JPS61138651A

JPS61138651A - 変形導電性複合体

Info

Publication number: JPS61138651A
Application number: JP25990084A
Authority: JP
Inventors: Minoru Fukui; 福井　実; Naoki Kataoka; 直樹片岡
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1986-06-26

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〉本発明は、変形導電性複合体に関し、更に詳しく述べる
ならば、変形導電性高分子エラストマーに、伸長性を有
する絶縁性の補強材を、一部もしくは全部埋没させるか
または接着させることによって、導電性の耐伸長くシ返
し性を著しく向上させた新規な変形導電性複合体に関す
る。

〈従来の技術〉本発明者らは、本発明複合体の前段階として、絶縁性の
高分子エラストマーＫ、薄片状の形状をした導電性フィ
ラーを入れることによって、フィラーの面に平行な方向
で伸長した際Ｋ、伸長方向とフィラー面の垂直方向の導
電性が向上する新規な変形導電性複合体工２ストマーを
発明した。この発明によって、伸長時に抵抗値が４桁以
上低下するという、従来にない変形導電性高分子エラス
トマーが得られたが、伸長のくシ返し後の伸長導電性能
の劣下が起こりたシ、上記ニジストマーの物理的な破壊
が起ったシする問題があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明者らは、上記変形導電性高分子エラストマーの伸
長くシ返し後の導電性能の低下及び変形導電性高分子エ
ラストマーの物理的な破壊を著しく改良することを目的
として鋭意研究を行った結果、本発明複合体を完成する
に至りた。

く問題点を解決するための手段〉本発明によれば、変形導電性高分子エラストマーに、伸
長性を有する絶縁性の補強材を、一部もしくは全部埋没
させるかまたは接着させてなることを特徴とする変形導
電性複合体が提供される。

本発明の特徴は、変形導電性高分子エジストマーに、伸
長性を有する絶縁性の補強材を、一部もしくは全部埋没
させるかもしくは接着させて変形導電性複合体を作製す
ることにある。

ここで、変形導電性高分子ニジストマーとは、ゴム状弾
性変形を示すような、天然ゴムをはじめトシ、ウレタン
プム、シリコーンゴムなどの特殊合成ゴム、スチレンコ
９ム、ブタジエンデムなどの一般合成ゴム、ポリイソブ
チレンなどのプラスチック系ゴムおよび、弾性変形を示
すポリエステルなどのすべての絶縁性高分子物質に、面
内径と厚みとの比が２対１以上１００対１未満である薄
片状導電性フィラーが５体積−以上８０体積チ以下の量
混入された、バルク状、シート状、フィルム状、繊維状
の各形態を有するものである。ここでいう面内径の面と
は、薄片状導電性フィラーの最大面積を有する面のこと
であり、また面内径はその最大面積を有する面の、面内
長径の最大値（面内最長径）　Ｘ　０．９で定義される
。さらに厚みとは。

薄片状導電性フィラーの面を、平行な２枚の平板ではさ
んだ際の平行平板間の間隔である。また、薄片状導電性
フィラーとしては、例えば、マイカや薄片状グラスチッ
ク、薄片状がラスなどにニッケル、銅、鉄、コバルト、
金、銀、カーポンプラックなどの導電性物質をメッキも
しくはコーティングしたものや、薄片状の上記導電物質
が挙げられるが、面内径と厚みとの比が２：１以上であ
シかつ導電性を有するものであれば、これらに限られる
ものではない。

本発明者らは、変形導電性高分子ニジストマーの伸長導
電性能の耐伸長くシ返し性について詳細に検討を加えた
結果、耐伸長くり返し性能の低下は次の過程によって起
ることが判明した。即ち、伸長すると、薄片状導電性フ
ィラーとニジストマーの界面に不均一な応力の集中が起
こ夛、伸長のくり返しによって界面でエラストマーの亀
裂やニジストマーと薄片状導電性フィラーの剥離が発生
し、ついＫは伸長導電性を変形導電性高分子エラストマ
ーは示さなくなる。そこで、本発明者らは、かかるエラ
ストマーと薄片状導電性フィラーのつくる界面への応力
集中の緩和を目的として、変形導電性高分子エンストマ
ーに伸長性を有する。絶縁性の補強材を、一部もしくは
全部埋没させるかまたは接着させると、耐伸長くシ返し
性能の著しく向上し走変形導電性複合体となることを見
い出し、本発明に至りたのである。さらに、研究の初期
の段階では予想していなかったことであるが、本発明複
合体の伸長時に於ける導電性は、補強材と複合体化する
前の変形導電性複合体工２ストマーのそれに比較して向
上していることが判明した。

これは、補強材の伸長時Ｋ、エラストマー中への応力伝
達が均一になり、薄片状導電性フィラー同志の配向が良
くなる為と考えられる。

尚、ここで言う補強材とは、伸長性を有し、破断強度の
高い絶縁性物質からなる材料で、ニジストマーとの接着
性の点でナイロン、プリエステルなどの高分子物質や通
常のシリコーンゴムなどの合成ゴムや天然ゴムが最も適
しておシ、形状としては、繊維状、シート状、フィルム
状のいずれでもよく、また繊維の織編物、不織布、フェ
ルトなどの組織構造体で伸長性を発現させたものでもよ
い。また、ここで言う伸長性とは、弾性変形で０．５チ
以上３００％未満の伸度であり、さらにストレッチパッ
ク性（即ち、伸長された状態から解除されると元の伸長
前の長さにもどること）を補強材が有していると、変形
導電性複合体のストレッチパック性が優れるのでより好
ましい。一般に変形導電性エラストマーは、伸度がある
値（しきい値伸度）以上になると、導電性が低下する。

