WO2019235034A1 - 発泡体用樹脂組成物、発泡体、及び発泡体の製造方法 - Google Patents
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- C08J2333/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
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- C08J2371/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2371/02—Polyalkylene oxides
Definitions
- the present invention relates to a foam resin composition suitably used for foam production, a foam obtained by foaming and curing the foam resin composition, and a foam using the foam resin composition. It relates to a manufacturing method.
- a foam using a thermoplastic resin such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride or the like is well known.
- a foam using a thermoplastic resin such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride or the like is well known.
- foams make use of properties such as heat insulation, light weight, buffering properties, etc., for example, in the form of beads, sheets, or boards, in the civil engineering and construction field, packaging field, home appliance field, automobile field, etc. It's being used.
- a foam using a thermosetting resin a foam using a modified silicone resin is known.
- a base resin (A) that is a polymer having a silicon group having a hydrolyzable group and a main chain of an oxyalkylene unit, a silanol condensation catalyst (B), a bicarbonate, and the like
- a foam is known in which a liquid resin composition containing a chemical foaming agent (C) containing is cured by heating (see Patent Document 1).
- the liquid composition needs to contain a certain amount of water in order to promote the foaming well.
- sodium hydrogencarbonate etc. it is difficult for the liquid resin composition to contain no water or a composition containing only a small amount of water.
- a foam is produced using a liquid resin composition containing a certain amount of water, water is inevitably contained in the produced foam.
- the foam is produced in a factory or the like having a drying facility, there is no problem because water can be removed from the foam by drying the foam.
- the present invention has been made in view of the above problems, and includes a foam resin composition capable of foaming at a low temperature and in a short time even when water is not contained or the amount of water is small. It is an object of the present invention to provide a foam obtained by foaming and curing a body resin composition and a method for producing a foam using the foam resin composition.
- a base resin (A) which is an organic polymer having a reactive silicon group, a chemical foaming agent (B), and a silanol condensation catalyst (D).
- A an organic polymer having a reactive silicon group
- B a chemical foaming agent
- D silanol condensation catalyst
- the present invention has the following configuration.
- a foam resin composition comprising a base resin (A) having a reactive silicon group, a chemical foaming agent (B), and a silanol condensation catalyst (D), A foam resin composition, wherein the chemical foaming agent (B) comprises dicarbonate diester (B-1).
- B-1 A foam resin composition
- B-1 A foam resin composition, wherein the chemical foaming agent (B) comprises dicarbonate diester
- B-1 The resin composition for foams according to 1), wherein the base resin (A) includes an acrylic resin and / or a polyoxyalkylene polymer.
- the reactive silicon group is a trimethoxysilyl group, a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group, the following formulas (1) to (3):
- each R 1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted, and It may have a hetero-containing group
- X is a hydroxy group or a hydrolyzable group
- a is 1, 2, or 3
- R 4 is a divalent linking group, and R 4 has two Each bond is bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group
- R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, having 1 to 20 carbon atoms.
- the tin-containing catalyst is a compound represented by the following formula (D1) or an oligomer or polymer composed of a structural unit represented by the following formula (D2).
- R d1 and R d2 may be the same or different, and R d1 and R d2 are linear or branched alkyl groups, and R d3 and R d2 R d4 is an organic group having 1 to 40 carbon atoms, and R d5 is a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms.
- the content of dicarbonate diester (B-1) is 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin (A), 1) to 6) A resin composition for foams. 8) A foam obtained by foaming and curing the foam resin composition according to any one of 1) to 7). 9) A mixing step of obtaining a mixed solution by mixing the base resin (A) having a reactive silicon group, the first liquid containing the dicarbonate diester (B-1), and the silanol condensation catalyst (D). Including Foam in which the foaming rate due to decomposition of dicarbonate diester (B-1) and the rate of curing reaction of the mixed solution due to reaction between reactive silicon groups is 2 to 60 times the foaming ratio in the liquid mixture The foam manufacturing method is adjusted so as to obtain the above.
- the amount of dicarbonate diester (B-1) used is 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin (A),
- the manufacturing method of the foam as described in 9) whose usage-amount of a silanol condensation catalyst (D) is 0.05 to 20 weight part with respect to 100 weight part of base resin (A).
- 11) The method for producing a foam according to 9) or 10), wherein the base resin (A) includes an acrylic resin and / or a polyoxyalkylene polymer.
- the reactive silicon group is a trimethoxysilyl group, a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group, the following formulas (1) to (3):
- each R 1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted, and It may have a hetero-containing group
- X is a hydroxy group or a hydrolyzable group
- a is 1, 2, or 3
- R 4 is a divalent linking group, and R 4 has two Each bond is bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group
- R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, having 1 to 20 carbon atoms.
- the silanol condensation catalyst (D) includes a tin-containing catalyst.
- D1 silanol condensation catalyst
- D2 oligomer or polymer composed of a structural unit represented by the following formula (D2).
- R d1 and R d2 may be the same or different, and R d1 and R d2 are linear or branched alkyl groups, and R d3 and R d2 R d4 is an organic group having 1 to 40 carbon atoms, and R d5 is a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms.
- a foam resin composition that can be foamed at a low temperature and in a short time even when containing no water or a small amount of water, and foaming and curing the foam resin composition It is possible to provide a foam and a method for producing a foam using the foam resin composition.
- the resin composition for foams is suitably used for the production of foams.
- the resin composition for foam includes a base resin (A) having a reactive silicon group, a chemical foaming agent (B), and a silanol condensation catalyst (D).
- the foam resin composition contains dicarbonate diester (B-1) as the chemical foaming agent (B).
- the base resin (A) is a curable component having a reactive silicon group.
- the base resin (A) preferably has at least one reactive silicon group in the molecular chain. Since the base resin (A) has a reactive silicon group, a silanol condensation reaction takes place between the reactive silicon groups to crosslink, to form a polymer state and to be cured.
- the number of reactive silicon groups contained in the base resin (A) is preferably at least one in the molecular chain from the viewpoint of condensation reactivity. From the viewpoint of curability and flexibility, the base resin (A) is preferably a polymer having reactive silicon groups at both ends of the main chain or branched molecular chain.
- Such polymer is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.1 or more and 2.5 or less, and particularly preferably 1.2 or more and 2.0 or less in one molecule.
- the base resin (A) is composed only of a polymer having reactive silicon groups at both ends of the main chain or the molecular chain of the branched portion, the resulting foam tends to have a high acetone gel fraction.
- a high acetone gel fraction means that the foam is highly resistant to organic solvents.
- the acetone gel fraction of the foam is high, for example, when the foam is applied to various buildings or attached to various devices using an adhesive containing an organic solvent, it depends on the foam solvent. Deterioration (elution of solvent-soluble content) hardly occurs.
- the base resin (A) includes a polymer having a reactive silicon group only at one end of the molecular chain, together with a polymer having a reactive silicon group at both ends of the molecular chain of the main chain or branching portion. May be.
- the polymer having a reactive silicon group only at one end of the molecular chain is preferably 1.0 or less, more preferably 0.3 or more and 1.0 or less, and still more preferably, in one molecule. It has 0.4 or more and 1.0 or less, particularly preferably 0.5 or more and 1.0 or less reactive silicon groups.
- the content of the polymer having reactive silicon groups at both ends of the molecular chain in 100 parts by weight of the base resin (A) is preferably 65 parts by weight or more and 95 parts by weight or less.
- the content of the polymer having a reactive silicon group only at one end of the molecular chain in 100 parts by weight of the base resin (A) is preferably 5 parts by weight or more and 35 parts by weight or less.
- the reactive silicon group contained in the base resin (A) has a hydroxy group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom, and is crosslinked by forming a siloxane bond by a reaction accelerated by a silanol condensation catalyst. Is a possible group.
- R 1a is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or —OSi (R ′) 3
- R ′ is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
- the hydrocarbon group as R 1a may be substituted and may have a hetero-containing group
- each X is independently a hydroxy group or a hydro group.
- a is an integer of 1 or more and 3 or less. The group represented by these is mentioned.
- the hydrolyzable group is not particularly limited as long as it is a conventionally known hydrolyzable group.
- Specific examples include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
- a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group are preferable. From the viewpoint that hydrolysis is mild and easy to handle.
- the group is particularly preferred.
- Hydrolyzable groups and hydroxy groups can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3 inclusive. When two or more hydrolyzable groups or hydroxy groups are bonded to the reactive silicon group, they may be the same or different.
- a in formula (1a) is preferably 2 or 3, and 3 is preferable from the viewpoint of curability and the point where curing and foaming proceed simultaneously.
- R 1a in the above formula (1a) include alkyl groups such as a methyl group and an ethyl group, cycloalkyl groups such as a cyclohexyl group, aryl groups such as a phenyl group, aralkyl groups such as a benzyl group, R Examples thereof include a triorganosiloxy group, a chloromethyl group, and a methoxymethyl group represented by —OSi (R ′) 3 in which “is a methyl group, a phenyl group, and the like. Among these, a methyl group and a methoxymethyl group are particularly preferable.
- More specific examples of the reactive silicon group represented by the formula (1a) include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triisopropoxysilyl group, a dimethoxymethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group, a diethoxy Examples include an isopropoxymethylsilyl group and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group.
- a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and a dimethoxymethylsilyl group are preferable, and a trimethoxysilyl group is more preferable because of high activity and good curability.
- the structure of the base resin (A) may be linear or branched, but is preferably branched from the viewpoint of curability.
- the molecular weight of the base resin (A) is preferably 1500 or more and more preferably 3000 or more as the number average molecular weight Mn from the viewpoint of the balance between viscosity and reactivity.
- the upper limit of the number average molecular weight Mn is not particularly limited, but is preferably 50000 or less, more preferably 30000 or less, and even more preferably 30000 or less.
- the base resin (A) may be a combination of two or more. In this case, the polymer other than the polymer used as the main agent may be other than the above-mentioned conditions when the purpose is to adjust the viscosity and the crosslinked structure.
- the reactive silicon group at the terminal of the base resin (A) can be introduced by terminal-modifying the hydroxy group-terminated oxyalkylene with an isocyanate silane compound. Another method is to introduce a reactive silicon group at the terminal of the base resin (A) by introducing a group having a carbon-carbon unsaturated bond such as an allyl group at the terminal of the hydroxy group and then hydrosilylating with alkoxysilane. Can also be introduced. Furthermore, when the terminal of the polyisocyanate modified product is an isocyanate group, a reactive silicon group can be introduced into the terminal of the base resin (A) by terminal modification with an aminosilane having active hydrogen.
- each R 1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted, and It may have a hetero-containing group
- X is a hydroxy group or a hydrolyzable group
- a is 1, 2, or 3
- R 4 is a divalent linking group, and R 4 has two Each bond is bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group
- R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, having 1 to 20 carbon atoms.
- the reactive silicon group represented by —Si (R 1 ) 3-a (X) a has a carbon-carbon double bond. Adjacent. Therefore, in the structures represented by the formulas (1) to (3), the carbon-carbon double bond acts as an electron withdrawing group, and the activity of the reactive silicon group is improved. As a result, the base resin (A) having terminal groups represented by the formulas (1) to (3) and the foam resin composition containing the base resin (A) are excellent in curing reactivity. Conceivable.
- R 4 is a divalent linking group.
- Two bonds of R 4 are each bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group.
- each of the two bonds that R 4 has is bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group means that each of the two bonds that R 4 has is Means existing on a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group.
- divalent linking group examples include — (CH 2 ) n —, —O— (CH 2 ) n —, —S— (CH 2 ) n —, —NR 8 — (CH 2 ) n —, —O—C ( ⁇ O) —NR 8 — (CH 2 ) n —, —NR 8 —C ( ⁇ O) —NR 8 — (CH 2 ) n —, and the like can be given.
- R 8 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
- the hydrocarbon group as R 8 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, and isopropyl group, aryl groups such as phenyl group and naphthyl group, and aralkyl groups such as benzyl group. It is done.
- n is preferably an integer of 0 or more and 10 or less, more preferably an integer of 0 or more and 5 or less, further preferably an integer of 0 or more and 2 or less, particularly preferably 0 or 1, and most preferably 1.
- R 2 and R 3 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and a silyl group. Either.
- the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and particularly preferably 1 or more and 4 or less.
- the number of carbon atoms in the aryl group is preferably 6 or more and 12 or less, and more preferably 6 or more and 10 or less.
- the number of carbon atoms in the aralkyl group is preferably 7 or more and 12 or less.
- R 2 and R 3 include hydrogen; alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and cyclohexyl; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group.
- a silyl group such as a trimethylsilyl group.
- hydrogen, a methyl group, and a trimethylsilyl group are preferable, hydrogen and a methyl group are more preferable, and hydrogen is further more preferable.
- the hydrocarbon group as R 1 is the same as the hydrocarbon group as R 1a in formula (1a).
- the hydrocarbon group as R 1 include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; an alkyl group having a hetero-containing group such as a chloromethyl group and a methoxymethyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; An aryl group such as a group; an aralkyl group such as a benzyl group; and the like.
- R 1 is preferably a methyl group, a methoxymethyl group, or a chloromethyl group, more preferably a methyl group or a methoxymethyl group, and even more preferably a methoxymethyl group.
- R 5 in formula (4) is an optionally substituted heteroatom.
- R 5 is an electron-rich heteroatom
- the terminal group having a reactive silicon group represented by the formula (4) exhibits high reactivity.
- the hetero atom which may be substituted as R 5 in the formula (4) is not particularly limited as long as the purpose of the present invention is not impaired. Specific examples of heteroatoms include O, N, and S.
- R 5 is an unsubstituted heteroatom, specific examples of the divalent group represented by —R 5 — include —O— and —S—.
- R 5 is a substituted hetero atom
- specific examples of the divalent group represented by —R 5 — include, for example, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR 6 — and the like. Is mentioned.
- R 6 as a substituent is not particularly limited.
- Preferable examples of R 6 include a hydrocarbon group and an acyl group represented by —CO—R 7 .
- R 7 is preferably a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group as R 6 and R 7 are the same as those of the hydrocarbon group as R 1 .
- the main chain structure of the base resin (A) may be linear or may have a branched chain.
- the main chain structure of the base resin (A) is not particularly limited.
- the base resin (A) polymers containing main chain skeletons having various main chain structures can be used.
- the polymer constituting the main chain skeleton of the base resin (A) include polyoxyalkylene polymers, hydrocarbon polymers, polyester polymers, vinyl (co) polymers, and (meth) acrylic.
- Acid ester (co) polymer graft polymer, polysulfide polymer, polyamide polymer, polycarbonate polymer, polymer having urethane bond and / or urea bond (urethane prepolymer), diallyl phthalate polymer Etc.
- polyoxyalkylene polymer examples include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and polyoxypropylene-polyoxybutylene copolymer. Etc.
- hydrocarbon polymer examples include ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene, copolymer of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene or butadiene and acrylonitrile and / or styrene.
- examples thereof include copolymers, polybutadiene, isoprene or copolymers of butadiene with acrylonitrile and styrene, and hydrogenated polyolefin polymers obtained by hydrogenating these polyolefin polymers.
- polyester polymer examples include polymers having an ester bond such as a polymer obtained by a condensation reaction between a dibasic acid such as adipic acid and glycol, and a polymer obtained by ring-opening polymerization of lactones. It is done.
- vinyl (co) polymer for example, (meth) acrylic acid ester, vinyl acetate, acrylonitrile, and vinyl monomers such as styrene can be obtained by radical polymerization alone or in combination. A polymer is mentioned.
- Examples of the (meth) acrylic acid ester-based (co) polymer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and (meta) ) (Co) polymers obtained by radical polymerization of (meth) acrylic acid ester monomers such as stearyl acrylate alone or in combination.
- the (meth) acrylic acid ester-based (co) polymer is a so-called acrylic resin.
- Examples of the graft polymer include polymers obtained by polymerizing vinyl monomers in the above-mentioned various polymers.
- polyamide polymer examples include nylon 6 obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactam, nylon 6 ⁇ 6 obtained by condensation polymerization of hexamethylenediamine and adipic acid, and condensation polymerization of hexamethylenediamine and sebacic acid.
- nylon 6 ⁇ 10 obtained, nylon 11 obtained by condensation polymerization of ⁇ -aminoundecanoic acid, nylon 12 obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -aminolaurolactam, and a co-polymer having two or more components of the above nylon. Examples thereof include polymerized nylon.
- polycarbonate-based polymer examples include a polymer produced by condensation polymerization from bisphenol A and carbonyl chloride.
- Examples of the polymer having a urethane bond and / or urea bond include a liquid polymer compound having an isocyanate group at a molecular end obtained by reacting a polyol with an excess amount of a polyisocyanate compound. It is done.
- (meth) acrylate means “acrylate and / or methacrylate”.
- (Meth) acrylic acid represents “acrylic acid and / or methacrylic acid”.
- (Co) polymer means “polymer and / or copolymer”.
- saturated hydrocarbon polymers such as polyisobutylene, hydrogenated polyisoprene, and hydrogenated polybutadiene, polyoxyalkylene polymers, and acrylic resins ((Meth) acrylic acid ester polymer) is preferable because the glass transition temperature is relatively low, and the resulting cured product is excellent in cold resistance.
- the glass transition temperature of the polymer constituting the main chain skeleton of the base resin (A) is not particularly limited, but is preferably 20 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower, and ⁇ 20 ° C. or lower. It is particularly preferred that When the glass transition temperature exceeds 20 ° C., the viscosity of the resin composition for foams in winter or cold regions increases, workability may deteriorate, and the flexibility of the foam decreases and elongation increases. May decrease.
- the glass transition temperature is a value obtained by DSC measurement.
- base resin (A) contains resin whose glass transition temperature is 35 degreeC or more.
- the base resin (A) includes a resin having a glass transition temperature of less than 35 ° C. together with a resin having a glass transition temperature of 35 ° C. or higher.
- the glass transition temperature of the base resin (A) can be adjusted by adjusting the type of main chain skeleton, the type of units constituting the main chain, the composition of units constituting the main chain, the molecular weight, and the like.
- base-material resin (A) contains an acrylic resin and / or a polyoxyalkylene type polymer from the point which is easy to suppress the shrink of the foam after foaming.
- base resin (A) contains an acrylic resin and a polyoxyalkylene polymer, 100 weight of base resin (A) from the point which is easy to obtain the resin composition for foams which has a viscosity within an appropriate range.
- the amount of the acrylic resin in the part is preferably 3 parts by weight or more and 80 parts by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more and 50 parts by weight or less, and still more preferably 5 parts by weight or more and 30 parts by weight or less.
- the base resin (A) has a low viscosity
- the foam resin composition can be easily stirred when the foam is produced.
- the base resin (A) has a low viscosity, especially when the foam resin composition is a two-component or more multi-component composition, a static mixer for each solution during foam production, etc. Uniform mixing with is easy.
- content of the acrylic resin in description resin (A) is the quantity within said range.
- the introduction of the reactive silicon group into the main chain of the base resin (A) may be performed by a known method. For example, the following methods can be mentioned.
- Method I An organic polymer having an unsaturated group is obtained by reacting an organic polymer having a functional group such as a hydroxy group with a compound having an active group and an unsaturated group that are reactive with the functional group. Next, the obtained organic polymer having an unsaturated group is reacted with a hydrosilane compound having a reactive silicon group by hydrosilylation.
- Examples of the compound having an active group and an unsaturated group that can be used in Method I include unsaturated group-containing epoxy compounds such as allyl glycidyl ether, allyl chloride, methallyl chloride, vinyl bromide, allyl bromide, And compounds having a carbon-carbon double bond such as methallyl bromide, vinyl iodide, allyl iodide, and methallyl iodide.
- unsaturated group-containing epoxy compounds such as allyl glycidyl ether, allyl chloride, methallyl chloride, vinyl bromide, allyl bromide, And compounds having a carbon-carbon double bond such as methallyl bromide, vinyl iodide, allyl iodide, and methallyl iodide.
- Examples of the compound having a carbon-carbon triple bond include propargyl chloride, 1-chloro-2-butyne, 4-chloro-1-butyne, 1-chloro-2-octyne, 1-chloro-2-pentyne, 4-dichloro-2-butyne, 5-chloro-1-pentyne, 6-chloro-1-hexyne, propargyl bromide, 1-bromo-2-butyne, 4-bromo-1-butyne, 1-bromo-2- Octyne, 1-bromo-2-pentyne, 1,4-dibromo-2-butyne, 5-bromo-1-pentyne, 6-bromo-1-hexyne, propargyl iodide, 1-iodo-2-butyne, 4- Iodo-1-butyne, 1-iodo-2-octyne, 1-iodo-2-pentyn
- propargyl chloride, propargyl bromide, and propargyl iodide are more preferable.
- Simultaneously with halogenated hydrocarbon compounds having a carbon-carbon triple bond such as vinyl chloride, allyl chloride, methallyl chloride, vinyl bromide, allyl bromide, methallyl bromide, vinyl iodide, allyl iodide, and methallyl iodide.
- a hydrocarbon compound having an unsaturated bond other than a halogenated hydrocarbon having a carbon-carbon triple bond may be used.
- hydrosilane compounds that can be used in Method I include halogenated silanes, alkoxysilanes, acyloxysilanes, and ketoximate silanes.
- the hydrosilane compound is not limited to these.
- halogenated silanes include trichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethylchlorosilane, and phenyldichlorosilane.
- alkoxysilanes examples include trimethoxysilane, triethoxysilane, triisopropoxysilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, diisopropoxymethylsilane, (methoxymethyl) dimethoxysilane, phenyldimethoxysilane, and 1- And [2- (trimethoxysilyl) ethyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.
- acyloxysilanes include methyl diacetoxy silane and phenyl diacetoxy silane.
- ketoximate silanes include bis (dimethyl ketoximate) methyl silane and bis (cyclohexyl ketoximate) methyl silane.
- halogenated silanes and alkoxysilanes are particularly preferred.
- Alkoxysilanes are most preferred because of their mild hydrolyzability and ease of handling.
- alkoxysilanes it is easy to obtain a foam resin composition that is easy to obtain, has excellent curability and storage stability, and produces a foam having excellent tensile strength using the resin composition for foam. Dimethoxymethylsilane is preferred because of its ease. In addition, trimethoxysilane and triethoxysilane are also preferable from the viewpoint of easily obtaining a foam resin composition having excellent curability.
- Method II An organic polymer having an unsaturated group obtained in the same manner as in Method I by subjecting a compound having a mercapto group and a reactive silicon group to a radical addition reaction in the presence of a radical initiator and / or a radical source. The method of introducing into the unsaturated group part of.
- Examples of the compound having a mercapto group and a reactive silicon group that can be used in Method II include 3-mercapto-n-propyltrimethoxysilane, 3-mercapto-n-propylmethyldimethoxysilane, and 3-mercapto-n-propyl. Examples include triethoxysilane, 3-mercapto-n-propylmethyldiethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, and mercaptomethyltriethoxysilane.
- the compound having a mercapto group and a reactive silicon group is not limited to these.
- Method III An organic polymer having a functional group such as a hydroxy group, an epoxy group, and an isocyanate group in the molecule is reacted with a compound having a functional group and a reactive silicon group that are reactive with these functional groups.
- a method of reacting an organic polymer having a hydroxy group with a compound having an isocyanate group and a reactive silicon group which can be employed in Method III, is not particularly limited. For example, it is shown in JP-A-3-47825. And the like.
- Examples of the compound having an isocyanate group and a reactive silicon group that can be used in Method III include 3-isocyanato-n-propyltrimethoxysilane, 3-isocyanato-n-propylmethyldimethoxysilane, and 3-isocyanato-n-. And propyltriethoxysilane, 3-isocyanato-n-propylmethyldiethoxysilane, isocyanatomethyltrimethoxysilane, isocyanatomethyltriethoxysilane, isocyanatomethyldimethoxymethylsilane, and isocyanatomethyldiethoxymethylsilane. .
- the compound having an isocyanate group and a reactive silicon group is not limited to these.
- a silane compound in which three hydrolyzable groups are bonded to one silicon atom such as trimethoxysilane may cause a disproportionation reaction.
- an unstable compound such as dimethoxysilane is produced, which may make handling difficult.
- such a disproportionation reaction does not proceed with 3-mercapto-n-propyltrimethoxysilane or 3-isocyanato-n-propyltrimethoxysilane.
- the method II or III is preferably used.
- the disproportionation reaction does not proceed with the silane compound represented by the following formula (2a).
- X is the same as Formula (1a).
- 2m + 2 R 2a are independently the same as R 1a in formula (1a).
- R 3a represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
- m represents an integer of 0 to 19.
- 2m + 2 R 2a are each independently preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, A hydrocarbon group having 1 to 4 atoms is more preferable.
- R 3a is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a divalent hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, and a divalent hydrocarbon having 2 carbon atoms. Groups are more preferred.
- m is most preferably 1.
- Examples of the silane compound represented by the formula (2a) include 1- [2- (trimethoxysilyl) ethyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1- [2- (trimethoxysilyl) Propyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1- [2- (trimethoxysilyl) hexyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.
- the method of reacting an organic polymer having a hydroxy group at the terminal with a compound having an isocyanate group and a reactive silicon group provides a high conversion rate in a relatively short reaction time.
- the organic polymer having a reactive silicon group obtained by the method I has a lower viscosity than the organic polymer having a reactive silicon group obtained by the method III, and has a good workability.
- Method I is particularly preferable because the organic polymer having a reactive silicon group obtained by Method II has a strong odor based on mercaptosilane.
- the main chain structure of the polyoxyalkylene polymer is preferably composed of a repeating unit represented by the following formula (3a).
- R 4a represents a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms.
- the repeating unit represented by formula (3a), for example, -CH 2 O -, - CH 2 CH 2 O -, - CH 2 CH (CH 3) O -, - CH 2 CH (C 2 H 5) O —, —CH 2 C (CH 3 ) 2 O—, —CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O— and the like can be mentioned.
- the main chain of the polyoxyalkylene polymer may be composed of only one type of repeating unit or may be composed of two or more types of repeating units.
- the polyoxyalkylene polymer is preferably a polyoxypropylene polymer that is amorphous and has a relatively low viscosity.
