JPH11166071A

JPH11166071A - ミクロ多孔体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11166071A
Application number: JP10275318A
Authority: JP
Inventors: Toru Taguchi; 徹田口; Kazuhiko Yamada; 一彦山田; Itaru Kutsuwa; 格久津輪; Shinsuke Yamada; 伸介山田
Original assignee: Inoac Corp; Inoac Technical Center Co Ltd
Current assignee: Inoac Corp; Inoac Technical Center Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】三次元連続網状骨格を有し、空孔径が５μｍ
以下と非常に小さく、空孔率が６０〜９０％と高いミク
ロ多孔体及びその製造方法を提供する。【解決手段】特定の量比の、熱硬化性樹脂又は原料ゴ
ムと、尿素等の水溶性有機化合物及びポリエチレングリ
コール等の水溶性高分子材料とを、８０〜１４０℃の温
度で、５〜３０分、通常のローター型ミキサ等によって
低速で攪拌し、混合する。その後、５０〜９０℃程度の
温水と接触させ、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材
料を抽出し、三次元連続網状骨格を有するミクロ多孔体
を得る。特に、水溶性有機化合物の融点が水溶性高分子
材料の融点よりも高く、且つ混合の温度がこれら融点の
間であり、また、混合時に熱硬化性樹脂又は原料ゴムが
流動性を有している場合に、より均質なミクロ多孔体を
容易に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連通性の高い三次
元連続網状骨格を有し、特に、空孔径が非常に小さく、
且つ空孔率が高いミクロ多孔体に関する。また、本発明
は、特定の３種類の成分を混合した後、これを水と接触
させることにより、上記の空孔径が小さく、空孔率の高
いミクロ多孔体を容易に製造する方法に関する。本発明
のミクロ多孔体は、濾過膜等の機能性分離膜或いは保水
材、止水材、徐放材等、広範な用途において使用するこ
とができる。

【０００２】

【従来の技術】高分子材料と低分子材料とを混合し、加
熱下、混練した後、適宜溶媒によって低分子材料を抽出
し、除去することによって、三次元連続網状骨格構造を
有する多孔体を得る方法は既に知られている。特に、ゴ
ムを基材とするものとして、特開平８−２３０２９５号
公報には、ゴム、水溶性微粉末、加硫剤などと、有機系
合成繊維のステープルを混練し、これを加硫した後、水
溶性微粉末を洗除して得られる連続気泡を有するスポン
ジゴム印字体が開示されている。

【０００３】しかし、上記の公報に記載の実施例では、
水溶性微粉末として使用されている塩化ナトリウム微粉
末の粒径は１４９〜１７６μｍ、バレイショデンプン微
粉末の粒径は６２〜１０３μｍと相当に大きい。そのた
め、これらが除去されて形成される連続気泡は径の大き
い粗大なものとなり、ミクロな多孔体を得ることができ
ない。また、これらの水溶性微粉末は融点も高く、洗除
が容易ではない。

【０００４】更に、上記の従来の方法等においては、多
くの場合に、基材となる樹脂、ゴムと低分子材料との二
成分系であり、このような二成分系においては低分子材
料の抽出、除去は容易ではない。そのため、特に低分子
材料が液体である場合には、溶媒による抽出に先立って
ロール、プレス等によって押圧したり、遠心分離機によ
って遠心力を加えたりして低分子材料の除去をより確実
にする必要がある。そして、このように物理的、強制的
な方法を採った場合は、均質な連通性の高い多孔体が得
られないことがある。

