JP3233426B2 - 発泡緩衝体及びその製造方法 - Google Patents
発泡緩衝体及びその製造方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Molding Of Porous Articles (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に包装材、輸送用緩
衝材及び車両用バンパー等に代表される衝撃緩和材に関
する。
衝材及び車両用バンパー等に代表される衝撃緩和材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】発泡性合成樹脂容器、包装材、及び輸送
用緩衝材として、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ポリウレタン樹脂等の発泡体によって、緩衝作用
のあるものが大量に使用されてきた。例えば、発泡ポリ
スチレンでは、揮発性の液体を発泡剤として混入させた
ポリスチレン樹脂を９０〜１１０℃の温度で予備発泡さ
せ、一次発泡ポリスチレンビーズを得る。この場合、揮
発性液体としては、ポリスチレン樹脂を殆ど溶かさず、
しかもその沸点がポリスチレン樹脂の軟化点か、それ以
下のものを使用し、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン等の炭化水素、アルコール類、エステル
類、エーテル類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素等が用
いられている。続いて、この一次発泡ポリスチレンビー
ズを型にいれて、直接蒸気を吹き込むか、穴の開いたシ
ェルモードに入れて加熱するかまたは、高周波で加熱す
るかして、二次発泡させるとともに、発泡ポリスチレン
ビーズをたがいに熱融着させて成形する。この場合の温
度は、１００〜１３０℃である。発泡倍率は、一次発泡
で１０〜３０倍（容積）、二次発泡で２０〜６０倍（容
積）とされている。
用緩衝材として、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ポリウレタン樹脂等の発泡体によって、緩衝作用
のあるものが大量に使用されてきた。例えば、発泡ポリ
スチレンでは、揮発性の液体を発泡剤として混入させた
ポリスチレン樹脂を９０〜１１０℃の温度で予備発泡さ
せ、一次発泡ポリスチレンビーズを得る。この場合、揮
発性液体としては、ポリスチレン樹脂を殆ど溶かさず、
しかもその沸点がポリスチレン樹脂の軟化点か、それ以
下のものを使用し、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン等の炭化水素、アルコール類、エステル
類、エーテル類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素等が用
いられている。続いて、この一次発泡ポリスチレンビー
ズを型にいれて、直接蒸気を吹き込むか、穴の開いたシ
ェルモードに入れて加熱するかまたは、高周波で加熱す
るかして、二次発泡させるとともに、発泡ポリスチレン
ビーズをたがいに熱融着させて成形する。この場合の温
度は、１００〜１３０℃である。発泡倍率は、一次発泡
で１０〜３０倍（容積）、二次発泡で２０〜６０倍（容
積）とされている。
【０００３】発泡性合成樹脂容器、包装材、及び輸送用
緩衝材として、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ポリウレタン樹脂等の発泡体によって、緩衝作用の
あるものが大量に使用されてきた。しかし、これらは使
用後廃棄される場合に、焼却法に於いては、燃焼時に著
しい黒煙を排出すること、燃焼熱が１０，０００キロカ
ロリーに及ぶために焼却炉を早期に破損させることとい
う欠点がある。埋立地に廃棄処分する場合には、該発泡
性合成樹脂容器、包装材は、腐敗することなくいつまで
も原形のまま野晒しになるため、公害の指弾の的となっ
ている。
緩衝材として、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ポリウレタン樹脂等の発泡体によって、緩衝作用の
あるものが大量に使用されてきた。しかし、これらは使
用後廃棄される場合に、焼却法に於いては、燃焼時に著
しい黒煙を排出すること、燃焼熱が１０，０００キロカ
ロリーに及ぶために焼却炉を早期に破損させることとい
う欠点がある。埋立地に廃棄処分する場合には、該発泡
性合成樹脂容器、包装材は、腐敗することなくいつまで
も原形のまま野晒しになるため、公害の指弾の的となっ
ている。
【０００４】このため、澱粉やセルロース等の天然ポリ
マーのように土壌や水中の微生物によって分解、資化さ
れ、自然界の物質循環系に組み込まれ、環境を汚染しな
い地球環境に優しい包装材、輸送用緩衝材を供給するこ
とが緊急の課題とされている。
