JPS6262745A

JPS6262745A - 発泡体表面に導電層を有するクツシヨン材

Info

Publication number: JPS6262745A
Application number: JP60203872A
Authority: JP
Inventors: 雄三尾崎; 成重　毅
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1985-09-14
Filing date: 1985-09-14
Publication date: 1987-03-19
Also published as: JPH02184B2

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）本発明は発泡体表面に導ＭＬ層を有するクッション材に
関する。

（従来の技術）導電性を有するウレタン７オームの例としでは例えば特
開昭５９−８４９１４号に記載されたようなポリウレタ
ンフォームの骨格全体にカーボンブラックを含ませるタ
イプのもの、或いは特開昭５７−１１５４３３号、同５
９−６２５５号に記載されたようなポリウレタンフォー
ムにカーボンブラックを含むエマルジョンを含浸させる
タイプのもの等が公知である。しかし前者の場合はカー
ボンブラックを含むウレタン発泡原液の粘度が高く発泡
が困難で、且つ得られた７オームも硬く本来のウレタン
７オームの風合が損われる。また後者の場合もウレタン
フオームの全体にカーボンブラックを含むエマルノヨン
を含浸させるため、やはり７オームが硬くなり本来の風
合が損われる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は軟質ウレタン７オームの本来の風合、ク
ッション性を損わずに表面層のみに導電性を具備せしめ
たクッション材を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は発泡体表面にカチオン性ポリウレタン水性分散
液に導電性カーボンブラックを配合した水性導電性樹脂
組成物を表面抵抗率が１０３Ω以下になるように塗布し
て得られる表面導電層を有するクッション材に係る。

本発明のクッション材は各種の用途に用いられるが、特
にＩＣ等を使用した機器及びその部品のクッション材、
これらの梱包資材等の静電気遮蔽材料、低周波治療器用
材料、静電気治療用材料、電波吸収材料等に用いるのが
好ましい。

本発明において発泡体としては各種のものを使用でき、
例えばポリウレタンフォーム、ＥＶＡ７オーム、ポリス
チレン７オーム等のクッション材として使用し得る公知
の７オームを挙げることができる。

本発明のカチオン性ポリウレタンは例えばポリオール、
ポリイソシアネート、分子中に少なくとも１個の第３級
アミノ基と２個以上のツエレビチノフ活性を有する鎖伸
長Ｍ及び４９化剤を反応させることにより得られる。

本発明において上記ポリオールとしては各種のポリエス
テルポリオール、ポリエーテルポリオール、その他のポ
リオールを使用できる。ポリエステルポリオールとして
は例えば７ジピン酸、スペリン酸、セパシン酸、ブラシ
リン酸等の炭素数４〜２０の脂肪族ジカルボン酸、テレ
フタル酸、イソフタル酸などを酸成分とし、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ヘキサメチレングリコール等の炭素数１〜６の脂
肪族ジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール等のエーテルグリコール、スピログリコール類
、Ｎ−メチルジェタノールアミン等のＮ−フルキルジア
ルカ／−ルアミンなどをポリオール成分とするポリエス
テルポリオールあるいはポリカプロラクトンポリオール
等を用いることができ、具体例としては例えばポリエチ
レンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポ
リオール、ポリエチレンプロピレン７シベートボリオー
ル等のアジペート系ポリオール、テレフタル酸系ポリオ
ール（例、東洋紡績社、商品名パイａンＲＵＸ、バイロ
ンＲＶ　−２０ＯＬ　）、ポリカプロラクトンポリオー
ル（例、ダイセル化学、商品名プラクセル２１２、プラ
クセル２２０）等を例示できる。

またポリエーテルポリオールの具体例としてはポリオキ
シエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオー
ル、ポリオキシテトラメチレンポリオール等を挙げるこ
とができる。

またその他のポリオールとして、ポリカーボネートポリ
オール（例、西ドイツ、バイエル社、商品名デスモアエ
ン２０２０Ｅ）、ポリブタジェンポリオール（例、日本
曹達、商品名Ｇ−１０００ＳＧ−２０００、Ｇ　−３０
００，出光石油化学、商品名Ｐｏ１ｙｂｄＲ−４５ＨＴ
Ｌ　ポリペンタジェンポリオール、ヒマシ油系ポリオー
ル等を挙げることができる。これらポリオールは１種又
は２種以上を同時に用いることができる。

