JPH01287169A - 導電性シリコーンゴム組成物 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は導電性シリコーンゴム組成物に関し、詳細には
導電性フィラーとして金属酸化物を用い、さらに揮発性
有機化合物を配合することで白色または明彩色を呈しさ
らには経時的に安定した半導電性を示す室温硬化型の導
電性シリコーンゴム組成物に関するものである。

（発明の技術的背景とその課題） コンピューターを始めとする電子機器の製造あるいはそ
れらの心臓部となるＩＣやＬＳＩ等の半導体を製造する
場合に、静電気による放電破壊や塵埃の付着を防ぐため
、クリーンルームなる清浄室か必要であり、最近急速に
整備されつつある。

このクリーンルーム内の壁や床には帯電防止した壁材や
床材か使われており、これらの継ぎ目にはシリコーン系
のシール材等が使われていたが、これらのシール部分は
帯電して塵埃の付着か起こるため　カーボン系や金属系
の導電性シール材が使われる傾向にある。

しかしながら、このクリーンルームに使われている壁・
Ｈや床材の色調は　白色系や明彩色系であるのに対して
、導電性シール材は一般にカーホン系や金属系であるこ
とから、これらの色調は男色や褐色の暗い色であり、従
って良くマツチングせす美観を損ねるという問題がある
。　さらに、塵埃の付着防止には、カーボン系や金属系
の導電性シール材が持つ高い導電性は不要であり、中間
の導電性である半導電性て十分てあり、逆に、高い導電
性シール材によるシールは放電破壊を起こしかねず、危
険であるという懸念もある。

〈発明の目的） 本発明の目的は、上記の問題を解決し、導電性フィラー
を用いて、網台型液状シリコーンゴム組成物の硬化物を
導電性にならしめ　かつその色彩は白色ないしは明彩色
を呈し　またその導電性は半導電性を安定して発現し得
る室温硬化型の導電性シリコーンゴム組成物を提供する
ことである。

（発明の構成） 本発明者は　このような［１的を達成すべく、鋭意検討
の結果、導電性フィラーとして白色または明彩色の金属
酸化物（粉末またはｍ紐状）を用いて、さらに揮発性有
機化合物を配合することによって、硬化後変色せずに白
色または明彩色を呈し、さらには半導電性を安定して発
現することを見い／ごし、本発明を成すに至った。

ずなわぢ本発明は、 （Ａ）１分子中に２藺以北のケイ素原子に結合ぜる水酸
基および／またはアルコキシ基を有するポリオルガノシ
ロキサン１０（）重量部、（Ｂ）白色または明彩色を呈
する金属酸化物系導電性の粉末または繊維１０〜８５０
重量部、（Ｃ）架橋剤０．１〜３０重量部、 （Ｄ　）架橋触媒０〜５重量部および （Ｅ）揮発性有機溶剤１〜５００重量部から成ることを
特徴とする室温硬化型導電性シリコーンゴム組成物であ
る。

本発明て用いられるＡ成分は、通常この種の室温で硬化
しろる縮合型ポリシロキサン組成物に用いられるヘース
ボリマーとなるものて、硬化後のゴム状弾性体に優れた
機械的性質を与えるため２５６Ｃにおける粘度は１００
〜１００，０００　ｃＳｔの範囲が好ましく、さらに好
ましくは５００〜５０，０００　ｃＳ　ｔの範囲である
。　粘度が１００　　ｃＳｔ未満ては硬化後のゴム状弾
性体の伸びが十分でなく、ま／ご機械的強度にも劣るも
のとなり、　１００，０００　ｃＳ　ｔを超えると組成
物の粘度が高くなり過き′て使用する際の作業性や加工
性に劣ってしマウ。

また、ジオルカッポリシロキサンのケイ素原子に直接結
合している有機基とし７ては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブ千ル基、ヘキシル基のようなアルキル基；
シクロペンチル基、シクロヘキシル基のようなシクロア
ルキル基、ビニル基アリル基などのアルケニル基２フエ
ニル基、ｌ・リル基、ナフチル基などのアリール基、２
−フェニルエチル基なとのアラルキル基、３，３．３−
１〜リフルオロプロピル基、クロロエチル基、ρ−シア
ンエチル基、γ−アミノプロピル基のような１価の置換
炭化水素基等が例示されるが、合成の容易さからメチル
基、ビニル基またはフェニル基が一般的に有利である。