- a method for synthesizing a polyoxyalkylene polymer for example, a polymerization method using an alkali catalyst such as KOH; a transition metal such as a complex obtained by reacting an organoaluminum compound and porphyrin disclosed in JP-A-61-215623 Polymerization method using a compound-porphyrin complex catalyst; Japanese Patent Publication No. 46-27250, Japanese Patent Publication No. 59-15336, US Pat. No. 3,278,457, US Pat. No. 3,278,458, US Pat. No. 3,278,595, US Pat.
- an alkali catalyst such as KOH
- a transition metal such as a complex obtained by reacting an organoaluminum compound and porphyrin disclosed in JP-A-61-215623 Polymerization method using a compound-porphyrin complex catalyst
- Japanese Patent Publication No. 46-27250 Japanese Patent Publication No. 59-15336
- US Pat. No. 3,278,457 US Pat. No. 3,27
- a polymerization method in which an alkylene oxide is reacted with an initiator in the presence of a double metal cyanide complex catalyst is preferable because a polymer having a narrow molecular weight distribution can be obtained.
- double metal cyanide complex catalyst examples include Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 (zinc hexacyanocobaltate complex).
- the catalyst which alcohol and / or ether coordinated to these as an organic ligand can also be used.
- the initiator a compound having at least two active hydrogen groups is preferable.
- the active hydrogen-containing compound include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and glycerin, and linear or branched polyether compounds having a number average molecular weight of 500 to 20,000.
- alkylene oxide examples include ethylene oxide, propylene oxide, and isobutylene oxide.
- Examples of the polyoxyalkylene polymer having a reactive silicon group include, for example, Japanese Patent Publication No. 45-36319, Japanese Patent Publication No. 46-12154, Japanese Patent Publication No. 50-156599, Japanese Patent Publication No. 54-6096. JP-A-55-13767, JP-A-55-13468, JP-A-57-164123, JP-B-3-2450, US Pat. No. 3,632,557, US Pat. No. 4,345,053, US Pat. No. 4,366,307 And polymers proposed in US Pat. Nos. 4,960,844 and other publications.
- polyoxyalkylene polymers having a narrow reactive silicon group Such polyoxyalkylene polymers having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more.
- the (meth) acrylic acid ester (co) polymer having a reactive silicon group can be obtained by polymerizing various (meth) acrylic acid ester monomers alone or in combination.
- (meth) acrylic acid ester monomers examples include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and isopropyl (meth) acrylate.
- N-butyl (meth) acrylate isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate , N-heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate (meth) ) Phenyl acrylate, toluyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid -Methoxyethyl, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate,
- the (meth) acrylic acid ester (co) polymer can be copolymerized with the following vinyl monomers together with the (meth) acrylic acid ester monomer.
- vinyl monomers examples include styrene monomers such as styrene, vinyl toluene, ⁇ -methyl styrene, chlorostyrene, styrene sulfonic acid, and styrene sulfonate; vinyl trimethoxy silane, and vinyl triethoxy silane.
- Silicon-containing vinyl monomers such as maleic anhydride, maleic acid, and maleic acid or maleic acid derivatives such as maleic acid monoalkyl esters and dialkyl esters; fumaric acid, and monoalkyl esters and dialkyl esters of fumaric acid, etc.
- (Meth) acrylic acid ester (co) polymers include (meth) acrylic acid ester monomer (co) polymers, styrene monomers and (meth) acrylic acid monomers from the standpoint of physical properties.
- a copolymer with a monomer is preferred, a (co) polymer of a (meth) acrylate monomer is more preferred, and a (co) polymer of an acrylate monomer is more preferred.
- the method for producing the (meth) acrylic acid ester (co) polymer is not particularly limited.
- the (meth) acrylic acid ester-based (co) polymer can be produced by a known method.
- a polymer obtained by a normal free radical polymerization method using an azo compound, a peroxide or the like as a polymerization initiator generally has a molecular weight distribution value larger than 2 and tends to have a high viscosity. Therefore, it is a (meth) acrylate (co) polymer with a narrow molecular weight distribution and low viscosity, and a (meth) acrylate (co) polymer having a crosslinkable functional group at the molecular chain terminal at a high ratio.
- a living radical polymerization method In order to obtain a coalescence, it is preferable to use a living radical polymerization method.
- “Living Radical Polymerization Methods” that polymerize (meth) acrylate monomers using organic halides, sulfonyl halide compounds, etc. as initiators and transition metal complexes as catalysts
- the “polymerization method” has a halogen or the like that is relatively advantageous for functional group conversion reaction at the terminal, and has a high degree of freedom in designing initiators and catalysts. It is further preferable as a method for producing a (meth) acrylic acid ester-based polymer having a specific functional group. This atom transfer radical polymerization method is described, for example, in Matyjaszewski et al., Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.) 1995, 117, 5614.
- Examples of the method for producing a (meth) acrylic acid ester-based (co) polymer having a reactive silicon group include Japanese Patent Publication No. 3-14068, Japanese Patent Publication No. 4-55444, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-211922. Discloses a production method using a free radical polymerization method using a chain transfer agent. JP-A-9-272714 discloses a production method using an atom transfer radical polymerization method. The manufacturing method of the (meth) acrylic acid ester type (co) polymer having a reactive silicon group is not limited to these methods.
- the (meth) acrylic acid ester-based (co) polymer having the reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more.
- base resin (A) having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more. Specifically, when two or more kinds of base resins (A) are used in combination, base resins (A) having the same kind of main chain may be used in combination, for example, a polycrystal having a reactive silicon group. You may use combining base resin (A) which has a different main chain like the combination of the oxyalkylene type polymer and the (meth) acrylic acid ester type polymer which has a reactive silicon group.
- the resin composition for foams contains a chemical foaming agent (B).
- the chemical blowing agent (B) contains dicarbonate diester (B-1).
- the dicarbonate diester (B-1) is decomposed at a preferred rate according to the rate of the curing reaction of the base resin (A) even after the preparation of the resin composition for foams, even under a low temperature condition of about room temperature.
- Dicarbonate diester (B-1) tends to foam better in the presence of water (C) than in anhydrous conditions.
- the chemical foaming agent (B) which foams over 20 minutes is applied to the foam resin composition containing the base resin (A) having a reactive silicon group, the desired foaming Before reaching the magnification, the base resin (A) is rapidly cured, and it is predicted that only a foam having a low expansion ratio can be obtained.
- the resin composition for foams containing the base resin (A) and the silanol condensation catalyst (D) contains the dicarbonate diester (B-1).
- Dicarbonate diester is represented by the following formula (B1).
- R b O—CO—O—CO—O—R b (B1)
- R b is an organic group.
- the organic group as R b is preferably a hydrocarbon group.
- Two R b s may be the same or different, and are preferably the same.
- the number of carbon atoms of the hydrocarbon group as Rb is preferably 1 or more and 16 or less, more preferably 1 or more and 12 or less, further preferably 1 or more and 8 or less, and particularly preferably 1 or more and 6 or less.
- the hydrocarbon group as Rb include alicyclic groups such as alkyl groups and cycloalkyl groups, aralkyl groups, and aryl groups.
- the alkyl group may be linear or branched, and is preferably linear.
- alkyl group examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, Examples thereof include n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, and n-dodecyl group.
- cycloalkyl group examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
- aralkyl group examples include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthalen-1-ylmethyl group, and a naphthalen-2-ylmethyl group.
- aryl group examples include phenyl, naphthalen-1-yl group, naphthalen-2-yl group, 4-phenylphenyl group, 3-phenylphenyl group, and 2-phenylphenyl group.
- Dicarbonate diester (B-1) represented by the formula (B1) includes dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, di-n-butyl carbonate, diisobutyl carbonate. Di-sec-butyl dicarbonate, di-tert-butyl dicarbonate, di-n-pentyl dicarbonate, and di-n-hexyl dicarbonate are preferred. Dicarbonate diester, diethyl dicarbonate, di-n-propyl dicarbonate, and dicarbonate diester (B-1) are easily available and have a small molecular weight and a large amount of foam per unit weight.
- Diisopropyl dicarbonate is preferred, and dimethyl dicarbonate and diethyl dicarbonate are more preferred. Furthermore, diethyl dicarbonate is particularly preferred as the dicarbonate diester (B-1) from the viewpoint of the high volatility and low toxicity of the product after the dicarbonate diester is hydrolyzed.
- the foam resin composition does not contain water (C) or may contain only a small amount of water (C), and achieves a high expansion ratio even if the amount of chemical foaming agent (B) used is small.
- the chemical foaming agent (B) mainly comprises dicarbonate diester (B-1).
- the ratio of the weight of the dicarbonate diester (B-1) to the weight of the chemical foaming agent (B) is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, still more preferably 80% by weight or more, and 90% by weight. The above is particularly preferable, and 100% by weight or more is most preferable.
- the chemical foaming agent (B) contains other chemical foaming agents other than the dicarbonate diester (B-1)
- the other chemical foaming agents may be various known chemical foams as long as they do not impair the object of the present invention.
- An agent can be used.
- Preferred chemical blowing agents (B) other than the dicarbonate diester (B-1) include tetraisocyanate silane (Si (NCO) 4 ), methyl triisocyanate silane (SiCH 3 (NCO) 3 ), isocyanatomethyltrimethoxysilane.
- isocyanatomethyltriethoxysilane 2-isocyanatoethyltrimethoxysilane, 2-isocyanatoethyltriethoxysilane, 3-isocyanato-n-propyltrimethoxysilane, 3-isocyanato-n-propyltriethoxysilane, 4- And isocyanate silane compounds (B-2) such as isocyanato-n-butyltrimethoxysilane and 4-isocyanato-n-butyltriethoxysilane.
- an isocyanate silane having an alkoxysilyl group is preferable in that it is immobilized on a polymer.
- the isocyanate silane compound (B-2) may be used in combination with the dicarbonate diester (B-1).
- the usage-amount of a chemical foaming agent (B) can be suitably selected in consideration of the expansion ratio of a foam.
- the content of the chemical foaming agent (B) is preferably 2 parts by weight or more and 200 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or more and 170 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the base resin (A). 130 parts by weight or less is more preferable, and 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less is particularly preferable.
- the content of the dicarbonate diester (B-1) as the chemical foaming agent (B) is preferably 1 part by weight or more and 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base resin (A), and 2 parts by weight or more and 40 parts by weight or less.
- the amount is more preferably 5 parts by weight or less and particularly preferably 5 parts by weight or more and 30 parts by weight or less.
- foaming may be assisted by adding a physical foaming agent to the foam resin composition.
- the boiling point of the physical foaming agent is preferably 100 ° C. or less, and more preferably 50 ° C. or less, from the viewpoint of foamability, workability, and safety.
- the physical foaming agent examples include hydrocarbons (for example, LPG (propane), butane, etc.), halogenated hydrocarbons, ether (for example, diethyl ether), chlorofluorocarbon (CFC), hydrofluorocarbon (HFC), hydrochloro Examples include fluorocarbon (HCFC), fluoroolefin (FO), chlorofluoroolefin (CFO), hydrofluoroolefin (HFO), hydrochlorofluorofluoroolefin (HCFO), carbon dioxide, nitrogen, and air.
- hydrocarbon, ether, carbon dioxide, nitrogen, and air are preferable from the viewpoint of environmental compatibility.
- the resin composition for foams contains or does not contain water (C). Even when the resin composition for foams does not contain water (C), curing and foaming proceed.
- water (C) has a function of promoting the foaming reaction of the chemical foaming agent (B) and the curing reaction of the base resin (A).
- the content of water (C) is preferably 1 part by weight or more and 70 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base resin (A), and 2 parts by weight.
- the amount is more preferably 60 parts by weight or less and further preferably 2 parts by weight or more and 50 parts by weight or less.
- the content of water (C) is within the above range, it is easy to cure well while sufficiently foaming, and it is easy to obtain a foam having fine and dense foam cells and excellent flexibility.
- the content of water (C) is preferably 0.05 parts by weight or more, and more preferably 0.1 parts by weight or more with respect to 1 part by weight of the dicarbonate diester (B-1).
- the hydrolysis condensation reaction between the reactive silicon groups possessed proceeds well.
- the foam resin composition contains only the dicarbonate diester (B-1) as the chemical foaming agent (B)
- the content of water (C) in the foam resin composition is as follows.
- B-1) It is preferably 0.05 parts by weight or more and 0.5 parts by weight or less, and more preferably 0.05 parts by weight or more and 0.3 parts by weight or less with respect to 1 part by weight.
- the content of water (C) in the foam after foam production can be reduced, and drying for removing volatile components such as water during foam production The process can be omitted.
- the content of water (C) in the resin composition for foam is 1 part by weight of dicarbonate diester (B-1). It is also preferably 0 to 0.05 parts by weight, more preferably 0 to 0.03 parts by weight, and particularly preferably 0 parts by weight, that is, not containing water (C).
- dicarbonate diester (B-1) reacts with 1 mol of water (C) to generate 2 mol of carbon dioxide (carbon dioxide). Therefore, from the viewpoint of efficiently foaming the dicarbonate diester (B-1) with the water (C) in the foam resin composition, the dicarbonate diester (B-1) and the water (C)
- the molar ratio of dicarbonate diester (B-1): water (C) is preferably 0.8: 1 to 1: 0.8, and 0.9: 1 to 1: 0.9. More preferably, it is 0.95: 1 to 1: 0.95.
- the resin composition for foams contains a silanol condensation catalyst (D).
- the silanol condensation catalyst (D) is not particularly limited as long as it can be used as a condensation catalyst, and any one can be used. However, the silanol condensation catalyst (D) can be used as a dicarbonate diester (B-1).
- a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst (D) is preferred because it is difficult for the catalyst activity to be lowered due to the influence. Carbon dioxide is generated when carbon dioxide dissolves in water.
- silanol condensation catalyst (D) examples include tetravalent tin compounds, divalent tin compounds, reaction products and mixtures of the above divalent tin compounds and amine compounds such as laurylamine described below. , Monoalkyltins, titanates, organoaluminum compounds, carboxylic acid metal salts, reaction products and mixtures of carboxylic acid metal salts with amine compounds such as laurylamine described below, chelate compounds, saturated aliphatic primary Amines, saturated aliphatic secondary amines, saturated aliphatic tertiary amines, aliphatic unsaturated amines, aromatic amines, other amines other than these amines, these amines and carboxylic acids Salts with acids, etc., reaction products and mixtures of amine compounds and organotin compounds, low molecular weight polyamide resins obtained from excess polyamines and polybasic acids, excess polyamines and epoxy Reaction products of shea compound, a silane coupling agent having an amino
- Tetravalent tin compounds include dialkyltin dicarboxylates, dialkyltin alkoxides, intramolecular coordination derivatives of dialkyltin, reaction products of dialkyltin oxide and ester compounds, dialkyltin oxide and carboxylic acid Examples thereof include a reaction product with an alcohol compound, a dialkyl compound, a reaction product of a dialkyl tin oxide, a silicate, and a compound, and an oxy derivative (stannoxane compound) of these dialkyl tin compounds.
- dialkyltin dicarboxylates include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin di (2-ethylhexanoate), dibutyltin dioctate, dibutyltin divertate, dibutyltin distearate, dibutyltin di (methyl) Maleate), dibutyl tin di (ethyl maleate), dibutyl tin di (butyl maleate), dibutyl tin di (isooctyl maleate), dibutyl tin di (tridecyl maleate), dibutyl tin di (oleyl maleate) , Dibutyltin di (benzyl maleate), dibutyltin maleate, dioctyltin diacetate, dioctyltin diversate, dioctyltin distearate, dioctyltin dilaurate,
- dialkyltin alkoxides include dibutyltin dimethoxide, dibutyltin diphenoxide and the like.
- intramolecular coordination derivatives of dialkyltin include dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin diethylacetoacetate and the like.
- reaction product of a dialkyltin oxide and an ester compound include a reaction product of a dialkyltin oxide such as dibutyltin oxide or dioctyltin oxide and an ester compound such as dioctylphthalate, diisodecylphthalate, or methyl maleate. .
- reaction product of dialkyltin oxide and silicate compound examples include dibutyltin bistriethoxysilicate, dioctyltin bistriethoxysilicate, and the like.
- divalent tin compounds include tin octylate, tin naphthenate, tin stearate, and tin ferzatic acid.
- monoalkyltins include monobutyltin compounds such as monobutyltin trisoctoate and monobutyltin triisopropoxide, and monooctyltin compounds.
- titanate esters include tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, tetra (2-ethylhexyl) titanate, isopropoxy titanium bis (ethyl acetoacetate), and the like.
- organic aluminum compound examples include aluminum trisacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, di-isopropoxyaluminum ethylacetoacetate and the like.
- carboxylate metal salt examples include bismuth carboxylate, iron carboxylate, titanium carboxylate, lead carboxylate, vanadium carboxylate, zirconium carboxylate, calcium carboxylate, potassium carboxylate, barium carboxylate, manganese carboxylate, Examples include cerium carboxylate, nickel carboxylate, cobalt carboxylate, zinc carboxylate, and aluminum carboxylate.
- carboxylic acid that gives the carboxylic acid metal salt include 2-ethylhexanoic acid, neodecanoic acid, versatic acid, oleic acid, naphthenic acid, and the like.
- chelate compounds include zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxyacetylacetonate, dibutoxyzirconium diacetylacetonate, zirconium acetylacetonate bis (ethylacetoacetate), titanium tetraacetylacetonate and the like.
- saturated aliphatic primary amines include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, octylamine, 2-ethylhexylamine, nonylamine, decylamine, laurylamine, pentadecylamine Cetylamine, stearylamine, cyclohexylamine and the like.
- saturated aliphatic secondary amines include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, dibutylamine, diamylamine, dioctylamine, di (2-ethylhexyl) amine, didecylamine, dilaurylamine, dicetylamine, Examples include distearylamine, methylstearylamine, ethylstearylamine, and butylstearylamine.
- saturated aliphatic tertiary amines include triamylamine, trihexylamine, trioctylamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO) and the like.
- aliphatic unsaturated amines include triallylamine and oleylamine.
- aromatic amines include lauryl aniline, stearyl aniline, triphenylamine and the like.
- amines other than the above amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, oleylamine, benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylenediamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine. , Triethylenediamine, guanidine, diphenylguanidine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] ] Amine compounds such as -7-undecene (DBU).
- DBU -7-undecene
- reaction product and mixture of the amine compound and the organic tin compound examples include a reaction product or a mixture of laurylamine and tin octylate.
- silane coupling agent having an amino group examples include 3-amino-n-propyltrimethoxysilane, 3-amino-n-propyltriethoxysilane, 3-amino-n-propyltriisopropoxysilane, 3- Amino-n-propylmethyldimethoxysilane, 3-amino-n-propylmethyldiethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-amino-n-propyltrimethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl)- 3-amino-n-propylmethyldimethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-amino-n-propyltriethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-amino-n-propyltriethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-amino
- Derivatives obtained by modifying the above silane coupling agent having an amino group include amino-modified silyl polymers, silylated amino polymers, unsaturated aminosilane complexes, phenylamino long-chain alkylsilanes, aminosilylated silicones, and the like.
- acidic catalysts such as fatty acids such as ferrous acid and organic acidic phosphoric acid ester compounds, basic catalysts and the like can be exemplified as known silanol condensation catalysts.
- Examples of the organic acidic phosphoric acid ester compound of the acidic catalyst include (CH 3 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (CH 3 O) —P ( ⁇ O) (— OH) 2 , (C 2 H 5 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (C 2 H 5 O) —P ( ⁇ O) (— OH) 2 , (C 3 H 7 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (C 3 H 7 O) —P ( ⁇ O) (— OH) 2 , (C 4 H 9 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (C 4 H 9 O) —P ( ⁇ O) (— OH) 2 , (C 8 H 17 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (C 8 H 17 O) —P ( ⁇ O) (— OH) 2 , (C 10 H 21 O) 2 —P ( ⁇ O) (— OH), (C 10 H 21 O) —
- tin-containing catalysts containing Sn are preferred, and dialkyltin dicarboxylates and dialkyltins are preferred.
- the tin-containing catalyst As the tin-containing catalyst, the higher the ratio of the mass of tin atoms to its mass, the higher the catalyst activity and the better. Further, from the viewpoint of suppressing shrinkage of the foam over time after the production of the foam, dialkyltin dicarboxylates are preferred as the silanol condensation catalyst (D), and dibutyltin diacetate is more preferred.
- a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst is preferable, and a weakly acidic silanol condensation catalyst is more preferable from the viewpoint of allowing the reaction to proceed with a particularly good balance.
- Carbon dioxide is generated when carbon dioxide dissolves in water. Further, when a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst is used, it is difficult to inhibit the progress of the foaming reaction of dicarbonate diester (B-1) with water at the start of foaming.
- the silanol condensation catalyst (D) is a neutral or weakly acidic catalyst among the above-mentioned various tin-containing catalysts as a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst from the viewpoint of easily curing the base resin (A). Is preferably included. From this point of view, dialkyltin dicarboxylates are preferred as neutral or weakly acidic tin-containing catalysts for the silanol condensation catalyst (D).
- the neutral or weakly acidic dialkyltin dicarboxylate is preferably a compound represented by the following formula (D1) or an oligomer or polymer composed of a structural unit represented by the following formula (D2).
- R d1 and R d2 may be the same or different.
- R d1 and R d2 are linear or branched alkyl groups, preferably linear alkyl groups.
- the number of carbon atoms of the alkyl group as R d1 and R d2 is not particularly limited, preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 2 or more and 16 or less, and further preferably 3 or more and 10 or less.
- R d1 and R d2 include n-butyl group and n-octyl group because the tin-containing catalyst is easily available and the activity of the tin-containing catalyst as a silanol condensation catalyst (D) is good. preferable.
- R d3 and R d4 are each an organic group having 1 to 40 carbon atoms. The number of carbon atoms of the organic group as R d3 and R d4 is preferably 1 or more and 30 or less.
- the organic group as R d3 and R d4 may contain heteroatoms such as O, S, N, and Si.
- R d6 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.
- the hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination of an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group.
- the number of carbon atoms of the hydrocarbon group as R d6 is preferably 1 or more and 20 or less.
- R d5 is a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms.
- the number of carbon atoms in the organic group as R d5 is preferably 1 or more and 30 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and further preferably 1 or more and 4 or less.
- the organic group as R d5 may contain heteroatoms such as O, S, N, and Si.
- the organic group as R d5 is preferably a hydrocarbon group, more preferably —CH ⁇ CH— and —CH 2 CH 2 —.
- the resin composition for foams containing a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst (D) When using the resin composition for foams containing a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst (D), it is easy to advance foaming and an effect in a short time. For this reason, the resin composition for foams containing a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst (D) is particularly useful when constructing foams at construction sites, production sites of various industrial products, etc. It is. This is because on-site foam construction requires foaming and curing in a short time.
- the basic silanol condensation catalyst (D) include aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines and aliphatic unsaturated amines described above. And aromatic amines, other amines other than these amines, and silane coupling agents having an amino group.
- the hardening reaction of base resin (A) may be a little slow.
- the above amines and silane coupling agents having an amino group are used in combination with a catalyst having a high effect of promoting the curing reaction of the base resin (A), such as the various tin-containing catalysts described above.
- a catalyst having a high effect of promoting the curing reaction of the base resin (A) such as the various tin-containing catalysts described above.
- the basic silanol condensation catalyst (D) is preferably used in combination with a neutral or weakly acidic tin-containing catalyst, more preferably used in combination with dialkyltin dicarboxylates, and dibutyltin dicarboxylate. Are most preferred.
- the content of the silanol condensation catalyst (D) is preferably 90 parts by weight or less, more preferably 0.05 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the base resin (A), and 0.05 parts by weight or more. 20 parts by weight or less is more preferable, and 1 part by weight or more and 15 parts by weight or less is even more preferable.
- a silanol condensation catalyst (D) it may bottom out by compression of the obtained foam.
- the resin composition for foams contains the silanol condensation catalyst (D) which acts as a foaming aid (E) and / or a foaming aid (E).
- the foaming aid (E) is a component that promotes foaming due to decomposition of the dicarbonate diester (B-1).
- the foaming aid (E) is not particularly limited as long as it is a compound that promotes foaming when added to a mixture containing water and dicarbonate diester (B-1).
- the foaming aid (E) is preferably an organic or inorganic basic compound.
- the basic catalyst mentioned above as a silanol condensation catalyst may show the effect
- the foam resin composition contains a component that acts as a foaming aid (E) such as the above-mentioned basic silanol condensation catalyst as the silanol condensation catalyst (D)
- the body resin composition is treated as including both the silanol condensation catalyst (D) and the foaming aid (E).
- silanol condensation catalyst (D) that acts as the foaming aid (E) include bis (N, N-dimethylamino-2-ethyl) ether, triethylenediamine, and N, N, N ′, N′—.
- the active hydrogen containing active hydrogen-containing group such as carboxy group Include the grade amine.
- the content of the foaming aid (E) not corresponding to the silanol condensation catalyst (D) is preferably 0.05 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin (A).
- the amount is more preferably 10 parts by weight or less, and further preferably 0.5 parts by weight or more and 5 parts by weight or less.
- the content of the silanol condensation catalyst (D) acting as the foaming aid (E) is the same as the content of the aforementioned silanol condensation catalyst (D).
- a plasticizer, a reactivity regulator, and a dye can be added to the foam resin composition for the purpose of adjusting the flexibility and moldability of the foam.
- the plasticizer is preferably a plasticizer having a main chain composed of repeating units composed of oxyalkylene units.
- the main chain include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide; two or more random or block copolymers selected from ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide, and these are used alone. Or two or more of them may be used in combination.
- polypropylene oxide is preferable from the viewpoint of compatibility with the base resin (A). Further, those obtained by modifying these oxyalkylenes with isocyanate can also be added.
- the molecular weight of the plasticizer is 1000 or more in terms of number average molecular weight, preferably 3000 or more, from the viewpoint of flexibility of the obtained foam and prevention of outflow of the plasticizer out of the system.
- the upper limit is not particularly limited, but if the number average molecular weight is too high, the viscosity becomes high and workability deteriorates, so it is preferably 50000 or less, and more preferably 30000 or less.
