JP3799815B2 - 発泡剤粉末及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡剤粉末及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、発泡剤は微粉末状で用いられており、作業環境における粉塵発生が問題となっていた。
【０００３】
斯かる問題を解消する手段として、発泡剤粉末とワックスをせん断羽根、混合羽根等を有する混合機を用いて加熱しながら混合した後、造粒する方法が提案されている（特開昭５２−９０５４３号公報）。しかしながら、この方法により得られる発泡剤造粒物は、均質性及び樹脂への分散性に劣るため、微細均一な発泡体を得ることが困難であり、実用上満足できるものではなかった。
【０００４】
更に、これら従来の発泡剤は、経時や荷重によって凝集固化し、樹脂への添加工程における流動性が悪化してホッパーを詰まらせたり、樹脂への分散性が悪化するという問題点を有している。近年の発泡樹脂の高品質化と製造の省力化に伴い、その固化の改良がより一層望まれている。
【０００５】
他方、発泡剤の凝集固化を抑制する方法として、これまでに（１）シリカ、ケイ酸金属塩等の無機系粉末粒子を固化防止剤として発泡剤に添加する方法、（２）乾燥方式をバッチ式にして十分な乾燥時間をとり、発泡剤に含有される微量の水分を減少させる方法等が採用されている。
【０００６】
しかしながら、これらの方法を採用した場合には種々の欠点を生ずる。即ち、（１）の方法では、固化防止効果は幾分認められるが、その効果の維持は数ケ月程度に止まる。また、発泡剤が微粒子になると固化防止効果が小さくなるため、より多くの無機系粉末粒子の添加が必要になるが、無機系粉末粒子の多量添加は発泡時の気泡の粗大化の原因となるため、微細なセルが要求される用途においては好ましくない。一方、（２）の方法では、乾燥に長時間を要するため、生産能力が著しく低下し、製造コストが高くなり、また、連続生産に対応できない。
【０００７】
特開平４−３２０４３２号公報には、アゾジカルボンアミドにシラン系カップリング剤の溶剤溶液を添加して、アゾジカルボンアミドの流動性や樹脂への分散性を改善する方法が提案されている。また、特開平８−２９５８７２号公報には、化学発泡剤にアルミニウム系カップリング剤の溶剤溶液又は分散液を添加して、流動性や樹脂への分散性を改善する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法では、いずれも固化防止効果が不十分であり、また粉塵発生の問題を解消できるものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、包装、輸送、保管、使用等の各作業時における粉塵発生が抑制されると共に、経時や荷重による凝集固化が抑制され、均質で樹脂に対する分散性の良好な改質された発泡剤粉末及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意研究を行う過程で、アゾジカルボンアミド等の発泡剤粉末の固化が微量の水分、より具体的には、発泡剤粒子中に含まれる微量水分や、製造、輸送及び保管中に発泡剤粒子が雰囲気中から吸収する水分が、発泡剤粒子表面で粒子同士を結合させる働きをするため凝集固化が進むのではないかと考え、更に研究を進めた。
【００１０】
その結果、発泡剤粒子中に含まれる水分をアルミニウム系カップリング剤と反応させて除去すると共に、発泡剤粉末表面に水酸化アルミニウムによる被膜を形成させることにより、その発泡剤粉末の固化性が著しく抑制され、長期間経過後も流動性や樹脂への分散性等が良好な発泡剤が得られることを見い出した。また、発泡剤粉末を油脂類で被覆することにより、包装、輸送、保管、使用等の各作業時における粉塵発生が抑制されることをも見い出した。本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものである。
【００１１】
本発明によれば、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末を製造する方法であって、（ａ）発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を添加する工程及び（ｂ）５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で且つ発泡剤粉末の粉砕が生じにくい混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合する工程を備えたことを特徴とする発泡剤粉末の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の発泡剤粉末は、特に経時固化性が著しく改良され、長期間積載保存しても固化することは極めて少なく、製造直後の良好な流動性と樹脂への分散性が長期に亘って保持されるという利点を有している。また、本発明の発泡剤粉末の発泡性能は、固化性や分散性が改善されたため、従来の発泡剤粉末のそれと同等以上である。
【００１４】
また、本発明の発泡剤粉末は、包装時、保管時、輸送時、使用時等の取扱時において粉塵の発生が抑制されているので、作業者の健康に悪影響を与えることがない。
【００１５】
本発明の発泡剤粉末が提供されたことにより、発泡剤粉末の製造からユーザーで使用されるまでの製品の荷重固化及び経時固化の不安が一掃される。本発明の発泡剤粉末は、樹脂への分散性が良好なので、均一な微細発泡を要求される用途、例えば壁紙用の発泡シートの製造等に特に好適に使用され得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の発泡剤粉末は、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆されてなる発泡剤粉末である。
【００１７】
本発明の発泡剤粉末を構成する発泡剤成分としては、従来公知の有機発泡剤や無機発泡剤を広く使用できる。有機発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）、ｐ，ｐ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ＢＳＨ）、５−フェニルテトラゾール（５−ＰＴ）等やこれらのアルカリ土類金属塩（例えばカルシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩等）やアルミニウム塩等の塩類等が挙げられる。また無機発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。これらの中でも、ＡＤＣＡ、ＯＢＳＨ、ＤＰＴ、ＴＳＨ、ＢＳＨ、５−ＰＴ等やこれらのカルシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩、アルミニウム塩等の塩類が好ましく、ＡＤＣＡが特に好ましい。
