CN116601225A - 高分子材料用发泡倍率提高剂、高分子材料用发泡剂组合物及树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供能够对高分子材料赋予优异的发泡倍率的高分子材料用发泡倍率提高剂。本发明的目的是提供用于得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体的树脂组合物。一种高分子材料用发泡倍率提高剂,其包含选自由吡唑啉酮系的化合物及该化合物的盐组成的组中的至少一种。一种树脂组合物,其包含成分(a):聚乙烯、成分(b):化学发泡剂、及成分(c):吡唑啉酮系的化合物,相对于前述成分(a)100质量而言,包含前述成分(b)0.1质量份~50质量份、及前述成分(c)0.1质量份~50质量份。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料用发泡倍率提高剂、及高分子材料用发泡剂组合物。
本发明涉及树脂组合物。
背景技术
发泡体由于轻量性及绝热性等优异,因此在轮胎部件、汽车外部装饰·内部装饰部件、家电部件等中广泛使用。
上述发泡体一般可以通过在树脂、橡胶等高分子材料中添加发泡剂而制造。除了要求轻量性及绝热性等发泡体性能的进一步提高之外,还要求通过发泡剂的使用量的削减实现的经济上的制约等,具有优异的发泡倍率的发泡体的需求较高。
作为制造具有优异的发泡倍率的发泡体的方法,例如在专利文献1中,公开了化学发泡剂与具有特定的平均粒径的微胶囊的并用。
另外,本申请的发明人以往开发出:一种防虫性树脂发泡体的制造方法,其特征在于,使发泡珠粒中含有防虫剂之后,通过发泡珠粒法进行成型(专利文献2);一种汽车用顶棚材料,其特征在于,在具备发泡体层的汽车用顶棚材料中,在前述发泡体层中含有选自酰肼化合物、唑化合物或吖嗪化合物中的至少1种(专利文献3);等等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-246578号公报
专利文献2:日本特开昭61-44934号公报
专利文献3:日本特开2000-6730号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于如上所述的情况,本发明的目的在于,第一,提供能够对高分子材料赋予优异的发泡倍率的高分子材料用发泡倍率提高剂。
另外,本发明的第二目的是提供用于得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体的树脂组合物。
用于解决课题的手段
第一发明
本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现,第一,规定的吡唑啉酮(pyrazolone)系化合物使高分子材料的发泡倍率显著地提高。
本申请的发明人基于上述发现而进一步反复研究,从而完成了第一发明。
第一发明提供以下的高分子材料用发泡倍率提高剂、及高分子材料用发泡剂组合物。
项1.
高分子材料用发泡倍率提高剂,其包含选自由下述式(1)表示的化合物及该化合物的盐组成的组中的至少一种。
[化学式1]
〔式(1)中,R1、R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基。这些各基团分别可以具有1个以上的取代基。〕
项2.
如项1所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,前述高分子材料为橡胶。
项3.
如项2所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,前述橡胶为选自由二烯系橡胶及非二烯系橡胶组成的组中的至少一种。
项4.
如项1所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,前述高分子材料为树脂。
项5.
如项4所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,前述树脂为选自由热固性树脂及热塑性树脂组成的组中的至少一种。
项6.
如项1~5中任一项所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,在前述式(1)表示的化合物中,R1、R3及R4为氢原子,R2为甲基。
项7.
高分子材料用发泡剂组合物,其包含项1~6中任一项所述的发泡倍率提高剂及化学发泡剂。
项8.
如项7所述的高分子材料用发泡剂组合物,其中,前述化学发泡剂为选自由偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基戊烷亚甲基四胺(N,N’-dinitrosopentanemethylenetetramine)、p,p’-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、重氮氨基苯、联二脲(hydrazodicarbonamide)、偶氮二甲酸钡、偶氮二异丁腈、柠檬酸单钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、乙酸铝、亚硝酸铵及硼氢化钠组成的组中的至少一种。
第二发明
本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现,第二,通过在包含聚乙烯及化学发泡剂的树脂组合物中加入吡唑啉酮系的化合物,使该树脂组合物发泡,由此能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
本申请的发明人基于上述发现而进一步反复研究,从而完成了第二发明。
即,本发明提供以下的树脂组合物。
项1.
树脂组合物,其包含:
成分(a):聚乙烯,
成分(b):化学发泡剂,以及
成分(c):下述式(1)表示的化合物或其盐,
[化学式2]
〔式中,R1表示氢原子、烷基或芳烷基,R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基,这些各基团分别可以进一步具有1个以上的取代基。〕,
相对于前述成分(a)100质量而言,所述树脂组合物包含:
0.1质量份~50质量份的前述成分(b),以及
0.1质量份~50质量份的前述成分(c)。
项2.
如前述项1所述的树脂组合物,其中,前述成分(a)为低密度聚乙烯(LDPE)。
项3.
如前述项1或2所述的树脂组合物,其中,前述成分(b)为有机系化学发泡剂或无机系化学发泡剂。
项4.
如前述项3所述的树脂组合物,其中,前述有机系化学发泡剂为偶氮系化学发泡剂。
项5.
如前述项3所述的树脂组合物,其中,前述无机系化学发泡剂为碳酸氢钠。
项6.
如前述项1~5中任一项所述的树脂组合物,其中,在前述式(1)表示的化合物或其盐中,前述R1、前述R3及前述R4为氢原子,前述R2为甲基。
项7.
发泡体,其是使前述项1~6中任一项所述的树脂组合物发泡而得到的。
项8.
使用前述项1~6中任一项所述的树脂组合物或前述项7的发泡体制作的绝热材料、绝热材料、养护材料、接缝填料、填隙材料(gap-filling material)、被覆材料、防水材料、隔音材料、浮筒(floater)、缓冲材料、冲击吸收材料、地垫芯材或玩具。
发明效果
第一,本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂、及高分子材料用发泡剂组合物能够对高分子材料赋予优异的发泡倍率。
第二,通过使本发明的树脂组合物发泡,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
具体实施方式
以下,对第一及第二发明进行详细说明。
本说明书中,“包含”及“含有”是包括“包含(comprise)”、“实质上仅由…构成(consist essentially of)”、及“仅由…构成(consist of)”中的任一者的概念。
本说明书中,将数值范围用“A~B”表示的情况下,是指A以上B以下。
第一发明
(1.高分子材料用发泡倍率提高剂)
本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂包含选自式(1)表示的化合物及该化合物的盐(以下,也将该化合物或其盐简单统称为“化合物(1)”。)中的至少一种化合物。
[化学式3]
〔式中,R1、R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基,这些各基团分别可以进一步具有1个以上的取代基。〕
作为化合物(1)中的“烷基”,没有特别限定,例如,可举出直链状、支链状或环状的烷基,具体而言,例如,可举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等碳原子数1~4的直链状或支链状的烷基;以及包括1-乙基丙基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、异己基、3-甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、5-丙基壬基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等的碳原子数5~18的直链状或支链状烷基;环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等碳原子数3~8的环状烷基;等等。
作为化合物(1)中的“芳烷基”,没有特别限定,例如,可举出苄基、苯乙基、三苯甲基、1-萘基甲基、2-(1-萘基)乙基、2-(2-萘基)乙基等。
作为化合物(1)中的“芳基”,没有特别限定,例如,可举出苯基、联苯基、萘基、二氢茚基、9H-芴基等。
这些烷基、芳烷基及芳基可以在能进行取代的任意位置分别具有1个以上的取代基。作为该“取代基”,没有特别限定,例如,可举出卤素原子、氨基、氨基烷基、烷氧基羰基、酰基、酰基氧基、酰胺基、羧基、羧基烷基、甲酰基、腈基、硝基、烷基、羟基烷基、羟基、烷氧基、芳基、芳基氧基、硫醇基、烷基硫基、芳基硫基等。该取代基可以具有优选1~5个、更优选1~3个。
关于作为上述取代基的“卤素原子”,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子及砹原子,优选为氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
