JP7406490B2 - 減少した臭気形成を有する熱膨張性組成物 - Google Patents

減少した臭気形成を有する熱膨張性組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP7406490B2
JP7406490B2 JP2020536102A JP2020536102A JP7406490B2 JP 7406490 B2 JP7406490 B2 JP 7406490B2 JP 2020536102 A JP2020536102 A JP 2020536102A JP 2020536102 A JP2020536102 A JP 2020536102A JP 7406490 B2 JP7406490 B2 JP 7406490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peroxide
thermally expandable
molar ratio
expandable composition
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020536102A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021509926A (ja
Inventor
フリック カルステン
パスラ ザシャ
ケラー アリーナ
ウォルシュリーガー レスリー
ファーハット エリザベス
Original Assignee
シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト filed Critical シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト
Publication of JP2021509926A publication Critical patent/JP2021509926A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7406490B2 publication Critical patent/JP7406490B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/102Azo-compounds
    • C08J9/103Azodicarbonamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0023Use of organic additives containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0052Organo-metallic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/026Crosslinking before of after foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、少なくとも一種のアクリレート及び少なくとも一種のペルオキシドを含む熱膨張性組成物、並びにそのような熱膨張性組成物を含む、中空構造のためのバッフル及び/又は補強要素、並びにそのようなバッフル及び/又は補強要素を製造するプロセスに関する。
製造された製品は、多くの場合、製造プロセスから生じ、且つ/又は軽量化などの種々の目的のために製品中に設計されるオリフィス及びキャビティ又は他の中空部分を含有する。例えば、自動車車両には、車両のピラー構造中及び車両ドアのシート金属中を含めて、車両全体にいくつかのそのようなオリフィス及びキャビティが含まれる。オリフィス又はキャビティ中に形成されたシーリング部材又はバッフル要素により、車両内での1つの領域から別の領域までの通過からの騒音、振動、ヒューム、ダート、水、湿気などを最小化するために、そのようなオリフィス及びキャビティをシーリングすることが多くの場合に望ましい。同様に、そのような部材又は要素は、多くの場合、製造された製品、例えば自動車部品の中空構造を補強することの追加的課題を達成するため、それは、機械的応力に対してより耐性を有するものとなるが、中空構造の低重量の利点がなおも維持される。
シーリング、バッフル又は補強のために使用されるそのような要素は、多くの場合、プラスチック、金属又は他の剛性材料から製造される担体及びそれに付着した熱可塑性材料の1つ又は複数の層からなり、この熱可塑性材料は、熱又は他の物理的若しくは化学的形態のエネルギーが適用されたときにその体積を膨張することが可能であるが、それらは、完全に膨張性材料から製造されることも可能である。適切な設計を使用して、製造プロセス中にバッフル又は補強要素を構造の中空部分中に挿入することが可能であるが、例えば液体によって構造の内壁を接近可能に(又はキャビティを通行可能に)させることも依然として可能である。例えば、車両の製造プロセス中、バッフル又は補強要素がすでに挿入されていながら、金属フレームの中空部品がエレクトロコーティング液で広く被覆されることが可能であり、且つその後、熱処理ステップ中、バッフル又は補強要素の膨張性熱可塑性材料が膨張して、意図されるようにキャビティを満たす。
そのようなバッフル又は補強要素の開発により、膨張性材料が最高1500%以上までその体積を増加させ、キャビティを満たすフォーム様構造を形成し、シーリング、バッフル又は補強されることが意図される構造の壁に付着することが可能な高度に進歩したシステムが導かれた。特に自動車製造において、これは、車体における相当な軽量化及び騒音又は振動の優れた減少を導いた。
現在利用されている熱膨張性組成物は、多くの場合、硬化時に架橋ネットワーク中に組み込まれる同等に小さく高度に官能性のアクリレートと組み合わせて、エチレン-ビニルアセテートポリマーなど、ペルオキシドによって架橋可能なポリマーからなる。これらの組成物は、発泡剤をさらに含有する。高温などの活性化条件下で架橋性ネットワークの硬化が発生するが、同時に発泡剤が分解して気体を放出する。これにより、上記体積膨張及び安定なフォームの形成が導かれ、これは、理想的な場合、キャビティを意図された通りに満たし、その壁に付着する。そのようなシステムは、例えば、独国特許出願公開第102011080223A1号明細書に開示されている。
発泡剤としてアゾジカルボンアミドを使用してアクリレート及びペルオキシドによって架橋された熱膨張性組成物は、アゾジカルボンアミドがより高い温度に暴露されるときにアンモニアの放出体となる可能性があるため、臭気形成の不利益を有する可能性がある。特に自動車工業において、多くの製造業者は、使用される材料の臭気及び低臭気材料に対する需要を決定するための試験方法VDA 270に依拠する。
したがって、これらの制限を受けることなく、且つ発泡プロセス中及び後に低い臭気形成及び低いアンモニア放出を導く、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを含有する熱膨張性組成物を得ることが望ましい。
本発明の目的は、これらの制限を受けることなく、且つ発泡プロセス中及び後に低い臭気形成及び低いアンモニア放出を導く熱膨張性組成物を提供することである。
驚くべきことに、本発明は、
(a)ペルオキシドによって架橋可能である少なくとも一種のポリマーP、及び
(b)少なくとも一種のアクリレートA、及び
(c)少なくとも一種のペルオキシドPE、及び
(d)アゾジカルボンアミドADCA、及び
(e)亜鉛化合物ZC
を含む熱膨張性組成物を提供することにより、その課題への解決策を提供する。
前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCのモル比は、0.1~6.0、好ましくは0.1~4.0である。