【００１８】
本発明においては、これら発泡剤の粉末は、１種単独で又は２種以上混合して使用される。
【００１９】
本発明において、発泡剤粉末の粒子径は、特に限定されるものではないが、通常１〜１００μｍ程度、好ましくは３〜３０μｍ程度がよい。尚、本明細書において、発泡剤粉末の粒子径とはレーザー回折式粒度分布計を用いて測定したメジアン径をいう。
【００２０】
本発明で用いられる発泡剤粉末には、上記発泡剤の粉末にこの分野で公知の安定剤、顔料・充填剤、発泡抑制剤等が更に配合されていてもよい。これら第三成分が配合された発泡剤粉末も、本発明の発泡剤粉末に包含される。
【００２１】
安定剤としては、例えば三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸塩、ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ジブチルチンマレート、尿素等が挙げられる。顔料・充填剤としては、例えばクロムエロー、カーボンブラック、二酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられる。また発泡抑制剤としては、例えばマレイン酸等が挙げられる。
【００２２】
本発明の発泡剤粉末は、例えば（ａ）発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を添加する工程及び（ｂ）５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で且つ発泡剤粉末の粉砕が生じにくい混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合する工程を経由して製造される。
【００２３】
本発明の発泡剤粉末の製造に際して、（ａ）工程におけるアルミニウム系カップリング剤及び油脂類の添加順序としては、特に限定がなく、（１）まずアルミニウム系カップリング剤を添加し、次いで油脂類を添加する方法、（２）アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を同時に添加する方法、（３）まず油脂類を添加し、次いでアルミニウム系カップリング剤を添加する方法のいずれの方法を採用してもよい。本発明では、これらの方法のうち、（１）又は（２）の方法によるのが好ましい。
【００２４】
本発明に用いられるアルミニウム系カップリング剤としては、従来公知のものを広く使用でき、例えばアルミニウムイソプロピレート、アルミニウムエチレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。本発明では、これらアルミニウム系カップリング剤は１種単独で又は２種以上を混合して使用される。これらアルミニウム系カップリング剤の中でも、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）が特に好ましい。
【００２５】
アルミニウム系カップリング剤は、発泡剤粉末と加熱下に混合されることにより、発泡剤粉末中に含有される水分と反応し、発泡剤粉末粒子の表面に水酸化アルミニウムからなる被膜を形成する。発泡剤粉末粒子表面に被覆された水酸化アルミニウムは、発泡剤粉末に撥水性を付与し、湿気の吸着を抑制する作用を有している。
【００２６】
本発明において、アルミニウム系カップリング剤は、溶媒に溶解乃至分散させないで、そのままで使用することが必要である。アルミニウム系カップリング剤を溶媒に溶解乃至分散させた状態で使用した場合には、発泡剤中に存在する水分とアルミニウム系カップリング剤との反応が十分が進行せず、アルミニウム系カップリング剤が発泡剤表面に被覆された発泡剤が得られるに止まり、水酸化アルミニウム被膜を発泡剤表面に形成し得なくなる。そのため、アルミニウム系カップリング剤を溶媒に溶解乃至分散させた状態で使用した場合には、表面が水酸化アルミニウムで被覆された本発明の発泡剤を製造し得ない。
【００２７】
本明細書において、油脂類とは、液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類をいう。
【００２８】
油脂としては、例えば大豆油、ヤシ油、アマニ油、綿実油、ナタネ油、キリ油、パインオイル、ロジン、ヒマシ油、牛脂、スクワラン、ラノリン、硬化油等の植物性又は動物性の天然油脂及びこれらの精製品等が挙げられる。
【００２９】
炭化水素類としては、パラフィンワックスと総称される炭素数２０〜４８の脂肪族炭化水素類及びその誘導体、炭素数８〜１９の脂肪族炭化水素類及びその誘導体（例えばジオクチルフタレート等のジアルキルフタレート類、ノニルアルコールフタレート等の高級アルコールフタレート類等）、パラフィン系、ナフテン系または芳香族系のプロセス油、流動パラフィン等が挙げられる。また、該炭化水素類には、上記天然油脂から単離精製される炭化水素類も包含される。
【００３０】
脂肪酸類としては、例えばラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等の脂肪酸類及びその塩類もしくは誘導体等が挙げられる。また、該脂肪酸類には、上記天然油脂から単離精製される脂肪酸類も包含される。
【００３１】
本発明で用いられる油脂類としては、融点が９０℃以下の油脂類が好ましく、常温で液状の油脂類がより好ましい。特に好ましい油脂類は、流動パラフィンである。
【００３２】
本発明において、油脂類は、そのままで、又は適当な溶媒に溶解して用いることができる。溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。使用される油脂類が常温で固体状である場合には、これを加温して液状になるように調節するのがよい。
【００３３】
本発明の（ａ）工程においては、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類の発泡剤粉末への添加は、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類をミスト状とし、噴霧により発泡剤粉末に散布することにより行うのが望ましい。このようにすれば、粉塵発生及び経時や荷重による凝集固化が大幅に抑制された所望の発泡剤粉末を製造することができる。
【００３４】
