【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネットシート、熱伝導シート、電波吸収シートなど、無機質粉末材料を高充填してなり、成形加工性や諸物性に優れた成形品、特に可撓性シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無機質粉末材料を高充填した可撓性を有する成形品、特に可撓性シートとしては、例えば、ゴムやエラストマーにフェライト、合金などの磁性材料を配合したマグネットシートが知られており、それ以外にも、電子部品の温度上昇を防止するための熱伝導シートや電磁波の漏洩及び外部からの侵入を防止するための電波吸収シートが知られている。可撓性マグネットシートの樹脂バインダーとしては、従来より、塩素化ポリエチレンなどの塩素含有熱可塑性エラストマーが用いられているが（例えば、特許文献１参照。）、廃棄物の焼却時に有害な塩素ガスを発生するため、大気汚染防止の観点から、近年は塩素を含有しない樹脂バインダーについても検討され、例えば、アクリル系樹脂（例えば、特許文献２参照。）やオレフィン系樹脂（例えば、特許文献３参照。）をバインダーとして用いたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１１５１８号公報（第２−７頁）
【特許文献２】
特開２００２−１５１３１５号公報（第２−４頁）
【特許文献３】
特開２００２−１４６１３６号公報（第２−４頁）
【０００４】
しかしながら、アクリル系樹脂は比較的高価であり、これに無機物を高充填したシートは塩素含有ポリマーを用いたものより機械的物性が劣る。また、オレフィン系樹脂に無機物を高充填すると成形加工性が低下し、シート状に成形するのが難しいという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、塩素を含有しない熱可塑性のエラストマーを樹脂バインダーとして用い、これに磁性材料などの無機物を高充填した成形品、特に伸びや機械的強度に優れた可撓性シートを提供することを目的になされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前述の好ましい特徴を有する無機物の高充填成形品、特に可撓性シートを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のスチレン−ブタジエン共重合体系樹脂を用いることにより、所望の成形品が得られることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は、スチレン−ブタジエンランダム共重合体の水素添加物からなる樹脂バインダーに２０〜７０容量％の無機質粉末を充填してなる成形品、特に可撓性シートに存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の成形品に樹脂バインダーとして用いられるスチレン−ブタジエンランダム共重合体の水素添加物は、スチレンとブタジエンとのランダム共重合体のブタジエン部分を水添したエラストマーであって、優れた溶融加工性と粘弾性を有する。この水添共重合体にブタジエン単位が占める割合は、通常３０〜９９重量％、好ましくは５０〜９７重量％であり、また共重合体鎖中のブタジエンは１，２−結合が少なくとも２５重量％存在することが必要である。ブタジエン単位が３０重量％未満、又は１，２−結合が２５重量％未満では、水添共重合体のゴム弾性が低下するので好ましくない。また、この水添ランダム共重合体は、同じスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物であっても、ブロック共重合体と比較してより剛性が高いので、本発明の成形品に適している。
【０００９】
本発明においてはブタジエンとの共重合モノマーにスチレンを用いるが、その一部をα−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの他の芳香族ビニル化合物の１種又は２種以上と置換することは、本発明の要旨に合致する範囲で可能である。本発明における水添共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は通常１万〜１００万、好ましくは１０万〜５０万であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１０以下が好ましい。
【００１０】
また、本発明における水添共重合体のブタジエン部分の二重結合は、耐オゾン性や耐熱性の観点から、９０％以上、更には９５％以上水添されていることが望ましい。
【００１１】
本発明における水添共重合体の水添前の共重合体の重合方法、使用触媒、重合条件及び共重合体の水添方法については特許第３３９２４５９号明細書の記載による。
【００１２】
本発明の成形品に充填される無機質粉末としては、可撓性磁石に用いられるＢａフェライト、Ｓｒフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライトなどのフェライト系、Ｍｎ−Ａｌ磁性体、希土類系磁性体（Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系など）、Ｆｅ−Ｓｉ系金属ソフト磁性体などの磁性材料、電波吸収体に用いられるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系などの軟磁性材料、熱伝導材に用いられる炭化珪素、窒化硼素、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、マグネシア、水酸化マグネシウム、窒化珪素、窒化アルミニウムなどのセラミックスが挙げられる。