　その中でもメチル基は、原料中間体が最も容易に得ら
ノするばかりてなく、硬化後のゴム状弾性体の物性のバ
ランスを有利にするのて、全有機基の８５％以」二がメ
チル基であることが好ましく、実際的にはずへての有ｍ
基がメチル基であることがさらに好ましい。

分子の形状は実質的に直鎖状のものが好ましいが、その
中には分岐状のものも含まれてよいことは当然である。

　分：′ｆ−鎖両鎖端末端質的に水酸基がよいが、その
中の１部を加水分解性の基であるアルコキシ基で置換し
なものも含み得る。

本発明て用いられるＢ成分は　この組成物に白色または
明彩色の色調を添えると共に、半導電性を付与するため
に必須の成分てあり、酸化アンチモン−酸化スズで表面
処理したチタン酸カリウムあるいは酸化アンチモン−酸
化スズで表面処理した酸化チタンなとがめる。　形状は
粒子状、フレーク状および繊維状などのいずれでも良い
。　ごのＢ成分の使用量は、Ａ成分１００重量部に対し
て１０〜８５０重量部であることが必要であり、さらに
好ましくは５０〜７００重量部である。　１０重量部未
満ては安定した導電性が得られず、また８５０重量部を
超えると使用時における組成物の作業性が劣ってしまい
、好ましくない。

本発明て用いられるＣ成分は、Ａ成分の末端水酸基との
縮合反応によってゴム状弾性体に硬化させるためのもの
で、一般式 ％式％ （式中、１工１は１価炭化水素基、Ｚは加水分解性基、
ａはＯ〜２の整数を示す）で表されるシランまたはその
部分加水分解縮合物である。　Ｒ１としてはＡ成分の有
機基として例示したのと同しもののはか などて示されるイミノアルキル基等が挙げられる。

次に　Ｚで示される加水分解性基は、メｌ−六シ基、１
１−キシ基、プロポキシ基などのアルコキシ基：イソプ
ロペニル基、１−エチル−２−メチルビニルオキシ基な
とのアルケニルオキシ基；ジメチルケトオキシム基、メ
チルエチルケトオキシム基、ジエチルケ）・オキシム基
なとのケトオキシム基；　　　゛アセトキシ基、オクタ
ノイルオキシ基、ヘンジイルオキシ基などのアシロキシ
基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミ
ノ基、シクロへキシルアミノ基などのアミノ基２ジメヂ
ルアミノキシ基、ジエチルアミノキシ基などのアミノキ
シ基；Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトア
ミド基、Ｎ−メチルアセトアミド基なとのアミド基等が
例示される。　そして具体的な架橋剤としては、エチル
シリケート、プロピルシリケート、メチルトリメｌ−’
？ジシラン、ビニルトリス１−　’？ジシラン、メチル
１〜リエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メ
チルトリス（メトキシエトキシＦシ）シラン、ビニルト
リス（メトキシエトキシ）シラン、メチルトリプロペノ
キシシラン、メチルｌ−リアモトキシシラン、ビニルト
リアセトキシシラン、メチルトリ（アセトンオキシム）
シラン、ビニルトリ（アセトンオキシム）シラン、メチ
ルトリ（メチルエチルクｌ−’Ｆシム）シラン、ビニル
ｈす（メチルエチルアミキシム）シランなと、およびそ
の部分加水分解物が例示される。