- a plasticizer can provide a softness
- the addition amount of the plasticizer is preferably 5 parts by weight or more and 150 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or more and 120 parts by weight or less, and still more preferably 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin (A).
- the amount is 100 parts by weight or less.
- the manufacturing method of a plasticizer is not specifically limited, A well-known manufacturing method can be applied, and also a commercially available compound may be used.
- the reactivity adjusting agent has a reactive silicon group.
- the reactive modifier may be a silicate compound such as methyl silicate or ethyl silicate, or may be a copolymer of vinyl monomers having a reactive silicon group, and reactive silicon having a chain transfer group such as thiol. It may be a copolymer using a monomer. These may be used alone or in combination of two or more.
- the molecular weight of the reactivity modifier is preferably 1000 or more and more preferably 3000 or more in terms of number average molecular weight from the viewpoint of curing and foaming of the obtained foam.
- the upper limit is not particularly limited, but is preferably 50000 or less, more preferably 30000 or less, because the viscosity of the resin composition for foams is easily set within a workable range.
- the reactivity adjusting agent is not particularly limited as long as it can adjust the curability of the foam resin composition.
- the addition amount of the reactivity modifier is preferably 2 parts by weight or more and 120 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, still more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin (A). It is not less than 50 parts by weight.
- an amount of the reaction modifier in such a range is used, it is easy to adjust the curability within an appropriate range, and it is easy to obtain a foam having a high expansion ratio by proceeding curing at an appropriate speed.
- the method for producing the reactivity modifier is not particularly limited, and a known production method can be applied, and a commercially available compound may be used.
- the foam resin composition may contain a light-resistant stabilizer, an ultraviolet absorber, a storage stabilizer, a bubble regulator, a lubricant, a flame retardant, and the like as necessary. Good.
- the light-resistant stabilizer examples include hindered phenol-based antioxidants and hindered amine-based light stabilizers containing no sulfur atom, phosphorus atom, primary amine, or secondary amine.
- the light-resistant stabilizer is a function of absorbing light having a wavelength in the ultraviolet region to suppress the generation of radicals, or a function of capturing radicals generated by light absorption and converting them into heat energy to make them harmless, etc. And a compound that enhances stability to light.
- the ultraviolet absorber is not particularly limited, and examples thereof include benzoxazine ultraviolet absorbers, benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, and triazine ultraviolet absorbers.
- the ultraviolet absorber is a compound having a function of absorbing light having a wavelength in the ultraviolet region and suppressing generation of radicals.
- the addition amount of the light resistance stabilizer and the ultraviolet absorber is preferably 0.01 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, and 0.1 parts by weight or more and 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base resin (A). More preferably, it is 0.3 parts by weight or more and 2.0 parts by weight or less.
- the addition amount of the light resistance stabilizer and the ultraviolet absorber is within the above range, it is easy to obtain an effect of suppressing an increase in surface tack over time.
- Preferred examples of the storage stability improver include, for example, a compound containing an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin-based compound, and an organic peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.
- a foam regulator may be added to the foam resin composition.
- a foam regulator There are no particular limitations on the type of cell regulator, and examples of commonly used inorganic solid powders include talc, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, carbon black, and silica. These may be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the foam regulator used is preferably from 0.1 to 100 parts by weight, more preferably from 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin (A).
- a foam stabilizer may be added to the foam resin composition.
- the type of foam stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include silicone oil compounds such as polyether-modified silicone oil, fluorine compounds, and the like that are commonly used. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, polypropylene and polyethylene-modified silicone may be expected to have a foam regulating ability in a small amount.
- the amount of the foam stabilizer used is preferably from 0.2 to 30 parts by weight, more preferably from 0.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin (A).
- hollow particles may be added to the foam resin composition.
- a volatile liquid that becomes gaseous at a temperature below the softening point of the shell polymer is included in a thermoplastic shell polymer that is normally used, and is heated and volatilized.
- the liquid is gaseous and the shell polymer is softened and expanded. It is also possible to add hollow particles before expansion and to foam during molding.
- the amount of the hollow particles used is preferably from 0.2 to 30 parts by weight, more preferably from 0.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin (A).
- a lubricant may be added for the purpose of improving the compatibility of the resin composition for foams comprising the base resin (A), the chemical foaming agent (B), and water (C).
- the lubricant By containing the lubricant, it is possible to reduce the friction and adhesion in the foam cell of the foam obtained by foaming the resin composition for foam, and to obtain a foam having desired flexibility.
- the lubricant is held in a three-dimensional network structure formed by a silanol condensation reaction between the base resin (A) and tends to suppress bleeding out of the foam system. It becomes possible to maintain sex.
- liquid lubricant As the lubricant, a liquid lubricant is preferable.
- liquid lubricants include animal and vegetable oils such as paraffinic mineral oil, naphthenic mineral oil, and fatty acid glyceride; olefinic lubricants having an alkyl structure such as poly-1-decene and polybutene; alkyl aromatics having an aralkyl structure Compound lubricants; polyalkylene glycol lubricants; ether lubricants such as polyalkylene glycol ethers, perfluoropolyethers, polyphenyl ethers; fatty acid esters, fatty acid diesters, polyol esters, silicate esters, phosphate esters, etc.
- Ester lubricants having an ester structure; dimethyl silicone (that is, dimethylpolysiloxane blocked with trimethylsiloxy groups at both ends), and a part of methyl groups of dimethylsilicone are polyether groups, phenyl groups, alkyl groups, aralkyl groups, fluorine Silicone lubricant silicone oil obtained by substituting alkyl group or the like; fluorine-containing lubricant or the like of chlorofluorocarbon and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- silicone-based lubricants are particularly preferable from the viewpoints of lowering the coefficient of friction in the foamed cells, dispersibility, workability, safety, and the like.
- the amount of the lubricant added is preferably 1 part by weight or more, more preferably 2 parts by weight or more, and still more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base resin (A).
- the amount of the lubricant added is preferably 1 part by weight or more, more preferably 2 parts by weight or more, and still more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base resin (A).
- limiting in particular in the upper limit of the addition amount of a lubricant 25 weight part or less, Furthermore, 20 weight part or less is preferable.
- an amount of the lubricant in such a range is used, it is easy to suppress friction and adhesion in the foam cell, to easily increase the foaming ratio, to easily suppress the bleed-out of the lubricant to the outside of the system, and to provide a desired flexible foam. Easy to get a body.
- suitable flame retardants include red phosphorus, phosphate esters, phosphate-containing flame retardants, bromine-containing flame retardants, boron-containing flame retardants, antimony-containing flame retardants, and metal hydroxides. These may be used alone or in combination of two or more.
- red phosphorus is used in combination with at least one selected from phosphoric ester, phosphate-containing flame retardant, bromine-containing flame retardant, boron-containing flame retardant, antimony-containing flame retardant, and metal hydroxide. Preferably it is done.
- the foam resin composition is used as a two-component or three-component or more multi-component liquid composition.
- the foam resin composition is preferably a two-component resin composition because the preparation of the foam resin composition by mixing is easy.
- the multi-component resin composition preferably includes a first liquid containing a base resin (A), a dicarbonate (B-1), and a second liquid containing at least a silanol condensation catalyst (D). .
- a 2nd liquid contains water (C).
- the silanol condensation catalyst (D) is contained in the first liquid, curing due to crosslinking between the base resin (A) may proceed. However, hardening of base resin (A) before manufacture of a foam can be prevented by containing a silanol condensation catalyst (D) in a liquid different from the first liquid.
- the silanol condensation catalyst (D) preferably contains a neutral or weakly acidic silanol condensation catalyst, and more preferably contains a weakly acidic silanol condensation catalyst.
- the foaming aid (E) and / or the foaming aid (E) is added to the second liquid containing the silanol condensation catalyst (D) or the liquid other than the first liquid and the second liquid. It is preferable to contain a silanol condensation catalyst (D) which acts as
- a foam is obtained by foaming and curing the foam resin composition described above according to a conventional method.
- the use of the above foam is not particularly limited.
- the foam resin composition does not contain water, or the foam resin composition contains water. Even a small amount can be produced by low temperature, short time foaming and curing.
- the foam is produced by foaming and curing in a short time while securing sufficient time until the shape of the foam resin composition becomes a predetermined shape, even when produced by a continuous method. Therefore, it can be stably produced as a foam having a uniform shape and density and a high expansion ratio.
- the shape of the foam is not particularly limited.
- Examples of the shape of the foam include a sheet shape, a rod shape, a regular polyhedron shape (for example, a cubic shape, a regular tetrahedron shape, a regular octahedron shape, etc.), a disk shape, a spherical shape, a hemispherical shape, and an indefinite shape.
- the foam is preferably in the form of a sheet or a rod.
- the rod shape is a shape in a stationary state. Since the foam is flexible, when the rod-like foam is moved in a stationary state, the foam may behave like a string.
- the density of the foam is not particularly limited.
- the density of the foam is appropriately determined according to the use of the foam and the performance required for the foam. Density of the foam, for example, preferably 900 kg / m 3 or less, more preferably 500 kg / m 3 or less, 200 kg / m 3 more preferably less, 150 kg / m 3 or less is particularly preferred. When the density is within this range, it is lightweight and easy to carry on a daily basis, and it is easy to apply foam to buildings and to attach foam to various articles.
- the lower limit of the density of the foam is not particularly limited. For example, the density of the foam is preferably 10 kg / m 3 or more, and more preferably 70 kg / m 3 or more.
- the hardness of the foam is not particularly limited.
- the hardness of the foam is appropriately determined according to the use of the foam and the performance required for the foam.
- the hardness of the foam is preferably 50 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less as the ASKER FP hardness measured at 23 ° C.
- the foam described above can be used for various purposes.
- the foams described above can be suitably used for applications such as transportation equipment, bedding / bedding, furniture, various equipment, building materials, packaging materials, medical care, and nursing care, for example, as soundproofing materials, vibration damping materials, cushioning materials, and the like.
- Preferred applications include, for example, automobile / building machinery / railway vehicles / ships / aircraft seats, child seats, headrests, armrests, footrests, headliners, saddles / rider cushions for motorcycles / bicycles, custom cars, etc.
- Bed mats cushion materials such as camper cushions, skin materials, skin lining materials, ceiling materials, handles, door trims, instrument panels, dashboards, door panels, pillars, console boxes, quarter trims, sun visors, flexible containers, front Core materials such as mirrors, harnesses and dust covers, skin and skin lining materials, vibration-absorbing and sound-absorbing materials such as floor cushions, helmet linings, cushioning materials such as crash pads, center pyramid, energy Absorbing bumpers, guard acoustic insulation, vehicle wax sponge, and the like.
- the bedding / bedding application includes pillows, comforters, mattresses, beds, mattresses, bed mats, bed pads, cushions, cribs, baby neck pillows, and skin / skin lining materials.
- Furniture applications include cushions such as chairs, seat chairs, cushions, sofas, sofa cushions / seat cushions, carpets / mats, tatami mats / comforters, toilet mats, and skin / skin lining materials. It is done.
- Various device applications include liquid crystal, electronic parts seals / buffer materials, robot skin, conductive cushion materials, antistatic cushion materials, pressure sensing materials, and the like.
- Examples of building materials include heat insulating materials such as floors and roofs, and shock absorbers such as floors and walls.
- packaging materials include packaging materials such as cushioning materials, cushion materials, and shock absorbers.
- cell sheets for regenerative medicine artificial skin, artificial bone, artificial cartilage, artificial organs, other biocompatible materials, chemical solution exuding pads, hemostatic pads, gas-liquid separation filters (indwelling needle filters), patching Agent, medical liquid absorption device, mask, compression pad, surgical disposable product, electrode pad for low frequency treatment device, bed slip prevention mattress, posture change cushion, wheelchair cushion, wheelchair seat, shower chair and other care products, bathing Pillow for nursing care, palm protector for contracture, taping, liner for gibbs, liner for artificial limb / prosthetic leg, denture base, etc. It can be done.
- cleaning sponge applications include cleaning cleaners, dishwashing cleaners, body cleaning cleaners, shoe polish cleaners, car wash cleaners, and the like.
- toiletries include absorbent materials such as diapers and sanitary napkins, side gathers, and various liquid filters.
- shoe skin materials As footwear applications, shoe skin materials, linings, insoles, shoe rub pads, various shoe pads, inner boots, slippers, slipper cores, sandals, sandal insoles and the like can be mentioned.
- cosmetic tools include cosmetic puffs and eye color chips.
- bath products such as bath pillows, massage puffs, mouse pads, keyboard armrests, non-slip cushions, stationery (pen grips, penetrating sealants), desk pillows, earplugs, cotton swabs, hot pack seats , Cold pack seats, compresses, glasses pads, underwater spectacles pads, face protectors, watch pads, headphone ear pads, earphones, ice pillow covers, folding pillows and other core materials, cushion materials, skin materials / skin lining materials, both sides
- Adsorption media such as a tape base material, a fragrance
- Apparel applications include pad materials such as shoulders and bras, liners such as cold protection materials, and heat insulating materials.
- Sports applications include sports protectors, bouldering (climbing and mini-climbing climbing rocks of 2 to 3 m) mats, beat boards, high jump cushions, gymnastics and athletic landing mats, kids mats, etc. Examples thereof include liners for materials, skin materials, skin lining materials, ski boots, snowboard boots, and the like.
- toys and playground equipment hand exercisers, healing goods, key holders, stuffed animals, mannequin bodies, balls, cushioning materials such as massage balls, padding materials, skin materials, skin lining materials, special shapes such as ornaments and monsters, various types Examples include casting materials for article shape molding and model production, article shape molding materials in casting methods, model sample preparation materials from molds, decorative article preparation materials, monster special moldings and moldings, etc. .
- the manufacturing method of a foam will not be specifically limited if it is a method using the above-mentioned resin composition for foams.
- the foam manufacturing method may be, for example, a batch type in which foaming and curing are performed in a mold after the foam resin composition is filled in the mold, and the belt-like support moves continuously.
- the continuous type which performs foaming and hardening of the resin composition for foams continuously may be used.
- a nonwoven fabric can be used as the support.
- the resin composition for foams described above is either completely liquid or insoluble such as a pigment (for example, carbon black) by using dicarbonate diester (B-1) as the chemical foaming agent (B).
- B-1 dicarbonate diester
- B-1 the chemical foaming agent
- the foam resin composition has a low viscosity, by discharging a one-component, two-component or more multi-component foam resin composition to the construction surface, and colliding on the construction surface, It is possible to form a film-like foam on the construction surface.
- the foam is typically mixed by mixing a base resin (A) having a reactive silicon group, a first liquid containing dicarbonate diester (B-1), and a silanol condensation catalyst (D).
- a base resin (A) having a reactive silicon group a first liquid containing dicarbonate diester (B-1), and a silanol condensation catalyst (D).
- the foaming rate of the mixed solution due to the decomposition of the dicarbonate diester (B-1) and the rate of curing reaction of the mixed solution due to the reaction between reactive silicon groups is 2 to 60 times the foaming ratio. Each is adjusted to obtain a foam.
- the foaming speed due to the decomposition of the dicarbonate diester (B-1) is, for example, the type and amount of dicarbonate diester (B-1), the content of water (C) in the mixed solution, the environment in which the foam is produced.
- the temperature and the foaming aid (E) in the mixed solution and / or the type and content of the silanol condensation catalyst (D) acting as the foaming aid (E) can be adjusted as appropriate.
- the speed of the curing reaction of the mixed liquid is, for example, the kind and amount of reactive silicon included in the base resin (A), the kind and content of the silanol condensation catalyst (D) in the mixed liquid, and the water ( It can be adjusted by appropriately changing the content of C) and the temperature of the environment in which the foam is produced.
- the foaming speed due to decomposition of the dicarbonate diester (B-1) and the speed of the curing reaction of the mixed liquid are preferably adjusted so that the foaming ratio of the obtained foam is 2 to 60 times, More preferably, the expansion ratio is adjusted to be 5 times or more and 40 times or less.
- the amount of dicarbonate diester (B-1) used and the amount of silanol condensation catalyst (D) used in the above production method are as described above for the composition.
- the amount of dicarbonate diester (B-1) used is preferably 1 part by weight or more and 50 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or more and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base resin (A). 5 to 30 parts by weight is particularly preferable.
- the amount of the silanol condensation catalyst (D) used is preferably 0.05 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin (A). .
- the foaming aid (E) and / or the silanol condensation catalyst (D) acting as the foaming aid (E) is mixed with the first liquid.
- the silanol condensation catalyst (D) acting as the foaming aid (E) 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane is preferable.
- the temperature at which the resin composition for foam is cured and foamed is not particularly limited.
- the temperature for curing and foaming the resin composition for foam is, for example, preferably from ⁇ 10 ° C. to 40 ° C., more preferably from 0 ° C. to 37 ° C. If it is such temperature conditions, manufacture of the foam using the resin composition for foams on the spot which uses a foam will be easy.
- There is no particular limitation on the time for completing the curing and foaming For example, preferably 12 minutes or less, more preferably 10 minutes or less,
- the foam thus produced is preferably distributed and sold as a foam product after being dried.
- the drying temperature and time conditions are not particularly limited as long as they are derived from the resin composition for foams or can reduce water, alcohol, and the like by-produced by the curing reaction to a desired level.
- the drying conditions may be, for example, about 1 hour in an atmosphere of about 80 ° C.
- the drying temperature and time conditions may be, for example, about 12 hours in an atmosphere of about 60 ° C.
- B chemical foaming agent
- C usage-amount of water
- the solution containing ascorbic acid obtained in the preparation step is dropped into the polymerization vessel so that the addition rate of ascorbic acid is 0.080 parts by weight / hour. Then, the polymerization reaction was started. An exotherm occurred as the ascorbic acid was dropped, and after the maximum exotherm, the exotherm gradually decreased.
- the polymerization solution was sampled when the internal temperature of the polymerization vessel dropped to a temperature 2 ° C. higher than the temperature of the jacket. The sampled sample was analyzed by a gas chromatograph, and it was confirmed that 81% by weight of the components of the liquid A had disappeared.
- the obtained polymer is an acrylic resin having a reactive silicon group.
- ⁇ Polymer G > 60 parts by weight of polymer A, methyl methacrylate (MMA), 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), stearyl methacrylate (SMA), 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (TSMA), and (3-mercaptopropyl) 40 parts by weight of a copolymer of trimethoxysilane (A189Z) and 27 parts by weight of isobutyl alcohol which is a solvent for the copolymer were degassed and uniformly mixed using a rotary evaporator to obtain a reactive silicon group-containing polyoxy A polymer G having a solid content of 100%, which was a blend of propylene and an acrylic resin, was obtained.
- MMA methyl methacrylate
- 2EHA 2-ethylhexyl acrylate
- SMA stearyl methacrylate
- TSMA 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate
- the copolymerization ratio (mass ratio) of the copolymer is 65/24/1/10/8 as MMA / 2EHA / SMA / TSMA / A189Z.
- the glass transition temperature of the copolymer is 43 ° C.
- the number average molecular weight of the above polymer is 2,200 (polystyrene equivalent molecular weight measured using Tosoh's HLC-8120GPC as the liquid feeding system, the column using Tosoh's TSK-GEL H type, and the solvent using THF). is there.
- ⁇ Polymer H > 60 parts by weight of polymer A, methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA), 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), stearyl methacrylate (SMA), 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (TSMA), Using a rotary evaporator, 40 parts by weight of a copolymer of tert-butyl methacrylate (tBMA) and (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (A189Z) and 27 parts by weight of isobutyl alcohol as a solvent for the copolymer were used.
- tBMA tert-butyl methacrylate
- A189Z 3-mercaptopropyl trimethoxysilane
- the polymer was deaerated and uniformly mixed to obtain a polymer H having a solid content of 100%, which was a blend of a reactive silicon group-containing polyoxypropylene and an acrylic resin.
- the copolymerization ratio (mass ratio) of the copolymer is 64 / 0.3 / 0.3 / 10/10/15 / 7.2 as MMA / BA / 2EHA / SMA / TSMA / tBMA / A189Z. .
- the glass transition temperature of the copolymer is 70 ° C.
- the number average molecular weight of the above polymer is 2,300 (using a Tosoh HLC-8120GPC as the liquid feeding system, using a Tosoh TSK-GEL H type column, and using polystyrene as the solvent as the solvent). is there.
- Example 1 100 parts by weight of the base resin (A) [polymer A] and 20 parts by weight of dicarbonate diester (B-1) [manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., diethyl dicarbonate] are added and mixed thoroughly. A first liquid was prepared.
- a foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb BF2470], 4 parts by weight of water (C), silanol condensation catalyst (D) [manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., Neostan 1.6 parts by weight of U220H (dibutyltin diacetylacetonate)] and 8 parts by weight of a silanol condensation catalyst [DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene)] were added at room temperature (23 In a resin cup with a graduated volume, the mixture was adjusted to a total of 10 cc and hand-stirred with a 10 mm wide spatula for 10 seconds to cause foaming. Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 2 A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4 parts by weight of a black pigment [Asahi Thermal manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] was added to the first liquid. Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 3 Changing the amount of black pigment [Asahi Thermal manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] to 2 parts by weight, and using dicarbonate diester (B-1) [Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., diethyl dicarbonate] A foam was prepared in the same manner as in Example 2, except that the amount was changed to 10 parts by weight and the amount of water (C) used was changed to 2 parts by weight.
- Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 4 A foam was prepared in the same manner as in Example 3 except that water (C) was not used. Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Silanol condensation catalyst (D) [manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., Neostan U220H (dibutyltin diacetylacetonate)] is converted to silanol condensation catalyst (D) [Nitto Kasei Co., Ltd., Neostann U200 (dibutyltin diacetate)].
- a foam was prepared in the same manner as in Example 3 except that the change was made. Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 6 100 parts by weight of the base resin (A) [polymer B], 10 parts by weight of dicarbonate diester (B-1) [manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, diethyl carbonate], and 2 parts by weight of water (C)
- the first liquid was prepared by adding and mixing well.
- a foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb BF2470], silanol condensation catalyst (D) [Nitto Kasei Co., Ltd., Neostan U200 (dibutyltin diacetate)] 6 parts by weight and 1.2 parts by weight of a silanol condensation catalyst [DABCO (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane)] were added, and a foam was prepared in the same manner as in Example 1.
- Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 7 100 parts by weight of base resin (A) [Polymer A], dicarbonate diester (B-1) [manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., diethyl dicarbonate], and 2 parts by weight of water (C) The first liquid was prepared by adding and mixing well.
- a foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb BF2470], silanol condensation catalyst (D) [Nitto Kasei Co., Ltd., Neostan U200 (dibutyltin diacetate)] 6 parts by weight and 4 parts by weight of a silanol condensation catalyst [DABCO (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane)] were added, and a foam was prepared in the same manner as in Example 1.
- Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 8 In the first liquid, as in Example 7, except that the base resin (A) is changed from the polymer A to the polymer C and the amount of water (C) is changed from 2 parts by weight to 4 parts by weight. A foam was prepared. Table 1 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 9 A foam was prepared in the same manner as in Example 8 except that the base resin (A) was changed from the polymer C to the polymer D.
- Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 10 A foam was prepared in the same manner as in Example 8, except that the base resin (A) was changed from 100 parts by weight of the polymer C to 80 parts by weight of the polymer A and 20 parts by weight of the polymer G.
- Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 11 In the first liquid, the amount of water (C) was changed from 4 parts by weight to 2 parts by weight, and the amount of silanol condensation catalyst [DABCO (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane)] was 4% by weight.
- a foam was prepared in the same manner as in Example 10 except that the amount was changed from 1.2 parts to 1.2 parts by weight. Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 12 In the first liquid, a foam was prepared in the same manner as in Example 10 except that water (C) was not used. Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 13 A foam was prepared in the same manner as in Example 11 except that the polymer G was changed to the polymer H.
- Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 14 A foam was prepared in the same manner as in Example 11 except that the base resin (A) was changed from the mixture of polymer A and polymer G to polymer E.
- Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Example 15 The base resin (A) is changed from a mixture of polymer A and polymer G to polymer F (polyether having dimethoxy (methyl) silylmethylcarbamate terminal, manufactured by WACKER CHEMIE, GENIOSIL® STP E-10). Otherwise, a foam was prepared in the same manner as in Example 11. Table 2 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Base resin (A) [Polymer A] 100 parts by weight, carbonate or bicarbonate (B-2) [Sodium bicarbonate: manufactured by Eiwa Chemical Industries, Ltd., FE-507] 27 parts by weight, black pigment [Asahi 5 parts by weight of Asahi Thermal manufactured by Carbon Co., Ltd. and 3 parts by weight of antioxidant [manufactured by BASF, PUR68] were added and mixed well to prepare a first liquid.
- Acidic compound (B-3) [salicylic acid (pKa: 2.97): primary salicylic acid manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.] 37 parts by weight, foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb B8123] 2 parts by weight, silanol Add 10 parts by weight of condensation catalyst (D) [2-ethyl acid phosphate (produced by Johoku Chemical Co., Ltd., acidic phosphate ester, JP-502)] and 12 parts by weight of water (C) and mix thoroughly. Thus, a second liquid was prepared.
- condensation catalyst (D) 2-ethyl acid phosphate (produced by Johoku Chemical Co., Ltd., acidic phosphate ester, JP-502)
- the obtained 1st liquid and 2nd liquid are prepared so that it may become a total of 10 cc in the resin-made cup with the scale of the volume at room temperature (23 degreeC atmosphere), and it hand-stirs for 10 second with a 10 mm width spatula. , Foamed.
- Table 3 shows the expansion ratio after 5 minutes from the start of stirring and the density of the foam.
- Epoxy compound [Celoxide 2021P (manufactured by Daicel Corporation), 3 parts by weight, 3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate], dicarbonate diester (B-1) [Fuji Film Wako Pure Chemical ( 10 parts by weight of Dicarbonate Dicarbonate] and 2 parts by weight of water (C) were added and mixed well to prepare a first liquid. To 112 parts by weight of the first liquid, 2 parts by weight of a foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb BF2470] and 6 parts by weight of an epoxy curing agent [Air Products, Ancamine K-54] were added.
- a foam stabilizer [Evonik Japan Co., Ltd., Tegostarb BF2470]
- an epoxy curing agent [Air Products, Ancamine K-54] were added.
