ
ェルト）などの使用が検討されている。しかし、導電性
炭素繊維と仕切板、又は導電性炭素繊維とその他部位と
の接合が困難であり、また、導電性炭素繊維は圧縮、衝
撃等により折損して屑が発生し、これが電解液の流路閉
塞及び不純物として混入するなど種々の機能障害を起こ
す等の問題がある。
本発明者らは、上記の課題について鋭意検討の結果、接
着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成物および粒径１
〜５００ａｍの水溶性無機粉末を含む水溶性成分との混
合物を成形し、成形後に水溶性成分を水系溶媒で抽出す
るか、又は、接着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成
物の成形物と接着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成
物および粒径ｌ〜５００μｍの水溶性無機粉末を含む水
溶性成分との混合物からなる成形品との一体化成形品か
ら水溶性成分を水系溶媒で抽出する多孔質導電性樹脂の
製造方法を用いると、空孔口径の調節が容易にでき、空
孔口径が１０８ｍ以上の大口径の多孔体を容易に製造出
来ることを見出し本発明に到達した。
着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成物および粒径１
〜５００ａｍの水溶性無機粉末を含む水溶性成分との混
合物を成形し、成形後に水溶性成分を水系溶媒で抽出す
るか、又は、接着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成
物の成形物と接着性樹脂を含む非水溶性導電性樹脂組成
物および粒径ｌ〜５００μｍの水溶性無機粉末を含む水
溶性成分との混合物からなる成形品との一体化成形品か
ら水溶性成分を水系溶媒で抽出する多孔質導電性樹脂の
製造方法を用いると、空孔口径の調節が容易にでき、空
孔口径が１０８ｍ以上の大口径の多孔体を容易に製造出
来ることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明は、接着性オレフィン系樹脂５〜９０
重量％、非接着性オレフィン系樹脂９０重量％以下、導
電性炭素質材料１０〜７０重量％からなる混合物をＡ成
分とし、該Ａ成分１００重量部に対し、粒径１〜５００
μｍの水溶性無機粉末２０〜９５重量％、界面活性剤５
〜８０重量％からなる混合物よりなる水溶性Ｂ成分２０
〜２００重量部を混合し、成形後、該成形物中の水溶性
Ｂ成分を水系溶媒にて抽出処理することを特徴とする多
孔質導電性樹脂の製造方法、及び、接着性オレフィン系
樹脂５〜９０重量％、非接着性オレフィン系樹脂９０重
量％以下、導電性炭素質材料１０〜１０Ｍ景％からなる
混合物をＡ成分とし、該Ａ成分を成形してなる成形層と
該Ａ成分１００重量部に対し、粒径１〜５００μｍの水
溶性無機粉末２０〜９５重量％、界面活性剤５〜８０重
量％からなる混合物よりなるＢ成分２０〜２００重量部
を混合し、成形してなる成形層とを少なくとも２層以上
一体成形後、該成形物中の水溶性Ｂ成分を水系溶媒にて
抽出処理することを特徴とする多孔質導電性樹脂の製造
方法である。
重量％、非接着性オレフィン系樹脂９０重量％以下、導
電性炭素質材料１０〜７０重量％からなる混合物をＡ成
分とし、該Ａ成分１００重量部に対し、粒径１〜５００
μｍの水溶性無機粉末２０〜９５重量％、界面活性剤５
〜８０重量％からなる混合物よりなる水溶性Ｂ成分２０
〜２００重量部を混合し、成形後、該成形物中の水溶性
Ｂ成分を水系溶媒にて抽出処理することを特徴とする多
孔質導電性樹脂の製造方法、及び、接着性オレフィン系
樹脂５〜９０重量％、非接着性オレフィン系樹脂９０重
量％以下、導電性炭素質材料１０〜１０Ｍ景％からなる
混合物をＡ成分とし、該Ａ成分を成形してなる成形層と
該Ａ成分１００重量部に対し、粒径１〜５００μｍの水
溶性無機粉末２０〜９５重量％、界面活性剤５〜８０重
量％からなる混合物よりなるＢ成分２０〜２００重量部
を混合し、成形してなる成形層とを少なくとも２層以上
一体成形後、該成形物中の水溶性Ｂ成分を水系溶媒にて
抽出処理することを特徴とする多孔質導電性樹脂の製造
方法である。
以下本発明の詳細な説明する。
まず、本発明でいう接着性オレフィン系樹脂とは下記■
〜■を含むものである。
〜■を含むものである。
■ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィ
ンをヘースとしてこれらにマレイン酸、フマール酸、ア
クリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基を共重合
もしくはグラフト重合したポリ°？−であり、市販され
