TW202405144A - 發泡劑、發泡性樹脂組成物、聚脲樹脂系發泡體、及聚脲樹脂系發泡體之製造方法 - Google Patents
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-
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Abstract
本發明為一種發泡劑，係用以獲得含有具有下述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體的發泡劑，含有環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)。
式(I)中，R
1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，R
2為也可具有取代基之2價烴基。
Description
本發明關於發泡劑、發泡性樹脂組成物、聚脲樹脂系發泡體、及聚脲樹脂系發泡體之製造方法。
聚脲樹脂係利用多異氰酸酯與多元胺之化學反應所生成的具有脲鍵之樹脂化合物，其防水性、耐藥品性、耐磨損性、耐熱性、抗腐蝕性、速乾性、環境安全性等優良。聚脲樹脂被廣泛地利用於例如合成皮革、人工皮革、黏接劑、塗料等各種領域。
又，已有人探討藉由使聚脲樹脂發泡來對聚脲樹脂賦予隔熱性、遮音性、輕量性等功能。
關於聚脲樹脂系發泡體之技術，可列舉例如：專利文獻1及2所記載者。
專利文獻1記載具有異氰尿酸酯結構且異氰尿酸酯化率為25～50%之聚脲發泡體，其具有優良的阻燃性與燃燒時之保形性，可抑制在濕熱環境下隨時間經過之劣化，塗覆時對被附著物之黏接性優良，即使接觸火焰仍不易出現裂紋，且接觸火焰所導致之碳化不易從表面往深處進行。
專利文獻2記載含有：異氰酸酯成分、異氰酸酯反應性成分、選自發泡觸媒及/或凝膠化觸媒且包含N-(3-二甲胺基丙基)-N,N-二異丙醇胺而成的觸媒、特定的胺成分；且該胺成分之合計量為0.05重量%～0.50重量%之組成物，其可製造甲醛釋放低的聚脲發泡體。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6925554號公報
[專利文獻2]日本特開2019-206712號公報
[發明所欲解決之課題]
習知為了獲得發泡體需要發泡劑，且為了獲得更高的發泡性，需要使用並丟棄大量的發泡體。另一方面，使用作為聚脲樹脂的原料之多元胺可吸收二氧化碳，故作為吸收廢二氧化碳之材料係為有用。
本發明提供可減少環境負荷，且改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體的新穎之製造方法、以及該製造方法所使用的發泡劑及發泡性樹脂組成物、以及改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。
[解決課題之手段]
本發明人們為了解決上述課題而反覆深入探討。其結果發現，藉由使用環狀胺化合物與二氧化碳的反應產物作為用以獲得聚脲樹脂系發泡體之發泡劑，可減少環境負荷大之習知的發泡劑之使用量，且可減少聚脲樹脂系發泡體之製造時的環境負荷。更發現，藉由使用前述反應產物作為用以獲得聚脲樹脂系發泡體之發泡劑，可改善得到的聚脲樹脂系發泡體之發泡性。如此，本發明人們完成了本發明。又，前述反應產物，考量可吸收環境中的二氧化碳並予以製造之觀點，也對環境負荷之減少有貢獻。
亦即，根據本發明，係提供如下所示之發泡劑、發泡性樹脂組成物、聚脲樹脂系發泡體、及聚脲樹脂系發泡體之製造方法。
[1] 一種發泡劑，係用以獲得含有具有下述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體的發泡劑，含有：
環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)。
[化1]
式(I)中，R
1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，R
2為也可具有取代基之2價烴基。
[2] 如前述[1]所記載之發泡劑，其中，將前述環狀胺化合物(a1)於23℃、50%RH之空氣環境下靜置1週後的利用下式求得之前述環狀胺化合物(a1)的質量增加率，為10質量%以上且50質量%以下。
環狀胺化合物(a1)的質量增加率[質量%]=100×環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g)/(環狀胺化合物(a1)的質量(g)+環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g))
[3] 如前述[1]或[2]所記載之發泡劑，其中，前述環狀胺化合物(a1)具有鍵結於一級碳原子之胺基。
[4] 如前述[1]～[3]中任一項所記載之發泡劑，其中，前述環狀胺化合物(a1)的環狀結構包含選自5員環及6員環中之至少一種。
[5] 如前述[1]～[4]中任一項所記載之發泡劑，其中，前述環狀胺化合物(a1)的胺基數為2以上且6以下。
[6] 如前述[1]～[5]中任一項所記載之發泡劑，其中，前述環狀胺化合物(a1)包含選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種。
[7] 如前述[1]～[6]中任一項所記載之發泡劑，其中，前述反應產物(a2)中的水分量為50質量%以下。
[8] 如前述[1]～[7]中任一項所記載之發泡劑，其中，來自環狀胺化合物(a1)的部分與來自二氧化碳的部分之莫耳比[環狀胺化合物(a1)/二氧化碳]為70/30～30/70。
[9] 如前述[1]～[8]中任一項所記載之發泡劑，其中，前述聚脲中的前述通式(I)表示之重複單元的含量為50質量%以上。
[10] 如前述[1]～[9]中任一項所記載之發泡劑，其係利用使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之氣體接觸，並使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應之方法來製造。
[11] 一種發泡性樹脂組成物，係用以獲得聚脲樹脂系發泡體之發泡性樹脂組成物，含有：
如前述[1]～[10]中任一項所記載之發泡劑(A)，及
多異氰酸酯化合物(B)。
[12] 如前述[11]所記載之發泡性樹脂組成物，其中，前述多異氰酸酯化合物(B)包含具有2個以上之異氰酸酯基的化合物。
[13] 如前述[11]或[12]所記載之發泡性樹脂組成物，其中，前述發泡劑(A)以外的發泡劑之含量為5質量%以下。
