JPS62231728A - 導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シ−トの製造方法 - Google Patents

導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シ−トの製造方法

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JPS62231728A
JPS62231728A JP60286647A JP28664785A JPS62231728A JP S62231728 A JPS62231728 A JP S62231728A JP 60286647 A JP60286647 A JP 60286647A JP 28664785 A JP28664785 A JP 28664785A JP S62231728 A JPS62231728 A JP S62231728A
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conductive
layer
thermoplastic resin
sheet
foaming
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JP60286647A
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Toshiki Horie
堀江 俊樹
Tetsuji Nagaresugi
流杉 哲司
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JSP Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シー1〜に関
するものである。
〔従来技術〕
近年、イIF電防止性を有する導電性発泡体シー1−は
、電子部材を用いる各種精密機器類の包装、輸送及び保
管用材料あるいは静電防止用マツ1−材料等として広く
利用されつつある。
従来、このような導電性g!泡体シートの製造方法とし
ては1次のようなものが知られている。
(1)熱可塑性樹脂に導電性素材と熱分解型発泡剤を混
練した樹脂組成物をシート状に成形した後。
加熱発泡させる方法。
(2)通常の熱可塑性樹脂発泡体シー1−表面に導電性
塗料等を塗布する方法。
(3)発泡体シートの表面に導電性フィルムを積属する
方法。
(4)発泡体シートの表面に導電性発泡性インキを印刷
あるいは塗布した後、該発泡性インキを加熱発泡する方
法(特開昭60−172530号)。
しかしながら、これらの製造方法及び得られる導電性発
泡体シートには、以下に述べるような欠点があった。
即ち、前記(1)の製造方法においては、優れた導電性
を有する発泡体を得る場合、多量の導電性素材を発泡剤
と共に混入することを必要とするが、このような多量の
導電性素材を均一に混合することは、該熱可塑性樹脂組
成物の流動性が極端に低下してしまうため、極めて困難
であるという問題がある。また、この方法で得られる導
電性発泡体シートは、密度が0.05(g/cn?)程
度のものであって、高発泡の低密度導電性発泡体シート
ではなく、かつ成形性や機械的物性に劣るものである。
これは、通常、用いられる導電性素材は熱可塑性樹脂に
対する相溶性が悪く、しかも多量に配合されているため
、導電性素材と熱可塑性樹脂の接着力が小さく、該樹脂
組成物の粘度が非常に高くなり、その伸び率が極端に低
下するためである。
そして、高発泡のものほど同じ導電性能を得るためには
より多量の導電性素材を配合する必要があることから、
その高発泡化はより一層困難となる。
また、この方法で得られる発泡体シートを切削して用い
ると、切り粉等がIC部品等に付着し、製品を汚染する
という欠点も有している。
前記(2)の方法においては、導電性塗布層が発泡体シ
