JPH03149708A - 導電性組成物 - Google Patents
導電性組成物Info
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- JPH03149708A JPH03149708A JP28687789A JP28687789A JPH03149708A JP H03149708 A JPH03149708 A JP H03149708A JP 28687789 A JP28687789 A JP 28687789A JP 28687789 A JP28687789 A JP 28687789A JP H03149708 A JPH03149708 A JP H03149708A
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Landscapes
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- Conductive Materials (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】
この発明は、導電性組成物、特に加工性に優れた導電性
組成物に関するものである。 ［従来の技術１ ゴムあるいはプラスチック等の高分子材料をペースとし
た導電性材料は、従来これらの素材に金属粉、グラフア
イト粉、導電性カーボンブラツクまたは電解質のような
導電性物質を多量に配合して得られる。 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、例えばケッチェンブラックやアセチレンブラックを
添加して製造している。 ［発明が解決しようとする課題］ 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必要
がある。その結果、材料の粘度が大幅に上昇するため、
混線時、押出時あるいはカレンダロールによるシーテイ
ング特等の加工性が損なわれる問題があった。その上、
製造した材料の機械特性、例えば引張特性などが大幅に
低下する欠点も有しており、実用上に問題があった。 これらの問題を解決するため、プロセスオイル等の液状
物質を添加する方法があるが、体積抵抗率の上昇あるい
は材料表面へのオイルの滲出（ブリーディング）等の欠
点を有しているため真の解決方法とは言えなかった。 この発明は、前記した従来技術の欠点を解消し、加工性
を大幅に改善させることができる高導電性材料を提供す
ることを目的とする。 ［１１題を解決するための手段】 この発明は、ベースゴムをイオウ加硫可能な固形ゴムと
液状ゴムのブレンド系とし、導電性物質としてケッチェ
ンブラックＥＣと薄片化黒鉛の併用系としたことにあり
、それによって高導電性を付与すると共に加工性を大幅
に向上したものである。 １実 施 例】 イオウ加硫可能な固形ゴムとしては、天然ゴム、ブチル
ゴム、エチレン・プロピレン・ジェンターポリマー、ポ
リイソプレン、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴ
ム、ポリブタジエンゴムなどが挙げられる。 液状ゴム仁しては、上記固形ゴムのうち天然ゴムを除い
たものが挙げられる。これら固体、液状のイオウ加硫可
能なゴムはそのもの単独でも、またグラフト等変成され
ているグレードでも差し支えない、例えば、エポキシ化
天然ゴムあるいはマレイン化エチレン・プロピレン・ジ
ェンターポリマ一等である。 液状ゴムの分子量は特に規定しないが、ＧＰＣ（温度１
３５℃における）の測定による分子量（Ｍｗ）が４，０
００〜ａｏ、ｏｏｏの範囲が望ましい。 固形ゴムと液状ゴムの割合を９５１５〜５０１５０の範
囲と規定するのは、液状ゴムが少ないと加工性が劣り、
多くなると逆にロール粘着性が増し、カレンダロール加
工性を著しく阻害するようになるからである。また、加
硫物にした場合、液状ゴムが多くなると引張強さの点で
劣ってくる問題が生じてくる。 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、層間の酸を急激に気化させることにより揮散させ、
同時に層間な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（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。 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し支えない。 この発明の組成物の架橋する方法としては、勿論イオウ
架橋が一般的であるが、用途によってはサルファードナ
ー、キノイド、レジン等による架橋、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
架橋等々の方法を選択することができる。 以下にこの発明について具体的に実施例と比較例に基づ
いて説明する。 第１表に示す配合割合に従って実施例１〜４８よび比較
例１〜４の各種成分を配合し、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。 電気特性二 図に示すように、ＩＯＸｌｏｏＸＩｍｍ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（ρ）を計算した。 カ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な用いて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。 第１表から明らかな通り、実施例１〜４のものは、いず
れもロール加工性に優れ、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プラケックＥＣあるいは薄片化グ
ラファイトの添加量がこの発明で規定する範囲を越えて
いる比較例１８よび３のものは、液状ゴムを添加してい
るにもかかわらずロール加工性およびカレンダロール加
工性共に劣っている。また。ケッチェンブラックＥＣ８
よび薄片化グラファイトの添加量が少ない比較例２のも
のでは、ロール加工性やカレンダロール加工性は良いも
のの体積抵抗率が高いことが分かる。さらに、加工性向
上のためプロセスオイルを添加した比較例４のもは確か
にロール加工性およびカレンダロール加工性は向上する
ものの体積抵抗率が高くなってしまう。 以上の結果から、イオウ加硫可能な固形ゴムと液状ゴム
の発明に係る配合範囲とし、これにケッチェンブラック
ＥＣと薄片化グラファイトをこの発明に係る配合範囲に
おいて組合せることが、機械的および電気特性並びに加
工性の改善の上において最善であり、導電性シート等に
加工して卓効を奏し得る材料を入手できることが、これ
によってよくわかる。 （以下余白） 【発明の効果Ｊ 以上説明した通り、この発明に係る組成物によれば、高
い導電性を保持しつつ加工性と機械的強度を合せて向上
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。
組成物に関するものである。 ［従来の技術１ ゴムあるいはプラスチック等の高分子材料をペースとし
た導電性材料は、従来これらの素材に金属粉、グラフア
イト粉、導電性カーボンブラツクまたは電解質のような
導電性物質を多量に配合して得られる。 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、例えばケッチェンブラックやアセチレンブラックを
添加して製造している。 ［発明が解決しようとする課題］ 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必要
がある。その結果、材料の粘度が大幅に上昇するため、
混線時、押出時あるいはカレンダロールによるシーテイ
ング特等の加工性が損なわれる問題があった。その上、
製造した材料の機械特性、例えば引張特性などが大幅に
低下する欠点も有しており、実用上に問題があった。 これらの問題を解決するため、プロセスオイル等の液状
物質を添加する方法があるが、体積抵抗率の上昇あるい
は材料表面へのオイルの滲出（ブリーディング）等の欠
点を有しているため真の解決方法とは言えなかった。 この発明は、前記した従来技術の欠点を解消し、加工性
を大幅に改善させることができる高導電性材料を提供す
ることを目的とする。 ［１１題を解決するための手段】 この発明は、ベースゴムをイオウ加硫可能な固形ゴムと
液状ゴムのブレンド系とし、導電性物質としてケッチェ
ンブラックＥＣと薄片化黒鉛の併用系としたことにあり
、それによって高導電性を付与すると共に加工性を大幅
に向上したものである。 １実 施 例】 イオウ加硫可能な固形ゴムとしては、天然ゴム、ブチル
ゴム、エチレン・プロピレン・ジェンターポリマー、ポ
リイソプレン、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴ
ム、ポリブタジエンゴムなどが挙げられる。 液状ゴム仁しては、上記固形ゴムのうち天然ゴムを除い
たものが挙げられる。これら固体、液状のイオウ加硫可
能なゴムはそのもの単独でも、またグラフト等変成され
ているグレードでも差し支えない、例えば、エポキシ化
天然ゴムあるいはマレイン化エチレン・プロピレン・ジ
ェンターポリマ一等である。 液状ゴムの分子量は特に規定しないが、ＧＰＣ（温度１
３５℃における）の測定による分子量（Ｍｗ）が４，０
００〜ａｏ、ｏｏｏの範囲が望ましい。 固形ゴムと液状ゴムの割合を９５１５〜５０１５０の範
囲と規定するのは、液状ゴムが少ないと加工性が劣り、
多くなると逆にロール粘着性が増し、カレンダロール加
工性を著しく阻害するようになるからである。また、加
硫物にした場合、液状ゴムが多くなると引張強さの点で
劣ってくる問題が生じてくる。 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、層間の酸を急激に気化させることにより揮散させ、
同時に層間な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（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。 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し支えない。 この発明の組成物の架橋する方法としては、勿論イオウ
架橋が一般的であるが、用途によってはサルファードナ
ー、キノイド、レジン等による架橋、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
架橋等々の方法を選択することができる。 以下にこの発明について具体的に実施例と比較例に基づ
いて説明する。 第１表に示す配合割合に従って実施例１〜４８よび比較
例１〜４の各種成分を配合し、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。 電気特性二 図に示すように、ＩＯＸｌｏｏＸＩｍｍ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（ρ）を計算した。 カ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な用いて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。 第１表から明らかな通り、実施例１〜４のものは、いず
れもロール加工性に優れ、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プラケックＥＣあるいは薄片化グ
ラファイトの添加量がこの発明で規定する範囲を越えて
いる比較例１８よび３のものは、液状ゴムを添加してい
るにもかかわらずロール加工性およびカレンダロール加
工性共に劣っている。また。ケッチェンブラックＥＣ８
よび薄片化グラファイトの添加量が少ない比較例２のも
のでは、ロール加工性やカレンダロール加工性は良いも
のの体積抵抗率が高いことが分かる。さらに、加工性向
上のためプロセスオイルを添加した比較例４のもは確か
にロール加工性およびカレンダロール加工性は向上する
ものの体積抵抗率が高くなってしまう。 以上の結果から、イオウ加硫可能な固形ゴムと液状ゴム
の発明に係る配合範囲とし、これにケッチェンブラック
ＥＣと薄片化グラファイトをこの発明に係る配合範囲に
おいて組合せることが、機械的および電気特性並びに加
工性の改善の上において最善であり、導電性シート等に
加工して卓効を奏し得る材料を入手できることが、これ
によってよくわかる。 （以下余白） 【発明の効果Ｊ 以上説明した通り、この発明に係る組成物によれば、高
い導電性を保持しつつ加工性と機械的強度を合せて向上
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。 ｌ・・・供試試料 ２・・・シルバーペイント
である。 ｌ・・・供試試料 ２・・・シルバーペイント
Claims (1)
- イオウ加硫可能な固形ゴム９５〜５０重量％および液
状ゴム５〜５０重量％からなるベースゴム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重量部を添加してなることを特徴とす
る導電性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28687789A JPH03149708A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28687789A JPH03149708A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 導電性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149708A true JPH03149708A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17710161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28687789A Pending JPH03149708A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03149708A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001114943A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-04-24 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | 導電性ゴム組成物、およびその部材を有するタイヤを含めた製品 |
| EP1454951A4 (en) * | 2001-12-14 | 2005-06-22 | Nok Corp | RUBBER COMPOSITION |
| JP2005255924A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Nok Corp | Ｅｐｄｍ組成物 |
| JP2011506729A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-03-03 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | タイヤ製造用のゴム組成物 |
| CN115895129A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-04 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种橡胶导电助剂及其制备方法、导电橡胶 |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP28687789A patent/JPH03149708A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001114943A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-04-24 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | 導電性ゴム組成物、およびその部材を有するタイヤを含めた製品 |
| JP4714327B2 (ja) * | 1999-09-16 | 2011-06-29 | ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー | 導電性ゴム組成物、およびその部材を有するタイヤを含めた製品 |
| EP1454951A4 (en) * | 2001-12-14 | 2005-06-22 | Nok Corp | RUBBER COMPOSITION |
| JP2005255924A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Nok Corp | Ｅｐｄｍ組成物 |
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| CN115895129A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-04 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种橡胶导电助剂及其制备方法、导电橡胶 |
| CN115895129B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-03-29 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种橡胶导电助剂及其制备方法、导电橡胶 |
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