【０００５】また、二成分系の場合、得られる多孔体の
空孔径は、低分子材料が固体の場合はその粒径に依存
し、微細、且つ均質な空孔を有する多孔体を得ることは
相当に困難である。更に、高分子材料との混合物は極め
て粘度が高く、プレス成形以外の成形方法には応用する
ことができない。一方、低分子材料が液体である場合
は、空孔径は高分子材料と低分子材料の相溶性に依存す
るが、低分子材料からなる微細な連続相を形成すること
は一般には難しい。更に、この微細な連続相は非常に不
安定なものでもあり、この状態を維持しつつ、高分子材
料を固化させることは容易ではない。いずれにしても、
従来の方法では、より微細な空孔を有するミクロな多孔
体を得ることは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題を解決するものであり、熱硬化性樹脂又は加硫ゴ
ムからなる三次元連続網状骨格を有するミクロ多孔体、
特に、空孔径が非常に小さく、且つ空孔率の高い多孔体
を提供することを課題とする。また、本発明は、熱硬化
性樹脂又は原料ゴムに、尿素等の水溶性有機化合物及び
ポリエチレングリコール等の水溶性高分子材料を混合し
た後、水によって水溶性有機化合物及び水溶性高分子材
料を抽出し、除去することにより、均質なミクロ多孔体
を製造する方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１発明のミクロ多孔体
は、熱硬化性樹脂、水溶性有機化合物及び水溶性高分子
材料を混合し、上記熱硬化性樹脂を硬化させた後、上記
水溶性有機化合物及び上記水溶性高分子材料を水によっ
て抽出し、除去することにより得られ、三次元連続網状
骨格を有することを特徴とする。

【０００８】また、第２発明のミクロ多孔体は、原料ゴ
ム、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料を混合し、
上記原料ゴムを加硫した後、上記水溶性有機化合物及び
上記水溶性高分子材料を水によって抽出し、除去するこ
とにより得られ、三次元連続網状骨格を有することを特
徴とする

【０００９】更に、第４発明のミクロ多孔体の製造方法
は、熱硬化性樹脂、水溶性有機化合物及び水溶性高分子
材料を下記の体積比で混合し、上記熱硬化性樹脂を硬化
させ、この硬化した樹脂によって構成される三次元連続
網状骨格間に、上記水溶性有機化合物及び上記水溶性高
分子材料が保持されてなる混合体を形成した後、該混合
体を水と接触させ、該混合体から上記水溶性有機化合物
及び上記水溶性高分子材料を抽出し、除去することを特
徴とする。（上記熱硬化性樹脂が１０〜４０体積％であ
って、上記水溶性有機化合物と上記水溶性高分子材料と
の合計量が９０〜６０体積％であり、且つ上記水溶性有
機化合物と上記水溶性高分子材料との体積比が３５〜９
５／６５〜５である。）

【００１０】また、第７発明のミクロ多孔体の製造方法
は、原料ゴム、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料
を下記の体積比で混合し、上記原料ゴムを加硫し、この
加硫ゴムによって構成される三次元連続網状骨格間に、
上記水溶性有機化合物及び上記水溶性高分子材料が保持
されてなる混合体を形成した後、該混合体を水と接触さ
せ、該混合体から上記水溶性有機化合物及び上記水溶性
高分子材料を抽出し、除去することを特徴とする。（上
記原料ゴムが１０〜４０体積％であって、上記水溶性有
機化合物と上記水溶性高分子材料との合計量が９０〜６
０体積％であり、且つ上記水溶性有機化合物と上記水溶
性高分子材料との体積比が３５〜９５／６５〜５であ
る。）

【００１１】上記「熱硬化性樹脂」としては、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポ
リウレタン等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂に
は、これらの樹脂に一般に使用される硬化剤及びその他
の所要の添加剤等を所定量配合し、使用することができ
る。

【００１２】上記「原料ゴム」としては、天然ゴム、ス
チレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニ
トリル・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレ
ンゴム及びシリコーンゴム等が挙げられる。これらの原
料ゴムには、一般にゴム組成物に添加して用いられる各
種の配合剤を適量添加して使用することができる。この
ような配合剤としては、有機及び無機イオウ化合物、イ
オウ、セレニウム、過酸化物及び亜鉛華等の加硫剤、ア
ルデヒド・アンモニア、グアニジン類及び二硫化炭素誘
導体等の加硫促進剤を使用することができる。また、カ
ーボンブラック、シリカ等の補強剤、炭酸カルシウム、
クレー、ケイ藻土等の充填剤、アミノフェノール類、フ
ェニレンジアミン類等の硬化剤などを用いることもでき
る。