[14] 如前述[11]～[13]中任一項所記載之發泡性樹脂組成物，其中，前述發泡性樹脂組成物中之前述發泡劑(A)的含量，係使前述發泡劑(A)中的胺基數相對於前述多異氰酸酯化合物(B)中的異氰酸酯基數之比(前述胺基數/前述異氰酸酯基數)成為0.5以上且1.5以下的量。
[15] 如前述[11]～[14]中任一項所記載之發泡性樹脂組成物，其中，多異氰酸酯化合物(B)係選自由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)構成之群組中之至少一種。
[12] 一種聚脲樹脂系發泡體，係將如前述[11]～[15]中任一項所記載之發泡性樹脂組成物進行發泡成形而成。
[13] 一種聚脲樹脂系發泡體之製造方法，包含下列步驟：
將如前述[11]～[15]中任一項所記載之發泡性樹脂組成物進行發泡成形之步驟。
[發明之效果]
根據本發明，可減少環境負荷，且可提供改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體的新穎之製造方法、以及該製造方法所使用之發泡劑及發泡性樹脂組成物、以及改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。
針對用以實施本發明之形態(以下簡稱「本實施形態」)進行詳細地說明。以下本實施形態係用以說明本發明之例示，並非限定本發明之內容。本發明可在其要旨之範圍內適當地變化實施。本實施形態中，設定為理想之界定可任意地採用，理想者彼此之組合可謂更理想。本實施形態中，「XX～YY」之記載意指「XX以上且YY以下」。
[發泡劑(發泡劑(A))]
本發明之發泡劑(本項所說明之發泡劑，係和後述發泡性樹脂組成物所含的發泡劑(A)相同)，係用以獲得含有具有下述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體的發泡劑，且係含有環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)之發泡劑。
[化2]
式(I)中，R
1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，R
2為也可具有取代基之2價烴基。
根據本發明之發泡劑，藉由使用環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)作為用以成形聚脲樹脂系發泡體之發泡劑，可減少環境負荷同時獲得改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。
根據本發明，含有環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)，且可獲得改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。其理由尚未闡明，但據認為如下。
環狀胺化合物(a1)由於固持二氧化碳的能力較高且吸水性低，故利用成形樹脂時的加熱，會生成環狀胺化合物及二氧化碳。此時，據認為有充足的量之二氧化碳會參與發泡，故可獲得改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。又，環狀胺化合物(a1)由於固持二氧化碳的能力高，故可吸收環境中的二氧化碳，亦使其它的發泡劑之使用減少，故也可減少環境負荷。
環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜具有鍵結於一級碳原子之胺基。據認為如此的胺基之立體障礙小且容易吸收二氧化碳。
環狀胺化合物(a1)為具有環狀結構之胺化合物。環狀胺化合物(a1)的環狀結構可列舉例如：脂環族烴結構、芳香族烴結構、環中含有雜原子之雜環狀結構等，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜包含選自脂環族烴結構及芳香族烴結構中之至少一種結構，包含脂環族烴結構更佳。
在此，本實施形態中，脂環族烴結構係指不具有芳香族性之由飽和或不飽和碳及氫構成的環狀結構，排除環中含有雜原子之雜環狀結構。又，雜環結構係指構成環之原子之中包含雜原子之環結構。
環狀胺化合物(a1)可為順式異構體、反式異構體、順式異構體與反式異構體之混合物任一皆可。
環狀胺化合物(a1)的環狀結構，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜包含選自5員環及6員環中之至少一種，包含6員環更佳。
又，環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜具有1個環狀結構。亦即，環狀胺化合物(a1)宜為單環狀化合物。
環狀胺化合物(a1)的脂環族烴結構可列舉例如：環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環等。上述環結構之中，宜為環戊烷環、環己烷環，為環己烷環更佳，為1,3-取代之環己烷環再更佳。
環狀胺化合物(a1)的胺基數，考慮使和二氧化碳之反應性、硬化性及發泡性更為改善之觀點，宜為2以上，而且宜為6以下，為4以下更佳，為3以下再更佳，為2又更佳。
又，胺基考慮使和二氧化碳之反應性、硬化性及發泡性更為改善之觀點，宜為具有氮-氫鍵之胺基，為選自由一級胺基及二級胺基構成之群組中之至少一種胺基更佳，為一級胺基再更佳。
環狀胺化合物(a1)宜為選自鄰苯二甲胺及其衍生物、間苯二甲胺及其衍生物、對苯二甲胺及其衍生物、以及下式(II)表示之化合物中之至少一種。
[化3]
上述式(II)中，R
3～R
6分別獨立地表示氫原子、或也可具有選自胺基、氰基、苯基、羥基及羧基中之至少一種取代基之碳數1以上且10以下之烴基，R
7～R
12分別獨立地表示氫原子或碳數1以上且4以下之烴基，x及y分別獨立地表示0以上且6以下之整數，x+y為1以上且6以下，p及q分別獨立地為0以上且4以下之整數，p及q中之至少一者為1以上。
R
3～R
6分別獨立地為氫原子、或也可具有選自胺基、氰基、苯基、羥基及羧基中之至少一種取代基之碳數1以上且10以下之烴基，宜為氫原子、或也可具有選自胺基、氰基及苯基中之至少一種取代基之碳數1以上且10以下之烴基，為氫原子、或也可具有選自胺基、氰基及苯基中之至少一種取代基之碳數1以上且4以下之烷基更佳，為氫原子、或也可具有選自胺基及氰基中之至少一種取代基之碳數1以上且4以下之烷基再更佳，為氫原子、或也可具有選自胺基及氰基中之至少一種取代基之碳數2以上且4以下之烷基又更佳，為氫原子再更佳。
R
3～R
6之烴基的碳數分別獨立地為1以上，宜為2以上。而且為10以下，宜為5以下，為4以下更佳，為3以下再更佳。
