JP6760552B1 - 発泡体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)、熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)、セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)を含み、前記繊維(A)が微小化しており、前記繊維(A)の含有量が0.05〜20質量%であり、熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)のガラス転移点が−130℃〜120℃に存在することを特徴とする発泡体。
【選択図】図1
Description
(1)ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)、
熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)、
セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)を含み、
前記繊維(A)が微小化しており、
前記繊維(A)の含有量が0.05〜20質量%であり、
熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)のガラス転移点が−130℃〜120℃に存在する
こと
を特徴とする発泡体、
(2)熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)が架橋されていることを特徴とする前記(1)に記載の発泡体、
(3)(A)/(B)/(C)=1/1.5〜2000/0.001〜0.5の質量比で含むこと
を特徴とする前記(1)に記載の発泡体、
(4)下記工程を有することを特徴とする発泡体の製造方法、
(工程1)
微小化したジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)と、
ガラス転移点が−130℃〜120℃に存在する熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)と、
セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)と
を含むマスターバッチを前記(B)で希釈し、濃度を調整する工程、
(工程2)
(工程1)の後に発泡剤、及び必要に応じて架橋剤を加える工程、
(工程3)
(工程2)の後に発泡成形又は架橋及び発泡成形する工程、
(5)前記繊維(A)の含有量が0.05〜20質量%であり、
発泡剤が熱分解型であること
を特徴とする前記(4)に記載の発泡体の製造方法、
である。
(A)成分は、ジエン系重合体が共有結合しているセルロース繊維であればよく、共有結合を形成している構造は任意であってよい。
ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)を得る方法は、特に限定されないが、例えば、発明の効果を考慮してセルロース繊維100質量部に対して、セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(a)1〜100質量部、好ましくは5〜86質量部、更に好ましくは7〜70質量部、最も好ましくは、8〜60質量部を反応させて得ることができる(以下、セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(a)は「ジエン系重合体(a)」と略することがある)。
前記セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(a)はセルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有しているジエン系重合体であれば特に限定されない。前記セルロース繊維との共有結合が可能である官能基は、セルロース繊維との共有結合が可能であれば特に種類は限定されない。例えば、アルデヒド基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシ基、アルコキシシリル基、酸無水基、酸ハロゲン化基等が挙げられ、これらは1種又は2種以上を有していればよく、他の官能基を有していてもよい。反応性と安全性の観点から酸無水基が好ましい。
熱可塑性樹脂及び/又はゴムは、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂及びゴム、ゴムであればよく、成形性の観点からガラス転移点が−130℃〜120℃に存在する必要がある。ガラス転移点は、−130℃〜100℃に存在することが好ましく、−130℃〜50℃に存在することがより好ましく、−130℃〜0℃に存在することが更に好ましい。
これらのなかでも、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びそれらの変性物が好ましく、ポリオレフィン及びそれらの変性物がより好ましい。
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、及びそれらの変性物から選ばれる1種又は2種以上の組み合わせである。
これらのなかでも、原料モノマーにジエン化合物を含むゴム、及びそれらの変性物が好ましく、原料モノマーにジエン化合物を含むゴム、及びそれらの変性物がより好ましい。
原料モノマーにジエン化合物を含むゴムとしては、例えば、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びそれらの変性物から選ばれる1種又は2種以上の組み合わせである。特に、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体が好ましい。
(C)成分は、セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有しているジエン系重合体であれば特に限定されない。前記セルロース繊維との共有結合が可能である官能基は、セルロース繊維との共有結合が可能であれば特に種類は限定されない。例えば、アルデヒド基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシ基、アルコキシシリル基、酸無水基、酸ハロゲン化基等が挙げられ、これらは1種又は2種以上を有していればよく、他の官能基を有していてもよい。反応性と安全性の観点から酸無水基が好ましい。
