JPS6020942A - 導電性架橋ポリオレフイン気泡体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性を有する架橋性発泡性ポリオレフィン
樹脂組成物及び導電性架橋ポリオレフィン気泡体の製造
方法に関するものでおる。

近年、ＩＣに対する機能向上の要求に応えるため、ＩＣ
の高集積化がめられている。しかしながら、高集積化の
ためには、ノくターンの微細化技術と高集積化のための
チップ面積当シに対する消費電力の増加、すなわちチッ
プの発熱の防止という宿命を有している。このため、一
般に大規模集積回路においては、ＣｕＯ５化を余儀なく
されている。しかし、このＣｕＯ２は、その動作原理上
、静電気に対して非常に弱いという欠点がある。ＩＣの
使用中の事故は１作業者の帯電や、包装や運搬中におけ
る摩擦による包装材やトレー、コンテナーなどのＨ％に
よるところが多い。

従って１作業者接触による静電気、運搬時の振動摩擦に
よる静電気からＩＣを守るために。

ＩＣケース、ＩＣ運搬マガジン、組立実装済みの回路基
板、搬送用トレーなどに各種プラスチックをペースにし
た複合導電性材料が利用されている。

このような状況下において、従来より、導電性を有する
プラスチックフオームとしてはウレタンフオームが知ら
れておシ、その製造方法としては、フオーム生成後カー
ボン塗料を含浸濱せて乾燥する方法、あるいは水分散性
のカーボンブランク含有高分子樹脂組成物と水分散性ノ
くインダーからなる溶液を含浸させて導電性ウレタンフ
オームを製造する方法（％公昭５２−３６’？０２号）
がある。

しかし、このようにしてイ４ｔられる４％性ウレタンフ
オームは、カーボンの脱落や色落チ等があり、その耳ソ
扱いが困難であシ、−また環境を汚染するなどの問題が
ある。きらに、基拐がポリウレタンであるため、耐候性
が非常に悪いなどの理由から、従来の導電性ウレタンフ
オームは使用条件において著しい制約を受ける。という
現状である。

一方、ポリオレフィン系樹脂は、ポリウレタンと比較し
て非常に耐候性が優れてお逆、また非常に優れた耐薬品
性、耐水性等を有している０従って、このような優れた
特性を有する架橋ポリオレフィン気泡体に導電性を付与
することができれば、前記従来の導電性ウレタンフオー
ムの欠点を解消でき、その用途は著し５く拡太烙れ、極
めて有用な導電性フオームが提供できるものと思われる
。

しかしながら、ポリオレフィンの体積抵抗率は１０１５
〜１０１６Ω−鋸であう、非′帛に電気絶縁性に優れて
おシ、多くの電気絶縁Ｈ料に使用きれているが、逆に静
電気を帯び易く、丑だ帯電した場合、除電が非常に田圃
Ｆであるという二面性を有している。このような特性を
翁するポリ副レフインに、導′電性を発現させるに有効
なＲ１−のカーボン粒子を添加すると、（☆１脂の流動
性は著しく低下し１機械的強度も低下する。従って、従
来の常識からすれは、カーボン粒子の添加によシ発泡に
適した粘弾性を得ることは困絵でろり、このようなカー
ボン練込みタイプの導電性架橋ポリオレフィン気泡体を
製造することは不百丁能と考えられていた。ところが、
最近、大きな比表面積を有する特殊の中空シェル構造を
有する將定のカーボンブランクを練シ込んで発泡させた
架橋ポリエチレン気泡体が提案され、これがある程度の
４電性を有するということが報告きれている。しかし、
この場合には極めて微細なカーボンブランクを使用する
ため、生産工程におけるカーボンブランク粉塵による製
品あるいは作業環境の汚染という問題があると共に、高
価なカーボンブラックを使用するという難点がある。

また、前記したいずれの方法においても、従来はカーボ
ンブランクを使用した黒゛色の導電性フオームしか得ら
れず、顔料を添加できず（添加してもカーボンブランク
の黒色によって打ち消されるので意味がない）、着色４
電性フオームは得られなかった。従って、従来の導電性
フオームは、色彩に関して、１史°用目的や条件におい
て制約を受けるという現状でろる。