R
7～R
12分別獨立地為氫原子或碳數1以上且4以下之烴基，宜為氫原子或碳數1以上且4以下之烷基，為氫原子或碳數1以上且3以下之烷基更佳，為氫原子或甲基再更佳，為氫原子又更佳。
R
7～R
12之烴基的碳數分別獨立地為1以上且4以下，宜為1或2，為1更佳。
p及q分別獨立地為0以上，宜為1以上，而且為4以下，宜為2以下，為1更佳。惟，p及q中之至少一者為1以上。
x及y分別獨立地表示0以上且6以下之整數，x+y為1以上且6以下。考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，x+y宜為2以上，為3以上更佳，為4以上再更佳，考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，宜為5以下，為4更佳。亦即，脂環族烴結構宜為5員環或6員環，為6員環更佳。x+y為4時，宜為x係1，且y係3。
環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性、硬化性及發泡性更為改善之觀點，宜包含選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、異佛爾酮二胺及其衍生物、2,5-雙胺基甲基呋喃及其衍生物、以及2,5-雙(胺基甲基)四氫呋喃及其衍生物構成之群組中之至少一種，包含選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種更佳，包含選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種再更佳，包含選自由苯二甲胺及其衍生物、以及雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物構成之群組中之至少一種又更佳。
環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性、硬化性及發泡性更為改善之觀點，宜為選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、異佛爾酮二胺及其衍生物、2,5-雙胺基甲基呋喃及其衍生物、以及2,5-雙(胺基甲基)四氫呋喃及其衍生物構成之群組中之至少一種，為選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種更佳，為選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種再更佳，為選自由苯二甲胺及其衍生物、以及雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物構成之群組中之至少一種又更佳。
苯二甲胺及其衍生物可列舉：選自由鄰苯二甲胺及其衍生物、間苯二甲胺及其衍生物、以及對苯二甲胺及其衍生物構成之群組中之至少一種，宜為選自由間苯二甲胺及其衍生物、以及對苯二甲胺及其衍生物構成之群組中之至少一種，為間苯二甲胺及其衍生物更佳。
雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物可列舉：選自由1,3-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、1,4-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、以及反式-1,4-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物構成之群組中之至少一種，宜為1,3-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物。
它們之中，環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜為選自由間苯二甲胺及其衍生物、以及1,3-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物構成之群組中之至少一種，為1,3-雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物再更佳。
在此，上述各種胺的衍生物可列舉例如：胺基的氫原子中之至少1個被也可具有選自由胺基、氰基及苯基構成之群組中之至少一種取代基之碳數1以上且10以下之烴基取代而成的化合物、宜為被也可具有選自由胺基、氰基及苯基構成之群組中之至少一種取代基之碳數1以上且4以下之烷基取代而成的化合物、為被也可具有選自由胺基及氰基構成之群組中之至少一種取代基之碳數1以上且4以下之烷基取代而成的化合物更佳、為被也可具有選自由胺基及氰基構成之群組中之至少一種取代基之碳數2以上且4以下之烷基取代而成的化合物再更佳。
又，上述各種胺的衍生物可列舉例如：環狀結構的氫原子中之至少一部分被碳數1以上且4以下之烴基取代而成的化合物、宜為被碳數1以上且3以下之烷基取代而成的化合物、為被甲基或乙基取代而成的化合物更佳、為被甲基取代而成的化合物再更佳。
如上所述，環狀胺化合物(a1)宜為胺(1級胺)。亦即，環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜為選自由苯二甲胺、及雙(胺基甲基)環己烷構成之群組中之至少一種。
苯二甲胺可列舉：選自由鄰苯二甲胺、間苯二甲胺及對苯二甲胺構成之群組中之至少一種，宜為選自由間苯二甲胺及對苯二甲胺構成之群組中之至少一種，為間苯二甲胺再更佳。
雙(胺基甲基)環己烷可列舉：選自由1,3-雙(胺基甲基)環己烷、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、及反式-1,4-雙(胺基甲基)環己烷構成之群組中之至少一種，宜為1,3-雙(胺基甲基)環己烷。
它們之中，環狀胺化合物(a1)，考慮使和二氧化碳之反應性及發泡性更為改善之觀點，宜為選自由間苯二甲胺及1,3-雙(胺基甲基)環己烷構成之群組中之至少一種，為1,3-雙(胺基甲基)環己烷再更佳。
這些環狀胺化合物(a1)可單獨使用或組合使用2種以上。
利用如下方法測得之環狀胺化合物(a1)的二氧化碳最大解離溫度，考慮使二氧化碳之解離性改善並使發泡性改善之觀點，宜為200℃以下，為180℃以下更佳，為160℃以下再更佳，為150℃以下又更佳，為140℃以下再更佳，為135℃以下又更佳，為130℃以下再更佳。上述二氧化碳最大解離溫度的下限值並無特別限制，例如為40℃以上。
(方法)
