JPH02209962A - 電気伝導性発泡体を生成させる方法 - 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】 本発明は伝導性エラストマー状発泡体に関する。

より詳細には、本発明は室温で硬化性であり、適所に成
形することができる伝導性填隙剤として有用なポリウレ
タン発泡体に関する。

本発明を要約すれば、本発明はＥＭＩ／ＲＦＩ遮蔽用と
して、特に填隙剤又はコーキング材として使用する電気
伝導性エラストマー状発泡体に関し、該発泡体は、電気
伝導性充填剤がイソシアネート成分又は活性水素含有成
分のいずれかと共に、二成分を反応させて発泡体を形成
させる前に混合されている、ポリウレタン系を基剤とし
ており、該発泡体は軽量、柔軟性で、高度に伝導性であ
り、周期的な振動に耐えることができ、且つ金属、複合
材及びガラスのような各種の伝導性表面に接着すること
が可能であり、該発泡体は好適には室温硬化性であり、
そして水活性化プレポリマー又は準プレポリマー系から
成ることである。

Ｅ　Ｍ　Ｉ　／　Ｆ　ＲＩ　エネルギーの抑制又は排除
は過去数年益々重要となってきた。より小さい、より強
力な電子装置の出現によりＥＭＩ／ＦＲＩ妨害及びその
損傷的な効果の可能性が増加した。

大きく無視されてきたＥＭＩ／ＦＲＩ遮蔽の一分野は大
きな又は不規則な隙間の遮蔽である。こうした隙間はＥ
ＭＩ／ＦＲＩ閉鎖容器の壁とその遮蔽された扉又は念枠
の間のような隣接した構造部品の間に、ケーブル又は動
力供給導線と壁の穴の間に、又は蓋とクロージヤーとの
間に形成される。

一般に、隣接した部品の間により精密な許容度を要求し
、又は問題を無くするように構造物を設計し直すことに
を含めて、こうした隙間を排除する試みが為された。無
くすることができないような隙間は伝導性の金属板又は
テープで被覆され、又は伝導性コーキング材及び注封用
配合物のような、固形の伝導性材料で充填されてきた。

上記の対応策は相当程度作用するが、それらは経費が掛
かり、面倒であり常に完全な遮蔽を提供するとは限らな
い。例えば、部品の間の精密な許容度を要求することに
より、部品を交換する能力が減殺され、製造の経費に負
担がかかる。部品の再設計は遅れを起こし、且つ屡々新
しいＥＭＩ／ＦＲＩ問題を作り出すことがある。金属板
又はテープは屡々不体裁であり、一般に順応性のある、
保全不要の解決を与えるものではない。現在あるコーキ
ング材及び注封用配合物は、完全なＥＭＩ／ＦＲＩ遮蔽
物を形成するためには大容量の材料が必要である点で利
用が高価につき、且つ一般にに硬質で可撓性がない。

不規則な、又は大きな隙間に対し完全なＥＭＩ／ＦＲＩ
遮蔽を提供する、使用が容易で、廉価である伝導性材料
についての要望が存在する。更に、柔軟性であり、室温
でその場で硬化又は成形することができるような材料に
対する要望が存在する。

本発明の目的と総括 本発明は使用が容易で、柔軟性であり、室温で適、Ｊこ
硬化又は成形することができる伝導性発泡体を提供する
。本発明はその場で成形することができる伝導性のポリ
ウレタン発泡体の使用によって、かような発泡体を提供
する。

室温で適所に成形することができる電気伝導性のエラス
トマー性発泡体を提供することが本発明の目的である。

イソシアネート含有成分と、分散した一種又は多種の伝
導性充填剤をその中に有する、活性水素含有成分とから
成る電気伝導性の柔軟な発泡体を提供することが本発明
の他の目的である。

イソシアネート末端プレポリマーと、分散した一種又は
多種の伝導性充填剤をその中に有する、活性水素源とし
てのポリオールとから成る電気伝導性の柔軟な発泡体を
提供することが本発明のもう一つの他の目的である。

本発明の更に別な目的は、分散した一種又は多種の伝導
性充填剤をその中に存する、活性水素含有成分とイソシ
アネート含有成分とを反応させてポリウレタン発泡体構
造物を形成させ、隙間内に未硬化のポリウレタン発泡体
を入れ、及び適所で諸成分を硬化させ、及び架橋させる
段階から成る、ＥＭＩ／ＲＦＩ遮蔽用として伝導性表面
の間の隙間を充填する方法を提供することである。

本発明の別な目的は、電気的に連続でなければならない
二つの表面の間の隙間又はキャビティを充填するのに有
用な伝導性ポリウレタン発泡体を提供することである。

本発明の更に別な目的は、構造物の隙間中で形成するこ
とができ、良好な電気伝導性及び特性の連続性を呈する
、エラストマー状伝導性発泡体を提供することである。

本発明の別な他の目的は、発泡体全体に互って分散した
一種又は多種の電気伝導性充填剤を有し、該発泡体がＥ
ＭＩ／ＲＦＩガスケット又は遮蔽用として使用されるポ
リウレタン発泡体から成るエラストマー状伝導性発泡体
を提供することである。

