JP3117141B2 - 帯電防止性重合体発泡体を有する包装材料およびその使用方法 - Google Patents

帯電防止性重合体発泡体を有する包装材料およびその使用方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、感静電性の装置やデバイス等を包装したり
保存するための帯電防止性重合体材料、特にポリウレタ
ン発泡体(ポリウレタンフォーム)の使用に関する。
[従来の技術] 重合体材料を感静電性の環境やデバイスに使用する際
に重合体材料の静電気の帯電が長い間問題になってき
た。静電気を帯びる重合体材料の一つとしてポリウレタ
ン発泡体がある。例えば、ポリウレタン発泡体は電子機
器(電子要素)またはデバイスが静電気を帯びる環境で
使用されてきた。用途によってはポリウレタン発泡体は
包装される電子機器またはデバイス用の緩衝材や保護の
ために使用されており、そこでは問題の多い帯電がデバ
イスを取り扱う人間または環境自体のいずれかによって
引き起こされる。典型的には電子機器を場所から場所へ
と船で運んだり、輸送したり、さもなくば移動する間に
発泡体に帯電が生じる。更に、床張りおよび生産労働者
の着用衣服に使用される合成材料が急速な静電気の帯電
にさらされる。同様に、電子機器やデバイスを船で輸送
する通常の仕事の間の活動により静電気の帯電が生ずる
(米国特許第4,232,901号および第4,301,040号明細書参
照)。
上記したような環境下では100ボルト(V)の帯電が
簡単に生じ、そして金属酸化物半導体(MOS)デバイス
のあるものでは100Vより低い帯電で破壊してしまうこと
も知られている。電界効果トランジスター(FET)もま
たそのような帯電によって破壊される。更に、人間がそ
のようなデバイスを取り扱うと10,000Vを超す静電気の
帯電を容易に生ずるので、MOS製造者は静電気の帯電の
蓄積を防止するための器具を更に使用すること、および
保護手段システムを使用することが強制されてきた。例
えば、MOSデバイスはしばしば伝導性材料、ばねクリッ
プおよび伝導性2列形スティク中に包装される。これら
の包装形態はデバイスをショートまたは短絡させ、その
結果すべてが同じ電気ポテンシャルを有するようにな
る。製造業者によってはワイヤスプリングクリップまた
はアルミニウム製計深棒で短絡された伝導性リードを設
けてデバイスを船で輸送する。そのような保護はMOS/FE
T回路、マイクロプロセッサーチップおよび種々の一体
になった回路に対しても採用される(米国特許第4,231,
902号明細書参照)。
上記したような安全保護システムとともに、経済的に
且つ容易に製造される帯電防止性包装材料、例えば発泡
体の開発も行われてきた。敏感な電子機器およびデバイ
スと一緒に使用される種々の材料に対する受容可能な帯
電防止標準は米国軍規格MIL−B−81705Bに規定されて
いる。
発泡体に帯電防止能を付与するためにカーボンブラッ
クのような慣用の帯電防止添加剤が使用されてきた(米
国特許第4,231,901号明細書参照)。一つの方法では、
該帯電防止剤を結合剤混合物と共に発泡体上に被覆する
ことによって帯電防止剤を発泡体に付加している。カー
ボンブラックの他に、アルミナ−シリケートおよび銀、
アルミニウムおよび金属塩の微粒子も使用されてきた。
グラファイト繊維が帯電防止性を付与することも知られ
ている。これらの粒子および/または繊維は発泡体層中
で伝導性層の2〜40重量%の割合で使用されてきた(米
国特許第4,301,040号明細書参照)。
発泡体に帯電防止性を付与するための他の従来技術と
して発泡体を後処理して発泡体構造中に帯電防止剤を浸
透させる方法がある。例えば、米国特許第4,578,405号
明細書には発泡体を膨潤剤で処理して発泡体の物理的構
造を拡張させ、該拡張された気泡構造を通して帯電防止
剤を導入し、次いで発泡体構造中に帯電防止剤を捕捉す
るために発泡体を収縮させることが記載されている。こ
こで使用されている帯電防止剤はヒドロキシアルキレン
第4級アンモニウムのような第4級アンモニウム化合物
である。
発泡体に帯電防止性、すなわち導電性を付与するため
の添加剤はホスフェートエステルなどの強化剤と併用さ
れるナトリウムチオシアネートのような金属イオン性塩
である。これらの添加剤を含有する発泡体は高分子量ポ
リエーテル重合体から製造されてきた。満足のゆく帯電
防止性を付与するためにナトリウムテトラオルガノホウ