(工程1)
微小化したジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)と、
ガラス転移点が−130℃〜120℃に存在する熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)と、
セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)
を含むマスターバッチを前記(B)で希釈し、濃度を調整する工程。
本工程においてマスターバッチの作成及び希釈においては溶融混錬することが好ましい。
(工程2)
(工程1)の後に発泡剤、及び必要に応じて架橋剤を加える工程。
(工程3)
(工程2)の後に発泡成形又は架橋及び発泡成形する工程。
(手順1)前記(A)、前記(B)、前記(C),発泡剤を含む溶融した混合物を170℃に加熱した金型へ充填し、35MPaの圧力を加えたまま15分間静置する。
(手順2)圧力を開放し、冷却することで加圧発泡成形体を得る。
(1)変性反応進行の確認
変性反応の進行はPerkin Elmer社製フーリエ変換赤外分光分析装置「Spectrum one」を用いて観察した。具体的には1650〜1750cm−1に生じるエステル結合のカルボニル炭素と酸素の伸縮振動に由来するピーク強度が変性反応の進行に伴い増強することから、定性的に確認した。
付加率は式(I)の通り、繊維の反応前後の質量変化から算出した。質量変化を確認するに当たっては、テトラヒドロフランを用いて(A)成分を洗浄し、洗浄前後の質量を測定した。
Wp=(W−Ws)×100/Ws・・・(I)
Wp :ジエン系重合体(a)のセルロース繊維に対する付加率(質量%)
W :(A)成分の乾燥質量(g)
Ws :反応前のセルロース繊維の乾燥質量(g)
固形分の測定には赤外線水分計((株)ケット科学研究所製:「FD−620」)を用いた。なお、測定温度は150℃とした。
発泡体を切断し、長さ:70mm、幅:10mm、厚さ:2mmの試験片を作製した。得られた試験片をオリエンテック(株)製引張試験機「テンシロンRTM−50」を用いて引張弾性率を測定した。
発泡体の空気中での質量と水中での質量を測定し、アルキメデス法により密度を求め、水の密度の値で除して比重を算出した。
前記(4)で求めた引張弾性率を前記(5)で求めた比重で除して比弾性率を算出した。
発泡体の外観を目視で確認し、繊維凝集物が400平方cm当たり3個以上存在する発泡体を均質さ×と評価した。また、発泡体を切断した上で断面を観察し、全長5mm以上の粗大気泡が35平方cm当たり4個以上存在する発泡体を×とし、2〜3個存在する発泡体を△とし、1個以下である発泡体を○とした。
マスターバッチを325meshのステンレスメッシュで包み、キシレン 還流下、140℃で5時間処理を行うことで樹脂を溶解し繊維分を抽出乾燥したものを走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM−5610LV)にて観察し、繊維径を測定した。
[変性セルロース繊維(A−1)の製造]
水を含んだ針葉樹晒クラフトパルプ(以下、NBKPと記載する)250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、Ricon130MA8(クレイバレー社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率28%)25.0質量部を投入して一部をNBKPと共有結合させ、溶剤を留去し、ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A−1)と(C)成分である未反応のRicon130MA8との混合物を得た。混合物の組成比は(A−1)/(C)=100.0/6.4であった。変性セルロース繊維(A−1)における、セルロース繊維に対するジエン系重合体(a)の付加率は41質量%(セルロース繊維100質量部に対して、付加したジエン系重合体(a)の比率が41質量部。以降の記載も同様。)であった。
[変性セルロース繊維(A−2)の製造]
水を含んだNBKP250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、POLYVEST(登録商標(以下、略することがある))MA75(エボニック社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率1%)17.5質量部を投入して一部をNBKPと共有結合させ、溶剤を留去し、ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A−2)と(C)成分である未反応のPOLYVEST MA75との混合物を得た。混合物の組成比は(A−2)/(C)=100.0/5.5であった。変性セルロース繊維(A−2)における、セルロース繊維に対するジエン系重合体(a)の付加率は28質量%であった。
[変性セルロース繊維(A−3)の製造]
水を含んだNBKP250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、BN−1015(星光PMC株式会社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率85%)17.5質量部を投入して一部をNBKPと共有結合させ、溶剤を留去し、ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A−3)と(C)成分である未反応のBN−1015との混合物を得た。混合物の組成比は(A−3)/(C)=100.0/3.8であった。変性セルロース繊維(A−3)における、セルロース繊維に対する前記ジエン系重合体(a)の付加率は30質量%であった。
[変性セルロース繊維(A−4)の製造]
水を含んだNBKP250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、クラプレン(登録商標(以下、略することがある))LIR−403(株式会社クラレ製、無水マレイン酸変性ポリイソプレン)17.5質量部を投入して一部をNBKPと共有結合させ、溶剤を留去し、ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A−4)と(C)成分である未反応のクラプレンLIR−403との混合物を得た。混合物の組成比は(A−4)/(C)=100.0/1.5であった。変性セルロース繊維(A−4)における、セルロース繊維に対するジエン系重合体(a)の付加率は33質量%であった。
