JP3084380B2 - Method of using and modifying conductive silicone gel material - Google Patents
Method of using and modifying conductive silicone gel materialInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、最近その挙動が明らか
にされつつある導電性フィラーを添加してなる導電性シ
リコーンゲル材の使用方法と導電性シリコーンゲル材の
改質方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of using a conductive silicone gel material containing a conductive filler whose behavior has been recently revealed and a method of modifying the conductive silicone gel material. .
【0002】[0002]
【発明の背景】従来、天然ゴム、SBR、NBR、ブチ
ルゴム等に導電性フィラーを含有させた導電性ゴムが、
電卓やパソコンのキーボード等の接点素子として、ま
た、その歪と電気抵抗値との連続変化の関係を利用し
て、電子楽器の鍵盤、ビデオカメラの可変速電動ズーム
スイッチ等の感圧導電素子として、広く使用されてい
る。このような中で、本出願人は、近年その緩衝性、防
振性が着目され、靴底、各種運動用具の緩衝パッド、O
A機器のインシュレータ等に幅広く利用されつつあるシ
リコーンゲルに注目し、これに導電性フィラーを含有さ
せた導電性シリコーンゲル材を、特願昭60−1837
46号(特開昭62−44902号公報)として提案
し、今日までその導電性シリコーンゲル材の挙動解明に
あたってきた。その結果、添加する導電性フィラーの種
類によっては、従来の導電性ゴムに見られない挙動を示
すことが明らかになった。すなわち、添加する導電性フ
ィラーには、大きく、球状、リン片状、繊維、ウイスカ
ー状のものなどがあるが、このうち、球状やリン片状の
導電性フィラーを添加してなる導電性シリコーンゲル材
は、圧縮変位量を横軸に電気抵抗値を縦軸にとった導電
性曲線が右上がりのJ字乃至U字状を示し、圧縮変位量
つまり押して歪ませると、電気抵抗値も増えるといった
ように、従来の導電性ゴム及び繊維、ウイスカー状の導
電性フィラーを添加したものとは違う挙動を示したので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, conductive rubber containing a conductive filler in natural rubber, SBR, NBR, butyl rubber, etc. has been
As a contact element for calculators and personal computer keyboards, and as a pressure-sensitive conductive element such as a keyboard for electronic musical instruments and a variable-speed electric zoom switch for video cameras, using the relationship between the distortion and the continuous change in electrical resistance. , Widely used. Under such circumstances, the present applicant has recently paid attention to its cushioning properties and vibration damping properties, and has been applied to shoe soles, cushioning pads for various exercise equipment, O
Attention has been paid to silicone gels that are being widely used in insulators and the like of equipment A, and a conductive silicone gel material containing a conductive filler therein has been disclosed in Japanese Patent Application No. 60-1837.
No. 46 (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-44902), and to date, the behavior of the conductive silicone gel material has been elucidated. As a result, it became clear that depending on the type of the conductive filler to be added, a behavior not seen in the conventional conductive rubber was exhibited. That is, the conductive filler to be added includes large, spherical, flaky, fibrous, and whisker-like conductive fillers. Among them, the conductive silicone gel obtained by adding the spherical or flaky conductive filler is used. The material shows a J-shaped or U-shaped conductivity curve with the compressive displacement amount taken on the horizontal axis and the electrical resistance value taken on the vertical axis, and the amount of compressive displacement, that is, when pressed and distorted, increases the electrical resistance value. Thus, the behavior was different from that of the conventional conductive rubber, fiber and whisker-like conductive filler.
【0003】このため、従来の導電性ゴムにおける使用
方法をそのまま踏襲することはできず、このように特異
な挙動を示す導電性シリコーンゲル材なりの使用方法が
求められるようになった。また、導電性曲線が右上がり
のJ字乃至U字状を示すということは、低抵抗値すなわ
ち導電性の高い領域が比較的狭いことにも通ずるので、
この特性を改善するための改質方法も求められている。
なお、本出願人は導電性フィラーに限らず機能性フィラ
ーを添加した複合型シリコーンゲル材の改質方法につ
き、特願平02−116484号として提案しているの
で、そこに開示した改質方法を導電性シリコーンゲル材
に具体的に適用したものでもある。なお、圧縮変位量は
厳密には絶対的な量であり、歪量は全体長または全体厚
に対する相対的な量とするのが普通であるが、以下格別
に区別しない限り、圧縮変位量と歪量とを同義として用
いる。For this reason, the conventional method of using a conductive rubber cannot be directly followed, and a method of using a conductive silicone gel material exhibiting such a unique behavior has been demanded. In addition, the fact that the conductivity curve shows a J-shaped or U-shaped shape that rises to the right leads to a low resistance value, that is, a relatively high conductivity region, which is relatively narrow.
There is also a need for a reforming method for improving this property.
The present applicant has proposed a method for modifying a composite silicone gel material to which a functional filler is added in addition to the conductive filler as Japanese Patent Application No. 02-116484. Is specifically applied to a conductive silicone gel material. Strictly speaking, the amount of compression displacement is strictly an absolute amount, and the amount of strain is usually a relative amount to the entire length or the entire thickness. Amount is used synonymously.
【0004】[0004]
【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような現状に
鑑みなされたものであって、圧縮変位量を横軸に電気抵
抗値を縦軸にとった導電性曲線が右上がりのJ字乃至U
字状を示す導電性シリコーンゲル材特有の使用方法を提
供するとともに、さらに使い易い安定した導電特性が得
られるようにした導電シリコーンゲル材の改質方法を提
供しようとするものである。[Technical Matters to be Developed] The present invention has been made in view of the above situation, and the conductivity curve in which the horizontal axis indicates the amount of compressive displacement and the vertical axis indicates the electric resistance value has a J-shaped curve with an upward right. Or U
It is an object of the present invention to provide a method of modifying a conductive silicone gel material that provides stable conductive characteristics that can be more easily used, while providing a method of using the conductive silicone gel material having a character shape.
【0005】[0005]
【目的達成の手段】すなわち本出願に係る第一の発明た
る導電性シリコーンゲル材の使用方法は、圧縮変位量を
横軸に電気抵抗値を縦軸にとった導電性曲線が右上がり
のJ字乃至U字状を示す導電性シリコーンゲル材を使用
するにあたり、比較的小変位で低抵抗値である変曲点付
近の曲線域において、当該小変位が発生するよう導電性
シリコーンゲル材に対してほぼ固定的な負荷荷重を与え
て、その高導電性と緩衝防振性とを利用するようにした
ことを特徴とする。That is, the method of using the conductive silicone gel material according to the first invention of the present application is a method in which the conductivity curve is plotted by plotting the amount of compressive displacement on the abscissa and the electrical resistance on the ordinate, and the conductivity curve rises to the right. In using a conductive silicone gel material having a U-shape or a U-shape, the conductive silicone gel material is generated such that the small displacement occurs in a curved area near an inflection point having a relatively small displacement and a low resistance value. And a substantially fixed load is applied to utilize the high conductivity and the shock absorbing and vibration-proof properties.
【0006】また、本出願に係る第二の発明たる導電性
シリコーンゲル材の改質方法は、導電性フィラーの少な
くとも表面に、ヒドロシリル化触媒たる白金系触媒の失
活作用を有する物質を、予め、その物質の気相および/
または液相中にて吸着させる工程と、該物質を吸着させ
た導電性フィラーをシリコーンゲル原液に添加する工程
と、該導電性フィラーを添加したシリコーンゲル原液を
前記白金系触媒を用い付加反応せしめて硬化させる工程
とを有することを特徴とする。これら発明により前記目
的を達成しようとするものである。[0006] Further, in the method for modifying a conductive silicone gel material according to the second invention of the present application, a substance having a deactivating effect of a platinum-based catalyst, which is a hydrosilylation catalyst, is provided on at least the surface of a conductive filler. , The gas phase of the substance and / or
Or a step of adsorbing the substance in a liquid phase, a step of adding a conductive filler having the substance adsorbed to the silicone gel stock solution, and an addition reaction of the silicone gel stock solution with the conductive filler added thereto using the platinum-based catalyst. And curing. The present invention aims to achieve the above object.
