JPH1030059A - 導電性シリコーンゴム組成物および導電性シリコーンゴム - Google Patents

導電性シリコーンゴム組成物および導電性シリコーンゴム

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JPH1030059A
JPH1030059A JP15296696A JP15296696A JPH1030059A JP H1030059 A JPH1030059 A JP H1030059A JP 15296696 A JP15296696 A JP 15296696A JP 15296696 A JP15296696 A JP 15296696A JP H1030059 A JPH1030059 A JP H1030059A
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行利 来栖
Kazuo Higuchi
和男 樋口
Akito Nakamura
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化時の体積抵抗率のばらつきを抑制して、
体積抵抗率の電圧依存性が小さい導電性シリコーンゴム
を形成する導電性シリコーンゴム組成物、および体積抵
抗率の電圧依存性が小さい導電性シリコーンゴムを提供
する。 【解決手段】 (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素
原子結合アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
ン100重量部、(B)界面活性剤0.1〜100重量
部、(C)導電性充填剤1〜500重量部、および(D)一
分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有
するオルガノポリシロキサンと白金系触媒、または有機
過酸化物からなる硬化剤(本組成物を硬化させるに十分
な量)からなる導電性シリコーンゴム組成物、およびこ
の組成物を硬化させてなる導電性シリコーンゴム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性シリコーン
ゴム組成物および導電性シリコーンゴムに関し、詳しく
は、硬化時の体積抵抗率のばらつきを抑制して、体積抵
抗率の電圧依存性が小さい導電性シリコーンゴムを形成
する導電性シリコーンゴム組成物、および体積抵抗率の
電圧依存性が小さい導電性シリコーンゴムに関する。
【0002】
【従来の技術】カーボンブラックや銀被覆したチタン酸
カリウムウィスカー等の導電性充填剤を含有する導電性
シリコーンゴム組成物は公知であり(特開昭55−12
0656号公報、特開昭57−91250号公報、およ
び特開平5−194856号公報参照)、この導電性充
填剤の種類や含有量によって、体積抵抗率が104Ω・
cm以下の高導電性シリコーンゴムを形成する導電性シ
リコーンゴム組成物や、体積抵抗率が105Ω・cm以
上、特には、105〜1010Ω・cmの半導電性シリコ
ーンゴムを形成する導電性シリコーンゴム組成物として
利用されている。一般に、体積抵抗率が105〜1010
Ω・cmの半導電性シリコーンゴムを形成する導電性シ
リコーンゴム組成物は、この半導電性シリコーンゴムの
体積抵抗率のばらつきが大きいという問題があり、さら
に、この体積抵抗率が電圧変化により著しく変化すると
いう問題があった。
【0003】一方、シリコーンゴムに除電性を付与する
ために界面活性剤を含有するシリコーンゴム組成物は公
知である(特開平3−162454号公報参照)が、体
積抵抗率が105〜1010Ω・cmである半導電性シリ
コーンゴムを形成することはできなかった。
【0004】体積抵抗率が105〜1010Ω・cmの半
導電性シリコーンゴムを形成する導電性シリコーンゴム
組成物において、この半導電性シリコーンゴムの体積抵
抗率のばらつきを抑制するために、界面活性剤で処理さ
れた無機質充填剤と導電性カーボンブラックとを含有す
る導電性シリコーンゴム組成物が提案されている(特開
平2−255769号公報参照)。
【0005】しかし、特開平2−255769号により
提案された導電性シリコーンゴム組成物といえども、得
られる導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばらつきを
十分に抑制することはできず、特に、この体積抵抗率が
電圧変化により大きく変化することを抑制することはで
きなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明の目的は、硬化時の体積抵抗率の
ばらつきを抑制して、体積抵抗率の電圧依存性が小さい
導電性シリコーンゴムを形成する導電性シリコーンゴム
組成物、および体積抵抗率の電圧依存性が小さい導電性
シリコーンゴムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性シリコー
ンゴム組成物は、 (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有するジオルガ ノポリシロキサン 100重量部、 (B)界面活性剤 0.1〜100重量部、 (C)導電性充填剤 1〜500重量部、 および(D)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合
水素原子を有するオルガノポリシロキサンと白金系触
媒、または有機過酸化物からなる硬化剤(本組成物を硬
化させるに十分な量)からなることを特徴とする。ま
た、本発明の導電性シリコーンゴムは、上記の導電性シ
リコーンゴム組成物を硬化させてなることを特徴とす
る。
【0008】
【発明の実施の形態】はじめに、本発明の導電性シリコ
ーンゴム組成物を詳細に説明する。(A)成分のジオルガ
ノポリシロキサンは本組成物の主成分であり、一分子中
に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有す
ることを特徴とする。(A)成分中のケイ素原子に結合す
るアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニ
ル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、好まし
くは、ビニル基、ヘキセニル基である。(A)成分中のア
ルケニル基の結合位置としては、分子鎖末端および/ま
たは分子鎖側鎖が例示される。また、(A)成分中のアル
ケニル基以外のケイ素原子に結合する基としては、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等
のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等の
アリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル
基;3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロ
プロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは
非置換の一価炭化水素基が例示され、好ましくは、メチ
ル基、フェニル基である。また、(A)成分の分子構造は
実質的に直鎖状であるが、その分子構造の一部に分枝構
造を有してもよく、また、分枝鎖状や網状のオルガノポ
