JPS6036541A - 膨張剤組成物 - Google Patents

膨張剤組成物

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JPS6036541A
JPS6036541A JP59133443A JP13344384A JPS6036541A JP S6036541 A JPS6036541 A JP S6036541A JP 59133443 A JP59133443 A JP 59133443A JP 13344384 A JP13344384 A JP 13344384A JP S6036541 A JPS6036541 A JP S6036541A
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cadmium
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    • 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
    • C08J9/101Agents modifying the decomposition temperature
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds

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  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学的膨張剤(chemical blowi
ng agents)を活性化するかまたはゴム硬化促
進剤の作用を活性化する化合物、それらを含む組成物お
よびそれらの使用方法に間化学的膨張イ1す、特にアゾ
ジカルポナミドは多年にわたって発泡プラスチック材料
に用いられてきているが、その性質は使用温度における
膨張剤の分解特性に大きく依存しでいる。それ故に、そ
の分解様式を改変するために膨張剤に対するいわゆる「
活性化剤(アクチベータ)」が慣用されるようになって
いるが、かかる活性化剤のうち最も1由常月」いられて
いるものは、曲−鉛、カドミウムお二び鉛化合物である
。これらの(Φ類および使用14を慎重に選択すれば最
終発泡製品において相当な範囲の特徴および性質を達成
することがFiJ能となっている。はるかに効果的なも
のはカドミウムおよび亜鉛化合物の714合物である。
しかしながらカドミウムおよび鉛化合物は高価かつ有毒
であり、かかる化合物を用いなくともよいかあるいはそ
の使用を実質的に軽減することのできる効果的活性化剤
が9)望されている。
ゴムの硬化および加硫においては、元素状硫黄が一般に
硬化剤として用いられると共に反応を促進するために有
機促進剤がその促進剤を活性化する酸化亜鉛と共に用い
られる。酸化亜鉛のコストの増大と共に、より効率的で
よりコストに見合った効果を有する新し7い活性化剤が
常に一部8青されている。
本発明者らは、化学的膨張剤の活性化剤として、そ(〜
でゴム硬化促進剤の活性化剤として改善された性質を有
する一部新規の一7lY’の化合物を見出した。これら
の化合l吻はまた亡れら自体ゴム硬化促進剤であっても
よい。
それ故に、−面において本発明は尿素と亜鉛、カドミウ
ム、カルシウムまたは鉛の酸化物、炭酸塩−または水酸
化物との反応生成物(その反応生成物は所密により溶媒
和されていてもよい)の化学的膨張剤用活性化剤として
かあるbはゴムの加硫における促進剤または活性化剤ど
しての使用を提供する。
かかる生成物の化学構造は反LL、に用いた温度および
溶媒が存在する場合には使用溶媒に依存するものと考え
らノt、従ってそれに式を与えることは困難である。し
かしながらそれらの分析された構造は一般的に式 %式%(1) (式中Mは亜鉛、カドミウム、カルシウムまたは鉛を表
わし、Rt4 NHgまたは溶媒配位子を表わし、そし