【0007】[0007]
【発明の作用】右上がりのJ字乃至U字状を示す導電性
曲線上の比較的小変位の変曲点付近の曲線域においての
導電性シリコーンゲル材の電気抵抗値は最も低くて導電
性が高く、かつこの歪量を与えるための負荷荷重もそれ
程大なるものではないため、その導電性と、支持体とし
てのシリコーンゲル本来の緩衝、防振性の両者が機能す
る。The electric resistance value of the conductive silicone gel material in the curved area near the inflection point of relatively small displacement on the conductive curve showing the upward-sloping J-shape or U-shape has the lowest electric conductivity. In addition, since the applied load for giving this amount of strain is not so large, both the conductivity and the inherent cushioning and vibration-proof properties of the silicone gel as a support function.
【0008】白金系触媒の失活作用を有する物質を吸着
している導電性フィラー表面においては、触媒作用が抑
止され、シリコーンゲル原液が完全に硬化せず、未硬化
の状態となって、導電性フィラーは、シリコーンゲルの
硬化した連続相に拘束されず、ある程度の自由度を保
つ、この結果、導電性フィラー同士の接離が明確とな
る。[0008] On the surface of the conductive filler adsorbing a substance having a deactivating effect of the platinum-based catalyst, the catalytic action is suppressed, and the silicone gel stock solution is not completely cured, but is in an uncured state. The conductive filler is not restricted by the cured continuous phase of the silicone gel, and maintains a certain degree of freedom. As a result, contact and separation between the conductive fillers become clear.
【0009】[0009]
【実施例】以下具体例について説明するが、先ず最初に
本発明に適用される物質について説明する。まずシリコ
ーンゲルは、ジメチルシロキサン成分単位からなるもの
で、次式[1]で使用されるシリコーンゲルの原液たる
ジオルガノポリシロキサン(以下A成分という): RR1 2SiO−(R2 2SiO)nSiR1 2R…[1] [ただし、Rはアルケニル基であり、R1は脂肪族不飽
和結合を有しない一価の炭化水素基であり、R2は一価
の脂肪族炭化水素基(R2のうち少なくとも50モル%
はメチル基であり、アルケニル基を有する場合にはその
含有率は10モル%以下である)であり、nはこの成分
の25℃における粘度が100〜100,000cSt
になるような数である]と、25℃における粘度が50
00cSt以下であり、1分子中に少なくとも2個のS
i原子に直接結合した水素原子を有するシリコーンゲル
の原液たるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B
成分)とからなり、且つこのB成分中のSi原子に直接
結合している水素原子の合計量に対するA成分中に含ま
れるアルケニル基の合計量の比(モル比)が0.1〜2.
0になるように調整された混合物を硬化させることによ
り得られる付加反応型シリコーンポリマーである。EXAMPLES Specific examples will be described below. First, substances applied to the present invention will be described. First silicone gel is made of a dimethyl siloxane component units, (hereinafter referred to as component A) stock solution serving diorganopolysiloxane silicone gel used in the following formula [1]: RR 1 2 SiO- (R 2 2 SiO) n SiR 1 2 R ... [1 ] [ wherein, R is an alkenyl group, R 1 is a monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond, R 2 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group (At least 50 mol% of R 2
Is a methyl group, and when it has an alkenyl group, its content is 10 mol% or less), and n is a viscosity of the component at 25 ° C. of 100 to 100,000 cSt.
And a viscosity at 25 ° C. of 50
00 cSt or less, and at least two S
Organohydrogenpolysiloxane (B) which is a stock solution of a silicone gel having a hydrogen atom directly bonded to an i atom
Component), and the ratio (molar ratio) of the total amount of alkenyl groups contained in component A to the total amount of hydrogen atoms directly bonded to Si atoms in component B is 0.1 to 2.2.
An addition reaction type silicone polymer obtained by curing a mixture adjusted to be zero.
【0010】このシリコーンゲルについてさらに詳しく
説明すると、上記A成分は直鎖状の分子構造を有し、分
子の両末端にあるアルケニル基RがB成分中のSi原子
に直接結合した水素原子と付加して架橋構造を形成する
ことができる化合物である。この分子末端に存在するア
ルケニル基は、低級アルケニル基であることが好まし
く、反応性を考慮するとビニル基が特に好ましい。また
分子末端に存在するR1は、脂肪族不飽和結合を有しな
い一価の炭化水素基であり、このような基の具体例とし
てはメチル基、プロピル基及びヘキシル基等のようなア
ルキル基、フェニル基並びにフロロアルキル基を挙げる
ことができる。上記[1]式においてR2は一価の脂肪
族炭化水素であり、このような基の具体的な例として
は、メチル基、プロピル基及びヘキシル基等のようなア
ルキル基並びにビニル基のような低級アルケニル基を挙
げることができる。ただし、R2のうち少なくとも50
モル%はメチル基であり、R2がアルケニル基である場
合には、アルケニル基は10モル%以下の量であること
が好ましい。アルケニル基の量が10モル%を超えると
架橋密度が高くなり過ぎて高粘度になりやすい。またn
は、このA成分の25℃における粘度が通常は100〜
100,000cSt、好ましくは200〜20,000
cStの範囲内になるように設定される。The silicone gel will be described in more detail. The component A has a linear molecular structure, and the alkenyl groups R at both ends of the molecule are added to the hydrogen atom directly bonded to the Si atom in the component B. Is a compound capable of forming a cross-linked structure. The alkenyl group present at the molecular terminal is preferably a lower alkenyl group, and a vinyl group is particularly preferable in consideration of reactivity. R 1 present at the molecular terminal is a monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond, and specific examples of such a group include alkyl groups such as a methyl group, a propyl group, and a hexyl group. , A phenyl group and a fluoroalkyl group. In the above formula [1], R 2 is a monovalent aliphatic hydrocarbon, and specific examples of such a group include alkyl groups such as methyl group, propyl group and hexyl group, and vinyl groups. Lower alkenyl groups. Provided that at least 50 of R 2
The mol% is a methyl group, and when R 2 is an alkenyl group, the alkenyl group is preferably in an amount of 10 mol% or less. When the amount of the alkenyl group exceeds 10 mol%, the crosslinking density becomes too high and the viscosity tends to be high. And n
The viscosity of the component A at 25 ° C. is usually 100 to
100,000 cSt, preferably 200-20,000
It is set to be within the range of cSt.