ている商品としては例えば、アトマー（三片石油化学！
！ｌり、ＦＲ樹脂（昭和電工製）、ＥＡＡコポリマー（
ダウケミカル製）、モディック（三菱油化製）など、■
エチレンとメタクリル酸共重合体の長鎖分子中のカルボ
キシル基をＮａまたはＺｎ等の金属、イオンで鎖間架橋
した一般にアイオノマーレジンと呼ばれる樹脂であり、
市販されている商品としては例えば、ハイミラン（三片
ポリケミカル製）、ユーボレン（脂化成製）など、 ■ユチレンー酢酸ビニル共ｆＲ合体を用いアルコシス反
応またはグラフト反応により分子中に水酸基、アセトキ
シ基およびカルボキシル基などの極性基などを多元共重
合することにより得られたポリマーであり、市販されて
いる商品としてはデュミシン（三片ポリケミカル製）、
ニルボン（デュポン製）、メルセン（東洋曹達工業型）
など。
ンをヘースとしてこれらにマレイン酸、フマール酸、ア
クリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基を共重合
もしくはグラフト重合したポリ°？−であり、市販され
ている商品としては例えば、アトマー（三片石油化学！
！ｌり、ＦＲ樹脂（昭和電工製）、ＥＡＡコポリマー（
ダウケミカル製）、モディック（三菱油化製）など、■
エチレンとメタクリル酸共重合体の長鎖分子中のカルボ
キシル基をＮａまたはＺｎ等の金属、イオンで鎖間架橋
した一般にアイオノマーレジンと呼ばれる樹脂であり、
市販されている商品としては例えば、ハイミラン（三片
ポリケミカル製）、ユーボレン（脂化成製）など、 ■ユチレンー酢酸ビニル共ｆＲ合体を用いアルコシス反
応またはグラフト反応により分子中に水酸基、アセトキ
シ基およびカルボキシル基などの極性基などを多元共重
合することにより得られたポリマーであり、市販されて
いる商品としてはデュミシン（三片ポリケミカル製）、
ニルボン（デュポン製）、メルセン（東洋曹達工業型）
など。
これら接着性オレフィン系ポリマーはカルボキシル基、
水酸基、アセトキシ基および金属イオンなどの働きで無
機物との接着性があり、非水溶性導電性樹脂組成物中に
分散している導電性炭素質材料と樹脂層とを接着し、導
電性炭素質材料が樹脂層から離脱するのを防ぐ役目をは
たす。
水酸基、アセトキシ基および金属イオンなどの働きで無
機物との接着性があり、非水溶性導電性樹脂組成物中に
分散している導電性炭素質材料と樹脂層とを接着し、導
電性炭素質材料が樹脂層から離脱するのを防ぐ役目をは
たす。
本発明におけるこれら接着性オレフィン系樹脂の非水溶
性導電性樹脂組成物中の配合量は５〜９０重量％であり
、特に１０〜８０重量％が好ましい、接着性オレフィン
系樹脂の配合量が５重１％未満では接着性が不足し、ま
た９０重量％を越えると導電性が不足する。
性導電性樹脂組成物中の配合量は５〜９０重量％であり
、特に１０〜８０重量％が好ましい、接着性オレフィン
系樹脂の配合量が５重１％未満では接着性が不足し、ま
た９０重量％を越えると導電性が不足する。
次に、本発明で使用する非接着性オレフィン系樹脂とは
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン
等の通常のポリオレフィン樹脂およびオレフィン系エラ
ストマー（市販の商品としては、例えば三片石油化学製
ミラソン）、オレフィンとα−オレフィンとの共重合体
（市販の商品としては、例えば三片石油化学製タフマー
）などの変性ポリオレフィンを含むもので、基本的には
極性基を有しないボリオレフン系樹脂である。本発明で
非水溶性導電性樹脂組成物中に使用される非接着性オレ
フィン系樹脂め配合量は９０重量％以下であり、特に８
０重量％以下が望ましい。非接着性オレフィン系樹脂の
配合量が９０重量％を越えると導電性が不足する。
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン
等の通常のポリオレフィン樹脂およびオレフィン系エラ
ストマー（市販の商品としては、例えば三片石油化学製
ミラソン）、オレフィンとα−オレフィンとの共重合体
（市販の商品としては、例えば三片石油化学製タフマー
）などの変性ポリオレフィンを含むもので、基本的には
極性基を有しないボリオレフン系樹脂である。本発明で
非水溶性導電性樹脂組成物中に使用される非接着性オレ
フィン系樹脂め配合量は９０重量％以下であり、特に８
０重量％以下が望ましい。非接着性オレフィン系樹脂の
配合量が９０重量％を越えると導電性が不足する。
非接着性オレフィン系樹脂は化学的に安定であるので、
化学的に若干不安定な接着性樹脂の耐薬品性改良材とし
て配合される。
化学的に若干不安定な接着性樹脂の耐薬品性改良材とし
て配合される。
次に、本発明で非水溶性導電性樹脂組成物中に使用され