- Comparative Example 4 A foam was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that the epoxy compound was changed from Celoxide 2021P to JER828 [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin]. As a result, like Comparative Example 3, although the foamed immediately after the start of stirring, the foamed composition immediately shrinked.
- the resin composition for foams is made of dialkyltin dicarboxylate (dibutyltin diacetate), which is a silanol condensation catalyst (D) having a high tin content and weak acidity.
- dialkyltin dicarboxylate dibutyltin diacetate
- D silanol condensation catalyst
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Abstract
水を含まないか、水の含有量が少量であっても、低温、短時間で発泡し得る発泡体用樹脂組成物と、当該発泡体用樹脂組成物を発泡及び硬化させてなる発泡体と、当該発泡体用樹脂組成物を用いる発泡体の製造方法とを提供すること。 反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒とを含む発泡用樹脂組成物において、化学発泡剤(B)として、二炭酸ジエステルを用いる。発泡体用樹脂組成物は、基材樹脂(A)として、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含むのが好ましい。
Description
本発明は、発泡体製造に好適に用いられる発泡体用樹脂組成物と、当該発泡体用樹脂組成物を発泡及び硬化させてなる発泡体と、当該発泡体用樹脂組成物を用いる発泡体の製造方法とに関する。
高分子化合物の発泡体としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を用いた発泡体がよく知られている。このような発泡体は、その断熱性、軽量性、緩衝性等の特性を活かし、例えば、ビーズ、シート、又はボードのような形態で、土木建築分野、包装分野、家電分野、自動車分野等に利用されている。
また、熱硬化性樹脂を用いた発泡体として、変性シリコーン樹脂を用いた発泡体が知られている。具体的には、加水分解性基を有するケイ素基を有し、主鎖がオキシアルキレン系単位からなる重合体である基材樹脂(A)と、シラノール縮合触媒(B)と、重炭酸塩等を含む化学発泡剤(C)とを含有する液状樹脂組成物を加熱により硬化させた発泡体が知られている(特許文献1を参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の発泡体を製造するためは、例えば、実施例に記載されるように、100℃程度の高温と、90分程度の長時間が必要である。このように、特許文献1に記載の発泡体には、発泡及び硬化に長時間を要する問題がある。
他方で、例えば、炭酸水素ナトリウムのような水に易溶な発泡剤と水とを組み合わせて使用する場合、液状樹脂組成物の発泡及び硬化がごく短い時間で進行する。しかし、この場合、発泡を良好に進行させるために、液状組成物がある程度多量の水を含む必要がある。このため、炭酸水素ナトリウム等を発泡剤として用いる場合、液状樹脂組成物が水を含まないか少量の水しか含まない組成とすることが困難である。
また、水をある程度多量に含む液状樹脂組成物を用いて発泡体を製造する場合、製造される発泡体に不可避的に水が含まれてしまう。乾燥設備のある工場等で発泡体を製造する場合には、発泡体を乾燥させることにより発泡体から水を除去できるため問題がない。しかし、例えば、屋外の建設現場等の乾燥設備のない場所で、液状樹脂組成物を注型等の方法により施工して発泡体を形成させる場合、発泡体から水分を除去することができない。建築物中に水分を含む発泡体が施工される場合、発泡体から徐々に放出される水分によって、建築物に悪影響が生じる場合がある。
このような事情から、水を含まないか、水の含有量が少量であっても、低温、短時間で発泡可能な発泡体用樹脂組成物が望まれている。
また、水をある程度多量に含む液状樹脂組成物を用いて発泡体を製造する場合、製造される発泡体に不可避的に水が含まれてしまう。乾燥設備のある工場等で発泡体を製造する場合には、発泡体を乾燥させることにより発泡体から水を除去できるため問題がない。しかし、例えば、屋外の建設現場等の乾燥設備のない場所で、液状樹脂組成物を注型等の方法により施工して発泡体を形成させる場合、発泡体から水分を除去することができない。建築物中に水分を含む発泡体が施工される場合、発泡体から徐々に放出される水分によって、建築物に悪影響が生じる場合がある。
このような事情から、水を含まないか、水の含有量が少量であっても、低温、短時間で発泡可能な発泡体用樹脂組成物が望まれている。
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであって、水を含まないか、水の含有量が少量であっても、低温、短時間で発泡し得る発泡体用樹脂組成物と、当該発泡体用樹脂組成物を発泡及び硬化させてなる発泡体と、当該発泡体用樹脂組成物を用いる発泡体の製造方法とを提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題に関して鋭意検討を行った結果、反応性ケイ素基を有する有機重合体である基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む発泡体用樹脂組成物において、化学発泡剤(B)として、二炭酸ジエステルを用いることにより上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、以下の構成を有するものである。
1)反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む、発泡体用樹脂組成物であって、
化学発泡剤(B)が、二炭酸ジエステル(B-1)を含む、発泡体用樹脂組成物。
2)基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、1)に記載の発泡体用樹脂組成物。
3)反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
(式(1)~式(3)中、R1はそれぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基であり、R1としての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよく、Xはヒドロキシ基又は加水分解性基であり、aは1、2、又は3であり、R4は2価の連結基であり、R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合しており、R2、及びR3は、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数6以上20以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又はシリル基のいずれかである。)
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、1)又は2)に記載の発泡体用樹脂組成物。
4)シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、請求項1)~3)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物。
5)シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、4)に記載の発泡体用樹脂組成物。
6)錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、5)に記載の発泡体用樹脂組成物。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。)
7)二炭酸ジエステル(B-1)の含有量が、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下である、1)~6)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物。
8)1)~7)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物を、発泡及び硬化させてなる、発泡体。
9)反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、二炭酸ジエステル(B-1)とを含む第1液と、シラノール縮合触媒(D)とを混合して混合液を得る、混合工程を含み、
混合液において、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、反応性ケイ素基間の反応による混合液の硬化反応の速度とが、発泡倍率が2倍以上60倍以下である発泡体が得られるように、それぞれ調整される、発泡体の製造方法。
10)二炭酸ジエステル(B-1)の使用量が、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下であり、
シラノール縮合触媒(D)の使用量が、基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下である、9)に記載の発泡体の製造方法。
11)基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、9)又は10)に記載の発泡体の製造方法。
12)反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
(式(1)~式(3)中、R1はそれぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基であり、R1としての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよく、Xはヒドロキシ基又は加水分解性基であり、aは1、2、又は3であり、R4は2価の連結基であり、R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合しており、R2、及びR3は、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数6以上20以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又はシリル基のいずれかである。)
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、9)~11)のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
13)シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、9)~12)のいずれか1つに記載の発泡体の製造方法。
14)シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、13)に記載の発泡体の製造方法。
15)錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、14)に記載の発泡体の製造方法。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。)
1)反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む、発泡体用樹脂組成物であって、
化学発泡剤(B)が、二炭酸ジエステル(B-1)を含む、発泡体用樹脂組成物。
2)基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、1)に記載の発泡体用樹脂組成物。
3)反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、1)又は2)に記載の発泡体用樹脂組成物。
4)シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、請求項1)~3)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物。
5)シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、4)に記載の発泡体用樹脂組成物。
6)錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、5)に記載の発泡体用樹脂組成物。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。)
7)二炭酸ジエステル(B-1)の含有量が、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下である、1)~6)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物。
8)1)~7)のいずれか1つに記載の発泡体用樹脂組成物を、発泡及び硬化させてなる、発泡体。
9)反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、二炭酸ジエステル(B-1)とを含む第1液と、シラノール縮合触媒(D)とを混合して混合液を得る、混合工程を含み、
混合液において、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、反応性ケイ素基間の反応による混合液の硬化反応の速度とが、発泡倍率が2倍以上60倍以下である発泡体が得られるように、それぞれ調整される、発泡体の製造方法。
10)二炭酸ジエステル(B-1)の使用量が、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下であり、
シラノール縮合触媒(D)の使用量が、基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下である、9)に記載の発泡体の製造方法。
11)基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、9)又は10)に記載の発泡体の製造方法。
12)反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、9)~11)のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
13)シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、9)~12)のいずれか1つに記載の発泡体の製造方法。
14)シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、13)に記載の発泡体の製造方法。
15)錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、14)に記載の発泡体の製造方法。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。)
本発明によれば、水を含まないか、水の含有量が少量であっても、低温、短時間で発泡し得る発泡体用樹脂組成物と、当該発泡体用樹脂組成物を発泡及び硬化させてなる発泡体と、当該発泡体用樹脂組成物を用いる発泡体の製造方法とを提供することができる。
≪発泡体用樹脂組成物≫
発泡体用樹脂組成物は、発泡体の製造に好適に使用される。
発泡体用樹脂組成物は、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む。
発泡体用樹脂組成物は、化学発泡剤(B)として、二炭酸ジエステル(B-1)を含む。
以下、発泡体用樹脂組成物に含まれる必須又は任意の成分について、詳細に説明する。
発泡体用樹脂組成物は、発泡体の製造に好適に使用される。
発泡体用樹脂組成物は、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む。
発泡体用樹脂組成物は、化学発泡剤(B)として、二炭酸ジエステル(B-1)を含む。
以下、発泡体用樹脂組成物に含まれる必須又は任意の成分について、詳細に説明する。
<基材樹脂(A)>
基材樹脂(A)は、反応性ケイ素基を有する硬化性の成分である。基材樹脂(A)は、分子鎖中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有するのが好ましい。
基材樹脂(A)が反応性ケイ素基を有するため、反応性ケイ素基間でシラノール縮合反応が起こって架橋し、高分子状態となり、硬化する。
基材樹脂(A)に含まれる反応性ケイ素基の数は、縮合反応性の点から、分子鎖中に少なくとも1個であるのが好ましい。硬化性、柔軟性の点からは、基材樹脂(A)は、主鎖もしくは分岐部の分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体であるのが好ましい。かかる重合体は、1分子中に好ましくは1.0個以上3.0個以下、より好ましくは1.1個以上2.5個以下、特に好ましくは1.2個以上2.0個以下の反応性ケイ素基を有する。
なお、反応性ケイ素基間の反応による基材樹脂(A)の硬化反応は、空気中及び材料中の水分のみによっても十分に進行し得る。このため、発泡体用樹脂組成物が、水(C)を含まないか、水(C)の含有量が極少量である場合でも、発泡体用樹脂組成物の硬化の進行の点では特段問題がない。
基材樹脂(A)は、反応性ケイ素基を有する硬化性の成分である。基材樹脂(A)は、分子鎖中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有するのが好ましい。
基材樹脂(A)が反応性ケイ素基を有するため、反応性ケイ素基間でシラノール縮合反応が起こって架橋し、高分子状態となり、硬化する。
基材樹脂(A)に含まれる反応性ケイ素基の数は、縮合反応性の点から、分子鎖中に少なくとも1個であるのが好ましい。硬化性、柔軟性の点からは、基材樹脂(A)は、主鎖もしくは分岐部の分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体であるのが好ましい。かかる重合体は、1分子中に好ましくは1.0個以上3.0個以下、より好ましくは1.1個以上2.5個以下、特に好ましくは1.2個以上2.0個以下の反応性ケイ素基を有する。
なお、反応性ケイ素基間の反応による基材樹脂(A)の硬化反応は、空気中及び材料中の水分のみによっても十分に進行し得る。このため、発泡体用樹脂組成物が、水(C)を含まないか、水(C)の含有量が極少量である場合でも、発泡体用樹脂組成物の硬化の進行の点では特段問題がない。
基材樹脂(A)が、主鎖もしくは分岐部の分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体のみからなる場合、得られる発泡体のアセトンゲル分率が高い傾向がある。アセトンゲル分率が高いことは、発泡体の有機溶剤耐性が高いことを意味する。発泡体のアセトンゲル分率が高いと、例えば、発泡体を、有機溶剤を含む接着剤を用いて、種々の建築物に施工したり種々の機器に取り付けたりする場合に、発泡体の溶剤による劣化(溶剤可溶分の溶出)が生じにくい。
また、基材樹脂(A)は、主鎖もしくは分岐部の分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体とともに、分子鎖の片末端のみに反応性ケイ素基を有する重合体を含んでいてもよい。分子鎖の片末端のみに反応性ケイ素基を有する重合体は、1分子中に平均して、好ましくは1.0個以下、より好ましくは0.3個以上1.0個以下、さらに好ましくは0.4個以上1.0個以下、特に好ましくは0.5個以上1.0個以下の反応性ケイ素基を有する。
基材樹脂(A)100重量部における、分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体の含有量は、65重量部以上95重量部以下が好ましい。基材樹脂(A)100重量部における、分子鎖の片末端のみに反応性ケイ素基を有する重合体の含有量は、5重量部以上35重量部以下が好ましい。
基材樹脂(A)100重量部における、分子鎖の両末端に反応性ケイ素基を有する重合体の含有量は、65重量部以上95重量部以下が好ましい。基材樹脂(A)100重量部における、分子鎖の片末端のみに反応性ケイ素基を有する重合体の含有量は、5重量部以上35重量部以下が好ましい。
基材樹脂(A)中に含有される反応性ケイ素基は、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基又は加水分解性基を有し、シラノール縮合触媒によって加速される反応によりシロキサン結合を形成することにより架橋しうる基である。反応性ケイ素基としては、式(1a):
-Si(R1a)3-a(X)a (1a)
(R1aはそれぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基、又は、-OSi(R’)3(R’は、それぞれ独立に炭素原子数1以上20以下の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基であり、R1aとしての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよい。また、Xは、それぞれ独立にヒドロキシ基又は加水分解性基である。さらに、aは1以上3以下の整数である)
で表される基が挙げられる。
-Si(R1a)3-a(X)a (1a)
(R1aはそれぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基、又は、-OSi(R’)3(R’は、それぞれ独立に炭素原子数1以上20以下の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基であり、R1aとしての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよい。また、Xは、それぞれ独立にヒドロキシ基又は加水分解性基である。さらに、aは1以上3以下の整数である)
で表される基が挙げられる。
加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよい。具体的には、例えば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらの内では、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、及び、アルケニルオキシ基が好ましく、加水分解性が穏やかで取扱いやすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。
加水分解性基やヒドロキシ基は、1個のケイ素原子に1個以上3個以下の範囲で結合することができる。加水分解性基やヒドロキシ基が反応性ケイ素基中に2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよい。
上記式(1a)におけるaは、2又は3が好ましく、硬化性の点と、硬化と発泡とが同時に進行する点とから、3が好ましい。
また上記式(1a)におけるR1aの具体例としては、例えばメチル基、エチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、R’がメチル基、フェニル基等である-OSi(R’)3で示されるトリオルガノシロキシ基、クロロメチル基、メトキシメチル基等が挙げられる。これらの中ではメチル基、及びメトキシメチル基が特に好ましい。
上記式(1a)で表される反応性ケイ素基のより具体的な例示としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、ジイソプロポキシメチルシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が挙げられる。活性が高く良好な硬化性が得られることから、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基が好ましく、トリメトキシシリル基がより好ましい。
基材樹脂(A)の構造としては、直鎖状であっても、分岐構造を有していても構わないが、分岐であるほうが硬化性の観点から好ましい。
基材樹脂(A)の分子量は、粘度及び反応性のバランスの点から、数平均分子量Mnとして1500以上が好ましく、3000以上がより好ましい。数平均分子量Mnの上限値には特に限定は無いが、50000以下が好ましく、30000以下がより好ましく、30000以下がさらに好ましい。また、基材樹脂(A)は、2種類以上の組み合わせでもよい。また、その際、主剤として用いる重合体以外の重合体は、粘度及び架橋構造の調整を目的とする場合は、上記条件以外のものでもよい。
基材樹脂(A)の末端における反応性ケイ素基は、ヒドロキシ基末端のオキシアルキレンをイソシアネートシラン化合物で末端変性することにより導入することができる。別の方法としてはヒドロキシ基末端にアリル基等の炭素-炭素不飽和結合を有する基を導入した後に、アルコキシシランによるヒドロシリル化を行うことにより、基材樹脂(A)の末端に反応性ケイ素基を導入することもできる。さらに、ポリイソシアネート変性品の末端をイソシアネート基とした場合は、活性水素を有するアミノシラン等で末端変性することで、基材樹脂(A)の末端に反応性ケイ素基を導入することができる。
以上説明した、基材樹脂(A)における反応性ケイ素基、又は反応性ケイ素基を含む末端基としては、高発泡倍率の発泡体を製造しやすいことから、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
(式(1)~式(3)中、R1はそれぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基であり、R1としての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよく、Xはヒドロキシ基又は加水分解性基であり、aは1、2、又は3であり、R4は2価の連結基であり、R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合しており、R2、及びR3は、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数6以上20以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又はシリル基のいずれかである。)
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5は置換されていてもよいヘテロ原子である。)
で表される基が好ましい。
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5は置換されていてもよいヘテロ原子である。)
で表される基が好ましい。
式(1)~(3)で表される構造では、上記のように、-Si(R1)3-a(X)aで表される反応性ケイ素基に、炭素-炭素二重結合が隣接している。このため、式(1)~(3)で表される構造においては、炭素-炭素二重結合が電子吸引基として作用し、反応性ケイ素基の活性が向上する。その結果、式(1)~(3)で表される末端基を有する基材樹脂(A)や、当該基材樹脂(A)を含む発泡体用樹脂組成物は、硬化反応性に優れると考えられる。
R4は2価の連結基である。R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合している。
ここで、R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合しているとは、R4が有する2つの結合手が、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子上に存在することを意味する。
2価の連結基の具体例としては、-(CH2)n-、-O-(CH2)n-、-S-(CH2)n-、-NR8-(CH2)n-、-O-C(=O)-NR8-(CH2)n-、及び-NR8-C(=O)-NR8-(CH2)n-、等が挙げられる。これらの中では、-O-(CH2)n-、-O-C(=O)-NR8-(CH2)n-、及び-NR8-C(=O)-NR8-(CH2)n-が好ましく、-O-CH2-が原料が入手しやすいためより好ましい。R8は、水素原子又は炭素原子数1以上10以下の炭化水素基である。R8としての炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、及びイソプロピル基等のアルキル基、フェニル基、及びナフチル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基が挙げられる。nとしては、0以上10以下の整数が好ましく、0以上5以下の整数がより好ましく、0以上2以下の整数がさらに好ましく、0又は1が特に好ましく、1が最も好ましい。
ここで、R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子に結合しているとは、R4が有する2つの結合手が、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子上に存在することを意味する。
2価の連結基の具体例としては、-(CH2)n-、-O-(CH2)n-、-S-(CH2)n-、-NR8-(CH2)n-、-O-C(=O)-NR8-(CH2)n-、及び-NR8-C(=O)-NR8-(CH2)n-、等が挙げられる。これらの中では、-O-(CH2)n-、-O-C(=O)-NR8-(CH2)n-、及び-NR8-C(=O)-NR8-(CH2)n-が好ましく、-O-CH2-が原料が入手しやすいためより好ましい。R8は、水素原子又は炭素原子数1以上10以下の炭化水素基である。R8としての炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、及びイソプロピル基等のアルキル基、フェニル基、及びナフチル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基が挙げられる。nとしては、0以上10以下の整数が好ましく、0以上5以下の整数がより好ましく、0以上2以下の整数がさらに好ましく、0又は1が特に好ましく、1が最も好ましい。
R2、及びR3は、それぞれ独立に水素、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数6以上20以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、及びシリル基のいずれかである。アルキル基の炭素原子数は、1以上12以下が好ましく、1以上6以下がより好ましく、1以上4以下が特に好ましい。アリール基の炭素原子数は、6以上12以下が好ましく、6以上10以下がより好ましい。アラルキル基の炭素原子数は、7以上12以下が好ましい。
R2、及びR3としては、具体的には、水素;メチル基、エチル基、及びシクロヘキシル等のアルキル基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基;トリメチルシリル基等のシリル基、が挙げられる。これらの中では、水素、メチル基、及びトリメチルシリル基が好ましく、水素、及びメチル基がより好ましく、水素がさらに好ましい。
R2、及びR3としては、具体的には、水素;メチル基、エチル基、及びシクロヘキシル等のアルキル基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基;トリメチルシリル基等のシリル基、が挙げられる。これらの中では、水素、メチル基、及びトリメチルシリル基が好ましく、水素、及びメチル基がより好ましく、水素がさらに好ましい。
式(1)~式(4)において、R1としての炭化水素基は、式(1a)におけるR1aとしての炭化水素基と同様である。
R1としての炭化水素基としては、例えば、メチル基、及びエチル基等のアルキル基;クロロメチル基、及びメトキシメチル基等のヘテロ含有基を有するアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;等を挙げることができる。R1としては、メチル基、メトキシメチル基、及びクロロメチル基が好ましく、メチル基、及びメトキシメチル基がより好ましく、メトキシメチル基がさらに好ましい。
R1としての炭化水素基としては、例えば、メチル基、及びエチル基等のアルキル基;クロロメチル基、及びメトキシメチル基等のヘテロ含有基を有するアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;等を挙げることができる。R1としては、メチル基、メトキシメチル基、及びクロロメチル基が好ましく、メチル基、及びメトキシメチル基がより好ましく、メトキシメチル基がさらに好ましい。
式(1)~式(4)におけるXとしては、式(1a)について前述した通りである。
式(4)におけるR5は、置換されていてもよいヘテロ原子である。R5が電子リッチなヘテロ原子であることにより、式(4)で表される反応性ケイ素基を有する末端基は、高い反応性を示す。
式(4)におけるR5としての置換されていてもよいヘテロ原子としては、本発明の目的と阻害しない限り特に限定されない。ヘテロ原子の具体例としては、O、N、及びSが挙げられる。
R5が無置換のヘテロ原子である場合、-R5-で表される2価基の具体例としては、-O-、及び-S-が挙げられる。
R5が置換されたヘテロ原子である場合、-R5-で表される2価基の具体例としては、例えば、-SO-、-SO2-、-NH-、及び-NR6-等が挙げられる。
置換基としてのR6は特に限定されない。R6の好適な例としては、炭化水素基、及び-CO-R7で表されるアシル基等が挙げられる。R7としては、炭化水素基が好ましい。R6及びR7としての炭化水素基の例としては、R1としての炭化水素基の例と同様である。
式(4)におけるR5としての置換されていてもよいヘテロ原子としては、本発明の目的と阻害しない限り特に限定されない。ヘテロ原子の具体例としては、O、N、及びSが挙げられる。
R5が無置換のヘテロ原子である場合、-R5-で表される2価基の具体例としては、-O-、及び-S-が挙げられる。
R5が置換されたヘテロ原子である場合、-R5-で表される2価基の具体例としては、例えば、-SO-、-SO2-、-NH-、及び-NR6-等が挙げられる。
置換基としてのR6は特に限定されない。R6の好適な例としては、炭化水素基、及び-CO-R7で表されるアシル基等が挙げられる。R7としては、炭化水素基が好ましい。R6及びR7としての炭化水素基の例としては、R1としての炭化水素基の例と同様である。
以下、基材樹脂(A)の主鎖構造について説明する。
[主鎖構造]
基材樹脂(A)の主鎖構造は、前述の通り、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
基材樹脂(A)の主鎖構造には特に制限はない、基材樹脂(A)としては、各種の主鎖構造を有する主鎖骨格を含む重合体を使用することができる。
基材樹脂(A)の主鎖骨格を構成する重合体としては、例えば、ポリオキシアルキレン系重合体、炭化水素系重合体、ポリエステル系重合体、ビニル系(共)重合体、(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体、グラフト重合体、ポリサルファイド系重合体、ポリアミド系重合体、ポリカーボネート系重合体、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する重合体(ウレタンプレポリマー)、ジアリルフタレート系重合体等をあげることができる。
基材樹脂(A)の主鎖構造は、前述の通り、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
基材樹脂(A)の主鎖構造には特に制限はない、基材樹脂(A)としては、各種の主鎖構造を有する主鎖骨格を含む重合体を使用することができる。