ー1−の柔軟性を損い、また使用中に水分等により該塗
布層が脱落し、その製品寿命が短いという欠点がある。
前記(3)の方法は、発泡体シートへのフィルムのラミ
ネーション工程において、テンションによる伸びを生じ
させないだけの充分な厚みを有するフィルムを必要とす
るので生産コストが高くなり、また、前記(4)の方法
は発泡体シートに発泡性皮膜を形成し、乾燥させる工程
及び該皮膜を発泡させる後工程が必要となる上、該発泡
工程において、発泡体シートを熱変形及び熱劣化させな
い製造条件を選定しなければならないから、その生産効
率が低下するという欠点があった。
〔目  的〕
本発明の目的は、前記従来技術にみられる欠点を克服し
、静電気防止対策として最も重要な表面の導電性に優れ
、しかも成形性、表面平滑性、機械的物性及び緩衝性が
良好な発泡体シー1−を広密度範囲でかつ低コストで得
ることができる工業的に有利な製造方法を提供すること
にある。
〔構  成〕
本発明によれば、熱分解型発泡剤を含有する非導電性熱
可塑性樹脂層と導電性素材を含有する導電性熱可塑性樹
脂層の少なくとも二層より成る発泡性多層熱可塑性樹脂
シートを加熱発泡する事を特徴とする少なくとも片面に
導電性能を有する導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シート
の製造方法が提供される。
本発明において、導電性とは表面抵抗値が1012Ω以
下のものを意味し、非導電性とは該表面抵抗値が101
2Ωを超えるものをいう。
したがって、本発明の対象とする導電性多層熱可塑性樹
脂発泡体シートは、第1図及び第2図に示されるように
表面抵抗値が1012以下である導電層と該表面抵抗値
が1012を超える非導電層の少なくとも2層から構成
される。
本発明における導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シー1−
(以下、発泡体シートという)の製造方法は、熱分解型
発泡剤を含有する非導電性熱可塑性樹脂層(以下、非導
電性層という)と導電性素材を含有する導電性熱可塑性
樹脂層(以下、導電性層という)の少なくとも二層より
成る発泡性多Rり熱可塑性樹脂シート(以下1発泡性釜
層シートという)を加熱発泡させることからなる。
本発明の発泡体シートの製造方法は、発泡性多層シー1
〜を加熱炉内に導入し、非導電性層の発泡と導電性層の
伸長を同時に行なうことから、1回の発泡工程で導電性
多層発泡シートを得ることができ、発泡後の工程を何ら
必要としないので、工業的に極めて有利な製造方法とい
うことができる。
つぎに、本発明の製造方法をさらに詳細に説明する。
本発明において、前記加熱発泡工程に供される発泡性多
層シートは、導電性層と非導電性層からなり、第3図及
び第4図に示されるように1通常2層ないし3層購造で
あり、3層構造の場合は中間層が非導電性層により構成
される。
本発明においては、導電性層にも必要に応じ、発泡剤を
含有せしめ、非導電性層と同時に発泡させても良いが1
通常は経済性及び高導電性付午のため、非導電性層より
少ない発泡剤含有率とし、好ましくは発泡剤を含有させ
ず無発泡層となるようにする。
また、発泡性多層シー1〜の非導電性層は無架橋・架橋
性・架橋完了のいずれであってもよい。
導電性層もこれに準するが、架橋性または架橋完了であ
る方が好ましく、かつ、導電性層を加熱炉内の支持体等
と接する側として加熱炉内に導入する事が好ましい。導
電性層は導電性素材を含有しているため、それだけで加
熱下における粘度がかなり増大しているが、更に架橋を
行なえば粘度を更に増大でき、支持体等への粘着トラブ
ルをよリ一層防止することができるからである。
この場合、その架橋方法は限定されず、各種有機過酸化
物を練り込み等により熱可塑性樹脂に含有させた後、加
熱して架橋する化学架橋法、熱可塑性樹脂組成物シート
に電子線を照射して架橋する電子線架橋法、熱可塑性樹