る導電性炭素質材料とは、カーボンブラック、黒鉛を指
す。また、その添加量としてはカーボンブラックと黒鉛
の両者を併用する場合は、導電性炭素質材料の合計とし
てｌＯ〜７０重星％と重量きであり、１０重量％未満で
は導電性が不足し７０重量％を越えると成形性が悪くな
る。
る導電性炭素質材料とは、カーボンブラック、黒鉛を指
す。また、その添加量としてはカーボンブラックと黒鉛
の両者を併用する場合は、導電性炭素質材料の合計とし
てｌＯ〜７０重星％と重量きであり、１０重量％未満で
は導電性が不足し７０重量％を越えると成形性が悪くな
る。
次に、カーボンブラックとしては、従来公知のケッチエ
ンブラック、アセチレンブラック、ファー不スフ′ラッ
ク、ランフ゛フ゛ランク、サーマルフ゛ラック、チャン
ネルブラック、ロールブラック、ディスクブラックなど
を挙げることができるが、特に多孔質導電性樹脂用とし
てはファーネスブランク、ケッチエンブラックが好まし
い。カーボンブラックの添加量は１０〜７０重量％、特
に１５〜６０重Ｙ％が好ましい。カーボンブラックの添
加量が１０重量％未満では導電性が不足し、７０重量％
を越えると機械的強度が大幅に低下する。
ンブラック、アセチレンブラック、ファー不スフ′ラッ
ク、ランフ゛フ゛ランク、サーマルフ゛ラック、チャン
ネルブラック、ロールブラック、ディスクブラックなど
を挙げることができるが、特に多孔質導電性樹脂用とし
てはファーネスブランク、ケッチエンブラックが好まし
い。カーボンブラックの添加量は１０〜７０重量％、特
に１５〜６０重Ｙ％が好ましい。カーボンブラックの添
加量が１０重量％未満では導電性が不足し、７０重量％
を越えると機械的強度が大幅に低下する。
また、黒鉛をカーボンブラックと併用すれば導電性を落
とさず成形性を改良することが出来る。
とさず成形性を改良することが出来る。
黒鉛としては、天然黒鉛でも、また人造黒鉛でもよい。
その添加量は５０重量％以下がよく、５０重量％を越え
ると柔軟性がそこなわれる。
ると柔軟性がそこなわれる。
次に、本発明の重要な骨子の一つをなす水溶性成分中の
水溶性無機粉末とは塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭
化ナトリウム、ヨウ化カリウム等で、融点５００°Ｃ以
上で水に可溶な物質である；本発明における多孔質導電
性樹脂の空孔口径は水溶性無機粉末の粒子の大きさによ
って調整することができるので、□混合時に水溶性無機
粉末が溶融しないよう融点は混練温度より高く、強度も
ある程度高い必要がある。この場合、水溶性無機粉末の
粒径は１〜５００μｍである必要があり、１μｍ未満で
は樹脂との混合系より当該物を抽出することが困難であ
り、５００μｍを越えると多孔体の強度が極端に弱（な
る。
水溶性無機粉末とは塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭
化ナトリウム、ヨウ化カリウム等で、融点５００°Ｃ以
上で水に可溶な物質である；本発明における多孔質導電
性樹脂の空孔口径は水溶性無機粉末の粒子の大きさによ
って調整することができるので、□混合時に水溶性無機
粉末が溶融しないよう融点は混練温度より高く、強度も
ある程度高い必要がある。この場合、水溶性無機粉末の
粒径は１〜５００μｍである必要があり、１μｍ未満で
は樹脂との混合系より当該物を抽出することが困難であ
り、５００μｍを越えると多孔体の強度が極端に弱（な
る。
また、水溶性成分中に水溶性無機粉末と併用添加される
界面活性剤は水溶性無機粉末の樹脂層への分散性を向上
させ、また水溶性無機粉末の溶解性を促進させるもので
あり、本発明で使用される界面活性剤は水に対する溶解
度が高く、樹脂との混合時の温度で分解しない陰イオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤が適する。
界面活性剤は水溶性無機粉末の樹脂層への分散性を向上
させ、また水溶性無機粉末の溶解性を促進させるもので
あり、本発明で使用される界面活性剤は水に対する溶解
度が高く、樹脂との混合時の温度で分解しない陰イオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤が適する。
以上のような水溶性成分中の水溶性無機粉末の比率は２
０〜９５重量％、界面活性剤の比率は５〜８０重量％で
ある。
０〜９５重量％、界面活性剤の比率は５〜８０重量％で
ある。
水溶性成分中の水溶性無機粉末の比率が２０重量％未満
では空孔口径を調整することが出来ず、また９５重量％
を越えると水溶性成分を完全に抽出するのに長い時間を
要する。水溶性成分中の界面活性剤の比率が５重量％未
満では水溶性成分の抽出速度が遅くなり、８０重量％を
