JPS5952487B2 - 厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法 - Google Patents
厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法Info
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- JPS5952487B2 JPS5952487B2 JP4359776A JP4359776A JPS5952487B2 JP S5952487 B2 JPS5952487 B2 JP S5952487B2 JP 4359776 A JP4359776 A JP 4359776A JP 4359776 A JP4359776 A JP 4359776A JP S5952487 B2 JPS5952487 B2 JP S5952487B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はその厚み方向には自由に電気を通すが平面方向
には絶縁体であるエラストマーシート及びその製法に関
するものである。
には絶縁体であるエラストマーシート及びその製法に関
するものである。
このような機能を有するエラストマーシートはこれをは
さんで圧着するのみで多数の電極を確実に、かつ同時、
独立に結合することができるので一種のコネクター材料
として有用であることがしられている。このような機能
を有するエラストマー材料としては、絶縁性エラストマ
ーシートと導伝性微粒子を配合した導伝性エラストマー
シートとを交互に多数積層接着したものを積層面に直角
にスライスしたものや、エラストマーシートの中に、シ
ートに圧縮力が加わつた時に初めて粒子間の接触が行わ
れるように調節された量の導伝性微粒子を添加したもの
などがしられている。しかしこれらのものは、電極の配
置形態に制限があつたり、圧縮力依存性が大きい等の欠
点があつた。このような機能を有するエラストマーシー
トの理想的な形態は、エラストマーシートの中にシート
面と垂直方向に導通”路が相互に独立に、かつ無数に存
在しているものであるといえる。このような理想的形態
を追求した結果、本発明者らはこの発明に到達したもの
である。すなわち、本発明は弾力性を有するエラストマ
・ −シートの厚みと実質上同等の長さを有し、導電性
と強磁性を有する繊維状物体が下式のＹで示される範囲
内の量で添加されており、かつ該繊維状物質が該エラス
トマーシートの厚み方向に配向されてなるシートの厚み
方向にのみ電気の導体でわり他の方向には絶縁性を有す
る異方導伝性エラストマーシートに関するもので、ここ
でｎ八八 但しｘはミリメートル単位で表わした製品シートの厚み
であり、Ｙはシートの１平方ミリメートルに存在する繊
維の数を表わす。
さんで圧着するのみで多数の電極を確実に、かつ同時、
独立に結合することができるので一種のコネクター材料
として有用であることがしられている。このような機能
を有するエラストマー材料としては、絶縁性エラストマ
ーシートと導伝性微粒子を配合した導伝性エラストマー
シートとを交互に多数積層接着したものを積層面に直角
にスライスしたものや、エラストマーシートの中に、シ
ートに圧縮力が加わつた時に初めて粒子間の接触が行わ
れるように調節された量の導伝性微粒子を添加したもの
などがしられている。しかしこれらのものは、電極の配
置形態に制限があつたり、圧縮力依存性が大きい等の欠
点があつた。このような機能を有するエラストマーシー
トの理想的な形態は、エラストマーシートの中にシート
面と垂直方向に導通”路が相互に独立に、かつ無数に存
在しているものであるといえる。このような理想的形態
を追求した結果、本発明者らはこの発明に到達したもの
である。すなわち、本発明は弾力性を有するエラストマ
・ −シートの厚みと実質上同等の長さを有し、導電性
と強磁性を有する繊維状物体が下式のＹで示される範囲
内の量で添加されており、かつ該繊維状物質が該エラス
トマーシートの厚み方向に配向されてなるシートの厚み
方向にのみ電気の導体でわり他の方向には絶縁性を有す
る異方導伝性エラストマーシートに関するもので、ここ
でｎ八八 但しｘはミリメートル単位で表わした製品シートの厚み
であり、Ｙはシートの１平方ミリメートルに存在する繊
維の数を表わす。
本発明のエラストマーシートは次のように製造せられる
。
。
すなわち、導伝性と強磁性との兼有し、該シートの厚み
と実質上同等の長さを有する繊維状物体をエラストマー
原液の中に分散せしめたものをシート状に保持し、磁界
を作用させて繊維をシートの厚み方向に配列せしめ、こ
の配列を保持したままエラストマーの硬化を進行せしめ
る。このようにして得られたエラストマーシート中には
導伝性の繊維が無数にかつ、シート面に垂直に配列して
分散しており、かつ各々の繊維はシートの表面から裏面
に貫通する電気の導通路を形成している。このような特
異な形態に起因してこのシートは厚み方向には自由に電
