JP3077261B2 - 発泡構造体 - Google Patents

発泡構造体

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JP3077261B2 JP16471591A JP16471591A JP3077261B2 JP 3077261 B2 JP3077261 B2 JP 3077261B2 JP 16471591 A JP16471591 A JP 16471591A JP 16471591 A JP16471591 A JP 16471591A JP 3077261 B2 JP3077261 B2 JP 3077261B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃性に優れ粘り強
く、特に、水が浸み込んだり、漏れたりしない発泡構造
体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からポリスチレン系発泡体は、外力
に対して変形が小さく、保形性や寸法安定性などに優れ
ることから、電気製品や精密機器を初めとする各種の包
装、梱包材料や魚箱類、さらには建材用断熱材などとし
てその利用範囲は極めて広い。ところが、ポリスチレン
系発泡体は、上述のような長所を有する反面、衝撃や曲
げなどの外部応力に対して脆く、割れたり、折れやすい
ため、この飛散したものが環境を汚すという問題が近年
クローズアップされている。
【0003】一方、特に屋外に付設される配管などの凍
結防止に用いられる断熱材をはじめとして、発泡体はこ
のような断熱材としても広く使用されているが、水が浸
透し、配管が錆びるという問題点もあった。また、クー
ラーボックスなどにおいても、長時間経てば水が浸みだ
し漏れてくるという欠点があり、水が関与する分野にお
ける水の漏れに対する改善も強く望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題点に鑑み、外部応力に対し粘り強く、かつ、水の
浸透性防止、例えば、内部に水を受ける断熱容器として
用いても、水が全く漏れることはなく、水分の浸透を完
全に防止でき、さらにまた、表面に着色したり、文字、
図形、または模様等を綺麗に、かつ鮮明に印刷等施すこ
とができ、美的な外観品位を呈することができる発泡構
造体を提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、次の構成を有する。
【0006】すなわち、本発明の発泡構造体は、発泡体
がポリスチレン系発泡体からなり、ビスフェノール骨格
とポリサルファイド骨格を有する両末端エポキシ基のポ
リサルファイド変性エポキシ樹脂およびアミン類または
ポリアミノアミド類から主として形成された樹脂層で
泡体の少なくとも一部表面層が構成されてなることを特
徴とする発泡構造体である。
【0007】好ましくは、上述のポリサルファイド変性
エポキシ樹脂が、次の一般式(1)で表される上記記載
の発泡構造体である。
【0008】
【化2】
【0009】さらにより好ましい対応としては、樹脂層
と発泡体を構成する微小セルとの境界近傍において、樹
脂が少なくとも一部該微小セル空間内に入り込んだ構造
である上記に記載の発泡構造体である。
【0010】
【0011】また、発泡体内部が繊維で補強されてなる
ことを特徴とする上記記載の発泡構造体である。
【0012】
【作用】以下、本発明の発泡構造体について説明する。
本発明の発泡構造体は、発泡体がポリスチレン系発泡体
からなり、少なくとも発泡体の表面の一部が、ポリサル
ファイド変性エポキシ樹脂およびアミン類またはポリア
ミノアミド類から主として形成された樹脂層で構成され
てなるものである。驚くべきことに、かかる樹脂で表面
層を構成することによるという簡便な方法により、特
に、ポリスチレン系発泡体の脆性を改良し、また極めて
優れた防水性能が発現することを見出し、本発明に至っ
たものである。
【0013】本発明でいうポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂とは、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂
にポリサルファイド骨格を導入したエポキシ樹脂のこと
をいうが、好ましくは下記一般式(1)により表される
ものである。
【0014】
【化3】
【0015】上記一般式(1)中のR1 およびR3 は、
ビスフェノール骨格を含む有機基を示す。ビスフェノー
ル骨格を含む有機基としては、例えば、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹
脂、ハロゲン化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビス
フェノールF型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂などと同様または類似の分子構造を
含むものを挙げることができる。
【0016】また、上記一般式(1)中のR2は、下記
一般式(2)により示されるポリサルファイド骨格であ
る。
【0017】
【化4】
【0018】上記一般式(2)中におけるm、nは次の
範囲が好ましい。
【0019】1≦m≦3、 1≦n≦50 より好ましくは、 1.5≦m≦2.5、 2≦n≦30 ポリサルファイド骨格のS平均含有量mが1未満である
