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JPS6310179B2 - - Google Patents
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JPS6310179B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6310179B2
JPS6310179B2 JP59172552A JP17255284A JPS6310179B2 JP S6310179 B2 JPS6310179 B2 JP S6310179B2 JP 59172552 A JP59172552 A JP 59172552A JP 17255284 A JP17255284 A JP 17255284A JP S6310179 B2 JPS6310179 B2 JP S6310179B2
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JP
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gas
blowing agent
zinc
temperature
zinc formate
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JP59172552A
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JPS6071644A (ja
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Ei Hantaa Bairon
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Uniroyal Inc
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Uniroyal Inc
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Publication date
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Publication of JPS6310179B2 publication Critical patent/JPS6310179B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/05Use of one or more blowing agents together
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
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  • Polymers & Plastics (AREA)
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、すぐれた発泡剤組成物、その製造お
よび使用に関する。 発泡合成重合体材料のような発泡材料を製造す
る場合、重合体材料は、従来アゾジカルボンアミ
ドまたはヒドラゾジカルボキシレートのような発
泡剤と混合されている。発泡剤の性能の必要条件
は、今やますます重要となり、しかも発泡剤の組
成の変化は、最終製品に著しい影響を有すること
がある。本発明は、ギ酸亜鉛および金属塩活性剤
を発泡剤としてすぐれた性能特性と組み合わせ
る。 ギ酸亜鉛は温度280℃またはそれ以上において
約30分で分解し、しかもCO、CO2、水素および
メタンのこん跡を放出する。最も多くの用途、す
なわち重合体の発泡には、このような温度は高す
ぎるかまたはガス発生が遅すぎるので、ギ酸亜鉛
の使用は、商業においては発泡剤として実用的で
ないと考えられる。 本発明の金属活性剤の添加によつて、ギ酸亜鉛
の分解温度が低下できるかおよび(または)ガス
発生が加速されるかあるいは増大できることが今
や思いがけなくも分かつた。 発泡剤としてのギ酸亜鉛の使用は、先行技術に
おいて知られている。英国特許第1567417号明細
書には、ギ酸亜鉛を含有する発泡性ポリエステル
組成物が開示されている。この特許明細書には、
このような組成物がすぐれた難燃性を有すること
が教示されている。 ギ酸亜鉛の熱分解は、既知である。Dolimare
らによるジヤーナル・オブ・インオーガニツク・
ヌクリアー・ケミストリー(Journal of
Inorganic Nunclear Chemistry)、29、621〜
627(1967)には、ギ酸亜鉛およびギ酸第一マンガ
ンの分解挙動が教示されている。Diega−
Mariadassouらによるスタデイー・オブ・デコン
ポジシヨンズ・コージング・サイマルテイニア
ス・リリース・オブ・セベラル・ガシズ・−サ
ーマル・デコンポジシヨン・オブ・ジンク・ホー
メート・ジハイドレート・アンド・モルホロジ
ー・オブ・ジンク・オキサイド(Study of
Decompositions Causing Simultaneous
Release of Several Gases、−Thermal
Decomposition of Zinc Formate Dihydrate
and Morphology of zinc Oxide)、Bull.Soc.
Chim、France9、316〜3173(1971)にはまたギ
酸亜鉛の組成挙動および分解の間の酸化亜鉛の役
割が記載されている。1973年4月12日付のドイツ
特許(公開)第2148099号明細書には、ギ酸およ
び(または)シユウ酸の中性金属塩を用いる熱可
塑重合体の発泡が教示され、しかも亜リン酸ナト
リウムのような安定剤が用いられている。前記先
行技術は何れも、本発明のギ酸亜鉛と金属塩活性
