JP6200746B2 - Acrylic resin foam and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、アクリル系樹脂発泡体とその製造方法に関する。 The present invention relates to an acrylic resin foam and a method for producing the same.
従来、アクリル系樹脂発泡体(以下、「発泡体」ともいう。)は、強度に優れるとともに軽量性、断熱性に優れていることから、樹脂を含有する繊維強化プラスチックス(FRP)(炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等)を積層させて、自動車のボディー、小型ボートの船体、貨物車両の保冷室の壁材、風力発電の羽根、X線を透過させるためのレントゲン写真機用台などを構成するための部材として利用されている。
このようなアクリル系樹脂発泡体は、通常、下記特許文献1に示されているように、アクリル系モノマーに発泡剤となる尿素とラジカル重合開始剤とを混合した重合性溶液を作製し、該重合性溶液を型枠に流し入れ、該型枠ごと加熱して前記アクリル系モノマーを重合させた後、得られた発泡性重合体を成形型内でさらに高温に加熱することによって尿素を分解させてガス発泡させるような方法が採用されて作製されている。また、特許文献1の方法では、得られるアクリル系樹脂発泡体に高い耐熱性を付与することができるという観点から、アクリル系モノマーとして、無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有するものが用いられている。
Conventionally, acrylic resin foams (hereinafter also referred to as “foams”) are excellent in strength, light weight, and heat insulation, so that fiber-reinforced plastics (FRP) containing resin (carbon fiber) Laminated reinforced plastic (CFRP, etc.) is used to construct automobile bodies, hulls for small boats, freight car wall compartments, wind power blades, X-ray transmission tables, etc. It is used as a member for
Such an acrylic resin foam is usually produced by preparing a polymerizable solution in which urea as a foaming agent and a radical polymerization initiator are mixed with an acrylic monomer, as shown in Patent Document 1 below. After pouring a polymerizable solution into a mold and heating the mold together to polymerize the acrylic monomer, the obtained foamable polymer is further heated to a high temperature in a mold to decompose urea. It is produced by adopting a method of gas foaming. Moreover, in the method of patent document 1, the thing containing maleic anhydride and methacrylamide is used as an acrylic monomer from a viewpoint that high heat resistance can be provided to the acrylic resin foam obtained. .
しかるに、ポリマーの構成単位に無水マレイン酸及びメタクリルアミドが含まれるアクリル系樹脂発泡体は、耐熱性が高い一方で、見かけ密度が高くなり軽量性に優れたものとなり難いという問題がある。
これに対し、特許文献1には、軽量性に優れた発泡体を得るべく、無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有する重合性モノマーに連鎖移動剤を添加する方法が開示されている。
しかしながら、無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有する重合性モノマーに連鎖移動剤を添加すると、連鎖移動剤を添加しない場合に比して、前記重合性モノマーの重合が完了するまでの時間が長期化してしまうという問題がある。
このような問題に対して、従来、前記重合性モノマーの重合が完了するまでの時間の長期化を防止しつつ、耐熱性及び軽量性に優れたアクリル系樹脂発泡体を製作するための有効な方法は見出されてはおらず、耐熱性及び軽量性に優れたアクリル系樹脂発泡体の製造効率を向上させるのが困難な状況となっている。
However, an acrylic resin foam in which maleic anhydride and methacrylamide are contained in the polymer structural unit has a problem that it is difficult to become high in apparent density and excellent in lightness while having high heat resistance.
On the other hand, Patent Document 1 discloses a method of adding a chain transfer agent to a polymerizable monomer containing maleic anhydride and methacrylamide in order to obtain a foam having excellent lightness.
However, when a chain transfer agent is added to a polymerizable monomer containing maleic anhydride and methacrylamide, the time until the polymerization of the polymerizable monomer is completed is prolonged as compared with the case where no chain transfer agent is added. There is a problem of end.
For such problems, conventionally, it has been effective to produce an acrylic resin foam excellent in heat resistance and light weight while preventing a prolonged time until the polymerization of the polymerizable monomer is completed. No method has been found, and it is difficult to improve the production efficiency of the acrylic resin foam excellent in heat resistance and light weight.
ところで、芯材をアクリル系樹脂発泡体とし、表面材をFRPシートとした繊維強化複合体を作製する際には、アクリル系樹脂発泡体の表面にFRPシートを積層させた後、この積層体を加圧下にて加熱することにより、アクリル系樹脂発泡体とFRPシートとを接着させることが行われている。
ここで、FRPシートに含有される樹脂中の空気等が、最終的に得られる繊維強化複合体の機械強度等に悪影響を与える知見が得られている。この対策として、アクリル系樹脂発泡体とFRPシートとの接着時に圧力とともに温度をより高くする手法が実施される。
しかしながら、高温で加熱すると、芯材として使用するアクリル系樹脂発泡体が熱収縮してしまうという問題がある。
さらに、アクリル系樹脂発泡体が熱収縮することは、繊維強化複合体を製造する場合に限らず、アクリル系樹脂発泡体を単体で用いる場合等においても問題となり得る。
By the way, when producing a fiber reinforced composite in which the core material is an acrylic resin foam and the surface material is an FRP sheet, the FRP sheet is laminated on the surface of the acrylic resin foam, Adhesion between an acrylic resin foam and an FRP sheet is performed by heating under pressure.
Here, the knowledge that the air etc. in the resin contained in the FRP sheet adversely affects the mechanical strength and the like of the finally obtained fiber reinforced composite has been obtained. As a countermeasure against this, a technique of increasing the temperature together with the pressure at the time of bonding the acrylic resin foam and the FRP sheet is implemented.
However, when heated at a high temperature, there is a problem that the acrylic resin foam used as the core material is thermally contracted.
Furthermore, the thermal contraction of the acrylic resin foam is not limited to the case of manufacturing a fiber reinforced composite, but may be a problem even when the acrylic resin foam is used alone.
本発明は、上記問題点に鑑み、耐熱性及び軽量性に優れ、且つ、製造時間の長期化を防止でき、更には、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を提供することを一の課題とし、製造時間の長期化を防止しつつ、耐熱性及び軽量性に優れ、且つ、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を製造しうるアクリル系樹脂発泡体の製造方法を提供することを二の課題とする。 In view of the above problems, the present invention is to provide an acrylic resin foam that is excellent in heat resistance and light weight, can prevent the prolongation of manufacturing time, and further hardly undergoes volume change due to heating. A method for producing an acrylic resin foam that can produce an acrylic resin foam that is excellent in heat resistance and light weight and hardly changes in volume due to heating while preventing prolongation of the production time. This is a second task.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、アクリル系樹脂と、可塑剤とを含有し、アクリル系樹脂のポリマーの構成単位には、無水マレイン酸及びメタクリルアミドが含まれるアクリル系樹脂発泡体は、耐熱性及び軽量性に優れ、且つ、製造時間の長期化を防止できることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
また、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、平均気泡径が0.7mm以下であり、且つ、連続気泡率が15%以下であるアクリル系樹脂発泡体は、加熱による体積変化が生じ難いことを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and contain an acrylic resin and a plasticizer, and the structural unit of the acrylic resin polymer contains maleic anhydride and methacrylamide. The acrylic resin foam has been found to be excellent in heat resistance and light weight, and can prevent the production time from being prolonged, and has led to the completion of the present invention.
In addition, the present inventors have intensively studied to solve the above problems, and an acrylic resin foam having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less is heated. As a result, it was found that the volume change due to is difficult to occur, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、アクリル系樹脂と、可塑剤とを含有し、
前記アクリル系樹脂が、構成単位として無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含み、
平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下であることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体にある。
That is, the present invention contains an acrylic resin and a plasticizer,
The acrylic resin contains maleic anhydride and methacrylamide as structural units,
An acrylic resin foam having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less.
また、本発明は、アクリル系モノマーを含み、該アクリル系モノマーとして少なくとも無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含む重合性モノマーと、熱分解型発泡剤を含む発泡剤と、重合開始剤と、可塑剤とを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させてアクリル系樹脂発泡体を作製する工程を備えており、
平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下である前記アクリル系樹脂発泡体を作製することを特徴とするアクリル系樹脂発泡体の製造方法にある。
The present invention also includes an acrylic monomer, a polymerizable monomer containing at least maleic anhydride and methacrylamide as the acrylic monomer, a foaming agent containing a thermally decomposable foaming agent, a polymerization initiator, and a plasticizer. And a step of producing an acrylic resin foam by foaming the foamable polymer obtained by the polymerization after polymerizing the polymerizable monomer.
In the method for producing an acrylic resin foam, the acrylic resin foam having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less is prepared.
本発明によれば、耐熱性及び軽量性に優れ、且つ、製造時間の長期化を防止でき、更には、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を提供することができ、また、製造時間の長期化を防止しつつ、耐熱性及び軽量性に優れ、且つ、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を製造しうるアクリル系樹脂発泡体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an acrylic resin foam that is excellent in heat resistance and light weight, can prevent prolongation of the production time, and is less susceptible to volume change due to heating. It is possible to provide a method for producing an acrylic resin foam that can produce an acrylic resin foam that is excellent in heat resistance and light weight and hardly changes in volume due to heating, while preventing an increase in time.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
まず、本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法について説明する。
本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマーと、熱分解型発泡剤を含む発泡剤と、重合開始剤と、可塑剤とを含有する重合性溶液を作製する。
次に、該重合性溶液を加熱することによって前記重合性モノマーを重合させて発泡性重合体を作製する(以下、発泡性重合体作製工程とも言う)。そして、該発泡性重合体を発泡させて、平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下であるアクリル系樹脂発泡体(以下、「発泡体」ともいう。)を作製する(以下、発泡体作製工程とも言う)。
以下、重合性溶液の構成成分について説明する。
First, the manufacturing method of the acrylic resin foam of this embodiment is demonstrated.
The manufacturing method of the acrylic resin foam of this embodiment includes a polymerizable solution containing a polymerizable monomer containing an acrylic monomer, a foaming agent containing a pyrolytic foaming agent, a polymerization initiator, and a plasticizer. Make it.
Next, the polymerizable monomer is polymerized by heating the polymerizable solution to produce a foamable polymer (hereinafter also referred to as a foamable polymer production step). The foamable polymer is foamed to produce an acrylic resin foam (hereinafter also referred to as “foam”) having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less. (Hereinafter also referred to as a foam production step).
Hereinafter, the components of the polymerizable solution will be described.
(アクリル系モノマー)
前記アクリル系モノマーとしては、少なくとも無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有するアクリル系モノマーを用いる。無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有することにより、得られるアクリル系樹脂発泡体に高い耐熱性を付与することができる。
また、後述する発泡剤として尿素を用いる場合に、前記アクリル系モノマーには、尿素に対する優れた溶解性を示すことから水溶性のアクリル系モノマーを含有させることが好ましく、(メタ)アクリル酸を含有させることが好ましい。
なお、本明細書における“(メタ)アクリル”との用語は、“メタクリル”と“アクリル”の何れかを意味している。
また、前記アクリル系モノマーには、該アクリル系モノマーの発泡性重合体を発泡させるのに際して優れた発泡性を発揮させ得る点においてメタクリル酸メチルを含有させることが好ましい。
無水マレイン酸、メタクリルアミド、(メタ)アクリル酸、及び、メタクリル酸メチル以外のアクリル系モノマーとしては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイン酸イミドなどを含有させてもよい。
(Acrylic monomer)
As the acrylic monomer, an acrylic monomer containing at least maleic anhydride and methacrylamide is used. By containing maleic anhydride and methacrylamide, high heat resistance can be imparted to the resulting acrylic resin foam.
