JP2001179698A - トムソン打抜き用発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性に優れ、焼却時にダイオキシンが発生
しないトムソン打抜き用発泡体及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
て得られたポリエチレン系樹脂に、発泡剤、架橋剤、帯
電防止剤及び無機質充填剤を混和し、加熱発泡して発泡
体を生成するトムソン打抜き用発泡体及びその製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トムソン打抜き加
工時に打抜き刃の周囲に敷いて、打抜いた材料を跳ねだ
す様にするトムソン打抜き用発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トムソン打抜き加工は、図１の様
に、上盤１ａ、下盤１ｂを有する打抜きプレス１に、ト
ムソン型２、トムソン型の刃３を下盤１ｂに配置し、該
盤間に、打抜きに供する被打抜き材料、例えば合成樹脂
発泡体等４を置き、図の様に通常は、裁断用マット５を
介して打ち抜き加工する方法が行われている。しかし、
このようにして打抜くと、打抜いた材料は、トムソン型
の刃３の間に挟まれ、取り出すことが、手間であった。
そこで、図２の様に、「跳ね出しスポンジ」と称するト
ムソン打抜き用発泡体（天然ゴムスポンジ）６を、トム
ソン刃３の周囲に敷いて、合成樹脂発泡体等４を打抜い
た後、天然ゴムスポンジの反発弾性により、打抜いた合
成樹脂発泡体等４を、跳ねださせている。しかし、天然
ゴムスポンジは、経時変化による収縮があり、反発弾性
力が低下するし、硫黄加硫による硫黄臭がすることが欠
点であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、経時変化による収縮がなく、塩素ガスが発生せず、
打抜き刃をカバーし、刃の傷みを軽減させるためのトム
ソン打抜き用発泡体及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のトムソン打抜き用発泡体は、重合触媒とし
てメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹
脂に無機質充填剤を添加して加熱発泡せしめたものであ
る。本発明のトムソン打抜き用発泡体は、帯電防止性を
付与する為に、重合触媒としてメタロセン化合物を用い
て得られたポリエチレン系樹脂に、帯電防止剤及び無機
質充填剤を添加して加熱発泡せしめたものが好ましい。
本発明のトムソン打抜き用発泡体の製造方法は、重合触
媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレ
ン系樹脂に、発泡剤、架橋剤及び無機充填剤を混和し、
加熱発泡して発泡体を生成する製造方法である。本発明
のプレス裁断用発泡体の製造方法において、帯電防止性
を付与することが好ましく、重合触媒としてメタロセン
化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂に、発泡
剤、架橋剤、帯電防止剤及び無機充填剤を混和し、加熱
発泡して発泡体を生成する製造方法が好ましい。

【０００５】本発明は、反発弾性を向上させる為に、重
合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエ
チレン系樹脂を使用することを特徴としている。メタロ
セン化合物としては、一般に、遷移金属をπ電子系の不
飽和化合物で挟んだ構造の化合物をいい、ビス（シクロ
ペンタジエニル）金属錯体が代表的なものである。メタ
ロセン化合物を重合触媒として得られたポリエチレン系
樹脂は、エチレンとＣ _３〜Ｃ_１８のαオレフィンとの共
重合体から成る。本発明において、α―オレフィンとし
ては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、４−メチルー１−ペンテン、及び１
−オクテン等が挙げられる。本発明におけるメタロセン
化合物としては、チタン、ジルコニウム、ニッケル、バ
ラジウム、ハフニウム、白金等の四価の遷移金属に、１
または２以上のシクロペンタジエニル環またはその類縁
体がリガンド（配位子）として存在する化合物が挙げら
れる。本発明の製造において、加圧一段発泡、二段発
泡、常圧発泡等の従来公知の発泡方法が適用できるが、
発泡倍率、硬度、反発弾性の面で、加圧一段発泡が好ま
しい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトムソン打抜
き用発泡体及びその製造方法について具体的に説明す
る。本発明においてトムソン打抜き用発泡体を得る製造
方法としては、メタロセン化合物を用いて得られたポリ
エチレン系樹脂１００重量部に発泡剤、架橋剤、発泡助
剤、無機質充填剤、顔料等を添加し、これを加熱したミ
キシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって混
和する。

【０００７】本発明で使用し得る発泡剤は、ポリエチレ
ン系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、トリニトロト
リメチルアミン等；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。