关于作为上述取代基的“氨基”,不仅包括-NH2表示的氨基,也包括例如甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、异丁基氨基、仲丁基氨基、叔丁基氨基、1-乙基丙基氨基、正戊基氨基、新戊基氨基、正己基氨基、异己基氨基、3-甲基戊基氨基等直链状或支链状的碳原子数1~6左右的单烷基氨基;二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基等具有2个直链状或支链状的碳原子数1~2左右的烷基的二烷基氨基等取代氨基。
关于作为上述取代基的“氨基烷基”,没有特别限定,例如,可举出氨基甲基、甲基氨基甲基、乙基氨基甲基、二甲基氨基甲基、乙基甲基氨基甲基、二乙基氨基甲基、2-氨基乙基、2-(甲基氨基)乙基、2-(乙基氨基)乙基、2-(二甲基氨基)乙基、2-(乙基甲基氨基)乙基、2-(二乙基氨基)乙基、3-氨基丙基、3-(甲基氨基)丙基、3-(乙基氨基)丙基、3-(二甲基氨基)丙基、3-(乙基甲基氨基)丙基、3-(二乙基氨基)丙基等碳原子数1~7左右的氨基烷基、单烷基取代氨基烷基或二烷基取代氨基烷基等。
关于作为上述取代基的“烷氧基羰基”,没有特别限定,例如,可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳原子数1~4的直链状或支链状烷氧基羰基。
关于作为上述取代基的“酰基”,没有特别限定,例如,可举出乙酰基、丙酰基、特戊酰基等碳原子数1~4的直链状或支链状烷基羰基。
关于作为上述取代基的“酰基氧基”,没有特别限定,例如,可举出乙酰基氧基、丙酰基氧基、正丁酰基氧基等碳原子数1~4的直链状或支链状酰基氧基等。
关于作为上述取代基的“酰胺基”,没有特别限定,例如,可举出乙酰胺基、苯甲酰胺基等羧酸酰胺基;硫代乙酰胺基、硫代苯甲酰胺基等硫代酰胺基;N-甲基乙酰胺基、N-苄基乙酰胺基等N-取代酰胺基;等等。
关于作为上述取代基的“羧基烷基”,没有特别限定,例如,可举出羧基甲基、羧基乙基、羧基正丙基、羧基正丁基、羧基正戊基、羧基正己基等羧基烷基。
关于作为上述取代基的“羟基烷基”,没有特别限定,例如,可举出羟基甲基、羟基乙基、羟基正丙基、羟基正丁基等羟基烷基。
关于作为上述取代基的“烷氧基”,没有特别限定,例如,可举出直链状、支链状或环状的烷氧基,具体而言,例如,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊基氧基、新戊基氧基、正己基氧基的直链状或支链状的烷氧基;环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基、环辛基氧基等环状烷氧基;等等。
关于作为上述取代基的“芳基氧基”,没有特别限定,例如,可举出苯氧基、联苯氧基、萘氧基等。
关于作为上述取代基的“烷基硫基”,没有特别限定,例如,可举出甲基硫基、乙基硫基、及正丙基硫基等。
关于作为上述取代基的“芳基硫基”,没有特别限定,例如,可举出苯基硫基、萘基硫基、联苯基硫基等。
作为式(1)表示的化合物,优选R1为氢原子的化合物。
另外,作为式(1)表示的化合物,优选R2为氢原子、碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、芳烷基或者芳基的化合物,更优选R2为氢原子、或者碳原子数1~4的直链状或支链状烷基的化合物,进一步优选R2为甲基的化合物。
此外,作为式(1)表示的化合物,优选R3及R4中的至少一者为氢原子的化合物,更优选R3及R4均为氢原子的化合物。
上述之中,作为式(1)表示的化合物,优选R1为氢原子、R2为氢原子、碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、芳烷基或者芳基、R3及R4均为氢原子的化合物,进一步优选R1为氢原子、R2为氢原子、或者碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、R3及R4均为氢原子的化合物,特别优选R1为氢原子、R2为甲基、R3及R4均为氢原子的化合物。
作为式(1)表示的化合物,例如,可举出5-吡唑啉酮、3-甲基-5-吡唑啉酮、3-(萘-2-基)-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-苯基-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-丙基-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-十一烷基-1H-吡唑-5(4H)-酮、4-(2-羟基乙基)-3-甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮、4-苄基-3-甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮、5-甲基-2-(4-硝基苯基)-1H-吡唑-3(2H)-酮、5-甲基-2-苯基-2,4-二氢-3H-吡唑-3-酮、及1,3-二苯基-1H-吡唑-5(4H)-酮等。
其中,作为式(1)表示的化合物,更优选为5-吡唑啉酮、3-甲基-5-吡唑啉酮、3-(萘-2-基)-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-苯基-1H-吡唑-5(4H)-酮、及3-丙基-1H-吡唑-5(4H)-酮,特别优选为3-甲基-5-吡唑啉酮。
本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂可以仅单独包含一种上述化合物,也可以混合包含两种以上的上述化合物。
式(1)表示的化合物中,存在产生互变异构体的化合物。在可互变异构化(例如,在溶液中)的情况下,能达到互变异构体的化学平衡。化合物(1)例如可以作为式(2)~(7)表示的那样的互变异构体而存在。
前述式(1)中,R1及R3为氢原子的化合物(化合物(1)-A)中存在以下的式(2)~(4)表示的互变异构体。
[化学式4]
〔式中,R2及R4与前文中相同。〕
前述式(1)中,R3为氢原子的化合物(化合物(1)-B)中存在以下的式(5)~(6)表示的互变异构体。
[化学式5]
〔式中,R1、R2及R4与前文中相同。〕
前述式(1)中,R1为氢原子的化合物(化合物(1)-C)中存在以下的式(7)表示的互变异构体。
[化学式6]
〔式中,R2、R3及R4与前文中相同。〕
上述式(2)~(7)表示的互变异构体与化合物(1)达到了任意异构体均共存的平衡状态。因此,只要没有特别记载,则在本说明书中,化合物(1)的全部互变异构体的形态均在本发明的范围内。
另外,作为式(1)表示的化合物的盐,没有特别限定,包括各种种类的盐。作为这样的盐,例如,可举出:盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐等无机酸盐;乙酸盐、甲磺酸盐等有机酸盐;钠盐、钾盐等碱金属盐;镁盐、钙盐等碱土金属盐;二甲基铵及三乙基铵等铵盐;等等。
本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂可以为仅由上述化合物(1)构成的方式,在不损害其目的及效果的范围内,也优选包含其他物质。
相对于后述的高分子材料100质量份而言,所述高分子材料用发泡率提高剂的使用量优选设定为0.1~100质量份,更优选设定为0.5~60质量份,进一步优选设定为1~50质量份。
(1.2.高分子材料)
作为可适用于本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂的高分子材料,没有特别限定,可广泛地使用已知的高分子材料。例如为橡胶、树脂、热固性弹性体、热塑性弹性体等。
作为橡胶,没有特别限制,例如,可举出二烯系橡胶、非二烯系橡胶、以及二烯系橡胶与非二烯系橡胶的混合物等。
作为二烯系橡胶,可举出天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)等、及它们的改性二烯系橡胶。其中,优选天然橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶。
作为天然橡胶,可举出天然橡胶胶乳、技术分级橡胶(TSR)、烟片(RSS)、古塔胶、来自杜仲的天然橡胶、来自银胶菊的天然橡胶、来自橡胶草的天然橡胶等,也优选使用进一步将这些天然橡胶改性而得到的、环氧化天然橡胶、甲基丙烯酸改性天然橡胶、卤素改性天然橡胶、脱蛋白天然橡胶、马来酸改性天然橡胶、磺酸改性天然橡胶、苯乙烯改性天然橡胶等改性天然橡胶等。
改性二烯系橡胶中包括通过主链改性、单末端改性、两末端改性等改性方法得到的二烯系橡胶。此处,作为改性二烯系橡胶的改性官能团,可举出环氧基、氨基、烷氧基甲硅烷基、羟基等各种官能团,改性二烯系橡胶中可以包含1种或2种以上的这些官能团。
二烯系橡胶的制造方法没有特别限制,可举出乳液聚合、溶液聚合、自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。另外,合成二烯系橡胶的玻璃化转变温度也没有特别限制。
作为非二烯系橡胶,可举出丁基橡胶、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶(U,uretha ne rubber)、六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(FKM)、四氟乙烯-丙烯共聚物(FEPM)、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物(FFKM)、甲基硅橡胶(MQ)、乙烯基·甲基硅橡胶(VMQ)、苯基·甲基硅橡胶(PMQ)、丙烯酸橡胶(ACM,acrylic rubber)、聚硫橡胶(T)、表氯醇橡胶(CO、ECO)等、及它们的改性非二烯系橡胶。其中,优选丁基橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)。
改性非二烯系橡胶中包括通过主链改性、单末端改性、两末端改性等改性方法得到的非二烯系橡胶。此处,作为改性非二烯系橡胶的改性官能团,可举出环氧基、氨基、烷氧基甲硅烷基、羟基等各种官能团,改性合成非二烯系橡胶中可以包含1种或2种以上的这些官能团。
非二烯系橡胶的制造方法没有特别限制,可举出乳液聚合、溶液聚合、自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。另外,在合成非二烯系橡胶的玻璃化转变温度方面也没有特别限制。
