JPS61203505A - 無機質導電性組成物の製造方法 - Google Patents
無機質導電性組成物の製造方法Info
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- JPS61203505A JPS61203505A JP4329285A JP4329285A JPS61203505A JP S61203505 A JPS61203505 A JP S61203505A JP 4329285 A JP4329285 A JP 4329285A JP 4329285 A JP4329285 A JP 4329285A JP S61203505 A JPS61203505 A JP S61203505A
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- Japan
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- clay mineral
- heating
- conductive composition
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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〕
本発明は、無機質導電性組成物の製造方法に関し、更に
詳しくは、導電性、耐熱性に優れた無機質導電性組成物
の製造方法に関するものである。
詳しくは、導電性、耐熱性に優れた無機質導電性組成物
の製造方法に関するものである。
最近、各種のシステム□・装置類のエレクトロニクス化
が進み０種々の電磁波障害による誤動作が大きい問題と
なってきた。そのため、電気８Ｎ器や建物等の電磁波遮
蔽用の成形性の良い、安価な材料が要望されている。
が進み０種々の電磁波障害による誤動作が大きい問題と
なってきた。そのため、電気８Ｎ器や建物等の電磁波遮
蔽用の成形性の良い、安価な材料が要望されている。
その候補の一つとして注目されているのが、各種の導電
体の繊維状あるいは粉末状物質を樹脂に混練した複合材
料である（例えば・工業材料、６２（１０）、１９８４
）。この複合材料は成形性に優れているが、しかし導電
性を付与するためには多量に使用しなければならないし
、また、導電体の繊維状物質９例えば、炭素繊維、金属
繊維は高価であるため、複合材料も必然的に高価な物で
ある。
体の繊維状あるいは粉末状物質を樹脂に混練した複合材
料である（例えば・工業材料、６２（１０）、１９８４
）。この複合材料は成形性に優れているが、しかし導電
性を付与するためには多量に使用しなければならないし
、また、導電体の繊維状物質９例えば、炭素繊維、金属
繊維は高価であるため、複合材料も必然的に高価な物で
ある。
さらに、樹脂を用いているため、１５０°Ｃ以上になる
と抵抗が急に増加し、耐熱性に欠ける等種々の欠点を有
していた。
と抵抗が急に増加し、耐熱性に欠ける等種々の欠点を有
していた。
そこで１本発明者等は、これら従来の問題点を解決すべ
く鋭意研究し・各種の系統的実験を重ねた結果１本発明
を成す【至ったものである。
く鋭意研究し・各種の系統的実験を重ねた結果１本発明
を成す【至ったものである。
本発明の目的は、耐熱性に優れ、安価でかつ導電性を有
する無機質導電性組成物の製造方法を提供するにある。
する無機質導電性組成物の製造方法を提供するにある。
本発明の無機質導電性組成物の製造方法は、含水珪酸マ
グネシウム質粘土鉱物と加熱により黒鉛化する有機物質
とを混合して混合体とする混合工程と・該混合体を所望
の形状に成形する成形工程と、該成形体つを加熱して有
機物質の少なくとも一部を黒鉛化する加熱工程とから成
ることを特徴とするものである。
グネシウム質粘土鉱物と加熱により黒鉛化する有機物質
とを混合して混合体とする混合工程と・該混合体を所望
の形状に成形する成形工程と、該成形体つを加熱して有
機物質の少なくとも一部を黒鉛化する加熱工程とから成
ることを特徴とするものである。
以Ｆ９本発明の構成をより詳細に説明する。
本発明における含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物（以下
、該粘土鉱物という）は、含水珪酸マグネシウムを主成
分とし・その表面に反応性に富む水酸基を有する粘土鉱
物である。また、該粘土鉱物は・直径が１００５〜０６
μｍ程度の繊維からなり、該繊維に平行に約１０〜６Ａ
或いは６×６Ｌ程度の長方形の断面を持つ細孔（チャン
ネル）が存在するもので、それ自体が、単独で固結する
