JP2003183436A - 導電性架橋ポリエチレン系発泡体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な工程で、気泡が細かく、優れた導電性を
有する導電性架橋ポリエチレン発泡体及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】密度0.910〜0.935g/cm3、メルトフローレ
ート0.5〜5.0g/10minの低密度ポリエチレン90〜70重量
部と、密度0.920〜0.945g/cm3、メルトフローレート0.5
〜4.0g/10min、酢酸ビニル含有量10〜20重量％のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部に導電性カーボン
8〜15重量部、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加混練
してなる発泡性架橋性組成物を発泡させた導電性架橋ポ
リエチレン発泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性架橋ポリエ
チレン系発泡体およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、（ａ）ポリオレフィンにカ
ーボン、発泡剤及び架橋剤を添加混練し、加圧一段発泡
にて導電性架橋ポリオレフィン連続気泡体を製造する方
法（特公平 2-29096号）、（ｂ）ポリオレフィンにカー
ボン、発泡剤及び架橋剤を添加混練し、加圧下金型中に
て架橋させ、次いで常圧下にて加熱発泡させる導電性架
橋ポリオレフィン気泡体の製造方法（特公平 2-29095
号）を開発した。

【０００３】上記（ａ）は、発泡倍率の低い製品の製造
方法であり、（ｂ）は、高発泡が可能ではあるが、実施
例１は低密度ポリエチレン、実施例２はエチレン−酢酸
ビニル共重合体を基材とするものであり、低密度ポリエ
チレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体とのブレンドを
開示していなかった。

【０００４】その後、（ｃ）低密度ポリエチレンとＣ_４
〜Ｃ_２０のα−オレフィンを共重合した結晶性又は連鎖
状低密度ポリエチレンと導電性カーボンを含有してなる
もの（特開昭59−182822号）、あるいは（ｄ）低密度ポ
リエチレンとエチレン−１−ブテン共重合体と導電性カ
ーボンを含有してなるもの（特開昭58−179241号）が提
案された。

【０００５】しかし、上記（ｃ）及び（ｄ）のポリエチ
レン系導電性発泡体は、真空成形を目的としたものであ
り、ある程度の剛性をもつようにしてあり、ウレタンフ
ォームの様な柔軟性に欠けていた。

【０００６】更に、本出願人は、（ｅ）低密度ポリエチ
レン10〜40重量部と、エチレン−酢酸ビニル共重合体90
〜60重量部に導電性カーボン、発泡剤、発泡助剤及び架
橋剤を添加混練して、密閉系金型中で架橋し、常圧下に
て加熱、発泡させ、次いで機械的に気泡を連通化する方
法を提案した（特公平 4-55619号）。

【０００７】しかし、上記（ｅ）の方法によって得られ
る発泡体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の比率が高
く、柔軟性に優れているが、硬さが不足し、且つ気泡の
粗いものしか得られなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、気泡が細かく、適度の柔軟性と硬さを有するポリエ
チレン系導電性発泡体およびその製造方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る導電性ポリ
エチレン系発泡体は、密度0.910〜0.935g/cm^３、メルト
フローレート0.5〜5.0g/10minの低密度ポリエチレン90
〜70重量部と、密度0.920〜0.945g/cm^３メルトフローレ
ート0.5〜4.0g/10min、酢酸ビニル含有量10〜20重量％
のエチレン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部に導電性
カーボン8〜15重量部、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を
添加混練した発泡性架橋性組成物を加熱、発泡したもの
である。

【００１０】本発明に係る導電性架橋ポリエチレン系発
泡体の製造方法は、密度0.910〜0.935g/cm^３、メルトフ
ローレート0.5〜5.0g/10minの低密度ポリエチレン90〜7
0重量部と、密度0.920〜0.945g/cm^３メルトフローレー
ト0.5〜4.0g/10min、酢酸ビニル含有量10〜20重量％の
エチレン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部に導電性カ
ーボン8〜15重量部、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添
加混練して発泡性架橋性組成物を得、該組成物を密閉系
金型に充填し、加圧下に加熱して、発泡倍率１〜３倍の
発泡性架橋組成物を得、次いで、該組成物を常圧下にて
加熱することにより発泡させる方法である。

