JP2023170765A - 高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物、及び発泡体 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、発泡体に機械物性を付与する発泡剤を提供する事である。【解決手段】(a)ピラゾロン化合物及び(b)ヒドラジド化合物を含む、高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤。【選択図】なし
Description
本発明は、高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物、及び発泡体に関する。
現在、自動車部材、建材、産業用部材、インフラ部材等には、石油化学製品である高分子組成物が用いられている。高分子組成物を低比重化したり、高分子組成物に空隙を含ませた断熱性能を付与させたりする要望が有る。これら要望を満たす為に、従来、発泡という技術を採用し、その中でも、化学発泡剤を使用して高分子材料を発泡させる技術が採用されている。しかし、環境問題等を考慮して、CO2排出削減等が求められており、化学発泡剤の使用量を低減化する事が、より一層、求められている。
一方で、発泡体は、発泡に因り、空隙が増加し、発泡の倍率が増加する程、機械物性(特に、強度)が低下するという課題が有る。また、国の規制に因り、環境負荷が低いと考えられる無機系発泡剤への切り替えが進んでいる。しかし、無機系発泡剤である重曹は、発生ガス量が低く、発泡倍率が向上し難いという課題が有る。
特許文献1は、本出願人が提供する技術であり、発泡体層を具備する自動車用天井材に於いて、前記発泡体層には、ヒドラジド化合物、アゾール化合物又はアジン化合物から選ばれる少なくとも1種が含有されている自動車用天井材を開示している。
特許文献2は、本出願人が提供する技術であり、成分(a)ゴム成分、成分(b)ヒドラジド化合物、成分(c)ピラゾロン化合物、成分(d)カーボンブラック及び/又は無機充填材を含むゴム組成物を開示している。
特許文献3は、本出願人が提供する技術であり、成分(a)ゴム成分、成分(b)ピラゾロン化合物、及び成分(c)ヒドラジド化合物を含むゴム組成物を開示している。
本発明の目的は、発泡体に機械物性を付与する発泡剤を提供する事である。
発泡体は、発泡に因り、空隙が増加し、発泡させる時に、機械物性(特に強度)を向上させる事が求められる。また、国の規制に因り、環境負荷が低いと考えられる無機系発泡剤への切り替えが進んでいる。
無機系発泡剤である重曹を用いる時に、有機発泡剤と比べて、発泡倍率の更なる向上が求められる。
本発明者は、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等のゴム成分を使用する発泡体において、重曹等の化学発泡剤、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を用いる事に依り、発泡体は、高い発泡倍率を発揮し、微細な気泡を有し、更に引張強度が増加するという知見を見出した。
本発明者は、係る知見に基づき、更に研究を重ね、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の高分子発泡体用引張強度向上剤、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物、及び発泡体を提供する。
項1.
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
及び
(b)式(3)で表される化合物:
を含む、高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤。
項2.
前記項1に記載の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、及び
(c)化学発泡剤
を含む、高分子発泡体用組成物。
前記項1に記載の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、及び
(c)化学発泡剤
を含む、高分子発泡体用組成物。
項3.
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
及び
(c)化学発泡剤
を含む、高分子発泡体用組成物。
項4.
前記項2又は3に記載の高分子発泡体用組成物、及び
(d)高分子材料、
を含む、高分子発泡体組成物。
前記項2又は3に記載の高分子発泡体用組成物、及び
(d)高分子材料、
を含む、高分子発泡体組成物。
項5.
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
(c)化学発泡剤、及び
(d)高分子材料、
を含む、高分子発泡体組成物。
項6.
前記項4又は5に記載の高分子発泡体組成物を発泡させた発泡体。
前記項4又は5に記載の高分子発泡体組成物を発泡させた発泡体。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、化学発泡剤と組み合わせる事に依り、ゴム成分等を含む発泡体において、発泡倍率を向上させる事が出来、気泡を微細化させる事が出来、引張強度を向上させる事が出来る。
本発明は、発泡体に機械物性を付与する発泡剤を提供する事が出来る。
以下に本発明を詳細に説明する。
本明細書において、「含む」及び「含有」は、「含む(comprise)」、「実質的にのみからなる(consist essentially of)」、及び「のみからなる(consist of)」のいずれも包含する概念である。
本明細書において、数値範囲を「A~B」で示す場合、数値範囲はA以上、B以下を意味する。
[1]高分子発泡体用引張強度向上剤、及び、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
及び
(b)式(3)で表される化合物:
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を含み、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるEPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を含み、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるEPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、ゴム成分等の高分子材料を混練りする時に、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を用いる事に依り、重曹等の化学発泡剤を使用する事に依り、EPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡倍率を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物が、発泡体に使用する高分子材料(ポリマー成分)同士のネットワークを形成し、架橋系及び加硫系に作用している。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、化学発泡剤と組み合わせる事に依り、ゴム成分等を含む発泡体において、発泡倍率を向上させる事が出来、気泡を微細化させる事が出来、引張強度を向上させる事が出来る。
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
式(1)で表される化合物、及び該化合物の塩
成分(a)は、下記式(1)で表される化合物である。
式(1)で表される化合物、及び該化合物の塩
成分(a)は、下記式(1)で表される化合物である。
以下、当該化合物及びその塩を総称して、単に化合物(1)とも記す。
式(1)中、R3とR4とは互いに結合してアルキリデン基を形成してもよく、R2、R3及びR4のいずれか2つが互いに結合してアルキレン基を形成してもよい。
式(1)中、これら各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。
式(2)で表される化合物、及び該化合物の塩
成分(a)は、下記式(2)で表される化合物である。
成分(a)は、下記式(2)で表される化合物である。
以下、当該化合物及びその塩を総称して、単に化合物(2)とも記す。
式(2)中、これら各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。
化合物(1)又は(2)において、「アルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、更に、1-エチルプロピル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、3-メチルペンチル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル、5-プロピルノニル、n-トリデシル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等を加えた炭素数5~18の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の炭素数3~8の環状アルキル基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アラルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、ベンジル、フェネチル、トリチル、1-ナフチルメチル、2-(1-ナフチル)エチル、2-(2-ナフチル)エチル基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アリール基」としては、特に限定はなく、例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、ジヒドロインデニル、9H-フルオレニル基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「複素環基」としては、特に限定はなく、例えば、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピラジニル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ピリミジル、3-ピリダジル、4-ピリダジル、4-(1,2,3-トリアジル)、5-(1,2,3-トリアジル)、2-(1,3,5-トリアジル)、3-(1,2,4-トリアジル)、5-(1,2,4-トリアジル)、6-(1,2,4-トリアジル)、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル、1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル、2-キノキサリル、3-キノキサリル、5-キノキサリル、6-キノキサリル、7-キノキサリル、8-キノキサリル、3-シンノリル、4-シンノリル、5-シンノリル、6-シンノリル、7-シンノリル、8-シンノリル、2-キナゾリル、4-キナゾリル、5-キナゾリル、6-キナゾリル、7-キナゾリル、8-キナゾリル、1-フタラジル、4-フタラジル、5-フタラジル、6-フタラジル、7-フタラジル、8-フタラジル、1-テトラヒドロキノリル、2-テトラヒドロキノリル、3-テトラヒドロキノリル、4-テトラヒドロキノリル、5-テトラヒドロキノリル、6-テトラヒドロキノリル、7-テトラヒドロキノリル、8-テトラヒドロキノリル、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、5-イミダゾリル、1-ピラゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、3-イソチアゾリル、4-イソチアゾリル、5-イソチアゾリル、4-(1,2,3-チアジアゾリル)、5-(1,2,3-チアジアゾリル)、3-(1,2,5-チアジアゾリル)、2-(1,3,4-チアジアゾリル)、4-(1,2,3-オキサジアゾリル)、5-(1,2,3-オキサジアゾリル)、3-(1,2,4-オキサジアゾリル)、5-(1,2,4-オキサジアゾリル)、3-(1,2,5-オキサジアゾリル)、2-(1,3,4-オキサジアゾリル)、1-(1,2,3-トリアゾリル)、4-(1,2,3-トリアゾリル)、5-(1,2,3-トリアゾリル)、1-(1,2,4-トリアゾリル)、3-(1,2,4-トリアゾリル)、5-(1,2,4-トリアゾリル)、1-テトラゾリル、5-テトラゾリル、1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル、1-イソインドリル、2-イソインドリル、3-イソインドリル、4-イソインドリル、5-イソインドリル、6-イソインドリル、7-イソインドリル、1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル、6-ベンゾイミダゾリル、7-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾフラニル、3-ベンゾフラニル、4-ベンゾフラニル、5-ベンゾフラニル、6-ベンゾフラニル、7-ベンゾフラニル、1-イソベンゾフラニル、3-イソベンゾフラニル、4-イソベンゾフラニル、5-イソベンゾフラニル、6-イソベンゾフラニル、7-イソベンゾフニル、2-ベンゾチエニル、3-ベンゾチエニル、4-ベンゾチエニル、5-ベンゾチエニル、6-ベンゾチエニル、7-ベンゾチエニル、2-ベンゾオキサゾリル、4-ベンゾオキサゾリル、5-ベンゾオキサゾリル、6-ベンゾオキサゾリル、7-ベンゾオキサゾリル、2-ベンゾチアゾリル、4-ベンゾチアゾリル、5-ベンゾチアゾリル、6-ベンゾチアゾリル、7-ベンゾチアゾリル、1-インダゾリル、3-インダゾリル、4-インダゾリル、5-インダゾリル、6-インダゾリル、7-インダゾリル、2-モルホリル、3-モルホリル、4-モルホリル、1-ピペラジル、2-ピペラジル、1-ピペリジル、2-ピペリジル、3-ピペリジル、4-ピペリジル、2-テトラヒドロピラニル、3-テトラヒドロピラニル、4-テトラヒドロピラニル、2-テトラヒドロチオピラニル、3-テトラヒドロチオピラニル、4-テトラヒドロチオピラニル、1-ピロリジル、2-ピロリジル、3-ピロリジル、フラニル、2-テトラヒドロフラニル、3-テトラヒドロフラニル、2-テトラヒドロチエニル、3-テトラヒドロチエニル、5-メチル-3-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾール-4-イル基、モルホリノ基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アルキレン基」としては、特に限定はなく、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基等の炭素数2~7のアルキレン基を挙げることができる。これらアルキレン基は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含んでいてもよく、フェニレン基を介していてもよい。このようなアルキレン基としては、例えば、-CH2NHCH2-、-CH2NHCH2CH2-、-CH2NHNHCH2-、-CH2CH2NHCH2CH2-、-CH2NHNHCH2CH2-、-CH2NHCH2NHCH2-、-CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2-、-CH2SCH2CH2-、-CH2CH2SCH2CH2-、
化合物(1)又は(2)において、「アルキリデン基」としては、炭素数が1~4程度であって、特に限定はなく、例えば、メチリデン、エチリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、ブチリデン基等が挙げられる。
これらアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、及びアルキレン基は、置換可能な任意の位置にそれぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。
該「置換基」としては、特に限定はなく、例えば、ハロゲン原子、アミノ基、アミノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ホルミル基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、チオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基等が挙げられる。
該置換基は、好ましくは1~5個、より好ましくは1~3個有していてもよい。
化合物(1)又は(2)において、「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子である。
化合物(1)又は(2)において、「アミノ基」としては、-NH2で表されるアミノ基だけでなく、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、n-プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、n-ブチルアミノ、イソブチルアミノ、s-ブチルアミノ、t-ブチルアミノ、1-エチルプロピルアミノ、n-ペンチルアミノ、ネオペンチルアミノ、n-ヘキシルアミノ、イソヘキシルアミノ、3-メチルペンチルアミノ基等の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~6程度のモノアルキルアミノ基;ジメチルアミノ、エチルメチルアミノ、ジエチルアミノ基等の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~2程度のアルキル基を2つ有するジアルキルアミノ基等の置換アミノ基も含まれる。
化合物(1)又は(2)において、「アミノアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、アミノメチル、メチルアミノメチル、エチルアミノメチル、ジメチルアミノメチル、エチルメチルアミノメチル、ジエチルアミノメチル、2-アミノエチル、2-(メチルアミノ)エチル、2-(エチルアミノ)エチル、2-(ジメチルアミノ)エチル、2-(エチルメチルアミノ)エチル、2-(ジエチルアミノ)エチル、3-アミノプロピル、3-(メチルアミノ)プロピル、3-(エチルアミノ)プロピル、3-(ジメチルアミノ)プロピル、3-(エチルメチルアミノ)プロピル、3-(ジエチルアミノ)プロピル基等の炭素数1~7程度のアミノアルキル基、モノアルキル置換アミノアルキル基又はジアルキル置換アミノアルキル基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アルコキシカルボニル基」としては、特に限定はなく、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状アルコキシカルボニル基が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アシル基」としては、特に限定はなく、例えば、アセチル、プロピオニル、ピバロイル基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状アルキルカルボニル基が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アシルオキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、n-ブチリルオキシ基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状アシルオキシ基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アミド基」としては、特に限定はなく、例えば、アセトアミド、ベンズアミド基等のカルボン酸アミド基;チオアセトアミド、チオベンズアミド基等のチオアミド基;N-メチルアセトアミド、N-ベンジルアセトアミド基等のN-置換アミド基;等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「カルボキシアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシ-n-プロピル、カルボキシ-n-ブチル、カルボキシ-n-ペンチル、カルボキシ-n-ヘキシル基等のカルボキシアルキル基が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「ヒドロキシアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシ-n-プロピル、ヒドロキシ-n-ブチル基等のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アルコキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、n-ヘキシルオキシ基の直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基;シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロヘプチルオキシ、シクロオクチルオキシ基等の環状アルコキシ基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アリールオキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、フェノキシ、ビフェニルオキシ、ナフトキシ基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アルキルチオ基」としては、特に限定はなく、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、及びn-プロピルチオ基等が挙げられる。
