JPS5840326A - 導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法 - Google Patents
導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法Info
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- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導電性を有し且つ独立気泡構造を有する低密
度発泡体を製造するの罠適した発泡性ポリオレフィン系
樹脂組成−に関する。
度発泡体を製造するの罠適した発泡性ポリオレフィン系
樹脂組成−に関する。
一般に、？リオレフィン系樹脂を工業的に高発泡させる
ことは難しく、溶融加工時の樹脂の粘弾性を改良するた
めに、樹脂を乗債したり、他の樹脂を混合したねして変
性して、発泡を行うのが常識とされている。
ことは難しく、溶融加工時の樹脂の粘弾性を改良するた
めに、樹脂を乗債したり、他の樹脂を混合したねして変
性して、発泡を行うのが常識とされている。
このような性質を有するポリオレフィン系樹脂に多量の
カーざンブラック倉分散せしめて高発泡体を得ることは
従来より困難視されて伊た。例えば、４１開昭４８−４
７９５８ 員公１１１Ｋ）２． カーｉｒｅン・プラッ
クを含有するポリプロピレン系樹脂発泡体の製造法に関
する技術の開示があるが、該公報の第５頁第３行〜第６
行に、カーボンブラックがｒｏ、ｉ、ｉｔ部よ袷多過ぎ
ても気泡径を小さくする効果の増大は少なく、かえって
気泡の成長のとき気泡の果合により気泡径が大きくなる
ので好ましくない。」とｄ及されている。このように、
カーボンブラックが気泡核形成剤として作用して、 ゛
多量に用いると逆に気泡径の粗大化が起こる点。
カーざンブラック倉分散せしめて高発泡体を得ることは
従来より困難視されて伊た。例えば、４１開昭４８−４
７９５８ 員公１１１Ｋ）２． カーｉｒｅン・プラッ
クを含有するポリプロピレン系樹脂発泡体の製造法に関
する技術の開示があるが、該公報の第５頁第３行〜第６
行に、カーボンブラックがｒｏ、ｉ、ｉｔ部よ袷多過ぎ
ても気泡径を小さくする効果の増大は少なく、かえって
気泡の成長のとき気泡の果合により気泡径が大きくなる
ので好ましくない。」とｄ及されている。このように、
カーボンブラックが気泡核形成剤として作用して、 ゛
多量に用いると逆に気泡径の粗大化が起こる点。
また、導電性カーダンブラックは一般のカーボンブラッ
クと較べて＃集構造を形成し易い性質を有することから
、発泡の際に、気泡膜の粘弾性または溶融強度が不充分
とな）気泡膜の破裂が起こり、発泡に必要な気体圧を気
泡中に保持することが難しいためと考えられている。さ
らに、発泡成形時に気泡膜が伸展され、導電性カーボン
ブラックの粒子間距離が長くなり、導電機能が発揮され
ない等の問題を内在していると考えられてきた。現在中
で、多量のカーざンデラックを分散せしめた導電性のボ
１１オレフィン系樹脂の高発泡体の製造は”衣解決の問
題である。
クと較べて＃集構造を形成し易い性質を有することから
、発泡の際に、気泡膜の粘弾性または溶融強度が不充分
とな）気泡膜の破裂が起こり、発泡に必要な気体圧を気
泡中に保持することが難しいためと考えられている。さ
らに、発泡成形時に気泡膜が伸展され、導電性カーボン
ブラックの粒子間距離が長くなり、導電機能が発揮され
ない等の問題を内在していると考えられてきた。現在中
で、多量のカーざンデラックを分散せしめた導電性のボ
１１オレフィン系樹脂の高発泡体の製造は”衣解決の問
題である。
本発明は、このような現状に＃！入で、鋭意研究を】慎
めた（ので、その目的はイ１１オレフィン系樹脂発泡体
に導電性を寸与すると共に、特に無栗橋の、ｄ ＋１才
レフイン名樹脂（ζおいて気泡径が均一で壇、ｌａｌな
独立気泡構造を有する低密度発泡体を４易（（成形でき
、得られた成形体も緩衝機能に優れた導電性の発泡体上