てnはO〜4でありまた小数値であってもよい)K相当
する。
nが小数である場合には、確かでに、ないが、各々nか
整数を表わす化合物の混汁物が関係している可能性があ
る。
もう一つの而において、不発明(fよ11が0.5〜4
、好ましくは1.0〜6.0、特に1.5〜2.5であ
る式Iの化合物に元素分析が相当する化合物を提供する
さらに別の面において、本発明は熱分解性膨張剤、特に
アゾジカルボナミド、スルホンヒドラジドまたはジニト
ロソはンタメチl/ンテトラミンを、尿素と亜鉛、カド
ミウム、カルシウムまたは鉛の酸化物、炭酸塩または水
酸化物の1種またはそれ以上の所望により溶媒和された
適量の反しし生成物と組合せてなる活性化膨張剤組成物
を提供する。
所望により溶媒和された反応生成物/膨張剤比は取−h
t基準で1=20〜1(:1、特に1:10〜1:2で
ある。
更に別の面において、本発明は硫黄と、尿素と亜鉛、カ
ドミウム、カルシウムまたは鉛の酸化物、炭酸塩または
水酸化物との一種またはそれ以上の所望に゛より溶媒第
1」された適h:、の反h5、生成物とからなるゴム硬
化111成lI?7Iを4が供する。
所望により溶媒和された反え、生成物/硫黄比は好まし
くV↓1:5〜5:1、特に1:2〜2:1である。
酸化物、炭酸塩またeま水fnff化物の尿素との反応
は、所望により適当な溶媒の存在下に120〜180℃
の範囲の温度に反応体を一緒に加熱することにより行な
うのが好ましい。各棟温度で得られた生成物の分析は式
1のnが温度の増大と共に減少することを示しているよ
うに思われ、それ故に所望のn値を有する生成物全反喧
、温度を適宜調節することにより製造することができる
金属酸化物、炭酸塩または水酸化物1モルあたり2〜5
モルの尿素を用いるのが好ましい。
この反しシ、のためのいくつかの溶媒、例えばメタノー
ル、ジメチルポルムアミドおよびジメチルスルホギゾド
は真の溶媒であると思われ、溶媒が全く存在しない場合
と同じ反〔生成物、ずなわ5Rが14H5と表わす反L
L、生成物を与える。
しか17ながら、他の溶媒、特にグリコール例えばエチ
レンクリコール、フロピレンクリコール、ポリエチレン
グリコールまたはポリプロピレングリコールht、溶媒
配位子により1個またはそれ以上のN I(5配位子t
 f+:’j換しつつ生成物を溶媒和するように思われ
る。かかる7(illII、和された生成物e」液体で
ありそしてしけしば、相当する式Iのr# ll’4.
31されていない化0物に比べて改善された性質を有し
また本明細書に用いる「溶媒オlされた」なる用語に包
含されるものである。
!lij鉛ンまJ9性が低く低コストのために、酸化物
、炭酸塩または水酸化物として用いられる金践として極
めて好ましい。
尿素を酸化面鏡、炭酸亜鉛または水へ2化亜鉛、特に1
波化犠鉛2165°〜160℃の温度で反応させると特
に好ましい反応生成“吻がイ0られる1、この生成物(
は式1(式中RtよNH3であり、ぞしでnは約2を表
ね−J−o反応をグリコール溶媒、特にポリエチレング
リコール中で行なうか、あるいは反15生成物をエチレ
ンクリコールに溶)リイし次いで加熱すると、NH3配
位子がいずれもグリコール配位子によりj直き侯えられ
たとみられる特に有利なI−tF:媒オI」された」化
0物が生成する。
本発明の反lし生成物は膨張jtll 、特にアゾジカ
ルポナミドに対する極めて効率的な活+kl化剤であり
、従来のllj 剣17力ドミウム化合物系活性化剤よ
りも等価割合において大きな膨張あるいはより低割合に
bへいて等しい膨張〒与える。従って通常は低減された
割合を用いることができろっ反応生成物中の金属が亜鉛
の場合には、従来のカビミウノ・化七物の7j3 J4
トの間!+1はお・、Lひ費1’flを避けることがで
さ4)1、 いわゆる化学重工;・ボツゾングの阻害法しこ)14い
るl′Δ合、庫発明の化合物は1¥ζ例えばリルン酸な
どの′表金な不飽オ目脂′ルj酸によりl5Il害され
イ54゜それ故にそれら全従来の酸化df1. (Fj
