JPH0456003A - 導電性シート - 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、導電性シートに関する。更に詳しくは、ゴム
などの高分子材料およびカーボンブラックよりなる導電
性シートに関する。

〔従来の技術〕

従来は、ゴムなどの高分子材料およびカーボンブラック
よりなる導電性シートには、高導電性を得るために特に
導電性グレードとして市販されているカーボンブラック
が用いられている。このグレードのカーボンブラックは
、単価は高いものの、少ない充填量で高導電性を得るこ
とができるという特徴を有しており、ハイストラクチャ
ーである。

しかしながら、このようなハイストラクチャーのカーボ
ンブラックを用いた導電性シートは、少量の配合で高導
電が得られるものの、少量である故に粒子同士の接点数
が少なく、これに変形を与えたときに接点がはずれた場
合の抵抗値に及ぼす影響が大きい。また、逆に高分子材
料の量が多いため、接点がずれると、その間に高分子材
料が入り込むなどして、変形が加わる度毎に抵抗が増加
するということも起きる。

従って、この導電性シートは、静止しているものや、多
少の抵抗変化は問題とならない用途、例えば帯電防止材
やＥＭＩシールド材（電磁波シールド材）などに用いる
には構わないが、これを変形を伴う面状発熱体として用
いた場合には、抵抗増加が電力に直接影響し１発熱温度
が低下することなどが考えられ、人体や可動部に取り付
けた場合、変形と共に発熱しなくなり、発熱体としての
機能を果たさなくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ゴムなどの高分子材料およびカーボン
ブラックよりなる導電性シートであって、そこに変形を
与えた場合でも電気抵抗の変化の少ない導電性シートを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる本発明の目的は、かさ比重が０．３ｇ／ｃｃ以上
、粒径が４０ｍμ以上のカーボンブラックを、高分子材
料１００重量部当り約１００〜３００重量部配合した配
合物から成形された導電性シートによって達成される。

高分子材料としては、各種のゴム材料または柔軟性を有
するシート状に成形し得る各種の樹脂材料が用いられる
。具体的には、例えば、天然ゴムまたはＮＢＲ，ＥＰＤ
Ｍ、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴムである
ゴム材料、エチレン−酢酸ビニル共重合体、その部分ま
たは完全けん化物、エチレン−アクリル酸共重合体など
の樹脂材料が用いられる。

カーボンブラックとしては、かさ比重が０．３ｇ／ｃｃ
以上、粒径が４０＋ｅμ以上でＤＢＰ　（ジブチルフタ
レート）吸油量が１．］ｃｃ／ｇ以下のものが用いられ
る。かかるロースドラクチャ−カーボンブラックとして
は、例えばＳＲＦ、　ＦＥＦ、　ＧＰＦなどのカーボン
ブラックが挙げられる。これに対して、高導電性ファー
ネスブラック、アセチレンブラックなどのかさ比重ある
いは粒径が上記規定外のものを用いると。

折り曲げなどの変形時に抵抗変化がみられるようになる
。

ロースドラクチャ−カーボンブラックは、高分子材料１
００重量部当り約１（１０〜３００重量部の割合で用い
られる。カーボンブラックは、各種配合剤を配合した成
形材料巾約３０容量％以上を占めることが必要であり、
配合剤の配合量にもよるが、約１００重量部以上の割合
で用いられる。一方、約３００重量部以上の割合で用い
られると、高分子材料がもはやバインダーとしての役割
を十分に果たし得なくなり、シート状に成形できなくな
る。

このような配合物からの導電性シートの成形は。

高分子材料がゴム材料の場合には、用いられたゴムの種
類に応じた加硫条件によりプレス加硫され、また樹脂材
料の場合には、プレス成形、押出成形などの成形法によ
りシート状に成形される。成形された導電性シートは、
一般に約０．１〜２ｍｍ程度の厚さを有しているが、そ
の用途によってはこの範囲の厚さに限定されない。

導電性シートは、一般に配合物から直接単体シートとし
て成形されるが、配合物を有機溶媒溶液としてｍｍし、
使用された有機溶媒に対して耐性のある繊維の織布、不
織布などの繊維基質上にドクターナイフなどを用いて塗
布、乾燥し、繊維質基質と一体化させたシートとするこ
ともできる。