アルミニウム系カップリング剤が常温で固体状にあるものは、発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤を添加する際に予め加熱処理しておくことが重要である。この加熱処理により、固体状のアルミニウム系カップリング剤は、加熱溶融された状態になっている。
【００３５】
アルミニウム系カップリング剤及び油脂類をミスト状として噴霧により発泡剤粉末に処理する方法としては、例えば噴霧装置を用いて、液状のアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を、又は加熱により液化したアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を発泡剤粉末に噴霧する方法等が挙げられる。噴霧装置としては、例えば二流体ノズル、加圧ノズル等が挙げられる。噴霧する際のミストの液滴の大きさは、通常０．１〜１００μｍ程度、好ましくは１〜１０μｍ程度がよい。
【００３６】
アルミニウム系カップリング剤の発泡剤粉末に対する添加量としては、発泡剤粉末中に含有する水分と完全に反応させるのに必要な量が目安となる。具体的には、発泡剤粉末１００重量部に対して通常０．０１〜１０重量部程度、好ましくは０．０５〜０．５重量部の割合で使用すればよい。
【００３７】
油脂類の発泡剤粉末に対する添加量としては、発泡剤粉末１００重量部に対して油脂類０．００１〜１重量部、特に０．０１〜０．５重量部とするのが好ましい。油脂類の添加量を０．００１重量部以上とすることで、粉塵発生が十分に抑制された発泡剤粉末を得ることができる。また、油脂類の添加量を１重量部以下とすることで、発泡剤粉末の固化や樹脂への分散性の悪化を防止することができる。より具体的には、油脂類の添加量は発泡剤粉末の比表面積に応じて適宜設定するのがよい。例えば、比表面積の小さい発泡剤粉末（０．１〜２ｍ2／ｇ）に対しては、油脂類の添加量は少量（０．００１〜０．５重量部）でよく、比表面積の大きい発泡剤粉末（２〜１０ｍ2／ｇ）に対しては、油脂類の添加量は多めに（０．２〜１重量部）するのがよい。
【００３８】
本発明の（ｂ）工程において、発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合するに当たっては、粉砕を生じにくい混合装置を用いる。ここで、粉砕を生じにくい混合装置とは、装置内にせん断羽根や高速で回転する混合羽根、粉砕ロール等を有しておらず、発泡剤粉末自体に大きな応力をかけることなく混合ができるような装置を意味する。一般に発泡剤粉末自体に大きな応力をかかると、該発泡剤粉末の比表面積が大きくなる。本発明では、発泡剤粉末の比表面積の増加率が２０％以下、好ましくは１０％以下に止まるような混合条件下で混合するのがよい。本発明で用いる混合装置の具体例としては、例えばリボコーンミキサー等のリボン型ブレンダ、ナウタミキサー等のスクリュー型ミキサー、プロシェアミキサー（チョッパー羽根を取り外して用いる）等が挙げられる。これらの混合装置の中でも、リボン型ブレンダが特に好適である。
【００３９】
本発明においては、発泡剤粉末とアルミニウム系カップリング剤や油脂類との混合をより均一に行うために、使用される混合装置の混合速度を発泡剤粉末の粉砕が抑制された範囲で十分に速くするのが望ましい。即ち、発泡剤粉末の粉砕が起こらない混合条件下で、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類が発泡剤粉末に均一にかかるように、換言すれば、バラツキを生じないように、一定の時間をかけて噴霧することが望ましい。
【００４０】
本発明の（ｂ）工程では、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で混合する。
【００４１】
加熱温度としては、通常５５℃〜発泡剤の分解温度までを例示できるが、発泡剤の分解や劣化を防ぐため１００℃までの間で行うのが特に好ましい。更に、加熱時間を少なくしてより一層効率的に混合を行い、エネルギーコストを最小限にするという観点からは、加熱温度は７０〜９０℃程度とするのがよい。
【００４２】
本発明の方法においては、（ａ）工程の処理の後に、（ｂ）工程の処理を行ってもよいし、（ａ）工程の処理と（ｂ）工程の処理とを同時に行ってもよい。
【００４３】
より具体的には、例えば混合装置として容量５０リットルの円錐型リボン混合乾燥機（商品名リボコーン Ｅ ＲＭＥ−５０、株式会社大川原製作所製）を用いる場合には、回転数４０〜１００ｒｐｍ、アルミニウム系カップリング剤の噴霧流速１〜２００ｇ／分（好ましくは１〜２０ｇ／分）、油脂類の噴霧流速１〜２００ｇ／分（好ましくは１〜２０ｇ／分）、混合時間１〜３０分とするのがよい。また、容量４００リットルの円錐型リボン混合乾燥機（商品名リボコーン Ｅ ＲＭＥ−４００、株式会社大川原製作所製）を用いる場合には、回転数３０〜７０ｒｐｍ、アルミニウム系カップリング剤の噴霧流速１０〜２０００ｇ／分（好ましくは１０〜１００ｇ／分）、油脂類の噴霧流速１０〜２０００ｇ／分（好ましくは１０〜１００ｇ／分）、混合時間１〜３０分とするのがよい。
【００４４】
本発明の発泡剤粉末は、発泡剤としての性能は、従来の発泡剤の性能と同等以上であり、従来の発泡剤が使用されている分野に広く使用され得る。その使用方法は、従来の発泡剤の使用方法と異なるところはない。
【００４５】
【実施例】
以下に実施例、比較例及び試験例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。
【００４６】
本実施例において使用したＡＤＣＡは大塚化学株式会社製、平均粒子径２０μｍのものである。
【００４７】
実施例１
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを同時に二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分、流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００４８】
実施例２
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００４９】
実施例３
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを同時に滴下により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の滴下速度：２０ｇ／分、流動パラフィンの滴下速度：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５０】