另外,关于天然橡胶及二烯系橡胶的双键部的顺式/反式/乙烯基的比率,没有特别限制,能够在任意比率时合适地使用。另外,关于二烯系橡胶的数均分子量及分子量分布,也没有特别限制,优选数均分子量为500~3000000、分子量分布为1.5~15。作为非二烯系橡胶,可以广泛地使用已知的非二烯系橡胶。
橡胶可以单独使用1种或者混合(掺混)2种以上而使用。
橡胶之中,优选使用天然橡胶、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)。
作为树脂,没有特别限定,例如,可举出热固性树脂和热塑性树脂。
作为热固性树脂,可举出聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、热固性聚酰亚胺等。
作为热塑性树脂,可举出聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇等。
这些树脂之中,优选聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯,更优选聚乙烯。
(1.3.化学发泡剂)
通过将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂与化学发泡剂并用,能够对高分子材料赋予优异的发泡倍率。
作为化学发泡剂,没有特别限定,可广泛地使用已知的化学发泡剂。例如,可举出偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基戊烷亚甲基四胺、p,p’-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、重氮氨基苯、联二脲、偶氮二甲酸钡、偶氮二异丁腈、柠檬酸单钠等有机酸及它们的金属盐等有机系化学发泡剂、以及碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、乙酸铝、亚硝酸铵、硼氢化钠等无机系化学发泡剂。
上述化学发泡剂可以单独使用1种,或者混合(掺混)2种以上而使用。
上述化学发泡剂之中,优选偶氮二甲酰胺、p,p’-氧代双苯磺酰肼、或碳酸氢钠。
这些发泡剂也可以为对其表面进行化学处理而得到的发泡剂。这样的发泡剂从发泡剂的固化防止、分散性、粉尘抑制、加工性、保存性等方面考虑是优异的。另外,使用这样的发泡剂得到的组合物及发泡体从机械物性的提高、气泡的微细化等方面考虑是优异的。
偶氮二甲酰胺(ADCA,azodicarbonamide)的中值粒径优选为1μm~40μm左右,更优选为2μm~25μm,进一步优选为4μm~20μm。通过在本发明的树脂组合物中使用中值粒径为1μm~40μm左右的偶氮二甲酰胺,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
在将本发明的高分子用发泡倍率提高剂与化学发泡剂并用的情况下,关于其配合量,相对于本发明的高分子用发泡倍率提高剂中的化合物(1)100质量份而言,优选使用10~10000质量份的化学发泡剂,更优选使用50~5000质量份的化学发泡剂,进一步优选使用100~4000质量份的化学发泡剂,特别优选使用100~3000质量份的化学发泡剂。
在将本发明的高分子材料发泡倍率提高剂与化学发泡剂并用的情况下,相对于本发明的高分子材料发泡倍率提高剂中的化合物(1)及化学发泡剂的合计质量100质量份而言,化合物(1)的使用量优选设定为0.1~100质量份,更优选设定为0.5~50质量份,进一步优选设定为0.8~40质量份,特别优选设定为1~30质量份。
(1.4.发泡助剂)
本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂也优选并用发泡助剂。
作为所述发泡助剂,没有特别限定,可以使用一直以来作为发泡助剂而被广泛使用的物质。例如,可举出尿素化合物、氧化锌、硬脂酸锌、苯亚磺酸锌、甲苯磺酸锌、三氟甲磺酸锌、碳酸锌等锌化合物、二氧化铅、及三价碱式铅等铅化合物等,其中,优选使用氧化锌、硬脂酸锌、苯亚磺酸锌、或碳酸锌。
上述发泡助剂可以单独使用1种,或者混合(掺混)2种以上而使用。
在将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂与发泡助剂并用的情况下,关于其配合量,相对于本发明的高分子用发泡倍率提高剂中的化合物(1)100质量份而言,优选设定为0.1~1000质量份,更优选设定为0.5~500质量份,进一步优选设定为1~200质量份,特别优选设定为5~100质量份。
在将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂与发泡助剂并用的情况下,将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂中的化合物(1)及发泡助剂的合计质量设为100质量份时的化合物(1)的比例优选设定为0.1~100质量份,更优选设定为0.5~80质量份,进一步优选设定为1~70质量份,特别优选设定为5~50质量份。
(1.5.其他配合剂)
本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂中,除了化合物(1)以外,在不损害其目的及效果的范围内,也可以添加各种配合剂。例如,可以在不损害本发明的目的的范围内适宜地选择并配合炭黑、无机填充剂、抗老化剂、抗臭氧剂、软化剂、加工助剂、蜡、树脂、油、硬脂酸等碳原子数8~30的脂肪酸、脂肪酸金属盐、氧化锌(ZnO)、硫化促进剂、硫化阻滞剂、硫化剂(硫磺)、交联助剂、交联剂、颜料、染料、粘合性赋予剂、气泡成核剂、恶臭吸附剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、遮光剂、金属钝化剂、消光剂、防雾剂、防霉剂、抗菌剂、防臭剂、增塑剂、抗静电剂、表面活性剂、阻聚剂、敏化剂、固化促进剂、稀释材料、流动性调节剂、流平剂、粘合剂、粘接剂、滑剂、脱模剂、润滑剂、固体润滑剂、强化材料、增容剂、导电剂、防粘连剂、防漏电剂、蓄光剂、阻燃剂、分散剂等。作为这些配合剂,可以合适地使用市售品。
在将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于橡胶成分的情况下,可以添加炭黑。作为炭黑,没有特别限制,例如,可举出市售品的炭黑、炭黑-白炭黑双相填料(Carbon-Silica Dual phase filler)等。
具体而言,作为炭黑,例如,可举出高、中或低结构的SAF、ISAF、IISAF、N110、N134、N220、N234、N330、N339、N375、N550、HAF、FEF、GPF、SRF等级的炭黑等。其中,优选的炭黑为SAF、ISAF、IISAF、N134、N234、N330、N339、N375、HAF、或FEF等级的炭黑。
作为炭黑的DBP吸收量,没有特别限制,优选为60~200cm3/100g,更优选为70~180cm3/100g,特别优选为80~160cm3/100g。
另外,炭黑的氮吸附比表面积(N2SA,依照JISK6217-2:2001测定)优选为30~200m2/g,更优选为40~180m2/g,特别优选为50~160m2/g。
在将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于橡胶成分的情况下,可以添加无机填充剂。作为无机填充材料,只要是通常使用的无机化合物即可,没有特别限制。作为可使用的无机化合物,例如,可举出二氧化硅;γ-氧化铝、α-氧化铝等氧化铝(Al2O3);勃姆石、硬水铝石等氧化铝一水合物(Al2O3·H2O);三水铝矿、三羟铝石等氢氧化铝[Al(OH)3];碳酸铝[Al2(CO3)3]、氢氧化镁[Mg(OH)2]、氧化镁(MgO)、碳酸镁(MgCO3)、滑石(3MgO·4SiO2·H2O)、绿坡缕石(5MgO·8SiO2·9H2O)、钛白(TiO2)、钛黑(TiO2n-1)、氧化钙(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、氧化铝镁(MgO·Al2O3)、粘土(Al2O3·2SiO2)、高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、叶蜡石(Al2O3·4SiO2·H2O)、膨润土(Al2O3·4SiO2·2H2O)、硅酸铝(Al2SiO5、Al4·3SiO4·5H2O等)、硅酸镁(Mg2SiO4、MgSiO3等)、硅酸钙(Ca2·SiO4等)、硅酸铝钙(Al2O3·CaO·2SiO2等)、硅酸镁钙(CaMgSiO4)、碳酸钙(CaCO3)、氧化锆(ZrO2)、氢氧化锆[ZrO(OH)2·nH2O]、碳酸锆[Zr(CO3)2]、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、包含氢、碱金属或碱土金属并像各种沸石这样校正电荷的结晶性硅铝酸盐等。对于这些无机填充材料而言,为了提高与橡胶成分高分子材料的亲和性,可以对该无机填充材料的表面进行有机处理。
在将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于橡胶成分的情况下,作为无机填充材料,从赋予橡胶强度的观点考虑,优选为二氧化硅,更优选为二氧化硅单独,或者可以将二氧化硅与在橡胶工业界中通常使用的无机化合物中的1种以上并用。在并用二氧化硅及除二氧化硅以外的上述无机化合物作为无机填充材料的情况下,以无机填充材料的全部成分的合计量成为上述范围的方式适宜地调整即可。二氧化硅能够赋予橡胶强度,因此优选添加。
作为二氧化硅,可以使用市售的各种二氧化硅。其中,作为优选的二氧化硅,为湿式二氧化硅、干式二氧化硅、或胶体二氧化硅,更优选为湿式二氧化硅。对于这些二氧化硅而言,为了提高与橡胶成分的亲和性,二氧化硅的表面也可以进行有机处理。
作为二氧化硅的BET比表面积,没有特别限制,例如,可举出40~350m2/g的范围。BET比表面积在该范围内的二氧化硅具有能够同时实现橡胶韧性及向橡胶成分中的分散性这样的优点。该BET比表面积可依照ISO5794/1来测定。
从该观点考虑,作为优选的二氧化硅,是BET比表面积在80~300m2/g的范围内的二氧化硅,更优选BET比表面积为100~270m2/g的二氧化硅,特别优选为BET比表面积在110~270m2/g的范围内的二氧化硅。