將已使其吸收了二氧化碳之環狀胺化合物(a1)，以昇溫速度10℃/分鐘從23℃加熱至250℃，測定伴隨二氧化碳之脫離的吸熱量達最大時的溫度，並以該溫度作為二氧化碳最大解離溫度。在此，已使其吸收了二氧化碳之環狀胺化合物(a1)例如可藉由將環狀胺化合物(a1)5mmol在23℃、50%RH之空氣中靜置24小時來製備。
環狀胺化合物(a1)的酸解離常數(pKa)，考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，宜為8.0以上，為8.5以上更佳，為9.0以上再更佳。而且考慮使二氧化碳之解離性改善並使發泡性更為改善之觀點，宜為12.0以下，為11.5以下更佳，為11.0以下再更佳。
環狀胺化合物(a1)的酸解離常數係利用基於酸鹼滴定法之下述測定方法求得的值。
(1)將環狀胺化合物(a1)0.2g溶解於純水30mL。
(2)將藉由上述(1)得到的溶液，使用電位差自動滴定裝置(例如京都電子工業股份有限公司製，AT-610)，以0.1當量濃度之過氯酸-乙酸溶液進行滴定，藉此求得酸解離常數(pKa)。
另外，測定時的溫度設為25±2℃。
環狀胺化合物(a1)的分子量，考慮抑制使二氧化碳解離時之熱處理時的重量減少之觀點，宜為110以上，為120以上更佳，為130以上再更佳。而且，考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，宜為250以下，為200以下更佳，為180以下再更佳。
利用如下方法測得之環狀胺化合物(a1)的最大吸熱溫度，考慮抑制使二氧化碳解離時之熱處理時的重量減少之觀點，宜為130℃以上，為140℃以上更佳，為150℃以上再更佳。而且，考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，宜為260℃以下，為230℃以下更佳，為210℃以下再更佳，為190℃以下又更佳。
(方法)
將環狀胺化合物(a1)以昇溫速度10℃/分鐘從23℃加熱至350℃，測定伴隨胺化合物(a1)之揮發的吸熱量達最大時的溫度，並以該溫度作為胺化合物(a1)的最大吸熱溫度。
環狀胺化合物(a1)的胺價，考慮使二氧化碳吸收量及發泡性更為改善之觀點，宜為400mgKOH/g以上，為500mgKOH/g以上更佳，為600mgKOH/g以上再更佳，為650mgKOH/g以上又更佳，為700mgKOH/g以上再更佳。而且宜為1500mgKOH/g以下，為1400mgKOH/g以下更佳，為1300mgKOH/g以下再更佳，為1100mgKOH/g以下又更佳，為1000mgKOH/g以下再更佳，為850mgKOH/g以下又更佳。胺價表示化合物中的胺之量，係指相當於中和化合物1g量所需要的酸之量的氫氧化鉀(KOH)之mg數。
胺價可依據JIS K7237-1995，利用下述方法進行測定。
(1)將環狀胺化合物(a1)0.1g溶解於乙酸20mL。
(2)將藉由上述(1)得到的溶液，使用電位差自動滴定裝置(例如京都電子工業股份有限公司製，AT-610)，以0.1當量濃度之過氯酸-乙酸溶液進行滴定，藉此求得胺價。
將環狀胺化合物(a1)在23℃、50%RH之空氣環境下，靜置1週時之利用下式求得之環狀胺化合物(a1)的質量增加率，考慮使發泡性更為改善之觀點，宜為10質量%以上，為15質量%以上更佳，為18質量%以上再更佳，為20質量%以上又更佳，為23質量%以上再更佳。而且，宜為50質量%以下，為45質量%以下更佳，為40質量%以下再更佳，為30質量%以下又更佳，為28質量%以下再更佳。
環狀胺化合物(a1)的質量增加率[質量%]=100×環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g)/(環狀胺化合物(a1)的質量(g)+環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g))
環狀胺化合物(a1)的質量增加率，具體而言，可利用實施例所記載之方法進行測定。
本發明之發泡劑可藉由例如使環狀胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸，並使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應來獲得。亦即，理想的本發明之發泡劑之製造方法，係使環狀胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸，並使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應。
含有二氧化碳之氣體可為二氧化碳單體，也可為二氧化碳與鈍性氣體之混合物。就含有二氧化碳之氣體而言，使用空氣較簡便，較理想。在此「鈍性氣體」係指對於獲得後述聚脲樹脂系發泡體時之反應不造成影響之氣體。
宜更包含藉由和含有二氧化碳之氣體的二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之氣體接觸，而使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應來獲得反應產物(a2)之步驟。亦即，本發明之發泡劑，宜為利用使環狀胺化合物(a1)和二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之氣體接觸，來使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應之方法所製得的發泡劑。
前述二氧化碳濃度，宜為0.01體積%以上，為0.02體積%以上更佳，為0.03體積%以上再更佳，而且，宜為10體積%以下，為5體積%以下更佳，為1體積%以下再更佳，為0.5體積%以下又更佳，為0.1體積%以下再更佳。又，二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之前述氣體，為空氣再更佳。
使環狀胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸之方法並無限制，宜為在含有二氧化碳之氣體中，將環狀胺化合物(a1)於30℃以下邊攪拌或搖動，邊予以保存直到前述質量增加率達到目的之範圍為止。使環狀胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸時的壓力並無限制，宜在一大氣壓下或加壓下進行保存，在一大氣壓下進行保存更佳。