リシロキサンを少量含んでいてもよい。(A)成分として
は、25℃における粘度が50センチポイズである低粘
度のものから生ゴム状の高粘度のものまで使用すること
ができるが、好ましくは、25℃における粘度が100
センチポイズから生ゴム状のものまでである。
【0009】このような(A)成分のジオルガノポリシロ
キサンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合
体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニ
ルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分
子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサ
ン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサ
ン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチル
(3,3,3−トリフルオロプロピル)シロキサン共重
合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメ
チルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロ
キシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末
端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチル(3,3,3−
トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体、分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメ
チルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル
フェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(3,
3,3−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体、
分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシ
ロキサン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分
子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサン・
メチル(3,3,3−トリフルオロプロピル)シロキサ
ン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシ
ロキサン共重合体、およびこれらのジオルガノポリシロ
キサンの二種以上の混合物が例示される。
【0010】(B)成分の界面活性剤は、本組成物を硬化
して得られる導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばら
つきを抑制して、また、電圧変化による体積抵抗率の変
化を小さくするための成分である。このような(B)成分
としては、第一〜第三脂肪族アミン塩、アルキルトリメ
チルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム
塩、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベン
ジルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、N,
N’−ジアルキルモノホルホリニウム塩、ポリエチレン
ポリアミン脂肪酸アミド塩等のカチオン系界面活性剤;
脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナ
フタレンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、α−オ
レフィンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、
α−スルホン化脂肪酸塩、N−アシル−N−メチルタウ
レート、アルキル硫酸塩、硫酸化油脂、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンスチ
レン化フェニルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、ナフタ
レンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物等のアニオン
系界面活性剤;N,N−ジメチル−N−アルキル−N−
カルボキシメチルアンモニウムベタイン、N,N−ジア
ルキルアミノアルキレンカルボン酸塩、N,N,N−ト
リアルキル−N−スルホアルキレンアンモニウムベタイ
ン、N,N−ジアルキル−N,N−ビスポリオキシエチ
レンアンモニウム硫酸エステルベタイン、2−アルキル
−1−カルボキシメチル−1−ヒドロキシエチルオミダ
ゾリニウムベタイン等の両イオン系界面活性剤;ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレ
ンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリ
セリン脂肪酸エステル、デカグリセリン脂肪酸エステ
ル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコ
ール・ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、プロピレ
ングリコール・ペンタエリスリトール脂肪酸エステル等
の多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレング
リセリン脂肪酸エステル等のポリオキシエチレン多価ア
ルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン脂肪
酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレン化ヒマシ油、脂肪酸ジエタノールアミド、ポ
リオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミ
ン脂肪酸部分エステル、トリアルキルアミンオキサイ
ド、式:
【化1】 、式:
【化2】 、式:
【化3】 、式:
【化4】 、式:
【化5】 、式:
【化6】 、式:
【化7】 、式:
【化8】 、式:
【化9】 、式:
【化10】 (上式中、mは正数であり、nは0または正数であり、
xは正数であり、yは0または正数であり、zは正数で
ある。)等で表されるポリオキシアルキレン基含有オル
ガノポリシロキサン等の非イオン系界面活性剤、および
これらの界面活性剤の二種以上の混合物が例示され、特
に、得られる導電性シリコーンゴム組成物に対して硬化
阻害の影響が少ないこと、また、この組成物中に良く分
散することから非イオン系界面活性剤であることが好ま
しく、特に、(A)成分との相溶性が良好であることか
ら、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレン基
