JPH03149707A - 導電性組成物 - Google Patents

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］ この発明は、ゴムをベース材料としてなる導電性組成物
に関し、と（に加工性に優れ、精密電子素子用施設など
における帯電防止床材、あるいはマイコンやＩＣメモリ
のバックアップ電源用電気二重層コンデンサの隔壁材等
のようなシート状に容易に加工することができ、しかも
高い導電性を保有してなる新規な導電性組成物に関する
。 ［従来の技術］ 静電気によるごみの付着や半導体破壊などの問題を生じ
易いＩＣ工場や電子部品組立工場などにおいては、静電
気による帯電を防止するために、床面上に電気抵抗の小
さい導電性シートを敷きつめ、作業者を接地し得るよう
に配慮しているのが通常である。 この場合の導電性シートの体積抵抗率は小さい程望まし
く、例えば床材がＩＸＩＯ”Ω程度の電気抵抗を有する
場合、静電気は数百ボルトのオーダーで人体に蓄積する
のに対し、その抵抗が半分になるとｌＯボルト前後にま
で低下すると考えられている。このような静電気による
半導体素子等への影響は当然考えられることであり、最
近素子の高集積化あるいは高密度実装化が加速度的に進
展されつつある折柄、上記導電性シートの体積抵抗率を
できる限り小さくすることへの要望は益々高まりつつあ
る。 ′また。最近の電子機器にはマイコンやＩＣメモリが広
く応用されるようになってきた。しかし。 はんの一瞬の停電があった場合でも機器全体の動作がお
かしくなったり、せっか（記憶したデータが消えてしま
ったりすることが大きな問題としてクローズアップされ
てきた。− 現在、この対応としてニッケル・カドミウム電池あるい
はアルミ電解コンデンサをバックアップ電源に用いてい
る例が多いが、これらにはそれぞれ短所があり必ずしも
十分とは言えない、そこで、最近では電気二重層コンデ
ンサやポリマー・Ｌｉ二次電池といったものが用いられ
るようになってきた。 この電気二重層コンデンサの基本セルに用いられるのが
導電性のシートであり、体積抵抗率ではｌΩ−ｃｍ以下
と高導電性が要求されている。 従来のこのような導電性シートは、ゴムあるいはプラス
チックをペース材料とし、これらに金属粉、グラファイ
ト粉、導電性カーボンブラックまたは電解質のような導
電性物質を多量に配合して製造していた。そして、これ
ら導電性物質の中で特性および経済的見地から、工業的
には主として高度の導電性を有するカーボンブラックす
なわちアセチレンブラックやケッチェンブラック等を添
加して製造していた。 【発明が解決しようとする課題】 上述したように、最近は、導電性シートの体積抵抗率を
できる限り小さくすることが要望されるようになり、ｌ
Ω−ｃｍ以下といった高導電性を保有していることが必
要条件とされるようになった。 しかし、体積抵抗率がｌΩ−ｃｍ以下の高度の導電性を
得るためには、非常に多量の導電性物質を添加すること
が必要となり、その結果、材料の粘度が大幅に上昇し、
混線時、押出時あるいはカレンダーロールによるシーテ
イング特等における加工性が著しく損なわれるという問
題が生ずるようになった。 加えるに、製造した材料の機械的特性、例えば引張特性
が大幅に低下するといった派生的欠点も生ずるようにな
り、実用上において問題化されている。 この発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消し
、混線、押出、あるいはシートへの加工が容易であり、
しかも極めて高い導電性を保有している新規な導電性組
成物を提供しようとするものである。 ［課題を解決するための手段および作用］この発明は、
ハロゲンを含まないゴム１００重量部にケッチェンブラ
ックＥＣ２Ｏ〜７０重量部と薄片化黒鉛３０〜１５０重
量部、さらにポリオルガノシロキサン０．５〜１５重量
部を添加したことにあり、これにより高導電性で、しか
も加工性を大幅に向上させることができる。 １実　施　例Ｊ ハロゲンを含まないゴムとしては天然ゴム、スチレン・
ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、シンジオタクチック
１．２ポリブタジエン、イソプレンゴム、アクリロニト
リル・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エ
チレン・プロピレン・ジェンターポリマー、ブチルゴム
、アクリルゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム等が挙げ
られる。 これらのゴムは単独でも二種類以上を併用してもよく、
その場合、分子量の異なるつまり固体のゴムと液状のゴ
ムを組合せても差支えない。 ケッチェンブラックＥＣとしては、市販品（例えば、オ
ランダのアクゾ社製あるいはライオン株式会社製等）が