In addition, when urea is used as a foaming agent to be described later, the acrylic monomer preferably contains a water-soluble acrylic monomer because it exhibits excellent solubility in urea, and contains (meth) acrylic acid. It is preferable to make it.
In this specification, the term “(meth) acryl” means either “methacryl” or “acryl”.
The acrylic monomer preferably contains methyl methacrylate in that it can exhibit excellent foamability when foaming the foamable polymer of the acrylic monomer.
As acrylic monomers other than maleic anhydride, methacrylamide, (meth) acrylic acid, and methyl methacrylate, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, crotonic acid, methyl acrylate, (meth) acrylic Ethyl acid, butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, acrylamide, maleic acid amide, maleic acid imide, etc. May be included.
(アクリル系モノマー以外の重合性モノマー)
なお、上記アクリル系モノマー以外の重合性モノマーとして、上記アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーをアクリル系樹脂発泡体の改質などを目的として重合性溶液に少量含有させることも可能である。
特に、発泡性の向上に有効となるスチレンモノマーを重合性溶液に含有させることが好ましい。
ただし、スチレンモノマーを過剰に含有させると、硬質さを損なうおそれを有することから重合性モノマーに占めるスチレンモノマーの含有量は20質量%以下とすることが好ましい。
(Polymerizable monomer other than acrylic monomer)
In addition, as a polymerizable monomer other than the acrylic monomer, a monomer copolymerizable with the acrylic monomer may be contained in a small amount in the polymerizable solution for the purpose of modifying the acrylic resin foam.
In particular, it is preferable to contain a styrene monomer effective for improving foamability in the polymerizable solution.
However, since an excessive amount of styrene monomer may impair the hardness, the content of the styrene monomer in the polymerizable monomer is preferably 20% by mass or less.
より具体的には、本実施形態における重合性溶液は、含有される重合性モノマーの内の35〜60質量%がメタクリル酸メチルで、14〜35質量%が(メタ)アクリル酸で、10〜20質量%がスチレンで、1.0〜10質量%が無水マレイン酸で、1.0〜10質量%がメタクリルアミドであることが好ましい。無水マレイン酸及びメタクリルアミドは、少ないと耐熱性の向上効果が少なく、多いと発泡性重合体の発泡性が低下して良好な発泡体が得難くなることがあるからである。特に、このような配合を採用することで、発泡性に優れた発泡性重合体が得られ、耐熱性に優れ、硬質で強度に優れたアクリル系樹脂発泡体を得ることができ好ましい。
なお、14〜35質量%の割合で含有される(メタ)アクリル酸の内、全てをメタクリル酸としても、全てをアクリル酸としても良く、メタクリル酸とアクリル酸との両方を併せて14〜35質量%となるように重合性溶液に含有させてもよい。
ただし、後述する発泡剤として尿素を用いる場合、尿素に対する溶解性の観点からは、メタクリル酸を多く含有させることが好ましい。
More specifically, in the polymerizable solution in the present embodiment, 35 to 60% by mass of the polymerizable monomer contained is methyl methacrylate, 14 to 35% by mass is (meth) acrylic acid, It is preferable that 20% by mass is styrene, 1.0 to 10% by mass is maleic anhydride, and 1.0 to 10% by mass is methacrylamide. This is because if the amount of maleic anhydride and methacrylamide is small, the effect of improving the heat resistance is small, and if the amount is large, the foamability of the foamable polymer is lowered and it may be difficult to obtain a good foam. In particular, by adopting such a blend, a foamable polymer excellent in foamability can be obtained, and an acrylic resin foam excellent in heat resistance, hard and excellent in strength can be obtained.
In addition, all (meth) acrylic acid contained in the ratio of 14-35 mass% may be methacrylic acid, all may be acrylic acid, and both methacrylic acid and acrylic acid are combined. You may make it contain in a polymeric solution so that it may become the mass%.
However, when urea is used as a foaming agent to be described later, it is preferable to contain a large amount of methacrylic acid from the viewpoint of solubility in urea.
(発泡剤)
発泡剤としては、熱分解型発泡剤を含む発泡剤を用いる。
前記熱分解型発泡剤は、65℃以上で分解して気体を発生するものであり、100〜180℃で分解して気体を発生するものが好ましい。
前記熱分解型発泡剤としては、尿素、尿素誘導体、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アミドグアニジン、トリメチレントリアミン、パラトルエンスルホンヒドラジン、アゾジカルボンアミド、チオ尿素、塩化アンモニウム、ジシアンジアミド、ジオキサン、ヘキサン、抱水クロラール、クエン酸等が挙げられる。特に尿素は、好適な発泡剤である。
前記熱分解型発泡剤は、含有量が少ないと、得られるアクリル系樹脂発泡体の発泡度が低下して軽量性を損なうおそれを有し、逆に過剰であると、重合性溶液中に熱分解型発泡剤を均一に溶解させることが困難となったり、得られるアクリル系樹脂発泡体中に熱分解型発泡剤を残存させ易くなったり、破泡を生じさせたりするおそれを有する。
このようなことから、熱分解型発泡剤は、重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に0.5〜30質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましく、熱分解型発泡剤が尿素である場合には、重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に1〜15質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましい。
熱分解型発泡剤以外のその他の発泡剤としては、沸点が65℃以上の物理発泡剤(アルコール等)を用いることができ、沸点が65℃〜180℃の物理発泡剤(アルコール等)が好ましい。具体的な例としては、イソプロパノール、シクロペンタノール、エタノール、1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、2−エチル−1−ヘキサノール等のアルコールが挙げられる。物理発泡剤は、単独で用いても効果がなく、熱分解型発泡剤と併用されて効果が発揮される。使用量としては、重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に、熱分解型発泡剤との合計量で0.6〜30質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましい。
(Foaming agent)
As the foaming agent, a foaming agent containing a pyrolytic foaming agent is used.
The pyrolyzable foaming agent decomposes at 65 ° C. or higher to generate gas, and preferably decomposes at 100 to 180 ° C. to generate gas.
Examples of the pyrolytic foaming agent include urea, urea derivatives, dinitrosopentamethylenetetramine, amidoguanidine, trimethylenetriamine, paratoluenesulfone hydrazine, azodicarbonamide, thiourea, ammonium chloride, dicyandiamide, dioxane, hexane, and water Examples include chloral and citric acid. In particular, urea is a suitable blowing agent.
When the content of the pyrolytic foaming agent is small, the foaming degree of the resulting acrylic resin foam may be reduced and the lightness may be impaired. There is a risk that it is difficult to uniformly dissolve the decomposable foaming agent, the thermal decomposable foaming agent tends to remain in the resulting acrylic resin foam, or foam breakage occurs.
Therefore, the pyrolytic foaming agent is preferably contained in the polymerizable solution at a ratio of 0.5 to 30 parts by mass when the total amount of polymerizable monomers is 100 parts by mass. When the mold blowing agent is urea, it is preferable that the polymerizable solution contains 1 to 15 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomers is 100 parts by mass.
As other foaming agents other than the pyrolytic foaming agent, a physical foaming agent (alcohol etc.) having a boiling point of 65 ° C. or higher can be used, and a physical foaming agent (alcohol etc.) having a boiling point of 65 ° C. to 180 ° C. is preferred. . Specific examples include alcohols such as isopropanol, cyclopentanol, ethanol, 1-propanol, 2-methyl-2-propanol, and 2-ethyl-1-hexanol. A physical foaming agent is not effective even when used alone, and is effective when used in combination with a pyrolytic foaming agent. As a usage-amount, when making the total amount of a polymerizable monomer into 100 mass parts, it is preferable to make it contain in a polymerizable solution in the ratio which will be 0.6-30 mass parts with the total amount with a thermal decomposition type foaming agent. .
(重合開始剤)
前記重合開始剤としては、レドックス系重合開始剤、熱分解型開始剤、光分解型開始剤等を用いる。分解温度が高い程、重合性溶液の重合速度の調整が難しいが、重合性溶液の重合速度を調整し易いという観点から、レドックス系重合開始剤、例えば、t−ブチルハイドロパーオキサイドを用いることが好ましい。
また、上記t−ブチルハイドロパーオキサイド以外のレドックス系重合開始剤として利用可能な具体的な物質としては、クメンヒドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、p−メンタンヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド等が挙げられる。
前記重合開始剤は、重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に、0.1〜5質量部となる割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
(Polymerization initiator)
As the polymerization initiator, a redox polymerization initiator, a thermal decomposition initiator, a photodecomposition initiator, or the like is used. The higher the decomposition temperature, the more difficult it is to adjust the polymerization rate of the polymerizable solution, but from the viewpoint of easy adjustment of the polymerization rate of the polymerizable solution, it is possible to use a redox polymerization initiator, for example, t-butyl hydroperoxide. preferable.
Specific substances that can be used as redox polymerization initiators other than the t-butyl hydroperoxide include cumene hydroxy peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 1,1,3. , 3-tetramethylbutyl hydroperoxide and the like.
The polymerization initiator is preferably contained in the polymerizable solution at a ratio of 0.1 to 5 parts by mass when the total amount of polymerizable monomers is 100 parts by mass.
(可塑剤)
前記可塑剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、セバシル酸エステル、アゼライン酸エステル、マレイン酸エステル、安息香酸エステル、スルホン酸エステル等を用いる。
前記フタル酸エステルとしては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジブチル等が挙げられる。前記アジピン酸エステルとしては、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジブチル等が挙げられる。前記トリメリット酸エステルとしては、トリメリット酸トリオクチル等が挙げられる。前記リン酸エステルとしては、リン酸トリクレシル、リン酸トリアミル、リン酸トリブチル等が挙げられる。前記クエン酸エステルとしては、アセチルクエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル等が挙げられる。前記エポキシ化植物油としては、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油等が挙げられる。前記スルホン酸エステルとしては、アルキルスルホン酸フェニルエステル等が挙げられ、該スルホン酸エステルの市販品としては、LANXESS社のメザモール(Mesamoll)等が挙げられる。
前記可塑剤としては、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジイソブチル、アセチルクエン酸トリブチル、スルホン酸エステル等が好適に用いられる。
前記可塑剤は、少ないと発泡性重合体の発泡性が不十分となることがあり、多いと得られたアクリル系樹脂発泡体の剛性が低下したり、アクリル系樹脂発泡体の気泡が粗大化したり、発泡時にアクリル系樹脂発泡体が収縮したりすることがあるので、重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に、0.1〜20質量部となる割合で重合性溶液に含有されることが好ましく、0.3〜10質量部がより好ましく、0.5〜5質量部が特に好ましい。
(Plasticizer)
Examples of the plasticizer include phthalic acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, polyester, phosphoric acid ester, citric acid ester, epoxidized vegetable oil, sebacic acid ester, azelaic acid ester, maleic acid ester, benzoic acid ester, sulfone. An acid ester or the like is used.