性質を有し、しかも、５００°Ｃ以上に昇温すれば。
、該粘土鉱物という）は、含水珪酸マグネシウムを主成
分とし・その表面に反応性に富む水酸基を有する粘土鉱
物である。また、該粘土鉱物は・直径が１００５〜０６
μｍ程度の繊維からなり、該繊維に平行に約１０〜６Ａ
或いは６×６Ｌ程度の長方形の断面を持つ細孔（チャン
ネル）が存在するもので、それ自体が、単独で固結する
性質を有し、しかも、５００°Ｃ以上に昇温すれば。
半セラミックス化し、その形状を維持できる特性を有す
るものである。尚、該粘土鉱物は、マグネシウムの一部
が、１〜ミニウム、鉄、ナトリウム。
るものである。尚、該粘土鉱物は、マグネシウムの一部
が、１〜ミニウム、鉄、ナトリウム。
ニッケル等に置換されている場合もある。
具体的には・・含水マグネシウムシリケートを主成分と
するセビオライト（５ｅｐｉｏｌｉｔｅ ） 、シロｐ
イｉｖｃ Ｘｙｌｏｔｉｌｅ ） 、 ９７１Ｊ−Ｊ−
イ） （Ｌｏｕｇｈｌｉｎｉｔｅ ） 、 −ｙ７．ｙ
＝＋ ンド７ イ） （Ｆａｌｃｏｎｄｏｉｔｅ ）。
するセビオライト（５ｅｐｉｏｌｉｔｅ ） 、シロｐ
イｉｖｃ Ｘｙｌｏｔｉｌｅ ） 、 ９７１Ｊ−Ｊ−
イ） （Ｌｏｕｇｈｌｉｎｉｔｅ ） 、 −ｙ７．ｙ
＝＋ ンド７ イ） （Ｆａｌｃｏｎｄｏｉｔｅ ）。
含水マグネシウムアルミニウムシリケートを主成分とす
るパリゴルスカイト（Ｐａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ ）等
がおり、これらの一種または二種以上の混合物を用いる
。また、これらを熱処理したものを用いてもよい。
るパリゴルスカイト（Ｐａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ ）等
がおり、これらの一種または二種以上の混合物を用いる
。また、これらを熱処理したものを用いてもよい。
また１通称で、マウンテンコルク（Ｍｏｕｎｔａｉｎｃ
ｏｒｋ ） 、−ｒランテンウッド（Ｍｏｕｎｔａｉｎ
ｗｏｏｄ）。
ｏｒｋ ） 、−ｒランテンウッド（Ｍｏｕｎｔａｉｎ
ｗｏｏｄ）。
マ＋７ ノＴ ：ｙ ｖ４− （Ｍｏｕｔａｉｎ １ｅ
ａｔｈｅｒ ） 、海泡石（Ｍｅｅｒｓ −ｃｈａｕｍ
） 、 ７ ｐハｔｖジャイ）（Ａｔｔａｐｕｌｇｉ
ｔｅ ）等と呼ばれる鉱物は・これに当る。
ａｔｈｅｒ ） 、海泡石（Ｍｅｅｒｓ −ｃｈａｕｍ
） 、 ７ ｐハｔｖジャイ）（Ａｔｔａｐｕｌｇｉ
ｔｅ ）等と呼ばれる鉱物は・これに当る。
該粘土鉱物は・粉末状１粒状或いは板状の何れの形で用
いてもよいが、該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
粉砕したものがよく、その大きさが、０１μｍ〜数履程
度の大きさであることが好ましい。この際の粉砕は、ミ
キサー、ボールミル。
いてもよいが、該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
粉砕したものがよく、その大きさが、０１μｍ〜数履程
度の大きさであることが好ましい。この際の粉砕は、ミ
キサー、ボールミル。
振動ミル、ピンミル、叩解機などを用い、湿式粉砕また
は乾式粉砕に：り行なう。
は乾式粉砕に：り行なう。
また・有機物質は、加熱により黒鉛化され導電性が発現
できるものを用いる。具体的には、ポリアクリロニトリ
〜、レーヨン、ポリビニルアルコール、ポリアセチレン
、リグニン、芳香族ポリアミド、ポリアミド、ポリイミ
ド、フェノール樹脂等の単独または共重合体の高分子系
、ピッチ類。
できるものを用いる。具体的には、ポリアクリロニトリ
〜、レーヨン、ポリビニルアルコール、ポリアセチレン
、リグニン、芳香族ポリアミド、ポリアミド、ポリイミ
ド、フェノール樹脂等の単独または共重合体の高分子系
、ピッチ類。
７／Ｌ／７ワづＶアルコール類等の低分子系のもの等が
ある。これら有機物質の形状は、繊維状、粉状・液状、
ペースト状等の何れの形のものが用いられ？もよ（Ｉ ゝ；コまた。ａ脂、繊維等の産業廃棄物を利用してもよ
い。
ある。これら有機物質の形状は、繊維状、粉状・液状、
ペースト状等の何れの形のものが用いられ？もよ（Ｉ ゝ；コまた。ａ脂、繊維等の産業廃棄物を利用してもよ
い。
本発明の無機質導電性組成物の製造方法は、以下の様で
ある。
ある。
先ず、上述の該粘土鉱物と有機物質とを混合して混合体
を作製する（混合工程）。この混合に際しては 適宜の
形状・大きさに破砕した該粘土鉱物と有機物質を乾式混
合しても・また、該粘土鉱物を水や有機溶媒に分散させ
て、その後に有機物質を湿式混合してもよい。尚、有機
