JP7369168B2

JP7369168B2 - ポリビニルアセタール多孔質体、遮音材、振動吸収材及び衝撃吸収材

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Publication number: JP7369168B2
Application number: JP2021181010A
Authority: JP
Inventors: 克典高橋
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2023-10-25
Anticipated expiration: 2037-07-19
Also published as: JPWO2018016536A1; RU2019100470A; EP3489286A4; EP3489286A1; US20190127544A1; BR112018072949A2; EP3489286B1; CN109071861A; TW201829569A; CN109071861B; WO2018016536A1; MX2019000368A; AU2017299835A1; ZA201806720B; JP2022019765A; KR20190032269A; US10696812B2; JP6975044B2

Description

本発明は、極めて高い衝撃吸収性を発揮できるポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布に関する。

２枚のガラス板に可塑化ポリビニルアセタールからなる合わせガラス用中間膜を挟み、互いに接着させて得られる合わせガラスは、自動車、航空機等の車両用ガラスや、建築物等の窓ガラス等として広く使用されている。合わせガラスは、ガラスに物体が衝突したとき等のガラスの飛散、ガラスによる人体、器具等への障害を防止することができる。

合わせガラスの製造時においては、合わせガラス用中間膜をガラスと貼り合わせた際に、端部に余った合わせガラス用中間膜が切断され、大量の合わせガラス用中間膜が廃棄されている。
また、自動車や航空機に用いられる合わせガラスには、極めて厳格な品質基準が設けられており、ガラスと貼り合わせた際に気泡の巻き込み等があったものは不良品とされる。特に面積の大きなフロントガラスの場合、このような気泡の巻き込みは起こりやすく、全世界の合わせガラスの利用量を考えれば、膨大な量の不良品が発生しているものと思われる。
更に、使用済の合わせガラスを解体したときにも、大量の合わせガラス用中間膜が回収され、廃棄されている。
このように大量に発生する合わせガラス用中間膜の廃棄物について、リサイクル等の観点から再利用することが求められている。

これに対して、合わせガラス用中間膜、即ち可塑化ポリビニルアセタールの再利用も試みられている。例えば特許文献１には、ポリビニルブチラールに特定の熱分解型発泡剤を添加した混合物を加熱して、該熱分解型発泡剤を分解することにより発泡体を製造する方法が開示されている。しかしながら、このようにして得られた可塑化ポリビニルアセタールからなる発泡体は、特に衝撃吸収性に優れる等の特徴もなく、その用途は限定されていた。
このように合わせガラス用中間膜の有効なリサイクルの確立が急務となっている。

特開昭６２－５９６４０号公報

本発明は、上記現状に鑑み、極めて高い衝撃吸収性を発揮できるポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布を提供することを目的とする。

本発明は、ポリビニルアセタールと可塑剤を含有し、多数の気泡を有するポリビニルアセタール多孔質体であって、前記多孔質体は、連続気泡率が１０％以上であり、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍの多孔質体サンプルを縦１０ｃｍ以上、横１０ｃｍ以上、厚さ１ｃｍの鉄板上に置き、一定の落球高さから多孔質体サンプルの中央に向かってＪＩＳＢ１５０１に準拠した１／２インチＳＵＳ玉を落したときの跳ね返り高さを測定したときの跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）が０．１以下であるポリビニルアセタール多孔質体である。
以下に本発明を詳述する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、ポリビニルアセタールと可塑剤を含有し、多数の気泡を有するポリビニルアセタール多孔質体において、多孔質体の連続気泡率を１０％以上とすることにより、極めて高い衝撃吸収性を発揮できることを見出し、本発明を完成した。

本発明のポリビニルアセタール多孔質体（以下、単に「多孔質体」ともいう。）は、ポリビニルアセタールと可塑剤を含有する。
上記ポリビニルアセタールや可塑剤は、合わせガラス用中間膜に用いられるものを用いることができる。従って、本発明のポリビニルアセタール多孔質体は、合わせガラス用中間膜のリサイクルに極めて好適である。

上記ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタールであれば特に限定されないが、ポリビニルブチラールが好適である。また、必要に応じて２種以上のポリビニルアセタールを併用してもよい。

