JP2013194174A - Acrylic resin foam and method for producing acrylic resin foam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクリル系樹脂発泡体、及び、アクリル系樹脂発泡体の製造方法に関する。 The present invention relates to an acrylic resin foam and a method for producing an acrylic resin foam.
従来、アクリル系樹脂発泡体は、強度に優れるとともに軽量性、断熱性、光透過性に優れていることから、貨物車両の保冷室の壁材や、小型ボートの船体、X線を透過させるためのレントゲン写真機用台を構成するための部材として利用されている。
このようなアクリル系樹脂発泡体は、通常、下記特許文献1に示されているように、アクリル系モノマーに発泡剤となる尿素と重合開始剤とを混合した重合性溶液を作製し、該重合性溶液を型枠に流し入れ、該型枠ごと加熱して前記アクリル系モノマーを重合させた後、得られた発泡性重合体をさらに高温に加熱することによって尿素を分解させてガス発泡させるような方法が採用されている。
Conventionally, acrylic resin foam has excellent strength, light weight, heat insulation, and light transmission, so that it can transmit the wall material of a cold storage room of a cargo vehicle, the hull of a small boat, and X-rays. It is used as a member for constituting the X-ray camera stand.
Such an acrylic resin foam is usually prepared by preparing a polymerizable solution in which urea as a foaming agent and a polymerization initiator are mixed with an acrylic monomer, as shown in Patent Document 1 below. After pouring the functional solution into a mold and heating the mold together to polymerize the acrylic monomer, the resulting foamable polymer is further heated to a high temperature to decompose urea and cause gas foaming. The method is adopted.
しかしながら、特許文献1の方法によって作製されたアクリル系樹脂発泡体は、他の気泡よりも突出して大きな粗大気泡(以下、「ボイド」ともいう。)(例えば気泡径2mm以上のもの)を有することがある。
例えば、このようなボイドを有するアクリル系樹脂発泡体でレントゲン写真機用台が作製された場合には、レントゲン写真機で撮影された写真上にボイドが影として現れるおそれがある。
また、このようなアクリル系樹脂発泡体を接着剤を介して他の部材に接着させる場合には、ボイドに接着剤が多量に入り込み、接着剤を必要以上に消費したり、十分な接着強度が得られなかったりするという問題を発生させるおそれもある。
さらに、アクリル系樹脂発泡体中のボイドは、アクリル系樹脂発泡体で構成された製品の美観を損ねさせ、製品価値を低下させるおそれもある。
However, the acrylic resin foam produced by the method of Patent Document 1 has larger coarse bubbles (hereinafter also referred to as “voids”) that protrude than other bubbles (for example, those having a bubble diameter of 2 mm or more). There is.
For example, when an X-ray camera stand is made of an acrylic resin foam having such voids, voids may appear as shadows on photographs taken with the X-ray camera.
In addition, when such an acrylic resin foam is bonded to another member via an adhesive, a large amount of the adhesive enters the void, and the adhesive is consumed more than necessary or sufficient adhesive strength is obtained. There is also a possibility of causing a problem that it cannot be obtained.
Furthermore, the voids in the acrylic resin foam may impair the aesthetics of the product composed of the acrylic resin foam and may reduce the product value.
このような問題に対して、従来、ボイドを生じ難くするための有効な方法が見出されてはおらず、ボイドを生じ難くするのが困難な状況となっている。 Conventionally, no effective method has been found to make it difficult for voids to occur, and it is difficult to make voids difficult to generate.
本発明は、上記問題点に鑑み、ボイドが生じ難いアクリル系樹脂発泡体の製造方法、及び、ボイドを有しない或いはボイドの少ないアクリル系樹脂発泡体を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing an acrylic resin foam in which voids are unlikely to occur, and an acrylic resin foam having no voids or few voids.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、従来のアクリル系樹脂発泡体の製造方法においては、発泡前の発泡性重合体に水分が含有されており、この水分がボイドの原因の一つとなっていることを見出した。発泡性重合体が水分を含有するのは、重合性溶液の原料に水分がもともと含まれていたり、発泡性重合体が周囲の空気中の水分を吸収すること等が原因と思われる。そして、水分量が所定量以下である発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上に加熱することによって尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させることで、ボイドを生じ難くすることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and in the conventional method for producing an acrylic resin foam, moisture is contained in the foamable polymer before foaming, and this moisture is voided. I found out that it is one of the causes. The reason why the foamable polymer contains water is considered to be that the raw material of the polymerizable solution originally contains water, or that the foamable polymer absorbs moisture in the surrounding air. And, it is possible to make it difficult for voids to form by decomposing urea by forming an acrylic resin foam by heating a foamable polymer having a moisture content below a predetermined amount to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea. And the present invention has been completed.
即ち、本発明は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、尿素と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上に加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させるアクリル系樹脂発泡体の製造方法であって、水分量が1.8質量%以下である前記発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上に加熱することによって前記尿素を分解させることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体の製造方法にある。 That is, the present invention is obtained by preparing a polymerizable solution containing a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea, and a polymerization initiator, polymerizing the polymerizable monomer component, and then performing the polymerization. Is a method for producing an acrylic resin foam in which the urea is decomposed by heating the foamable polymer to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea to form an acrylic resin foam, the moisture content is 1.8 mass % Of the foamable polymer is heated to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea, whereby the urea is decomposed.
