(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有するエマルジョン組成物をメカニカルフロス法にて発泡させた後に硬化することにより得られる導電性発泡体であって、ポリマーラテックスとして、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含み、
前記起泡剤として、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤を含むことを特徴とする、導電性発泡体。
【請求項２】
前記ポリマーラテックスが、ウレタンエマルジョンを更に含み、
前記ウレタンエマルジョンが、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上を含む、請求項１記載の導電性発泡体。
【請求項３】
前記ポリエステル系ウレタンエマルジョンが、前記エマルジョン組成物全体に対して、固形分比で、２０質量％以下である、請求項２記載の導電性発泡体。
【請求項４】
前記エマルジョン組成物における、前記アクリルエマルジョンの含有量（固形分質量）：エチレン酢酸ビニルエマルジョンの含有量（固形分質量）が、９０：１０〜５５：４５である、請求項１〜３のいずれかに記載の導電性発泡体。
【請求項５】
前記導電材が、導電性カーボンである、請求項１〜４のいずれかに記載の導電性発泡体。
【請求項６】
前記導電材が、前記エマルジョン組成物に対して、固形分比で、４〜１０質量％である、請求項１〜５のいずれかに記載の導電性発泡体。
【請求項７】
導電性発泡体の製造方法において、
ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有するエマルジョン組成物をメカニカルフロス法にて発泡させた後に硬化することにより得られる、導電性発泡体の製造方法であって、
ポリマーラテックスとして、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含み、
前記起泡剤として、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤を含むことを特徴とする、導電性発泡体の製造方法。
【請求項８】
前記ポリマーラテックスが、ウレタンエマルジョンを更に含み、
前記ウレタンエマルジョンが、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上を含む、請求項７記載の導電性発泡体の製造方法。
【請求項９】
前記ポリエステル系ウレタンエマルジョンが、前記エマルジョン組成物全体に対して、固形分比で、２０質量％以下である、請求項８記載の導電性発泡体の製造方法。
【請求項１０】
前記エマルジョン組成物における、前記アクリルエマルジョンの含有量（固形分質量）：エチレン酢酸ビニルエマルジョンの含有量（固形分質量）が、９０：１０〜５５：４５である、請求項７〜９のいずれかに記載の導電性発泡体の製造方法。
【請求項１１】
前記導電材が、導電性カーボンである、請求項７〜１０のいずれかに記載の導電性発泡体の製造方法。
【請求項１２】
前記導電材が、前記エマルジョン組成物に対して、固形分比で、４〜１０質量％である、請求項７〜１１のいずれかに記載の導電性発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の導電性発泡体には、ゴム、ウレタンなど様々な材料で導電材をコンパウンドして導電性を付与した発泡体や、含浸や表面処理など加工によって導電性を付与させた製品がある。例えば、特許文献１には、導電性充填剤と、ＳＢＲラテックス、ＮＲラテックス、ＮＢＲラテックス等のゴムラテックスと、を含むラテックス組成物を発泡させることで得られる導電性発泡材が提示されている。このような発泡体に導電性の付与が求められる一番の理由は、導電性とクッション性（低硬度）の両立が可能であるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２９８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ゴム発泡体は、高い導電性が得られるものの硬度が高い。加えて、ゴム発泡体の製造に際しては、添加剤（硫黄）の影響で使用できる環境が限定される。また、ウレタン発泡体は、低硬度が得られるものの電気伝導度が低いことに加え均一な導電性が得られない。更に、含浸加工は、コンパウンド品に比べ導電材の添加量を少量で抑えられることができ、高い導電性を得られるが、導電材が脱落しやすく、使用できる環境が制限される。また、表面処理は、含浸加工同様に導電材の添加量が必要最小限に抑えられるが、脱落がある上、厚み方向での導電性はなく表面抵抗のみと使用方法に制約を受ける。以上のことから、特にエレクトロニクスの分野においては、あまり採用されていないのが実情であり、例えば、Ｕ字型に折り曲げられた金属板間にフォーム体を挟む方法等が採用されている。
【０００５】
よって、本発明は、導電性、導電材料保持性、クッション性（低硬度）、成形性等の様々な特性に優れ、環境を選ばずに使用可能な発泡体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を行い、導電材及び特定のエマルジョンを含むエマルジョン組成物を用いた発泡体とすることで、上記課題を解決可能なことを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は下記の通りである。
【０００７】
本発明は、
ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有するエマルジョン組成物をメカニカルフロス法にて発泡させた後に硬化することにより得られる導電性発泡体であって、ポリマーラテックスとして、ウレタンエマルジョンを含むか、並びに／又は、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含むことを特徴とする、導電性発泡体である。尚、当該発明は、製造方法により物を規定している。ここで、当該発明に係る発泡体は、原料としてエマルジョンを用いており、これをメカニカルフロス後に硬化させることにより製造されたものである。このように、エマルジョンを構成する樹脂のどの官能基がどのように且つどの程度反応しているかを特定することは、慣用の分析手段を用いて分析したとしても極めて困難であり、且つ、構造又は特性により網羅的に表現することは事実上不可能である。
なお、本発明は、ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有するエマルジョン組成物をメカニカルフロス法にて発泡させた後に硬化することにより得られる、導電性発泡体の製造方法であって、
ポリマーラテックスとして、ウレタンエマルジョンを含むか、並びに／又は、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含むことを特徴とする、導電性発泡体の製造方法であってもよい。
ここで、前記ウレタンエマルジョンが、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上を含むことが好適である。
更に、前記ポリエステル系ウレタンエマルジョンが、前記エマルジョン組成物全体に対して、固形分比で、２０質量％以下であることが好適である。
また、前記エマルジョン組成物における、前記アクリルエマルジョンの含有量（固形分質量）：エチレン酢酸ビニルエマルジョンの含有量（固形分質量）が、９０：１０〜５５：４５であることが好適である。
また、前記導電材が、導電性カーボンであることが好適である。
また、前記導電材が、前記エマルジョン組成物に対して、固形分比で、４〜１０質量％であることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、導電性、導電材料保持性、クッション性（低硬度）、成形性等の様々な特性に優れ、環境を選ばずに使用可能な発泡体及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、ポリマーラテックス及び導電材を含有する組成物をメカニカルフロス法にて発泡させたものをシート状にすることにより得られる導電性発泡体であって、ポリマーラテックスとして、ウレタンエマルジョン、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンから選択される１種以上のエマルジョンを含む系において、ウレタンエマルジョンを必須成分とする、並びに／又は、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを必須成分とすることを特徴とする導電性発泡体である。以下、本発明に係る導電性発泡体の製造方法、本発明に係る導電性発泡体の構造及び物性、本発明に係る導電性発泡体の用途、について順に説明する。
【００１０】
≪導電性発泡体の製造方法≫
本発明の導電性発泡体の一製造方法は、ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有する組成物を調製する工程（原料調整工程）と、メカニカルフロス法にて発泡させた後に硬化する工程（発泡・硬化工程）とを含み、前記ポリマーラテックスとして、（１）ウレタンエマルジョン、又は、（２）アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョン、の少なくともいずれかを含むことを特徴とする。以下、当該製造方法での原料、各工程について説明する。
【００１１】
＜原料＞
（ポリマーラテックス）
前述のように、本発明の導電性発泡体は、その原料として、（１）ウレタンエマルジョン、又は、（２）アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョン、の少なくともいずれかを必須的に含む。なお、本発明において、エマルジョンとは、分散質として水分散性樹脂と、分散媒として水又は水と水溶性溶剤との混合物と、を含む水分散体である。
【００１２】
以下、（１）ウレタンエマルジョン、（２）アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンについて、それぞれ詳述する。
【００１３】
（１）ウレタンエマルジョン
本発明において使用可能なウレタンエマルジョン（ウレタン樹脂の水分散体）の製法としては、特に限定されないが、下記方法（Ｉ）〜（ＩＩＩ）が例示出来る。
（Ｉ）活性水素含有化合物、親水性基を有する化合物、及び、ポリイソシアネートを反応させて得られた親水性基を有するウレタン樹脂の有機溶剤溶液又は有機溶剤分散液に、必要に応じ、中和剤を含む水溶液を混合し、ウレタン樹脂エマルジョンを得る方法。
（ＩＩ）活性水素含有化合物、親水性基を有する化合物、及び、ポリイソシアネートを反応させて得られた親水性基を有する末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、中和剤を含む水溶液と混合するか、又は、予めプレポリマー中に中和剤を加えた後水を混合して水に分散させた後、ポリアミンと反応させて、ウレタン樹脂エマルジョンを得る方法。