上記ポリビニルアセタールのアセタール化度の好ましい下限は４０モル％、好ましい上限は８５モル％であり、より好ましい下限は６０モル％、より好ましい上限は７５モル％である。
上記ポリビニルアセタールは、水酸基量の好ましい下限が１５モル％、好ましい上限が３５モル％である。水酸基量が１５モル％以上であると、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着性が高くなる。水酸基量が３５モル％以下であると、合わせガラス用中間膜の取り扱いが容易になる。
なお、上記アセタール化度及び水酸基量は、例えば、ＪＩＳＫ６７２８「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。

上記ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化することにより調製することができる。
上記ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度７０～９９．８モル％のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。上記ポリビニルアルコールの鹸化度は、８０～９９．８モル％であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は５００、好ましい上限は４０００である。上記ポリビニルアルコールの重合度が５００以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの重合度が４０００以下であると、合わせガラス用中間膜の成形が容易になる。上記ポリビニルアルコールの重合度のより好ましい下限は１０００、より好ましい上限は３６００である。

上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が１～１０のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が１～１０のアルデヒドは特に限定されず、例えば、ｎ－ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ－バレルアルデヒド、２－エチルブチルアルデヒド、ｎ－ヘキシルアルデヒド、ｎ－オクチルアルデヒド、ｎ－ノニルアルデヒド、ｎ－デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、ｎ－ブチルアルデヒド、ｎ－ヘキシルアルデヒド、ｎ－バレルアルデヒドが好ましく、ｎ－ブチルアルデヒドがより好ましい。これらのアルデヒドは単独で用いられてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記可塑剤は特に限定されず、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。

上記一塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、２－エチル酪酸、ヘプチル酸、ｎ－オクチル酸、２－エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸（ｎ－ノニル酸）、デシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。なかでも、トリエチレングリコールジカプロン酸エステル、トリエチレングリコールジ－２－エチル酪酸エステル、トリエチレングリコールジ－ｎ－オクチル酸エステル、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキシル酸エステル等が好適である。

上記多塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数４～８の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。なかでも、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル、ジブチルカルビトールアジピン酸エステル等が好適である。

上記有機エステル可塑剤は特に限定されず、トリエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ－ｎ－オクタノエート、トリエチレングリコールジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ－２－エチルブチレート、１，３－プロピレングリコールジ－２－エチルブチレート、１，４－ブチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコールジ－２－エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物、アジピン酸エステル、炭素数４～９のアルキルアルコール及び炭素数４～９の環状アルコールから作製された混合型アジピン酸エステル、アジピン酸ヘキシル等の炭素数６～８のアジピン酸エステル等が挙げられる。

上記有機リン酸可塑剤は特に限定されず、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。

更に、上記可塑剤として、加水分解を起こしにくいため、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ－２－エチルブチレート（３ＧＨ）、テトラエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）を含有することが好ましい。また、テトラエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）を含有することがより好ましく、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエートを含有することが更に好ましい。

本発明の多孔質体における上記可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記ポリビニルアセタール１００重量部に対する好ましい下限が５重量部、好ましい上限が６０重量部である。上記可塑剤の含有量がこの範囲内であると、高い衝撃吸収性を発揮することができ、多孔質体から可塑剤がブリードアウトすることもない。上記可塑剤の含有量のより好ましい下限は２０重量部、より好ましい上限は５５重量部である。
多くの合わせガラス用中間膜では、ポリビニルアセタール１００重量部に対する可塑剤の含有量が２０～５５重量部程度であることから、廃棄された合わせガラス用中間膜をそのまま、本発明の多孔質体の原料として利用することができる。

本発明の多孔質体は、上記ポリビニルアセタールと可塑剤の他に、例えば、接着力調整剤、熱線吸収剤、紫外線遮蔽剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤等の、通常の合わせガラス用中間膜に含まれる添加剤を含有してもよい。また、得られる多孔質体の外観を調整するために、カーボンブラック等の顔料や染料等を含有してもよい。