【００１１】本発明において、発泡助剤に亜鉛華とステ
アリン酸亜鉛を併用することが好ましく、その結果、発
泡体の気泡を細かく均一にすることができる。

【００１２】本発明における、亜鉛華とステアリン酸亜
鉛の配合比は、亜鉛華１に対し、ステアリン酸亜鉛を0.
01〜0.1の重量比が好ましく、この範囲において、本発
明の効果が顕著である。上記範囲外の場合、均一微細な
気泡を得ることができない。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の低密度ポリエチレンと
は、密度0.910〜0.935g/cm^３、好ましくは0.915〜0.930
g/cm^３、メルトフローレート0.5〜5.0g/10min、好まし
くは2.5〜4.0g/10minの低密度ポリエチレンである。

【００１４】本発明において使用されるエチレン−酢酸
ビニル共重合体とは、密度0.920〜0.945g/cm^３、好まし
くは0.925〜0.940g/cm^３、メルトフローレート0.5〜4.0
g/10min、好ましくは1.0〜3.5g/10min、酢酸ビニル含有
量10〜20重量％、好ましくは12〜16重量％のエチレン−
酢酸ビニル共重合体である。

【００１５】上記２種類の樹脂の組成割合は、低密度ポ
リエチレン90〜70重量部、特に好ましくは85〜75重量
部、エチレン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部、特に
好ましくは15〜25重量部である。

【００１６】低密度ポリエチレンの割合が90重量部を超
えると、柔らかい風合いがなくなり、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体の割合が30重量部を超えると、硬さが不足
する。

【００１７】前記の密度およびメルトフローレートはJI
SK6922で規定された方法で測定される。

【００１８】本発明で使用する導電性カーボンブラック
としては、ファーネス系カーボンブラック、アセチレン
系カーボンブラック、チャンネル系カーボンブラック等
があり、これらは単独で用いても２種以上を併用しても
良い。特にカーボンブラックの中でも表面積（窒素吸着
方法）900m^２/g以上のファーネスブラックが好ましい導
電性カーボンブラックである。

【００１９】導電性カーボンブラックは、前記した樹脂
成分100重量部当たり8〜15重量部加える。

【００２０】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など
があるが、その時に使用される樹脂によって最適な有機
過酸化物を選択しなければならない。

【００２１】本発明でいう発泡剤とは、有機発泡剤とし
ては、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒド
ラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエ
ンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド）等を例示される。

【００２２】本発明において、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
どがあり、発泡体の気泡を細かくするためには、亜鉛華
とステアリン酸亜鉛との併用が好ましく、その添加量
は、亜鉛華１に対し、ステアリン酸亜鉛が0.01〜0.1の
重量比が好ましい。

【００２３】本発明においては、使用する組成物の物性
の改良或いは価格の低下を目的として、架橋結合に著し
い悪影響を与えない配合剤（充填剤）、例えば酸化亜
鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酸化ケイ素等の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム等の炭酸塩、あるいはパルプ等の繊維物質、又
は各種染料、顔料並びに蛍光物質、その他常用のゴム配
合剤等を必要に応じて添加することができる。

【００２４】次に、本発明のポリエチレン系導電性発泡
体の製造方法について説明する。

【００２５】前記した低密度ポリエチレンとエチレン−
酢酸ビニル共重合体と、導電性カーボンブラックとから
なる混合物に、周知の発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添
加混練し、得られた発泡性架橋性組成物を、加圧して密
閉系金型に充填し、加圧下に加熱温度120〜160℃、加熱
時間20〜70分の条件で加熱成形する。これによって、発
泡倍率１〜３倍の発泡性架橋組成物が得られる。