越えると、水溶性成分を抽出した後の多孔質導電性樹脂
の強度が極端に低くなる。
では空孔口径を調整することが出来ず、また９５重量％
を越えると水溶性成分を完全に抽出するのに長い時間を
要する。水溶性成分中の界面活性剤の比率が５重量％未
満では水溶性成分の抽出速度が遅くなり、８０重量％を
越えると、水溶性成分を抽出した後の多孔質導電性樹脂
の強度が極端に低くなる。
上記水溶性無機粉末、界面活性剤からなる水溶性成分の
添加量は非水溶性導電性樹脂組成物１００重量部に対し
２０から２００重量部である。
添加量は非水溶性導電性樹脂組成物１００重量部に対し
２０から２００重量部である。
水溶性成分の添加量が２０重量部未満では空隙率が低く
て連続多孔体とはならず、また２００重量部を越えると
、水溶性成分を抽出した後の多孔質導電性樹脂の強度が
極端に低くなる。
て連続多孔体とはならず、また２００重量部を越えると
、水溶性成分を抽出した後の多孔質導電性樹脂の強度が
極端に低くなる。
このような非水溶性導電性樹脂組成物と水溶性成分とか
ら成る混合物の調整は、上記配合割合の範囲内でコニー
ダー、バンバリーミキサ−１加圧ニーグー、ミキシング
ロール、押出機、二軸押出機等の適宜の溶融混練機を用
いて常法により均一に混合し混練しペレット状にするの
が好ましい。
ら成る混合物の調整は、上記配合割合の範囲内でコニー
ダー、バンバリーミキサ−１加圧ニーグー、ミキシング
ロール、押出機、二軸押出機等の適宜の溶融混練機を用
いて常法により均一に混合し混練しペレット状にするの
が好ましい。
これらのペレットはシート押出機、異型押出機、射出成
形機等で所望の成形物にする。このような水溶性成分を
含有した成形物は水槽、シャワー室等の中で大量の水系
溶媒と接触させ水溶性成分を抽出して多孔質導電性樹脂
を得ることができるが、特に抽出の際、超音波振動を作
用せしめると抽出効果がさらに向上する。本発明におい
て使用する水系溶媒とは、水、酸性水溶液、アルカリ性
水溶液およびアルコール等の水溶性有機溶媒と水との混
合溶液を含むものである。
形機等で所望の成形物にする。このような水溶性成分を
含有した成形物は水槽、シャワー室等の中で大量の水系
溶媒と接触させ水溶性成分を抽出して多孔質導電性樹脂
を得ることができるが、特に抽出の際、超音波振動を作
用せしめると抽出効果がさらに向上する。本発明におい
て使用する水系溶媒とは、水、酸性水溶液、アルカリ性
水溶液およびアルコール等の水溶性有機溶媒と水との混
合溶液を含むものである。
また、本発明においては、さらに上記多孔質導電性樹脂
層と非多孔質導電性樹脂層とを少なくとも２層以上に一
体化した成形物を製造する方法をも提供するものである
。この多孔質／非多孔質−体化品は上記水溶性成分を含
む導電性樹脂組成物と上記溶融混練機を用いて常法によ
り混練しベレット状とした水溶性成分を含まない接着性
オレフィン系樹脂、非接着性オレフィン系樹脂、導電性
炭素質材料からなる導電性樹脂組成物とを多層シート押
出機、多層異型押出機、多色射出成形機等で少なくとも
２層以上に一体化成形した後、上記方法により水溶性成
分を水により抽出し多孔質／非多孔質一体化導電性樹脂
成形品を得ることができる。
層と非多孔質導電性樹脂層とを少なくとも２層以上に一
体化した成形物を製造する方法をも提供するものである
。この多孔質／非多孔質−体化品は上記水溶性成分を含
む導電性樹脂組成物と上記溶融混練機を用いて常法によ
り混練しベレット状とした水溶性成分を含まない接着性
オレフィン系樹脂、非接着性オレフィン系樹脂、導電性
炭素質材料からなる導電性樹脂組成物とを多層シート押
出機、多層異型押出機、多色射出成形機等で少なくとも
２層以上に一体化成形した後、上記方法により水溶性成
分を水により抽出し多孔質／非多孔質一体化導電性樹脂
成形品を得ることができる。
また、この多孔質導電性樹脂の製造に際しては、炭素繊
維、黒鉛繊維及びポリオレフィン系樹脂に通常使用され
る難燃剤、顔料、可塑側、安定剤、酸化防止剤、架橋剤
、湿潤剤、その他力−ボンブラックや黒鉛とポリオレフ
ィン系樹脂との間の密着性を向上させるための改質剤等
を使用することができる。
維、黒鉛繊維及びポリオレフィン系樹脂に通常使用され
る難燃剤、顔料、可塑側、安定剤、酸化防止剤、架橋剤
、湿潤剤、その他力−ボンブラックや黒鉛とポリオレフ
ィン系樹脂との間の密着性を向上させるための改質剤等
を使用することができる。
上記多孔質導電性樹脂の製造に際しては必要に応じ放射
線架橋、紫外線架橋等を行うことができる。
線架橋、紫外線架橋等を行うことができる。
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。
説明する。
実施例１
（１） 水溶性成分含有導電性樹脂の調製■ 導電性