本発明の多孔質体は、連続気泡率が１０％以上である。これにより、高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記連続気泡率が１４％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることが更に好ましい。上記連続気泡率の上限は特に限定されないが、９８％程度が実質的な上限である。
なお、本明細書において連続気泡とは、多孔質体を形成する気泡がお互いにつながっているものを意味する。
また、上記連続気泡率は、寸法測定によって得られる多孔質体の見掛け体積に対する、多孔質体の外部にまで連結している気泡の容積割合で定義され、ＪＩＳＫ７１３８記載のピクノメータ法などにより測定することができる。

本発明の多孔質体は、平均気泡径の好ましい下限が１００μｍ、好ましい上限が１０００μｍである。上記平均気泡径がこの範囲内にあることにより、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記平均気泡径のより好ましい下限は１２０μｍ、より好ましい上限は５００μｍ、更に好ましい下限は２００μｍである。
なお、上記平均気泡径は、気泡の断面観察写真より気泡壁部と空隙部とを観察して、空隙部のサイズを測定する方法により測定することができる。

本発明の多孔質体は、気泡の平均アスペクト比が２以下であることが好ましい。上記気泡の平均アスペクト比が２以下であることにより、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記気泡の平均アスペクト比は、１．５以下であることがより好ましい。
なお、上記気泡の平均アスペクト比は、気泡の断面観察写真より空隙部の長径と短径とを測定してその比を計算する方法により測定することができる。

本発明の多孔質体は、比重が０．３以下であることが好ましい。上記比重が０．３以下であることにより、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記比重は、０．２以下であることがより好ましい。上記比重の下限は特に限定されないが、０．０５程度が実質的な下限である。
なお、本発明の多孔質体における比重とは、水の密度に対する多孔質体の密度を指すのではなく、例えば発泡体であれば、発泡前の密度の比に対する発泡後の密度の比、即ち、「発泡後の密度／発泡前の密度」を意味する。具体的には、測定重量と寸法測定によって得られる見掛け体積とから、「発泡後の密度＝発泡後の測定重量／発泡後の見掛け体積」、「発泡前の密度＝発泡前の測定重量／発泡前の見掛け体積」として計算することで、「比重＝発泡後の密度／発泡前の密度」を求めることができる。また、発泡前の測定重量及び発泡前の見掛け体積が不明である場合には、比重＝１／発泡倍率として計算することもできる。

本発明の多孔質体は、見掛け密度が３００ｋｇ／ｍ^３以下であることが好ましい。上記見掛け密度が３００ｋｇ／ｍ^３以下であることにより、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記見掛け密度は、２６０ｋｇ／ｍ^３以下であることがより好ましく、２００ｋｇ／ｍ^３以下であることが更に好ましい。
本発明の多孔質体は、見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ^３以上であることが好ましい。上記見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ^３以上であることにより、得られる多孔質体に、良好な賦形性を付与することができる。上記見掛け密度は６０ｋｇ／ｍ^３以上であることがより好ましく、８０ｋｇ／ｍ^３以上であることが更に好ましく、１００ｋｇ／ｍ^３以上であることが特に好ましい。

本発明の多孔質体は、特定の大きさ、厚さの多孔質体サンプルを、特定の大きさ、厚さの鉄板上に置き、一定の落球高さから多孔質体サンプルの中央に向かってＪＩＳＢ１５０１に準拠した１／２インチＳＵＳ玉を落したときの跳ね返り高さを測定したときの跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）が０．１以下である。ポリビニルアセタールと可塑剤を含有するポリビニルアセタール多孔質体において、連続気泡率を１０％以上とすることにより、これほどの優れた衝撃吸収性を発揮することができる。上記跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）は、０．０９以下であることが好ましく、０．０８以下であることがより好ましく、０．０７以下であることが更に好ましく、０．０６以下であることが特に好ましく、０．０５以下であることが最も好ましく、０．０４以下であることが極めて好ましい。
なお、上記跳ね返り係数の測定時の環境は、温度２３℃、湿度５０％Ｒｈとする。

