JPS5925815B2 - 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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- JPS5925815B2 JPS5925815B2 JP56125876A JP12587681A JPS5925815B2 JP S5925815 B2 JPS5925815 B2 JP S5925815B2 JP 56125876 A JP56125876 A JP 56125876A JP 12587681 A JP12587681 A JP 12587681A JP S5925815 B2 JPS5925815 B2 JP S5925815B2
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- foam
- resin
- conductive
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- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
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- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
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- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- 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
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に適した導電性ポリオレフィン系
樹脂高発泡体の製造方法に関する。
度発泡体を製造するのに適した導電性ポリオレフィン系
樹脂高発泡体の製造方法に関する。
一般に、ポ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、樹脂を架橋したり、他の樹脂を混合したりして変
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ボンブ
ラックを分散せしめて高発泡体を得ることは従来より困
難視されてきた。
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、樹脂を架橋したり、他の樹脂を混合したりして変
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ボンブ
ラックを分散せしめて高発泡体を得ることは従来より困
難視されてきた。
例えば、特開昭４８−４７９５８号公報には、カーボン
・ブ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「０．１重量部より
多過ぎても気泡径を小さくする効果の増大は少なく、か
えつて気泡の成長のとき気泡の集合により気泡径が大き
くなるので好ましくない。」と言及されている。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の点、また
、導電性カーボンブラックは一般のカーボンブラックと
較べて凝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
り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。現在まで、
多量のカーボンブラックを分散せしめた導電性のポリオ
レフィン系樹脂の高発泡体の製造は未解決の問題である
。本発明は、このような現状に鑑みて、鋭意研究を進め
たもので、その目的はポリオレフィン系樹脂発泡体に導
電性を付与すると共に、特に無架橋のポリオレフィン系
樹脂において気泡径が均一で微細な独立気泡構造を有す
る低密度発泡体を容易に成形でき、得られた成形体も緩
衝機能に優れた導電性の発泡体を製造する導電性ポリオ
レフィン系樹脂高発泡体の製造方法を提供することにあ
る。
・ブ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「０．１重量部より
多過ぎても気泡径を小さくする効果の増大は少なく、か
えつて気泡の成長のとき気泡の集合により気泡径が大き
くなるので好ましくない。」と言及されている。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の点、また
、導電性カーボンブラックは一般のカーボンブラックと
較べて凝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
り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。現在まで、
多量のカーボンブラックを分散せしめた導電性のポリオ
レフィン系樹脂の高発泡体の製造は未解決の問題である
。本発明は、このような現状に鑑みて、鋭意研究を進め
たもので、その目的はポリオレフィン系樹脂発泡体に導
電性を付与すると共に、特に無架橋のポリオレフィン系
樹脂において気泡径が均一で微細な独立気泡構造を有す
る低密度発泡体を容易に成形でき、得られた成形体も緩
衝機能に優れた導電性の発泡体を製造する導電性ポリオ
レフィン系樹脂高発泡体の製造方法を提供することにあ
る。
上記本発明の目的は、本発明、即ち、ポリオレフィン系
樹脂９５〜７０重量％に対し、比表面積が９００ｍ”／
Ｖ以上で中空シェル構造を有する導電性のフアーネスブ
