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技術 半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷用合成皮革

出願人 バンドー化学株式会社
発明者 管和彦塘数雄阿部房男
出願日 2001年5月25日 (18年6ヶ月経過) 出願番号 2001-156707
公開日 2002年12月4日 (17年0ヶ月経過) 公開番号 2002-348418
状態 未査定
技術分野 高分子成形体の製造 高分子組成物
主要キーワード 引火爆発 ポリエステル混紡糸 作業靴 EVA組成物 靴中敷 DBP吸着量 脂肪酸亜鉛 半導電性組成物
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年12月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

カレンダー加工によりシート成形することが可能で、帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷合成皮革を提供する。

解決手段

エチレン酢酸ビニル系共重合体ケッチェンブラックとからなる半導電性EVA組成物であって、前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体は、その酢酸ビニル含有率メルトフローレートとが下記式(1)及び下記式(2)で表される関係を満たすものであり、

数1

(式中xは酢酸ビニル含有率(重量%)を表し、yはメルトフローレート(g/10min)を表す)

前記ケッチェンブラックは、ヨウ素吸着量が200〜1200mg/gで、DBP吸着量が165〜550mL/100gであり、かつ、前記ケッチェンブラックの配合量が前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体100重量部に対して10〜15重量部であることにより、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmであり、かつ、カレンダー加工に供することが可能である半導電性EVA組成物。

概要

背景

今日ではは、合成樹脂合成繊維合成ゴム等の素材を用いて製造されることが多い。これらの素材は高絶縁物質であるため、着用中に自然に静電気が発生したり、この静電気がスパークしたりすることがある。このため、静電気の帯電嫌うIC関連工場作業靴病院ナースシューズ、スパークによる引火爆発の可能性のある場所での作業靴等では、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmの半導電性を有する靴中敷を着用する等の帯電防止対策が必要である。

従来、半導電性組成物としては、ポリ塩化ビニル(以下、PVCともいう)に導電材料を配合したものが多く用いられていた。PVCの場合には、液体状の導電可塑剤界面活性剤等の導電材料を使用することが可能であり、それらの助けもあってヨウ素吸着量200mg/g未満、DBP吸着量160mg/g未満のカーボンブラックを少量配合することで、半導電性を有する組成物を得ることができた。これらの組成物は織布、編布、不織布等に加工され、種々の帯電防止製品に利用されている。しかし、最近では環境への配慮等の理由からPVCを用いない組成物が望まれている。

PVCに代る材料としては、他の材料との複合化が容易である等の理由から、エチレン酢酸ビニル系共重合体(以下、EVAともいう)が考えられている。しかしEVAは、導電性を向上させる助けとなる液体状の導電材料の保持力がPVCほどなく、これらが吹き出しやすいため、液体状導電材料の使用には限界がある。一方、カーボンブラックの配合量を多くすると得られた組成物の流動性が損なわれ、カレンダー加工によるシートへの成形に適さなくなってしまう。したがって、EVAを用いてカレンダー加工に適した流動性を有する半導電性組成物を得るのは困難であった。

概要

カレンダー加工によりシートに成形することが可能で、帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷用合成皮革を提供する。

エチレン−酢酸ビニル系共重合体とケッチェンブラックとからなる半導電性EVA組成物であって、前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体は、その酢酸ビニル含有率メルトフローレートとが下記式(1)及び下記式(2)で表される関係を満たすものであり、

(式中xは酢酸ビニル含有率(重量%)を表し、yはメルトフローレート(g/10min)を表す)

前記ケッチェンブラックは、ヨウ素吸着量が200〜1200mg/gで、DBP吸着量が165〜550mL/100gであり、かつ、前記ケッチェンブラックの配合量が前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体100重量部に対して10〜15重量部であることにより、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmであり、かつ、カレンダー加工に供することが可能である半導電性EVA組成物。

目的

本発明は、上記現状に鑑み、カレンダー加工によりシートに成形することが可能で、種々の帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷用合成皮革を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

エチレン酢酸ビニル系共重合体ケッチェンブラックとからなる半導電性EVA組成物であって、前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体は、その酢酸ビニル含有率メルトフローレートとが下記式(1)及び下記式(2)で表される関係を満たすものであり、