上記多孔質体サンプルは、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍであり、上記鉄板は、縦１０ｃｍ以上、横１０ｃｍ以上、厚さ１ｃｍである。
測定しようとする多孔質体の厚みが４ｍｍ未満である場合には、厚さが４ｍｍ超となるまで厚さ方向に多孔質体を積み重ねた後に、厚さが４ｍｍとなるよう削って多孔質サンプルを作成してもよい。また、測定しようとする多孔質体の厚みが４ｍｍを超える場合には、厚さが４ｍｍとなるよう削って多孔質サンプルを作成してもよい。正確に厚さ４ｍｍに削るのが困難な場合は、平均厚み４ｍｍ±０．１ｍｍまでは許容とする。
上記多孔質体サンプルの厚みの調整には、バンドマシン・スライサー（例えば、ニッピ機械社製、型番「バンドマシンＮＰ－１２０ＲＳ」等）等のスライサーを用いることができる。

本発明の多孔質体の厚みの好ましい上限は１００ｍｍである。本発明の多孔質体の厚みが１００ｍｍ以下であると、多孔質体が自重により変形することを抑制することができる。本発明の多孔質体の厚みの好ましい下限は５０μｍである。本発明の多孔質体の厚みが５０μｍ以上であると、多孔質体の衝撃吸収性がより一層向上する。

本発明の多孔質体を製造する方法は特に限定されないが、例えば、上記ポリビニルアセタール、可塑剤及び必要に応じて添加する添加剤に熱分解型発泡剤を配合して樹脂組成物を調製し、該樹脂組成物を発泡温度にまで加熱して熱分解型発泡剤を分解させる方法が好適である。即ち、本発明の多孔質体は、発泡体であることが好ましい。

ここで、上記連続気泡率が１０％以上の多孔質体を製造するためには、熱分解型発泡剤の種類と配合量、及び、発泡温度の設定が極めて重要である。なかでも、発泡温度の設定は、高い連続気泡率を達成するために必須である。
上記発泡温度は、１８０℃以上であることが好ましい。１８０℃以上の温度では、発泡時に上記樹脂組成物が充分に軟化して気泡同士が連通し易くなるため、連続気泡が発生し易くなるものと考えられる。ポリビニルアセタール以外の樹脂からなる樹脂組成物では、発泡温度を高くしてもこのような連続気泡率の上昇は認められないことから、ポリビニルアセタールと可塑剤とを含有する樹脂組成物に独特の現象のようである。上記連続気泡率をより高くできることから、上記発泡温度は、１９０℃以上であることがより好ましく、２３０℃以上であることが更に好ましい。

上記熱分解型発泡剤としては、分解温度が１２０～２４０℃程度であるものであれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。なお、上記連続気泡率をより高くできることから、発泡温度を１８０℃以上としたときに、上記熱分解型発泡剤の分解温度に対して発泡温度が高くなるように熱分解型発泡剤を選択することが好ましい。より具体的には、上記熱分解型発泡剤の分解温度に対して発泡温度が２０℃以上高いものが好ましく、５０℃以上高いものがより好ましく、８０℃以上高いものが更に好ましい。

上記熱分解型発泡剤としては、具体的には例えば、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、尿素、炭酸水素ナトリウム、及び、これらの混合物等が挙げられる。
上記熱分解型発泡剤のうち市販のものとしては、例えば、セルマイクシリーズ（三協化成社製）やビニホールシリーズ、セルラーシリーズ、ネオセルボンシリーズ（以上、永和化成社製）等が挙げられる。

上記樹脂組成物中の上記熱分解型発泡剤の配合量は特に限定されないが、上記ポリビニルアセタール１００重量部に対する好ましい下限は４重量部、好ましい上限は２０重量部である。上記熱分解型発泡剤の配合量がこの範囲内であれば、連続気泡率が１０％以上の多孔質体を製造することができる。上記熱分解型発泡剤の配合量のより好ましい下限は５重量部、より好ましい上限は１５重量部である。

上記跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）が０．１以下という高い衝撃吸収性は、ポリビニルアセタールと可塑剤を含有する繊維からなるポリビニルアセタール不織布によっても達成することができる。（ただし、より高い衝撃吸収性を発揮するという観点では、不織布よりも多孔質体が優れている。）