含有オルガノポリシロキサンであることが好ましく、さ
らには、ポリオキシエチレンアルケニルエーテルや、ケ
イ素原子結合水素原子やケイ素原子結合アルケニル基を
有するポリオキシアルキレン基含有オルガノポリシロキ
サンを用いると、これを多量に配合しても、本組成物の
硬化反応に関与して滲みだしが抑制されるので好まし
い。このような界面活性剤は25℃において液状である
ことが好ましく、この粘度としては、5〜100,00
0センチポイズの範囲内であることが好ましい。
【0011】(B)成分の配合量は、(A)成分100重量
部に対して0.1〜100重量部の範囲内であり、好ま
しくは1〜80重量部であり、より好ましくは、1〜5
0重量部であり、特に好ましくは5〜50重量部であ
る。これは、(A)成分100重量部に対して、(B)成分
が0.1重量部未満である導電性シリコーンゴム組成物
は、これを硬化して得られる導電性シリコーンゴムの体
積抵抗率がばらついたり、この体積抵抗率が電圧変化に
より大きく変化するようになるためであり、また、これ
が100重量部をこえる導電性シリコーンゴム組成物
は、これを硬化して得られる導電性シリコーンゴムの機
械的強度が乏しくなったり、(B)成分が滲みだすおそれ
があるためである。
【0012】(C)成分の導電性充填剤は、本組成物を硬
化して得られるシリコーンゴムに導電性を付与するため
の成分である。このような(C)成分としては、導電性カ
ーボンブラックや導電性金属酸化物、もしくは表面にカ
ーボンブラック層や導電性金属酸化物層を有する非金属
系導電性充填剤、および金、銀、銅、ニッケル等の金属
系導電性充填剤が例示され、特に、体積抵抗率が105
〜1010Ω・cmである導電性シリコーンゴムを得るた
めには、非金属系導電性充填剤であることが好ましい。
この非金属系導電性充填剤の中で、この導電性カーボン
ブラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラッ
ク、チャンネルブラック、サーマルブラック、オイルブ
ラック、アセチレンブラックが例示され、特に、吸油量
が50ミリリットル/ 100g〜350ミリリットル
/100gである導電性カーボンブラックであることが
好ましい。このような導電性カーボンブラックは、コン
チネツクスCF、コンチネツクスSCF(以上、コンチ
ネンタルカーボン社製;商品名)、バルカンC、バルカ
ンSC、バルカンXC−72(以上、キヤボツト社製;
商品名)、旭HS−500(旭カーボン株式会社製;商
品名)、ケツチェンブラックEC(ライオン・アクゾ株
式会社製;商品名)、コウラツクスL(デグッサ社製;
商品名)、デンカブラック(電気化学工業株式会社製;
商品名)として入手可能である。また、この導電性金属
酸化物としては、チタン、スズ、アンチモンの酸化物、
酸化鉄と酸化チタンとの固溶体、酸化マグネシウムと酸
化アルミニウムとの固溶体、酸化スズと酸化アンチモン
との固溶体、アルミニウム、ガリウム、スズ、インジウ
ム、チタン等の酸化物と酸化亜鉛との固溶体、これらの
固溶体をマグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチ
ウム、バリウム、チタンおよびこれらの酸化物、水酸化
物、硫化物、硝化物等の表面に被覆したもの、さらに
は、表面にこれらの酸化物層もしくは固溶体層を有する
シリカ、活性炭、雲母、チタン酸カリウムウィスカー、
炭化ケイ素ウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、ホウ酸ア
ルミニウムウィスカー、二酸化チタンウィスカー等の非
金属系無機粉末が例示される。このような導電性金属酸
化物の粒子径としては、100μm以下であることが好
ましく、さらには、50μm以下であることが好まし
く、特には、10μm以下であることが好ましい。ま
た、このような導電性充填剤は、その表面をシラン化合
物により処理してもよい。このシラン化合物としては、
メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、アリルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエト
キシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン等のオルガノアルコキシシラン;
メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン等の
オルガノハロシラン;ヘキサメチルジシラザン等のオル
ガノシラザンが例示される。
【0013】(C)成分の配合量は、(A)成分100重量
部に対して1〜500重量部の範囲内であり、導電性シ
リコーンゴムの体積抵抗率が105〜1010Ω・cmに
おいても、ばらつきの小さい導電性シリコーンゴムを形
成することができることから、特に、5〜100重量部
の範囲内であることが好ましく、さらには、10〜50
重量部の範囲内であることが好ましい。これは、(A)成
分100重量部に対して、(C)成分が1重量部未満であ
るシリコーンゴム組成物を硬化しても、導電性シリコー
ンゴムを形成することができないためであり、また、こ
れが500重量部をこえる導電性シリコーンゴム組成物
は取扱作業性が極めて悪いためである。
【0014】(D)成分の硬化剤は、本組成物を硬化させ
るための成分であり、一分子中に少なくとも2個のケイ
素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンと
白金系触媒からなる硬化剤、または有機過酸化物からな
る硬化剤である。
【0015】このオルガノポリシロキサンは一分子中に
少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するが、
このケイ素原子結合水素原子は、このオルガノポリシロ
キサンの分子鎖末端であってもよく、また、分子鎖側鎖
であってもよい。このオルガノポリシロキサンの分子構
造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖
状、環状、網状が例示され、好ましくは直鎖状である。
このオルガノポリシロキサンの水素原子以外のケイ素原
子に結合する基としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基
等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、
ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基
基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロ
ピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロ
ゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水
素基が例示され、好ましくは、メチル基、フェニル基で
ある。このオルガノポリシロキサンの25℃における粘
度としては、1〜10,000センチポイズの範囲内で
あることが好ましい。このようなオルガノポリシロキサ
ンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メ
チルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイ
ドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチ
ルシロキシ基封鎖メチルフェニルシロキサン・メチルハ
イドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメ
チルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイド
ロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合
体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封
鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイ
ドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル
ハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメ
チルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリ
シロキサン、式:R3SiO1/2で示されるシロキサン単
位と式:R2HSiO1 /2で示されるシロキサン単位と
式:SiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオル
ガノポリシロキサン共重合体、式:R2HSiO1/2で示
されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロ
キサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、
式:RHSiO2/2で示されるシロキサン単位と式:R
SiO3 /2で示されるシロキサン単位または式:HSi
3/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリ
シロキサン共重合体、およびこれらのオルガノポリシロ
キサンの二種以上の混合物が例示される。上式中のRは
アルケニル基以外の一価炭化水素基であり、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル
基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル
基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、
3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピ
ル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、好ましく
は、メチル基、フェニル基である。
【0016】また、この白金系触媒としては、微粒子状
白金、白金黒、白金担持活性炭、白金担持シリカ、塩化
白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィ
ン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、これらの白
金系触媒を含有する、ポリカーボネート樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ナイロン樹
脂、シリコーン樹脂等の熱可塑性有機樹脂微粒子が例示
される。
【0017】また、この有機過酸化物としては、t−ブ
チルヒドロキシパーオキサイド、クメンヒドロパーオキ
サイド、ジ−i−プロピルベンゼンヒドロパーオキサイ
ド、p−メンタンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメ
チル−2,5−ジヒドロパーオキシヘキサン、2,5−
ジメチル−2,5−ジヒドロパーオキシ−3−ヘキシ
ン、ピネンヒドロパーオキサイド等のヒドロパーオキサ
イド、i−ブチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパー
オキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド、t−ブチ
ルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)−3−ヘキシン、α,α’−ビス(t
−ブチルパーオキシ)−ジ(i−ブチルパーオキシ)ベ
ンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,
3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,
4’−ビス(t−ブチルパーオキシバレレート、2,2
−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキ
シル)プロパン、2,2−ビス−(t−ブチルパーオキ
シ)ブタン、1,1−ジ−(t−ブチルパーオキシ)シ
クロヘキサン等のジアルキルパーオキサイド、カプリリ
ドパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステア
ロイルパーオキサイド、スクシン酸パーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオ
キサイド、o−クロロベンゾイルパーオキサイド、オク
タノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキ
シ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ
ラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−
t−ブチルジパーオキシフタレート、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−
ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルペーオキシ−
i−プロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシピバ
レート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート等のパ
ーオキシエステル、ジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネ
ート等のパーオキシジカーボネート、ケトンパーオキサ
イド、およびこれらの有機過酸化物の二種以上の混合物
が例示される。
【0018】(D)成分の配合量は、本組成物を硬化させ
るに十分な量である。特に、(D)成分として、一分子中
に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオ
ルガノポリシロキサンと白金系触媒からなる硬化剤を用
いる場合には、(A)成分中のアルケニル基1モルに対し
て、(D)成分中のオルガノポリシロキサンのケイ素原子
結合水素原子が0.1〜20モルとなるような量である
ことが好ましく、また、(D)成分中の白金系触媒は、
(A)成分に対して、この白金金属が重量単位で0.1〜
1,000ppmとなるような量であることが好まし
い。また、(D)成分として有機過酸化物からなる硬化剤
を用いる場合には、(A)成分100重量部に対して0.