【0011】上記のB成分は、A成分の架橋剤でありS
i原子に直接結合した水素原子がA成分中のアルケニル
基と付加してA成分を硬化させる。B成分は上記のよう
な作用を有していればよく、B成分としては直鎖状、分
岐した鎖状、環状、あるいは網目状などの種々の分子構
造のものが使用できる。また、B成分中のSi原子には
水素原子の他、有機基が結合しており、この有機基は通
常はメチル基のような低級アルキル基である。さらに、
B成分の25℃における粘度は通常は5000cSt以
下、好ましくは500cSt以下である。このようなB
成分の例として、分子両末端がトリオルガノシロキシ基
で封鎖されたオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
ジオルガノシロキサンとオルガノハイドロジェンシロキ
サンとの共重合体、テトラオルガノテトラハイドロジェ
ンシクロテトラシロキサン、HR1 2SiO 1/2単位と
SiO 4/2単位とからなる共重合体シロキサン、及びH
R1 2SiO 1/2単位とR1 3SiO 1/2単位とSiO
4/2単位とからなる共重合体ポリシロキサンを挙げるこ
とができる。ただし上記式においてR1は前記と同じ意
味である。そして上記のB成分中のSiに直接結合して
いる水素原子の合計モル量に対するA成分中のアルケニ
ル基の合計モル量との比率が通常は0.1〜2.0、好ま
しくは0.1〜1.0の範囲内になるようにA成分とB成
分とを混合して硬化させることにより製造される。The component B is a crosslinking agent for the component A,
The hydrogen atom directly bonded to the i atom is added to the alkenyl group in the component A to cure the component A. The B component may have any of the above-mentioned effects, and may have various molecular structures such as a linear, branched chain, cyclic, or network structure. In addition, a hydrogen atom and an organic group are bonded to the Si atom in the B component, and this organic group is usually a lower alkyl group such as a methyl group. further,
The viscosity of the component B at 25 ° C. is usually 5,000 cSt or less, preferably 500 cSt or less. Such B
Examples of the component include an organohydrogenpolysiloxane in which both molecular terminals are blocked with a triorganosiloxy group,
A copolymer of diorganosiloxane and organohydrogensiloxane, tetraorganodisiloxane tetra hydrogen cyclotetrasiloxane, copolymers siloxane consisting of HR 1 2 SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, and H
R 1 2 SiO 1/2 units and R 1 3 SiO 1/2 units and SiO
Copolymer polysiloxane consisting of 4/2 units can be mentioned. However, in the above formula, R 1 has the same meaning as described above. The ratio of the total molar amount of alkenyl groups in component A to the total molar amount of hydrogen atoms directly bonded to Si in component B is usually 0.1 to 2.0, preferably 0.1. It is manufactured by mixing and curing the component A and the component B so as to fall within the range of 1.0.
【0012】この場合の硬化反応は、通常は触媒を用い
て行なわれる。ここで使用される触媒としては、白金系
触媒が好適であり、この例としては微粉砕元素状白金、
塩化白金酸、酸化白金、白金とオレフィンとの錯塩、白
金アルコラート及び塩化白金酸とビニルシロキ酸との錯
塩を挙げることができる。このような錯塩はA成分とB
成分との合計重量に対して通常は0.1ppm(白金換
算量、以下同様)以上、好ましくは0.5ppm以上の
量で使用される。このような触媒の量の上限については
特に制限はないが、例えば触媒が液状である場合、ある
いは溶液として使用することができる場合には200p
pm以下の量で十分である。The curing reaction in this case is usually carried out using a catalyst. As the catalyst used herein, a platinum-based catalyst is preferable, and examples thereof include finely pulverized elemental platinum,
Examples thereof include chloroplatinic acid, platinum oxide, complex salts of platinum and olefins, platinum alcoholates, and complex salts of chloroplatinic acid and vinyl siloxane acid. Such a complex salt is composed of A component and B component.
It is used in an amount of usually at least 0.1 ppm (amount in terms of platinum, the same applies hereinafter), preferably at least 0.5 ppm, based on the total weight of the components. The upper limit of the amount of such a catalyst is not particularly limited. For example, when the catalyst is in a liquid state or when it can be used as a solution, 200 p.
pm or less is sufficient.
【0013】そして上記のようなA成分、B成分及び触
媒を混合し、室温に放置するか、あるいは加熱すること
により硬化して本発明で使用されるシリコーンゲルが生
成する。加熱して硬化させる場合、加熱温度は通常50
〜160℃である。このようにして得られたシリコーン
ゲルは、JIS(K−2207−1980 50g荷
重)で測定した針入度が通常5〜250を有する。この
ようなシリコーンゲルの硬度は、上記A成分とB成分と
により形成された架橋構造によって変動する。また他の
方法として両末端がメチル基であるシリコーンオイル
を、得られるシリコーンゲルに対して5〜75重量%の
範囲内の量であらかじめ添加することにより調整するこ
とができる。シリコーンゲルは上記のようにして調整す
ることもできるし、また市販されているものを使用する
こともできる。本発明で使用することができる市販品の
例としては、CF5027、TOUGH−2、TOUG
H−3、TOUGH−4、TOUGH−5、TOUGH
−6、TOUGH−7(トーレ・ダウコーニングシリコ
ーン社製)やX32−902/cat1300、KE1
308/cat1300−L4(信越化学工業株式会社
製)、F250−121(日本ユニカ株式会社製)等を
挙げることができる。[0013] The above-mentioned A component, B component and catalyst are mixed and left to stand at room temperature or cured by heating to produce the silicone gel used in the present invention. When curing by heating, the heating temperature is usually 50
160160 ° C. The silicone gel thus obtained usually has a penetration of 5 to 250 as measured by JIS (K-2207-1980, 50 g load). The hardness of such a silicone gel varies depending on the crosslinked structure formed by the above-mentioned component A and component B. Alternatively, it can be adjusted by previously adding a silicone oil having methyl groups at both ends in an amount within a range of 5 to 75% by weight based on the obtained silicone gel. The silicone gel can be adjusted as described above, or a commercially available silicone gel can be used. Examples of commercially available products that can be used in the present invention include CF5027, TOUGH-2, TOUG
H-3, TOUGH-4, TOUGH-5, TOUGH
-6, TOUGH-7 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), X32-902 / cat1300, KE1
308 / cat1300-L4 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), F250-121 (manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd.) and the like.
【0014】なお、上記のA成分、B成分及び触媒の他
に、顔料、硬化遅延剤、難燃剤、充填剤等をシリコーン
ゲルの特性を損なわない範囲内で配合することもでき、
また、場合によっては、防振、緩衝性等の機能を高める
為に、微小中空球体のフィラーを混入してなるシリコー
ンゲルを用いてもよく、このような材料に日本フィライ
ト株式会社製造のフィライト(登録商標)や同社販売の
エクスパンセル(登録商標)、マツモトマイクロスフェ
アー(松本油脂製薬株式会社製造販売)等が例示でき
る。In addition, in addition to the above-mentioned components A, B and the catalyst, a pigment, a curing retarder, a flame retardant, a filler and the like can be blended within a range that does not impair the properties of the silicone gel.
In some cases, in order to enhance functions such as vibration isolation and cushioning properties, a silicone gel obtained by mixing fine hollow sphere fillers may be used. (Registered trademark), Expancel (registered trademark) sold by the company, Matsumoto Microsphere (manufactured and sold by Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd.) and the like.
【0015】次にこのシリコーンゲルに導電性を付与す
るために添加される導電性フィラーについて説明する。
導電性フィラーとしては、カーボンブラック、カーボン
ファイバー、グラファイト、金属粉末、金属酸化物、金
属フレーク、金属繊維等、そのものが導電物質の他、絶
縁性の有機、無機の微粒子にニッケル、コバルト、金、
銀等の導電物質をメッキ、コート等したものがある。こ
れらは一般に、球状、リン片状、繊維状等の任意形状を
呈しており、本発明では、これら導電性フィラーの内、
導電性シリコーンゲル材に仕上げたときに導電性曲線が
右上がりのJ字乃至U字状を示すものを1種単独でまた
は複数種混合して適用できる。また、導電性フィラー
は、一般的には、シリコーンゲル中に均一に分配される
事が望ましく、極力沈澱を生じない様に配慮する必要が
ある。このためには、ガラス系や樹脂系の微小中空球体
に銀等の導電金属をコートしたものを用いるのが望まし
い。なお、例えばニッケル等の磁性体の微粒子を用いれ
ば、導電性を付与できるのは勿論、磁性も付与されるこ
とにより感磁性の導電性シリコーンゲル材を作ることが
可能となり、磁気シールドや磁気検知等の用途に使用で
きる。Next, a conductive filler added for imparting conductivity to the silicone gel will be described.