樹脂成分の配合割合 ＥＲ樹脂ＥＲ５０３Ｌ（昭和電工製接着性オレフィン系
樹脂） １０重量％、ミラソンＦ４１
（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
７０重量％ケッチエンブラック（日本アク
ゾ社製導電性カーボンブラック） ２０
重け％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール（ＢＨＴ） ０．２ｐｈｒ■ 水
溶性成分の配合割合 平均粒径２００ ／７ ｍの塩化ナトリウム６０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ４０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分１００重量部を配合し、バンバリーミキサ−を用
いて１３０〜】５０°Ｃで５分間混練してベレットにし
た。此のベレットを１８０’Ｃのホットプレスを用いて
プレスした後、冷却プレスに移してプレスし３ＩＩＩＩ
ｌ厚の板を成形した。
樹脂成分の配合割合 ＥＲ樹脂ＥＲ５０３Ｌ（昭和電工製接着性オレフィン系
樹脂） １０重量％、ミラソンＦ４１
（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
７０重量％ケッチエンブラック（日本アク
ゾ社製導電性カーボンブラック） ２０
重け％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール（ＢＨＴ） ０．２ｐｈｒ■ 水
溶性成分の配合割合 平均粒径２００ ／７ ｍの塩化ナトリウム６０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ４０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分１００重量部を配合し、バンバリーミキサ−を用
いて１３０〜】５０°Ｃで５分間混練してベレットにし
た。此のベレットを１８０’Ｃのホットプレスを用いて
プレスした後、冷却プレスに移してプレスし３ＩＩＩＩ
ｌ厚の板を成形した。
（２）水溶性成分の抽出
上記水溶性成分含有導電性樹脂板を超音波洗浄機に入れ
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
２時間で水溶性成分量の８０重量％、１０時間で９９重
量％が抽出し、孔径約１００／７ｍの連続空孔を持つ多
孔質導電性樹脂板を得た０本品の体積固有抵抗は１．０
Ω−ｃｍであった。
量％が抽出し、孔径約１００／７ｍの連続空孔を持つ多
孔質導電性樹脂板を得た０本品の体積固有抵抗は１．０
Ω−ｃｍであった。
実施例２
（１） 水溶性成分含有導電性樹脂の調製■ 導電性
樹脂成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接着性オレフィン
系樹脂＞ ２０重量％、ミラソンＦ４１
（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
３０重量％ニテロン＃１０（新日鐵化学製カー
ボンブラック） ３０重量％
、２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノー
ル（ＢＩＴ） ０．２ｐｈｒ■ 水溶性
成分の配合割合 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム ４０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ６０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一方法で混練
、成形して３１１１ＩＩ＋厚の板を得た。
樹脂成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接着性オレフィン
系樹脂＞ ２０重量％、ミラソンＦ４１
（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
３０重量％ニテロン＃１０（新日鐵化学製カー
ボンブラック） ３０重量％
、２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノー
ル（ＢＩＴ） ０．２ｐｈｒ■ 水溶性
成分の配合割合 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム ４０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ６０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一方法で混練