剤の組み合せを何ら教示あるいは示唆していな
い。 本発明の組成物は、任意のガス発泡重合体材
料、特に通常は固体状態に硬化可能であり、しか
も加工温度において(または制限装置によつて与
えられ)ガスを保持し、しかも発泡生成物に気泡
構造を保つに十分なコンシステンシーおよび強さ
を有するものの発泡に一般的に用いられる。加工
温度は、重合体材料の性質および粘弾性、使用す
る成形装置および所望の最終製品の性質を初め多
数の要因によつて決まる。一般に、最も有効な結
果については、発泡される重合体材料中に離散気
泡としてガスの個々の微孔を保ち、望ましくない
粗い気泡構造への合体を防止するに十分なコンシ
ステンシーおよび引張強さを得なければならな
い。このことは、一般に硬化の速度および状態を
調節してガス形成温度において組成物に所望の粘
度および強さを与えることによつて熱硬化性樹脂
の場合に得ることができる。熱可塑性樹脂の場合
には、所望のコンシステンシーおよび強さは、一
般に適正な粘度が得られるまで温度を調節するこ
とによつて得られる。ガス形成温度は選ばれた特
別の組成物によつて変わり、また選ばれた組成物
によつて変化し、しかもプラスチツク混合物の組
成によつて変化し得るので、使用する温度は特別
の用途によつて著しく変わり得ることが分かる。 使用し得る重合体材料は、天然ゴム、またはブ
タジエンまたはイソプレンのようなジオレフイン
の合成ゴム状またはゴム状重合体またはこれらの
スチレンまたはアクリロニトリルとの共重合体お
よびブチルゴム、ネオプレンのような重合ハロジ
オレフイン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなど
およびエチレン−プロピレン共重合体およびエチ
レン−プロピレン−非共役ジエンターポリマーエ
ラストマーによつて例示される。固体状態に硬化
性または加硫性のゴムの任意の型である。 発泡剤組成物は、混合物を発泡剤の分解が起こ
る温度に加熱する前に重合体材料と機械的に混合
され、また所望ならば、他の普通の補助剤、充て
ん剤、可塑剤なども添加できる。発泡剤組成物の
量は、所望の用途および密度によつて0.05%から
20%までに変わり得る。通常0.1%から15%まで
が十分であり、普通1.0%から10%までが用いら
れる。 本発明の新しい発泡剤は、樹脂亜鉛と式Mo
(式中、Mはナトリウムまたはカリウム、Xは塩
素、臭素、ヨウ素、CO3、HCO3、SO4、HSO4
SO3、S2O3、NO2、SCN、OCN、BO2、HBO3
HPO4、PO4、またはH2PO4、mはXの原子価を
表わす整数) を有する化合物または式 M1 oRp (式中、M1はアルカリ金属、カルシウム、鉛ま
たは亜鉛、Rは1個から18個までの炭素原子およ
び0個から2個までの窒素原子を有する有機モノ
−または−ポリ塩基酸あるいはベンゼンスルホニ
ルまたはトルエンスルホニル基、かつnおよびp
はそれぞれRおよびM1の原子価を表わす整数ま
たはこの全分数) を有する化合物である金属活性剤の組み合せであ
る。 好ましい金属活性剤は、MがNaまたはK、X
はCl、Br、CO3、HCO3、SO4、H2PO4、HPO4
またはPO4、M1はNa、K、PbまたはZn、Rは
OOCH、OOCH3、OOC6H5またはエチレンジア
ミン四酢酸、m、nおよびpは1または2のもの
である。 ギ酸亜鉛(ZF)対活性剤(ZF/Act)の重量
比は、99/1から2/1まで、好ましくは50/1から2/1
まで、最も好ましくは20/1から4/1までである。 活性剤、これについては、ギ酸亜鉛はその水和
または脱水状態で使用できる。本発明の発泡剤組
成物は、下記の例に記載されている若干の試験法
によつてそのガス発生効率を評価した。試験法お
よび結果から、実施者は若干の活性剤または
ZF/Act比が特別の用途に適することを予測する
安易な手段を得る。 例 1 ギ酸亜鉛(ZF)と種々の活性剤(ZF=活性剤
=4/1、重量)のドライブレンドを乳ばち中で十
分に混合した。この混合物250mgを肉厚の25mlの
三角フラスコに秤り取り、次いでフラスコをゴム
隔壁をもつて密封した。空の100ml目盛りした注
射器の針を、この隔壁を貫通することによつて導
入し、従つて密封を得た。注射器を載置したフラ
スコを予熱されかつ機械撹拌されたシリコン浴上
に垂直位置に固定した。適切に配置された温度計
をもつて、浴を慎重に上昇して、熱流体にフラス
コの下部を浸した。注射器に発生したガスの容積
を第1表に示すように観測した。ガスの最終容積
は、フラスコおよび注射器を室温に冷却した。こ
の容積を、続いて標準条件に補正し、これらの条
件下に発泡剤混合物およびZF単独の1gについ
ての生成したガスの容積の計算ができた。
【表】
【表】 これらの結果から、ガス発生を増進させるか、
分解温度を低下しあるいはガス発生の速度を増大
させるか、分解温度を低下し、あるいはガス発生
の速度を増大させるかまたはこれらの現象の組み
合せの何れかによつて発泡剤としてのギ酸亜鉛性
能におよぼす活性剤の驚くべき影響が明らかに分
かる。 例 2 例1の操作に本質的に従つて、これ以上の活性
剤を第2表にまとめたように評価した。ギ酸亜
鉛/酪酸ナトリウムの重量比(9/1)(実験No.38)
を除いて、ZF/活性剤の重量比は4/1であつた。
【表】 各場合において、活性剤は、一層速い速度およ
び低温においてガス発生をうまく増加させた。 例 3 例1の操作に本質的に従つて、ZF/活性剤の
重量比の影響を調べた。試験温度は、230℃に一
定に保たれ、次いで第3表(全比は重量比)に挙
げられた間隔においてガス発生を記録した。
【表】 ZF/K2CO3比80/20から98/2までにおいて、非
常に良好な結果が得られることが分かる。 例 4 例3の操作に従つて、重量比ZF/Na2CO3の影
響を観察した。試験結果を第4表にまとめる。
【表】 このデータから、ZFのガス発生速度はZF/活
性剤比80/20から95/5までにおいて著しく増大す