化物も強化剤とともに使用されてきた(米国特許第4,61
7,325号明細書参照)。
しかしながら、帯電防止性を付与するための上記した
試みのすべてに問題が生じていた。例えば、MOSデバイ
スおよびFETを保護するのに使用される器具は余分の費
用を要する。発泡体に帯電防止剤を浸透させる後処理も
また追加処理の採用によって余分の費用が必要である。
更に、発泡体をカーボンブラックで被覆する方法はそれ
が使用している間に脱落する傾向があるために汚染の問
題がある。米国特許第4,578,405号明細書に記載されて
いる第4級アンモニウム化合物のような帯電防止剤もま
た発泡体から脱落して汚染を生じる傾向があり、そして
帯電防止性が永久的でないという結果を生ずる(米国特
許第4,605,684号明細書参照)。
[本発明の内容] 予想外にも、感静電性デバイスの包装に適する特定の
ポリウレタン発泡体はそれ自体が帯電防止性である。す
なわち、その表面は帯電防止剤を使用しなくても静電気
の帯電を生じにくいということが発見された。上記の説
明から明らかなように、従来技術ではポリウレタン発泡
体に帯電防止剤を加えることによって発泡体に帯電防止
性を付与することにのみ努力が払われてきた。しかしな
がら、これまでは帯電防止剤を加えないかまたは変性さ
れていないで満足のゆく帯電防止特性を有するポリエー
テルポリウレタン発泡体は見出されていなかった[米国
特許第4,605,684号明細書の第6欄第37〜49行、米国特
許第3,933,697号明細書の実施例1と第1表、米国特許
第4,618,630号明細書の表IIIとIV(比較例C−5)を参
照]。
したがって、本発明は新規な包装材料、並びに感静電
性デバイスおよび機器を包装するための新しい方法を提
供するものである。ここに記載されている包装材料およ
び包装方法では、少なくとも2個の水酸基を有するポリ
オールを含有するポリオキシエチレンとポリイソシアネ
ートから誘導されたそれ自体が帯電防止性の発泡体を使
用する。
本発明の目的はそれ自体が帯電防止性である発泡体を
使用することによって感静電性のデバイスおよび機器の
包装を簡単にすることである。
本発明の目的は更に永続性のある帯電防止性を有する
発泡体の使用による包装を提供することである。
その上、本発明は実質的に帯電防止剤を含まず、その
ため感静電性のデバイスを汚染しない発泡体を有する包
装材料を提供することを目的としている。
それ自体で帯電防止性の発泡体は、オキシエチレン含
有ポリオールとポリイソシアネートの反応生成物からな
るプレポリマーから製造することができる。この発泡体
は次いで感静電性のデバイスの包装に組み入れることが
できる。
本発明の一つの態様は、米国特許第4,137,200号明細
書に記載されているプレポリマーから製造された発泡体
を含む包装体である。米国特許第4,137,200号明細書に
記載されているプレポリマーは、(a)少なくとも2個
の水酸基と200〜20,000の数平均分子量を有しそして少
なくとも40モル%のオキシエチレンを含有する第1のポ
リオール、(b)約3〜8個の水酸基を有する第2のポ
リオール、および(c)約2.0〜2.8の範囲の平均イソシ
アネート基を有するポリイソシアネートを含有する混合
物の反応生成物である。
第1および第2のポリオールの水酸基はポリイソシア
ネートとの反応によって封鎖されている。この反応は、
例えば窒素で覆われた不活性の湿分を含有しない雰囲気
中で、大気圧下で約0℃〜120℃の範囲の温度で約20時
間までの時間、温度および撹拌の程度に応じて行うこと
ができる。この反応はまた反応性混合物が過度の湿分に
さらされないかぎりは大気下で行ってもよい。
第1のポリオールは好ましくは少なくとも約40%、よ
り好ましくは約80〜100%のオキシエチレンを含有する
親水性のオキシアルキレンポリオールである。その残部
はオキシプロピレン、オキシブチレン等である。その適
当な例としては、約1000〜2500の数平均分子量を有し、
親水性でそして水溶性である室温で液状のランダムエチ
レン/プロピレンオキサイドオリゴマーを挙げることが
できる。
特定の理論によって裏付けられているわけではない
が、プレポリマーの親水性のオキシエチレン含有主鎖が
それから生成する発泡体の示す帯電防止性に部分的に寄
与していると考えられる。したがって、特に適した第1
のポリオールは約100%のオキシエチレンを含有し且つ
約600〜1500の数平均分子量を有するポリエチレングリ