基材樹脂(A)の主鎖骨格を構成する重合体としては、例えば、ポリオキシアルキレン系重合体、炭化水素系重合体、ポリエステル系重合体、ビニル系(共)重合体、(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体、グラフト重合体、ポリサルファイド系重合体、ポリアミド系重合体、ポリカーボネート系重合体、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する重合体(ウレタンプレポリマー)、ジアリルフタレート系重合体等をあげることができる。
ポリオキシアルキレン系重合体としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体、及びポリオキシプロピレン-ポリオキシブチレン共重合体等が挙げられる。
炭化水素系重合体としては、例えば、エチレン-プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンとの共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレン又はブタジエンとアクリロニトリル及び/又はスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレン又はブタジエンとアクリロニトリル及びスチレンとの共重合体、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等が挙げられる。
ポリエステル系重合体としては、例えば、アジピン酸等の2塩基酸とグリコールとの縮合反応で得られる重合体、及びラクトン類の開環重合で得られる重合体等のエステル結合を有する重合体が挙げられる。
ビニル系(共)重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、及びスチレン等のビニル系単量体を、単独、又は複数組み合わせてラジカル重合して得られる(共)重合体が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、及び(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸エステル単量体を、単独、又は複数組み合わせてラジカル重合して得られる(共)重合体が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は、所謂、アクリル樹脂である。
グラフト重合体としては、例えば、上記の各種重合体中で、ビニル系単量体を重合して得られる重合体が挙げられる。
ポリアミド系重合体としては、例えば、ε-カプロラクタムの開環重合で得られるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合で得られるナイロン6・6、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との縮重合で得られるナイロン6・10、ε-アミノウンデカン酸の縮重合で得られるナイロン11、ε-アミノラウロラクタムの開環重合で得られるナイロン12、及び上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等が挙げられる。
ポリカーボネート系重合体としては、例えば、ビスフェノールAと塩化カルボニルより縮重合して製造される重合体等が挙げられる。
ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する重合体(ウレタンプレポリマー)としては、例えば、ポリオールと過剰量のポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる分子末端にイソシアネート基を有する液状高分子化合物等が挙げられる。
本願明細書において、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート及び/又はメタクリレート」を表す。「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を表す。「(共)重合体」とは「重合体及び/又は共重合体」を表す。
基材樹脂(A)の主鎖骨格を構成する重合体の中で、ポリイソブチレン、水添ポリイソプレン、及び水添ポリブタジエン等の飽和炭化水素系重合体、ポリオキシアルキレン系重合体、並びにアクリル樹脂((メタ)アクリル酸エステル系重合体)は、比較的ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れることから好ましい。
基材樹脂(A)の主鎖骨格を構成する重合体のガラス転移温度は、特に限定は無いが、20℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-20℃以下であることが特に好ましい。ガラス転移温度が20℃を上回ると、冬季又は寒冷地での発泡体用樹脂組成物の粘度が高くなり、作業性が悪くなる場合があり、また、発泡体の柔軟性が低下し、伸びが低下する場合がある。ガラス転移温度はDSC測定による値を示す。
また、基材樹脂(A)がガラス転移温度が35℃以上である樹脂を含むことも好ましい。この場合、発泡後の発泡体のシュリンクを抑制しやすい。発泡後の発泡体のシュリンクを特に抑制しやすい点からは、基材樹脂(A)が、ガラス転移温度が35℃以上である樹脂とともに、ガラス転移温度が35℃未満である樹脂を含むのが好ましい。
基材樹脂(A)のガラス転移温度は、主鎖骨格の種類、主鎖を構成する単位の種類、主鎖を構成する単位の組成、及び分子量等を調整することにより調整できる。
基材樹脂(A)のガラス転移温度は、主鎖骨格の種類、主鎖を構成する単位の種類、主鎖を構成する単位の組成、及び分子量等を調整することにより調整できる。
基材樹脂(A)の主鎖骨格を構成する重合体の中で、ポリオキシアルキレン系重合体及びアクリル樹脂は透湿性が高い点等から好ましく、ポリオキシアルキレン系重合体がより好ましく、ポリオキシプロピレン系重合体が最も好ましい。
また、発泡後の、発泡体のシュリンクを抑制しやすい点からは、基材樹脂(A)は、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含むのが好ましい。
基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及びポリオキシアルキレン系重合体を含む場合、適切な範囲内の粘度を有する発泡体用樹脂組成物を得やすい点から、基材樹脂(A)100重量部中のアクリル樹脂の量は3重量部以上80重量部以上が好ましく、5重量部以上50重量部以下がより好ましく、5重量部以上30重量部以下がさらに好ましい。
基材樹脂(A)が低粘度であると、発泡体を製造する際の発泡体用樹脂組成物の撹拌が容易である。基材樹脂が(A)が低粘度であると、特に、発泡体用樹脂組成物を2液型以上の多液型の組成物とする場合に、発泡体製造時の各液のスタティックミキサー等による均一な混合が容易である。この点からも、記載樹脂(A)におけるアクリル樹脂の含有量は、上記の範囲内の量であるのが好ましい。
また、発泡後の、発泡体のシュリンクを抑制しやすい点からは、基材樹脂(A)は、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含むのが好ましい。
基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及びポリオキシアルキレン系重合体を含む場合、適切な範囲内の粘度を有する発泡体用樹脂組成物を得やすい点から、基材樹脂(A)100重量部中のアクリル樹脂の量は3重量部以上80重量部以上が好ましく、5重量部以上50重量部以下がより好ましく、5重量部以上30重量部以下がさらに好ましい。
基材樹脂(A)が低粘度であると、発泡体を製造する際の発泡体用樹脂組成物の撹拌が容易である。基材樹脂が(A)が低粘度であると、特に、発泡体用樹脂組成物を2液型以上の多液型の組成物とする場合に、発泡体製造時の各液のスタティックミキサー等による均一な混合が容易である。この点からも、記載樹脂(A)におけるアクリル樹脂の含有量は、上記の範囲内の量であるのが好ましい。
基材樹脂(A)の主鎖への反応性ケイ素基の導入は公知の方法で行えばよい。例えば以下の方法があげられる。
方法I:ヒドロキシ基等の官能基を有する有機重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する化合物を反応させ、不飽和基を有する有機重合体を得る。次いで、得られた不飽和基を有する有機重合体に、ヒドロシリル化によって、反応性ケイ素基を有するヒドロシラン化合物を反応させる。
方法Iにおいて使用し得る反応性を示す活性基及び不飽和基を有する化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル等の不飽和基含有エポキシ化合物、塩化アリル、塩化メタリル、臭化ビニル、臭化アリル、臭化メタリル、ヨウ化ビニル、ヨウ化アリル、及びヨウ化メタリル等の炭素-炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。
また、炭素-炭素三重結合を有する化合物としては、塩化プロパルギル、1-クロロ-2-ブチン、4-クロロ-1-ブチン、1-クロロ-2-オクチン、1-クロロ-2-ペンチン、1,4-ジクロロ-2-ブチン、5-クロロ-1-ペンチン、6-クロロ-1-ヘキシン、臭化プロパルギル、1-ブロモ-2-ブチン、4-ブロモ-1-ブチン、1-ブロモ-2-オクチン、1-ブロモ-2-ペンチン、1,4-ジブロモ-2-ブチン、5-ブロモ-1-ペンチン、6-ブロモ-1-ヘキシン、ヨウ化プロパルギル、1-ヨード-2-ブチン、4-ヨード-1-ブチン、1-ヨード-2-オクチン、1-ヨード-2-ペンチン、1,4-ジヨード-2-ブチン、5-ヨード-1-ペンチン、及び6-ヨード-1-ヘキシン等の炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物が挙げられる。これらの中では、塩化プロパルギル、臭化プロパルギル、及びヨウ化プロパルギルがより好ましい。
炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物と同時に、塩化ビニル、塩化アリル、塩化メタリル、臭化ビニル、臭化アリル、臭化メタリル、ヨウ化ビニル、ヨウ化アリル、及びヨウ化メタリル等の炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素以外の不飽和結合を有する炭化水素化合物を使用してもよい。
また、炭素-炭素三重結合を有する化合物としては、塩化プロパルギル、1-クロロ-2-ブチン、4-クロロ-1-ブチン、1-クロロ-2-オクチン、1-クロロ-2-ペンチン、1,4-ジクロロ-2-ブチン、5-クロロ-1-ペンチン、6-クロロ-1-ヘキシン、臭化プロパルギル、1-ブロモ-2-ブチン、4-ブロモ-1-ブチン、1-ブロモ-2-オクチン、1-ブロモ-2-ペンチン、1,4-ジブロモ-2-ブチン、5-ブロモ-1-ペンチン、6-ブロモ-1-ヘキシン、ヨウ化プロパルギル、1-ヨード-2-ブチン、4-ヨード-1-ブチン、1-ヨード-2-オクチン、1-ヨード-2-ペンチン、1,4-ジヨード-2-ブチン、5-ヨード-1-ペンチン、及び6-ヨード-1-ヘキシン等の炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物が挙げられる。これらの中では、塩化プロパルギル、臭化プロパルギル、及びヨウ化プロパルギルがより好ましい。
炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物と同時に、塩化ビニル、塩化アリル、塩化メタリル、臭化ビニル、臭化アリル、臭化メタリル、ヨウ化ビニル、ヨウ化アリル、及びヨウ化メタリル等の炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素以外の不飽和結合を有する炭化水素化合物を使用してもよい。
方法Iにおいて使用し得るヒドロシラン化合物としては、例えば、ハロゲン化シラン類、アルコキシシラン類、アシロキシシラン類、及びケトキシメートシラン類等が挙げられる。ヒドロシラン化合物は、これらに限定されない。
ハロゲン化シラン類としては、例えば、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、及びフェニルジクロロシラン等が挙げられる。
アルコキシシラン類としては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジイソプロポキシメチルシラン、(メトキシメチル)ジメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、及び1-[2-(トリメトキシシリル)エチル]-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
アシロキシシラン類としては、例えば、メチルジアセトキシシラン、及びフェニルジアセトキシシラン等が挙げられる。
ケトキシメートシラン類としては、例えば、ビス(ジメチルケトキシメート)メチルシラン、及びビス(シクロヘキシルケトキシメート)メチルシラン等が挙げられる。
これらの中では、ハロゲン化シラン類、及びアルコキシシラン類が特に好ましい。アルコキシシラン類は、加水分解性が穏やかで取り扱いやすいために最も好ましい。
アルコキシシラン類の中では、入手しやすい点、硬化性、及び貯蔵安定性に優れる発泡体用樹脂組成物を得やすい点、発泡体用樹脂組成物を用いて引張強度に優れる発泡体を製造しやすい点等からジメトキシメチルシランが好ましい。また、硬化性に優れる発泡体用樹脂組成物を得やすい点から、トリメトキシシラン、及びトリエトキシシランも好ましい。
方法II:メルカプト基及び反応性ケイ素基を有する化合物を、ラジカル開始剤及び/又はラジカル発生源存在下でのラジカル付加反応によって、方法Iと同様にして得られた不飽和基を有する有機重合体の不飽和基部位に導入する方法。
方法IIにおいて使用し得るメルカプト基及び反応性ケイ素基を有する化合物としては、例えば、3-メルカプト-n-プロピルトリメトキシシラン、3-メルカプト-n-プロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプト-n-プロピルトリエトキシシラン、3-メルカプト-n-プロピルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、及びメルカプトメチルトリエトキシシラン等が挙げられる。メルカプト基及び反応性ケイ素基を有する化合物は、これらに限定されない。
方法III:分子中にヒドロキシ基、エポキシ基、及びイソシアネート基等の官能基を有する有機重合体に、これらの官能基に対して反応性を示す官能基及び反応性ケイ素基を有する化合物を反応させる方法。
方法IIIにおいて採用し得る、ヒドロキシ基を有する有機重合体と、イソシアネート基及び反応性ケイ素基を有する化合物とを反応させる方法としては、特に限定されないが、例えば、特開平3-47825号公報に示される方法等が挙げられる。
方法IIIにおいて使用し得る、イソシアネート基及び反応性ケイ素基を有する化合物としては、例えば、3-イソシアナト-n-プロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルメチルジメトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルトリエトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルメチルジエトキシシラン、イソシアネトメチルトリメトキシシラン、イソシアナトメチルトリエトキシシラン、イソシアナトメチルジメトキシメチルシラン、及びイソシアナトメチルジエトキシメチルシラン等があげられる。イソシアネート基及び反応性ケイ素基を有する化合物はこれらに限定されない。
トリメトキシシラン等の1つのケイ素原子に3個の加水分解性基が結合しているシラン化合物は不均化反応が進行する場合がある。不均化反応が進むと、ジメトキシシランのような不安定な化合物が生じ、取り扱いが困難となることがある。しかし、3-メルカプト-n-プロピルトリメトキシシランや3-イソシアナト-n-プロピルトリメトキシシランでは、このような不均化反応は進行しない。このため、ケイ素含有基としてトリメトキシシリル基等の3個の加水分解性基が1つのケイ素原子に結合している基を用いる場合には、方法II又は方法IIIの方法を用いることが好ましい。
一方、下記式(2a)で表されるシラン化合物は不均化反応が進まない。
H-(SiR2a 2O)mSiR2a 2-R3a-SiX3 (2a)
ここで、式(2a)において、Xは式(1a)と同じである。2m+2個のR2aはそれぞれ独立に式(1a)のR1aと同じである。R3aは、炭素原子数1以上20以下の置換又は非置換の2価の炭化水素基を示す。mは0以上19以下の整数を示す。
H-(SiR2a 2O)mSiR2a 2-R3a-SiX3 (2a)
ここで、式(2a)において、Xは式(1a)と同じである。2m+2個のR2aはそれぞれ独立に式(1a)のR1aと同じである。R3aは、炭素原子数1以上20以下の置換又は非置換の2価の炭化水素基を示す。mは0以上19以下の整数を示す。
このため、方法Iで、3個の加水分解性基が1つのケイ素原子に結合している基を導入する場合には、式(2a)で表されるシラン化合物を用いることが好ましい。入手性及びコストの点から、2m+2個のR2aとしては、それぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下の炭化水素基が好ましく、炭素原子数1以上8以下の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数1以上4以下の炭化水素基がさらに好ましい。R3aとしては、炭素原子数1以上12以下の2価の炭化水素基が好ましく、炭素原子数2以上8以下の2価の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数2の2価の炭化水素基がさらに好ましい。mは1が最も好ましい。
式(2a)で示されるシラン化合物としては、例えば、1-[2-(トリメトキシシリル)エチル]-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1-[2-(トリメトキシシリル)プロピル]-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、及び1-[2-(トリメトキシシリル)ヘキシル]-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
上記の方法I又は方法IIIにおいて、末端にヒドロキシ基を有する有機重合体と、イソシアネート基及び反応性ケイ素基を有する化合物とを反応させる方法は、比較的短い反応時間で高い転化率が得られるために好ましい。さらに、方法Iで得られた反応性ケイ素基を有する有機重合体は、方法IIIで得られる反応性ケイ素基を有する有機重合体よりも低粘度であり、作業性のよい発泡体用樹脂組成物が得られること、また、方法IIで得られる反応性ケイ素基を有する有機重合体は、メルカプトシランに基づく臭気が強いことから、方法Iが特に好ましい。
以下、基材樹脂(A)の中でも特に好ましい、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と、(メタ)アクリル酸エステル系共重合体について詳細に説明する。
(ポリオキシアルキレン系重合体)
ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖構造は下記式(3a)で示される繰り返し単位からなるのが好ましい。
-R4a-O- (3a)
ここで、式(3a)において、R4aは炭素原子数1以上14以下の直鎖状又は分岐状アルキレン基を示し、炭素原子数2以上4以下がより好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖構造は下記式(3a)で示される繰り返し単位からなるのが好ましい。
-R4a-O- (3a)
ここで、式(3a)において、R4aは炭素原子数1以上14以下の直鎖状又は分岐状アルキレン基を示し、炭素原子数2以上4以下がより好ましい。
式(3a)で示される繰り返し単位としては、例えば、-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-、-CH2CH(C2H5)O-、-CH2C(CH3)2O-、及び-CH2CH2CH2CH2O-等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖は、1種類だけの繰り返し単位からなっていてもよく、2種類以上の繰り返し単位からなっていてもよい。ポリオキシアルキレン系重合体は、非晶質且つ比較的低粘度であるポリオキシプロピレン系重合体であることが好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えば、KOH等のアルカリ触媒による重合法;特開昭61-215623号に示される有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる錯体等の遷移金属化合物-ポルフィリン錯体触媒による重合法;特公昭46-27250号公報、特公昭59-15336号公報、米国特許第3278457号、米国特許3278458号、米国特許3278459号、米国特許3427256号、米国特許3427334号、及び米国特許3427335号等に示される複合金属シアン化物錯体触媒(例えば、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒)による重合法;特開平10-273512号公報に示されるポリホスファゼン塩からなる触媒を用いる重合法;特開平11-060722号公報に示されるホスファゼン化合物からなる触媒を用いる重合法等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の合成方法は、これらに限定されない。
これらの合成法の中では、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下、開始剤にアルキレンオキシドを反応させる重合法が分子量分布の狭い重合体を得られることから好ましい。
複合金属シアン化物錯体触媒としては、Zn3[Co(CN)6]2(亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体)等が挙げられる。また、これらにアルコール及び/又はエーテルが有機配位子として配位した触媒も使用できる。
開始剤としては、少なくとも2個の活性水素基を有する化合物が好ましい。活性水素含有化合物は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリン等の多価アルコールや、数平均分子量500以上20,000以下の直鎖状又は分岐鎖状のポリエーテル化合物等が挙げられる。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びイソブチレンオキシド等が挙げられる。
反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体としては、例えば、特公昭45-36319号公報、特公昭46-12154号公報、特開昭50-156599号公報、特開昭54-6096号公報、特開昭55-13767号公報、特開昭55-13468号公報、特開昭57-164123号公報、特公平3-2450号公報、米国特許3632557号、米国特許4345053号、米国特許4366307号、米国特許4960844号等の各公報に提案されている重合体が挙げられる。また、特開昭61-197631号公報、特開昭61-215622号公報、特開昭61-215623号公報、特開昭61-218632号公報、特開平3-72527号公報、特開平3-47825号公報、特開平8-231707号公報の各公報に提案されている数平均分子量6,000以上、分子量分布(Mw/Mn)が1.6以下や1.3以下の高分子量で分子量分布が狭い反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体等も好ましい。このような反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
((メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体)
反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は種々の(メタ)アクリル酸エステル系単量体を、単独で又は複数組み合わせて重合することによって得ることができる。
反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は種々の(メタ)アクリル酸エステル系単量体を、単独で又は複数組み合わせて重合することによって得ることができる。
(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ヘプチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-メトキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-アミノエチル、3-((メタ)アクリロイルオキシ)-n-プロピルトリメトキシシラン、3-((メタ)アクリロイルオキシ)-n-プロピルジメトキシメチルシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルジメトキシメチルシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルジエトキシメチルシラン、及び(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物等の(メタ)アクリル酸系単量体が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、これらに限定されない。
(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は、(メタ)アクリル酸エステル系単量体とともに、以下のビニル系単量体を共重合することもできる。
ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸、及びスチレンスルホン酸塩等のスチレン系単量体;ビニルトリメトキシシラン、及びビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系単量体;無水マレイン酸、マレイン酸、並びにマレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル等のマレイン酸又はマレイン酸誘導体;フマル酸、並びにフマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル等のフマル酸又はフマル酸誘導体;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、及びシクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体;アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系単量体;アクリルアミド、及びメタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、及び桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、及びプロピレン等のアルケン類;ブタジエン、及びイソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これらは単独で重合させてもよく、複数を共重合させてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体としては、物性等の点から(メタ)アクリル酸エステル系単量体の(共)重合体、スチレン系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体との共重合体が好ましく、(メタ)アクリル酸エステル系単量体の(共)重合体がより好ましく、アクリル酸エステル系単量体の(共)重合体がさらに好ましい。
(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体の製造方法は、特に限定されない。(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は、公知の方法により製造することができる。ただし、重合開始剤としてアゾ系化合物、過酸化物等を用いる通常のフリーラジカル重合法で得られる重合体は、分子量分布の値が一般に2より大きく、粘度が高くなりやすい。従って、分子量分布が狭く、粘度の低い(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体であって、高い割合で分子鎖末端に架橋性官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体を得るためには、リビングラジカル重合法を用いることが好ましい。
「リビングラジカル重合法」の中でも、有機ハロゲン化物、及びハロゲン化スルホニル化合物等を開始剤として用い、遷移金属錯体を触媒として用いて(メタ)アクリル酸エステル系単量体を重合する「原子移動ラジカル重合法」は、上記の「リビングラジカル重合法」の特徴に加えて、官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、開始剤や触媒の設計の自由度が大きいことから、特定の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体の製造方法としてさらに好ましい。この原子移動ラジカル重合法は、例えば、Matyjaszewskiら、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)1995年、117巻、5614頁等に記載されている。
反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体の製造方法としては、例えば、特公平3-14068号公報、特公平4-55444号公報、及び特開平6-211922号公報等に、連鎖移動剤を用いたフリーラジカル重合法を用いた製法が開示されている。また、特開平9-272714号公報等に、原子移動ラジカル重合法を用いた製法が開示されている。反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体の製造方法は、これらの方法に限定されない。上記の反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体は、単独で使用されてもよく、2種以上を併用されてもよい。
これらの反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。具体的には、2種以上の基材樹脂(A)を併用する場合、同種の主鎖を有する基材樹脂(A)を組み合わせて用いてもよいし、例えば、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体との組み合わせのように、異種の主鎖を有する基材樹脂(A)を組み合わせて用いてもよい。
<化学発泡剤(B)>
発泡体用樹脂組成物は、化学発泡剤(B)を含む。化学発泡剤(B)は、二炭酸ジエステル(B-1)を含む。二炭酸ジエステル(B-1)は、発泡体用樹脂組成物の調製後に、室温程度の低温条件下であっても、基材樹脂(A)の硬化反応の速度に応じた好ましい速度で分解して発泡し得る。二炭酸ジエステル(B-1)は、水(C)の存在下では、無水条件よりも良好に発泡しやすい。
発泡体用樹脂組成物は、化学発泡剤(B)を含む。化学発泡剤(B)は、二炭酸ジエステル(B-1)を含む。二炭酸ジエステル(B-1)は、発泡体用樹脂組成物の調製後に、室温程度の低温条件下であっても、基材樹脂(A)の硬化反応の速度に応じた好ましい速度で分解して発泡し得る。二炭酸ジエステル(B-1)は、水(C)の存在下では、無水条件よりも良好に発泡しやすい。
例えば、特公昭46-35992号公報には、不飽和ポリエステルを付加反応により硬化される発泡体用樹脂組成物に、二炭酸ジエチルを発泡剤として加える場合、室温で発泡体を製造する際に、20分程度の時間をかけて発泡による樹脂組成物の膨張が進行し、20分を超える長い時間をかけて樹脂組成物の硬化が進行することが開示されている(特公昭46-35992号公報の実施例8を参照。)。
しかしながら、例えば、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)を硬化させつつ発泡させる場合、基材樹脂(A)の硬化が5分程度でかなり進行してしまう場合がある。このため、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)を含む発泡体用樹脂組成物に、20分もの時間をかけて発泡する化学発泡剤(B)を適用してしまうと、所望する発泡倍率に達する前に、基材樹脂(A)が速やかに硬化してしまい低発泡倍率の発泡体しか得られないと予測される。
ところが、本発明者らが検討したところ、意外にも、基材樹脂(A)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む発泡体用樹脂組成物に、二炭酸ジエステル(B-1)を含む化学発泡剤(B)を配合する場合、短時間で樹脂組成物を所望する程度に発泡させることができることが見出された。
しかしながら、例えば、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)を硬化させつつ発泡させる場合、基材樹脂(A)の硬化が5分程度でかなり進行してしまう場合がある。このため、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)を含む発泡体用樹脂組成物に、20分もの時間をかけて発泡する化学発泡剤(B)を適用してしまうと、所望する発泡倍率に達する前に、基材樹脂(A)が速やかに硬化してしまい低発泡倍率の発泡体しか得られないと予測される。
ところが、本発明者らが検討したところ、意外にも、基材樹脂(A)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む発泡体用樹脂組成物に、二炭酸ジエステル(B-1)を含む化学発泡剤(B)を配合する場合、短時間で樹脂組成物を所望する程度に発泡させることができることが見出された。
二炭酸ジエステルは、下記式(B1)で表される。
Rb-O-CO-O-CO-O-Rb・・・(B1)
式(B1)中、Rbは有機基である。Rbとしての有機基は、炭化水素基であるのが好ましい。2つのRbは、同一であっても異なっていてもよく、同一であるのが好ましい。
Rb-O-CO-O-CO-O-Rb・・・(B1)
式(B1)中、Rbは有機基である。Rbとしての有機基は、炭化水素基であるのが好ましい。2つのRbは、同一であっても異なっていてもよく、同一であるのが好ましい。
Rbとしての、炭化水素基の炭素原子数は、1以上16以下が好ましく、1以上12以下がより好ましく、1以上8以下がさらに好ましく、1以上6以下が特に好ましい。
Rbとしての炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基等の脂環式基、アラルキル基、及びアリール基が挙げられる。アルキル基について、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。
Rbとしての炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基等の脂環式基、アラルキル基、及びアリール基が挙げられる。アルキル基について、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、及びn-ドデシル基等が挙げられる。
シクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、及びシクロオクチル基等が挙げられる。
アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフタレン-1-イルメチル基、及びナフタレン-2-イルメチル基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル、ナフタレン-1-イル基、ナフタレン-2-イル基、4-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、及び2-フェニルフェニル基等が挙げられる。
シクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、及びシクロオクチル基等が挙げられる。
アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフタレン-1-イルメチル基、及びナフタレン-2-イルメチル基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル、ナフタレン-1-イル基、ナフタレン-2-イル基、4-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、及び2-フェニルフェニル基等が挙げられる。
式(B1)で表される二炭酸ジエステル(B-1)としては、二炭酸ジメチル、二炭酸ジエチル、二炭酸ジ-n-プロピル、二炭酸ジイソプロピル、二炭酸ジ-n-ブチル、二炭酸ジイソブチル、二炭酸ジ-sec-ブチル、二炭酸ジ-tert-ブチル、二炭酸ジ-n-ペンチル、及び二炭酸ジ-n-ヘキシルが好ましい。入手が容易であることや、分子量が小さく単位重量当たりの発泡量が多いことから、二炭酸ジエステル(B-1)としては、二炭酸ジメチル、二炭酸ジエチル、二炭酸ジ-n-プロピル、及び二炭酸ジイソプロピルが好ましく、二炭酸ジメチル、及び二炭酸ジエチルがより好ましい。さらに、二炭酸ジエステルが加水分解された後の生成物の揮発性の高さ及び毒性の低さの観点により、二炭酸ジエステル(B-1)としては、二炭酸ジエチルが特に好ましい。
発泡体用樹脂組成物が、水(C)を含まないか、少量の水(C)しか含まなくてもよい点や、化学発泡剤(B)の使用量が少量でも高発泡倍率を達成しやすい点で、化学発泡剤(B)が、主に二炭酸ジエステル(B-1)からなるのが好ましい。
化学発泡剤(B)の重量に対する、二炭酸ジエステル(B-1)の重量の比率は、50重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上が特に好ましく、100重量%以上が最も好ましい。
化学発泡剤(B)が二炭酸ジエステル(B-1)以外の他の化学発泡剤を含む場合、当該他の化学発泡剤としては、本発明の目的を阻害しない範囲で公知の種々の化学発泡剤を用いることができる。
二炭酸ジエステル(B-1)以外の好ましい化学発泡剤(B)としては、テトライソシアネートシラン(Si(NCO)4)、メチルトリイソシアネートシラン(SiCH3(NCO)3)、イソシアナトメチルトリメトキシシラン、イソシアナトメチルトリエトキシシラン、2-イソシアナトエチルトリメトキシシラン、2-イソシアナトエチルトリエトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルトリエトキシシラン、4-イソシアナト-n-ブチルトリメトキシシラン、及び4-イソシアナト-n-ブチルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン化合物(B-2)が挙げられる。特にアルコキシシリル基を有するイソシアネートシランはポリマーに固定化される点で好ましい。
イソシアネートシラン化合物(B-2)は、二炭酸ジエステル(B-1)と併用されてもよい。
化学発泡剤(B)の重量に対する、二炭酸ジエステル(B-1)の重量の比率は、50重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上が特に好ましく、100重量%以上が最も好ましい。
化学発泡剤(B)が二炭酸ジエステル(B-1)以外の他の化学発泡剤を含む場合、当該他の化学発泡剤としては、本発明の目的を阻害しない範囲で公知の種々の化学発泡剤を用いることができる。
二炭酸ジエステル(B-1)以外の好ましい化学発泡剤(B)としては、テトライソシアネートシラン(Si(NCO)4)、メチルトリイソシアネートシラン(SiCH3(NCO)3)、イソシアナトメチルトリメトキシシラン、イソシアナトメチルトリエトキシシラン、2-イソシアナトエチルトリメトキシシラン、2-イソシアナトエチルトリエトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナト-n-プロピルトリエトキシシラン、4-イソシアナト-n-ブチルトリメトキシシラン、及び4-イソシアナト-n-ブチルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン化合物(B-2)が挙げられる。特にアルコキシシリル基を有するイソシアネートシランはポリマーに固定化される点で好ましい。
イソシアネートシラン化合物(B-2)は、二炭酸ジエステル(B-1)と併用されてもよい。
化学発泡剤(B)の使用量は、発泡体の発泡倍率を勘案して適宜選択され得る。
化学発泡剤(B)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して2重量部以上200重量部以下が好ましく、5重量部以上170重量部以下がより好ましく、5重量部以上130重量部以下がさらに好ましく、5重量部以上100重量部以下が特に好ましい。
化学発泡剤(B)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して2重量部以上200重量部以下が好ましく、5重量部以上170重量部以下がより好ましく、5重量部以上130重量部以下がさらに好ましく、5重量部以上100重量部以下が特に好ましい。
化学発泡剤(B)としての二炭酸ジエステル(B-1)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下が好ましく、2重量部以上40重量部以下がより好ましく、5重量部以上30重量部以下が特に好ましい。
以上化学発泡剤(B)について説明したが、化学発泡剤による発泡に加え、発泡体用樹脂組成物に物理発泡剤を加えて発泡を補助してもよい。物理発泡剤の沸点は、発泡性、作業性、及び安全性の点から、100℃以下が好ましく、50℃以下がより好ましい。物理発泡剤の具体例としては、炭化水素(例えば、LPG(プロパン)、ブタン等)、ハロゲン化炭化水素、エーテル(例えば、ジエチルエーテル)、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロフルオロカーボン(HFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)、フルオロオレフィン(FO)、クロロフルオロオレフィン(CFO)、ハイドロフルオロオレフィン(HFO)、ハイドロクロロフルオロフルオロオレフィン(HCFO)、二酸化炭素、窒素、及び空気等が挙げられる。これらの物理発泡剤の中では、環境適合性の観点から、炭化水素、エーテル、二酸化炭素、窒素、及び空気が好ましい。
<水(C)>
発泡体用樹脂組成物は、水(C)を含むか、又は含まない。発泡体用樹脂組成物が水(C)を含まない場合でも、硬化及び発泡が進行する。他方、水(C)としては、化学発泡剤(B)の発泡反応及び基材樹脂(A)の硬化反応を促進させる働きがある。
発泡体用樹脂組成物が水(C)を含む場合、水(C)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上70重量部以下が好ましく、2重量部以上60重量部以下がより好ましく、2重量部以上50重量部以下がさらに好ましい。水(C)の含有量が上記の範囲内であると、十分に発泡させつつ良好に硬化を進行させやすく、微細且つ緻密な発泡セルを有し、柔軟性に優れる発泡体を得やすい。
発泡体用樹脂組成物は、水(C)を含むか、又は含まない。発泡体用樹脂組成物が水(C)を含まない場合でも、硬化及び発泡が進行する。他方、水(C)としては、化学発泡剤(B)の発泡反応及び基材樹脂(A)の硬化反応を促進させる働きがある。
発泡体用樹脂組成物が水(C)を含む場合、水(C)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上70重量部以下が好ましく、2重量部以上60重量部以下がより好ましく、2重量部以上50重量部以下がさらに好ましい。水(C)の含有量が上記の範囲内であると、十分に発泡させつつ良好に硬化を進行させやすく、微細且つ緻密な発泡セルを有し、柔軟性に優れる発泡体を得やすい。
水(C)の含有量は、二炭酸ジエステル(B-1)1重量部に対して、0.05重量部以上が好ましく、0.1重量部以上であるのがより好ましい。このような量の水を使用することにより、二炭酸ジエステル(B-1)を良好に水(C)と反応させ、特に良好な発泡を生じさせることができるとともに、基材樹脂(A)が有する反応性ケイ素基間の加水分解縮合反応が良好に進行する。
特に、発泡体用樹脂組成物が化学発泡剤(B)として二炭酸ジエステル(B-1)のみを含む場合、発泡体用樹脂組成物中の水(C)の含有量は、二炭酸ジエステル(B-1)1重量部に対して0.05重量部以上0.5重量部以下であることが好ましく、0.05重量部以上0.3重量部以下であることがより好ましい。
この場合、特に良好な発泡を生じさせながらも、発泡体作成後の発泡体中の水(C)の含有量を少なくでき、発泡体製造時の水等の揮発性成分を除去するための乾燥工程を省略することができる。
発泡体中の水(C)の含有量の低減の観点のみからは、発泡体用樹脂組成物中の水(C)の含有量は、二炭酸ジエステル(B-1)1重量部に対して、0重量部以上0.05重量部以下であるのも好ましく、0重量部以上0.03重量部以下がより好ましく、0重量部、つまり水(C)を含まないのが特に好ましい。
なお、二炭酸ジエステル(B-1)1モルは、水(C)1モルと反応し、炭酸ガス(二酸化炭素)2モルを発生させる。このため、二炭酸ジエステル(B-1)を、発泡体用樹脂組成物中の水(C)によって効率よく発泡させる観点からは、二炭酸ジエステル(B-1)と、水(C)とのモル比が、二炭酸ジエステル(B-1):水(C)として0.8:1~1:0.8であるのが好ましく、0.9:1~1:0.9であるのがより好ましく、0.95:1~1:0.95であるのがさらに好ましい。
水(C)が不足している場合でも二炭酸ジエステル(B-1)から良好に発泡が生じる理由は不明であるが、空気中及び材料中の水分による二炭酸ジエステル(B-1)の加水分解が生じているか、加水分解とは別の分解反応により二酸化炭素が発生していると思われる。
特に、発泡体用樹脂組成物が化学発泡剤(B)として二炭酸ジエステル(B-1)のみを含む場合、発泡体用樹脂組成物中の水(C)の含有量は、二炭酸ジエステル(B-1)1重量部に対して0.05重量部以上0.5重量部以下であることが好ましく、0.05重量部以上0.3重量部以下であることがより好ましい。
この場合、特に良好な発泡を生じさせながらも、発泡体作成後の発泡体中の水(C)の含有量を少なくでき、発泡体製造時の水等の揮発性成分を除去するための乾燥工程を省略することができる。
発泡体中の水(C)の含有量の低減の観点のみからは、発泡体用樹脂組成物中の水(C)の含有量は、二炭酸ジエステル(B-1)1重量部に対して、0重量部以上0.05重量部以下であるのも好ましく、0重量部以上0.03重量部以下がより好ましく、0重量部、つまり水(C)を含まないのが特に好ましい。
なお、二炭酸ジエステル(B-1)1モルは、水(C)1モルと反応し、炭酸ガス(二酸化炭素)2モルを発生させる。このため、二炭酸ジエステル(B-1)を、発泡体用樹脂組成物中の水(C)によって効率よく発泡させる観点からは、二炭酸ジエステル(B-1)と、水(C)とのモル比が、二炭酸ジエステル(B-1):水(C)として0.8:1~1:0.8であるのが好ましく、0.9:1~1:0.9であるのがより好ましく、0.95:1~1:0.95であるのがさらに好ましい。
水(C)が不足している場合でも二炭酸ジエステル(B-1)から良好に発泡が生じる理由は不明であるが、空気中及び材料中の水分による二炭酸ジエステル(B-1)の加水分解が生じているか、加水分解とは別の分解反応により二酸化炭素が発生していると思われる。
<シラノール縮合触媒(D)>
発泡体用樹脂組成物は、シラノール縮合触媒(D)を含む。シラノール縮合触媒(D)としては、縮合触媒として使用し得るものである限り、特に制限はなく、任意のものを使用し得るが、二炭酸ジエステル(B-1)の発泡反応により発生する炭酸の影響による触媒活性の低下が生じにくい点から、中性あるいは弱酸性のシラノール縮合触媒(D)が好ましい。炭酸は二酸化炭素が水に溶解することで発生する。
発泡体用樹脂組成物は、シラノール縮合触媒(D)を含む。シラノール縮合触媒(D)としては、縮合触媒として使用し得るものである限り、特に制限はなく、任意のものを使用し得るが、二炭酸ジエステル(B-1)の発泡反応により発生する炭酸の影響による触媒活性の低下が生じにくい点から、中性あるいは弱酸性のシラノール縮合触媒(D)が好ましい。炭酸は二酸化炭素が水に溶解することで発生する。
シラノール縮合触媒(D)の例としては、4価の錫化合物類、2価の錫化合物物類、前述の2価の錫化合物類と後述のラウリルアミン等のアミン系化合物との反応物及び混合物、モノアルキル錫類、チタン酸エステル類、有機アルミニウム化合物、カルボン酸金属塩、カルボン酸金属塩と後述のラウリルアミン等のアミン系化合物との反応物及び混合物、キレート化合物、飽和脂肪族第一級アミン類、飽和脂肪族第二級アミン類、飽和脂肪族第三級アミン類、脂肪族不飽和アミン類、芳香族アミン類、これらのアミン類以外のその他のアミン類、これらのアミン類とカルボン酸等との塩、アミン系化合物と有機錫化合物との反応物及び混合物、過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂、過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物、アミノ基を有するシランカップリング剤、アミノ基を有するシランカップリング剤を変性した誘導体等が挙げられる。
4価の錫化合物類としては、ジアルキル錫ジカルボキシレート類、ジアルキル錫アルコキサイド類、ジアルキル錫の分子内配位性誘導体類、ジアルキル錫オキサイドとエステル化合物との反応物、ジアルキル錫オキサイドとカルボン酸とアルコール化合物との反応物、ジアルキル化合物、ジアルキル錫オキサイドとシリケーと化合物との反応物、及びこれらのジアルキル錫化合物のオキシ誘導体(スタノキサン化合物)等が挙げられる。
ジアルキル錫ジカルボキシレート類の具体例としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジ(2-エチルヘキサノエート)、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジバーサテート、ジブチル錫ジステアレート、ジブチル錫ジ(メチルマレエート)、ジブチル錫ジ(エチルマレエート)、ジブチル錫ジ(ブチルマレエート)、ジブチル錫ジ(イソオクチルマレエート)、ジブチル錫ジ(トリデシルマレエート)、ジブチル錫ジ(オレイルマレエート)、ジブチル錫ジ(ベンジルマレエート)、ジブチル錫マレエート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジバーサテート、ジオクチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジ(エチルマレエート)、ジオクチル錫ジ(イソオクチルマレエート)等が挙げられる。
なお、ジブチル錫マレエートは、下記式:
-Sn(-n-C4H9)2-OCO―CH=CH=COO-
で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである。
なお、ジブチル錫マレエートは、下記式:
-Sn(-n-C4H9)2-OCO―CH=CH=COO-
で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである。
ジアルキル錫アルコキサイド類の具体例としては、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチル錫ジフェノキシド等が挙げられる。
ジアルキル錫の分子内配位性誘導体類の具体例としては、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジエチルアセトアセテート等が挙げられる。
ジアルキル錫オキサイドとエステル化合物との反応物の具体例としては、ジブチル錫オキサイドやジオクチル錫オキサイド等のジアルキル錫オキサイドと、ジオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート、メチルマレエート等のエステル化合物との反応物が挙げられる。
ジアルキル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物としては、ジブチル錫ビストリエトキシシリケート、ジオクチル錫ビストリエトキシシリケート等が挙げられる。
2価の錫化合物物類の具体例としては、オクチル酸錫、ナフテン酸錫、ステアリン酸錫、フェルザチック酸錫等が挙げられる。
モノアルキル錫類の具体例としては、モノブチル錫トリスオクトエートやモノブチル錫トリイソプロポキシド等のモノブチル錫化合物やモノオクチル錫化合物等が挙げられる。
チタン酸エステル類の具体例としては、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、イソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
有機アルミニウム化合物の具体例としては、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジ-イソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等が挙げられる。
カルボン酸金属塩の具体例としては、カルボン酸ビスマス、カルボン酸鉄、カルボン酸チタニウム、カルボン酸鉛、カルボン酸バナジウム、カルボン酸ジルコニウム、カルボン酸カルシウム、カルボン酸カリウム、カルボン酸バリウム、カルボン酸マンガン、カルボン酸セリウム、カルボン酸ニッケル、カルボン酸コバルト、カルボン酸亜鉛、カルボン酸アルミニウム等が挙げられる。当該カルボン酸金属塩を与えるカルボン酸の具体例としては2-エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、バーサチック酸、オレイン酸、ナフテン酸等が挙げられる。
キレート化合物類の具体例としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトナート、ジブトキシジルコニウムジアセチルアセトナート、ジルコニウムアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラアセチルアセトナート等が挙げられる。
飽和脂肪族第一級アミン類の具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
飽和脂肪族第二級アミン類の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)アミン、ジデシルアミン、ジラウリルアミン、ジセチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、エチルステアリルアミン、ブチルステアリルアミン等が挙げられる。
飽和脂肪族第三級アミン類の具体例としては、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)等が挙げられる。
脂肪族不飽和アミン類の具体例としては、トリアリルアミン、オレイルアミン等が挙げられる。
芳香族アミン類の具体例としては、ラウリルアニリン、ステアリルアニリン、トリフェニルアミン等が挙げられる。
上記のアミン類以外のその他のアミン類の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N-メチルモルホリン、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(DBU)等のアミン系化合物が挙げられる。
アミン系化合物と有機錫化合物との反応物及び混合物としては、ラウリルアミンとオクチル酸錫の反応物あるいは混合物等が挙げられる。
アミノ基を有するシランカップリング剤の具体例としては、3-アミノ-n-プロピルトリメトキシシラン、3-アミノ-n-プロピルトリエトキシシラン、3-アミノ-n-プロピルトリイソプロポキシシラン、3-アミノ-n-プロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノ-n-プロピルメチルジエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノ-n-プロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノ-n-プロピルメチルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノ-n-プロピルトリエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノ-n-プロピルメチルジエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノ-n-プロピルトリイソプロポキシシラン、3-ウレイド-n-プロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノ-n-プロピルトリメトキシシラン、N-ベンジル-3-アミノ-n-プロピルトリメトキシシラン、N-ビニルベンジル-3-アミノ-n-プロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
上記のアミノ基を有するシランカップリング剤を変性した誘導体としては、アミノ変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン等が挙げられる。
さらにはフェルザチック酸等の脂肪酸や有機酸性リン酸エステル化合物等他の酸性触媒、塩基性触媒等を、公知のシラノール縮合触媒として例示できる。
酸性触媒の有機酸性リン酸エステル化合物としては、(CH3O)2-P(=O)(-OH)、(CH3O)-P(=O)(-OH)2、(C2H5O)2-P(=O)(-OH)、(C2H5O)-P(=O)(-OH)2、(C3H7O)2-P(=O)(-OH)、(C3H7O)-P(=O)(-OH)2、(C4H9O)2-P(=O)(-OH)、(C4H9O)-P(=O)(-OH)2、(C8H17O)2-P(=O)(-OH)、(C8H17O)-P(=O)(-OH)2、(C10H21O)2-P(=O)(-OH)、(C10H21O)-P(=O)(-OH)2、(C13H27O)2-P(=O)(-OH)、(C13H27O)-P(=O)(-OH)2、(C16H33O)2-P(=O)(-OH)、(C16H33O)-P(=O)(-OH)2、(HO-C6H12O)2-P(=O)(-OH)、(HO-C6H12O)-P(=O)(-OH)2、(HO-C8H16O)-P(=O)(-OH)、(HO-C8H16O)-P(=O)(-OH)2、[(CH2OH)(CHOH)O]2-P(=O)(-OH)、[(CH2OH)(CHOH)O]-P(=O)(-OH)2、[(CH2OH)(CHOH)C2H4O]2-P(=O)(-OH)、[(CH2OH)(CHOH)C2H4O]-P(=O)(-OH)2等が挙げられるが、例示物質に限定されるものではない。
発泡体用樹脂組成物の硬化を良好に進行させる観点からは、前述のシラノール縮合触媒(D)の好適な例の中でも、Snを含む錫含有触媒が好ましく、ジアルキル錫ジカルボキシレート類、ジアルキル錫アルコキサイド類、ジアルキル錫の分子内配位性誘導体類、ジアルキル錫オキサイドとエステル化合物との反応物、ジアルキル錫オキサイド、カルボン酸及びアルコール化合物を反応させて得られる錫化合物、ジアルキル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、及びこれらのジアルキル錫化合物のオキシ誘導体(スタノキサン化合物)等の4価の錫化合物類を含むのが好ましい。
錫含有触媒としては、その質量における錫原子の質量の比率が高いほど、触媒活性が高く好ましい。
また、発泡体製造後の発泡体の経時的なシュリンクの抑制の観点からは、シラノール縮合触媒(D)として、ジアルキル錫ジカルボキシレート類が好ましく、ジブチル錫ジアセテートがより好ましい。
錫含有触媒としては、その質量における錫原子の質量の比率が高いほど、触媒活性が高く好ましい。
また、発泡体製造後の発泡体の経時的なシュリンクの抑制の観点からは、シラノール縮合触媒(D)として、ジアルキル錫ジカルボキシレート類が好ましく、ジブチル錫ジアセテートがより好ましい。
二炭酸ジエステル(B-1)の発泡反応により発生する炭酸の影響による触媒活性の低下が生じにくく、二炭酸ジエステル(B-1)と水との発泡反応と、基材樹脂(A)の硬化反応とを特にバランスよく進行させるという観点から、上記に挙げられるシラノール縮合触媒(D)の中でも、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒が好ましく、弱酸性のシラノール縮合触媒がより好ましい。炭酸は二酸化炭素が水に溶解することで発生する。
また、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒を用いる場合、発泡開始時の、二炭酸ジエステル(B-1)の水との発泡反応の進行を阻害しにくい。
シラノール縮合触媒(D)は、基材樹脂(A)を良好に硬化させやすい点から、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒として、前述の種々の錫含有触媒のうち中性又は弱酸性の触媒を含むのが好ましい。
このような観点からも、シラノール縮合触媒(D)に関して、中性又は弱酸性の錫含有触媒として、ジアルキル錫ジカルボキシレート類が好ましい。
中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートとしては、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーが好ましい。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖アルキル基が好ましい。Rd1及びRd2としてのアルキル基の炭素原子数は特に限定されず、1以上20以下が好ましく、2以上16以下がより好ましく、3以上10以下がさらに好ましい。錫含有触媒の入手が容易な点や、錫含有触媒のシラノール縮合触媒(D)としての活性が良好であることから、Rd1及びRd2としては、n-ブチル基、及びn-オクチル基が好ましい。
式(D1)中、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基である。Rd3及びRd4としての有機基の炭素原子数は、1以上30以下が好ましい。Rd3及びRd4としての有機基は、O、S、N、及びSi等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
錫含有触媒の入手が容易な点や、錫含有触媒のシラノール縮合触媒(D)としての活性が良好であることから、Rd3及びRd4としては、炭素原子数1以上30以下の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基と、下記式(D3):
-CH=CH-CO-ORd6・・・(D3)
で表される基が好ましい。Rd6は炭素原子数1以上30以下の炭化水素基である。当該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であっても、芳香族炭化水素基であっても、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基との組み合わせであってもよい。Rd6としての炭化水素基の炭素原子数は1以上20以下が好ましい。
式(D2)中、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。Rd5としての有機基の炭素原子数は、1以上30以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上4以下がさらに好ましい。Rd5としての有機基は、O、S、N、及びSi等のヘテロ原子を含んでいてもよい。Rd5としての有機基としては、炭化水素基が好ましく、-CH=CH-、及び-CH2CH2-がより好ましい。
上記式(D1)で表される化合物、又は上記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーの好適な具体例は、ジアルキル錫ジカルボキシレート類の具体例として前述した通りであり、ジブチル錫ジアセテートが特に好ましい。
シラノール縮合触媒が中性又は弱酸性であるかは、シラノール縮合触媒の濃度1質量%の水/アセトン=10/90溶液の20℃でのpHを測定することにより判別することができる。具体的には、pHが6.0以上8.0未満である場合を中性とし、pHが3.5以上6.0未満である場合を弱酸性とする。
中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒(D)を含む発泡体用樹脂組成物を用いる場合、短時間で、発泡及び効果を進行させやすい。このため、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒(D)を含む発泡体用樹脂組成物は、建築現場や種々の工業製品の製造現場等における現場において、発泡体を施工する場合に、特に有用である。
現場での発泡体の施工には、短時間での発泡及び硬化が要求されるためである。
また、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒を用いる場合、発泡開始時の、二炭酸ジエステル(B-1)の水との発泡反応の進行を阻害しにくい。
シラノール縮合触媒(D)は、基材樹脂(A)を良好に硬化させやすい点から、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒として、前述の種々の錫含有触媒のうち中性又は弱酸性の触媒を含むのが好ましい。
このような観点からも、シラノール縮合触媒(D)に関して、中性又は弱酸性の錫含有触媒として、ジアルキル錫ジカルボキシレート類が好ましい。
中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートとしては、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーが好ましい。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖アルキル基が好ましい。Rd1及びRd2としてのアルキル基の炭素原子数は特に限定されず、1以上20以下が好ましく、2以上16以下がより好ましく、3以上10以下がさらに好ましい。錫含有触媒の入手が容易な点や、錫含有触媒のシラノール縮合触媒(D)としての活性が良好であることから、Rd1及びRd2としては、n-ブチル基、及びn-オクチル基が好ましい。
式(D1)中、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基である。Rd3及びRd4としての有機基の炭素原子数は、1以上30以下が好ましい。Rd3及びRd4としての有機基は、O、S、N、及びSi等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
錫含有触媒の入手が容易な点や、錫含有触媒のシラノール縮合触媒(D)としての活性が良好であることから、Rd3及びRd4としては、炭素原子数1以上30以下の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基と、下記式(D3):
-CH=CH-CO-ORd6・・・(D3)
で表される基が好ましい。Rd6は炭素原子数1以上30以下の炭化水素基である。当該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であっても、芳香族炭化水素基であっても、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基との組み合わせであってもよい。Rd6としての炭化水素基の炭素原子数は1以上20以下が好ましい。
式(D2)中、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。Rd5としての有機基の炭素原子数は、1以上30以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上4以下がさらに好ましい。Rd5としての有機基は、O、S、N、及びSi等のヘテロ原子を含んでいてもよい。Rd5としての有機基としては、炭化水素基が好ましく、-CH=CH-、及び-CH2CH2-がより好ましい。
上記式(D1)で表される化合物、又は上記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーの好適な具体例は、ジアルキル錫ジカルボキシレート類の具体例として前述した通りであり、ジブチル錫ジアセテートが特に好ましい。
シラノール縮合触媒が中性又は弱酸性であるかは、シラノール縮合触媒の濃度1質量%の水/アセトン=10/90溶液の20℃でのpHを測定することにより判別することができる。具体的には、pHが6.0以上8.0未満である場合を中性とし、pHが3.5以上6.0未満である場合を弱酸性とする。
中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒(D)を含む発泡体用樹脂組成物を用いる場合、短時間で、発泡及び効果を進行させやすい。このため、中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒(D)を含む発泡体用樹脂組成物は、建築現場や種々の工業製品の製造現場等における現場において、発泡体を施工する場合に、特に有用である。
現場での発泡体の施工には、短時間での発泡及び硬化が要求されるためである。
塩基性のシラノール縮合触媒(D)の好適な例としては、それぞれ上記される、脂肪族第一級アミン類、脂肪族第二級アミン類、脂肪族第三級アミン類、脂肪族不飽和アミン類、及び芳香族アミン類と、これらのアミン類以外のその他のアミン類と、アミノ基を有するシランカップリング剤が挙げられる。
なお、上記のアミン類や、アミノ基を有するシランカップリング剤を単独でシラノール縮合触媒として用いる場合、基材樹脂(A)の硬化反応がやや遅い場合がある。このため、上記のアミン類や、アミノ基を有するシランカップリング剤は、前述の種々の錫含有触媒のように基材樹脂(A)の硬化反応の促進効果が高い触媒と併用されるのが好ましい。
特に、塩基性のシラノール縮合触媒(D)は、中性又は弱酸性の錫含有触媒と併用されるのが好ましく、ジアルキル錫ジカルボキシレート類と併用されるのがより好ましく、ジブチル錫ジカルボキシレート類が最も好ましい。
なお、上記のアミン類や、アミノ基を有するシランカップリング剤を単独でシラノール縮合触媒として用いる場合、基材樹脂(A)の硬化反応がやや遅い場合がある。このため、上記のアミン類や、アミノ基を有するシランカップリング剤は、前述の種々の錫含有触媒のように基材樹脂(A)の硬化反応の促進効果が高い触媒と併用されるのが好ましい。
特に、塩基性のシラノール縮合触媒(D)は、中性又は弱酸性の錫含有触媒と併用されるのが好ましく、ジアルキル錫ジカルボキシレート類と併用されるのがより好ましく、ジブチル錫ジカルボキシレート類が最も好ましい。
シラノール縮合触媒(D)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して90重量部以下が好ましく、0.05重量部以上80重量部以下がさらに好ましく、0.05重量部以上20重量部以下がより好ましく、1重量部以上15重量部以下がさらにより好ましい。シラノール縮合触媒(D)の含有量が80重量部よりも多いと、得られた発泡体の圧縮により底付きする場合がある。シラノール縮合触媒の量を調整することにより、発泡体用樹脂組成物の硬化性を調整することができる。
<発泡助剤(E)>
発泡体用樹脂組成物は、発泡助剤(E)、及び/又は発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)を含むのが好ましい。