ポリビニルアセタールと可塑剤を含有する繊維からなるポリビニルアセタール不織布であって、上記不織布は、目付が１００～８００ｇ／ｍ^２であり、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍの不織布サンプルを縦１０ｃｍ以上、横１０ｃｍ以上、厚さ１ｃｍの鉄板上に置き、一定の落球高さから不織布サンプルの中央に向かってＪＩＳＢ１５０１に準拠した１／２インチＳＵＳ玉を落したときの跳ね返り高さを測定したときの跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）が０．１以下であるポリビニルアセタール不織布もまた、本発明の１つである。

本発明のポリビニルアセタール不織布（以下、単に「不織布」ともいう。）に用いるポリビニルアセタール、可塑剤、添加剤等は、上述の本発明の多孔質体に用いるポリビニルアセタール、可塑剤、添加剤等と同様のものを用いることができる。
また、上記跳ね返り係数測定用の不織布サンプルは、上述の本発明の多孔質体における多孔質体サンプルと同様の方法により調製することができる。

本発明の不織布の目付の下限は１００ｇ／ｍ^２、上限は８００ｇ／ｍ^２である。不織布の目付をこの範囲内にすることにより、高い衝撃吸収性を達成することができる。上記不織布の目付の好ましい下限は１５０ｇ／ｍ^２、好ましい上限は６６０ｇ／ｍ^２であり、より好ましい下限は２００ｇ／ｍ^２、より好ましい上限は５００ｇ／ｍ^２である。

本発明の不織布を構成する繊維の平均直径（平均繊維径）の好ましい下限は５０μｍ、好ましい上限は２ｍｍである。上記繊維の平均直径（平均繊維径）がこの範囲内であると、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。上記繊維の平均直径（平均繊維径）のより好ましい下限は１００μｍ、より好ましい上限は１ｍｍである。

本発明の不織布を構成する繊維の平均直径（平均繊維径）は本発明の不織布の厚みに対して１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることがより好ましく、１／４以下であることが更に好ましい。また、本発明の不織布を構成する繊維の平均直径（平均繊維径）は本発明の不織布の厚みに対して１／１００以上であることが好ましく、１／５０以上であることがより好ましく、１／１０以上であることが更に好ましい。本発明の不織布の厚みに対する不織を構成する繊維の平均直径の比が上記好ましい値以下であると、より高い衝撃吸収性を発揮することができる。

本発明の不織布は、例えば、ポリビニルアセタール、可塑剤、添加剤等を含有する樹脂組成物を押出機によりストランド状に押し出した後、適当な長さにカットしたストランド状体を積層した積層体を、プレス機を用いて熱圧着することにより製造することができる。この際、ストランド状体の直径、長さや、熱圧縮条件を調整することにより、得られる不織布の目付を調整することができる。

本発明の不織布の厚みの好ましい上限は１００ｍｍである。本発明の不織布の厚みが１００ｍｍ以下であると、不織布が自重により変形することを抑制することができる。本発明の不織布の厚みのより好ましい上限は１０ｍｍ、更に好ましい上限は４ｍｍである。本発明の不織布の厚みの好ましい下限は５０μｍである。本発明の不織布の厚みが５０μｍ以上であると、不織布の衝撃吸収性がより一層向上する。本発明の不織布の厚みのより好ましい下限は１００μｍ、更に好ましい下限は５００μｍ、特に好ましい下限は１ｍｍである。

本発明のポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布は、極めて高い衝撃吸収性を発揮する。このため、本発明のポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布は、単体で、又は、他の部材と組み合わせて、衝撃吸収材、遮音材、振動吸収材（制振材、耐震材を含む。）として極めて好適である。
本発明のポリビニルアセタール多孔質体を含む遮音材もまた、本発明の１つである。
本発明のポリビニルアセタール多孔質体を含む衝撃吸収材もまた、本発明の１つである。
本発明のポリビニルアセタール多孔質体を含む振動吸収材もまた、本発明の１つである。
本発明のポリビニルアセタール不織布を含む遮音材もまた、本発明の１つである。
本発明のポリビニルアセタール不織布を含む衝撃吸収材もまた、本発明の１つである。
本発明のポリビニルアセタール不織布を含む振動吸収材もまた、本発明の１つである。

