JP2014162817A - 充填用発泡組成物、充填用発泡部材および充填用発泡体 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡倍率が良好であり、発泡後の発泡体における吸水率が低い充填用発泡組成物、その充填用発泡組成物から得られる充填用発泡体、および、その充填用発泡組成物を備える充填用発泡部材を提供すること。
【解決手段】充填用発泡組成物１が、ポリマー、４，４´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）および疎水性シリカを含有し、ポリマー１００質量部に対して疎水性シリカを、２〜５質量部含有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、充填用発泡組成物、充填用発泡部材および充填用発泡体、詳しくは、各種の中空部材の内部空間に充填される充填用発泡体、充填用発泡体を形成するための充填用発泡部材および充填用発泡組成物に関する。

従来、自動車のピラーなどの閉断面として形成される中空部材の内部空間には、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを防止するために、発泡体を充填することが知られている。

例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体と、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（以下、ＯＢＳＨと省略する。）と、有機過酸化物とを含有する充填用発泡組成物を調製し、これを中空部材の内部空間に配置し、その後、加熱して発泡させて、充填用発泡体を中空部材の内部空間に充填することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の充填用発泡体では、その発泡倍率が良好であり、長期貯蔵後においても、発泡倍率の低下が抑制されている。

特開２００８−２６６５２５号公報

しかるに、上記した中空部材は、屋外環境下で使用されるため、中空部材の内部空間に雨水などが浸入するおそれがある。

しかしながら、特許文献１の充填用発泡組成物から得られる充填用発泡体は、吸水率が低くないため、雨水が浸入すると、充填用発泡体が、雨水を容易に吸収して、中空部材の空間に雨が溜まる場合がある。そうすると、中空部材の内部に錆を発生させたり、カビの繁殖、異臭などが発生するという不具合が生じる。

本発明の目的は、発泡倍率が良好であり、発泡後の発泡体における吸水率が低い充填用発泡組成物、その充填用発泡組成物から得られる充填用発泡体、および、その充填用発泡組成物を備える充填用発泡部材を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の充填用発泡組成物は、ポリマー、４，４´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）および疎水性シリカを含有し、前記ポリマー１００質量部に対して前記疎水性シリカを、２〜５質量部含有していることを特徴としている。

また、本発明の充填用発泡組成物は、さらに、架橋剤を含有することが好適である。

また、本発明の充填用発泡組成物では、前記架橋剤が、有機過酸化物であることが好適である。

また、本発明の充填用発泡組成物では、発泡倍率が、８倍以上であることが好適である。

また、本発明の充填用発泡部材は、前記充填用発泡組成物と、前記充填用発泡組成物に装着され、中空部材の内部空間に取り付け可能な取付部材とを備えることを特徴としている。

また、本発明の充填用発泡体は、前記充填用発泡組成物を発泡させることにより得られることを特徴としている。

本発明の充填用発泡組成物およびそれを備える本発明の充填用発泡部材は、発泡倍率が良好である。そのため、充填用発泡組成物を確実に発泡させることができ、充填用発泡体を部材の間や中空部材の内部空間に十分に充填することができる。

また、本発明の充填用発泡組成物を発泡させて得られる本発明の充填用発泡体は、吸水率が低いため、吸水を効果的に抑制することができる。そのため、発泡体が間に介在されている部材や内部に装着されている中空部材を屋外環境下で使用しても、その部材間や中空部材の内部に錆の発生、カビの繁殖や異臭の発生などを抑制することができる。

図１は、本発明の充填用発泡組成物、充填用発泡部材および充填用発泡体の一実施形態を用いて自動車のピラーの内部空間を充填して封止する方法の工程図であって、 図１Ａは、充填用発泡組成物に取付部材を装着して充填用発泡部材を作製し、これをピラーに設置する工程、 図１Ｂは、加熱により充填用発泡組成物を発泡させることにより、充填用発泡体によってピラーの内部空間を充填して封止する工程を示す。

本発明の充填用発泡組成物は、ポリマーと、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）と、疎水性シリカとを含有している。