前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAのモル比は、5~30、好ましくは8~25である。
本発明による組成物は、例えば、自動車用途においてシーリング、バッフル又は補強要素に使用するために特に適切である。本発明のさらなる態様は、他の独立請求項の対象である。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。
「重量%」という単位用語は、他に明示されない限り、それぞれの全組成物の重量に基づく重量による百分率を意味する。「重量」及び「質量」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
分子に関連する「官能性」という用語は、本明細書では、1分子あたりの化学官能基の数を示す。「多官能性」という用語は、所与の種類の2つ以上の官能基を有する分子を示す。例えば、3の官能性を有する多官能性アクリレートは、3つのアクリレート基を有する分子を示す。「平均官能性」という用語は、個々の官能性がわずかに異なるが、平均で所与の官能性を示す分子の混合物が存在する場合に使用される。このようなものは、工業銘柄化学物質の場合にときに存在する。
化学官能基に関連する「当量」という用語は、本明細書では、その当量重量に等しい物質の質量を示す。通常、当量重量は、アクリレート基又はペルオキシド官能基などの定義された官能基1モルを含む物質の量として定義される。ポリマー組成物配合物の技術分野の当業者は、活性成分に関する適切な比率を算出するためにそのような数を使用する。そのような値は、一般に官能性化学物質、特にポリマーの製造業者によって提供される。したがって、2つの物質の「当量比」(EQ)は、本明細書では、所与の組成物中の第2の物質の当量に対する第1の物質の当量の比率として理解される。
本明細書中で使用される「ラジカル」という用語は、化学技術分野の当業者に知られている通り、不対価電子を有する化学種を示す。本発明のポリマーシステムの硬化又は固化に関与する架橋反応は、ラジカル機構に従う。
メルトフローインデックス(MFI)は、190℃及び2.16kgの重量においてキャピラリーレオメーターを使用して、ASTM D1238標準法によって決定される。MFI値は、所与の時間で定義された重量の圧力下及び定義された温度においてキャピラリーから出るポリマーの量を示す。
熱膨張性材料における体積変化は、精密天秤によって決定される試料質量と組み合わせて、脱イオン水中での密度測定(アルキメデス(Archimedes)の原理)のDIN EN ISO 1183法を使用して決定される。
本発明は、第1の必須成分として、ペルオキシドによって架橋可能である少なくとも1種のポリマーPを含む。原則として、ペルオキシドによる架橋反応が可能である全ての熱可塑性ポリマー又は熱可塑性エラストマーが適切である。当業者は、これらのポリマーが官能基、例えばC-C二重結合を含有し、それがラジカル開始剤、例えばペルオキシドの影響下でそれらの主鎖又は側鎖から水素原子を放出し、ラジカルがその後のステップにおいて他のポリマー鎖をラジカル的に攻撃可能なままであり、ラジカル連鎖反応架橋プロセス及び最終的にポリマーネットワークを導く場合、ポリマーを「ペルオキシドによって架橋可能である」とする。
適切なポリマーPとしては、例えば、スチレン-ブタジエンコポリマー、スチレン-イソプレンコポリマー、エチレン-酢酸ビニルコポリマー、エチレン-メタクリレートコポリマー、エチレン-酢酸エチルコポリマー、エチレンブチルアクリレートコポリマー、エチレン-(メタ)アクリル酸コポリマー、エチレン-2-エチルヘキシルアクリレートコポリマー、エチレン-アクリル酸エステルコポリマー、ポリオレフィン系ブロックコポリマー及びポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィンが含まれる。
2種以上のモノマーから製造されるポリマーを意味するコポリマーは、ブロック型コポリマー又はランダムコポリマーであることが可能である。
ポリマーPは、さらに官能化されることも可能であり、これは、それらがヒドロキシル、カルボキシ、無水物、アクリレート及び/又はグリシジルメタクリレート基などのさらなる官能基を含有することが可能であることを意味する。
本発明に関して、1~200g/10分、好ましくは10~100g/10分、より好ましくは25~75g/10分、最も好ましくは35~55g/10分の平均メルトフローインデックス(MFI)を有する1種以上のポリマーPが好ましい。
ポリマーPは、好ましくは、エチレン-酢酸ビニル(EVA)を含む。より好ましくは、ポリマーPの全量に基づいてポリマーPの70重量%超、80重量%超、90重量%超、95重量%超、99重量%超は、エチレン-酢酸ビニル(EVA)からなる。
この場合、EVA中の酢酸ビニルモノマーの含有量は、EVAポリマーの全重量に基づいて8~45重量%、好ましくは15~30重量%であるべきである。
2種以上のポリマーが使用される場合、個々のMFIを、使用されたポリマー混合物の平均MFIに組み合わせる。これは、ASTM D1238によって決定されなければならない。
本発明による熱膨張性組成物は、好ましくは、全組成物の重量に基づいて30~80重量%、好ましくは40~70重量%、より好ましくは40~60重量%の量で前記少なくとも1種のポリマーPを含有する。
好ましい実施形態において、ポリマーPとして2種以上のポリマーが使用される。一方が他方よりはるかに高い、異なるメルトフローインデックス(MFI)を有する少なくとも2種のポリマー(本明細書ではP1及びP2と記載される)を使用することは、本発明の組成物の特性に関して有利であることが見出された。例えば、特に好ましい実施形態では、100~200g/10分のMFIを有する第1のポリマーP1及び0.1~60g/10分、好ましくは0.1~10g/10分のMFIを有する第2のポリマーP2は、好ましくは、0.7~1.3、好ましくは0.8~1.2の組成物中の2種のポリマーP1:P2の重量比で使用される。
好ましいEVAポリマーとしては、例えば、Elvax(登録商標)150、Elvax(登録商標)240A、Elvax(登録商標)260A、Elvax(登録商標)420A(全てDuPontによる)又は対応するEvatane(登録商標)コポリマー(Arkemaによる)が含まれる。
本発明による熱膨張性組成物の第2の必須成分は、少なくとも1種のアクリレートAである。
好ましくは、アクリレートAは、組成物の全重量に基づいて0.1~5重量%、好ましくは0.2~2重量%、より好ましくは0.3~0.75重量%の量で存在する。
アクリレートAは、好ましくは、2’500g/モル未満、より好ましくは1’000g/モル未満の分子量を有する。
アクリレートAは、好ましくは、少なくとも2又は3、好ましくは2~6、より好ましくは3~5、最も好ましくは5のアクリレート官能性を示す。より好ましくは、アクリレートAは、アクリレートAの全量に基づいて70重量%超、80重量%超、90重量%超、95重量%超、99重量%超の量において、少なくとも2又は3、好ましくは2~6、より好ましくは3~5、最も好ましくは5のアクリレート官能性を有する多官能性アクリレートを含む。
(上記)ポリマーPがアクリレート官能基を含むことが可能であるが、本発明の組成物に関して、これらの2つの成分が同一化合物でないことが有利である。比較において、アクリレートAは、一般に分子量に関してポリマーPより小さく、且つポリマーPのための架橋剤としても作用する。2つの成分の一方のみを使用することは、最終製品において低い機械的特性を導くか、又は膨張中及び後に安定なフォーム構造の形成を妨げるであろう。