本発明のポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布の具体的な用途としては、例えば、車両用部材、建築部材、生活部材、電気部材や、その他の用途の部材等のあらゆる用途が挙げられる。
上記車両用部材としては、例えば、自動車や航空機、船舶等の車両の天井材、内装材、内装裏打ち材等の、振動、衝撃、音等の緩和を目的とした部材が挙げられる。
上記建築部材としては、例えば、床下地材、防音壁用材料、天井材、樹脂製及び金属製瓦の裏打ち材等の、振動、衝撃、音等の緩和を目的とした部材が挙げられる。
上記生活部材としては、例えば、カーペット裏材、カーテン素材、壁紙等の、振動、衝撃、音等の緩和を目的とした部材が挙げられる。
上記電気部材としては、例えば、携帯電話、タブレット、パソコン等の電子部品や、オーディオ、ヘッドフォン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機等の家電製品等、或いは業務用電気製品において、振動、衝撃、音等の緩和を目的として用いられる部材が挙げられる。
上記その他の用途の部材としては、例えば、室内外運動施設における床、マット、壁等の、追突時の衝撃緩和を目的として用いられる部材が挙げられる。

本発明のポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布は、合わせガラス用中間膜の廃棄物をそのまま原料として用いることが可能である。従って、合わせガラス用中間膜のリサイクルの確立に極めて有用である。

本発明によれば、極めて高い衝撃吸収性を発揮できるポリビニルアセタール多孔質体及びポリビニルアセタール不織布を提供できる。

以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例１）
ポリビニルブチラール１（ＰＶＢ１）１００重量部に対し、可塑剤としてトリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）を４０重量部、熱分解型発泡剤としてセルマイクＣＡＰを８．４重量部、カーボンブラックを１．４重量部加えた。これを、１１０℃にてミキシングロールで充分に混練した後、押出機により押出して、シート状体を得た。
得られたシート状体を、オーブン中、２３０℃の発泡温度にて熱分解型発泡剤を分解させることにより、多孔質体を得た。
なお、ＰＶＢ１は、水酸基の含有率３０モル％、アセチル化度１モル％、ブチラール化度６９モル％、平均重合度１７００である。セルマイクＣＡＰは、三協化成社製、分解温度１２５℃である。カーボンブラックは、東海カーボン社製、シーストＳＰを用いた。

得られた多孔質体について、ＪＩＳＫ７１３８に準拠してピクノメータ法により連続気泡率を測定した。また、以下のように隙部の顕微鏡観察により平均気泡径と気泡の平均アスペクト比を測定した。また、測定重量と寸法測定によって得られる見掛け体積とから計算する方法により見掛け密度を測定した。更に、測定重量と寸法測定によって得られる見掛け体積とから計算する方法により比重を測定した。

（平均気泡径の測定）
測定用の多孔質体サンプルは縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ４ｍｍにカットして液体窒素に１分間浸した後、カミソリ刃で厚さ方向に平行な面に沿って切断した。
その後、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製、製品名ＶＨＸ－９００）を用いて２００倍の拡大写真を撮り、厚さ方向における長さ２ｍｍ分の切断面に存在する全ての気泡について気泡径を測定した。
その操作を測定箇所を変えて５回繰り返し、観察された全ての気泡径の平均値を平均気泡径とした。
なお、各気泡の気泡径は、観察された気泡に対して内接する内接円を描いた時の直径が最大となる内接円の直径とした。

（気泡の平均アスペクト比）
平均気泡径を測定する際に、観察された各気泡に対して内接する楕円を描いた時の長径と短径を測定し、長径の長さを短径の長さで除してアスペクト比を求めた。観察された全ての気泡に対してアスペクト比を求め、得られたアスペクト比の平均値を求めた。