As the conductive filler, carbon black, carbon fiber, graphite, metal powder, metal oxide, metal flake, metal fiber, etc., in addition to the conductive substance itself, insulating organic and inorganic fine particles such as nickel, cobalt, gold,
Some are plated or coated with a conductive material such as silver. These generally have an arbitrary shape such as a sphere, a scale, and a fiber. In the present invention, among these conductive fillers,
When finished to a conductive silicone gel material, those having a J-shaped or U-shaped conductivity curve which rises to the right can be used singly or as a mixture of two or more. In general, it is desirable that the conductive filler is uniformly distributed in the silicone gel, and it is necessary to take care not to cause precipitation as much as possible. For this purpose, it is desirable to use a glass- or resin-based micro hollow sphere coated with a conductive metal such as silver. If magnetic particles such as nickel are used, for example, not only conductivity can be imparted, but also magnetism can be imparted, so that a magnetically sensitive conductive silicone gel material can be produced. It can be used for such purposes.
【0016】続いて、本発明に使用される触媒を失活さ
せる物質について説明する。この物質は、シリコーンゲ
ルの反応基よりも素早く上記白金系触媒と反応し、しか
も両者で強固な化学結合を形成するものであればよく、
有機、無機の何れをも問わないものであり、一般にS、
P、N、Sn、C=Cの原子乃至分子を有する。具体的
には、硫黄系化合物としては、無機化合物として、硫酸
カリ、硫酸アンモン、過硫酸アンモニウム、過硫酸ソー
ダ、亜硫酸ソーダ、ハイドロサルファイド、硫酸ヒドロ
キシアミンなどの硫酸塩、硫黄、二硫化炭素、スルホキ
シル酸ソーダ(ロンガリット)などが挙げられ、また、
有機化合物としては、チオグリコール酸、チオグリコー
ル酸ブチルなどのチオグリコール酸とチオグリコール酸
ブチルなどのチオグリコール酸とその誘導物、β-メル
カプトプロピオン酸などのメルカプタン化合物、チオ酢
酸、チオ尿素、スルホン酸塩、硫酸エステル塩などの界
面活性剤などが挙げられる。また、燐系化合物として
は、無機化合物として、燐酸、燐酸アンモニウム亜燐
酸、次亜燐酸、ピロ燐酸ソーダ、酸性メタ燐酸ソーダ、
トリポリ燐酸ソーダなどの燐酸及びその塩が挙げられ、
また、有機燐化合物として、トリメチルフォスフェー
ト、ジアルキルジチオ燐酸、亜燐酸エステルなどが挙げ
られる。さらにまた、錫化合物としては、各種塩化錫・
酸化錫類があり、その他ロダン塩類や硫酸第一錫などが
挙げられ、アミン化合物としては、イミノビスプロピル
アミン、トリエチルアミン、3-ジエチルアミノプロピル
アミン、テトラメチルエチレンジアミン、3-メトキシプ
ロピルアミンなどが挙げられる。Next, the substance used to deactivate the catalyst used in the present invention will be described. This substance may react with the platinum-based catalyst more quickly than the reactive group of the silicone gel, and may form a strong chemical bond between them.
It does not matter whether organic or inorganic. Generally, S,
P, N, Sn, C = C atoms or molecules. Specifically, as the sulfur-based compound, as inorganic compounds, potassium sulfate, ammonium sulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, sodium sulfite, hydrosulfide, sulfate such as hydroxyamine sulfate, sulfur, carbon disulfide, sulfoxylic acid Soda (Rongalit) and the like,
Examples of organic compounds include thioglycolic acid, thioglycolic acid such as butyl thioglycolate, and thioglycolic acid such as butyl thioglycolate and derivatives thereof, mercaptan compounds such as β-mercaptopropionic acid, thioacetic acid, thiourea, and sulfone. And surfactants such as acid salts and sulfates. Further, as the phosphorus compound, as an inorganic compound, phosphoric acid, ammonium phosphate, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sodium pyrophosphate, sodium acid metaphosphate,
Phosphoric acid and its salts such as sodium tripolyphosphate,
Examples of the organic phosphorus compound include trimethyl phosphate, dialkyldithiophosphoric acid, and phosphite. Furthermore, tin compounds include various tin chlorides.
There are tin oxides, other examples include rhodan salts and stannous sulfate, and examples of the amine compound include iminobispropylamine, triethylamine, 3-diethylaminopropylamine, tetramethylethylenediamine, and 3-methoxypropylamine. .
【0017】また、導電性フィラーの少なくとも表面に
白金系触媒の失活作用を有する物質を吸着させる工程と
しては、前記硫黄、燐、錫系化合物やアミン等の有機も
しくは無機化合物を含む雰囲気下に、添加しようとする
導電性フィラーを放置するか、あるいは、該化合物を溶
解した水溶液もしくは溶媒の溶液中に浸漬し、その後加
熱乾燥等して水や溶媒を除去することで行われる。この
ような処理を行うことにより、導電性フィラーに吸着さ
れた白金系触媒の失活作用ある物質は、硬化工程中の導
電性フィラー界面において、シリコーンゲル原液中の白
金系触媒と選択的に反応して両者強固に結合し、シリコ
ーンゲルの相にまだ未架橋成分が存在していても、導電
性フィラー界面における反応は停止され、もって、基材
たるシリコーンゲルが硬化してゲルの硬化連続相を形成
しても、これに分散されて存在する導電性フィラーのご
く表面ではシリコーンゲル原液が硬化されない層が形成
される。この結果、得られた導電性シリコーンゲル材で
は、導電性フィラーはシリコーンゲルの硬化連続相に拘
束されず、ある程度の自由度を保ち、導電性フィラー同
士の接離が明確となる。The step of adsorbing a substance having a platinum catalyst deactivating effect on at least the surface of the conductive filler may be performed under an atmosphere containing an organic or inorganic compound such as sulfur, phosphorus, a tin compound or an amine. This is performed by leaving the conductive filler to be added, or immersing the conductive filler in an aqueous solution or solvent solution in which the compound is dissolved, and then heating and drying to remove water and the solvent. By performing such a treatment, the substance having a deactivating effect on the platinum-based catalyst adsorbed on the conductive filler selectively reacts with the platinum-based catalyst in the silicone gel stock solution at the conductive filler interface during the curing step. Therefore, even if an uncrosslinked component is still present in the silicone gel phase, the reaction at the interface of the conductive filler is stopped, and the silicone gel as the base material is cured and the cured continuous phase of the gel is formed. Is formed, a layer on which the silicone gel stock solution is not cured is formed on the very surface of the conductive filler dispersed and present. As a result, in the obtained conductive silicone gel material, the conductive filler is not restricted by the cured continuous phase of the silicone gel, maintains a certain degree of freedom, and the contact and separation between the conductive fillers become clear.
【0018】続いて、導電性シリコーンゲル材の具体例
を説明し、その後これを改質する実施例を説明し、更に
その後これら導電性シリコーンゲル材の使用方法につい
て説明する。ここで具体例としては、基材としてシリコ
ーンゲルにトーレ・ダウコーニングシリコーン社製のT
OUGH−2を針入度160に調整して用い、そのA成
分、B成分混合の際、導電性フィラーを加え、均一に撹
拌した後、脱気処理をして、3mmのスペーサーにより
隔てられたガラス板間に流し込み、70℃で3分間、更
に100℃で3時間加熱するのを標準手順として作成し
た。そして、このシート状のものから、φ25のポンチ
を用いて円板状にカットし、各試料を得て、図10に示
すごとく、銅板に銀メッキした極板F(60×70×1
mm)間に挟み込み、アイコーエンジニアリング社製加
圧試験システムS(圧縮試験器MODEL−1310D
S、コントローラー1011C、ロードセル3200)
にて試料Xを加圧しながら、アドバンテスト社製TR6
847マルチメーターMを用いてその間の電気抵抗値変
化を測定した。なお、加圧後電気抵抗値が平衡に達する
までの一定時間放置した後に読み取りを行ない、測定値
のバラツキ誤差をなくした。Next, specific examples of the conductive silicone gel material will be described, and then, examples of modifying the conductive silicone gel material will be described, and then, how to use these conductive silicone gel materials will be described. Here, as a specific example, a silicone gel is used as a base material by Tore Dow Corning Silicone.
