(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂１００重量部に、発泡剤、架橋剤、帯電防止剤０．０５〜５．０重量部及び無機充填剤４０重量部〜１２０重量部を混和して得られた発泡性組成物をプレス中の金型に仕込んで密閉し、２０〜２００ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で加熱して発泡剤、架橋剤を分解させ、除圧して発泡体を生成するトムソン打抜き用発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トムソン打抜き加工時に打抜き刃の周囲に敷いて、打抜いた材料を跳ねだす様にするトムソン打抜き用発泡体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トムソン打抜き加工は、図１の様に、上盤１ａ、下盤１ｂを有する打抜きプレス１に、トムソン型２、トムソン型の刃３を下盤１ｂに配置し、該盤間に、打抜きに供する被打抜き材料、例えば合成樹脂発泡体等４を置き、図の様に通常は、裁断用マット５を介して打ち抜き加工する方法が行われている。しかし、このようにして打抜くと、打抜いた材料は、トムソン型の刃３の間に挟まれ、取り出すことが、手間であった。
そこで、図２の様に、「跳ね出しスポンジ」と称するトムソン打抜き用発泡体（天然ゴムスポンジ）６を、トムソン刃３の周囲に敷いて、合成樹脂発泡体等４を打抜いた後、天然ゴムスポンジの反発弾性により、打抜いた合成樹脂発泡体等４を、跳ねださせている。しかし、天然ゴムスポンジは、経時変化による収縮があり、反発弾性力が低下するし、硫黄加硫による硫黄臭がすることが欠点であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、経時変化による収縮がなく、塩素ガスが発生せず、打抜き刃をカバーし、刃の傷みを軽減させるためのトムソン打抜き用発泡体及びその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のトムソン打抜き用発泡体の製造方法の第１の発明は、重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂１００重量部に、発泡剤、架橋剤及び無機充填剤４０重量部〜１２０重量部を混和して得られた発泡性組成物をプレス中の金型に仕込んで密閉し、２０〜２００ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で加熱して発泡剤、架橋剤を分解させ、除圧して発泡体を生成する製造方法である。第２の発明は、重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂１００重量部に、発泡剤、架橋剤、帯電防止剤０．０５〜５．０重量部及び無機充填剤４０重量部〜１２０重量部を混和して得られた発泡性組成物をプレス中の金型に仕込んで密閉し、２０〜２００ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で加熱して発泡剤、架橋剤を分解させ、除圧して発泡体を生成する製造方法である。
【０００５】
本発明は、反発弾性を向上させる為に、重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂を使用することを特徴としている。メタロセン化合物としては、一般に、遷移金属をπ電子系の不飽和化合物で挟んだ構造の化合物をいい、ビス（シクロペンタジエニル）金属錯体が代表的なものである。メタロセン化合物を重合触媒として得られたポリエチレン系樹脂は、エチレンとＣ３〜Ｃ１８のαオレフィンとの共重合体から成る。
本発明において、α―オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチルー１−ペンテン、及び１−オクテン等が挙げられる。
本発明におけるメタロセン化合物としては、チタン、ジルコニウム、ニッケル、バラジウム、ハフニウム、白金等の四価の遷移金属に、１または２以上のシクロペンタジエニル環またはその類縁体がリガンド（配位子）として存在する化合物が挙げられる。
本発明の製造において、加圧一段発泡、二段発泡、常圧発泡等の従来公知の発泡方法が適用できるが、発泡倍率、硬度、反発弾性の面で、加圧一段発泡が好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトムソン打抜き用発泡体及びその製造方法について具体的に説明する。
本発明においてトムソン打抜き用発泡体を得る製造方法としては、メタロセン化合物を用いて得られたポリエチレン系樹脂１００重量部に発泡剤、架橋剤、発泡助剤、無機質充填剤、顔料等を添加し、これを加熱したミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって混和する。
【０００７】
本発明で使用し得る発泡剤は、ポリエチレン系樹脂の溶融温度以上の分解温度を有する化学発泡剤であり、例えば、アゾ化合物のア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、トリニトロトリメチルアミン等；ヒドラジッド系化合物のｐ、ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物のｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等がある。
