JP2782454B2 - 安定化したペースト状導電性組成物 - Google Patents
安定化したペースト状導電性組成物Info
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- JP2782454B2 JP2782454B2 JP10603489A JP10603489A JP2782454B2 JP 2782454 B2 JP2782454 B2 JP 2782454B2 JP 10603489 A JP10603489 A JP 10603489A JP 10603489 A JP10603489 A JP 10603489A JP 2782454 B2 JP2782454 B2 JP 2782454B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ペースト状導電性組成物に関するものであ
り、更に詳しくは熱に対して安定化されたペースト状導
電性組成物に関する。
り、更に詳しくは熱に対して安定化されたペースト状導
電性組成物に関する。
（従来の技術） 近年、エレクトロニクスの発達に伴ない、各種電子機
器の小型軽量化が進み、機器を構成するコンデンサや電
池などの部品についても小型、薄型かつ軽量であって、
更に液漏れのない信頼性の高いものが望まれている。
器の小型軽量化が進み、機器を構成するコンデンサや電
池などの部品についても小型、薄型かつ軽量であって、
更に液漏れのない信頼性の高いものが望まれている。
一方、各種電子機器に用いられるICやLSIのような集
積回路においては、その集積度が高くなるにつれて静電
気による故障が増えてきており、これらの部品を搬送す
る際や、これらの部品を使用した電子機器の使用時にお
いて静電気防止が強く望まれている。
積回路においては、その集積度が高くなるにつれて静電
気による故障が増えてきており、これらの部品を搬送す
る際や、これらの部品を使用した電子機器の使用時にお
いて静電気防止が強く望まれている。
前記要望に応えるものとして無機系あるいは有機系の
導電性組成物が開発されているが、無機系の導電性組成
物は導電性が高いものの加工性に劣る欠点がある。
導電性組成物が開発されているが、無機系の導電性組成
物は導電性が高いものの加工性に劣る欠点がある。
一方、有機系の高分子導電性組成物は加工性に優れて
おり、ペースト状のものや可とう性のある薄膜など任意
の形状に容易に加工しうるため、前記電子部品に使用す
ることにより小型、薄型、軽量化の面で大きな利点を有
する。
おり、ペースト状のものや可とう性のある薄膜など任意
の形状に容易に加工しうるため、前記電子部品に使用す
ることにより小型、薄型、軽量化の面で大きな利点を有
する。
このような高分子導電性組成物として、ポリエチレン
オキサイド（以下PEOと言う）や、ポリプロピレンオキ
サイド（以下PPOと言う）のようにその分子構造中に極
性基を有する高分子を有機溶媒に溶解した後、流延法に
よって薄膜を形成し、この薄膜をアルカリ金属塩を有機
溶媒に溶解した溶液に浸漬後乾燥して得られる高分子−
アルカリ金属塩の複合体が知られている［例えば、Br.P
olymer J.,７,319（1975）;Fast Ion Transfer in Ioni
cs ５,685（1981）］。この複合体は室温で比較的高い
イオン伝導性を有している。
オキサイド（以下PEOと言う）や、ポリプロピレンオキ
サイド（以下PPOと言う）のようにその分子構造中に極
性基を有する高分子を有機溶媒に溶解した後、流延法に
よって薄膜を形成し、この薄膜をアルカリ金属塩を有機
溶媒に溶解した溶液に浸漬後乾燥して得られる高分子−
アルカリ金属塩の複合体が知られている［例えば、Br.P
olymer J.,７,319（1975）;Fast Ion Transfer in Ioni
cs ５,685（1981）］。この複合体は室温で比較的高い
イオン伝導性を有している。
しかし、ポリエチレンオキサイドあるいはポリプロピ
レンオキサイド単独にアルカリ金属塩を溶解した複合体
はペースト状の形態も可能であるがポリエチレンオキサ
イド単独では水への溶解性が大きく静電防止剤としてプ
ラスチックに混入しても水を溶解してしまうので水抽出
され徐々に帯電防止効果が減少する。また、ポリプロピ
レンオキサイド単独ではアルカリ金属塩の溶解度が小さ
く導電性が低い。
レンオキサイド単独にアルカリ金属塩を溶解した複合体
はペースト状の形態も可能であるがポリエチレンオキサ
イド単独では水への溶解性が大きく静電防止剤としてプ
ラスチックに混入しても水を溶解してしまうので水抽出
され徐々に帯電防止効果が減少する。また、ポリプロピ
レンオキサイド単独ではアルカリ金属塩の溶解度が小さ
く導電性が低い。
一方、ポリエチレンオキサイドおよび／またはポリプ
ロピレンオキサイドをウレタン結合などで高分子化しア
ルカリ金属塩を溶解した複合体も架橋度の調整によりペ
ースト化が可能であるが、ウレタン結合を含むために着
色したり化学的に不安定なものになることがある。
ロピレンオキサイドをウレタン結合などで高分子化しア
ルカリ金属塩を溶解した複合体も架橋度の調整によりペ
