JPS61266462A - 導電性シリコ−ンゴム成形体およびその製造方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は電子回路装置の入力端末スイノチに使用される
導電性シリコーンゴム接点，あるいは接続端子ないし部
品の可撓性接点，電子部品の柔軟・弾力性電極，厚膜抵
抗体，各種センサー素子等の製造に有用であって，特に
は印刷膜，塗布膜の成形に有用で，信頼性が向上した電
子・電気部品を提供する導電性ンリコーンゴム成形体お
よびその製造方法に関する。

く従来の技術〉 従来，（１）工業化学雑誌第６２巻，第６号Ｐ．　８８
４〜８９０、　１９５９年，馬波，西崎．，　（２）　
ＵＳ　Ｐ　４，０　２　０，０　１　４　、。

（３）工業材料，第２７巻，第９号Ｐ４３〜１５．　１
９７９年。

伊藤，今井，　（４）　ＵＳＰ　４０６２８１３等に，
研究，開発され，明らかにされている分野であり，更に
（５）特公昭５６−４１４１７，　（６）特公昭５６−
４８９５１，　　（７）特開昭ｓｓ−ｔ７ｉ４４２，　
（８ン特開昭５８−２０５７６１等に応用開発されてい
る技術領域である。上記（１）では導電性シリコーンゴ
ム中のカーボンブラック含有量を増加していくと比抵抗
は小さくなるが２機械的性能が低下していくことが明ら
かにされており、　（２）（４）で八 半導電性領域で、比抵抗は１０Ω・唾以上である。（３
ンでは高強度シリコーンゴム等色々なシリコーンゴムに
ついて明らかにしている。特にＰ、４６には（２）に明
らかにされた組成物で、スクリーン印刷された導電性シ
リコーンゴム薄層も完全に硬化させることができること
を紹介している。しかし、電子・電気部品素子としての
信頼性向上の問題は、成形体構造・成形方法が上記（５
）　（６）　（７）　（８）の様に提案されていても、
解決されていない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記（３）のＰ、４７表７に比抵抗が３　Ｘ　ＩＦ’Ω
・罰の導電性シリコーンゴムが紹介されているが、破断
伸びは大きく破断強度が小さい。この様な物性ではゴム
接点として使用するための繰り返し打鍵試験に耐えられ
ず、成形体表面ないし内部から導電性電気回路装置の技
術分野は常に高密度化、薄型化。

低コスト化を要求する。上記（３）に紹介されている様
に（２）に開示された組成物でもって薄層を成形できた
としても通常９作業能率の高いスクリーン印刷で、その
膜厚みは１０〜３０μｍであり、従来のゴム接点程度の
抵抗信頼性を得るにはその厚みは少なくとも３００μｍ
は必要であり、低コスト化に対ハ 用途が限定される欠点がある。

本発明は、上記した様な従来の導電性シリコーンゴムの
持つ導電性と機械的性能の相反する特徴を変えた導電性
シリコーンゴム成形体およびその製造方法である。

本発明は、上記（５）　（６）　（７）　（８）に開示
された応用分野に、特には印刷ないし塗布作業で、信頼
性の向上した薄層膜を提供し、ならびに電子・電気回路
装置の高密度化、薄型化、低コスト化のための高信頼性
の導電性シリコーンゴム接点素子、抵抗体素子、導体を
提供する。

〈問題点を解決するための手段〉 従来の問題点を解決するための手段として２本′発明は
、（イ）熱加硫型シリコーン生ゴムおよび。

（ロ）アルケニルオルガノポリシロキサンオイルよりな
る成分１００容量部と．　（−）平均粒径１００ｍμ以
下のカーボンブラックおよび／または平均粒径リコーン
ゴム成形体と上記組成にジメチルポリシロキサンオイル
を加える，上記成形体の製造方法である。これを更に詳
細に説明する。

まず、（イ）熱加硫型シリコーン生ゴムとは公知文献前
記（１）　（２）　（３）　（４）　（７）　（８）に
記載されている，色々な用途のために開発されてきたジ
オルガノポリシロキサンガムで，平均重合度５，０００
〜１２，０００．　２５℃で８　Ｘ　１０’〜１５　Ｘ
　１０’　ｃ．ｓ．の粘度を有する。重合度が大きすぎ
る分子はゲル粒ないし塊が生成し易く，印刷膜，塗布膜
を成形する際に歩留を低下させるので，好ましくは平均
重合度は１０，０００以下がよく。