Examples of the phthalic acid ester include dioctyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, and dibutyl phthalate. Examples of the adipic acid ester include dioctyl adipate, diisononyl adipate, diisobutyl adipate, dibutyl adipate, and the like. Examples of the trimellitic acid ester include trioctyl trimellitic acid. Examples of the phosphate ester include tricresyl phosphate, triamyl phosphate, and tributyl phosphate. Examples of the citric acid ester include acetyl tributyl citrate, triethyl citrate, and triethyl acetyl citrate. Examples of the epoxidized vegetable oil include epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil. Examples of the sulfonic acid esters include alkyl sulfonic acid phenyl esters, and examples of commercially available sulfonic acid esters include Mesamol from LANXESS.
As the plasticizer, dioctyl phthalate, diisobutyl adipate, tributyl acetylcitrate, sulfonate, and the like are preferably used.
If the amount of the plasticizer is small, the foamability of the foamable polymer may be insufficient. If the amount is large, the rigidity of the obtained acrylic resin foam may be reduced, or the bubbles of the acrylic resin foam may be coarsened. Or the acrylic resin foam may shrink at the time of foaming. When the total amount of the polymerizable monomer is 100 parts by mass, it is contained in the polymerizable solution in a ratio of 0.1 to 20 parts by mass. It is preferable that 0.3-10 mass parts is more preferable, and 0.5-5 mass parts is especially preferable.
(カルシウムイオン)
なお、本実施形態においては、前記重合性溶液には、カルシウムイオンをさらに含有させることができる。
前記カルシウムイオン添加用物質としては、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、珪酸カルシウム、硝酸カルシウム等のカルシウム塩を用いることができ、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム及び珪酸カルシウムの少なくとも一つを用いることが好ましい。
加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を製造しやすくなるという観点から、前記重合性溶液では、前記重合性モノマー100モル部に対し、前記カルシウムイオン添加用物質の合計量が2.4×10-3〜2.4×10-2モル部であることが好ましい。
(Calcium ion)
In the present embodiment, the polymerizable solution can further contain calcium ions.
As the substance for adding calcium ions, calcium salts such as calcium formate, calcium acetate, calcium silicate and calcium nitrate can be used, and at least one of calcium formate, calcium acetate and calcium silicate is preferably used.
From the viewpoint that it is easy to produce an acrylic resin foam that hardly undergoes a volume change due to heating, in the polymerizable solution, the total amount of the substance for adding calcium ions is 2.4 with respect to 100 mol parts of the polymerizable monomer. It is preferable that it is * 10 < -3 > -2.4 * 10 <-2 > mol part.
(無水硫酸ナトリウム)
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、無水硫酸ナトリウムをさらに含有させることができる。
加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を製造しやすくなるという観点から、前記重合性溶液では、前記重合性モノマー100質量部に対し、前記無水硫酸ナトリウムが8.0×10-4〜1.2×10-2質量部であることが好ましい。
(Anhydrous sodium sulfate)
In the present embodiment, the polymerizable solution may further contain anhydrous sodium sulfate.
From the viewpoint that it is easy to produce an acrylic resin foam that hardly undergoes a volume change due to heating, in the polymerizable solution, the anhydrous sodium sulfate is 8.0 × 10 −4 to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. The amount is preferably 1.2 × 10 −2 parts by mass.
(還元剤)
さらに、本実施形態においては、前記重合性溶液には、還元剤をさらに含有させることができる。
該還元剤としては、N,N−ジメチルアニリンなどの窒素含有化合物の様な、他の化合物を還元する(電子を供与する)ことのできる化合物等を用いることができる。
上記N,N−ジメチルアニリン以外の窒素含有化合物で還元剤として利用可能な具体的な物質としては、トリエチルアミンなどのアミン化合物が挙げられる。
前記還元剤は、前記重合開始剤の含有量に対して0.1〜5倍の重量割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
(Reducing agent)
Furthermore, in the present embodiment, the polymerizable solution can further contain a reducing agent.
As the reducing agent, a compound capable of reducing (donating electrons) other compounds such as a nitrogen-containing compound such as N, N-dimethylaniline can be used.
Specific examples of nitrogen-containing compounds other than N, N-dimethylaniline that can be used as a reducing agent include amine compounds such as triethylamine.
The reducing agent is preferably contained in the polymerizable solution in a weight ratio of 0.1 to 5 times the content of the polymerization initiator.
(金属イオン、塩化物イオン)
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、Cu+、Cu2+、Fe3+、Ag+、Pt2+、及び、Au3+からなる群より選ばれる1種以上の金属イオン、並びに、塩化物イオンをさらに含有させることができる。
前記金属イオンは、いずれも酸化還元電位が正の値のものである。
また、前記金属イオンは、重合性溶液中で、電子を授与されるもの、すなわち酸化剤として、または電子を供与するもの、すなわち還元剤としての機能を発揮し、前記重合性モノマーの重合反応の促進に寄与するものである。
一方で前記塩化物イオンは、前記の金属イオンと結合や脱離することにより、前記重合性モノマーの重合反応の促進に寄与するものである。
(Metal ions, chloride ions)
In the present embodiment, the polymerizable solution includes one or more metal ions selected from the group consisting of Cu + , Cu 2+ , Fe 3+ , Ag + , Pt 2+ , and Au 3+. Further, chloride ions can be further contained.
Each of the metal ions has a positive oxidation-reduction potential.
In addition, the metal ion exhibits a function as an electron-donating substance, that is, an oxidizing agent, or an electron-donating substance, that is, a reducing agent, in a polymerizable solution, and a polymerization reaction of the polymerizable monomer. It contributes to promotion.
On the other hand, the chloride ion contributes to the promotion of the polymerization reaction of the polymerizable monomer by binding or desorption from the metal ion.
上記の金属イオン及び塩化物イオンは、塩化銅、塩化第二鉄、塩化銀、塩化金といった形で同じ物質で両方を一度に重合性溶液に含有させるようにしてもよく別々の物質によって重合性溶液に含有させるようにしてもよい。
上記のような塩化物以外としては、例えば、臭化銅、ヨウ化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、臭化銀などの物質によって重合性溶液に上記のような金属イオンを含有させることができる。
なお、銅、銀、金については、上記のような塩ではなく、金属そのもの、或いは、合金によってそのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
例えば、銅、銅合金(コンスタンタン:銅/ニッケル合金、真鍮:銅/亜鉛合金)、銀、金からなる微粒子、線、メッシュなどを重合性溶液中に混入させることによってこれらのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
The above metal ions and chloride ions may be contained in the polymerizable solution at the same time in the form of copper chloride, ferric chloride, silver chloride, gold chloride, and may be polymerized by separate substances. You may make it contain in a solution.
In addition to the above chlorides, for example, the above-described metal ions may be contained in the polymerizable solution by a substance such as copper bromide, copper iodide, copper stearate, copper naphthenate, or silver bromide. it can.
In addition, about copper, silver, and gold | metal | money, the ion can be contained in a polymeric solution not by the above salts but by the metal itself or an alloy.
For example, copper, copper alloy (constantan: copper / nickel alloy, brass: copper / zinc alloy), silver, gold fine particles, wires, mesh, etc. are mixed in the polymerizable solution to polymerize these ions. Can be contained.
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、例えば、塩化ナトリウム、塩酸などの他に、1,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド、1−メチル−3−n−オクチルイミダゾリウムクロライド、1−メチル−1−ヒドロキシエチル−2−牛脂アルキル−イミダゾニウムクロライドなどのイミダゾリウム塩型の界面活性剤、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ヤシアルキルトリメチルアンモニウムクロライド、牛脂アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩型の界面活性剤などが挙げられる。 Examples of specific substances for containing chloride ions in the polymerizable solution include 1,3-dimethylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium in addition to sodium chloride and hydrochloric acid, for example. Chloride, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium chloride, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, 1-methyl-3-n-octylimidazolium chloride, 1-methyl-1-hydroxyethyl-2- Tallow alkyl-imidazolium chloride and other imidazolium salt type surfactants, hexatrimethylammonium chloride, dodecylyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, coconut alkyltrimethylammonium chloride, beef tallow alkyltrimethy Ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium chloride, poly diallyl dimethyl ammonium chloride, dialkyl dimethyl ammonium chloride, cetyl trimethyl ammonium chloride, and the like quaternary ammonium salt type surfactants such as lauryl trimethyl ammonium chloride.
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化ナトリウム、塩酸、及び、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのいずれかであることが好ましく、特に、セチルトリメチルアンモニウムクロライドを採用することが好ましい。
これらの塩化物イオン含有物質を重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に0.005〜5質量部となる割合で含有させることができる。
In addition, as a specific substance for containing the chloride ion in the polymerizable solution, any one of sodium chloride, hydrochloric acid, hexatrimethylammonium chloride, dialkyldimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, and lauryltrimethylammonium chloride. In particular, it is preferable to employ cetyltrimethylammonium chloride.
In the case where these chloride ion-containing substances are contained in the polymerizable solution, usually, in a ratio of 0.005 to 5 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomers in the polymerizable solution is 100 parts by mass. It can be included.
また、前記金属イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化銀、塩化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、塩化第二鉄、又は、銅(銅粒子や銅線)が好ましい。
これらを重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に1×10-10〜1×10-2質量部となる割合で含有させることができる。特に、重合制御の観点から、重合性溶液中の重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に1×10-10〜1×10-2質量部となる割合で含有させることが好ましい。
In addition, specific materials for containing the metal ions in the polymerizable solution include silver chloride, copper chloride, copper stearate, copper naphthenate, ferric chloride, or copper (copper particles and copper wire). Is preferred.
When these are contained in the polymerizable solution, the ratio is usually 1 × 10 −10 to 1 × 10 −2 parts by mass when the total amount of the polymerizable monomers in the polymerizable solution is 100 parts by mass. It can be included. In particular, from the viewpoint of polymerization control, when the total amount of polymerizable monomers in the polymerizable solution is 100 parts by mass, it is preferably contained in a proportion of 1 × 10 −10 to 1 × 10 −2 parts by mass.
(アクリル系樹脂発泡体)
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、前記重合性モノマーと同一或いは異なる重合性モノマーの発泡性重合体を発泡させてなるアクリル系樹脂発泡体をさらに含有させることができる。
前記アクリル系樹脂発泡体は、前記重合性溶液中の重合性モノマーの重合反応の促進に寄与するものである。
前記アクリル系樹脂発泡体は、前記重合性溶液中の重合性モノマーの合計量を100質量部とした場合に、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは1〜15質量部、さらにより好ましくは5〜10質量部となる割合で重合性溶液に含有される。
前記重合性溶液は、重合性モノマーの合計量100質量部に対して前記アクリル系樹脂発泡体が20質量部以下であることにより、該前記アクリル系樹脂発泡体が重合性モノマーに均一に溶解されやすくなるという利点を有する。また、前記重合性溶液は、重合性モノマーの合計量100質量部に対して前記アクリル系樹脂発泡体が0.1質量部以上であることにより、前記重合性溶液中の重合性モノマーの重合が促進されるという利点を有する。
(Acrylic resin foam)
In the present embodiment, the polymerizable solution may further contain an acrylic resin foam obtained by foaming a foamable polymer of a polymerizable monomer that is the same as or different from the polymerizable monomer.