請求項

ID=000003HE=015 WI=072 LX=0240 LY=0650(式中xは酢酸ビニル含有率(重量%)を表し、yはメルトフローレート(g/10min)を表す)前記ケッチェンブラックは、ヨウ素吸着量が200〜1200mg/gで、DBP吸着量が165〜550mL/100gであり、かつ、前記ケッチェンブラックの配合量が前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体100重量部に対して10〜15重量部であることにより、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmであり、かつ、カレンダー加工に供することが可能であることを特徴とする半導電性EVA組成物。

請求項2

請求項1記載の半導電性EVA組成物がカレンダー加工されてなることを特徴とするシート

請求項3

請求項2記載のシートが用いられてなることを特徴とする靴中敷合成皮革

技術分野

0001

本発明は、カレンダー加工によりシート成形することが可能で、帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷合成皮革に関する。

背景技術

0002

今日ではは、合成樹脂合成繊維合成ゴム等の素材を用いて製造されることが多い。これらの素材は高絶縁物質であるため、着用中に自然に静電気が発生したり、この静電気がスパークしたりすることがある。このため、静電気の帯電嫌うIC関連工場作業靴病院ナースシューズ、スパークによる引火爆発の可能性のある場所での作業靴等では、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmの半導電性を有する靴中敷を着用する等の帯電防止対策が必要である。

0003

従来、半導電性組成物としては、ポリ塩化ビニル(以下、PVCともいう)に導電材料を配合したものが多く用いられていた。PVCの場合には、液体状の導電可塑剤界面活性剤等の導電材料を使用することが可能であり、それらの助けもあってヨウ素吸着量200mg/g未満、DBP吸着量160mg/g未満のカーボンブラックを少量配合することで、半導電性を有する組成物を得ることができた。これらの組成物は織布、編布、不織布等に加工され、種々の帯電防止製品に利用されている。しかし、最近では環境への配慮等の理由からPVCを用いない組成物が望まれている。

0004

PVCに代る材料としては、他の材料との複合化が容易である等の理由から、エチレン酢酸ビニル系共重合体(以下、EVAともいう)が考えられている。しかしEVAは、導電性を向上させる助けとなる液体状の導電材料の保持力がPVCほどなく、これらが吹き出しやすいため、液体状導電材料の使用には限界がある。一方、カーボンブラックの配合量を多くすると得られた組成物の流動性が損なわれ、カレンダー加工によるシートへの成形に適さなくなってしまう。したがって、EVAを用いてカレンダー加工に適した流動性を有する半導電性組成物を得るのは困難であった。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、上記現状に鑑み、カレンダー加工によりシートに成形することが可能で、種々の帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷用合成皮革を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、エチレン−酢酸ビニル系共重合体とケッチェンブラックとからなる半導電性EVA組成物であって、前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体は、その酢酸ビニル含有率メルトフローレートとが下記式(1)及び下記式(2)で表される関係を満たすものであり、

0007

0008

(式中xは酢酸ビニル含有率(重量%)を表し、yはメルトフローレート(g/10min)を表す)
前記ケッチェンブラックは、ヨウ素吸着量が200〜1200mg/gで、DBP吸着量が165〜550mL/100gであり、かつ、前記ケッチェンブラックの配合量が前記エチレン−酢酸ビニル系共重合体100重量部に対して10〜15重量部であることにより、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmであり、かつ、カレンダー加工に供することが可能である半導電性EVA組成物である。以下に本発明を詳述する。

0009

本発明の半導電性EVA組成物は、EVAとケッチェンブラックとからなる。上記EVAとしては、その酢酸ビニル含有率とメルトフローレートとが上記式(1)及び上記式(2)で表される関係を満たすものを用いる。この酢酸ビニル含有率とメルトフローレートとの関係を満たすEVAを用いることにより、半導電性とカレンダー加工するのに適当な流動性とを両立する半導電性EVA組成物を得ることができる。上記の範囲外であると、得られた組成物は流動性が低すぎてカレンダー加工できないか、カレンダー加工できても混練時にケッチェンブラックが剪断力を受けてその立体構造破壊され107〜109Ω/cmの半導電性が達成できなくなるか、又は、流動性が高すぎてカレンダー加工できなくなる。

0010

上記ケッチェンブラックとしては、ヨウ素吸着量が200〜1200mg/gであり、DBP吸着量が165〜550mL/100gであるものを用いる。上記の範囲外であると、107〜109Ω/cmの半導電性が得られない。

