JP2010269587A - 成形体の製造方法および成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成形体の製造方法では、多数の粒子及び熱可塑性接着剤を含む成形材料を、所定の成形型内に充填し、次いで、該成形型内に加熱蒸気を導入して熱可塑性接着剤を加熱溶融させた後に冷却硬化させることにより、成形材料を所定形状の成形体に成形する。成形材料として、熱可塑性接着剤の含有量が、該熱可塑性接着剤中の不揮発成分が成形後の成形体に含まれる粒子の全表面を覆い尽くす熱可塑性接着剤の量よりも少ないものを用いる。
【選択図】図1
Description
体積:v=4πr3/3(mm3) (1)
表面積:s=4πr2(mm2) (2)
従って、単位体積当たりの黒ビーズBbの個数は下記式(3)となる。
1/v=3/(4πr3)(個) (3)
成形体の体積をV〔単位:mm3〕とすると、これに含まれる黒ビーズBbの個数nは下記式(4)となる。なお、成形体にはビーズ間の空隙が含まれるが、それが黒ビーズBbの個数に与える影響は極めて小さい。
黒ビーズBbの個数n=V/v (4)
従って、成形体に含まれる黒ビーズBbの全表面積Sは下記式(5)となる。
黒ビーズBbの全表面積S=s・n=(3・V)/r (5)
そして、熱可塑性接着剤H中の不揮発成分割合をa〔単位:質量%〕、及び成形材料Mにおける熱可塑性接着剤Hの投入量(含有量)をW〔単位:g〕とし、bを係数とすると下記式(6)が成立する。
a・W/100=b・S=b・(3・V)/r (6)
これを変形すると下記式(7)となる。
b=(r・a・W)/(300・V) (7)
本発明者らの検討の結果、熱可塑性接着剤Hの投入量W〔単位:g〕を、0.12×10−6≦b≦1.14×10−6の条件が満たされる様に設定することにより、外観異常を有さない成形体を得ることができるものである。
以下の実施例1〜4及び比較例1〜2の成形体を作製した。
熱可塑性有機高分子の粒子を一次発泡(20倍)させた白ビーズに導電性粉体を含有する導電液を添加し、それを85℃に加熱しつつ30分間に亘ってヘンシェルミキサにより撹拌した後、それを乾燥させることにより白ビーズの表面に導電性粉体からなる導電層が形成された黒ビーズを得た。次いで、この黒ビーズに熱可塑性接着剤(不揮発成分a=43質量%)を投入し、それを85℃に加熱した状態で10分間に亘って撹拌することにより、黒ビーズの表面がそれぞれ熱可塑性接着剤で覆われた成形材料を調製した。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが1150gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を実施例2とした。b=1.10×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが1200gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を実施例3とした。b=1.14×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが50gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を比較例1とした。b=0.05×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが75gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を比較例2とした。b=0.07×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが1250gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を比較例3とした。b=1.19×10−6(g/mm2)である。
熱可塑性接着剤(不揮発成分a=72質量%)を用い、成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが75gのものを用いたことを除いて実施例1と同様に作製した成形体を実施例4とした。b=0.12×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが100gのものを用いたことを除いて実施例4と同様に作製した成形体を実施例5とした。b=0.16×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが700gのものを用いたことを除いて実施例4と同様に作製した成形体を実施例6とした。b=1.12×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが750gのものを用いたことを除いて実施例4と同様に作製した成形体を実施例7とした。b=1.20×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが50gのものを用いたことを除いて実施例4と同様に作製した成形体を比較例4とした。b=0.08×10−6(g/mm2)である。
成形材料としてキャビティ内への充填量における熱可塑性接着剤の含有量Wが800gのものを用いたことを除いて実施例4と同様に作製した成形体を比較例5とした。b=1.28×10−6(g/mm2)である。
実施例1〜7及び比較例1〜5について、欠けや割れといった外観異常検査を行い、それらのないものを○、あるものを×と評価した。
試験評価結果を表1及び2に示す。
Bb 黒ビーズ(粒子,導電性粒子)
Bw 白ビーズ(粒子,非導電性粒子)
H 熱可塑性接着剤
M 成形材料
Claims (8)
- 多数の粒子及び熱可塑性接着剤を含む成形材料を、所定の成形型内に充填し、次いで、該成形型内に加熱蒸気を導入して熱可塑性接着剤を加熱溶融させた後に冷却硬化させることにより、成形材料を所定形状の成形体に成形する成形体の製造方法であって、
成形材料として、熱可塑性接着剤の含有量が、該熱可塑性接着剤中の不揮発成分が成形後の成形体に含まれる粒子の全表面を覆い尽くす熱可塑性接着剤の量よりも少ないものを用いる成形体の製造方法。 - 請求項1に記載の成形体の製造方法において、
成形後の粒子の半径をr〔単位:mm〕、成形体の体積をV〔単位:mm3〕、熱可塑性接着剤中の不揮発成分割合をa〔単位:質量%〕、及び成形材料における熱可塑性接着剤の含有量をW〔単位:g〕とし、b=(r・a・W)/(300・V)としたとき
0.12×10−6≦b≦1.14×10−6
という式を満たす成形体の製造方法。 - 請求項1又は2に記載された成形体の製造方法において、
上記熱可塑性接着剤は、主成分がエチレン・酢酸ビニル共重合体である成形体の製造方法。 - 請求項1又は2に記載された成形体の製造方法において、
上記熱可塑性接着剤は、主成分が変成スチレン・ブタジエン共重合体である成形体の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載された成形体の製造方法において、
上記成形体が電波吸収体であり、
上記多数の粒子が、導電性粒子、非導電性粒子、又はそれらの混合物である成形体の製造方法。 - 請求項5に記載された成形体の製造方法において、
上記多数の粒子が非導電性粒子を含み、該非導電性粒子が熱可塑性有機高分子の粒子を一次発泡させた発泡粒子である成形体の製造方法。 - 請求項5に記載された成形体の製造方法において、
上記多数の粒子が導電性粒子を含み、該導電性粒子が、非導電性粒子の表面に、導電性粉体を含有する導電層が設けられたものである成形体の製造方法。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載された成形体の製造方法により製造された成形体。
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