OUGH-2 was adjusted to a penetration of 160 and used when mixing the A component and the B component, and after adding a conductive filler and uniformly stirring, deaerated and separated by a 3 mm spacer. A standard procedure was to pour between glass plates and heat at 70 ° C. for 3 minutes and then at 100 ° C. for 3 hours. Then, the sheet was cut into a disk shape using a punch having a diameter of 25 to obtain each sample. As shown in FIG. 10, an electrode plate F (60 × 70 × 1) silver-plated on a copper plate was obtained.
mm) and pressurized test system S (compression tester MODEL-1310D) manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd.
S, controller 1011C, load cell 3200)
While pressing sample X with
Using an 847 multimeter M, a change in electric resistance value was measured. In addition, reading was performed after standing for a certain period of time until the electric resistance value reached equilibrium after pressurization, thereby eliminating a measurement value variation error.
【0019】試料1として、昭和電工株式会社製の銀を
コーティングしてあるセラミック製微小中空球体で粒子
径90μmのメタライトAg CGを、基材たるシリコ
ーンゲルに対し35重量%添加して作成した。試料1の
前記測定方法による、圧縮変位量を横軸に電気抵抗値を
縦軸にとった導電性曲線を図1に示す。Sample 1 was prepared by adding 35% by weight, based on a silicone gel, of metal microlite Ag CG having a particle diameter of 90 .mu.m, made of silver-coated ceramic hollow spheres manufactured by Showa Denko KK. FIG. 1 shows a conductivity curve of the sample 1 according to the measurement method, in which the amount of compressive displacement is plotted on the horizontal axis and the electrical resistance is plotted on the vertical axis.
【0020】試料2として、同粒子径30μmのメタラ
イトAg SF44を、基材たるシリコーンゲルに対し
40重量%添加して作成した。試料2の同導電性曲線を
図2に示す。Sample 2 was prepared by adding 40 wt% of a metallite Ag SF44 having the same particle diameter of 30 μm to the silicone gel as the base material. FIG. 2 shows the same conductivity curve of Sample 2.
【0021】試料3として、住友化学株式会社製の人造
黒鉛粉で粒子径40μmのPOG−80を、基材たるシ
リコーンゲルに対し30重量%添加して作成した。試料
3の同導電性曲線を図3に示す。Sample 3 was prepared by adding POG-80 having an average particle diameter of 40 μm, made of artificial graphite powder manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., to silicone gel as a base material at 30% by weight. FIG. 3 shows the same conductivity curve of Sample 3.
【0022】試料4として、大塚化学株式会社製の導電
性酸化チタンのウイスカーで繊維径0.2〜0.5μmで
繊維長10〜20μmのデントールBK−200を、基
材たるシリコーンゲルに対し30重量%添加して作成し
た。試料4の同導電性曲線を図4に示す。As a sample 4, Dentol BK-200 having a fiber diameter of 0.2 to 0.5 μm and a fiber length of 10 to 20 μm using a conductive titanium oxide whisker manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. It was prepared by adding weight%. FIG. 4 shows the same conductivity curve of Sample 4.
【0023】そこで、これら各試料の導電性曲線を比較
してみると、試料1、試料2のような球状の導電性フィ
ラーを含む導電性シリコーンゲル材においては、圧縮変
位量の増加に対し電気抵抗値が一旦減少した後増加す
る、圧縮変位量を横軸に電気抵抗値を縦軸にとった導電
性曲線が右上がりのJ字乃至U字状を示すことが分か
る。また、同様な傾向は、試料3のようなリン片状の導
電性フィラーを含む導電性シリコーンゲル材においても
見られ、球状やリン片状の導電性フィラーを含んで成る
導電性シリコーンゲル材の導電特性は従来の導電性ゴム
には見られない挙動を示すことが確認される。一方、試
料4のような繊維状の導電性フィラーを含む導電性シリ
コーンゲル材の導電特性は、圧縮変位量に対して電気抵
抗値が単調減少の傾向を示し、導電性フィラーによって
は従来の導電性ゴムと同じ挙動を示す導電性シリコーン
ゲル材もあることが確認される。A comparison of the conductivity curves of these samples shows that the conductive silicone gel materials containing spherical conductive fillers, such as Sample 1 and Sample 2, showed an increase in the electrical displacement with respect to the increase in the amount of compressive displacement. It can be seen that the conductivity curve in which the resistance value once decreases and then increases, and the conductivity curve in which the amount of compressive displacement is plotted on the horizontal axis and the electric resistance value is plotted on the vertical axis, shows a J-shaped or U-shaped shape rising to the right. Further, the same tendency is observed in the conductive silicone gel material containing a flaky conductive filler such as Sample 3, and the conductive silicone gel material containing a spherical or flaky conductive filler is used. It is confirmed that the conductive properties show a behavior not seen in the conventional conductive rubber. On the other hand, the conductive properties of a conductive silicone gel material containing a fibrous conductive filler such as sample 4 show a tendency that the electrical resistance value monotonously decreases with respect to the amount of compressive displacement, and depending on the conductive filler, the conventional conductive material has a low conductivity. It is confirmed that there is also a conductive silicone gel material showing the same behavior as the conductive rubber.
【0024】また、試料1、試料2及び試料3のような
右上がりのJ字乃至U字状を示している導電性シリコー
ンゲル材に注目し、その最も導電性の高い領域を観察す
ると、この高導電領域は導電性曲線における変曲点辺り
であって、比較的狭いことが分かる。しかし、導電性物
質においては当然のことであるが、高く安定した導電性
が望まれているものである。そこで、これを改善するた
めの改質方法の実施例について説明する。Further, focusing on the conductive silicone gel material having a J-shape or U-shape rising to the right like Sample 1, Sample 2, and Sample 3, and observing the region having the highest conductivity, It can be seen that the high conductivity region is around the inflection point in the conductivity curve and is relatively narrow. However, as a matter of course, in conductive materials, high and stable conductivity is desired. Therefore, an embodiment of a reforming method for improving this will be described.
【0025】この実施例では白金系触媒の失活作用を有
する物質として、ドデシルベンゼンスルフォン酸を用
い、これを導電性フィラーに吸着させている。また、導
電性フィラーには、銀コーティングのセラミック製微小
中空球体で粒子径30μmのメタライトAg SF44
を、基材たるシリコーンゲルTOUGH−2に対し40
重量%用いた。そして、吸着工程は、100ppmのド
デシルベンゼンスルフォン酸水溶液500mlをマグネ
チックスターラーで撹拌しながらこの導電性フィラーの
20gを加え、1時間撹拌の後、ろ紙を用いて吸引ろ過
し、70℃で3時間乾燥することとした。そして、前記
試料と同様に厚さ3mmで直径25mmの試料5を得
て、前記同様に測定して作図した導電性曲線を、無処理
の導電性フィラーを添加して調製したものの導電性曲線
と合わせて図5に示す。In this embodiment, dodecylbenzenesulfonic acid is used as a substance having a deactivation effect of a platinum-based catalyst, and this is adsorbed on a conductive filler. The conductive filler includes metallite Ag SF44 having a particle diameter of 30 μm as a silver-coated ceramic hollow microsphere.
Of 40 to the silicone gel TOUGH-2 as the base material
% By weight. Then, in the adsorption step, 20 g of the conductive filler was added to 500 ml of a 100 ppm aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid while stirring with a magnetic stirrer, and after stirring for 1 hour, suction filtration was performed using a filter paper, and the mixture was filtered at 70 ° C. for 3 hours. It was decided to dry. Then, a sample 5 having a thickness of 3 mm and a diameter of 25 mm was obtained in the same manner as the sample, and the conductivity curve measured and plotted in the same manner as described above was compared with the conductivity curve of the one prepared by adding an untreated conductive filler. Also shown in FIG.
