JPH01213362A - シリコ−ンゴム組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高導電性シリコーンゴム組成物に関する。

導電性シリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐腐食性お
よび加工性にすぐれるシリコーンゴムに導電性物質を添
加することによって得られ、たとえば１）電卓、パソコ
ン、電子オルガンなどのキーボードないしラバースイッ
チ、複写機の電極ロール、自動ドアの感圧導電性マッド
スイッチ、ロボットなどの感圧導電性触覚センサおよび
医療機器の電極等の材料、２）バッキング、０−リング
、同軸コネクタ、導波管ガスケットおよび電子部品密封
シールド材、３）保温マットまたはテープ、加温用衣料
または寝具等の抵抗発熱体、４）感温素子、抵抗素子、
コンデンサ素子などの電子素子材料、５）高電圧ケーブ
ル、光フアイバー等用のケーブル被覆材等の分野で広く
利用されている。

〔従来の技術〕

導電性シリコーンゴムが、絶縁体であるポリジオルガノ
シロキサンにフィラーとして導電性物質を添加、充填し
導電性を付与されたものであることについては前述した
とおりであるが、この導電性物質としては、電子移動型
により次の二とおりのものに大別されている。

１）カーボンブラックの粉体、グラファイトの粉体、カ
ーボンファイバーなどのπ電子移動型導電性物質。

２）銀、ニッケル、銅、亜鉛、鉄、金、ケイ素などの金
属、その酸化物もしくは炭化物または合金であって、こ
れらの粉体ないしフレークまたは繊維あるいはガラス、
マイカ、アルミナなどの非導電性無機物質の粉体ないし
フレークまたは繊維の表面を前記銀等の金属でコーティ
ングした自由電子移動型導電性物質。

上記導電性物質の種類、添加量および加工方法などによ
って１０−４Ω−Ｑｌｌ〜１０−６Ω−■の体積抵抗率
を有する導電性シリコーンゴムが得られている。

この導電性シリコーンゴムのうち、体積抵抗率が１０−
１Ω−■以下である高導電性シリコーンゴムを得るため
にはフィラーとして金属系導電性物質（前記自由電子移
動型導電性物質）をシリコーン生ゴムに充填する必要が
あり、たとえば銀、金等の貴金属の導電性物質をシリコ
ーン生ゴムに充填すれば体積抵抗率が１０−３Ω−１ｍ
〜１０−４Ω−■の高導電性シリコーンゴムを得ること
ができる。

しかし、これら銀、金等の貴金属系のフィラーは、非常
に高価であるので高導電性シリコーンゴムの製造コスト
の面からみて不利である。この不利な点を解決すべく、
ガラス、マイカ、アルミナ、カーボン等の無機質系フィ
ラーに銀またはニッケルをコーティングしたものをシリ
コーン生ゴムに充填して導電性シリコーンゴムを製造す
る方法（特開昭５９−１９９７５６号および特開昭５８
−６３１９８号を参照。）が知られているが、フィラー
表面の銀、ニッケル等が酸化してしまうことにより導電
性シリコーンゴムの電気抵抗が徐々に増大してくるとい
う欠点がある。

また、フィラー表面の銀、ニッケル等を酸化させないた
めにアミン系等の酸化防止剤を添加することも行われて
いるが、高温下における熱的酸化を防ぐという点ではほ
とんど効果がない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術のもつ欠点を解決しようとする
ものである。

すなわち本発明は、高温下でも使用できる高導電性シリ
コーンゴムを低コストにて提供しようとするものである
。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明者ら
は、鋭意研究を重ねた結果、高導電性シリコーンゴムに
おけるフィラーをコーティングしている金属物質の熱的
酸化を防止する酸化防止剤として安息香酸化合物が最も
有効であることを見出した。