気を通すが、横方向にはマトリツクスとして用いた成分
と実質上同等の絶縁性を有している。これに用いる繊維
の材質は鉄、ニツケル、コバルトあるいは磁性合金など
の如く、同一物質が導電性と強磁性とを兼用するものが
最も好ましい。
と実質上同等の長さを有する繊維状物体をエラストマー
原液の中に分散せしめたものをシート状に保持し、磁界
を作用させて繊維をシートの厚み方向に配列せしめ、こ
の配列を保持したままエラストマーの硬化を進行せしめ
る。このようにして得られたエラストマーシート中には
導伝性の繊維が無数にかつ、シート面に垂直に配列して
分散しており、かつ各々の繊維はシートの表面から裏面
に貫通する電気の導通路を形成している。このような特
異な形態に起因してこのシートは厚み方向には自由に電
気を通すが、横方向にはマトリツクスとして用いた成分
と実質上同等の絶縁性を有している。これに用いる繊維
の材質は鉄、ニツケル、コバルトあるいは磁性合金など
の如く、同一物質が導電性と強磁性とを兼用するものが
最も好ましい。
あるいは上記の素材を一成分とする複合繊維も用いられ
る。たとえば、形態付与の為にガラス繊維、炭素繊維、
合成繊維等を用いこれらの表面に上記の磁性金属を被覆
したものや、電気的性質や．化学的安定性を向上させる
ために、金や銀を表面にメツキするとか、あるいは逆に
銅繊維の上に磁性金属を被覆させるなども有用な手段で
ある。導伝性を担当する物質と磁性を担当する物質とが
全く異なつていることも可能である。このような例ｊと
してはフエライト微粉末を含有せしめたる合成樹脂繊維
に銀をメツキしたものなどがある。繊維の太さには特に
明確な制限はないが、コネクターとして使用する場合、
圧縮した時に本発明のエラストマーシートが弾性的に変
形しえるよう４な太さであればよく、シートの厚さによ
つても異なり一般的にシート厚みが厚いと太めの繊維で
も十分使用できシートが薄くなるに従つて、細い繊維を
使用する事が望ましい。太さの目安の一例としては一般
的に５．０μ以下、好ましくは２５μ以下の太さのもの
を用いるのが好ましい。安定な導電性をうる為には繊維
の長さは重要な因子であり、各繊維が導通に有効である
為にはその繊維が実質上シートの厚みと同等の長さを有
する事が必要であり、より具体的にはシート厚みの０．
９倍から２．０倍の範囲にある必要がある。
る。たとえば、形態付与の為にガラス繊維、炭素繊維、
合成繊維等を用いこれらの表面に上記の磁性金属を被覆
したものや、電気的性質や．化学的安定性を向上させる
ために、金や銀を表面にメツキするとか、あるいは逆に
銅繊維の上に磁性金属を被覆させるなども有用な手段で
ある。導伝性を担当する物質と磁性を担当する物質とが
全く異なつていることも可能である。このような例ｊと
してはフエライト微粉末を含有せしめたる合成樹脂繊維
に銀をメツキしたものなどがある。繊維の太さには特に
明確な制限はないが、コネクターとして使用する場合、
圧縮した時に本発明のエラストマーシートが弾性的に変
形しえるよう４な太さであればよく、シートの厚さによ
つても異なり一般的にシート厚みが厚いと太めの繊維で
も十分使用できシートが薄くなるに従つて、細い繊維を
使用する事が望ましい。太さの目安の一例としては一般
的に５．０μ以下、好ましくは２５μ以下の太さのもの
を用いるのが好ましい。安定な導電性をうる為には繊維
の長さは重要な因子であり、各繊維が導通に有効である
為にはその繊維が実質上シートの厚みと同等の長さを有
する事が必要であり、より具体的にはシート厚みの０．
９倍から２．０倍の範囲にある必要がある。
好ましくは１．０倍から１．５倍の範囲、特に好ましい
のは１．０倍から１．１倍の範囲であり、シートの厚み
と全く等しいかそれよりごくわずかに長いものが特に好
ましい。０．９倍より短いものは導通路としての効率が
著しく低下し、無意味な存在となる。
のは１．０倍から１．１倍の範囲であり、シートの厚み
と全く等しいかそれよりごくわずかに長いものが特に好
ましい。０．９倍より短いものは導通路としての効率が
著しく低下し、無意味な存在となる。
２．０倍より長いものはからみあいの原因になるので積
極的にとりのぞくことが望ましい。
極的にとりのぞくことが望ましい。
繊維の添加量についてもある種の限定が必要である。
即ち繊維の添加量がある限度をこえると、磁界による配
向時に相互の衝突による繊維のからみあいが著しくなり
、シートの面方向に不規則な導通路が生じるのでコネク
ターとして有用なシートが得られなくなる。この点につ
いて種々検討した結果、本発明者らは繊維の添加量が下
記の式（１）に示される範囲にある時にのみコネクター
として有用なシートたりうることを見出した。但しｘは
ミリメートル単位であられしたシートの厚みであつて０
．１から２．０の範囲にあり、Ｙはシート１ｍｍ２に存
在する有効繊維の数である。
向時に相互の衝突による繊維のからみあいが著しくなり
、シートの面方向に不規則な導通路が生じるのでコネク
ターとして有用なシートが得られなくなる。この点につ
いて種々検討した結果、本発明者らは繊維の添加量が下