化合物(1)又は(2)において、「アリールチオ基」としては、特に限定はなく、例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ビフェニルチオ基等が挙げられる。
式(1)で表される化合物の中でも、R1が水素原子である化合物が好ましい。
式(1)で表される化合物の中でも、R2が、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基である化合物が好ましく、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基、又はフリル基である化合物がより好ましく、水素原子、又は炭素数1~4の直鎖状アルキル基である化合物が更に好ましい。
式(1)で表される化合物の中でも、R3及びR4の少なくとも一方が水素原子である化合物が好ましく、R3及びR4が共に水素原子である化合物がより好ましい。
式(1)で表される化合物の中でも、R1が水素原子であり、R2が水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基であり、R3及びR4が共に水素原子である化合物、及び、R1が水素原子であり、R2が水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基であり、R3とR4とが一緒になってアルキリデン基を形成している化合物が更に好ましく、R1が水素原子であり、R2が水素原子若しくは炭素数1~4の直鎖状アルキル基であり、R3及びR4が共に水素原子である化合物が特に好ましい。
式(2)で表される化合物の中でも、R5は水素原子であり、R6は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、アラルキル基、又はアリール基であり、R7及びR8は同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、アラルキル基、アリール基、アミノ基又は複素環基である化合物が好ましい。
式(2)で表される化合物の中でも、R6が炭素数1~4の直鎖状アルキル基、アラルキル基、又はアリール基である化合物が好ましく、炭素数1~4の直鎖状アルキル基、又はアリール基である化合物がより好ましい。
式(2)で表される化合物の中でも、R7及びR8が同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4の直鎖状アルキル基、又はアミノ基である化合物が好ましい。
式(2)で表される化合物の中でも、R5は水素原子であり、R6が炭素数1~4の直鎖状アルキル基、又はアリール基であり、R7及びR8が同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4の直鎖状アルキル基、又はアミノ基である化合物が好ましい。
化合物(1)及び化合物(2)の中でも、化合物(1)が特に好ましい。
化合物(1)としては、例えば、5-ピラゾロン、3-メチル-5-ピラゾロン、3-(ナフタレン-2-イル)-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-(フラン-2-イル)-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-フェニル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-プロピル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-t-ブチル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-ウンデシル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、4-(2-ヒドロキシエチル)-3-メチル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、4-ベンジル-3-メチル-1H-ピラゾール-5(4H)オン、4,4’-(フェニルメチレン)ビス(5-メチル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン)、4-[(ジメチルアミノ)メチリデン]-3-メチル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、4-メチル-2,3-ジアゾスピロ[4.4]ノン-3エン-1-オン、5-メチル-2-(4-ニトロフェニル)-1H-ピラゾール-3(2H)-オン、5-メチル-2-フェニル-2,4-ジヒドロ-3H-ピラゾール-3-オン、4,5,6,7-テトラヒドロ-2H-インダゾール-3(3aH)-オン、4-{[4-ジメチルアミノ]フェニル}メチリデン}-3-メチル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、4,4’-(4-ヒドロキシフェニルメチレン)ビス(5-メチル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン)、1,3-ジフェニル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、及び4,4’-(4-ニトロフェニルメチレン)ビス(5-メチル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン)等が挙げられる。
化合物(2)としては、例えば、1,5-ジメチル-2-フェニル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン、1-フェニル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン、及び4-アミノ-1,5-ジメチル-2-フェニル-1H-ピラゾール-3(2H)-オン等が挙げられる。
中でも、好ましい化合物は、化合物(1)であり、その中でも、5-ピラゾロン、3-メチル-5-ピラゾロン、3-(ナフタレン-2-イル)-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-(フラン-2-イル)-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、3-フェニル-1H-ピラゾール-5(4H)-オン、及び3-プロピル-1H-ピラゾール-5(4H)-オンがより好ましく、5-ピラゾロン、及び3-メチル-5-ピラゾロンが特に好ましい。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤における成分(a)としては、これら化合物(1)及び(2)として上記した化合物を一種のみ単独で含んでもよいし、二種以上を混合して含んでもよい。
化合物(1)又は(2)の中には、互変異性体を生じるものがある。互変異性化が可能である(例えば、溶液中である)場合に、互変異性体の化学平衡に達し得る。化合物(1)又は(2)は、例えば、式(3)~(9)で表されるような互変異性体として存在することができる。
前記式(1)において、R1及びR3が水素原子である化合物(化合物(1)-A)には、以下の式(4)~(6)で表される互変異性体が存在する。
前記式(1)において、R3が水素原子である化合物(化合物(1)-B)には、以下の式(7)~(8)で表される互変異性体が存在する。
前記式(1)において、R1が水素原子である化合物(化合物(1)-C)には、以下の式(9)で表される互変異性体が存在する。
前記式(2)において、R5が水素原子である化合物(化合物(2)-A)には、以下の式(10)で表される互変異性体が存在する。
上記式(4)~(10)で表されるような互変異性体と、化合物(1)又は(2)とは、どちらの異性体も共存する平衡状態に達している。よって、別段の記載がない限り、本明細書において、化合物(1)又は(2)のすべての互変異性体の形態は、本発明の範囲内である。
式(1)又は(2)で表される化合物の塩としては、特に限定はなく、あらゆる種類の塩が含まれる。このような塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機酸塩;酢酸塩、メタンスルホン酸塩等の有機酸塩;ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;ジメチルアンモニウム、及びトリエチルアンモニウム等のアンモニウム塩等が挙げられる。
(b)式(3)で表される化合物
成分(b)は、下記式(3)で表される化合物である。
成分(b)は、下記式(3)で表される化合物である。
以下、当該化合物及びその塩を総称して、単に化合物(3)とも記す。
式(3)中のR9の炭素数1~18のアルキレン基としては、上述の化合物(1)又は(2)における「アルキレン基」の定義と同様で、特に限定されず、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、これらのアルキレン基は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含んでいてもよく、フェニレン基を介していてもよい。
式(3)中のR9の炭素数3~8のシクロアルキレン基としては、特に限定されず、例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等が挙げられ、これらのシクロアルキレン基は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含んでいてもよい。
式(3)中のR9の炭素数6~18のアリーレン基としては、特に限定されず、例えば、о-フェニレン基、m-フェニレン基、p-フェニレン基、1,4-ナフタレンジイル基、1,5-ナフタレンジイル基、1,6-ナフタレンジイル基、1,7-ナフタレンジイル基、2,6-ナフタレンジイル基、2,7-ナフタレンジイル基、アントラセニル基等が挙げられる。
式(3)中、R9がо-フェニレン基、m-フェニレン基、p-フェニレン基、1,4-ナフタレンジイル基、1,5-ナフタレンジイル基、1,6-ナフタレンジイル基、1,7-ナフタレンジイル基、2,6-ナフタレンジイル基、2,7-ナフタレンジイル基が好ましく、о-フェニレン基、m-フェニレン基、p-フェニレン基が更に好ましく、m-フェニレン基が特に好ましい。
式(3)中のR9の「アルキレン基」は、1個以上の置換基を有していてもよく、「置換基」としては、上述の化合物(1)又は(2)における「置換基」の定義と同様で、特に限定はなく、例えば、ハロゲン原子、直鎖状、又は分岐鎖状のアルキル基、アリール基、複素環基等が挙げられ、その中でも、直鎖状、又は分岐鎖状のアルキル基、アリール基、複素環基が好ましい。
