(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ムーニ粘度ＭＬが４０以下のベースゴムに導電性付与剤を添加した導電ゴムにおいて、前記ベースゴムにエチレン−αオレフィン共重合体を、前記ベースゴム及び前記エチレン−αオレフィン共重合体の合計１００質量部に対して前記エチレン−αオレフィン共重合体が５〜４０質量部となるように添加し、
前記導電性付与剤がカーボンであり、
前記エチレン−αオレフィン共重合体のショアＡによるゴム硬度が６０〜９５である
ことを特徴とする導電ゴム組成物。
【請求項２】
前記エチレン−αオレフィン共重合体のＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して、温度２３０℃で測定して得られたメルトフローレートが５以上である請求項１に記載の導電ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コードスイッチ等の導電部材に用いる導電ゴム組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁波シールドや帯電防止、感圧スイッチの電極などに用いられる導電ゴムとして、ベースゴムにカーボン等の導電性付与剤を添加するタイプのものが使用されている。たとえば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に導電性付与剤としてカーボンを添加したもの（特許文献１）や、シリコーンゴムにカーボンを添加したもの（特許文献２）がある。導電ゴムは、カーボンを添加すると粘度が上昇して加工がし難くなるため、ベースゴムのムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）が４０以下の低粘度のものが使用される。
【０００３】
そして、導電ゴムを架橋する方法としては、硫黄架橋、過酸化物架橋、電子線照射架橋、などがある。この中で、硫黄架橋、過酸化物架橋は、熱をトリガーとして架橋させるため、シートなどを押出成形等する際は、架橋が進まない温度で押出等を行う必要がある。これに対して電子線照射架橋は、電子線を成形体に照射させて架橋させるため、高温で押出等の成形をしても押出機等の装置内で架橋が起こり成形不良になるようなことがなく、高温成形が可能という特長がある。
【０００４】
特に、導電ゴムの体積抵抗を低くしたい場合、カーボン等の導電性付与剤を大量に添加する必要があり、高粘度で加工性が非常に悪くなる。そこで、高温で低粘度化して成形可能な電子線照射架橋は、低抵抗の導電ゴムを架橋する方法として有効となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２６４３９号公報
【特許文献２】特開平１０−３００５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電子線照射架橋の場合、金型成形や押出成形等した後に、別工程で電子線照射架橋を行う場合が多い。これは、電子線照射装置が非常に高価であり、成形工程の中に組み込むことが難しいためである。このため、未架橋のシート等の成形体を次工程の電子線架橋工程に移動する場合、取り扱いの観点から、成形体同士を重ね合わせたり、ボビンに何重にも巻きつけることがある。しかし、このとき導電ゴムが未架橋のため、成形体同士が密着して張り付いてしまう課題があった。さらに、ベースゴムのムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）が４０以下の低粘度の場合、張り付きが顕著となる課題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、電子線照射架橋を行う導電ゴムにおいて、未架橋の状態でも導電ゴム同士が張り付くことがなく加工性に優れた導電ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成すべく請求項１の発明は、ムーニ粘度ＭＬが４０以下のベースゴムに導電性付与剤を添加した導電ゴムにおいて、前記ベースゴムにエチレン−αオレフィン共重合体を、前記ベースゴム及び前記エチレン−αオレフィン共重合体の合計１００質量部に対して前記エチレン−αオレフィン共重合体が５〜４０質量部となるように添加し、前記導電性付与剤がカーボンであり、前記エチレン−αオレフィン共重合体のショアＡによるゴム硬度が６０〜９５であることを特徴とする導電ゴム組成物である。
【０００９】
請求項２の発明は、前記エチレン−αオレフィン共重合体のＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して、温度２３０℃で測定して得られたメルトフローレートが５以上である請求項１に記載の導電ゴム組成物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子線照射架橋を行う導電ゴムにおいて、未架橋の状態でも導電ゴム同士が張り付くことなく加工性に優れた導電ゴム組成物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明において実施例及び比較例の張り付き強度測定サンプルの作製方法を示す模式図である。