ースト化が可能であるが、ウレタン結合を含むために着
色したり化学的に不安定なものになることがある。
これらの複合体はアルカリ金属塩として陰イオンがハ
ロゲンアニオン、ハロゲン化物アニオン、ハロゲン酸
塩、有機酸アニオンなどが用いられるが、高い導電性を
得るには過塩素酸リチウムなどの過塩素酸塩が好まし
い。しかし、過塩素酸塩は危険性が高く有機物との混合
物は加熱により爆発することすらある。この理由により
過塩素酸塩の添加量は低く数wt％までである。またポリ
エチレンオキサイド系、あるいはポリプロピレンオキサ
イド系の高分子は熱安定性に乏しく加熱により分解する
ため、多量の過塩素酸塩を含有するときにはより危険性
があった。
ロゲンアニオン、ハロゲン化物アニオン、ハロゲン酸
塩、有機酸アニオンなどが用いられるが、高い導電性を
得るには過塩素酸リチウムなどの過塩素酸塩が好まし
い。しかし、過塩素酸塩は危険性が高く有機物との混合
物は加熱により爆発することすらある。この理由により
過塩素酸塩の添加量は低く数wt％までである。またポリ
エチレンオキサイド系、あるいはポリプロピレンオキサ
イド系の高分子は熱安定性に乏しく加熱により分解する
ため、多量の過塩素酸塩を含有するときにはより危険性
があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は高いイオン伝導性を有するペースト状
導電性組成物を提供することであり、また熱的に安定で
爆発などの危険性のない導電性組成物を提供することが
できる。
導電性組成物を提供することであり、また熱的に安定で
爆発などの危険性のない導電性組成物を提供することが
できる。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋭意研究の結果、上記目的を達成するこ
とのできるペースト状導電性組成物を完成するに至っ
た。
とのできるペースト状導電性組成物を完成するに至っ
た。
すなわち、アルカリ金属過塩素酸塩を８重量％以上25
重量％以下含有するポリエチレングリコール及びポリプ
ロピレングリコールのブロック共重合体であり、共重合
体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10モル％以
上50モル％以下であることを特徴とする安定化したペー
スト状導電性組成物である。
重量％以下含有するポリエチレングリコール及びポリプ
ロピレングリコールのブロック共重合体であり、共重合
体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10モル％以
上50モル％以下であることを特徴とする安定化したペー
スト状導電性組成物である。
アルカリ金属過塩素酸塩を多量に含むペースト状導電
性組成物は、単独のブロック共重合体に比べ熱的に安定
であり分解開始温度が上昇した。理由は明らかでない
が、アルカリ金属過塩素酸塩とブロック共重合体との間
に分子間相互利用が生じ安定化したものと推定される。
また、この安定化は水分を含むほうが良く、水分を13重
量％以下含有したペースト状導電性組成物の分解開始温
度は上昇する。水分を13重量％より多く含むとプラスチ
ックの帯電防止剤として適用したとき表面抵抗に経時変
化が生じる。
性組成物は、単独のブロック共重合体に比べ熱的に安定
であり分解開始温度が上昇した。理由は明らかでない
が、アルカリ金属過塩素酸塩とブロック共重合体との間
に分子間相互利用が生じ安定化したものと推定される。
また、この安定化は水分を含むほうが良く、水分を13重
量％以下含有したペースト状導電性組成物の分解開始温
度は上昇する。水分を13重量％より多く含むとプラスチ
ックの帯電防止剤として適用したとき表面抵抗に経時変
化が生じる。
本発明に適用するアルカリ金属過塩素酸塩のカチオン
としてはナトリウム、カリウム、リチウム、セシウムを
用いるが溶解性の良さの点からリチウムが好ましい。ア
ルカリ金属過塩素酸塩の添加量は８重量％以上25重量％
以下であり、８重量％未満では安定化効果は少なく25重
量％より多いと溶解度の点から難しい。
としてはナトリウム、カリウム、リチウム、セシウムを
用いるが溶解性の良さの点からリチウムが好ましい。ア
ルカリ金属過塩素酸塩の添加量は８重量％以上25重量％
以下であり、８重量％未満では安定化効果は少なく25重
量％より多いと溶解度の点から難しい。
また、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリ
コールのブロック共重合体は、エチレンオキサイドの含
有率が10モル％以上50モル％以下である。エチレンオキ
サイドの含有率が50モル％をこえると固体状態となり取
り扱いが不便である。エチレンオキサイドの含有率が10
モル％未満であるとアルカリ金属過塩素酸塩の溶解度が
小さくなる。
コールのブロック共重合体は、エチレンオキサイドの含
有率が10モル％以上50モル％以下である。エチレンオキ
サイドの含有率が50モル％をこえると固体状態となり取
り扱いが不便である。エチレンオキサイドの含有率が10
モル％未満であるとアルカリ金属過塩素酸塩の溶解度が