式(3)で表される化合物の具体例としては、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、ニコチン酸ジヒドラジド、イソニコチン酸ジヒドラジド等が挙げられ、その中でも、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジドが特に好ましい。
成分(b)は、上述の式(3)で表される化合物を一種のみ単独で含んでもよいし、二種以上を混合して含んでもよい。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を含み、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるEPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を含み、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるEPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
配合割合
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤における成分(a)としては、化合物(1)又は化合物(2)が任意の割合で含まれる混合物を含んでもよい。
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤における成分(a)としては、化合物(1)又は化合物(2)が任意の割合で含まれる混合物を含んでもよい。
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤中(100質量部)に、成分(a)(ピラゾロン化合物)の含有量は、10質量%~90質量%であることが好ましく、30質量%~70質量%であることがより好ましく、40質量%~60質量%であることが更に好ましい。
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤中に、成分(a)の含有量を、10質量%~90質量%に調整する事に依り、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤中(100質量部)に、成分(b)(ヒドラジド化合物)の含有量は、10質量%~90質量%であることが好ましく、30質量%~70質量%であることがより好ましく、40質量%~60質量%であることが更に好ましい。
高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤中に、成分(b)の含有量を、10質量%~90質量%に調整する事に依り、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
[2]高分子発泡体用組成物
本発明の高分子発泡体用組成物は、
前記高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、及び
(c)化学発泡剤を含む。
本発明の高分子発泡体用組成物は、
前記高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、及び
(c)化学発泡剤を含む。
本発明の高分子発泡体用組成物は、言い換えると、
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
(c)化学発泡剤
成分(c)は、化学発泡剤である。
成分(c)は、化学発泡剤である。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、及び、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、化学発泡剤を併用することにより、高分子発泡体用組成物として、高分子材料に優れた発泡倍率及び微細な(緻密な)気泡を付与することができる。
化学発泡剤としては、特に限定はなく、公知の化学発泡剤を広く使用することが可能である。
化学発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、N,N’-ジニトロソペンタンメチレンテトラミン、p,p’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、パラトルエンスルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルセミカルバジド、ジアゾアミノベンゼン、ヒドラゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、クエン酸モノナトリウムなど有機酸及びそれらの金属塩等の有機系化学発泡剤が挙げられる。
化学発泡剤としては、重曹、炭酸水素アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、酢酸アルミニウム、亜硝酸アンモニウム、ホウ化水素ナトリウム等の無機系化学発泡剤が挙げられる。
上記化学発泡剤は、1種単独で、又は2種以上を混合(ブレンド)して用いることができる。
これら発泡剤は、その表面を化学処理したものであってもよい。このような発泡剤は、発泡剤の固化防止、分散性、粉塵抑制、加工性、保存性等の点で優れる。また、このような発泡剤を用いて得られる組成物、及び発泡体は、機械物性の向上、気泡の微細化等の点で優れる。
上記化学発泡剤の中でも、アゾジカルボンアミド、p,p’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、及び重曹が好ましく、特に重曹が好ましい。
アゾジカルボンアミド(ADCA)のメジアン径は、好ましくは、1μm~40μm程度であり、より好ましくは、2μm~25μmであり、更に好ましくは、4μm~20μmである。メジアン径が1μm~40μm程度のアゾジカルボンアミドを用いる事に依り、高分子発泡体用組成物に、高い発泡倍率と微細な(緻密な)気泡とを有する発泡体を得る事が出来る。
発泡助剤
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、及び、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、発泡助剤を併用しても良い。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、及び、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、発泡助剤を併用しても良い。
発泡助剤としては、特に限定はなく、公知の発泡助剤として汎用されているものを使用することができる。
発泡助剤としては、尿素、尿素と脂肪酸及び脂肪酸金属塩との混合物;チオウレア、テトラメチルウレア、ジメチルチオウレア、セミカルバジド、カルボヒドラジド等の尿素化合物、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛、トルエンスルホン酸亜鉛、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛、炭酸亜鉛などの亜鉛化合物、二酸化鉛、及び三塩基性鉛などの鉛化合物等が挙げられ、その中でも酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛、又は炭酸亜鉛を使用することが好ましい。
上記発泡助剤は、1種単独で、又は2種以上を混合(ブレンド)して用いることができる。
配合割合
本発明の高分子発泡体用組成物中(100質量部)に、成分(c)化学発泡剤の含有量は、1質量%~99質量%であることが好ましく、60質量%~85質量%であることがより好ましく、70質量%~80質量%であることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体用組成物中(100質量部)に、成分(c)化学発泡剤の含有量は、1質量%~99質量%であることが好ましく、60質量%~85質量%であることがより好ましく、70質量%~80質量%であることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体用組成物中(100質量部)に、成分(c)化学発泡剤の含有量を、1質量%~99質量%に調整する事に依り、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
[3]高分子発泡体組成物
本発明の高分子発泡体組成物は、
前記高分子発泡体用組成物、及び
(d)高分子材料を含む。
本発明の高分子発泡体組成物は、
前記高分子発泡体用組成物、及び
(d)高分子材料を含む。
本発明の高分子発泡体組成物は、言い換えると、
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
(c)化学発泡剤、及び
(d)高分子材料を含む。
(d)高分子材料
成分(d)は、高分子材料である。
成分(d)は、高分子材料である。
本発明の高分子発泡体用組成物に適用することのできる高分子材料としては、特に限定はなく、公知の高分子材料を広く使用することが可能である。
高分子材料としては、例えば、ゴム、樹脂(熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等)等である。
ゴム
ゴムとしては、特に制限はなく、例えば、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴム、並びにジエン系ゴムと非ジエン系ゴムとの混合物等が挙げられる。
ゴムとしては、特に制限はなく、例えば、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴム、並びにジエン系ゴムと非ジエン系ゴムとの混合物等が挙げられる。
ジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム(SIBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレン-イソプレン-スチレン三元ブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレン三元ブロック共重合体(SBS)等、及びこれらの変性ジエン系ゴムが挙げられる。ジエン系ゴムとしては、中でも、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエン共重合体ゴムが好ましい。
天然ゴムとしては、天然ゴムラテックス、技術的格付けゴム(TSR)、スモークドシート(RSS)、ガタパーチャ、杜仲由来天然ゴム、グアユール由来天然ゴム、ロシアンタンポポ由来天然ゴムなどが挙げられる。
天然ゴムを変性した、エポキシ化天然ゴム、メタクリル酸変性天然ゴム、ハロゲン変性天然ゴム、脱蛋白天然ゴム、マレイン酸変性天然ゴム、スルホン酸変性天然ゴム、スチレン変性天然ゴムなどの変性天然ゴムなどを使用することも好ましい。
変性ジエン系ゴムには、主鎖変性、片末端変性、両末端変性などの変性手法によるジエン系ゴムが包含される。変性ジエン系ゴムの変性官能基としては、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基などの各種官能基が挙げられ、これら官能基は1種又は2種以上が変性ジエン系ゴムに含まれていてもよい。
ジエン系ゴムの製造方法は、特に制限はなく、乳化重合、溶液重合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などが挙げられる。また、合成ジエン系ゴムのガラス転移点も、特に制限はない。
非ジエン系ゴムとしては、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、ウレタンゴム(U)、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、テトラフルオロエチレン‐プロピレン共重合体(FEPM)、テトラフルオロエチレン‐パーフルオロビニルエーテル共重合体(FFKM)、メチルシリコーンゴム(MQ)、ビニル・メチルシリコーンゴム(VMQ)、フェニル・メチルシリコーンゴム(PMQ)、アクリルゴム(ACM)、多硫化ゴム(T)、エピクロルヒドリンゴム(CO,ECO)等、及びこれらの変性非ジエン系ゴムが挙げられる。中でも、ブチルゴム、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)が好ましい。
変性非ジエン系ゴムには、主鎖変性、片末端変性、両末端変性などの変性手法による非ジエン系ゴムが包含される。ここで、変性非ジエン系ゴムの変性官能基としては、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基などの各種官能基が挙げられ、これら官能基は1種又は2種以上が変性合成非ジエン系ゴムに含まれていてもよい。
非ジエン系ゴムの製造方法は、特に制限はなく、乳化重合、溶液重合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などが挙げられる。また、合成非ジエン系ゴムのガラス転移点においても、特に制限はない。
天然ゴム及びジエン系ゴムの二重結合部のシス/トランス/ビニルの比率については、特に制限はなく、いずれの比率においても好適に用いることができる。また、ジエン系ゴムの数平均分子量および分子量分布についても、特に制限はなく、数平均分子量500~3,000,000、分子量分布1.5~15が好ましい。非ジエン系ゴムとしては、公知のものを広く使用することができる。
ゴムは、1種単独で、又は2種以上を混合(ブレンド)して用いることができる。
ゴムの中でも、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)を使用することが好ましい。
樹脂
樹脂としては、特に限定はなく、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
樹脂としては、特に限定はなく、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミド等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂、アクリロニトリル-スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
樹脂は、1種単独で、又は2種以上を混合(ブレンド)して用いることができる。
これらの樹脂の中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンが好ましく、ポリエチレンがより好ましい。
ポリエチレン
ポリエチレン(PE)としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等を用いることができるが、好ましくは、低密度ポリエチレン、より好ましくは、(分岐鎖状)低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等を用いる。
ポリエチレン(PE)としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等を用いることができるが、好ましくは、低密度ポリエチレン、より好ましくは、(分岐鎖状)低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等を用いる。
本発明の高分子発泡体用組成物に対して、低密度ポリエチレン(LDPE)を用いる事に依り、高い発泡倍率と微細な(緻密な)気泡とを有する発泡体を得ることができる。
低密度ポリエチレン(LDPE)は、好ましくは、例えば、メタロセン触媒により重合された低密度ポリエチレン、ラジカル開始剤を用いて高圧ラジカル重合により製造される高圧法低密度ポリエチレン(HP-LDPE)、遷移金属触媒を用いて配位イオン重合により製造される直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等を用いる。
低密度ポリエチレン(LDPE)
LDPEのメルトマスフローレイト(MFR)は、日本工業規格JIS K 7210-1:2014(ISO 1133-1:2011)プラスチック-熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の求め方-第1部:標準的試験方法に従う値である。MFRは、10分間当たりのグラム数(g/10min)で表される。
LDPEのメルトマスフローレイト(MFR)は、日本工業規格JIS K 7210-1:2014(ISO 1133-1:2011)プラスチック-熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の求め方-第1部:標準的試験方法に従う値である。MFRは、10分間当たりのグラム数(g/10min)で表される。
LDPEのMFRは、好ましくは、0.1g/10min~50g/10min程度であり、より好ましくは、1g/10min~20g/10min程で度あり、更に好ましくは、2g/10min~10g/10min程度であり、特に好ましくは、3g/10min~5g/10min程度である。本発明の高分子発泡体用組成物に、MFRが0.1g/10min~50g/10min程度のLDPEを用いる事に依り、高い発泡倍率と微細な(緻密な)気泡とを有する発泡体を得る事が出来る。
LDPEの密度(kg/m3)は、日本工業規格JIS K 7112:1999プラスチック-非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法に従う値である。
LDPEの密度は、好ましくは、900kg/m3~950kg/m3程度であり、より好ましくは、910kg/m3~940kg/m3程度であり、更に好ましくは、920kg/m3~930kg/m3程度である。本発明の高分子発泡体用組成物に、密度が900kg/m3~950kg/m3程度のLDPEを用いる事に依り、高い発泡倍率と微細な(緻密な)気泡とを有する発泡体を得る事が出来る。
配合割合
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(a)化合物(1)及び(2)(ピラゾロン化合物)の使用量は、0.01質量部~10質量部とすることが好ましく、0.1質量部~5質量部とすることがより好ましく、0.2質量部~2質量部とすることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(a)化合物(1)及び(2)(ピラゾロン化合物)の使用量は、0.01質量部~10質量部とすることが好ましく、0.1質量部~5質量部とすることがより好ましく、0.2質量部~2質量部とすることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(a)化合物(1)及び(2)(ピラゾロン化合物)の使用量を、0.01質量部~10質量部に調整する事に依り、高分子発泡体組成物を発泡させる時に、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(b)化合物(3)(ヒドラジド化合物)の使用量は、0.01質量部~10質量部とすることが好ましく、0.1質量部~5質量部とすることがより好ましく、0.2質量部~2質量部とすることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(b)化合物(3)(ヒドラジド化合物)の使用量を、0.01質量部~10質量部に調整する事に依り、高分子発泡体組成物を発泡させる時に、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(c)化学発泡剤の使用量は、0.1質量部~20質量部とすることが好ましく、1質量部~15質量部とすることがより好ましく、2質量部~10質量部とすることが更に好ましい。
本発明の高分子発泡体組成物では、(d)高分子材料100質量部に対して、(c)化学発泡剤の使用量は、0.1質量部~20質量部に調整する事に依り、高分子発泡体組成物を発泡させる時に、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
[4]その他の配合剤
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物は、好ましくは、架橋剤、カーボンブラック、無機充填剤(シリカ等)、シランカップリング剤、老化防止剤、オゾン防止剤、軟化剤、加工助剤、ワックス、オイル、炭素数8~30の脂肪酸(ステアリン酸等)、脂肪酸金属塩、酸化亜鉛(ZnO)、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫剤(硫黄等)、架橋助剤、架橋剤、顔料、染料、粘着性付与剤、気泡核剤、悪臭吸着剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、遮光剤、金属不活性剤、消光剤、防曇剤、防黴剤、抗菌剤、防臭剤、可塑剤、帯電防止剤、界面活性剤、重合禁止剤、増感剤、硬化促進剤、希釈材、流動性調整剤、レベリング剤、粘着剤、接着剤、滑剤、離型剤、潤滑剤、固体潤滑剤、強化剤、相溶化剤、導電剤、アンチブロッキング剤、アンチトラッキング剤、蓄光剤、難燃剤、分散剤等を、適宜選択して配合する。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物は、好ましくは、架橋剤、カーボンブラック、無機充填剤(シリカ等)、シランカップリング剤、老化防止剤、オゾン防止剤、軟化剤、加工助剤、ワックス、オイル、炭素数8~30の脂肪酸(ステアリン酸等)、脂肪酸金属塩、酸化亜鉛(ZnO)、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫剤(硫黄等)、架橋助剤、架橋剤、顔料、染料、粘着性付与剤、気泡核剤、悪臭吸着剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、遮光剤、金属不活性剤、消光剤、防曇剤、防黴剤、抗菌剤、防臭剤、可塑剤、帯電防止剤、界面活性剤、重合禁止剤、増感剤、硬化促進剤、希釈材、流動性調整剤、レベリング剤、粘着剤、接着剤、滑剤、離型剤、潤滑剤、固体潤滑剤、強化剤、相溶化剤、導電剤、アンチブロッキング剤、アンチトラッキング剤、蓄光剤、難燃剤、分散剤等を、適宜選択して配合する。
架橋剤は、好ましくは、ジクミルパーオキサイド(ジクミルペルオキシド、DCP)、ベンゾイルパーオキサイド、ジヘキシルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキシジ-イソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、p-ベンゾキノンジオキシム、酸化鉛、酸化亜鉛、メルカプトベンゾチアゾール、2,2’-ジベンゾチアゾリルジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、N-エチル-N-フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、N-ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、ジカテコールボレートの1,3-ジ-o-トリルグアニジン塩、ヘキサメチレンテトラミン等である。架橋剤は、より好ましくは、ジクミルパーオキサイドである。
架橋剤は、一種のみ単独で含んでも良く、二種以上を混合して含んでも良い。
カーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、市販品のカーボンブラック、Carbon-Silica Dual phase filler等が挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、高、中又は低ストラクチャーのSAF、ISAF、IISAF、N110、N134、N220、N234、N330、N339、N375、N550、HAF、FEF、GPF、SRFグレードのカーボンブラック等が挙げられる。中でも、好ましいカーボンブラックは、SAF、ISAF、IISAF、N134、N234、N330、N339、N375、HAF、又はFEFグレードのカーボンブラックである。
カーボンブラックのDBP吸収量としては、特に制限はなく、好ましくは60cm3/100g~200cm3/100g、より好ましくは70cm3/100g~180cm3/100g、特に好ましくは80cm3/100g~160cm3/100gである。
また、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA、JISK6217-2:2001に準拠して測定する)は、好ましくは30m2/g~200m2/g、より好ましくは40m2/g~180m2/g、特に好ましくは50m2/g~160m2/gである。
無機充填材(無機化合物)としては、特に制限はなく、例えば、シリカ;γ-アルミナ、α-アルミナ等のアルミナ(Al2O3);ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al2O3・H2O);ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3];炭酸アルミニウム[Al2(CO3)3]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイ(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al2O3)、クレー(Al2O3・2SiO2)、カオリン(Al2O3・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al2O3・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al2O3・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al2O3・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO3)2]、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。
これらの無機充填材は、高分子材料との親和性を向上させるために、該無機充填材の表面が有機処理されていてもよい。
シリカとしては、市販のあらゆるものが使用できる。中でも、好ましいシリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカ、又はコロイダルシリカであり、より好ましくは湿式シリカである。これらのシリカは、ゴム成分との親和性を向上させるために、シリカの表面が有機処理されていてもよい。
シリカのBET比表面積としては、特に制限はなく、例えば、40m2/g~350m2/gの範囲が挙げられる。BET比表面積がこの範囲であるシリカは、高分子材料中への分散性を両立できるという利点がある。該BET比表面積は、ISO5794/1に準拠して測定される。
好ましいシリカとしては、BET比表面積が80m2/g~300m2/gの範囲にあるシリカであり、より好ましくは、BET比表面積100m2/g~270m2/gであるシリカであり、特に好ましくは、BET比表面積110m2/g~270m2/gの範囲にあるシリカである。
シリカの市販品としては、Quechen Silicon ChemicalCo.,Ltd.製の商品名「HD165MP」(BET比表面積=165m2/g)、「HD115MP」(BET比表面積=115m2/g)、「HD200MP」(BET比表面積=200m2/g)、「HD250MP」(BET比表面積=250m2/g)、東ソー・シリカ株式会社製の商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積=205m2/g)、「ニップシールKQ」(BET比表面積=240m2/g)、デグッサ社製の商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等が挙げられる。
カーボンブラック及び/又は無機充填材(シリカ等)を配合する時に、カーボンブラック及び/又は無機充填材による高分子材料の強度を高める目的等で、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ジルコネートカップリング剤を配合してもよい。
シランカップリング剤としては、特に制限されず、例えば、スルフィド系、ポリスルフィド系、チオエステル系、チオール系、オレフィン系、エポキシ系、アミノ系、アルキル系のシランカップリング剤が挙げられる。
スルフィド系のシランカップリング剤としては、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)トリスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)ジスルフィド等が挙げられる。これらの内、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが特に好ましい。
チオエステル系のシランカップリング剤としては、例えば、3-ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3-ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
チオール系のシランカップリング剤としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-[エトキシビス(3,6,9,12,15-ペンタオキサオクタコサン-1-イルオキシ)シリル]-1-プロパンチオール等を挙げることができる。
オレフィン系のシランカップリング剤としては、例えば、ジメトキシメチルビニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルエトキシビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-(メトキシジメトキシジメチルシリル)プロピルアクリレート、3-(トリメトキシシリル)プロピルアクリレート、3-[ジメトキシ(メチル)シリル]プロピルメタクリレート、3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、3-[ジメトキシ(メチル)シリル]プロピルメタクリレート、3-(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート、3-[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート等を挙げることができる。
エポキシ系のシランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジエトキシ(3-グリシジルオキシプロピル)メチルシラン、トリエトキシ(3-グリシジルオキシプロピル)シラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
アミノ系のシランカップリング剤としては、例えば、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-エトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3-アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。
アルキル系のシランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-デシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、メチルトリエトキシシランが好ましい。
これらシランカップリング剤の中でも、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドを特に好ましく使用することができる。
チタネートカップリング剤としては、特に制限されず、例えば、アルコキシド系、キレート系、アシレート系のチタネートカップリング剤が挙げられる。
アルコキシド系のチタネートカップリング剤としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラオクチルチタネート、テトラターシャリーブチルチタネート、テトラステアリルチタネート等を挙げることができる。これらの内、テトライソプロピルチタネートが好ましい。
キレート系のチタネートカップリング剤としては、例えば、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、ドデシルベンゼンスルホン酸チタン化合物、リン酸チタン化合物、チタンオクチレングリコレート、チタンエチルアセトアセテート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンエタノールアミネート、チタンオクチレングリコレート、チタンアミノエチルアミノエタノレート等を挙げることができる。これらの内、チタンアセチルアセトネートが好ましい。
アシレート系のチタネートカップリング剤としては、例えば、チタンイソステアレート等を挙げることができる。
アルミネートカップリング剤としては、特に制限されず、例えば、アルミネートカップリング剤として、9-オクタデセニルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムセカンダリーブトキシド、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート等が挙げることができる。これらの内、9-オクタデセニルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートが好ましい。
ジルコネートカップリング剤としては、特に制限されず、例えば、アルコキシド系、キレート系、アシレート系のジルコネートカップリング剤が挙げられる。
アルコキシド系のジルコニウム系カップリング剤としては、例えば、ノルマルプロピルジルコネート、ノルマルブチルジルコネート等を挙げることができる。この内、ノルマルブチルジルコネートが好ましい。
キレート系のジルコネートカップリング剤としては、例えば、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩等を挙げることができる。この内、ジルコニウムテトラアセチルアセトネートが好ましい。
アシレート系のジルコネートカップリング剤としては、例えば、ステアリン酸ジルコニウム、オクチル酸ジルコニウム等を挙げることができる。この内、ステアリン酸ジルコニウムが好ましい。
本発明においては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ジルコネートカップリング剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
[5]発泡体
本発明の発泡体は、前記高分子発泡体組成物を発泡させる事に依り製造する。
本発明の発泡体は、前記高分子発泡体組成物を発泡させる事に依り製造する。
前記高分子発泡体組成物を発泡させる事に依り、発泡体において、発泡倍率を向上させる事が出来、気泡を微細化させる事が出来、引張強度を向上させる事出来る。
前記発泡体は、成形する事に依り成形体となった態様も含む。
本発明の発泡体は、発泡倍率が向上しており、気泡は微細化しており、建材、自動車部材、産業用部材等、幅広く使用される発泡体に有用である。発泡体の発泡倍率を向上させる事に依り、発泡体に使用する高分子材料の使用量を低減させる事に繋がり、CO2排出量の抑制に繋がる。
本発明の発泡体は、環境的観点から、社会貢献度が高い。
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物とイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物とを併用する事に依り、重曹等の(無機)化学発泡剤を用いて、発泡体を製造すると、得られた発泡体(エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)等のゴム成分)において、発泡倍率は向上し、気泡は微細化しており、併せて、引張強度は向上しており、建材、自動車部材、産業用部材等、幅広く使用される発泡体に有用である。
EPDM等のゴム成分を用いる発泡体は、自動車部材(シール材等)の用途が有る。発泡体において、近年、環境的観点から、重曹等の無機系化学発泡剤を採用する事が有る。
本発明では、EPDM等のゴム成分を用いて、発泡体を製造する時に、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物とイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物とを併用する事に依り、発泡体において、発泡倍率を向上させる事が出来、気泡を微細化させる事が出来、引張強度を向上させる事が出来る点で、有用である。
本発明の発泡体の用途は、好ましくは、断熱材、養生材、目地材(シール材)、面戸材、被覆材、遮水材、遮音材、フローター、緩衝材、衝撃吸収材、敷物芯材、玩具、タイヤ、音響用部材、ホース、ベルト、電線被覆等である。
断熱材は、例えば、冷媒、熱媒等を輸送する為の配管用断熱材、床・壁等の断熱材である。
目地材(シール材)としては、ゴムパッキン、オイルシール、止水材、目打ち材、ウェザーストリップ、及びガラスランチャンネル等を挙げることができる。
タイヤとしては、例えば、空気入りタイヤ(ラジアルタイヤ、バイアスタイヤ等)、ソリッドタイヤ等が挙げられる。タイヤとしては、例えば、乗用車用タイヤ、高荷重用タイヤ、モーターサイクル(自動二輪車)用タイヤ、スタッドレスタイヤ等が挙げられ、中でも、スタッドレスタイヤに好適に使用できる。タイヤにおいて、特にトレッド部、サイドウォール部、ビードエリア部、ベルト部、カーカス部及びショルダー部から選ばれる少なくとも一つの部材に用いられる。
音響部材としては、スピーカーエッジ、吸音材、遮音材、防振材、除振材等を挙げることができる。
ホースとしては、ラジエーターホース、水道用ホース、及びコンクリート運搬用ホース等を挙げることができる。
ベルトとしては、伝動ベルト、コンベアベルト、Vベルト等を挙げることができる。
電線被覆としては、送電線用の被覆等を挙げることができる。
[6]高分子発泡体用引張強度向上剤、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物、及び発泡体の製造方法
高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、前記成分(a)ピラゾロン化合物、及び成分(b)ヒドラジド化合物を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤に、必要に応じて、その他の配合剤を混合しても良い。成分(a)、及び成分(b)を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤
本発明の高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤は、前記成分(a)ピラゾロン化合物、及び成分(b)ヒドラジド化合物を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤に、必要に応じて、その他の配合剤を混合しても良い。成分(a)、及び成分(b)を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
高分子発泡体用組成物
本発明の高分子発泡体用組成物は、前記高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤(或は、成分(a)、及び成分(b))、及び成分(c)化学発泡剤を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体用組成物に、必要に応じて、その他の配合剤(発泡助剤等)を混合しても良い。高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤(或は、成分(a)、及び成分(b))、及び成分(c)化学発泡剤を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
本発明の高分子発泡体用組成物は、前記高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤(或は、成分(a)、及び成分(b))、及び成分(c)化学発泡剤を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体用組成物に、必要に応じて、その他の配合剤(発泡助剤等)を混合しても良い。高分子発泡体用引張強度向上剤、及び高分子発泡体用気泡径微細化向上剤(或は、成分(a)、及び成分(b))、及び成分(c)化学発泡剤を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
高分子発泡体組成物
本発明の高分子発泡体組成物は、前記高分子発泡体用組成物(或は、成分(a)、成分(b)、及び成分(c))、及び成分(d)高分子材料を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体組成物に、必要に応じて、その他の配合剤を混合しても良い。高分子発泡体用組成物(或は、成分(a)、成分(b)、及び成分(c))、及び成分(d)高分子材料を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
本発明の高分子発泡体組成物は、前記高分子発泡体用組成物(或は、成分(a)、成分(b)、及び成分(c))、及び成分(d)高分子材料を混合する事に依り、製造することができる。高分子発泡体組成物に、必要に応じて、その他の配合剤を混合しても良い。高分子発泡体用組成物(或は、成分(a)、成分(b)、及び成分(c))、及び成分(d)高分子材料を混合する順序、その他の配合剤を配合する順序は、適宜設定すれば良い。
本発明の高分子発泡体組成物をゴム組成物とする時、製造方法としては、前記高分子発泡体用組成物(或は、成分(a)、成分(b)、及び成分(c))、及び成分(d)高分子材料を混合すればよく、必要に応じて加硫剤、及びその他配合剤(加硫促進剤等)を混合すれば良い。配合する順序は適宜設定すれば良い。ゴム組成物の製造方法では、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤等の各種配合剤を、必要に応じて、添加することができる。
本明細書では、「混合」には、単に混ぜ合わせるという態様のみならず、所謂「混練」という態様も含まれる。
混合は、回転ボールミル、振動ボールミル、遊星ミル、ペイントシェイカー、ロッキングミル、ロッキングミキサー、ビーズミル、流動式混合機、撹拌機等を用いて、湿式及び乾式のどちらでも行うことができる。混合は、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー、ニーダー、単軸押出機、二軸押出機等を用いて、混合することができる。混合後、混合物を押出工程において押出して加工し、各種部材に成形する。
ゴム組成物では、各成分を均一に分散させるために、混合操作を繰り返し行ってもよい。また、充填剤を、予め湿式方法及び/又は乾式混合方法に依り、ゴム成分に添加した充填剤マスターバッチゴムを使用しても良い。
ゴム組成物では、成形機上で貼り付け成形し、次いで、加硫機中で加熱加圧して加硫し、加硫物を得る。
発泡体
本発明の発泡体は、前記高分子発泡体組成物(成分(a)、成分(b)、成分(c)、及び成分(d)を含む)を発泡させる事に依り、製造することができる。発泡体は、高分子発泡体組成物の混合物を加熱して、発泡を行う事に依り、製造することができる。