マーのように土壌や水中の微生物によって分解、資化さ
れ、自然界の物質循環系に組み込まれ、環境を汚染しな
い地球環境に優しい包装材、輸送用緩衝材を供給するこ
とが緊急の課題とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記従来の課題を解決することであり、更
に詳しくは澱粉やセルロースの如き生分解性を有する材
料から、即ち自然環境の中で微生物によって分解され資
化され得る自然環境に優しい材料から、緩衝材を新たに
開発することである。
する課題は、上記従来の課題を解決することであり、更
に詳しくは澱粉やセルロースの如き生分解性を有する材
料から、即ち自然環境の中で微生物によって分解され資
化され得る自然環境に優しい材料から、緩衝材を新たに
開発することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は多孔質セルロ
ースビーズを、疎水性樹脂で表面コーティングした後、
水発泡性ポリイソシアネート樹脂で接着・固結すること
により解決される。
ースビーズを、疎水性樹脂で表面コーティングした後、
水発泡性ポリイソシアネート樹脂で接着・固結すること
により解決される。
【０００７】
【発明の作用】本発明に於いては生分解性を有するセル
ロースから成る多孔質セルロースビーズを特に使用し、
これを水発泡性のポリイソシアネート樹脂という特定さ
れた接着剤を特に選択使用し、この特定された接着剤
で、上記多孔質セルロースビーズを接着・固結すること
をその基本原則としている。そしてこのような組合わせ
により、更に詳しくは、微生物による分解性を有する特
定された接着剤を使用し、且つ同様な分解性を有する多
孔質セルロースビーズを使用するため、微生物によりほ
ぼ完全に分解され、自然環境中において微生物により資
化されて、地球環境に優しい緩衝材が収得出来る。しか
も多孔質セルロースビーズを使用しているため、優れた
緩衝作用を有するに至るものである。
ロースから成る多孔質セルロースビーズを特に使用し、
これを水発泡性のポリイソシアネート樹脂という特定さ
れた接着剤を特に選択使用し、この特定された接着剤
で、上記多孔質セルロースビーズを接着・固結すること
をその基本原則としている。そしてこのような組合わせ
により、更に詳しくは、微生物による分解性を有する特
定された接着剤を使用し、且つ同様な分解性を有する多
孔質セルロースビーズを使用するため、微生物によりほ
ぼ完全に分解され、自然環境中において微生物により資
化されて、地球環境に優しい緩衝材が収得出来る。しか
も多孔質セルロースビーズを使用しているため、優れた
緩衝作用を有するに至るものである。
【０００８】そして更に次の様な優れた効果が発揮され
る。即ち従来の二次発泡による発泡ポリスチレンビーズ
間の如く熱融着によるのでなく、ポリイソシアネート樹
脂で固結する。このように発泡粒を接着成形するので、
放置時間を二次発泡に制約されることなく長くすること
が出来る。また、成形に際しては、高温蒸気を使用しな
いので耐圧性の必要がなく、且つ加熱・冷却サイクルの
装備を必要としない。
る。即ち従来の二次発泡による発泡ポリスチレンビーズ
間の如く熱融着によるのでなく、ポリイソシアネート樹
脂で固結する。このように発泡粒を接着成形するので、
放置時間を二次発泡に制約されることなく長くすること
が出来る。また、成形に際しては、高温蒸気を使用しな
いので耐圧性の必要がなく、且つ加熱・冷却サイクルの
装備を必要としない。
【０００９】本発明に於いて使用する多孔質セルロース
ビーズは、例えば特願平１−３１１４２９号（特開平３
−１７０５０１号）、及び特願平２−５９４５２号（特
開平３−２５９９３４号）に記載のものを代表例として
例示出来、通常直径約１〜５ｍｍ程度好ましくは３〜５
ｍｍ程度のものが使用される。
ビーズは、例えば特願平１−３１１４２９号（特開平３
−１７０５０１号）、及び特願平２−５９４５２号（特
開平３−２５９９３４号）に記載のものを代表例として
例示出来、通常直径約１〜５ｍｍ程度好ましくは３〜５
ｍｍ程度のものが使用される。
【００１０】本発明に於いて使用される接着剤としては
水発泡性ポリイソシアネート樹脂が使用される。
水発泡性ポリイソシアネート樹脂が使用される。
【００１１】本発明に使用される水発泡性ポリイソシア
ネート樹脂は、分子中に２個以上のイソシアネート基を
含有する有機ポリイソシアネート化合物及び／又はその
イソシアネート基末端プレポリマーとジアルコキシレー
トモノアルキルアミン、トリアルコキシレートモノアル
キルジアミン、ジアルコキシレートモノアルキルアミド
及びトリアルコキシレートモノアルキルアミドアミンに
代表されるポリオキシアルキレン付加高級脂肪族アミン
誘導体の１種又は２種以上との反応から得られる。
ネート樹脂は、分子中に２個以上のイソシアネート基を
含有する有機ポリイソシアネート化合物及び／又はその