コールである。
第2のポリオールは架橋性を与え、そしてこのポリオ
ールとしては少なくとも3個、好ましくは3〜8個の水
酸基を有する通常鎖状のポリオールが望ましい。通常、
1モル当たり3〜4個の水酸基を有する単量体ポリオー
ルを使用する。
米国特許第4,137,200号明細書に記載されている適切
なポリイソシアネートはトルエンジイソシアネートであ
る。使用できる他のポリイソシアネートとして次のPAPI
(米国特許第2,683,730号明細書に記載されているよう
なポリアリールポリメチレンポリイソシアネート):ト
リフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネート;
ベンゼン−1,3,5,−トリイソシアネート;トルエン−2,
4,6−トリイソシアネオート;ジフェニル−2,4,4′−ト
リイソシアネート;キシレンジイソシアネート;クロロ
フェニレンジイソシアネート;ジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアネート;ナフタレン−1,5−ジイソシア
ネート;キシレン−α,3,3′−ジメチル−4,4′−ビフ
ェニレンジイソシアネート;3,3′−ジメトキシ−4,4′
−ビフェニレンジイソシアネート;2,2′,5,5′−テトラ
メチル−4,4′−ビフェニレンジイソシアネート;4,4′
−メチレンビス(フェニレンイソシアネート);4,4′−
スルホニルビス(フェニレンイソシアネート);4,4′−
メチレン−ジ−オルトトリルイソシアネート;エチレン
ジイソシアネート;トリメチレンジイソシアネート;お
よび2,2,4−トリメチル−4,6−ヘキサンジイソシアネー
トを挙げることができる。
上記した有機イソシアネートの1つまたはそれより多
くの混合物も必要ならば使用してもよい。更に適当な混
合物は上記したようなジイソシアネートから誘導された
2量体および3量体を組み合わせて含んでいてもよい。
容易に入手でき、そして高いイソシアネート活性を有す
るイソシアネートが特に望ましい。
トルエンジイソシアネートから製造されたプレポリマ
ーはHYPOL 重合体FHP 2000、2002および3000としてダ
ブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コ
ネチカツトにより販売されている。これらのプレポリマ
ーは第1および第2のポリオールの割合を変えることに
よってそして充分量のトルエンジイソシアネートを使用
して製造されており、水酸基のすべてがトルエンジイソ
シアネートにより封鎖されている。HYPOL 重合体2000
および2002はかなり良好な帯電防止性を示す。
トルエンジイソシアネートで封鎖されたプレポリマー
の他にも、ジシクロヘキシルメタン−4,4,′−ジイソシ
アネート[メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)]で封鎖されたプレポリマーも感静電性のデバイス
を包装するのに良好な発泡体を生成する。帯電防止性と
ともに、この発泡体は良好な吸収特性と寸法安定性を有
しており、このことは本出願人自身の別の出願に詳細に
記載されている。
特に好ましい態様は、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト(HDI)から製造された発泡体を含む包装体である。
例えば、HDIで封鎖された第1と第2のポリオールのポ
リオール混合物を含有するプレポリマーから製造された
発泡体は極めて良好な帯電防止性を有し、MIL−B−817
05Bに記載された包装材料用の帯電消失基準に明確に合
致する。後記するように、この態様は、優れた帯電防止
性とともに、HDIに基づく発泡体が黄色化せず且つ良好
な弾力性を有するという理由から特に好ましい。
米国特許第4,137,200号明細書に記載されたプレポリ
マーを製造するために、ポリオールとポリイソシアネー
トをそこに記載されている2つの方法で反応させること
ができる。簡単に説明すると、第1の方法は最初に第1
および第2のポリオールの各々と過剰モル量のポリイソ
シアネートを反応させる工程を含む。イソシアネートを
含有するポリオールの各々を次に種々のモル割合で混合
して、2より大きい平均イソシアネート基を有する混合
物を生成させる。2つのイソシアネート含有ポリオール
の混合物を下記のようにして水と反応させると架橋した
発泡体が得られる。