物質が分散困難でめる場合には、乳化剤等分散助剤を用
いて分散させてもよい。この混合方法としては、家庭用
ミキサー、ヘンシェルミキサー、ボールミル、振動ミル
・ディスパーミル等がある。
を作製する（混合工程）。この混合に際しては 適宜の
形状・大きさに破砕した該粘土鉱物と有機物質を乾式混
合しても・また、該粘土鉱物を水や有機溶媒に分散させ
て、その後に有機物質を湿式混合してもよい。尚、有機
物質が分散困難でめる場合には、乳化剤等分散助剤を用
いて分散させてもよい。この混合方法としては、家庭用
ミキサー、ヘンシェルミキサー、ボールミル、振動ミル
・ディスパーミル等がある。
火に、得られた混合体を所望の形状に成形する（成形工
程）。この成形法としては、湿式法による場合抄造法が
、乾式法による場合には加圧成形法・押出し成形法があ
り・紙状、Ｖ−）伏、ボード伏５ブロック状のものとす
る。湿式法による場廿、成形した成形体の取扱いを容易
にするため。
程）。この成形法としては、湿式法による場合抄造法が
、乾式法による場合には加圧成形法・押出し成形法があ
り・紙状、Ｖ−）伏、ボード伏５ブロック状のものとす
る。湿式法による場廿、成形した成形体の取扱いを容易
にするため。
ゴム状物質等の粘着性付与剤を適宜添加してもよい。こ
の粘着性付与剤は、具体的には、スチレン−ブタジェン
ゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジェンゴムラ
テックス等が挙ケラレル。この粘着性付与剤は、前述の
混合工程において・該粘土鉱物と有機物質とを混合する
際に同時に添加してもよい。また、乾式法による場合に
は、必要に応じて、消削、その他の粘着性物質を適宜配
合してよい。この滑剤としては、高級脂肪酸・高級脂肪
酸誘導体バーｙフィン等が、また、粘着性物質としては
、ピッチ、タールおよび上記ゴム状物質等が挙げられる
。尚、湿式法により得た紙状、シート状、ボード状の成
形体は、１１０°Ｃ以下の温度で加熱乾燥するとよい。
の粘着性付与剤は、具体的には、スチレン−ブタジェン
ゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジェンゴムラ
テックス等が挙ケラレル。この粘着性付与剤は、前述の
混合工程において・該粘土鉱物と有機物質とを混合する
際に同時に添加してもよい。また、乾式法による場合に
は、必要に応じて、消削、その他の粘着性物質を適宜配
合してよい。この滑剤としては、高級脂肪酸・高級脂肪
酸誘導体バーｙフィン等が、また、粘着性物質としては
、ピッチ、タールおよび上記ゴム状物質等が挙げられる
。尚、湿式法により得た紙状、シート状、ボード状の成
形体は、１１０°Ｃ以下の温度で加熱乾燥するとよい。
欠に、得られた成形体を加熱して該成形体の有機物質の
少なくとも一部を黒鉛化して無機質導電性組成物を得る
（加熱工程）。この際５加熱は。
少なくとも一部を黒鉛化して無機質導電性組成物を得る
（加熱工程）。この際５加熱は。
不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。また、加
熱温度は、有機物質の少なくとも一部が黒鉛化できる温
度範囲であり・有機物質の種類により異なるが・１００
０°Ｃ以上の温度で行なうことが好ましい。また、有機
物質の種類により、７００〜１０００°Ｃ程度で長時間
要して黒鉛化できる。
熱温度は、有機物質の少なくとも一部が黒鉛化できる温
度範囲であり・有機物質の種類により異なるが・１００
０°Ｃ以上の温度で行なうことが好ましい。また、有機
物質の種類により、７００〜１０００°Ｃ程度で長時間
要して黒鉛化できる。
尚、この場合、有機物質としてポリアクリロニトリル、
ピッチ、ポリスチレン等を用いた場合には、この加熱黒
鉛化処理に先立って、空気酸化・スルホン化・塩酸など
での前処理をして炭素前駆体とすることが好ましい。こ
の前処理に当っては。
ピッチ、ポリスチレン等を用いた場合には、この加熱黒
鉛化処理に先立って、空気酸化・スルホン化・塩酸など
での前処理をして炭素前駆体とすることが好ましい。こ
の前処理に当っては。
２００〜５００°Ｃの温度範囲で・α、５〜３℃／分の
昇温速度で行なうとよい。
昇温速度で行なうとよい。
また、この加熱工程においては、必ずしも完全に有機物
質を黒鉛化する必要がなく、水素、窒素分が残存しても
よく、導電性を発現できる条件であればよい。
質を黒鉛化する必要がなく、水素、窒素分が残存しても
よく、導電性を発現できる条件であればよい。
本発明により得られた無機質導電性組成物は。
耐熱性に優れ、安価でかつ導電性を有する組成物である
。
。