イソシアネート基末端プレポリマーとジアルコキシレー
トモノアルキルアミン、トリアルコキシレートモノアル
キルジアミン、ジアルコキシレートモノアルキルアミド
及びトリアルコキシレートモノアルキルアミドアミンに
代表されるポリオキシアルキレン付加高級脂肪族アミン
誘導体の１種又は２種以上との反応から得られる。
【００１２】該樹脂用の有機ポリイソシアネート化合物
の例としては、官能基数が２以上のトリレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ビフェニ
レンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシア
ネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げ
られ、またこれらのイソシアネート誘導体及びこれら類
似の化合物の単独又は２種以上の混合物が挙げられる。
の例としては、官能基数が２以上のトリレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ビフェニ
レンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシア
ネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げ
られ、またこれらのイソシアネート誘導体及びこれら類
似の化合物の単独又は２種以上の混合物が挙げられる。
【００１３】又、イソシアネート基末端プレポリマー
は、有機ポリイソシアネート化合物と活性水素を有する
ポリオールとの反応から得られる。活性水素を有するポ
リオールとしては、１分子中に少なくとも２個以上の水
酸基を有するポリオール類は全て使用できるが、代表的
なものとしてはポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール、エポキシポリオール等であり、又これらの
ポリオールの２種以上の組み合わせにより使用すること
も出来る。
は、有機ポリイソシアネート化合物と活性水素を有する
ポリオールとの反応から得られる。活性水素を有するポ
リオールとしては、１分子中に少なくとも２個以上の水
酸基を有するポリオール類は全て使用できるが、代表的
なものとしてはポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール、エポキシポリオール等であり、又これらの
ポリオールの２種以上の組み合わせにより使用すること
も出来る。
【００１４】ポリエステルポリオールとしては、例え
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール１，２−プロピレングリコール、ト
リメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、デカメチレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等
の少なくとも２個以上のヒドロキシル基を有する化合物
の１種又は２種以上と、マロン酸、マレイン酸、コハク
酸、アジピン酸、酒石酸、セバシン酸、シュウ酸、フタ
ール酸、テレフタール酸、アゼライン酸、トリメリット
酸等の少なくとも２個以上のカルボキシル基を有する化
合物の１種又は２種以上を使用し、従来の方法によって
製造することが出来る。又カプロラクトン、バレロラク
トン等で代表されるラクトン類を有するモノマーを開環
重合させたラクトン系ポリエステルポリオールも包含さ
れる。
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール１，２−プロピレングリコール、ト
リメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、デカメチレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等
の少なくとも２個以上のヒドロキシル基を有する化合物
の１種又は２種以上と、マロン酸、マレイン酸、コハク
酸、アジピン酸、酒石酸、セバシン酸、シュウ酸、フタ
ール酸、テレフタール酸、アゼライン酸、トリメリット
酸等の少なくとも２個以上のカルボキシル基を有する化
合物の１種又は２種以上を使用し、従来の方法によって
製造することが出来る。又カプロラクトン、バレロラク
トン等で代表されるラクトン類を有するモノマーを開環
重合させたラクトン系ポリエステルポリオールも包含さ
れる。
【００１５】ポリエーテルポリオールとしては、例えば
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１，２−プロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テ
トラメチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、