（ＩＩＩ）活性水素含有化合物、親水性基を有する化合物、及び、ポリイソシアネートを反応させて得られた親水性基を有する末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、中和剤及びポリアミンを含む水溶液と混合するか、又は、予めプレポリマー中に中和剤を加えた後、ポリアミンを含む水溶液を添加混合し、ウレタン樹脂エマルジョンを得る方法。
【００１４】
前記ウレタン樹脂の方法において用いるポリイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が例示できる。また発明の効果を損なわない範囲において、３価以上のポリイソシアネートを併用してもよい。
【００１５】
また、前記活性水素含有化合物としては、特に限定されず、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリチオエーテルポリオール、ポリブタジエン系等のポリオレフィンポリオール等の公知のポリオールが例示できる。これら高分子量化合物は、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
ここで、本形態に係るウレタンエマルジョンは、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上であることが好適である。
【００１７】
本形態に係るポリエステル系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、前記製造方法において、ポリエステルポリオール（例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコール等との反応生成物等）を用いることで製造可能である。
【００１８】
本形態に係るポリカーボネート系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、前記製造方法において、ポリカーボネートポリオール｛例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等のジオール等と、ジアリールカーボネート（例えば、ジフェニルカーボネート）、環式カーボネート（例えば、プロピレンカーボネート）等との反応生成物等｝を用いることで製造可能である。
【００１９】
本形態に係るポリエーテル系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、前記製造方法において、ポリエーテルポリオール｛例えば、ポリテトラメチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等｝を用いることで製造可能である。
【００２０】
本形態に係るポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョンとしては、前記ウレタン樹脂がカーボネート基およびエーテル基の両方を含有（…−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−［Ｒ−Ｏ−Ｒ’］−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−…という骨格を含有）すれば何ら限定されず、例えば、前記製造方法において、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールを併用することで製造可能である。
【００２１】
前記方法（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、発明の効果を損なわない範囲で、更に乳化剤を使用してもよい。このような乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート等のノニオン系乳化剤；オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等のノニオンアニオン系乳化剤、等を例示できる。
【００２２】
本発明の導電性発泡体は、その原料としてウレタンエマルジョンを用いる（発泡体がウレタン樹脂を含むものとする）ことにより、導電材を配合してなる導電性発泡体において、外観性、成形性、導電性、硬度、導電材の脱落の抑制、耐加水分解性等、様々な特性を高い水準で備える発泡体とすることが可能となる。
【００２３】
（２）アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョン
・アクリルエマルジョン
本発明において使用可能なアクリル系エマルジョン（アクリル樹脂の水分散体）の製法としては、特に限定されないが、重合開始剤、必要に応じて乳化剤及び分散安定剤の存在下に、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系単量体を必須の重合性単量体成分とし、更に必要に応じてこれらの単量体と共重合可能なその他の重合性単量体の混合物を共重合させることにより得ることができる。尚、２種以上のアクリル系エマルジョンを組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