2の官能性を有する好ましいアクリレートAとしては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、1,10-ドデカンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート及びポリブチレングリコールジメタクリレートが含まれる。
3以上の官能性を有する好ましいアクリレートAとしては、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジ-(トリメチロールプロパン)テトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、トリ(2-メタクリルオキシエチル)トリメリテート、トリ(2-アクリルオキシエチル)イソシアヌレート及びそれらのエトキシル化又はプロポキシル化誘導体が含まれる。
ジペンタエリトリトールペンタアクリレートなどの特に好ましいアクリレートAは、5の官能性を示す。
さらに好ましいアクリレートとしては、6~16又はそれを超える官能性を有する、高度に官能性の超分岐アクリレートが含まれる。そのような好ましいアクリレートの例としては、超分岐ポリエステル-ポリアクリレート、例えばArkemaによるSartomer(登録商標)CN2303及びSartomer(登録商標)CN2305が含まれる。
本発明による熱膨張性組成物の第3の必須成分は、少なくとも1種のペルオキシドPEである。
本発明による熱膨張性組成物は、好ましくは、組成物の全重量に基づいて2.5~5重量%、好ましくは2.8~4.8重量%の量で前記ペルオキシドPEを含有する。
本発明の組成物に関して、室温(23℃)において本質的に不活性であり、意図された目的のために適切な活性化温度を示すペルオキシドを使用することが有利である。例えば、組成物が自動車製造においてバッフル及び/又は補強要素のために使用される場合、130~250℃の活性化温度が好ましい。さらに、アゾジカルボンアミドADCAの分解温度と適合可能である活性化温度を有するペルオキシドを選択することが合理的である。それらの2つの温度が非常に異なる場合、最適な性能及び安定性を有する熱膨張性組成物を得ることは、より困難となり得る。それとは別に、他の室温で固体である成分(例えば、いくつかの場合にはポリマーP)は、例えば、軟化点又は融点に関して同様にこれらの成分と適合性でなければならない。
本発明の組成物に関して好ましいペルオキシドは、ケトンペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ペルエステル、ペルケタール及びヒドロペルオキシドなどの有機ペルオキシドである。そのような好ましいペルオキシドの例としては、クメンヒドロペルオキシド、t-ブチルペルオキシド、ビス(t-ブチルペルオキシ)-ジイソプロピルベンゼン、ジ(t-ブチルペルオキシイソプロプル)ベンゼン、ジクミルペルオキシド、t-ブチルペルオキシベンゾエート、ジ-アルキルペルオキシジカーボネート、(1,1-ジ-t-ブチルペルオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンなどの)ジペルオキシケタール、(メチルエチルケトンペルオキシドなどの)ケトンペルオキシド及び4,4-ジ-t-ブチルペルオキシ-n-ブチルバレレートが含まれる。
3,3,5,7,7-ペンタメチル-1,2,4-トリオキセパン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペルオキシ)-3-ヘキシン、ジ-t-ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペルオキシ)ヘキサン、t-ブチルクミルペルオキシド、ジ(t-ブチルペルオキシイソプロプル)ベンゼン、ジクミルペルオキシド、ブチル-4,4-ジ(t-ブチルペルオキシ)バレレート、t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキシルカーボネート、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルペルオキシベンゾエート、ジ(4-メチルベンゾイル)ペルオキシド及びジベンゾイルペルオキシドが特に好ましい。
本発明の組成物に関して最も好ましいペルオキシドとしては、例えば、Akzo Nobelによる商標名Perkadox(登録商標)BC-40B-PD若しくはPerganによる商標名Peroxan(登録商標)DC-40 PKで入手可能であるジクミルペルオキシド及び/又は例えばAkzo Nobelによる商標名Perkadox(登録商標)14-40B-PD若しくはPerganによる商標名Peroxan(登録商標)BIB-40 Pで入手可能であるジ(t-ブチルペルオキシイソプロプル)ベンゼンが含まれるが、ジ(t-ブチルペルオキシイソプロプル)ベンゼンが特に好ましい。
本発明に関して、シリカ、カオリン及び/若しくは炭酸カルシウム又は他の適切な材料などの担体材料上に固定化されたペルオキシドを使用することが有利であり得る。このアプローチは、組成物中のペルオキシドの取り扱い、供与及び均等な分布を容易にし得る。そのような固定化されたペルオキシドの例としては、Akzo NobelによるPerkadox(登録商標)BC-40B-PD(炭酸カルシウム上の40重量%ジクミルペルオキシド)又はAkzo NobelによるPerkadox(登録商標)14-40K-PD(クレー及びシリカ上の40重量%ジ(t-ブチルペルオキシイソプロプル)ベンゼン)が含まれる。しかしながら、本明細書では、これらの値は、常に活性化合物を参照し、存在する可能性のある担体材料を含まないため、そのような場合、組成物中の活性物質の重量%及び特に当量を正確に算出するように注意を払う必要がある。
本発明の組成物の第4の必須成分は、アゾジカルボンアミドADCAである。アゾジカルボンアミドADCAは、温度の影響下で分解する発泡剤であり、熱膨張性組成物中での膨張をもたらす。
好ましくは、アゾジカルボンアミドは、組成物の全重量に基づいて1~15重量%、好ましくは5~10重量%、より好ましくは7~9.5重量%の量で本発明の組成物中に含まれる。
発泡(膨張)を引き起こす分解反応のために必要とされる熱は、外部又は内部から適用可能であり、後者の場合、例えば発熱反応からのものであり得る。
本発明の熱膨張組成物により、例えば自動車製造においてバッフル及び/又は補強要素における用途が見出される場合、アゾジカルボンアミドの活性化温度は、バッフル又は補強される自動車部品の製造条件と一致していることが好ましい。一例として、その未膨張の状態において、なおも構造の表面を接近可能なままにして、エレクトロコーティング液によって処理されることを必要とする構造のキャビティ中にバッフル及び/又は補強要素を挿入し、且つその後、自動車部品の熱処理(すなわちエレクトロコーティング液に対する硬化手順)中、バッフル及び/又は補強要素が同時に(又はその直後に)その意図された最終形状まで膨張し、少なくとも部分的にキャビティを閉鎖又は満たすことができる。そのような場合、膨張温度は、前記熱処理の温度条件、すなわち90℃~200℃に対応するべきである。
したがって、その活性化温度がアゾジカルボンアミドの分解温度と同一範囲又はそれよりわずかに低い範囲にあるような様式で本発明の組成物において使用されるペルオキシドを選択することが合理的である。これにより、ポリマー架橋を導くラジカル機構が、安定なフォーム様構造の形成を可能にする点において生じることが保証される。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比は、0.1~6.0、好ましくは0.1~4.0である。