すなわち本発明の高導電性シリコーンゴムは。

（Ａ）平均重合度が１００以上であるポリジオルガノシ
ロキサン、 （Ｂ）金属系導電性付与剤、 （Ｃ）硬化剤および （Ｄ）安息香酸化合物 からなることを特徴とする。

上記（Ａ）〜（Ｄ）成分のうち、（Ａ）成分のポリジオ
ルガノシロキサンは一数式ＲλＳｉＯ□□（式中Ｒ１は
メチル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基、ビニ
ル基を示し、そのうち少なくとも５０モル％はメチル基
であり、ａは１．９８〜２．０２の数である。）で示さ
れるポリジオルガノシロキサンであり重合度が１００以
上のものとされる。

（Ｂ）成分の金属系導電性付与剤は、ニッケル、アルミ
ニウム、銅等の粉体または繊維状の単一型金属系フィラ
ー、あるいはガラス、マイカ、アルミナ等の無機粉末ま
たは無機質繊維に銀、ニッケル、アルミニウム、金等の
金属をコーティングした複合型金属系フィラーが用いら
れる。この（Ｂ）成分のフィラーの量としては、（Ａ）
成分１００重量部に対して１００〜１２００重量部の範
囲の量が好ましい。この量が１００重量部より少ないと
高導電性のシリコーンゴムが得られず、また。

１２００重量部よりも多くなるとシリコーンゴムの加工
性が著しく劣ったものとなる。

この（Ｃ）成分としての硬化剤は、次のｉ）〜ｉｉ）の
ものが使用される。

ｉ）有機過酸化物、たとえば過酸化ベンゾイル、ターシ
ャリ−ブチルパーオキサイド、ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、過酸化ジクミル、ターシャリ−ブチルパー
ベンゾエートなど。

１ｔ）１分子中にけい素原子に結合した水素原子を３個
以上有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンと白
金系触媒とからなるもの、なお、ｉｉ）におけるオルガ
ノハイドロジエンポリシロキサンは、その分子構造につ
いては特に制限がなく、直鎖状（線状）１分枝鎖状、環
状あるいは網状のいずれかであってもよく、また単一の
シロキサン単位からなる単独重合体あるいは２種以上の
シロキサン単位からなるブロックないしランダム共重合
体のいずれであっても差支えない。

また、重合度についても制限はなく、けい素原子数が数
個から数十個の高重合度のものが包含されるが、合成の
容易さ等からは数個〜数百個程度のものが好適とされる
。

さらにｉｆ）における白金系化合物触媒としては、塩化
白金酸、塩化白金酸とオレフィン、アルコール、アルデ
ヒド等とのコンプレックスが例示され、これらはｐｔ量
でおおむね０．１〜１１００ｐｐ使用される。この場合
には（Ａ）成分のポリジオルガノシロキサンが一分子中
に少なくとも２個以上のビニル基を含有することが必須
とされる。

１ｉｉ）（Ａ）成分をミ５ｉＯＨ含有ポリジオルガノシ
ロキサンとした場合、分子中に少なくとも３個以上の加
水分解性基を含有する有機けい素化合物。

この有機けい素化合物は通常は（Ａ）成分１００重量部
に対して０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。　本発
明において最も大きな特徴とされる（Ｄ）成分は、安息
香酸化合物であるが、これには安息香酸、ｐ−クロル安
息香酸、２，４−ジクロル安息香酸、安息香酸ナトリウ
ム、安息香酸アンモニウム等がある。あるいは、熱分解
により安息香酸化合物を生じるようなベンゾイルパーオ
キサイド、２，４−ジクロルベンゾイルパーオキサイド
等を（Ｄ）成分として使用してもよい、この（Ｄ）成分
の量としては、（Ａ）成分１００重量部に対して ０．０１〜５重量部の範囲の量がよい、この量が０．０
１重量部よりも少ないと酸化防止の効果は得られず、５
重量部よりも多くなる。とシリコーンゴムの硬化不良を
起こしたり、シリコーンゴム表面においてブルーミング
を起こしたりする。