)のン1′5ヤ1:、イしに)1]いられていあイ14
i;かつ取り扱U)グ)1j■1fなト1ツメリットr
il’t m:水物に代えて阻箸剤とじ一〇用いること
ができイ)、。
本発明の反応生成l@はまたコ゛ム硬化促進へlJpこ
対する極めて効率的な活性化剤てあり、1俊イヒ!II
I、鉛に比べて等価割合でより大きな活性1ヒを与え、
あるいはより低割合で(゛、ルレ)活性化をんメーる。
次に丈II’flj例を誉げるか、これらは単なる(M
 乏j<にすぎないものである。
実施例 1 尿素(300y)と酸化亜鉛(iooy)を開放ビーカ
ー内で共に加熱した。反応は120℃で開示したが、次
いで111,11度は125〜128℃に−上昇しそし
て安定状茜となった。アンモニアが発生した。30分後
、反]12、は緩箇・となりそして溶液は透明となった
11次bりc温度は15〜20分間140℃に上げた。
生じる白色固体を冷時にメタノール洗浄して未反応尿素
および副生成物を除去1〜だ。220rの生成物が得ら
ノした。(N H5) 2 Zn(NCO)2としての
分析結果を次に示す。
実測値:124チ 64.9チ 42.0係理論1直:
j8.6係 55.5% 45.9%実施例 2 尿素(300y)および酸化亜鉛(100y)をボ′リ
エチレングリコール(40[] f )に添加しそして
その混合物を加熱した。125℃でアンモニア発生が始
まり、そして温度rK130〜135℃、に」−列l−
だ。1時間後溶液VまゴA明と、Aす、仄い・で’IA
A IJL: ’T: 1411〜145℃に」二昇さ
せてアンモニアを除去1.yζ。?′l)却ずろと淡黄
色粘稠溶液が得られたが−との分4]自・11果i、f
 rt = 2お上び■(−ポリエチレングリニI −
)しでりる式1に相4PqしlC0実施例 6 実1池(+lJ 1の生成′田のエチレングリコ−/し
中040 % ’ftr液を2A「[類の慣用されてい
るカドミウム/ 、lj扛鉛石けん油性化剤溶液(Ak
z、OChennieM −3450−1’rよびDi
a+++orid Shamrock JJO90)に
対して比較試f;’fi l〜7こ。
各活性化剤をポリ塩fヒビニル(11]Oj口h1部)
、フタル「)叉ジオクチル(75tXVS) 、 jR
f’f1カッし・ゾウム充填剤(251i1()および
()eni−crOn /uシ450%分散7+”4’
、 5 i’iB (アゾジカルボナミド膨張剤)を含
む71ヒリ塩化ヒニル組成吻に1および2重(、に部の
割合で配合した。
それら組成物を剥離紙にコーティングしそして160℃
〜200℃の温度で5pOOnillr熱風釜全通した
。膨張後、生じた発2rシを測定した。各側に9いて、
本発明の亜鉛化合物は従来のカドミウム/亜鉛溶7f3
・よりも同じ割合で50%大きい発泡膨張を生起するこ
と、そして1部割合の本発明の亜鉛化合物により2部割
合の従来の活性化剤とほぼ同一の膨張が生起することを
見出した。
実施例 4 尿素(32(In)および酸化カドゞミウム(1002
)を開放ビーカー中で共に加熱した。 122Cでアン
モニア発生が生じそし7て温度を50分間にわたって徐
々に160℃に上昇させた。酸化カドミウムの赤の呈色
は消え、そして24爪量チのカドミウムを含有しそして
105℃で融解する白色固体が形成された。
実施例 5 実施例4で製造された化合物を空気マイクロナイザーに
より摩砕しそしてアゾジカルボナミドと前者60部、後
者70部の重量比で混合した。その混合物を加熱したと
ころ、105℃で気体発生を伴って分解することがわか
った。これに対し−CI’s!! 1ヒカドミウム単独
を活性化剤としで用いた。揚台の分解温度は170℃で
あった。
実施例 6 実施例1の方法に従って炭酸月11.鉛(1o0r)と
尿素(250r)とを開放ビーカー中で加熱した。形成
された白色同体は実1イ5. I’ll 1の生成物と
実質的に同じであることを見出した4゜実施例 7 実施例1の方法に従ってリサージ(100F )および
尿素(30(1)を開放ビーカー中で共に加熱した。反
