JPH0379332A

JPH0379332A - 導電性ポリオレフィン発泡体の製造方法

Info

Publication number: JPH0379332A
Application number: JP1216825A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Yonezawa; 米澤　忠弘; Hiroshi Shimizu; 洋清水
Original assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-04-04
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2796739B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、導電性ポリオレフィン発泡体の製造方法に関
し、さらに詳しくは、例えば通常の帯電防止性の包装材
などとしての用途の他、特に電波吸収材として有用な導
電性ポリオレフィン発泡体の製造方法に関する。

（従来の技術）近年、電子部品使用の各種機器類の包装、輸送、保存用
材料や静電防止性マット等、導電性発泡体の用途が広範
に拡大されている。

そして、従来より耐候性や耐薬品性、耐水性等に優れた
ポリオレフィンを基材とした導電性発泡体の製造方法が
種々開発され、本出願人も既に特許出願している（特開
昭５８−１９８５３７号、特開昭５８−１９８５３８号
）。

また、予めポリオレフィン樹脂と導電性カーボンを溶融
、混線したマスターバッチ品を製造する工程を含む方法
、特に溶融している状態のポリオレフィン樹脂に導電性
カーボンを混線し、ベレット状に成形してマスターバッ
チ品を製造する工程を含む方法等、種々開発されている
（特開昭５９−１２９２３７号、特開昭６０−８１２３
７号、特開昭６１−３１４４０号、特公昭５９−２５８
１５号）。

その後、本出願人はマスターバッチ品をつくる工程を改
良し、実質的に高い剪断力が付加されないような粉粒体
混合機を用いて、表面抵抗値が５００Ω以下の導電性ポ
リオレフィン発泡体の製造方法を開発し既に特許出願し
ている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この方法によって得られる発泡体は直方
体しか得られない。なぜなら、この方法によれば、外壁
に角バイブから成る加熱用熱媒体導管が設けられている
金型を使用するので、直方体でないと加熱用熱媒体導管
を加熱効率の良いように設けることができない、したが
って、電波吸収体等の用途として四角錐等の形状を得る
ためには、直方体の発泡体から裁断しなければならず、
多量の加工屑が発生し、経済的にも、省資源の面からも
好ましくない。

もっとも、発泡性シートを四角錐等の形状をした密閉系
でない金型に入れ、該金型をゴムの加工技術において周
知の熱媒浴に浸漬して、該発泡性シートを直接加熱する
と、四角錐等の形状を成形することができる。しかし、
この方法によれば、熱媒が発泡体表面に付着するので、
発泡体を市場に出荷した場合、金属の腐食または衛生上
の問題が生じる。

したがって、本発明の目的は、前記のような欠点を解消
し、加工屑を発生させることなく、四角錐等の複雑な形
状を有する導電性ポリオレフィン発泡体の製造方法を提
供することにある。

（課題を解決するだめの手段）本発明の方法によれば、前記目的を達成するため、ポリ
オレフィン樹脂に導電性カーボン、発泡剤及び架橋剤を
添加した発泡性組成物を加熱発泡せしめる導電性ポリオ
レフィン発泡体の製造方法において、発泡性組成物を最
終製品の形状、寸法に対応する断面形状を有し、かつ空
気抜きを有する金型中に入れ、該金型を加熱された熱媒
浴中に浸漬し、熱媒を該金型内部に流入させることな（
、該金型の金属板を外部から加熱し、上記発泡性組成物
を間接的に加熱せしめることにより、発泡剤を分解、発
泡せしめることを特徴としている。

（発明の態様）発泡性組成物を製造する方法は、従来公知の方法が全て
適用できるが、以下の方法が特に好ましい。

まず、ポリオレフィン＊＊を発泡剤と共に粉粒体混合機
中で溶融混合する。

これに所定量の導電性カーボンを加え、充分に混合した
後、冷却用ミキサーを通して排出し、粒状のマスターバ
ッチ品を得る。あるいは、混合物を例えばシート状に押
出した後、ペレタイザーによって切断する等のペレット
化工程によってベレット状のマスターバッチ品が得られ
る。