01〜5重量部の範囲内であることが好ましく、特に、
0.05〜2重量部の範囲内であることが好ましい。
【0019】本組成物は、上記の(A)成分〜(D)成分か
らなるが、本発明の目的を損なわない限り、その他任意
の成分として、ヒュームドシリカ、湿式シリカ、ヒュー
ムド酸化チタン等の補強性充填剤、および、これらの補
強性充填剤の表面をオルガノアルコキシシラン、オルガ
ノハロシラン、オルガノシラザン、分子鎖両末端がシラ
ノール基で封鎖されたジオルガノシロキサンオリゴマ
ー、環状オルガノシロキサン等の有機ケイ素化合物によ
り表面処理してなる補強性充填剤等を配合することがで
きる。これらの補強性充填剤の表面を有機ケイ素化合物
により処理する方法は特に限定されず、予め、これらの
補強性充填剤を上記の有機ケイ素化合物により処理した
ものであってもよく、また、これらの補強性充填剤を
(A)成分に配合する際に、上記の有機ケイ素化合物を共
に配合して処理してもよい。また、このような補強性充
填剤の粒子径および表面積は特に限定されないが、その
粒子径は50mμ以下であることが好ましく、また、そ
の表面積は50m2/g以上であ ることが好ましく、特
に、これが250m2/g以上であることが好ましい。
【0020】また、本組成物には、本発明の目的を損な
わない限り、その他任意の成分としては、石英微粉末、
溶融シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アル
ミニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、ケイ藻土、タルク、マイカ、クレイ、水酸化アルミ
ニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等
の非補強性充填剤、酸化鉄、酸化セリウム、セリウム脂
肪酸塩、セリウムシロキサネート等の耐熱剤、難燃剤、
内部離型剤、シラノール基含有シロキサンオリゴマー等
の可塑剤、ヒドロキノン、ポリフェノール等の酸化防止
剤、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン
オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニ
ルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封
鎖メチルフェニルシロキサンオリゴマー等の分子鎖両末
端シラノール基封鎖ジオルガノシロキサンオリゴマー等
を配合することができる。
【0021】さらに、本組成物において、(D)成分とし
て、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原
子を有するオルガノポリシロキサンと白金系触媒とから
なる硬化剤を用いる場合には、本組成物の可使時間を調
節する目的で、3−メチル−1−ブチン−3−オール、
3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、フェニ
ルブチノール等のアルキンアルコール;3−メチル−3
−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセ
ン−1−イン等のエンイン化合物;1,3,5,7−テ
トラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテト
ラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,
3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン
等のシロキサン化合物;その他、メチルトリス(メチル
イソブチノキシ)シラン、ベンゾトリアゾール、アセチ
レン系化合物等の付加反応抑制剤を配合することができ
る。この付加反応抑制剤の配合量は、(A)成分100重
量部に対して0.001〜5重量部の範囲内であること
が好ましい。
【0022】本組成物は、上記の(A)成分〜(D)成分、
および、その他任意の成分とを均一に混合することによ
り調製される。本組成物を調製する方法としては、例え
ば、上記の(A)成分〜(C)成分からなる組成物を調製
後、これに(D)成分をロールにより練り込み作業(通
称、キャタライジング)を行うことが一般的である。上
記の(A)成分〜(C)成分からなる組成物を調製するため
の装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー、ロスミ
キサー、プラネタリミキサー、ホバートミキサー、ニー
ダミキサー、2軸連続混練押出機が挙げられる。また、
本組成物を調製するため、例えば、上記例示の混練装置
において、(A)成分に(B)成分と(C)成分を均一に混練
後、これに(D)成分を混練する方法、(A)成分の一部に
(B)成分と(C)成分を均一に混練後、これに(A)成分の
残部と(D)成分を配合して均一に混練する方法を用いる
ことができる。
【0023】次に、本発明の導電性シリコーンゴムを詳
細に説明する。本発明の導電性シリコーンゴムは、上記
の導電性シリコーンゴム組成物を硬化させてなることを
特徴とする。この導電性シリコーンゴムを形成する方法
としては、この導電性シリコーンゴム組成物を加圧成形
機、トランスファー成形機、押出成形機、射出成形機、
カレンダー成形機等の成形機により、50〜250℃の
温度、さらに好ましくは、80〜170℃の温度で加熱
することにより得られる。この導電性シリコーンゴムの
形状として、シート状、ロール状、薄膜状が例示され
る。
【0024】本発明の導電性シリコーンゴム組成物は、
これを硬化して体積抵抗率が105〜1010Ω・cmの
範囲内の導電性シリコーンゴムといえども、この体積抵
抗率のばらつきが極めて小さく、また、この体積抵抗率
が電圧変化によっても変化が小さいので、これを乾式複
写機用ロール、電卓用キーボード等の事務機器分野、コ
ンピュータ端末装置部品等の電気・電子工業分野、自動
車部品等の輸送機械分野等の導電性ゴム材料として利用
することができる。
【0025】
【実施例】本発明の導電性シリコーンゴムおよび組成物
を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度
は25℃において測定した値である。導電性シリコーン