記の式（１）に示される範囲にある時にのみコネクター
として有用なシートたりうることを見出した。但しｘは
ミリメートル単位であられしたシートの厚みであつて０
．１から２．０の範囲にあり、Ｙはシート１ｍｍ２に存
在する有効繊維の数である。
たとえば、長さが０．５ｍｍ、太さが６μの繊維を用い
て厚さ０．５ｍｍのシートを作成する場合の繊維添加量
の上限を（１）式にもとづいて算出すると、わずかに１
．１３容積パーセントになり、この制限が非常にきびし
いものであることが判る。これに用いられるマトリツク
ス成分の要件とし，てはポリマー、プレポリマ一、ある
いはモノマーのいずれかの段階で前記の磁生物質のキユ
一り一点以下の温度において、前記の繊維を分散せしめ
るのに十分な溶融流動性を有し、重合あるいは固化によ
つて弾性ポリマーを形成するものであればよい。
て厚さ０．５ｍｍのシートを作成する場合の繊維添加量
の上限を（１）式にもとづいて算出すると、わずかに１
．１３容積パーセントになり、この制限が非常にきびし
いものであることが判る。これに用いられるマトリツク
ス成分の要件とし，てはポリマー、プレポリマ一、ある
いはモノマーのいずれかの段階で前記の磁生物質のキユ
一り一点以下の温度において、前記の繊維を分散せしめ
るのに十分な溶融流動性を有し、重合あるいは固化によ
つて弾性ポリマーを形成するものであればよい。
室温で液状のモノマーやプレポリマ一が得られ、低温で
重合してエラストマーとなるシリコーンゴムやウレタン
などは操作上特に好適である。
重合してエラストマーとなるシリコーンゴムやウレタン
などは操作上特に好適である。
エラストマーを用いる事により、これをはさんで圧着す
るのみで多数の電極を確実に接続することができ、電極
に凹凸があつたり、少々のゴミが付着していても、エラ
ストマーであるためひつたりと密着し、接続不良をおこ
すことが極めて少なくなる。もし、マトリツクスが硬い
樹脂であると電極に凹凸があつたり硬いゴミが付着して
いたりすると、圧力をかけても密着せずに接続不良等を
おこす。実施例 １ 直径１２μのフエライトタイプのステンレススチール繊
維を接断してえた平均長さ０．３２ｍｍ、長さの標準偏
差０．０２ｍｍの短繊維をポリウレタンゴム原液に０．
５０容積パーセント添加、混合、脱泡し、この混合液を
０．３２ｍｍの厚さのアルミスペーサーをはさんだ２枚
の厚さ５０μのポリエステルフイルムの間に、液層の厚
さが０．３８ｍｍになるように容量を定めて注入した。
るのみで多数の電極を確実に接続することができ、電極
に凹凸があつたり、少々のゴミが付着していても、エラ
ストマーであるためひつたりと密着し、接続不良をおこ
すことが極めて少なくなる。もし、マトリツクスが硬い
樹脂であると電極に凹凸があつたり硬いゴミが付着して
いたりすると、圧力をかけても密着せずに接続不良等を
おこす。実施例 １ 直径１２μのフエライトタイプのステンレススチール繊
維を接断してえた平均長さ０．３２ｍｍ、長さの標準偏
差０．０２ｍｍの短繊維をポリウレタンゴム原液に０．
５０容積パーセント添加、混合、脱泡し、この混合液を
０．３２ｍｍの厚さのアルミスペーサーをはさんだ２枚
の厚さ５０μのポリエステルフイルムの間に、液層の厚
さが０．３８ｍｍになるように容量を定めて注入した。
金型間隔が１．０ｍｍの時に金型面間の磁界の強さが３
０００ガウスである磁極兼用の平面金型を６０℃に加熱
し、この金型面間に上記の混合液を保持したフイルムを
挿入し、繊維をシートの厚み方向に配向させるに必要な
５分間経過後に磁界を作用させたまま徐々に金型を閉じ
た。挿入から２時間後に金型を開いて、ウレタンゴムシ
ートをとりだした。シートの表面からの外観は実質上透
明であり、繊維のからみあいはほとんど認められなかつ
た。このシートの電気抵抗は厚み方向には０．０２Ω・
Ｃｍであり、横方向には１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた
。実施例 ２ ０．２μの厚みにニツケルを電気メツキした直径６μの
炭素繊維を切断して得た平均長さ０．３３ｍｍ、長さの
標準偏差が０．０２ｍｍの短繊維を低温硬化型シリコー
ンゴム原液に０．２５容積パーセント添加、混合、脱泡
し、この混合液を０．３３ｍｍの厚さのアルミスペーサ
ーをはさんだ２枚の厚さ５０μのポリエステルフイルム
の間に液層の厚みが０．４０ｍｍになるように容量を定
めて注入した。
０００ガウスである磁極兼用の平面金型を６０℃に加熱
し、この金型面間に上記の混合液を保持したフイルムを
挿入し、繊維をシートの厚み方向に配向させるに必要な
５分間経過後に磁界を作用させたまま徐々に金型を閉じ
た。挿入から２時間後に金型を開いて、ウレタンゴムシ
ートをとりだした。シートの表面からの外観は実質上透
明であり、繊維のからみあいはほとんど認められなかつ
た。このシートの電気抵抗は厚み方向には０．０２Ω・
Ｃｍであり、横方向には１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた
。実施例 ２ ０．２μの厚みにニツケルを電気メツキした直径６μの
炭素繊維を切断して得た平均長さ０．３３ｍｍ、長さの
標準偏差が０．０２ｍｍの短繊維を低温硬化型シリコー
ンゴム原液に０．２５容積パーセント添加、混合、脱泡
し、この混合液を０．３３ｍｍの厚さのアルミスペーサ
ーをはさんだ２枚の厚さ５０μのポリエステルフイルム
の間に液層の厚みが０．４０ｍｍになるように容量を定
めて注入した。
以後実施例１と同様の操作をほどこして、シリコーンゴ
ムシートをえた。
ムシートをえた。
シートの表面からの外観は実質上透明であり繊維のから
みあいはほとんど認められなかつた。このシートの電気
抵抗は厚み方向には０．３Ω・Ｃｍであり、横方向には
１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた。実施例 ３ ０．２μの厚さにニツケルを電気メツキした直径６μの
炭素繊維を切断してえた平均長さ０．５０ｍｍ、長さの
標準偏差が０．０２ｍｍの短繊維を低温硬化型シリコー
ンゴム原液に、（Ａ）０．８容積パーセントおよび（Ｂ
）２．０容積パーセント、添加；混合、脱泡して二種類
の混合液を作つた。
みあいはほとんど認められなかつた。このシートの電気
抵抗は厚み方向には０．３Ω・Ｃｍであり、横方向には
１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた。実施例 ３ ０．２μの厚さにニツケルを電気メツキした直径６μの
炭素繊維を切断してえた平均長さ０．５０ｍｍ、長さの
標準偏差が０．０２ｍｍの短繊維を低温硬化型シリコー
ンゴム原液に、（Ａ）０．８容積パーセントおよび（Ｂ
）２．０容積パーセント、添加；混合、脱泡して二種類
の混合液を作つた。
それぞれについて、０．５０ｍｍの厚さのアルミスペー
サーをはさんだ２枚の厚さ５０μのポリエステルの間に
液層の厚みが０．６０ｍｍになるように容１定めて注入
きた。
サーをはさんだ２枚の厚さ５０μのポリエステルの間に
液層の厚みが０．６０ｍｍになるように容１定めて注入
きた。
厚さ１ｍｍの水平なアルミ板の上に、上記の混合液を保
持したフイルムをおき、磁極間の中央部の磁界の強さが
１５００ガウスの１対の磁極をアルミ板をはさみ、かつ
アルミ板と４５度の角度をなすように設置し、原液上を
くりかえし走査させて繊維の配向を促進した。
持したフイルムをおき、磁極間の中央部の磁界の強さが
１５００ガウスの１対の磁極をアルミ板をはさみ、かつ
アルミ板と４５度の角度をなすように設置し、原液上を
くりかえし走査させて繊維の配向を促進した。
しかる後に原液を保持しているフイルムについて実施例
１と同様の操作によつて２種類のシリコーンゴムシート
をえた。シートＡは表面からの外観は実質上透明であり
、繊維のからみあいはほとんど認められなかつた。
１と同様の操作によつて２種類のシリコーンゴムシート
をえた。シートＡは表面からの外観は実質上透明であり
、繊維のからみあいはほとんど認められなかつた。
このシートの電気抵抗は厚み方向には０．１Ω・Ｃｍで
あり、横方向には１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた。シー
トＢは表面からの外観は繊維のからみあいの集落が多発
しており、不透明であつた。
あり、横方向には１０１０Ω・Ｃｍ以上であつた。シー
トＢは表面からの外観は繊維のからみあいの集落が多発
しており、不透明であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弾力性を有するエラストマーシートの厚みと実質上
同等の長さを有し、導電性と強磁性を有する繊維状物体
が下式のＹで示される範囲内の量で添加されており、か
つ該繊維状物質が該エラストマーシートの厚み方向に配
向されてなる、シートの厚み方向にのみ電気の導体であ
り他の方向には絶縁性を有する異方導伝性エラストマー
シート。 Ｙ≦（２００／Ｘ）０．１≦Ｘ≦２．０但し、Ｘはミリ
メートル単位で表わした製品シートの厚みであり、Ｙは
シートの１平方ミリメートルに存在する繊維の数を表わ
す。 ２ 硬化して弾力性を有するエラストマーを形成し得る
液状のポリマー原液の中に、導伝性と強磁性とを有し、
かつ該シートの厚みと実質上同等の長さを有する繊維状
物体を下式のＹで示される範囲内で添加混合してえたる
繊維分散混合液をシート状に保持し、磁界を作用させて
繊維をシートの厚み方向に配向させた状態でマトリック
スであるポリマー原液を硬化させる事を特徴とする厚み
方向にのみ電気の導体であり、他の方向には絶縁性を有
するエラストマーシートの製造方法。 Ｙ≦（２００／Ｘ）０．１≦Ｘ≦２．０ 但し、Ｘはミリメートル単位で表わした製品シートの厚
みであり、Ｙはシートの１平方ミリメートルに存在する