従って５本発明の目的は、従来の導電性７オームの欠点
を全て解消すると共に、任湾の色彩への着色可能性を有
し、谷棟特性に優れた均一微細な気泡構造を有する低密
度の導電性架橋ポリオレフィン気泡体を、簡単な操作で
安価に製造できる方法を提供することにある。

本発明者らの研究によると、ポリオレフィンに発泡剤及
び架橋剤と共に４電性を有する金栖酸化物粒子を添加混
練し、発泡させることによって、伺ら４・イ別な発泡成
型技術を採用せずとも。

前記従来の導電性フオームの欠点が全て片イ消爆れると
共に前記本発明の目的が達成されることを見い出し１本
発明を完成するに至ったものでろる０ 本発明に係る導電性架橋ポリオレフィン気泡体の製造方
法及びそれによって得られる気泡体は、以下の特徴を有
する。

α）添加する導電性金輌酸化物が透明または白色糸粉末
でろるので、顔料を添加することによって気泡体の色彩
を自由に選択できる。

ｂ）％殊の発泡成型技術を擬せず、通常の方法が全て使
用できるので、簡単な操作で気泡体を製造できる。

Ｃ）上記ｂ）とも関連して、また高価なカーボンブラン
クでなく金属酸化物を用いるため安価に気泡体を製造で
きる。

ｄ）気泡体中に充填された導電性金属酸化物が脱落する
ことがない。

ｅ）気泡体は低密度であって均一微細な気泡構造を有し
、またポリオレフィン特有の優れた物性を併せ有する。

以下、本発明について詳細に述べる。

まず、ポリオレフィンに導電性を有する金塊酸化物粒子
、発泡剤、架橋剤及び必要に応じて発泡助剤、顔料等を
添加、混練して導電性を有する架橋性発泡性ポリオレフ
ィン樹脂組成物を得る。

このようにして得られた架橋性発泡性組成物を１次いで
必要に応じて高温及び／又は高圧下で整形した後、高温
に加熱して架橋・発泡させる。発泡方法としては、上記
組成物を密閉金型中に充填し、加圧下で加熱し、除圧と
同時に発泡させる加圧一段発泡法、上記加圧下加熱後冷
却（発泡抑制）して取シ出し、再加熱にょシ発泡させる
二段発泡法、あるいは発泡剤の分解を二段に分ける二段
法（特公昭４５−２９３８１号公報所載の方法）、シー
トを成形後、第一段目のオーブン中で架橋を行ない、き
らに二段目のオーブン中で発泡を行なう連続押出法など
各種の方法が採用できる。

前述したように、ポリオレフィンは電気絶縁性に優れて
おり、電気抵抗が高いが、電気抵抗が高いことは逆に静
電気を帯びたときにこれを除くことが困難とな９１種々
のトラブルを起こす０ そこで、本発明では、導電性充填剤として導電性を有す
る金塊酸化物粒子を使用する。２８を性金属酸化物とし
ては酸化インジウム、酸化錫等種々のものがめるが１判
に以下のものが好ましい。

（１）　導電性亜鉛華 （１１）　酸化チタン粒子の周囲を酸化錫と酸化アンチ
モンからなる金属酸化物によって被覆せしめた導電性粉
末 （１１０酸化錫と酸化アンチモンからなる導電性粉末 前記（りの導電性亜鉛華は、亜鉛華の構造中に原子価の
異なる不純物、例えばＡ１３＋金入れてｎ型半導体に変
換したものでメジ、例えば白水化学工業（株）製の導電
性酸化亜鉛ｒ　２３−　ＫＪがある。前ｉピ（１１）の
被餉′４％性粉末としては、例えば三菱金属（株）製の
導電性粉末の白色タイプＷ−１及びＷ−１０（球状白色
粒子、平均粒子径０，２１１！ｎ）がある。ｔｈｅ、前
記０１１）の導電性粉末としては１例えば三菱金机（株
）製の４電性粉末の透明タイプＴ−１（球状粒子１粒子
径０１μｍ以下）がある。