発泡助剤(E)は、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡を促進させる成分である。発泡助剤(E)は、水と二炭酸ジエステル(B-1)とを含む混合物に添加された場合に、発泡を促進する化合物であれば特に限定されない。
発泡体用樹脂組成物は、発泡助剤(E)、及び/又は発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)を含むのが好ましい。
発泡助剤(E)は、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡を促進させる成分である。発泡助剤(E)は、水と二炭酸ジエステル(B-1)とを含む混合物に添加された場合に、発泡を促進する化合物であれば特に限定されない。
典型的には、発泡助剤(E)としては、有機又は無機の塩基性化合物が好ましく挙げられる。このため、シラノール縮合触媒として前述した塩基性の触媒は、発泡助剤(E)としての作用を奏する場合がある。
例えば、発泡体用樹脂組成物が、シラノール縮合触媒(D)として上記の塩基性のシラノール縮合触媒のような発泡助剤(E)としての作用を奏する成分を含有する場合、便宜的に、発泡体用樹脂組成物が、シラノール縮合触媒(D)と発泡助剤(E)との双方を含むとして扱う。
例えば、発泡体用樹脂組成物が、シラノール縮合触媒(D)として上記の塩基性のシラノール縮合触媒のような発泡助剤(E)としての作用を奏する成分を含有する場合、便宜的に、発泡体用樹脂組成物が、シラノール縮合触媒(D)と発泡助剤(E)との双方を含むとして扱う。
発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)の好適な例としては、ビス(N,N-ジメチルアミノ-2-エチル)エーテル、トリエチレンジアミン及びN,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N-エチルモルホリン、テトラメチルエチレンジアミン、ジアミノビシクロオクタン、1,2-ジメチルイミダゾール、1-メチルイミダゾール及び1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン(DBU)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)等の活性水素を含有しない第三級アミン類や、ジメチルエタノールアミンジエチルエタノールアミン、ジメチルヘキサノールアミン等の、水酸基、チオール基、カルボキシ基等の活性水素含有基を有する活性水素を含有する第三級アミンが挙げられる。
シラノール縮合触媒(D)に該当しない発泡助剤(E)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下が好ましく、0.1重量部以上10重量部以下がより好ましく、0.5重量部以上5重量部以下がさらに好ましい。
発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)の含有量は、前述のシラノール縮合触媒(D)の含有量と同様である。
発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)の含有量は、前述のシラノール縮合触媒(D)の含有量と同様である。
<その他添加剤>
発泡体用樹脂組成物には、発泡体の柔軟性や成形加工性を調整する目的で可塑剤、反応性調整剤、染料を添加することができる。
発泡体用樹脂組成物には、発泡体の柔軟性や成形加工性を調整する目的で可塑剤、反応性調整剤、染料を添加することができる。
可塑剤としては、オキシアルキレン系単位からなる繰り返し単位から構成される主鎖を有する可塑剤が好ましい。主鎖の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド;エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びブチレンオキシドから選ばれる2種以上のランダム又はブロック共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。これらのうち、基材樹脂(A)との相溶性の点で、ポリプロピレンオキシドが好ましい。また、これらのオキシアルキレンをイソシアネート変性したものも添加することができる。
可塑剤の分子量は、得られる発泡体の柔軟性や、可塑剤の系外への流出防止の観点から数平均分子量で1000以上であり、3000以上が好ましい。数平均分子量が前述の範囲内であると、熱や圧縮等による可塑剤の経時的な系外への流出を抑制でき、初期の物性を長期に渡り維持しやすく、柔軟性への悪影響が少ない。また、上限値は特に限定は無いが、数平均分子量が高くなりすぎると粘度が高くなり、作業性が悪化するため50000以下が好ましく、30000以下がより好ましい。なお、可塑剤は、発泡体に柔軟性を付与できるものであれば、直鎖状でも分岐状でも特に限定はない。
可塑剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは、5重量部以上150重量部以下、より好ましくは10重量部以上120重量部以下、さらに好ましくは20重量部以上100重量部以下である。可塑剤の添加量が前述の範囲内であると、柔軟性や成形加工性を調整しやすく、良好な機械強度を有し、所望する発泡倍率である発泡体を形成しやすい。可塑剤の製造方法は特に限定なく、公知の製造方法を適用することができ、さらに市販の化合物を用いてもよい。
反応性調整剤は、反応性ケイ素基を有するのが好ましい。反応性調整剤は、メチルシリケート、エチルシリケート等のシリケート化合物であってもよく、反応性ケイ素基を有するビニルモノマーの共重合体であってもよく、チオール等の連鎖移動基を有する反応性ケイ素モノマーを使用した共重合体であってもよい。これらは単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。
反応性調整剤の分子量は、得られる発泡体の硬化及び発泡の観点から数平均分子量で1000以上が好ましく、3000以上がより好ましい。また、上限値は特に限定は無いが、発泡体用樹脂組成物の粘度を作業しやすい範囲内としやすいことから、50000以下が好ましく、30000以下がより好ましい。なお、反応性調整剤は、発泡体用樹脂組成物の硬化性を調整できるものであれば、直鎖状でも分岐状でも特に限定はない。
反応性調整剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは、2重量部以上120重量部以下、より好ましくは5重量部以上80重量部以下、さらに好ましくは10重量部以上50重量部以下である。かかる範囲内の量の反応調整剤を用いると、硬化性を適切な範囲内に調整しやすく、適切な速度で硬化を進行させ発泡倍率の高い発泡体を得やすい。反応性調整剤の製造方法は特に限定なく、公知の製造方法を適用することができ、さらに市販の化合物を用いてもよい。
発泡体用樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、耐光性安定剤、紫外線吸収剤、貯蔵安定剤、気泡調整剤、潤滑剤、難燃剤等を必要に応じて添加してもよい。
耐光性安定剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、及びイオウ原子、リン原子、1級アミン、2級アミンを含まないヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。ここで、耐光性安定剤とは、紫外線領域の波長の光を吸収してラジカルの生成を抑制する機能、又は、光吸収により生成したラジカルを捕捉して熱エネルギーに変換し無害化する機能等を有し、光に対する安定性を高める化合物である。
紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではないが、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等が例示される。ここで、紫外線吸収剤とは、紫外線領域の波長の光を吸収してラジカルの生成を抑制する機能を有する化合物である。
耐光性安定剤、及び紫外線吸収剤の添加量としては、それぞれ、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.01重量部以上5重量部以下が好ましく、0.1重量部以上3重量部以下がより好ましく、0.3重量部以上2.0重量部以下がさらに好ましい。耐光性安定剤、紫外線吸収剤の添加量が当該範囲内であると、経時的な表面粘着性の上昇を抑制する効果が得やすい。
貯蔵安定性改良剤の好ましい例としては、例えば、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、チッ素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられる。これらを単独使用、又は2種以上併用してもよい。具体的には、2-ベンゾチアゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンE、2-(4-モルフォジニルジチオ)ベンゾチアゾール、3-メチル-1-ブテン-3-オール、アセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、2-メチル-3-ブチン-2-オール、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジメチルマレエート、2-ペンテンニトリル、2,3-ジクロロプロペン等が挙げられる。
発泡体用樹脂組成物には、必要であれば、気泡調整剤を添加してもよい。気泡調整剤の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、タルク、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、シリカ等の無機固体粉末が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
気泡調整剤の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.1重量部以上100重量部以下が好ましく、0.5重量部以上50重量部以下がより好ましい。
発泡体用樹脂組成物には、必要であれば、整泡剤を添加してもよい。整泡剤の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、ポリエーテル変成シリコーンオイル等のシリコーンオイル系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。特に、ポリプロピレン及びポリエチレン変性シリコーンは少量での整泡力が期待できる場合がある。
整泡剤の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.2重量部以上30重量部以下が好ましく、0.5重量部以上15重量部以下がより好ましい。
発泡体用樹脂組成物には、必要であれば、中空粒子を添加してもよい。中空粒子の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、熱可塑性のシェルポリマーの中にシェルポリマーの軟化点以下の温度でガス状になる揮発性液体を内包し、加熱された揮発性液体がガス状になるとともに、シェルポリマーが軟化して膨張したものが挙げられる。また、膨張する前の中空粒子を添加し、成形時に発泡させることも可能である。
中空粒子の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.2重量部以上30重量部以下が好ましく、0.5重量部以上15重量部以下がより好ましい。
さらに、基材樹脂(A)、化学発泡剤(B)、水(C)を含んでなる発泡体用樹脂組成物の相溶性を向上する目的で、潤滑剤を添加することもできる。
潤滑剤を含有することで、発泡体用樹脂組成物を発泡してなる発泡体の発泡セル内における摩擦や粘着を少なくし、所望の柔軟性を有する発泡体を得ることができる。また、潤滑剤は、基材樹脂(A)間のシラノール縮合反応によって形成される三次元網目構造体に保持されて、発泡体系外へのブリードアウトが抑えられる傾向にあるため、長期間にわたって柔軟性を維持することが可能となる。
潤滑剤としては、液状の潤滑剤が好ましい。液体潤滑剤の具体的な例としてはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、脂肪酸グリセライド等の動植物油;ポリ-1-デセン、ポリブテン等のアルキル構造を有するオレフィン系潤滑剤;アラルキル構造を有するアルキル芳香族化合物系潤滑剤;ポリアルキレングリコール系潤滑剤;ポリアルキレングリコールエーテル、パーフロロポリエーテル、ポリフェニルエーテル等のエーテル系潤滑剤;脂肪酸エステル、脂肪酸ジエステル、ポリオールエステル、ケイ酸エステル、リン酸エステル等のエステル構造を有するエステル系潤滑剤;ジメチルシリコーン(すなわち、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)、及びジメチルシリコーンのメチル基の一部をポリエーテル基、フェニル基、アルキル基、アラルキル基、フッ素化アルキル基等で置換したシリコーンオイル等のシリコーン系潤滑剤;クロロフロロカーボン等のフッ素原子含有系潤滑剤等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの潤滑剤の中では、発泡セル内における摩擦係数の低下や分散性、加工性、安全性等の観点から、特にシリコーン系潤滑剤が好ましい。
潤滑剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、1重量部以上が好ましく、2重量部以上がより好ましく、3重量部以上がさらに好ましい。潤滑剤の添加量の上限値に特に制限はないが、25重量部以下、さらには20重量部以下が好ましい。かかる範囲内の量の潤滑剤を用いると、発泡セル内の摩擦や粘着を抑制しやすく、発泡倍率を高めやすく、潤滑剤の系外へのブリードアウトを抑制しやすく、所望する柔軟性の発泡体を得やすい。
難燃剤の好適な具体例としては、赤リン、リン酸エステル、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、及び金属水酸化物が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。難燃剤としては、赤リンと、リン酸エステル、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、及び金属水酸化物から選ばれる少なくとも1つとが組み合わせて使用されるのが好ましい。
化学発泡剤(B)と、水(C)とが共存する環境下では発泡が進行しやすいため、発泡体用樹脂組成物は、2液又は3液以上の多液型液状組成物として使用される場合がある。混合による発泡体用樹脂組成物の調製が容易であることから、発泡体用樹脂組成物は2液型樹脂組成物であるのが好ましい。
多液型樹脂組成物は、基材樹脂(A)と、二炭酸エステル(B-1)とを含む第1液と、少なくともシラノール縮合触媒(D)を含む第2液とを含むのが好ましい。
また、第2液が水(C)を含むのも好ましい。シラノール縮合触媒(D)を第1液に含有させる場合、基材樹脂(A)間の架橋による硬化が進行する場合がある。しかし、シラノール縮合触媒(D)を、第1液と別の液に含有させることにより、発泡体の製造前の基材樹脂(A)の硬化を防ぐことができる。第2液がシラノール縮合触媒(D)を含む場合、当該シラノール縮合触媒(D)は中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒を含むのが好ましく、弱酸性のシラノール縮合触媒を含むがより好ましい。
また、第2液が水(C)を含むのも好ましい。シラノール縮合触媒(D)を第1液に含有させる場合、基材樹脂(A)間の架橋による硬化が進行する場合がある。しかし、シラノール縮合触媒(D)を、第1液と別の液に含有させることにより、発泡体の製造前の基材樹脂(A)の硬化を防ぐことができる。第2液がシラノール縮合触媒(D)を含む場合、当該シラノール縮合触媒(D)は中性又は弱酸性のシラノール縮合触媒を含むのが好ましく、弱酸性のシラノール縮合触媒を含むがより好ましい。
また、多液型樹脂組成物において、シラノール縮合触媒(D)を含む第2液か、第1液及び第2液以外の液に、発泡助剤(E)、及び/又は発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)を含有させるのが好ましい。
≪発泡体≫
以上説明した発泡体用樹脂組成物を、常法に従って、発泡及び硬化させることにより発泡体が得られる。上記の発泡体の用途については特に限定されない。上記の発泡体は、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム等の従来から知られる種々の発泡体が適用されル用途において好適に使用することができる。
以上説明した発泡体用樹脂組成物を、常法に従って、発泡及び硬化させることにより発泡体が得られる。上記の発泡体の用途については特に限定されない。上記の発泡体は、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム等の従来から知られる種々の発泡体が適用されル用途において好適に使用することができる。
上記の発泡体は、前述の特定の成分を含む発泡体用樹脂組成物を用いて形成されるため、発泡体用樹脂組成物が水を含まないか、発泡体用樹脂組成物の水の含有量が少量であっても、低温、短時間の発泡及び硬化により製造可能である。
上記の発泡体は、連続法により生産される場合でも、発泡体用樹脂組成物の形状が所定の形状になるまでの十分な時間を確保しながら、短時間で発泡及び硬化して製造されるため、形状や密度が均一であり高発泡倍率の発泡体として安定的に製造可能である。
上記の発泡体は、連続法により生産される場合でも、発泡体用樹脂組成物の形状が所定の形状になるまでの十分な時間を確保しながら、短時間で発泡及び硬化して製造されるため、形状や密度が均一であり高発泡倍率の発泡体として安定的に製造可能である。
発泡体の形状は特に限定されない。発泡体の形状としては、シート状、棒状、正多面体状(例えば、立方体状、正四面体状、正八面体状等)、円盤状、球状、半球状、不定形状等が挙げられる。連続法により好ましく製造し得る点からは、発泡体の形状は、シート状、又は棒状が好ましい。なお、棒状とは、静止した状態での形状である。発泡体は柔軟であるため、静止状態で棒状の発泡体を動かした場合に、発泡体が紐のようにふるまう場合がある。
発泡体の密度は、特に限定されない。発泡体の密度は、発泡体の用途や、発泡体に要求される性能に応じて適宜決定される。発泡体の密度は、例えば、900kg/m3以下が好ましく、500kg/m3以下がより好ましく、200kg/m3以下がさらに好ましく、150kg/m3以下が特に好ましい。密度が当該範囲であると、軽量であり日常的な持ち運びが容易であって、建築物等への発泡体の施工や、種々の物品に対する発泡体の取り付け等が容易である。発泡体の密度の下限は、特に限定されない。発泡体の密度は、例えば、10kg/m3以上が好ましく、70kg/m3以上がより好ましい。
発泡体の硬度は、特に限定されない。発泡体の硬度は、発泡体の用途や、発泡体に要求される性能に応じて適宜決定される。発泡体の硬度は、23℃で測定されたASKER FP硬度として、50以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。
以上説明した発泡体は様々な用途に使用することが可能である。以上説明した発泡体は、例えば、防音材、制振材、クッション材等として、輸送機器、寝具・寝装品、家具、各種機器、建材、包装材、医療・介護等の用途に好適に利用できる。
好ましい用途として、例えば輸送機器用途としては、自動車・建築機械・鉄道車両・船舶・航空機等の座席、チャイルドシート、ヘッドレスト、アームレスト、フットレスト、ヘッドライナー、バイク・自転車等のサドル・ライダークッション、カスタムカー用のベッドマット、キャンピングカー用クッション等のクッション材や表皮材・表皮裏打ち材、天井材、ハンドル、ドアトリム、インストルメントパネル、ダッシュボード、ドアパネル、ピラー、コンソールボックス、クォータートリム、サンバイザー、フレキシブルコンテナー、フロントミラー、ハーネス、ダストカバー等の芯材や表皮材・表皮裏打ち材、フロアクッション等の制振吸音材、ヘルメット内張り、クラッシュパッド、センタピラガーニッシュ等の緩衝材、エネルギー吸収バンパー、ガード防音材、車両ワックス用スポンジ等が挙げられる。
寝具・寝装品用途としては、枕、掛け布団、敷布団、ベッド、マットレス、ベッドマット、ベッドパッド、クッション、ベビーベッド、ベビー用首まくら等のクッション材や表皮材・表皮裏打ち材等が挙げられる。
家具用途としては、椅子、座イス、座布団、ソファー、ソファークッション・シートクッション等の各種クッション、カーペット・マット類、コタツ敷・掛け布団、便座マット等のクッション材や表皮材・表皮裏打ち材等が挙げられる。
各種機器用途としては、液晶、電子部品等のシール・緩衝材、ロボットの皮膚、導電性クッション材、帯電防止性クッション材、圧力感知材等が挙げられる。
建材用途としては、床や屋根等の断熱材、床や壁等の衝撃吸収材等が挙げられる。
包装材用途としては、緩衝材、クッション材、衝撃吸収材等の梱包資材が挙げられる。
医療・介護用途としては、再生医療用細胞シート、人工皮膚、人工骨、人工軟骨、人工臓器、その他生体適合材料、薬液染み出しパッド、止血パッド、気液分離フィルター(留置針フィルター)、貼布剤、医療用液体吸収用具、マスク、圧迫パッド、手術用ディスポ製品、低周波治療器用電極パッド、床ずれ予防マットレス、体位変換クッション、車椅子用クッション、車椅子の座面、シャワー椅子等の介護用品、入浴介護用枕、拘縮用手のひらプロテクター、テーピング、ギブス用ライナー、義肢・義足用ライナー、入れ歯台、その他、歯科用品、衝撃吸収パッド、ヒッププロテクター、肘・膝用プロテクター、創傷被覆材等にも利用できるものである。
包装材用途としては、緩衝材、クッション材、衝撃吸収材等の梱包資材が挙げられる。
医療・介護用途としては、再生医療用細胞シート、人工皮膚、人工骨、人工軟骨、人工臓器、その他生体適合材料、薬液染み出しパッド、止血パッド、気液分離フィルター(留置針フィルター)、貼布剤、医療用液体吸収用具、マスク、圧迫パッド、手術用ディスポ製品、低周波治療器用電極パッド、床ずれ予防マットレス、体位変換クッション、車椅子用クッション、車椅子の座面、シャワー椅子等の介護用品、入浴介護用枕、拘縮用手のひらプロテクター、テーピング、ギブス用ライナー、義肢・義足用ライナー、入れ歯台、その他、歯科用品、衝撃吸収パッド、ヒッププロテクター、肘・膝用プロテクター、創傷被覆材等にも利用できるものである。
その他、例えば下記の用途を挙げることができる。
各種洗浄用スポンジ用途としては、清掃用クリーナー、食器洗浄用クリーナー、身体洗浄用クリーナー、靴磨クリーナー、洗車用クリーナー等が挙げられる。
トイレタリー用途としては、オムツ、生理用ナプキン等の吸収材、サイドギャザーや各種液体フィルター等が挙げられる。
トイレタリー用途としては、オムツ、生理用ナプキン等の吸収材、サイドギャザーや各種液体フィルター等が挙げられる。
履物用途としては、靴の表皮材、裏打ち、中敷、靴擦れ防止パッド、各種靴パッド、インナブーツ、スリッパ、スリッパ芯、サンダル、サンダル中敷等が挙げられる。
化粧用具用途としては、化粧用パフ、アイカラーチップ等が挙げられる。
各種雑貨用途としては、バスピロー等の風呂用品、マッサージ用パフ、マウスパッド、キーボード用アームレスト、滑り止めクッション、文具(ペングリップ、浸透印材)、デスク用小まくら、耳栓、綿棒、ホットパック用シート、コールドパック用シート、湿布、めがねパッド、水中眼鏡用パッド、顔面プロテクター、腕時計パッド、ヘッドホーンイヤーパット、イヤホン、氷枕カバー、折りたたみまくら等の芯材、クッション材や表皮材・表皮裏打ち材、両面テープ基材、芳香剤、スタンプ台等の吸着媒体等が挙げられる。
各種雑貨用途としては、バスピロー等の風呂用品、マッサージ用パフ、マウスパッド、キーボード用アームレスト、滑り止めクッション、文具(ペングリップ、浸透印材)、デスク用小まくら、耳栓、綿棒、ホットパック用シート、コールドパック用シート、湿布、めがねパッド、水中眼鏡用パッド、顔面プロテクター、腕時計パッド、ヘッドホーンイヤーパット、イヤホン、氷枕カバー、折りたたみまくら等の芯材、クッション材や表皮材・表皮裏打ち材、両面テープ基材、芳香剤、スタンプ台等の吸着媒体等が挙げられる。
衣料用途としては、肩・ブラジャー等のパッド材や、防寒材等のライナーや断熱材等が挙げられる。
スポーツ用途としては、スポーツ用プロテクター類、ボルダリング(2~3mの岩を登るクライミング・ミニ岩登り)マット、ビート板、高飛び用のクッション材、体操競技や運動用の着地マット、キッズマット等のクッション材や表皮材・表皮裏打ち材、スキーブーツ、スノーボードブーツ等のライナー等が挙げられる。
玩具・遊具用途としては、ハンドエクササイザー、ヒーリンググッズ、キーホルダー、ぬいぐるみ、マネキンボデイー、ボール、マッサージボール等のクッション材や詰め物、表皮材・表皮裏打ち材、装飾品や怪獣等の特殊形状物、各種物品形状の型取りやモデル作製用等の注型材料、注型法における物品形状の型取り材料、型からのモデルサンプル作製材料、装飾品作製材料、怪獣の特殊造型・造型物等が挙げられる。
≪発泡体の製造方法≫
発泡体の製造方法は、前述の発泡体用樹脂組成物を用いる方法であれば特に限定されない。発泡体の製造方法は、例えば、発泡体用樹脂組成物を型枠に充填した後に、型枠内で発泡、及び硬化を行うバッチ式であってもよく、連続的に移動する帯状の支持体上で、発泡体用樹脂組成物の発泡及び硬化を連続的に行う連続式であってもよい。支持体としては不織布を用いることができる。
発泡体の製造方法は、前述の発泡体用樹脂組成物を用いる方法であれば特に限定されない。発泡体の製造方法は、例えば、発泡体用樹脂組成物を型枠に充填した後に、型枠内で発泡、及び硬化を行うバッチ式であってもよく、連続的に移動する帯状の支持体上で、発泡体用樹脂組成物の発泡及び硬化を連続的に行う連続式であってもよい。支持体としては不織布を用いることができる。
また、上記の発泡体用樹脂組成物は、化学発泡剤(B)として二炭酸ジエステル(B-1)を用いることによって、完全な液状であるか、顔料(例えば、カーボンブラック)等の不溶分を少量しか含まない低粘度の組成とすることができる。
発泡体用樹脂組成物が低粘度である場合、1液、2液以上の多液型の発泡体用樹脂組成物を施工面に対して吐出して、施工面上で衝突混合させることにより、施工面上に被膜状の発泡体を形成することが可能である。
発泡体用樹脂組成物が低粘度である場合、1液、2液以上の多液型の発泡体用樹脂組成物を施工面に対して吐出して、施工面上で衝突混合させることにより、施工面上に被膜状の発泡体を形成することが可能である。
発泡体は、典型的には、反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、二炭酸ジエステル(B-1)を含む第1液と、シラノール縮合触媒(D)とを混合して混合液を得る、混合工程を含む方法によって製造される。
当該方法では、混合液において、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、反応性ケイ素基間の反応による混合液の硬化反応の速度とが、発泡倍率が2倍以上60倍以下である発泡体が得られるように、それぞれ調整される。
当該方法では、混合液において、二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、反応性ケイ素基間の反応による混合液の硬化反応の速度とが、発泡倍率が2倍以上60倍以下である発泡体が得られるように、それぞれ調整される。
二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度は、例えば、二炭酸ジエステル(B-1)の種類及び使用量、混合液中の水(C)の含有量、発泡体を製造する環境の温度、並びに混合液中の発泡助剤(E)、及び/又は発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)の種類及び含有量等を適宜変更することにより調整することができる。
混合液の硬化反応の速度は、例えば、基材樹脂(A)が有する反応性ケイ素の種類、及び量、混合液中のシラノール縮合触媒(D)の種類及び含有量、混合液中の水(C)の含有量、並びに発泡体を製造する環境の温度等を適宜変更することにより調整することができる。
二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、混合液の硬化反応の速度とは、得られる発泡体の発泡倍率が2倍以上60倍以下であるように調整されるのが好ましく、発泡倍率が5倍以上40倍以下であるように調整されるのがより好ましい。
混合液の硬化反応の速度は、例えば、基材樹脂(A)が有する反応性ケイ素の種類、及び量、混合液中のシラノール縮合触媒(D)の種類及び含有量、混合液中の水(C)の含有量、並びに発泡体を製造する環境の温度等を適宜変更することにより調整することができる。
二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、混合液の硬化反応の速度とは、得られる発泡体の発泡倍率が2倍以上60倍以下であるように調整されるのが好ましく、発泡倍率が5倍以上40倍以下であるように調整されるのがより好ましい。
上記の製造方法における、二炭酸ジエステル(B-1)の使用量、及びシラノール縮合触媒(D)の使用量は、組成物について前述の通りである。
二炭酸ジエステル(B-1)の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下であるのが好ましく、2重量部以上40重量部以下がより好ましく、5重量部以上30重量部以下が特に好ましい。
シラノール縮合触媒(D)の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下であるのが好ましく、1重量部以上15重量部以下がさらに好ましい。
二炭酸ジエステル(B-1)の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下であるのが好ましく、2重量部以上40重量部以下がより好ましく、5重量部以上30重量部以下が特に好ましい。
シラノール縮合触媒(D)の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下であるのが好ましく、1重量部以上15重量部以下がさらに好ましい。
上記の混合工程において、発泡助剤(E)、及び/又は発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)が、第1液に混合されるのが好ましい。発泡助剤(E)として作用するシラノール縮合触媒(D)としては、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンが好ましい。
発泡体用樹脂組成物を硬化及び発泡させる温度は特に限定されない。発泡体用樹脂組成物を硬化及び発泡させる温度は、例えば、-10℃以上40℃以下が好ましく、0℃以上37℃以下がより好ましい。かかる温度条件であれば、発泡体を使用する現場での、発泡体用樹脂組成物を用いる発泡体の製造が容易である。
硬化及び発泡が完了する時間に特に制限はない。例えば、12分以下が好ましく、10分以下がより好ましい、
硬化及び発泡が完了する時間に特に制限はない。例えば、12分以下が好ましく、10分以下がより好ましい、
このようにして製造された発泡体は、好ましくは乾燥された後に発泡体製品として、流通、販売される。
乾燥の温度及び時間の条件は、発泡体用樹脂組成物に由来するか、硬化反応により副生する水、アルコール等を所望する程度まで低減できればよく、特に制約はない。乾燥条件は、例えば約80℃雰囲気下で約1時間であればよい。また、乾燥の温度及び時間の条件は、例えば約60℃雰囲気下で約12時間であってもよい。
ただし、前述の通り、化学発泡剤(B)として二炭酸ジエステルのみを用い、水(C)の使用量を低めに設定する場合、乾燥を行うことなく製品とすることが可能である。
乾燥の温度及び時間の条件は、発泡体用樹脂組成物に由来するか、硬化反応により副生する水、アルコール等を所望する程度まで低減できればよく、特に制約はない。乾燥条件は、例えば約80℃雰囲気下で約1時間であればよい。また、乾燥の温度及び時間の条件は、例えば約60℃雰囲気下で約12時間であってもよい。
ただし、前述の通り、化学発泡剤(B)として二炭酸ジエステルのみを用い、水(C)の使用量を低めに設定する場合、乾燥を行うことなく製品とすることが可能である。
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、特に断りがない場合、実施例及び比較例での「部」及び「%」は、「重量部」及び「重量%」を示す。
なお、特に断りがない場合、実施例及び比較例での「部」及び「%」は、「重量部」及び「重量%」を示す。
[合成例1]
<ポリマーA>
分子量約3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が16,400(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、トリエトキシシラン3.3重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にトリメトキシシリル基を1分子中に2.1個有する分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
<ポリマーA>
分子量約3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が16,400(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、トリエトキシシラン3.3重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にトリメトキシシリル基を1分子中に2.1個有する分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
[合成例2]
<ポリマーB>
(準備工程)
3つ口フラスコに、アクリル酸n-ブチル707重量部、アクリル酸エチル108重量部、アクリル酸ステアリル186重量部を仕込んで均一に混合し、A液を得た。
撹拌装置付きの別の容器に、第二臭化銅(CuBr2)0.018重量部(A液の重量に対して5重量ppm)と、ヘキサメチルトリス(2-アミノエチル)アミン0.018重量部、メタノール0.61重量部とを仕込み、窒素雰囲気下で容器の内容物を撹拌し、均一な溶液を調製した。
さらに別の撹拌装置付きの容器内で、メタノール27.8重量部、アスコルビン酸1重量部、及びトリエチルアミン1.2重量部を、窒素雰囲気下で30分間撹拌し、均一な溶液を得た。
<ポリマーB>
(準備工程)
3つ口フラスコに、アクリル酸n-ブチル707重量部、アクリル酸エチル108重量部、アクリル酸ステアリル186重量部を仕込んで均一に混合し、A液を得た。
撹拌装置付きの別の容器に、第二臭化銅(CuBr2)0.018重量部(A液の重量に対して5重量ppm)と、ヘキサメチルトリス(2-アミノエチル)アミン0.018重量部、メタノール0.61重量部とを仕込み、窒素雰囲気下で容器の内容物を撹拌し、均一な溶液を調製した。
さらに別の撹拌装置付きの容器内で、メタノール27.8重量部、アスコルビン酸1重量部、及びトリエチルアミン1.2重量部を、窒素雰囲気下で30分間撹拌し、均一な溶液を得た。
(第1工程)
ジャケット付きの重合容器のジャケット温度を55℃に設定した状態で、重合容器内にメタノール154重量部、α-ブロモ酪酸エチル5.8重量部、及び3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン14.8重量部と、準備工程で得たA液のうちの20%と、準備工程で得た第二臭化銅を含む溶液とを仕込み、窒素雰囲気下で30分撹拌し、重合容器の内容物を均一な溶液とした。
次いで、得られた溶液を50℃に加熱した状態で、アスコルビン酸の添加速度が0.080重量部/時間となるように、準備工程で得たアスコルビン酸を含有する溶液を重合容器中に滴下して、重合反応を開始させた。
アスコルビン酸の滴下とともに発熱が生じ、発熱が最大となった後、発熱が徐々に小さくなった。重合容器の内温が、ジャケットの温度よりも2℃高い温度まで下がった時点で、重合溶液をサンプリングした。サンプリングした試料をガスクロマトグラフにより分析し、A液の成分のうち81重量%が消失していることが確認された。