和含有二氧化碳之氣體接觸之時間，只要取決於上述所示之溫度、壓力、氣體所含的二氧化碳之量而進行調節即可，惟在使用空氣作為含有二氧化碳之氣體，並在一大氣壓下進行保存時，和含有二氧化碳之氣體接觸之時間宜為1小時以上，為1日以上更佳，為5日以上再更佳，為10日以上又更佳，為15日以上再更佳，為30日以上又更佳。上限並無限制，宜為100日以下。
環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)宜包含選自胺甲酸、胺甲酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽中之至少一種。
本發明之發泡劑為環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)，故會如上述般形成鹽，惟發泡劑所含的來自環狀胺化合物(a1)的部分與來自二氧化碳的部分之莫耳比[胺化合物(a1)/二氧化碳]宜為70/30～30/70，為60/40～40/60更佳，為55/45～45/55再更佳。
前述反應產物(a2)中的水分量宜為50質量%以下，為15質量%以下更佳，為10質量%以下再更佳，為5質量%以下又更佳。水分量藉由落在前述範圍，可使發泡性改善。
本發明之發泡劑可如前述，使環狀胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸而得，惟此時不添加水分較理想。
本發明之發泡劑，係用以獲得含有具有下述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體的發泡劑。
[化4]
式(I)中，R
1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，R
2為也可具有取代基之2價烴基。
R
1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，且係來自環狀胺化合物(a1)之烴基。亦即，R
1為從上述環狀胺化合物(a1)去除2個胺基而得的2價基，形成R
1之理想的胺化合物也和上述環狀胺化合物(a1)同樣。
R
1宜為碳數6～20之烴基，為碳數8～10之烴基更佳。又，宜僅由碳及氫構成。其中，宜為選自由伸二甲苯基及環己烷二基雙(亞甲基)基構成之群組中之至少一種。
伸二甲苯基可列舉選自由鄰二甲苯基、間二甲苯基及對伸二甲苯基構成之群組中之至少一種，宜為選自由間二甲苯基及對二甲苯基構成之群組中之至少一種，為間二甲苯基更佳。
環己烷二基雙(亞甲基)基，宜為環己烷-1,3-二基雙(亞甲基)基。
R
2為也可具有取代基之2價烴基，且係來自多異氰酸酯化合物(B)之烴基。亦即，R
2係從後述多異氰酸酯化合物(B)去除2個異氰酸酯基而得的2價基，形成R
2之理想的多異氰酸酯化合物也和後述多異氰酸酯化合物(B)同樣。
R
2宜為碳數6～20之烴基，為碳數6～13之烴基更佳。又，宜僅由碳及氫構成。其中，宜為選自由1,6-六亞甲基、4,4’-亞甲基二苯基、及3,3,5-三甲基環己烷-1,3-二基(3-亞甲基)基構成之群組中之至少一種。
另外，R
1及R
2可分別由1種2價烴基構成，也可含有多種2價烴基。
具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲，也可具有前述通式(I)表示之重複單元以外的結構，亦可具有分支結構、交聯結構。前述聚脲中的前述通式(I)表示之重複單元的含量，宜為50質量%以上，為60質量%以上更佳，為70質量%以上再更佳，為80質量%以上又更佳，為90質量%以上再更佳，為95質量%以上又更佳，為98質量%以上再更佳，為99質量%以上又更佳，且宜為100質量%以下。具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲，也可僅由前述通式(I)表示之重複單元構成。
具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲之主鏈中的脲鍵與碳原子之合計，以原子數換算計，宜為50%以上，為60%以上更佳，為70%以上再更佳，為80%以上又更佳，為90%以上再更佳，為95%以上又更佳，為98%以上再更佳，為99%以上又更佳，且宜為100%以下。具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲之主鏈，也可僅由脲鍵和碳原子構成。
[發泡性樹脂組成物]
本發明之發泡性樹脂組成物，係用以獲得聚脲樹脂系發泡體之發泡性樹脂組成物，且係含有前述發泡劑(A)、及多異氰酸酯化合物(B)之發泡性樹脂組成物。亦即，本發明之發泡性樹脂組成物，係用以獲得含有具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體之發泡性樹脂組成物，且係含有包含環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)之發泡劑(A)、及多異氰酸酯化合物(B)之發泡性樹脂組成物。
根據本發明之發泡性樹脂組成物，可獲得改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。
本發明之發泡性樹脂組成物所含的發泡劑(A)，和前述[發泡劑(發泡劑(A))]之項目所說明的發泡劑相同。
本發明之發泡性樹脂組成物中，也可含有發泡劑(A)以外的發泡劑，但實質上不含較理想。發泡性樹脂組成物中之發泡劑(A)以外的發泡劑之含量，宜為5質量%以下，為3質量%以下更佳，為1質量%以下再更佳，為0.5質量%以下又更佳，為0.1質量%以下再更佳，為0質量%又更佳，不含再更佳。
發泡劑(A)以外的發泡劑可列舉例如：氯氟碳、氟碳等氟碳化物系之含鹵素之烴類；環戊烷等脂環族烴類；二硝基五亞甲基四胺、偶氮二香芹酮醯胺、p,p’-氧基雙苯磺醯基醯肼等有機系發泡劑；碳酸氫鈉等無機系發泡劑。
就發泡性樹脂組成物中之發泡劑(A)的含量而言，前述發泡劑(A)中之胺基數相對於多異氰酸酯化合物(B)中之異氰酸酯基數的比(前述胺基數/前述異氰酸酯基數)，宜為達0.5以上且1.5以下之量。前述發泡劑(A)中之胺基數相對於多異氰酸酯化合物(B)中之異氰酸酯基數的比(前述胺基數/前述異氰酸酯基數)，考慮使發泡性改善之觀點，宜為0.5以上，為0.6以上更佳，為0.7以上再更佳，為0.8以上又更佳，為0.9以上再更佳。考慮同樣的觀點，宜為1.5以下，為1.4以下更佳，為1.3以下再更佳，為1.2以下又更佳，為1.1以下再更佳。
＜多異氰酸酯化合物(B)＞
多異氰酸酯化合物(B)只要包含具有2個以上之異氰酸酯基的化合物，則無特別限制，可使用習知者。多異氰酸酯化合物(B)，宜為具有2個以上之異氰酸酯基的化合物。