実施例４
予めアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇ及び流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）５００ｇを混合し、９０℃に加熱して溶液状態にしておいた。次にＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め調製しておいたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）及び流動パラフィンの混合物を二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）及び流動パラフィンの混合物の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５１】
実施例５
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを加圧ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：４０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを加圧ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５２】
実施例６
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）５００ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：５ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５３】
比較例１
未処理の発泡剤粉末を比較例１とする。
【００５４】
比較例２
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもののみを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５５】
比較例３
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇのみを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５６】
比較例４
ＡＤＣＡ１００ｋｇをスーパーミキサー（製品名：ＳＭＶ−２００、カワタ製作所製）を用いて３００ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）１００ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）５０ｇを同時に二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分、流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５７】
試験例１（固化性の測定）
上記実施例１〜６及び比較例１〜４で得られた各発泡剤粉末につき、下記に示す方法で堆積固化テスト、実包装固化テストを行った。結果を表１に示す。
【００５８】
（１）堆積固化テスト：
サンプル４５０ｇを２３×１３ｃｍのポリ袋に充填し、十分脱気した後、開口部をヒートシールしたものを重ねて、更にその上から０．２１６ｋｇ／ｃｍ2の荷重を加えた。１４日後、サンプルを取り出し、１４メッシュの篩にてふるい分けして不通過分の量を測定し、％に換算して求めた値を堆積固化値とした。
【００５９】
（２）実包装固化テスト：
サンプル２５ｋｇを製品流通包装である段ボールケースに充填包装し、温度４０℃、湿度８０％の条件下に１ケ月放置し、その後、１４メッシュの篩にてふるい分けして不通過分の量を測定し、％に換算して求めた値を堆積固化値とした。
【００６０】
試験例２（発泡性能の測定）
実施例１及び比較例１で得られた発泡剤粉末の各々１５重量部に、低密度ポリエチレン（メルトインデックス ２．０）１００重量部及びジクミルパーオキサイド０．８重量部を配合した組成物をロール温度１１０〜１１５℃で加熱しながら混練し、厚み５ｍｍのシートにして取り出した後、１２５℃で５分間１２０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけ加熱して、プレスシートとした。得られたシートを２２０℃にセットした熱風オーブンを用いて発泡させた。得られた発泡体は、実施例１及び比較例１のいずれの発泡剤粉末を用いたものについてもセルは均一微細で、表面平滑性、分解速度ともにほぼ同等な良好な発泡体であった。
【００６１】
この結果から、本発明の発泡剤粉末は、未処理の発泡剤粉末と同等の発泡性能を有していることがわかる。
【００６２】
試験例３（粉塵発生率の測定）
上記実施例１〜６及び比較例１〜４の発泡剤粉末のそれぞれについて試料を５ｇとり、ホイバッハ粉塵計を用いて流速２０リットル／分、測定時間５分で粉塵発生率（％）を測定した。結果を表１に併せて示す。
【００６３】
【表１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡剤粉末及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、発泡剤は微粉末状で用いられており、作業環境における粉塵発生が問題となっていた。
【０００３】
斯かる問題を解消する手段として、発泡剤粉末とワックスをせん断羽根、混合羽根等を有する混合機を用いて加熱しながら混合した後、造粒する方法が提案されている（特開昭５２−９０５４３号公報）。しかしながら、この方法により得られる発泡剤造粒物は、均質性及び樹脂への分散性に劣るため、微細均一な発泡体を得ることが困難であり、実用上満足できるものではなかった。
【０００４】
更に、これら従来の発泡剤は、経時や荷重によって凝集固化し、樹脂への添加工程における流動性が悪化してホッパーを詰まらせたり、樹脂への分散性が悪化するという問題点を有している。近年の発泡樹脂の高品質化と製造の省力化に伴い、その固化の改良がより一層望まれている。
【０００５】
他方、発泡剤の凝集固化を抑制する方法として、これまでに（１）シリカ、ケイ酸金属塩等の無機系粉末粒子を固化防止剤として発泡剤に添加する方法、（２）乾燥方式をバッチ式にして十分な乾燥時間をとり、発泡剤に含有される微量の水分を減少させる方法等が採用されている。
【０００６】
