JPH059322A - 発泡剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム、熱可塑性樹脂等の発泡体を製造する為
に使用する有機発泡剤アゾジカルボンアミドの加熱分解
時の急激な分解性を抑制し、取扱を安全容易にするこ
と。有機発泡剤アゾジカルボンアミドの従来の使用条件
と同じ使用条件で発泡体が製造できる発泡剤組成物。消
防法危険物第５類の圧力容器試験に於て、非危険物に該
当する組成物を開発し、需要家の要望にこたえる。 【構成】 有機発泡剤アゾジカルボンアミド１００重量
部に水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或い
は脂肪酸マグネシウムからなる急激分解抑制剤の１種類
或いは２種類以上を併用添加し、その添加合計重量が
０．１〜５重量部、、好ましくは０．５〜４重量部添加
し、混合機等で混合した発泡剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム、熱可塑性樹脂或
いはアスファルト等の発泡体を製造する為の発泡剤に関
する分野で、発泡剤の加熱分解時に急激な分解を抑制す
ることを特徴とするアゾジカルボンアミド系発泡剤組成
物に関するものであり、更に詳しくは、消防法危険物の
第５類圧力容器試験に於て、非危険物に該当する発泡剤
組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりアゾジカルボンアミドの分解助
剤としては、亜鉛華等が使用されているが、また特公平
３−２８９４号に脂肪酸亜鉛と水酸化亜鉛を併用する方
法や特公昭６０−１０５３９号に炭素数６以下の有機カ
ルボン酸亜鉛を添加し、発泡用塩化ビニル系樹脂組成物
とする方法等が開示されている。しかし、これら公知の
亜鉛化合物をアゾジカルボンアミドと併用した場合、単
に分解温度は低下するが、急激な分解を抑制する効果は
無く、単に低温域にスライドして低温分解をするのみ
で、全体の急激な分解性の改善は出来ず、危険物確認試
験で危険物に該当する。

【０００３】また、マグネシウム化合物に関する内容と
しては、特開昭５２−４０５７７号に発泡性の熱可塑性
樹脂において、アゾジカルボンアミドに対して５〜１０
０重量％のマグネシウム化合物を添加する発泡成形用熱
可塑性樹脂組成物や、特開昭５０−７７４７２号に熱可
塑性樹脂に発泡剤としてアゾジカルボンアミドを添加し
て、押出又は射出成形機で発泡成形品を製造する方法に
おいて、該熱可塑性樹脂に対しステアリン酸マグネシウ
ムを混合する方法が開示されている。しかし、これ等は
上記の様に熱可塑性樹脂にアゾジカルボンアミドを添加
して発泡成形をする方法に於て、水酸化マグネシウム、
塩基性炭酸マグネシウム或いはステアリン酸マグネシウ
ムを混合することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形
物の製造方法である。即ち、アゾジカルボンアミドと水
酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或いはステ
アリン酸マグネシウムを混合する発泡剤組成物に関する
内容は現在までにない。また、アゾジカルボンアミドに
二酸化珪素等の充填剤を数パーセント添加しても危険物
確認試験で外れる傾向は少ない。従って需要家より、従
来の使用条件を殆ど変化せずに非危険物物質となるアゾ
ジカルボンアミド系発泡剤組成物の開発が強く要望され
ていた。

【０００４】危険物の確認試験とは１９８９年の消防法
一部改正により、自己分解性物質は示差走査熱量（以
下、ＤＳＣと省略）測定法による発熱量と、圧力容器
試験での測定基準で確認、判定される事となり、純アゾ
ジカルボンアミドはのＤＳＣ測定値は該当しないが、
の圧力容器試験（オリフィス径１．０ｍｍ）の測定値
で危険物第五類の２種に該当すると認定された。これは
アゾジカルボンアミドの製造、貯蔵、輸送及び需要家で
の取扱い等において、危険物として対応する必要が生じ
る事である。

【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、市販の安価で安全な化合物をアゾジ
カルボンアミドに添加することによって、加熱分解開始
温度を低温域に早め、且つ急激な加熱分解反応を抑制す
る添加剤について鋭意研究を重ねた結果、アゾジカルボ
ンアミドに水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム或いは脂肪酸マグネシウムを少量添加することによっ
て、加熱分解開始温度を低温域に早め、且つ急激な加熱
分解を抑制し、上記圧力容器試験において、非危険物組
成物とすることを見出した。この少量の水酸化マグネシ
ウム、塩基性炭酸マグネシウム或いは脂肪酸マグネシウ
ムからなる急激分解抑制剤を添加することは、単なる希
釈ではなく、加熱分解開始温度を低温域に早め、且つ急
激な加熱分解反応を抑制し、分解速度をコントロールす
るものである。更に、この発泡剤組成物は貯蔵安定性も
良く、使用時はゴムあるいは樹脂への分散性も良く、発
泡体を製造した場合、着色汚染も無く、均一微細な気泡
と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】発明者はアゾジカルボン
アミドに水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム
或いは脂肪酸マグネシウムからなる急激分解抑制剤を添
加した発泡剤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。本発明に用いるアゾジカ
ルボンアミドは必ずしも限定されるものでは無く、ヒド
ラゾジカルボンアミドを塩素、次亜塩素酸塩、重クロム
酸塩或いは過酸化水素等で酸化した従来公知の方法で製
造された、アゾジカルボンアミドである。また、ここで
いう水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或い
は脂肪酸マグネシウムとは白色の粉末であり、脂肪酸マ
グネシウムとはオレイン酸マグネシウム、ステアリン酸
マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン
酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、オクチル酸
マグネシウム、酒石酸マグネシウム、クエン酸マグネシ
ウム等のカルボン酸のマグネシウム塩である。粒度は２
０μ以下、好ましくは１０μ以下の微粉末である。

