JPH1135825A - 電磁適合性シリコーンゴムテープ - Google Patents

電磁適合性シリコーンゴムテープ

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JPH1135825A
JPH1135825A JP9199762A JP19976297A JPH1135825A JP H1135825 A JPH1135825 A JP H1135825A JP 9199762 A JP9199762 A JP 9199762A JP 19976297 A JP19976297 A JP 19976297A JP H1135825 A JPH1135825 A JP H1135825A
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JP
Japan
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silicone rubber
tape
acetylene black
carbon black
rubber tape
Prior art date
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Pending
Application number
JP9199762A
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English (en)
Inventor
Satoshi Watanabe
聡志 渡辺
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Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
Toshiba Silicone Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Silicone Co Ltd filed Critical Toshiba Silicone Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料の面からEMC(電磁適合性)対策する
場合に、ハンドリングに優れ、かつ信頼性とEMC効果
の高い材料を提供する。 【解決手段】 グラファイト結晶子C軸方向の厚みが30
Å以下で、且つヨウ素吸着量が60mg/g以下のアセチレ
ンブラックを重量構成比で35〜60%含有しているシリコ
ーンゴムから成る電磁適合性シリコーンゴムテープ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は電磁適合性を具備したシリ
コーンゴムテープに関する。
【0002】
【発明の技術的背景とその問題点】EMC(Electro Ma
gnetic Compatibility)、即ち電磁適合性(電磁両立性
と称される場合もある)とは電磁波に起因する工学的な
諸問題を解決させる要素(技術)であり、近年、電気・
電子機器、通信機器、自動車、自動工作機械などにおい
て、EMC対策の必要性が増大している。主な対策技術
として、回路技術と材料技術が挙げられる。回路技術と
は、電子回路中に、不要電磁波やこれに起因する電流な
どを、正規の電流・電圧などの電気信号と選り分けるこ
とや、逆に不必要な電磁波を系外に放出しない様な素子
などを組み込むことに関するものである。また、材料技
術とは、不要電磁波の遮蔽や反射をさせたり漏洩を防止
することを機能とする材料の開発と、それら材料の応用
開発に関するものである。従来、EMC材料は金属がほ
とんどを占めていた。これは「電気の良導体は電磁波の
遮蔽体になる」という理に基づいたものであり、加工性
や汎用性等を考えても、金属が効率の高い材料であるこ
との証である。だが、近年、EMC技術を必要とする製
品・要素の多様化が急速に進み、金属だけでは求められ
る種々の機能に対して対応不可能になり始めている。例
えば、複雑な形状への追随性や、非定常空間の充填性・
軽量化、耐錆性等の課題に対しては、その適用が困難と
なることが多かった。一方、エラストマーに金属粉やカ
ーボンブラックを配合して導電性を得る試みは、古くか
ら行われていた。しかしながら、金属粉を充填したエラ
ストマーは、金属酸化を主とする経年変化や、エラスト
マー自体の弾性、機械的強度が失われるなどのデメリッ
トが多く、EMC素材として広く普及した材料とは言い
難かった。また、カーボンブラックを充填したエラスト
マーは導電性ローラやラバーコンタクトなどに多用され
ているが、得られる導電性に制限があるため、やはりE
MC素材として用いられることがほとんどなかった。従
って、金属素材のこれら欠点を補う、EMC効果の大き
な材料が切望されていた。
【0003】
【発明の目的】本発明の目的は、材料の面からEMC対
策する場合に、ハンドリングに優れ、かつ信頼性とEM
C効果の高い材料を提供することにある。
【0004】
【発明の構成】本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意
検討した結果、特定の性質を有するアセチレンブラック
を配合したシリコーンゴムをシート状(テープ状)に加
工したものを用いることが極めて効果的であることを見