【０００８】
本発明でいう架橋剤とは、ポリエチレン系樹脂中において少なくともポリエチレン系樹脂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の架橋結合を生じせしめるラジカル発生剤であるところの有機過酸化物、例えば、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジターシャリーブチルパーオキシー３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチルー２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチルー２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキシン、α、α―ジターシャリーブチルパーオキシイソプロピルベンゼン、ターシャリーブチルパーオキシケトン、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート等があるが、その時に使用される樹脂によって最適な有機過酸化物を選ばなければならない。
【０００９】
本発明で使用される無機質充填剤は、発泡体に重量感を付与し、打抜き時に該発泡体が外れない様に、添加され、例えば、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を、樹脂１００重量部に対し、好ましくは、４０重量部〜１２０重量部添加される。無機充填剤が、４０重量部未満の場合、発泡体の重量感が不足し、１２０重量部を超える場合、発泡体の反発弾性が不足する。無機充填剤としては、価格、樹脂との相溶性等の面で、重質炭酸カルシウムが好ましい。
【００１０】
本発明において、帯電防止性能を付与するために、帯電防止剤を添加することが好ましく、例えば、帯電を防止する作用を有する化合物であれば良いが、好ましくは次ぎのような化合物が好ましい。オレフィン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド等の高級脂肪酸多価アルコール、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシルエチル）ステアリルアミンステアリン酸モノエステル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシルエチル）ラウリルアミンステアリン酸モノエステル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミンバルミチン酸モノエステル酸のアミン系化合物、ポリオキシエチレンアルキルアミド等のアミド系化合物、ステアリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸およびこれらの混合物などが好適なものであり、特に高級脂肪酸多価アルコールエステル及びアミン系化合物の混合物、例えば、ステアリン酸モノグリセライド、パルミチン酸モノグリセライドおよびＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミンステアリン酸モノエステル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミンパルミチン酸モノエステルの混合物などが好適である。
【００１１】
帯電防止剤の添加量は、ポリエチレン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜５．０重量部添加することが好ましい。添加量が０．０５重量部未満であると、迅速な帯電防止効果の発現が十分に発揮されず、５．０重量部を超えると、発泡に影響を及すため、好ましくない。
本発明においては、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することができる。発泡助剤としては、尿素を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、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。
【００１２】
上記のようにして混和して得られた発泡性組成物をプレス中の金型に仕込んで密閉し、約２０〜２００ｋｇ／ｃｍ２の加圧下、好ましくは、１３０〜１７０℃の加熱温度、及び、好ましくは、２０〜７０分の条件で加熱し、配合した発泡剤、架橋剤を分解させ、除圧して、発泡体を得る。
この様にして得られる発泡体は、重量感、反発弾性、硬さの面で、発泡倍率３〜１５倍が好ましい。帯電防止剤を添加する場合、体積固有抵抗値は、１０１１Ωレベルが好ましい。
該発泡体は、トムソン型の刃３の形状に裁断され、図２の様に、トムソン型２に敷かれる。該発泡体の高さは、打抜き効果及び刃の保護の面から、略刃の高さと同じであることが好ましい。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例により何等限定されるものではない。
