JPS60141732A - 導電性スチレン系樹脂発泡性粒子、それからなる発泡体及びその製造法 - 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】 本発明は導電性緩衝材、電磁波吸収材等積々の用途に利
用できる導電性スチレン系樹脂発泡性粒子および発泡体
並びにその製造法に関するものであり、簡便な製造工程
で優れた導電性を有する発泡性粒子又は発泡体を提供す
ることを目的とするものである。

従来、導電性を有する発泡体としては、（１）カーボン
ブラックを添加した硬質又は軟質のウレタン発泡体が実
用に供されており、又、（２）スチレン系樹脂粒子にカ
ーボンブラックを混合した後ビニル系モノマーを滴化重
合させ、次いで発泡剤を含浸したスチレン系発泡体や、
（３）導電性物質と高分子化合物エマルジョンと分散剤
を水に分散させた分散液を予備発泡粒子表面に塗布した
ポリオレフィン系発泡体が提案されている。

しかし、（１）はカーボンブラックの添加量に限度があ
り、（２）はビニル系モノマーの重合工程を必要とし、
（３）は分散液の濃度、ひいては導電性物質塗布量に限
界がある、等の問題を有している。更に、かかる方法に
より得られた発泡体の導電性は、最良のものでも表面電
気抵抗が１伊Ωのオーダーであり、必ずしも種々の使用
目的にかなうものではない。

本発明はかかる実情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、スチ
レン系樹脂予備発泡粒子の表面にまずエマルジョンを付
着させ、次いで導電性物質を展着し、しかるのち該展着
粒子を動がしほぐしつつ乾燥する工程を採用することに
より、上記問題点を解決したものである。

すなわち本発明の第１は、スチレン系樹脂発泡粒子の表
面に導電性物質を展着してなる導電性発泡性粒子、本発
明の第２はスチレン系樹脂発泡性粒子を金型内で加熱・
融着してなる発泡体があって、該発泡体を構成する発泡
粒子の表面が導電性物質により展着された構造の導電性
発泡体及び本発明の第３はスチレン系樹脂予備発泡粒子
の表面に先づエマルジョンを付着させ、次いで導電性物
質を展着させ、乾燥して導電性物質展着予備発泡粒子を
得、該粒子を型内に充填し加熱発泡させることを特徴と
する発泡体の製造法を内容とするものである。

本発明で使用するスチレン系樹脂としては、スチレン、
α−メチルスチレン、エチルスチレン、クロルスチレン
、ブロムスチレン、ビニルトルエン等の重合体、又はこ
れらビニル芳香族モノマーを５０重量％以上含有する共
重合体等があげられる。スチレン系樹脂は粒径０．３〜
３ｍｍの粒子であることが好ましく、常法によりプロパ
ン、ブタン、フロン等の発泡剤を含浸させたものを５〜
６０倍、好ましくは３０〜５０倍に予備発泡して用いる
。

本発明で使用する導電性物質としては、黒鉛粉末、カー
ボンブラック又はこれらの混合物があげられる。黒鉛粉
末は天然、人造のいずれでもよいが鱗片状のものが好ま
しく、その粒径は１〜５０μのものが好適に用いられる
。カーボンブラックとしては一般的なもの、熱処理等の
処理を施したもの等を適宜選択使用できるが、特にｒケ
ッチェンブラック（商品名、ライオン・アクシー株製）
」が好適である。

混合物として使用する場合、黒鉛粉末とカーボンブラッ
クの混合比率は特に限定されないが、重量比で１対１〜
１０対１の範囲が好適である。

導電性物質の展着量は、少な過ぎると導電性能が不十分
となり、反対に多過ぎると成形品密度が高くなり、又、
導電性物質が高価なため経済的でなくおのずと限界があ
る。例えばスチレン系樹脂発泡粒子全表面積１ｄ当たり
６〜３０ｇの範囲が適当であり、より好ましくは７〜２
０ｇ、更に好ましくは７〜１５ｇ程度である。

本発明で使用するエマルジョンとしては有機高分子エマ
ルジョンが好適で、例えばアクリル系、スチレン・アク
リル系、酢酸ビニル系、エチレン・酢酸ビニル系等市販
のものが用いられるが、スチレン系樹脂粒子との親和性
の観点から、スチレン・アクリル系が好ましい。