また、本発明は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、尿素と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上に加熱することによって前記尿素を分解させて得られるアクリル系樹脂発泡体であって、切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数が切断した面積10cm×10cm当たりに2個未満となることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体にある。
なお、「切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数」は以下にようにして求めたものを意味する。
気泡形状を変形させないようにできるだけ鋭い刃物を用いて中心に近い位置を通るようにアクリル系樹脂発泡体を切断して断面観察を行う。
具体的には、厚み(t)の板状体であれば、前後左右を切断除去して10cm×10cm×tの試料を作製し、そして、該試料を厚み方向にスライサーで2分割し、一方の断面と他方の断面とをそれぞれ走査型電子顕微鏡(SEM)で撮影し、一方の断面と他方の断面とにおける2mm以上の大きさの気泡の合計数を求める。
アクリル系樹脂発泡体が10cm角に満たない大きさの場合は、断面中央部において適当な面積を設定して同様の観察をし、10cm×10cmの広さに換算する。
なお、気泡の大きさが2mm以上であるかどうかは、気泡の断面形状の中心を求め、その中心を通る直線距離で最も長い部分を計測して、この部分が2mm以上であるか否かで判断する。なお、複数の気泡が連なった連続気泡は、一つの気泡とはみなさず、連続気泡を構成する各気泡を一つの気泡として、気泡の大きさを測定する。
Further, the present invention is obtained by preparing a polymerizable solution containing a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea, and a polymerization initiator, polymerizing the polymerizable monomer component, and then performing the polymerization. An acrylic resin foam obtained by decomposing urea by heating the foamable polymer to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea, which is observed in one section and the other section when cut. The acrylic resin foam is characterized in that the total number of bubbles having a size of 2 mm or more is less than 2 per 10 cm × 10 cm of the cut area.
In addition, “the total number of bubbles having a size of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut” means that obtained as follows.
The cross section is observed by cutting the acrylic resin foam so as to pass through a position close to the center using a sharp blade as much as possible so as not to deform the bubble shape.
Specifically, in the case of a plate-like body having a thickness (t), a sample of 10 cm × 10 cm × t is produced by cutting and removing the front, rear, left and right, and the sample is divided into two by a slicer in the thickness direction. The other cross section and the other cross section are photographed with a scanning electron microscope (SEM), and the total number of bubbles having a size of 2 mm or more in one cross section and the other cross section is obtained.
When the acrylic resin foam is less than 10 cm square, an appropriate area is set at the center of the cross section, the same observation is performed, and the area is converted to a size of 10 cm × 10 cm.
Whether the size of the bubble is 2 mm or more is determined by determining the center of the cross-sectional shape of the bubble, measuring the longest portion of the straight line passing through the center, and determining whether this portion is 2 mm or more. to decide. Note that a continuous bubble in which a plurality of bubbles are connected is not regarded as one bubble, and each bubble constituting the continuous bubble is regarded as one bubble, and the size of the bubble is measured.
本発明に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法によれば、水分量が1.8質量%以下である前記発泡性重合体を加熱することによって前記尿素の分解を実施することにより、ボイドを生じ難くすることができる。ボイドを生じ難くすることができるのは、尿素が発泡性重合体に均一に分散して発泡するのを妨げるおそれのある水分が1.8質量%以下にされることにより、尿素が発泡性重合体に比較的均一に分散して発泡することによるものと思われる。
また、本発明に係るアクリル系樹脂発泡体によれば、切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数が切断した面積10cm×10cm当たりに2個未満となることにより、ボイドを有しない或いはボイドの少ないアクリル系樹脂発泡体を提供できる。よって、レントゲン写真機用台などに適したアクリル系樹脂発泡体を提供できる。
According to the method for producing an acrylic resin foam according to the present invention, a void is generated by decomposing the urea by heating the foamable polymer having a moisture content of 1.8% by mass or less. Can be difficult. Voids can be made less likely to be produced by reducing the amount of water that may prevent the urea from being uniformly dispersed in the foamable polymer and foaming to 1.8% by mass or less, so that This may be due to the relatively uniform dispersion in the coalesced foam.
Moreover, according to the acrylic resin foam according to the present invention, the total number of bubbles having a size of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut is about 10 cm × 10 cm per cut area. By being less than two, the acrylic resin foam which does not have a void or has few voids can be provided. Therefore, it is possible to provide an acrylic resin foam suitable for an X-ray camera stand or the like.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
まず、本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法について説明する。
本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、発泡剤としての尿素と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を作製する重合性溶液作製工程と、前記重合性溶液を尿素の熱分解温度未満で加熱することによって前記重合性モノマー成分を重合させて発泡性重合体を作製する重合工程と、前記発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上で加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる発泡体作製工程とを備えている。
以下、まず、重合性溶液を構成させるための成分について説明する。
First, the manufacturing method of the acrylic resin foam of this embodiment is demonstrated.
The method for producing an acrylic resin foam of the present embodiment includes a polymerizable solution preparation step of preparing a polymerizable solution containing a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea as a foaming agent, and a polymerization initiator. A polymerization step of polymerizing the polymerizable monomer component by heating the polymerizable solution below the thermal decomposition temperature of urea to produce a foamable polymer, and the foamable polymer at a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea. And a foam production step of forming an acrylic resin foam by decomposing the urea.
Hereinafter, components for constituting the polymerizable solution will be described first.
(アクリル系モノマー)
前記アクリル系モノマーとしては、発泡剤として用いられる前記尿素に対する優れた溶解性を示すことから水溶性のアクリル系モノマーを含有させることが好ましく、(メタ)アクリル酸を用いることが好ましい。
なお、本明細書における“(メタ)アクリル”との用語は、“メタクリル”と“アクリル” の何れかを意味している。
また、(メタ)アクリル酸以外のアクリル系モノマーとしては、該アクリル系モノマーの発泡性重合体を発泡させるのに際して優れた発泡性を発揮させ得る点においてメタクリル酸メチルを用いることが好ましい。
(メタ)アクリル酸、メタクリル酸メチル以外のアクリル系モノマーとしては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(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)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイン酸イミドなどを採用することができる。
(Acrylic monomer)
As the acrylic monomer, it is preferable to contain a water-soluble acrylic monomer, and (meth) acrylic acid is preferably used because it exhibits excellent solubility in the urea used as a foaming agent.
In this specification, the term “(meth) acryl” means either “methacryl” or “acryl”.
In addition, as the acrylic monomer other than (meth) acrylic acid, it is preferable to use methyl methacrylate because it can exhibit excellent foamability when foaming the foamable polymer of the acrylic monomer.
Examples of acrylic monomers other than (meth) acrylic acid and methyl methacrylate include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, crotonic acid, methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth ) Butyl acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, maleate amide, maleate imide, etc. can do.