プレポリマーを製造する第2の方法はイソシアネート
の後添加工程を含む。簡単に説明すると、第1および第
2のポリオールはモル過剰のイソシアネートよりも少な
い量のイソシアネートと反応させられ、次に後の工程で
イソシアネートと水を加えることによって発泡体を製造
する。この第1および第2の方法は上記した米国特許第
4,137,200号明細書にもっと詳細に記載されている。
更に、上記した2つのプレポリマー製造法において、
反応の間定期的に滴定を行ってイソシアネートの量を測
定するのが有効である。そのような定期的な測定によっ
てポリオール(架橋剤)の水酸基のすべてがイソシアネ
ートと反応する理論点を求めることができる。したがっ
て、第1の方法を採用してその理論点に到達しない場合
には、追加の反応時間が必要である。しかしながら、反
応をあまりに急速に行うと、プレポリマーを水と混合す
るのが困難になるような点にまで生成するプレポリマー
の粘度が上昇してしまう。
他の有効な態様は、オキシエチレン含有多官能性ポリ
オール(例えばトリオール、テトラオール等)から製造
された発泡体を包装に使用することである。オキシエチ
レン含有トリオールは、グリセロール、トリメチロール
プロパンまたはトリメチロールエタンのような多官能性
の水酸基含有出発成分の存在下でエチレンオキサイドを
重合させることにより製造できる。出発成分との反応で
使用されるエチレンオキサイドのモル数に応じてこれら
の重合体トリオールの分子量を大幅に変えてもよい。ペ
ンタエリスリトールおよび庶糖のような出発成分を同様
にエチレンオキサイドで処理するとポリオキシエチレン
テトロールおよびヘキソールを各々生成する。それ自体
が帯電防止性の発泡体を製造するのに使用することがで
きる例えばテトロールのような他のオキシエチレン含有
多官能性ポリオールの他の適当な例は、米国特許第3,90
3,232号および米国特許第3,812,232号明細書の実施例に
示されている。
多官能性ポリオールを使用する場合、米国特許第3,90
3,232号明細書に記載されている方法と同様にしてトリ
オールの水酸基をイソシアネートと反応させることによ
りプレポリマーが製造される(米国特許第3,903,232号
明細書の実施例1〜4および7を参照)。
プレポリマーを発泡させるためにプレポリマーを単に
個々の水性成分と混合する。その方法は米国特許第4,13
7,200号明細書に記載されているように従来からよく知
られている。簡単に説明すると、水(水性反応成分)を
プレポリマー:水の重量割合で約0.1:1〜約10:1の範囲
で加えることができる。約1:1〜約4:1の重量比がより好
ましい。例えば、プレポリマーをメチレンビス(シクロ
ヘキシルイソシアネート)で封鎖した場合、本発明に適
する発泡体をプレポリマー:水の重量比で約2:1〜6:1の
範囲で製造することができる。それによって約0.02g/cc
〜0.05g/ccの範囲の密度を有する発泡体を生成する。
セルサイズ、形等の発泡体の性質および外観を調整
し、そして生成する発泡体の裂け発生の防止のために、
通常水性反応成分に界面活性剤を加える。しかしなが
ら、界面活性剤は発泡体を製造するのに、または帯電防
止性を付与するために必須ではない(実施例8を参
照)。界面活性剤を使用する場合は、水性反応成分の重
量に基づいて約0.5%〜約8%の範囲の量で加える。適
当な界面活性剤の例としては、ユニオンカーバイド社の
L−520またはL−6202、ダウコーニング社のDC−190、
DC−198またはDC−1315のようなシリコーン−ポリエー
テル共重合体がある。デュポン社のZonyl またはミネ
ソタマイニング社のFluorad のようなフロロカーボン
共重合体もまた使用できる。小さなセルサイズの発泡体
を望む場合はポリエーテル/シリコーンが好ましい。
直鎖状第1級アルコキシル化アルコール界面活性剤を
使用できる。それはBASF社かPlurafac界面活性剤(例え
ばB26)として入手できる。
BASF社のPluronic のようなポリオキシエチレン/ポ
リオキシプロピレンブロック共重合体界面活性剤も使用
できる。例えばL−62、L−92およびL−122のような
好ましいPluronic界面活性剤は20重量%または少量のポ
リオキシエチレンを含有し、そして好ましくは1〜2%
溶液で使用される。
オキシエチレンおよびオキシプロピレンから誘導され
後の段階でエチレンジアミンに添加される4官能性ブロ