またヘキサメチル−ビス（ジエチルアミノキシ）シクロ
テトラシロキザン、テトラメヂルジブチル−ビス（ジエ
チルアミノキシ）シクロテトラシロキサン、ヘプタメチ
ル（ジエチルアミノキシ）シクロテトラシロキサン、ペ
ンタメチル−トリス（ジエチルアミノキシ）シクロテト
ラシロキサン、ヘキサメチル−ビス（メチルエチルアミ
ノキシ）シクロテトラシロキサン、テトラメチル−ビス
（ジエチルアミノキシ）−モノ（メチルエチルアミノキ
シ）シクロテトラシロキサンのような環状シロキサンな
ども例示される。　このように、架橋剤はシランおよび
／まなはシロキサン′！ｆ４造のいずれでもよく、また
そのシロキサン構造は直鎖状、分岐状および環状のいず
れでもよい。　さらに、これらを使用する際には１種類
に限定される必要はなく、２種以上の併用も可能である
。

このＣ成分の添加量は、Ａ成分１００重量部に対し０．
１〜５０重量部の範囲が適当である。　　０，１重量部
未満ではこの組成物の製造の際あるいは貯蔵の際にゲル
化を起こす現象があって、目的とする組成物または硬化
物が得られず、５０重量部を超える際にはこの組成物の
硬化が遅くなるとともに、得られた硬化物の導電性や弾
性が損なわれる結果となるために好ましくない。

本発明で用いられるＤ成分は、Ａ成分の水酸基とＣ成分
との縮合反応に触媒作用を行うもので、オクタン酸鉄、
ナフテン酸鉄、オクタン酸コバル１へ、ナフテン酸コバ
ル１〜、オクタン酸マンガン、オクタン酸スズ、ナフテ
ン酸スズ、オクタンＭ鉛、ナフテン酸鉛のような有機酸
金属塩ニジブチルススジアセテート、ジブチルススジオ
クトエート、ジブチルスズジラウレ−１〜、ジメチルス
ズモノオレエート、ジブチルスズジメトキシド、酸化ジ
ブチルスズのような有機スズ化合物；テトラブチルチタ
ネート、テトラブチルジルコネートのような金属アルコ
レート；ジイソプロポキシビス（アセチルアセトナト）
チタン、ジイソプロポキシビス（エチルアセ１〜アセタ
Ｉ〜）チタン、１，３−プロパンジオキシビス（アセチ
ルアセｈすｌ−）チタン、１゜３−プロパンジオキシビ
ス（エチルアセ１〜アセタ１〜）チタンのようなチタン
キレ−１〜、γ−アミノプロビルトリエｌ−キシシラン
、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メ１〜キシシランなどのアミノアルキル基置換アルコキ
シシラン；ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン、ジ
メチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒトＩ″７キシル
アミンなどのアミン類：ヘンジル１〜リエチルアンモニ
ウｌ＼アセテートなどの第四級アンモニウム塩等が例示
される。　これらの使用は１種類に限定されるもめては
なく、２種以上を併用することができる。　この１）成
分の添加量は、Ａ成分１００重量部に対してＯ〜５Ｍ量
部の範囲から組成物の使用条件に合わせて選択され、通
常０．０１〜２，５重量部の範囲が好ましい。　Ｃ成分
の種類によって、このＤ成分を添加しなくて済む場合も
あるか、Ｄ成分を必須とする系においては一殻に０．０
１重量部未満になると硬化に長時間を要し、導電性の発
現が遅れることになり　また５重量部を超えると、硬化
時間が短くなり過き゛て作業性が損なわれると共に、硬
化物の弾性や耐熱性が劣ることになり、好ましくない。