この様に、該粘土鉱物および有機物質を出発原料として
、上述の如き性質を有する無機質導電性組成物を得るこ
とができるのは・次の様な境目によると考えられる。
、上述の如き性質を有する無機質導電性組成物を得るこ
とができるのは・次の様な境目によると考えられる。
即ら１本発明では、該粘土鉱物と有機物質の混合物を成
形し、該混合物中の有機物質の少なくとも一部を黒鉛化
し、導電性を付与する。ここで用いる該粘土鉱物は安価
であり、また、繊維状であるため、湿式の抄造法、乾式
の成形法の何れの方法をも利用でき成形できる。更に、
該粘土鉱物を加熱すると、徐々に半セラミックス化、セ
ラミックス化し、耐熱性が増す。しかも、この該粘土鉱
物は、固結性を有するため・どの様な形態の有機物質を
も用いることができ、この有機物質の黒鉛化により・導
電性を付与できる。
形し、該混合物中の有機物質の少なくとも一部を黒鉛化
し、導電性を付与する。ここで用いる該粘土鉱物は安価
であり、また、繊維状であるため、湿式の抄造法、乾式
の成形法の何れの方法をも利用でき成形できる。更に、
該粘土鉱物を加熱すると、徐々に半セラミックス化、セ
ラミックス化し、耐熱性が増す。しかも、この該粘土鉱
物は、固結性を有するため・どの様な形態の有機物質を
も用いることができ、この有機物質の黒鉛化により・導
電性を付与できる。
以下１本発明の詳細な説明する。
実施例 １゜
セピオライト５００ｆと水２０ｇとをブレングーにより
混合分散し、セピオライト水分散液を得た。次に・レー
ヨン繊維を長さ１Ｈ程度に切断したもの１５００ｇをセ
ピオライト水分散液に混合した。ついで・抄造を容昌に
するため・粘結剤としてスチレン−ブタジェンゴムラテ
ックス１００ｆを加え、さらに十分混合した。この分散
液を用いて、厚さ５１１Ｍのシートに抄造し、８０℃、
５時間空気中で乾燥した。ついで・この乾燥したシート
を切断し、５ＱＸ１００１１１１の大きさにしたものを
窒素ガスの雰囲気の炉で１°Ｃ／分の昇温速度で４００
°Ｃまで昇温した。４００°Ｃで１時間維持した後、ま
た６°Ｃ／分の昇温速度で１５００°Ｃまで昇温し、３
０分間その温度に維持し、炭素化、黒鉛化したのち、徐
冷し、無機質導電性組成物を得た。
混合分散し、セピオライト水分散液を得た。次に・レー
ヨン繊維を長さ１Ｈ程度に切断したもの１５００ｇをセ
ピオライト水分散液に混合した。ついで・抄造を容昌に
するため・粘結剤としてスチレン−ブタジェンゴムラテ
ックス１００ｆを加え、さらに十分混合した。この分散
液を用いて、厚さ５１１Ｍのシートに抄造し、８０℃、
５時間空気中で乾燥した。ついで・この乾燥したシート
を切断し、５ＱＸ１００１１１１の大きさにしたものを
窒素ガスの雰囲気の炉で１°Ｃ／分の昇温速度で４００
°Ｃまで昇温した。４００°Ｃで１時間維持した後、ま
た６°Ｃ／分の昇温速度で１５００°Ｃまで昇温し、３
０分間その温度に維持し、炭素化、黒鉛化したのち、徐
冷し、無機質導電性組成物を得た。
ついで、この試料の抵抗を測定した。試料の両端に銀ペ
ーストをぬり、測定装置と連結するためのリード線を連
結させ、１００１１Ａの定電流を負荷した時の発生電圧
により抵抗を測定したところ７×１０−−−と優れた導
電性を示した。
ーストをぬり、測定装置と連結するためのリード線を連
結させ、１００１１Ａの定電流を負荷した時の発生電圧
により抵抗を測定したところ７×１０−−−と優れた導
電性を示した。
尚、比較のために、セビオライトを用いないほかは上述
と同様の組成、方法で比較用組成物を得た。該組成物は
・すす状の黒い粉末状であり、！ｊ！用に供し得なかっ
た。
と同様の組成、方法で比較用組成物を得た。該組成物は
・すす状の黒い粉末状であり、！ｊ！用に供し得なかっ
た。
実施例 ２
セビオライト５ａｏｙを乾式法にて粉砕し・１０ｎ、’
１ｊｔＪ後の粉末状にしたものと・−ルタールピッチ２
００（ｌおよびナフタリン油１００ｆとを５０℃にてニ
ーダ−で混練した。混線物を用いて、プＬ／Ｘで厚さ５
ｆｆ 、巾５０Ｈ１長さ１００ｍｇの短冊状の試料を
作製した。
１ｊｔＪ後の粉末状にしたものと・−ルタールピッチ２
００（ｌおよびナフタリン油１００ｆとを５０℃にてニ
ーダ−で混練した。混線物を用いて、プＬ／Ｘで厚さ５
ｆｆ 、巾５０Ｈ１長さ１００ｍｇの短冊状の試料を
作製した。
ついで、３°Ｃの昇温速度で３００℃まで空気中で加熱
し・この温度で５時間維持し、不融化処理をした。この
不融化処理をしたものを１０″（７ｍｉｎで８００°Ｃ
まで昇温し、その温度で１０時間保持した後、徐冷をし
・導電性組成物を得た。ついで。
し・この温度で５時間維持し、不融化処理をした。この
不融化処理をしたものを１０″（７ｍｉｎで８００°Ｃ