前記アクリル系エマルジョンの調製に使用することができる重合性単量体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アルリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルプロピオン酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸ハーフエステル、マレイン酸ハーフエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボキシル基を有する不飽和結合含有単量体；グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有重合性単量体；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート等の水酸基含有重合性単量体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、アリル（メタ）アクリレート等が例示できる。
【００２５】
尚、アクリル系エマルジョンの調製時に乳化剤を使用する場合には、公知の乳化剤等を使用すればよい。
【００２６】
・エチレン酢酸ビニルエマルジョン
本発明において使用可能なエチレン酢酸ビニルエマルジョン（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョン）の製法としては、特に限定されないが、例えばポリビニルアルコール等を保護コロイドとし、ヒドロキシエチルセルロースのようなセルロース系誘導体や界面活性剤等を乳化分散剤として併用し、エチレンと酢酸ビニルモノマーとを乳化重合法により共重合して得ることができる。
【００２７】
上記エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンは、例えば、カルボキシル基、エポキシ基、スルフォン酸基、水酸基、メチロール基、アルコキシ酸基等の官能基を有するビニルモノマーが更に共重合されたものであってもよい。
【００２８】
前記のエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンとしては、２種類のエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンを用いてもよい。
【００２９】
本発明の導電性発泡体は、その原料としてアクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含む（発泡体が、アクリル樹脂及びエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を含むものとする）ことにより、ウレタンエマルジョンを含む場合と同様に、導電材を配合してなる導電性発泡体において、外観性、成形性、導電性、硬度、導電材の脱落の抑制、耐加水分解性等、様々な特性を高い水準で備える発泡体とすることが可能となる。
【００３０】
なお、本発明の導電性発泡体の原料としては、ウレタンエマルジョン、アクリルエマルジョン及びエチレン酢酸ビニルエマルジョンを含むものであってもよい。
【００３１】
また、本発明の効果を阻害しない範囲内で、前述のエマルジョンに、更に塩化ビニル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョン等のその他のエマルジョンを用いてもよい。
【００３２】
なお、これらのエマルジョンは、樹脂分散用の界面活性剤（乳化剤）等を含んでいてもよい。樹脂分散用界面活性剤とは、水分散性樹脂を分散させるための界面活性剤である（アニオン性界面活性剤と異なり、起泡剤としての効果を有さずともよい）。このような界面活性剤は、選択する水分散性樹脂に応じて適宜選択すればよい。
【００３３】
・分散媒
本発明において、ポリマーラテックス（又はエマルジョン組成物）の分散媒としては、水を必須成分とするが、水と水溶性溶剤との混合物であってもよい。水溶性溶剤とは、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルビトール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類、Ｎ−メチルピロリドン等の極性溶剤等であり、これらの１種又は２種以上の混合物等を使用してもよい。
【００３４】
（導電材）
本発明の導電性発泡体を製造するに際して使用される導電材としては、発泡体の導電性を向上させる性質を有する限り特に限定されず、一般的な金属系材料や導電性カーボン、イオン導電材等を例示可能であるが、導電性カーボンであることが好適である。導電性カーボンとしては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンブラック（例えば、アセチレンブラック等）、グラフェン等のナノサイズの導電性カーボンや、グラファイト、炭素繊維、黒鉛及び活性炭等が挙げられる。これらの導電材は、単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３５】
（起泡剤）
本発明の導電性発泡体を製造するに際して使用可能な起泡剤は、原料混合物に気体を混入させ、気泡を安定化できる物質であり、アニオン性の起泡剤を例示可能である。
【００３６】
アニオン性界面活性剤の具体例としては、特に制限されるものではなく、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸アンモニウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム石鹸、ひまし油カリウム石鹸、やし油カリウム石鹸、ラウロイルサルコシンナトリウム、ミリストイルサルコシンナトリウム、オレイルサルコシンナトリウム、ココイルサルコシンナトリウム、やし油アルコール硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３７】