本発明で用いられるポリイソシアネートとしては各種の
ものが例示されるが、例えばジフェニルメタンジイソシ
７ネー）（ＭＤＩ）、）リレンジイソシアネー）（ＴＤ
Ｉ）、）リジンジイソシアネー）（ＴＯＤＩ）、キシリ
レンノイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフチレンジイソシ
アネート（ＮＤＩ）、インホロンジイソシアネート（Ｉ
ＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネー）（ＭＤＩ）
、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ
）、リノンジイソシアネート（ＬＤＩ）等のジイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート（ＰＡＰＩ）、カ
ーポジイミド変性ＭＤＩ等のポリイソシアネートが挙げ
られ、これらは１種又は２種以上を同時に用いることが
できる。またこれらインシアネートの１部をブロック剤
にてブロックしたものを使用することもできる。

本発明における鎖伸長剤としては分子中に少なくとも１
個の第３級アミノ基と２個以上のツエレビチノフ活性を
有する鎖伸長剤が用いられる。

上記における分子中に少なくとも１個の第３級アミノ基
と２個以上のツエレビチノフ活性を有する鎖伸長剤の例
としては、Ｎ−エチルジェタノールアミン、Ｎ−エチル
ジェタノールアミン、Ｎ−ブチルジェタノールアミン、
とスーヒドロキシェ千″ピゝラジン・Ｎ−フェニルジエ
タノールアミン等を挙げることができる。

また本発明では上記鎖伸長剤以外に通常の鎖伸長剤も使
用でき、その好ましいものとして例えば一般式％式％（Ｒ１は炭素数２〜１０の直鎖もしくは分校状のアルキ
レン基であり、酸素原子により連結されていてもよい。

Ｒ２は炭素ＷＬ２〜１０の直鎖もしくは分枝状のフルキ
レン基又は脂環基である。Ａ及びＢは芳香環を有する基
である。）で表わされる脂肪族ジオール、脂肪族シアミ
ン、芳香族ジオール、芳香族ジアミン等を挙げることが
できる。

上記脂肪族ジオールの好ましい例としてはエチレングゾ
コール、ｌａピレングリコール、テトラメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ノエチレングリコール、ジプロピレングリコール
等Ｃｍ肪にシアミンの共体例としてはエチレンジアミン
、１，６−ヘキサメチレンジアミン、イソホロンシアミ
ン等を挙げることができる。

また上記芳香族ジオールのＡとしては例えば等を例示で
き、また芳香族ジアミンのＢとしては等を例示できる。

本発明においてはイオン基に転化することのできる分子
中に少なくとも１個の第３ａアミノ基と２個以上のツエ
レビチノフ活性を有する鎖伸長剤を予め４級化剤により
４級化し、又は上記鎖伸長剤をポリウレタン中に共重合
させた後に４級化剤により４級化することにより、得ら
れるポリウレタン水性分散溶液をカチオン化することが
できる。

本発明において４級化剤どしては例えばツメチル硫酸、
ノエチル硫酸等のジアルキル硫酸、塩化メチル、ヨウ化
メチル、臭化エチル、塩化ベンジル等のハロゲン化炭化
水素、酢酸、プロピオン酸、モノクロル酢酸等の有機酸
、ヨウ化水素酸、臭化水素酸、塩酸、過塩素酸等の無機
酸などの各種の４級化剤を用いることができる。

本発明においで各成分は目的とする水性分散体に応じて
広い範囲から適宜決定すれば良いが、例えばポリオール
及び鎖伸長剤に含まれている活性水素基とポリイソシア
ネートのＮＧＯ基の化学当量比が０．９〜１．４、好ま
しくは０．９５〜１．１となる範囲で反応させるのが良
い。ポリウレタン中における４級化されたアミノ基の割
合は通常ポリマー当り、０．１ミリ当量／ｇ以上とする
のが好ましい。また本発明においてはＮＧＯ基と反応し
ない不活性溶剤は使用可能であり、必要に応じて蒸留回
収することができる。更には公知のウレタン化触媒、エ
マルジョン化の際に発泡抑制するために水性の消泡剤（
例、トーレシリコン製、５Ｍ−５５１２、サンノブコ製
、ＳＮデフォ−マー１１３．４３２等）、耐候性、耐熱
変色性を付与するために黄変防止剤（例、ヒンダードフ
ェノール系、ヒンダードアミン系等）などを使用するこ
とも任意である。

