JPS63199639A - 導電性ゴム成形体 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、バッキング材や圧力素子として有用な導電性
ゴム成形体に関するものである。

〔従来技術〕

従来、バッキング材としては、ゴム状物質からなるもの
が用いられ、導電性を有するものとして銀やカーボン、
アセチレンブラックなどの微粒子を高充填した材料が知
られているが柔軟性に欠けるという欠点がある。近年に
おいては、電子機械のパッケージや筐体に導電性を有す
るものが用いられるようになってきているが、この場合
、バッキング材料として、電磁波の漏えいを防ぐ意味で
、導電性バッキング材の開発が要望されている。

〔目　　的〕

本発明は、導電性パツキン材として有用な導電性ゴム成
形体を提供することを目的とする。

〔構　　成〕

本発明によれば、導電性粒子を分散させたゴム状物質と
、該ゴム状物質内に介在させた導電性繊維シートからな
ることを特徴とする導電性ゴム成形体が提供される。

本発明で用いるゴム状物質としては、従来公知のもの１
例えば、イソプレン系ゴムや・、ブタジェン系ゴム、シ
リコーン系ゴム等が用いられる。また、導電性粒子とし
ては、導電性金属粒子やカーボン粒子の他、無機物質粒
子表面を導電性化処理。

例えば、化学めっきや電解めっき等の処理により、導電
性金属被膜を形成させたもの等が用いられる。

この導電性粒子の粒径は小さな程好ましいが、通常は、
ｏ、ｉ〜１００μｍ、好ましくは、１〜５０μｍ程度で
ある。

また、本発明においては、導電性繊維シートを用いる。

この導電性繊維シートは、導電性繊維を主成分として含
むものを意味し、従来公知の方法に従って製造すること
ができ、例えば、繊維シートに対して、導電性金属を被
覆することによって得ることができる。この場合、繊維
シートとしては、従来公知のもの１例えば、植物繊維シ
ート、無機繊維シート、更には、アクリル繊維や、ナイ
ロン繊維や、ポリエステル繊維、レーヨン繊維等の化学
繊維のポーラスな繊維シートが用いられ、織布状、不織
布状、紙状等の形状のものが包含される。また、導電性
金属としては、ニッケル、銅。

コバルト、鉄、銀等の各種の金属及びそれら金属の合金
が挙げられる。導電性繊維シート中の導電性金属含量は
、通常、３０〜７０重量２である。繊維状シートに対す
る導電性金属の被覆は、繊維シートの穴を閉塞しない方
法であれば任意であり１例えば、化学めっき法、電解め
っき法等が挙げられる。

また、導電繊維を主成分として用いて抄紙した紙状シー
トも有利に用いられる。導電性繊維シートは、ゴム状物
質との親和性や接着性を改良するために、界面活性剤や
カップリング剤等の表面処理剤を用いて表面処理を施す
ことができる。また、金属の防錆や肪酸化のために防錆
剤や酸化防止剤による表面処理を施すこともできる。

本発明の導電性ゴム成形体は、導電性粒子を分散させた
未硬化のゴム組成物（混線物）を、中間に導電性繊維シ
ートを介在させた成形型に充填し、二体に加圧成形する
ことによって得ることができる１シ、また、導電性粒子
を分散させた未硬化のゴム組成物シートを、その中間に
導電性繊維シート：、１ を、恰在させて積層し、一体に加熱加圧圧縮することに
よって得ることができる。ゴム状物質に分散させる導電
性粒子は、通常５０重量％以上、好ましくは６０〜８０
重量でである。

前記のようにして得られるゴム成形体は、その成形に際
しての加圧により、成形体中に導電性粒子と導電性繊維
シートから構成される導電回路が形成されて導電性を示
すようになる。また、この成形体の導電性は、加圧の程
度に応じて変化し、加圧を大きくするとその導電性は増
加する。成形体の形状は、所望用途に応じて円形状、方
形状、柱体状１円筒状等の種々の形状にすることができ
る。

〔効　　果〕

本発明のゴム成形体は、前記のように導電性を示すこと
から、導電性バッキング材として使用し得る他、導電性
の要求される部材として用いることができる。また、本
発明のゴム成形体は、加圧力に応じてその導電性が変化
することから、圧力素子としても利用することができる
。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ シリコーンゴム、（信越化学社製、にＥ１２０６）１０
０重量部に対して、硬化剤４部を混合し、さらに導電性
粒子としてニッケルめっきガラスバルーン（粒径ニア、
６μｍ、ニッケル含量：全量の５５％）１００部を添加
し、充分脱泡しながら混練した。