【００２６】次いで、このように成形した発泡性架橋組
成物を、常圧下にて密閉系でない直方体型などの所望の
形状の型内に入れ、ローゼ合金、ウッド合金等を用いる
メタルバス、オイルバス、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種又は２種以上の溶融塩
を用いる塩浴中、窒素気流中で、または直方体型がその
外壁に加熱用熱媒体導管（熱媒：スチーム等）が設けら
れてなるものでその中で、あるいは伸長可能な鉄板等に
より覆われた状態で、所定時間加熱した後、冷却して発
泡体を得る。加熱温度は使用するポリエチレンの種類に
応じて145〜210℃、好ましくは160〜190℃であり、加熱
時間は30〜180分、好ましくは50〜150分である。

【００２７】また、本発明では、上記発泡・架橋工程を
二段階に分けて行うことができ、これにより発泡架橋条
件が緩慢となる。

【００２８】

【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。

【００２９】実施例１ 低密度ポリエチレン（商品名：ノバテックLC-520、密度
0.9226 g/cm^３、メルトフローレート3.8 g/10min、三菱
化学株式会社製）77.5部と、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（商品名：エバテートP-1403、密度0.93 g/cm^３、
メルトフローレート1.3 g/10min、酢酸ビニル含有量14
重量％、三井・デュポンポリケミカル株式会社製）22.5
部、ファーネス系カーボンブラック（商品名：ケッチェ
ンブラックＥＣ、三菱化学株式会社製）12.2部、アゾジ
カルボンアミド（商品名：ビニホールＡＣ＃３、永和化
成工業株式会社製）7部、亜鉛華0.2部、ステアリン酸亜
鉛0.01部、α，α'−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジ
イソプロピルベンゼン（商品名：パーカドックス−14/P
40、化薬ヌーリー株式会社製）0.8部からなる組成物を1
10℃のニーダーにて混練し、140℃に加熱されたプレス
内の金型（33×500×1025）に練和物を充填し、50分間
加圧下で加熱し、発泡性架橋組成物を成形した。

【００３０】該成形物の発泡倍率は1.1倍であった。

【００３１】次いで、該成型物を加熱水蒸気の流路を周
囲に設けた気密でない開閉式金属金型（90×1070×2130
ｍｍ）の略中央に載置し、6.0kg/cm^２の加熱水蒸気を該
流路に流して70分間加熱して残存する発泡剤及び架橋剤
を分解して冷却後、発泡体を取り出した。

【００３２】得られた発泡体のみかけ密度は0.059g/cm
^３であり、表面抵抗値を測定したところ0.5×10^６Ω
で、気泡が細かく、適度の硬さと柔らかい風合いを有し
ていた。

【００３３】なお表面抵抗値は、フルーク株式会社製の
絶縁抵抗計８０６０Ａを使用し、１cm×５cm長の長手方
向の絶縁抵抗を測定した数値である。

【００３４】実施例２ 低密度ポリエチレン（商品名：ノバテックLC-520、密度
0.9226 g/cm^３、メルトフローレート3.8 g/10min、三菱
化学株式会社製）77.5部と、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（商品名：ノバテックLV440、密度0.942 g/cm^３、
メルトフローレート2.5 g/10min、酢酸ビニル含有量20
重量％、三菱化学株式会社製）22.5部、ファーネス系カ
ーボンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ、三
菱化学株式会社製）12.2部、アゾジカルボンアミド（商
品名：ビニホールＡＣ＃３、永和化成工業株式会社製）
7部、亜鉛華0.2部、ステアリン酸亜鉛0.01部、α，α'
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼ
ン（商品名：パーカドックス−14/P40、化薬ヌーリー株
式会社製）0.8部からなる組成物を110℃のニーダーにて
混練し、140℃に加熱されたプレス内の金型（33×500×
1025）に練和物を充填し、50分間加圧下で加熱し、発泡
性架橋組成物を成形した。