The acrylic resin foam contributes to the acceleration of the polymerization reaction of the polymerizable monomer in the polymerizable solution.
The acrylic resin foam is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass, and even more when the total amount of polymerizable monomers in the polymerizable solution is 100 parts by mass. Preferably it is contained in the polymerizable solution at a ratio of 5 to 10 parts by mass.
In the polymerizable solution, when the acrylic resin foam is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of polymerizable monomers, the acrylic resin foam is uniformly dissolved in the polymerizable monomer. It has the advantage of being easy. In addition, the polymerizable solution is such that the acrylic resin foam is 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of polymerizable monomers, so that the polymerizable monomer in the polymerizable solution is polymerized. Has the advantage of being promoted.
(発泡性重合体作製工程)
前記発泡性重合体作製工程は、前記重合性モノマーが重合する温度以上、且つ、前記発泡剤が分解する温度未満で前記重合性溶液を加熱することにより、前記重合性溶液の重合性モノマーを重合させて発泡性重合体を作製する工程である。
前記重合性溶液を加熱する温度としては、用いる発泡剤の分解温度(複数種の発泡剤を用いる場合には、最も分解温度が低い発泡剤の温度)未満の温度であることが好ましく、該分解温度よりも10℃以上低い温度が好ましい。
(Foaming polymer production process)
In the foaming polymer preparation step, the polymerizable monomer in the polymerizable solution is polymerized by heating the polymerizable solution at a temperature equal to or higher than the temperature at which the polymerizable monomer is polymerized and lower than the temperature at which the foaming agent is decomposed. This is a step of producing a foamable polymer.
The temperature for heating the polymerizable solution is preferably a temperature lower than the decomposition temperature of the foaming agent to be used (the temperature of the foaming agent having the lowest decomposition temperature when plural kinds of foaming agents are used). A temperature that is at least 10 ° C. lower than the temperature is preferred.
(発泡体作製工程)
前記発泡体作製工程は、前記発泡性重合体を、前記発泡剤が分解する温度以上で加熱することによって前記発泡剤を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる工程である。
前記発泡性重合体を加熱する温度としては、用いる発泡剤の分解温度(複数種の発泡剤を用いる場合には、最も分解温度が高い発泡剤の温度)以上の温度であることが好ましく、該分解温度よりも10℃以上高い温度が好ましい。この加熱温度については、200℃以下とすることが好ましい。この加熱温度を200以下にすることにより、アクリル系樹脂発泡体が熱によって収縮するのを抑制することができる。
(Foam production process)
The foam preparation step is a step of heating the foamable polymer at a temperature equal to or higher than the temperature at which the foaming agent decomposes to decompose the foaming agent to form an acrylic resin foam.
The temperature at which the foamable polymer is heated is preferably a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the foaming agent used (the temperature of the foaming agent having the highest decomposition temperature when a plurality of types of foaming agents are used). A temperature higher by 10 ° C. or more than the decomposition temperature is preferable. About this heating temperature, it is preferable to set it as 200 degrees C or less. By making this heating temperature 200 or less, it can suppress that an acrylic resin foam shrink | contracts with a heat | fever.
本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法によれば、アクリル系モノマーを含み、該アクリル系モノマーとして少なくとも無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含む重合性モノマーと、熱分解型発泡剤を含む発泡剤と、重合開始剤と、可塑剤とを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させて、平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下である前記アクリル系樹脂発泡体を作製することにより、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を得ることができる。 According to the method for producing an acrylic resin foam of the present embodiment, a foaming agent comprising an acrylic monomer, a polymerizable monomer containing at least maleic anhydride and methacrylamide as the acrylic monomer, and a pyrolytic foaming agent. And a polymerization solution containing a polymerization initiator and a plasticizer, and after polymerizing the polymerizable monomer, the foamable polymer obtained by the polymerization is foamed to have an average cell diameter of 0. By producing the acrylic resin foam having a thickness of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less, it is possible to obtain an acrylic resin foam in which volume change due to heating hardly occurs.
次に、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体について説明する。
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、アクリル系樹脂と、可塑剤とを含有する。該アクリル系樹脂は、構成単位として無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含む。
Next, the acrylic resin foam according to this embodiment will be described.
The acrylic resin foam according to the present embodiment contains an acrylic resin and a plasticizer. The acrylic resin contains maleic anhydride and methacrylamide as structural units.
さらに、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の平均気泡径は、0.7mm以下であることが重要であり、0.1〜0.6mmであることが好ましい。
平均気泡径が0.7mm以下であることにより、アクリル系樹脂発泡体が加熱による体積変化が生じ難いものとなる。
なお、平均気泡径は、以下のようにして算出する。
すなわち、アクリル系樹脂発泡体を切断して、切断面厚み方向の外側1/10を除いた部分につき、走査型電子顕微鏡(日立製作所製「S−3000N」)を用いて18倍に拡大して切断面を撮影し、撮影した切断面の画像をA4用紙上に印刷する。次に、用紙につき任意の線分(長さ60mm)を6箇所引き、この線分に重なる気泡の数から、各線分ごとの平均弦長を次式によって算出する。ただし、線分は、できる限り気泡が接点のみで接しないように引き、接してしまった場合には、気泡数に含めることとする。
平均弦長(t) = 線分の長さ/(気泡数×写真の倍率)
そして、次式により気泡径Dを算出する。
D = t/0.616
そして、各線分ごとに求めた気泡径Dの算術平均値を求め、この算術平均値をアクリル系樹脂発泡体の平均気泡径とする。
Furthermore, it is important that the average cell diameter of the acrylic resin foam according to the present embodiment is 0.7 mm or less, and preferably 0.1 to 0.6 mm.
When the average cell diameter is 0.7 mm or less, the acrylic resin foam does not easily change in volume due to heating.
The average bubble diameter is calculated as follows.
That is, the acrylic resin foam was cut and the portion excluding the outside 1/10 in the cut surface thickness direction was enlarged 18 times using a scanning electron microscope (“S-3000N” manufactured by Hitachi, Ltd.). The cut surface is photographed and an image of the photographed cut surface is printed on A4 paper. Next, six arbitrary line segments (length 60 mm) are drawn per sheet, and the average chord length for each line segment is calculated from the number of bubbles overlapping the line segment by the following equation. However, the line segment is drawn as much as possible so that the bubbles do not come into contact with only the contacts, and if they are in contact, they are included in the number of bubbles.
Average chord length (t) = length of line segment / (number of bubbles x photo magnification)
Then, the bubble diameter D is calculated by the following formula.
D = t / 0.616
And the arithmetic average value of the bubble diameter D calculated | required for every line segment is calculated | required, and let this arithmetic average value be the average bubble diameter of an acrylic resin foam.
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の連続気泡率は、15%以下であることが重要であり、8〜15%であることが好ましい。
連続気泡率が15%以下であることにより、アクリル系樹脂発泡体が加熱による体積変化が生じ難いものとなる。
なお、アクリル系樹脂発泡体の連続気泡率は、ASTM D−2856−87に準拠して1−1/2−1気圧法にて測定することができる。
Moreover, it is important that the open cell ratio of the acrylic resin foam according to the present embodiment is 15% or less, and preferably 8 to 15%.
When the open cell ratio is 15% or less, the acrylic resin foam does not easily change in volume due to heating.
The open cell ratio of the acrylic resin foam can be measured by the 1-1 / 2-1 atmospheric pressure method in accordance with ASTM D-2856-87.
さらに、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、加熱による体積変化が生じ難くなるという観点から、カルシウム、及び、ナトリウムを含有し、カルシウムの濃度が10〜100μg/gであり、ナトリウムの濃度が2〜40μg/gであることが好ましい。
なお、アクリル系樹脂発泡体のカルシウムの濃度及びナトリウムの濃度は、アクリル系樹脂発泡体を灰化させ、灰化物と濃塩酸とを混合し、蒸留水で希釈した液をICP発光分光分析に供することで求めることができる。
Furthermore, the acrylic resin foam according to the present embodiment contains calcium and sodium from the viewpoint that volume change due to heating is less likely to occur, and the concentration of calcium is 10 to 100 μg / g, and the concentration of sodium Is preferably 2 to 40 μg / g.
The concentration of calcium and sodium in the acrylic resin foam is determined by ashing the acrylic resin foam, mixing the ash and concentrated hydrochloric acid, and diluting with distilled water for ICP emission spectroscopic analysis. Can be obtained.
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、TMA(熱機械分析)における耐熱温度が140℃以上であることが好ましく、145〜170℃であることがより好ましい。
なお、TMA(熱機械分析)における耐熱温度は、以下のようにして測定する。
すなわち、5mm(縦)×5mm(横)×2mm(厚み)の直方体状に発泡体を切り出して試験片を作製し、熱機械分析装置を用い、窒素雰囲気下、圧縮試験モード(圧子の先端 φ3mm、石英製プローブ)、荷重100mNで、試験片に圧子を厚み方向で当てて30℃から昇温速度5℃/minで温度を上げていき、試験片の厚みが試験前の試験片の厚みに対して10%変化した際の温度を測定し、この温度を、TMAにおける耐熱温度とする。
なお、解析前に石英係数設定による補正をする。また、試験片の厚みは測定前に荷重100mNの圧子を試験片に当てて測定する。さらに、熱機械分析装置としては、熱・応力・歪み測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、商品名「EXSTRAR TMA/SS6100」)等を用いることができる。また、解析は、熱・応力・歪み測定装置に付属されたソフトMuseを用いることができる。
In addition, the acrylic resin foam according to the present embodiment preferably has a heat resistant temperature of 140 ° C. or higher, more preferably 145 to 170 ° C. in TMA (thermomechanical analysis).
In addition, the heat-resistant temperature in TMA (thermomechanical analysis) is measured as follows.
That is, a test piece was prepared by cutting a foam into a 5 mm (longitudinal) × 5 mm (horizontal) × 2 mm (thickness) rectangular parallelepiped, and using a thermomechanical analyzer, in a compression test mode (indenter tip φ3 mm in a nitrogen atmosphere) , Quartz probe), with a load of 100 mN, an indenter is applied to the test piece in the thickness direction, and the temperature is increased from 30 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min. The thickness of the test piece becomes the thickness of the test piece before the test. On the other hand, the temperature when changed by 10% is measured, and this temperature is defined as the heat resistant temperature in TMA.
Note that correction is made by setting the quartz coefficient before analysis. The thickness of the test piece is measured by applying an indenter with a load of 100 mN to the test piece before measurement. Furthermore, as a thermomechanical analyzer, a thermal / stress / strain measuring device (trade name “EXSTRAR TMA / SS6100” manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.) or the like can be used. For the analysis, a soft Muse attached to the thermal / stress / strain measuring apparatus can be used.