0.1未満のモル比を有する組成物は、180℃における低いフォーム膨張及び高い臭気形成を受ける。これは、例えば、実施例Ex2~Ex4と実施例Ex5~Ex9との比較において見ることができる。
6.0より高いモル比を有する組成物は、高い臭気形成及び高いアンモニア放出を受ける。これは、例えば、実施例Ex9と実施例Ex5~Ex8との比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比が0.1~4.0、0.1~3.0、0.1~2.5、0.2~2.0、0.5~2.0、0.8~2.0、好ましくは0.8~1.5である場合に有利であり得る。
そのようなモル比は、低い臭気形成のために有利である。これは、例えば、実施例Ex4~Ex9の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比が0.1~6.0、0.2~6.0、0.5~6.0、0.8~6.0、1.5~6.0、好ましくは2.0~6.0である場合も有利であり得る。これは、180℃において非常に膨張したフォームの利点をもたらす。これは、例えば、実施例Ex4~Ex9の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比が0.5~2.5、0.5~2.0、0.5~1.5、好ましくは0.8~1.5である場合にさらに有利であり得る。
これは、180℃及び同時に200℃において高度に膨張したフォームを得るために有利である。これは、例えば、実施例Ex6~Ex8の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比が0.1~2.0、好ましくは0.2~1.5である場合に有利であり得る。そのようなモル比は、低アンモニア放出のために有利である。これは、例えば、実施例Ex4~Ex9の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比は、5~30、好ましくは8~25である。
5未満のモル比を有する組成物は、低いフォーム膨張を受ける。30より高いモル比を有する組成物は、高い臭気形成及び高いアンモニア放出を受ける。これは、例えば、実施例Ex1と実施例Ex5~Ex8との比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比が8~25、12~25、好ましくは6~25である場合に有利であり得る。そのようなモル比は、200℃において高度に膨張したフォームを得るために有利である。これは、例えば、実施例Ex10~Ex12の比較並びにEx8、及びEx12、及びEx7、及びEx11の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比が8~25、12~25、16~25、好ましくは20~25である場合にさらに有利であり得る。そのようなモル比は、160℃及び180℃において高度に膨張したフォームを得ることの利点をもたらす。これは、例えば、Ex10~Ex12の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比が8~25、12~25、16~25、好ましくは20~25である場合も有利であり得る。これは、160℃及び180℃並びに同時に200℃においても高度に膨張したフォームを得るために有利である。これは、例えば、実施例Ex10~Ex12の比較において見ることができる。
本発明の組成物の第5の必須成分は、少なくとも1種の亜鉛化合物ZCである。
亜鉛化合物ZCが、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛ビス(p-トルエンスルフィネート)及び亜鉛ビス(ベンゼンスルフィネート)からなる群から選択される場合に有利であり、酸化亜鉛が最も好ましい。
本発明の熱膨張性組成物は、好ましくは、そのような亜鉛化合物ZCを、アゾジカルボンアミドのための活性剤として、組成物の全重量に基づいて0.25~5の重量%、好ましくは0.25~3.5重量%、より好ましくは0.3~2重量%の量で含む。
ペルオキシドPE及び亜鉛化合物ZCの合計に対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比(ADCA:(PE+ZC))が2~20、3~15、4~12、好ましくは5~12である場合に有利であり得る。
20より高いモル比を有する組成物は、高い臭気形成及び高いアンモニア放出を有する。
2未満のモル比を有する組成物は、低い膨張速度を有する。
本発明の熱膨張性組成物は、好ましくは、0.25~2、好ましくは0.3~1.8のペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCのモル比を有する。これは、高度に膨張したフォームのために有利である。これは、例えば、実施例E3、E8及びE9の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比が0.3~1.8、0.5~1.8、0.8~1.8、0.8~1.5、好ましくは0.8~1.2である場合にさらに好ましくなり得る。そのようなモル比は、特に155℃及び160℃の温度において高度に膨張したフォームのために有利である。これは、例えば、実施例E3、E8及びE9の比較において見ることができる。
ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCの別の好ましいモル比は、0.3~1.8、0.3~1.6、0.3~1.5、0.3~1.2、0.3~1.0、0.3~0.8、好ましくは0.4~0.6である。そのような組成物は、特に180℃及び200℃の温度において高度に膨張したフォームの利益を有する。これは、実施例E3、E8及びE9の比較によって見られ得る。
必須成分とは別に、本発明の熱膨張性組成物は、そのような組成物中に一般に使用され、且つ当業者に知られている他の成分を含有し得る。これらには、例えば、充填剤、着色剤、分散助剤又は均質化剤、接着促進剤、酸化防止剤、安定剤などが含まれる。
例えば、重質又は沈降炭酸カルシウム、炭酸カルシウム-マグネシウム、タルカム、石膏、黒鉛、バライト、シリカ、シリケート、雲母、ウォラストナイト、カーボンブラック又はその混合物などが充填剤として適切である。
充填剤は、存在する場合、好ましくは組成物の全重量に基づいて1~15重量%の量で本発明の組成物中に組み込まれる。
着色剤又は染料、例えばカーボンブラックをベースとする顔料などが本発明の組成物中に含まれ得る。それらの量は、好ましくは、組成物の全重量に基づいて0~1重量%である。
湿潤剤又は界面活性剤としても記載されることのある分散助剤又は均質化剤は、均質に混合された組成物を促進するために本発明の組成物に関して有利であり得る。好ましくは、使用されるそのような化合物としては、炭化水素樹脂、例えばRuetgers、Germanyから入手可能なNovares(登録商標)TL 90、Wingtack(登録商標)樹脂(Cray Valleyによる)、Escorez(登録商標)粘着付与樹脂(例えば、ExxonMobilによるEscorez(登録商標)1304)及びPiccotac(登録商標)炭化水素樹脂(例えば、EastmanによるPiccotac(登録商標)1100又はPiccotac(登録商標)1100E)が含まれる。そのような化合物は、好ましくは、組成物の全重量に基づいて2~10重量%、好ましくは4~8重量%、より好ましくは5~7重量%の量で本発明の組成物中に含まれる。