マスターバッチ品を得るための混合機としては、剪断力
ができるだけかからないこと、言い換えれば練り効果の
ないことが必要である。一般に混合混線機は練り効果の
有無、大小によって混線機と粉粒体混合機に分けること
ができるが、本発明の方法においては、練り効果が殆ど
無いか、有っても実質的に分散した導電性カーボンの連
鎖に影響を及ぼさないようなもの、所謂粉粒体混合機を
用いる必要があり、従来用いられているようなニーグー
、バンバリーミキサ−、ミキシングロール等は不適当で
ある。このような粉粒体混合機としては、容器回転形、
容器固定形等種々のタイプのものが知られており、例え
ばリボン形ミキサー等の粉粒体混合機が使用できるが、
高速流動形ミキサーが好ましく、その中でもヘンシェル
ミキサーが特に好ましい。

マスターバッチ品の製造においては、ポリオレフィン樹
脂１００重量部に対し発泡剤を３〜２０重量部、好まし
くは６〜１７重量部、導電性カーボンを５〜３０重量部
、好ましくは１０〜２０重量部添加する。

前記したように、発泡剤は、溶融したポリオレフィン樹
脂同士が（つつき合って大きな塊になるのを防止する効
果を有する０発泡剤の添加量が３重量部未満になると上
記効果を充分に発揮できず、溶融ポリオレフィン樹脂が
大きな塊になり、剪断力の殆どない粉粒体混合機では導
電性カーボンを分散させることができない。

一方、発泡剤の添加量が２０重量部を超えると、導電性
カーボンを添加したポリオレフィン樹脂では発泡時の伸
びが不足し、発泡体を成形することができない。

つぎに、上記のように得られたマスターバッチ品に適宜
の量の架橋剤、必要に応じて発泡助剤、充填剤、顔料、
場合によっては、マスターバッチ品をつくる工程で添加
しなかった残りの発泡剤を添加混練し１発泡性組成物を
得る。

このようにして得られた発泡性組成物を金型中に入れ、
熱媒浴中で間接的に加熱して発泡体を成形することが可
能である。

しかし、均一微細で、硬度の高い発泡体を得るためには
、発泡性組成物を加圧下金型中にて発泡剤が実質的に分
解しない温度に加熱することによって該組成物を架橋せ
しめ、発泡性シートを得るついで得られた発泡性シート
を、四角錐等の最終製品の形状、寸法に対応する断面形
状を有し、かつ空気抜きを有する金型中に入れる。この
空気抜きは、発泡性シートが加熱されて発泡する際に、
金型中の空気を逃がすためのものであり、金型を熱媒浴
中に浸漬しても空気抜きの機能を有し、かつ熱媒が流入
しないような構造になっている。

つぎに、該金型な加熱された熱媒浴中に浸漬し、熱媒を
該金型内部に侵入させることなく、該金型の金属板を外
部から加熱し、上記発泡性シー１−を間接的に加熱せし
めることにより、発泡剤を分解、発泡せしめる。

本発明において用いられる熱媒浴の種類としては、ロー
ゼ合金、ウッド合金等を用いるメタル浴、流動パラフィ
ン浴、低分子量のポリエチレン浴、オイル浴、硝酸ナト
リウム、硝酸カリウム、亜硝酸カリウム等の塩の１種ま
たは２種以上の溶融塩を用いる塩浴等が使用できる。

このような発泡方式の加熱条件は従来と同様であり（特
開昭５８−１９８５３７号公報、特開昭５８−１９８５
３８号公報参照）、例えば１３０〜２００℃の範囲で使
用する方法に応じて適宜設定するばよいが２例えば上記
好適な方法における加熱条件は、加圧上加熱を発泡剤の
種類によって１３０〜１６０℃の範囲に、また加熱発泡
を１４５〜２００℃の範囲に設定すればよい。