本発明で用いられるＥ成分は、本発明の組成物の導電性
を経時的に安定化させ、かつ加工および成形時の作業性
を改善するためめもグ〕である。

かかるＥ成分は常圧における沸点が３０〜３００℃の範
囲のもσ）から選ばれる。　このような有機溶剤として
は　１〜ルエン　キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキ
サン　ｎ−へブタン　［］−オクタン　ナフサ、ミネラ
ルスピッツＩ〜、石油ベンジンａ〕ような炭化水素系溶
剤：クロロホルム、四塩化炭素、１〜リクＬ？ロエチレ
ン、パークロロエチレン　１，１．１−ト１．Ｊクロロ
エタン　パーフルオロプロパンなどのハロゲン化炭化水
素系溶剤、プロピルニーデル、ｎ−ブチルニーデル　ア
ニソール　テ１−ラしドロフラン、エチレンクリコール
ジエチルニーデルのようなエーテル系溶剤：酢酸エチル
、酢酸ブチル、酢酸アルミのようなエステル系溶剤：ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルゲ１〜
ン、アセ１〜フエノンなどのケトン系溶剤；メタノール
、エタノール、インプロパツール、ブタノール、２−メ
１〜キシエタノール、２−二１〜キシエタノール、２−
ブｌ〜キシエタノール、エチレンクリコール、プロピレ
ングリコールのようなアルコール系溶剤；ヘキサメチル
ジシロキサン、テトラメチルジフェニルジシロキザン、
オクタメチル１〜リシロキザン、デカメチルテトラシロ
キサンなどの鎖状シロキザン系溶剤；ヘキサメチルシク
ロトリシロキザン、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン、ヘプタメチルフェニルシクロテトラシロキサン、ヘ
プタメチルフニルシクロテトラシロキサン、デカメチル
シクロペンタシロキサンなどの環状シロキサン系溶剤等
か例示される。　このＥ成分の添加量は、Ａ成分１００
重量部に対して　１〜５００重量部、さらに好ましくは
３〜３００重量部である。　　１重量部未満では、一定
期間貯蔵した後で硬化しなゴムの導電性か大きく変化し
、場合によっては絶縁性になるなどの予期しない現象が
生じたりするなどの工部合があり、５００重量部を超え
ると充填剤の沈降や硬化後の収縮が大きくなり、また硬
化時に不必要な有機溶剤の揮散かあったり、−度の適用
で所望の厚さが得られないなどの不都合があり、好まし
くない。

本発明の組成物は、上記のＡ〜Ｅ成分を常法により均質
に分散・混合して得られる。　例えば、Ａ成分を万能混
練機またはニーターなどに仕込み、ＢおよびＣ成分を数
回に分けて添加・混合を繰り返し　均一に分散させる。

　このとき、分散性の向上、経時変化の少ないものとす
るなめに、Ａ成分の一部分の仕込みを残しておき、Ｂお
よびＣ成分の全量を添加した後に残りのＡ成分を添加す
ることも可能であり、またそれら混合物を三本ロールに
通したり、加熱混練をするなども許されることである。

　こうして得られた均質な混合物が室温付近に冷却され
てから、架橋剤や有機溶剤か添加される。

次に　本発明の組成物は　その包装形態として１包装形
または２包装以上の多包装形にもなし得−１，４−−− るもめである。

さらに、本発明に用いられる成分以外にも　シリコーン
ゴム組成物に通常用いられているシリカ系充填剤、可塑
剤、耐熱添加前、難燃化剤、加工助剤などを必要に応じ
て、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜使用するこ
とができる。

（発明の効果） 上記した組成からなる導電性シリコーンゴム組成物の、
室温硬化して形成されるゴム状弾性体は、白色または明
彩色の色調を呈し、安定した半導電性を有するものであ
る。　従って　本発明の組成物を、クリーンルーム等の
壁材や床材の継ぎ目シール材、およびこれらの基材の表
面導電性塗料、電子機器の静電気防止剤、および静電複
写機のゴムロールの静電気防止層などに適用することで
、炭素系あるいは金属系導電性シリコーンゴム組成物の
適用時に見られた美観を損ねる問題は解消しさらに半導
電性を安定して発現するために、静電気による帯電の防
止または集埃の防止などに大きな効果を持つものである
。