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、接着促進剤も含む。好ましくは、これらの物質は、ポリマーP中に存在するものと類似する官能基を経由して架橋反応中にポリマーネットワーク中に組み込まれる。適切な接着促進剤としては、例えば、Lotader(登録商標)ADX 1200S、Lotader(登録商標)AX8840、Lotader(登録商標)3210、Lotader(登録商標)3410(Arkemaによる)又はLotryl(登録商標)コポリマー(Arkemaによる)などのエチレン-グリシジルメタクリレートコポリマーが含まれる。
接着促進剤は、好ましくは、組成物の全重量に基づいて2~15重量%、好ましくは4~10重量%、より好ましくは5~7重量%の量で本発明による組成物中で使用される。
さらに潜在的に有用な添加剤としては、ポリマーベースの組成物中に一般に使用され、且つポリマーベースの組成物配合物の技術分野の当業者に知られている酸化防止剤及び安定剤が含まれる。適切な酸化防止剤及び安定剤の例としては、立体障害型チオエーテル、立体障害型芳香族アミン及び/又は立体障害型フェノール、例えばビス(3,3-ビス(4’-ヒドロキシ-3-t-ブチルフェニル)酪酸)グリコールエステルなどが含まれる。そのような物質は、好ましくは、組成物の全重量に基づいて0~0.5重量%、好ましくは0.1~0.3重量%の量で含まれる。
本発明による組成物は、いずれかの適切な混合装置、例えば分散混合機、遊星形混合機、ツイン混合機、連続混合機、押出機又は二重スクリュー押出機中で成分を混合することによって製造することができる。
個々の成分の粘度を減少させること及び/又は個々の成分を融解させることによる均質混合物への成分の加工を促進するために、外部熱源を適用することにより、又は混合プロセス自体によって発生する摩擦により、混合前又は中に成分を加熱することが有利であり得る。しかしながら、例えば、適切な場合、アゾジカルボンアミド及び/又はペルオキシドの活性化温度を超えないように温度監視及び冷却デバイスの使用によって注意を払う必要がある。最終組成物は、好ましくは、室温(23℃)において本質的に固体であり、これは、少なくとも24時間、重力により、この温度でそれが目に見えて変形しないことを意味する。
混合後、得られた組成物を、例えば押出成形、ブロー成形、ペレット成形、射出成形、圧縮成形、パンチング若しくはスタンピング又は他のいずれかの適切なプロセスにより、その所望の形態に形成し得る。
熱膨張性組成物は、連続及び/又は同時の全成分の添加を含む実質的に1ステップのプロセスで製造され得る。しかしながら、2部分システム又は多部分システムとして組成物を配合し、より遅い段階で最終組成物中にこれらの部分を混合することも有利であり得る。このようなアプローチは、例えば、(極めて高い気温などの)要求が厳しい条件を有する場所で組成物の貯蔵寿命を増加させ得、貯蔵室要求及び輸送重量を最適化し得、異なる用途に関して特別に製造された基本組成物を可能にし得る。
本発明による熱膨張性組成物の膨張は、熱によって引き起こされる。これは、それらのそれぞれの活性化温度を超える熱プロセスであって、膨張性材料が膨張し、その意図された最終(十分膨張し且つ安定した)状態に硬化するまでの両方のプロセス(ペルオキシドによって開始されるラジカル重合及び気体形成を含むアゾジカルボンアミドの分解)の進行のために十分長い持続時間を示す熱プロセスにより、アゾジカルボンアミド及びペルオキシド成分の両方が活性化されることを意味する。最適温度及び持続時間(滞留時間)は、本発明の組成物において使用されるアゾジカルボンアミド及びペルオキシド次第である。これらの値は、そのような成分の製造業者によって提供され、且つ/又は当業者に知られている。一般に、そのような活性化温度は、130℃~250℃、好ましくは150℃~200℃の範囲であり、且つ10~90分、好ましくは15~60分の滞留時間を必要とする。
本発明の別の態様は、バッフル及び/又は補強要素の製造のためのそのような熱膨張性組成物の使用である。そのような要素は、中空構造、例えば自動車の中空構造部品中のキャビティをシール、バッフル及び/又は補強するために使用される。自動車中の中空部品としては、車体構成部品(例えば、パネル)、フレーム構成部品(例えば、ハイドロフォーム加工チューブ)、ピラー構造(例えば、A、B、C又はDピラー)、バンパー、ルーフなどが含まれ得る。
自動車の製造において使用される場合、本発明による熱膨張性組成物の活性化に関して、組成物の熱的活性化を、熱処理を含む別のプロセスステップと組み合わせることが有利である。そのようなプロセスステップの一例は、車台又は車体のエレクトロコーティング(カソードディップペインティング/コーティング)である。
1つの好ましい実施形態において、そのような中空構造のためのバッフル及び/又は補強要素は、本質的に熱膨張性組成物からなる。この場合、バッフル及び/又は補強される中空構造の壁に容易に適合及び付着可能であるような様式で要素の形状を設計することが有利である。この場合、製造は、好ましくは、形状テンプレートを通しての射出成形、パンチング若しくはスタンピング又は押出成形によって実行される。
別の好ましい実施形態において、中空構造のためのそのようなバッフル及び/又は補強要素は、熱膨張性組成物とは別に、本発明の熱膨張性組成物が堆積又は付着される担体要素を含む。そのような設計は、より費用効率的であり得、且つそれは、担体要素、例えばピン、ボルト又はフックの組み込みによってバッフル及び/又は補強される構造の壁上でのバッフル及び/又は補強要素の固定化を促進し得る。さらに、担体要素の適切な設計により、本発明によるバッフル及び/又は補強要素の機械的性能及び安定性を増加させることができる。
前記担体要素は、本発明の実施形態のために有用な形状に加工することが可能ないずれかの材料からなり得る。好ましい材料は、プラスチック、エラストマー、熱可塑性、熱硬化性ポリマーなどのポリマー材料、それらのブレンド又は他の組合せなどである。好ましい熱可塑性材料としては、限定されないが、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィンなどのポリマーが含まれる。ポリ(フェニルエーテル)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、好ましくはポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド11、ポリアミド12などの高温安定性ポリマー又はその混合物が特に好ましい。他の適切な材料としては、金属、特にアルミニウム若しくは鉄鋼又は自然発生有機材料、例えば木材又は他の(圧縮)繊維性材料が含まれる。ガラス又はセラミック材料も使用可能である。そのような材料のいずれの組合せも使用可能である。そのような材料が(例えば、繊維、鉱物、クレー、シリケート、カーボネート、その組合せなどによって)充填されるか又は発泡することも考えられる。
担体要素は、いずれの形状又は幾何構造も示すことが可能である。それは、いくつかの直接連結していない部分からなることも可能である。例えば、それは、大型、中空若しくは発泡型であることが可能であるか、又はそれは、格子状構造を示すことが可能である。バッフル及び/又は補強要素の意図された使用により、担体要素の表面は、典型的に平滑であるか、粗いか又は構造化されることが可能である。
本発明によるバッフル及び/又は補強要素の製造プロセスは、主として担体要素の材料次第である。担体要素の材料が(射出)成形又は押出成形可能である場合、バッフル及び/又は補強要素全体は、2ステップ射出成形プロセス又は担体要素及び熱膨張性組成物の共押出成形プロセスで製造可能である。2ステップ射出成形プロセスを使用する場合、第1のステップにおいて、担体要素のための材料を型に注入する。固化後、射出成形ツールのキャビティを拡大若しくは調整するか、又は射出成形された小片を別のツールに移動させ、且つ第2の成分、この場合には熱膨張性組成物のための材料を注入する。