ック共重合体もまた適しており、Tetronic界面活性剤
(例えば1302または90R4)としてBASF社から入手可能で
ある。
他の好ましい界面活性剤としてはICI社のBrij 35(ポ
リオキシエチレン−23ラウリルエーテル)およびローム
&ハース社のTritonX−100界面活性剤(ポリオキシエチ
レン−10 アルキルフェニルエーテル)がある。上記し
たまたは他の界面活性剤の使用は発泡体の製造において
当業界でよく知られている。
場合によっては水性反応成分に発泡体用触媒を加える
のが望ましい。適当な触媒として重炭酸ナトリウムまた
は炭酸ナトリウムのような無機塩基があり、水性反応成
分の重量の約0.5〜2.0%の量で添加する。
上記したように、米国特許第4,137,200号明細書に記
載されているようなプレポリマーから製造された発泡体
はそれ自体が帯電防止性を有する。帯電防止能は静電気
帯電の減少と表面抵抗率を測定することにより判断され
る。帯電の減少時間は連邦試験規格#101C、試験法4046
および米国軍規格MIL−B−81705Bによって試験した。
簡単に説明すると、上記した材料の表面に5000Vの帯電
を生じさせ、帯電が放散して表面に50Vより高い帯電が
残留しなくなるのに要する時間を測定することにより行
った。表面抵抗率はTrek社の表面抵抗率メーターModel
#150を使用してASTM D257により測定した。
ここでいう“帯電防止性”という用語は、2秒または
それより短時間の帯電減少または1×1012オーム/平方
またはそれより少ない表面抵抗率のいずれかを有する材
料を意味する。帯電防止性は表1および2中の結果によ
り示してある。
上記した発泡体は、他のポリウレタン発泡体には見ら
れないような、それ自身で優れた帯電防止性を有する
[米国特許第3,933,697号明細書の実施例1および表I
を参照(三官能性ポリエーテルグリコールおよびトルエ
ンジイソシアネートから製造された発泡体)、米国特許
第4,618,630号明細書の実施例1および比較例C−5参
照(グリセリン開始ポリエーテルポリオールおよびトル
エンジイソシアネートから製造された発泡体)、および
米国特許第4,605,684号明細書の第6欄第37〜49行(ス
チレンおよびアクリロニトリルを有するポリエーテル共
重合体とトルエンジイソシアネートから製造された発泡
体)を参照]。
本発明の発泡体は更に他の優れた特性を有する。例え
ば、帯電防止性を長期間に亘って維持でき(例えば相対
湿度12.5%および温度25℃で70日間以上)、そしてMIL
−B−81705Bによるオーブンでの老化にも耐えられる。
更に、それ自体が帯電防止性であることによって、保存
の間に発泡体から脱落して発泡体とともに包装されるデ
バイスを汚染する帯電防止剤を本発明の発泡体は含有し
ない。プレポリマーを含有する脂肪族ポリイソシアネー
トから製造された発泡体を使用する態様においては黄色
化が生じない。
その上、HDIから製造された発泡体は弾力性を有しデ
バイスの包装における保護およびクッション材として極
めて有効である。例えば、HDIをベースとする発泡体はA
STM 3574Hにしたがった場合、61±2%のボールの跳ね
返りを示した(実施例6参照)。この試験では発泡体ス
ラブからボールが垂直方向に跳ね返った高さをボールが
落下した地点での高さの%として測定している。この結
果は、既知の帯電防止性発泡体の弾力性よりも約20%増
加していることを示す(米国特許第4,618,630号明細書
の第10欄の表IV参照)。
電子デバイスおよび機器を包装するのに使用する発泡
体の弾力性は重要である。例えば、発泡体は時として包
装されるデバイスや機器のまわりにきちんと密着させら
れ、それによって包装体中でデバイスまたは機器を安全
に保つ。このような包装の場合に、発泡体が外圧にさら
されることがあり、それによってデバイスまたは機器の
まわりの発泡体の密着状態が変化してきちんとした密着
が達成されなくなる。この瞬間的な圧力は機器が包装物
内でゆるく包装される状態になる機会を増やすことにな
る。しかしながら、実質的に弾力性のある発泡体は、高
圧縮状態がそのまま固定される“死んだ”発泡体よりも
より迅速にその元の形状に再び戻ることができる。した
がって、発泡体の弾力性によって被包装片が包装体中で
ゆるい状態になる時間が減少する。
最後に、発泡体は、MIL−B−81705Bにおけるパラグ
ラフ4.8.3、連邦規格101C、試験法3005により試験した