【0026】また、他の実施例として、ドデシルベンゼ
ンスルフォン酸に代えてオクチルベンゼン酸を用い、そ
の他条件は全て試料5の作成要領と同じとして、試料6
を得た。試料6の同導電性曲線を図6に示す。In another example, octylbenzene acid was used in place of dodecylbenzenesulfonic acid, and all other conditions were the same as in the preparation procedure of sample 5, and sample 6 was used.
I got FIG. 6 shows the same conductivity curve of Sample 6.
【0027】さらに、オクタンスルフォン酸ソーダを用
い、その他条件は全て試料5の作成要領と同じとして、
試料7を得た。試料7の同導電性曲線を図7に示す。Further, sodium octane sulfonate was used, and all other conditions were the same as those for the preparation of sample 5.
Sample 7 was obtained. FIG. 7 shows the same conductivity curve of Sample 7.
【0028】また、ジメチルスルフォキシドを用い、そ
の他条件は全て試料5の作成要領と同じとして、試料8
を得た。試料8の同導電性曲線を図8に示す。Sample 8 was prepared using dimethyl sulfoxide and all other conditions were the same as those for preparing sample 5.
I got FIG. 8 shows the same conductivity curve of Sample 8.
【0029】また、オレイン酸ソーダを用い、その他条
件は全て試料5の作成要領と同じとして、試料9を得
た。試料9の同導電性曲線を図9に示す。A sample 9 was obtained using sodium oleate under the same conditions as in the preparation of the sample 5 except for all the other conditions. The same conductivity curve of Sample 9 is shown in FIG.
【0030】これらの導電性曲線から分かるように、無
処理の導電性フィラーを用いて調製した導電性シリコー
ンゲル材に比較して、改質処理して調整したものは、低
抵抗値の領域が広がっており、また、比較的大きい圧縮
変位量まで低抵抗値を示し、導電性シリコーンゲル材と
してはより使い易いものとなっている。なお、これら改
質処理して調整した導電性シリコーンゲル材を常温で引
き裂き、その破断面を走査型顕微鏡を用いて観察したと
ころ、無処理の導電性フィラーを用いて調整した導電性
シリコーンゲル材では導電性フィラー表面がシリコーン
ゲルで覆われるのに対して、改質処理した導電性フィラ
ーを用いて調整した導電性シリコーンゲル材では導電性
フィラーの形状が明瞭に現われ、導電性フィラーの自由
度が確保されたことが視覚的にも確認された。なお、こ
の改質方法に代えて導電性フィラーの濡れ性を向上させ
ても改善されるのではと思われ、各種カップリング剤で
試してみたが、分散性は向上するものの、シリコーンゲ
ルの機械的物性が低下し、満足できる導電性シリコーン
ゲル材は得られず、本改質方法の効果の程が一層確認さ
れた。さらに、本改質方法によれば、シリコーンゲルと
導電性フィラーとの混合方法、撹拌の強さ、時間などで
導電特性が大きくばらつくという問題も解決され、より
安定したものが得られるようになった。As can be seen from these conductivity curves, as compared with the conductive silicone gel material prepared using the untreated conductive filler, the one prepared by the modification treatment has a low resistance region. It spreads and exhibits a low resistance value up to a relatively large amount of compressive displacement, making it easier to use as a conductive silicone gel material. The modified conductive silicone gel material was torn at room temperature, and the fracture surface was observed using a scanning microscope. As a result, the conductive silicone gel material adjusted using an untreated conductive filler was used. In contrast, the conductive filler surface is covered with silicone gel, whereas the conductive silicone gel material prepared using the modified conductive filler clearly shows the shape of the conductive filler, and the degree of freedom of the conductive filler Was confirmed visually. In addition, it is thought that improvement can be achieved by improving the wettability of the conductive filler instead of this modification method, and various coupling agents were tried. The physical properties were reduced, and a satisfactory conductive silicone gel material was not obtained. The effect of the present modification method was further confirmed. Further, according to the present modification method, the problem that the conductive properties vary greatly depending on the method of mixing the silicone gel and the conductive filler, the stirring intensity, the time, and the like is solved, and a more stable product can be obtained. Was.
【0031】そこで、次にこれら導電性曲線が右上がり
のJ字乃至U字状を示す導電性シリコーンゲル材を使用
する方法について説明する。先ず、圧縮変位量0から比
較的小変位で高抵抗値から低抵抗値へと変化する右下が
りの曲線域において、この間の電気抵抗値変化を感知す
るようにした使用例について説明する。図11は、作業
ロボットの手指に使用されるクランパーを示すもので、
このクランパーAは、その挟持片1、1が駆動部12に
より開閉制御されて、卵、ケーキ、トマト等のきわめて
割れ崩れ易いものを取り扱えるようになっている。そし
て、挟持片1、1の内側には感圧指子2、2が貼設さ
れ、該感圧指子2、2は、柔軟で摩擦性の大きい外皮2
1を外郭とし、その外皮21内において前記導電性曲線
を有する導電性シリコーンゲル材のシート状片3を表裏
の導電性金属箔22、22がサンドイッチする構造を有
する。また、この導電性金属箔22からのリード線23
は図示しない制御部へ延長され、把持時にシート状片3
に加わる圧力を電気信号として感知し、この信号によっ
て挟持片1、1の挟圧力や移動動作を制御するようにな
っている。この使用例では、圧縮変位量0の高抵抗値か
ら最も導電性が高くなる変化で、挟持片1、1のクラン
プ動作を停止するよう回路構成され、挟持片1、1は、
被把持物体を落下させない程度に把持する。ここで、基
体たるシリコーンゲルの針入度を例えば100〜200
程度に調製したものを用いれば、導電性シリコーンゲル
材のこの電気抵抗値変化が極めて顕著に出るのと、導電
性シリコーンゲル材自体が柔軟であることが相俟って、
割れ崩れやすいものを上手にクランプする。Next, a method of using a conductive silicone gel material having a J-shaped or U-shaped conductive curve having an upwardly-sloping conductive curve will be described. First, a description will be given of an example of use in which a change in the electric resistance value during this period is sensed in a downward-sloping curve area where the resistance value changes from a high resistance value to a low resistance value with a relatively small displacement from a compression displacement amount of 0. FIG. 11 shows a clamper used for fingers of a working robot.
The clamping pieces 1, 1 of which are controlled to be opened and closed by the drive section 12, can handle eggs, cakes, tomatoes and the like which are extremely easily broken. Pressure-sensitive fingers 2, 2 are attached to the inside of the holding pieces 1, 1, and the pressure-sensitive fingers 2, 2 are soft and have a large frictional outer skin 2.
1 is an outer shell, and has a structure in which conductive metal foils 22, 22 on the front and back are sandwiched in the outer skin 21 of the sheet-shaped piece 3 of the conductive silicone gel material having the above-mentioned conductivity curve. In addition, the lead wire 23 from this conductive metal foil 22
Is extended to a control unit (not shown) so that the sheet-like piece 3
Is detected as an electric signal, and the clamping force and the movement of the clamping pieces 1 and 1 are controlled by the signal. In this use example, a circuit is configured to stop the clamping operation of the holding pieces 1 and 1 at a change in which the conductivity becomes highest from the high resistance value of the compression displacement amount 0, and the holding pieces 1 and 1
The object to be grasped is grasped so as not to drop. Here, the penetration of the silicone gel as the substrate is, for example, 100 to 200.
By using a material prepared to a certain degree, this change in the electric resistance value of the conductive silicone gel material is extremely prominent, and the conductive silicone gel material itself is flexible,
Clamp what easily breaks well.