本発明のこれら及び他の目的は明細書及び添付特許請求
の範囲から明白となるであろう。

本発明の詳細 な説明は伝導性エラストマー状発泡体、好適にはポリウ
レタン発泡体、それらの形成及び使用に関する。伝導性
発泡体は、室温で且つ適所で形成できるような速度で、
反応し、硬化し及び架橋する能力を有することが好まし
い。

好適なエラストマー状発泡体はポリウレタン系を基剤と
したものである。ポリウレタンは多くの理由により好適
である。ポリウレタン化学は周知であり、得られる発泡
体は例えば発泡体の高さ、発泡体の密度、発泡体の強度
、発泡体の構造等その最終用途の要求に適応するように
容易に操作することができる。ポリウレタン発泡体は水
活性化ポリウレタン発泡体の発展のためもあって、適所
で容易に形成することができる。更に、これらの発泡体
は発泡体を硬化させるために炉又は高温の必要が無く、
室温でつくることができる。該発泡体は広い範囲の温度
の変動、例えば−８０’Ｆないし＋２００″Ｆ′にも耐
えることができる。ポリウレタン発泡体はその構造的特
性に顕著な影響を与えることなく、大きい使用量の充填
剤を保持することができ、広く各種の表面に優れた接着
性を示すことができる。更にポリウレタン発泡体は必要
な成分が混合されるまで形成されない。従って、必要な
時及び場所で活性化することができる二、三、四又はそ
れ以上の成分系を容易に作ることができる。最後にこう
した発泡体は該発泡体をつくるために外部から温度活性
化発泡剤又は溶剤を使用する必要がないような“自己発
泡性（ｓｅｌｆ−ｆｏａｍｉｎｇ）パであることができ
る。

基本的には、ポリウレタン発泡体系は二種の反応性成分
、イソシアネート成分及び活性水素含有成分を含んでい
る。ポリウレタン反応形成の化学は速度は異なるが本質
的には同時に起こる三つの反応を含んでいる。三つの反
応とは連鎖延長、気体発生及び架橋である。

連鎖延長は三つの反応のうち主要な反応である。

それは基本的にはイソシアネート基と活性水素基との反
応によりウレタン結合が形成する反応を含んでいる。反
応の副産物は熱可塑性である：Ｒ’−Ｎ＝Ｃ−０＋Ｒ−
ＯＨ−〉 イソシアネート　　アルコール ＨＯ ＨＯ ウレタン 次いでウレタンは追加的なイソシアネート基と反応して
、下記のようにアルファネートを生成する： 菖 Ｒ−０−Ｃ−Ｎ−Ｒ’ ０欅Ｃ−Ｎ−Ｒ″ アロファネート 気体の発生はイソシアネートと水との反応によって不安
定なカルバミン酸を形成し、それがアミン触媒の助けを
借りて芳香族アミンを形成し、二酸化炭素気体が発生す
ることによる： Ｒ’−Ｎ−Ｃ−０＋ＨＯＨ−〉 イソシアネート　　水 Ｒ’−Ｎ−Ｃ−０ 不安定なカルバミン酸 Ｒ″−Ｎ−Ｃ−○−〉Ｒ″−Ｎ−Ｈ＋Ｃ−０アミン　二
酸化炭素 架橋は気体発生の間に生成したアミンとイソシアネート
との反応により起こり、ウレタン重合体と架橋する尿素
を形成することによる。架橋は又ポリウレタン構造内に
二酸化炭素気体を捕捉し、こうして発泡体系が形成され
る： Ｒ’−Ｎ−Ｈ＋Ｒ’−Ｎ＝Ｃ−０−〉 アミン　　　イソシアネート Ｒ’−Ｎ−Ｃ−Ｎ−Ｒ″ 二置換尿素 最後に、尿素及び遊離のイソシアネートの量により、幾
分かの尿素はイソシアネートと反応して高度に架橋した
ビューレットを形成する：ＯＨ 三つの反応の結果として二酸化炭素の発生及び捕捉によ
り形成された多数のポケットを含む架橋したポリウレタ
ン構造物の形成がある。

上記の反応はヒドロキシル基（ＯＨ）である活性水素基
を用いて示されているが、他の水素含有基も又上記の反
応に使用することができる。

発泡体の特性は温度、触媒及び遊離のイソシアネートの
量により反応の際に調節することができる。

ポリウレタン発泡体は一般に一種又は三種の異なる方法
で製造され、その総てが本発明で使用するのに適当であ
る。

第一の方法は一般にプレポリマーとして周知である、イ
ソシアネート末端又はキャップト（ｃａｐｐｅｄ）ポリ
オールを使用する方法である。こうしたプレポリマーに
おいては、総てのポリオールはイソシアネートと予備反
応している。プレポリマーは活性水素含有成分、一般に
は水、アルコール又はそれらの混合物の添加により発泡
する。かような系は発泡が室温で行われる点、及び活性
水素基に対するイソシアネートの正確な釣り合いが不必
要である点で望ましい系である。実際に或種のプレポリ
マーは発泡体の形成に悪影響を与えることなく、過剰量
の活性水素含有成分を使用することが可能である。

第二の方法はポリウレタン発泡体を形成する準プレポリ
マーを使用することである。準プレポリマーは発泡体を
形成する際に使用される一部のポリオールのみが或程度
の利用可能なイソシアネートと予備反応していて、イソ
シアネート末端プレポリマーを形成している、ポリオー
ル系である。