(アクリル系モノマー以外の重合性モノマー成分)
なお、上記アクリル系モノマー以外の重合性モノマー成分として、上記アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーをアクリル系樹脂発泡体の改質などを目的として重合性溶液に少量含有させることも可能である。
特に、発泡性の向上に有効となるスチレンモノマーを重合性溶液に含有させることが好ましい。
ただし、スチレンモノマーを過剰に含有させると、アクリル系樹脂発泡体の特徴である硬質さを損なうおそれを有することから重合性モノマー成分の合計に占めるスチレンモノマーの含有量は20質量%以下とすることが好ましい。
(Polymerizable monomer components other than acrylic monomers)
In addition, as a polymerizable monomer component other than the acrylic monomer, a monomer copolymerizable with the acrylic monomer may be contained in a small amount in the polymerizable solution for the purpose of modifying the acrylic resin foam.
In particular, it is preferable to contain a styrene monomer effective for improving foamability in the polymerizable solution.
However, if the styrene monomer is contained excessively, the hardness of the acrylic resin foam may be impaired, so the content of the styrene monomer in the total of the polymerizable monomer components should be 20% by mass or less. Is preferred.
より具体的には、本実施形態における重合性溶液は、含有される重合性モノマー成分の内の35〜70質量%がメタクリル酸メチルで、14〜45質量%が(メタ)アクリル酸で、10〜20質量%がスチレンであることが好ましい。
なお、14〜45質量%の割合で含有される(メタ)アクリル酸の内、全てをメタクリル酸としても、全てをアクリル酸としても良く、メタクリル酸とアクリル酸との両方を併せて14〜45質量%となるように重合性溶液に含有させてもよい。
ただし、尿素に対する溶解性の観点からは、メタクリル酸を多く含有させることが好ましい。
このような配合を採用することで、発泡性に優れ、硬質で強度に優れたアクリル系樹脂発泡体を得ることができる。
More specifically, in the polymerizable solution in the present embodiment, 35 to 70% by mass of the polymerizable monomer component contained is methyl methacrylate, 14 to 45% by mass is (meth) acrylic acid, 10 It is preferable that -20 mass% is styrene.
In addition, all (meth) acrylic acid contained in the ratio of 14-45 mass% may be methacrylic acid, all may be acrylic acid, and 14-45 combining both methacrylic acid and acrylic acid. You may make it contain in a polymeric solution so that it may become the mass%.
However, from the viewpoint of solubility in urea, it is preferable to contain a large amount of methacrylic acid.
By adopting such a blend, an acrylic resin foam excellent in foamability, hard and excellent in strength can be obtained.
(尿素)
前記尿素は、含有量が少ないと、得られるアクリル系樹脂発泡体の発泡度が低下して軽量性を損なうおそれを有し、逆に過剰であると、重合性溶液中に尿素を均一に溶解させることが困難となったり、得られるアクリル系樹脂発泡体中に尿素を残存させ易くなったり、破泡を生じさせたりするおそれを有する。
このようなことから、尿素は、重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に1〜15質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましい。
(urea)
If the urea content is low, the foaming degree of the resulting acrylic resin foam may be reduced and the lightness may be impaired. Conversely, if it is excessive, urea is uniformly dissolved in the polymerizable solution. There is a risk that it may be difficult to cause the urea to remain in the resulting acrylic resin foam or to cause bubble breakage.
For these reasons, urea is preferably contained in the polymerizable solution at a ratio of 1 to 15 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components is 100 parts by mass.
(尿素以外の発泡剤)
発泡剤として、尿素以外の熱分解型発泡剤を用いることができる。
前記熱分解型発泡剤は、65℃以上で分解して気体を発生するものであり、100〜180℃で分解して気体を発生するものが好ましい。
尿素以外の前記熱分解型発泡剤としては、尿素誘導体、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アミドグアニジン、トリメチレントリアミン、パラトルエンスルホンヒドラジン、アゾジカルボンアミド、チオ尿素、塩化アンモニウム、ジシアンジアミド、ジオキサン、ヘキサン、抱水クロラール、クエン酸等が挙げられる。
熱分解型発泡剤以外のその他の発泡剤を用いることができる。熱分解型発泡剤以外のその他の発泡剤としては、沸点が65℃以上の物理発泡剤(アルコール等)を用いることができ、沸点が65〜180℃の物理発泡剤(アルコール等)が好ましい。具体的な例としては、イソプロパノール、シクロペンタノール、エタノール、1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、2−エチル−1−ヘキサノール等のアルコールが挙げられる。
尿素以外の発泡剤の使用量としては、重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に、尿素との合計量で1.1〜30質量部となる割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
(Foaming agents other than urea)
A thermal decomposition type foaming agent other than urea can be used as the foaming agent.
The pyrolyzable foaming agent decomposes at 65 ° C. or higher to generate gas, and preferably decomposes at 100 to 180 ° C. to generate gas.
Examples of the thermally decomposable foaming agent other than urea include urea derivatives, dinitrosopentamethylenetetramine, amidoguanidine, trimethylenetriamine, paratoluenesulfone hydrazine, azodicarbonamide, thiourea, ammonium chloride, dicyandiamide, dioxane, hexane, Water chloral, citric acid and the like can be mentioned.
Other foaming agents other than the pyrolytic foaming agent can be used. As other foaming agents other than the pyrolytic foaming agent, a physical foaming agent (alcohol or the like) having a boiling point of 65 ° C. or higher can be used, and a physical foaming agent (alcohol or the like) having a boiling point of 65 to 180 ° C. is preferable. Specific examples include alcohols such as isopropanol, cyclopentanol, ethanol, 1-propanol, 2-methyl-2-propanol, and 2-ethyl-1-hexanol.
The amount of the foaming agent other than urea is contained in the polymerizable solution in a ratio of 1.1 to 30 parts by mass in total with urea when the total amount of polymerizable monomer components is 100 parts by mass. It is preferable.
(重合開始剤)
前記重合開始剤としては、t−ブチルハイドロパーオキサイドなどのようなレドックス系重合開始剤、熱分解型開始剤、光分解型開始剤等を用いる。分解温度が高い程、重合性溶液の重合速度の調整が難しいが、重合性溶液の重合速度を調整し易いという観点から、レドックス系重合開始剤を用いることが好ましい。
また、上記t−ブチルハイドロパーオキサイド以外のレドックス系重合開始剤として利用可能な具体的な物質としては、クメンヒドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、p−メンタンヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイドなどが挙げられる。
前記重合開始剤は、重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に、0.1〜5質量部となる割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
(Polymerization initiator)
As the polymerization initiator, a redox polymerization initiator such as t-butyl hydroperoxide, a thermal decomposition initiator, a photodecomposition initiator, or the like is used. The higher the decomposition temperature, the more difficult it is to adjust the polymerization rate of the polymerizable solution, but it is preferable to use a redox polymerization initiator from the viewpoint of easily adjusting the polymerization rate of the polymerizable solution.