ジャケット付きの重合容器のジャケット温度を55℃に設定した状態で、重合容器内にメタノール154重量部、α-ブロモ酪酸エチル5.8重量部、及び3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン14.8重量部と、準備工程で得たA液のうちの20%と、準備工程で得た第二臭化銅を含む溶液とを仕込み、窒素雰囲気下で30分撹拌し、重合容器の内容物を均一な溶液とした。
次いで、得られた溶液を50℃に加熱した状態で、アスコルビン酸の添加速度が0.080重量部/時間となるように、準備工程で得たアスコルビン酸を含有する溶液を重合容器中に滴下して、重合反応を開始させた。
アスコルビン酸の滴下とともに発熱が生じ、発熱が最大となった後、発熱が徐々に小さくなった。重合容器の内温が、ジャケットの温度よりも2℃高い温度まで下がった時点で、重合溶液をサンプリングした。サンプリングした試料をガスクロマトグラフにより分析し、A液の成分のうち81重量%が消失していることが確認された。
(第2工程)
A液の残りの80%を、90分かけて重合容器中に滴下した。滴下終了後、ガスクロマトグラフによる分析により、A液の成分のうち98重量%が消失されるまで重合を行った。
A液の残りの80%を、90分かけて重合容器中に滴下した。滴下終了後、ガスクロマトグラフによる分析により、A液の成分のうち98重量%が消失されるまで重合を行った。
(第3工程)
重合容器に、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン16.3重量部を添加した。次いで、準備工程で得たアスコルビン酸を含有する溶液の重合容器への滴下を再開し、滴下再開から1.5時間経過した時点で滴下を終了し、重合を終了させた。
重合容器のジャケットの温度を80℃に変更した後、重合容器内を減圧し、重合容器内の揮発成分を除去した。揮発成分の除去後、重合容器のジャケット温度を60℃に変更した。
重合容器に、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン16.3重量部を添加した。次いで、準備工程で得たアスコルビン酸を含有する溶液の重合容器への滴下を再開し、滴下再開から1.5時間経過した時点で滴下を終了し、重合を終了させた。
重合容器のジャケットの温度を80℃に変更した後、重合容器内を減圧し、重合容器内の揮発成分を除去した。揮発成分の除去後、重合容器のジャケット温度を60℃に変更した。
(精製)
重合容器に、酢酸ブチル1000重量部を加えた後、重合容器内のポリマーが均一に溶解するまで撹拌を行った。得られたポリマー溶液に吸着剤(キョーワード500SH、共和化学工業株式会社製)10重量部と、吸着剤(キョーワード700SEN-S、共和化学工業株式会社製)10重量部とを加えた。次いで、ポリマー溶液を100℃に加熱した状態で撹拌した。撹拌後、ポリマー溶液を60℃以下の温度まで冷却した。
吸着剤を含むポリマー溶液から、吸着剤全量をろ別して、清澄なポリマー溶液を得た。清澄なポリマー溶液を、100℃で減圧条件において揮発成分を除去して、精製されたポリマーBを得た。得られたポリマーは、反応性ケイ素基を有するアクリル樹脂である。
重合容器に、酢酸ブチル1000重量部を加えた後、重合容器内のポリマーが均一に溶解するまで撹拌を行った。得られたポリマー溶液に吸着剤(キョーワード500SH、共和化学工業株式会社製)10重量部と、吸着剤(キョーワード700SEN-S、共和化学工業株式会社製)10重量部とを加えた。次いで、ポリマー溶液を100℃に加熱した状態で撹拌した。撹拌後、ポリマー溶液を60℃以下の温度まで冷却した。
吸着剤を含むポリマー溶液から、吸着剤全量をろ別して、清澄なポリマー溶液を得た。清澄なポリマー溶液を、100℃で減圧条件において揮発成分を除去して、精製されたポリマーBを得た。得られたポリマーは、反応性ケイ素基を有するアクリル樹脂である。
[合成例3]
<ポリマーC>
分子量約3,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が28,500(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、トリエトキシシラン1.2重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にトリメトキシシリル基を1分子中に2.1個有する直鎖状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
<ポリマーC>
分子量約3,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が28,500(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、トリエトキシシラン1.2重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にトリメトキシシリル基を1分子中に2.1個有する直鎖状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
[合成例4]
<ポリマーD>
分子量約3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が16,400(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、ジエトキシメチルシラン1.2重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にジメトキシメチルシリル基を1分子中に1.5個有する分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
<ポリマーD>
分子量約3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が16,400(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンのヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3-クロロ-1-プロペンを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、ジエトキシメチルシラン1.2重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にジメトキシメチルシリル基を1分子中に1.5個有する分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。
[合成例5]
<ポリマーE>
数平均分子量約2,000のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が27900(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンの水酸基に対して1.05倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.16倍当量の臭化プロパルギルを添加して末端の水酸基をプロパルギル基に変換した。得られた未精製のプロパルギル基末端ポリオキシプロピレンをn-ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にプロパルギル基を有するポリオキシプロピレンを得た。この重合体500gに対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)150μL、及びトリメトキシシラン8.37gを添加し、90℃で2時間反応させた後、未反応のトリメトキシシランを減圧下留去することにより、末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量28500のポリオキシプロピレンを得た。かかるポリオキシプロピレンは、プロパルギル基にトリメトキシシランが付加した末端構造を有する。得られたポリオキシプロピレンはトリメトキシシリル基を1分子中に平均2.0個有することが分かった。
<ポリマーE>
数平均分子量約2,000のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が27900(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこのヒドロキシ基末端ポリオキシプロピレンの水酸基に対して1.05倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.16倍当量の臭化プロパルギルを添加して末端の水酸基をプロパルギル基に変換した。得られた未精製のプロパルギル基末端ポリオキシプロピレンをn-ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にプロパルギル基を有するポリオキシプロピレンを得た。この重合体500gに対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)150μL、及びトリメトキシシラン8.37gを添加し、90℃で2時間反応させた後、未反応のトリメトキシシランを減圧下留去することにより、末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量28500のポリオキシプロピレンを得た。かかるポリオキシプロピレンは、プロパルギル基にトリメトキシシランが付加した末端構造を有する。得られたポリオキシプロピレンはトリメトキシシリル基を1分子中に平均2.0個有することが分かった。
[調製例1]
<ポリマーG>
ポリマーA60重量部と、メタクリル酸メチル(MMA)、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)、メタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル(TSMA)、及び(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン(A189Z)の共重合体40重量部と、共重合体の溶媒であるイソブチルアルコール27重量部とを、ロータリーエバポレーターを用いて脱気及び均一混合して、反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンとアクリル樹脂とのブレンドである固形分100%のポリマーGを得た。
上記共重合体の共重合比率(質量比)は、MMA/2EHA/SMA/TSMA/A189Zとして、65/24/1/10/8である。また、上記共重合体のガラス転移温度は43℃である。上記重合体の数平均分子量は、2,200(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)である。
<ポリマーG>
ポリマーA60重量部と、メタクリル酸メチル(MMA)、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)、メタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル(TSMA)、及び(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン(A189Z)の共重合体40重量部と、共重合体の溶媒であるイソブチルアルコール27重量部とを、ロータリーエバポレーターを用いて脱気及び均一混合して、反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンとアクリル樹脂とのブレンドである固形分100%のポリマーGを得た。
上記共重合体の共重合比率(質量比)は、MMA/2EHA/SMA/TSMA/A189Zとして、65/24/1/10/8である。また、上記共重合体のガラス転移温度は43℃である。上記重合体の数平均分子量は、2,200(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)である。
[調製例2]
<ポリマーH>
ポリマーA60重量部と、メタクリル酸メチル(MMA)、アクリル酸ブチル(BA)、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)、メタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル(TSMA)、メタクリル酸tert-ブチル(tBMA)、及び(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン(A189Z)の共重合体40重量部と、共重合体の溶媒であるイソブチルアルコール27重量部とを、ロータリーエバポレーターを用いて脱気及び均一混合して、反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンとアクリル樹脂とのブレンドである固形分100%のポリマーHを得た。
上記共重合体の共重合比率(質量比)は、MMA/BA/2EHA/SMA/TSMA/tBMA/A189Zとして、64/0.3/0.3/10/10/15/7.2である。また、上記共重合体のガラス転移温度は70℃である。上記重合体の数平均分子量は、2,300(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)である。
<ポリマーH>
ポリマーA60重量部と、メタクリル酸メチル(MMA)、アクリル酸ブチル(BA)、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)、メタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル(TSMA)、メタクリル酸tert-ブチル(tBMA)、及び(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン(A189Z)の共重合体40重量部と、共重合体の溶媒であるイソブチルアルコール27重量部とを、ロータリーエバポレーターを用いて脱気及び均一混合して、反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンとアクリル樹脂とのブレンドである固形分100%のポリマーHを得た。
上記共重合体の共重合比率(質量比)は、MMA/BA/2EHA/SMA/TSMA/tBMA/A189Zとして、64/0.3/0.3/10/10/15/7.2である。また、上記共重合体のガラス転移温度は70℃である。上記重合体の数平均分子量は、2,300(送液システムとして東ソー製HLC-8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK-GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)である。
[実施例1]
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、及び二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]20重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液120重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、水(C)4重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU220H(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)]1.6重量部、及びシラノール縮合触媒[DBU(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン)]8重量部を添加し、室温(23℃雰囲気)下で、容積の目盛がついた樹脂製のカップ内で合計10ccとなるよう調合し、幅10mmスパチュラで10秒間手撹拌し、発泡させた。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、及び二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]20重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液120重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、水(C)4重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU220H(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)]1.6重量部、及びシラノール縮合触媒[DBU(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン)]8重量部を添加し、室温(23℃雰囲気)下で、容積の目盛がついた樹脂製のカップ内で合計10ccとなるよう調合し、幅10mmスパチュラで10秒間手撹拌し、発泡させた。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例2]
第1液に、黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]4重量部を加えることの他は、実施例1と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
第1液に、黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]4重量部を加えることの他は、実施例1と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例3]
黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]の使用量を2重量部に変えることと、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]の使用量を10重量部に変えることと、水(C)の使用量を2重量部に変更することとの他は、実施例2と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]の使用量を2重量部に変えることと、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]の使用量を10重量部に変えることと、水(C)の使用量を2重量部に変更することとの他は、実施例2と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例4]
水(C)を用いないことの他は、実施例3と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
水(C)を用いないことの他は、実施例3と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例5]
シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU220H(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)]を、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]に変更することの他は、実施例3と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU220H(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)]を、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]に変更することの他は、実施例3と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例6]
基材樹脂(A)[ポリマーB]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]6重量部、及びシラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]1.2重量部を添加し、実施例1と同様にして発泡体を調製した。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
基材樹脂(A)[ポリマーB]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]6重量部、及びシラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]1.2重量部を添加し、実施例1と同様にして発泡体を調製した。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例7]
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]6重量部、及びシラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]4重量部を添加し、実施例1と同様にして発泡体を調製した。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[日東化成(株)製、ネオスタンU200(ジブチル錫ジアセテート)]6重量部、及びシラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]4重量部を添加し、実施例1と同様にして発泡体を調製した。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例8]
第1液において、基材樹脂(A)をポリマーAからポリマーCに変えることと、水(C)の量を2重量部から4重量部に変えることとの他は、実施例7と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
第1液において、基材樹脂(A)をポリマーAからポリマーCに変えることと、水(C)の量を2重量部から4重量部に変えることとの他は、実施例7と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表1に記す。
[実施例9]
基材樹脂(A)をポリマーCからポリマーDに変えることの他は、実施例8と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
基材樹脂(A)をポリマーCからポリマーDに変えることの他は、実施例8と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例10]
基材樹脂(A)をポリマーC100重量部から、ポリマーA80重量部及びポリマーG20重量部に変えることの他は、実施例8と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
基材樹脂(A)をポリマーC100重量部から、ポリマーA80重量部及びポリマーG20重量部に変えることの他は、実施例8と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例11]
第1液において、水(C)の量を4重量部から2重量部に変えることと、シラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]の量を4重量部から1.2重量部に変えることとの他は、実施例10と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
第1液において、水(C)の量を4重量部から2重量部に変えることと、シラノール縮合触媒[DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)]の量を4重量部から1.2重量部に変えることとの他は、実施例10と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例12]
第1液において、水(C)を用いないことの他は、実施例10と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
第1液において、水(C)を用いないことの他は、実施例10と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例13]
ポリマーGをポリマーHに変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
ポリマーGをポリマーHに変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例14]
基材樹脂(A)をポリマーA及びポリマーGの混合物からポリマーEに変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
基材樹脂(A)をポリマーA及びポリマーGの混合物からポリマーEに変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[実施例15]
基材樹脂(A)をポリマーA及びポリマーGの混合物からポリマーF(ジメトキシ(メチル)シリルメチルカルバメート末端を有するポリエーテル、WACKER CHEMIE社製、GENIOSIL(登録商標)STP E-10)に変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
基材樹脂(A)をポリマーA及びポリマーGの混合物からポリマーF(ジメトキシ(メチル)シリルメチルカルバメート末端を有するポリエーテル、WACKER CHEMIE社製、GENIOSIL(登録商標)STP E-10)に変えることの他は、実施例11と同様に、発泡体の調製を行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表2に記す。
[比較例1]
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、炭酸塩又は重炭酸塩(B-2)[炭酸水素ナトリウム:永和化成工業(株)製、FE-507]27重量部、黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]5重量部、及び酸化防止剤[BASF社製、PUR68]3重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
酸性化合物(B-3)[サリチル酸(pKa:2.97):キシダ化学(株)製1級サリチル酸]37重量部、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブB8123]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[2-エチルアシッドホスフェート(城北化学工業(株)製、酸性リン酸エステル、JP-502)]10重量部、及び水(C)12重量部を添加し、十分に混合して第2液を作製した。
基材樹脂(A)[ポリマーA]100重量部、炭酸塩又は重炭酸塩(B-2)[炭酸水素ナトリウム:永和化成工業(株)製、FE-507]27重量部、黒色顔料[旭カーボン(株)製、アサヒサーマル]5重量部、及び酸化防止剤[BASF社製、PUR68]3重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
酸性化合物(B-3)[サリチル酸(pKa:2.97):キシダ化学(株)製1級サリチル酸]37重量部、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブB8123]2重量部、シラノール縮合触媒(D)[2-エチルアシッドホスフェート(城北化学工業(株)製、酸性リン酸エステル、JP-502)]10重量部、及び水(C)12重量部を添加し、十分に混合して第2液を作製した。
得られた第1液と第2液とを室温(23℃雰囲気)下で、容積の目盛がついた樹脂製のカップ内で合計10ccとなるよう調合し、幅10mmスパチュラで10秒間手撹拌し、発泡させた。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表3に記す。
[比較例2]
黒色顔料と、酸化防止剤とを用いないことの他は、比較例1と同様にして、第1液及び第2液の調製と、発泡体の調製とを行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表3に記す。
黒色顔料と、酸化防止剤とを用いないことの他は、比較例1と同様にして、第1液及び第2液の調製と、発泡体の調製とを行った。撹拌開始から5分経過後の発泡倍率と、発泡体の密度とを表3に記す。
[比較例3]
エポキシ化合物[セロキサイド2021P((株)ダイセル製)、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、及びエポキシ硬化剤[エアプロダクツ社製、アンカミンK-54]6重量部を添加し、実施例1と同様に発泡体の調製を行ったところ、撹拌開始直後には発泡したものの、一旦発泡した組成物がすぐにシュリンクした。
エポキシ化合物の硬化系では、二炭酸ジエステルの発泡速度と、エポキシ化合物の硬化速度とのバランスが悪いためと考えられる。
エポキシ化合物[セロキサイド2021P((株)ダイセル製)、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート]100重量部、二炭酸ジエステル(B-1)[富士フイルム和光純薬(株)製、二炭酸ジエチル]10重量部、及び水(C)2重量部を添加し、十分に混合して第1液を作製した。
この第1液112重量部に、整泡剤[エボニックジャパン(株)製、テゴスターブBF2470]2重量部、及びエポキシ硬化剤[エアプロダクツ社製、アンカミンK-54]6重量部を添加し、実施例1と同様に発泡体の調製を行ったところ、撹拌開始直後には発泡したものの、一旦発泡した組成物がすぐにシュリンクした。
エポキシ化合物の硬化系では、二炭酸ジエステルの発泡速度と、エポキシ化合物の硬化速度とのバランスが悪いためと考えられる。
[比較例4]
エポキシ化合物を、セロキサイド2021Pから、JER828[三菱ケミカル(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂]に変えることの他は、比較例3と同様に発泡体の調製を行った。その結果、比較例3と同様に、撹拌開始直後には発泡したものの、一旦発泡した組成物がすぐにシュリンクした。
エポキシ化合物を、セロキサイド2021Pから、JER828[三菱ケミカル(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂]に変えることの他は、比較例3と同様に発泡体の調製を行った。その結果、比較例3と同様に、撹拌開始直後には発泡したものの、一旦発泡した組成物がすぐにシュリンクした。
表1及び表2によれば、二炭酸ジエステル(B-1)を化学発泡剤(B)として用いる場合、水(C)を用いなかったり、少量の水(C)しか用いなかったりしても、室温で良好に発泡体を形成できることが分かる。
他方、表3から分かるように、炭酸水素ナトリウム等を化学発泡剤(B)として用いる場合、二炭酸ジエステル(B-1)を用いる場合と比較して、多量の水(C)を用いる必要があることが分かる。
他方、表3から分かるように、炭酸水素ナトリウム等を化学発泡剤(B)として用いる場合、二炭酸ジエステル(B-1)を用いる場合と比較して、多量の水(C)を用いる必要があることが分かる。
また、実施例5~実施例15によれば、発泡体用樹脂組成物が、錫含有量が高く、弱酸性のシラノール縮合触媒(D)であるジアルキル錫ジカルボキシレート(ジブチル錫ジアセテート)であるU200を含む場合、発泡倍率の高い発泡体を製造しやすいことが分かる。
Claims (15)
- 反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、化学発泡剤(B)と、シラノール縮合触媒(D)とを含む、発泡体用樹脂組成物であって、
前記化学発泡剤(B)が、二炭酸ジエステル(B-1)を含む、発泡体用樹脂組成物。 - 前記基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、請求項1に記載の発泡体用樹脂組成物。
- 前記反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、請求項1又は2に記載の発泡体用樹脂組成物。 - 前記シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、請求項1~3のいずれか1項に記載の発泡体用樹脂組成物。
- 前記シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、請求項4に記載の発泡体用樹脂組成物。
- 前記錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、請求項5に記載の発泡体用樹脂組成物。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。) - 前記二炭酸ジエステル(B-1)の含有量が、前記基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の発泡体用樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の前記発泡体用樹脂組成物を、発泡及び硬化させてなる、発泡体。
- 反応性ケイ素基を有する基材樹脂(A)と、二炭酸ジエステル(B-1)を含む第1液と、シラノール縮合触媒(D)とを混合して混合液を得る、混合工程を含み、
前記混合液において、前記二炭酸ジエステル(B-1)の分解による発泡速度と、前記反応性ケイ素基間の反応による前記混合液の硬化反応の速度とが、発泡倍率が2倍以上60倍以下である発泡体が得られるように、それぞれ調整される、発泡体の製造方法。 - 前記二炭酸ジエステル(B-1)の使用量が、前記基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上50重量部以下であり、
前記シラノール縮合触媒(D)の使用量が、前記基材樹脂(A)100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下である、請求項9に記載の発泡体の製造方法。 - 前記基材樹脂(A)が、アクリル樹脂、及び/又はポリオキシアルキレン系重合体を含む、請求項9又は10のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
- 前記反応性ケイ素基が、トリメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、下記式(1)~(3):
で表される基、及び下記式(4):
-R5-CH2-Si(R1)3-a(X)a (4)
(式(4)中、R1、及びaは、式(1)~式(3)におけるR1、及びaと同様であり、R5はヘテロ原子である。)
で表される基からなる群から選択される基である、請求項9~11のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。 - 前記シラノール縮合触媒(D)が、中性又は弱酸性の触媒である、請求項9~12のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
- 前記シラノール縮合触媒(D)が、錫含有触媒を含む、請求項13に記載の発泡体の製造方法。
- 前記錫含有触媒が、下記式(D1)で表される化合物、又は下記式(D2)で表される構成単位からなるオリゴマー又はポリマーである、中性又は弱酸性のジアルキル錫ジカルボキシレートである、請求項14に記載の発泡体の製造方法。
(Rd1)(Rd2)(Rd3COO)(Rd4COO)Sn・・・(D1)
-(-(Rd1)(Rd2)Sn-OCORd5COO-)-・・・(D2)
(式(D1)及び式(D2)において、Rd1及びRd2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rd1及びRd2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Rd3及びRd4は、それぞれ、炭素原子数1以上40以下の有機基であり、Rd5は、炭素原子数1以上40以下の2価の有機基である。)
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