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、軽量性の観点から見かけ密度が0.15g/cm3 以下であることが好ましく、0.12g/cm3以下であることがより好ましい。一方で、見かけ密度が小さすぎると機械強度が低下するので0.03g/cm3 以上であることが好ましく、0.04g/cm3 以上であることがより好ましい。
なお、アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、以下の方法で測定することができる。すなわち、発泡体の成形後72時間以上経過した試料から長さ25mm×幅25mm×厚み25mmの試験片を材料の元の気泡の構造を変えない様に切断し、該試験片をJIS K7100:1999の記号23/50、2級環境下で16時間状態調節したのち、該試験片の寸法、質量を測定し、次式により算出する。なお、試験片の寸法測定には、Mitutoyo Corporation製 「DIGIMATIC」CD−15タイプを用いる。
見かけ密度(g/cm3)=103×試験片質量(g)/試験片体積(mm3)
In addition, the acrylic resin foam according to the present embodiment preferably has an apparent density of 0.15 g / cm 3 or less, more preferably 0.12 g / cm 3 or less, from the viewpoint of lightness. On the other hand, if the apparent density is too small, the mechanical strength is lowered, so that it is preferably 0.03 g / cm 3 or more, and more preferably 0.04 g / cm 3 or more.
The apparent density of the acrylic resin foam can be measured by the following method. That is, a test piece having a length of 25 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 25 mm was cut from a sample that had passed 72 hours or more after molding of the foam so as not to change the structure of the original bubbles of the material, and the test piece was JIS K7100: 1999. After adjusting the condition for 16 hours in the second grade environment, the size and mass of the test piece are measured and calculated by the following equation. For measuring the dimensions of the test piece, “DIGIMATIC” CD-15 type manufactured by Mitutoyo Corporation is used.
Apparent density (g / cm 3 ) = 10 3 × test piece mass (g) / test piece volume (mm 3 )
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、加熱による体積変化率が小さいので、繊維強化複合体の芯材として好適に用いることができる。
繊維強化複合体は、芯材としてのアクリル系樹脂発泡体と、該芯材の表面に積層された繊維強化プラスチックス(FRP)とを備える。
繊維強化プラスチックス(FRP)としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等が挙げられる。
繊維強化複合体は、例えば以下のようにして得ることができる。まず、アクリル系樹脂発泡体と、繊維強化プラスチックス(FRP)シートとを積層することにより積層体を得る。そして、該積層体を0.1MPa〜8MPaの加圧下において、(FRPシートのマトリックス樹脂のガラス転移温度(℃)−60℃)〜(FRPシートのマトリックス樹脂のガラス転移温度(℃)+80℃)の温度で1〜180分間加熱することにより、アクリル系樹脂発泡体と繊維強化プラスチックス(FRP)シートとが接着する。これにより、繊維強化複合体を得ることができる。ここで、アクリル系樹脂発泡体とFRPシートとを接着させる際の温度は、FRPシートに含有される樹脂中の空気をより効率的に抜くことができるという観点から、(FRPシートのマトリックス樹脂のガラス転移温度−20℃)〜(FRPシートのマトリックス樹脂のガラス転移温度+80℃)の温度とすることがより好ましい。
Since the acrylic resin foam according to this embodiment has a small volume change rate due to heating, it can be suitably used as a core material of a fiber-reinforced composite.
The fiber reinforced composite includes an acrylic resin foam as a core material and fiber reinforced plastics (FRP) laminated on the surface of the core material.
Examples of fiber reinforced plastics (FRP) include carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
The fiber reinforced composite can be obtained, for example, as follows. First, a laminated body is obtained by laminating an acrylic resin foam and a fiber reinforced plastic (FRP) sheet. And under pressure of 0.1 MPa to 8 MPa, the laminate was subjected to (GRP glass transition temperature of FRP sheet (° C.)-60 ° C.) to (FRP sheet matrix resin glass transition temperature (° C.) + 80 ° C.). By heating at a temperature of 1 to 180 minutes, the acrylic resin foam and the fiber reinforced plastics (FRP) sheet are bonded. Thereby, a fiber reinforced composite can be obtained. Here, the temperature at the time of bonding the acrylic resin foam and the FRP sheet is such that the air in the resin contained in the FRP sheet can be extracted more efficiently (of the matrix resin of the FRP sheet). It is more preferable to set the temperature to (glass transition temperature -20 ° C) to (glass transition temperature of matrix resin of FRP sheet + 80 ° C).
尚、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法及びアクリル系樹脂発泡体は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明のアクリル系樹脂発泡体の製造方法及びアクリル系樹脂発泡体は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。 In addition, although the manufacturing method and acrylic resin foam of the acrylic resin foam which concern on this embodiment had the said advantage by the said structure, the manufacturing method and acrylic of the acrylic resin foam of this invention The resin-based resin foam is not limited to the above-described configuration, and can be appropriately changed in design.
次に、実施例、比較例、参考例、及び、参考比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, comparative examples, reference examples, and reference comparative examples.
(評価)
アクリル系樹脂発泡体について各種の評価を行った事例を示す。
まず、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体に対する評価方法について説明する。
(Evaluation)
The example which performed various evaluation about the acrylic resin foam is shown.
First, an evaluation method for a foamable polymer and an acrylic resin foam will be described.
(発泡性重合体の密度)
発泡性重合体に割れが生じないように発泡性重合体を切断することにより、10cm3 以上の試験片を得、該試験片の質量を測定し、次式により発泡性重合体の密度を算出した。
発泡性重合体の密度(g/cm3 )=試験片の質量(g)/試験片の体積(cm3 )
(Density of foamable polymer)
By cutting the foamable polymer so that cracking does not occur in the foamable polymer, a test piece of 10 cm 3 or more is obtained, the mass of the test piece is measured, and the density of the foamable polymer is calculated by the following formula: did.
Density of foamable polymer (g / cm 3 ) = mass of test piece (g) / volume of test piece (cm 3 )
(発泡性重合体の硬化の有無)
発泡性重合体が硬化しているか否かの判断については、以下のようにして判断した。すなわち、得られた発泡性重合体から50mm(縦)×50mm(横)×20(厚み)の板状の試験片を作製した。次に、アスカーゴム・プラスチック硬度計C型(高分子計器(株)製)を用いて、この硬度計の加圧面でこの試験片を厚み方向に加圧した。そして、加圧面で試験片を加圧した時から30秒後の測定値を80ポイント以上であった場合には、発泡性重合体が硬化していると判断した。
(Whether or not the foamable polymer is cured)
The judgment as to whether or not the foamable polymer was cured was made as follows. That is, a plate-shaped test piece of 50 mm (length) × 50 mm (width) × 20 (thickness) was produced from the obtained foamable polymer. Next, the test piece was pressed in the thickness direction on the pressing surface of the hardness meter using an Asker rubber / plastic hardness meter C type (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.). And when the measured value 30 seconds after pressing the test piece on the pressing surface was 80 points or more, it was judged that the foamable polymer was cured.
(アクリル系樹脂発泡体のCa(カルシウム)の濃度、及び、Na(ナトリウム)の濃度)
アクリル系樹脂発泡体のカルシウムの濃度(Ca濃度)、及び、ナトリウムの濃度(Na濃度)は、上述した方法で測定した。具体的には、以下のようにして測定した。
まず、前処理として、アクリル系樹脂発泡体を細かく裁断し、裁断試料約0.5〜2.0gを坩堝に入れて精秤し、該坩堝内の裁断試料を下記の灰化条件で灰化させ、灰化物と濃塩酸2mLとを混合して混合液を得た。そして、この混合液をろ紙(東洋濾紙製、ADVANTEC No.7)で濾過して不溶分を除去した。次に、不溶分を除去した混合液を蒸留水で希釈し50mLに定容して、ICP測定用試験液を作製した。
次に、該測定液を下記のICP測定条件でICP発光分光分析に供し、検量線より、測定液中のCa濃度及びNa濃度を算出した。試験液中のカルシウムの濃度およびナトリウムの濃度の何れか一方でも検量線の上限を超えた場合は、検量線の範囲内になるように試験液を更に蒸留水で希釈したものを測定に供した。
そして、下記式より、アクリル系樹脂発泡体中のカルシウムの濃度、及び、ナトリウムの濃度を算出した。
アクリル系樹脂発泡体中のカルシウムの濃度(μg/g) = 測定液中のカルシウムの濃度(μg/mL)×50(mL)÷試料の質量(g)
アクリル系樹脂発泡体中のナトリウムの濃度(μg/g) = 測定液中のナトリウムの濃度(μg/mL)×50(mL)÷試料の質量(g)
<灰化条件>
測定装置:電気炉 マッフル炉STR−15K((株)いすず製)
灰化条件:450℃×3hr(試料量=約0.5〜2.0g)
<ICP測定条件>
測定装置:島津製作所(株)製 マルチタイプICP発光分光分析装置 ICPE−9000
測定元素:Ca(317.933nm)、Na(589.592nm)
観測方向=軸方向,高周波出力=1.20kw,キャリアー流量=0.7L/min,プラズマ流量=10.0L/min,補助流量=0.6L/min,露光時間=30秒、検量線用標準液:米国SPEX社 XSTC−13(汎用混合標準溶液) 31元素混合(ベース5質量%HNO3 )−各約10mg/L
検量線作成方法:上記検量線用標準液を蒸留水で段階的に希釈調製して0ppm(ブランク)、0.2ppm、1.0ppm、2.5ppm、5ppmの標準液を作製した。各濃度の標準液を上記条件にて測定し、各元素の波長のピーク強度を得た。濃度とピーク強度をプロットして最小二乗法により近似曲線(直線あるいは二次曲線)を求め、これを定量用の検量線とした。
(Concentration of Ca (calcium) and concentration of Na (sodium) in acrylic resin foam)
The calcium concentration (Ca concentration) and the sodium concentration (Na concentration) of the acrylic resin foam were measured by the methods described above. Specifically, it measured as follows.
First, as a pretreatment, the acrylic resin foam is finely cut, about 0.5 to 2.0 g of the cut sample is placed in a crucible and precisely weighed, and the cut sample in the crucible is ashed under the following ashing conditions. The incinerated product and 2 mL of concentrated hydrochloric acid were mixed to obtain a mixed solution. Then, this mixed solution was filtered with a filter paper (Toyo Filter Paper, ADVANTEC No. 7) to remove insoluble matters. Next, the mixed solution from which insolubles had been removed was diluted with distilled water and the volume was adjusted to 50 mL to prepare a test solution for ICP measurement.
Next, the measurement solution was subjected to ICP emission spectroscopic analysis under the following ICP measurement conditions, and the Ca concentration and the Na concentration in the measurement solution were calculated from the calibration curve. When either the calcium concentration or sodium concentration in the test solution exceeded the upper limit of the calibration curve, the test solution was further diluted with distilled water so that it was within the range of the calibration curve. .
And the density | concentration of the calcium in an acrylic resin foam and the density | concentration of sodium were computed from the following formula.