上記のような方法に好適に用いられる架橋剤としては、
ポリオレフィン樹脂の流動開始温度以上の分解温度を有
するものであって、加熱により分解され、遊離ラジカル
を発生してその分子間もしくは分子内に架橋結合な生ぜ
しめるラジカル発生剤であるところの有機過酸化物、例
えばジクミルパーオキサイド、ｌ、ｌ−ジターシャリ−
ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキ
サン％２．５−ジメチル−２，５−ジターシャリ−ブチ
ルパーオキシヘキサン、２．５−ジメチル−２，５−ジ
ターシャリ−ブチルパーオキシヘキシン、α、α−ジタ
ーシャリープチルバーオキシジイソブ口ビルベンゼン、
ターシャリ−ブチルパーオキシケトン、ターシャリ−ブ
チルパーオキシベンゾエート等があり、また発泡剤とし
てはポリオレフィン樹脂の溶融温度以上の分解温度を有
する化学発泡剤であり、例えばアゾ系化合物のアゾジカ
ルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等；ニ
トロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテトラミン
、トリニトロソトリメチルトリアミン等；ヒドラジッド
系化合物のｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒ
ドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物の
ｐ、　ｐオキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッ
ドトルエンスルホニルセミカルバジッド等がある、また
１発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することができ
る０発泡助剤としては尿素を主成分とした化合物、酸化
亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、サリチル酸、ステアリン
酸等を主成分とする化合物、即ち高級脂肪酸あるいは高
級脂肪酸の金属化合物等がある。

本発明でいうポリオレフィン樹脂とは、オレフィンの単
独もしくは共重合体の他、他のモノマーとの共重合体等
を含み、例えば通常市販の高、中、低圧法により製造さ
れたポリエチレン、ポリ−１，２−ブタジェン、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンとメチル−、
エチル、プロピル−、ブチル−の各アクリレートもしく
はメタクリレートとの共重合体、またはこれらをそれぞ
れ塩素化したもの、あるいはこれらの２種以上の混合物
またはこれらとアタクチックもしくはアイソタクチック
構造を有するポリプロピレンとの混合物等である。

混線機としては、所謂高い剪断力の作用が可能な混線機
、例えばミキシングロール、押出機、特に二軸の押出機
、バンバリーミキサ−、ニーダ−等が使用できるが、加
圧式ニーグー、バンバリーミキサ−等の容器固定・水平
複軸形の混練機が好ましい。混練機による全混練時間は
、好ましくは１０〜１７分、特に好ましくは１２〜１６
分である。尚、容器固定・水平複軸形の混練機を使用す
る場合、ミキシングロールで仕上練り、シーテイング等
がなされるが、この時間はここでいう混線時間には含ま
れない。混線時間が１０分未満では充分な分散がなされ
ず、一方、１７分を超えるとカーボンの鎖が切断され、
導電性が低下するので好ましくない。

本発明で用いられる導電性カーボンとは、ゴム及びプラ
スチック等に充填することにより、高い導電性を付与す
ることが可能な炭素状物質であれば良く、天然黒鉛、人
造黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維等があるが、一般
にファーネスブラック、アセチレンブラック等のカーボ
ンブラック、特に比表面積が９００ｎｉ”／ｇ以上で中
空シェル構造を有する導電性のファーネスブラックが最
も好ましい。

本発明の組成物には、滑剤としてステアリン酸亜鉛のよ
うな金属石けん、あるいはワックス類を少量添加するこ
とができる。また、場合によっては紫外線劣化防止剤、
酸化安定剤等の添加も可能である。

（実施例）以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は下記実施例により何ら限定されるものでな
いことはもとよりである。

実施例１ポリエチレン樹脂（商品名「ツバチックＬ−３００」三
菱化成工業■製）１００重景部、アゾジカルボンアミド
１２重量部を１４０℃に加熱したヘンシェルミキサーに
装入し、溶融混合した。次いで、これにファーネスブラ
ック（商品名「ケッチエンブラックＥＣＪケッチエン・
ブラック　インターナショナル■製）１６重量部を加え
てよく混合した後、溶融混合物を冷却用ミキサーに通し
た後、排出し、粒状のマスターバッチ品を得た。