残りのポリオール、活性成分含有成分、及び必要な触媒
を準プレポリマーと一緒に混してポリウレタン発泡体が
形成される。準プレポリマー法は異なるポリオール、又
はエラストマー重合体等の使用により、得られる発泡体
の特性を変えることが可能である。この方法は一般にプ
レポリマー法を用いて得られるよりも、軽い密度、より
大きい弾性及びエラストマー的な発泡体を提供する。

最後のそしてより普通に使用される方法はワン・ショッ
ト（ｏｎｅ　５ｈｏｔ）法として知られている。この方
法においては、イソシアネート成分及び活性水素含有成
分、一般にポリオールは少量の水と配合されポリウレタ
ン発泡体を形成する。

適当なイソシアネート末端プレポリマーは周知であり、
商業的に入手できる。プレポリマー系はポリエステルポ
リオール又はポリエーテルポリオールから形成されてい
る。より詳細には、ポリエーテルポリオールはそれが発
泡体に付与する柔軟性のために選択されたプレポリマー
である。

イソシアネート末端プレポリマー用として使用される好
適なポリエーテルポリオールは、例えばプロピレンオキ
シド、エチレンオキシド、ｌ、２−ブチレンオキシド又
はこれらの内の幾つか又は総ての混合物であるような多
価アルコールのアルキレンオキシド付加物を含む。

適当な商業的に入手し得るイソシアネート末端プレポリ
マーが本発明において有用である。このような例として
、Ｗ、Ｒ，ブレース（Ｇｒａｃｅ）社製の７１イボール
（ＨＹＰＯＬ）　＠プレポリマー、スタートマー（Ｓｔ
ａｒｔｍａｒ）社製のＭＸ１００プレポリマー、アセト
（Ａｃｅｔｏ）社製のユリック（ＵＲＩＣ）　Ｎ　２０
２３グレポリマー、ソーデザン（Ｓｏｄｅｔｈａｎｅ）
製のスクラノール（ＳＵＣＲＡＮＯＬ）プレポリマー、
及びＢＡＳＦ製のプラコル（ＰＩＪＲＡＣＯＬ）Ｃ−１
３３グラフト化プレポリマーが含まれるが、これらに限
定されるものではない。

本発明に使用するのに適当な準プレポリマーはイソシア
ネート末端プレポリマーに関しては、上記と同じポリオ
ールを基剤としていてもよい。更に準プレポリマーは各
種のゴム又は他のエラストマー状重合体のような異なる
ポリオール又は他の重合体成分を含んでいてもよい。

プレポリマー又は準プレポリマーは水、アルコール、ア
ミン、ポリオール又はそれらの混合物のような、活性水
素含有成分により活性化される。

好適には、活性水素成分はヒドロキシル基（ＯＨ）に基
づいたものであることが好ましい。

−層従来法に近いポリウレタン系が使用される場合は、
好適なイソシアネートとして粗製のイソシアネート、芳
香族ポリイソシアネート及び脂肪族及び脂環式ポリイソ
シアネートが含まれる。本発明においては、芳香族ポリ
イソシアネート、特にメチレン　ジ−フェニルイソシア
ネート（ＭＤＩ）及びトルエン　ジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）を使用することが好ましい。このようなポリイソ
シアネートはベロール（Ｂｅｒｏｌ）社製の商標名ベロ
ナート（ＢＥＲＯＮＡＴ）、シェル（Ｓｈｅｌ　ｌ）社
のカラデート（ＣＡＲＡＤＡＴＥ）、ランクｏ　（Ｌａ
ｎｋｒｏ）社のアイソコン（！５ＯＫＯＮ）、及びバイ
エル（Ｂｙｅｒ）社製のデスモトウール（ＤＥＳＭＯＤ
ＵＲ）■として商業的に入手できる。

活性水素含有成分は一般ににヒドロキシル基含有ポリオ
ールである。このようなポリオールは周知であり、商業
的に入手できる。本発明において有用なポリオールには
、ヒドロキシル基末端ブタジェン重合体のようなポリブ
タジェン：重合したヒマシ油のような各種の乾性油：ポ
リエステル及びポリエーテルが含まれる。これらの各種
のポリオールは商業的に入手でき、例えばサートマー（
Ｓａｒｔｏｍｅｒ）社製のポリ（Ｐｏｌｙ）ｂ　ｄ＠樹
脂（ヒドロキシル末端ブタジェン）、アセト社製の重合
したヒマシ油であるポリカスター（ＰＯＬＹＣＡＳＴＥ
Ｒ）■、バイエル社製のデスモアエン（ＤＥＳＭＯＰＨ
ＥＮ）［Ｆ］が挙げられる。他の活性水素含有成分を使
用することができ、ジェファーソン（ＪＥＦＦＥＲ３Ｏ
Ｎ）社製のシェフアミン（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ）＠アミ
ンのように、商業的に入手できる。

これらのウレタン系のいずれにおいても、気泡計測値、
寸法及び構造（例えば連続気泡又は独立気泡）のような
発泡体の特性を変えるために、追加的な水又はアルコー
ルを系に添加することができる。