例えば、担体要素が、それが金属又は合金からなるために射出成形又は押出成形によって成形されない場合、それは、最初に適切なプロセスによって製造され、次いで射出成形ツール中に導入され得、担体要素が配置されたツール中に熱膨張性組成物が射出成形され得る。別の可能性は、予め製造された担体要素上に熱膨張性組成物を押出成形することである。当然のことながら、適切なプロセスにより、個々に担体要素及び膨張性組成物要素を製造し、次いで例えば接着などによる化学的若しくは物理的又は例えばボルト締め、ねじ締めなどによる機械的などの任意の適切な手段により、膨張性組成物要素を担体要素に付着させることも可能である。
本発明の別の態様は、陸用、水用又は航空用車両、好ましくは自動車のキャビティ若しくは中空構造及び/又は建築物のキャビティを、騒音、振動、湿度及び/若しくは熱の伝達が減少し、且つ/又は前記キャビティを包囲する物体が機械的に強化されるようにシール、バッフル又は補強するための、上記バッフル及び/又は補強要素の使用である。
本発明のさらなる態様は、キャビティ又は中空構造をシール、バッフル及び/又は補強するための方法において、上記の熱膨張性組成物を含む要素は、前記キャビティ又は中空構造中に導入され、且つその後、前記キャビティ又は中空構造が、膨張された組成物によって少なくとも部分的に充填されるように熱膨張されることを特徴とする方法である。熱膨張プロセスのための好ましい温度は、130℃~250℃である。
本発明を以下の実験的項目においてさらに説明するが、これは、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
1.実施例組成物の配合
1.1 組成物
組成物Ex1~Ex12を、以下に示す手順に従って調製した。個々のそれぞれの組成物の全重量に基づく重量%での正確な個々の組成を表2に列挙する。
本明細書に記載される組成物Ex1~Ex12中に使用される成分の詳細を表1に列挙する。
Figure 0007406490000001
1.2 混合及び成形手順
本明細書中の全ての本発明及び本発明以外の実施例組成物は、次の手順に従って調製した。
第1のステップにおいて、ポリマーP1及びポリマーP2、接着促進剤並びに分散助剤を10min(分)にわたり、50rpm(1分あたりの回転)の混合速度で95℃において混合及び融解させた。この後、活性剤の半分量を1分間で添加し、50rpmにおいて4分間混合を継続した。混合物が95℃まで冷却されるまで、20rpmにおいて5分間混合を継続した。
この後、アゾジカルボンアミド、アクリレート及び活性剤の量の残りの半分を1分間で添加し、続いて50rpmにおいて1分間混合した。
最終的にペルオキシド及び残り全てを1分間で添加し、50rpmにおいて2分間混合を継続した。
15s(秒)にわたり、90℃の温度及び60バールの圧力で混合物を25×25×3mm(ミリメートル)の寸法の試験形状に成形した。これらの試験形状を室温(23℃)まで冷却し、且つその後、記載された膨張試験実験のために使用した。
2 実施例組成物の試験
2.1 膨張安定性
膨張安定性は、オーブン中で30分間、様々な温度における個々の試料の熱処理により、全ての試料において試験した。温度及び対応する温度における(膨張前の初期の体積に基づく%での)膨張の規模を表2に示す。
膨張前及び後に密度を測定することにより、それぞれの試料に関して膨張を定量化した。密度は、質量を測定するための脱イオン水中での水浸法(アルキメデスの原理)を使用するDIN EN ISO 1183及び精密天秤によって決定した。
膨張安定性は、異なる温度における試料の膨張を比較することによって推定することができる。表2は、155℃、160℃、180℃及び200℃における組成物試料の膨張を列挙する。
表2は、ペルオキシドPEに対する亜鉛化合物ZCのモル比「(ZnO:PE)」、ペルオキシドPEに対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比「(ADCA:PE)」並びにペルオキシドPE及び亜鉛化合物ZCの合計に対するアゾジカルボンアミドADCAのモル比(ADCA:(PE+ZnO))をさらに示す。
2.2 臭気試験
VDA 270
この臭気試験は、2017年2月のVDA“Verband der Automobilindustrie”と一致するVDA 270“Determination of the odor behavior of automotive interior materials”に従って実行された。VDA 270は、例えば、Daimler Chrysler、BMW及びPorscheなどの様々なOEMによって使用されている。この評価システムは、グレード1の「感知できない」からグレード6の「我慢できない」までの範囲がある。0.4cmの辺長を有する四角形の試験片(プラーク)を180℃のオーブン中で30分間膨張させ、50ccmの体積まで増加させた。次いで、さらなる分析のために膨張試料を1000ccm容器に入れた。
アンモニア
この臭気試験は、発泡した試料の臭気を評価することによって実行された。n=アンモニア臭なし、w=弱いアンモニア臭、y=強いアンモニア臭、yy=非常に強いアンモニア臭として評価付けした。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む:
[1]
(a)ペルオキシドによって架橋可能である少なくとも一種のポリマーP、及び
(b)少なくとも一種のアクリレートA、及び
(c)少なくとも一種のペルオキシドPE、及び
(d)アゾジカルボンアミドADCA、及び
(e)亜鉛化合物ZC
を含む熱膨張性組成物であって、
前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCのモル比は、0.1~6.0、好ましくは0.1~4.0であり、且つ
前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAのモル比は、5~30、好ましくは8~25であることを特徴とする、
熱膨張性組成物。
[2]前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.1~4.0、0.1~3.0、0.1~2.5、0.2~2.0、0.5~2.0、0.8~2.0、好ましくは0.8~1.5であることを特徴とする、上記[1]に記載の熱膨張性組成物。
[3]前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.5~2.5、0.5~2.0、0.5~1.5、好ましくは0.8~1.5であることを特徴とする、上記[1]に記載の熱膨張性組成物。
[4]前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.1~2.0、好ましくは0.2~1.5であることを特徴とする、上記[1]に記載の熱膨張性組成物