出し、本発明を完成するに到った。即ち本発明は、グラ
ファイト結晶子C軸方向の厚みが30Å以下で、且つヨウ
素吸着量が60mg/g以下のアセチレンブラックを重量構
成比で35〜60%含有しているシリコーンゴムから成る電
磁適合性シリコーンゴムテープに関するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において使用される電磁適合性シリコーン
ゴムテープは、シリコーンポリマーに上記のアセチレン
ブラックを重量構成比35〜60%になる様に配合し均一に
分散させたものである。尚、シリコーンゴムは架橋させ
るか否かは問わない。架橋させずに使用しても差し支え
ない部位であれば、形状追随性などが優れる。
【0006】ここで用いられるアセチレンブラックは、
アセチレンを原料として C2H2→2C+H2+55Kcal なる理論式で示される発熱反応により製造されるものの
中から選ばれる。グラファイト結晶子とは、カーボンブ
ラックの構造は芳香族環の発達したポリベンゼン層が何
層かに重なったグラファイトに似た結晶子の集合体で構
成される。この結晶子の大きさはX線回折法により求め
られる。具体的には、シェラー法で測定される。結晶子
は立体であるため、縦、横、高さといった3方向の大き
さが求められるが、このうち高さ方向の大きさ、即ちC
軸方向の厚み(鉱物結晶学ではLcとして表記される)
が30Å以下であることが必要とされる。通常、カーボン
ブラックが取り得るLc の値域は、15〜100 Åであり、
導電性に好適な性状はこのLc がより大きいものが良い
というのが業界通念であった。Lc が30Å以下という限
定は、従来の導電性カーボンブラックの選択基準からは
大きく逸脱したものとなる。
【0007】更に、本アセチレンブラックの比表面積を
示す属性であるヨウ素吸着量は60mg/g以下であること
が必要とされる。カーボンブラックの形状は、一次粒子
が数個から数十個融合してなるストラクチャーが基本単
位である。比表面積が大きいタイプは導電性に好適とさ
れていた。通常、取り得るヨウ素吸着量の地域は25〜35
0 mg/gであり、この値が60mg/g以下というのは、従
来の導電性カーボンブラック選択基準からは大きく逸脱
したものとなる。この様に特異な性状を両立させるカー
ボンブラックをシリコーンゴムに重量構成比35〜60%で
配合すると特異的に導電性が向上すると共に、ゴムとし
ての柔軟性や伸びが大きく、一方コンパウンドの粘度や
ゴム架橋後の硬さなどは小さく、極めて複雑な加工が容
易でハンドリング性の高いゴムとなることを見い出し
た。重量構成比というのは、使用に供されるシリコーン
ゴム組成物の総体に対しての値で、その組成物がシリコ
ーンポリマーとアセチレンブラックの他に、種々の添加
剤、充填剤、架橋剤を含んでいる場合は、それらを加え
た総重量に対するアセチレンブラックの量のことであ
る。これが35%より少ないと、効果的なEMC付与能力
が得られず、60%より多いと、コンパウンドの粘度上昇
により加工性が悪化する。
【0008】尚、導電付与効率を考えた場合、アセチレ
ンブラック以外の充填剤の併用は好ましくないが、その
他のゴム特性がアセチレンブラック単独配合では得られ
ない場合もあり、適宜選択配合することは何ら差し支え
ない。このようなものとしては、通常、煙霧質シリカ、
沈澱法シリカ、けいそう土等の補強性充填剤、酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウ
ム、マイカ、クレイ、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、水酸化
セリウム、ガラスビーズ、ポリジメチルシロキサン、ポ
リシルセスキオキサン、アルケニル基含有ポリシロキサ
ン等が例示される。
【0009】本発明において使用するシリコーンポリマ
ーと、それを架橋させるための手段には、既知の縮合反
応、付加反応、有機過酸化物加硫剤による方法や電子線
照射法、UV光照射法、放射線照射法などのエネルギー
励起法などの中から適宜選択される。
【0010】テープの加工方法も、通常のTダイ押出
法、カレンダー法、ロール分出し法、あるいは溶剤にコ
ンパウンドを溶解させた上で、コーティングやデッピン
グ、吹付け法などで塗膜状物を形成し、その後溶剤成分
を揮散させて得る等、工業的に用いられている種々の方
法が利用できる。テープの巾と厚さも、目的とする用途
やコストに基づいて適宜選択され、制限はないが、テー
プの強度と扱い安さから、厚さは0.01mm〜5mm程度であ
ることが好ましい。テープの構造は、ゴム単独でも、こ
れにフィルムや布、紙、金属等をラミネートや又はハン
ドリング性向上のためにライナーを剥離目的として重層
させても良い。それらをゴムに密着させる必要のある場
合、適宜接着剤や粘着剤を用いることは何ら差し支えな
い。金属については蒸着やスパッタリング、イオンプレ
ーティング等の方法で、直接密着させてもよい。金属を
積層させると、柔軟性には劣るが、テープ全体のEMC
効果は更に向上し、用途範囲が拡がる。テープは、ゴム
単独構造や、これら異種材料との積層で構成されるが、
その構成についても制限はない。例えば、ゴムの両面を
異種材料ではさんでも、異種材料の両面をゴムではさん
でも、又、テープの一部分に異種材料をラミネートして