しかしながら、これらの方法を採用した場合には種々の欠点を生ずる。即ち、（１）の方法では、固化防止効果は幾分認められるが、その効果の維持は数ケ月程度に止まる。また、発泡剤が微粒子になると固化防止効果が小さくなるため、より多くの無機系粉末粒子の添加が必要になるが、無機系粉末粒子の多量添加は発泡時の気泡の粗大化の原因となるため、微細なセルが要求される用途においては好ましくない。一方、（２）の方法では、乾燥に長時間を要するため、生産能力が著しく低下し、製造コストが高くなり、また、連続生産に対応できない。
【０００７】
特開平４−３２０４３２号公報には、アゾジカルボンアミドにシラン系カップリング剤の溶剤溶液を添加して、アゾジカルボンアミドの流動性や樹脂への分散性を改善する方法が提案されている。また、特開平８−２９５８７２号公報には、化学発泡剤にアルミニウム系カップリング剤の溶剤溶液又は分散液を添加して、流動性や樹脂への分散性を改善する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法では、いずれも固化防止効果が不十分であり、また粉塵発生の問題を解消できるものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、包装、輸送、保管、使用等の各作業時における粉塵発生が抑制されると共に、経時や荷重による凝集固化が抑制され、均質で樹脂に対する分散性の良好な改質された発泡剤粉末及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意研究を行う過程で、アゾジカルボンアミド等の発泡剤粉末の固化が微量の水分、より具体的には、発泡剤粒子中に含まれる微量水分や、製造、輸送及び保管中に発泡剤粒子が雰囲気中から吸収する水分が、発泡剤粒子表面で粒子同士を結合させる働きをするため凝集固化が進むのではないかと考え、更に研究を進めた。
【００１０】
その結果、発泡剤粒子中に含まれる水分をアルミニウム系カップリング剤と反応させて除去すると共に、発泡剤粉末表面に水酸化アルミニウムによる被膜を形成させることにより、その発泡剤粉末の固化性が著しく抑制され、長期間経過後も流動性や樹脂への分散性等が良好な発泡剤が得られることを見い出した。また、発泡剤粉末を油脂類で被覆することにより、包装、輸送、保管、使用等の各作業時における粉塵発生が抑制されることをも見い出した。本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものである。
【００１１】
本発明によれば、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末を製造する方法であって、（ａ）発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を添加する工程及び（ｂ）５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で且つ発泡剤粉末の粉砕が生じにくい混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合する工程を備えたことを特徴とする発泡剤粉末の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の発泡剤粉末は、特に経時固化性が著しく改良され、長期間積載保存しても固化することは極めて少なく、製造直後の良好な流動性と樹脂への分散性が長期に亘って保持されるという利点を有している。また、本発明の発泡剤粉末の発泡性能は、固化性や分散性が改善されたため、従来の発泡剤粉末のそれと同等以上である。
【００１４】
また、本発明の発泡剤粉末は、包装時、保管時、輸送時、使用時等の取扱時において粉塵の発生が抑制されているので、作業者の健康に悪影響を与えることがない。
【００１５】
本発明の発泡剤粉末が提供されたことにより、発泡剤粉末の製造からユーザーで使用されるまでの製品の荷重固化及び経時固化の不安が一掃される。本発明の発泡剤粉末は、樹脂への分散性が良好なので、均一な微細発泡を要求される用途、例えば壁紙用の発泡シートの製造等に特に好適に使用され得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の発泡剤粉末は、発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆されてなる発泡剤粉末である。
【００１７】
本発明の発泡剤粉末を構成する発泡剤成分としては、従来公知の有機発泡剤や無機発泡剤を広く使用できる。有機発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）、ｐ，ｐ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ＢＳＨ）、５−フェニルテトラゾール（５−ＰＴ）等やこれらのアルカリ土類金属塩（例えばカルシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩等）やアルミニウム塩等の塩類等が挙げられる。また無機発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。これらの中でも、ＡＤＣＡ、ＯＢＳＨ、ＤＰＴ、ＴＳＨ、ＢＳＨ、５−ＰＴ等やこれらのカルシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩、アルミニウム塩等の塩類が好ましく、ＡＤＣＡが特に好ましい。
【００１８】
本発明においては、これら発泡剤の粉末は、１種単独で又は２種以上混合して使用される。
【００１９】
本発明において、発泡剤粉末の粒子径は、特に限定されるものではないが、通常１〜１００μｍ程度、好ましくは３〜３０μｍ程度がよい。尚、本明細書において、発泡剤粉末の粒子径とはレーザー回折式粒度分布計を用いて測定したメジアン径をいう。
【００２０】
本発明で用いられる発泡剤粉末には、上記発泡剤の粉末にこの分野で公知の安定剤、顔料・充填剤、発泡抑制剤等が更に配合されていてもよい。これら第三成分が配合された発泡剤粉末も、本発明の発泡剤粉末に包含される。
【００２１】
安定剤としては、例えば三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸塩、ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ジブチルチンマレート、尿素等が挙げられる。顔料・充填剤としては、例えばクロムエロー、カーボンブラック、二酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられる。また発泡抑制剤としては、例えばマレイン酸等が挙げられる。