ることが分かる。 例 5 温度は、ガス発生速度および放出ガスの全量に
著しい影響をおよぼす。本質的に例1に記載の方
法で行つたこれらの実験に対してZF(90%)と
K2CO3(10%)の混合物を選んだ。結果を第5表
に示す。
【表】 約210℃から230℃までの範囲内において、ガス
発生および速度は容易に制御できる。 本発明の組成物は、任意のガス発泡性重合体材
料、特に通常固体状態に硬化でき、しかも加工温
度において(または制限装置によつて与えられ)
ガスを保持し、しかも発泡生成物に気泡構造を保
つに十分なコンシステンシーおよび強さを有する
ものの発泡に一般的に使用される。加工温度は、
重合体材料の性質およびその粘弾性、使用する成
形装置および所望の最終製品の性質を初め多数の
要因によつて決まる。一般に、最も有効な結果に
ついては、発泡される重合体材料に、離散気泡と
してガスの個々の微孔を保ち、望ましくない粗い
気泡構造への合体を防止するに十分なコンシステ
ンシーおよび引張強さを得なければならない。こ
のことは、一般に、硬化の速度および状態を調節
してガス形成温度において組成物に所望の粘度お
よび強さを与えることによつて熱可塑樹脂の場合
に得ることができる。熱可塑性樹脂の場合には、
適切な粘度が得られるまで温度を調節することに
よつて一般に所望のコンシステンシーおよび強さ
が得られる。ガス形成温度は、選ばれた特別の組
成物によつて変わり、しかもプラスチツク混合物
の組成と共に変化することがあるので、使用する
温度は、特別の用途によつて著しく変化し得る。 このような重合体材料の中には天然ゴムまたは
ブタジエンまたはイソプレンのようなジオレフイ
ンの合成ゴム状またはゴム状重合体あるいはこれ
らのスチレンまたはアクリロニトリルとの共重合
体およびブチルゴム、ネオプレンのようなゴムハ
ロジオレフイン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン
などおよびエチレン−プロピレン共重合体および
エチレン−プロピレン−非共役ジエン ターポリ
マーエラストマーによつて例示される固体状態に
硬化性または加硫性の任意の型のゴムである。 本発明の発泡剤組成物の有用性を示すために、
下記の実験を行つた。 例 6 高密度ポリスチレン(ダウ・スタイロン
(Styron)商標〔6087〕、100重量部)を、種々の
発泡剤組成物(第6表参照、0.3部)と混合し、
この混合物をネグリ・ボツシイ(Negri Bossi)
〔商標〕(型No.V17−110FA)射出成形機において
下記の条件下 バレル温度−前部232℃、中間221℃、後部216
℃ 金型キヤビテイ温度:21℃ スクリユー速度:60rpm 射出圧力:約10mPa 背圧:約1.0mPa 冷却サイクル:47秒 スクリユー前進:10秒 に発泡した。 このブレンドを、11.43cm×11.43cm×0.635cmの
寸法を有する金型に射出した。結果を第6表(実
験No.10は本発明外である)に与える。 使用した発泡剤組成物(BAC)は下記に確認
される。 A=ZFおよびKCl、B=ZFおよびNaHCO3
C=ZFおよびNaOOCH、ZF/Act比:すべての
場合に4/1(重量比)。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) ギ酸亜鉛と、 (b) 式MnX (式中、Mはナトリウムまたはカリウムであ
    り、Xは塩素、臭素、ヨウ素、CO3、HCO3
    SO4、SO3、S2O3、NO2、SCN、OCN、BO2
    HBO3、HPO4、PO4またはH2PO4であり、か
    つmはXの原子価を表わす整数である。) を有する化合物または 式M1 oRp (式中、M1はアルカリ金属、カルシウム、鉛ま
    たは亜鉛であり、Rは1個から18個までの炭素原
    子および0個から2個までの窒素原子を有する有
    機モノ−またはポリ塩基酸、またはベンゼンスル
    ホニルあるいはトルエンスルホニル基であり、n
    およびpはそれぞれRおよびM1の原子価を表わ
    す整数またはこの全分数) を有する化合物よりなる発泡剤組成物。 2 ガス発泡性重合体と、特許請求の範囲第1項
    の発泡剤組成物よりなる組成物。
JP59172552A 1983-08-22 1984-08-21 発泡剤組成物 Granted JPS6071644A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US524945 1983-08-22
US06/524,945 US4438223A (en) 1983-08-22 1983-08-22 Blowing agent composition containing zinc formate and metal salt activator

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Publication Number Publication Date
JPS6071644A JPS6071644A (ja) 1985-04-23
JPS6310179B2 true JPS6310179B2 (ja) 1988-03-04

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ID=24091286

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EP (1) EP0138334B1 (ja)
JP (1) JPS6071644A (ja)
BR (1) BR8404116A (ja)
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DE (1) DE3478609D1 (ja)

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