【図２】本発明において実施例及び比較例の張り付き強度を測定するための引張試験方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な一実施の形態を詳述する。
【００１３】
本発明の導電ゴム組成物は、ベースゴムと、導電性付与剤と、エチレン−αオレフィン共重合体とからなるものである。
【００１４】
エチレン−αオレフィン共重合体は、半結晶性の樹脂であり、未架橋の状態でも、樹脂同士が密着することがないので、導電ゴムに添加することで、密着を防ぐことができる。
【００１５】
エチレン−αオレフィン共重合体の添加量としては、ベースゴムとの合計が１００質量部となるように、５〜４０質量部添加する。５質量部未満であると、導電ゴム同士の密着を防ぐ効果がほとんどなくなる。４０質量部より多いと、圧縮永久歪が大きくなるなど、導電ゴムとしての特性が失われてしまう。
【００１６】
エチレン−αオレフィン共重合体のゴム硬度（ショアＡ硬度）は６０〜９５である。６０未満であると、導電ゴム同士の密着を防ぐ効果がほとんどなくなってしまう。９５を超えると、導電ゴム自体が硬くなりすぎてしまい柔軟性を失ってしまう。
【００１７】
エチレン−αオレフィン共重合体のメルトフローレートは５以上であるとよい。メルトフローレートは溶融時の流れ性の指標であり、値が大きいほど流れ性がよい。この値が５未満であると、導電ゴム加工時の粘度が大きくなり、加工性が極端に悪くなる。
【００１８】
エチレン−αオレフィン共重合体のαオレフィン部樹脂としては、プロピレン、ブテン等が挙げられるがこれに限るものではない。
【００１９】
ベースゴムの材質については、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）等が挙げられるがこれに限定されるものではない。また、ベースゴムとしては、１００℃におけるムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）が４０以下であるゴムを用いる。
【００２０】
導電性付与剤としては、カーボンを用いる。
【００２１】
また、エチレン−αオレフィン共重合体は非極性の樹脂であるため、金属と接着し難く成形時の金型離型性が良くなる、金属芯線に導電ゴムを押出被覆した成形物の端末の導電ゴム剥離が容易になる、という利点もある。
【００２２】
次に、導電ゴム組成物を構成する材料を各種ミキサーを用いて均一に混錬し、金型成形や押出成形などして、シートなどの成形体とする。この成形体を電子線照射工程へ移動し、架橋を行うことで、架橋導電ゴムとされる。
【００２３】
本発明では、エチレン−αオレフィン共重合体を配合しているので、成形体を電子線照射工程に移動する際、成形体同士を重ね合わせても張り付くことがない。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例１〜６及び比較例１〜６について説明する。
【００２５】
まず、表１に実施例１〜６及び比較例１〜６で用いたエチレン−αオレフィン共重合体の物性を示す。
【００２６】
【表１】
0005549257.tif 000002
【００２７】
表１は、今回検討したエチレン−αオレフィン共重合体（商品名：タフマー、三井化学（株）製）のショアＡによるゴム硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０）とメルトフローレート（２３０℃、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８）を示したものである。
【００２８】
次に、表２に実施例１〜６及び比較例１〜６で用いたベースゴムの物性を示す。
【００２９】
【表２】
0005549257.tif 000003
【００３０】
表２は、今回検討したベースゴム（ＥＰゴム、三井化学（株）製）のムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）（ＪＩＳ  Ｋ６３００−１）を示したものである。
【００３１】
表３に実施例１〜６及び比較例１〜６の配合と特性を示す。
【００３２】
【表３】
0005549257.tif 000004
【００３３】
表３のベースゴムとしては表２に示したＥＰゴムを使用し、カーボンとしては、ケッチェンブラック・インターナショナル製ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤを使用した。エチレン−αオレフィン共重合体は表１に示した物性のものを使用した。
【００３４】
実施例１〜６及び比較例１〜６の配合材を、プレスを用い、温度１８０℃で１ｍｍ厚のシートに成形した（未架橋の状態）。
【００３５】