（実施例２）
発泡温度を１９０℃とした以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例３）
熱分解型発泡剤の添加量を５．６重量部とした以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例４）
熱分解型発泡剤としてビニホールＡＣ－Ｋ３（永和化成社製、分解温度２１０℃）を５．６重量部加えた以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例５）
可塑剤の添加量を２０重量部とした以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例６）
可塑剤の添加量を２０重量部とし、熱分解型発泡剤としてセルマイクＣＡＰを５．６重量部用いた以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例７）
ＰＶＢ１をポリビニルブチラール（ＰＶＢ２、水酸基の含有率２３モル％、アセチル化度１３モル％、ブチラール化度６４モル％、平均重合度２４００）に変更し、更に可塑剤の含有量を６０重量部に変更し、熱分解型発泡剤としてＡＣ－Ｋ３を用いた以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（実施例８）
合わせガラス用中間膜として積水化学工業社製「Ｓ－ＬＥＣＣｌｅａｒＦｉｌｍ」（表中では「Ｓ－ＬＥＣ」と表記。）を用意した。上記合わせガラス用中間膜を７ｍｍ×１０ｍｍの大きさに細断して、小片状とし、再資源化材料を得た。
得られた再資源化材料を１００重量部、熱分解型発泡剤としてセルマイクＣＡＰを６重量部、カーボンブラックを１重量部加え、１１０℃にてミキシングロールで充分に混練した後、押出機により押出して、シート状体を得た。得られたシート状体を、オーブン中、２３０℃の発泡温度にて熱分解型発泡剤を分解させることにより、多孔質体を得た。

（実施例９）
発泡温度を１９０℃とした以外は実施例３と同様にして多孔質体を得た。

（実施例１０）
ポリビニルブチラール（ＰＶＢ１）１００重量部に対して、３ＧＯを４０重量部、セルマイクＡＮを５．６重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）を２．０重量部、ベンゾフェノンを０．４重量部、及び、カーボンブラックを１．４重量部加えて樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を１１０℃にてミキシングロールで充分に混練した後、押出機により押出して、厚み１ｍｍのシート状体を得た。得られたシート状体の両面に、高圧水銀灯（東芝ライテック社製、ＴＯＳＣＵＲＥ４０１）を用いて、それぞれ１５００ｍＪ／ｃｍ^２（３６５ｎｍ）の紫外線を照射することにより、ベンゾフェノンを活性化して架橋した。得られた架橋シートの両面にフッ素樹脂製ネット（フロンケミカル社製、ＮＲ０５１５、１８メッシュ相当、厚み０．７ｍｍ）を両面に６０℃で熱溶着させた状態で、オーブン中、２３０℃の発泡温度にて熱分解型発泡剤を分解させることで発泡させた。発泡後にフッ素樹脂製ネットを剥離した。発泡による体積変化は、テフロン（登録商標）メッシュにより面方向への伸長が拘束され、厚み方向にのみ膨張することにより、ラグビーボール状の気泡を有する多孔質体を得た。
なお、セルマイクＡＮは、三協化成工業社製、分解温度１２５℃である。ＴＭＰＴＡは東海カーボン社製を、カーボンブラックは東海カーボン社製を用いた。

（実施例１１）
ポリビニルブチラール１（ＰＶＢ１）１００重量部に対し、可塑剤としてトリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）を４０重量部加えて樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、ミキシングロールにて充分に混練した後、押出機を用いて直径１ｍｍのストランド状体に押出した。
得られたストランド状体を長さ１０ｃｍにカットした後、熱圧着後の目付が４００ｇ／ｍ^２となるようにランダムに積層した。得られた積層体を、プレス機を用いて熱圧着することにより、ストランド状体の接触部を互いに熱融着させて不織布を得た。
得られた不織布を構成する繊維の平均直径（平均繊維径）は、ストランド状体の直径と同様に１ｍｍであった。
熱圧着では、プレス板間の間隔を４ｍｍ、プレス温度を１３０℃、プレス時間を３分間の条件とした。