【００１３】上記「水溶性有機化合物」としては、結晶
性であって融点を有する水又は温水に対し溶解性のある
化合物を使用することができる。この水溶性有機化合物
としては、以下の各種のものが挙げられる。

【００１４】尿素、チオ尿素、ジシアノジアミド、マン
ニット、フルクトース、グルコース等の糖類、マンニト
ール、ペンタエリスリトール、アクリノール、アコニッ
ト酸、アコン酸、アセチル安息香酸、アセチルチオ尿
素、アセチレンカルボン酸、アセチアミドフェノール、
アトロピン硫酸塩、アニス酸、アニリン塩酸塩、アミノ
アセトアニリド、アミノ安息香酸、アミノ吉草酸、アミ
ノケイ皮酸、アミノ酪酸、アラニン、アルサニル酸、ア
ルブチン、アレカイジン、アロキサン酸、安息香酸ナト
リウム、アントラニル酸、イサチン、イサチン＝オキシ
ム、イソカンホロン酸、イソ糖酸、イソニコチン酸、イ
ソニコチン酸ヒドラジド、イソバレルアミド、イソフタ
ロニトリル、イソプロテレノール塩酸塩。

【００１５】イタコン酸、インダゾール、ウラシル、エ
チルアミン臭化水素酸塩、エピカテキン、エフェドリン
塩酸塩、エメチン塩酸塩、エルゴノビン、オイキサンチ
ン酸、オキサニル酸、オキサロ酢酸、オキシニ酢酸、オ
ピアン酸、オレイン酸カリウム、カテキン、カフェイ
ン、カルバミド酸アンモニウム、カルボノヒドラジド、
カルミン酸、ギ酸カリウム、ギ酸ナトリウム、キナ酸、
キヌクリジン、キノリノール、キノロン、キンヒドロ
ン、グアニジン炭酸塩、グリオキシム、グリコシアミジ
ン、グリコシアミン、グリシン、グルタコン酸、クロコ
ン酸、クロロ安息香酸、クロロフマール酸、クロロプロ
マジン塩酸塩。

【００１６】コウジ酸、コカイン塩酸塩、コデイン＝リ
ン酸塩、コハク酸、酢酸亜鉛、酢酸カリウム、酢酸ナト
リウム、酢酸鉛、サリシン、サルコシン、シアニジン＝
クロリド、シアヌル酸トリメチル、ジアルル酸、ジエチ
ルアミン塩酸塩、シクロバルビタール、シチシン、ジフ
ェニル酢酸、ジメチルアミン塩酸塩、ジメチルパラバン
酸、ジメチルマロン酸、ショウノウキノン、ジリツル
酸、スクシンアミド、スクシンアミド酸、スタキドリ
ン、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、
スルファジアジン、スルファメチゾール、セミカルバジ
ド塩酸塩、タウリン、タルトロン酸、テトラエチルアン
モニウム＝ヨージド、テトラゾール。テトロン酸、デル
フィニジン＝クロリド、テルペニル酸、テレビン酸。

【００１７】トリエチルアミン塩酸塩、トリメチルアミ
ン塩酸塩、トリメチルアミンオキシド、トロピン酸、ニ
コチン酸、ニトログアニジン、ニトロテレフタル酸、ニ
トロン、ニンヒドリン、馬尿酸、ビウレット、ビオルル
酸、ヒダントイン、ヒダントイン酸、ヒドロキノン、ピ
ラゾロン、ピロカルピン塩酸塩、フェニルアルソン酸、
フェニルコハク酸、フェニル尿素、フェニルヒドラジン
塩酸塩、フェニルプロピオル酸、フェニルボロン酸、フ
タルアミド酸、フタロン酸、フラビアン酸、プリン、フ
ルミヌル酸、プロカイン塩酸塩、プロマジン塩酸塩、ブ
ロモコハク酸、ブロモフマール酸、ブロモマレイン酸、
ブロモワレリル尿素。