Specific substances that can be used as redox polymerization initiators other than the t-butyl hydroperoxide include cumene hydroxy peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 1,1,3. , 3-tetramethylbutyl hydroperoxide and the like.
The polymerization initiator is preferably contained in the polymerizable solution at a ratio of 0.1 to 5 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components is 100 parts by mass.
(還元剤)
なお、本実施形態においては、前記重合性溶液には、還元剤をさらに含有させることができる。
該還元剤としては、N,N−ジメチルアニリンなどの窒素含有化合物の様な、他の化合物を還元する(電子を供与する)ことのできる化合物等を用いることができる。
上記N,N−ジメチルアニリン以外の窒素含有化合物で還元剤として利用可能な具体的な物質としては、トリエチルアミンなどのアミン化合物が挙げられる。
前記還元剤は、前記重合開始剤の含有量に対して0.1〜5倍の質量割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
(Reducing agent)
In this embodiment, the polymerizable solution can further contain a reducing agent.
As the reducing agent, a compound capable of reducing (donating electrons) other compounds such as a nitrogen-containing compound such as N, N-dimethylaniline can be used.
Specific examples of nitrogen-containing compounds other than N, N-dimethylaniline that can be used as a reducing agent include amine compounds such as triethylamine.
The reducing agent is preferably contained in the polymerizable solution at a mass ratio of 0.1 to 5 times the content of the polymerization initiator.
(金属イオン、塩化物イオン)
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、Cu+、Cu2+、Fe3+、Ag+、Pt2+、及び、Au3+からなる群より選ばれる1種以上の金属イオン、並びに、塩化物イオンをさらに含有させることができる。
前記金属イオンは、いずれも酸化還元電位が正の値のものである。
また、前記金属イオンは、重合性溶液中で、電子を授与するもの、すなわち酸化剤として、または電子を供与するもの、すなわち還元剤としての機能を発揮し、前記重合性モノマー成分の重合反応の促進に寄与するものである。
一方で前記塩化物イオンは、前記の金属イオンと結合や脱離することにより、前記重合性モノマー成分の重合反応の促進に寄与するものである。
(Metal ions, chloride ions)
In the present embodiment, the polymerizable solution includes one or more metal ions selected from the group consisting of Cu + , Cu 2+ , Fe 3+ , Ag + , Pt 2+ , and Au 3+. Further, chloride ions can be further contained.
Each of the metal ions has a positive oxidation-reduction potential.
In addition, the metal ion exhibits a function as an electron-donating substance, that is, an oxidizing agent, or an electron-donating substance, that is, a reducing agent, in a polymerizable solution, and the polymerization reaction of the polymerizable monomer component. It contributes to promotion.
On the other hand, the chloride ion contributes to the promotion of the polymerization reaction of the polymerizable monomer component by binding or desorption from the metal ion.
上記の金属イオン及び塩化物イオンは、塩化銅、塩化第二鉄、塩化銀、塩化金といった形で同じ物質で両方を一度に重合性溶液に含有させるようにしてもよく別々の物質によって重合性溶液に含有させるようにしてもよい。
上記のような塩化物以外としては、例えば、臭化銅、ヨウ化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、臭化銀などの物質によって重合性溶液に上記のような金属イオンを含有させることができる。
なお、銅、銀、金については、上記のような塩ではなく、金属そのもの、或いは、合金によってそのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
例えば、銅、銅合金(コンスタンタン:銅/ニッケル合金、真鍮:銅/亜鉛合金)、銀、金からなる微粒子、線、メッシュなどを重合性溶液中に混入させることによってこれらのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
The above metal ions and chloride ions may be contained in the polymerizable solution at the same time in the form of copper chloride, ferric chloride, silver chloride, gold chloride, and may be polymerized by separate substances. You may make it contain in a solution.
In addition to the above chlorides, for example, the above-described metal ions may be contained in the polymerizable solution by a substance such as copper bromide, copper iodide, copper stearate, copper naphthenate, or silver bromide. it can.
In addition, about copper, silver, and gold | metal | money, the ion can be contained in a polymeric solution not by the above salts but by the metal itself or an alloy.
For example, copper, copper alloy (constantan: copper / nickel alloy, brass: copper / zinc alloy), silver, gold fine particles, wires, mesh, etc. are mixed in the polymerizable solution to polymerize these ions. Can be contained.
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、例えば、塩化ナトリウム、塩酸などの他に、1,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド、1−メチル−3−n−オクチルイミダゾリウムクロライド、1−メチル−1−ヒドロキシエチル−2−牛脂アルキル−イミダゾニウムクロライドなどのイミダゾリウム塩型の界面活性剤、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ヤシアルキルトリメチルアンモニウムクロライド、牛脂アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩型の界面活性剤などが挙げられる。 Examples of specific substances for containing chloride ions in the polymerizable solution include 1,3-dimethylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium in addition to sodium chloride and hydrochloric acid, for example. Chloride, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium chloride, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, 1-methyl-3-n-octylimidazolium chloride, 1-methyl-1-hydroxyethyl-2- Tallow alkyl-imidazolium chloride and other imidazolium salt type surfactants, hexatrimethylammonium chloride, dodecylyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, coconut alkyltrimethylammonium chloride, beef tallow alkyltrimethy Ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium chloride, poly diallyl dimethyl ammonium chloride, dialkyl dimethyl ammonium chloride, cetyl trimethyl ammonium chloride, and the like quaternary ammonium salt type surfactants such as lauryl trimethyl ammonium chloride.