【０００８】本発明でいう架橋剤とは、ポリエチレン系
樹脂中において少なくともポリエチレン系樹脂の流動開
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
は分子内の架橋結合を生じせ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、１，１−ジターシャリーブチルパーオキシー３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル
ー２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、
２，５−ジメチルー２，５−ジターシャリーブチルパー
オキシヘキシン、α、α―ジターシャリーブチルパーオ
キシイソプロピルベンゼン、ターシャリーブチルパーオ
キシケトン、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエー
ト等があるが、その時に使用される樹脂によって最適な
有機過酸化物を選ばなければならない。

【０００９】本発明で使用される無機質充填剤は、発泡
体に重量感を付与し、打抜き時に該発泡体が外れない様
に、添加され、例えば、炭酸カルシウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム等を、樹脂１００重量部に
対し、好ましくは、４０重量部〜１２０重量部添加され
る。無機充填剤が、４０重量部未満の場合、発泡体の重
量感が不足し、１２０重量部を超える場合、発泡体の反
発弾性が不足する。無機充填剤としては、価格、樹脂と
の相溶性等の面で、重質炭酸カルシウムが好ましい。

【００１０】本発明において、帯電防止性能を付与する
ために、帯電防止剤を添加することが好ましく、例え
ば、帯電を防止する作用を有する化合物であれば良い
が、好ましくは次ぎのような化合物が好ましい。オレフ
ィン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライ
ド等の高級脂肪酸多価アルコール、ポリオキシエチレン
アルキルアミン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンア
ルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシルエチ
ル）ステアリルアミンステアリン酸モノエステル、Ｎ，
Ｎ−ビス（２−ヒドロキシルエチル）ラウリルアミンス
テアリン酸モノエステル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）ステアリルアミンバルミチン酸モノエステル
酸のアミン系化合物、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ド等のアミド系化合物、ステアリン酸、ラウリル酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸およびこれら
の混合物などが好適なものであり、特に高級脂肪酸多価
アルコールエステル及びアミン系化合物の混合物、例え
ば、ステアリン酸モノグリセライド、パルミチン酸モノ
グリセライドおよびＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）ステアリルアミンステアリン酸モノエステル、Ｎ，
Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミンパ
ルミチン酸モノエステルの混合物などが好適である。

【００１１】帯電防止剤の添加量は、ポリエチレン系樹
脂１００重量部に対して０．０５〜５．０重量部添加す
ることが好ましい。添加量が０．０５重量部未満である
と、迅速な帯電防止効果の発現が十分に発揮されず、
５．０重量部を超えると、発泡に影響を及すため、好ま
しくない。本発明においては、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。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な
どがある。

【００１２】上記のようにして混和して得られた発泡性
組成物をプレス中の金型に仕込んで密閉し、約２０〜２
００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧下、好ましくは、１３０〜１７
０℃の加熱温度、及び、好ましくは、２０〜７０分の条
件で加熱し、配合した発泡剤、架橋剤を分解させ、除圧
して、発泡体を得る。この様にして得られる発泡体は、
重量感、反発弾性、硬さの面で、発泡倍率３〜１５倍が
好ましい。帯電防止剤を添加する場合、体積固有抵抗値
は、１０^１１Ωレベルが好ましい。該発泡体は、トムソ
ン型の刃３の形状に裁断され、図２の様に、トムソン型
２に敷かれる。該発泡体の高さは、打抜き効果及び刃の
保護の面から、略刃の高さと同じであることが好まし
い。

【００１３】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に具体的に
説明するが、本発明は下記実施例により何等限定される
ものではない。なお、以下の実施例で示す体積固有抵抗
値とは、端子間１０ｍｍの絶縁抵抗をいう。絶縁抵抗計
としては、ヒューレットパッカード株式会社製「ハイレ
ジスタンスメーターＨＰ−４３２９Ａ」を使用した。 実施例１ メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン系樹脂
（商品名：カーネルＫＳ２４０、密度０．８８ｇ／ｃｍ
^３，ＭＦＲ：２．２ｇ／１０分、日本ポリケム株式会社
製）１００重量部にアゾジカルボンアミド２．５重量
部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部、亜鉛華２．
０重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、重質炭酸カ
ルシウム８０重量部、帯電防止剤として、グレセリン脂
肪酸エステル２．０重量部からなる組成物を、加熱した
ミキシングロールにて混和して得られた組成物を、１６
０℃に加熱されたプレス内の金型に充填して密閉し、上
記温度で４０分間、１００ｋｇ／ｃｍ^３の加圧下で加熱
後、除圧して、発泡体を得た。得られた発泡体は、発泡
倍率５倍、体積固有抵抗値 １０^１１ Ωで、重量感が
あって、反発弾性に優れ、図２に示した通り、トムソン
型の刃３の回りに敷いて、被打抜き材料を打抜いた結
果、該発泡体の反発弾性により、被裁断物が跳ね出し
て、好適な作用を示した。