[5]前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAの前記モル比は、8~25、12~25、好ましくは6~25であることを特徴とする、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[6]前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAの前記モル比は、8~25、12~25、16~25、好ましくは20~25であることを特徴とする、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[7]前記ペルオキシドPE及び前記亜鉛化合物ZCの合計に対する前記アゾジカルボンアミドADCAのモル比(ADCA:(PE+ZC))は、2~20、3~15、好ましくは5~12であることを特徴とする、上記[1]~[6]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[8]前記亜鉛化合物ZCは、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛ビス(p-トルエンスルフィネート)及び亜鉛ビス(ベンゼンスルフィネート)からなる群から選択され、最も好ましくは酸化亜鉛であることを特徴とする、上記[1]~[7]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[9]前記ポリマーPは、エチレン-酢酸ビニル(EVA)を含み、より好ましくは、前記ポリマーPの全量に基づいて、前記ポリマーPの70重量%超、80重量%超、90重量%超、95重量%超、99重量%超が、エチレン-酢酸ビニル(EVA)からなることを特徴とする、上記[1]~[8]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[10]前記アクリレートAは、前記アクリレートAの全量に基づいて、70重量%超、80重量%超、90重量%超、95重量%超、99重量%超の量で、少なくとも2又は3、好ましくは2~6、より好ましくは3~5、最も好ましくは5のアクリレート官能性を有する多官能性アクリレートを含むことを特徴とする、上記[1]~[9]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物。
[11]中空構造のためのバッフル及び/又は補強要素であって、
上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物を含むことを特徴とする、バッフル及び/又は補強要素。
[12]陸用、水用、又は航空用車両、好ましくは自動車のキャビティ若しくは中空構造、及び/又は建築物のキャビティを、シール、バッフル、又は補強し、それによって、騒音、振動、湿度、及び/若しくは熱の伝達を減少し、且つ/又は前記キャビティを包囲する物体を機械的に強化するようにするための、上記[11]に記載のバッフル及び/又は補強要素の使用。
[13]キャビティ又は中空構造を、シール、バッフル、及び/又は補強するための方法であって、
上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の熱膨張性組成物を含む要素を、前記キャビティ又は中空構造中に導入し、且つその後に熱膨張させ、それによって、前記キャビティ又は中空構造を、前記膨張した組成物によって少なくとも部分的に充填するようになっていることを特徴とする、
方法。

Claims (12)

  1. (a)ペルオキシドによって架橋可能である少なくとも一種のポリマーP、及び
    (b)2~6のアクリレート官能性を有する少なくとも一種のアクリレートA、及び
    (c)少なくとも一種のペルオキシドPE、及び
    (d)組成物の全重量に基づいて5~10重量%の量のアゾジカルボンアミドADCA、及び
    (e)亜鉛化合物ZC
    を含む熱膨張性組成物であって、
    前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCのモル比は、0.5~2.5であり、且つ
    前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAのモル比は、5~30であることを特徴とする、
    熱膨張性組成物。
  2. 前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.5~2.0であることを特徴とする、請求項1に記載の熱膨張性組成物。
  3. 前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.8~2.0であることを特徴とする、請求項1に記載の熱膨張性組成物。
  4. 前記ペルオキシドPEに対する前記亜鉛化合物ZCの前記モル比は、0.8~1.8であることを特徴とする、請求項1に記載の熱膨張性組成物。
  5. 前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAの前記モル比は、8~25であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物。
  6. 前記ペルオキシドPEに対する前記アゾジカルボンアミドADCAの前記モル比は、12~25であることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物。
  7. 前記ペルオキシドPE及び前記亜鉛化合物ZCの合計に対する前記アゾジカルボンアミドADCAのモル比(ADCA:(PE+ZC))は、2~20であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物。
  8. 前記亜鉛化合物ZCは、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛ビス(p-トルエンスルフィネート)及び亜鉛ビス(ベンゼンスルフィネート)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物。
  9. 前記ポリマーPは、エチレン-酢酸ビニル(EVA)を含むことを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物。
  10. 中空構造のためのバッフル及び/又は補強要素であって、
    請求項1~9のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物を含むことを特徴とする、
    バッフル及び/又は補強要素。
  11. 陸用、水用、又は航空用車両のキャビティ若しくは中空構造、及び/又は建築物のキャビティを、シール、バッフル、又は補強し、それによって、騒音、振動、湿度、及び/若しくは熱の伝達を減少し、且つ/又は前記キャビティを包囲する物体を機械的に強化するようにするための、請求項10に記載のバッフル及び/又は補強要素の使用。
  12. キャビティ又は中空構造を、シール、バッフル、及び/又は補強するための方法であって、
    請求項1~9のいずれか一項に記載の熱膨張性組成物を含む要素を、前記キャビティ又は中空構造中に導入し、且つその後に熱膨張させ、それによって、前記キャビティ又は中空構造を、前記膨張した組成物によって少なくとも部分的に充填するようになっていることを特徴とする、
    方法。
JP2020536102A 2018-01-03 2018-12-20 減少した臭気形成を有する熱膨張性組成物 Active JP7406490B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18150159.4 2018-01-03
EP18150159.4A EP3508520A1 (en) 2018-01-03 2018-01-03 Thermaly expandable composition with reduced odor formation
PCT/EP2018/086120 WO2019134842A1 (en) 2018-01-03 2018-12-20 Thermaly expandable composition with reduced odor formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021509926A JP2021509926A (ja) 2021-04-08
JP7406490B2 true JP7406490B2 (ja) 2023-12-27

Family