前記導電性金属酸化物粒子を添加したポリオレフィン組
成物は、添加量れた導電性金属酸化物粒子の導電特性と
その配合比によって特有の導電特性を示し、またるる含
有量以上になると急激に樹脂の比抵抗が減少し、導電性
が急増するという傾向を有する。導電性を有する金属酸
化物粒子の添加量は、目標とする導電特性を付与するた
めに、すなわち導電性気泡体としての商品価値がある表
面抵抗＋０００３／Ω以下、好ましくｉｌ：１００ＭΩ
以下の電気抵抗値とするために決定される。導電性亜鉛
華粒子の配合量は、ポリオレフィン１００重量部に対し
て５０〜３００重量部の範囲で使用する必要があシ、好
ましくは７０〜２７０′に、置部である。５０重１部未
満では。

得られる気泡体の抵抗はωとなシ、一方、３００重量部
を超えると良好な物性の気泡体を倫ることができない。

前記（１１）及び０１ｐの導電性粉末の相合もポリオレ
フィンｔｏｏｍｆｉ部に対して５０〜３００重量部、好
ましくは１００〜２７０重量部である０ 本発明に係る導電性架橋ポリオレフィン気泡体の製造方
法のうち、特に好ましい方法とじて加圧一段発泡法につ
いて具体的に説明すると、まず、ポリオレフィンに導電
性を有する金属酸化物粒子１発泡剤、架橋剤、必要に応
じて発泡助剤、充填剤、顔料を添加し、これを加熱した
ミキシングロール等によって練和する。ついで、得られ
た組成物を金型に充填し、一定時間加圧下に１４０〜２
００℃、好ましくけ１４５〜１９０℃で加熱し、発泡剤
及び架橋剤を完全に分解させ。

高温熱時に除圧して、金型よシ発泡体を取υ出す。

本発明でいうポリオレフィンとは１例えば通常市販の冒
、中、低圧法によシ製造畑れたポリエチレン、ポリ−１
，２−７’タジエン、エチレン−プロピレン共ル合体、
エチレシーブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレンと含有量４５％甘でのメチル−、エチル
−、グロピルー、ブチル−の各アクリレートもしくはメ
タクリレートとの共重合体、またはこれらをそれぞれ塩
素化したもの（塩素含有率６０重量％まで）、あるいは
これらの２種以上の混合物またはこれらとアタクチック
もしくはアイソタクチック構造を有するポリプロピレン
との混合物などである。

本発明でいう架橋剤とは、上記ポＩＪ　４レフイン中に
おいて少なくともポリオレフィンの流動開始温度以上の
分解温度を有するものであって。

加熱により分解され、遊離ラジカルを発生してその分子
間もしくは分子内に架橋結合を生せしめるラジカル発生
剤であるところの有機過酸化物１例えばジクミルバーオ
キサイド、１．１−ジターシャリ−ブチルパーオキシ−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメ
チル−２，５−ジターシャリ−ブチルパーオキジヘキサ
ン、２．５−ジメチル−２，５−ジターシャリープチル
パーオキシヘキシン、α、α−ジターシャリープチルパ
ーオキゾジイソプロビルベンゼン、ターシャリ−ブチル
パーオキ７ケトン、ターシャリ−ブチルパーオキジペン
ゾエートなどがらるが、その時に使用されるポリオレフ
ィンの種類によって最適な有機過酸化物を選ばなければ
ならない０ 本発明で使用し得る発泡剤は、上記ポリオレフィンの溶
融温度以上の分解温度を有する化学発泡剤で１、例えば
アゾ系化合物の了ゾジカルボンアミド、バリウムアゾジ
カルボキシレート等；ニトロソ系化合物のジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、トリニトロントリメチルトリ
アばン等；ヒドラジンド系化合物のｐ、ｐ’−オギシピ
スベンゼンスルホニルヒドラジツド等；スルホニルセミ
力ルバジンド糸化合’ｆ／Ｊ　ノア’　＋ｐ′−オキシ
ビスベンゼンスルホニルセミカルバジ７ド、）ルエンス
ルホニルセｉカルバジッド等、などがある。