【0032】次に、比較的小変位の変曲点付近の曲線域
において、当該小変位が発生するよう導電性シリコーン
ゲル材に対してほぼ固定的な負荷荷重を与えて、その導
電性と緩衝防振性とを利用するようにした実施例につい
て説明する。図12は、理解し易いように原始的な電気
回路に応用したもので、短波ラジオ等におけるプーリー
式減速ダイヤルによる同調回路の要部である。同図にお
いて4がバリコン、42がバリコン軸41に固着された
減速プーリー、5はつまみ軸、51はつまみ軸5の後端
に固着されたフライホイール、52は減速プーリー42
とつまみ軸5との間に巻回されたベルトである。そし
て、6が前記導電性曲線を有する導電性シリコーンゲル
材たる導電性シートであって、その一面は金属製シャー
シBに直接貼着され、他面にバリコン4を直接搭載して
いる。また、71はネジ、72はコイルバネ、73はワ
ッシャーであって、ネジ71のシャーシBへのねじ入れ
により、前記導電性シート6に適度の歪を与えながら、
バリコン4をシャーシBの所定位置に固定している。こ
こで、導電性シート6に対する適度の歪とは、電気抵抗
値が最も低い、正に前記導電性曲線における変曲点辺り
の歪量であり、このため、バリコン4の重量やコイルバ
ネ72の強さ、ネジ71の螺入度合等を加味して導電性
シート6の厚さや面積が決定されている。このため、バ
リコン4の一方の極板をそのままシャーシBにアースす
るとともに導電性シリコーンゲル材にてバリコン4全体
を緩衝防振的に支持したと同様な状態となっており、シ
ャーシBに衝撃、振動が発生したとしても、この衝撃、
振動はバリコン4には伝わらず、電気的ノイズを生ずる
こともない。このような使い方は、この同調回路の他、
発振回路等、いわゆる電波、特に高周波の出入力部分に
おいて効果的に施用できる。Next, in the curved area near the inflection point of relatively small displacement, a substantially fixed load is applied to the conductive silicone gel material so that the small displacement occurs, and the conductivity and the cushioning are applied. A description will be given of an embodiment using the vibration proof property. FIG. 12 is an application to a primitive electric circuit for easy understanding, and is a main part of a tuning circuit using a pulley type reduction dial in a short-wave radio or the like. In the figure, 4 is a variable condenser, 42 is a reduction pulley fixed to the variable condenser shaft 41, 5 is a knob shaft, 51 is a flywheel fixed to the rear end of the knob shaft 5, and 52 is a reduction pulley 42
And a belt wound around the knob shaft 5. Reference numeral 6 denotes a conductive sheet which is a conductive silicone gel material having the above-mentioned conductivity curve, one surface of which is directly adhered to a metal chassis B, and the other side of which is directly mounted with a variable condenser 4. Reference numeral 71 denotes a screw, 72 denotes a coil spring, and 73 denotes a washer. While the screw 71 is screwed into the chassis B, the conductive sheet 6 is appropriately distorted.
The variable condenser 4 is fixed to a predetermined position of the chassis B. Here, the moderate strain on the conductive sheet 6 is the amount of strain at the inflection point in the conductivity curve, which is the lowest in the electric resistance value. Therefore, the weight of the variable condenser 4 and the strength of the coil spring 72 are high. The thickness and area of the conductive sheet 6 are determined in consideration of the degree of screwing of the screw 71 and the like. For this reason, one electrode plate of the variable condenser 4 is grounded to the chassis B as it is, and at the same time, the entire variable condenser 4 is supported by the conductive silicone gel material in a shock-absorbing and vibration-proof manner. Even if vibration occurs, this shock,
The vibration is not transmitted to the variable condenser 4 and no electric noise is generated. This kind of usage is different from this tuning circuit,
It can be effectively applied to so-called radio waves, particularly high frequency input / output portions, such as oscillation circuits.
【0033】続いて、比較的小変位の変曲点付近から比
較的大変位で高抵抗値へと変化する右上がりの曲線域に
おいて、当該小変位が発生するよう導電性シリコーンゲ
ル材に対して負荷荷重を与えておき、さらなる負荷荷重
による電気抵抗値変化を感知するようにした使用例につ
いて説明する。図13に示すものは、いわゆるパンチン
グ測定器で、この例では、ベースとしての床部81と、
柱部82、天井部83が一連となった本体、パンチング
ボールP、感圧測定部9、表示部85、及び図示しない
演算部等から構成されている。パンチングボールPは天
井部83先端においてチェーン84にて吊り下げられて
おり、この回動軌跡にあたる天井部83後方には、感圧
測定部9が設けられている。この感圧測定部9は、天井
部83に明けられた窓部に受圧板91をはめ込み、これ
に上方より前記導電性曲線を有する導電性シリコーンゲ
ル材たる導電性シート92、及び押圧板93が重ね合わ
され、また、押圧板93はその上方のボルト94、94
により下方への押圧力が調整され、さらに、受圧板91
及び押圧板93の内側には導電性金属箔95が貼設され
て成り、導電性金属箔95からのリード線は演算部へ延
設され、その演算結果が柱部82正面の表示部85に電
光掲示される。そこで、パンチングボールPを強打する
と、該パンチングボールPはチェーン84に拘束されて
円を描きながら、感圧測定部9の受圧板91と衝突し、
さらに上方の導電性シート92を歪ませる。この導電性
シート92は既に上方からのボルト94により所定の初
期負荷が与えられ前記低い電気抵抗値を示すようになっ
ており、これがさらなる負荷によって歪まされることに
より、高い電気抵抗値を示すよう変化し、その電気抵抗
値がパンチング力に換算されて表示される。Subsequently, in the curve region rising to the right where a relatively large displacement changes to a high resistance value from the vicinity of the inflection point of a relatively small displacement, the conductive silicone gel material is applied so that the small displacement is generated. A description will be given of a usage example in which a load is applied and a change in the electric resistance value due to a further load is sensed. FIG. 13 shows a so-called punching measuring device. In this example, a floor 81 as a base,
The main body includes a series of pillars 82 and a ceiling 83, a punching ball P, a pressure-sensitive measuring unit 9, a display unit 85, and a calculation unit (not shown). The punching ball P is hung by a chain 84 at the tip of the ceiling part 83, and a pressure-sensitive measuring unit 9 is provided behind the ceiling part 83, which corresponds to this rotation trajectory. The pressure-sensitive measuring section 9 fits a pressure-receiving plate 91 into a window opened in a ceiling portion 83, and a conductive sheet 92, which is a conductive silicone gel material having the above-described conductivity curve, and a pressing plate 93 from above. The pressing plate 93 is overlaid and the bolts 94, 94 thereabove.
, The downward pressing force is adjusted.
A conductive metal foil 95 is attached to the inside of the pressing plate 93, and the lead wire from the conductive metal foil 95 is extended to the calculation unit, and the calculation result is displayed on the display unit 85 on the front of the column unit 82. Posted by lightning. Then, when the punching ball P is hit hard, the punching ball P collides with the pressure receiving plate 91 of the pressure-sensitive measuring unit 9 while being bound by the chain 84 and drawing a circle.
Further, the upper conductive sheet 92 is distorted. The conductive sheet 92 has been given a predetermined initial load by the bolt 94 from above and has a low electric resistance value, and is distorted by a further load to have a high electric resistance value. The electric resistance changes and the electric resistance is converted into a punching force and displayed.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上本発明によれば、導電性曲線が右上
がりのJ字乃至U字状と云う特異な挙動を示す導電性シ
リコーンゲル材の活用方法が提供され、シリコーンゲル
自体が本来有する緩衝性、防振性、さらには易変形性、
混練や高温加熱を必要としない易成形性等が導電性シリ
コーンゲル材としても生かされるようになり、その用途
が拡大される。また、低抵抗値すなわち導電性の高い領
域が拡大される他、原液の混合方法、撹拌の強さ、時間
などによる導電特性のバラツキも減少され、より使い易
い導電性シリコーンゲル材が得られるようになり、益々
の用途展開が期待できる。As described above, according to the present invention, there is provided a method of utilizing a conductive silicone gel material exhibiting a unique behavior such as a J-shaped or U-shaped conductivity curve having an upwardly-sloping conductivity curve. Shock-absorbing, anti-vibration, easy-to-deform
Easy moldability, which does not require kneading or high-temperature heating, can be utilized as the conductive silicone gel material, and its use is expanded. In addition, a low resistance value, that is, a region with high conductivity is expanded, and the dispersion of the conductive characteristics due to the mixing method of the stock solution, the intensity of stirring, time, etc. is reduced, so that a more easily usable conductive silicone gel material can be obtained. , And more applications can be expected.