シュークロース、ビスフェノールＡ、ペンタエリスリト
ール等の活性水素を少なくとも２個有する化合物の１種
又は２種以上を、ポリオール出発物質として、炭素数２
以上のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレン
オキサイド、エピクロルヒドリン等のモノマーの１種又
は２種以上を従来の方法により付加重合することによっ
て製造される。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１，２−プロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テ
トラメチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、
シュークロース、ビスフェノールＡ、ペンタエリスリト
ール等の活性水素を少なくとも２個有する化合物の１種
又は２種以上を、ポリオール出発物質として、炭素数２
以上のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレン
オキサイド、エピクロルヒドリン等のモノマーの１種又
は２種以上を従来の方法により付加重合することによっ
て製造される。
【００１６】又、これらの活性水素を有するポリオール
には、一般式Ｒ3Ｏ（Ｒ4Ｏ）ｎＨ（Ｒ3：アルキル基、
Ｒ4：アルキレン基）で示される分子量２５０〜４００
０のアルコキシポリアルキレングリコールも包含され
る。
には、一般式Ｒ3Ｏ（Ｒ4Ｏ）ｎＨ（Ｒ3：アルキル基、
Ｒ4：アルキレン基）で示される分子量２５０〜４００
０のアルコキシポリアルキレングリコールも包含され
る。
【００１７】本発明に使用されるポリオキシアルキレン
付加高級脂肪族アミン誘導体は、化学式（１）、
（２）、（３）及び（４）で示される。
付加高級脂肪族アミン誘導体は、化学式（１）、
（２）、（３）及び（４）で示される。
【００１８】
【化１】
【００１９】
【化２】
【００２０】
【化３】
【００２１】
【化４】
【００２２】但し式中のＲ、Ｒ1、Ｒ2、Ｘ1、Ｘ2、
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｚ1、Ｚ2及びｎは以下の通り。
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｚ1、Ｚ2及びｎは以下の通り。
【００２３】Ｒ ：平均炭素数８〜４０の直鎖又は分岐
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基（但し、アルケ
ニル基、ヒドロキシアルケニル基、フェニル基及び炭素
鎖中にエーテル結合を有するものも含まれる）
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基（但し、アルケ
ニル基、ヒドロキシアルケニル基、フェニル基及び炭素
鎖中にエーテル結合を有するものも含まれる）
【００２４】Ｒ１：水素又はメチル基（但し、水素とメ
チル基がランダムあるいはブロック状に組み合わせた形
で導入されても良い）
チル基がランダムあるいはブロック状に組み合わせた形
で導入されても良い）
【００２５】Ｒ２：平均炭素数７〜３９の直鎖又は分岐
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基（但し、アルケ
ニル基、ヒドロキシアルケニル基、フェニル基及び炭素
鎖中にエーテル結合を有するものも含まれる）
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基（但し、アルケ
ニル基、ヒドロキシアルケニル基、フェニル基及び炭素
鎖中にエーテル結合を有するものも含まれる）
【００２６】Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ5、Ｚ1、Ｚ2：１
〜３５０の整数
〜３５０の整数
【００２７】ｎ ：２又は３の整数である。
【００２８】この化学式（１）〜（４）のＲおよび化学
式（５）
式（５）
【００２９】
【化５】
【００３０】の脂肪酸残基としては、植物性及び動物性
の天然脂肪酸残基である。植物性の天然脂肪酸残基とし
ては、例えば、とうもろこし油、綿実油、落花生油、菜
種油、ごま油、大豆油、サフラワー油、椰子油、バーム
油、バーム核油等から得られ、動物性のものとしては、
豚油、牛脂油、鰯油、にしん油、いか油、鰯鯨油、鯨油
等から得られる。
の天然脂肪酸残基である。植物性の天然脂肪酸残基とし
ては、例えば、とうもろこし油、綿実油、落花生油、菜
種油、ごま油、大豆油、サフラワー油、椰子油、バーム
油、バーム核油等から得られ、動物性のものとしては、
豚油、牛脂油、鰯油、にしん油、いか油、鰯鯨油、鯨油
等から得られる。
【００３１】これらの動植物油からの脂肪酸の残基は単