脂をシラン変性した後、シラノール縮合触媒の存在下で
、水分にさらし架橋するシラン架橋法(水架橋法)等の
いずれの方法であってもよい。そして、導電性層と非導
電性層の両層に架橋が必要な場合、これらは同一の架橋
方法である必要はない。
本発明で用いる発泡性多層シートの非導電性層の肉厚は
、目的とする発泡体シートの厚さに応じ任意に設定する
ことができる。また導電性層の肉厚は、導電性層及び非
導電性層の発泡倍率によって多少異なるが、一般には0
.02〜1.0■、好ましくは0.05〜0.5a+m
が良い、肉厚が1 、0mmを超えると、発泡時、この
層の引張応力が非導電性層の強度より大きくなるため、
非導電性層に亀裂が生じるので、好ましくない。また、
逆に肉厚が0.02mmより薄いと1発泡時の非導電性
層の表面積の拡大に追従できないため、該導電性層の表
面に亀裂が生じ、この結果得られる発泡体シート表面の
導電性能が、不連続かつ断続的なものとなるので好まし
くない。
本発明の発泡性多層シートを形成する前記導電性層及び
非導電性層に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のポリビニル系重合
体、ポリスチレン等のポリスチレン系重合体等があり、
ポリオレフィン系樹脂としては1例えば、低密度ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレン、中高密度ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、
塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が
あり、必要に応じ、これらを1.1または2種以上混合
したものも用いてもよい。
また、この場合、導電性層と非導電性層の樹脂組成は同
一である必要はない。そして、これらの層の一方または
、両方に架橋が必要な場合には、架橋が容易で、かつ加
熱時に良好な伸びを呈するものが好適に使用され、この
ようなものとしては、例えば、低密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−プ
ロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂を挙げるこ
とができる。
また、加熱炉内の支持体等と接触しつつ発泡性多層シー
トを、加熱あるいは発泡させる場合には、粘着トラブル
を避けるために、接触面層の組成物のMI(メルトイン
デックス)は、架橋せしめない状態で、5.0(g/1
0分)以下、好ましくは33−0(/10分)以下とす
るのがよい。この場合、組成物を形成する熱可塑性樹脂
のMIは限定されない。
本発明で用いる導電性素材としては、カーボン粉、カー
ボン繊維、金属粉あるいは金属繊維の他、有機オリゴマ
ー系の導電性処理剤、無機塩類、高分子電解質等を用い
る事ができる。
熱分解型発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミ
ド、N、N’ −ジニトロソペンタメチレンテトラミン
等が挙げられる。
また、本発明の発泡性多層シートにおいては、上記導電
性素材、熱分解型発泡剤、架橋剤の他に、必要に応じて
、導電性層及び非導電性層に、同種または異種の各種慣
用されている添加剤、例えば、発泡助剤、架橋助剤、老
化防止剤、難燃剤、顔料等を適宜配合する事ができる。
本発明において、加熱発泡工程に供される前記発泡性多
層シートは、例えば共押出法、押出ラミネーションある
いは熱融着法等によって製造することができる。これら
の中で、押出直後、軟化また溶融状態にある非導電性層
に導電性層を熱融着する方法が、特に好適に用いられる
。この場合。
各層間に接着層を介在させることもできる。
つぎに、本発明においては、曲記発泡性多層シートを加
熱炉内に導入し、加熱発泡させて目的とする発泡体シー
トを製造する。