１分子中に少なくとも２ケのアルケニル基（例えばビニ
ル基，アリル基等）を有し，シロキサン単性を低下させ
るので除去した方がよい。（口）アルケニルオルガノポ
リシロキサンオイルとは公知文献前記（３）　（７）に
記載されている。平均重合度１００〜２、Ｏ　Ｏ　Ｏの
両末端ジメチル・アルケニルシリル基封鎖のジオルガノ
ポリシロキサンオイルで，主鎖にアルケニル基の様な官
能基を含まないか，出来るだけ少ない方がよい。上記（
口）の平均重合度の範囲は１００以下の場合，成形体の
柔軟性がなく，もろさが増すので１５０以上が好ましく
，　　２，０００以上ではモジ−ラスが小さく，引張強
度を大きくできないので好ましくは１，Ｏ　Ｏ　Ｏ以下
である。

本発明は，（イ）成分と（口）成分との混合系を基本と
するが，組成物製造の手順として，あらかじめ均一混合
してもよいが，以下に説明する導電性充填材や架橋剤、
或は硬化触媒等それぞれ別々の配合物として、あとで均
一な配合組成物としてもよい。（イ）成分と（ロ）成分
はその組成割合を限定するものではないが、前記した高
重合体分子の捲縮等によるゲル生成と後述するカーボン
ブラックの二次凝縮を防止すると共に、印刷ないし塗布
等の成形の作業性を向上させ、印刷膜、塗布膜の信頼性
をより向上させた成形体を得るには、（イ）成分と（ロ
）成分の割合は１０：１〜１：１０であり、より好まし
い割合は８：１〜１：８であり、７：１〜１ニアにあれ
ばより信頼性が向上し、膜成形作業性が向上する。

本発明の基本は、適度に官能基が配された重合度分布の
異なる。つまり生ゴムとオイルの混合系を得て、特に高
重合度分子の導電性充填剤へのまつわり具合を改良して
、信頼性が向上した導電性シリコーンゴム成形体を得る
ものである。次に。

（ハ）成分の平均粒径１００ｍμ以下のカーボンブラッ
クとは、アセチレンブランク（デンカブラック電チェン
ブラソクＥＣ，ライオンアク“ゾ社製約２５ｍμ）、そ
の他、パルカンＸＣ−７２（カーポット社製）　、　Ｉ
（Ｓ−５００（旭カーボン社製）等いわゆる・・イバル
キーなカーボンブラックが挙げられる。そして平均粒径
１０μｍ以下の前記カーボンブラック以外の高導電性材
料の粉体とは金、銀、パラジウム２白金、ニッケル、銅
、錫、鉄、あるいはこれらの合金からなるリン片状粉、
あるいはそのリン片状粉をメッキ処理したもの、リン片
状グラファイト、せんい状カーボンまたはグラファイト
、または金属を微細切断あるいは粉砕したもの、力−ボ
ンフィスカー、カルボニルニッケル等カ挙げられる。上
記カーボンブラック、その他導電性粉体をそれぞれ１０
０ｍμ以下、１以下用以下としたことは上記ケ）（ロ）
成分との混合状態で成形体を得る際の作業性の向上と、
特に薄層膜を印刷ないし塗布作業で表面状態のきれいな
仕上りが出来ること、特に１０μｍ以下の粉粒体にあっ
ては好ましくは８μ「ｎ以下がよく、特にはりン片状粉
体が好ましい。そして上記（ハ）成分は１００ｍμ以下
のものと１０μｍ以下のものを別々に使用してもよいが
、好ましくは容量比でに８〜８：１更に好ましくは１：
６〜６．１がよく、これは上記げ）（ロ）成分の効果と
相乗してより信頼性の高い成形体となる。

上記（イ）（ロ）成分に対して（ハ）成分を５〜１００
容量部と丈きいダので、特に細い導通路を形成させる高
密度実装に都合がよくなく、好ましくは８容量以上であ
る。また１００容量部以上では薄層膜の成形体に気泡が
含有したり、絶縁性シリコーンゴムとの一体化成形体等
を成形しても接着力が充分でない等の欠点が生じ易くな
るので、好ましくは９ｏ容量部以下であり、より好まし
くは８ｏ容量部である。

上記０）（ロ）を→成分を混合したものを熱加硫して導
電性シリコーンゴム成形体を得るには公知の架橋部アル
コールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類の錯体、
塩化白金酸とビニルシロキサンの錯。

白金ビスアセテート、その他にパラジウム系触媒。

ロジウム系触媒が使用できる。

本発明は、有機過酸化物加硫すなわちジクミルペーオキ
サイド、ンーｔ−ブチルパーオキサイド。

本発明の導電性シリコーンゴム成形体の耐油性。

耐溶剤性の向上にはフッ素化ないしニトリル化したアル
キル基、アルケニル基を導入したジオルガノポリシロキ
サンを使用してもよく、酸化チタン。

酸化鉄、炭酸マンガンを添加して難燃性を向上さ添加し
てもよく、乾式法シリカ、湿式法シリカを添加してゴム
硬度を上げてもよく、必要ならばカップリング剤を添加
してもよい。

本発明の導電性シリコーンゴム成形体は、捺染法、転写
印刷法、トッピング、ロールフーター等射出成形、トラ
ンスバー成形、押出成形等で色々な形状を成形すること
ができる。