独あるいは２種以上を混合して用いても良い。
独あるいは２種以上を混合して用いても良い。
【００３２】添加剤としては、次の如きのものが使用で
きる。例えば、触媒、整泡剤、必要により難燃剤、粘度
調整剤等を挙げることが出来る。
きる。例えば、触媒、整泡剤、必要により難燃剤、粘度
調整剤等を挙げることが出来る。
【００３３】触媒としては、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジア
ミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ジメチル
シクロヘキシルアミン等の３級アミン類、スタナスオク
トエート、ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物
の他、有機ポリイソシアネート化合物と水との硬化性を
促進する上で有効と言われているアルコキシレート脂肪
族第４級アンモニウム塩化合物が挙げられる。
ン、トリエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジア
ミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ジメチル
シクロヘキシルアミン等の３級アミン類、スタナスオク
トエート、ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物
の他、有機ポリイソシアネート化合物と水との硬化性を
促進する上で有効と言われているアルコキシレート脂肪
族第４級アンモニウム塩化合物が挙げられる。
【００３４】整泡剤としては、各種のシロキサン−ポリ
アルキレンオキサイドブロック共重合体が挙げられ、そ
の選択は配合処方によって決定される。難燃剤として
は、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスクロロ
プロピルフォスフェート、トリクルジルフォスフェー
ト、塩素化パラフィン等が挙げられる。
アルキレンオキサイドブロック共重合体が挙げられ、そ
の選択は配合処方によって決定される。難燃剤として
は、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスクロロ
プロピルフォスフェート、トリクルジルフォスフェー
ト、塩素化パラフィン等が挙げられる。
【００３５】本発明に使用される水発泡性ポリイソシア
ネート樹脂は、比較的低粘度の親水性のポリイソシアネ
ート樹脂組成物である。このために、本発明の樹脂組成
物では粘度調整剤を特に必要としないが、場合によって
は添加配合しても良い。しかし、酢酸エステル類やケト
ン類等の低沸点の有機溶剤は、作業環境の低下や引火の
危険性がある等の面から好ましくない。アルキレンカー
ボネート類やフタル酸エステル類等は沸点・引火点が高
く、粘度調整剤としては好ましい。
ネート樹脂は、比較的低粘度の親水性のポリイソシアネ
ート樹脂組成物である。このために、本発明の樹脂組成
物では粘度調整剤を特に必要としないが、場合によって
は添加配合しても良い。しかし、酢酸エステル類やケト
ン類等の低沸点の有機溶剤は、作業環境の低下や引火の
危険性がある等の面から好ましくない。アルキレンカー
ボネート類やフタル酸エステル類等は沸点・引火点が高
く、粘度調整剤としては好ましい。
【００３６】本発明に使用される水発泡性ポリイソシア
ネート樹脂からは、いろいろの特性を有する発泡体が得
られる。即ち、有機ポリイソシアネート化合物の種類を
変えたり、本発明中の化合物であるポリオキシアルキレ
ン付加高級脂肪族アミン誘導体で、この有機ポリイソシ
アネート化合物を直接変性するか、あるいは予め汎用の
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等の
プレポリマー製造用の変性剤の種類、及びポリオキシア
ルキレン付加高級脂肪族アミン誘導体の構造やその分子
量を変化させることにより、弾性を有する軟質の発泡体
から、剛性を有する硬質の発泡体まで、その発泡倍率も
数倍から数十倍まで任意に調整できるため、緩衝材料の
用途に見合った特性をもたせることが可能である。
ネート樹脂からは、いろいろの特性を有する発泡体が得
られる。即ち、有機ポリイソシアネート化合物の種類を
変えたり、本発明中の化合物であるポリオキシアルキレ
ン付加高級脂肪族アミン誘導体で、この有機ポリイソシ
アネート化合物を直接変性するか、あるいは予め汎用の
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等の
プレポリマー製造用の変性剤の種類、及びポリオキシア
ルキレン付加高級脂肪族アミン誘導体の構造やその分子
量を変化させることにより、弾性を有する軟質の発泡体
から、剛性を有する硬質の発泡体まで、その発泡倍率も
数倍から数十倍まで任意に調整できるため、緩衝材料の