この場合、加熱炉としては、従来用いられているものが
使用でき、また、加熱温度は目的とする発泡体シートの
形状、厚み等によっ異なるが、一般的には、100〜4
00℃、好ましくは150〜:150℃である。
また、本発明においては1発泡性釜層シート製造時に、
非導電性層を導電性層で包含する様にするか、あるいは
、発泡体シート両面の導電層を適当な導電性素材で連結
する事により、容易に両面の導電性層を電気的に接続し
た構造とする事ができ、表面抵抗のみならず、体積固有
抵抗も小さく、良好な導電性能を有する多層発泡体シー
トとする事も可能である。
前者の具体的な方法としては、共押出による発泡性多層
シー1−製造時に、第6図に示す層構造とすれば容易に
達成できる。また後者の具体的な方法としては、第3図
に示されるような金属ピンを利用する方法が挙げられる
本発明で得られる発泡体シートは、電子部品の運搬、保
管に当って確実に電子部品を保護し、その破損や性能劣
化を防止できる効果があり、その材質よりして、極めて
軽量であり、特に航空機による輸送には好適であるとと
もに、反復しての使用が可能であり、しかも安価に提供
できる利点を有する。
〔効  果〕
本発明は1発泡体シートを製造する方法として、前記し
たように、導電性層と非導電性層からなる発泡性多層シ
ートを加熱発泡させる方法を採用したことにより、次の
ような利点を有するものである。
(1)非導電性層の発泡と導電性層の伸長を同時に行な
うことから、1回の発泡工程で発泡体シートを得ること
ができるので、未発泡シートを発泡させ、ついで導電性
フィルムラミネートする方法に比し、原料コスト及びエ
ネルギーコストを低くすることができる。
(2)本発明における非導電性層には、導電性素材を含
有せしめないため、先に述べた該素材配合時の組成物に
見られるような流動性の低下、粘度の増大、伸びの減少
といった現象は起こり得ない。したがって1発泡性多層
シートの非導電性層における発泡剤及びその他の添加剤
を均一に混合することが極めて容易であり、かつ発泡倍
率も通常の非導電性発泡体製造時と同様に、広範囲にわ
たって自由に選択する事ができ、高発泡すなわち、低密
度の導電性発泡体、例えば、0.03 g /cd程度
の低密度の発泡体シートも1回の発泡工程で容易に得る
ことができる。これは。
本発明では、導電性層の占める割合を小さくすることが
でき、したがって、発泡体シー1−の密度を非導電層の
密度に近づけることができることによる。
(3)本発明では、導電性層にのみ導電性素材を含有さ
せれば良く、しかも前記で述べたように、該導電性層の
示める割合を極めて低くすることができるので、導電性
発泡性単層シートを発泡させる方法に比べ、導電性素材
の使用量を大幅に低減することができる。
(4)本発明においては、導電性素材が熱可塑性樹脂に
練り混まれているため、該素材が容易に脱落する事はな
く、ましてや水分で流れ落ちるなどという事は全くない
。また導電性層の熱可塑性樹脂は本来、柔軟性を有する
ものであり、またそうでなくても発泡させる事により柔
軟にする事ができるので、発泡体シート全体の柔軟性を
損なう事はない6 (5)本発明で得られる発泡体シー1〜の成形性、機械
的物性は、通常の導電性素材を含有しない非導電性発泡
体と同等であり、導電性素材を含有させた事による成形
性、機械的物性の低下はみられない。そして、本発明で
製造される発泡体シートは、導電性発泡性単層シートを
発泡させて得られる導電性単層発泡体シートに比べ、そ
の機械的物性等が非常に優れたものである。特に、導電
性層として無発泡層のものを用いた場合には、その表面
に極めて優れた表皮が形成されるので、表面平滑性及び
機械的物性を非導電性単層発泡シート以上のものとする
ことできる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 密度0.92 g /cdの低密度ポリエチレン100
