JP3459447B2 - ポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法Info
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Description
野において特に電気絶縁材料として用いられる微細な気
泡を含有するポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方
法に関する。
リプロピレンなどの発泡体が、その柔軟性、軽量性、断
熱性などの特徴を活かして、建材、包装材などに広く用
いられている。これらの発泡体の製造方法はビーズ発泡
と称され、あらかじめペレット状の樹脂にガスまたは液
状の発泡剤を含浸させておき金型内で加熱して発泡させ
る方法、分離型の発泡剤を混入しておき加熱発泡させる
方法、または押出機中にて発泡剤と樹脂とを混合してダ
イの出口で発泡させる方法など様々な方法が行われてい
る。
泡体でも、気泡径が大きくかつ気泡が不均質になりやす
いため、平滑な表面が得られなかったり、機械的強度が
低いなどの欠点があり、目的とする用途に対してその性
能は不満足なものであった。
して、米国特許第4,473,665号明細書に開示さ
れているように、一様に分布した極めて小さな気泡を有
する発泡プラスチックの作製方法が知られている。この
方法では、あらかじめ成形した高分子材料(例えばポリ
スチレンのシート)に加圧下で不活性ガスを含浸させ、
つづいてそのシートにかかっている圧力を下げてガスの
過飽和状態にする。このとき、シートは熱力学的に不安
定な状態となり、気泡の核が多数発生する。このような
状態のシートをガラス転移温度Tg以上にまで加熱して
気泡を成長させ、その後冷却することにより気泡を固定
する。
Tg以上とすることが開示されている。この理由は明確
に示されてはいないが、Tg以上に加熱することによ
り、樹脂を十分に軟化させて発泡させるという考え方に
基づいているものと思われる。しかし、非晶性樹脂の場
合にはTg以上では非常に軟化するため、高倍率の発泡
体を得るには適している可能性はあるものの、特に炭酸
ガスを高濃度に浸透させて発泡体を製造すると、気泡が
不均一になり、しかもいくつかの気泡が集まった巨大な
気泡が発生して表面性が悪くなるという欠点がある。
ポリエーテルスルホンの発泡体の製造方法が開示されて
いる。この方法は、ポリエーテルスルホンに水及びアセ
トンから選ばれた揮発性液体を吸収させた後、(Tg−
50)℃以上の温度で発泡させるものである。同様に、
特開昭63−120628号公報には、ポリエーテルス
ルホン、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂の発泡体の製
造方法が開示されている。この方法は、熱可塑性樹脂に
有機溶剤系の発泡剤を添加し、発泡開始温度以上、ガラ
ス転移点以下の範囲の温度において押出発泡させるもの
である。
て溶剤を用いて発泡させると、気泡の均一性が悪く、ま
た気泡径も数100μm以上と大きくなるため、目的の
用途に対して十分な機械的強度が得られないばかりでな
く表面性も悪くなる。また、特公昭56−5782号公
報に開示されているように、表面の未発泡層を厚くして
強度を上げようとすると、作製にかなりの長期間を要す
るため工業的にも適していない。
径を有し表面が平滑であり、電気的特性にも優れた芳香
族ポリエーテルスルホンからなる樹脂発泡体を工業的に
製造できる方法を提供することを目的とする。
ルホン樹脂発泡体の製造方法は、加圧下において芳香族
ポリエーテルスルホンからなる樹脂成形体に炭酸ガスを
接触させて炭酸ガスを浸透させる工程と、圧力を解放し
た後、前記樹脂成形体を発泡開始温度以上、前記樹脂の
Tg未満に加熱して発泡させる工程と、得られた樹脂発
泡体を冷却する工程とを具備したことを特徴とするもの
である。
テルスルホン樹脂は繰り返し単位中にエーテル結合及び
−SO2 −基を有する芳香族ポリマーであれば、特に限
定されない。代表的な繰り返し単位を以下に示す。
樹脂は、ビスフェノールA残基を有するものであり通常
ポリスルホンと称されている。また、「化2」の繰り返
し単位を有する樹脂は、パラフェニレン基がスルホン基
とエーテル基に交互に結合しているのであり通常これを
ポリエーテルスルホンと称している。「化3」の繰り返
し単位を有する樹脂は、ビフェニレン基を有することか