【００２２】
本発明の発泡剤粉末は、例えば（ａ）発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を添加する工程及び（ｂ）５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で且つ発泡剤粉末の粉砕が生じにくい混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合する工程を経由して製造される。
【００２３】
本発明の発泡剤粉末の製造に際して、（ａ）工程におけるアルミニウム系カップリング剤及び油脂類の添加順序としては、特に限定がなく、（１）まずアルミニウム系カップリング剤を添加し、次いで油脂類を添加する方法、（２）アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を同時に添加する方法、（３）まず油脂類を添加し、次いでアルミニウム系カップリング剤を添加する方法のいずれの方法を採用してもよい。本発明では、これらの方法のうち、（１）又は（２）の方法によるのが好ましい。
【００２４】
本発明に用いられるアルミニウム系カップリング剤としては、従来公知のものを広く使用でき、例えばアルミニウムイソプロピレート、アルミニウムエチレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。本発明では、これらアルミニウム系カップリング剤は１種単独で又は２種以上を混合して使用される。これらアルミニウム系カップリング剤の中でも、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）が特に好ましい。
【００２５】
アルミニウム系カップリング剤は、発泡剤粉末と加熱下に混合されることにより、発泡剤粉末中に含有される水分と反応し、発泡剤粉末粒子の表面に水酸化アルミニウムからなる被膜を形成する。発泡剤粉末粒子表面に被覆された水酸化アルミニウムは、発泡剤粉末に撥水性を付与し、湿気の吸着を抑制する作用を有している。
【００２６】
本発明において、アルミニウム系カップリング剤は、溶媒に溶解乃至分散させないで、そのままで使用することが必要である。アルミニウム系カップリング剤を溶媒に溶解乃至分散させた状態で使用した場合には、発泡剤中に存在する水分とアルミニウム系カップリング剤との反応が十分が進行せず、アルミニウム系カップリング剤が発泡剤表面に被覆された発泡剤が得られるに止まり、水酸化アルミニウム被膜を発泡剤表面に形成し得なくなる。そのため、アルミニウム系カップリング剤を溶媒に溶解乃至分散させた状態で使用した場合には、表面が水酸化アルミニウムで被覆された本発明の発泡剤を製造し得ない。
【００２７】
本明細書において、油脂類とは、液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類をいう。
【００２８】
油脂としては、例えば大豆油、ヤシ油、アマニ油、綿実油、ナタネ油、キリ油、パインオイル、ロジン、ヒマシ油、牛脂、スクワラン、ラノリン、硬化油等の植物性又は動物性の天然油脂及びこれらの精製品等が挙げられる。
【００２９】
炭化水素類としては、パラフィンワックスと総称される炭素数２０〜４８の脂肪族炭化水素類及びその誘導体、炭素数８〜１９の脂肪族炭化水素類及びその誘導体（例えばジオクチルフタレート等のジアルキルフタレート類、ノニルアルコールフタレート等の高級アルコールフタレート類等）、パラフィン系、ナフテン系または芳香族系のプロセス油、流動パラフィン等が挙げられる。また、該炭化水素類には、上記天然油脂から単離精製される炭化水素類も包含される。
【００３０】
脂肪酸類としては、例えばラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等の脂肪酸類及びその塩類もしくは誘導体等が挙げられる。また、該脂肪酸類には、上記天然油脂から単離精製される脂肪酸類も包含される。
【００３１】
本発明で用いられる油脂類としては、融点が９０℃以下の油脂類が好ましく、常温で液状の油脂類がより好ましい。特に好ましい油脂類は、流動パラフィンである。
【００３２】
本発明において、油脂類は、そのままで、又は適当な溶媒に溶解して用いることができる。溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。使用される油脂類が常温で固体状である場合には、これを加温して液状になるように調節するのがよい。
【００３３】
本発明の（ａ）工程においては、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類の発泡剤粉末への添加は、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類をミスト状とし、噴霧により発泡剤粉末に散布することにより行うのが望ましい。このようにすれば、粉塵発生及び経時や荷重による凝集固化が大幅に抑制された所望の発泡剤粉末を製造することができる。
【００３４】
アルミニウム系カップリング剤が常温で固体状にあるものは、発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤を添加する際に予め加熱処理しておくことが重要である。この加熱処理により、固体状のアルミニウム系カップリング剤は、加熱溶融された状態になっている。
【００３５】
アルミニウム系カップリング剤及び油脂類をミスト状として噴霧により発泡剤粉末に処理する方法としては、例えば噴霧装置を用いて、液状のアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を、又は加熱により液化したアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を発泡剤粉末に噴霧する方法等が挙げられる。噴霧装置としては、例えば二流体ノズル、加圧ノズル等が挙げられる。噴霧する際のミストの液滴の大きさは、通常０．１〜１００μｍ程度、好ましくは１〜１０μｍ程度がよい。
【００３６】
アルミニウム系カップリング剤の発泡剤粉末に対する添加量としては、発泡剤粉末中に含有する水分と完全に反応させるのに必要な量が目安となる。具体的には、発泡剤粉末１００重量部に対して通常０．０１〜１０重量部程度、好ましくは０．０５〜０．５重量部の割合で使用すればよい。
【００３７】