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化ナトリウム、塩酸、及び、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのいずれかであることが好ましく、特に、セチルトリメチルアンモニウムクロライドを採用することが好ましい。
これらの塩化物イオン含有物質を重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に0.005〜5質量部となる割合で含有させることができる。
In addition, as a specific substance for containing the chloride ion in the polymerizable solution, any one of sodium chloride, hydrochloric acid, hexatrimethylammonium chloride, dialkyldimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, and lauryltrimethylammonium chloride. In particular, it is preferable to employ cetyltrimethylammonium chloride.
In the case where these chloride ion-containing substances are contained in the polymerizable solution, usually, a ratio of 0.005 to 5 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components in the polymerizable solution is 100 parts by mass. It can be made to contain.
また、前記金属イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化銀、塩化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、塩化第二鉄、又は、銅(銅粒子や銅線)が好ましい。
これらを重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に1×10-6〜1×10-2質量部となる割合で含有させることができる。
In addition, specific materials for containing the metal ions in the polymerizable solution include silver chloride, copper chloride, copper stearate, copper naphthenate, ferric chloride, or copper (copper particles and copper wire). Is preferred.
When these are contained in the polymerizable solution, the ratio is usually 1 × 10 −6 to 1 × 10 −2 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components in the polymerizable solution is 100 parts by mass. It can be made to contain.
(重合抑制剤)
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、単独モノマー間での重合反応や、急激な重合反応などを抑制するために、重合抑制剤をさらに含有させることができる。
前記重合抑制剤としては、アルカリ土類金属塩、即ち、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムの塩であって、例えば、ギ酸カルシウムなどを挙げることができ、このような重合抑制剤の重合性溶液における含有量は、例えば、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に0.001〜5質量部となる割合で含有させることができる。前記重合性溶液は、重合抑制剤を含有することにより、重合性モノマー成分を重合させた際に、過剰に重合してしまうのを抑制することができるという利点がある。
(Polymerization inhibitor)
In the present embodiment, the polymerizable solution may further contain a polymerization inhibitor in order to suppress a polymerization reaction between single monomers, a rapid polymerization reaction, or the like.
Examples of the polymerization inhibitor include alkaline earth metal salts, that is, salts of beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, and radium, and examples include calcium formate. Content in a polymeric solution can be contained in the ratio which will be 0.001-5 mass parts, for example, when the total amount of the polymerizable monomer component in a polymeric solution is 100 mass parts. By containing the polymerization inhibitor, the polymerizable solution is advantageous in that it can suppress excessive polymerization when the polymerizable monomer component is polymerized.
(気泡調整剤)
さらに、本実施形態においては、前記重合性溶液には、気泡調整剤をさらに含有させることができる。
該気泡調整剤としては、例えば、アルカリ土類金属塩、金属酸化物、シリカゲル、珪藻土などの粉末状無機物、硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
このような気泡調整剤の重合性溶液における含有量は、例えば、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に0.01〜10質量部となる割合で含有させることができる。
(Bubble conditioner)
Furthermore, in the present embodiment, the polymerizable solution may further contain a bubble regulator.
Examples of the air conditioner include alkaline earth metal salts, metal oxides, silica gel, diatomaceous earth and other powdered inorganic substances, sodium sulfate, and the like.
The content of such a bubble regulator in the polymerizable solution is, for example, contained in a ratio of 0.01 to 10 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components in the polymerizable solution is 100 parts by mass. be able to.
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法の前記重合性溶液作製工程では、上述した重合性溶液の材料を加熱しながら撹拌して混合させる。 In the polymerizable solution preparation step of the method for producing an acrylic resin foam according to the present embodiment, the materials of the polymerizable solution described above are stirred and mixed while heating.
前記重合工程は、前記重合性溶液を型枠に入れ、前記重合性モノマー成分が重合する温度以上、且つ、前記尿素が分解する温度未満で加熱することにより、前記重合性溶液の重合性モノマー成分を重合させて水分量が1.8質量%を超える発泡性重合体を作製する第1工程と、前記尿素が分解する温度未満で該発泡性重合体を加熱して、該発泡性重合体に含まれる水分を気化させて該発泡性重合体の水分量を減少させることにより、水分量が1.8質量%以下である発泡性重合体を作製する第2工程(熟成工程)とを備えている。
前記第1工程で水分量が1.8質量%を超える発泡性重合体を作製しても、前記熟成工程により、発泡性重合体の水分量を1.8質量%以下とすることができる。よって、モノマーの吸湿等を防止するために、原料等の厳重な管理を行う必要性がなく、ボイドを有しない或いはボイドの少ないアクリル系樹脂発泡体を簡便な方法で作製できる。
前記第1工程での加熱は、好ましくは35〜70℃で行い、より好ましくは40〜60℃で行う。
一方で、前記熟成工程での加熱は、好ましくは70℃を超え110℃以下で行い、より好ましくは75〜105℃、さらにより好ましくは80〜100℃で行う。
In the polymerization step, the polymerizable solution is placed in a mold and heated at a temperature equal to or higher than the temperature at which the polymerizable monomer component is polymerized and lower than the temperature at which the urea is decomposed. To produce a foamable polymer having a water content of more than 1.8% by mass, and heating the foamable polymer at a temperature lower than the temperature at which the urea decomposes to form the foamable polymer. A second step (aging step) for producing a foamable polymer having a water content of 1.8% by mass or less by reducing the water content of the foamable polymer by evaporating the contained water. Yes.
Even if a foamable polymer having a water content of more than 1.8% by mass is produced in the first step, the water content of the foamable polymer can be made 1.8% by mass or less by the aging step. Therefore, it is not necessary to strictly manage the raw materials in order to prevent moisture absorption of the monomer, and an acrylic resin foam having no voids or few voids can be produced by a simple method.
The heating in the first step is preferably performed at 35 to 70 ° C, more preferably 40 to 60 ° C.
On the other hand, the heating in the aging step is preferably performed at a temperature exceeding 70 ° C. and 110 ° C. or less, more preferably 75 to 105 ° C., and even more preferably 80 to 100 ° C.