【００１３】
これらの無機質粉末は、樹脂バインダーに２０〜７０容量％、好ましくは３０〜６５容量％の範囲で充填される。２０容量％未満では目的とする性能が十分発揮されず、また、７０容量％を超えると加工性と成形品の機械的物性が低下するので好ましくない。
【００１４】
本発明において無機質粉末を高充填した可撓性シートを押出成形又は圧延成形により製造する場合は、滑剤を添加する必要があり、特に融点が７０〜１３０℃の範囲内にある滑剤、例えば、ステアリン酸、脂肪酸エステル系ワックス、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛などを用いるのが成形加工性を向上させるので好ましい。滑剤の添加量は樹脂バインダー１００重量部当たり０．１〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部程度である。
【００１５】
本発明においては、上記の水添共重合体、無機質粉末及び滑剤以外に種々の樹脂や添加物を配合することができる。
樹脂バインダーとしては上記の水添共重合体を用いるが、それ以外にこの水添共重合体と相溶性のある熱可塑性エラストマー、例えば、この水添共重合体以外のスチレン−ブタジエン系共重合体や本発明の成形品の用途で従来から樹脂バインダーとしてアクリル系樹脂、オレフィン系樹脂などを本発明の主旨を損なわない範囲で比較的少量混合して使用することを妨げない。
また、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤などを含有させることができる。
【００１６】
本発明の成形品は射出成形によって製造することも可能であるが、可撓性シートの製造は通常押出成形又は圧延成形による。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の内容を実施例によって、更に詳細に説明する。なお、実施例において加工性と成形品物性は以下の方法で評価した。
【００１８】
（１）混練り加工性
○：良好
△：混練り機内面の汚れが目立つ
×：粘着性が強くて混練り加工ができない
【００１９】
（２）押出成形性
○：良好
△：プレートアウトはあるが、成形可能
×：プレートアウト及び粘着性が強くて成形できない
【００２０】
（３）引張り強さ（ｋｇ／ｃｍ２ ）及び伸び（％）
ＪＩＳ−Ｋ６２５１の試験方法により測定する。
【００２１】
（４）耐熱形状保持性
磁気特性を測定した上記円柱状の着磁試料片を８０℃に保ったオーブン内で１００時間放置した後の形状を観察した。形状保持性は次の基準で判定した。
○：形状に変化なし
△：エッジ部が多少だれている
×：全体的に崩れている
【００２２】
実施例１〜４、比較例１〜２
表１に示す各成分を表１に示す各重量部数で配合した組成物をニーダで混練りし、ペレット化したコンパウンドを用いて押出成形を行った。押出成形は、φ２０ｍｍ押出機を使用し、スクリュー回転数１５ｒｐｍで、厚さ１ｍｍ、幅３０ｍｍの長尺シートを成形した。表中の各成分は次のとおり。
ＳＢ系エラストマー：スチレン−ブタジエンランダム共重合体の水素添加物（旭化成社製、商品名「ＳＯＥ−ＳＳシリーズＬ６０１」）
アクリル系エラストマーＡ：エチレン−メチルアクリレート共重合体（昭和電工社製、商品名「ベーマックＨＧ」）
アクリル系エラストマーＢ：エチルアクリレート系重合体（ＮＯＫ社製、商品名「ノックスタイトＰＡ−４０１」）
滑剤Ａ：ステアリン酸（花王社製、商品名「ルナックＳ−４０」、融点７２℃）
滑剤Ｂ：脂肪酸エステルワックス（セラリカ野田社製、商品名「Ｍ３０１Ａ」、融点９２℃）
酸化防止剤：ジフェニルアミン系化合物（白石カルシウム社製、商品名「ナウガード４４５」）
無機質粉Ａ：Ｓｒフェライト粉（日本弁柄工業社製、商品名「ＯＰ−７１」、平均粒子径１．２μ）
無機質粉Ｂ：Ｓｍ２ Ｆｅ１７Ｎ３ 磁石合金粉末（日立金属社製）
【００２３】
このようにして得られたシートについて、引張り強さ（ｋｇ／ｃｍ２ ）及び伸び（％）を測定し、耐熱形状保持性を評価した。結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】
上記実施例に示したとおり、本発明による成形品は、塩素を含有しない熱可塑性のエラストマーをバインダーとして用い、これに磁性材料などの無機物を高充填することが可能であり、特に伸びや機械的強度に優れ、成形加工性のよい可撓性シートとすることができるという優れた効果を奏するものである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a molded article, such as a magnet sheet, a heat conductive sheet, and a radio wave absorbing sheet, which is highly filled with an inorganic powder material and has excellent moldability and various physical properties, particularly a flexible sheet.