らポリアリルスルホンとも称される。本発明において
は、これらの樹脂を総称してポリエーテルスルホンとい
う。
族ポリエーテルスルホンからなる樹脂成形体を高圧容器
中に封入し、その容器に炭酸ガスを注入し、未発泡樹脂
成形体に炭酸ガスを浸透させる。この際、圧力及び時間
は特に限定されない。ただし、高圧であれば短時間(例
えば60kg/cm2 程度では4時間以上)、逆に低圧
であれば長時間(例えば20kg/cm2 程度では24
時間以上)とすることが好ましい。このようにして樹脂
成形体中に炭酸ガスを十分に浸透させた後、圧力を解放
し、取り出したガス浸透樹脂成形体を加熱することによ
り発泡させる。発泡時の加熱温度は発泡開始温度以上、
樹脂のTg未満の範囲に設定する。この際、加熱手段は
特に限定されないが、得られる発泡体の特性を考慮し
て、急加熱する場合にはオイルなど、徐加熱する場合に
はエアーオーブンなどが選択される。また、加熱時間は
気泡成長が完了する時間を設定する。例えば0.2mm
厚程度のサンプルであれば、60秒以内が適当である。
その後、冷却することにより発泡体を得る。
泡倍率が1.1倍を越える温度を意味する。例えば、
「化1」のポリスルホン(Tg=約190℃)では発泡
開始温度は100℃、「化2」のポリエーテルスルホン
(Tg=約225℃)では発泡開始温度は130℃であ
った。
を発泡開始温度以上、Tg未満の範囲に設定することを
特徴とする。炭酸ガスではなく、溶媒(例えばアセト
ン)を用いると、先に述べた特公昭56−5782号公
報の方法と同様であり、発泡体の表面性が悪くなる。一
方、N2 ガスなどを用いると、樹脂成形体中に発泡を起
こさせるのに十分な量のガスを浸透させることができな
いため、発泡体が得られない。また、発泡温度を発泡開
始温度未満にすると発泡体が得られず、一方Tgより高
い温度にすると巨大な気泡が発生しやすくなり、発泡体
の表面性が悪くなる。更に、発泡体としての特性の1つ
である発泡倍率を考慮すると、発泡温度を(発泡開始温
度+30)℃以上に設定することがより好ましい。
いて、平均気泡径は50μm以下であることが好まし
く、20μm以下であることがより好ましい。気泡径が
大きくなると、先にも述べたように樹脂発泡体の機械的
強度が低下するばかりでなく、表面性も悪くなる。
かつ発泡温度を発泡開始温度以上、Tg未満の範囲に設
定することにより、微細な気泡を含有し、かつ表面性に
も優れた芳香族ポリエーテルスルホンからなる樹脂発泡
体を得ることができる。
厚のポリスルホン成形シート(住友ベークライト社製、
商品名FS1200、前記「化1」に相当するもの)を
用いた。示差走査熱量計(セイコー電子工業社製)を用
いて測定した結果、このポリスルホンのTgは188℃
であった。
/cm2 の炭酸ガス中に24時間静置してガスを浸透さ
せた。圧力を解放した後直ちにシートを100℃のシリ
コーンオイルバスに30秒浸漬して加熱発泡させ、ポリ
スルホン発泡体を得た。
(実施例3)、170℃(実施例4)とした以外は実施
例1と同様にしてポリスルホン発泡体を得た。
4と同様にしてポリスルホン発泡体を得た。
較例2)とした以外は実施例1と同様にしてポリスルホ
ン発泡体を得た。
ルホン発泡体を得た。 実施例11〜15及び比較例11〜14 以下の実施例11〜15及び比較例11〜14では、
0.2mm厚のポリエーテルスルホン成形シート(住友
ベークライト社製、商品名FS1300、前記「化2」
に相当するもの)を用いた。示差走査熱量計(セイコー
電子工業社製)を用いて測定した結果、このポリエーテ
ルスルホンのTgは224℃であった。
60kg/cm2 の炭酸ガス中に24時間静置してガス
を浸透させた。圧力解放後直ちにシートを140℃のシ
リコーンオイルバスに30秒浸漬して加熱発泡させ、ポ
リエーテルスルホン発泡体を得た。
(実施例13)、200℃(実施例14)とした以外は
実施例11と同様にしてポリエーテルスルホン発泡体を
得た。
14と同様にしてポリエーテルスルホン発泡体を得た。
5日間浸漬した。このシートをアセトン含有量が約8%
になるまで放置した後、200℃のエアオーブン中に3
0秒静置して加熱発泡させ、ポリエーテルスルホン発泡
体を得た。
(比較例13)とした以外は実施例11と同様にしてポ
リエーテルスルホン発泡体を得た。
エーテルスルホン発泡体を得た。
度、平均気泡径、及び表面性を調べた。密度は水中置換
法により測定した。発泡体の平均気泡径は、日立製作所