なお、本発明のシリコーンゴム組成物を補強するために
、シリカヒドロゲル、シリカエアロゲル等の補強性シリ
カフィラーや、炭酸カルシウム、けいそう土、二酸化チ
タン等のフィラーをシリコーンゴムに加えてもよい、ま
た、耐熱性を向上させるためには酸化鉄や酸化セリウム
を１着色するためには顔料をシリコーンゴムに加えても
よい。

【発明の効果〕

本発明によって、ニッケル粉または銅粉の単一型金属系
フィラー、あるいは無機質粉末に銀をコーティングした
複合型金属系フィラーが配合された高導電性シリコーン
ゴム組成物のフィラーの金属酸化による抵抗上昇を抑え
ることが可能となった。すなわち、本発明の高導電性シ
リコーンゴム組成物は、１００℃〜１５０℃の高温下に
おいても使用することが可能となった。

さらに本発明によれば、銀粉や金粉のフィラーを用いる
場合よりもはるかに安価に高導電性のシリコーンゴムを
提供することができる。

実施例１ シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−５２０ｕ〔信越化学
工業■製〕１００重量部に金属系導電性付与剤としてガ
ラスピーズに銀をコーティングしたシルバーガラスピー
ズＳ−５０００−ｓａ〔東芝バロティー二−製〕のフィ
ラーを２５０重量部、および酸化防止剤として第１表に
示すような安息香酸化合物を添加し、二本ロールで混合
したのち硬化剤として２，５−ジメチル−２，５−ジ（
ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．８重量部を添加均
一化した。これを温度１７０℃、圧力３０ｋｇ／ａ＃の
条件下で１０分間圧縮成形して厚さ１＋ｍのシートを作
成した。この試料を１５０℃および２００℃の乾燥器中
に放置し抵抗の経時変化を測定したところ第１表のよう
な結果が得られた。

また、比較のため、アミン系の酸化防止剤であるγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシランＫＢＥ９０３〔信越化
学工業■製〕０．２重量部を使用して作成した試料（実
験５）、酸化防止剤を全く使用しないで作成した試料（
実験６）およびフィラーを純粋な銀粉（平均粒径２μｍ
）５００部とした試料（実験７）についても同様に抵抗
の経時変化を測定した。

第１表かられかるように、安息香酸化合物は、フィラー
のコーテイング材である銀の酸化を防止し、抵抗をほと
んど増大させない。この酸化防止の効果は、アミン系の
酸化防止剤に比べすぐれている。特に、２，４−ジクロ
ル安息香酸または２゜４−ジクロルベンゾイルパーオキ
サイドがその酸化防止効果が著しく、純粋な銀粉と同様
、高温の環境下でも導電性シリコーンゴムの使用が可能
である。

実施例２ シリコーンゴムコンパウンドＫ　Ｅ−５２０ｕ（前出）
１００重量部に金属系導電性付与剤としてカルボニルニ
ッケル粉８２８７５００重量部および２．４−ジクロル
安息香酸０．２重量部を添加し、二本ロールで混合した
のち硬化剤として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−
ブチルパーオキシ）ヘキサン０．８重量部を添加、均一
化した。これを温度１７０℃、圧力３０ｋｇ／ａＪの条
件下で１ｕ分間圧縮成形して厚さ１ｍｍのシートを作成
した。また、比較のため、２，４−ジクロル安息香酸を
含まない試料を作成した。この試料の１００℃における
抵抗の経時変化を測定したところ第２表のような結果が
得られた。

この結果かられかるようにニッケル粉に対しても同様の
結果が見られる。

尚、実験１〜９において抵抗の測定は室温に戻してから
行った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）平均重合度が１００以上であるポリジオルガ
   ノシロキサン （Ｂ）金属系導電性付与剤 （Ｃ）硬化剤 および （Ｄ）安息香酸化合物 からなることを特徴とするシリコーンゴム組成物。 ２、（Ｄ）の安息香酸化合物の添加量が（Ａ）成分１０
   ０重量部に対して０．０１〜５重量部である特許請求の
   範囲第１項記載のシリコーンゴム組成物。