[0002]
[Prior art]
As a molded article having high flexibility filled with an inorganic powder material, particularly as a flexible sheet, for example, a magnet sheet in which a magnetic material such as ferrite or an alloy is mixed with rubber or an elastomer is known. Also, a heat conductive sheet for preventing a temperature rise of an electronic component and a radio wave absorbing sheet for preventing leakage of electromagnetic waves and intrusion from outside are known. Conventionally, a chlorine-containing thermoplastic elastomer such as chlorinated polyethylene has been used as a resin binder for the flexible magnet sheet (for example, see Patent Document 1). In view of the prevention of air pollution, resin binders containing no chlorine have been studied in recent years. For example, acrylic resin (for example, see Patent Document 2) and olefin-based resin (for example, see Patent Document 3). ) Is known as a binder.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-111518 (pages 2-7)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-151315 (pages 2-4)
[Patent Document 3]
JP-A-2002-146136 (pages 2-4)
[0004]
However, an acrylic resin is relatively expensive, and a sheet filled with an inorganic substance at a high level has poorer mechanical properties than a sheet using a chlorine-containing polymer. In addition, when the olefin resin is highly filled with an inorganic substance, there is a problem that the moldability is reduced and it is difficult to form a sheet.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a molded article using a chlorine-free thermoplastic elastomer as a resin binder and highly filled with an inorganic substance such as a magnetic material, particularly a flexible sheet excellent in elongation and mechanical strength. It was done for the purpose.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted intensive studies to develop a highly filled molded article of an inorganic material having the above-mentioned preferable characteristics, particularly a flexible sheet, and as a result, by using a specific styrene-butadiene copolymer-based resin, The inventors have found that a molded article can be obtained, and have completed the present invention.
[0007]
That is, the gist of the present invention resides in a molded article obtained by filling a resin binder composed of a hydrogenated styrene-butadiene random copolymer with 20 to 70% by volume of an inorganic powder, particularly a flexible sheet.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The hydrogenated styrene-butadiene random copolymer used as the resin binder in the molded article of the present invention is an elastomer obtained by hydrogenating the butadiene portion of a random copolymer of styrene and butadiene, and has excellent melt processability. And has viscoelasticity. The proportion of butadiene units in the hydrogenated copolymer is usually 30 to 99% by weight, preferably 50 to 97% by weight, and the butadiene in the copolymer chain has at least 25% by weight of 1,2-bonds. It needs to be present. When the butadiene unit is less than 30% by weight or the 1,2-bond is less than 25% by weight, the rubber elasticity of the hydrogenated copolymer is undesirably reduced. In addition, this hydrogenated random copolymer is suitable for the molded article of the present invention because it is higher in rigidity as compared with the block copolymer, even if it is a hydrogenated product of the same styrene-butadiene copolymer. .
[0009]
In the present invention, styrene is used as a copolymerization monomer with butadiene, and a part of the styrene is replaced with one or more aromatic vinyl compounds such as α-methylstyrene and vinyltoluene. It is possible within a range that meets the gist of the above. The weight average molecular weight (Mw) of the hydrogenated copolymer in the present invention is usually 10,000 to 1,000,000, preferably 100,000 to 500,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is preferably 10 or less.
[0010]
The double bond of the butadiene portion of the hydrogenated copolymer in the present invention is desirably 90% or more, more preferably 95% or more, from the viewpoint of ozone resistance and heat resistance.
[0011]
The polymerization method of the copolymer before hydrogenation of the hydrogenated copolymer, the catalyst used, the polymerization conditions and the method of hydrogenating the copolymer in the present invention are described in Japanese Patent No. 3392459.
[0012]
Examples of the inorganic powder to be filled in the molded article of the present invention include ferrites such as Ba ferrite, Sr ferrite, Ni—Zn ferrite, and Mn—Zn ferrite used for flexible magnets, Mn—Al magnetic materials, and rare earth magnetic materials. (Sm-Co, Nd-Fe-B, Sm-Fe-N, etc.), magnetic materials such as Fe-Si soft magnetic materials, Fe, Ni, Co, Fe- Soft magnetic materials such as Cr-Al, Fe-Si-C, and Fe-Si-Al, silicon carbide, boron nitride, alumina, aluminum hydroxide, zinc oxide, magnesia, and magnesium hydroxide used as heat conductive materials , Silicon nitride, and ceramics such as aluminum nitride.