重量部に発泡剤としてアゾジカルボンアミド18重量部
、架橋剤としてジクミルパーオキサイド0.8重量部を
添加混合した後、架橋剤1発泡剤を分解させる事なく押
出機より厚さ2.0mm、幅500mmのシートを押出
し、この押出直後に、導電性素材としてケッチェンブラ
ックIECを15重量部、架橋剤としてジクミルパーオ
キサイド0.5重量部を含有する厚さ0.15mmのエ
チレン−アクリル酸エチル共重合体フィルムを該シー1
−の両面に熱融着し、発泡性三層シー1−を得た。
これを内部に金網コンベヤーを有する最高温度250℃
の加熱炉に導入したところ、発泡性シートの金網への粘
着はなく、安定した発泡作業下で良好な導電性及び表面
平滑性を両面に有する密度0.03g/cJ及び表面抵
抗値2X10’ Ωの導電性三層発泡体シー1−を得た
実施例2 実施例1の押出シートの発泡剤配合比を9重量部とした
以外は実施例1と同様にして、密度0.06g/cj及
び表面抵抗値1.5 X 10’ Ωを有する良好な導
電性三層発泡体シートを得た。
実施例3 実施例1の押出シートの発泡剤配合比を6重量部とした
以外は、実施例1と同様にして、密度0.09 g /
CI+?及び表面抵抗値I X 10’ Ωを有する良
好な導電性三層発泡体シー1〜を得た。
実施例4 実施例1の押出シートの押出直後に、導電性素材として
ケッチェンブラックECを15重量部、架橋剤としてジ
クミルパーオキサイドを0.6重量部、発泡剤としてア
ゾジカルボンアミドを9重量部含有する、厚さ0.20
mmの低密度ポリエチレンフィルムを、該シー1−の両
面に熱融着し1発泡性三層シートを得た。該シートを実
施例1と同様の方法で発泡させ、密度0.03g/cn
?及び表面抵抗値5×lO4Ωの導電性三層発泡体シー
トを得た。
実施例5 下記樹脂組成物を、架橋剤、発泡剤を分解させることな
く共押出して、第6図に示されるような発泡性多層シー
トを得た後、実施例1とほぼ同条件下で発泡させて、密
度0.0/16 g /cJ、表面抵抗値2 X 10
’Ω及び体積固有抵抗値5 X 10’Ω・印を有する
導電性三層発泡体シートを得た。
〈低密度ポリエチレン樹脂組成物〉 低密度ポリエチレン       100重量部アゾジ
カルボンアミド       12〃ジクミルパーオキ
サイド      0.8〃〈エチレン−酢酸ビニル共
重合体組成物〉エチレン−酢酸ビニル共重合体  10
0重量部ケッチェンブラックlミC15〃 ジクミルパーオキサイド     0.6重量部なお、
実施例で用いた発泡性多層シートの形状は、第6図にお
いて、a=50軸m  b=1mm  c−2d=2m
md=o、1mmのものである。
次に実施例1〜5で得た導電性発泡体シートの成形テス
トを行なったところ、いずれも成形性は良好であった。
応用例 実施例1で得た導電性三層発泡体シートに、1ケ/ 1
0 cJの割合で全屈ピンを打ち込み、第3図に示され
るような体積固有抵抗値3 X 10’ Ω・−の発泡
体シートを得た。
比較例1 密度0.92g/eu?の低密度ポリエチレン100重
量部に、導電性素材としてケッチェンブラック上C15
重量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド8重量部、
架橋剤としてジクミルパーオキサイド0.6重量部を添
加混合した後、架橋剤1発泡剤を分解させる事なく押出
機より押出し、厚さ2.0mm、幅500mmの単層発
泡性シーI−を得た。これを実施例1と同様に発泡させ
た。密度(0,09g/c11?)、表面抵抗値7 X
 10’Ω及び体積固有抵抗値6 X 104Ω・師の
ものが得られた。このものは、実施例3(同一密度のも
の)と比較して、表面平滑性、引張強さ、伸び及び引裂
強さに劣る発泡体であった。
比較例2 比較例1において、発泡剤配合比を13重量部とした以
外は、比較例1と同様にして、密度0.06g/am。
表面抵抗値I X 10’ Ω及び体積固有抵抗値1.