ここで、本形態に用いられるアニオン性界面活性剤は、エマルジョン組成物に分散しやすくするため、ＨＬＢが、１０以上であることが好適であり、２０以上であることがより好適であり、３０以上であることが特に好適である。
【００３８】
・ＨＬＢ
尚、本発明において、ＨＬＢ値とは、親水性−疎水性バランス（ＨＬＢ）値を意味し、小田法により求められる。小田法によるＨＬＢの求め方は、「新・界面活性剤入門」第１９５〜１９６頁及び１９５７年３月２０日槙書店発行  小田良平外１名著「界面活性剤の合成と其応用」第４９２〜５０２頁に記載されており、ＨＬＢ＝（無機性／有機性）×１０で求めることができる。
【００３９】
また、本発明に係る起泡剤として、両性界面活性剤を用いてもよい。特にアニオン系界面活性剤と両性界面活性剤を併用した場合、アニオン系界面活性剤の分子同士の親水基の電荷が反発し、アニオン系界面活性剤の分子同士がある程度の距離を保っている間に、電気的に中性である両面活性剤がアニオン系界面活性剤の分子の間に入り込むことによって、気泡をより安定化し、気泡のサイズを小さくすることができる。このため、層間剥離強度を向上させることができる。よって、アニオン系界面活性剤と両性界面活性剤を併用することが好ましい。
【００４０】
両性界面活性剤としては、特に制限されるものではなく、アミノ酸型、ベタイン型、アミンオキシド型等の両性界面活性剤を例示可能であり、ベタイン型の両性界面活性剤は、前述の効果がより高いことから、好適である。
【００４１】
アミノ酸型の両性界面活性剤としては、例えば、Ｎ−アルキル若しくはアルケニルアミノ酸又はその塩等が挙げられる。Ｎ−アルキル若しくはアルケニルアミノ酸は、チッ素原子にアルキル基又はアルケニル基が結合し、更に１つ又は２つの「−Ｒ−ＣＯＯＨ」（式中、Ｒは２価の炭化水素基を示し、好ましくはアルキレン基であり、特に炭素数１〜２であることが好ましい。）で表される基が結合した構造を有する。「−Ｒ−ＣＯＯＨ」が１つ結合した化合物においては、チッ素原子には更に水素原子が結合している。「−Ｒ−ＣＯＯＨ」が１つのものをモノ体、２つのものをジ体という。本発明に係る両性界面活性剤としては、これらモノ体、ジ体のいずれも用いることができる。Ｎ−アルキル若しくはアルケニルアミノ酸において、アルキル基、アルケニル基は直鎖状でも分岐鎖状であってもよい。具体的には、アミノ酸型の両性界面活性剤として、ラウリルジアミノエチルグリシンナトリウム、トリメチルグリシンナトリウム、ココイルタウリンナトリウム、ココイルメチルタウリンナトリウム、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、ラウロイルグルタミン酸カリウム、ラウロイルメチル−β−アラニン等が挙げられる。
【００４２】
ベタイン型の両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、イミダゾリニウムベタイン、カルボベタイン、アミドカルボベタイン、アミドベタイン、アルキルアミドベタイン、スルホベタイン、アミドスルホベタイン、ホスホベタイン等がある。具体的には、ベタイン型の両性界面活性剤として、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジエチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジエチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジメチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジエチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジエチルアミノヒドロキシスルホベタイン、Ｎ−ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−プロピルスルホベタイン、Ｎ−ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）スルホベタイン、Ｎ−ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−１−スルホプロピル）アンモニウムスルホベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ドデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、オクタデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン（２−ラウリル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン２−ステアリル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等）、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルヒドロキシスルタイン等が挙げられる。
【００４３】
アミンオキシド型の両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミン−Ｎ−オキシド、オレイルジメチルアミン−Ｎ−オキシド等が挙げられる。
【００４４】