上記溶剤の例としてはアセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等のエス
テル類、ジオキサン、テトラヒドロ７ラン、セロソルブ
アセテート等のエーテル類、その他ジメチルホルム７ミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘ
キサメチルホスホリックトリアミド、Ｎ−メチルピロリ
ドン等を挙げることができ、これ等の溶剤は本発明の反
応のどの段階で使用しても良い。

本発明のポリウレタン水性分散体は各種の方法で製造で
き、例えばワンショット法、プレポリマー法で製造でき
る。プレポリマー法では例えばポリオール及びポリイソ
シアネートを反応させてＮＣＯ末端プレポリマーを作成
し、次いで鎖伸長剤を加えて反応させ、更に４級化して
いない鎖伸長剤を用いたときは、次に４級化剤を作用さ
せて、その後に得られたポリマーを冷却した後、激しく
撹拌しながら水を加え、次いで溶剤を留去すると乳白色
のエマルジョンが得られる。この場合、溶剤を留去しな
がら水を加えても良い。プレポリマー化反応は通常的６
０〜１３０℃で行うのが好ましい。

また４級化反応は通常的４０〜１００℃で行うのが好ま
しい。

本発明においては得られたポリウレタン水性分散液に他
のエマルジョンをブレンドすることもできる。他のエマ
ルジョンの例としては酢ビ／塩ビコボリマーエマルノヨ
ン（例、電気化学工業、商品名デンカテックスＡＣ−２
０）、エチレン／酢ビフボリマーエマルジョン（例、電
気化学工業、商品名デンカＥＶＡテックス）等を挙げる
ことができる。また本発明のポリウレタン水性分散液に
はエチレンジアミン、ジエチレント１７７ミン、ヘキサ
メチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン水溶液を併用し
ても良い。

本発明の水性導電性樹脂組成物は上記のポリウレタン水
性分散液に導電性カーボンブラックを配合することによ
り得られる。導電性カーボンブラックとしては特に限定
されず広く各種のものを使用できるが、好適な具体例と
して例えばケッチェンブラック、アセチレンブラック等
を挙げることができる。商品名では例えばライオン（株
）製のケッチェンブラックＥＣ１ＥＣＤＪ−６００、Ｃ
ａｂｏｔ社製のＶ　ｕｌｃａｎ　Ｘ　Ｃ−７２、東海カ
ーボン（株）製のトーカブラック＄　４５００、＠　５
５００などを挙げることができる。カーボンブラックの
配合量は重量比でポリマー１００部に対して通常約５〜
１００部、好ましくは約１０〜５０部とするのが良く、
この範囲内では導電性、光沢、皮膜強度、接着強度等に
おいて優れた結果が得られる。またカーボンブラックを
分散させるときには、そのままポリウレタン水性分散液
に添加しても良いが、好ましくはカーボンブラックの水
性分散液を作成した後、これを添加するのが良い。この
カーボンブラックの水性分散液を作成する場合、カチオ
ン界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用するのが好
ましい。

本発明においてカチオン性ポリウレタン水溶液とカーボ
ンブラックの混合は公知の種々の撹拌装置により行うこ
とができる。また本発明の水性導電性樹脂エマルジョン
には公知の増粘剤、保護コロイド剤、例えばポリビニル
ピロリドン、ポリウレタン水溶液（ＢＡＳＦ社、コラフ
ラール８５００　）、ヒドロキシエチルセルロース、メ
チルセルロース、デンプン類、ポリビニルアルコール等
を添加して、その増粘及び長期保存安定化を図ることも
できる。

本発明の導電性クッション材は発泡体表面に上記のカー
ボンブラックを配合した水性導電性樹脂組成物をその表
面抵抗率が１０３Ω以下になるように塗布することによ
り得られる。塗布方法としては公知の方法を採用するこ
とができ、例えばスプレー法、コーター法（グラビアコ
ーター、ロールツーター、ドクターブレード等）が使用
できる。