導電性物質とエマルジョンの使用比率は、導電性物質の
比率が大き過ぎると成形品の発泡粒子相互融着性が悪く
なり、反対にエマルシコン比率が大き過ぎると導電性能
が低下するので、重量比で３対１〜１対３の範囲（但し
、エマルジョンは固′　形骨換算）で選択される。スチ
レン系樹脂発泡性粒子の表面電気抵抗はげΩ未満が好適
である。

上記の如くして得られたスチレン系樹脂発泡性粒子を加
熱・融着して得られた発泡体は該発泡体を構成する発泡
粒子の表面が導電性物質により展着された構造からなる
。即ち、該発泡体を形成する粒子の融着面に導電性物質
が展着された構造となる。本発明の発泡体は前記の如く
多量の導電性物質を展着してなるから、表面電気抵抗は
げΩ未満と為し得、更には１ｃ〜１０３オーダーも可能
となる。

本発明の導電性発泡性粒子は、例えば（１）スチレン系
樹脂粒子の常法による予備発泡、（２）予備発泡粒子表
面へのエマルジョンの付着、（３）導電性物質の展着、
（４）乾燥により得られ、導電性発泡体は更に（５）導
電性発泡粒子の成形用金型への充填と常法による成形に
より得られる。

（２）の工程におけるエマルジョンの付着はミキサー、
ブレンダー等を用い、予備発泡粒子上に市販のエマルジ
ョンを希釈することなくそのまま滴下しつつ混合するこ
とにより行われる。

（３）の工程はエマルジョン付着作業の終了後、直ちに
導電性物質を少量ずつ添加し混合することにより行われ
る。この工程はエマルジョンが乾燥固化する前に、即ち
液状である間に、粉末状の導電性物質を徐々に添加し展
着させるもので、外表面に近いほど導電物質濃度の大き
な展着予備発泡粒子が得られる。導電性物質として黒鉛
粉末とカーボンブラックを併用する場合は、予め両者を
よ＜ａ＠ｔ、Ｃｍ＜（Ｄ”１パ・　） （４）の工程はエマルジョン中の水分を蒸発させ、エマ
ルジョン樹脂粒子の保護コロイド膜を破壊して連続皮膜
を形成させ、導電性物質を予備発泡粒子表面に強固に接
着させるものである。特にこの工程では、導電性物質を
展着した未乾燥予備発泡粒子を流動、振動、かきまぜ等
により動かし解しつつ乾燥することにより、予備発泡粒
子相互のブロッキングを防止することができる叙上の通
り、本発明によれば導電性物質の塗布量を大中に高める
ことができるから、製品の表面抵抗をげΩ未満、更には
ぼ〜がオーダーとすることも可能で、又、本発明ではエ
マルジョンを従来法の如く水に再度分散させたりしない
ので固型分濃度が高く、乾燥時間が短くてすむ利点もあ
る。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限をうけない
ことは云うまでもない。

実施例１ 平均粒径１，２ｍｍの球状の発泡ポリスチレン粒子（鐘
淵化学工業（株）製、商品名「カネパールＧ　Ｍ　Ｊ　
）を水蒸気で加熱し、発泡倍率３０倍の予備発泡粒子を
得た。

この粒子５００ｇをミキサーに入れ、ミキサーを回転し
つつ、スチレン・アクリル系エマルジョン〔カネボウ・
エヌエスシー（株）製、商品名「ヨドゾールＧＦ−ＩＪ
、固型分４６重量％〕　７３５ｇを徐々に滴下し、予備
発泡粒子表面にエマルジョンを付着させた。別に、天然
鱗片状黒鉛粉末〔日本黒鉛工業（株）製、商品名ｒｃｓ
ＰＥＪ粒度範囲１〜１５μ）１６９ｇとｒケッチェンブ
ラックＪ　５６ｇを予め混合しておき、ミキサーを回転
しつつ、エマルジョン付着予備発泡粒子上に徐々に添加
し、導電性物質展着粒子を得た。この粒子の導電性物質
展着量は約９ｇ／ｒｒｒであった。

次いで、この粒子をミキサーから取出し、ポリエチレン
フィルム上にひろげ、ヘラで時々かきまぜながら室温下
で乾燥させた。５時間後にほぼ乾燥状態に達し、そのま
ま−夜装置した。