【００３５】該成形物の発泡倍率は1.2倍であった。

【００３６】次いで、該成型物を加熱水蒸気の流路を周
囲に設けた気密でない開閉式金属金型（90×1070×2130
ｍｍ）の略中央に載置し、6.0kg/cm^２の加熱水蒸気を該
流路に流して70分間加熱して残存する発泡剤及び架橋剤
を分解して冷却後、発泡体を取り出した。

【００３７】得られた発泡体のみかけ密度は0.058g/cm
^３であり、表面抵抗値を測定したところ0.5×10^６Ω
で、気泡が細かく、適度の硬さと柔らかい風合いを有し
ていた。

【００３８】比較例１ 実施例１における低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸
ビニル共重合体の比率を50:50にした以外は、すべて実
施例１と同一条件で発泡体を成形した。

【００３９】得られた発泡体は気泡が粗く、柔らかす
ぎ、硬さが不足していた。

【００４０】比較例２ 低密度ポリエチレン（商品名：ノバテックLC-520、密度
0.9226 g/cm^３、メルトフローレート3.8 g/10min、三菱
化学株式会社製）のみ100重量部使用した以外は、すべ
て実施例１と同一条件で発泡体を成形した。

【００４１】得られた発泡体は気泡が粗く、硬すぎ、柔
軟性が劣っていた。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る導電性架橋
ポリエチレン発泡体は、特定の低密度ポリエチレンと特
定のエチレン−酢酸ビニル共重合体とを特定の割合でブ
レンドし、発泡助剤を併用して発泡させることにより、
微細な気泡を有し、且つ、適度な硬さと柔軟性を有して
いる。このため、本発明の導電性架橋ポリエチレン発泡
体を加工して得られるシートは、ＩＣ等の静電気破壊防
止用の簡易パッケージ材料等として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｈ０１Ｂ 13/00 Ｈ０１Ｂ 13/00 Ｚ // Ｈ０１Ｂ 1/24 1/24 Ｚ (Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｃ０８Ｌ 23:08 23:08） Ｆターム(参考） 4F074 AA20 AA22 AA22A AA41A AB05 AC02 AC21 AD10 AD13 AG08 BA13 BA16 BA17 BA18 BA19 BA29 BB02 CA24 CA25 CA30 4J002 BB031 BB062 DA036 DE108 EG048 EK039 EK059 EQ017 EQ027 ES007 FD116 FD149 FD327 FD328 GG01 GQ02 5G301 DA18 DA44 DD05 DE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密度0.910〜0.935g/cm^３、メルトフロー
   レート0.5〜5.0g/10minの低密度ポリエチレン90〜70重
   量部と、密度0.920〜0.945g/cm^３、メルトフローレート
   0.5〜4.0g/10min、酢酸ビニル含有量10〜20重量％のエ
   チレン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部に導電性カー
   ボン8〜15重量部、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加
   混練した発泡性架橋性組成物を加熱、発泡した導電性架
   橋ポリエチレン系発泡体。
2. 【請求項２】 密度0.910〜0.935g/cm^３、メルトフロー
   レート0.5〜5.0g/10minの低密度ポリエチレン90〜70重
   量部と、密度0.920〜0.945g/cm^３、メルトフローレート
   0.5〜4.0g/10min、酢酸ビニル含有量10〜20重量％のエ
   チレン−酢酸ビニル共重合体10〜30重量部に導電性カー
   ボン8〜15重量部、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加
   混練して発泡性架橋性組成物を得、該組成物を密閉系金
   型に充填し、加圧下に加熱して、発泡倍率１〜３倍の発
   泡性架橋組成物を得、次いで、該組成物を常圧下にて加
   熱することにより発泡させることを特徴とする導電性架
   橋ポリエチレン系発泡体の製造方法。
3. 【請求項３】 発泡助剤が、亜鉛華とステアリン酸亜鉛
   との併用である請求項２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 亜鉛華１に対し、ステアリン酸亜鉛を0.
   01〜0.1の重量比で配合する請求項３記載の製造方法。