、成形して３１１１ＩＩ＋厚の板を得た。
〔２）水溶性成分の抽出
上記水溶性成分含有導電性樹脂板を超音波洗浄機に入れ
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
４時間で水溶性成分量の８０重量％、２０時間で９９重
量％が抽出し、孔径約１００μｍの連続空孔を持つ多孔
質導電性樹脂板を得た０本品の体積固有抵抗は１．５Ω
−ｃ＋ａであった。
量％が抽出し、孔径約１００μｍの連続空孔を持つ多孔
質導電性樹脂板を得た０本品の体積固有抵抗は１．５Ω
−ｃ＋ａであった。
実施例３
（］）水溶性成分含有導電性樹脂の調製■ 導電性樹脂
成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接り性オレフィン
系樹脂） ５重量％、ミラソンＦ４１ （
三井石油化学製低密度ポリエチレン）
５５重量％ケッチエンブラック（日本アクゾ社製導電性
カーボンブラック） １５重量％平均粒
径６μｍの天然黒鉛 ２５重量％、ＢＨＴ
０．２ｐｈｒ ■ 水溶性成分の配合割合 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム ７０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ３０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分１５５重量部を配合し、実施例１と同じ機器、条
件で混練して水溶性成分含有導電性樹脂ベレットにした
。
成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接り性オレフィン
系樹脂） ５重量％、ミラソンＦ４１ （
三井石油化学製低密度ポリエチレン）
５５重量％ケッチエンブラック（日本アクゾ社製導電性
カーボンブラック） １５重量％平均粒
径６μｍの天然黒鉛 ２５重量％、ＢＨＴ
０．２ｐｈｒ ■ 水溶性成分の配合割合 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム ７０重量％ ポリオキシエチレンサルフェート ３０重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分１５５重量部を配合し、実施例１と同じ機器、条
件で混練して水溶性成分含有導電性樹脂ベレットにした
。
（２） 水溶性成分を含有しない導電性樹脂の調製■
導電性樹脂成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接着性オレフィン
系樹脂） ２５重量％、ミラソンＦ４１（
三井石油化学製低密度ポリエチレン）
２５重量％ケッチエンブラック（日本アクゾ社製導電
性カーボンブラック） １５重量％平
均粒径６μｍの天然黒鉛 ２５重量％、ＢＨＴ
Ｏ，２ｐｈｒ ■上記水溶性成分を含有しない■導電性樹脂成分をバン
バリーミキサ−を用いて１３．０〜１５０°Ｃで５分間
混練して導電性樹脂ベレ・リドにした。
導電性樹脂成分の配合割合 アトマーＮＥＯ５０（三片石油化学製接着性オレフィン
系樹脂） ２５重量％、ミラソンＦ４１（
三井石油化学製低密度ポリエチレン）
２５重量％ケッチエンブラック（日本アクゾ社製導電
性カーボンブラック） １５重量％平
均粒径６μｍの天然黒鉛 ２５重量％、ＢＨＴ
Ｏ，２ｐｈｒ ■上記水溶性成分を含有しない■導電性樹脂成分をバン
バリーミキサ−を用いて１３．０〜１５０°Ｃで５分間
混練して導電性樹脂ベレ・リドにした。
（３）上記（＋）／（２）二層一体化板の成形共押出装
置を用い１９０°Ｃの上段押出機から（１）上記水溶性
成分含有導電性樹脂を、ま、た２００°Ｃの下段押出機
から（２）水溶性成分を含有しない導電性樹脂を夫々別
々に１９０℃の二段ダイスに導き厚さ１ｍの水溶性成分
含有導電性樹脂層と厚さ２閣の水溶性成分を含有しない
導電性樹脂層からなる二層一体化板を成形した。
置を用い１９０°Ｃの上段押出機から（１）上記水溶性
成分含有導電性樹脂を、ま、た２００°Ｃの下段押出機
から（２）水溶性成分を含有しない導電性樹脂を夫々別
々に１９０℃の二段ダイスに導き厚さ１ｍの水溶性成分
含有導電性樹脂層と厚さ２閣の水溶性成分を含有しない
導電性樹脂層からなる二層一体化板を成形した。
（２） 水溶性成分の抽出
上記二層一体化板を超音波洗浄機に入れ水中で超音波を
かけながら抽出を行った。５．時間で厚さＩｎｎの水溶
性成分含有導電性樹脂層中の水溶性成分量の理論値の８
０重量％、２０時間で同９９重量％が抽出し、孔径約１
００μｍの連続空孔を持つ多孔質導電性樹脂層と非多孔
質導電性樹脂層が一体化された成形物を得た。