[変性セルロース繊維(A−1)洗浄品の製造]
製造例A−1の生成物をトルエンで洗浄し、溶剤を留去して変性セルロース繊維(A−1)の洗浄品である変性セルロース繊維(A−5)を得た。
[変性セルロース繊維(A−6)の製造]
水を含んだNBKP250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、Ricon130MA817.5質量部を投入して一部をNBKPと共有結合させ、溶剤を留去し、ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A−6)と(C)成分である未反応のRicon130MA8との混合物を得た。混合物の組成比は(A−6)/(C)=100.0/5.5であった。変性セルロース繊維(A−6)における、セルロース繊維に対するジエン系重合体(a)の付加率は28質量%であった。
[変性セルロース繊維(a−1)の製造]
水を含んだNBKP250.0質量部(固形分50.0質量部)と3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部を混合し、水分を留去して溶媒置換NBKPを得た。系内を80℃とし、ヘキサデセニルコハク酸無水物10.0質量部を投入して反応させ、変性セルロース繊維(A−ASA)とヘキサデセニルコハク酸無水物との混合物を得た。混合物の組成比は(A−ASA)/ヘキサデセニルコハク酸無水物=100.0/7.1であった。
[変性セルロース繊維(a−2)の製造]
変性セルロース繊維(a−1)120.0質量部、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド200.0質量部、グリシジルメタクリレート10.0質量部を混合し、130℃で3時間反応させ、溶剤を留去して変性セルロース繊維(A−GMA)とヘキサデセニルコハク酸無水物との混合物を得た。ヘキサデセニルコハク酸無水物の量は(A)成分に対して6.8質量%であった。混合物の組成比は(A−GMA)/ヘキサデセニルコハク酸無水物=100.0/6.8であった。
[変性セルロース繊維(a−3)の製造]
水を含んだNBKP500.0質量部(固形分80.0質量部)、硫酸第一鉄アンモニウム1水和物0.8質量部を混合した。グリシジルメタクリレート24.0質量部、アデカ(登録商標)プルロニックL−44 1.6質量部、イオン交換水100.0質量部の混合乳化物を投入した。窒素雰囲気下で34.0%過酸化水素水2.5質量部と二酸化チオ尿素0.98質量部を投入し、60℃で3時間重合した。生成物をイオン交換水、テトラヒドルフラン、アセトンで洗浄し、溶剤を留去してポリグリシジルメタクリレートと共有結合した変性セルロース繊維(A−pGMA)を得た。変性セルロース繊維(A−pGMA)とポリグリシジルメタクリレートとの混合物を得た。混合物の組成比は(A−pGMA)/ポリグリシジルメタクリレート=100.0/9.3であった。
[マスターバッチ(MB−1)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス(登録商標(以下、略することがある))4020L(株式会社プライムポリマー製、低密度ポリエチレン、ガラス転移点:−123℃)と、製造例A−1の生成物を変性セルロース繊維(A−1)が全体の50質量%となるようにラボプラストミル((株)東洋精機製作所製、以下、略することがある)へ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−1)を微小化し、マスターバッチ(以下、MBと記載)(MB−1)を得た。MB−1内部の変性セルロース繊維(A−1)は繊維径が20nm〜1.6μmであった。
[MB(MB−2)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例A−2の生成物を変性セルロース繊維(A−2)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−2)を微小化し、MB(MB−2)を得た。MB−2内部の変性セルロース繊維(A−2)は繊維径が20nm〜1.5μmであった。以降に記載するMBについても、内部の繊維は同様に微小化していた。
[MB(MB−3)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例A−3の生成物を変性セルロース繊維(A−3)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−3)を微小化し、MB(MB−3)を得た。
[MB(MB−4)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例A−4の生成物を変性セルロース繊維(A−4)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−4)を微小化し、MB(MB−4)を得た。
[MB(MB−5)の製造]
(B)成分としてクイントン(登録商標(以下、略することがある))R100(日本ゼオン株式会社製、C5系石油樹脂、ガラス転移点:45℃)と、変性セルロース繊維(A−5)を変性セルロース繊維(A−5)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−5)を微小化し、MB(MB−5)を得た。
[MB(MB−6)の製造]
(B)成分としてEP24(JSR株式会社製、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ガラス転移点:−48℃)と、製造例A−6の生成物を変性セルロース繊維(A−6)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−6)を微小化し、MB(MB−6)を得た。
[MB(b−1)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例a−1の生成物を変性セルロース繊維(A−ASA)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−ASA)を微小化し、MB(mb−1)を得た。