導電ゴム同士の密着性を評価するため、図１に示すように、幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍに切り出したシート２枚１，１’を、５ｍｍラップさせ（接着面２の面積は５ｍｍ×５ｍｍ）、ラップ面に１ｋｇの重り３をのせて、６０℃で１時間放置したサンプルを作製した。その後、図２に示すように、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行い、張り付き強度を測定した。
【００３６】
また、未架橋の導電ゴムについて加工性の指標であるコンパウンドムーニ粘度ＭＬ1+4（１８０℃）（ＪＩＳ  Ｋ６３００−１）を測定した。
【００３７】
成形した１ｍｍ厚シートについて電子線照射架橋（照射量１８Ｍｒａｄ）を行い、架橋導電ゴムシートを得た。この後、このシートを用いて圧縮永久歪試験（ＪＩＳ  Ｋ６２６２；１５０℃、２５％圧縮、２２ｈ放置）と体積抵抗測定（ＪＩＳ  Ｋ７１９４；四端子四深針法）、ゴム硬度測定（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０、ショアＡ）を行った。
【００３８】
実施例１〜６は、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量が５〜４０質量部であり、張り付き強度１５Ｎ以下、圧縮永久歪５０以下、コンパウンドムーニ粘度１２０以下、ゴム硬度９５以下と良好である。
【００３９】
これに対して比較例１は、実施例１〜３と同じエチレン−αオレフィン共重合体（タフマーＡ７００９０）を用いたものであるが、配合量が３質量部と少ないため、未架橋の状態での導電ゴム同士の張り付き強度が１９Ｎと、目標（実用上問題ないレベル）の１５Ｎを超えてしまった。
【００４０】
比較例３は、実施例４，５と同じエチレン−αオレフィン共重合体（タフマーＡ３５０７０Ｓ）を用いたものであるが、配合量が２．５質量部と少ないため、未架橋の状態での導電ゴム同士の張り付き強度が２０Ｎと、比較例１と同様に目標の１５Ｎを超えてしまった。
【００４１】
比較例４は、比較例１，３とは別のエチレン−αオレフィン共重合体（タフマーＡ１０５０Ｓ）を用いたものであるが、配合量が３質量部と少ないため、未架橋の状態での導電ゴム同士の張り付き強度が２４Ｎと、比較例１，３と同様に目標の１５Ｎを超えてしまった。
【００４２】
よって、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量は５質量部以上がよい。
【００４３】
また、比較例２は、実施例１〜３と同じエチレン−αオレフィン共重合体（タフマーＡ７００９０）を用いたものであるが、配合量が５０質量部と多いため、圧縮永久歪が５６と、目標の５０を超えてしまい、実用上問題があった。
【００４４】
比較例５は、比較例２とは別のエチレン−αオレフィン共重合体（ＢＬ４０００）を用いたものであるが、配合量が５０質量部と多いため、圧縮永久歪が５８と、目標の５０を超えてしまい、比較例２と同様に実用上問題があった。
【００４５】
よって、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量は４０質量部以下がよい。
【００４６】
また、比較例６は、実施例２と同じエチレン−αオレフィン共重合体（タフマーＡ７００９０）を同じ配合量としたものであるが、ベースゴムのムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）が４５と大きいＥＰＴ４０４５を使用したため、コンパウンドムーニ粘度が１４０と非常に大きくなってしまい、加工が困難となった。この結果から、ベースゴムのムーニ粘度ＭＬ1+4（１００℃）は４０以下がよいことがわかる。
【００４７】
さらに、比較例１と比較例４を見ると、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量は３質量部で同じであるが、比較例４のタフマーＡ１０５０Ｓはメルトフローレートが２．２と小さいため、コンパウンドムーニ粘度が１２６と目標値（１２０以下）より大きくなってしまっている。よって、メルトフローレートは５以上であることが好ましい。
【００４８】
また、比較例２と比較例５を見ると、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量は５０質量部で同じであるが、比較例５のタフマーＢＬ４０００はゴム硬度が９９と大きいため、架橋導電ゴムのゴム硬度も９８と目標値（６０〜９５）より大きくなって柔軟性が失われている。この結果から、エチレン−αオレフィン共重合体のゴム硬度は６０〜９５であることが好ましい。
【００４９】
以上の結果より、本発明によれば、電子線照射架橋を行う導電ゴムにおいて、未架橋の状態でも導電ゴム同士が張り付く不具合がなく、加工性に優れ、架橋後には圧縮永久歪が小さく、体積抵抗が低く、柔軟性のある導電ゴムを得ることができることがわかる。
【符号の説明】
【００５０】
１、１´  シート
２  接着面
３  重り
【図１】
0005549257.tif 000005
【図２】
0005549257.tif 000006