ポリマーとしては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも１つ有するモノマーの重合により得られる樹脂および／またはゴムが挙げられる。具体的には、側鎖にエステル結合（−ＣＯＯ−）有するビニル共重合体、オレフィン重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの、ビニル重合体（ビニルモノマーの重合体）からなる樹脂、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などの、共役ジエン重合体（共役ジエンを含むモノマーの重合体）からなるゴムなどが挙げられる。また、ポリマーとして、上記以外に、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などの、重縮合体からなる樹脂なども挙げられる。これらポリマーは、単独使用または２種以上併用することができる。

ポリマーとして、好ましくは、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも１つ有するモノマーの重合により得られる樹脂および／またはゴムが挙げられ、より好ましくは、ビニル重合体からなる樹脂、さらに好ましくは、ビニル共重合体、オレフィン重合体が挙げられる。

ビニル共重合体としては、具体的には、ビニル基含有エステルと、オレフィンとの共重合体などが挙げられる。

ビニル基含有エステルとしては、例えば、脂肪酸ビニルエステル、（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

脂肪酸ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなどが挙げられる。

（メタ）アクリレートは、アクリレートおよび／またはメタクリレートであって、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

ビニル基含有エステルは、単独使用または併用することができる。

ビニル基含有エステルとして、好ましくは、脂肪酸ビニルエステル、より好ましくは、酢酸ビニルが挙げられる。

オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。オレフィンは、単独使用または併用することができる。

オレフィンとして、好ましくは、エチレンが挙げられる。

具体的には、上記したビニル共重合体として、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン・酪酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン・酢酸ビニル共重合体などのオレフィン・脂肪酸ビニルエステル共重合体、例えば、エチレン・メチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン・エチル（メタ）アクリレート共重合体（ＥＥＡ／ＥＭＡ）、エチレン・プロピル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン・ブチル（メタ）アクリレート共重合体などのオレフィン・（メタ）アクリレート共重合体が挙げられる。

また、上記したビニル共重合体は、ブロック共重合体またはランダム共重合体である。

ビニル共重合体は、単独使用または２種以上併用することができる。

ビニル共重合体として、好ましくは、オレフィン・脂肪酸ビニルエステル共重合体、より好ましくは、ＥＶＡが挙げられる。

ビニル共重合体におけるビニル基含有エステル（具体的には、脂肪酸ビニルエステル、好ましくは、酢酸ビニル）の含有量は、例えば、５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、６０質量％以下、好ましくは、４５質量％以下でもある。

オレフィン重合体は、分子内にエステル結合などの酸素原子含有部分を実質的に有しない炭化水素系重合体であり、具体的には、オレフィンの重合体である。

オレフィンとしては、例えば、ビニル共重合体を形成するモノマーで例示したオレフィンと同様のものが挙げられる。

オレフィン重合体としては、例えば、ポリエチレン（エチレン単独重合体）、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体）、エチレン・プロピレン共重合体など挙げられる。

オレフィン重合体は、単独使用または併用することができる。

オレフィン重合体として、好ましくは、ポリエチレンが挙げられる。

ポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、例えば、５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは、４．５ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、また、例えば、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上、好ましくは、１．５ｇ／１０ｍｉｎ以上でもある。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０（１９９９）またはＪＩＳＫ６９２２−１（１９９７）に準拠する測定方法によって求められ、具体的は、ビニル共重合体のＭＦＲが、ＪＩＳＫ７２１０（１９９９）に準拠する加熱温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎにおける測定によって求められ、オレフィン重合体のＭＦＲが、ＪＩＳＫ６９２２−１（１９９７）に準拠する加熱温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎにおける測定によって求められる。

ポリマーの配合割合は、充填用発泡組成物に対して、例えば、５０質量％以上、好ましくは、６０質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、８５質量％以下でもある。

ＯＢＳＨは、充填用発泡組成物を発泡させるための発泡剤である。ＯＢＳＨを配合することにより、より高倍率で充填用発泡組成物を発泡させることができる。

ＯＢＳＨの配合割合は、ポリマー１００質量部に対して、例えば、５質量部以上、好ましくは、１０質量部以上であり、例えば、３０質量部以下、好ましくは、２５質量部以下でもある。