【００１４】実施例２ 実施例１において、帯電防止剤を添加しない以外は、実
施例１と同じ配合および同じ条件で発泡体を得た。得ら
れた発泡体は、体積固有抵抗は、∞であったが、発泡倍
率、反発弾性は、実施例１と同じであり、実施例１と同
じ方法で使用した結果、若干静電気を帯びることがあっ
たが、被打抜き材料を跳ね出すことができた。

【００１５】比較例１ 実施例１において、重質炭酸カルシウムを？？重量部に
変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡
体を得たが、重量感が不足し、打抜き時に飛び出し、不
適当であった。 比較例２ 実施例１において、重質炭酸カルシウムを？？重量部に
変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡
体を得たが、反発弾性に劣り、被打抜き材料を跳ねだす
ことが出来なかった。 比較例３ 実施例１において、メタロセン触媒を用いて重合された
ポリエチレン系樹脂の変わりに高圧法低密度ポリエチレ
ン（商品名：ノバテックＹＦ３０、密度０．９２０ｇ／
ｃｍ^３，ＭＦＲ １．１ｇ／１０分、日本ポリケム株式
会社製）に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ
条件で発泡体を得たが、反発弾性に劣り、被打抜き材料
を跳ね出すことができなかった。

【００１６】実施例３ メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン系樹脂
（前述）１００重量部にアゾジカルボンアミド３．５重
量部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部、亜鉛華
２．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、重質炭
酸カルシウム８０重量部、帯電防止剤として、グリセリ
ン脂肪酸エステル２．０重量部からなる組成物を、加熱
したミキシングロールにて混和して得られた組成物を、
１６０℃に加熱されたプレス内の金型に充填して密閉
し、上記温度で４０分間、１００ｋｇ／ｃｍ^３の加圧下
で加熱後、除圧して、発泡体を得た。得られた発泡体
は、発泡倍率１０倍、体積固有抵抗値 １０^１１ Ω
で、重量感があって、反発弾性に優れ、図２に示した通
り、トムソン型の刃３の回りに敷いて、被打抜き材料を
打抜いた結果、該発泡体の反発弾性により、被裁断物が
跳ね出して、好適な作用を示した。

【００１７】実施例４ 実施例１において、帯電防止剤を添加しない以外は、実
施例１と同じ配合および同じ条件で発泡体を得た。得ら
れた発泡体は、体積固有抵抗は、∞であったが、発泡倍
率、反発弾性は、実施例１と同じであり、実施例１と同
じ方法で使用した結果、若干静電気を帯びることがあっ
たが、被打抜き材料を跳ね出すことができた。

【００１８】

【発明の効果】本発明のプレス裁断用発泡体およびその
製造方法によれば、メタロセン触媒を用いて重合したポ
リエチレン系樹脂を使用しているため、反発弾性に優
れ、打抜き時に被打抜き材料を跳ね出す事ができ、塩素
を含有していない為、焼却時にダイオキシンの発生がな
いし、有機過酸化物架橋の為、天然ゴムスポンジの様な
硫黄臭がない。また、無機質重填剤を添加している為、
重量感があり、打抜き時に、トムソン型の刃３の周囲か
ら移動せず、作業性に優れる。さらに、帯電防止剤を添
加することにより、帯電防止性を発現し、被打抜き材料
の帯電を防止することにより、作業性を大幅に改善する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トムソン打抜き用発泡体を使用しないトムソン
打抜きの概略図。

【図２】トムソン打抜き発泡体をトムソン型の刃の周囲
に敷いたトムソン打抜きの概略図。

【符号の説明】

１ａ プレスの上盤 １ｂ プレスの下盤 ２ トムソン型 ３ トムソン型の刃 ４ 被打抜き材料 ５ 裁断用マット ６ トムソン打抜き用発泡体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
   て得られたポリエチレン系樹脂に無機質充填剤を添加し
   て加熱発泡せしめたトムソン打抜き用発泡体。
2. 【請求項２】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
   て得られたポリエチレン系樹脂に、帯電防止剤及び無機
   質充填剤を添加して加熱発泡せしめたトムソン打抜き用
   発泡体。
3. 【請求項３】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
   て得られたポリエチレン系樹脂に、発泡剤、架橋剤及び
   無機充填剤を混和し、加熱発泡して発泡体を生成するト
   ムソン打抜き用発泡体の製造方法。
4. 【請求項４】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
   て得られたポリエチレン系樹脂に、発泡剤、架橋剤、帯
   電防止剤及び無機充填剤を混和し、加熱発泡して発泡体
   を生成するトムソン打抜き用発泡体の製造方法。