更に発泡体の構造的特性を変えるために、系に一種又は
多種の追加的ポリオールを添加してもよく、及び各種の
ニジストマー　ラテックスのように異種の重合体を添加
してもよい。こうした成分を添加する場合は、活性水素
含有成分と共に添加することが好ましい。

本発明においては、ポリウレタン発泡体の反応の速度を
調節するために一種又は多種の触媒を使用してもよい。

こうした触媒はウレタン化学では周知であり、容易に入
手できる。一般にポリウレタン発泡体においては二種の
触媒が使用される；気体生成反応を調節するためのアミ
ン触媒、及び連鎖延長反応を調節するための錫又は他の
金属種の触媒である。屡々これらの触媒はプレパック（
ｐｒｅｏｐａｃｋ）されたウレタン成分中に包含されて
いる。

適当なアミン触媒は例えば第三アミンを含んでいる。錫
又は他の金属触媒は例えば各種のオクタン酸第−錫、オ
クタン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ピリジニウム　ド
デシルベンゼンスルホネート、アルミニウム　トリプル
オロメタンスルホネート及びそれらの混合物を含んでい
る。適当なアミン触媒としてジェ７ァーソン・ケミカル
社製のサンカット（ＴＨＡＮＣＡＴ）、及びランクロ（
ＬａｎＫｒｏ）社製のプロバミン（ＰＲＯＰＡＭ　［Ｎ
Ｅ）が挙げられる。適当な錫触媒としてインタースタブ
（Ｉｎｔｅｒｓｔａｂ）社製のスタンフレア（ＳＴＡＮ
ＣＬＥＲＥ）、及びシンシナチーミリクロン（Ｃｉｎｃ
ｉｎｎａｔｉ−Ｍｉｌｉｃｒｏｎ）社製のカースタン（
ＣＡＲＳＴＡＮ）が挙げられる。ポリウレタン発泡体中
に含まれる触媒の合計量はポリオール１００部当たり約
０．Ｏｌないし約４重量部でなければならない。

好適には、アミン触媒の量はポリオール１００部当たり
約０．１ないし１重量部であり、錫又は他の金属触媒の
量はポリオール１００重量部当たり約０．１ないし０．
５重量部である。

気泡の構造、気泡計測値、発泡体の立上がり（ｒｉｓｅ
）、発泡体の高さ、弾性及び表面エネルギー即ち、発泡
体の疎水性又は親水性を調節する際に役立つように、イ
ソシアネート含有成分又は活性水素含有成分のいずれか
に一種又は多種の界面活性剤を添加することができる。

適当な界面活性剤は周知であり、シリコーン基剤界面活
性剤が好ましい。選択される界面活性剤は所望の発泡体
の性質によってイオン性、非イオン性、陰イオン性又は
両性であってもよい。添加される界面活性剤の量はポリ
オール１００重量部当たり約０．８ないし約２，５重量
部である。

適当な界面活性剤はＢＡＳＦワイアンドット（Ｗｙａｎ
ｄｏｔｔｅ）社製のプル口一二ツタ（ＰＬＵＲＯＮＩＣ
）Ｌ　−６２又はプルローニック　Ｐ６５、ＩＣ１社製
のプリジ（ＢＲＩＪ）７２、及びダウ・ケミカル（Ｄｏ
ｔ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社製のダウ１９８を含むが、こ
れらに限定されるものではない。

本発明において、一種又は多種の電気伝導性充填剤を使
用することができる。電気伝導性充填剤の例は銀又は金
のような貴金属；銀メッキ金、銅、ニッケル又はアルミ
ニウム又はパラジウム　メッキ白金のような貴金属メッ
キ金属、貴金属メッキガラス、銀メッキ　ガラス微小球
、銀メッキ　アルミナ又は銀メッキ　プラスチック微小
球のようなプラスチック又はセラミック：銅、ニッケル
又はアルミニウムのような卑金属自体；鉄合金のような
各種の金属合金；カーボン・ブラック；及び他の伝導性
充填剤である。

充填剤の形状及び寸法は本発明では特に重要事ではない
。充填剤は球、フレーク、小板、不規則形又は繊維状（
細断された繊維のような）を含む、伝導性材料の製造に
一般に使用される任意の形状のものであってもよい。伝
導性充填剤はフレーク状のものが発泡体全体に平均に分
散する傾向があるので、フレーク状であることが好まし
い。フレーク状のものは軽量であり、大きな表面積を有
し、そのため発泡体を潰すことなく、且つ他の形状より
も少ない添加量で優れた伝導性を与える点でもフレーク
状のものが好適である。

充填剤の寸法は伝導性材料において充填剤として通常使
用される範囲内であることができる。好適には、一種又
は多種の充填剤の寸法は約１μｍないし約７０μ肩、好
適には約３ないし約２５μ講及びより好適には約３ない
し約１０μ禦である。

本発明において使用される一種又は多種の電気伝導性充
填剤の量は広い範囲に互って変えることができる。好適
には、充填剤はポリオール１００重量部当たり約４０重
量部ないしポリオール１００重量部当ｔ；り約１５０重
量部が含有される。より好適には、充填剤はポリオール
１００重量部当たり約６０重量部ないし約８５重量部含
有される。