小さくなる。
ポリプロピレングリコールの分子量は1000以上2000以
下が好ましい。1000より小さいと水への溶解が大きくな
り、2000より大きいとアルカリ金属過塩素酸塩の溶解度
が小さくなる。
下が好ましい。1000より小さいと水への溶解が大きくな
り、2000より大きいとアルカリ金属過塩素酸塩の溶解度
が小さくなる。
このようにして得られた本発明のペースト状導電性組
成物は、電池、コンデンサ、エレクトロクロミックデイ
スプレイなどの電解質や、ICやLSI等の電子部品のキャ
リアテープ、プラスチックの帯電防止剤、防曇剤に供さ
れる。
成物は、電池、コンデンサ、エレクトロクロミックデイ
スプレイなどの電解質や、ICやLSI等の電子部品のキャ
リアテープ、プラスチックの帯電防止剤、防曇剤に供さ
れる。
尚、本発明による安定化したペースト状導電性組成物
は使用にあたってエタノール、メチルエチルケトン、ト
ルエンなどの有機溶媒に溶解して使用できる。
は使用にあたってエタノール、メチルエチルケトン、ト
ルエンなどの有機溶媒に溶解して使用できる。
（実施例） 以下、実施例および比較例により本発明を詳細に説明
する。
する。
実施例１、２、３、４ ポリプロピレングリコールの分子量が1200、共重合体
分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が50モル％であ
るポリエチレングリコールとポリプロピレングリコール
のブロック共重合体を得た。
分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が50モル％であ
るポリエチレングリコールとポリプロピレングリコール
のブロック共重合体を得た。
該当重合体を90℃に加熱し、過塩素酸リチウム（無
水）を適量添加溶解し、過塩素酸リチウム及びブロック
共重合体からなるペースト状導電性組成物を得た。過塩
素酸リチウム添加量を８重量％（実施例１）、15重量％
（実施例２）、20重量％（実施例３）、25重量％（実施
例４）とし、各組成物について密閉セルを用いた示差熱
分析を行い分解開始温度を測定した。測定結果を第１表
に示す。尚、参考のためブロック共重合体単独の分解開
始温度も示す。
水）を適量添加溶解し、過塩素酸リチウム及びブロック
共重合体からなるペースト状導電性組成物を得た。過塩
素酸リチウム添加量を８重量％（実施例１）、15重量％
（実施例２）、20重量％（実施例３）、25重量％（実施
例４）とし、各組成物について密閉セルを用いた示差熱
分析を行い分解開始温度を測定した。測定結果を第１表
に示す。尚、参考のためブロック共重合体単独の分解開
始温度も示す。
比較例 １ 過塩素酸リチウムの添加量を６重量％とした以外は実
施例１に準じた。分解開始温度を第１表に示す。
施例１に準じた。分解開始温度を第１表に示す。
過塩素酸リチウムの添加量が８重量％以上であると
き、添加量が増大するに従って分解開始温度が上昇す
る。６重量％では効果がない。
き、添加量が増大するに従って分解開始温度が上昇す
る。６重量％では効果がない。
比較例 ２ 過塩素酸リチウムの添加量を28重量％とした以外は実
施例１に準じた。過塩素酸リチウムは均一に溶解せずペ
ースト状導電性組成物を得ることが出来なかった。
施例１に準じた。過塩素酸リチウムは均一に溶解せずペ
ースト状導電性組成物を得ることが出来なかった。
実施例 ５、６ 共重合体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10
モル％（実施例５）、20モル％（実施例６）である以外
は実施例１に準じた。分解開始温度を第１表に示す。
モル％（実施例５）、20モル％（実施例６）である以外
は実施例１に準じた。分解開始温度を第１表に示す。
実施例 ７、８、９ ポリプロピレングリコールの分子量が1750、共重合体
中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10モル％であるポ
リエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブ
ロック共重合体を得た。
中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10モル％であるポ
リエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブ
ロック共重合体を得た。
該共重合体を60℃に加熱し、無水または水分を適量含
んだ過塩素酸リチウムを添加溶解し、無水または水分を
含んだ過塩素酸リチウム及びブロック共重合体からなる
ペースト状導電性組成物を得た。水分量が０重量％（実
施例７）、５重量％（実施例８）、13重量％（実施例
９）含む組成物について分解開始温度を測定した。結果
を各成分からの組成と合わせて第２表に示す。
んだ過塩素酸リチウムを添加溶解し、無水または水分を
含んだ過塩素酸リチウム及びブロック共重合体からなる
ペースト状導電性組成物を得た。水分量が０重量％（実
施例７）、５重量％（実施例８）、13重量％（実施例
９）含む組成物について分解開始温度を測定した。結果