ゴムの体積抵抗率は、シート状の成形した5個のサンプ
ルをJIS C 2123(電気用シリコーンゴムコン
パウンド試験方法)に規定される体積抵抗率試験方法に
より、電圧250Vにおいて測定した。また、導電性シ
リコーゴムの体積抵抗率の電圧依存性は、上記の方法に
おいて、電圧を10V、100V、および500Vに変
化させて測定した。
【0026】[実施例1](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分として、粘度が2,600センチポ
イズである、式:
【化11】 で表されるポリオキシアルキレン基含有オルガノポリシ
ロキサン43重量部、(C)成分として、吸油量が80ミ
リリットル/100gであるファーネスブラック8.5
重量部、(D)成分として、粘度が5センチポイズである
分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキ
サン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ
素原子に結合する水素原子の含有量=0.75重量%)
2.4重量部、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,
3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金の含有量=
0.5重量%)0.35重量部、その他の成分として、
比表面積が200m2/gである乾式シリカ14重量
部、平均粒子径が5μmである粉砕石英14重量部、お
よび1−エチル−1−シクロヘキサノール0.08重量
部を均一に混合して導電性シリコーンゴム組成物を調製
した。この導電性シリコーンゴム組成物を150℃、5
分間の条件で加熱プレスして、厚さ2mmのシート状の
導電性シリコーンゴムを作成した。この導電性シリコー
ンゴムの体積抵抗率を測定した。また、電圧変化によ
る、この体積抵抗率の変化を測定した。これらの結果を
表1に示した。
【0027】[実施例2](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分として、重量平均分子量が2,00
0であり、粘度が500センチポイズである分子鎖両末
端アリル基封鎖ポリオキシエチレン43重量部、(C)成
分として、吸油量が80ミリリットル/100gである
ファーネスブラック8.5重量部、(D)成分として、粘
度が5センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェン
シロキサン共重合体(ケイ素原子に結合する水素原子の
含有量=0.75重量%)2.4重量部、白金の1,3
−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン錯体(白金の含有量=0.5重量%)0.35重量
部、その他の成分として、比表面積が200m2/gで
ある乾式シリカ14重量部、平均粒子径が5μmである
粉砕石英14重量部、および1−エチル−1−シクロヘ
キサノール0.08重量部を均一に混合して導電性シリ
コーンゴム組成物を調製した。この導電性シリコーンゴ
ム組成物を実施例1と同様にして硬化させてシート状の
導電性シリコーンゴムを作成した。この導電性シリコー
ンゴムの体積抵抗率のばらつき、およびこの体積抵抗率
の電圧依存性を測定した。これらの結果を表1に示し
た。
【0028】[比較例1](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分を配合せず、(C)成分として、吸油
量が80ミリリットル/100gであるファーネスブラ
ック6重量部、(D)成分として、粘度が5センチポイズ
である分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体
(ケイ素原子に結合する水素原子の含有量=0.75重
量%)1.7重量部、白金の1,3−ジビニル−1,
1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金の含
有量=0.5重量%)0.25重量部、その他の成分と
して、比表面積が200m2/gである乾式シリカ10
重量部、平均粒子径が5μmである粉砕石英10重量
部、および1−エチル−1−シクロヘキサノール0.0
6重量部を均一に混合して導電性シリコーンゴム組成物
を調製した。この導電性シリコーンゴム組成物を実施例
1と同様にして硬化させてシート状の導電性シリコーン
ゴムを作成した。この導電性シリコーンゴムの体積抵抗
率のばらつき、およびこの体積抵抗率の電圧依存性を測
定した。これらの結果を表1に示した。
【0029】[比較例2]実施例1において、(B)成分
として配合したポリオキシアルキレン基含有オルガノポ
リシロキサンの代わりに、粘度が100,000センチ
ポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジ
メチルポリシロキサン43重量部を用いた以外は実施例
1と同様にして導電性シリコーンゴム組成物を調製し
た。この導電性シリコーンゴム組成物を実施例1と同様
にして硬化させてシート状の導電性シリコーンゴムを作
成した。この導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばら
つき、およびこの体積抵抗率の電圧依存性を測定した。
これらの結果を表1に示した。
【0030】
【表1】
【0031】[実施例3](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分として、粘度が2,600センチポ
イズである、式:
【化12】 で表されるポリオキシアルキレン基含有オルガノポリシ
ロキサン43重量部、(C)成分として、一次粒子径が
0.2μmであり、表面に酸化錫層を有する雲母57重
量部、(D)成分として、粘度が5センチポイズである分
子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサ
ン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素
原子に結合する水素原子の含有量=0.75重量%)
2.4重量部、白金の1,3−ジビニル1,1,3,3
−テトラメチルジシロキサン錯体(白金の含有量=0.