上述した両性界面活性剤のうち、ベタイン型の両性界面活性剤を使用することが好ましく、ベタイン型の中でも、アルキルベタイン、イミダゾリニウムベタイン、カルボベタインが特に好ましい。本発明で使用可能なアルキルベタインとしては、ステアリルベタイン、ラウリルベタイン等が例示され、イミダゾリニウムベタインとしては、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等が例示される。
【００４５】
（架橋剤）
本発明の導電性発泡体を製造するに際して使用される架橋剤は、特に限定されず、用途等に応じて、必要量添加すればよく、具体的な架橋方法は、水分散性樹脂の種類に応じて選択することができる。架橋剤としては、公知の架橋剤を使用可能であり、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤などを、使用する樹脂配合系が含有する官能基の種類及び、官能基量に応じて適量使用することができる。
【００４６】
（他の成分）
その他、増粘剤、気泡核剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、充填剤、補強剤、難燃剤、帯電防止剤、表面処理剤等の公知の添加成分を使用してもよい。
【００４７】
＜工程＞
（原料調製工程）
本発明の導電性発泡体の一製造方法における原料調製工程は、ポリマーラテックス、導電材及び起泡剤を含有する組成物を調製する工程である。この際、当該組成物は、例えば、ポリマーラテックス水分散液に、紛体状態、分散状態又は溶解状態での導電材及び起泡剤を添加し、混合することにより得られる。尚、当該組成物を調製するに際し、導電材として導電性カーボンを使用する場合には、導電性カーボンが分散された水分散体を用いることが好適である。
【００４８】
（発泡・硬化工程）
発泡・硬化工程では、上記原料調製工程で得られたエマルジョン組成物に所定の発泡用気体を添加し、これらを充分に混合させてエマルジョン組成物中に気泡が多数存在する状態（発泡エマルジョン組成物）にする。この発泡・硬化工程は、通常は、原料調製工程で得られた液状の多孔質フォームの原料混合物と、発泡用気体とをミキシングヘッド等の混合装置により充分に混合することで実施される。
【００４９】
・発泡用気体
攪拌・発泡工程でエマルジョン組成物に混合される発泡用気体は、発泡体の気泡（セル）を形成するものであり、この発泡用気体の混入量によって、得られる発泡体の発泡倍率及び密度が決まる。発泡体の密度を調整するためには、所望の発泡体の密度と、発泡体ムの原料の体積（例えば、発泡体の原料が注入される成形型の内容積）とから、必要な発泡体の原料の重量を算出し、この重量において所望の体積となるように発泡用気体の量を決定すればよい。また、発泡用気体の種類としては、主に空気が使用されるが、その他にも、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを使用することもできる。
【００５０】
・発泡方法、発泡条件
本発明に係る発泡体の調製方法で使用される発泡方法としては、メカニカルフロス（機械発泡）法を使用する。メカニカルフロス法は、エマルジョン組成物を攪拌羽根等で攪拌することにより、大気中の空気をエマルジョン組成物に混入させて発泡させる方法である。撹拌装置としては、メカニカルフロス法に一般に用いられる撹拌装置を特に制限なく使用可能であるが、例えば、ホモジナイザー、ディゾルバー、メカニカルフロス発泡機等を使用することができる。このメカニカルフロス法によれば、エマルジョン組成物と空気との混合割合を調節することによって、種々の用途に適した密度の発泡体を得ることができる。その他の発泡方法を併用することも可能であるが、化学発泡剤を用いた発泡方法を併用すると、独立泡の割合が高くなることで、密度が大きくなり、発泡体の柔軟性が失われるため、好ましくない。
【００５１】
エマルジョン組成物と空気との混合時間は特に制限されないが、通常は１〜１０分、好ましくは２〜６分である。混合温度も特に制限されないが、通常は常温である。また、上記の混合における攪拌速度は、気泡を細かくするために２００ｒｐｍ以上が好ましく（５００ｒｐｍ以上がより好ましく）、発泡機からの発泡物の吐出をスムーズにするために２０００ｒｐｍ以下が好ましい（８００ｒｐｍ以下がより好ましい）。
【００５２】
・発泡体の形成
以上のようにして発泡したエマルジョン組成物（発泡エマルジョン組成物）は、例えば、ドクターナイフ、ドクターロール等の公知の手段により、所望の多孔質フォームの厚みに合わせたシート状等の発泡体に形成される。
【００５３】
・硬化
発泡体の硬化方法としては、公知の方法を用いることができる。本形態に係る発泡体は自己架橋をさせることもできるが、エネルギーを印加してエマルジョンを構成する樹脂を架橋剤を介して架橋させることにより、発泡体を硬化させてもよい。エネルギーを印加する工程としては特に限定されないが、例えば、加熱工程（熱架橋）が挙げられる。
【００５４】
加熱工程では、成形された発泡エマルジョン組成物中の分散媒を蒸発させる。この際の乾燥方法としては特に制限されるものではないが、例えば、熱風乾燥等を用いればよい。また、乾燥温度及び乾燥時間についても特に制限されるものではないが、例えば、８０℃程度で１〜３時間程度とすればよい。
【００５５】
架橋剤を添加した場合には、加熱工程では、原料の架橋（硬化）反応を進行及び完了させる。具体的には、上述した架橋剤により原料同士が架橋され、硬化した発泡体が形成される。この際の加熱手段としては、原料に充分な加熱を施し、原料を架橋（硬化）させ得るものであれば特に制限はされないが、例えば、トンネル式加熱炉等を使用することができる。また、加熱温度及び加熱時間も、原料を架橋（硬化）させることができる温度及び時間であればよく、例えば、８０〜１５０℃（特に、１２０℃程度が好適）で１時間程度とすればよい。