狭・青する発泡性ポリオレフィンＬ記木発明の目的は、
本発明、即ち、ポリオＬ／Ａ 。
めた（ので、その目的はイ１１オレフィン系樹脂発泡体
に導電性を寸与すると共に、特に無栗橋の、ｄ ＋１才
レフイン名樹脂（ζおいて気泡径が均一で壇、ｌａｌな
独立気泡構造を有する低密度発泡体を４易（（成形でき
、得られた成形体も緩衝機能に優れた導電性の発泡体上
狭・青する発泡性ポリオレフィンＬ記木発明の目的は、
本発明、即ち、ポリオＬ／Ａ 。
系樹脂９５〜７０電量チに対し、比表面積が９００ｍ２
／２ 以上で中空シェル構造を有する導電性の７丁−
ネスデラツク５〜３０１ｉ量幅と発泡剤とを分散陰有せ
しめた導電性発泡体製造用の発泡性ポリオレフィン系樹
脂組成物を用いれば容易に達成することができろ。
／２ 以上で中空シェル構造を有する導電性の７丁−
ネスデラツク５〜３０１ｉ量幅と発泡剤とを分散陰有せ
しめた導電性発泡体製造用の発泡性ポリオレフィン系樹
脂組成物を用いれば容易に達成することができろ。
本発明における導電性ファーネスプラックノ２りは、四
の導電性カーがンブラックとは異な妙、中空フェル状の
粒子構造を有し、比表面積が極めて大きな点に特長があ
る。すなわち、比表面積９００惰ＩＩ／ｆ 以上の大き
な７アーネスブラツクを用いることＫよって初めて所期
の目的が達成できる。
の導電性カーがンブラックとは異な妙、中空フェル状の
粒子構造を有し、比表面積が極めて大きな点に特長があ
る。すなわち、比表面積９００惰ＩＩ／ｆ 以上の大き
な７アーネスブラツクを用いることＫよって初めて所期
の目的が達成できる。
この理由としては、特徴的な粒子構造によるトンネル効
果を利用した導電機構を示す為に、他の導電性カーぜン
ブラックと較べて樹脂に対して少量の混合で導電性を発
揮する点、また、明確ではないが、大きな比表面積を有
し、しかも中空構造をとる為に、峙に揮発性発泡剤を使
用する際には、該発泡剤の作用によね、７ア一ネスブラ
ツク表面へのポリオレフィン系樹脂の吸着が促進され、
樹脂自体が架構類似構造をとる為、気泡膜の粘弾性が見
間に適した状態となり、気体圧を気泡中に保持すること
ができること等が考えられる。さらに、上記の呆＠類似
構造により気泡膜が伸展されても７アーネスブラツクの
分散性が比較的均一に保持されるものと考えられる。
果を利用した導電機構を示す為に、他の導電性カーぜン
ブラックと較べて樹脂に対して少量の混合で導電性を発
揮する点、また、明確ではないが、大きな比表面積を有
し、しかも中空構造をとる為に、峙に揮発性発泡剤を使
用する際には、該発泡剤の作用によね、７ア一ネスブラ
ツク表面へのポリオレフィン系樹脂の吸着が促進され、
樹脂自体が架構類似構造をとる為、気泡膜の粘弾性が見
間に適した状態となり、気体圧を気泡中に保持すること
ができること等が考えられる。さらに、上記の呆＠類似
構造により気泡膜が伸展されても７アーネスブラツクの
分散性が比較的均一に保持されるものと考えられる。
このような７アーネスブラツクの例としては、比表面積
１０００ ｍ”力 のケッチェンブラックＰｃ（商品名
、丁り・−社製）が良く仙らねている。
１０００ ｍ”力 のケッチェンブラックＰｃ（商品名
、丁り・−社製）が良く仙らねている。
このファーネスプラックの使用割合は、使用する樹脂、
発泡剤、発泡体の形状、性質（書間、機械的性質等）（
（よ幻異なるづ裟、一般には、プリオレフィン系樹脂に
対して５〜３０重ｔ４重刷４である。この量が５重ｔ＊
未清では十分な導電機能が得られないし、また、３０重
量慢を超えると独立気泡構造を有する高発泡体を成形で
すなく ｆｒす。
発泡剤、発泡体の形状、性質（書間、機械的性質等）（
（よ幻異なるづ裟、一般には、プリオレフィン系樹脂に
対して５〜３０重ｔ４重刷４である。この量が５重ｔ＊
未清では十分な導電機能が得られないし、また、３０重
量慢を超えると独立気泡構造を有する高発泡体を成形で
すなく ｆｒす。
さらに、ポリオレフィン系樹脂発泡体の特陵である柔軟
性を損い緩衝能力か劣るものとなる。
性を損い緩衝能力か劣るものとなる。