具有2個異氰酸酯基的二異氰酸酯化合物可列舉例如：1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、異丙烯二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯甲酯、1,5-伸辛基二異氰酸酯等脂肪族異氰酸酯化合物；4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、降莰烯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、亞異丙基雙(4-環己基異氰酸酯)、二聚酸二異氰酸酯等脂環族異氰酸酯化合物；2,4-或2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、1,5-伸萘基二異氰酸酯、對或間二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、聯甲苯胺二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、二苯基醚二異氰酸酯、二苯基碸二異氰酸酯、二茴香胺二異氰酸酯、四甲基間二甲苯基二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯化合物等。
具有3個以上之異氰酸酯基的異氰酸酯化合物可列舉例如：三苯甲烷三異氰酸酯、三異氰氧苯基硫代磷酸酯、聚亞甲基聚伸苯基多異氰酸酯(聚合MDI)、係HDI或TDI的三聚物之異氰尿酸酯改性物、縮二脲改性物等。
異氰酸酯化合物(B)可單獨使用1種或組合使用2種以上。
它們之中，多異氰酸酯化合物(B)宜為具有2個異氰酸酯基的二異氰酸酯，為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)更佳，為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)再更佳，為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)又更佳。亦即，多異氰酸酯化合物(B)為選自由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)構成之群組中之至少一種更佳，為選自由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)構成之群組中之至少一種再更佳，為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)又更佳。
發泡性樹脂組成物中，也可因應用途更含有填充材、塑化劑等改質成分；觸變劑等流動調整成分；顏料、整平劑、賦黏劑、彈性體微粒、硬化促進劑、整泡劑、化學發泡劑等其它成分。
又，發泡性樹脂組成物中，也可含有溶劑，惟宜為實質上不含溶劑。藉由不含溶劑，其環境和諧性高且可簡便地獲得發泡體。
惟，考慮有效地獲得本發明之效果的觀點，在令本發明之發泡性樹脂組成物所含的全固體成分為100質量%時，發泡性樹脂組成物中之發泡劑(A)及多異氰酸酯化合物(B)的合計含量，宜為50質量%以上，為60質量%以上更佳，為70質量%以上再更佳，為80質量%以上又更佳，為90質量%以上再更佳，為95質量%以上又更佳，為98質量%以上再更佳，為99質量%以上又更佳，考慮同樣的觀點，宜為100質量%以下。
＜發泡性樹脂組成物之製備方法＞
發泡性樹脂組成物之製備方法並無特別限制，可將發泡劑(A)、多異氰酸酯化合物(B)及因應需要的其它成分使用公知的方法及裝置進行混合並製造。
[聚脲樹脂系發泡體及聚脲樹脂系發泡體之製造方法]
本發明之聚脲樹脂系發泡體係將前述本發明相關之發泡性樹脂組成物進行發泡成形而成。因此，本發明之聚脲樹脂系發泡體含有具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲。本發明之聚脲樹脂系發泡體所含有的具有前述通式(I)表示之重複單元的聚脲，係和前述[發泡劑(發泡劑(A))]項目中說明者相同，理想範圍亦相同。
本發明之聚脲樹脂系發泡體，若為將前述發泡性樹脂組成物進行發泡成形而成者，則製造方法並無限制，理想的聚脲樹脂系發泡體之製造方法，包含將前述發泡性樹脂組成物進行發泡成形之步驟。
將發泡性樹脂組成物進行發泡之步驟，例如將發泡性樹脂組成物加熱，藉此由反應產物(a2)(發泡劑(A))生成胺化合物(a1)及二氧化碳，並利用二氧化碳使發泡性樹脂組成物發泡，同時利用生成的胺化合物(a1)及多異氰酸酯化合物(B)之反應使發泡性樹脂組成物硬化。利用如此的方法，可獲得聚脲樹脂系發泡體。
將發泡性樹脂組成物進行發泡之步驟中的加熱溫度及加熱時間可適當選擇，考慮反應速度及生產性以及防止原料的分解等之觀點，宜為50～250℃，為100～200℃更佳，為120～180℃再更佳。又，反應時間宜為10分鐘～12小時，為15分鐘～4小時更佳。
又，將發泡性樹脂組成物進行發泡之步驟中的壓力可適當選擇，宜在一大氣壓下進行發泡。
本發明之聚脲樹脂系發泡體之製造方法，宜在將發泡性樹脂組成物進行發泡之步驟前，更含有使胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸，藉此使胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應來獲得反應產物(a2)之步驟。
含有二氧化碳之氣體可為二氧化碳單體，也可為二氧化碳與鈍性氣體之混合物。就含有二氧化碳之氣體而言，使用空氣較簡便，較理想。在此「鈍性氣體」係指對於獲得後述聚脲樹脂系發泡體時之反應不造成影響之氣體。
宜更包含和含有二氧化碳之氣體的二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之氣體接觸，藉此使胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應來獲得反應產物(a2)之步驟。
前述二氧化碳濃度，宜為0.01體積%以上，為0.02體積%以上更佳，為0.03體積%以上再更佳，而且，宜為10體積%以下，為5體積%以下更佳，為1體積%以下再更佳，為0.5體積%以下又更佳，為0.1體積%以下再更佳。又，二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之前述氣體，為空氣再更佳。
使胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸之方法並無限制，宜為在含有二氧化碳之氣體中，將胺化合物(a1)於30℃以下邊攪拌或搖動，邊予以保存直到前述質量增加率達到目的之範圍為止。使胺化合物(a1)和含有二氧化碳之氣體接觸時的壓力並無限制，宜在一大氣壓下或加壓下進行保存，在一大氣壓下進行保存更佳。
胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)宜包含選自胺甲酸、胺甲酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽中之至少一種。
[實施例]
以下，利用實施例來說明本發明，惟本發明不限於實施例之範圍。另外本實施例中，各種測定係利用下列方法實施。
(胺化合物的酸解離常數(pKa))
胺化合物的酸解離常數係利用下述測定方法求得。
(1)將胺化合物0.2g溶解於純水30mL中。
(2)將利用上述(1)得到的溶液使用電位差自動滴定裝置(京都電子工業股份有限公司製，AT-610)，以0.1當量濃度過氯酸-乙酸溶液進行滴定，藉此求得酸解離常數(pKa)。
另外，測定時的溫度設定為25±2℃。
(胺化合物的胺價)
胺價係依據JIS K7237-1995，並利用下述測定方法進行測定。
(1)將胺化合物0.1g溶解於乙酸20mL中。
(2)將利用上述(1)得到的溶液使用電位差自動滴定裝置(京都電子工業股份有限公司製，AT-610)，以0.1當量濃度過氯酸-乙酸溶液進行滴定，藉此求得胺價。
另外，針對乙二胺並無法利用上述測定條件進行測定，故將計算值表示於表1。
(胺化合物的最大吸熱溫度)
對胺化合物如下般實施DTA測定，並測定胺化合物的最大吸熱溫度。首先，對胺化合物，於測定溫度範圍23～350℃、昇溫速度10℃/分鐘、氮氣環境之條件下，使用差示熱重量測定計(產品名：DTG-60，島津製作所股份有限公司製)，實施差示掃描熱量測定。由藉此而得的DTA曲線，求得伴隨胺化合物之揮發的吸熱量成為最大時的溫度，並將該溫度定義為胺化合物的最大吸熱溫度。
(胺化合物的二氧化碳(CO
2)最大解離溫度)
於可開閉之乾燥器(內部尺寸：370mm×260mm×272mm)內配置二氧化碳濃度計及培養皿。其後，將胺化合物(5mmol)添加於乾燥器內的培養皿，並立即關閉門扉，使胺化合物在乾燥器內，於23℃、50%RH之空氣環境下，靜置24小時。另外，二氧化碳的初始濃度調整為約400ppm。
然後，從乾燥器內將胺化合物取出，獲得已使其吸收了二氧化碳之胺化合物。對已使其吸收了二氧化碳之胺化合物，如下般實施DSC測定，測定胺化合物的二氧化碳最大解離溫度。首先，對胺化合物，於測定溫度範圍23～250℃、昇溫速度10℃/分鐘、氮氣環境之條件下，使用差示熱重量測定計(產品名：DTG-60，島津製作所股份有限公司製)，實施差示掃描熱量測定。由藉此而得的DSC曲線，求得伴隨二氧化碳之脫離的吸熱量成為最大時的溫度，並將該溫度定義為胺化合物的二氧化碳最大解離溫度。
(胺化合物的二氧化碳(CO
2)最大解離溫度)
於可開閉之乾燥器(內部尺寸：370mm×260mm×272mm)內配置二氧化碳濃度計及培養皿。其後，將胺化合物(5mmol)添加於乾燥器內的培養皿，並立即關閉門扉，使胺化合物在乾燥器內，於23℃、50%RH之空氣環境下，靜置24小時。另外，二氧化碳的初始濃度調整為約400ppm。
然後，從乾燥器內將胺化合物取出，獲得已使其吸收了二氧化碳之胺化合物。對已使其吸收了二氧化碳之胺化合物，如下般實施DSC測定，測定胺化合物的二氧化碳最大解離溫度。首先，對胺化合物，於測定溫度範圍23～250℃、昇溫速度10℃/分鐘、氮氣環境之條件下，使用差示熱重量測定計(產品名：DTG-60，島津製作所股份有限公司製)，實施差示掃描熱量測定。由藉此而得的DSC曲線，求得伴隨二氧化碳之脫離的吸熱量成為最大時的溫度，並將該溫度定義為胺化合物的二氧化碳最大解離溫度。
(發泡劑的水分量及發泡劑的組成)
實施例及比較例製得之發泡劑的水分量及發泡劑的組成，係使用有機微量元素分析裝置(MICRO CORDER JM10，J-SCIENCE LAB股份有限公司製(實施例1、2及比較例2)或YANACO CHN CORDER MT-5，Yanaco technical science股份有限公司製(實施例3、4及比較例1))進行測定。
(發泡性的評價)
利用聚脲樹脂系發泡體的體積增加率(倍，發泡倍率)，來評價發泡性樹脂組成物的發泡性。體積增加率係將在底面形狀(底面積)固定之長方體容器中實施發泡時之發泡後的厚度除以發泡前的厚度者。體積增加率愈大意指發泡性愈優良。
實施例中，胺化合物及多異氰酸酯化合物使用如下者。
(胺化合物)
MXDA：間苯二甲胺(三菱瓦斯化學股份有限公司製)
1,3-BAC：1,3-雙(胺基甲基)環己烷(三菱瓦斯化學股份有限公司製)
乙二胺：乙二胺(東京化成工業股份有限公司製)
(多異氰酸酯化合物)
IPDI：異佛爾酮二異氰酸酯(東京化成工業股份有限公司製)
MDI：4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(東京化成工業股份有限公司製)
HDI：1,6-六亞甲基二異氰酸酯(東京化成工業股份有限公司製)
實施例1
(1)發泡劑之製造(二氧化碳吸收至胺化合物)
於容器中，放入係為胺化合物之1,3-BAC，於23℃、50%RH之空氣環境下，靜置1週。藉此，使1,3-BAC和空氣中的二氧化碳進行反應，並獲得發泡劑(1,3-BAC的碳酸鹽)。在此，為了抑制反應不均勻，會適當地搖晃放入有胺化合物的容器，俾使不產生未反應的1,3-BAC。
然後，測定1,3-BAC的質量增加量，並由下式求得胺化合物的質量增加率。
胺化合物的質量增加率[質量%]=100×胺化合物的質量增加量(g)/(初始之胺化合物的質量(g)+胺化合物的質量增加量(g))
(2)發泡性樹脂組成物之製造
於前述發泡劑(1,3-BAC的碳酸鹽)中，添加係為多異氰酸酯化合物之IPDI，攪拌混合2分鐘，獲得發泡性樹脂組成物。另外，發泡劑及IPDI的量，係設定為構成發泡劑之1,3-BAC的胺基數/IPDI的異氰酸酯基數，以莫耳比計，成為1/1。
(3)聚脲樹脂系發泡體之製造
將(2)得到的發泡性樹脂組成物放入底面為12cm×12cm之長方體的模具中，使其厚度成為約3mm，並使用熱風乾燥機，以加熱溫度150℃、加熱時間30分鐘之條件進行加熱，使發泡性樹脂組成物硬化及發泡。藉此獲得聚脲樹脂系發泡體。又，利用目視確認得到的聚脲樹脂系發泡體中已形成發泡結構。又，針對得到的聚脲樹脂系發泡體，實施發泡性的評價。得到的結果如表1所示。
實施例2～3及比較例1～2
將胺化合物及多異氰酸酯化合物的種類變更為如表1所示之化合物，除此之外，和實施例1同樣地進行，分別獲得聚脲樹脂系發泡體。