ラツク５〜３０重量％の樹脂組成物に揮発性有機発泡剤
を分散含有せしめ、これを加熱発泡させ発泡倍率で５倍
以上の高発泡体にすることを特徴とする導電性ポリオレ
フイン樹脂高発泡体の製造方法を用いれば容易に達成す
ることができる。本発明における導電性フアーネスブラ
ツクは、他の導電性カーボンブラツクとは異なり、中空
シエ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。
樹脂９５〜７０重量％に対し、比表面積が９００ｍ”／
Ｖ以上で中空シェル構造を有する導電性のフアーネスブ
ラツク５〜３０重量％の樹脂組成物に揮発性有機発泡剤
を分散含有せしめ、これを加熱発泡させ発泡倍率で５倍
以上の高発泡体にすることを特徴とする導電性ポリオレ
フイン樹脂高発泡体の製造方法を用いれば容易に達成す
ることができる。本発明における導電性フアーネスブラ
ツクは、他の導電性カーボンブラツクとは異なり、中空
シエ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９００ｍ２／ｙ以上の大きなフアー
ネスブラツクを用いることによつ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
電性カーボンブラツ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、特に揮発
性発泡剤を使用する際には、該発泡剤の作用により、フ
アーネスブラツク表面へのポリオレフイン系樹脂の吸着
が促進され、樹脂自体が架橋類似構造をとる為、気泡膜
の粘弾性が発泡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
記の架橋類似構造により気泡膜が伸展されてもフアーネ
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。このようなフアーネスブラツクの例としては
、比表面積１０００ｍ２／７のケツチエンブラツクＥＣ
（商品名、アクゾ社製）が良く知られている。
ネスブラツクを用いることによつ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
電性カーボンブラツ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、特に揮発
性発泡剤を使用する際には、該発泡剤の作用により、フ
アーネスブラツク表面へのポリオレフイン系樹脂の吸着
が促進され、樹脂自体が架橋類似構造をとる為、気泡膜
の粘弾性が発泡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
記の架橋類似構造により気泡膜が伸展されてもフアーネ
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。このようなフアーネスブラツクの例としては
、比表面積１０００ｍ２／７のケツチエンブラツクＥＣ
（商品名、アクゾ社製）が良く知られている。
このフアーネスブラツクの使用割合は、使用する樹脂、
発泡剤、発泡体の形状、性質（密度、機械的性質等）に
より異なるが、一般には、ポリオレフイン系樹脂に対し
て５〜３０重量％の割合である。この量が５重量％未満
では十分な導電機能が得られないし、また、３０重量％
を超えると独立気泡構造を有する高発泡体を成形できな
くなり、さらに、ポリオレフイン系樹脂発泡体の特長で
ある柔軟性を損い緩衝能力が劣るものとなる。更に、分
散性を容易に高めたい希望を加味した観点からの望まし
くはその含有割合を５〜２０重量％にすることである。
本発明の組成物でいうポリオレフイン系樹脂としては、
オレフインを主成分とし、例えば、低密度ポリエチレン
、中・高密度ポリエチレン、アィソタクチツクポリプロ
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との共重合体、例えば、プロピ
レン−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、エチレン一酢酸ビニル共重合体、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、エチレン一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、マグネシウム塩等がある。
発泡剤、発泡体の形状、性質（密度、機械的性質等）に
より異なるが、一般には、ポリオレフイン系樹脂に対し
て５〜３０重量％の割合である。この量が５重量％未満
では十分な導電機能が得られないし、また、３０重量％
を超えると独立気泡構造を有する高発泡体を成形できな
くなり、さらに、ポリオレフイン系樹脂発泡体の特長で
ある柔軟性を損い緩衝能力が劣るものとなる。更に、分
散性を容易に高めたい希望を加味した観点からの望まし
くはその含有割合を５〜２０重量％にすることである。
本発明の組成物でいうポリオレフイン系樹脂としては、
オレフインを主成分とし、例えば、低密度ポリエチレン
、中・高密度ポリエチレン、アィソタクチツクポリプロ
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との共重合体、例えば、プロピ
レン−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、エチレン一酢酸ビニル共重合体、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、エチレン一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、マグ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、ポリエチレン及び／又はエチ