更に好適には、充填剤はポリオール１００重量部当たり
約７０重量部含有される。

必要に応じて発泡体に他の充填剤を添加してもよい。か
ような充填剤はマイクロ波吸収材料、熱伝導性充填剤、
不活性充填剤及び着色用充填剤を含んでいる。

有用なマイクロ波吸収充填剤にはカーボン・ブラック、
炭素繊維、黒鉛、磁性フェライト等が含まれる。

有用な熱伝導性充填剤の例として、酸化アルミニウム、
窒化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム等が挙
げられる。

適当な不活性（増量用）及び着色用充填剤には、タルク
、石膏、二酸化チタン及び各種の周知の顔料が含まれる
。

これらの追加充填剤の量は発泡体の電気伝導性を妨害し
ない限り広い範囲に変えることができる。

一般に追加充填剤を使用するとすれば、ポリオール１０
０重量部当たり約１重量部ないし約４０重量部が含有さ
れる。追加充填剤の形状及び寸法は電気伝導性の充填剤
に関して上記に記載された形状及び寸法と同様であるこ
とができる。

ポリウレタン発泡体に一般に使用される他の成分は、必
要に応じて本発明の発泡体に添加することができる。こ
うした通常の成分には、例えば難燃剤、発泡体安定剤及
び酸化防止剤が含まれる。

発泡体中におけるこれらの成分の量は一般にポリオール
１００重量部当たり約０．１ないし３重量部であるが、
発泡体から特定の特性を得るためには、更に量を追加し
て添加することもできる。

本発明の一つの好適な具体化によれば、伝導性発泡体は
、総ての成分が相互に同時に混合され、金型、平らなシ
ートのような所望の位置に、又は特定のキャビティ又は
隙間の中に入れられ、反応して硬化する、”ワン・ショ
ット“法により形成することができる。

ポリウレタン発泡体をつくる他の典型的な方法も又本発
明の発泡体をつくる際に使用することができる。例えば
、諸成分を押出機中で配合して特定の形状に成形するこ
とができる。同様に、諸成分を連続的にミキサーに添加
し、配合し、次いで反応が完結する前に最終的な場所に
注入することができる。更に、上記に論じられたように
、充填剤及び活性水素含有成分又はイソシアネート及び
界面活性剤のような或種の成分は相互に予備混合され、
次いで反応を開始するために、これらの予備混合された
配合物を一緒にすることができる。

本発明の一つの好適な具体化は二部分糸から形成される
。第一部分はイソシアネート成分を含む。

第二部分は活性水素成分を含む。更に各部分、即ち、イ
ソシアネート成分及び活性水素成分は発泡体に有用な一
種又は多種の追加成分を含んでいる。

例えば、インシアネー含有部分はシリコーン界面活性剤
を含む。活性水素含有部分は一種又は多種の電気伝導性
充填剤、任意の充填剤、一種又は多種の触媒、水、アル
コール及び／又はポリオール及び任意の他の成分を含む
。混合のみによって反応して伝導性ポリウレタン発泡体
をつくる二部分糸の使用は、必要な時及び場所で一定量
のポリウレタン反応を使用することを可能にする点で望
ましい。例えば、密閉壁に対する扉枠の修理のような分
野、又はかような密閉容器中に電力及び他の供給導管を
密封する際に、伝導性ポリウレタン発泡体をつくるため
に使用してもよい。

本発明の伝導性発泡体は熱又は他の種類の硬化機構の使
用が必要でないように、室温硬化性であることが好まし
い。これは又必要な時及び場所でこうした発泡体を形成
する際の大きな汎用性を可能とする。勿論、必要に応じ
こうしたポリウレタン発泡体について熱又は他の種の硬
化源を使用してもよい。

ポリウレタン発泡体はその性質が疎水性又は親水性のい
ずれであってもよい。発泡体の伝導性を湿気が妨害しな
、いように、選択された発泡体の性質が疎水性であるこ
とが好ましい。しかし親水性発泡体は気候が加熱及び冷
却系により制御される屋内のように湿気が問題ではない
場合、又は高い伝導性又は耐蝕性が必要でない場所にお
ける使用においては有用なことがある。

得られる発泡体は反復振動が起こりうる用途、例えば、
船又は空輸の用途に使用することができるように、可撓
性であることが好ましい。しかしながら、本発明の他の
好ましい態様は硬質発泡体である。硬質発泡体は一般に
可撓性発泡体よりも伝導性が高いことが見出だされた。

故に、伝導度が重要である場合には、硬質発泡体が好ま
しい場合がある。

本発明の好ましい発泡体は、少なくとも１０００サイク
ル又はそれより多くのサイクル数の伸び及び圧縮（７％
撓み及び伸び及び５回／秒）に伝導度が殆ど減少しない
か又は全熱減少しないで耐えることができるべきである
。伸び／圧縮試験は、好ましくは、約、６５インチ幡及
び１インチ長さの発泡体のピースについてなされる。発
泡体を、発泡体の伸び及び圧縮を引き起こすための適当
な往復装置に取り付ける。更に、発泡体は、圧縮永久ひ
ずみを受けず且つ可撓性のままである程高い弾性を有す
ることが好ましい。