（発明の実施例） 以下において、実施例を掲げ、本発明の詳細な説明する
。　なお、実施例中、部とあるのは重量部を表すものと
する。

実施例　１ ２５°Ｃにおける粘度が５，０ＯＯｃＳｔのα、ω−ジ
ヒド１コキシジメチメチリシロキサン１００部に、平均
粒子径が０．１７ｘｌであり　酸化アンチモン−酸化ス
ズで表面処理した酸化チタン（青灰色）４８３部を３回
に分けて添加・減圧混練して、ベースコンパウンドを調
製し、な。　これにキシレン２５部、架橋剤のメチル１
−リス（メチルエチルケトオキシム）シラン１２．２部
、および架橋触媒のジブヂルススジラウレー１〜０．１
０部を添加して減圧密閉下で混練を行い９組成物１を得
た。　こめ組成物の半分を２０°Ｃ１５５％ＲＨの条件
で７日間硬化させ、厚さ２ｍ＋ｎのシー１−硬化物を得
な。　残り半分の組成物については　空気を遮断した１
包装形態で６力月間常温貯蔵の後　同様の条件下でシー
ト硬化物を得た。　これらの硬化物の色調および表面抵
抗を調べた結果を第１表に示した。　表面抵抗はＨＩＯ
ＫＩデジタルハイテスター＃３２２３を用いて測定しな
。

なお１、上記の組成からキシレンを除いて、同様の条件
で調製を行い　組成物０を得、同様に硬化させたシー１
への色調および表面抵抗値も第１表に併せて示しな。

第１表 実施例　２ ２５°Ｃにおける粘度が５００Ｃ８ｔのα、ω−ジヒド
ロキシジメチルポリシロ式サフサ２１００部均粒子径が
０２〜０．３μｍであり、酸化アンヂモンーー　１７　
＝ 酸化スズで表面処理した酸化チタン（白（青）色）４６
５部、キシレン２２．７部、メチルトリス（メチルエチ
ルケトオキシム）シラン７．６部、ビニルトリス（メチ
ルエチルヶ１へオキシム）シラン４，８部、およびジブ
チルスズジラウレート０．０５部とから実施例１と同様
にして組成物２を調製し、調製直後および６力月後の色
調と表面抵抗値を測定しなところ、第２表の結果が得ら
れた。

第２表 実施例　３ ２５℃での粘度が３，０ＯＯｃＳｔのα、ω−ジヒドロ
キシジメチメチリシロキサン１００部、平均繊維長１０
〜２０μ［ｎ　繊維径０．２〜０５μｍであり　酸化ア
ンチモン−酸化スズで表面処理したチタン酸カリウム（
白（緑）色）１５０部　トルエン２０部、ビニル）ヘリ
ス１〜キシシラン６．０部、および酸化ジブチルスズ０
．１０部とから実施例１と同様な方法で組成物３を調製
し、調製直後および６力月後の色調と表面抵抗値の測定
結果を第３表に示した。

第３表 実施例　４ ２５°Ｃでの粘度が６，０ＯＯｃＳｔσ）α、Ｏ）−ジ
ヒドロキシジメヂルポリシロキサンｊＱＯ部、平均粒子
径０．２μ■であり、酸化アンチモン−酸化スズで表面
処理した酸化チタン（白く青）色）２６部部酢酸ブヂル
１５．Ｏ部、フェニルＩ−リエｌ−キシシラン９７部お
よびジブチルススジオン１〜ニー１〜０．１０部とから
実施例１と同様にして組成物４を調製し、調製直後およ
び６力月後め色調と表面抵抗値の測定結果を第４表に示
しな。

第４表 比較例 ２５°Ｃにお６゛）る粘度が５，０ＯＯｃＳｔのα、ω
−ジヒドロキシシメヂルボリシロキサン１００部　アセ
チレンブラック　１００部　キシレン６０部　メチル１
〜リス（メチルエヂルケ１〜オキシム）シラン２０部、
およびジソチルススジラウレーＪ−０，１部とから実施
例１と同様な方法で組成物５を調製し、その色調と表面
１１（抗値を測定したところ　第５表の結果が得られた
。

第５表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）１分子中に２個以上のケイ素原子に結合せる
   水酸基および／またはアルコキシ 基を有するポリオルガノシロキサン１００重量部、 （Ｂ）白色または明彩色を呈する金属酸化 物系導電性の粉末または繊維１０〜８５０重量部、 （Ｃ）架橋剤０．１〜３０重量部、 （Ｄ）架橋触媒０〜５重量部および （Ｅ）揮発性有機溶剤１〜５００重量部 から成ることを特徴とする室温硬化型導電性シリコーン
   ゴム組成物。 ２　（Ａ）成分の２５℃における粘度が５００〜５０，
   ０００ｃＳｔである、特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。