5重量%)0.35重量部、その他の成分として、表面
を塩化ステアリルトリメチルアンモニウムからなるカチ
オン系界面活性剤により処理した比表面積が130m2
/gである湿式シリカ11重量部、および1−エチル−
1−シクロヘキサノール0.08重量部を均一に混合し
て導電性シリコーンゴム組成物を調製した。この導電性
シリコーンゴム組成物を実施例1と同様にして硬化させ
てシート状の導電性シリコーンゴムを作成した。この導
電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばらつき、およびこ
の体積抵抗率の電圧依存性を測定した。これらの結果を
表2に示した。
【0032】[実施例4](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分として、重量平均分子量が2,00
0であり、粘度が500センチポイズである分子鎖両末
端アリル基封鎖ポリオキシエチレン43重量部、(C)成
分として、一次粒子径が0.2μmであり、表面に酸化
錫層を有する雲母57重量部、(D)成分として、粘度が
5センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ
基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロ
キサン共重合体(ケイ素原子に結合する水素原子の含有
量=0.75重量%)2.4重量部、白金の1,3−ジ
ビニル1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体
(白金の含有量=0.5重量%)0.35重量部、その
他の成分として、表面を塩化ステアリルトリメチルアン
モニウムからなるカチオン系界面活性剤により処理した
比表面積が130m2/gである湿式シリカ11重量
部、および1−エチル−1−シクロヘキサノール0.0
8重量部を均一に混合して導電性シリコーンゴム組成物
を調製した。この導電性シリコーンゴム組成物を実施例
1と同様にして硬化させてシート状の導電性シリコーン
ゴムを作成した。この導電性シリコーンゴムの体積抵抗
率のばらつき、およびこの体積抵抗率の電圧依存性を測
定した。これらの結果を表2に示した。
【0033】[比較例3](A)成分として、粘度が1
0,000センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ケイ素原
子に結合するビニル基の含有量=0.14重量%)10
0重量部、(B)成分を配合せず、(C)成分として、一次
粒子径が0.2μmであり、表面に酸化錫層を有する雲
母40重量部、(D)成分として、粘度が5センチポイズ
である分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体
(ケイ素原子に結合する水素原子の含有量=0.75重
量%)1.7重量部、白金の1,3−ジビニル1,1,
3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金の含有量
=0.5重量%)0.25重量部、その他の成分とし
て、表面を塩化ステアリルトリメチルアンモニウムから
なるカチオン系界面活性剤により処理した比表面積が1
30m2/gである湿式シリカ8重量部、および1−エ
チル−1−シクロヘキサノール0.06重量部を均一に
混合して導電性シリコーンゴム組成物を調製した。この
導電性シリコーンゴム組成物を実施例1と同様にして硬
化させてシート状の導電性シリコーンゴムを作成した。
この導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばらつき、お
よびこの体積抵抗率の電圧依存性を測定した。これらの
結果を表2に示した。
【0034】[比較例4]実施例3において、(B)成分
として配合したポリオキシアルキレン基含有オルガノポ
リシロキサンの代わりに、粘度が100,000センチ
ポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジ
メチルポリシロキサン43重量部を用いた以外は実施例
1と同様にして導電性シリコーンゴム組成物を調製し
た。この導電性シリコーンゴム組成物を実施例1と同様
にして硬化させてシート状の導電性シリコーンゴムを作
成した。この導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばら
つき、およびこの体積抵抗率の電圧依存性を測定した。
これらの結果を表2に示した。
【0035】
【表2】
【0036】[実施例5](A)成分として、可塑度が1
63である分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
(ケイ素原子に結合するビニル基の含有量=0.07重
量%)100重量部、(B)成分として、粘度が2,60
0センチポイズである、式:
【化13】 で表されるポリオキシアルキレン基含有オルガノポリシ
ロキサン20重量部、(C)成分として、吸油量が80ミ
リリットル/100gであるファーネスブラック15重
量部、(D)成分として、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン2重量部、その他の
成分として、比表面積が200m2/gである乾式シリ