本発明の伝導性発泡体は、下記の特性を有する。

それは約１ｇ／ｃｃ乃至約ｌｏｇ／ｃｃの密度を有する
べきである。発泡体のジュロメータ−は約８乃至約８０
（ショアーＡ硬度）の範囲にあるべきである。

体積抵抗率は１０オーム・センナメートル以下であるべ
きである。好ましくは、体積抵抗率は約。

００１７乃至約９．５オーム・センチメートルである。

同様に、表面抵抗率は７オーム／Ｃが以下であるべきで
ある。好ましくは、表面抵抗率は約０、Ｏｌオーム／ｃ
ｎ＋”乃至約６．５オーム／ｃｍ”であるべきである。

更に、発泡体の膨張比及び／又は増加は成分の初期容積
の約１．２倍乃至約３倍であるべきであるが、所望によ
りもっと高い膨張及び／又は増加比を使用することがで
きる。

本発明の発泡体におけるイソシアネート対活性水素の比
は広い範囲にわたり変えることができる。

この比は、普通は、与えられた系におけるイソシアネー
ト基対活性水素又はヒドロキシル基の量を定義するイソ
ンアネートインデックスとして述べられる。このインデ
ックスは一般にイソシアネート対活性水素の量を表す値
により表される。例えば、１のインデックス値は、当量
の活性水素毎に当量のイソシアネートがあることを意味
する。イソシアネート基及び活性水素基の比を変えると
、発泡体の特性、特に、ジュロメータ−１圧縮、伸び及
び伝導度の変化を生じることが見出だされた。

イソシアネートインデックス値が増加するにつれて、ジ
ュロメータ−及び伝導度は増加するが、圧縮及び伸び特
性の値は減少する。反対に、インデックス値が減少する
につれて、ジュロメータ−及び伝導度の値の減少と、圧
縮及び伸びの値の増加がある。

本発明で製造された発泡体の好ましいイソシアネートイ
ンデックス値は約、７乃至約１．３の範囲にあり、更に
好ましくは、約、９乃至約１．２であり、最も好ましく
は約１である。この範囲のインデックス値は適度のジュ
ロメータ−及び電気伝導度を持った可撓性の弾性発泡体
を与える。

本発明で使用されるイソシアネート成分は、プレポリマ
ー又は準プレポリマーの一部であることが好ましい。こ
れは、周知の危険な物質である純粋なイソシアネートを
取り扱い、輸送し又は貯蔵する必要を回避する。

イソシアネート成分がプレポリマー又は準しポリマーと
結合している場合には、このプレポリマー又は準しポリ
マーから得られる“遊離の”イソシアネートの量は約１
５％であるべきであり、そして発泡体に使用されるプレ
ポリマー又は準プレポリマーの量はポリオール１００重
量部につき約４０乃至約６０重量部であるべきである。

以下は本発明の好ましい伝導性ポリウレタン発泡体であ
る。

実施例 本発明に従う伝導性ポリウレタン発泡体は１．下記の成
分（重量部で測定して）から製造された。

ポリカスター（Ｐｏ１ｙｃａｓｔｏｒ）３０ポリオール
　９．９６ウリツク（Ｕｒ　１ｃ）Ｎ−２０２３プレポ
リマー　　　１１．１５クリック（Ｕｒｉｃ）Ｙ−７４
６ポリオール　　　　　６．６１Ｔ−１２（１００％）
錫触媒　　　　　　　　　　　　、０３トリエタノール
アミン触媒　　　　　　　　　、１６プルロニツク（Ｐ
　ｆｕｒａｎ　１ｃ）Ｌ−６２表面活性剤　　、３２水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１．２７メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　
４．５４得られる発泡体を高さ約２インチ及び幅約２−
１／２インチのパンｌこ成形した。この発泡体は滑らか
で実質的に平坦な皮をその外表面に有していた。発泡体
の密度は２．６２ｇ／ｃｃであった。更に、この発泡体
は２５％撓ませるのに２．５ボンドの力を加えることを
必要とした。初期体積抵抗率は約０．９オーム／Ｃ１１
であり、一方初期表面抵抗率は約０．１オーム／Ｃ１１
！であった。発泡体を６０００サイクル（５サイクル／
秒）の伸び／圧縮試験（７％伸び及び圧縮）に付すると
、体積抵抗率は５オーム／　Ｃ１ｍでありそして表面抵
抗率の読みは約３オーム／ｃｒｎ”であった。

実施例の材料から３０ミル厚さのシートも形成した。こ
のシートは０．０５乃至約、１オーム／ｃｍの体積抵抗
率と約１オーム／ｃＩ１１２の表面抵抗率を有していた
。

本発明に従って製造された発泡体は広範な種類の有用な
用途を有する。

例えば、ドアフレームと遮へいされたエンクロージャー
間のギャップは、所定の位置で硬化の後発泡体がそのギ
ャップを実質的に充てんするような量で組み合わせた成
分で充てんすることができる。ポリウレタンである発泡
体はギャップの底部と側部に強く付着し、従って所定の
位置に残るであろう。

本発明のポリウレタン発泡体の典を的な使用の他の例は
頻繁な除去を必要としない表面間の永久的伝導性コーク
又はシールのようなものである。

このような表面は電源のカバー及び、エンクロージャー
壁と電源導線間などの伝導性エンクロージャーにおける
ギャップを包含することができる。伝導性発泡体は実質
的にギャップを充てんしそして２つの表面間の永久的な
可撓性シールを与える。