も良い。また、これらを何層にも重ねることも、目的と
するハンドリング性やEMC特性が発現されれば、何ら
問題ない。ゴムテープ表面に、シボ面を設けても、いわ
ゆる梨地にしても、あるいは一定のスリットや凸部を設
けることも行ってもよい。
【0011】EMC特性の判定は、通常行われているテ
ープの表面から一定の電磁波を吸収したり、反射させた
りして表面から裏面へのエネルギー伝播をどの程度抑え
たのかを定量化することで行われている。これには各種
の方法が提唱されているが、後記する実施例では、
(株)アドバンテストのEMI自動化システムを用い、
1辺50cmの立方体の一面に、長さ40cm、巾5cmの隙間を
設け、ここをシリコーンテープでくまなく覆い、その立
方体内部のセンサーにて電磁波の減衰を求めた。計測波
長は 200Hzと1MHz の2種類を用いて計測し、その減衰
効果を〔dB〕換算で表示した。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、以下の文中における「部」は、全て「重量部」を示
すものとする。先ず、実施例、比較例に用いたカーボン
ブラックの性状を表1にまとめて示す。
【0013】
【表1】
【0014】実施例1、比較例1〜2 両末端がジメチルビニルシリル基である、メチルビニル
シロキサン単位を0.06モル%含有する平均重合度約 6,0
00のビニル基含有ポリジメチルシロキサン100部にカー
ボンブラックAを 100部、ニーダーに仕込み、混練を行
った後、更に架橋剤として2,5 −ジメチル−2,5 −ジ−
t−ブチルパーオキシヘキサン 1.5部を加え、均一なシ
リコーンゴムコンパウンドを得た。金型を用いて、この
コンパウンドを 170℃×10分間の条件でプレス成型して
厚さ1mm、長さ40cm、巾10cmのテープを作成した。この
テープの片面にシリコーン系粘着剤と剥離紙を添着し
た。比較例1として、カーボンブラックAの代わりに同
じアセチレンブラックであるBを 100部用いたもの、比
較例2としてカーボンブラックAの代わりにオイルファ
ーネス法で製造されたCを 100部用いたものを実施例1
と同様に作成したものを試験した。尚、夫々のゴムシー
トの体積抵抗率は定電流印加法による電圧値測定からの
抵抗値を計算するという方法で行った。テスターとして
(株)アドバンテスト製「デジタルマルチメーターR687
1E」を用い、前述の方法で行った。全てカーボンブラッ
クの重量構成比は49.6%となる。これらの評価結果を表
2に示す。
【0015】
【表2】
【0016】実施例2、比較例3〜5 両末端がジメチルビニルシリル基であり、25℃の粘度が
10,000cpのポリメチルビニルシロキサン 100部とカーボ
ンブラックAを70部を容積3リッターの万能攪拌機で混
練し均一な組成物を得た。次に両末端がトリメチルシリ
ル基で25℃における粘度が20cpのメチルハイドロジェン
ポリシロキサン2部と塩化白金酸のイソプロピルアルコ
ール溶液を白金原子の量として5ppm となる様に混合
し、均一な組成物とした。これを逆L式カレンダーで面
速2m/min にて 0.7〔mm〕のシートに分出しして、21
0 デニールガラスクロス製ライナーで巻き取った。これ
を 350℃にセットしたチャンバーに3分間滞留する様に
通し架橋を完成させた。体積抵抗率とEMC効果を実施
例1と同様の方法で測定した。比較例3としてカーボン
ブラックAを重量構成比34%としたもの、比較例4とし
てカーボンブラックAを重量構成比61%としたもの、比
較例5としてカーボンブラックAの代わりにカーボンブ
ラックDを70部配合した他は、実施例2と同様に作成し
たものを試験した。尚、カーボンブラックDは、導電性
カーボンブラックとして高名なキャボット(株)社製
「バルカンXC−72」(商品名)である。尚、テープ作成
にあたっては、シート補強目的で 200g/m2 の不織布
をポバールにて接着させたのちに、スリッターで巾6cm
にカットし、巻き取った。これらの評価結果を表3に示
す。
【0017】
【表3】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グラファイト結晶子C軸方向の厚みが30
    Å以下で、且つヨウ素吸着量が60mg/g以下のアセチレ
    ンブラックを重量構成比で35〜60%含有しているシリコ
    ーンゴムから成る電磁適合性シリコーンゴムテープ。
JP9199762A 1997-07-25 1997-07-25 電磁適合性シリコーンゴムテープ Pending JPH1135825A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228796A (ja) * 1994-02-22 1995-08-29 Denki Kagaku Kogyo Kk カーボンブラックとその製法及び用途

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228796A (ja) * 1994-02-22 1995-08-29 Denki Kagaku Kogyo Kk カーボンブラックとその製法及び用途

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021001