カ10重量部、平均粒子径が5μmである粉砕石英50
重量部、および粘度が10センチポイズである分子鎖両
末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー3
重量部を均一に混合して導電性シリコーンゴム組成物を
調製した。この導電性シリコーンゴム組成物を150
℃、15分間の条件で加熱プレスして、厚さ2mmのシ
ート状の導電性シリコーンゴムを作成した。この導電性
シリコーンゴムの体積抵抗率を測定した。また、電圧変
化による、この体積抵抗率の変化を測定した。これらの
結果を表3に示した。
【0037】[実施例6](A)成分として、可塑度が1
63である分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
(ケイ素原子に結合するビニル基の含有量=0.07重
量%)100重量部、(B)成分として、重量平均分子量
が2,000であり、粘度が500センチポイズである
分子鎖両末端アリル基封鎖ポリオキシエチレン20重量
部、(C)成分として、吸油量が80ミリリットル/10
0gであるファーネスブラック15重量部、(D)成分と
して、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキサン2重量部、その他の成分として、比表
面積が200m2/gである乾式シリカ10重量部、平
均粒子径が5μmである粉砕石英50重量部、および粘
度が10センチポイズである分子鎖両末端シラノール基
封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー3重量部を均一に混
合して導電性シリコーンゴム組成物を調製した。この導
電性シリコーンゴム組成物を実施例5と同様にして硬化
させてシート状の導電性シリコーンゴムを作成した。こ
の導電性シリコーンゴムの体積抵抗率のばらつき、およ
びこの体積抵抗率の電圧依存性を測定した。これらの結
果を表3に示した。
【0038】[比較例5](A)成分として、可塑度が1
63である分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
(ケイ素原子に結合するビニル基の含有量=0.07重
量%)100重量部、(B)成分を配合せず、(C)成分と
して、吸油量が80ミリリットル/100gであるファ
ーネスブラック15重量部、(D)成分として、2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン2重量部、その他の成分として、比表面積が200m
2/gである乾式シリカ10重量部、平均粒子径が5μ
mである粉砕石英50重量部、および粘度が10センチ
ポイズである分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシ
ロキサンオリゴマー3重量部を均一に混合して導電性シ
リコーンゴム組成物を調製した。この導電性シリコーン
ゴム組成物を実施例5と同様にして硬化させてシート状
の導電性シリコーンゴムを作成した。この導電性シリコ
ーンゴムの体積抵抗率のばらつき、およびこの体積抵抗
率の電圧依存性を測定した。これらの結果を表3に示し
た。
【0039】
【表3】
【0040】
【発明の効果】本発明の導電性シリコーンゴム組成物
は、硬化時の体積抵抗率のばらつきを抑制して、体積抵
抗率の電圧依存性が小さい導電性シリコーンゴムを形成
できるという特徴がある。また、本発明の導電性シリコ
ーンゴムは、体積抵抗率の電圧依存性が小さいという特
徴がある。
フロントページの続き (72)発明者 中村 明人 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル 基を有するジオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)界面活性剤 0.1〜100重量部、 (C)導電性充填剤 1〜500重量部、 および(D)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合
    水素原子を有するオルガノポリシロキサンと白金系触
    媒、または有機過酸化物からなる硬化剤(本組成物を硬
    化させるに十分な量)からなる導電性シリコーンゴム組
    成物。
  2. 【請求項2】 (B)成分が非イオン系の界面活性剤であ
    ることを特徴とする、請求項1記載の導電性シリコーン
    ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分が非金属系の導電性充填剤であ
    ることを特徴とする、請求項1記載の導電性シリコーン
    ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 (C)成分が(A)成分100重量部に対し
    て5〜100重量部であることを特徴とする、請求項1
    記載の導電性シリコーンゴム組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
    の導電性シリコーンゴム組成物を硬化させてなる導電性
    シリコーンゴム。
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