2×105 Ω・国の発泡体シートを得た。このものは
、その端部にオーバーヒートによる焼けが生じており、
また、連続気泡率が高い圧縮回復力の悪い発泡体であっ
た。
比較例3 比較例1において、発泡剤配合比を15重量部とした以
外は、比較例1と同様にして、密度0.31(g/cr
j)表面抵抗値2X10’Ω及び体積固有抵抗値1.5
×104 Ω・訓の発泡体シートを得た。
このものは、発泡時に巨大気泡を生じた後、収縮してし
まい、発泡倍率も小さいものであった。
すなわち、巨大気泡からなり、表面平滑性の極めて悪い
1ω密度のものであって、商品価値のないものであった
比較例4 比較例3において、ケッチェンブラックECを10重量
部とした以外は、比較例3と同様にして、密度0.04
6g/co?及び表面抵抗値3 X 10’ Ω・口の
発泡体シー1−を得た。このものは、表面平滑性が悪い
上、導電性能の低いものであった。
次に前記比較例1〜4で得られた発泡体シートを実施例
と同様な成形テストに供した。いずれの発泡体シー1−
も伸び不足により穴あき、偏肉等を生じ、成形性の極め
て悪いものであった。
以上の結果を表−■に示す。
(1)測定方法は、以下による。
表面抵抗値(Ω)・・・・・・・・・・JIS KG7
23体積固有抵抗値(0cm)”・・JIS K672
3引張強さくkgf/cd)−JIS K6767伸 
  び(%)・・・・・・・・・・・・JIS  に6
767引裂強さくkgf/cm)・・・・・・・・JI
S K6767(2)記号の意味は、以下のとおりであ
る。
EEA・・・エチレン−アクリル酸エチル共重合体LP
DH・・低密度ポリエチレン [VA・・・エチレン−酢酸ビニル共重合体EC・・・
・ケッチェンブラックEC(アクゾ社製)ADCA・・
アゾシアルボンアミド DCP・・・ジクミルパーオキサイド なお、数値は重量部である。
(3)(密度(g/c+j) x発泡剤量〔重量部))
xto。
は1発泡効率を示すインデックスであって、この値が小
さい程少ない発泡剤量でより低密度の発泡体が得られる
ことを意味するものである。即ち、発泡時に発泡剤がい
かに有効に働いているかを示す数値である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第2図は、本発明で製造される発泡体シートの
構造の断面図、第3図はその応用例に係る発泡体シート
の構造の断面図、第4〜第6図は。 本発明で用いる発泡性多層シートの構造の断面図である
。 l・・・発泡体シート、2・・・導電層、3・・・非導
電層、4・・・発泡性多層シー1−15・・・導電性層
。 6・・・非導電性層、7・・・金属ピン特許出願人  
日本スチレンペーパー株式会社代理人 弁理士 池 浦
 敏 明 第 1 図     第 2 図 第  3  図        第  6  図第  
4  図       第  5  図手  続  補
  正  書 昭和61年 3月25R 昭和60年特許願第286647号 2、発明の名称         。 導電性多層熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法3、補正
をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区内幸町2丁目1番1号氏 名
  日本スチレンペーパー株式会社代表者 内 山 昌
 回 4、代理人〒151 住 所  東京都渋谷区代々木1丁目58番10号5、
補正命令の日付  自 発 6、補正により増加する発明の数  061・3,2G 8、補正の内容 本願明細書中において以下の通り補正を行います。 (1)第18頁第9行の「1ケ/10cイ」を、[1ケ
/100cJJに訂正します。 手  続  補  正  書(方式) %式% 1、事件の表示 11(1和60年特許願第286647号2、発明の名
称 導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法 3、補正をする者 !11件との関係  特許出願人 代表者 内 山 昌 世 4、代理人〒151 住 所  東京都渋谷区代々木1丁目58番10号第−
西脇ビル113号 氏名 (7450)弁理士 池浦敏明 電話(370) 2533番 5、補正命令の日付  昭和62年3月25日(発送日
:昭和62年4月17日) 6、補正の対象 昭和61年3月25日付提出の手続補正書の発明の名称
の欄 7、補正の内容  別紙訂正手続補正書差出書の通りj
−J\1 、’  ””、”iゝ′\ ゛・、・″)\ 手  続  補  正  書 昭和61年 3月25日 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第286647号 2、発明の名称 導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法3、補
正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区内幸町2丁目1番1号名 称
  日本スチレンペーパー株式会社代表者内山昌世 4、代理人〒151 住 所  東京都渋谷区代々木1丁目58番10号(“ 、1; 一5 6、補正により増加する発明の数 0 7、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱分解型発泡剤を含有する非導電性熱可塑性樹脂
    層と導電性素材を含有する導電性熱可塑性樹脂層の少な
    くとも二層より成る発泡性多層熱可塑性樹脂シートを加
    熱発泡する事を特徴とする少なくとも片面に導電性能を
    有する導電性多層熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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