用途に見合った特性をもたせることが可能である。
【００３７】更に、得られた水発泡性ポリイソシアネー
ト樹脂は、変性剤の種類、変性度、有機ポリイソシアネ
ート化合物の種類等により分解性の程度の差は見られる
ものの、土壌埋設法による生物分解性試験では数カ月で
５割以上の重量変化がみられ、本発明の水発泡性ポリイ
ソシアネート樹脂自体優れた生物崩壊性を有することが
確認された。
ト樹脂は、変性剤の種類、変性度、有機ポリイソシアネ
ート化合物の種類等により分解性の程度の差は見られる
ものの、土壌埋設法による生物分解性試験では数カ月で
５割以上の重量変化がみられ、本発明の水発泡性ポリイ
ソシアネート樹脂自体優れた生物崩壊性を有することが
確認された。
【００３８】この水発泡性ポリイソシアネート樹脂は、
上記で若干のべた通り土壌や水中の微生物によって分
解、資化され、自然界の物質循環系に組み込まれて、地
球環境を汚染しない。これらは使用後廃棄される場合
に、埋立地に廃棄処分する場合には、微生物によって分
解、資化され、自然界の物質循環系に組み込まれて、腐
敗するので原形のまま野晒しになることはない。
上記で若干のべた通り土壌や水中の微生物によって分
解、資化され、自然界の物質循環系に組み込まれて、地
球環境を汚染しない。これらは使用後廃棄される場合
に、埋立地に廃棄処分する場合には、微生物によって分
解、資化され、自然界の物質循環系に組み込まれて、腐
敗するので原形のまま野晒しになることはない。
【００３９】本発明に於いて、多孔質セルロースビーズ
を接着・固結するに際しては、予め該ビーズを疎水性樹
脂で表面コーティングする。このコーティングにより多
孔質セルロースビーズの水分変化に伴う伸長、収縮等の
寸法不安定を防止し、接着・固結後の寸法安定性を確保
することが出来る。
を接着・固結するに際しては、予め該ビーズを疎水性樹
脂で表面コーティングする。このコーティングにより多
孔質セルロースビーズの水分変化に伴う伸長、収縮等の
寸法不安定を防止し、接着・固結後の寸法安定性を確保
することが出来る。
【００４０】この際使用する疎水性樹脂としてはポリス
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂等
が使用できるが、ポリスチレン樹脂が最も使用し易い。
コーティングするに際しては上記疎水性樹脂を適宜な溶
媒に溶解し、通常１０〜２０重量％程度の濃度の溶液と
して、上記セルロースビーズ表面に、所定の乾燥厚みと
なるように、塗布、スプレー等適宜な手段によりコーテ
ィングする。形成するコーティング層の厚みは乾燥厚み
で通常５〜２０μｍ好ましくは８〜１２μｍ程度であ
る。最も好ましいポリスチレンを例にとってみると、例
えばポリスチレン樹脂の１０〜２０重量％トルエン溶液
を発泡ビーズに対して５〜１００重量％噴霧して乾燥す
る。
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂等
が使用できるが、ポリスチレン樹脂が最も使用し易い。
コーティングするに際しては上記疎水性樹脂を適宜な溶
媒に溶解し、通常１０〜２０重量％程度の濃度の溶液と
して、上記セルロースビーズ表面に、所定の乾燥厚みと
なるように、塗布、スプレー等適宜な手段によりコーテ
ィングする。形成するコーティング層の厚みは乾燥厚み
で通常５〜２０μｍ好ましくは８〜１２μｍ程度であ
る。最も好ましいポリスチレンを例にとってみると、例
えばポリスチレン樹脂の１０〜２０重量％トルエン溶液
を発泡ビーズに対して５〜１００重量％噴霧して乾燥す
る。
【００４１】本発明に於いて、多孔質セルロースビーズ
を接着・固結する手段自体は特に限定されず、上記接着
剤で上記ビーズを接着・固結出来る手段であれば良い。
代表的な手段を例示すれば、予め疎水性樹脂処理された
上記ビーズ表面に接着剤乃至その溶剤溶液を塗布し、型
に流し込んで成形と同時に接着する手段を例示出来る。
接着剤の使用量は通常上記ビーズ１００重量部に対し５
〜５００好ましくは５０〜１５０重量部程度である。
を接着・固結する手段自体は特に限定されず、上記接着
剤で上記ビーズを接着・固結出来る手段であれば良い。
代表的な手段を例示すれば、予め疎水性樹脂処理された
上記ビーズ表面に接着剤乃至その溶剤溶液を塗布し、型
に流し込んで成形と同時に接着する手段を例示出来る。
接着剤の使用量は通常上記ビーズ１００重量部に対し５
〜５００好ましくは５０〜１５０重量部程度である。
【００４２】本発明緩衝材は、通常１０％圧縮歪１Kgf
／ｃｍ2程度の強度と見かけ密度０.１５g／ｃｍ3程度の
多孔性とを有し、このため、緩衝材としてそのまま有効
に使用出来る。
／ｃｍ2程度の強度と見かけ密度０.１５g／ｃｍ3程度の
多孔性とを有し、このため、緩衝材としてそのまま有効
に使用出来る。
【００４３】本発明の発泡緩衝材は、接着・固結して成
形体とした後では、良好な機械的強度、例えば静的圧縮
強度、動的圧縮特性、セット性を示す。使用後、焼却さ