0011

上記ケッチェンブラック配合量は、上記EVA100重量部に対して10〜15重量部である。10重量部未満であると107〜109Ω/cmの半導電性が得られず、15重量部を超えると流動性が低くなりカレンダー加工に適さなくなる。

0012

本発明の半導電性EVA組成物には、必要に応じて酸化防止剤老化防止剤架橋剤、可塑剤、滑剤顔料等の一般に樹脂に添加される公知の添加剤を適宜添加してもよい。

0013

本発明の半導電性EVA組成物をカレンダー加工することにより、厚さ200〜300μmの薄いシートを得ることもできる。上記半導電性EVA組成物がカレンダー加工されてなるシートもまた、本発明の1つである。なお、本明細書においてシートにはフィルムも含まれることとする。

0014

本発明のシートは単独で、又は、他の材料と組み合わせることにより、種々の帯電防止製品に加工することができる。例えば、上記シートと、体積固有抵抗値が107〜109Ω/cmのカーボンファイバー及びポリエステル混紡糸からなる織布とを複合化して、靴中敷用合成皮革を得ることができる。上記シートが用いられてなる靴中敷用合成皮革もまた、本発明の1つである。本発明の靴中敷用合成皮革から作製した靴中敷は、静電気の帯電を嫌うIC関連工場の作業靴、病院のナースシューズ、スパークによる引火爆発の可能性のある場所での作業靴等に用いて帯電を防止することができる。

0015

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

0016

(実施例1〜5)
(1)半導電性EVA組成物の調製
図1に従って、酢酸ビニル含有率とメルトフローレートとが上記式(1)及び上記式(2)で表される関係を満たすEVA(EVA1〜5)を合成した。なお、図1において、破線で囲まれた内側の領域が上記式(1)及び上記式(2)で表される関係を満たすEVAの範囲である。各々のEVA100重量部に対してケッチェンブラック(ライオン樹脂社製、ケッチェンブラックEC:ヨウ素吸着量800mg/g、DBP吸着量360mL/100g)15重量部、フェノール系酸化防止剤0.1重量部、脂肪酸亜鉛フォスフェライト0.4重量部、及び、二酸化珪素0.2重量部を加えて半導電性EVA組成物を調整した。

0017

(2)カレンダー加工
各半導電性EVA組成物をカレンダー加工してシートを作製した。カレンダー加工は得られた半導電性EVA組成物を使って混練が可能な条件で行った。加工性について、以下のように評価した。結果を表1に示した。
〇;加工性良好でシートが得られた
△;加工可能でシートが得られた
×;加工不可でシートは得られなかった

0018

(3)シートの体積固有抵抗値の測定
エレクトロメーター(タケ理研工業社製、TR865)を用いて各シートの体積固有抵抗値を測定した。結果を表1に示した。

0019

(比較例1〜4)図1に従って、酢酸ビニル含有率とメルトフローレートとが上記式(1)及び上記式(2)で表される関係を満足しないEVA(EVA6〜9)を合成し、実施例1と同様の方法で半導電性EVA組成物を調製し、実施例1と同様にしてカレンダー加工によりシートを作製し、その体積固有抵抗値の測定を行った。結果を表1に示した。

0020

0021

表1より、実施例1〜5のEVA1〜5を用いた半導電性EVA組成物はすべてカレンダー加工が可能であり、特にEVA1、2及び5を用いた実施例1、2及び5の半導電性EVA組成物は加工性が良好であった。また、すべてのシートで107〜109Ω/cmの半導電性が得られた。一方、比較例1〜4のEVA6〜9を用いた半導電性EVA組成物では、4例中3例は組成物の流動性が高くてカレンダー加工ができず、シートは得られなかった。また、シートが得られたEVA6を用いた比較例1の半導電性EVA組成物の場合でも組成物の流動性が低く混練時にケッチェンブラックが剪断力を受けてその立体構造が破壊されたため107〜109Ω/cmの半導電性は得られなかった。

発明の効果

0022

本発明によれば、カレンダー加工によりシート等に成形することが可能で、帯電防止製品等に利用することができる半導電性EVA組成物、シート及び靴中敷用合成皮革を提供することができる。

0023

図面の簡単な説明

0024

図1エチレン−酢酸ビニル系共重合体の酢酸ビニル含有率とメルトフローレートの関係を示す図である。

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