かけながら抽出を行った。５．時間で厚さＩｎｎの水溶
性成分含有導電性樹脂層中の水溶性成分量の理論値の８
０重量％、２０時間で同９９重量％が抽出し、孔径約１
００μｍの連続空孔を持つ多孔質導電性樹脂層と非多孔
質導電性樹脂層が一体化された成形物を得た。
本品の多孔質導電性樹脂層の体積固有抵抗は１．０Ω−
ｃｍ、非多孔質導電性樹脂層の体積固有抵抗は０．３Ω
−１であった。
ｃｍ、非多孔質導電性樹脂層の体積固有抵抗は０．３Ω
−１であった。
比較例１
（１）水溶性成分含有導電性樹脂の調製■ 導電性樹脂
成分の配合割合 ミラソンＦ４１（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
８０重量％ケッチエンブラッ
ク（日本アクゾ社製導電性カーボンブラック）
２０重量％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−
メチルフェノール（ＢＨＴ） ０．２ｐ
ｈｒ■ 水溶性成分 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム １００重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一の方法で混
練し、成形し３閣厚の板を得た。
成分の配合割合 ミラソンＦ４１（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
８０重量％ケッチエンブラッ
ク（日本アクゾ社製導電性カーボンブラック）
２０重量％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−
メチルフェノール（ＢＨＴ） ０．２ｐ
ｈｒ■ 水溶性成分 平均粒径２００μｍの塩化ナトリウム １００重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一の方法で混
練し、成形し３閣厚の板を得た。
（２）水溶性成分の抽出
上記水溶性成分含有導電性樹脂板を超音波洗浄機に入れ
水中で超音波をかけなから抽１出を行った。
水中で超音波をかけなから抽１出を行った。
２０時間で水溶性成分量の８０重量％、１００時間で９
０重量％が抽出し連続空孔を持１つ多孔質導電性樹脂板
が得られたが、７００時間かけても４〜５重量％の塩化
ナトリウムが残り完全抽出が困難であった。
０重量％が抽出し連続空孔を持１つ多孔質導電性樹脂板
が得られたが、７００時間かけても４〜５重量％の塩化
ナトリウムが残り完全抽出が困難であった。
比較例２
（１） 水溶性成分量を導電性樹脂の調製■ 導電性
樹脂成分の配合割合 ミラソンＦ４１（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
８０重量％ケッチエンブラッ
ク（日本アクゾ社製導電性カーボンブラック）
２０重量％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−
メチルフェノール（ＢＨＴ） ０．２ｐ
ｈｒ■ 水溶性成分 ポリオキシエチレンサルフェート １００重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一の方法で混
練し、成形し３Ｉｌ＋１厚の板を得た。
樹脂成分の配合割合 ミラソンＦ４１（三井石油化学製低密度ポリエチレン）
８０重量％ケッチエンブラッ
ク（日本アクゾ社製導電性カーボンブラック）
２０重量％２．６−シーＬｅｒｔ−ブチル−４−
メチルフェノール（ＢＨＴ） ０．２ｐ
ｈｒ■ 水溶性成分 ポリオキシエチレンサルフェート １００重量％ ■上記■導電性樹脂成分１００重量部に対し上記■水溶
性成分６７重量部を配合し、実施例１と同一の方法で混
練し、成形し３Ｉｌ＋１厚の板を得た。
（２）水溶性成分の抽出
上記水溶性成分含有導電性樹脂板を超音波洗浄機に入れ
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
水中で超音波をかけながら抽出を行った。
２時間で水溶性成分量の８０重量％、１５時間で９９重
量％が抽出したが、成形品の全面に連続空孔は得られず
、プレス面に平行に層状の不均一空孔が出来、プレス接
触面には空孔は生じなかった。
量％が抽出したが、成形品の全面に連続空孔は得られず
、プレス面に平行に層状の不均一空孔が出来、プレス接
触面には空孔は生じなかった。
本発明によれば、液体、気体等の通過抵抗の少ない空孔
口径が１０μｍ以上の大口径導電性樹脂多孔体を容易に
製造することができ、また導電性樹脂多孔体と導電性樹
脂非多孔体との一体化品を製造することができる。
口径が１０μｍ以上の大口径導電性樹脂多孔体を容易に
製造することができ、また導電性樹脂多孔体と導電性樹