補強材で補強された変形導電性複合体は、補強していな
い変形導電性高分子エラストマーよシ、しきい値伸度が
大きくなる傾向にある。従って、補強材の伸度は、その
変形導電性複合体のしきい値伸度×１，１未満であると
、伸長くシ返し後の抵抗値の再現性に優れ、より好まし
い。

補強材は、その一部もしくは全部を変形導電性高分子エ
ラストマー中に埋没させるかまたは接着させる必要があ
るが、接着剤としては、通常よく用いられるニブキシ系
やアミド系のグラスチック系接着剤をはじめ、ウレタン
系、ラテックス系のあらゆる接着剤が用いられる。

第１，２及び３図に変形導電性高分子ニジストマー中に
それぞれ一部埋没、全部埋没もしくは接着させた本発明
複合体の断面模式図をそれぞれ示した。各図中、（、）
は縦断面を示し、（ｂ）は横断面を示す。図で、１．１
’、１”は１８縁性エラストマー、２．２’、２“は薄
片状導電性フィラー、３．３’、３“は補強材、４は接
着剤である。

以下、本発明複合体について実施例を挙げてさらに詳し
く説明するが、本発明複合体は、これら実施例や先の模
式図に示すもののみに限定されるものではない。

〈実施例〉ポリウレタン１５．９をツメチルホルムアミド３５ｇに
溶解し、面内径と厚みとの比が１０：１のニッケルメッ
キマイカ（以後Ｎｉマイカと略記する）１５Ｉを混合し
、十分分散させた後（これは１５体積優に相当する）、
真空乾燥機で脱泡後、ロールコータ−を用いて離型紙上
に製膜し、７０℃で３０分間乾燥し、厚さ２２０μｍの
シート状の変形導電性高分子ニジストマーを作製し、こ
の上にナイロン系の繊維からなる平織物、たて編物、不
織布とナイロンフィルムとをアミド系接着剤で、１５０
℃で１４秒間、２ｋｇ／ｃｆｎ２の圧力下でそれぞれ熱
接着して、本発明複合体である、試料■、■。

■、■を作製し九。

また、上記Ｎｌメ、キマイカ混入ポリウレタン溶液を補
強材である平織物上にロールコータ−でコーティングし
て、７０℃で３０分間乾燥し、平織物の一部をエラスト
マー中に埋没させた、本発明複合体の試料■及び、平織
物の表面、裏面の両面に上記Ｎｉメッキマイカ混入−リ
ウレタンを試料■と同様の条件下で製膜し、平織物の全
部がエラストマー中に埋没した本発明複合体の試料■を
得た。

また、同様にして、面内径と厚みとの比が３：１のＭｌ
メ、キマイカをポリウレタン中に分散させて得られたシ
ートにナイロン系繊維からなる平織物をアミド系接着剤
で熱接着して本発明複合体であ　。

る、試料■を得た。また、比較例として、試料■。

■の変形導電性高分子エラストマーと同様の組成である
が、補強材と一体化していない変形導電性高分子ニジス
トマー〇比較例■、■と１面内径と厚みとの比がＭｌの
球状のＮｉ粉を導電性フィラーとして用いた比較例Ｏを
作製した。

電気的特性として、テンシロン（引張シ試験機、東洋ボ
ールドウィ／社製、Ｔ＠ｎｇｉ　Ｉｏｎ−ＵＴＭＩ型）
を改良して電極端子をとりつけたチャックに、１０℃長
及び１ａｎ＠で、それぞれ０回、５００＠及び１万回の
５チ伸長をくシ返した本発明複合体試料および比較例試
料をはさみ、０チ、５％。

１（ｌ伸長時の電気抵抗を測定し、表１に結果をまとめ
た。また、本発明側試料および比較例試料の破断強伸度
を１０ｃｒｎ長、１ｃＩｎ幅のサングル形状で、上記テ
ンシロンを使って測定し、結果を表１にまとめた。

表１かられかるように、補強材で補強された本発明複合
体の試料■、■、■、■、■、■、■はいずれも、補強
材なしの比較例■、■に比べ、強伸度とも大きくかつ０
回、５００回、１万回のくシ返し５チ伸長後の伸長導電
特性が著しく優れていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

ｗＥ１図は１本発明の変形導電性複合体において、バル
ク状の補強材が一部変形導電性高分子エラストマー中に
埋没しているようすを示す断面模式図である。また、第
２図は、シート状の補強材が変形導電性高分子エラスト
マー中に全部埋没しているようすを示す断面模式図であ
り、第３図はエラストマーシート表面にシート状の補強
材が接着しているようすを示す断面模式図である。１１１’１１’・・・絶縁性ニジストマー、２　＊　２
’　＋　２’・・・薄片状導電性フィラー、３．３’、
３“・・・補強材、４・・・接着剤。

Claims

【特許請求の範囲】

１、変形導電性高分子エラストマーに、伸長性を有する
絶縁性の補強材を、一部もしくは全部埋没させるかまた
は接着させてなることを特徴とする変形導電性複合体。