Calcium concentration in acrylic resin foam (μg / g) = Calcium concentration in measurement solution (μg / mL) × 50 (mL) ÷ Sample mass (g)
Sodium concentration in acrylic resin foam (μg / g) = Sodium concentration in measurement solution (μg / mL) × 50 (mL) ÷ Sample mass (g)
<Ashing conditions>
Measuring device: Electric furnace Muffle furnace STR-15K (manufactured by Isuzu)
Ashing conditions: 450 ° C. × 3 hr (sample amount = about 0.5 to 2.0 g)
<ICP measurement conditions>
Measuring device: Multi-type ICP emission spectroscopic analyzer ICPE-9000 manufactured by Shimadzu Corporation
Measurement elements: Ca (317.933 nm), Na (5899.592 nm)
Observation direction = axial direction, high frequency output = 1.20 kW, carrier flow rate = 0.7 L / min, plasma flow rate = 10.0 L / min, auxiliary flow rate = 0.6 L / min, exposure time = 30 seconds, standard for calibration curve Liquid: US SPEX XSTC-13 (general-purpose mixed standard solution) 31 elements mixed (base 5% by mass HNO 3 )-about 10 mg / L each
Calibration curve preparation method: The above standard curve standard solution was diluted with distilled water in stages to prepare standard solutions of 0 ppm (blank), 0.2 ppm, 1.0 ppm, 2.5 ppm and 5 ppm. The standard solution of each concentration was measured under the above conditions, and the peak intensity of the wavelength of each element was obtained. Concentration and peak intensity were plotted to obtain an approximate curve (straight line or quadratic curve) by the least square method, and this was used as a calibration curve for quantification.
(アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度)
アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、上述した方法で測定した。
(Apparent density of acrylic resin foam)
The apparent density of the acrylic resin foam was measured by the method described above.
(アクリル系樹脂発泡体の連続気泡率)
アクリル系樹脂発泡体の連続気泡率は、以下の方法で測定した。すなわち、アクリル系樹脂発泡体を成形体6面とも成形面表皮を有しないように切り出し、さらに切断面表面をパンスライサーにて仕上げ、25mm×25mm×25mmの立方体状の試験片を3つ作製した。各試験片は、JIS K7100−1999 記号23/50、2級の環境下で16時間態調節した後、JIS K7100−1999 記号23/50、2級の環境下で測定を行った。各試験片の連続気泡率の測定は、次の様に行った。まず、測定試料の外寸をMitutoyo Corporation製 「DIGIMATIC」CD−15タイプを使用して1/100mmまで測定し見掛けの体積(cm3)を求めた。次に空気比較式比重計1000型(東京サイエンス(株)製)を使用して、1−1/2−1気圧法により測定試料の体積(cm3)を求めた。前述で求めた値と下記式により連続気泡率(%)を計算し、試験数3個の相加平均値を求めた。なお、空気比較式比重計は、標準球(大28.9cc 小8.5cc)にて補正を行った。
連続気泡率(%)=100×(見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積)/見掛け体積
(Open cell ratio of acrylic resin foam)
The open cell ratio of the acrylic resin foam was measured by the following method. That is, the acrylic resin foam was cut out so as not to have a molding surface skin on all six surfaces of the molded body, and the cut surface was finished with a pan slicer to produce three 25 mm × 25 mm × 25 mm cubic test pieces. . Each test piece was conditioned for 16 hours in a JIS K7100-1999 symbol 23/50, second grade environment, and then measured in a JIS K7100-1999 symbol 23/50, second grade environment. The measurement of the open cell ratio of each test piece was performed as follows. First, the outer dimension of the measurement sample was measured to 1/100 mm using a “DIGIMATIC” CD-15 type manufactured by Mitutoyo Corporation to determine the apparent volume (cm 3 ). Next, the volume (cm < 3 >) of the measurement sample was calculated | required by the 1-1 / 2-1 atmospheric pressure method using the air comparison type hydrometer 1000 type | mold (Tokyo Science Co., Ltd. product). The open cell ratio (%) was calculated from the value obtained above and the following formula, and the arithmetic average value of three tests was obtained. The air comparison hydrometer was corrected with a standard sphere (large 28.9 cc, small 8.5 cc).
Open cell ratio (%) = 100 × (apparent volume−volume measured with an air-based hydrometer) / apparent volume
(アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径)
アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径は、上述した方法で測定した。
(Average cell diameter of acrylic resin foam)
The average cell diameter of the acrylic resin foam was measured by the method described above.
(190℃で1時間加熱した場合におけるアクリル系樹脂発泡体の体積変化率)
190℃で1時間加熱した場合におけるアクリル系樹脂発泡体の体積変化率は、以下のようにして求めた。すなわち、まず、加熱前の常温常圧(25℃、1気圧)における発泡体の体積(加熱前の体積)を求めた。そして、加熱前の体積が求められた発泡体をオーブン(佐竹化学機械工業製「N50−S4H」)を用いて190℃で1時間加熱した。次に、加熱した発泡体を常温まで冷ました。そして、常温常圧下において、常温まで冷ました発泡体の体積(加熱後の体積)を求めた。次に、下記式により、体積変化率を算出した。
体積変化率(%) = 100×(加熱後の体積−加熱前の体積)/加熱前の体積
また、発泡体の体積は、以下のようにして求めた。すなわち、まず、メスシリンダーに水を加え、メスシリンダーの水面の目盛り(第1の目盛り)を読み取った。そして、発泡体をメスシリンダーの水面下に位置するように入れ、その際のメスシリンダーの水面の目盛り(第2の目盛り)を読み取った。次に、第2の目盛りから第1の目盛りを引き、この値を発泡体の体積とした。
なお、実施例及び比較例で得られた発泡体は、ほぼ金型どおりに形成されていたので、金型内の体積を「加熱前の体積」とした。
(Volume change rate of acrylic resin foam when heated at 190 ° C. for 1 hour)
The volume change rate of the acrylic resin foam when heated at 190 ° C. for 1 hour was determined as follows. That is, first, the volume of the foam at normal temperature and normal pressure (25 ° C., 1 atm) before heating (volume before heating) was determined. And the foam from which the volume before a heating was calculated | required was heated at 190 degreeC for 1 hour using oven ("N50-S4H" by Satake Chemical Machine Industry). Next, the heated foam was cooled to room temperature. And the volume (volume after a heating) of the foam cooled to normal temperature under normal temperature normal pressure was calculated | required. Next, the volume change rate was calculated by the following formula.
Volume change rate (%) = 100 × (volume after heating−volume before heating) / volume before heating The volume of the foam was determined as follows. That is, first, water was added to the graduated cylinder, and the scale on the water surface of the graduated cylinder (first scale) was read. And the foam was put so that it might be located under the water surface of a graduated cylinder, and the scale (2nd scale) of the water surface of the graduated cylinder in that case was read. Next, the first scale was subtracted from the second scale, and this value was taken as the volume of the foam.
In addition, since the foams obtained in the examples and comparative examples were formed almost according to the mold, the volume in the mold was set to “volume before heating”.
(アクリル系樹脂発泡体の耐熱性試験)
アクリル系樹脂発泡体の耐熱性を調べるため、アクリル系樹脂発泡体のTMA(熱機械分析)における耐熱温度を上述した方法で測定した。
なお、熱機械分析装置としては、熱・応力・歪み測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、商品名「EXSTRAR TMA/SS6100」)を用いた。
(Heat resistance test of acrylic resin foam)
In order to investigate the heat resistance of the acrylic resin foam, the heat resistance temperature in TMA (thermomechanical analysis) of the acrylic resin foam was measured by the method described above.
As a thermomechanical analyzer, a thermal / stress / strain measuring device (trade name “EXSTRAR TMA / SS6100” manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.) was used.
(参考例1:重合性溶液の作製)
メタクリル酸メチル47質量%、メタクリル酸25質量%、スチレン16質量%、無水マレイン酸8.0質量%、メタクリルアミド4.0質量%からなる重合性モノマー100質量部に対して、重合開始剤としてのt−ブチルヒドロパーオキサイド(日油社製「パーブチルH−69」)0.5質量部、塩化物イオン添加用物質としてのセチルトリメチルアンモニウムクロライド(日油社製「ニッサンカチオンPB−40R」)0.1質量部、重合抑制剤としてのギ酸カルシウム0.2質量部、脱水剤としての硫酸ナトリウム2.0質量部、可塑剤としてのフタル酸ジオクチル(DOP)2.0質量部、発泡剤としての尿素5.0質量部を混合して35℃で加熱撹拌し、濾過して残渣の無機塩を除去し、重合性溶液を作製した。
(Reference Example 1: Preparation of polymerizable solution)
As a polymerization initiator for 100 parts by mass of a polymerizable monomer comprising 47% by mass of methyl methacrylate, 25% by mass of methacrylic acid, 16% by mass of styrene, 8.0% by mass of maleic anhydride, and 4.0% by mass of methacrylamide. T-Butyl hydroperoxide (“NO-butyl P-40R” manufactured by NOF Corporation), 0.5 parts by mass of “perbutyl H-69” manufactured by NOF Corporation, cetyltrimethylammonium chloride as a substance for adding chloride ions 0.1 parts by mass, 0.2 parts by mass of calcium formate as a polymerization inhibitor, 2.0 parts by mass of sodium sulfate as a dehydrating agent, 2.0 parts by mass of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, as a foaming agent Then, 5.0 parts by mass of urea was mixed, heated and stirred at 35 ° C., and filtered to remove residual inorganic salts to prepare a polymerizable solution.
(参考例1:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件1))
参考例1の重合性溶液1500gを25mm×200mm×360mmの内法を有するテフロン(登録商標)製の直方体状の型枠に入れた。
そして、重合性溶液を型枠ごと43.5℃で21時間加熱することにより発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )を得た。この時、発泡性重合体が硬化していることが確認された。
その後、得られた発泡性重合体を25mm×200mm×150mmに切り出し、70mm×400mm×300mmの内法を有する金型に入れ、発泡性重合体を金型ごと180℃で2時間加熱することによりアクリル系樹脂発泡体(見かけ密度:0.116g/cm3 )を得た。
(Reference Example 1: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 1))
1500 g of the polymerizable solution of Reference Example 1 was placed in a rectangular parallelepiped mold made of Teflon (registered trademark) having an internal method of 25 mm × 200 mm × 360 mm.
And the foaming polymer (density: 1.16 g / cm < 3 >) was obtained by heating a polymerizable solution with 43.5 degreeC for 21 hours with the formwork. At this time, it was confirmed that the foamable polymer was cured.
Thereafter, the obtained foamable polymer is cut into 25 mm × 200 mm × 150 mm, put into a mold having an internal method of 70 mm × 400 mm × 300 mm, and the foamable polymer is heated at 180 ° C. for 2 hours together with the mold. An acrylic resin foam (apparent density: 0.116 g / cm 3 ) was obtained.
(参考例1:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件2))
重合性溶液を型枠ごと50℃で7時間加熱したこと以外は、条件1と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体を作製した。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )が硬化していることが確認された。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.116g/cm3 であった。
(Reference Example 1: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 2))
A foamable polymer and an acrylic resin foam were produced in the same manner as in Condition 1 except that the polymerizable solution was heated together with the mold at 50 ° C. for 7 hours. It was confirmed that the foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) was cured. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.116 g / cm 3 .