前記発泡体作製工程は、水分量が1.8質量%以下である発泡性重合体を、前記尿素が分解する温度以上で加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる工程である。
具体的には、前記発泡体作製工程は、水分量が1.8質量%以下である発泡性重合体を尿素が分解する温度以上の雰囲気下に設置して尿素の分解直前まで加熱する加熱工程と、尿素の分解直前の発泡性重合体を尿素が分解する温度以上で更に加熱することにより、尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる発泡工程とを備えている。
水分量については、前記加熱工程を実施する直前における発泡性重合体に含まれる水分の量が1.8質量%以下となっていればよい。前記加熱工程を実施する直前における発泡性重合体に含まれる水分の量が1.8質量%以下となっていれば、前記加熱工程によって発泡性重合体に含まれる水分の量がより一層低くなり、前記発泡工程時には、発泡性重合体に含まれる水分の量が前記加熱工程を実施する直前よりも低くなっている。
なお、水分量は、JIS K0068:2001(化学製品の水分測定方法)のカールフィッシャー滴定法(水分気化法)によって測定した値を意味する。
In the foam production step, an acrylic resin foam is formed by decomposing the urea by heating a foamable polymer having a moisture content of 1.8% by mass or less at a temperature equal to or higher than the temperature at which the urea decomposes. It is a process.
Specifically, the foam preparation step is a heating step in which a foamable polymer having a moisture content of 1.8% by mass or less is placed in an atmosphere at a temperature equal to or higher than the temperature at which urea decomposes and heated until immediately before the decomposition of urea. And a foaming step of further decomposing urea to form an acrylic resin foam by further heating the foamable polymer immediately before the decomposition of urea at a temperature higher than the temperature at which urea decomposes.
About the amount of moisture, the amount of moisture contained in the foamable polymer immediately before carrying out the heating step may be 1.8% by mass or less. If the amount of moisture contained in the foamable polymer immediately before the heating step is 1.8% by mass or less, the amount of moisture contained in the foamable polymer is further reduced by the heating step. In the foaming step, the amount of water contained in the foamable polymer is lower than immediately before the heating step is performed.
The moisture content means a value measured by Karl Fischer titration method (moisture vaporization method) of JIS K0068: 2001 (method for measuring moisture of chemical products).
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
即ち、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、水分量が1.8質量%以下である前記発泡性重合体を加熱することによって前記尿素の分解を実施するので、ボイドを生じ難くすることができる。ボイドを生じ難くすることができるのは、水分量が1.8質量%以下であることにより、尿素が発泡性重合体に比較的均一に分散して発泡することによるものと思われる。
Since the manufacturing method of the acrylic resin foam according to the present embodiment is configured as described above, it has the following advantages.
That is, in the method for producing an acrylic resin foam according to the present embodiment, the urea is decomposed by heating the foamable polymer having a moisture content of 1.8% by mass or less. Can be difficult. The reason why voids can be made difficult to occur is considered to be due to the fact that urea is relatively uniformly dispersed and foamed in the foamable polymer when the water content is 1.8% by mass or less.
次に、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体について説明する。
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分、尿素、及び、重合開始剤を含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を加熱することによって前記尿素を分解させて得られる発泡体である。
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数が切断した面積10cm×10cm当たりに2個未満となる。本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数が切断した面積10cm×10cm当たりに2個未満となることにより、ボイドを有しない或いはボイドの少ないアクリル系樹脂発泡体となる。
Next, the acrylic resin foam according to this embodiment will be described.
The acrylic resin foam according to the present embodiment is a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea, and a polymerizable solution containing a polymerization initiator, and after polymerizing the polymerizable monomer component, It is a foam obtained by decomposing the urea by heating the foamable polymer obtained by the polymerization.
In addition, the acrylic resin foam according to the present embodiment has a total number of bubbles of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut, and is 2 per 10 cm × 10 cm cut area. Less than one. In the acrylic resin foam according to the present embodiment, the total number of bubbles having a size of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut is less than 2 per 10 cm × 10 cm cut area Thus, an acrylic resin foam having no voids or few voids is obtained.
尚、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法、及び、アクリル系樹脂発泡体は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明のアクリル系樹脂発泡体の製造方法、及び、アクリル系樹脂発泡体は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。 In addition, although the manufacturing method of the acrylic resin foam which concerns on this embodiment, and the acrylic resin foam had the said advantage by the said structure, the manufacturing method of the acrylic resin foam of this invention In addition, the acrylic resin foam is not limited to the above configuration, and can be appropriately changed in design.
即ち、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、前記第2工程(熟成工程)を実施するが、本発明に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、前記熟成工程を実施する代わりに、前記重合性溶液から水分を脱水剤で除去させ(脱水剤工程)、水分が除去された重合性溶液に含まれる重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた水分量が1.8質量%以下である前記発泡性重合体を加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させてもよい。
該脱水剤としては、ゼオライト(モレキュラーシーブ等)が好ましく用いることができる。脱水剤の重合性溶液における含有量は、例えば、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を100質量部とした場合に1〜100質量部となる割合で含有させることが好ましい。このような脱水剤は重合性溶液の調整時に混合攪拌して溶液中の水分を脱水した後、ろ過除去されることが望ましい。
また、本発明に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、前記脱水剤工程、及び、前記熟成工程を実施してもよい。
That is, in the method for manufacturing an acrylic resin foam according to the present embodiment, the second step (aging process) is performed, but in the method for manufacturing an acrylic resin foam according to the present invention, the aging process is performed. Instead, after removing water from the polymerizable solution with a dehydrating agent (dehydrating agent process) and polymerizing the polymerizable monomer component contained in the polymerizable solution from which water has been removed, the amount of water obtained by the polymerization The urea polymer may be decomposed by heating the foamable polymer having an amount of 1.8% by mass or less to form an acrylic resin foam.
As the dehydrating agent, zeolite (molecular sieve or the like) can be preferably used. For example, the content of the dehydrating agent in the polymerizable solution is preferably 1 to 100 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomer components in the polymerizable solution is 100 parts by mass. Such a dehydrating agent is desirably mixed and stirred at the time of preparation of the polymerizable solution to dehydrate the water in the solution and then removed by filtration.
In the method for producing an acrylic resin foam according to the present invention, the dehydrating agent step and the aging step may be performed.