ときに金属の侵食、腐食またはへこみを生じない。この
試験を行った発泡体は実施例6により製造したものであ
った。
上記した点によって、この発泡体は感静電性デバイス
の包装に極めて有用である。本発明の目的のために、か
かるデバイス用の包装をデバイスを包みこむ物品または
構造体と称する。これらの物品はデバイスに緩衝作用を
もたらし、そしてデバイスを衝撃、湿分、悪環境から保
護する目的に役立つ。そのような物品にはデバイスを製
造者から小売、そして小売から顧客にまで輸送するのに
使用される包装体が含まれる。その上、これらの物品に
は感静電性のデバイスを備えた家屋に使用される構造物
が含まれる。そのような用途には防音、表面振動の減
衰、断熱等が含まれる。
同様に、静電性デバイスをとりまく環境におかれる物
品もまた上記の発泡体を含むことができる。敷物、たれ
よけ布、壁用充填物、手術用着衣等も上記発泡体を備え
ることができる。
上記した発泡体およびその諸性質を下記の実施例によ
り説明する。しかしながら、実施例は単に説明のためだ
けであり本発明の範囲を限定するものではない。
実施例 1 HYPOL 2000プレポリマーと2%のPluronicL−62界面
活性剤を含有する水性反応成分の混合物から発泡体を製
造した。水:プレポリマーの割合は約1:1であった。充
分撹拌した後、約0.13g/cc(8.26lb/ft3)を有する発泡
体が製造された。発泡体塊から1/2インチ厚さの試料を
切り出して50℃で24時間オーブン乾燥した。次いで、発
泡体を相対湿度(RH)12.5%、温度約25℃に湿度調整し
た室に最低24時間置いて平衡状態にした。発泡体の帯電
防止性試験から得られた結果を下記の表1に示す。
実施例 2 Hypol 2002プレポリマーを使用した以外は実施例1の
発泡体製造法を繰り返した。発泡体の密度はやはり0.13
g/cc(8.26lb/ft3)であった。発泡体の帯電防止特性を
表1に示す。
実施例 3 Hypol 3000プレポリマーを使用した以外は実施例1の
発泡体製造法を繰り返した。発泡体の密度は0.09g/cc
(5.61lb/ft3)であった。発泡体の帯電防止特性を下記
の表1に示す。
実施例 4 ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパンお
よびイソホロンジイソシアネートを使用して米国特許第
4,137,200号明細書にしたがってプレポリマーを製造し
た。発泡体を製造するために、上記で生成したプレポリ
マーを2%の界面活性剤と2%の触媒を含有する水性反
応成分に加えた。発泡体塊から1/2インチ厚さの試料を
切り出して50℃でオーブン乾燥し、次いでRH12.5%、温
度25℃に湿度調整した室に48時間置いて平衡状態にし
た。種々の界面活性剤およびプレポリマー:水の割合を
使用して製造した発泡体の帯電防止特性は表2に示すと
おりであった。
実施例 5 ポリエチレングリコール500g(0.5モル)およびトリ
メチロールプロパン33.5g(0.35モル)の混合物を70
℃、約2Torrで2時間加熱して脱気した。これにDesmodu
r W[すなわちメチレンビス(シクロヘキシルイソシア
ネート)]542g(2.07モル、18%過剰)を加えた。温度
が70℃に上昇し、触媒(オクトエ酸第一スズ)0.5gを加
えた。35分後に反応生成物のイソシアネート含量は2.19
meq/gであり、この生成物を保存のためにビンに注い
だ。周囲温度で数日後にイソシアネート含量および粘度
はそれぞれ25℃で2.00meq/gおよび73,000cpに安定化し
た。
上記で製造されたプレポリマーから、該プレポリマー
を2%の触媒と2%の界面活性剤を含有する水と混合し
て種々の発泡体を製造した。乾燥した発泡体は微細セル
構造を有し、そして約0.031g/ccの密度を有していた。
発泡体塊から1/2インチ厚さの試料を切り出してオーブ
ン乾燥し、次いでRH12.5%、温度25℃に湿度調整した室
に置いた。このポリイソシアネート、並びに種々の界面
活性剤およびプレポリマー:水の割合から製造された発
泡体の帯電防止特性は表2に示すとおりであった。
実施例 6 Carbowax 600(ユニオンカーバイド社のMW600のポリ
エチレングリコール)1000.0gおよびトリメチロールプ
ロパン(アルドリッチ)62.6gを撹拌下に混合し、水分
を除去するために70℃で真空吸引した。真空吸引を止め