まで昇温し、その温度で１０時間保持した後、徐冷をし
・導電性組成物を得た。ついで。
実施例１と同様にぽ抵抗を求めたところ９ Ｘ １０−
’ｉと優れた導電性を示した。
’ｉと優れた導電性を示した。
Claims (2)
- （１）含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物と加熱により黒
鉛化する有機物質とを混合して混合体とする混合工程と
、該混合体を所望の形状に成形する成形工程と、該成形
体を加熱して有機物質の少なくとも一部を黒鉛化する加
熱工程とから成ることを特徴とする無機質導電性組成物
の製造方法。 - （２）含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物は、セピオライ
ト、シロタイル、パリゴルスカイト、ラフリナイトであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の無
機質導電性組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329285A JPS61203505A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 無機質導電性組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329285A JPS61203505A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 無機質導電性組成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203505A true JPS61203505A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12659716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329285A Pending JPS61203505A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 無機質導電性組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203505A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239510A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-21 | Tsumoru Hatayama | 導電性複合材料 |
| JPH0896621A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 導電性セラミックス |
| JP2015230791A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 日立化成株式会社 | 導電材料 |
| CN105551809A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 安徽工业大学 | 一种载银凹凸棒土复合染料敏化太阳能电池的制备方法 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4329285A patent/JPS61203505A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239510A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-21 | Tsumoru Hatayama | 導電性複合材料 |
| JPH0896621A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 導電性セラミックス |
| JP2015230791A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 日立化成株式会社 | 導電材料 |
| CN105551809A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 安徽工业大学 | 一种载银凹凸棒土复合染料敏化太阳能电池的制备方法 |
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