【００５６】
ここで、当該エマルジョン組成物において、各成分の含有量は適宜なものとすればよいが、各成分の好適含有量を以下に述べる。
【００５７】
前記アクリルエマルジョンの配合量（固形分質量）：エチレン酢酸ビニルエマルジョンの配合量（固形分質量）は、９５：５〜５０：５０であることが好ましく、９０：１０〜５５：４５であることがより好ましく、８５：１５〜７５：２５であることが特に好ましい。尚、発明におけるエマルジョン組成物中の「固形分」を構成する成分は、エマルジョン組成物から分散媒を除いた成分である。
【００５８】
また、エマルジョン組成物全体の固形分に対するウレタンエマルジョン、アクリル系エマルジョン及びエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンの合計の固形分比で、５０質量％以上含有することが好ましく、６０質量％以上含有することがより好ましく、７０質量％以上含有することが特に好ましい。
【００５９】
なお、ウレタンエマルジョン、アクリル系エマルジョン及びエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンを含む場合、エマルジョン組成物中における、ウレタンエマルジョンの固形分（質量部）：アクリル系エマルジョン及びエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジョンの合計の固形分（質量部）の比率は、何ら限定されない（例えば、１：９９〜９９：１等とすればよい）。
【００６０】
ここで、エマルジョン組成物中に、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上をウレタンエマルジョンとして含む場合、ウレタンエマルジョンの固形分に対する、その合計の固形分比が、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。
【００６１】
また、エマルジョン組成物中にウレタンエマルジョンを含む場合、ポリエステル系ウレタンエマルジョンが、エマルジョン組成物全体に対して、固形分比で、２０質量％以下であることが好ましく、１７．５質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以下であることが特に好ましい。
【００６２】
また、導電材は、エマルジョン組成物に対して、固形分比で、３〜１１質量％であることが好適であり、４〜１０質量％であることがより好適である。
【００６３】
なお、その他の添加剤（例えば、起泡剤等）の配合量に関しては、用途や製造方法に合わせて適宜調整すればよく、何ら限定されない。
【００６４】
なお、本発明に係る発泡体は、シート状にする等、その形状や厚み等は用途に応じて設計可能であり、何ら限定されず、更に別の層を設けた積層構造としてもよい。
【００６５】
≪用途≫
本発明に係る導電性発泡体によれば、導電性や導電性の保持性（導電材の脱落防止性）を有するのみならず、優れたクッション性（柔軟性）を有するため、相手部材への追従性に優れ、導電性発泡体自体の反力（復元力）を小さくすることが可能となる。このため、部材間に挟んで使用する際に、十分な導電性を確保しつつ、相手部材（ＩＣチップや基板の配線、基板の反り等）に対して、故障させたり、配線を断線する等のダメージを与えることなく、使用することができる。特に、近年は、電子機器が薄肉化、軽量化、小型化しており、電子機器内部のスペースがより無くなる傾向にあり、また、内部構造が煩雑化しており、今まで以上に、薄く優れたクッション性（柔軟性）を持つ導電性発泡体への要望が高まっている。部材間に挟み込む以外にも、その適用方法や使用環境を問わずに種々の用途（例えば、電子部品や機器類における、グラウンディング材、シールディング材、緩衝材、保護材、基板の挿間材等）に用いることが可能となる。また、本発明に係る導電性発泡体では、シリコーンを含有せずとも優れた特性を有する導電性発泡体とすることが可能であり、シリコーンを含有しない場合、電子部品や機器類等へのシリコーン汚染を気にすることなく用いることができる。
【実施例】
【００６６】
≪製造例≫
＜原料＞
（ポリマー水分散体）
・ウレタンエマルジョン１：エーテル系ウレタンエマルジョン、ｐＨ８．２、固形分５６％
・ウレタンエマルジョン２：ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン、ｐＨ８．０、固形分６０％
・ウレタンエマルジョン３：ポリカーボネート系ウレタンエマルジョン、ｐＨ７．０、固形分６０％
・ウレタンエマルジョン４：エステル系ウレタンエマルジョン、ｐＨ８．０、固形分５４％
・アクリルエマルジョン１：アクリルニトリル、アクリル酸アルキルエステル、イタコン酸共重合体、ｐＨ９、固形分６０％
・エチレン酢酸ビニルエマルジョン１：エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン、ｐＨ８．５、固形分５５％
（起泡剤）
・アニオン性起泡剤１：ステアリン酸アンモニウム、ｐＨ９．４、固形分３０％
・アニオン性起泡剤２：アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ｐＨ９．４、固形分３０％
・アニオン性起泡剤３：アルキルベタイン、脂肪酸アルカミノールアミド、ジエタノールアミン、アニオン界面活性剤混合系、ｐＨ７、固形分３０％
・両性起泡剤１：アルキルベタイン、ｐＨ１０、固形分４０％
（架橋剤）
・架橋剤１：疎水系ＨＤＩイソシアヌレート、官能基数３．５、固形分１００％
（導電材分散体）
導電材をカーボンとし、その水分散体（導電材分散体、表中では単に導電材と表記する。）を用いた。
・導電材分散体１：導電性カーボン分散液  カーボン固形分２５％  全固形分３３％
（増粘剤）
増粘剤１：非イオン水溶性ポリエーテルウレタン、固形分２０％
（基材）
・基材１：離形処理されているＰＥＴフィルム
【００６７】
＜導電性発泡体の調製＞
（実施例１） 
エマルジョンとしてウレタンエマルジョンを主剤とし、エマルジョンの全量を基準（固形分量及び非固形分量の合計を１００質量部とする。）として、３．５質量部のアニオン性起泡剤１、３．５質量部のアニオン性起泡剤２、３．５質量部のアニオン性起泡剤３、１．０質量部の両性起泡剤１、０．５質量部の増粘剤１、１４．９質量部の導電材１、６．０質量部の架橋剤１を混合して発泡体原料とした。原料にエアーを加えて発泡させ成形した後、加熱処理することで、実施例１に係る発泡体を得た。
【００６８】
（実施例２〜２８、比較例１〜４）
表に示す原料及び組成に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２〜２８及び比較例１〜４に係る発泡体を得た。
【００６９】
（比較例５）
密度２６ｋｇ／ｍ３のエーテル系のスラブフォームに固形分中のカーボン濃度を５．５％に調製したウレタンエマルジョンと導電材からなる導電液を乾燥後のサンプル密度が７０ｋｇ／ｍ３となるように含浸させた後、９０℃で水分が完全に蒸発するまで乾燥させて、比較例５に係る発泡体を得た。
【００７０】
（比較例６）
既製品のエーテル系のウレタンフォーム含浸品を用意した。株式会社イノアックコーポレーション製（オームフレックス  ＨＰＥ−Ｈ）を使用した。
【００７１】
≪発泡体評価方法≫
＜外観＞
目視にて、セルの状態および発泡体の表面を評価した。セルが均一かつ表面が粗れていない場合を「○」、若干セルが粗れている場合を「△」、表面状態が粗い場合を「▲」、セルが非常に粗い、表面状態が酷い場合を「×」と評価した。
【００７２】
＜成形性＞
発泡状態が良好のため厚み・密度の調整も容易で、強度等の物性も良好な場合を「○」、発泡状態が良好だが、厚み・密度の調整が若干困難で、強度等の物性がやや劣る場合を「△」、発泡自体に問題はないが、厚み・密度の調整が困難であり、強度等の物性の低下、性能のばらつきも見られる場合を「▲」、発泡状態が不良で、厚み・密度の調整ができず、強度等の物性も低下・ばらつきが大きい場合を「×」と評価した。
【００７３】
＜導電性＞ 
ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠し、６７ｍｍ×６７ｍｍに打ち抜き、株式会社高砂製作所製  電圧発生器（ＺＸ−４００Ｌ）を用いて印加電圧１０Ｖの時の電流値から、体積抵抗値を算出し評価した。体積抵抗値が１．０×１０３Ωｃｍ以下の場合を「○」、体積抵抗値が１．０×１０３Ωｃｍより大きく、１．０×１０６Ωｃｍ以下の場合を「△」、体積抵抗値が１．０×１０６Ωｃｍより大きく、１．０×１０９Ωｃｍ以下場合を「▲」、体積抵抗値が１．０×１０９Ωｃｍより大きい場合を「×」と評価した。
【００７４】
＜硬度＞
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５４に準拠して測定した。具体的には、直径５０φに打ち抜いたサンプルをオートグラフを用いて１ｍｍ／ｍｉｎの速度で厚さの２５％を押しつぶした際の反発応力の大きさを測定した（１００φの圧縮板でサンプルを全面圧縮し、測定）。２５％ＣＬＤ硬度が１００ＫＰａ以下の場合を「○」、２５％ＣＬＤ硬度が１００ＫＰａより大きく、３００ＫＰａ以下の場合を「△」、２５％ＣＬＤ硬度が３００ＫＰａより大きく、５００ＫＰａ以下の場合を「▲」、２５％ＣＬＤ硬度が５００ＫＰａより大きい場合を「×」と評価した。
【００７５】
＜導電材の脱落＞
５０ｍＬのサンプル瓶に蒸留水を３０ｍＬ、発泡体を０．１ｇ入れ栓をし、３ｍｉｎ間超音波洗浄機にかけた後、発泡体を取り出した蒸留水中の発泡体から脱落した導電材の有無を目視で確認し評価した。導電材の脱落が目視で確認できない場合を「○」、導電材の脱落が目視で確認できる場合を「×」と評価した。
【００７６】
＜耐加水分解性＞
温度：７０℃、湿度：９５％の恒温恒湿炉でサンプルを４週間（６７２時間）静置後、サンプルを取りだし、常温常湿（温度：２３℃、湿度：５０％）にて１６時間以上調整し、サンプル片を作製した。評価は、目視での外観変化と恒温恒湿炉での処理前後での引張強度の変化率から評価した（変化率＝処理後の引張強度／処理前の引張強度×１００）。引張強度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６４００−５に準拠して行った。試験後、外観の劣化がなく、試験前の引張強度からの低下率が１０％以下の場合を「○」、試験後、外観の劣化がなく、試験前の引張強度からの低下率が１０％超２０％以下の場合を「△」、試験後、外観の劣化がなく、試験前の引張強度からの低下率が２０％超４０％以下の場合を「▲」、試験後、外観の劣化が確認できる、または試験前の引張強度から低下率が４０％超の場合を「×」と評価した。
【００７７】
≪発泡体評価結果≫
実施例及び比較例に係る発泡体の評価結果を、表に示す。
【００７８】
【表１】
0006704248.tif 000002
【００７９】
【表２】
0006704248.tif 000003
【００８０】
【表３】
0006704248.tif 000004