油脂類の発泡剤粉末に対する添加量としては、発泡剤粉末１００重量部に対して油脂類０．００１〜１重量部、特に０．０１〜０．５重量部とするのが好ましい。油脂類の添加量を０．００１重量部以上とすることで、粉塵発生が十分に抑制された発泡剤粉末を得ることができる。また、油脂類の添加量を１重量部以下とすることで、発泡剤粉末の固化や樹脂への分散性の悪化を防止することができる。より具体的には、油脂類の添加量は発泡剤粉末の比表面積に応じて適宜設定するのがよい。例えば、比表面積の小さい発泡剤粉末（０．１〜２ｍ2／ｇ）に対しては、油脂類の添加量は少量（０．００１〜０．５重量部）でよく、比表面積の大きい発泡剤粉末（２〜１０ｍ2／ｇ）に対しては、油脂類の添加量は多めに（０．２〜１重量部）するのがよい。
【００３８】
本発明の（ｂ）工程において、発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合するに当たっては、粉砕を生じにくい混合装置を用いる。ここで、粉砕を生じにくい混合装置とは、装置内にせん断羽根や高速で回転する混合羽根、粉砕ロール等を有しておらず、発泡剤粉末自体に大きな応力をかけることなく混合ができるような装置を意味する。一般に発泡剤粉末自体に大きな応力をかかると、該発泡剤粉末の比表面積が大きくなる。本発明では、発泡剤粉末の比表面積の増加率が２０％以下、好ましくは１０％以下に止まるような混合条件下で混合するのがよい。本発明で用いる混合装置の具体例としては、例えばリボコーンミキサー等のリボン型ブレンダ、ナウタミキサー等のスクリュー型ミキサー、プロシェアミキサー（チョッパー羽根を取り外して用いる）等が挙げられる。これらの混合装置の中でも、リボン型ブレンダが特に好適である。
【００３９】
本発明においては、発泡剤粉末とアルミニウム系カップリング剤や油脂類との混合をより均一に行うために、使用される混合装置の混合速度を発泡剤粉末の粉砕が抑制された範囲で十分に速くするのが望ましい。即ち、発泡剤粉末の粉砕が起こらない混合条件下で、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類が発泡剤粉末に均一にかかるように、換言すれば、バラツキを生じないように、一定の時間をかけて噴霧することが望ましい。
【００４０】
本発明の（ｂ）工程では、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で混合する。
【００４１】
加熱温度としては、通常５５℃〜発泡剤の分解温度までを例示できるが、発泡剤の分解や劣化を防ぐため１００℃までの間で行うのが特に好ましい。更に、加熱時間を少なくしてより一層効率的に混合を行い、エネルギーコストを最小限にするという観点からは、加熱温度は７０〜９０℃程度とするのがよい。
【００４２】
本発明の方法においては、（ａ）工程の処理の後に、（ｂ）工程の処理を行ってもよいし、（ａ）工程の処理と（ｂ）工程の処理とを同時に行ってもよい。
【００４３】
より具体的には、例えば混合装置として容量５０リットルの円錐型リボン混合乾燥機（商品名リボコーン Ｅ ＲＭＥ−５０、株式会社大川原製作所製）を用いる場合には、回転数４０〜１００ｒｐｍ、アルミニウム系カップリング剤の噴霧流速１〜２００ｇ／分（好ましくは１〜２０ｇ／分）、油脂類の噴霧流速１〜２００ｇ／分（好ましくは１〜２０ｇ／分）、混合時間１〜３０分とするのがよい。また、容量４００リットルの円錐型リボン混合乾燥機（商品名リボコーン Ｅ ＲＭＥ−４００、株式会社大川原製作所製）を用いる場合には、回転数３０〜７０ｒｐｍ、アルミニウム系カップリング剤の噴霧流速１０〜２０００ｇ／分（好ましくは１０〜１００ｇ／分）、油脂類の噴霧流速１０〜２０００ｇ／分（好ましくは１０〜１００ｇ／分）、混合時間１〜３０分とするのがよい。
【００４４】
本発明の発泡剤粉末は、発泡剤としての性能は、従来の発泡剤の性能と同等以上であり、従来の発泡剤が使用されている分野に広く使用され得る。その使用方法は、従来の発泡剤の使用方法と異なるところはない。
【００４５】
【実施例】
以下に実施例、比較例及び試験例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。
【００４６】
本実施例において使用したＡＤＣＡは大塚化学株式会社製、平均粒子径２０μｍのものである。
【００４７】
実施例１
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを同時に二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分、流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００４８】
実施例２
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００４９】
実施例３
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを同時に滴下により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の滴下速度：２０ｇ／分、流動パラフィンの滴下速度：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５０】
実施例４
予めアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇ及び流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）５００ｇを混合し、９０℃に加熱して溶液状態にしておいた。次にＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め調製しておいたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）及び流動パラフィンの混合物を二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）及び流動パラフィンの混合物の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５１】
実施例５
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを加圧ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：４０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを加圧ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５２】