更Ｋ、分散性を容易圧高めようと加味しｔ（７４点から
望士しくにその含有割合を５〜２０重ｉｉ１にすること
である。
望士しくにその含有割合を５〜２０重ｉｉ１にすること
である。
本発明の組成物でいうポリオレフィン系樹脂と［、ては
、オレフィンを主成分とし、例えば、低密度ポリエチレ
ン、中・高密度ヤリエチレン、アイソタクチックポリプ
ロピレン、ポリブテン−１゜°エチレン又はプロピレン
と他の共重合可能なモノマー トの共重合体、例えば、
ゾロぎシン−オクテン−１−エチレン共重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸Ｃエル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体
、及び、エチレン−アクリル酸共重合体の亜鉛、ナトリ
ウム、カルシウム、マｒネシウム塩等がある。これらの
樹脂は単独又は混合してもよい。また、これらの樹脂の
中、好ましくは１，１？ ＋３エチレン及び／又はエチ
レン−酢酸♂ニル共重合物がよい。更に好ましくは、メ
ルトインデックスが１〜３０および密度０．９１０〜０
．９３０の低密度ポリエチレンである。
、オレフィンを主成分とし、例えば、低密度ポリエチレ
ン、中・高密度ヤリエチレン、アイソタクチックポリプ
ロピレン、ポリブテン−１゜°エチレン又はプロピレン
と他の共重合可能なモノマー トの共重合体、例えば、
ゾロぎシン−オクテン−１−エチレン共重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸Ｃエル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体
、及び、エチレン−アクリル酸共重合体の亜鉛、ナトリ
ウム、カルシウム、マｒネシウム塩等がある。これらの
樹脂は単独又は混合してもよい。また、これらの樹脂の
中、好ましくは１，１？ ＋３エチレン及び／又はエチ
レン−酢酸♂ニル共重合物がよい。更に好ましくは、メ
ルトインデックスが１〜３０および密度０．９１０〜０
．９３０の低密度ポリエチレンである。
本発明の導電性７アーネスブラツクを樹脂に混合する方
法は、混線能力を有する機械であれば制限はなく、例え
ば、バンバリー・ミ今す−、インターきツクス、ロール
、−軸・二軸押出機等が使用できる。
法は、混線能力を有する機械であれば制限はなく、例え
ば、バンバリー・ミ今す−、インターきツクス、ロール
、−軸・二軸押出機等が使用できる。
又、上記の混線物をｒライブレンｒ、マスター７童ツチ
法によって所望のカーデン濃度に調合して使用できる。
法によって所望のカーデン濃度に調合して使用できる。
本発明の組成物を用いて発泡体を得るｔ法としては公知
の方法が使用で穴る。例えば、本発明の樹脂組成物を加
熱溶融させ、高温高圧下↑発泡剤を混合、融解させ、低
圧帯域に押出発泡させる方法、樹脂組成物に高温高圧下
で発泡剤を添加し、除圧することにより発泡するパッチ
式方法、樹脂組成物を電子線ないし化学架橋剤等で架橋
し、これに１発泡剤を含有させ加熱発泡する方法等、目
的に応じて選択される。これらの内、特に押出発泡法に
よる発泡倍率５倍以上の高発泡体の製造方法において本
発明の効果は顕著である。
の方法が使用で穴る。例えば、本発明の樹脂組成物を加
熱溶融させ、高温高圧下↑発泡剤を混合、融解させ、低
圧帯域に押出発泡させる方法、樹脂組成物に高温高圧下
で発泡剤を添加し、除圧することにより発泡するパッチ
式方法、樹脂組成物を電子線ないし化学架橋剤等で架橋
し、これに１発泡剤を含有させ加熱発泡する方法等、目
的に応じて選択される。これらの内、特に押出発泡法に
よる発泡倍率５倍以上の高発泡体の製造方法において本
発明の効果は顕著である。
発泡体を製造する際に使用される発泡剤は、通常の化学
発泡剤、または、揮発性の発泡剤である。
発泡剤、または、揮発性の発泡剤である。
好ましく蚤言、揮発性有機発泡剤であり、該メリオレフ
イン系樹脂の融点以下の沸点を有する発泡剤であればよ