更に、所望の予め選ばれた形状を持ったモールドにおい
て成形して、平たんなシート、ピラミッド状の錯体、円
筒形管、長方形ストリップ、凹状又は凸状シートなどを
、形成することができ、これは次いでギャップ又は開口
内に又は上に挿入して隣接表面間の伝導路を形成するこ
とができる。同様に、これらの成形された製品は、従来
の充てんされたシリコーンガスケットの代わりに、それ
自体ＥＭＩ／ＲＦＩガスケットとして使用することがで
きる。所望により、金網を成形発泡体のまわりに配置し
て弾性伝導性金網ガスケットを形成することができる。

発泡体が生成されるとき充てん剤が所定の位置に固定さ
れそして発泡体全体にわたり伝導性ネットワークを形成
するように電気的伝導性充てん剤をイソシアネート成分
又は活性水素成分内に含ませることが明らかにされるべ
きである。反応性成分の１つに電気的伝導性充てん剤を
導入することにより、充てん剤が均一に且つ完全に発泡
体全体にわたり分散することを確実にする。この特徴は
本発明の発泡体の主要な利点であり、そして少なくとも
部分的に、本発明の発泡体により示された優れた伝導度
値の原因となると考えられる。

本用途の発明は、当業者により容易に認められる多くの
利点を与える。この伝導性ポリウレタン発泡体は従来の
伝導性コーク又は注封コンパウンドよりも低いコストで
多くの適用範囲を与える。

それは又、ギャップに合致しそしてギャップに結合する
可撓性伝導性物質で不規則な形状の又は大きなギャップ
を充てんするための容易な且つ費用のかからない手段を
提供する。更に、圧縮されたり伸ばされたりするとき、
くずれ落ちたり（ｓｌｕｍｐ）クラックを発生したりし
ない滑らかな外皮を有する伝導性材料を与える。最後に
、それは、所望により、予め包装された２つ、３つ、４
つ又はより多くの部分システムの使用により、伝導性材
料を形成することができる手段を提供する。なすべきこ
とは、成分を一緒にブレンドし、それらを所望の位置に
置きそして系を硬化させることである。

本発明をギャップ又はキャビティ充てん剤としてその好
ましい態様に関して述べてきたが、可撓性、適合性及び
電気的連続性が必要とされ又は望まれる他のＥＭＩ／Ｒ
ＦＩ用途にそれを使用することができることは明らかで
ある。