れる場合には、紙や木材に近い燃焼状態を示し、廃棄さ
れた場合には、水の吸収・脱着と微生物による資化作用
とが相俟って、強度の劣化、形の崩壊を来すため、従来
の合成樹脂製品のように自然環境を損なうことがなく、
地球環境に優しい包装材、輸送用緩衝材ということが出
来る。
形体とした後では、良好な機械的強度、例えば静的圧縮
強度、動的圧縮特性、セット性を示す。使用後、焼却さ
れる場合には、紙や木材に近い燃焼状態を示し、廃棄さ
れた場合には、水の吸収・脱着と微生物による資化作用
とが相俟って、強度の劣化、形の崩壊を来すため、従来
の合成樹脂製品のように自然環境を損なうことがなく、
地球環境に優しい包装材、輸送用緩衝材ということが出
来る。
【００４４】
【実施例】以下に実施例を示して本発明を説明するが、
以下の例に於いて部とあるは重量部を示す。
以下の例に於いて部とあるは重量部を示す。
【００４５】
【実施例１】多孔質セルロースビーズは特開平３−１７
０５０１号の実施例１のものを使用し、ポリスチレン１
０重量％トルエン溶液を１０重量％噴霧して、乾燥して
乾燥厚み１０μｍとした。その見かけの密度は０.２０
±０.０５g/ｃｍ3であった。接着剤としては、平均分子
量１０００のポリプロピレングリコール１モルに、２モ
ルのＭＤＩを反応させて残存イソシアネート基ＮＣＯ％
５.６のウレタンプレポリマーを使用した。
０５０１号の実施例１のものを使用し、ポリスチレン１
０重量％トルエン溶液を１０重量％噴霧して、乾燥して
乾燥厚み１０μｍとした。その見かけの密度は０.２０
±０.０５g/ｃｍ3であった。接着剤としては、平均分子
量１０００のポリプロピレングリコール１モルに、２モ
ルのＭＤＩを反応させて残存イソシアネート基ＮＣＯ％
５.６のウレタンプレポリマーを使用した。
【００４６】１０部の多孔質セルロースビーズに接着剤
１５部を混合し、型に流し込んで３部の水を注入する。
１０５℃乾燥後見かけ密度０.２０g/ｃｍ3の発泡緩衝体
を得た。該緩衝体の緩衝特性を表１に示す。該緩衝体を
小型家庭用の焼却炉で燃焼した際の挙動を観察すると、
燃焼時の黒煙の発生は少なく、むしろ紙や木材を燃焼す
るときの燃焼状態を示した。屋外に放置した状態の観察
では、注水と乾燥の繰り返しで容易に収縮・変形・崩壊
を来すことが認められた。また、ＡＳＴＭ−Ｇ−２１−
７０のかび抵抗性試験によれば、２週間で顕著な菌の増
殖が見られた。
１５部を混合し、型に流し込んで３部の水を注入する。
１０５℃乾燥後見かけ密度０.２０g/ｃｍ3の発泡緩衝体
を得た。該緩衝体の緩衝特性を表１に示す。該緩衝体を
小型家庭用の焼却炉で燃焼した際の挙動を観察すると、
燃焼時の黒煙の発生は少なく、むしろ紙や木材を燃焼す
るときの燃焼状態を示した。屋外に放置した状態の観察
では、注水と乾燥の繰り返しで容易に収縮・変形・崩壊
を来すことが認められた。また、ＡＳＴＭ−Ｇ−２１−
７０のかび抵抗性試験によれば、２週間で顕著な菌の増
殖が見られた。
【００４７】
【実施例２】多孔質セルロースビーズは実施例１と同じ
ものを使用した。接着剤としては、平均分子量１０００
のアジピン酸とアルキレングリコールとのポリエステル
にＭＤＩを反応させたＮＣＯ％５.４のウレタンプレポ
リマーを使用した。多孔質発泡ビーズ１０部に接着剤１
０部を混合し、型に流し込んで５部の水を注入する。１
０５℃乾燥後見かけ密度０.２５g/ｃｍ3の発泡緩衝体を
得た。該緩衝体を、ＡＳＴＭ−Ｇ−２１−７０のかび抵
抗性試験によれば、２週間で顕著な菌の増殖が見られ、
４週間で亀裂・変形を来たし崩壊するのが認められた。
ものを使用した。接着剤としては、平均分子量１０００
のアジピン酸とアルキレングリコールとのポリエステル
にＭＤＩを反応させたＮＣＯ％５.４のウレタンプレポ
リマーを使用した。多孔質発泡ビーズ１０部に接着剤１
０部を混合し、型に流し込んで５部の水を注入する。１
０５℃乾燥後見かけ密度０.２５g/ｃｍ3の発泡緩衝体を
得た。該緩衝体を、ＡＳＴＭ−Ｇ−２１−７０のかび抵
抗性試験によれば、２週間で顕著な菌の増殖が見られ、
４週間で亀裂・変形を来たし崩壊するのが認められた。
【００４８】
【実施例３】多孔質セルロースビーズおよび接着剤は実
施例１と同じものを使用した。１０部の多孔質セルロー
スビーズに接着剤１５部を混合し、型に流し込んで５部
の水を注入する。１０５℃乾燥後見かけ密度０.１５g/
ｃｍ3の発泡緩衝体を得た。該緩衝体を小型家庭用の焼
却炉で燃焼すると、燃焼時の黒煙の発生は少なく、むし
ろ紙や木材を燃焼するときの燃焼状態を示した。屋外に
放置した状態の観察では、注水と乾燥の繰り返しで容易
に崩壊を来すことが認められた。また、ＡＳＴＭ−Ｇ−
２１−７０のかび抵抗性試験によれば、２週間で顕著な
菌の増殖が見られた。
施例１と同じものを使用した。１０部の多孔質セルロー
スビーズに接着剤１５部を混合し、型に流し込んで５部
の水を注入する。１０５℃乾燥後見かけ密度０.１５g/
