JPH0439816A - 導電部材 - 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】 奮棗上夏■里立互 本発明は、各種電気機器の構成部材或いは電気分解用の
電極等として好適に用いられる導電部材に関し、更に詳
述すると、高接触性で接触抵抗を低下させることができ
ると共に、高温下や酸化性雰囲気下といった条件の下で
使用された場合でも導電特性の劣化が防止され、安定し
た導電性を長期に亘って保持し得る導電部材に関する。

灸米立抜生 近年、導電性基体の表面に更に導電性を有する弾性材料
層を被覆した導電部材が各種電気器機の構成部材や電気
分解用の電極等として用いられ始めている。

上記導電部材は、通常弾性材料層としてシリコーンゴム
等の合成ゴムに導電材としてカーボンやグラファイト等
を添加した組成物を用い、該弾性材料層を金属製の基体
表面に被覆形成した構成となっており、弾性材料層によ
る密着性、緩衝性等の性能が発揮され、高接触性を計る
ことができるものである。この場合、この導電部材にお
ける弾性材料層の電気的導通性は、混入したカーボンや
グラファイト等の導電材に負っているものである。

が　　しよ゛と　る しかしながら、このような導電部材は、高温下や酸化性
の雰囲気下で使用された場合などに、電導度が低下した
り、電導度の値が変動するといった問題を生じる場合が
ある。即ち、上記の導電部材は、上述のように弾性材料
層内及びその表面における電気的導通を弾性材料層内に
混入したカーボンやグラファイト等の導電材から得てい
るものであるが、これらの導電材は酸化され易い材料で
ある上、弾性材料層表面で電子伝導に寄与しているカー
ボンやグラファイト等の導電材の絶対量が少なく、しか
もカーボン、グラファイト等の導電材はゴム中の加硫成
分による影響を受は易く、特に高温下や酸化性雰囲気下
で使用した場合には、これら導電材が酸化されて弾性材
料層の電導度が低下又は変動し、これが部材全体の電導
度に大きく影響する場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高温下や酸
化性雰囲気下においても電導度の低下や変動が可及的に
抑止され、安定した電導度を長期に亘って保持し得る弾
性材料層を有した導電部材を提供することを目的とする
。

するための　　　び 本発明は、上記目的を達成するため、基体表面に導電性
を有する弾性材料層を被覆し、更にこの弾性材料層の表
面に金属やカーボン等の導電材よりなる導電材層を被覆
してなることを特徴とする導電部材を提供する。

本発明によれば、このように基体表面に導電性を有する
弾性材料層を被覆した導電部材の弾性材料層上に更にカ
ーボンや金属等の導電材料からなる導電材層を形成した
ことにより、高温下や酸化性雰囲気下で使用される場合
でも弾性材料層中の導電材が酸化し、劣化することが効
果的に抑制され、導電部材の電導度が低下したり、変動
したりすることが可及的に抑止される。しかも、弾性材
料層による密着性、緩衝性等の効果も有効に発揮される
ものである。

以下、本発明につき、図面を参照して更に詳しく説明す
る。

第１図は、本発明の導電部材の一例を示すもので、図中
１は円柱状の基体であり、この基体１の外周面に導電性
を有する弾性材料層２を被覆形成し、更にこの弾性材料
層２表面に導電材層３を被覆形成したものである。

ここで、上記基体１としては、通常スチール、アルミニ
ウム、ステンレススチール等の金属からなるものが用い
られるが、硬質プラスチック等の非導電性材料を用いる
こともできる。

この基体１の外周面に被覆形成される弾性材料層２とし
ては、天然ゴム、変性天然ゴム、スチレン−ブタジェン
ゴム、ブタジェンゴム、イソプレンゴム、アクリロニト
リルブタジェンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、ブ
チルゴム、アクリルゴム、ハイパロン、シリコンゴム、
フッ素ゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム等のゴム類、ポ
リウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポ
リエステル系、ポリアミド系等のエラストマーなとの弾
性基材に粉末状、微粒子状、繊維状等のカーボン、グラ
ファイト、各種金属類、金属酸化物等の導電材を添加し
て導電性を付与したものを用いることができる。この場
合、弾性材料層２は多孔質状であっても差支えない。な
お、この弾性材料層２の電導度は、その用途により異な
るが、通常体積抵抗率で１０−２〜１０”Ｑｃｎ、特に
１０’〜１０４Ωｌの範囲とすることが好ましく、この
弾性材料層２の電導度は、上記導電材の添加量を適宜調
節することにより調整することができる。この弾性材料
層２を基体１上に形成する方法としては、例えば基材ゴ
ムに導電材を添加したゴム組成物を用い、基体１表面上
にこれを加硫成形するなどの通常の方法を採用すること
ができる。

本発明の導電部材は、上記弾性材料層２の表面に更に導
電材層３を被覆形成し、この導電材層３により弾性材料
層２中の導電材が酸化劣化するのを抑制し、安定した電
導度を長期に亘り保持し得るよう構成したものである。

この導電材層３としては、導電性を有し、耐食性に優れ
た材料が好適に用いられる。具体的には、Ｆｅ、　Ｃｏ
、　Ｎｉ、　Ａｎ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｐｔ、　Ａｕ、
　Ｃｕ。