レン一酢酸ビニル共重合物がよい。更に好ましくは、メ
ルトインデツクスが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
フアーネスブラツクを樹脂に混合する方法は、混練能力
を有する機械であれば制限はなく、例えば、バンバリ一
・ミキサー、インターミツクス、ロール、一軸・二軸押
出機等が使用できる。
の樹脂の中、好ましくは、ポリエチレン及び／又はエチ
レン一酢酸ビニル共重合物がよい。更に好ましくは、メ
ルトインデツクスが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
フアーネスブラツクを樹脂に混合する方法は、混練能力
を有する機械であれば制限はなく、例えば、バンバリ一
・ミキサー、インターミツクス、ロール、一軸・二軸押
出機等が使用できる。
又、上記の混練物をドライブレンド、マスターバツチ法
によつて所望のカーボン濃度に調合して使用できる。
によつて所望のカーボ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方法としては公知
の方法が使用できる。
の方法が使用できる。
例えば、本発明の樹脂組成物を加熱溶融させ、高温高圧
下で発泡剤を混合、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バツチ式方法、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、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、その主
体が通常の揮発性有機発泡剤であり、該ポリオレフイン
系樹脂の融点以下の沸点を有する発泡剤であればよい。
下で発泡剤を混合、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バツチ式方法、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、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、その主
体が通常の揮発性有機発泡剤であり、該ポリオレフイン
系樹脂の融点以下の沸点を有する発泡剤であればよい。
揮発性有機発泡剤としての代表的なものとして、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、ベンゼン、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、ジクロロフルオロメタン、クロロジフ
ルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロジ
フルオロメタン、１・１−ジフルオロエタン、１−クロ
ロ−１・１ジフルオロエタン、１・２−ジクロロテトラ
フルオロエタン、モノクロロペンタフルオロエタン等の
一・ロゲン化炭化水素がある。
ン、ブタン、ペンタン、ベンゼン、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、ジクロロフルオロメタン、クロロジフ
ルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロジ
フルオロメタン、１・１−ジフルオロエタン、１−クロ
ロ−１・１ジフルオロエタン、１・２−ジクロロテトラ
フルオロエタン、モノクロロペンタフルオロエタン等の
一・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。又、化学発泡剤とし
ては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
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ド等があるが、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が、高
発泡体となす主体の発泡剤は揮発性有機発泡剤である。
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、あるいはワツクス類を少量含有
することができる。
ては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
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ド等があるが、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が、高
発泡体となす主体の発泡剤は揮発性有機発泡剤である。
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、あるいはワツクス類を少量含有
することができる。
また、場合によつ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、プロツク、棒、管、．及
び電線、ケーブル被覆、型物成形品等に適用できる。
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、プロツク、棒、管、．及
び電線、ケーブル被覆、型物成形品等に適用できる。
実施例 １〜４基材樹脂（低密度ポリエチレン：密度０
．９２１ｆ７／〜、Ｍ．Ｔ．−２．５、旭タウ社製、Ｍ
−２１２５）７９重量％と比表面積１０００ｍ２／ｙの
ケツチエンブラツクＥＣ（アクゾ社製・商品名）２０重
量％、ワツタス１重量％とを配合し、内容積５．ｅのバ
ンバリ一・ミキサーに入れ、ジヤケツト温度１２０℃、