ｃｍ3の発泡緩衝体を得た。該緩衝体を小型家庭用の焼
却炉で燃焼すると、燃焼時の黒煙の発生は少なく、むし
ろ紙や木材を燃焼するときの燃焼状態を示した。屋外に
放置した状態の観察では、注水と乾燥の繰り返しで容易
に崩壊を来すことが認められた。また、ＡＳＴＭ−Ｇ−
２１−７０のかび抵抗性試験によれば、２週間で顕著な
菌の増殖が見られた。
【００４９】
【表１】
【００５０】但し表１に於ける機械的強度は静的圧縮応
力とセット性（厚さ減）とを測定したものであり、厚さ
減はＪＩＳ Ｚ １５３６のポリスチレンフォーム包装
用緩衝材に準じて、５０％圧縮後の試料片の厚さから算
出した。
力とセット性（厚さ減）とを測定したものであり、厚さ
減はＪＩＳ Ｚ １５３６のポリスチレンフォーム包装
用緩衝材に準じて、５０％圧縮後の試料片の厚さから算
出した。
【００５１】
【発明の効果】本発明緩衝体は、セルロース系材質と水
発泡性ポリイソシアネートから成るため、微生物により
容易に分解され、廃棄後も何等の問題がない。
発泡性ポリイソシアネートから成るため、微生物により
容易に分解され、廃棄後も何等の問題がない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 憲介 神奈川県横浜市戸塚区秋葉町440番地 日本ポリウレタン工業株式会社 技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭48−102171（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57804（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 6/20 B29C 44/00 - 44/60 B65D 81/107 C08J 9/00 C08J 9/16 - 9/24
Claims (3)
- 【請求項１】多孔質セルロースビーズを疎水性樹脂で表
面コーティングした後、水発泡性ポリイソシアネート樹
脂で接着・固結せしめた発泡緩衝体。 - 【請求項２】上記多孔質セルロースビーズの直径が約１
〜５ｍｍである請求項１に記載の発泡緩衝体。 - 【請求項３】多孔質セルロースビーズを疎水性樹脂で表
面コーティングした後、水発泡性ポリイソシアネート樹
脂で接着・固結することを特徴とする発泡緩衝体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35989791A JP3233426B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 発泡緩衝体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35989791A JP3233426B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 発泡緩衝体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177724A JPH05177724A (ja) | 1993-07-20 |
| JP3233426B2 true JP3233426B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18466854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35989791A Expired - Fee Related JP3233426B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 発泡緩衝体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233426B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5681868A (en) * | 1995-11-03 | 1997-10-28 | Norton Performance Plastics Corporation | Adherence of automotive body and trim parts |
| GB201117296D0 (en) * | 2011-10-07 | 2011-11-16 | Neotherix Ltd | Sampling device |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP35989791A patent/JP3233426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05177724A (ja) | 1993-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |