JP3012950B2 - 発泡剤組成物 - Google Patents

発泡剤組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム、熱可塑性樹脂等
の発泡体を製造する為の発泡剤に関する分野で、有機発
泡剤粉体の流動性及び樹脂との分散性を改良するととも
に、分解温度を変化させずに所定の温度で分解させる発
泡剤組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より熱可塑性樹脂等の発泡体を製造
する場合、有機発泡剤が広く使用されており、最近は発
泡体製造工程の省力、機械化を進める上で連続計量の出
来る様な流動性及び樹脂への分散性が良い有機発泡剤の
開発が望まれていた。
【0003】しかし、従来より有機発泡剤に添加剤を処
理して、分散性を改良した組成物は見当らず、また、発
泡剤の流動性や発泡剤を用いた成形品のブロッキングの
防止の為に、発泡剤アゾジカルボンアミドに無機粉末微
粒子のシリカ、タルク、ケイ酸カルシウム或いは脂肪酸
金属塩のステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネ
シウム等を添加したものが使用されていることに着目
し、これらを利用して本目的に使用することを検討し
た、しかし、無機粉末微粒子は樹脂との混練時に増粘発
熱があり、発泡時に気泡を粗大化するので好ましくな
く、脂肪酸金属塩はアゾジカルボンアミド等発泡剤の分
解温度を低下させて好ましくない。
【0004】また、特開昭60−39712号公報には
「発泡剤アゾジカルボンアミドをチタネートカップリン
グ剤の同量で処理をすることにより分解温度が上昇し、
発泡ポリプロピレン系絶縁電線の製造に利用されている
ことが紹介されているが、分解温度等の詳細な記載が何
も無く、また、実際にチタネートカップリング剤につい
て検討をしたが、着色性が有り、流動性については然程
の効果も無かった。
【0005】
【発明が解決すべき課題】発明者は前記従来技術での問
題点を解決すべく、有機発泡剤に市販の安価で安全な化
合物を添加することによって、その分解温度は変化させ
ずに所定の温度で分解させる方法について鋭意研究を重
ねた結果、無機粉体と有機ポリマーの複合化には、無機
質表面と有機質表面との界面で起こる現象を調節して効
果があると云われているシラン化合物が、有機物単体又
は有機物同志の混合でも効果が認められ、有機発泡剤に
シラン化合物を少量添加することによって、使用時は結
晶表面も平滑になり粉末の流動性が良く、樹脂への分散
性も良く、貯蔵安定注も良い上に、その分解温度はあま
り変化させずに所定の温度で分解すると共に発泡体に着
色もなく気泡が均一微細になるという驚くべき効果を見
出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は有機発泡剤にシ
ラン化合物を添加した組成物の提供を目的とするもので
ある。以下、本発明を詳細に説明する。本発明に用いる
有機発泡剤は必ずしも限定されるものでは無く、従来公
知の方法で製造された、アゾジカルボンアミド(以下、
ADCAと省略することがある)、オキシビス(ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド)(以下、OBSHと省略する
ことがある)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン
(以下、DPTと省略することがある)の1種類或いは
2種類の混合物に使用出来る。また、これ等に尿素系助
剤等従来より有機発泡剤と混合併用しているものにも使
用出来る。
【0007】また、ここでいうシラン化合物とはトリメ
チルメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン等のア
ルコキシシラン化合物;ビニルトリエトキシシラン、r
−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン等の有機官能性シラン化合物;ヘキサ
メチルジシラザン、N−トリメチルシリルアセトアミ
ド、ジエチルトリメチルシリルアミン等のシラザン化合
物である。
【0008】本発明の発泡剤組成物は前記の如き有機発
泡剤にシラン化合物を添加してなるものであり、その組
成割合は必ずしも限定されるものではないが、通常有機
発泡剤100重量部に対して該シラン化合物の添加量は
0.01重量部〜10重量部、好ましくは0.1〜5重
量部、より好ましくは0.2〜3重量部である。
【0009】本発明の発泡剤組成物の使用は発泡すべき
合成樹脂の軟化温度、劣化温度等の諸性質により決めら
れるが、従来の所定の温度で加工を行なって、本発明の
発泡剤組成物を使用する場合、組成物の分解が所定の温
度で分解し、従来条件を変更することなく、同一条件で
容易に使用できるという特徴を有する。
【0010】有機発泡剤100重量部に対するシラン化
合物の添加量は0.01重量部以下では流動性、分散性
の効果が低く、10重量部以上では添加量を増やしても
効果は同じで経済的に不利である。
【0011】本発明の発泡剤組成物の調整方法は特に限
定されるものでは無く、例えばヘンシエルミキサー、ス
ーパミキサーの様な高速ミキサー、リボンブレンダー、
バンバリミキサー、ボールミル等の混合器中に有機発泡
剤を入れ、これにシラン化合物を混合処理するのである
が、この場合、均一に分散させるため、シラン化台物を
水、芳香族溶剤或いはアルコールに希釈した溶液を混合
器に入れ混合処理の後乾燥処理、あるいは乾燥空気や窒
素ガスで噴霧処理をすることが出来る。
【0012】本発明の発泡剤組成物は各種合成樹脂の発
泡体成形に用いることができる。この様な合成樹脂とし
ては熱可塑性樹脂として、例えば塩化ビニル樹脂、塩化
ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リオレフイン共重合樹脂、ABS樹脂等に使用出来る。
これら合成樹脂に対して用いる本発明の発泡剤組成物の
使用量は発泡製品の成形方法、発泡倍率によって決まる
もので、架橋ポリオレフイン発泡体の場合は樹脂に対し
て3〜20重量部であり、射出成形法、押出成型法の場
合は樹脂に対して0.1〜5重量部程度である。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明を一層詳細に説明
をする。なお、発泡剤組成物の流動性の比較として安息
角及び発泡体の気泡径等について、次の様にして測定し
た。
【0014】(1)ロート注入による安息角測定法 水平な直径7cmの円形台上15cmのところにロート
をセットし、ロートより粉体を円形台平面より零れる迄
落下させ、円形台平面と粉末斜面との角度を測定し、安
息角とする。 (2)発泡体気泡径、単位長さの気泡数、単位表面積当
りの気泡数を測定法発泡体は厚み方向にスライスし、気
泡径、単位長さの気泡数、単位表面積当りの気泡数を測
定した。単位長さの気泡数は1cmを横切った気泡数を
数え、これを2乗して単位表面積当り1cmの気泡数
とした。
【0015】
【実施例1】メチルトリメトキシシラン(1)0.4重
量部を水10重量部に希釈した水溶液を調整し、これを
アゾジカルボンアミド(ADCA)100重量部とヘン
シエルミキサーに投入、室温で5分間混合後、乾燥して
発泡剤組成物を得た。この発泡剤組成物について前記測
定法に従って安息角を測定し、参考例1に使用した。
【0016】
【実施例2】γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
(2)0.4重量部を水10重量部に希釈した水溶液を
調整し、これをアソジカルボンアミド(ADCA)10
0重量部とヘンシエルミキサーに投入、室温で5分間混
合後、乾燥して発泡剤組成物を得た。この発泡剤組成物
について前記測定法に従って安息角を測定し、参考例1
に使用した。
【0017】
【実施例3】ヘキサメチルジシラザン(3)0.4重量
部を水10重量部に希釈した水溶液を調整し、これをア
ゾジカルボンアミド(ADCA)100重量部とヘンシ
エルミキサーに投入、室温で5分間混合後、乾燥して発
泡剤組成物を得た。この発泡剤組成物について前記測定
法に従って安息角を測定し、参考例1に使用した。
【0018】
【実施例4】γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
(2)0.4重量部を水10重量部に希釈した水溶液を
調整し、これをオキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド)100重量部とヘンシエルミキサーに投入、室温
で5分間混合後、乾燥して発泡剤組成物を得た。この発
泡剤組成物について前記測定法に従って安息角を測定
し、参考例2に使用した。
【0019】
【実施例5】N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン(4)0.5重量部をトルエ
ン5重量部に希釈したトルエン溶液を調整し、これをD
PT:尿素系助剤(1:1)100重量部とリボンブレ
ンダーに投入、室温で5分間混合後、乾燥して発泡剤組
成物を得た。この発泡剤組成物について前記測定法に従
って安息角を測定し、参考例3に使用した。
【0020】
【参考例1】高圧法ポリエチレン(MI.1)100重
量部をロール温度105〜110℃で加熱しながら、ジ
クミルパオキサイド0.8重量部及び実施例1〜3の発
泡剤組成物を各々別個に16重量部添加混練し、これで
実施例1〜3の発泡体を製造するために、厚み2.0m
mのシートにして取り出した後、140℃で7分間50
Kg/cmの圧力をかけ、加熱をしてプレスシートと
し、次いで、220℃にセットしたオーブンで発泡を行
なった。得られた発泡体は表面平滑で、気泡は均一微細
であった。発泡体の密度、気泡径及び気泡数を表1に示
す。
【0021】
【参考例2】クロロプレン100重量部を水冷下のロー
ルに巻きつけ、これに酸化マグネシウム4重量部、亜鉛
華5重量部、カーボンブラック10重量部、炭酸カルシ
ウム10重量部、プロセスオイル50重量部、2−メル
カプトイミダゾリン0,5重量部、及び実施例4の発泡
剤組成物を9重量部添加混練し、発泡体を製造するため
に、110×110×5mmの金型で150Kg/cm
G加圧し、135℃、15分間加熱後、除圧、その後
10Kg/cmて150℃×7分間再度加熱をして発
泡を行なった。得られた発泡体は表面平滑で、気泡は均
一微細であった。発泡体の密度、気泡径及び気泡数を表
1に示す。
【0022】
【参考例3】エチレン−酢酸ビニル共重合体(MI.
1.5)100重量部をロール温度90〜100℃で加
熱しながら、ジクミルパオキサイド0.5重量部及び実
施例5の発泡剤組成物を15重量部添加混練し、これを
発泡体に製造するために厚み15mmのシートにして取
り出した後、150×150×10mmの金型で150
℃で15分間150Kg/cmの圧力をかけ、加熱を
した後除圧をして発泡体を得た。得られた発泡体は表面
平滑で、気泡は均一微細であった。発泡体の密度、気泡
径及び気泡数を表1に示す。
【0023】
【比較例1〜3】比較例は有機発泡剤1.アゾジカルボ
ンアミド、2.オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド)、3・ジニトロソペンタメチレンテトラミン・尿
素系助剤の無処理品の安息角を測定し、表1に示す。
【0024】
【比較参考例1】無処理のアゾジカルボンアミドを用い
参考例1と同様に発泡体を製造し、得られた発泡体の密
度、平均気泡径、平均気泡数を測定したもので表1に示
す。
【0025】
【比較参考例2】無処理のオキシビス(ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド)を用い参考例2と同様に発泡体を製造
し、得られた発泡体の密度、平均気泡径、平均気泡数を
測定したもので表1に示す。
【0026】
【比較参考例3】無処理のDPT:尿素系助剤(1:
1)の発泡剤を用い参考例3と同様に発泡体を製造し、
得られた発泡体の密度、平均気泡径、平均気泡数を測定
したもので表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】表1の実施例、比較例、参考例、比較参
考例に見られる如く、有機発泡剤にシラン化合物を添
加、混合処理をする事により、有機発泡剤粉体の流動性
が改善され連続自動計量に適する組成物となる上に、樹
脂との均一分散性が改良され、発泡成形加熱分解時の分
解温度は発泡剤の処理以前のままの成形条件で変更をす
る必要がない上に、発泡体気泡が均一微細となる効果が
加わった。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機発泡剤にシラン化合物を添加するこ
    とを特徴とする発泡剤組成物。
  2. 【請求項2】 シラン化合物がアルコキシシラン化合物
    である特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】 シラン化合物が有機官能性シラン化合物
    である特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  4. 【請求項4】 シラン化合物がシラザン化合物である特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。
  5. 【請求項5】 有機発泡剤100重量部に対し、シラン
    化合物が0.01〜10重量部てある特許請求の範囲第
    1項記載の組成物。
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