てポリオールを含有する撹拌容器を窒素下に70℃に保っ
た。この混合物にDesmodur H(ヘキサメチレンジイソシ
アネートまたはMobay Chemical社からのHDI)855.0gを
加えた。約1時間後にイソシアネート濃度で滴定で測定
したところ4.8meq/gであった。70℃で21時間後に混合物
のイソシアネート含量は2.76meq/gであり、理論値2.84m
eq/gより僅かに低かったが、これは混合物中の残留水の
僅かな量に起因するものであろう。生成物は透明な液体
で2,300cpsの粘度を有していた。
上記で製造されたプレポリマーを2%の界面活性剤と
2%の触媒を含有する水性反応成分に加えて発泡体を製
造した。充分撹拌した後、高い弾性を有する発泡体が製
造され、これは硬化して水を除去すると0.0374g/ccの密
度を有していた。発泡体塊から1/2インチ厚さの試料を
切り出して50℃でオーブン乾燥し、次いでRH12.5%、温
度25℃に湿度調整した室に48時間置いて平衡させた。種
々の界面活性剤およびプレポリマー:水割合から製造さ
れた発泡体の帯電防止特性は表2に示すとおりであっ
た。
実施例 7 分子量約1000のポリエチレングリコールを使用してDH
Iから他のプレポリマーを製造した。特に、PEG 1000の5
00gおよびトリメチロールプロパン18.8gを撹拌下に混合
し、水分を除去するために70℃で真空吸引した。真空吸
引を止めてポリオールを窒素下に70℃に保った。この混
合物にHDI 256.5gを加えた。70℃で21時間後に混合物の
イソシアネート含量は約1.99meq/gであった。プレポリ
マーは室温でワックス状の固体であった。
このプレポリマーからその融点以上の温度(すなわち
70℃より低い温度)に加熱し次いで実施例6で使用した
のと同じ水性反応成分と混合することによって発泡体を
成分した。生成した発泡体は0.052g/ccの密度を有して
いた。発泡体の帯電防止特性は表2に示すとおりであっ
た。
実施例 8 Hypol 2002プレポリマー50gおよび界面活性剤を含ま
ない水性反応成分50gを使用した以外は実施例1の方法
にしたがって発泡体を製造した。その結果、密度0.19g/
ccの粗い発泡体を生成した。実施例1に記載されたよう
にしてRH12.5%で表面底抵抗率および帯電減少時間を測
定したところ、それぞれ2×1011オーム/平方、および
1.85秒であった。
この実施例は所望の帯電防止性を達成するためには界
面活性剤は必ずしも存在する必要がないことを示してお
り、この実施例の発泡体はそれ自体で帯電防止性であっ
た。
実施例 9 実施例5および6で製造された発泡体試料をMIL−B
−81705Bにしたがってオーブン老化にさらした。この試
験では3インチ×5インチ×0.5インチの試料を70℃に1
2日加熱し、次に試料を測定前にRH12.5%に調湿した室
で24時間置いた。実施例5および6の両者の対照試料は
発泡体を周囲条件(25℃、RH50%)においた。結果を下
記の表3に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シンシア・ルイーズ・エブナー アメリカ合衆国メリーランド州(20904) シルバー スプリング.サンデイホロウ コート1108 (72)発明者 テイモシー・ジエラード・グレイゼル アメリカ合衆国メリーランド州(20707) ローレル.ケンダルサークル9320 (56)参考文献 特開 昭59−25811(JP,A) 特開 昭51−75795(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/48 B65D 65/38,85/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2個の水酸基を有する少なくと
    も1つのオキシエチレン含有ポリオールおよびポリイソ
    シアネートから製造されたイソシアネート含有ポリウレ
    タンプレポリマーから誘導され、それ自体が2秒以下の
    帯電減少または1×1012オーム/平方以下の表面抵抗率
    のいずれかの帯電防止性を有する発泡体を使用して感静
    電性の電子機器またはデバイスを包装、据付または保存
    することを特徴とする、感静電性の電子機器またはデバ
    イスを静電気から保護する方法。
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