表面抵抗率が１０３Ω以下のクッション材はどのような
条件で摩擦しても帯電しないが、１０３を越える場合は
乾燥状態（低湿度）の場合、摩擦により帯電する。導電
性樹脂組成物を塗布しない７オームは７オ一ム同士の接
触だけで強く帯電する。

（実　施　例）以下に参考例及Ｖ実施例を挙げて説明する。尚、以下部
及び％とあるのはそれぞれ重量部及び重量％を示す。

参考例１　導電性カーボンブラック分散液（Ａ）の製造水９０部にコータミン２４Ｐ（花王アトラス社、カチオ
ン界面活性剤）２部を溶解し、ホモジナイザーで攪拌し
ながらカーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ）１
０部を添加し、３０分間攪拌する。

カーボンブラックの濃度が約１０ｗｔ％の保存安定性ニ
優れた分散液が得られた。

参考例２　カチオン性ポリウレタンエマルノヨン（１）
の製造（、）　ニラボラン４００９　　　　　　　　　１５０
ｇ（ポリブチレンアツベ−トノオール分子ｆｉ　１０００、日本ポリウレタン社製）（ｂ）　
ＭＤ　Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　７５ｇ（ｃ）
　Ｎ−メチルジェタノールアミン　　　１０．７ｇ（ｄ
）　１．４−ブタンジオール　　　　　　　　５．４ｇ
（ｅ）ツメチル硫酸　　　　　　　　　　　１１．３ｇ
攪拌装置、温度計、コンデンサー、窒素導入管を備えた
１リツトルのセパラブルフラスコに（、）及び（ｂ）成
分を入れ８０℃で１時間反応させる。次にメチルエチル
ケトン（Ｍ　Ｅ　Ｋ　）　５０４ｇを入れ、（ｃ）及び
（ｄ）成分を加え、窒素雰囲気中、ＭＥＫ還流下に赤外
吸収スペクトルにてＮＧＯの吸収が検知されなくなるま
で反応させる。次いで７０℃に冷却後、（ｅ）成分を加
え３０分撹拌した後、水３７９ｇを加えＭＥＫを留去す
ると、固形分４０ｗＬ％、粘度１２０ｃｐｓ／２５℃の
乳白色のエマルジョン（１）が得られた。

実施例１カーボンブラック分散液（Ａ）及びカチオン性ポリウレ
タンエマルジョン（１）を用いて、カーボンブラックと
ポリウレタンが固形分比で１７４（重量比）の全固形分
１０％のエマルジョンを得た。これを厚さ１５ｎ＋１１
１の軟質ポリウレタンフォーム上にスプレーし表面に導
電層を有するクッション材を得た。

固形分目付量と表面抵抗率の関係を第１図のＡに示した
。

実施例２カーボンブラック分散液（Ａ）及びカチオン性ポリウレ
タンエマルジョン（１）を用いて、カーボンブラックと
ポリウレタンが固形分比で１７８（重量比）の全固形分
１０％のエマルションを得た。これを厚さ６Ｉ６１１１
の軟質ポリスチレン７オーム上にスプレーし表面に導電
層を有するクッション材を得た。

固形分目付量と表面抵抗率の関係を第１図のＢに示した
。

【図面の簡単な説明】

＄１図は実施例のクッション材における導電性樹脂組成
物の固形分目付量と表面抵抗率（Ｒｓ）の関係を示すグ
ラフであり、直ｍＣより上の領域は摩擦により帯電し、
下の領域は摩擦しても帯電しない。（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発泡体表面にカチオン性ポリウレタン水性分散液
に導電性カーボンブラックを配合した水性導電性樹脂組
成物を表面抵抗率が１０＾３Ω以下になるように塗布し
て得られる表面導電層を有するクッション材。
（２）カチオン性ポリウレタン水性分散液が、ポリオー
ル、ポリイソシアネート、分子中に少なくとも１個の第
３級アミノ基と２個以上のツエレビチノフ活性を有する
鎖伸長剤及び４級化剤から得られたものである特許請求
の範囲第１項記載のクッション材。
（３）上記鎖伸長剤を予め４級化剤により４級化する特
許請求の範囲第２項記載のクッション材。
（４）上記鎖伸長剤をポリウレタン中に共重合させた後
、次いで４級化剤により４級化する特許請求の範囲第２
項記載のクッション材。