[MB(mb−2)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例a−2の生成物を変性セルロース繊維(A−GMA)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−GMA)を微小化し、MB(mb−2)を得た。
[MB(mb−3)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、製造例a−2の生成物を変性セルロース繊維(A−pGMA)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−pGMA)を微小化し、MB(mb−3)を得た。
[MB(mb−4)の製造]
(B)成分としてウルトゼックス4020Lと、セリッシュ(商標登録(以下、略することがある)KY100G(ダイセルファインケム株式会社製、微小化セルロース繊維)をセルロース繊維が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、MB(mb−4)を得た。
[MB(mb−5)の製造]
(B)成分相当物としてユーピロン(登録商標(以下、略することがある))S−3000(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ポリカーボネート、ガラス転移点:150℃)と、製造例A−3の生成物を変性セルロース繊維(A−3)が30質量%となるようにラボプラストミルへ投入し、溶融混練して変性セルロース繊維(A−3)を微小化し、MB(mb−5)を得た。
Ricon130MA8:クレイバレー社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率28%
POLYVEST MA75:エボニック社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率1%
BN−1015(星光PMC株式会社製、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、1,2−付加率85%
クラプレンLIR−403:株式会社クラレ製、マレイン化ポリイソプレン
ウルトゼックス4020L:株式会社プライムポリマー製、低密度ポリエチレン、ガラス転移点:−123℃
クイントンR100:日本ゼオン株式会社製、C5系石油樹脂、ガラス転移点:45℃
EP24:JSR株式会社製、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ガラス転移点:−48℃
セリッシュKY100G:ダイセルファインケム株式会社製、微小化セルロース繊維
ユーピロンS−3000:三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ポリカーボネート、ガラス転移点:150℃
製造例MB−1で得られたMB(MB−1)0.2質量部、アゾジカルボンアミド3.0質量部、酸化亜鉛3.0質量部、ステアリン酸1.5質量部、ジクミルパーオキサイド0.8質量部、ウルトゼックス4020L 91.5質量部をロールミルにて混合し、加圧発泡成形することで変性セルロース繊維(A−1)を0.1%含有する発泡体を得た。
実施例1と同様にして、表2に記載した通りの組成で発泡体を得た。
アゾジカルボンアミド3.0質量部、酸化亜鉛3.0質量部、ステアリン酸1.5質量部、ジクミルパーオキサイド0.8質量部、ウルトゼックス4020L 91.7質量部をロールミルにて混合し、加圧発泡成形することで発泡体を得た。
実施例1と同様にして、表2に記載した通りの組成で発泡体を得た。
製造例MB−2で得られたMB(MB−2)15.0質量部、アゾジカルボンアミド3.0質量部、酸化亜鉛3.0質量部、ステアリン酸1.5質量部、INFUSE(登録商標(以下、略することがある))9007(ダウ・ケミカル社製、エチレン−オクテン共重合体、ガラス転移点:−62℃) 77.5質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維(A−2)を4.5%含有する発泡体を得た。
ウルトゼックス4020L 10.5質量部、アゾジカルボンアミド3.0質量部、酸化亜鉛3.0質量部、ステアリン酸1.5質量部、INFUSE9007(ダウ・ケミカル社製、エチレン−オクテン共重合体、ガラス転移点:−62℃) 82.0質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維を含まない発泡体を得た。
製造例MB−1で得られたMB(MB−1)10.0質量部、アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、ジクミルパーオキサイド1.0質量部、EP24(JSR株式会社製、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ガラス転移点:−48℃) 100質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維(A−1)を5.0%含有する過酸化物架橋ゴム発泡体を得た。
ウルトゼックス4020L 5.0質量部、アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、ジクミルパーオキサイド1.0質量部、EP24 100質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維を含まない過酸化物架橋ゴム発泡体を得た。
製造例MB−6で得られたMB(MB−6)10.0質量部、アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、硫黄1.5質量部、2−メルカプトベンゾチアゾール0.5質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド2.27質量部、EP24 95.0質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維(A−6)を5.0%含有する硫黄架橋ゴム発泡体を得た。
アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、硫黄1.5質量部、2−メルカプトベンゾチアゾール0.5質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド2.27質量部、EP24 100.0質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで硫黄架橋ゴム発泡体を得た。
製造例MB−6で得られたMB(MB−6)10.0質量部、アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、N,N’−ジエチルチオ尿素1.5質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド4.0質量部、EP24(JSR株式会社製、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ガラス転移点:−48℃)95.0質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで変性セルロース繊維(A−6)を5.0%含有する硫黄架橋したゴム発泡体を得た。
アゾジカルボンアミド10.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ステアリン酸1.0質量部、N,N’−ジエチルチオ尿素1.5質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド4.0質量部、EP24(JSR株式会社製、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ガラス転移点:−48℃)100.0質量部をロールミルにて混合し、発泡成形することで硫黄架橋したゴム発泡体を得た。
Claims (5)
- ジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)、
熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)、
セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)を含み、
前記繊維(A)が微小化しており、
前記繊維(A)の含有量が0.05〜20質量%であり、
熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)のガラス転移点が−130℃〜120℃に存在すること
を特徴とする発泡体。 - 熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)が架橋されていることを特徴とする請求項1に記載の発泡体。
- (A)/(B)/(C)=1/1.5〜2000/0.001〜0.5の質量比で含むこと
を特徴とする請求項1に記載の発泡体。 - 下記工程を有することを特徴とする発泡体の製造方法。
(工程1)
微小化したジエン系重合体が共有結合した変性セルロース繊維(A)と、
ガラス転移点が−130℃〜120℃に存在する熱可塑性樹脂及び/又はゴム(B)と、
セルロース繊維と共有結合が可能な官能基を有するジエン系重合体(C)
を含むマスターバッチを前記(B)で希釈し、濃度を調整する工程。
(工程2)
(工程1)の後に発泡剤、及び必要に応じて架橋剤を加える工程。
(工程3)
(工程2)の後に発泡成形又は架橋発泡成形する工程。 - 前記繊維(A)の含有量が0.05〜20質量%であり、
発泡剤が熱分解型であること
を特徴とする請求項4に記載の発泡体の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| EP4353782A4 (en) * | 2021-06-10 | 2024-09-18 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | RESIN COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208634A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 星光Pmc株式会社 | 変性植物繊維、ゴム用添加剤、その製造方法及びゴム組成物 |
| WO2017089222A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Elix Polymers, S.L. | Thermoplastic abs composition reinforced with natural fibres |
| WO2018110566A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 星光Pmc株式会社 | 発泡成形体用組成物及びその製造方法、発泡成形体及びその製造方法並びに発泡成形体用変性セルロース含有樹脂組成物 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208634A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 星光Pmc株式会社 | 変性植物繊維、ゴム用添加剤、その製造方法及びゴム組成物 |
| WO2017089222A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Elix Polymers, S.L. | Thermoplastic abs composition reinforced with natural fibres |
| WO2018110566A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 星光Pmc株式会社 | 発泡成形体用組成物及びその製造方法、発泡成形体及びその製造方法並びに発泡成形体用変性セルロース含有樹脂組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4353782A4 (en) * | 2021-06-10 | 2024-09-18 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | RESIN COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
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