Ａｇ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉ等の金属及びステ
ンレス鋼等の合金、カーボン、グラファイト、アセチレ
ンブラック等の導電性カーボン材料などの１種又は２種
以上が好適に用いられる。該導電材料層３の電導度は１
０−５〜１０１０Ω】、特に１０−ｓ〜１０４Ωｌであ
ることが好ましい。

この導電材層３を上記弾性材料層２の表面に被覆形成す
る方法としては、導電材層３の材質等に応じて適宜選択
され、特に制限されるものではないが、以下の方法が好
適に採用される。

（１）金属膜又はカーボン膜等を真空蒸着法、高周波ス
パッタ法、プラズマ蒸着法等の気相めっき法により被覆
形成する方法。また、金属膜の場合は、無電解めっき法
、電気めっき法等の湿式めっき法により形成する方法。

（２）金属粉、金属繊維、グラファイト粉末、微粒子状
カーボン、繊維状カーボン等の１種又は２種以上を分散
させた塗料を塗布して被覆形成する方法。なお、この場
合塗料としては、カーボンや金属等の導電材の酸化劣化
を抑える点でゴム系の塗料よりも樹脂系塗料を用いるこ
とが好ましい。

（３）金属箔又は金属薄膜を弾性材料層上に接着剤等を
用いて接着する方法。なお、この場合弾性材料層の基材
としてゴム基材を用いたときは、ゴム基材の加硫時に金
属薄膜を接着することができる。なおまた、用いる金属
箔の厚さは５００−以下とすることが好ましく、この厚
さが５００−を超えると弾性材料層の効果が有効に発揮
し得ない場合がある。

この導電材層３は１通常第１図の如く単層とされるが、
複数種の材質からなる２層以上の構造とすることもでき
、また第２図に示した如き部分的に異なる材質からなる
層３ａと３ｂとからなる導電材層３とすることもできる
。なお、第２図において参照付量１，２は第１図と同様
にそれぞれ基体、弾性材料層を示す。

本発明の導電部材は上記基体２弾性材料層及び導電材層
からなるものであるが、更にこの導電材層の表面に導電
性、半導電性又は絶縁性の保護層を形成することもでき
る。また、本発明導電部材の形状は、上記第１図では円
柱状のものを示したが、用途等に応じて、板状、角柱状
等の様々な形状とすることができる。

見所立夏果 本発明の導電部材は、高温下や酸化性雰囲気下において
も、その電導塵が低下したり、変動するようなことが可
及的に防止され、長期に亘って安定した電導塵を保持し
得、しかも弾性材料層を設けたことによる密着性、緩衝
性等の効果も有効に発揮し得るものである。従って、本
発明の導電部材は、複写機、プリンター、現像装置、フ
ァクシミリ等の電子機器において帯電、除電、記録など
を行なうための導電部材や電解重合、電解合成、電気め
っき等の電気化学的な酸化還元反応を行なわせるための
電極用導電部材などとして好適に使用し得るものである
。

以下、実施例、比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は、下記実施例に制限されるものではない
。

〔実施例１〕 天然ゴム１００部（重量部、以下同様）に対し、導電材
として高導電性カーボン粉末８０部を添加して導電性を
有するゴム組成物を調製した。これをアルミニウム基板
の表面に加硫成型して被覆し。

基体表面をゴム材料層で被覆した長さ４Ωｍ、巾１１、
厚さ２ｗ１のシート状物を得た。なお、ゴム材料層（弾
性材料層）の表面抵抗は１ｏΩであった。

次に、このシート状物の表面に真空蒸着法により金を蒸
着し、厚さ５００人の導電材層を形成し、導電部材を得
た。なお、導電材層の表面抵抗は５Ωであった。

この導電部材の金蒸着部分をＮａＣＱ飽和水溶液からな
る電解液中に浸漬して作用極とし、対極として白金板を
同電解液中に浸漬して作用極が正極側になるようにその
アルミニウム基板部分及び対極上端部に電源を接続した
。この状態でＩＯＶの定電圧で電気分解を行ない、通電
電気量が２０００Ｃとなった時点で電解を止め、作用極
の導電部材を取り出し、水洗後その表面抵抗を測定した
ところ、ｌ　Ｘ　１０３Ωであった。

〔実施例２〕 導電材層を金蒸着膜の代りに高導電性微粒径カーボンを
ポリオレフィン系塗料に分散した導電性ペーストを塗布
して形成したカーボン層とした以外は実施例１と同様に
してシート状の導電部材を作製した。この導電部材の表
面抵抗は５Ωであった。

次に、この導電部材を用い、実施例１と同様にして電気
分解を行なった後、その表面抵抗を測定した。結果は５
　Ｘ　１０”Ωであった。

〔比較例〕

金の蒸着膜を形成しない以外、即ち導電材層を形成しな
い以外は実施例１と同様の導電部材を作製した。

次に、この導電部材を用い、実施例１と同様にして電気
分解を行なった後、その表面抵抗を測定した。結果は１
．５Ｘ１０’Ωであった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は断面図、第２図は部分断面図である。 第１図 第２図 １・・・基　体　　２・・・弾性材料層　　３・・・導
電材層出願人　　株式会社　ブリデストン 代理人　　弁理士　小　島　隆　司 （他１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．基体表面に導電性を有する弾性材料層を被覆し、更
   にこの弾性材料層の表面に導電材層を被覆してなること
   を特徴とする導電部材。