【００１８】ヘキサメチルリン酸トリアミド、ヘキサメ
チレンテトラミン、ヘキソバルビタール、ヘスペレチン
酸、ベタイン、ペチジン塩酸塩、ヘマトキシリン、ヘミ
ン、ペラルゴニジン＝クロリド、ベンジリデンマロン
酸、ベンジル酸、ベンゼンヘキサカルボン酸、ベンゼン
ペンタカルボン酸、ベンゾイミダゾール、没食子酸エチ
ル、マイトマイシンＣ、メサコン酸、メチルアミン塩酸
塩、メチルアルソン酸、メルカプトコハク酸、モルヒネ
塩酸塩、ヨードシアン、ロイコン酸。

【００１９】上記「水溶性高分子材料」としては、水溶
性有機化合物とともに水或いは温水によって容易に抽
出、除去することができるものを使用することができ
る。この水溶性高分子材料としては、ポリエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリ
コール共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
等の界面活性剤、特にポリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体
にアルコールを付加した非イオン系界面活性剤、ポリア
ミンサルホン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチ
ルエーテル及びポリアリルアミン等が挙げられる。

【００２０】水溶性高分子材料としては、水溶性が高
く、水溶性有機化合物の抽出、除去を促進する作用に優
れるポリエチレングリコールが特に好ましい。このポリ
エチレングリコールとしては、その重量平均分子量が１
０００〜３００００のものを使用することができる。ま
た、混合体を水と接触させるに先立って所定の形状に成
形する場合に、金型を用いた加圧成形の場合は重量平均
分子量が１０００〜１００００、特に１０００〜６００
０の範囲のものが好ましい。一方、押出成形の場合は、
１００００〜３００００、特に１５０００〜２５０００
の範囲のものが好ましい。

【００２１】第４及び第７発明において、熱硬化性樹脂
或いは原料ゴムが１０体積％未満である場合、即ち、水
溶性有機化合物と水溶性高分子材料の合計量が９０体積
％を越える場合は、三次元連続網状骨格構造が形成され
ない。このことは、混合体を水と接触させると熱硬化性
樹脂或いは原料ゴムも水中に分散してしまうことで分か
る。従って、ミクロ多孔体を得ることができない。ま
た、熱硬化性樹脂或いは原料ゴムが４０体積％を越える
場合、即ち、水溶性有機化合物と水溶性高分子材料の合
計量が６０体積％未満である場合は、水溶性有機化合物
及び水溶性高分子材料が抽出、除去され難くなり、連通
性及び空孔率がともに低下し、均質な三次元連続網状骨
格を有するミクロ多孔体を得ることができない。

【００２２】更に、水溶性有機化合物の体積比が３５未
満である場合、即ち、水溶性高分子材料の体積比が６５
を越える場合は、三次元連続網状骨格構造が形成されな
い。このことは、混合体を水と接触させると熱硬化性樹
脂或いは原料ゴムも水中に分散してしまうことで分か
る。従って、ミクロ多孔体を得ることができない。ま
た、水溶性有機化合物の体積比が９５を越える場合、即
ち、水溶性高分子材料の体積比が５未満である場合は、
水溶性有機化合物が抽出、除去され難くなり、連通性及
び空孔率がともに低下し、均質な三次元連続網状骨格を
有するミクロ多孔体を得ることができない。

【００２３】熱硬化性樹脂或いはゴム原料は特に１５〜
３５体積％とすることが好ましい。即ち、混合体全量に
対して水溶性有機化合物と水溶性高分子材料の合計量は
６５〜８５体積％とすることが好ましい。更に、水溶性
有機化合物の水溶性有機化合物と水溶性高分子材料の合
計量に対する体積比は４５〜８５とすることが好まし
い。即ち、水溶性高分子材料の水溶性有機化合物と水溶
性高分子材料の合計量に対する体積比は５５〜１５とす
ることが好ましい。