（実施例１２）
ストランド状体を、熱圧着後の目付が３００ｇ／ｍ^２となるように積層した以外は実施例１１と同様にして不織布を得た。

（実施例１３）
ストランド状体を、熱圧着後の目付が８００ｇ／ｍ^２となるように積層した以外は実施例１１と同様にして不織布を得た。

（比較例１）
比較例として市販のポリエチレン系発泡体（積水化学工業社製、ソフトロンＳ、発泡倍率３０倍）を準備した。

（比較例２）
比較例として市販のポリエチレン系発泡体（積水化学工業社製、ソフトロンＳ、発泡倍率４０倍）を準備した。

（比較例３）
比較例として市販のポリプロピレン系発泡体（積水化学工業社製、ソフトロンＳＰ、発泡倍率１５倍）を準備した。

（比較例４）
比較例１のポリエチレン系発泡体に太さ１５０ミクロンの針が備えられた穿孔ロールを用いて穿孔することで、連続気泡率５０％とした。

（比較例５）
発泡温度を１７０℃とした以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（比較例６）
熱分解型発泡剤の添加量を３．０重量部とした以外は実施例１と同様にして多孔質体を得た。

（評価）
実施例及び比較例で得られた多孔質体について、以下の方法で評価を行った。結果を表１及び表２に示した。

（落球試験）
実施例及び比較例で得られた多孔質体及び不織布を、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍに切り出して測定用サンプルとした。縦方向及び横方向はカッターナイフを用いて切り出し、厚さの調整にはバンドマシン・スライサー（ニッピ機械社製、型番「バンドマシンＮＰ－１２０ＲＳ」）を用いた。なお、正確に厚さ４ｍｍに切り出すのが困難な場合は、平均厚み４ｍｍ±０．１ｍｍまでは許容とした。
縦１５ｃｍ、横１５ｃｍ、厚さ１ｃｍの鉄板上に測定用サンプルを置き、１０ｃｍ、２０ｃｍ及び３０ｃｍの落球高さからＪＩＳＢ１５０１に準拠した相当インチ寸法１／２インチのＳＵＳ玉を落したときの跳ね返り高さを特定したときの跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）を算出した。なお、測定時の環境は、温度２３℃、湿度５０％Ｒｈとした。

（衝撃吸収試験）
上記落球試験と同様の方法により、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍの測定用サンプルを得た。
縦１０ｃｍ以上、横１０ｃｍ以上、厚さ１ｃｍの鉄板上に測定用サンプルを置き、測定用サンプルより２０ｃｍ又は３０ｃｍ上方より、共栓三角フラスコ（容量１０ｍＬ、全高５０ｍｍ、最大外径３０ｍｍ）を、閉栓状態で底が下となるように、垂直に落下させた。
この操作を１０回連続で実施したときに、落下の衝撃により栓がフラスコから外れなかった回数を表１及び表２に記載した。

Claims

ポリビニルアセタールと可塑剤を含有し、多数の気泡を有するポリビニルアセタール多孔質体であって、
前記多孔質体は、連続気泡率が５０％以上であり、
縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ４ｍｍの多孔質体サンプルを縦１０ｃｍ以上、横１０ｃｍ以上、厚さ１ｃｍの鉄板上に置き、一定の落球高さから多孔質体サンプルの中央に向かってＪＩＳＢ１５０１に準拠した１／２インチＳＵＳ玉を落したときの跳ね返り高さを測定したときの跳ね返り係数（跳ね返り高さ／落球高さ）が０．１以下であり、
前記可塑剤の含有量は、前記ポリビニルアセタール１００重量部に対して２０重量部以上であり、
前記ポリビニルアセタールは、ポリビニルブチラールである
ことを特徴とするポリビニルアセタール多孔質体。
平均気泡径が１００～１０００μｍであることを特徴とする請求項１記載のポリビニルアセタール多孔質体。
気泡の平均アスペクト比が２以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のポリビニルアセタール多孔質体。
比重が０．３以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のポリビニルアセタール多孔質体。
発泡体であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のポリビニルアセタール多孔質体。
可塑剤の含有量は、ポリビニルアセタール１００重量部に対して６０重量部以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のポリビニルアセタール多孔質体。
請求項１、２、３、４、５又は６記載のポリビニルアセタール多孔質体を含むことを特徴とする遮音材。
請求項１、２、３、４、５又は６記載のポリビニルアセタール多孔質体を含むことを特徴とする振動吸収材。
請求項１、２、３、４、５又は６記載のポリビニルアセタール多孔質体を含むことを特徴とする衝撃吸収材。