実施例６
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、予め９０℃に加熱溶解したアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）５００ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で１０分間混合した後、引き続き混合を続けながら未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：５ｇ／分）し、添加終了後、更に７．５分混合して本発明の発泡剤粉末を得た。
【００５３】
比較例１
未処理の発泡剤粉末を比較例１とする。
【００５４】
比較例２
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）２５０ｇを９０℃に加熱溶解したもののみを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５５】
比較例３
ＡＤＣＡ２５０ｋｇを円錐形リボン型ブレンダ（製品名：リボコーンＥ ＲＭＥ−４００、大川原製作所製）を用いて７０ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）１２５ｇのみを二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（流動パラフィンの噴霧流速：２０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５６】
比較例４
ＡＤＣＡ１００ｋｇをスーパーミキサー（製品名：ＳＭＶ−２００、カワタ製作所製）を用いて３００ｒｐｍ、９０℃にて撹拌しつつ、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）（商品名：ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル株式会社製）１００ｇを９０℃に加熱溶解したもの及び未加熱の流動パラフィン（商品名Ｐ−６０、平均炭素数２１、株式会社松村石油研究所製）５０ｇを同時に二流体ノズルを用いてミスト状で噴霧により添加（加熱溶解されたアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）の噴霧流速：２０ｇ／分、流動パラフィンの噴霧流速：１０ｇ／分）し、添加終了後、同条件で更に７．５分混合を続けて発泡剤粉末を得た。
【００５７】
試験例１（固化性の測定）
上記実施例１〜６及び比較例１〜４で得られた各発泡剤粉末につき、下記に示す方法で堆積固化テスト、実包装固化テストを行った。結果を表１に示す。
【００５８】
（１）堆積固化テスト：
サンプル４５０ｇを２３×１３ｃｍのポリ袋に充填し、十分脱気した後、開口部をヒートシールしたものを重ねて、更にその上から０．２１６ｋｇ／ｃｍ2の荷重を加えた。１４日後、サンプルを取り出し、１４メッシュの篩にてふるい分けして不通過分の量を測定し、％に換算して求めた値を堆積固化値とした。
【００５９】
（２）実包装固化テスト：
サンプル２５ｋｇを製品流通包装である段ボールケースに充填包装し、温度４０℃、湿度８０％の条件下に１ケ月放置し、その後、１４メッシュの篩にてふるい分けして不通過分の量を測定し、％に換算して求めた値を堆積固化値とした。
【００６０】
試験例２（発泡性能の測定）
実施例１及び比較例１で得られた発泡剤粉末の各々１５重量部に、低密度ポリエチレン（メルトインデックス ２．０）１００重量部及びジクミルパーオキサイド０．８重量部を配合した組成物をロール温度１１０〜１１５℃で加熱しながら混練し、厚み５ｍｍのシートにして取り出した後、１２５℃で５分間１２０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけ加熱して、プレスシートとした。得られたシートを２２０℃にセットした熱風オーブンを用いて発泡させた。得られた発泡体は、実施例１及び比較例１のいずれの発泡剤粉末を用いたものについてもセルは均一微細で、表面平滑性、分解速度ともにほぼ同等な良好な発泡体であった。
【００６１】
この結果から、本発明の発泡剤粉末は、未処理の発泡剤粉末と同等の発泡性能を有していることがわかる。
【００６２】
試験例３（粉塵発生率の測定）
上記実施例１〜６及び比較例１〜４の発泡剤粉末のそれぞれについて試料を５ｇとり、ホイバッハ粉塵計を用いて流速２０リットル／分、測定時間５分で粉塵発生率（％）を測定した。結果を表１に併せて示す。
【００６３】
【表１】
Claims (8)
- 発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末であって、発泡剤粉末の比表面積の増加率が２０％以下に止まるような混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合して得られる発泡剤粉末。
- 発泡剤粉末の粒子径が１〜１００μｍである請求項１に記載の発泡剤粉末。
- 発泡剤がアゾジカルボンアミドである請求項１に記載の発泡剤粉末。
- 発泡剤粉末の表面が水酸化アルミニウム並びに液状乃至固体状の油脂、炭化水素類及び脂肪酸類からなる群より選ばれた少なくとも１種の油脂類で被覆された発泡剤粉末を製造する方法であって、（ａ）発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を添加する工程及び（ｂ）５５℃〜発泡剤の分解温度までの加熱下で且つ発泡剤粉末の比表面積の増加率が２０％以下に止まるような混合条件下に、発泡剤粉末、アルミニウム系カップリング剤及び油脂類を混合する工程を備えたことを特徴とする発泡剤粉末の製造方法。
- （ａ）工程が発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤を添加した後、油脂類を添加する工程である請求項４に記載の方法。
- （ａ）工程が発泡剤粉末にアルミニウム系カップリング剤及び油脂類を同時に添加する工程である請求項４に記載の方法。
- （ａ）工程のアルミニウム系カップリング剤及び油脂類の添加を共にミスト状で行う請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
- （ｂ）工程の発泡剤粉末の比表面積の増加率が２０％以下に止まるような混合条件下で使用される混合装置がリボン型ブレンダである請求項４〜７のいずれかに記載の方法。
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