本発明の発泡体は、前記高分子発泡体組成物(成分(a)、成分(b)、成分(c)、及び成分(d)を含む)を発泡させる事に依り、製造することができる。発泡体は、高分子発泡体組成物の混合物を加熱して、発泡を行う事に依り、製造することができる。
加熱温度は、混合した成分(c)化学発泡剤が分解する温度以上であれば良く、好ましくは、50℃~300℃程度であり、より好ましくは、80℃~250℃程度であり、更に好ましくは、100℃~200℃程度である。
加熱時間は、好ましくは、5秒間~24時間程度であり、より好ましくは、10秒間~12時間であり、更に好ましくは、5分間~3時間程度である。
[7]評価方法
発泡倍率指数
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、発泡倍率がより大きい発泡体である。
発泡倍率指数
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、発泡倍率がより大きい発泡体である。
発泡体の発泡倍率を、発泡倍率指数を基づき評価する。
発泡倍率指数を、下記式に基づき算出する。
発泡倍率=未発泡組成物の比重/発泡後組成物の比重
発泡倍率指数=実施例の発泡倍率/比較例の発泡倍率×100
発泡倍率指数の値が大きい程、発泡倍率が大きく、発泡体として優れている。
発泡倍率指数=実施例の発泡倍率/比較例の発泡倍率×100
発泡倍率指数の値が大きい程、発泡倍率が大きく、発泡体として優れている。
平均セル径指数
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、セル径がより緻密な発泡体である。
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、セル径がより緻密な発泡体である。
発泡体の平均セル径を、平均セル径指数に基づき評価する。
平均セル径指数を、下記式に基づき算出する。
平均セル径を、ASTM D2842-69に準拠して表す。
平均セル径指数=実施例の平均セル径/比較例の平均セル径×100
平均セル径指数の値が小さい程、セル径が緻密であり、発泡体として優れている。
平均セル径指数の値が小さい程、セル径が緻密であり、発泡体として優れている。
引張強度指数
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、引張強度がより高い発泡体である。
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、引張強度がより高い発泡体である。
発泡体の引張強度を、引張強度指数に基づき評価する。
引張強度指数を、下記式に基づき算出する。
引張強度を、JIS K 6251に準拠して表す。
引張強度指数=実施例の引張強度/比較例の引張強度×100
引張強度指数の値が大きい程、引張強度が高く、発泡体として優れている。
引張強度指数の値が大きい程、引張強度が高く、発泡体として優れている。
以上、本発明の実施形態について説明した。
本発明はこうした例に何ら限定されるものではない。
本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明する。
本発明がこれらに限定されるものではない。
(1)発泡体の製造
工程(A)
表1~2に記載の各成分を、各割合(質量部)で、バンバリーミキサーで混合した。
工程(A)
表1~2に記載の各成分を、各割合(質量部)で、バンバリーミキサーで混合した。
混合物の温度が60℃以下になるまで養生させた。
工程(B)
工程(A)の後、表1~2に記載の各成分を、各割合(質量部)で投入し、混合物の最高温度が70℃以下になるよう調整しながら混合して、組成物を製造した。
工程(A)の後、表1~2に記載の各成分を、各割合(質量部)で投入し、混合物の最高温度が70℃以下になるよう調整しながら混合して、組成物を製造した。
組成物(ゴム成分配合)を加硫し、組成物を、220℃のギアオーブンで加熱して、発泡体を製造した。
(2)発泡倍率指数
発泡倍率は、電子比重計(ALFA MIRAGE製MDS-300)を用いて発泡成形前後の比重を測定し、発泡倍率を算出した。
発泡倍率は、電子比重計(ALFA MIRAGE製MDS-300)を用いて発泡成形前後の比重を測定し、発泡倍率を算出した。
比較例の発泡体を作製し、その発泡倍率を100とした指数で表し、下記式に基づいて、実施例の発泡体の発泡倍率指数を算出した。
発泡倍率=未発泡組成物の比重/発泡後組成物の比重
発泡倍率指数=実施例の発泡倍率/比較例の発泡倍率×100
発泡倍率指数の値が大きい程、発泡倍率が大きく、発泡体として優れている。
発泡倍率指数=実施例の発泡倍率/比較例の発泡倍率×100
発泡倍率指数の値が大きい程、発泡倍率が大きく、発泡体として優れている。
表1の実施例の発泡倍率指数
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3、の発泡倍率)/(比較例1-1の発泡倍率)×100
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3、の発泡倍率)/(比較例1-1の発泡倍率)×100
(3)平均セル径指数
平均セル径は、ASTM D2842-69に準拠して、測定した。
平均セル径は、ASTM D2842-69に準拠して、測定した。
比較例の発泡体を作製し、その平均セル径を100とした指数で表し、下記式に基づいて、実施例の発泡体の平均セル径指数を算出した。
平均セル径を、ASTM D2842-69に準拠して表す。
平均セル径指数=実施例の平均セル径/比較例の平均セル径×100
平均セル径指数の値が小さい程、セル径が緻密であり、発泡体として優れている。
平均セル径指数の値が小さい程、セル径が緻密であり、発泡体として優れている。
表1の実施例の平均セル径指数
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3の平均セル径)/(比較例1-1の平均セル径)×100
表2の実施例の平均セル径指数
=(実施例2-1~2-4の平均セル径)/(比較例2-1の平均セル径)×100
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3の平均セル径)/(比較例1-1の平均セル径)×100
表2の実施例の平均セル径指数
=(実施例2-1~2-4の平均セル径)/(比較例2-1の平均セル径)×100
(4)引張強度指数
引張強度は、JIS K 6251に準拠して、測定した。
引張強度は、JIS K 6251に準拠して、測定した。
比較例の発泡体を作製し、その引張強度を100とした指数で表し、下記式に基づいて、実施例の発泡体の引張強度指数を算出した。
引張強度を、JIS K 6251に準拠して表す。
引張強度指数=実施例の引張強度/比較例の引張強度×100
引張強度指数の値が大きい程、引張強度が高く、発泡体として優れている。
引張強度指数の値が大きい程、引張強度が高く、発泡体として優れている。
表1の実施例の引張強度指数
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3の引張強度)/(比較例1-1の引張強度)×100
表2の実施例の引張強度指数
=(実施例2-1~2-4の引張強度)/(比較例2-1の引張強度)×100
=(実施例1-1~1-3、比較例1-2~1-3の引張強度)/(比較例1-1の引張強度)×100
表2の実施例の引張強度指数
=(実施例2-1~2-4の引張強度)/(比較例2-1の引張強度)×100
(5)各成分の詳細
※1:エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム、住友化学社製、エスプレン505A
※2:旭カーボン社製、#50
※3:炭酸カルシウム、東洋電化工業社製、軽質炭酸カルシウム
※4:大内新興化学社製、ノクセラーM
※5:大内新興化学社製、ノクセラーBZ-P
※6:大内新興化学社製、ノクセラーTET-G
※7:大内新興化学社製、ノクセラーTRA
※1:エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム、住友化学社製、エスプレン505A
※2:旭カーボン社製、#50
※3:炭酸カルシウム、東洋電化工業社製、軽質炭酸カルシウム
※4:大内新興化学社製、ノクセラーM
※5:大内新興化学社製、ノクセラーBZ-P
※6:大内新興化学社製、ノクセラーTET-G
※7:大内新興化学社製、ノクセラーTRA
本発明の発泡体は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を含み、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、従来の発泡体に比べて、発泡倍率がより大きい発泡体であり、セル径がより緻密な発泡体であった。
本発明の発泡体は、従来の発泡体に比べて、引張強度がより高い発泡体であった。
本発明は、3-メチル-5-ピラゾロン等のピラゾロン化合物、及びイソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物を使用し、重曹等の化学発泡剤を使用する時に、自動車分野の発泡製品に幅広く用いられるEPDM等のゴム成分を使用する発泡体において、発泡体の気泡を微細化させる事が出来、発泡体の引張強度を向上させる事が出来、また、発泡体の発泡倍率を向上させる事が出来る。
Claims (6)
- (a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
及び
(b)式(3)で表される化合物:
を含む、高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤。 - 請求項1に記載の高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、及び
(c)化学発泡剤
を含む、高分子発泡体用組成物。 - (a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
及び
(c)化学発泡剤
を含む、高分子発泡体用組成物。 - 請求項2又は3に記載の高分子発泡体用組成物、及び
(d)高分子材料、
を含む、高分子発泡体組成物。 - (a)式(1)及び(2)で表される化合物、並びに該化合物の塩から選ばれる少なくとも一種の化合物:
(b)式(3)で表される化合物:
(c)化学発泡剤、及び
(d)高分子材料、
を含む、高分子発泡体組成物。 - 請求項4又は5に記載の高分子発泡体組成物を発泡させた発泡体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022082768A JP2023170765A (ja) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 高分子発泡体用引張強度向上剤、又は、高分子発泡体用気泡径微細化向上剤、高分子発泡体用組成物、高分子発泡体組成物、及び発泡体 |
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