と、通常のビスフェノール型エポキシ樹脂と同等にな
り、またmが50を越えると粘度が高くなり使用しずら
くなる。
【0020】このようなポリサルファイド変性エポキシ
樹脂としては、例えば、東レチオコール(株)製「FL
EP−10」、「FLEP−50」、「FLEP−6
0」等を用いることができる。
【0021】なお、本発明においてはポリサルファイド
変成エポキシ樹脂に、必要に応じてビスフェノール型エ
ポキシ樹脂を混合して使用することもできる。
【0022】アミン類またはポリアミノアミド類として
は、例えば、トリエチレンテトラミン、イソフォロンジ
アミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、m−キシレンジ
アミン、ペンタエチレンヘキサミン、シクロヘキシルア
ミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)
メタン、m−フェニレンジアミン、4,4’−メチレン
ジアニリン、N−ベンジルエチレンジアミン、1−(2
−アミノエチル)ピヘラジン、N,N’−ジメチルアミ
ノ−n−プロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン、N−メチルピペリジ
ン、N,N’−ジメチルピペラジン、ジメチルアミノメ
チルフェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノ
メチル)フェノール、2−エチル−4−メチルイミダゾ
ールなどのイミダゾール類、変性ポリアミン(例えば、
旭電化工業(株)製「アデカハードナーEH−22
0」、「アデカハードナーEH−230」、「アデカハ
ードナーEH−531」、アイ・シー・アイ・ジャパン
・リミテッド製「アンカンミンWCA」、油化シェルエ
ポキシ(株)製「エポメートN−001」、「エポメー
トRX−3」、住友化学工業(株)製「スミキュアーA
F」、富士化成工業(株)製「フジキュア#542
0」、三菱化成工業(株)製「リアクトCA−681」
など)、ポリアミドアミン(例えば、アイ・シー・アイ
・ジャパン・リミテッド製「アンカマイド501」、富
士化成工業(株)製「トーマイド#245」など)等を
用いることができる。
【0023】本発明において、アミン類またはポリアミ
ノアミド類の配合量は、使用されるアミン類またはポリ
アミノアミド類のアミン価によって異なるが、一般にエ
ポキシ樹脂100重量部に対して3〜100重量部とす
るのが好ましく、より好ましくは5〜80重量部であ
る。
【0024】本発明の発泡体表面の少なくとも一部を構
成する樹脂層は、上述のポリサルファイド変性エポキシ
樹脂とアミン類またはポリアミノアミド類により主とし
て形成される樹脂からなることを特徴とするが、必要に
応じて、かかる樹脂層に酸化チタン、顔料、充填剤、難
燃剤などを添加することは何ら本発明の効果を妨げるも
のではなく、むしろ好ましいものである。
【0025】かかる表面を構成する樹脂層とその内部の
発泡体との境界部ないしその近傍の構造は、該両者(表
面を構成する樹脂層とその内部の発泡体)が単に接合さ
れた状態のものであってもよく、あるいは、該樹脂が発
泡体を構成する微小セル内の空間内に一部入り込んで両
者の強力な接合一体化が達成されている構造であっても
よい。本発明者らの知見によれば、強度の点からは後者
の構造の方がより好ましい。かかる後者の構造は、樹脂
層を発泡体表面上に形成せしめる際、予め例えば発泡体
の表面を研磨紙で磨いたり、サンドブラスト法などによ
り、発泡体の外皮すなわち表面溶着面を除去しておき、
その上に樹脂層を形成せしめることによって達成され
る。
【0026】本発明の構造体の母体をなす発泡体として
は、ポリスチレン、ポリスチレン・エチレン共重合体か
らなるビーズ成型あるいは押出し成型による発泡成型体
である
【0027】
【0028】本発明の発泡構造体の内部は、上記発泡体
単独で構成されていても十分に本発明の目的は達成され
るが、さらに機械的性能の向上を志向するならば、以下
に述べる繊維を用いて補強することも好ましいことであ
る。
【0029】補強に用いられる繊維としては、単一成分
からなるもの(単一成分繊維)であってもかまわない
が、複合繊維を用いるのがより好ましい。かかる複合繊
維としては、芯鞘型複合繊維を用いるのが好ましく、中
でも特に鞘成分の中に多くの芯成分を有する構造繊維で
ある多芯鞘型複合繊維が好ましく用いられる。例えば、
高分子相互配列体繊維、混合紡糸繊維などである。
【0030】かかる鞘成分としては、スチレン、スチレ
ン・アクリロニトリル共重合体、ポリメチルメタアクリ
レート、ポリメチルメタアクリレート・ポリスチレン・
アクリロニトリル共重合体、ポリアミド、ポリアミド共
重合体、ポリエステル、ポリエステル共重合体、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどの化合物などが用いられ
る。中でも、発泡体を構成する樹脂成分と同一のモノマ
単位を含むポリマ、発泡体樹脂と良好な接着性と相溶性
を有するポリマであることがより好ましい。例えば、発
泡体樹脂がポリスチレンの場合、鞘成分としてはスチレ
ン/エチルヘキシルアクリレートからなる共重合体など
をその代表として用いることができる。
【0031】一方、芯成分としては、ナイロン−6、ナ
イロン−66に代表されるポリアミド類、ポリエチレン