(参考例2:重合性溶液の作製)
可塑剤としてフタル酸ジオクチル(DOP)の代わりにアジピン酸ジイソブチル(DIBA)を用い、重合性モノマー100質量部に対して、アジピン酸ジイソブチル(DIBA)1.7質量部を混合したこと以外は、参考例1と同様にして重合性溶液を作製した。
(Reference Example 2: Preparation of polymerizable solution)
Except that diisobutyl adipate (DIBA) was used instead of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, and 1.7 parts by mass of diisobutyl adipate (DIBA) was mixed with 100 parts by mass of the polymerizable monomer. A polymerizable solution was prepared in the same manner as in Example 1.
(参考例2:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件1))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考例2の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件1と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体を作製した。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )が硬化していることが確認された。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.116g/cm3 であった。
(Reference Example 2: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 1))
A foamable polymer and an acrylic resin foam were produced in the same manner as in Condition 1 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Example 2 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. . It was confirmed that the foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) was cured. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.116 g / cm 3 .
(参考例2:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件2))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考例2の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件2と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体を作製した。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )が硬化していることが確認された。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.116g/cm3 であった。
(Reference Example 2: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 2))
A foamable polymer and an acrylic resin foam were produced in the same manner as in Condition 2 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Example 2 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. . It was confirmed that the foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) was cured. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.116 g / cm 3 .
(参考例3:重合性溶液の作製)
可塑剤としてフタル酸ジオクチル(DOP)の代わりにアセチルクエン酸トリブチル(ATBC)を用い、重合性モノマー100質量部に対して、アセチルクエン酸トリブチル(ATBC)2.1質量部を混合したこと以外は、参考例1と同様にして重合性溶液を作製した。
(Reference Example 3: Preparation of polymerizable solution)
Aside from using dibutyl acetyl citrate (ATBC) instead of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer and mixing 2.1 parts by mass of tributyl acetyl citrate (ATBC) with 100 parts by mass of the polymerizable monomer. A polymerizable solution was prepared in the same manner as in Reference Example 1.
(参考例3:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件1))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考例3の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件1と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体を作製した。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )が硬化していることが確認された。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.116g/cm3 であった。
(Reference Example 3: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 1))
A foamable polymer and an acrylic resin foam were produced in the same manner as in Condition 1 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Example 3 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. . It was confirmed that the foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) was cured. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.116 g / cm 3 .
(参考例3:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件2))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考例3の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件2と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体を作製した。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )が硬化していることが確認された。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.116g/cm3 であった。
(Reference Example 3: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 2))
A foamable polymer and an acrylic resin foam were produced in the same manner as in Condition 2 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Example 3 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. . It was confirmed that the foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) was cured. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.116 g / cm 3 .
(参考比較例1:重合性溶液の作製)
可塑剤としてフタル酸ジオクチル(DOP)の代わりに、連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマーを用い、重合性モノマー100質量部に対して、α−メチルスチレンダイマー0.1質量部を混合したこと以外は、参考例1と同様にして重合性溶液を作製した。
(Reference Comparative Example 1: Preparation of polymerizable solution)
Instead of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, α-methylstyrene dimer as a chain transfer agent was used, and 0.1 part by mass of α-methylstyrene dimer was mixed with 100 parts by mass of the polymerizable monomer. Except for the above, a polymerizable solution was prepared in the same manner as in Reference Example 1.
(参考比較例1:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件1))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考比較例1の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件1と同様にして、発泡性重合体を作製しようとしたところ、重合性モノマーが十分に重合せず、重合性溶液が十分に硬化しなかった。
(Reference Comparative Example 1: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 1))
A foaming polymer was prepared in the same manner as in Condition 1 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Comparative Example 1 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. Did not fully polymerize, and the polymerizable solution did not fully cure.
(参考比較例1:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件2’))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考比較例1の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件2と同様にして、発泡性重合体を作製しようとしたところ、重合性モノマーが十分に重合せず、重合性溶液が十分に硬化しなかった。
そこで、さらに、型枠ごと50.0℃で2.5時間追加加熱して、発泡性重合体を作製しようとしたが、それでも、重合性モノマーが重合せず、重合性溶液が硬化しなかった。
(Reference Comparative Example 1: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 2 '))
An attempt was made to produce a foamable polymer in the same manner as in Condition 2 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Comparative Example 1 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. Did not fully polymerize, and the polymerizable solution did not fully cure.
Therefore, the mold was further heated at 50.0 ° C. for 2.5 hours to make a foamable polymer. However, the polymerizable monomer did not polymerize and the polymerizable solution did not cure. .
(参考比較例1:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件3))
参考比較例1の重合性溶液を条件2’で加熱し重合性溶液を、さらに、型枠ごと80.0℃で3時間加熱して、発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )を得た。発泡性重合体が硬化していることが確認された。
その後、得られた発泡性重合体を25mm×200mm×150mmに切り出し、70mm×400mm×300mmの金型に入れ、発泡性重合体を金型ごと180℃で2時間加熱することによりアクリル系樹脂発泡体(見かけ密度:0.116g/cm3 )を得た。
(Reference Comparative Example 1: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 3))
The polymerizable solution of Reference Comparative Example 1 was heated under condition 2 ′, and the polymerizable solution was further heated with the mold at 80.0 ° C. for 3 hours to obtain a foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ). Got. It was confirmed that the foamable polymer was cured.
Thereafter, the foamable polymer obtained was cut into 25 mm × 200 mm × 150 mm, placed in a 70 mm × 400 mm × 300 mm mold, and the foamable polymer was heated with the mold at 180 ° C. for 2 hours to foam an acrylic resin. A body (apparent density: 0.116 g / cm 3 ) was obtained.
(参考比較例2:重合性溶液の作製)
可塑剤としてのフタル酸ジオクチル(DOP)を添加しないこと以外は、参考例1と同様にして重合性溶液を作製した。
(Reference Comparative Example 2: Preparation of polymerizable solution)
A polymerizable solution was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer was not added.
(参考比較例2:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件1))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考比較例2の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件1と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製を試みた。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )を得ることはできたが、アクリル系樹脂発泡体には全長1cm以上の割れが多数発生し、良好なアクリル系樹脂発泡体を得ることができなかった。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.130g/cm3 であった。
(Reference Comparative Example 2: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 1))
Production of foamable polymer and acrylic resin foam in the same manner as in condition 1 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Comparative Example 2 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. Tried. Although a foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) could be obtained, many cracks having a total length of 1 cm or more occurred in the acrylic resin foam, and a good acrylic resin foam could be obtained. could not. The apparent density of the acrylic resin foam was 0.130 g / cm 3 .
(参考比較例2:発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製(条件2))
参考例1の重合性溶液の代わりに参考比較例2の重合性溶液を用いたこと以外は、参考例1の条件2と同様にして、発泡性重合体、及び、アクリル系樹脂発泡体の作製を試みた。発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )を得ることはできたが、アクリル系樹脂発泡体には全長1cm以上の割れが多数発生し、良好な発泡体を得ることができなかった。アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、0.130g/cm3 であった。
(Reference Comparative Example 2: Production of foamable polymer and acrylic resin foam (condition 2))
Production of foamable polymer and acrylic resin foam in the same manner as in condition 2 of Reference Example 1 except that the polymerizable solution of Reference Comparative Example 2 was used instead of the polymerizable solution of Reference Example 1. Tried. Although a foamable polymer (density: 1.16 g / cm 3 ) could be obtained, many cracks having a total length of 1 cm or more occurred in the acrylic resin foam, and a good foam could not be obtained. . The apparent density of the acrylic resin foam was 0.130 g / cm 3 .
参考例及び参考比較例の試験結果を表1に示す。 Table 1 shows the test results of the reference example and the reference comparative example.
表1に示すように、参考例1〜3の方法では、連鎖移動剤を用いた参考比較例1に比して、重合性溶液を加熱して硬化するまでの時間が短かった。また、得られたアクリル系樹脂発泡体の耐熱性がやや高く、発泡性重合体は同程度の見かけ密度を有していた。従って、参考例1〜3の方法では、参考比較例1に比して、優れた耐熱性を有するアクリル系樹脂発泡体を効率的に製造できた。
また、参考例1〜3の方法では、連鎖移動剤及び可塑剤を用いなかった参考比較例2に比して、外観が良好で且つ見かけ密度が低いアクリル系樹脂発泡体を得ることができた。
従って、本発明によれば、従来に比べて、耐熱性及び軽量性に優れたアクリル系樹脂発泡体を効率的に製造できることがわかる。
As shown in Table 1, in the methods of Reference Examples 1 to 3, the time until the polymerizable solution was cured by heating was shorter than that of Reference Comparative Example 1 using a chain transfer agent. Moreover, the heat resistance of the obtained acrylic resin foam was somewhat high, and the foamable polymer had the same apparent density. Therefore, in the methods of Reference Examples 1 to 3, it was possible to efficiently produce an acrylic resin foam having superior heat resistance as compared to Reference Comparative Example 1.
Moreover, in the methods of Reference Examples 1 to 3, it was possible to obtain an acrylic resin foam having a good appearance and a low apparent density as compared with Reference Comparative Example 2 in which a chain transfer agent and a plasticizer were not used. .
Therefore, according to this invention, it turns out that the acrylic resin foam excellent in heat resistance and light weight compared with the former can be manufactured efficiently.
(実施例1)
メタクリル酸メチル47質量%、メタクリル酸25質量%、スチレン16質量%、無水マレイン酸8.0質量%、メタクリルアミド4.0質量%からなる重合性モノマー100質量部に対して、重合開始剤としてのt−ブチルヒドロパーオキサイド(日油社製「パーブチルH−69」)0.5質量部、塩化物イオン添加用物質としてのセチルトリメチルアンモニウムクロライド(日油社製「ニッサンカチオンPB−40R」)0.1質量部、カルシウムイオン添加用物質としてのギ酸カルシウム0.004質量部(重合性モノマー100モル部に対して3.0×10-3モル部)、硫酸ナトリウム8.0×10-4質量部、可塑剤としてのスルホン酸エステル(LANXESS社製、「メザモール(Mesamoll)」)1.7質量部、発泡剤としての尿素5.0質量部を混合して35℃で加熱撹拌し、重合性溶液を作製した。
次に、得られた重合性溶液1500gを25mm×200mm×360mmの内法を有するテフロン(登録商標)製の直方体状の型枠に入れた。
そして、重合性溶液を型枠ごと40℃で25時間加熱することにより発泡性重合体(密度:1.16g/cm3 )を得た。この時、発泡性重合体が硬化していることが確認できた。
その後、得られた発泡性重合体を116gに切り出し、100mm×100mm×100mmの内法を有する金型に入れ、発泡性重合体を金型ごと180℃で2時間加熱することによりアクリル系樹脂発泡体(見かけ密度:0.116g/cm3 )を得た。
また、得られた発泡性重合体を78gに切り出し、100mm×100mm×100mmの内法を有する金型に入れ、発泡性重合体を金型ごと180℃で2時間加熱することによりアクリル系樹脂発泡体(見かけ密度:0.078g/cm3 )を得た。
Example 1
As a polymerization initiator for 100 parts by mass of a polymerizable monomer comprising 47% by mass of methyl methacrylate, 25% by mass of methacrylic acid, 16% by mass of styrene, 8.0% by mass of maleic anhydride, and 4.0% by mass of methacrylamide. T-Butyl hydroperoxide (“NO-butyl P-40R” manufactured by NOF Corporation), 0.5 parts by mass of “perbutyl H-69” manufactured by NOF Corporation, cetyltrimethylammonium chloride as a substance for adding chloride ions 0.1 part by mass, 0.004 part by mass of calcium formate as a substance for adding calcium ions (3.0 × 10 −3 mol part relative to 100 mol part of the polymerizable monomer), sodium sulfate 8.0 × 10 −4 1 part by mass, 1.7 parts by mass of a sulfonic acid ester (manufactured by LANXESS, “Mesamol”) as a plasticizer, Then, 5.0 parts by mass of urea was mixed and heated and stirred at 35 ° C. to prepare a polymerizable solution.