次に、この混練物を、ガラス板上に厚さ２．５ｍｍのポ
リエチレン製発泡樹脂をスペーサーとして載置して形成
した枠内に、その中間の高さの位置まで充填した後、導
電性繊維シートとして、ニッケル被覆繊維シートを載置
し、さらにその上部に同量の混練物を充填した後、脱泡
した。脱泡後、その充填物の表面にガラス板を載せ、５
ｋｇ／ａｌの荷重下で、６０℃、２時間の条件で加熱硬
化させた。加熱硬化後、成形体を取出し、−昼夜放置後
、その電気物性のＨ１’ｌ定を行った。

また、比較のために、導電性繊維シートを用いないで作
製した成形体についても、その電気物性の測定を試料Ｎ
α３として行った。それらの結果を次表に示す。

なお、前記の導電性繊維シートは、厚さ約０．０２１の
アルカリ処理したポリエテル合成紙にパラジウムを触媒
として常法により化学ニッケルめっきして得られたもの
である。試料Ｎｎｌで用いたものは、ニッケル含量５１
．１重量％、試料Ｎα２で用いたものはニッケル含量３
１．２重量２のものである。

また、表中に示した数値は、表面抵抗（Ω／口）を示す
。

表−１ 表−１に示した結果から、本発明のゴム成形体は、その
内部に導電性繊維シートを介在させたことから、導電性
にすぐれると共に、加圧荷重を増加さ２．５＋＋ｖ＋の
スペーサーを用い、実施例１と同一の導電性粒子の添加
割合を５０及び７００重量１充填したシリコーンゴムに
、実施例１と同様な方法で作製した２９．２．５２．６
及び６５．５重量２のニッケル含量を有した導電性繊維
シートを成形体の中間部に介在させて作製した成形体の
長さ方向及び厚さ方向の体積固有抵抗を測定した。ここ
で長さ方向の体積固有抵抗の測定は、°成形体厚さ方向
の中間部に導電性繊維シートを介在した厚さ２．５ｍｍ
、巾２５ｍｍ、長さ７５ｍ＋ａの成形体について電極間
を３０ｍｍとし、両端の電極をダブルクリップで固定し
て行った。また。

厚さ方向の体積固有抵抗の測定は、厚さ２．５ｍ＋ｍの
成形体の１０　Ｘ　１０ｍ＋＊の両面が電極に接するよ
うにしてダブルクリップではさんで行った。

また、比較のために導電性繊維シートを中間部に介在し
ないで作製した成形体についても、その体積固有抵抗を
測定した。測定結果を表−２に示す。

表−２に示した結果から、導電性粒子の添加割合を５０
及び７０重量部充填したゴム成形体に、ニッケル含量２
９．２重量石の導電性繊維シートを介在させることによ
って、長さ方向の例で体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）は２〜
３桁、厚さ方向では１桁それぞれ大きく導電性を向上で
きる。一方、成形体内に介在させた導電性繊維シートの
ニッケル含量を２９．２重量％から６５．５重量ぶと変
化させた場合、測定試料全体が圧縮される厚さ方向の体
積固有抵抗値の変化は導電性粒子の充填率が５０％の場
合３桁も変化するが。

７０％に上った場合は介在導電性繊維シートの影響はあ
まり受けない、しかしながら長さ方向については、導電
性繊維シートの未介在に比べ３〜４桁向上し、導電性粒
子の充填率が７０重量部でマイナス１桁の性能が得られ
、成形体の長さ方向の導電性の向上が大きく改善される
。

表−２ 実施例３ ２．５＋ａ＋ａのスペーサーを用い、導電性粒子の添加
割合を１０．２０．３０及び４０重量部と変化させたゴ
ム成形体に、ニッケル含量５２．３重量での導電性繊維
シートを介在したものと、未介在のものとを実施例１と
同様にして作製した成形体について４ＧＨｚ電磁波（マ
イクロ波）に対する透過率の測定を行った。