次に、得られたマスターバッチ８１００重量部に、亜鉛
華０．１重量部、α、α°−ビス（１−ブチルパーオキ
シ）ジイソプロピルベンゼン（商品名「バー力ドックス
ー１４／Ｐ４０Ｊ化薬ヌーリー■製）０．５０重量部、
尿素系発泡助剤０゜０３重量部、トリアリルイソシアヌ
レート（商品名ｒＴＡＩＣ」日本化成■製）０．１７重
量部を加え、１）０℃に加熱された加圧式ニーグーにて
１４分間で混練し、ミキシングロールにてシートにし、
１４５℃に加熱されたプレス内の金型（７７０Ｘ　３６
５　Ｘ　３６　ｎ＋ｍ）に上記混線物を充填し、４５分
間加圧下で加熱し、架橋した発泡性シートを得た。

ついで、この発泡性シートの４２ｇを第１図に示すよう
な逆四角錐（高さ：２５０＋ｎｍ、底面は一辺１００＋
＋ｖ＋の正方形）と直方体が連結した形状の金型ｌ中に
入れ、逆四角錐の底面に正方形の押え板２を固定した。

この押え板と金型の内面との間には１ａｉｓ＋位の隙間
があり、空気抜きの役目を果たしている。この金型を１
７０℃のオイル浴３中に漬けて、９０分間金型の外面を
加熱した。このとき、金型の上面開口部はオイル浴上に
あり、オイルは金型中に流入せず、かつ金型内の空気は
発泡性シート４の発泡に伴って、開口部から外へ逃げて
行くことができる。

上記加熱後、金型な水冷し、金型中から導電性発泡体を
取り出した。得られた発泡体のみかけ密度は０．０５ｇ
／ｃ＋ａ’であり、その表面抵抗値を測定したところ３
５０Ωであり、外観共に良好な導電性発泡体であり、四
角錐の電波吸収体用材料として好適であった。

なお、電気抵抗値は、米国Ｊｏｈｎ、Ｆｌｕｋｅ、Ｍｆ
ｇ、Ｃｏ、Ｉｎｃ、製の“８０６０ＡＴＲＵＥ　　ＲＭ
Ｓ　　ＭＵＬＴＩＭＥＴＥＲ’″を使用し、端子２ｃｍ
間で端子を発泡体に突刺した後３０秒後の値を測定した
数値である。

また、燃焼試験の結果、得られた導電性発泡体は自己消
火性を有していた。

比較例実施例１において、金型の下部にオイルが流入できる小
孔を設けた以外は、まったく同じ配合および同じ方法に
よって、発泡性シートの入った金型を１７０℃に加熱さ
れたオイル洛中に漬けて、６０分間加熱後、冷却し、導
電性発泡体を得た。

得られた導電性発泡体は、実施例１と同じ物性を有して
いたが、表面にオイルが付着しており、容易に取り除く
ことができなかった。

（発明の効果）本発明の方法によれば、発泡性組成物を熱媒浴中で間接
的に加熱するので、熱媒が発泡体表面に付着せず、衛生
的である。また、金型の形状を自由に選定することがで
きるので、最終製品の形状を発泡と同時に成形でき、加
工屑の発生がない。

このように四角錐等の形状を有する電波吸収体用材料の
導電性ポリオレフィン発泡体を経済的、効率的に製造す
ることができ、かつ成形された発泡体は衛生的であり、
産業上有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の熱媒浴中の加熱の１例を示す概略
説明図である。１は金型、２は押え板、３はオイル浴、４は発泡性シー
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオレフィン樹脂に導電性カーボン、発泡剤及
び架橋剤を添加した発泡性組成物を加熱発泡せしめる導
電性ポリオレフィン発泡体の製造方法において、発泡性
組成物を最終製品の形状、寸法に対応する断面形状を有
し、かつ空気抜きを有する金型中に入れ、該金型を加熱
された熱媒浴中に浸漬し、熱媒を該金型内部に流入させ
ることなく、該金型の金属板を外部から加熱し、上記発
泡性組成物を間接的に加熱せしめることにより、発泡剤
を分解、発泡せしめることを特徴とする導電性ポリオレ
フィン発泡体の製造方法。
（２）発泡性組成物が架橋された発泡性シートである請
求項１記載の方法。