【００２４】熱硬化性樹脂或いは原料ゴム、水溶性有機
化合物及び水溶性高分子材料の量比を上記の好ましい範
囲とすれば、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料
は、容易に、且つ十分に抽出、除去される。その結果、
硬化した樹脂或いは加硫ゴムからなる均質、且つ十分な
強度を有する三次元連続網状骨格構造が形成される。ま
た、空孔径が３０μｍ以下、特に１０μｍ以下、更には
第３発明のように「５μｍ以下」であって、微細な連通
孔を有する均質なミクロ多孔体が得られる。更に、空孔
率が第３発明のように「６０〜９０％」、特に６５〜８
５％の、多孔質であって、十分な強度を有するミクロ多
孔体を得ることができる。尚、この空孔径は多孔体の断
面を電子顕微鏡によって観察し、撮影した写真から読み
取った値である。また、空孔率は以下のようにして求め
る。空孔率（％）＝（多孔体の見かけ密度／熱硬化性樹脂或
いは原料ゴムの真の密度）×１００（但し、多孔体の見かけ密度は、シート状に成形した多
孔体の重量を、この多孔体の厚さと低面積を測定して求
められる体積で除した値である。）

【００２５】熱硬化性樹脂或いは原料ゴム、水溶性有機
化合物及び水溶性高分子材料としては、前記のように各
種のものを使用することができるが、第５及び第８発明
のように、熱硬化性樹脂或いは原料ゴムは流動状態であ
り、水溶性高分子材料は溶融しており、水溶性有機化合
物は固体のままであるような条件において混合すること
が好ましい。

【００２６】このような混合は、水溶性有機化合物が溶
融しない温度範囲において、混合の温度を、水溶性有機
化合物の融点と水溶性高分子材料の融点の間に設定する
ことにより行うことができる。また、混合の温度、時間
を熱硬化性樹脂の硬化又は原料ゴムの加硫が、各成分が
十分に均一に分散する前に、攪拌、混合ができないほど
には進まない範囲に設定することがより好ましい。この
条件下に混合すれば、練り効果によって水溶性有機化合
物はより微細、且つ均質なものとなり、連通性に優れ、
空孔径の小さいミクロ多孔体を得ることができる。

【００２７】また、特に、第６及び第９発明のように、
水溶性有機化合物として、その融点が水溶性高分子材料
の融点よりも高いものを使用することが好ましい。更
に、混合時の温度、時間を熱硬化性樹脂或いは原料ゴム
が流動性を保つことができる範囲とし、また、混合時の
温度を、水溶性有機化合物の融点未満であって、水溶性
高分子材料の融点を越える範囲に設定することが好まし
い。尚、水溶性有機化合物の融点と水溶性高分子材料の
融点との差は２０℃以下であることが好ましい。このよ
うな条件下に混合すれば、水溶性有機化合物に対する練
り効果がより高くなり、水溶性有機化合物を均一な微細
な粒子とすることができる。例えば、粒子径が１ｍｍの
尿素を用いた場合、混合時の練り効果によって５μｍ程
度の微粒子とすることもできる。それによって、より均
質であり、且つ微細な連通孔を有するミクロ多孔体を得
ることができる。

【００２８】この第６及び第９発明において特定される
融点を有する組み合わせとしては、水溶性有機化合物と
して尿素を、また、水溶性高分子材料としてポリエチレ
ングリコールを用いる場合が挙げられる。この組み合わ
せにおいて、混合の温度、時間を、熱硬化性樹脂或いは
原料ゴムが流動状態を保つように設定し、且つ混合の温
度を、上記の融点の間に設定することにより、強度、耐
久性等に優れ、空孔径が小さく、均質であって、連通性
の高いミクロ多孔体を得ることができる。

【００２９】本発明では、熱硬化性樹脂或いは原料ゴ
ム、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料の混合は、
ローター型ミキサー、ニーダー、混練ロール、バンバリ
ーミキサー、二軸押出機等、通常の装置によって行うこ
とができる。また、特に高速で攪拌する必要もまったく
なく、例えば、ローター型ミキサーの場合、ローターの
回転数は１００〜３００ｒｐｍ、特に１２０〜２００ｒ
ｐｍ程度で十分に攪拌、混合することができる。