[0013]
These inorganic powders are filled in the resin binder in the range of 20 to 70% by volume, preferably 30 to 65% by volume. If it is less than 20% by volume, the desired performance is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 70% by volume, the processability and the mechanical properties of the molded product are undesirably reduced.
[0014]
In the present invention, when a flexible sheet highly filled with an inorganic powder is produced by extrusion molding or rolling molding, it is necessary to add a lubricant, especially a lubricant having a melting point in the range of 70 to 130 ° C., for example, stearin It is preferable to use an acid, a fatty acid ester-based wax, magnesium stearate, zinc stearate, or the like because the moldability is improved. The amount of the lubricant is 0.1 to 10 parts by weight, preferably about 1 to 8 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin binder.
[0015]
In the present invention, various resins and additives can be blended in addition to the above hydrogenated copolymer, inorganic powder and lubricant.
As the resin binder, the above hydrogenated copolymer is used. In addition, a thermoplastic elastomer compatible with the hydrogenated copolymer, for example, a styrene-butadiene copolymer other than the hydrogenated copolymer In addition, the present invention does not hinder the use of a relatively small amount of an acrylic resin, an olefin resin, or the like as a resin binder as long as it does not impair the gist of the present invention.
Further, if necessary, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a flame retardant, and the like can be contained.
[0016]
Although the molded article of the present invention can be produced by injection molding, the production of the flexible sheet is usually by extrusion or roll molding.
[0017]
【Example】
Next, the contents of the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, workability and physical properties of molded products were evaluated by the following methods.
[0018]
(1) Kneading workability ：: good Δ: dirt on the inner surface of the kneading machine is noticeable ×: kneading cannot be performed due to strong adhesiveness
(2) Extrusion moldability ：: good Δ: plate-out, but moldable ×: mold-out due to strong plate-out and stickiness
(3) Tensile strength (kg / cm 2 ) and elongation (%)
It is measured by the test method of JIS-K6251.
[0021]
(4) Heat-Resistant Shape Retaining Property The shape of the above-mentioned columnar magnetized sample piece whose magnetic properties were measured was left for 100 hours in an oven maintained at 80 ° C., and the shape was observed. The shape retention was determined based on the following criteria.
：: no change in shape △: edge partly ragged X: overall collapsed
Examples 1-4, Comparative Examples 1-2
A composition in which the components shown in Table 1 were blended in the respective parts by weight shown in Table 1 was kneaded with a kneader and extruded using a pelletized compound. In the extrusion molding, a long sheet having a thickness of 1 mm and a width of 30 mm was formed at a screw rotation speed of 15 rpm using a φ20 mm extruder. Each component in the table is as follows.
SB elastomer: hydrogenated styrene-butadiene random copolymer (trade name “SOE-SS series L601” manufactured by Asahi Kasei Corporation)
Acrylic elastomer A: Ethylene-methyl acrylate copolymer (trade name "BEMAC HG" manufactured by Showa Denko KK)
Acrylic elastomer B: Ethyl acrylate polymer (trade name "NOXTITE PA-401" manufactured by NOK)
Lubricant A: Stearic acid (manufactured by Kao Corporation, trade name “Lunac S-40”, melting point 72 ° C.)
Lubricant B: fatty acid ester wax (manufactured by Cera Rica Noda, trade name “M301A”, melting point 92 ° C.)
Antioxidant: diphenylamine-based compound (trade name “Nowgard 445” manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.)
Inorganic powder A: Sr ferrite powder (trade name “OP-71”, manufactured by Nippon Begara Kogyo Co., Ltd., average particle size 1.2 μm)
Inorganic powder B: Sm 2 Fe 17 N 3 magnet alloy powder (manufactured by Hitachi Metals, Ltd.)
[0023]
For the sheet thus obtained, the tensile strength (kg / cm 2 ) and elongation (%) were measured, and the heat-resistant shape retention was evaluated. Table 1 shows the results.
[0024]
[Table 1]
[0025]
【The invention's effect】
As shown in the above examples, the molded article according to the present invention can use a chlorine-free thermoplastic elastomer as a binder, which can be highly filled with an inorganic substance such as a magnetic material, and in particular, has a high elongation or mechanical property. This is an excellent effect that a flexible sheet having excellent strength and good moldability can be obtained.