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
(実施例1)
メタクリル酸メチル61質量%、メタクリル酸24質量%、及び、スチレン15質量%からなる重合性モノマー成分100質量部に対して、発泡剤としての尿素(熱分解温度:132.7℃)5質量部を混合し、且つ、均一に溶解させてモノマー溶液を作製した。さらに、重合性モノマー成分100質量部に対して、硫酸ナトリウム0.54質量部、ギ酸カルシウム0.14質量部、重合開始剤としてのt−ブチルヒドロパーオキサイド(日油社製「パーブチルH−69」)0.45質量部、還元剤としてのN,N−ジメチルアニリン0.45質量部、塩化物イオン添加用物質としてのヘキサトリメチルアンモニウムクロライド(日油社製「ニッサンカチオンPB−40R」)0.04質量部を前記モノマー溶液に加えて、これらを撹拌し、濾過して残渣の無機塩を除去し、重合性溶液を作製した。
次に、この重合性溶液970gを25.5cm×16cm×2.5cmの内法を有するテフロン製の直方体状の型枠に入れ、該型枠を水槽に浸漬して、水温55℃で3時間加熱し、その後、水温50℃で17時間、そして、水温58℃で5時間加熱し、前記重合性溶液中の重合性モノマー成分を重合させて板状の発泡性重合体(重合板)を得た。
この発泡性重合体は、十分に固化されていることが確認できた。
次に、該発泡性重合体を5.0cm×5.0cm×2.5cmにカットした。
そして、カットした発泡性重合体を熱風循環炉に入れ、炉内温度80℃で1時間加熱して該発泡性重合体に含まれる水分を除去し、室温下に取り出した。
次に、この発泡性重合体を室温下に取り出してから30分経過させた。
そして、発泡性重合体を熱風循環炉に入れ、尿素(熱分解温度:132.7℃)が分解する温度以上に加熱して(具体的には、炉内温度140℃で30分間加熱し、そして、炉内温度170℃で30分間加熱して)、発泡剤(尿素)を分解、発泡させてアクリル系樹脂発泡体(発泡成形体)を作製した。
なお、尿素が分解する温度以上に加熱する直前の発泡性重合体の水分量を測定したところ、1.61質量%であった。なお、水分量は、JIS K0068:2001(化学製品の水分測定方法)のカールフィッシャー滴定法(水分気化法)によって測定した。具体的には、試料約30mgを(株)三菱化学アナリテック社製カールフィッシャー水分測定装置CA-200及び水分気化装置VA-236Sにセットして測定した。測定時の陽極液、陰極液にはそれぞれ(株)エーピーアイ コーポレーション製アクアミクロンAX、アクアミクロンCXUを使用し、測定温度は200℃にし、キャリアガスはN2 を用い、流量は250ml/minで測定を行った。試料の試験回数は3回で、それぞれの水分量から同時に測定したブランク容器の水分量(試験回数2回の平均値)を減算し、その値を試料中に含まれる水分量として試料中水分量(質量%)を求めた。なお、発泡性重合体の水分量については、3回の測定値の算術平均値を発泡性重合体の水分量とした。
Example 1
5 parts by mass of urea (thermal decomposition temperature: 132.7 ° C.) as a blowing agent with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component consisting of 61% by mass of methyl methacrylate, 24% by mass of methacrylic acid and 15% by mass of styrene Were mixed and dissolved uniformly to prepare a monomer solution. Furthermore, with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component, 0.54 parts by mass of sodium sulfate, 0.14 parts by mass of calcium formate, t-butyl hydroperoxide as a polymerization initiator (“Perbutyl H-69 manufactured by NOF Corporation) ] 0.45 parts by mass, 0.45 parts by mass of N, N-dimethylaniline as a reducing agent, hexatrimethylammonium chloride as a substance for adding chloride ions (“Nissan Cation PB-40R” manufactured by NOF Corporation) 0 0.04 part by mass was added to the monomer solution, and these were stirred and filtered to remove residual inorganic salts to prepare a polymerizable solution.
Next, 970 g of this polymerizable solution was put into a Teflon rectangular mold having an internal method of 25.5 cm × 16 cm × 2.5 cm, the mold was immersed in a water tank, and the water temperature was 55 ° C. for 3 hours. Then, the mixture is heated at a water temperature of 50 ° C. for 17 hours and then at a water temperature of 58 ° C. for 5 hours to polymerize the polymerizable monomer component in the polymerizable solution to obtain a plate-like foamable polymer (polymerized plate). It was.
It was confirmed that the foamable polymer was sufficiently solidified.
Next, the foamable polymer was cut into 5.0 cm × 5.0 cm × 2.5 cm.
Then, the cut foamable polymer was put into a hot air circulating furnace, heated at a furnace temperature of 80 ° C. for 1 hour to remove moisture contained in the foamable polymer, and taken out at room temperature.
Next, this foamable polymer was taken out at room temperature, and 30 minutes passed.
Then, the foamable polymer is put into a hot-air circulating furnace and heated to a temperature at which urea (thermal decomposition temperature: 132.7 ° C.) is decomposed or more (specifically, heated at a furnace temperature of 140 ° C. for 30 minutes, And it heated for 30 minutes at the furnace temperature of 170 degreeC), the foaming agent (urea) was decomposed | disassembled and foamed, and the acrylic resin foam (foaming molding) was produced.
In addition, it was 1.61 mass% when the moisture content of the foaming polymer just before heating beyond the temperature which urea decomposes | disassembles was measured. The water content was measured by the Karl Fischer titration method (moisture vaporization method) of JIS K0068: 2001 (method for measuring the moisture content of chemical products). Specifically, about 30 mg of a sample was set in a Karl Fischer moisture measuring device CA-200 and a moisture vaporizer VA-236S manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. and measured. For the anolyte and catholyte at the time of measurement, Aquamicron AX and Aquamicron CXU manufactured by API Corporation are used, the measurement temperature is 200 ° C., the carrier gas is N 2 , and the flow rate is 250 ml / min. Measurements were made. The number of test of the sample is 3, and the amount of moisture in the blank container (average value of the number of times of test twice) measured simultaneously is subtracted from each amount of water, and the value is used as the amount of water contained in the sample. (Mass%) was determined. In addition, about the water | moisture content of the foamable polymer, the arithmetic mean value of the measured value of 3 times was made into the water | moisture content of a foamable polymer.