い。
イン系樹脂の融点以下の沸点を有する発泡剤であればよ
い。
代表的なものとして、プロパン、ブタン、ペンタン、ペ
ンテン、ヘキサン等の低級炭化水素、メチレンクロライ
ド、塩化メチル、トリクロルフルオロメタン、ジクロロ
フルオ四メタン、クロロジフルオロメタン、り０ロトリ
フルオロメタン、Ｐクロロジフルオロメタン、１．１−
ジフルオロエタン、１−クロ＊−１．１−ジフルオｐエ
タン、１、−２−シクロロチドラフルオロエタン、モノ
クロロペンタフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素が
ある。又、これらの混合物も有用である。兄化学発泡剤
としては、ア・戸ジカルデン了ミー、アゾピスイノデチ
シニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジｒ等があるが、これら化
学発泡剤と前記揮発性有機発泡剤との混合も有用である
。
ンテン、ヘキサン等の低級炭化水素、メチレンクロライ
ド、塩化メチル、トリクロルフルオロメタン、ジクロロ
フルオ四メタン、クロロジフルオロメタン、り０ロトリ
フルオロメタン、Ｐクロロジフルオロメタン、１．１−
ジフルオロエタン、１−クロ＊−１．１−ジフルオｐエ
タン、１、−２−シクロロチドラフルオロエタン、モノ
クロロペンタフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素が
ある。又、これらの混合物も有用である。兄化学発泡剤
としては、ア・戸ジカルデン了ミー、アゾピスイノデチ
シニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジｒ等があるが、これら化
学発泡剤と前記揮発性有機発泡剤との混合も有用である
。
本発明の重合体組成物には、滑剤としてステアリン酸亜
鉛のような金属石ケン、あるいはワックス類を少量含有
することができる。また、場合によっては紫外線劣化防
止剤、酸化安定剤等の添加も可能である。
鉛のような金属石ケン、あるいはワックス類を少量含有
することができる。また、場合によっては紫外線劣化防
止剤、酸化安定剤等の添加も可能である。
本発明の組成物は、いかなる形の発泡成形品、例えば、
シート、ゾロツク、棒、管、及び電線、ケーブル被覆％
盤物成形品等に適用できる。
シート、ゾロツク、棒、管、及び電線、ケーブル被覆％
盤物成形品等に適用できる。
実施例１〜４
基材樹脂（低密度／Ｑエチレン：密度０．９２１ｔ／Ｗ
Ｉ３、Ｍ、１． ＝ ２．５、旭ダウ社製、Ｍ−２１’
２５）７９重量−と比表面積１０００ ｍ”／ｆ のケ
ッチェンブラックＩｅＣ（アク１戸社製・商品名）２０
重量憾、ワックス１重量−とを配合し、内容積５ｔのバ
ンバリー・ミキサーに入れ、ジャケット温度１２０℃、
回転数７５ Ｏｒｐｍで１５分間加熱混合した後ベレッ
トとした。この組成物を基材樹脂でドライブレンドレ、
カーゾンデラックを所望濃度忙調節した。
Ｉ３、Ｍ、１． ＝ ２．５、旭ダウ社製、Ｍ−２１’
２５）７９重量−と比表面積１０００ ｍ”／ｆ のケ
ッチェンブラックＩｅＣ（アク１戸社製・商品名）２０
重量憾、ワックス１重量−とを配合し、内容積５ｔのバ
ンバリー・ミキサーに入れ、ジャケット温度１２０℃、
回転数７５ Ｏｒｐｍで１５分間加熱混合した後ベレッ
トとした。この組成物を基材樹脂でドライブレンドレ、
カーゾンデラックを所望濃度忙調節した。
組成物の各々について、スクリュー先端部に混練・戸−
ンを有し、当該混線ゾーンに発泡剤を注入する注入ライ
ンを付した３０％／Ｗ＆口径押出機と押出機の出口に接
続された重合体の温度をｔＪ４ｍする熱交換器及び熱交
換器の出口に取付られた６、０６口径のグイからなる押
出発泡装置を使用し、発泡剤として１．２−シクロロチ
ドラフルオロエタンを咳組成物１００重量部に対し、２
３重量部加圧下に加熱混合し、ダイより低圧域に押出発
泡させ円柱状の発泡体を連続的に得た。表−１に組成、
並びに得られた発泡体や４Ｉ性を示す。
ンを有し、当該混線ゾーンに発泡剤を注入する注入ライ