脂非多孔体との一体化品を製造することができる。
Claims (2)
- （１）接着性オレフィン系樹脂５〜９０重量％、非接着
性オレフィン系樹脂９０重量％以下、導電性炭素質材料
１０〜７０重量％からなる混合物をＡ成分とし、該Ａ成
分１００重量部に対し、粒径１〜５００μｍの水溶性無
機粉末２０〜９５重量％、界面活性剤５〜８０重量％か
らなる混合物よりなる水溶性Ｂ成分２０〜２００重量部
を混合し、成形後、該成形物中の水溶性Ｂ成分を水系溶
媒にて抽出処理することを特徴とする多孔質導電性樹脂
の製造方法。 - （２）接着性オレフィン系樹脂５〜９０重量％、非接着
性オレフィン系樹脂９０重量％以下、導電性炭素質材料
１０〜７０重量％からなる混合物をＡ成分とし、該Ａ成
分を成形してなる成形層と該Ａ成分１００重量部に対し
、粒径１〜５００μｍの水溶性無機粉末２０〜９５重量
％、界面活性剤５〜８０重量％からなる混合物よりなる
Ｂ成分２０〜２００重量部を混合し、成形してなる成形
層とを少なくとも２層以上一体成形後、該成形物中の水
溶性Ｂ成分を水系溶媒にて抽出処理することを特徴とす
る多孔質導電性樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299703A JPH02147643A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 多孔質導電性樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299703A JPH02147643A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 多孔質導電性樹脂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147643A true JPH02147643A (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=17875952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299703A Pending JPH02147643A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 多孔質導電性樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02147643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000238398A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-05 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 連続気孔を有する多孔性ゴム状部材の製造方法及び連続気孔を有する多孔性ゴム状部材 |
| JP2002060534A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Shachihata Inc | 連続気泡を有するポリオレフィン多孔体 |
| JP2019153587A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 三洋化成工業株式会社 | 樹脂集電体、及び、リチウムイオン電池 |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63299703A patent/JPH02147643A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000238398A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-05 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 連続気孔を有する多孔性ゴム状部材の製造方法及び連続気孔を有する多孔性ゴム状部材 |
| JP2002060534A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Shachihata Inc | 連続気泡を有するポリオレフィン多孔体 |
| JP2019153587A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 三洋化成工業株式会社 | 樹脂集電体、及び、リチウムイオン電池 |
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