JP5084367B2 - 光発泡硬化気泡保持組成物 - Google Patents
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Description
従来のクッション、断熱材等の発泡硬化体は、固形物を所要の形状にした上で用いる必要があり、微細な加工には不向きであった。
さらに、発泡硬化体を得るには、高温下の環境で、樹脂を溶融した状態で成型する必要があるためり、微細加工をするのが困難であり、後付けでクッションなどの機能を付与するなどの目的の場合は、上記のように発泡後、冷却させ、固体にした後、後付する必要があった。
(1)常温で液状のものであって、光の照射を受け硬化する機能を有する感光性樹脂
(2)光によって、分解する特性を有し、かつ、分解によってガスを放出する化合物
しかしながら、本発明者が実験した結果、上記(1)、(2)の要件のみでは、発生したガスによって多数の気泡が生成しても、感光性樹脂の硬化中に、これらの多数の気泡が徐々に合体し、ついには、大きな泡状になり、気泡形態、形状の安定をはかることが、極めて困難であった。
図について説明すると以下のとおりである。なお、図中のドットは微細気泡を、○は微細気泡が合体した合体気泡をそれぞれ模式的に表したものである。
0sec(紫外線照射前)
10sec(紫外線照射直後) : 特に変化なし
60sec(紫外線照射継続) : 微細気泡生成
120sec(紫外線照射継続) : 微細気泡増加、一部合体
300sec(紫外線照射継続) : 合体気泡増加
上記のように紫外線照射を継続すると硬化中に微細気泡が合体していくため、硬化中に気泡が合体していく挙動を抑えることが、極めて重要な課題であった。
すなわち、本発明は次に記載するとおりの組成物に係るものである。
(1)感光性樹脂、光分解型ガス発生剤及び気泡安定剤を含む光発泡硬化性樹脂組成物であって、前記光分解型ガス発生剤がアジドメチル基を有する化合物であり、前記気泡安定剤が結晶性セルロースであることを特徴とする光発泡硬化性樹脂組成物。
特にアジド基を有するものは、電離性放射線、特に紫外線等を吸収すると、分解して安定な窒素分子をガスとして放出するので好ましい。
特に上記、GAP、および、AMMOの重合したものは、感光性樹脂に混合して用いる場合、ポリマーであるため揮発性が無く、さらに好ましい。
アジドメチルに限らず下記式(A)で表されるポリエーテルを挙げることができる。下記式でn=1がGAPである。
表面硬化型の光硬化樹脂は国際公開第2006/030537号に開示されている。
結晶性セルロースとは、パルプを原料とし加水分解によりセルロース結晶領域(セルロース分子鎖が緻密かつ規則的に存在する部分)を取り出して精製したもので、化学構造は、天然セルロースと同じものである(旭化成ケミカルズ 「セオラス」のカタログ参照)。
組成物の配合としては、使用目的によって、変更可能であるが、気泡安定剤が、比表面積が大きいため、感光性樹脂の液状の特性を維持させる場合は、感光性樹脂量が気泡安定剤の添加量を重量比較で上回る方がよい。実用的にチューブなどに組成物を注入するなどの場合は、感光性樹脂が気泡安定剤の3倍量以上がよい。気泡発生剤は、組成物中に10wt%以下で充分である。
[使用した材料]
<感光性樹脂>
旭化成ケミカルズ製液状感光性樹脂(K−11)
<光分解型ガス発生剤>
分子量約2500、両末端OH基含有のGAPポリマー(Glycidyl Azido Polymer)を使用した。
このGAPポリマーは、米国特許第4,268,450号の開示に従って合成した。
<気泡安定剤>
旭化成ケミカルズ製セオラスSC−900
旭化成ケミカルズ製液状感光性樹脂(K−11)1gにGAPを0.1g混合し、真空下で巻き込み気泡を除去し、紫外線照射装置で2000mJ紫外線を照射した。硬化することを確認した。内部を観察すると気泡径は1mm程度になっており、内部で発生した気泡が合体して大きくなっている様子が確認できた。
比較例1の組成に、旭化成ケミカルズ製セオラスSC−900を0.1g加えて混合し、真空下で巻き込み気泡を除去したものに2000mJ紫外線を照射した。得られた硬化物の内部には、微細な気泡(0.2mm程度以下)が均一に存在しており、1mm程度の大きな径のものはなく、気泡の合体が抑制されているのを確認することができた。
Claims (1)
- 感光性樹脂、光分解型ガス発生剤及び気泡安定剤を含む光発泡硬化性樹脂組成物であって、前記光分解型ガス発生剤がアジドメチル基を有する化合物であり、前記気泡安定剤が結晶性セルロースであることを特徴とする光発泡硬化性樹脂組成物。
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