作为所述二氧化硅的市售品,可举出Quechen Silicon ChemicalCo.,Ltd.制的商品名“HD165MP”(BET比表面积=165m2/g)、“HD115MP”(BET比表面积=115m2/g)、“HD200MP”(BET比表面积=200m2/g)、“HD250MP”(BET比表面积=250m2/g)、Tosoh SilicaCorporation制的商品名“Nipsil AQ”(BET比表面积=205m2/g)、“Nipsil KQ”(BET比表面积=240m2/g)、Degussa公司制的商品名“Ultrasil VN3”(BET比表面积=175m2/g)等。
另外,在配合有上述炭黑及/或无机填充材料的本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂中,出于提高利用炭黑及/或二氧化硅的高分子材料的强度的目的等,也可以配合硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂。
作为可与上述炭黑及/或无机填充材料并用的硅烷偶联剂,没有特别限制,可以合适地使用市售品。作为这样的硅烷偶联剂,例如可举出硫化物系、多硫化物系、硫酯系、硫醇系、烯烃系、环氧系、氨基系、烷基系的硅烷偶联剂。
作为硫化物系的硅烷偶联剂,例如,可举出双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(3-甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(3-甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(3-单乙氧基二甲基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-单乙氧基二甲基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(3-单乙氧基二甲基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(3-单甲氧基二甲基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-单甲氧基二甲基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(3-单甲氧基二甲基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-单乙氧基二甲基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-单乙氧基二甲基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(2-单乙氧基二甲基甲硅烷基乙基)二硫化物等。它们之中,特别优选双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物。
作为硫酯系的硅烷偶联剂,例如,可以举出3-己酰基硫代丙基三乙氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三乙氧基硅烷、3-癸酰基硫代丙基三乙氧基硅烷、3-月桂酰基硫代丙基三乙氧基硅烷、2-己酰基硫代乙基三乙氧基硅烷、2-辛酰基硫代乙基三乙氧基硅烷、2-癸酰基硫代乙基三乙氧基硅烷、2-月桂酰基硫代乙基三乙氧基硅烷、3-己酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-癸酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-月桂酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、2-己酰基硫代乙基三甲氧基硅烷、2-辛酰基硫代乙基三甲氧基硅烷、2-癸酰基硫代乙基三甲氧基硅烷、2-月桂酰基硫代乙基三甲氧基硅烷等。
作为硫醇系的硅烷偶联剂,例如,可以举出3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-[乙氧基双(3,6,9,12,15-五氧杂二十八烷-1-基氧基)甲硅烷基]-1-丙硫醇等。
作为烯烃系的硅烷偶联剂,例如,可以举出二甲氧基甲基乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基乙氧基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸3-(甲氧基二甲氧基二甲基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-[二甲氧基(甲基)甲硅烷基]丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-[二甲氧基(甲基)甲硅烷基]丙酯、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙酯等。
作为环氧系的硅烷偶联剂,例如,可以举出3-缩水甘油基氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油基氧基丙基)甲基硅烷、三乙氧基(3-缩水甘油基氧基丙基)硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。它们之中,优选3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷。
作为氨基系的硅烷偶联剂,例如,可以举出N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基亚丁基)丙基胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等。它们之中,优选3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为烷基系的硅烷偶联剂,例如,可以举出甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷等。它们之中,优选甲基三乙氧基硅烷。
这些硅烷偶联剂之中,可以特别优选使用双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物。
作为可与炭黑及/或无机填充剂并用的钛酸酯偶联剂,没有特别限制,可以合适地使用市售品。作为这样的钛酸酯偶联剂,例如可举出烷氧化物系、螯合物系、酰化物系的钛酸酯偶联剂。
作为烷氧化物系的钛酸酯偶联剂,例如,可以举出钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚物、钛酸四辛酯、钛酸四叔丁酯、钛酸四硬脂基酯等。它们之中,优选钛酸四异丙酯。
作为螯合物系的钛酸酯偶联剂,例如,可以举出乙酰丙酮钛、四乙酰丙酮钛、乙酰乙酸乙酯钛、十二烷基苯磺酸钛化合物、磷酸钛化合物、亚辛基乙醇酸钛、乙酰乙酸乙酯钛、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乙醇胺钛、亚辛基乙醇酸钛、氨基乙基氨基乙醇钛等。它们之中,优选乙酰丙酮钛。
作为酰化物系的钛酸酯偶联剂,例如,可以举出异硬脂酸钛等。
作为可与炭黑及/或无机填充剂并用的铝酸酯偶联剂,没有特别限制,可以合适地使用市售品。作为这样的铝酸酯偶联剂,可以举出9-十八碳烯基乙酰乙酸酯二异丙氧化铝(9-octadecenyl acetoacetate al uminum diisopropylate)、仲丁醇铝、三乙酰丙酮铝、双乙基乙酰乙酸酯单乙酰丙酮铝(aluminum bisethylacetoacetate monoacetylacetonate)、三乙基乙酰乙酸铝等。它们之中,优选9-十八碳烯基乙酰乙酸酯二异丙氧化铝。作为可以与炭黑及/或无机填充剂并用的锆酸酯偶联剂,没有特别限制,可以合适地使用市售品。作为这样的锆酸酯偶联剂,例如可举出烷氧化物(alkoxide)系、螯合物系、酰化物系的锆酸酯偶联剂。
作为烷氧化物系的锆系偶联剂,例如,可以举出锆酸正丙酯、锆酸正丁酯等。其中,优选锆酸正丁酯。
作为螯合物系的锆酸酯偶联剂,例如,可以举出四乙酰丙酮锆、单乙酰丙酮锆、乙酰乙酸乙酯锆、乳酸锆铵盐等。其中,优选四乙酰丙酮锆。
作为酰化物系的锆酸酯偶联剂,例如,可以举出硬脂酸锆、辛酸锆等。其中,优选硬脂酸锆。
本发明中,硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上而使用。
(1.6.用途)
使用本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂制作的发泡体可以用于各种用途。例如为轮胎、音响用构件、密封材料、软管、带、电线被覆及绝热材料等。
作为轮胎,例如,可举出充气轮胎(子午线轮胎、斜交轮胎等)、实心轮胎等。
作为轮胎的用途,没有特别限制,例如,可举出客车用轮胎、高载荷用轮胎、摩托车(电动自行车)用轮胎、防滑轮胎(studless tir e)等,其中,可以合适地用于防滑轮胎。
作为音响构件,可以举出扬声器悬边、吸声材料、隔音材料、防振材料、除振材料等。
作为密封材料,可以举出橡胶衬垫、油封圈、止水材料、接合材料、密封条、及玻璃滑槽等。
作为软管,可以举出散热器软管、水道用软管、及混凝土搬运用软管等。
作为带,可以举出传动带、输送带、及V形带等。
作为电线被覆,可以举出输电线用的被覆等。
作为绝热材料,可以举出用于输送冷媒、热媒等的配管用绝热材料、地板·墙壁等的绝热材料等。
(2.高分子材料用发泡剂组合物)
就本发明的高分子材料用发泡剂组合物而言,在本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂中进一步包含化学发泡剂。
本发明的高分子材料用发泡剂组合物中包含的化学发泡剂可以使用与上述的化学发泡剂同样的化学发泡剂。其中,优选偶氮二甲酰胺、p,p‘-氧代双苯磺酰肼、二亚硝基五亚甲基四胺、及碳酸氢钠。
就本发明的高分子材料发泡剂组合物而言,将高分子材料用发泡倍率提高剂中的化合物(1)及化学发泡剂的合计质量设为100质量份时的化合物(1)的比例优选设定为0.1~99.5质量份,更优选设定为0.5~50质量份,进一步优选设定为0.8~40质量份,特别优选设定为1~30质量份。
作为可适用于本发明的高分子材料用发泡剂组合物的高分子材料,没有特别限制,可广泛地使用已知的高分子材料,并且可使用上述的材料。其中,优选使用橡胶、树脂。
本发明的高分子材料用发泡剂组合物也可以包含发泡助剂。作为发泡助剂,也可以使用与上述的发泡助剂同样的发泡助剂。其中,优选使用尿素化合物、氧化锌。
在本发明的高分子材料发泡剂组合物中包含发泡助剂的情况下,将高分子材料用发泡倍率提高剂中的化合物(1)及发泡助剂的合计质量设为100质量份时的化合物(1)的比例优选设定为0.1~99.5质量份,更优选设定为0.5~80质量份,进一步优选设定为1~70质量份,特别优选设定为5~50质量份。
本发明的高分子材料用发泡剂组合物中,除了高分子发泡倍率提高剂、化学发泡剂、及发泡助剂以外,还可以添加各种配合剂,可以添加与上述的配合剂同样的物质。
本发明的高分子材料用发泡剂组合物可以以高分子材料用发泡倍率提高剂及化学发泡剂等已被混合的状态使用。在该情况下,可以称量规定量或适量的高分子材料用发泡倍率提高剂及化学发泡剂等,利用已知的方法混合。混合可以使用例如旋转球磨机、振动球磨机、行星磨、涂料振荡器、摆动式磨机(rocking mill)、摇滚式混合机、珠磨机、搅拌机等,以湿式及干式中的任意方式进行。
使用本发明的高分子材料用发泡剂组合物制作的发泡体可以在各种用途中使用,可设想到上述的用途。
第二发明
(1)树脂组合物
本发明的树脂组合物包含:
成分(a):聚乙烯,
成分(b):化学发泡剂,以及
成分(c):下述式(1)表示的化合物或其盐。
[化学式7]
式(1)中,R1表示氢原子、烷基或芳烷基,R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基。
式(1)中,上述各基团分别可以进一步具有1个以上的取代基。
相对于前述成分(a)成分100质量而言,本发明的树脂组合物包含:
0.1质量份~50质量份的前述成分(b)成分,以及
0.1质量份~50质量份的前述成分(c)成分。
本发明的树脂组合物可以仅为将成分(a)、成分(b)和成分(c)简单地混合而得到的树脂组合物,将成分(a)、成分(b)及成分(c)以任何顺序进行了混合的方式均包括在内。
(1-1)成分(a):聚乙烯
本发明的树脂组合物包含聚乙烯作为成分(a)。
作为本发明的树脂组合物中使用的聚乙烯(PE),可以使用低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯,优选使用低密度聚乙烯,更优选使用(支链状)低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)等。
本发明的树脂组合物中,前述成分(a)优选为低密度聚乙烯(LDPE)。通过在本发明的树脂组合物中使用LDPE,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
低密度聚乙烯(LDPE)优选使用例如:利用茂金属催化剂进行聚合而得到的低密度聚乙烯;使用自由基引发剂通过高压自由基聚合而制造的高压法低密度聚乙烯(HP-LDPE);使用过渡金属催化剂通过配位离子聚合而制造的直链状低密度聚乙烯(LLDPE);等等。
低密度聚乙烯(LDPE)
LDPE的熔体质量流动速率(MFR)是按照日本工业标准JIS K7210-1:2014(ISO1133-1:2011)塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)及熔体体积流动速率(MVR)的求法-第1部:标准试验方法得到的值。MFR以每10分钟的克数(g/10min)表示。
LDPE的MFR优选为0.1g/10min~50g/10min左右,更优选为1g/10min~20g/10min左右,进一步优选为2g/10min~10g/10min左右,特别优选为3g/10min~5g/10min左右。通过在本发明的树脂组合物中使用MFR为0.1g/10min~50g/10min左右的LDPE,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
LDPE的密度(kg/m3)是按照日本工业标准JIS K 7112:1999塑料-非发泡塑料的密度及比重的测定方法得到的值。
LDPE的密度优选为900kg/m3~950kg/m3左右,更优选为910kg/m3~940kg/m3左右,进一步优选为920kg/m3~930kg/m3左右。通过在本发明的树脂组合物中使用密度为900kg/m3~950kg/m3左右的LDPE,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
(1-2)成分(b):化学发泡剂
本发明的树脂组合物包含化学发泡剂作为成分(b)。
化学发泡剂没有特别限定,可广泛地使用已知的化学发泡剂。
本发明的树脂组合物中,前述成分(b)优选为有机系化学发泡剂。通过在本发明的树脂组合物中使用有机系化学发泡剂,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
有机系化学发泡剂优选为偶氮二甲酰胺(ADCA)、N,N’-二亚硝基戊烷亚甲基四胺、p,p’-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、重氮氨基苯、联二脲、偶氮二甲酸钡、偶氮二异丁腈、柠檬酸单钠等有机酸及它们的金属盐等有机系化学发泡剂。
本发明的树脂组合物中,前述有机系化学发泡剂优选为偶氮系化学发泡剂。偶氮系化学发泡剂优选为偶氮二甲酰胺(ADCA)。
本发明的树脂组合物中,前述成分(b)优选为无机系化学发泡剂。通过在本发明的树脂组合物中使用无机系化学发泡剂,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
无机系化学发泡剂优选为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、乙酸铝、亚硝酸铵、硼氢化钠等无机系化学发泡剂。
这些发泡剂也可以为对其表面进行化学处理而得到的发泡剂。这样的发泡剂从发泡剂的固化防止、分散性、粉尘抑制、加工性、保存性等方面考虑是优异的。另外,使用这样的发泡剂得到的组合物及发泡体从机械物性的提高、气泡的微细化等方面考虑是优异的。
本发明的树脂组合物中,前述无机系化学发泡剂优选为碳酸氢钠。
前述化学发泡剂可以单独使用1种,或者混合(掺混)2种以上而使用。
前述化学发泡剂之中,优选偶氮二甲酰胺(ADCA)或碳酸氢钠。通过在本发明的树脂组合物中使用ADCA或碳酸氢钠,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
偶氮二甲酰胺(ADCA)的中值粒径优选为1μm~40μm左右,更优选为2μm~25μm,进一步优选为4μm~20μm。通过在本发明的树脂组合物中使用中值粒径为1μm~40μm左右的偶氮二甲酰胺,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
本发明的树脂组合物包含相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~50质量份的成分(b)。本发明的树脂组合物中,相对于成分(a)100质量而言,优选包含1质量份~30质量份的成分(b),更优选包含2质量份~25质量份的成分(b)。通过在本发明的树脂组合物中使成分(b)相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~50质量份,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
(1-3)成分(c):式(1)表示的化合物或其盐
本发明的树脂组合物包含下述式(1)表示的化合物或其盐作为成分(c)。
[化学式8]
式(1)中,R1表示氢原子、烷基或芳烷基,R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基。
式(1)中,上述各基团分别可以进一步具有1个以上的取代基。
对于式(1)表示的化合物或其盐,也将该化合物及其盐统称并简记为“化合物(1)”。
化合物(1)中的烷基
烷基优选为直链状、支链状或环状的烷基。
烷基更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等碳原子数1~4的直链状或支链状的烷基。
烷基更优选为包括1-乙基丙基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、异己基、3-甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、5-丙基壬基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等的碳原子数5~18的直链状或支链状烷基。
烷基更优选为环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等碳原子数3~8的环状烷基等。
化合物(1)中的芳烷基
芳烷基优选为苄基、苯乙基、三苯甲基、1-萘基甲基、2-(1-萘基)乙基、2-(2-萘基)乙基等。
化合物(1)中的芳基
芳基优选为苯基、联苯基、萘基、二氢茚基、9H-芴基等。
化合物(1)中的取代基
烷基、芳烷基及芳基可以在能进行取代的任意位置分别具有1个以上的取代基。
取代基优选为卤素原子、氨基、氨基烷基、烷氧基羰基、酰基、酰基氧基、酰胺基、羧基、羧基烷基、甲酰基、腈基、硝基、烷基、羟基烷基、羟基、烷氧基、芳基、芳基氧基、硫醇基、烷基硫基、芳基硫基等。
取代基可以具有优选1~5个、更优选1~3个。
取代基的卤素原子优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子及砹原子,更优选为氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
取代基的氨基不仅包括-NH2表示的氨基,也包括甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、异丁基氨基、仲丁基氨基、叔丁基氨基、1-乙基丙基氨基、正戊基氨基、新戊基氨基、正己基氨基、异己基氨基、3-甲基戊基氨基等直链状或支链状的碳原子数1~6左右的单烷基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基等具有2个直链状或支链状的碳原子数1~2左右的烷基的二烷基氨基等取代氨基。
取代基的氨基烷基优选为氨基甲基、甲基氨基甲基、乙基氨基甲基、二甲基氨基甲基、乙基甲基氨基甲基、二乙基氨基甲基、2-氨基乙基、2-(甲基氨基)乙基、2-(乙基氨基)乙基、2-(二甲基氨基)乙基、2-(乙基甲基氨基)乙基、2-(二乙基氨基)乙基、3-氨基丙基、3-(甲基氨基)丙基、3-(乙基氨基)丙基、3-(二甲基氨基)丙基、3-(乙基甲基氨基)丙基、3-(二乙基氨基)丙基等碳原子数1~7左右的氨基烷基、单烷基取代氨基烷基、二烷基取代氨基烷基等。
取代基的烷氧基羰基优选为甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳原子数1~4的直链状或支链状烷氧基羰基。
取代基的酰基优选为乙酰基、丙酰基、特戊酰基等碳原子数1~4的直链状或支链状烷基羰基。
取代基的酰基氧基优选为乙酰基氧基、丙酰基氧基、正丁酰基氧基等碳原子数1~4的直链状或支链状酰基氧基。
取代基的酰胺基优选为乙酰胺基、苯甲酰胺基等羧酸酰胺基;硫代乙酰胺基、硫代苯甲酰胺基等硫代酰胺基;N-甲基乙酰胺基、N-苄基乙酰胺基等N-取代酰胺基;等等。
取代基的羧基烷基优选为羧基甲基、羧基乙基、羧基正丙基、羧基正丁基、羧基正戊基、羧基正己基等羧基烷基。
取代基的羟基烷基优选为羟基甲基、羟基乙基、羟基正丙基、羟基正丁基等羟基烷基。
取代基的烷氧基优选为直链状、支链状或环状的烷氧基,更优选为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊基氧基、新戊基氧基、正己基氧基的直链状或支链状的烷氧基;环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基、环辛基氧基等环状烷氧基;等等。
取代基的芳基氧基优选为苯氧基、联苯氧基、萘氧基等。
取代基的烷基硫基优选为甲基硫基、乙基硫基、及正丙基硫基等。
取代基的芳基硫基优选为苯基硫基、萘基硫基、联苯基硫基等。
化合物(1)优选为R1为氢原子的化合物。
化合物(1)优选为R2为氢原子、碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、芳烷基或者芳基的化合物,更优选为R2为氢原子、或者碳原子数1~4的直链状或支链状烷基的化合物,进一步优选为R2为甲基的化合物。
化合物(1)优选为R3及R4中的至少一者为氢原子的化合物,更优选为R3及R4均为氢原子的化合物。
化合物(1)优选为R1为氢原子、R2为氢原子、碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、芳烷基或者芳基、R3及R4均为氢原子的化合物。
化合物(1)更优选为R1为氢原子、R2为氢原子、或者碳原子数1~4的直链状或支链状烷基、R3及R4均为氢原子的化合物。
式(1)表示的化合物优选为5-吡唑啉酮、3-甲基-5-吡唑啉酮、3-(萘-2-基)-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-苯基-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-丙基-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-十一烷基-1H-吡唑-5(4H)-酮、4-(2-羟基乙基)-3-甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮、4-苄基-3-甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮、及5-甲基-2-(4-硝基苯基)-1H-吡唑-3(2H)-酮等。
式(1)表示的化合物更优选为5-吡唑啉酮、3-甲基-5-吡唑啉酮、3-(萘-2-基)-1H-吡唑-5(4H)-酮、3-苯基-1H-吡唑-5(4H)-酮、及3-丙基-1H-吡唑-5(4H)-酮。
式(1)表示的化合物进一步优选为3-甲基-5-吡唑啉酮。
本发明的树脂组合物中的成分(c)可以仅单独包含一种上述化合物,也可以混合包含两种以上的上述化合物。
化合物(1)中,存在产生互变异构体的化合物。在可互变异构化(例如,在溶液中)的情况下,能达到互变异构体的化学平衡。
化合物(1)例如作为式(2)~(7)表示的互变异构体而存在。
式(1)中,R1及R3为氢原子的化合物(化合物(1)-A)存在以下的式(2)~(4)表示的互变异构体。
[化学式9]
式中,R2及R4与前文中相同。
式(1)中,R3为氢原子的化合物(化合物(1)-B)存在以下的式(5)~(6)表示的互变异构体。
[化学式10]
式中,R1、R2及R4与前文中相同。
式(1)中,R1为氢原子的化合物(化合物(1)-C)存在以下的式(7)表示的互变异构体。
[化学式11]
式中,R2、R3及R4与前文中相同。
式(2)~(7)表示的互变异构体与化合物(1)达到了任意异构体均共存的平衡状态。本说明书中,只要没有特别记载,则化合物(1)的全部互变异构体的形态均在本发明的范围内。
式(1)表示的化合物的盐包括各种种类的盐,优选为盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐等无机酸盐;乙酸盐、甲磺酸盐等有机酸盐;钠盐、钾盐等碱金属盐;镁盐、钙盐等碱土金属盐;二甲基铵及三乙基铵等铵盐;等等。
本发明的树脂组合物包含相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~50质量份的成分(c)。本发明的树脂组合物中,相对于成分(a)100质量而言,优选包含0.1质量份~10质量份的成分(c),更优选包含0.1质量份~5质量份的成分(c)。通过在本发明的树脂组合物中使成分(c)相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~50质量份,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
(1-4)成分(d):交联剂
本发明的树脂组合物优选包含交联剂作为成分(d)。
交联剂优选为过氧化二异丙苯(二枯基过氧化物)、过氧化苯甲酰、二己基过氧化物、二叔丁基过氧化二异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基2,5-二(叔丁基过氧化)-3-己炔、对苯醌二肟、氧化铅、氧化锌、巯基苯并噻唑、2,2’-二苯并噻唑基二硫化物等。交联剂更优选为过氧化二异丙苯。
交联剂可以仅单独包含一种,也可以混合包含两种以上。
本发明的树脂组合物优选包含相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~10质量份的成分(d)。本发明的树脂组合物中,相对于成分(a)100质量而言,更优选包含0.1质量份~5质量份的成分(d),更优选包含0.1质量份~2质量份的成分(d)。通过使本发明的树脂组合物包含相对于成分(a)100质量而言为0.1质量份~10质量份的成分(d),能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
(1-5)成分(e):发泡助剂
本发明的树脂组合物优选包含发泡助剂作为成分(e)。
发泡助剂优选为尿素、尿素与脂肪酸及脂肪酸金属盐的混合物;硫脲、四甲基脲、二甲基硫脲、氨基脲、碳酰肼等尿素化合物;氧化锌、硬脂酸锌、苯亚磺酸锌、甲苯磺酸锌、三氟甲磺酸锌、碳酸锌等锌化合物;二氧化铅、三价碱式铅等铅化合物。
发泡助剂可以单独使用一种,也可以混合两种以上而使用。
发泡助剂优选与成分(b)的偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基戊烷亚甲基四胺、p,p’-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、联二脲等并用,更优选与偶氮二甲酰胺并用。
(1-6)其他配合剂
本发明的树脂组合物优选适宜地选择并配合炭黑、无机填充剂(二氧化硅等)、硅烷偶联剂、抗老化剂、抗臭氧剂、软化剂、加工助剂、蜡、树脂、油、硬脂酸等碳原子数8~30的脂肪酸、氧化锌(ZnO)等。
(2)发泡体
本发明优选为使前述树脂组合物发泡而得到的发泡体。
通过使本发明的树脂组合物发泡,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
对于前述发泡体而言,也包括通过进行成型而成为成型体的方式。
(2-1)发泡倍率指数
本发明的发泡体是由包含成分(a):聚乙烯、成分(b):化学发泡剂、及成分(c):化合物(1)的组合物制造的发泡体。
就本发明的发泡体而言,具有与由包含成分(a)及成分(b)而不含成分(c)的组合物制造的发泡体发泡倍率指数相比更大的发泡倍率指数,是发泡倍率更大的发泡体。
发泡倍率指数是基于下式算出的值。
发泡倍率=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
发泡倍率指数=
(由本发明的树脂组合物制造的发泡体的发泡倍率)
/(由不含成分(c)的树脂组合物制造的发泡体的发泡倍率)
×100
(2-2)平均泡孔直径指数
本发明的发泡体是由包含成分(a):聚乙烯、成分(b):化学发泡剂、及成分(c):化合物(1)的组合物制造的发泡体。
就本发明的发泡体而言,具有与由包含成分(a)及成分(b)而不含成分(c)的组合物制造的发泡体发泡倍率指数相比更小的平均泡孔直径指数,是泡孔直径更致密的发泡体。
平均泡孔直径指数发泡倍率指数是基于下式算出的值。
平均泡孔直径指数=
(由本发明的树脂组合物制造的发泡体的平均泡孔直径)
/(由不含成分(c)的树脂组合物制造的发泡体的平均泡孔直径)
×100
(3)发泡体的用途
本发明的树脂组合物或发泡体的用途优选为绝热材料、养护材料、接缝填料(密封材料)、填隙材料、被覆材料、防水材料、隔音材料、浮筒、缓冲材料、冲击吸收材料、地垫芯材、玩具等。
本发明的树脂组合物或发泡体的用途更优选为绝热材料。绝热材料例如为用于输送冷媒、热媒等的配管用绝热材料、地板·墙壁等的绝热材料。
(4)发泡体的制造方法
本发明的树脂组合物可以通过将前述成分(a)、成分(b)及成分(c)混合而制造。在本发明的树脂组合物中,根据需要混合其他配合剂。将前述成分(a)、成分(b)及成分(c)混合的顺序、配合其他配合剂的顺序适宜地设定即可。
本发明的发泡体可以通过使包含前述成分(a)、成分(b)及成分(c)的树脂组合物发泡而制造。本发明的发泡体可以通过对树脂组合物的混合物进行加热来进行发泡而制造。
加热温度为所混合的成分(b)(化学发泡剂)分解的温度以上即可,优选为50℃~300℃左右,更优选为80℃~250℃左右,进一步优选为100℃~200℃左右。