本発明の導電性シリコーンゴム成形体を電子・電気回路
装置の高密度化、薄型化、低コスト化のため、印刷膜な
いし塗布膜の形体をスクリーン印刷、オフセット印刷、
スプレーコートの方法で得るには、公知の有機溶剤例え
ばトルエン、混合キシレン、保油、テレピン油、ジメチ
ルポリシロキサンオイル、ＤＭＦ、ｎ・ヘキサン、イソ
プルピルアルコール、エチレングリコール鄭メチルエー
テルアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル
、エチレングリコールジメチエーテル等カラ選ばれる溶
剤を単位または２種以上の混合溶剤で粘性を調節して行
えばよいが２本発明の成形体組成ら１０ｃ．ｓ、の粘度
の範囲から選ばれたものであって更に本発明の導電性シ
リコーンゴム成形体の製造方法に具合のいい溶剤はジメ
チルポリシロキサンオイル２５ｂの粘度５　ｃ．ｓ、の
ものであった。

く作　　用〉 本発明の導電性シリコーンゴム成形体は、平均粒径１０
０μｍ以下、１０μｍ以下と粒度分布および形く、特に
高重合体分子が配合、成形、加硫の過程で、導電性充填
剤粒子にまつわり易く、特にジメに行われ信頼性の高い
導電性シリコーンゴム成形体が得られる。

本発明の導電性シリコーンゴム成形体は、前記−２厚膜
抵抗等の電子部品素子、電極端子として１能する。

ｉ施例１゜ （１）　　ジメチル・ビニルシリル基で両末端を封鎖し
たジメチルメチル・ビニルポリシロキサン生ゴム（平均
重合度ｓ、ｏｏｏ、ビニル基シロキサン単位換算０−２
　ｍｏ１％）５０容量部、（２）ジメチルビニルシリル
基で両末端を封鎖したジメチルポリシロキサンオイル（
平均重合度３２０）５０容量部、　（３）　！Ｉン片状
グラファイト平均粒径５μｍ神容量部、（４）デンカア
セチレンブラック（電気化学工業社カタログ値４２ｍμ
）１８容量部、（５）架橋剤として両末端トリメチルシ
リル基封鎖ジメチルシロキサンメチルハイドロジエンシ
ロキサン共重合体（ジメチルシロキサン単位、メチルハ
イドロシロ牛サン単位でモル比１：１２５℃で粘度５　
ｃ．ｓ、　）　０．９５容量部、（６）反応遅延剤とし
てハイドロキノンをイソプロピルアルコール溶液で適量
用意した。上記（１）〜（６）を均等状態が得られるま
でよく混合した。次に適量の白金系触媒を加え、更によ
く混合した。この混合物を。

特公昭５５−１０９３７の第１図、第２図に類似した接
上記配合物で、捺染法により成膜し後２００　℃に調整
したオーブンで１時間加熱した。

次に上記配合物に、ジメチルシーキサンオイル成形体に
スクリーン印刷法により成膜し、熱風ドライヤーで１分
間加熱後、上記と同じ条件でオーブン加熱した。両者共
放冷後、膜厚を測定したところ、前者は約３０μｍ、後
者は約１５μｍの厚みだ市販テスターで測定したところ
、前者は１２Ω、後者は２２Ωであった。　上記電極板
上に上記薄膜接点が動圧荷重２００ｇｒで接触する様に
調整し、繰り返し打鍵テスト１秒間３回で行ったところ
、５０Ω万回後、前者は１２Ω、後者は２０Ω、　　１
，００Ω万回後前者１８Ω、後者は３０Ωとなった。接
点表面に損傷。

剥離は見られなかった。

上記配合物で１００μｍのシート状体を成形し。

比抵抗を測定したところ０．１５Ω・■であった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱加硫型シリコーン生ゴムおよびアルケニルオル
   ガノポリシロキサンオイルとよりなる成分１００容量部
   と、平均粒径１００ｍμ以下のカーボンブラックおよび
   ／または平均粒径１０μｍ以下の、前記カーボンブラッ
   ク以外の導電性材料の粉体５〜１００容量部とよりなっ
   て熱加硫されてなる導電性シリコーンゴム成形体
2. （２）熱加硫型シリコーン生ゴムおよびアルケニルオル
   ガノポリシロキサンオイルとよりなる成分１００容量部
   と平均粒径１００ｍμ以下のカーボンブラックおよび／
   または平均粒径１０μｍ以下の、前記カーボンブラック
   以外の導電性材料の粉体５〜１００容量部とに２５℃で
   粘度１ｃ．ｓ．〜１０ｃ．ｓ．の範囲内から選ばれたジ
   メチルポリシロキサンオイルを加えることを特徴とする
   上記請求範囲（１）の導電性シリコーンゴム成形体を製
   造する方法