ある。この添加量を２Ｏ〜７０重量部とするのは、２０
重量部以下では十分な導電性が得られず、７０重量部以
上では粘性が高くなり、加工が困難になるためである。 また、薄片化グラファイトは酸処理黒鉛を高温−で熱処
理し、眉間の酸を急激に気化させることにより揮散させ
、同時に眉間を膨張させた膨張化黒鉛を解砕させて製造
するものである。市販品としては、日本黒鉛工業ｃ株）
のＥＸＰ−Ｐ、ＥＰの２種類のグレードがある。その添
加量を３０〜１５０重量部としたのは、３０重量部以下
では十分な導電性が得られず、また。１５０重量部以上
では粘性が高くなり、シート状に加工することが困難と
なるためである。 ポリエルガノシロキサンとしてはＳｉ−０結合と有機基
からなる化合物であればいずれでもよく、例えばシリコ
ーンオイル、シリコーン生ゴム、室温硬化型シリコーン
ゴム、液状シリコーンゴム、シリコーンレジン等が挙げ
られる。これらの加硫の有無は特に問わないが、ロール
加工時には未加硫の状態が望ましい、なお、規定する添
加範囲以下ではカレダロール加工でのシート出し時に粘
着がありシート出し不可となり、規定範囲を越えると体
積抵抗率が高くなる。 この発明においては、上記配合剤に加えて、酸化防止剤
、滑剤、充填剤等が添加されても差支えない。 この発明の組成物を架橋する方法としては、イオウ系加
硫剤による方法が一般的であるが、用途によっては有機
過酸化物による架橋、電子線照射による架橋およびシラ
ングラフト水架橋等による方法も選ぶことができる。有
機過酸化物による架橋に用いる架橋剤としては、ジクミ
ルパーオキサイド、３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイ
ソプロビル）ベンゼン等が好適である。また。電子線照
射による架橋における架橋助剤としては、トリメチロー
ルプロパントリメリテート、トリアリルイソシアヌレー
ト等の反応性上ツマ−が一般的に使用される。 次に、この発明の具体的な実施例を比較例とともに説明
する。 第１表の実施例１〜４右よび比較例１〜５に示す配合割
合に従って各種成分を配合し、約８０℃の温度に保持さ
れた６インチロールに投入してロール混線を行なった。 混線後スチーム加熱プレスにより１６０℃Ｘ１０分の条
件で加硫を行ない１ｍｍ厚のシートを得、各試料とした
。 各例の評価結果を第１表の下欄に合せて示す。 なお、評価方法は次の通りである。 加工性二　ロール混線時における外観と、モータの負荷
によって測定した。モータの負荷についてはＩＯＡ以下
の場合をもって良とした。 電気特性：　図に示すように、ＩＯＸ１００ＸＩｍｍの
試料ｌの両端１０ｍｍにシルバーペイント２．２を塗布
し、１日放置後ホイトストンブリッジ法により抵抗（Ｒ
）を測定し、次式により体積抵抗率（ｐ）を計算した。 々レンダロール加工性＝　１００℃の温度に保持した６
インチ逆り字形カレンダロールを用いて０．２ｍｍ厚の
シート出しをする場合、ロール離れがよく、張力により
切断せずにシート出しができる場合を良とした。 （以下余白） 第１表から明らかな通り実施例１〜４のものは、いずれ
もロール加工性やカレンダロール加工性番こ優れ、体積
抵抗率もｌΩ−Ｃｍ以下と高導電性を示している。これ
に対しケッチェンブラケックＥＣあるいは薄片化グラフ
ァイトのみを単独で添加した比較例１．２のものはそれ
ぞれ加工性。 体積抵抗率の点で劣っている。また、ケッチェンブラッ
クＥＣｊ５よび薄片化グラファイトの添加量が少なく、
液状シリコーンゴムな加えた比較例３のものは、ロール
加工性、カレンダロール加工性共に良好であるが体積抵
抗率が高い、一方、ケッチェンブラックＥＣＪ５よび薄
片化グラファイトの添加量はこの発明の請求範囲に規定
する範囲内である比較例４のものは、液状シリコーンゴ
ムが無添加のためロール粘着が強くカレンダロール加工
性に劣ることが分かる。さらに、液状シリコーンゴムな
規定範囲を越えて添加した比較例５のものは、加工性は
どちらも優れているが体積抵抗率が高くなることが分か
る。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、この発明に係る導電性組成物によれ
ば、高い導電性を保持しつつ加工性と機械的強度を向上
させた導電性組成物を提供することができ、斯業界にお
ける今日的要請に適切に応え得るものであり、その工業
上の価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

図は、供試材の体積抵抗率を測定する状況を示す説明図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハロゲンを含まないゴム１００重量部にケッチェンブ
   ラックＥＣ２Ｏ〜７０重量部と薄片化黒鉛３０〜１５０
   重量部、さらにポリオルガノシロキサン０．５〜１５重
   量部を添加してなることを特徴とする導電性組成物。