なお、以下の実施例で示す体積固有抵抗値とは、端子間１０ｍｍの絶縁抵抗をいう。絶縁抵抗計としては、ヒューレットパッカード株式会社製「ハイレジスタンスメーターＨＰ−４３２９Ａ」を使用した。
実施例１
メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン系樹脂（商品名：カーネルＫＳ２４０、密度０．８８ｇ／ｃｍ３，ＭＦＲ：２．２ｇ／１０分、日本ポリケム株式会社製）１００重量部にアゾジカルボンアミド２．５重量部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部、亜鉛華２．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、重質炭酸カルシウム８０重量部、帯電防止剤として、グレセリン脂肪酸エステル２．０重量部からなる組成物を、加熱したミキシングロールにて混和して得られた組成物を、１６０℃に加熱されたプレス内の金型に充填して密閉し、上記温度で４０分間、１００ｋｇ／ｃｍ３の加圧下で加熱後、除圧して、発泡体を得た。得られた発泡体は、発泡倍率５倍、体積固有抵抗値  １０１１ Ωで、重量感があって、反発弾性に優れ、図２に示した通り、トムソン型の刃３の回りに敷いて、被打抜き材料を打抜いた結果、該発泡体の反発弾性により、被裁断物が跳ね出して、好適な作用を示した。
【００１４】
実施例２
実施例１において、帯電防止剤を添加しない以外は、実施例１と同じ配合および同じ条件で発泡体を得た。得られた発泡体は、体積固有抵抗は、∞であったが、発泡倍率、反発弾性は、実施例１と同じであり、実施例１と同じ方法で使用した結果、若干静電気を帯びることがあったが、被打抜き材料を跳ね出すことができた。
【００１５】
比較例１
実施例１において、重質炭酸カルシウムを３０重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡体を得たが、重量感が不足し、打抜き時に飛び出し、不適当であった。
比較例２
実施例１において、重質炭酸カルシウムを１４０重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡体を得たが、反発弾性に劣り、被打抜き材料を跳ねだすことが出来なかった。
【００１６】
実施例３
メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン系樹脂（前述）１００重量部にアゾジカルボンアミド３．５重量部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部、亜鉛華２．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、重質炭酸カルシウム８０重量部、帯電防止剤として、グリセリン脂肪酸エステル２．０重量部からなる組成物を、加熱したミキシングロールにて混和して得られた組成物を、１６０℃に加熱されたプレス内の金型に充填して密閉し、上記温度で４０分間、１００ｋｇ／ｃｍ３の加圧下で加熱後、除圧して、発泡体を得た。得られた発泡体は、発泡倍率１０倍、体積固有抵抗値  １０１１ Ωで、重量感があって、反発弾性に優れ、図２に示した通り、トムソン型の刃３の回りに敷いて、被打抜き材料を打抜いた結果、該発泡体の反発弾性により、被裁断物が跳ね出して、好適な作用を示した。
【００１７】
実施例４
実施例１において、帯電防止剤を添加しない以外は、実施例１と同じ配合および同じ条件で発泡体を得た。得られた発泡体は、体積固有抵抗は、∞であったが、発泡倍率、反発弾性は、実施例１と同じであり、実施例１と同じ方法で使用した結果、若干静電気を帯びることがあったが、被打抜き材料を跳ね出すことができた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のプレス裁断用発泡体およびその製造方法によれば、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン系樹脂を使用しているため、反発弾性に優れ、打抜き時に被打抜き材料を跳ね出す事ができ、塩素を含有していない為、焼却時にダイオキシンの発生がないし、有機過酸化物架橋の為、天然ゴムスポンジの様な硫黄臭がない。また、無機質重填剤を添加している為、重量感があり、打抜き時に、トムソン型の刃３の周囲から移動せず、作業性に優れる。さらに、帯電防止剤を添加することにより、帯電防止性を発現し、被打抜き材料の帯電を防止することにより、作業性を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トムソン打抜き用発泡体を使用しないトムソン打抜きの概略図。
【図２】トムソン打抜き発泡体をトムソン型の刃の周囲に敷いたトムソン打抜きの概略図。
【符号の説明】
１ａ  プレスの上盤
１ｂ  プレスの下盤
２   トムソン型
３   トムソン型の刃
４   被打抜き材料
５   裁断用マット
６   トムソン打抜き用発泡体
【図１】
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【図２】
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