【００３０】混合時の温度は８０〜１４０℃、特に１１
０〜１３０℃とすることができ、使用する熱硬化性樹脂
或いは原料ゴムの種類によって適宜設定することができ
る。この温度は、特に、前記の第５乃至６発明及び第８
乃至９発明のように設定することが好ましい。また、混
合時間は、各成分が十分に均一に分散する前に熱硬化性
樹脂の硬化或いは原料ゴムの加硫が進みすぎないように
設定する必要がある。この時間は５〜３０分、特に１０
〜２０分程度とすることができる。混合時間があまりに
短い場合は、各成分を十分に均一に分散させることがで
きず、均質なミクロ多孔体を得ることができないことが
ある。一方、通常、２０分の攪拌、混合で十分であり、
必要以上に長時間の攪拌、混合は、熱硬化性樹脂の硬化
或いは原料ゴムの加硫が進みすぎてしまうため好ましく
ない

【００３１】各成分を混合した後、形成される上記「混
合体」を「水」と接触させる。この接触は水溶性有機化
合物等を十分に抽出、除去することができる限り、どの
ような方法で行ってもよいが、混合体を水中に浸漬する
方法が好ましい。この方法は簡便であって、容易に、且
つ確実に水溶性有機化合物等を三次元連続網状骨格の間
から抽出し、除去することができる。また、水の温度は
水溶性有機化合物等が溶出し易いものである場合は２０
〜３０℃程度であってもよいが、より速やかに、且つ確
実に抽出、除去するために昇温することが好ましい。こ
の温度は第１０発明のように「５０〜９０℃」、特に６
０〜８０℃とすることが好ましい。更に、浸漬時間は数
分から２〜３時間程度の範囲で適宜に設定することがで
きる。

【００３２】また、混合体が塊状体であるよりもシート
或いはフィルムなどであるほうが、水溶性有機化合物等
を、より容易に、且つ確実に抽出、除去することができ
る。そのため、混合体を用途等に合わせて予め所定の形
状に成形しておくことが好ましい。この成形は、混合体
を金型に投入し、適宜に加熱、加圧する等の方法によっ
て行うことができる。混合体をシート或いはフィルムに
成形し、且つ上記のように温水を使用すれば、５〜２０
分、特に５〜１５分の短時間の浸漬によって、水溶性有
機化合物等を十分に抽出、除去することもできる。尚、
この成形工程において、混合体の硬化或いは加硫を併せ
て行い、完全に硬化或いは加硫させることが好ましい。

【００３３】本発明では、混合時、水溶性高分子材料
が、熱硬化性樹脂或いは原料ゴムと水溶性有機化合物と
の界面に存在し、特に第５乃至６発明及び第８乃至９発
明のような条件下に混合した場合、流動性の高い水溶性
高分子材料によって水溶性有機化合物の抽出、除去が促
進される。そのため、通常、混合体を水と接触させるの
みで十分な抽出、除去がなされ、水との接触に先立ち、
或いは水との接触の後に、混合体に押圧力、遠心力など
を加える必要はない。尚、押圧等の操作を適宜加えるこ
ともできるが、その場合は均質な連通孔の形成が妨げら
れることなどのないように留意する必要がある。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により更に
詳しく説明する。原料ゴムと、水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料と
の量比の検討原料ゴムとしてＸ−３ＭＢ（井上謨護工業株式会社製、
ＥＰＤＭコンパウンド）を使用した。これに適量の加硫
剤、加硫促進剤等の所要の配合剤を加えた。また、体積
比で６０／４０の尿素（三菱化学株式会社製、融点；１
３２．７℃）とポリエチレングリコール（三洋化成株式
会社製、商品名「ＰＥＧ２００００」、融点；６３℃）
との混合物を表１の量比で配合した。尚、実際には、そ
れぞれの成分の密度によって体積を重量に換算し、重量
比で混合した。