【図1】メタライトAg CGを35重量%添加して作
成した導電性シリコーンゲル材の圧縮変位量を横軸に電
気抵抗値を縦軸にとった導電性曲線である。FIG. 1 is a conductivity curve in which the amount of compressive displacement of a conductive silicone gel material prepared by adding 35% by weight of metallite Ag CG is plotted on the abscissa and the electrical resistance is plotted on the ordinate.
【図2】メタライトAg SF44を40重量%添加し
て作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線であ
る。FIG. 2 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adding 40% by weight of metallite Ag SF44.
【図3】人造黒鉛粉POG−80を30重量%添加して
作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線であ
る。FIG. 3 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adding 30% by weight of artificial graphite powder POG-80.
【図4】デントールBK−200を30重量%添加して
作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線であ
る。FIG. 4 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adding 30% by weight of Dentol BK-200.
【図5】ドデシルベンゼンスルフォン酸を用いて吸着処
理したメタライトAg SF12を40重量%添加して
作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線であ
る。FIG. 5 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adding 40% by weight of metallite Ag SF12 adsorbed with dodecylbenzenesulfonic acid.
【図6】オクチルベンゼン酸を用いて吸着処理して同作
成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線である。FIG. 6 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by performing adsorption treatment using octylbenzene acid.
【図7】オクタンスルフォン酸ソーダを用いて吸着処理
して同作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線
である。FIG. 7 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adsorption treatment using sodium octane sulfonate.
【図8】ジメチルスルフォキシドを用いて吸着処理して
同作成した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線であ
る。FIG. 8 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by performing adsorption treatment using dimethyl sulfoxide.
【図9】オレイン酸ソーダを用いて吸着処理して同作成
した導電性シリコーンゲル材の同導電性曲線である。FIG. 9 is the same conductivity curve of a conductive silicone gel material prepared by adsorption treatment using sodium oleate.
【図10】導電性曲線を得るための電気抵抗値測定状態
を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a state of measuring an electric resistance value for obtaining a conductivity curve.
【図11】圧縮変位量0から比較的小変位の右下がりの
曲線域の電気抵抗値変化を感知するようにした使用例で
あって、作業ロボットの手指に使用されるクランパーの
一部拡大断面を含む平面図である。FIG. 11 is an example of use in which a change in electric resistance in a curved area falling to the right from a compression displacement amount of 0 to a relatively small displacement is sensed, and a partially enlarged cross section of a clamper used for a finger of a work robot; FIG.
【図12】変曲点付近の曲線域に相当するほぼ固定的な
負荷荷重を与え、その導電性と緩衝防振性とを利用する
ようにした実施例であって、短波ラジオ等におけるプー
リー式減速ダイヤルによる同調回路の要部の斜視図であ
る。FIG. 12 is an embodiment in which a substantially fixed load corresponding to a curved area near the inflection point is applied, and the conductivity and the damping and vibration damping properties are used, and a pulley type in a short wave radio or the like. It is a perspective view of the principal part of the tuning circuit by a speed reduction dial.
【図13】変曲点付近から比較的大変位の右上がりの曲
線域において、変曲点付近に相当する負荷荷重を事前に
与えておき、さらなる負荷荷重による電気抵抗値変化を
感知するようにした使用例であって、パンチング測定器
の一部断面を含む側面図である。FIG. 13 shows that a load corresponding to the vicinity of an inflection point is given in advance in a curve region which rises to the right with a relatively large displacement from the vicinity of the inflection point, and a change in the electric resistance value due to a further applied load is sensed. FIG. 6 is a side view including a partial cross section of a punching measuring device, showing an example of use.
A クランパー B シャーシ P パンチングボール F 極板 S 加圧試験システム M マルチメーター X 試料 1 挟持片 12 駆動部 2 感圧指子 21 外皮 22 導電性金属箔 23 リード線 3 導電性シリコーンゲル材のシート状片 4 バリコン 41 バリコン軸 42 減速プーリー 5 つまみ軸 51 フライホイール 52 ベルト 6 導電性シリコーンゲル材たる導電性シート 71 ネジ 72 コイルバネ 73 ワッシャー 81 床部 82 柱部 83 天井部 84 チェーン 85 表示部 9 感圧測定部 91 受圧板 92 導電性シート 93 押圧板 94 ボルト 95 導電性金属箔 Reference Signs List A clamper B chassis P punching ball F electrode plate S pressure test system M multimeter X sample 1 sandwiching piece 12 drive unit 2 pressure-sensitive finger 21 outer skin 22 conductive metal foil 23 lead wire 3 conductive silicone gel material sheet Piece 4 variable condenser 41 variable condenser shaft 42 deceleration pulley 5 knob shaft 51 flywheel 52 belt 6 conductive sheet as conductive silicone gel material 71 screw 72 coil spring 73 washer 81 floor 82 column 83 83 ceiling 84 chain 85 display 9 pressure-sensitive Measuring unit 91 Pressure receiving plate 92 Conductive sheet 93 Pressing plate 94 Bolt 95 Conductive metal foil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05K 9/00 H05K 9/00 X // C08G 77/04 C08G 77/04 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 1/24 C08K 9/00 C08L 83/05 C08L 83/07 H01C 10/10 H05K 9/00 C08G 77/04 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H05K 9/00 H05K 9/00 X // C08G77 / 04 C08G77 / 04 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , (DB name) H01B 1/24 C08K 9/00 C08L 83/05 C08L 83/07 H01C 10/10 H05K 9/00 C08G 77/04
Claims (2)
とった導電性曲線が右上がりのJ字乃至U字状を示す導
電性シリコーンゲル材を使用するにあたり、比較的小変
位で低抵抗値である変曲点付近の曲線域において、当該
小変位が発生するよう導電性シリコーンゲル材に対して
ほぼ固定的な負荷荷重を与えて、その高導電性と緩衝防
振性とを利用するようにしたことを特徴とする導電性シ
リコーンゲル材の使用方法。When using a conductive silicone gel material having a J-shaped or U-shaped conductive curve in which the amount of compressive displacement is plotted on the abscissa and the electrical resistance is plotted on the ordinate, the displacement is relatively small. In the curved area near the inflection point where the resistance is low, the conductive silicone gel material is
By applying a nearly fixed load, its high conductivity and cushioning
A method of using a conductive silicone gel material characterized by utilizing vibration characteristics.
ドロシリル化触媒たる白金系触媒の失活作用を有する物
質を、予め、その物質の気相および/または液相中にて
吸着させる工程と、該物質を吸着させた導電性フィラー
をシリコーンゲル原液に添加する工程と、該導電性フィ
ラーを添加したシリコーンゲル原液を前記白金系触媒を
用い付加反応せしめて硬化させる工程とを有することを
特徴とする導電性シリコーンゲル材の改質方法。2. A step of previously adsorbing a substance having a deactivating effect on a platinum-based catalyst as a hydrosilylation catalyst in at least a surface of the conductive filler in a gas phase and / or a liquid phase of the substance. A step of adding a conductive filler to which a substance is adsorbed to a silicone gel stock solution, and a step of subjecting the silicone gel stock solution to which the conductive filler is added to an addition reaction using the platinum-based catalyst to cure the silicone gel stock solution. A method for modifying a conductive silicone gel material.
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