上記の如くして得られた乾燥粒子を用い、通常の発泡ス
チレン成形機により６００Ｘ３７０Ｘ５Ｑｍｍの板を成
形した。この板は粒子の融着が完全で密度が６８ｇ／Ｉ
であった。Ｊ　Ｉ　ＳＫ６９１１に基づき測定した表面
抵抗および体積抵抗を第１表に示した。

実施例２ 実施例１の条件のうち、「カネパールＧ　Ｍ　Ｊの予備
発泡倍率を５０倍に、「ヨドゾールＧＦ−ＩＪの滴下量
を４１０ｇに、導電性物質を人造黒鉛粉末〔日本カーボ
ン（株）製、商品名’ＧＡ−５Ｊ粒度範囲１〜４４μ）
２８１ｇとｒケッチェンブラック」９４ｇに、各々変更
した以外は実施例１と同様にして、密度４２ｇ／Ｉの板
を成形した。

この場合、導電性物質展着量は約Ｌｏｇ／ｎ（であった
。実施例１と同様に測定した成形板の表面抵抗および体
積抵抗を第１表に示した。

比較例１ ｒカネパールＧ　Ｍ　Ｊを発泡倍率３０倍の予備発泡粒
子とし、導電物質を展着せずに、６００ｘ３７０Ｘ５０
ｍｍの板を成形した。この板は密度が３３　ｇ　／　ｌ
であり、表面抵抗および体積抵抗は第１表のようであっ
た。

１ 比較例２ 実施例１と同し条件で、導電性物質展着粒子を得、ミキ
サーから取出しポリエチレンフィルム上にひろげたまま
室温下で一夜放置して乾燥させた。

乾燥後の粒子はブロッキングがひどく、団魂状を呈し、
発泡スチレン成形機の金型内に充填することができない
ものであった。

第１表 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スチレン系樹脂発泡性粒子の表面に導電性物質を展
   着してなる導電性発泡性粒子。 ２、導電性物質が黒鉛粉末、カーボンブラック、及びこ
   れらの混合物から選択される特許請求の範囲第１項記載
   の導電性発泡性粒子。 ３、導電性物質の展着量が６ｇ／ｒｄ以上である特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の導電性発泡性粒子。 ４、表面電気抵抗かがΩ未満である特許請求の範囲第１
   項記載の導電性発泡性粒子。 ５、展着剤が有機高分子エマルジョンである特許請求の
   範囲第１項記載の導電性発泡性粒子。 ６、スチレン系樹脂予備発泡粒子の表面にエマルジョン
   を付着させ、次いで導電性物質を展着させ乾燥してなる
   導電性発泡性粒子。 ７、導電性物質を展着した予備発泡粒子を動かし解しな
   がら乾燥してなる特許請求の範囲第６項記載の導電性発
   泡性粒子。 ８、スチレン系樹脂発泡性粒子を金型内で加熱・融着し
   てなる発泡体があって、該発泡体を構成する発泡粒子の
   表面が導電性物質により展着された構造の導電性発泡体
   。 ９、導電性物質が黒鉛粉末、カーボンブラック、及びこ
   れらの混合物から選択される特許請求の範囲第８項記載
   の導電性発泡体。 １０、導電性物質の展着量が６　ｇ／ｒｄ以上である特
   許請求の範囲第８項又は第９項記載の導電性発泡体。 １１、展着剤が高分子エマルジョンである特許請求の範
   囲第８項記載の導電性発泡体。 １２、スチレン系樹脂予備発泡粒子の表面に先づエマル
   ジョンを付着させ、次いで導電性物質を展着させ、乾燥
   して導電性物質展着予備発泡粒子を得、該粒子を型内に
   充填し加熱発泡させることを特徴とする発泡体の製造法
   。 １３、導電性物質展着予備発泡粒子を動かし解しながら
   乾燥する特許請求の範囲第１２項記載の製造法。 １４、導電性物質の展着量が６ｇ／ｒｄ以上である特許
   請求の範囲第１２項記載の製造法。 １５、導電性発泡体の表面電気抵抗が１０１Ω未満であ
   る特許請求の範囲第１２項記載の製造法。