【０００７】本発明の発泡剤組成物は前記の如きアゾジ
カルボンアミドに水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグ
ネシウム或いは脂肪酸マグネシウム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、通常アゾジカルボンアミド１００重量部に対して
水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或いは脂
肪酸マグネシウムの１種或いは２種以上の添加量合計が
０．１重量部〜５重量部、好ましくは０．５〜４重量
部、より好ましくは１〜３重量部である。

【０００８】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。アゾジカルボン
アミド１００重量部に対する水酸化マグネシウム、塩基
性炭酸マグネシウム或いは脂肪酸マグネシウムからなる
急激分解抑制剤の添加量は０．１重量部以下では発泡剤
の急激な分解を抑制する効果が低く、５重量部以上の添
加量では急激な分解を抑制する効果は充分に達成出来る
が、更に述べれば樹脂成形の使用時に従来と同量の配合
では発泡倍率が低下し好ましくない。

【０００９】これ等の組成物中に公知の有機発泡剤、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラアミン、オキシビス（ベ
ンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒ
ドラジド、トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾビ
スイソブチロニトリル、尿素系助剤等及び充填剤等を併
用して配合することもできる。

【００１０】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アゾジカ
ルボンアミドを入れ、これに水酸化マグネシウム、塩基
性炭酸マグネシウム或いは脂肪酸マグネシウムを混合処
理するものである。また、乾燥時に混合させることも出
来る。

【００１１】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、ポルエチレン、ポリプロピレン、ポ
リオレフイン共重合樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネー
ト、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、塩化ビニル樹脂発泡体製
造の場合は樹脂に対して２〜５重量部、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、押出成型法の場合の樹脂或いはアスフ
ァルトに対しては０．１〜５重量部程度である。

【００１２】

【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、発泡剤組成物の急激な加熱分解反応の抑
制性の比較として、圧力容器試験及び発泡体の発泡倍率
等について、つぎの様にして測定した。 （１） 圧力容器試験装置（蔵持科学機器製作所製）を
用いて測定する。圧力容器（ステンレス鋼製）内容量２
００ｃｍ^２にオリフィス板（厚さ２ｍｍ・細孔径１．０
ｍｍ）を取り付けた装置に、Ａｌ製試料容器に測定試料
５ｇを秤量して入れ、アルミニウム製破裂板をセットし
て加熱、測定を１０回行ない、その内５／１０回以上の
破裂をすると危険物判定となる。

【００１３】

【実施例１】アゾジカルボンアミド１００重量部と水酸
化マグネシウム４重量部をヘンシエルミキサーに投入、
室温で５分間混合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圧力容器試験を測定
し表１に示す。得られた発泡剤組成物は参考例１−１に
使用した。

【００１４】

【実施例２】アゾジカルボンアミド１００重量部と塩基
性炭酸マグネシウム５重量部をヘンシエルミキサーに投
入、室温で５分間混合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圧力容器試験を
測定し表１に示す。得られた発泡剤組成物は参考例１−
２に使用した。

【００１５】

【実施例３】アゾジカルボンアミド１００重量部とステ
アリン酸マグネシウム５重量部をヘンシエルミキサーに
投入、室温で５分間混合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圧力容器試験
を測定し表１に示す。得られた発泡剤組成物は参考例１
−３に使用した。

【００１６】

【比較例１】アゾジカルボンアミドの無処理品の圧力容
器試験を測定し、結果を表１に示す。アゾジカルボンア
ミドの無処理品は比較参考例１−１に使用した。

【００１７】

【比較例２】アゾジカルボンアミド１００重量部に二酸
化珪素２重量部をヘンシエルミキサーに投入、室温で５
分間混合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圧力容器試験を測定し表１に
示す。得られた発泡剤組成物は比較参考例１−２に使用
した。

【００１８】

【比較例３】アゾジカルボンアミド１００重量部に二酸
化珪素５重量部をヘンシエルミキサーに投入、室温で５
分間混合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圧力容器試験を測定し表１に
示す。得られた発泡剤組成物は比較参考例１−３に使用
した。