(実施例2)
発泡性重合体に含まれる水分の除去を、熱風循環炉内で炉内温度80℃で3時間加熱して行ったこと以外は、実施例1と同様にして、アクリル系樹脂発泡体を作製した。
尿素が分解する温度以上に加熱する直前の発泡性重合体の水分量は、1.48質量%であった。
(Example 2)
An acrylic resin foam was produced in the same manner as in Example 1 except that the moisture contained in the foamable polymer was removed by heating in a hot air circulating furnace at a furnace temperature of 80 ° C. for 3 hours. .
The water content of the foamable polymer immediately before heating to a temperature above which urea decomposes was 1.48% by mass.
(実施例3)
発泡性重合体に含まれる水分の除去を、熱風循環炉内で炉内温度100℃で1時間加熱して行ったこと以外は、実施例1と同様にして、アクリル系樹脂発泡体を作製した。
尿素が分解する温度以上に加熱する直前の発泡性重合体の水分量は、1.40質量%であった。
(Example 3)
An acrylic resin foam was produced in the same manner as in Example 1 except that the moisture contained in the foamable polymer was removed by heating in a hot air circulating furnace at a furnace temperature of 100 ° C. for 1 hour. .
The water content of the foamable polymer immediately before heating to a temperature above which urea decomposes was 1.40% by mass.
(比較例1)
発泡性重合体を熱風循環炉内で炉内温度80℃で1時間加熱することを省いたこと以外は、実施例1と同様にして、アクリル系樹脂発泡体を作製した。
尿素が分解する温度以上に加熱する直前の発泡性重合体の水分量は、1.83質量%であった。
(Comparative Example 1)
An acrylic resin foam was produced in the same manner as in Example 1 except that the foamable polymer was omitted from the hot air circulating furnace at 80 ° C. for 1 hour in the furnace.
The water content of the foamable polymer immediately before heating to a temperature above which urea decomposes was 1.83% by mass.
実施例及び比較例のアクリル系樹脂発泡体の気泡の様子を走査型電子顕微鏡(SEM)で撮影し、また、実施例及び比較例のアクリル系樹脂発泡体の平均気泡径、及び、平均ボイド数を測定した。 The state of the bubbles of the acrylic resin foams of the examples and comparative examples was photographed with a scanning electron microscope (SEM), and the average cell diameter and the average number of voids of the acrylic resin foams of the examples and comparative examples were taken. Was measured.
<平均気泡径>
アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径は、アクリル系樹脂発泡体の厚み方向の切断面から任意に選択した10箇所について、剃刀刃を用いてその切断面の表層部を採取し、測定装置として走査電子顕微鏡JSM−6360LV(日本電気社製)を用いて、10〜20倍に拡大した画像を撮影した。
次に、撮影した画像をA4用紙上に1画像づつ印刷した。印刷された画像から、気泡を通る曲線の長さ(線長)と接している気泡数を計測した。
計測結果から下記式により気泡の平均弦長(t)を算出した。
平均弦長 t=線長/(気泡数×写真の倍率)
そして平均弦長(t)を用いて、次式により気泡径(D)を算出した。
D=t/0.616
さらにそれらの算術平均を平均気泡径とした。
<Average bubble diameter>
The average cell diameter of the acrylic resin foam is obtained by sampling the surface layer portion of the cut surface using a razor blade at 10 points arbitrarily selected from the cut surface in the thickness direction of the acrylic resin foam, and scanning as a measuring device. An image magnified 10 to 20 times was taken using an electron microscope JSM-6360LV (manufactured by NEC Corporation).
Next, the captured images were printed one by one on A4 paper. From the printed image, the number of bubbles in contact with the length of the curve (line length) passing through the bubbles was measured.
From the measurement result, the average chord length (t) of the bubbles was calculated by the following formula.
Average chord length t = Line length / (Number of bubbles x Photo magnification)
And the bubble diameter (D) was computed by following Formula using average chord length (t).
D = t / 0.616
Furthermore, the arithmetic average of those was made into the average bubble diameter.
<平均ボイド数>
上述した「切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数」をボイド数として、上述した方法で求め、これを5回繰り返し、ボイド数の算術平均値を平均ボイド数とした。
<Average number of voids>
The above-mentioned “total number of bubbles having a size of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut” is determined as the number of voids by the above-described method, and this is repeated five times. The arithmetic average value was defined as the average number of voids.
実施例及び比較例の結果を表1に示す。 The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.
表1に示すように、本発明の範囲内である実施例1〜3の方法で作製したアクリル系樹脂発泡体は、水分量が1.83質量%である発泡性重合体を用いた比較例1の方法に比して、ボイドが少なかった。
このことから、本発明によれば、ボイドが生じ難いことがわかる。
As shown in Table 1, the acrylic resin foam produced by the methods of Examples 1 to 3 within the scope of the present invention is a comparative example using a foamable polymer having a moisture content of 1.83% by mass. Compared with the first method, there were fewer voids.
From this, it can be seen that according to the present invention, voids are hardly generated.
Claims (3)
水分量が1.8質量%以下である前記発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上に加熱することによって前記尿素を分解させることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体の製造方法。 A polymerizable solution containing a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea, and a polymerization initiator is prepared, and after the polymerizable monomer component is polymerized, a foamable polymer obtained by the polymerization is prepared. A method for producing an acrylic resin foam in which the urea is decomposed by heating to above the thermal decomposition temperature of urea to form an acrylic resin foam,
A method for producing an acrylic resin foam, wherein the urea is decomposed by heating the foamable polymer having a moisture content of 1.8% by mass or less to a thermal decomposition temperature or more of urea.
切断した際に一方の断面と他方の断面とにおいて観察される2mm以上の大きさの気泡の合計数が切断した面積10cm×10cm当たりに2個未満となることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体。 A polymerizable solution containing a polymerizable monomer component containing an acrylic monomer, urea, and a polymerization initiator is prepared, and after the polymerizable monomer component is polymerized, a foamable polymer obtained by the polymerization is prepared. An acrylic resin foam obtained by decomposing urea by heating to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of urea,
Acrylic resin foam characterized in that the total number of bubbles having a size of 2 mm or more observed in one cross section and the other cross section when cut is less than 2 per 10 cm × 10 cm cut area .
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