テレフタレートに代表されるポリエステル類、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの可紡性を有するポリマを用
いることができる。
【0032】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によって、本発明
の有効性や権利の範囲が限定されたり、制限を受けるも
のではない。むしろ、次の応用や展開をもたらすもので
ある。なお、実施例において、「割合」は全て重量に基
づくものである。
【0033】実施例1 発泡体として、発泡性ポリスチレンビーズを用いて金型
成型したトレー形状の発泡体を作成し、トレーの内側を
軽く100番の研磨紙で磨いた。
【0034】一方、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂
(東レチオコール(株)製“FLEP−60”)100
重量部、トリエチレンテトラミン35重量部および黄色
の顔料3重量部とを混合した。
【0035】次いで、上記樹脂混合物を刷毛でトレー形
状の発泡体の内側に塗布し、室温下で一昼夜放置した。
【0036】得られたトレー形状の発泡体の内側は、綺
麗に黄色に着色されており、また、が樹脂層は発泡体と
強固に接着していた。
【0037】エアコンの露受けトレーとして使用したと
ころ、受けた露は全く漏れることなく、耐久性にも優れ
るものであった。
【0038】実施例2 多芯鞘型複合繊維として、芯成分がナイロン−6、鞘成
分がスチレン80重量部/2−エチルヘキシルアクリレ
ート20重量部からなる共重合体から構成された高分子
相互配列体繊維(1フィラメント中の芯数:36)を紡
糸、延伸し、20mm長にカットした。
【0039】次いで、該高分子相互配列体繊維と発泡性
ポリスチレンビーズを成型金型に充填し、110℃のス
チームで加熱成型し、内部が繊維で補強されたポリスチ
レン発泡体のクーラーボックスを作製した。次いで、該
クーラーボックスの内側、外側の両表面を軽く100番
の研磨紙で磨いた。
【0040】しかる後、実施例1と同様の樹脂混合物を
刷毛でクーラーボックスの内側、外側の両表面ともにほ
ぼ均一に塗った。
【0041】得られたクーラーボックスは綺麗な外観を
呈し、少々の衝撃で壊れたり、割れたりすることは全く
なく、曲げや捩じりなどの外力に対しても、相当の耐久
性を有するものであった。
【0042】該クーラーボックスに魚類を入れ、飛行機
で輸送したが、水漏れは全く認められなかった。
【0043】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば、成型さ
れたポリスチレン系発泡体の表面の少なくとも一部に特
定の樹脂を付与することにより、発泡体の補強と水漏れ
防止を図ったものであり、極めて簡便な方法にて発泡体
の脆性と水の浸透性を改良したものである。耐破壊性や
耐飛び散り性などが著しく改良されるのみならず、極め
て顕著な防水性が得られる。
【0044】本発明の発泡構造体は、これまで従来の発
泡体単独では用いることのできなかった過酷な衝撃や力
学的作用を受ける分野や表面への鮮明な印刷や外観上の
美的感覚が要求される分野への適用が可能となるのみな
らず、水の浸透を完全に防止することが可能となり、配
管などの断熱材として用いても配管を錆から防いだり、
あるいはクーラーボックスや、またクーラーの露受けト
レーなどとして水が関与する分野に用いても水漏れの問
題を見事に解消することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発泡体がポリスチレン系発泡体からなり、
    ビスフェノール骨格とポリサルファイド骨格を有する両
    末端エポキシ基のポリサルファイド変性エポキシ樹脂お
    よびアミン類またはポリアミノアミド類から主として形
    成された樹脂層で発泡体の少なくとも一部表面層が構成
    されてなることを特徴とする発泡構造体。
  2. 【請求項2】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂が、下
    記一般式(1)で表される請求項1に記載の発泡構造
    体。 【化1】
  3. 【請求項3】樹脂層と発泡体を構成する微小セルとの境
    界近傍において、樹脂のうちの少なくとも一部が該微小
    セル空間内に入り込んだ構造である請求項1または2に
    記載の発泡構造体。
  4. 【請求項4】発泡体内部が、繊維で補強されてなること
    を特徴とする請求項1、2、または3に記載の発泡構造
    体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006514912A (ja) * 2003-03-26 2006-05-18 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド 酸化物層を有する炭化ケイ素セラミック部材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006514912A (ja) * 2003-03-26 2006-05-18 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド 酸化物層を有する炭化ケイ素セラミック部材

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