Next, 1500 g of the obtained polymerizable solution was put in a rectangular parallelepiped mold made of Teflon (registered trademark) having an internal method of 25 mm × 200 mm × 360 mm.
And the foaming polymer (density: 1.16 g / cm < 3 >) was obtained by heating a polymeric solution with a formwork at 40 degreeC for 25 hours. At this time, it was confirmed that the foamable polymer was cured.
Then, the obtained foamable polymer is cut into 116 g, put into a mold having an internal method of 100 mm × 100 mm × 100 mm, and the foamable polymer is heated at 180 ° C. for 2 hours together with the mold to foam an acrylic resin. A body (apparent density: 0.116 g / cm 3 ) was obtained.
In addition, the foamable polymer obtained was cut into 78 g, put into a mold having an internal method of 100 mm × 100 mm × 100 mm, and the foamable polymer was heated together with the mold at 180 ° C. for 2 hours to foam an acrylic resin. A body (apparent density: 0.078 g / cm 3 ) was obtained.
(実施例2)
重合性モノマー100質量部に対する、ギ酸カルシウムの量を0.01質量部(重合性モノマー100モル部に対して7.4×10-3モル部)にし、無水硫酸ナトリウムの量を5.0×10-3質量部にしたこと以外は、実施例1と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Example 2)
The amount of calcium formate with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is 0.01 parts by mass (7.4 × 10 −3 mol part with respect to 100 mol parts of the polymerizable monomer), and the amount of anhydrous sodium sulfate is 5.0 ×. except that the 10 -3 parts by weight, in the same manner as in example 1, an acrylic resin foam apparent density is 0.116 g / cm 3, and an apparent density of 0.078 g / cm 3 acrylic -Based resin foam was obtained.
(実施例3)
重合性モノマー100質量部に対する、ギ酸カルシウムの量を0.03質量部(重合性モノマー100モル部に対して2.2×10-2モル部)にし、無水硫酸ナトリウムの量を5.0×10-3質量部にしたこと以外は、実施例1と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Example 3)
The amount of calcium formate with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is 0.03 parts by mass (2.2 × 10 −2 mol part with respect to 100 mol parts of the polymerizable monomer), and the amount of anhydrous sodium sulfate is 5.0 ×. except that the 10 -3 parts by weight, in the same manner as in example 1, an acrylic resin foam apparent density is 0.116 g / cm 3, and an apparent density of 0.078 g / cm 3 acrylic -Based resin foam was obtained.
(実施例4)
重合性モノマー100質量部に対する、ギ酸カルシウムの量を0.01質量部(重合性モノマー100モル部に対して7.4×10-3モル部)にし、無水硫酸ナトリウムの量を1.2×10-2質量部にしたこと以外は、実施例1と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
Example 4
The amount of calcium formate with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is 0.01 parts by mass (7.4 × 10 −3 mol part with respect to 100 mol parts of the polymerizable monomer), and the amount of anhydrous sodium sulfate is 1.2 ×. except that the 10 -2 parts by weight, in the same manner as in example 1, an acrylic resin foam apparent density is 0.116 g / cm 3, and an apparent density of 0.078 g / cm 3 acrylic -Based resin foam was obtained.
(実施例5)
ギ酸カルシウムの代わりに酢酸カルシウムを用い、重合性モノマー100質量部に対する、酢酸カルシウムの量を1.2×10-2質量部(重合性モノマー100モル部に対して7.3×10-3モル部)にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Example 5)
Calcium acetate is used in place of calcium formate, and the amount of calcium acetate is 1.2 × 10 −2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polymerizable monomer (7.3 × 10 −3 mol based on 100 mol parts of polymerizable monomer). except for the parts) in the same manner as in example 2, an acrylic resin foam apparent density is 0.116 g / cm 3, and an acrylic-based resin foam apparent density of 0.078 g / cm 3 Got the body.
(実施例6)
ギ酸カルシウムの代わりに珪酸カルシウムを用い、重合性モノマー100質量部に対する、珪酸カルシウムの量を9.0×10-3質量部(重合性モノマー100モル部に対して7.4×10-3モル部)にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Example 6)
Calcium silicate is used in place of calcium formate, and the amount of calcium silicate is 9.0 × 10 −3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polymerizable monomer (7.4 × 10 −3 mol with respect to 100 mol parts of polymerizable monomer). except for the parts) in the same manner as in example 2, an acrylic resin foam apparent density is 0.116 g / cm 3, and an acrylic-based resin foam apparent density of 0.078 g / cm 3 Got the body.
(比較例1)
重合性モノマー100質量部に対する、ギ酸カルシウムの量を2.0×10-3質量部(重合性モノマー100モル部に対して1.5×10-3モル部)にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Comparative Example 1)
Example except that the amount of calcium formate relative to 100 parts by weight of the polymerizable monomer was 2.0 × 10 −3 parts by weight (1.5 × 10 −3 parts by mole with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer). 2 in the same manner as an apparent density of acrylic resin foam is 0.116 g / cm 3, and, to obtain an acrylic resin foam apparent density is 0.078 g / cm 3.
(比較例2)
重合性モノマー100質量部に対する、ギ酸カルシウムの量を5.0×10-2質量部(重合性モノマー100モル部に対して3.7×10-2モル部)にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Comparative Example 2)
Example except that the amount of calcium formate relative to 100 parts by weight of the polymerizable monomer was 5.0 × 10 −2 parts by weight (3.7 × 10 −2 parts by mole with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer). 2 in the same manner as an apparent density of acrylic resin foam is 0.116 g / cm 3, and, to obtain an acrylic resin foam apparent density is 0.078 g / cm 3.
(比較例3)
重合性モノマー100質量部に対する、無水硫酸ナトリウムの量を4.0×10-4質量部にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Comparative Example 3)
An acrylic system having an apparent density of 0.116 g / cm 3 in the same manner as in Example 2 except that the amount of anhydrous sodium sulfate was changed to 4.0 × 10 −4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. A resin foam and an acrylic resin foam having an apparent density of 0.078 g / cm 3 were obtained.
(比較例4)
重合性モノマー100質量部に対する、無水硫酸ナトリウムの量を2.0×10-2質量部にしたこと以外は、実施例2と同様にして、見かけ密度が0.116g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体、及び、見かけ密度が0.078g/cm3 であるアクリル系樹脂発泡体を得た。
(Comparative Example 4)
An acrylic system having an apparent density of 0.116 g / cm 3 in the same manner as in Example 2 except that the amount of anhydrous sodium sulfate was changed to 2.0 × 10 −2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. A resin foam and an acrylic resin foam having an apparent density of 0.078 g / cm 3 were obtained.
実施例及び比較例の試験結果を表2に示す。 Table 2 shows the test results of the examples and comparative examples.
表2に示すように、本発明の範囲内である実施例1〜6のアクリル系樹脂発泡体は、連続気泡率が20%以上であり、且つ、平均気泡径が0.8mm以上である比較例1〜4のアクリル系樹脂発泡体に比べて、熱による体積変化率の絶対値が小さかった。
従って、本発明によれば、従来に比べて、加熱による体積変化が生じ難いアクリル系樹脂発泡体を提供できることがわかる。
As shown in Table 2, the acrylic resin foams of Examples 1 to 6 within the scope of the present invention have an open cell ratio of 20% or more, and an average cell diameter of 0.8 mm or more. Compared to the acrylic resin foams of Examples 1 to 4, the absolute value of the volume change rate by heat was small.
Therefore, according to this invention, it turns out that the acrylic resin foam which a volume change by heating hardly arises compared with the past can be provided.
Claims (7)
前記アクリル系樹脂が、構成単位として無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含み、
平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下であり、
更に、カルシウム、及び、ナトリウムを含有し、
前記カルシウムの濃度が10〜100μg/gであり、前記ナトリウムの濃度が2〜40μg/gであるアクリル系樹脂発泡体。 Containing an acrylic resin and a plasticizer,
The acrylic resin contains maleic anhydride and methacrylamide as structural units,
The average cell diameter is at 0.7mm or less state, and are open cell ratio of 15% or less,
Furthermore, it contains calcium and sodium,
The concentration of calcium is 10-100 [mu] g / g, the concentration of the sodium 2~40μg / g Der Ru acrylic resin foam.
平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下である前記アクリル系樹脂発泡体を作製し、
前記重合性溶液が、更に、カルシウムイオンと、無水硫酸ナトリウムとを含有し、
前記重合性溶液では、前記重合性モノマー100モル部に対し、前記カルシウムイオン添加用物質の合計量が2.4×10 −3 〜2.4×10 −2 モル部であるアクリル系樹脂発泡体の製造方法。 A polymerizable solution containing an acrylic monomer, a polymerizable monomer containing at least maleic anhydride and methacrylamide as the acrylic monomer, a foaming agent containing a pyrolytic foaming agent, a polymerization initiator, and a plasticizer And after polymerizing the polymerizable monomer, the step of foaming the foamable polymer obtained by the polymerization to prepare an acrylic resin foam,
Producing the acrylic resin foam having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less ;
The polymerizable solution further contains calcium ions and anhydrous sodium sulfate,
Wherein the polymerization solution, wherein the polymerizable monomer 100 molar parts, total amount 2.4 × 10 -3 ~2.4 × 10 -2 mol portion der Ru acrylic resin foam of the calcium ions added substances Body manufacturing method.
平均気泡径が0.7mm以下であり、連続気泡率が15%以下である前記アクリル系樹脂発泡体を作製し、
前記重合性溶液が、更に、カルシウムイオンと、無水硫酸ナトリウムとを含有し、
前記重合性溶液では、前記重合性モノマー100質量部に対し、前記無水硫酸ナトリウムが8.0×10 −4 〜1.2×10 −2 質量部であるアクリル系樹脂発泡体の製造方法。 A polymerizable solution containing an acrylic monomer, a polymerizable monomer containing at least maleic anhydride and methacrylamide as the acrylic monomer, a foaming agent containing a pyrolytic foaming agent, a polymerization initiator, and a plasticizer And after polymerizing the polymerizable monomer, the step of foaming the foamable polymer obtained by the polymerization to prepare an acrylic resin foam,
Producing the acrylic resin foam having an average cell diameter of 0.7 mm or less and an open cell ratio of 15% or less ;
The polymerizable solution further contains calcium ions and anhydrous sodium sulfate,
Wherein the polymerization solution, wherein the polymerizable monomer 100 parts by weight, the production method of the anhydrous sodium sulfate 8.0 × 10 -4 ~1.2 × 10 -2 parts by mass der Ru acrylic resin foam.
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