本発明においては、発泡助剤を発泡剤の麺類に応じて添
加することができる。発泡助剤としては尿素を主成とし
た化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金蜆酸化物、サリチル
酸、ステアリン酸等を主成分とする化合物、即ち高級脂
肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物などがある。

本発明においては、使用する組成物の物性の改良あるい
は価格の低下を目的として、架橋結合に著しい悪影響を
与えない配合剤（充填剤）。

例えば酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム。

酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金机酸化物。

炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩。

あるいはバルブ等の繊維物質、またけ各種染料、顔料嘗
ひに螢光物外、その他常用のゴム配合剤等を必倣に応じ
て添加することができる。

以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する
が１本発明は下記実施例によシ何ら限定きれるものでな
いことはもとよりでらる。

なお、以下の実施例で示す抵抗値とは。

ｌ　ＯＸ　Ｉ　ＯＸ５０ｍｍの試料において長手方向の
絶縁抵抗をいう。絶縁抵抗計としては横向電気製作所製
Ｔ’ｌＰｅ　３２１３を使用した。

実施例１ エチレン−酢酸ビニル共Ａ工合体（商品名　ユカｏ　＞
　−ｘハＶ　−４０ＩＲ，ＡｉＦＲ２，０、ｂ’Ｈ１２
ヒニル含有率１含有率１５三量チ化株式会社衾）１００
重量部、導電性亜鉛華（商品名　２３−Ｋ。

白水化学工業（株）！Ｘ！、吸油量１８〜２２ｍｇ／ｌ
ｏ。

Ｆ　）　２５０　Ｍ　置部、アゾジカルボンアミド（商
品名　ビニホールＡＣ−５０５、水和化成工業（株）製
）４重量部、亜鉛華２０重創部、ステアリン酸亜鉛　１
．０重量部、α、α′−ジーｔ−ブチルペルオキシジイ
ソプロビルベンゼン（商品名パー力ドツクス１４−４０
（１’、化奈ヌーリー（株）製）１，０重量部、青色顔
料１，０重量部をミキシングロールにて練和し＝　２０
　Ｘ　１２０　Ｘ　１２０＋ａの加圧密閉金型中に充填
し、１７０℃で３０分間加熱した後、高温熱時に除圧し
て、青色の導電性ポリエチレン気泡体を？４また。ちな
みに、該気泡体の見掛密度は、ｏ２８ｇ／ｃｒｄ、表面
電気抵抗値は３Ｘ１０Ωであった。

実施例２ ４電性を有する金属酸化物として導電性粉末（商品名　
Ｗ−１、三菱金属（株）製、吸油量３５ｔｄ／　１００
　＃　）　２００重量部を用い、　ａ　、　（Ｘ’−ジ
−ｔ−ブチルペルオキシジイソプロビルベンゼン（商品
名　パー力ドックスＩ　４−　ａｏＣ）を１．１重量部
とした以外は実施例１と同−配合及び条件で、青色の４
電性発泡体を得た。得られた発泡体の見掛密度は０．２
７．Ｐ／７．表面電気抵抗値は１×１いΩで、良好な４
電性発泡体であった。

出願人三和化工株式会社 代理人弁理士米原正草 弁理士浜本　忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリオレフィンに導電性を有する金属酸化物粒子
   及び適宜の量の発泡剤と架橋剤を添加混練し、得られた
   架橋性発泡性組成物を加熱することによって架橋及び発
   泡させることを特徴とする導電性架橋ポリオレフィン気
   泡体の製造方法０ ２　導電性を有する金属酸化物粒子が導電性亜鉛華であ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、　導電性を有する金属酸化物粒子が、酸化チタン粒
   子の周囲を酸化錫と酸化アンチモンからなる金属酸化物
   によって被慢せしめた導電性粉末である特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４　導電性を有する金属酸化物粒子が、酸化錫と酸化ア
   ンチモンからなる導電性粉末である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。