回転数７５０ｒｐｍで１５分間加熱混合した後ペレツト
とした。
．９２１ｆ７／〜、Ｍ．Ｔ．−２．５、旭タウ社製、Ｍ
−２１２５）７９重量％と比表面積１０００ｍ２／ｙの
ケツチエンブラツクＥＣ（アクゾ社製・商品名）２０重
量％、ワツタス１重量％とを配合し、内容積５．ｅのバ
ンバリ一・ミキサーに入れ、ジヤケツト温度１２０℃、
回転数７５０ｒｐｍで１５分間加熱混合した後ペレツト
とした。
この組成物を基材樹脂でドライブレンドレ、カーボンブ
ラツクを所望濃度に調節した。組成物の各々について、
スクリユ一先端部に混練ゾーンを有し、当該混練ゾーン
に発泡剤を注入する注入ラインを付した３０へ口径押出
機と押出機の出口に接続された重合体の温度を調整する
熱交換器及び熱交換器の出口に取付られた３．０〜口径
のダイからなる押出発泡装置を使用し、５発泡剤として
１・２−ジクロロテトラフルオロエタンを該組成物１０
０重量部に対し、２３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。
ラツクを所望濃度に調節した。組成物の各々について、
スクリユ一先端部に混練ゾーンを有し、当該混練ゾーン
に発泡剤を注入する注入ラインを付した３０へ口径押出
機と押出機の出口に接続された重合体の温度を調整する
熱交換器及び熱交換器の出口に取付られた３．０〜口径
のダイからなる押出発泡装置を使用し、５発泡剤として
１・２−ジクロロテトラフルオロエタンを該組成物１０
０重量部に対し、２３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の特性を示す。比
較例 １〜４ ポリマー組成について、カーボンブラツクとして比表面
積３０〜７０７ｒＩ／ｙのアセチレンブラツク（１０、
及び２０重量％）及び、チャンネルブラツク（１０、及
び２０重量％）に変更して使用する以外は、実施例１〜
４と全く同様の操作により発泡体を得た。
較例 １〜４ ポリマー組成について、カーボンブラツクとして比表面
積３０〜７０７ｒＩ／ｙのアセチレンブラツク（１０、
及び２０重量％）及び、チャンネルブラツク（１０、及
び２０重量％）に変更して使用する以外は、実施例１〜
４と全く同様の操作により発泡体を得た。
結果を表−２に示す。実施例 ５〜６
エチレン一酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル：１０重量
％、密度０．９３７／〜、Ｍｌ．５、住友化学社製エバ
テートＤ−２０２１（９）７９重量％と比表面積１００
０ｍ゜／７のケツチエンブラツクＥＣ（アクゾ社製、商
品名）２０重量％、及び、ワツクス１重量％を配合し、
内容積５１のバンバリ一・ミキサーに入れ、ジヤケツト
温度９０℃、回転数７５０ｒｐｍで１５分間加熱混合し
た後、ペレツトとした。
％、密度０．９３７／〜、Ｍｌ．５、住友化学社製エバ
テートＤ−２０２１（９）７９重量％と比表面積１００
０ｍ゜／７のケツチエンブラツクＥＣ（アクゾ社製、商
品名）２０重量％、及び、ワツクス１重量％を配合し、
内容積５１のバンバリ一・ミキサーに入れ、ジヤケツト
温度９０℃、回転数７５０ｒｐｍで１５分間加熱混合し
た後、ペレツトとした。
Claims (1)
- １ ポリオレフィン系樹脂９５〜７０重量％に対し比表
面積が９００ｍ＾２／ｇ以上で中空シェル構造を有する
導電性のフアーネスブラツク５〜３０重量％の樹脂組成
物に揮発性有機発泡剤を分散含有せしめ、これを加熱発
泡させ発泡倍率で５倍以上の高発泡体にすることを特徴
とする導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125876A JPS5925815B2 (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法 |
| AU86460/82A AU563267B2 (en) | 1981-08-13 | 1982-07-27 | Foamable polyolefin composition |
| KR8203630A KR890002890B1 (ko) | 1981-08-13 | 1982-08-12 | 발포성 전기전도성 폴리올레핀 수지조성물 |
| DE8282107292T DE3266562D1 (en) | 1981-08-13 | 1982-08-12 | Foamable electroconductive polyolefin resin compositions |
| EP82107292A EP0072536B1 (en) | 1981-08-13 | 1982-08-12 | Foamable electroconductive polyolefin resin compositions |
| CA000409274A CA1197949A (en) | 1981-08-13 | 1982-08-12 | Foamable polyolefin resin compositions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125876A JPS5925815B2 (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840326A JPS5840326A (ja) | 1983-03-09 |
| JPS5925815B2 true JPS5925815B2 (ja) | 1984-06-21 |
Family
ID=14921103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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