また、比較のため導電性繊維シートを厚紙にはさんで成
形体と同様にして透過率の測定を行った。

前記測定は４ＧＨｚ帯用矩形導波管（形名：ＶＲＪ−４
）の断面の大きさく５８．１Ｘ２９．１ｍｍ）に試料を
切断し導波管内に挿入して行った。

透過率の測定は発振器の出力を一定にしておいて試料挿
入後と挿入前の電力計の指示値の比をとって求めた。透
過損失（ｄＢ）は、透過率゛の逆数の常用対数を１０倍
した値である。測定結果を表−３に示す。

表−３に示した結果から、導電性粒子の添加割合を１０
０重量充填した成形体に導電性繊維シートを介在させる
と透過損失は０．６０（ｄＢ）から１６．５（ｄＢ）と
なり、圧縮しない状態においてもシールド効果が認めら
れる。

導電性繊維シートを介在させないで、導電性粒子の添加
割合を１０重量部から４０重量部と変化させた場合の透
過損失は０．６０　（ｄＢ）から３．８６（ｄＢ）と僅
か３ｄＢ程度しか向上せず、導電性繊維シートのみの４
．５９ｄＢより小さく導電性繊維シートを介在させた２
４．４　（ｄＢ）の１７６程度の値しか示さない、導電
性繊維シートの介在によってシールド性は上記添加量で
１６．４（ｄＢ）−２４，４（ｄＢ）と増加し相乗効果
が現われてくる。

導電性繊維シートを介在し、導電性粒子の添加割合を２
０重量％から４０重量気充填しまだかなり柔軟性のある
成形体の透過損失は、２４．７（ｄＢ）、２４．１（ｄ
Ｂ）及び２４．４　（ｄＢ）とほぼ一定した値を示し、
圧縮しないで使用する場合に限って低い粒子の充填率２
０重量％の添加でシールド性は十分改善される。

柔軟性がなくなる粒子の高充填領域（６０重量％以上）
では、当然充填量の増加と共にシールド性は向上するが
、導電性繊維シートを介在させることで導電性粒子の添
加量の低い領域（１０〜２０重量幻でも効果が大きい。

表−３ 実施例４ ４ＧＨｚ帯用矩形導波管の断面寸法（５８，１（巾）ｘ
２９．１（高さ）ｍｓ）に対し、高さ２ｍ＋ｓの開口部
を持った金属製のブロック（５８，１（巾）Ｘ２７．１
（高さ）ＩＩＩＩｌｌ）を挿入し。

その開口部にバッキング材として成形体をはさんでその
圧縮率が０．２５及び５０％となるような試料厚を持っ
た導電性シリコーン成形体を実施例１と同様にして作製
した。作製した成形体は導電性粒子の添加割合を１０．
２０．３０及び４０重量部としたもので、その中間部に
ニッケル含量５２．３重量％の導電性繊維シートを介在
させたものと未介在のものである。

測定は４ＧＨｚ帯用矩形導波管内に金属製ブロックと試
料とを入れて、試料を圧縮した状態での４ＧＩＩｚ電磁
波に対する透過損失を求め、試料を挿入しない金属製ブ
ロックの透過損失の値に対する各測定値の割合を求め、
圧縮による成形体のシールド効果を評価した。その結果
を表−４に示すにの場合、矩形導波管の高さ方向にすき
間が存在すると導電性シールド特性が低下する１例えば
、５８．１（Ｆｉｌ）Ｘ２．０（高さ）ａｍの開口部が
存在すると残部が金属ブロックで塞がれていても１３．
５（ｄＢ）となる。これに対し表−４の結果のように４
ＧＨｚ電磁波に対する透過損失は、成形体を圧縮するこ
とによって改善される１例えば導電性繊維シートを介在
しないで導電性粒子を１０重量部充填したものを金属ブ
ロックを用いて２錦圧縮すると、金属ブロックのみより
６５．７％と向上し、また５咋圧縮すると１１４．３％
と向上し、圧縮によるシールド効果が認められる。

また、成形体内部に導電性繊維シートを介在させた場合
について、同様に比較すると、導電性粒子を１０重量部
充填し、２５％圧縮すると、６５．７％から９０．３％
に、５０％圧縮すると１１４．３％から１２８．６％と
性能はさらに向上する。成形体に導電性粒子と導電性繊
維シートとの両者を併用することがよりよいシールド効
果を発揮でき、導電性バッキング材としての利用が期待
できる。

表−４ 晶橋教司

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性粒子を分散させたゴム状物質と、該ゴム状
   物質内に介在させた導電性繊維シートからなることを特
   徴とする導電性ゴム成形体。