繊維の数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4359776A JPS5952487B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4359776A JPS5952487B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52126794A JPS52126794A (en) | 1977-10-24 |
| JPS5952487B2 true JPS5952487B2 (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=12668204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4359776A Expired JPS5952487B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952487B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61209371A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 電池容量の残量表示回路 |
| JPS61246791A (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-04 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
| JPS63500055A (ja) * | 1985-06-12 | 1988-01-07 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 蓄電池の充電状態監視方法 |
| JPS6447978A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Sanyo Electric Co | Battery residual amount display device |
| JPH03225286A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Nippon Densan Corp | 残量表示装置 |
| JPH0587896A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Pfu Ltd | バツテリ残量検出・補正方式 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61171009A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | 株式会社槌屋 | 異方導電性シ−ト |
| JPH0429444Y2 (ja) * | 1985-05-29 | 1992-07-16 | ||
| JPH0646527B2 (ja) * | 1986-07-15 | 1994-06-15 | 富士電機株式会社 | 異方導電性ゴムシ−トの製造方法 |
-
1976
- 1976-04-19 JP JP4359776A patent/JPS5952487B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61209371A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 電池容量の残量表示回路 |
| JPS61246791A (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-04 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
| JPS63500055A (ja) * | 1985-06-12 | 1988-01-07 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 蓄電池の充電状態監視方法 |
| JPS6447978A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Sanyo Electric Co | Battery residual amount display device |
| JPH03225286A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Nippon Densan Corp | 残量表示装置 |
| JPH0587896A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Pfu Ltd | バツテリ残量検出・補正方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52126794A (en) | 1977-10-24 |
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