更に、本発明を好ましい態様に関して説明してきたが、
他の態様でも同じ結果を達成することができる。本発明
の変更及び修正は当業者には明らかでありそして本発明
の真の精神及び範囲に入るようなすべての修正及び均等
物が特許請求の範囲に含まれることを意図する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、活性水素含有成分と反応したイソシアネート含有成
   分及び一種又は多種の伝導性充填剤から成る、ＥＭＩ／
   ＲＦＩ遮蔽のための伝導性ポリウレタン発泡体。 ２、イソシアネート含有成分がイソシアネート及びイソ
   シアネート末端ポリオールから成る部類から選択され；
   活性水素含有成分が水、アルコール、アミン、アミンポ
   リオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
   オール、重合したヒマシ油、ヒドロキシル末端ブタジエ
   ン、及びそれらの混合物から成る部類から選択され；及
   び一種又は多種の伝導性成分が貴金属、卑金属、貴金属
   被覆非貴金属、貴金属メッキガラス、貴金属メッキプラ
   スチック、貴金属メッキセラミック及びカーボン・ブラ
   ックから成る部類から選択される、特許請求の範囲１項
   に記載の伝導性ポリウレタン発泡体。 ３、一種又は多種の伝導性充填剤が銀フレークである、
   特許請求の範囲１項に記載の伝導性ポリウレタン発泡体
   。 ４、発泡体が約８ないし約８０のジュロメーター（ショ
   アーＡ硬度）、約０．００１７ないし約９．５オーム・
   ｃｍの体積抵抗率、及び約０．０７ないし約６．５オー
   ム毎平方ｃｍの表面抵抗率を有する、特許請求の範囲１
   項に記載の伝導性ポリウレタン発泡体。 ５、一種又は多種の伝導性充填剤がポリオール１００重
   量部当たり約４０重量部ないしポリオール１００重量部
   当たり約１５０重量部の量で存在する、特許請求の範囲
   １項に記載の伝導性ポリウレタン発泡体。 ６、更に触媒、界面活性剤及び発泡体安定剤を含む、特
   許請求の範囲１項に記載の伝導性ポリウレタン発泡体。 ７、イソシアネート含有成分対活性水素含有成分の比が
   約０．２５：１ないし約１：０．２５である、特許請求
   の範囲１項に記載の伝導性ポリウレタン発泡体。 ８、イソシアネート含有成分がイソシアネート末端ポリ
   エーテルポリオールであり、活性水素含有成分が水であ
   り、及び一種又は多種の伝導性充填剤が銀フレークであ
   る、特許請求の範囲１項に記載の伝導性ポリウレタン発
   泡体。 ９、イソシアネート末端プレポリマー、活性水素含有成
   分及び一種又は多種の電気伝導性充填剤から形成された
   ポリウレタンから成る、ＥＭＩ／ＲＦＩ遮蔽用途に使用
   するための伝導性エラストマー状発泡体。 １０、プレポリマーがポリエステルポリオール及びポリ
   エーテルポリオールから選択され；活性水素含有成分が
   水、アルコール、アミン及びそれらの混合物から成る部
   類から選択され；及び一種又は多種の電気伝導性成分が
   貴金属、非金属、貴金属メッキ非貴金属、貴金属被覆ガ
   ラス、貴金属被覆プラスチック、貴金属被覆セラミック
   、カーボン・ブラック及びそれらの混合物から成る部類
   から選択される、特許請求の範囲９項に記載の伝導性エ
   ラストマー状発泡体。 １１、プレポリマー中のイソシアネート基対活性水素含
   有成分中の活性水素基の比が約０．６：１であり、及び
   一種又は多種の伝導性充填剤の量がポリオール１００重
   量部当たり約４０重量部ないしポリオール１００重量部
   当たり約９５重量部である、特許請求の範囲９項に記載
   の伝導性エラストマー状発泡体。 １２、イソシアネート含有成分、活性水素含有成分及び
   一種又は多種の電気伝導性充填剤から成り、該電気伝導
   性充填剤がイソシアネート及び活性水素成分が混合され
   る前に活性水素成分中に分散されている、ＥＭＩ／ＲＦ
   Ｉ遮蔽用途に使用する伝導性ポリウレタン発泡体系。 １３、イソシアネート該成分がポリイソシアネート及び
   イソシアネート末端ポリオールプレポリマーから成る部
   類から選択され：活性水素該成分が水、アルコール、ポ
   リエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アミ
   ンポリオール、ヒドロキシル末端ブタジエン、重合した
   ヒマシ油、及びそれらの混合物から成る部類から選択さ
   れ；及び一種又は多種の伝導性成分が貴金属、非貴金属
   、貴金属メッキ非貴金属、貴金属被覆ガラス、貴金属被
   覆プラスチック、貴金属被覆セラミック、カーボン・ブ
   ラック及びそれらの混合物から成る部類から選択される
   、特許請求の範囲１２項に記載の伝導性ポリウレタン発
   泡体。 １４、イソシアネート含有成分と活性水素含有成分の間
   の反応から形成されたポリウレタン、及びポリウレタン
   発泡体全体に亙って分散した一種又は多種の伝導性充填
   剤から成る、ＥＭＩ／ＲＦＩ遮蔽用途に使用する伝導性
   エラストマー状発泡体。 １５、イソシアネート含有成分がポリイソシアネート及
   びイソシアネート末端ポリオールプレポリマーから成る
   部類から選択され；活性水素含有成分が水、アルコール
   、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、
   アミンポリオール、ヒドロキシル末端ブタジエン、重合
   したヒマシ油、及びそれらの混合物から成る部類から選
   択され；及び一種又は多種の伝導性充填剤が貴金属、非
   貴金属、貴金属メッキ非貴金属、貴金属被覆ガラス、貴
   金属被覆プラスチック、貴金属被覆セラミック、カーボ
   ン・ブラック及びそれらの混合物から成る部類から選択
   され、且つ一種又は多種の伝導性充填剤が、活性水素含
   有成分とイソシアネート含有成分とが反応してポリウレ
   タン発泡体を形成する前に活性水素含有成分内に分散さ
   れている、特許請求の範囲１４項に記載の伝導性発泡体
   。 １６、イソシアネート含有成分と、一種又は多種の伝導
   性充填剤をその中に有する活性水素含有成分とを反応さ
   せ、反応成分を隙間内に入れて、反応成分の反応、発泡
   、及び硬化を完了させる段階から成る、ＥＭＩ／ＲＦＩ
   遮蔽用途のために伝導性表面の間の隙間を充填する方法
   。 １７、反応生成物が９．５オーム・ｃｍより小さい体積
   抵抗率、及び６．５オーム毎平方ｃｍより小さい表面抵
   抗率を有する伝導性ポリウレタン発泡体である、特許請
   求の範囲１６項に記載の方法。 １８、イソシアネート含有成分と活性水素含有成分との
   反応が約室温で行われる、特許請求の範囲１６項に記載
   の方法。 １９、イソシアネート含有成分が芳香族ポリイソシアネ
   ート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシア
   ネート、ポリイソシアネート末端ポリオール及びそれら
   の混合物から成る部類から選択され；活性水素含有成分
   が水、アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエス
   テルポリオール、アミン、アミンポリオール、及びそれ
   らの混合物から選択され；及び一種又は多種の電気伝導
   性充填剤が貴金属、非貴金属、貴金属メッキ金属、貴金
   属被覆ガラス、貴金属被覆プラスチック、貴金属被覆セ
   ラミック及びカーボン・ブラックから選択される、特許
   請求の範囲１６項に記載の方法。 ２０、イソシアネート含有成分がイソシアネート末端ポ
   リオールであり、ヒドロキシル含有成分が水であり、及
   び伝導性充填剤が銀フレークである、特許請求の範囲１
   ９項に記載の方法。