を各成分からの組成と合わせて第２表に示す。
比較例 ３ 水を15g、過塩素酸リチウムを10g、共重合体を75gと
し、水分を15重量％とした以外は実施例７に準じてペー
スト状導電性組成物を得た。静電防止用添加剤としてポ
リ塩化ビニルに混練したところ、導電性は経時変化と共
に減少し使用できなかった。
し、水分を15重量％とした以外は実施例７に準じてペー
スト状導電性組成物を得た。静電防止用添加剤としてポ
リ塩化ビニルに混練したところ、導電性は経時変化と共
に減少し使用できなかった。
実施例 10、11 アルカリ金属過塩素酸塩として、過塩素酸ナトリウム
（無水）（実施例10）、過塩素酸カリウム（無水）（実
施例11）を使用した以外は実施例１に準じた。分解開始
温度を第３表に示す。
（無水）（実施例10）、過塩素酸カリウム（無水）（実
施例11）を使用した以外は実施例１に準じた。分解開始
温度を第３表に示す。
（発明の効果） 本発明のペースト状導電性組成物は熱的に安定化され
ており加熱分解温度が高く爆発の危険性も少ないので取
り扱いが容易である。
ており加熱分解温度が高く爆発の危険性も少ないので取
り扱いが容易である。
また、特に過塩素酸リチウムを含むものは高導電性で
あり且つ透明であるので電池などの電解質に使用した
り、透明性を必要とするプラスチックの帯電防止剤とし
て使用することができる。
あり且つ透明であるので電池などの電解質に使用した
り、透明性を必要とするプラスチックの帯電防止剤とし
て使用することができる。
また、親水性であるポリエチレングリコールの含有率
が低いので帯電防止剤としてプラスチックに練り込んで
も水による抽出がなく、特性が経時変化しない。更に水
分を適当量含むことにより加熱分解温度は更に上昇し安
全である。
が低いので帯電防止剤としてプラスチックに練り込んで
も水による抽出がなく、特性が経時変化しない。更に水
分を適当量含むことにより加熱分解温度は更に上昇し安
全である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 5/00,5/24,171/02
Claims (3)
- 【請求項１】アルカリ金属過塩素酸塩を８重量％以上25
重量％以下含有するポリエチレングリコール及びポリプ
ロピレングリコールのブロック共重合体であり、共重合
体分子中のエチレンオキサイド鎖の含有率が10モル％以
上50モル％以下であることを特徴とするペースト状導電
性組成物。 - 【請求項２】アルカリ金属過塩素酸塩が過塩素酸リチウ
ムである請求項（１）記載の導電性組成物。 - 【請求項３】水分を13重量％以下含有することを特徴と
する請求項（１）記載の導電性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603489A JP2782454B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 安定化したペースト状導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603489A JP2782454B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 安定化したペースト状導電性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284967A JPH02284967A (ja) | 1990-11-22 |
| JP2782454B2 true JP2782454B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=14423356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10603489A Expired - Lifetime JP2782454B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 安定化したペースト状導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1273629B1 (en) | 2000-04-12 | 2014-07-30 | Sanko Chemical Industry Co., Ltd. | Antistatic composition |
| JP5008107B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2012-08-22 | 日本カーリット株式会社 | 過塩素酸塩含有組成物の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP10603489A patent/JP2782454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02284967A (ja) | 1990-11-22 |
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