加热时间优选为5秒钟~24小时左右,更优选为10秒钟至12小时,进一步优选为5分钟至3小时左右。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不受这样的例子的任何限定。当然,本发明可在不脱离本发明的要旨的范围内以各种形态实施。
实施例
以下,基于实施例,更具体地说明本发明的实施方式。本发明并不限定于此。
第一发明的具体实施方式
实施例1~4及比较例1~4:将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于树脂
而得到的发泡体的制造
将下述表1中记载的各成分以其比例(质量份)用辊式混炼机混合。针对混合物,利用已加热至110℃的加压机,使用长160mm、宽160mm、厚3mm的模具,制成发泡前的片材。利用220℃的吉尔烘箱(gear oven)对发泡前片材进行加热,由此制造发泡体。
实施例1~4及比较例1~4:发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。为了进行比较,除了不添加发泡倍率提高剂以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例1~4),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。需要说明的是,发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
式:发泡倍率
=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
式:发泡倍率指数
=(实施例1的发泡倍率)×100/(比较例1的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例2的发泡倍率)×100/(比较例2的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例3的发泡倍率)×100/(比较例3的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例4的发泡倍率)×100/(比较例4的发泡倍率)
[表1]
需要说明的是,表1中的各成分的详情如下所述。
※1:低密度聚乙烯(LDPE);住友化学公司制,Sumikathene L-405
※2:交联剂;过氧化二异丙苯;日本油脂公司制,Percumyl D
※3:发泡剂A-1;偶氮二甲酰胺;大塚化学公司制,Unifoam AZ VI-50ST
※4:发泡剂A-2;偶氮二甲酰胺;大塚化学公司制,Unifoam AZ VI-25
※5:发泡剂A-3;偶氮二甲酰胺;大塚化学公司制,Unifoam AZ C-12I
※6:发泡剂B;碳酸氢钠;大塚化学公司制,Unifoam AZ P-5
※7:高分子材料用发泡倍率提高剂A;大塚化学公司制,3-甲基-5-吡唑啉酮
实施例5~8及比较例5~8:将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于树脂
而得到的发泡体的制造
将下述表2中记载的各成分以其比例(质量份)用辊式混炼机混合。进行养护直至混合物的温度成为40℃以下之后,于25℃养护一夜,得到发泡前的组合物。利用已加热至160℃的加压机,使用内径*外径/>的模具,制造发泡体。
实施例5~8及比较例5~8:发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。为了进行比较,除了不添加发泡倍率提高剂以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例5~8),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。需要说明的是,发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
式:发泡倍率
=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
式:发泡倍率指数
=(实施例5的发泡倍率)×100/(比较例5的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例6的发泡倍率)×100/(比较例6的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例7的发泡倍率)×100/(比较例7的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例8的发泡倍率)×100/(比较例8的发泡倍率)
[表2]
需要说明的是,表2中的各成分的详情如下所述。
※8:乙烯乙酸乙烯酯(EVA,ethylene vinyl acetate);Tosoh公司制,Ultrathene630
※9:硬脂酸;新日本理化公司制,硬脂酸50S
※10:碳酸钙A;日东粉化公司制,SS#30
※11:氧化锌A;Honjo Chemical Corporation制,微细锌白
※12:发泡剂A-4;偶氮二甲酰胺;大塚化学公司制,Unifoam AZ HJ
※13:发泡剂C;p,p‘-氧代双苯磺酰肼;大塚化学公司制,Unif oam AZ 100
※14:发泡剂D;二亚硝基五亚甲基四胺;三协化成公司制,Ce lmike A
※15:发泡助剂;大塚化学公司制,Unifoam AZ 01
实施例9~15及比较例9~10:将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于橡
胶而得到的发泡体的制造
将下述表3的工序A中记载的各成分以其比例(质量份)混合,并利用班伯里密炼机进行混合。进行养护直至混合物的温度成为60℃以下之后,将表3的工序B中记载的各成分以其比例(质量份)投入,一边以混合物的最高温度成为70℃以下的方式调整一边混合,制造发泡体。
实施例9~15及比较例9~10:发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。为了进行比较,除了不添加发泡倍率提高剂以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例9~10),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。需要说明的是,发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
式:发泡倍率
=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
式:发泡倍率指数
=(各实施例9~14的发泡倍率)×100/(比较例9的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例15的发泡倍率)×100/(比较例10的发泡倍率)
[表3]
/>
需要说明的是,表3中的各成分的详情如下所述。
※16:丁基橡胶;JSR公司制,JSR BUTYL 365
※17:炭黑A;Tokai Carbon Co.,Ltd.制,Seast SO(N550)
※18:蜡;大内新兴化学公司制,Sunnoc
※19:油;Idemitsu Showa Shell Co.,Ltd.制,Diana Process Oil NR-26
※20:氧化锌B;堺化学工业公司制,“1种”
※21:硫化促进剂A;大内新兴化学公司制,Nocceler M-P
※22:硫化促进剂B;大内新兴化学公司制,Nocceler TT-P
※23:硫磺;细井化学工业公司制,HK200-5
※24:发泡剂A-5;大塚化学公司制,Unifoam AZ VI-40(偶氮二甲酰胺)
实施例16~26及比较例11~12:将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于
橡胶而得到的发泡体的制造
将下述表4的工序A中记载的各成分以其比例(质量份)混合,并利用班伯里密炼机进行混合。进行养护直至混合物的温度成为60℃以下之后,将表4的工序B中记载的各成分以其比例(质量份)投入,一边以混合物的最高温度成为70℃以下的方式调整一边混合,制造发泡体。
实施例16~26及比较11~12:发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。为了进行比较,除了不添加发泡倍率提高剂以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例11~12),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。需要说明的是,发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
式:发泡倍率
=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
式:发泡倍率指数
=(各实施例16~23的发泡倍率)×100/(比较例11的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(各实施例24~26的发泡倍率)×100/(比较例12的发泡倍率)
[表4]
需要说明的是,表4中的各成分的详情如下所述。
※25:天然橡胶;GUANGKEN RUBBER公司制,TSR-20
※26:丁二烯橡胶;宇部兴产公司制,UBEPOL BR 150B
※27:二氧化硅;Tosoh公司制,Nipsil AQ
※28:炭黑B;Tokai Carbon Co.,Ltd.制,Seast 7HM(N234)
※29:硅烷偶联剂;Evonic Industries公司制,Si69
※30:抗老化剂;大内新兴化学公司制,Nocrac 6C
※31:硫化促进剂C;大内新兴化学公司制,Nocceler CZ-G
实施例27~32及比较例13~16:将本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂应用于
橡胶而得到的发泡体的制造
将下述表5的工序A中记载的各成分以其比例(质量份)混合,并利用班伯里密炼机进行混合。进行养护直至混合物的温度成为60℃以下之后,将表5的工序B中记载的各成分以其比例(质量份)投入,一边以混合物的最高温度成为70℃以下的方式调整一边混合,制造发泡体。