【００３５】混合はローター型ミキサーによって行っ
た。試料の全量を１００ｇとし、ローターの回転数を１
５０ｒｐｍとして、１２５℃で、２０分攪拌、混合を行
った。その後、混合体をミキサーから取り出し、１２５
℃に設定された成形用金型に投入し、３００×３００×
２ｍｍのシートに成形するとともに、１０分間加熱、加
圧状態を保って加硫した。その後、２次加硫を１５０
℃、１０分行った後、７０℃の温水に２時間浸漬し、シ
ートを温水から取り出し、常温で４時間乾燥してミクロ
多孔体を得た。浸漬前後のシートの重量及び抽出率を表
１に併記する。尚、抽出率は下記の式によって求めた。抽出率（％）＝［（温水浸漬前のシートの重量−温水浸
漬後のシートの重量）／温水浸漬前のシートに含まれる
水溶性有機化合物及び水溶性高分子材料の重量］×１０
０

【００３６】

【表１】

【００３７】表１の結果によれば、ＥＰＤＭコンパウン
ドの量比が第４発明の下限値未満である実験例１では、
温水に浸漬したシートは、ＥＰＤＭも含め、そのすべて
が溶解してしまって多孔体を得ることができなかった。
また、ＥＰＤＭコンパウンドの量比が第７発明の範囲内
にある実験例２及び３では、抽出率は９０％を越え、連
通性の高いミクロ多孔体が得られた。但し、ＥＰＤＭコ
ンパウンドの量比が第７発明の下限値である実験例２で
は多孔体の骨格が細く、やや強度が不足していた。更
に、ＥＰＤＭコンパウンドの量比が第７発明の上限値で
ある実験例４では、多孔体は硬く、抽出率が著しく低下
し、抽出してもＥＰＤＭコンパウンドに閉じ込められ
て、抽出しきれない空隙があるのが分かる。また、ＥＰ
ＤＭコンパウンドの量比が第７発明の上限値を越えてい
る実験例５では、抽出率が７０％未満であり、多孔体の
骨格の間に多量の尿素等が残存し、空孔率及び連通性の
高い多孔体を得ることはできなかった。

【００３８】尚、熱硬化性樹脂及び原料ゴムはいずれも
温水にまったく溶解せず、水溶性有機化合物と水溶性高
分子材料の全量が温水に溶解するとすれば、上記の抽出
率は常に１００％となる。ところが、実際には、熱硬化
性樹脂及び原料ゴムの体積比の低下とともに、特に、第
４及び第７発明の下限値を下回る体積比である場合は、
熱硬化性樹脂及び原料ゴムの一部が温水に移行するよう
になり、計算上、抽出率が１００％を越えることもあ
る。また、熱硬化性樹脂及び原料ゴムの量比が高くなる
とともに、形成されつつある多孔体の骨格の間に水溶性
成分が取り込まれ、残存するようになり、閉じた空孔が
形成される。そのため、抽出率が低下する傾向にある。
しかし、第４及び第７発明のように、熱硬化性樹脂及び
原料ゴムの量比が１０〜４０体積％の範囲であれば、抽
出率は表１のように約７０〜１００％となり、第３発明
に対応する空孔率が６０〜９０％の多孔体を得ることが
できる。

【００３９】

【発明の効果】第１及び第２発明によれば、三次元連続
網状骨格を有するミクロ多孔体が得られ、特に、この多
孔体は、第３発明のように、空孔径が小さく、空孔率の
高いミクロ多孔体とすることができる。また、第４及び
第７発明によれば、第１及び第２発明、更には第３発明
のミクロ多孔体を容易に製造することができ、特に、水
溶性有機化合物等の抽出、除去に有機溶媒を使用しない
ため、環境への悪影響、廃液の処理等の問題もない。更
に、各成分の融点及び混合の温度を、第５乃至６発明及
び第８乃至９発明のように特定することにより、より均
質な、連通性の高いミクロ多孔体を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミクロ多孔体の断面を表わす模式図で
ある。