ンを付した３０％／Ｗ＆口径押出機と押出機の出口に接
続された重合体の温度をｔＪ４ｍする熱交換器及び熱交
換器の出口に取付られた６、０６口径のグイからなる押
出発泡装置を使用し、発泡剤として１．２−シクロロチ
ドラフルオロエタンを咳組成物１００重量部に対し、２
３重量部加圧下に加熱混合し、ダイより低圧域に押出発
泡させ円柱状の発泡体を連続的に得た。表−１に組成、
並びに得られた発泡体や４Ｉ性を示す。
表−１
比較例１〜４
一すマー組成について、カーボンプラッタ・とじて比表
面積３０〜７０ ｍ”／ｆ のアセチレンブラック（
１０、及び２０重量−）及び、チャンネルブラック（１
０、及び２０重量％）に変更して使用する以外は、実施
例１〜４と全＜ｙｌｌｌｏ祿作により発泡体を得た。結
果を表−２に示す。
面積３０〜７０ ｍ”／ｆ のアセチレンブラック（
１０、及び２０重量−）及び、チャンネルブラック（１
０、及び２０重量％）に変更して使用する以外は、実施
例１〜４と全＜ｙｌｌｌｏ祿作により発泡体を得た。結
果を表−２に示す。
（以下余色）
表−２
実施例５〜６
エチレンー酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル：１０重量
−１密度肌９３ ｔ／ｃｍ３、Ｍｌｌ、５．住友化学社
製エバテートＤ−２０２１［Ｆ］１７９１１−と比表面
積Ｉ Ｑ ００ ｍ”力 のケッチェンブラックＥＣ（
アクゾ社製、商品名）２０重量慢、及び、ワックス１重
量−を配合し、内容積５ｔのバンバリー・ミキサーに入
れ、ゾτケット温度９０℃、回転数７５ Ｏｒｐｍで１
５分間加加熱台した後、ベレットとした。この組成物を
基材樹脂でｒライブレンドし、所望のカーヴン？ラック
濃度とした。
−１密度肌９３ ｔ／ｃｍ３、Ｍｌｌ、５．住友化学社
製エバテートＤ−２０２１［Ｆ］１７９１１−と比表面
積Ｉ Ｑ ００ ｍ”力 のケッチェンブラックＥＣ（
アクゾ社製、商品名）２０重量慢、及び、ワックス１重
量−を配合し、内容積５ｔのバンバリー・ミキサーに入
れ、ゾτケット温度９０℃、回転数７５ Ｏｒｐｍで１
５分間加加熱台した後、ベレットとした。この組成物を
基材樹脂でｒライブレンドし、所望のカーヴン？ラック
濃度とした。
こうして得た試料を実施例１〜４と同様の押出発泡材を
用いて、発泡剤として、１．２−ジクロロテトラブルオ
ロエタンとモノクロロペンタフルオロエタンを７５／２
５重量比で混合したものを使用し発泡体を得た。結果を
表−６に示す。
用いて、発泡剤として、１．２−ジクロロテトラブルオ
ロエタンとモノクロロペンタフルオロエタンを７５／２
５重量比で混合したものを使用し発泡体を得た。結果を
表−６に示す。
表−３
本発明は上述の構成をもつことによって、例えばこれを
、無果橋のまま押出発泡させるだけで均一微細な独立気
泡構造の低密度発泡体が導電性を有した状態で得ること
ができる。この発泡体は。
、無果橋のまま押出発泡させるだけで均一微細な独立気
泡構造の低密度発泡体が導電性を有した状態で得ること
ができる。この発泡体は。
導電性と緩衝性とを兼備した今まで望まれながらもその
実現をみなかった発泡体であって、静電気ヤ衝撃に弱い
１例えばエレクトロニクス関連粗品の緩衝容器等に応用
すること７５１できる産業界に有益な発明である。
実現をみなかった発泡体であって、静電気ヤ衝撃に弱い
１例えばエレクトロニクス関連粗品の緩衝容器等に応用
すること７５１できる産業界に有益な発明である。
特杵出願人 旭ダウ株式会社
Claims (1)
- ぼりオレフィン系樹脂９５〜７０重量憾に対し比表面積
が９００ ｍ”７９ 以上で中空シェル構造を有する
導電性のファーネスプラック５〜３０重量嗟と褪泡剤と
を分散含有せしめた導電性発泡体製造用の発泡性ポリオ
レフィン系樹脂組成物
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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