实施例27~32及比较例13~16:发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。为了进行比较,除了不添加发泡倍率提高剂以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例13~16),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。需要说明的是,发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
式:发泡倍率
=发泡成型前的比重/发泡成型后的比重×100
式:发泡倍率指数
=(实施例27的发泡倍率)×100/(比较例13的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(各实施例28~30的发泡倍率)×100/(比较例14的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例31的发泡倍率)×100/(比较例15的发泡倍率)
式:发泡倍率指数
=(实施例32的发泡倍率)×100/(比较例16的发泡倍率)
[表5]
需要说明的是,表5中的各成分的详情如下所述。
※32:EPDM;住友化学公司制,Esprene 505A
※33:炭黑C;Asahi Carbon Co.,Ltd.制,#50
※34:碳酸钙;东洋电化工业公司制,轻质碳酸钙
※35:硫化促进剂D;大内新兴化学公司制,Nocceler M
※36:硫化促进剂E;大内新兴化学公司制,Nocceler BZ-P
※37:硫化促进剂F;大内新兴化学公司制,Nocceler TET-G
※38:硫化促进剂G;大内新兴化学公司制,Nocceler TRA
※39:高分子材料用发泡倍率提高剂B;东京化成工业公司制,3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮
第二发明的具体实施方式
(1)高发泡倍率发泡体的制造
将表6~8中记载的各成分以各比例(质量份)用班伯里密炼机混合。接着,利用220℃的吉尔烘箱对混合物进行加热,制造高发泡倍率发泡体。
(2)发泡倍率指数
对于发泡倍率而言,使用电子比重计(ALFA MIRAGE制MDS-300)测定发泡成型前后的比重,算出发泡倍率。
为了进行比较,除了不添加成分(c)以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例的发泡体),将其发泡倍率分别由设为100的指数表示,基于下式算出发泡倍率指数。
发泡倍率指数的值越大,则发泡倍率越大,作为发泡体而言越优异。
发泡倍率=(发泡成型前(未发泡体)的比重)/(发泡成型后(发泡体)的比重)×100
实施例1的发泡倍率指数=(实施例1的发泡倍率)/(比较例1的发泡倍率)×100
实施例2的发泡倍率指数=(实施例2的发泡倍率)/(比较例2的发泡倍率)×100
实施例3的发泡倍率指数=(实施例3的发泡倍率)/(比较例3的发泡倍率)×100
实施例4的发泡倍率指数=(实施例4的发泡倍率)/(比较例4的发泡倍率)×100
实施例5的发泡倍率指数=(实施例5的发泡倍率)/(比较例5的发泡倍率)×100
实施例6的发泡倍率指数=(实施例6的发泡倍率)/(比较例6的发泡倍率)×100
实施例7-1~7-5的各发泡倍率指数=
(实施例7-1~7-5的各发泡倍率)/(比较例7的发泡倍率)×100
实施例8的发泡倍率指数=(实施例8的发泡倍率)/(比较例8的发泡倍率)×100
实施例9的发泡倍率指数=(实施例9的发泡倍率)/(比较例9的发泡倍率)×100
实施例10的发泡倍率指数=(实施例10的发泡倍率)/(比较例10的发泡倍率)×100
实施例11-1~11-5的各发泡倍率指数=(实施例11-1~11-5的各发泡倍率)/(比较例11的发泡倍率)×100
实施例12的发泡倍率指数=(实施例12的发泡倍率)/(比较例12的发泡倍率)×100
实施例13的发泡倍率指数=(实施例13的发泡倍率)/(比较例13的发泡倍率)×100
(3)平均泡孔直径指数
平均泡孔直径依照ASTM D2842-69来测定。
为了进行比较,除了不添加成分(c)以外,采用与各实施例相同的配合内容及相同的制法制作发泡体(比较例的发泡体),将其平均泡孔直径分别由设为100的指数表示,基于下式算出平均泡孔直径指数。
平均泡孔直径指数的值越小,则泡孔直径越致密,作为发泡体而言越优异。
实施例1的平均泡孔直径指数=(实施例1的平均泡孔直径)/(比较例1的平均泡孔直径)×100
实施例2的平均泡孔直径指数=(实施例2的平均泡孔直径)/(比较例2的平均泡孔直径)×100
实施例3的平均泡孔直径指数=(实施例3的平均泡孔直径)/(比较例3的平均泡孔直径)×100
实施例4的平均泡孔直径指数=(实施例4的平均泡孔直径)/(比较例4的平均泡孔直径)×100
实施例5的平均泡孔直径指数=(实施例5的平均泡孔直径)/(比较例5的平均泡孔直径)×100
实施例6的平均泡孔直径指数=(实施例6的平均泡孔直径)/(比较例6的平均泡孔直径)×100
实施例7-1~7-5的各平均泡孔直径指数=
(实施例7-1~7-5的各平均泡孔直径)/(比较例7的平均泡孔直径)×100
实施例8的平均泡孔直径指数=(实施例8的平均泡孔直径)/(比较例8的平均泡孔直径)×100
实施例9的平均泡孔直径指数=(实施例9的平均泡孔直径)/(比较例9的平均泡孔直径)×100
实施例10的平均泡孔直径指数=(实施例10的平均泡孔直径)/(比较例10的平均泡孔直径)×100
实施例11-1~11-5的各平均泡孔直径指数
=(实施例11-1~11-5的各平均泡孔直径)/(比较例11的平均泡孔直径)×100
实施例12的平均泡孔直径指数=(实施例12的平均泡孔直径)/(比较例12的平均泡孔直径)×100
(4)表6~8中的各成分的详情
※1:住友化学公司制,Sumikathene L-405(MFR:3.7g/10min(JISK7210-1),密度:924kg/m3(JISK7112))
※2:过氧化二异丙苯:日本油脂制,Percumyl D(交联剂)
※3:偶氮二甲酰胺,中值粒径:19.5μm,表面处理品
※4:偶氮二甲酰胺,中值粒径:15.0μm
※5:偶氮二甲酰胺,中值粒径:5.0μm
※6:碳酸氢钠
※7:3-甲基-5-吡唑啉酮
[表6]
[表7]
[表8]
产业上的可利用性
本发明中,第一,本发明的高分子材料用发泡倍率提高剂、及高分子材料用发泡剂组合物包含选自由上述的式(1)表示的化合物及该化合物的盐组成的组中的至少一种,由此能够提供具有优异的发泡倍率的发泡体。
本发明中,第二,本发明的树脂组合物包含成分(a):聚乙烯、成分(b):化学发泡剂、及成分(c):式(1)表示的化合物或其盐,通过使该树脂组合物发泡,能够得到具有高发泡倍率和微细的(致密的)气泡的发泡体。
Claims (16)
1.高分子材料用发泡倍率提高剂,其包含选自由下述式(1)表示的化合物及该化合物的盐组成的组中的至少一种,
[化学式1]
式(1)中,R1、R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基;这些各基团分别可以具有1个以上的取代基。
2.如权利要求1所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,所述高分子材料为橡胶。
3.如权利要求2所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,所述橡胶为选自由二烯系橡胶及非二烯系橡胶组成的组中的至少一种。
4.如权利要求1所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,所述高分子材料为树脂。
5.如权利要求4所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,所述树脂为选自由热固性树脂及热塑性树脂组成的组中的至少一种。
6.如权利要求1~5中任一项所述的高分子材料用发泡倍率提高剂,其中,在所述式(1)表示的化合物中,R1、R3及R4为氢原子,R2为甲基。
7.高分子材料用发泡剂组合物,其包含权利要求1~6中任一项所述的发泡倍率提高剂及化学发泡剂。
8.如权利要求7所述的高分子材料用发泡剂组合物,其中,所述化学发泡剂为选自由偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基戊烷亚甲基四胺、p,p’-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、重氮氨基苯、联二脲、偶氮二甲酸钡、偶氮二异丁腈、柠檬酸单钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、乙酸铝、亚硝酸铵及硼氢化钠组成的组中的至少一种。
9.树脂组合物,其包含:
成分(a):聚乙烯,
成分(b):化学发泡剂,以及
成分(c):下述式(1)表示的化合物或其盐,
[化学式2]
式(1)中,R1表示氢原子、烷基或芳烷基,R2、R3及R4相同或不同,表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基,这些各基团分别可以进一步具有1个以上的取代基;
相对于所述成分(a)100质量而言,所述树脂组合物包含:
0.1质量份~50质量份的所述成分(b),以及
0.1质量份~50质量份的所述成分(c)。
10.如权利要求9所述的树脂组合物,其中,所述成分(a)为低密度聚乙烯(LDPE)。
11.如权利要求9或10所述的树脂组合物,其中,所述成分(b)为有机系化学发泡剂或无机系化学发泡剂。
12.如权利要求11所述的树脂组合物,其中,所述有机系化学发泡剂为偶氮系化学发泡剂。
13.如权利要求11所述的树脂组合物,其中,所述无机系化学发泡剂为碳酸氢钠。
14.如权利要求9~13中任一项所述的树脂组合物,其中,在所述式(1)表示的化合物或其盐中,所述R1、所述R3及所述R4为氢原子,所述R2为甲基。
15.发泡体,其是使权利要求9~14中任一项所述的树脂组合物发泡而得到的。
16.使用权利要求9~14中任一项所述的树脂组合物或权利要求15的发泡体制作的绝热材料、养护材料、接缝填料、填隙材料、被覆材料、防水材料、隔音材料、浮筒、缓冲材料、冲击吸收材料、地垫芯材或玩具。
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