ＯＢＳＨの配合割合が上記した下限値より少ないと、充填用発泡組成物が十分に発泡せず、充填性および封止性が低下することから、充填用発泡組成物を大きい寸法（サイズ）に形成する必要があり、そのため、取付作業性が低下する場合がある。一方、ＯＢＳＨの配合割合が上記した上限値より多いと、配合割合に比例して充填用発泡体の発泡倍率（後述する体積発泡倍率）が向上しないため、経済的なメリットが得られない場合がある。

疎水性シリカは、例えば、表面処理剤を用いて表面処理することにより疎水化したシリカを用いることができる。

表面処理剤としては、公知または市販の表面改質剤が挙げられ、例えば、カップリング剤、脂肪酸、金属水酸化物、酸化金属などが挙げられる。

カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などが挙げられる。

シラン系カップリング剤としては、例えば、３−メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン、３−アクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピル−トリエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピル−トリエトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチル−ジメトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルメチル−ジメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチル−ジエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルメチル−ジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、４−ビニルブチルトリメトキシシラン、４−ビニルブチルトリエトキシシラン、８−ビニルオクチルトリメトキシシラン、８−ビニルオクチルトリエトキシシラン、１０−メタクリルオキシデシルトリメトキシシラン、１０−アクリルオキシデシルトリメトキシシラン、１０−メタクリルオキシデシルトリエトキシシラン、１０−アクリルオキシデシルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジフェニルエトキシメチルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ヘキサメチルジシラザン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ジメチルジクロロシランなどが挙げられる。

チタン系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２、２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル・アミノエチル）チタネートなどが挙げられる。

アルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどが挙げられる。

脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸などが挙げられる。

金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。

酸化金属としては、例えば、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。

これら表面改質剤は、単独使用または併用することができる。

表面処理剤として、好ましくは、カップリング剤が挙げられ、より好ましくは、シラン系カップリング剤が挙げられる。

このような表面処理剤による表面処理としては、例えば、球形状、直方体形状、または、バルク形状（球形状あるいは直方体形状の異形形状など）のシリカを、ミキサー中で撹拌しながら、表面処理剤のアルコール溶液、有機溶媒（アルコールを除く有機溶媒。例えば、アセトンなど）溶液または水溶液を添加する乾式法、例えば、球形状、直方体形状またはバルク形状のシリカをアルコール水溶液または水溶液中に分散させた後、表面処理剤を添加する湿式法、例えば、球形状、直方体形状またはバルク形状のシリカに表面処理剤を噴霧するスプレー法などが挙げられる。

このように表面処理して得られる疎水性シリカは、一般の市販品を用いることができ、例えば、アエロジルシリーズ（日本アエロジル社製）などが挙げられる。

アエロジルシリーズとしては、例えば、アエロジルＲ９７２（１次粒子径１６ｎｍ、ジメチルジクロロシラン処理）、アエロジルＲＹ２００（１次粒子径１２ｎｍ、ジメチルシリコーンオイル処理）、アエロジルＲ８２００（１次粒子径１２ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン処理）、アエロジルＲ１０４（１次粒子径１２ｎｍ、オクタメチルシクロテトラシロキサン処理）、アエロジルＲ９７４（１次粒子径１２ｎｍ、ジメチルジクロロシラン処理）、アエロジルＲ８１２（１次粒子径７ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン処理）などが用いられる。

疎水性シリカのサイズは、１次平均粒子径（針状、板状の場合は最大長さ）として、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、１３ｎｍ以上であり、また、例えば、２００ｎｍ以下、好ましくは、１００ｎｍ以下、より好ましくは、５００ｎｍ以下、さらに好ましくは、２０ｎｍ以下でもある。

疎水性シリカの１次平均粒子径が上記した上限値より大きいと、発泡体を形成する皮膜（ポリマー）を疎水性シリカが破損することによって、発泡体の連泡部が多くなり、吸水率を十分に低くできない場合がある。一方、疎水性シリカの１次平均粒子径が上記した下限値より小さいと、疎水性シリカの疎水性が十分に発現されず、吸水率が低くならない場合がある。

なお、疎水性シリカの１次平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した写真において、任意に選んだ疎水性シリカ２０００〜４０００個の１次粒子径を実測し、その平均値を求めることにより得られる。

疎水性シリカの含有割合は、ポリマー１００質量部に対し、２質量部以上、好ましくは、３質量部以上、より好ましくは、４質量部以上であり、また、５質量部以下である。

充填用発泡組成物が上記した含有割合で疎水性シリカを含有することにより、低い吸水率を備える発泡体を形成することができる。この理由は、明らかではないが、下記のように推察される。なお、本発明は、下記推察に限定されない。

発泡剤であるＯＢＳＨは、熱により、窒素ガス、水（水蒸気）およびスルフィン酸に分解される。このとき発生する窒素ガスがポリマーを十分に発泡させて、発泡体を形成される。一方、水蒸気は、発泡の際に発泡体の気泡を連泡化するため、形成された発泡体は、独泡（独立気泡）のみから形成されるものではなく、連泡（連続気泡）を有する。そのため、この発泡体を浸水させると、連泡部から水が容易に浸入し、その結果、吸水率が高くなる。これに対し、疎水性シリカが充填用発泡組成物に含有されると、疎水性シリカによって、連泡部からの水の侵入を抑制できる。そのため、吸水率を低くすることができると推察される。

そして、疎水性シリカの含有割合が、ポリマー１００質量部に対し、５質量部を上回ると、ポリマーに対し疎水性シリカが過度に存在するため、ポリマーから形成される皮膜を疎水性シリカが破り、連泡部を増加させ、吸水率が増加する。一方、疎水性シリカの含有割合が、ポリマー１００質量部に対し、２質量部を下回ると、疎水性シリカによる吸水率低下の効果を十分に発現できない。

本発明の充填用発泡組成物には、好ましくは、架橋剤を含有する。

架橋剤としては、ポリマーを架橋させるために、充填用発泡組成物に必要により配合され、例えば、有機過酸化物などが挙げられる。

有機過酸化物としては、例えば、加熱により分解され、遊離ラジカルを発生してポリマーを架橋させることのできるラジカル発生剤が挙げられる。そのような有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、１，１−ジターシャリブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、１，３−ビス（ターシャリーブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ターシャリブチルパーオキシケトン、ターシャリブチルパーオキシベンゾエートなどが挙げられる。これら有機過酸化物は、単独使用または２種以上併用することができる。

このような有機過酸化物を充填用発泡組成物に含有することにより、充填用発泡組成物を確実に高い発泡倍率で発泡させることができる。

有機過酸化物として、好ましくは、ＤＣＰが挙げられる。

架橋剤の配合割合は、例えば、ポリマー１００質量部に対して、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下でもある。架橋剤の配合割合が上記下限値未満であると、架橋による粘度上昇が少なく、発泡時のガス圧により破泡を生じ、高発泡倍率で発泡しにくくなる場合がある。また、発泡時にガス抜けが発生してしまうため、吸水率が高くなる場合がある。一方、架橋剤の配合割合が上記上限値を超えると、過度に架橋して、ポリマーの皮膜が発泡時のガス圧を抑制し、高発泡倍率で発泡しにくくなる場合がある。

また、本発明の充填用発泡組成物には、本発明の優れた効果を阻害しない程度で、例えば、滑剤、腐食抑制剤、さらには、その他の発泡剤（具体的には、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジドなどの無機系発泡剤、アゾジカルボンアミドなどの有機系発泡剤など）、架橋助剤、発泡助剤、軟化剤、加工助剤、安定剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤、難燃剤など、公知の添加剤を、適宜の割合で添加することもできる。

滑剤は、充填用発泡組成物を発泡させる際に、充填用発泡組成物と充填対象となる部材との摩擦や疎水性シリカ同士の摩擦などを軽減させ、高発泡倍率を確保するために、充填用発泡組成物に、必要により配合される。

滑剤としては、例えば、ステアリン酸などの脂肪酸、例えば、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミドなどの脂肪族アミド、例えば、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、ステアリン酸メチル、オレイン酸メチル、ステアリン酸ブチルなどの脂肪族エステルなどが挙げられる。

滑剤として、好ましくは、脂肪酸が挙げられ、より好ましくは、ステアリン酸が挙げられる。

滑剤の配合割合は、ポリマー１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下でもある。

腐食防止剤は、充填用発泡体に防錆性などを付与するために、充填用発泡組成物に、必要により配合される。

腐食抑制剤としては、例えば、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、例えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、例えば、ハイドロカルマイトなどの含水酸化鉱物が挙げられる。これらの腐食抑制剤は、単独使用または併用することができる。好ましくは、酸化マグネシウムを単独使用する。

腐食抑制剤の配合割合は、ポリマー１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下でもある。

充填用発泡組成物を調製するには、上記した各成分を、上記した配合割合で配合して、これらを均一に混合する。

また、充填用発泡組成物は、上記した成分を、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって混練することにより、調製することができる。

混練条件は、加熱温度が、例えば、５０℃以上、好ましくは、９５℃以上であり、また、１３０℃以下、好ましくは、１２０℃以下である。加熱時間が、例えば、０．５分間以上、好ましくは、１分間以上であり、また、例えば、３０分間以下、好ましくは、２０分間以下でもある。

さらに、この調製においては、得られた混練物を、所定形状に成形することにより、予備成形物（プリフォーム）として調製することもできる。

混練物の成形は、例えば、混練物を、カレンダー成形やプレス成形によって、直接、所定形状（例えば、シート状）に成形する。または、例えば、混練物を、ペレタイザーなどによってペレット化して、射出成形機または押出成形機などによって所定形状に成形する。

成形条件は、成形温度が、例えば、６０℃以上、好ましくは、７５℃以上であり、また、例えば、１２０℃以下、好ましくは、１１０℃以下でもある。

このようにして得られる充填用発泡組成物の粘度（フローテスター：温度１２０℃、圧力５００ＭＰａ）は、例えば、１０００Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下である。

このようにして得られる本発明の発泡充填封止用組成物を、適宜の条件下で加熱して、発泡させることにより、本発明の充填用発泡体を形成することができる。

充填用発泡体は、その密度（発泡体質量（ｇ）／発泡体体積（ｃｍ^３））が、例えば、０．０４ｇ／ｃｍ^３以上、好ましくは、０．０５ｇ／ｃｍ^３以上であり、また、例えば、０．２ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは、０．０８ｇ／ｃｍ^３以下でもある。

発泡時の体積発泡倍率（＝発泡前密度／発泡後密度）は、例えば、８倍以上、好ましくは、１０倍以上であり、また、例えば、３０倍以下、好ましくは、２０倍以下でもある。

このような体積発泡倍率であれば、対象となる部材の間や中空部材の内部空間を、たとえその間や内部空間が複雑な形状であっても、充填用発泡体がほぼ隙間なく充填して、部材の間や中空部材の内部空間を封止（シール）することができる。

このようにして得られる本発明の充填用発泡体は、各種の部材に対する、補強、制振、防音、防塵、断熱、緩衝、水密など、種々の効果を付与することができるので、各種の部材の間や中空部材の内部空間に充填して封止する、例えば、補強材、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材など、各種の産業製品の充填封止材として、好適に用いることができる。

各種の部材の間や中空部材の内部空間に充填して封止するには、特に限定されないが、例えば、隙間の充填を目的する部材の間や中空部材の内部空間に、充填用発泡組成物を設置して、その後、設置された充填用発泡組成物を加熱し、発泡させることにより充填用発泡体を形成し、その充填用発泡体によって、部材の間や中空部材の内部空間を充填して封止（シール）する。

より具体的には、例えば、中空部材の内部空間を充填して封止する場合には、まず、充填用発泡組成物に取付部材を装着して充填用発泡部材を作製し、その充填用発泡部材の取付部材を、中空部材の内部空間に取り付けた後、加熱により発泡させて、充填用発泡体を形成する。この充填用発泡体によって、中空部材の内部空間を充填して封止することができる。

そのような中空部材としては、自動車において、鋼、鉄、ステンレスなどの金属からなるピラーを例示することができる。上記した充填用発泡組成物から、充填用発泡部材を作製して、ピラーの内部空間に取り付けた後、充填用発泡組成物を発泡させれば、得られる充填用発泡体により、ピラーの補強を十分に図りつつ、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。

図１は、本発明の充填用発泡組成物、充填用発泡部材および充填用発泡体の一実施形態を用いて自動車のピラーの内部空間を充填して封止する方法の工程図である。

次に、本発明の充填用発泡体の充填方法の一実施形態として、上記した充填用発泡組成物および充填用発泡部材を用いて、自動車のピラーの内部空間に充填用発泡体を充填して、ピラーを封止する方法について説明する。

この方法では、まず、図１Ａに示すように、所定形状に成形された充填用発泡組成物１をピラー２内に設置する。

充填用発泡組成物１は、例えば、シート状に形成されている。

ピラー２は、断面略凹状のインナパネル４およびアウタパネル５を備えている。インナパネル４は、中央部が周端部からピラー２の厚み方向一方側（図１における下側）に突出するように形成されている。

また、アウタパネル５は、中央部が周端部からピラー２の厚み方向他方側（図１における上側）に突出するように形成されている。

充填用発泡組成物１をピラー２内に設置するには、例えば、まず、取付部材３を充填用発泡組成物１に取り付けて、取付部材３および充填用発泡組成物１を備える充填用発泡部材６を作製する。続いて、その充填用発泡部材６の取付部材３をピラー２の内周面に取り付ける。

あるいは、充填用発泡組成物１の成形時に混練物とともに取付部材３をインサート成形することもできる。

充填用発泡組成物１をインナパネル４に取付部材３を介して設置した後、インナパネル４およびアウタパネル５の周端部を対向当接させて、それらを接合する。これによって、ピラー２が閉断面として形成される。

このようなピラー２としては、より具体的には、車両ボディのフロントピラー、サイドピラーあるいはリヤピラーなどが挙げられる。

その後、この方法では、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での熱を利用して、例えば、１４０℃以上１８０℃以下、好ましくは、１６０℃以上１８０℃以下で、ピラー２を加熱する。これにより、図１Ｂに示すように、充填用発泡組成物１を発泡させることにより充填用発泡体９を形成できる。なお、充填用発泡組成物１は、上記した発泡とともに、架橋剤を含有する場合には、架橋および硬化する。

この充填用発泡体９によってピラー２の内部空間をほぼ隙間なく充填して封止することができる。

なお、充填用発泡組成物１の形状、設置位置、配置方向および配置数などは、ピラー２の形状などに応じて適宜選択される。

そして、上記した充填用発泡組成物１を発泡させることにより得られる充填用発泡体９は、低い吸水率を備えており、充填用発泡体９への吸水を抑えることができる。

そのため、上記した充填用発泡体９の充填方法によって、充填用発泡組成物１を発泡させて、上記した充填用発泡体９をピラー２の内部空間に充填し、その後、ピラー２を屋外環境下で使用したときに、雨水などがピラー２の内部へ浸入しても、ピラー２の内部において錆の発生、カビの繁殖や異臭の発生などを有効に防止することができる。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。

実施例１〜６および比較例１〜６
各成分を、表１の配合処方に従って、６インチミキシングロールにて回転数２０ｒｐｍ、１１０℃で、１０分間混練して、混練物（充填用発泡組成物）を調製した。その後、調製した混練物を、９０℃、１分間のプレスにて、厚み２ｍｍのシートを成形した。

（評価）
各実施例および各比較例で得られたシートについて、以下の項目についてそれぞれ評価した。それらの結果を表１に示す。
（１） 発泡倍率
厚み２ｍｍのシートを、直径１９ｍｍの円板状に打ち抜き加工してサンプルを作製し、作製したサンプルを、１６０℃で、２０分間加熱することにより、サンプルを発泡させた。そして、発泡前後のシートの密度から、下記式に基づいて、発泡倍率を算出した。

体積発泡倍率＝発泡前密度／発泡後密度
（２） 吸水率
厚み２ｍｍのシートをサイズ１０ｍｍ×８０ｍｍに裁断して、サンプルを作製した。作製したサンプルを、厚み０．８ｍｍ、サイズ２５ｍｍ×１５０ｍｍの鋼板（冷間圧延鋼板、ＳＰＣＣ−ＳＤ、日本テストパネル社製、重量測定済み）の表面に載置し、その後、１７０℃で、３０分間加熱することにより、サンプルを発泡させて、発泡体を得た。その後、発泡体を、常温で冷却（放冷）した後、サンプルの重量を測定した。

次いで、サンプルが載置されている鋼板を垂直に立てた状態で、１５０ｍｍ深さの水中に浸漬し、２４時間放置した。この浸漬後のサンプルを取り出し、サンプルの表面の水を吹き取り、サンプルの重量を測定した。そして、浸漬前後のシートの重量から、下記式に基づいて、吸水率を算出した。

吸水率＝{浸漬後の発泡体と鋼板との総重量−浸漬前の発泡体と鋼板との総重量}／{浸漬前の発泡体と鋼板との総重量−鋼板重量}×１００

表１中の数字は、特に断りがない限り、「質量部」を示す。

なお、表１中の各成分について、以下で詳述する。

ＥＶＡ：商品名「エバフレックスＥＶ４６０」、エチレン・酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含量１９質量％、ＭＦＲ２．５ｇ／１０ｍｉｎ（ＪＩＳＫ７２１０（１９９９）に準拠、加熱温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ）、三井・デュポンポリケミカル社製
ＰＥ：商品名「スミカセンＧ２０１」、ポリエチレン、ＭＦＲ２ｇ／１０ｍｉｎ（ＪＩＳＫ６９２２−１（１９９７）に準拠、加熱温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ）、住友化学社製
ＯＢＳＨ：商品名「ネオセルボンＮＴ−Ｎ」、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、永和化成工業社製
疎水性シリカＡ：商品名「アエロジルＲ９７２」、１次粒子径１６ｎｍ、ジメチルジクロロシラン処理、日本アエロジル社製
疎水性シリカＢ：商品名「アエロジルＲＹ２００」、１次粒子径１２ｎｍ、ジメチルシリコーンオイル処理、日本アエロジル社製
親水性シリカ：商品名「ニプシールＶＮ３」、東ソー・シリカ社製
シリコーン樹脂微粒子：商品名「トスパール２０００Ｂ」、疎水性、平均粒子径６μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製
ＤＣＰ：商品名「パークミルＤ−４０ＭＢＫ」、ジクミルパーオキサイド、ＤＣＰ含量４０％、シリカ＋ＥＰＤＭ含量６０質量％、架橋剤、日本油脂社製
ステアリン酸：商品名「ステアリン酸さくら」、滑剤、日油社製
酸化マグネシウム：キョウワマグ１５０、平均粒子径６μｍ、腐食防止剤、協和化学社製

１ 充填用発泡組成物（シート）
２ ピラー
３ 取付部材
６ 充填用発泡部材
９ 充填用発泡体（発泡体）

Claims (6)

1. ポリマー、４，４´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）および疎水性シリカを含有し、
   前記ポリマー１００質量部に対して前記疎水性シリカを、２〜５質量部含有していることを特徴とする、充填用発泡組成物。
2. さらに、架橋剤を含有することを特徴とする、請求項１に記載の充填用発泡組成物。
3. 前記架橋剤が、有機過酸化物であることを特徴とする、請求項２に記載の充填用発泡組成物。
4. 発泡倍率が、８倍以上であることを特徴とする、請求項３に記載の充填用発泡組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填用発泡組成物と、
   前記充填用発泡組成物に装着され、中空部材の内部空間に取り付け可能な取付部材と
   を備えることを特徴とする、充填用発泡部材。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填用発泡組成物を発泡させることにより得られることを特徴とする、充填用発泡体。

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