ID=60971985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020536102A Active JP7406490B2 (ja) 2018-01-03 2018-12-20 減少した臭気形成を有する熱膨張性組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11365310B2 (ja)
EP (2) EP3508520A1 (ja)
JP (1) JP7406490B2 (ja)
KR (1) KR20200106031A (ja)
CN (1) CN111566152B (ja)
WO (1) WO2019134842A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110698711B (zh) * 2019-09-27 2022-03-11 中化石化销售有限公司 改性发泡剂、微发泡聚丙烯材料及制备方法
EP3862385A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-11 Sika Technology Ag Pre-cured product for thermaly expandable compositions
EP3865538A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-18 Sika Technology AG Thermally expandable compositions with improved humidity storage resistance
WO2022162058A1 (en) 2021-01-27 2022-08-04 Zephyros, Inc. Low odor heat-expandable materials
EP4116363A1 (de) * 2021-07-06 2023-01-11 Henkel AG & Co. KGaA Thermisch expandierbare zusammensetzungen umfassend wachs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000080193A (ja) 1998-07-10 2000-03-21 Sumitomo Chem Co Ltd スポンジゴムの製造方法及びスポンジゴム
US20140131910A1 (en) 2011-08-01 2014-05-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Thermally hardenable preparations
JP2017510695A (ja) 2014-03-21 2017-04-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 熱膨張性調製物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5679131A (en) * 1979-11-30 1981-06-29 Furukawa Electric Co Ltd:The Preparation of resin foam highly loaded with inorganic material
JPS56116727A (en) * 1980-02-21 1981-09-12 Furukawa Electric Co Ltd:The Preparation of low-smoking, flame-retardant foam
JPS57115432A (en) * 1981-01-08 1982-07-17 Furukawa Electric Co Ltd:The Highly-inorganic-filled foam of high expansion ratio and its manufacutre
DE69608813T2 (de) * 1995-09-29 2000-10-12 Dow Chemical Co Vernetzte polyolefinschäume und verfahren zu ihrer herstellung
JP3671320B2 (ja) * 1997-08-08 2005-07-13 日本発条株式会社 ゴム状オレフィン系軟質樹脂架橋発泡体
KR20070072903A (ko) * 2004-09-29 2007-07-06 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 발포성 조성물
WO2016005536A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Sika Technology Ag New acoustical foam with improved performance
JP6683573B2 (ja) 2016-08-19 2020-04-22 信越化学工業株式会社 縮合硬化性シリコーン樹脂組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000080193A (ja) 1998-07-10 2000-03-21 Sumitomo Chem Co Ltd スポンジゴムの製造方法及びスポンジゴム
US20140131910A1 (en) 2011-08-01 2014-05-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Thermally hardenable preparations
JP2017510695A (ja) 2014-03-21 2017-04-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 熱膨張性調製物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021509926A (ja) 2021-04-08
EP3735436A1 (en) 2020-11-11
WO2019134842A1 (en) 2019-07-11
CN111566152A (zh) 2020-08-21
US20210061981A1 (en) 2021-03-04
US11365310B2 (en) 2022-06-21
KR20200106031A (ko) 2020-09-10
EP3508520A1 (en) 2019-07-10
CN111566152B (zh) 2023-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7406490B2 (ja) 減少した臭気形成を有する熱膨張性組成物
CN104781323B (zh) 可热膨胀的制剂
US10752746B2 (en) Acoustical foam with improved performance
CN108368284B (zh) 用于低温固化的可热膨胀泡沫
CN109689751B (zh) 具有伴随着膨胀和固化的热塑性泡沫
CN110997773B (zh) 当在薄层中使用时具有改进的膨胀行为的新型泡沫
CN111542564B (zh) 具有减少气味形成的热可膨胀组合物
EP3862385A1 (en) Pre-cured product for thermaly expandable compositions

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7406490

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150