【００１９】

【参考例１−１】エチレン−酢酸ビニル共重合体をロー
ル温度９０〜１００℃で加熱混練しながら下記配合物を
練り込み、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、２００×２００×１５ｍ
ｍの金型で蒸気圧６．５Ｋｇ／ｃｍ^２で１６分間、ゲー
ジ圧１５０Ｋｇ／ｃｍ^２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。発泡体の密度及び硬度は表１
に示す。密度はスキン層をスライスして測定し、硬度は
Ｃ型（スポンジ用）高分子計器（株）製で測定をした。 配合 エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＭＩ．１．５） １００． 重量部 ステアリン酸 ０．３重量部 亜鉛華 ２ 重量部 ジクミルパオキサイド ０．９重量部 実施例１の発泡剤組成物 ５ 重量部

【００２０】

【参考例１−２】参考例１の条件で実施例２の発泡剤組
成物を用い発泡体を製造し、得られた発泡体の密度及び
硬度を測定し表１に示す。

【００２１】

【参考例１−３】参考例１の条件で実施例３の発泡剤組
成物を用い発泡体を製造し、得られた発泡体の密度及び
硬度を測定し表１に示す。

【００２２】

【比較参考例１−１】参考例１の条件で比較例１のアゾ
ジカルボンアミドを用い発泡体を製造し、得られた発泡
体の密度及び硬度を測定し表１に示す。

【００２３】

【比較参考例１−２】参考例１の条件で比較例２の発泡
剤組成物を用い発泡体を製造し、得られた発泡体の密度
及び硬度を測定し表１に示す。

【００２４】

【比較参考例１−３】参考例１の条件で比較例３の発泡
剤組成物を用い発泡体を製造し、得られた発泡体の密度
及び硬度を測定し表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【実施例４】アゾジカルボンアミド１００重量部を流動
乾燥機で乾燥後、ステアリン酸マグネシウム４重量部を
流動乾燥機に投入、流動混合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圧力容器
試験を測定し表２に示す。得られた発泡剤組成物は参考
例２に使用した。

【００２７】

【比較例４】アゾジカルボンアミドの無処理品の圧力容
器試験を測定し、結果を表２に示す。アゾジカルボンア
ミドの無処理品は比較参考例２−１に使用した。

【００２８】

【比較例５】アゾジカルボンアミド１００重量部に二酸
化珪素４重量部をヘンシエルミキサーに投入、室温で５
分間混合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圧力容器試験を測定し表２に
示す。得られた発泡剤組成物は比較参考例２−２に使用
した。

【００２９】

【参考例２】下記配合物を均一に混練後、この組成物を
離型紙上に０．５ｍｍの厚さに延し、ギャーオーブンで
１５０℃、１分間加熱し、キュアーシートを作成した。
得られたシートを２００℃に保った、ギャーオーブンに
入れ、発泡をした。得られた発泡シートは表面平滑で、
気泡は均一微細であった。発泡倍率は厚みで測定し表２
に示す。 配合 ポリ塩化ビニル（Ｇｅｏｎ１３１） １００重量部 ＤＯＰ ７０重量部 安定剤 ３重量部 実施例４の発泡剤組成物 ３重量部

【００３０】

【比較参考例２−１】参考例２の条件で比較例４のアゾ
ジカルボンアミドを用い発泡体を製造し、得られた発泡
体の発泡倍率を測定し表２に示す。

【００３１】

【比較参考例２−２】参考例２の条件で比較例５の発泡
剤組成物を用い発泡体を製造し、得られた発泡体の発泡
倍率を測定し表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】表１及び表２の実施例、比較例、参考
例、比較参考例に見られる如く、アゾジカルボンアミド
に水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或いは
脂肪酸マグネシウムの１種類或いは２種類を併用添加、
混合処理をする事により、アゾジカルボンアミドの加熱
分解開始温度を低温域に早め、且つ急激な加熱分解を抑
制し、前記圧力容器試験において、非危険物の組成物と
なる上に、樹脂との均一分散性も改良され、発泡成形時
の成形条件は発泡剤の処理以前のままの成形条件で変更
をする必要がなく、発泡体気泡は均一微細となつた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山脇 良円 愛知県半田市日東町１番地８ 永和化成工 業株式会社衣浦工場内 (72)発明者 酒井 三郎 京都市南区吉祥院池田南町１番地 永和化 成工業株式会社内 (72)発明者 市川 建次 京都市南区吉祥院池田南町１番地 永和化 成工業株式会社内 (72)発明者 林 輝夫 愛知県半田市日東町１番地８ 永和化成工 業株式会社衣浦工場内 (72)発明者 一色 富弥 愛知県半田市日東町１番地８ 永和化成工 業株式会社衣浦工場内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アゾジカルボンアミド１００重量部に水
   酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム或いは脂肪
   酸マグネシウムの１種又は２種以上からなる急激分解抑
   制剤の０．１〜５重量部を添加し、消防法危険物第五類
   の圧力容器試験で非危険物に該当する事を特徴とする発
   泡剤組成物。