〔作用〕および〔発明の効果〕 ロースドラクチャ−のカーボンブラックを多量に高分子
材料に充填して得られる本発明の導電性シートは、折り
曲げなどの変形によってカーボンブラック粒子同士がず
れて離れる事態になっても、それが直ちに別のカーボン
ブラック粒子と接触するようになるため、導通経路は変
わるものの数は変わらず、結果的に全体セしての抵抗に
変化は殆んどみられない。

具体的には、後記実施例と比較例の対比に示されるよう
に、本発明の導電性シートは折り曲げによる変形を加え
ても直ぐに抵抗が元に戻り、またくり返し折り曲げたと
き、ハイストラクチャーのカーボンブラックを用いた導
電性シートでは、その抵抗変化が積算されていくのに対
し、本発明シートでは、折り曲げがくり返されても抵抗
値は元へ戻り、抵抗の安定性が非常に良いことが分かる
。

更に、繊維質基質と一体化させた導電性シートの場合に
は、折り曲げ初期の変化が更に少なくなり、より効果的
となる。

このような効果を奏する本発明の導電性シートは、変形
を伴う面状発熱体などの用途に安定的に使用することが
できる。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１ ＥＰＤＭ　（日本合成ゴム製品ＥＰ２２）　１００部（
重量、以下同じ）、　ＳＲＦカーボンブラック（中部カ
ーボン製品ＨＴＣ＃Ｓ−５；かさ比重０．５ｇ／ｃｃ、
粒径５０ｍ　μ、ＤＢＰ吸油量０．７４ｃｃ／ｇ）　１
００部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１．５部、イオウ
１．５部および加硫促進剤（入内新興化学製品ＥＰ−９
０）４部をニーダで混練して得られた配合物を、１８０
℃、６分間の条件下でプレス加硫し、厚さ０．２■の導
電性シート（面積抵抗４５０Ω／口）を得た。

この導電性シートを１００　Ｘ　１２０ｍｍの大きさに
切り取り、長方側両端部にＩｐｉｉｌＯｍｍの電極を取
り付け。

それを電極部分が重なるように１８０°折り曲げ、その
ときの経時的な抵抗増加率（単位二％）を測定した。

実施例２ 実施例１において、ＳＲＦカーボンブラック量を１５０
部に変更して、導電性シート（面積抵抗１１０Ω／口）
４得た。

実施例３ 実施例１において、　ＳＲＦカーボンブラック量を２０
０部に変更して、導電性シート（面積抵抗６０Ω／口）
を得た。

比較例１ 実施例１において、ＳＲＦカーボンブラックの代わりに
、導電性グレードのカーボンブラックであるＣＦシカ−
ンブラック（ライオン製品ケッチエンブラックＥＣ；か
さ比重０．１５ｇ／ｃｃ、粒径３０■μ、　ＤＢＰ吸油
量３．６ｃｃ／ｇ）を３０部用い、導電性シート（面積
抵抗１００Ω／口）を得た。

以上の各実施例および比較例における測定結果は１次の
表１に示される。

表１ ０　　　　　　　　＋７ １　　　　　　　　　＋３ ＋５　　　　＋３　　　　　　＋５ ４２　　　　　０　　　　　　　＋５ ０　　　０　　　　　＋４ ０　　　０　　　　　＋３ ０　　　　０　　　　　　＋３ 更に、 実施例２と比較例１について、 その折曲 位置をずらしながら、５分間毎に折り曲げたときの抵抗
増加率の経時的変化を第１図のグラフに示した。

実施例４〜６、比較例２ 前記実施例１〜３および比較例１の各配合物をそれぞれ
８００部のトルエンに溶解し、このトルエン溶液をドク
ターナイフで基布（帝人製品テトロン平織Ｔ）１−１１
）に塗布し、１００℃で５分間乾燥させた後、　４００
ｇ／ｃｄ、１８０℃、１０分間の条件下で、プレス加硫
して、厚さ０．２ｍｍの導電性シートを得た。

この導電性シートについての折曲試験の結果は、次の表
２に示される。

表２

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例２および比較例１における経時的抵抗
増加率を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．かさ比重が０．３ｇ／ｃｃ以上、粒径が４０ｍμ以
   上のカーボンブラックを、高分子材料１００重量部当り
   約１００〜３００重量部配合した配合物から成形された
   導電性シート。
2. ２．繊維質基質上に形成させた請求項１記載の導電性シ
   ート。