【符号の説明】

１；ミクロ多孔体、１１；三次元連続網状骨格、１２；
連通する空孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田一彦神奈川県秦野市堀山下380番地５号株式会社イノアック技術研究所内 (72)発明者久津輪格神奈川県秦野市堀山下380番地５号株式会社イノアック技術研究所内 (72)発明者山田伸介神奈川県秦野市堀山下380番地５号株式会社イノアック技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂、水溶性有機化合物及び水
溶性高分子材料を混合し、上記熱硬化性樹脂を硬化させ
た後、上記水溶性有機化合物及び上記水溶性高分子材料
を水によって抽出し、除去することにより得られ、三次
元連続網状骨格を有することを特徴とするミクロ多孔
体。
【請求項２】原料ゴム、水溶性有機化合物及び水溶性
高分子材料を混合し、上記原料ゴムを加硫した後、上記
水溶性有機化合物及び上記水溶性高分子材料を水によっ
て抽出し、除去することにより得られ、三次元連続網状
骨格を有することを特徴とするミクロ多孔体。
【請求項３】空孔径が５μｍ以下であり、空孔率が６
０〜９０％である請求項１又は２記載のミクロ多孔体。
【請求項４】熱硬化性樹脂、水溶性有機化合物及び水
溶性高分子材料を下記の体積比で混合し、上記熱硬化性
樹脂を硬化させ、この硬化した樹脂によって構成される
三次元連続網状骨格間に、上記水溶性有機化合物及び上
記水溶性高分子材料が保持されてなる混合体を形成した
後、該混合体を水と接触させ、該混合体から上記水溶性
有機化合物及び上記水溶性高分子材料を抽出し、除去す
ることを特徴とするミクロ多孔体の製造方法。（上記熱
硬化性樹脂が１０〜４０体積％であって、上記水溶性有
機化合物と上記水溶性高分子材料との合計量が９０〜６
０体積％であり、且つ上記水溶性有機化合物と上記水溶
性高分子材料との体積比が３５〜９５／６５〜５であ
る。）
【請求項５】上記混合時に、上記熱硬化性樹脂は流動
性を有し、上記水溶性高分子材料は溶融しており、且つ
上記水溶性有機化合物は固体のままである請求項４記載
のミクロ多孔体の製造方法。
【請求項６】上記混合時に、上記熱硬化性樹脂は流動
性を有し、且つ上記水溶性有機化合物は上記水溶性高分
子材料よりも融点が高く、上記混合時の温度が、上記水
溶性有機化合物の融点未満であって、上記水溶性高分子
材料の融点を越えている請求項４又は５記載のミクロ多
孔体の製造方法。
【請求項７】原料ゴム、水溶性有機化合物及び水溶性
高分子材料を下記の体積比で混合し、上記原料ゴムを加
硫し、この加硫ゴムによって構成される三次元連続網状
骨格間に、上記水溶性有機化合物及び上記水溶性高分子
材料が保持されてなる混合体を形成した後、該混合体を
水と接触させ、該混合体から上記水溶性有機化合物及び
上記水溶性高分子材料を抽出し、除去することを特徴と
するミクロ多孔体の製造方法。（上記原料ゴムが１０〜
４０体積％であって、上記水溶性有機化合物と上記水溶
性高分子材料との合計量が９０〜６０体積％であり、且
つ上記水溶性有機化合物と上記水溶性高分子材料との体
積比が３５〜９５／６５〜５である。）
【請求項８】上記混合時に、上記原料ゴムは流動性を
有し、上記水溶性高分子材料は溶融しており、且つ上記
水溶性有機化合物は固体のままである請求項７記載のミ
クロ多孔体の製造方法。
【請求項９】上記混合時に、上記原料ゴムは流動性を
有し、且つ上記水溶性有機化合物は上記水溶性高分子材
料よりも融点が高く、上記混合時の温度が、上記水溶性
有機化合物の融点未満であって、上記水溶性高分子材料
の融点を越えている請求項７又は８記載のミクロ多孔体
の製造方法。
【請求項１０】上記水の温度が５０〜９０℃である請
求項４乃至９のいずれか１項に記載のミクロ多孔体の製
造方法。