応は125℃で開始しそして60分分間−た(最高if
+A度は155℃)。酸化鉛の黄色は次第に消え′C白
色不透明液体が得られ、これは冷却すると84チの収率
で白色固体(融点102℃)を与えた。
実施例 8 重量基準で スチレンブタジJ−ンゴム 17 φ 無[幾充填剤(主とじ−CC炭酸カル/ラム 7 チ可
塑剤 17.5係 アゾジカルボナミド 5− 酸化亜鉛 15条 硫 黄 1 係 ジー2−ベンゾデアジルジスルフィド 0.1 ’%亜
鉛メルカプトベンゾーブーアジル 1.1%よりなる組
成物において、その敵化亜鉛を加114e速度に影響を
与えることな(1,25条の実施例1の亜鉛化合物で1
汽き換えることができることを見出した。これは811
L鉛の必装置、i’が60−低下すること金/Jクシて
いる。更に、アゾジカルボナミドが十分1古性化されて
高品位ゴム発泡体が1・すられた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)尿素と、亜鉛、カドミウム、カルシウムまたVま鉛
    の酸化物、炭酸塩または水酸化物との反応生成物(該反
    応生成物は所望により溶媒和させてもよい)よりなるこ
    とを特徴とする、化学的膨張剤用活性化剤あるいはゴノ
    、の加硫における促進剤または活性化剤。 2)元素分析が式 %式%(1) (式中MはE世鉛、カドミウム、カル/ツノ・、または
    鉛を表わし、RはNH5iたは溶媒配位子を表わし、そ
    してnは0〜4でありまた小数であってもよい)に相当
    する化合物よりなる1特許請求の範囲第1項に記載の剤
    。 己)所−君により溶媒の存在下に120〜180℃の温
    度で生成する2〜5モル割合の尿素と1モル割合の亜鉛
    、カドミウム、カル/ツノ・マタは鉛の酸化物、炭酸塩
    または水酸化物との反応生成物。 4)尿素と酸化車軸CIXとf:135℃〜160℃の
    温北で反応させることにより生成するli、′f1r’
    +現111求の範囲第3項に記載の反L1−1生成物。 5)元素分析が式 %式%(1) (式中Mは亜鉛、カドミウム、カルシウムまたは鉛を表
    わし、RはNH5iたは溶媒配位1−を表わし、そして
    n ii: 0.5〜4でありそして小数であつ−(も
    よい)に相当史る化合物またはそれらの混合物。 6) nが1.5〜2.5であるノ1百+f’F 請求
    の伶囲第5項に記載の化合物またはそれらの混合物。 7)熱分解性膨張剤を尿素と亜鉛、カドミウム、カルシ
    ウムまたは鉛の酸化物、炭酸塩または水酸化物との反応
    生成物(該反応生成物は所望により溶媒+1コされてい
    てもよい)の1種またはそれ以上の−II!il量と組
    合せてなる活性化された膨張剤組成物。 8)アゾジカルポナミドを尿素と酸化、炭酸または水酸
    化亜鉛との反応生成物と組合わせてなる活性化された膨
    張剤組成物。 9)硫黄および、尿素と亜鉛、カドミウム、カルシウム
    または鉛の酸化物、炭酸塩または水酸化物との反応生成
    物(該反応生成物は所<Xにより溶媒和されていてもよ
    い)の1種またはそれ以−ヒの適量よりなるゴノ・硬化
    組成物。
JP59133443A 1983-06-30 1984-06-29 亜鉛化合物およびその用途 Expired - Lifetime JPH0674347B2 (ja)

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DD (1) DD227969A5 (ja)
DE (1) DE3485045D1 (ja)
DK (1) DK167277B1 (ja)
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HU (1) HU204295B (ja)
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