利用目視確認得到的聚脲樹脂系發泡體中已形成發泡結構。又，針對得到的聚脲樹脂系發泡體，實施發泡性的評價。得到的結果如表1所示。
[表1]
| 胺化合物 | 發泡劑 | 組成物 | ||||||||
| 名稱 | CO 2最大 解離溫度 [℃] | 最大吸熱 溫度 [℃] | 胺價 [mgKOH/g] | pKa | 質量 增加率 [質量%] | 組成比 (胺/CO 2) | 水分量 [質量%] | 多異氰 酸酯化 合物 | 發泡 倍率 [倍] | |
| 實施例1 | 1,3-BAC | 125.7 | 160.9 | 789 | 10.8 | 25.9 | 4/3 | 13 | IPDI | 3.0 |
| 實施例2 | MXDA | 135.5 | 183.5 | 824 | 9.5 | 24.1 | 1/1 | 0 | IPDI | 5.0 |
| 比較例1 | 乙二胺 | 103.4 | 126.7 | 1867 (計算值) | 9.8 | 44.3 | 2/1 | 47 | IPDI | 2.8 |
| 實施例3 | 1,3-BAC | 125.7 | 160.9 | 789 | 10.8 | 25.9 | 4/3 | 13 | MDI | 3.1 |
| 比較例2 | 乙二胺 | 103.4 | 126.7 | 1867 (計算值) | 9.8 | 44.3 | 2/1 | 47 | MDI | 1.8 |
(二氧化碳吸收至胺化合物的時間探討)
實施例4～5
於實施例1中，將胺化合物及多異氰酸酯化合物的種類變更為如表2所示之化合物，除此之外，和實施例1同樣地進行，分別獲得聚脲樹脂系發泡體。
利用目視確認得到的聚脲樹脂系發泡體中已形成發泡結構。又，針對得到的聚脲樹脂系發泡體，實施發泡性的評價。得到的結果如表2所示。
實施例6～7
於實施例4及5中，將(1)發泡劑之製造(二氧化碳吸收至胺化合物)中靜置的時間從1週變更為10週，除此之外，和實施例4及5同樣地進行，分別獲得聚脲樹脂系發泡體。
利用目視確認得到的聚脲樹脂系發泡體中已形成發泡結構。又，針對得到的聚脲樹脂系發泡體，實施發泡性的評價。得到的結果如表2所示。
由實施例4～7之結果可知藉由充分獲取使胺化合物和空氣接觸的時間(二氧化碳的吸收時間)會改善發泡性。
[表2]
| 胺化合物 | 發泡劑 | 組成物 | |||||
| 名稱 | CO 2吸收 時間[週] | 質量增加率 [質量%] | 組成比 (胺/CO 2) | 水分量 [質量%] | 多異氰酸 酯化合物 | 發泡倍率 [倍] | |
| 實施例4 | 1,3-BAC | 1 | 25.9 | 4/3 | 13 | HDI | 2.5 |
| 實施例6 | 1,3-BAC | 10 | 22.5 | 4/3 | 9 | HDI | 4.8 |
| 實施例5 | MXDA | 1 | 24.1 | 1/1 | 0 | HDI | 2.5 |
| 實施例7 | MXDA | 10 | 24.1 | 1/1 | 0 | HDI | 3.6 |
由表1可知，根據實施例之發泡劑及發泡性樹脂組成物，即使不使用環境負荷大之習知的發泡劑，仍可製作改善了發泡性之聚脲樹脂系發泡體。又，考量實施例之發泡劑及發泡性樹脂組成物可吸收環境中的二氧化碳並進行製造，亦有助於減少環境負荷。
Claims (17)
- 一種發泡劑，係用以獲得含有具有下述通式(I)表示之重複單元的聚脲之聚脲樹脂系發泡體的發泡劑，含有： 環狀胺化合物(a1)與二氧化碳之反應產物(a2)； 式(I)中，R 1為也可具有取代基之具有環狀結構之2價烴基，R 2為也可具有取代基之2價烴基。
- 如請求項1之發泡劑，其中，將該環狀胺化合物(a1)於23℃、50%RH之空氣環境下靜置1週後的利用下式求得之該環狀胺化合物(a1)的質量增加率，為10質量%以上且50質量%以下； 環狀胺化合物(a1)的質量增加率[質量%]=100×環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g)/(環狀胺化合物(a1)的質量(g)+環狀胺化合物(a1)的質量增加量(g)) 。
- 如請求項1或2之發泡劑，其中，該環狀胺化合物(a1)具有鍵結於一級碳原子之胺基。
- 如請求項1至3中任一項之發泡劑，其中，該環狀胺化合物(a1)的環狀結構包含選自5員環及6員環中之至少一種。
- 如請求項1至4中任一項之發泡劑，其中，該環狀胺化合物(a1)的胺基數為2以上且6以下。
- 如請求項1至5中任一項之發泡劑，其中，該環狀胺化合物(a1)包含選自由苯二甲胺及其衍生物、雙(胺基甲基)環己烷及其衍生物、檸檬烯二胺及其衍生物、以及異佛爾酮二胺及其衍生物構成之群組中之至少一種。
- 如請求項1至6中任一項之發泡劑，其中，該反應產物(a2)中的水分量為50質量%以下。
- 如請求項1至7中任一項之發泡劑，其中，來自環狀胺化合物(a1)的部分與來自二氧化碳的部分之莫耳比[環狀胺化合物(a1)/二氧化碳]為70/30～30/70。
- 如請求項1至8中任一項之發泡劑，其中，該聚脲中的該通式(I)表示之重複單元的含量為50質量%以上。
- 如請求項1至9中任一項之發泡劑，其係利用使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳濃度為0.01體積%以上且10體積%以下之氣體接觸，並使環狀胺化合物(a1)與二氧化碳進行反應之方法來製造。
- 一種發泡性樹脂組成物，係用以獲得聚脲樹脂系發泡體之發泡性樹脂組成物，含有： 如請求項1至10中任一項之發泡劑(A)，及 多異氰酸酯化合物(B)。
- 如請求項11之發泡性樹脂組成物，其中，該多異氰酸酯化合物(B)包含具有2個以上之異氰酸酯基的化合物。
- 如請求項11或12之發泡性樹脂組成物，其中，該發泡劑(A)以外的發泡劑之含量為5質量%以下。
- 如請求項11至13中任一項之發泡性樹脂組成物，其中，該發泡性樹脂組成物中之該發泡劑(A)的含量，係使該發泡劑(A)中的胺基數相對於該多異氰酸酯化合物(B)中的異氰酸酯基數之比(該胺基數/該異氰酸酯基數)成為0.5以上且1.5以下的量。
- 如請求項11至14中任一項之發泡性樹脂組成物，其中，多異氰酸酯化合物(B)係選自由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)構成之群組中之至少一種。
- 一種聚脲樹脂系發泡體，係將如請求項11至15中任一項之發泡性樹脂組成物進行發泡成形而成。
- 一種聚脲樹脂系發泡體之製造方法，包含下列步驟： 將如請求項11至15中任一項之發泡性樹脂組成物進行發泡成形之步驟。
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