製S800型電界放射型走査電子顕微鏡(SEM)で断
面写真を撮影し、任意の30個の気泡を抽出して気泡径
の平均値を求めることにより決定した。発泡体の表面性
は目視にて観察した。
1に示す。また、製造されたポリスルホン発泡体につい
て、発泡温度と発泡倍率との関係を図1に示す。実施例
11〜15及び比較例11〜14の結果を表2に示す。
また、製造されたポリエーテルスルホン発泡体につい
て、発泡温度と発泡倍率との関係を図2に示す。
温度を発泡開始温度以上、Tg未満に設定した場合にの
み、微細な気泡を含有し、表面性に優れた樹脂発泡体が
得られることがわかる。
ば、炭酸ガスを用い、かつ発泡温度を発泡開始温度以
上、Tg未満の範囲に設定することにより、微細な気泡
を含有し、かつ表面性にも優れた芳香族ポリエーテルス
ルホンからなる樹脂発泡体を得ることができる。
ン発泡体について、発泡温度と発泡倍率との関係を示す
特性図。
ルスルホン発泡体について、発泡温度と発泡倍率との関
係を示す特性図。
Claims (2)
- 【請求項1】 加圧下において芳香族ポリエーテルスル
ホンからなる樹脂成形体に炭酸ガスを接触させて炭酸ガ
スを浸透させる工程と、圧力を解放した後、前記樹脂成
形体を発泡開始温度以上、前記樹脂のTg未満に加熱し
て発泡させる工程と、得られた樹脂発泡体を冷却する工
程とを具備したことを特徴とするポリエーテルスルホン
樹脂発泡体の製造方法。 - 【請求項2】 発泡温度が(発泡開始温度+30℃)以
上、Tg未満であることを特徴とする請求項1記載のポ
リエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28817693A JP3459447B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP28817693A JP3459447B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07138401A JPH07138401A (ja) | 1995-05-30 |
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ID=17726801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28817693A Expired - Lifetime JP3459447B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ポリエーテルスルホン樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023173A1 (ja) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 古河電気工業株式会社 | 熱可塑性樹脂発泡体、熱可塑性樹脂発泡体の製造方法および光反射材 |
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JP5690606B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2015-03-25 | 日東電工株式会社 | 電気絶縁性樹脂シート |
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CN115612161B (zh) * | 2021-07-12 | 2023-08-15 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种粉末法制备聚合物泡沫的方法 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP28817693A patent/JP3459447B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012023173A1 (ja) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 古河電気工業株式会社 | 熱可塑性樹脂発泡体、熱可塑性樹脂発泡体の製造方法および光反射材 |
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