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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023078529
(43)【公開日】2023-06-07
(54)【発明の名称】樹脂発泡体及び樹脂発泡体の製造方法
(51)【国際特許分類】
C08J 9/04 20060101AFI20230531BHJP
【ＦＩ】
C08J9/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021191687
(22)【出願日】2021-11-26
(71)【出願人】
【識別番号】000119232
【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション
(71)【出願人】
【識別番号】000206901
【氏名又は名称】大塚化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】沈 遒
(72)【発明者】
【氏名】近藤 勇史
【テーマコード（参考）】
4F074
【Ｆターム（参考）】
4F074AA22
4F074AA65
4F074AA98
4F074AB05
4F074AC21
4F074AC23
4F074AC30
4F074AE04
4F074AG01
4F074BA13
4F074BB02
4F074CA29
4F074CC06X
4F074CC06Y
4F074DA02
4F074DA08
(57)【要約】
【課題】樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上する。
【解決手段】樹脂と、前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
【選択図】なし
【解決手段】樹脂と、前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
【請求項2】
前記樹脂には、ポリオレフィン系樹脂が含まれる、請求項１に記載の樹脂発泡体。
【請求項3】
前記樹脂には、エチレン－酢酸ビニル共重合体が含まれる、請求項１又は請求項２に記載の樹脂発泡体。
【請求項4】
前記樹脂には、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが含まれる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の樹脂発泡体。
【請求項5】
前記チタン酸化合物繊維の平均繊維長が５μｍ以上３０μｍ以下であり、
前記チタン酸化合物繊維の繊維径が０．２μｍ以上１．０μｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の樹脂発泡体。
前記チタン酸化合物繊維の繊維径が０．２μｍ以上１．０μｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の樹脂発泡体。
【請求項6】
樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く、１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡させた、樹脂発泡体。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く、１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡させた、樹脂発泡体。
【請求項7】
樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡する、樹脂発泡体の製造方法。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡する、樹脂発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、樹脂発泡体及び樹脂発泡体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、樹脂１００質量部に対してチタン酸化合物繊維１９質量部を配合して得られた発泡剤含有樹脂層を有する発泡化粧シートが示されている。特許文献２には、樹脂１００質量部に対してチタン酸化合物繊維５０質量部を配合して得られた架橋ポリエチレン系発泡体が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－０７３２０９号公報
【特許文献2】特開２００２－１６１１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の樹脂発泡体は、チタン酸化合物繊維の添加量に応じて密度が上昇し、反発弾性率が低くなる懸念がある。また、同じ密度の樹脂発泡体同士を比較した場合には、反発弾性率が高い樹脂発泡体の方が硬い傾向がある。
【0005】
本開示は、樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上することを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する、樹脂発泡体。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
ここで、本開示の望ましい例を示す。
・前記樹脂には、ポリオレフィン系樹脂が含まれる、樹脂発泡体。
・前記樹脂には、エチレン－酢酸ビニル共重合体が含まれる、樹脂発泡体。
・前記樹脂には、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが含まれる、樹脂発泡体。
・前記チタン酸化合物繊維の平均繊維長が５μｍ以上３０μｍ以下であり、
前記チタン酸化合物繊維の繊維径が０．２μｍ以上１．０μｍ以下である、樹脂発泡体。
・前記樹脂には、ポリオレフィン系樹脂が含まれる、樹脂発泡体。
・前記樹脂には、エチレン－酢酸ビニル共重合体が含まれる、樹脂発泡体。
・前記樹脂には、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが含まれる、樹脂発泡体。
・前記チタン酸化合物繊維の平均繊維長が５μｍ以上３０μｍ以下であり、
前記チタン酸化合物繊維の繊維径が０．２μｍ以上１．０μｍ以下である、樹脂発泡体。
【0009】
・樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く、１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡させた、樹脂発泡体。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く、１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡させた、樹脂発泡体。
【0010】
樹脂と、
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡する、樹脂発泡体の製造方法。
前記樹脂 １００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、
発泡剤と、
架橋剤と、を含有する組成物を発泡する、樹脂発泡体の製造方法。
【0011】
以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「－」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０－２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０－２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。
【0012】
１．樹脂発泡体
本実施形態の樹脂発泡体は、樹脂と、樹脂１００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する。
本実施形態の樹脂発泡体は、樹脂と、樹脂１００質量部に対して、０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維と、を含有する。
【0013】
（１）樹脂
樹脂は、特に限定されない。樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。すなわち、樹脂発泡体は、ポリオレフィン系樹脂発泡体であるとよい。一般的に、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、無機系フィラーを配合した場合に、密度が上昇し、反発弾性率が低くなる傾向がある。本開示の技術は、密度上昇を抑制しつつ反発弾性率を高くする観点から、ポリオレフィン系樹脂発泡体において特に有効である。
ポリオレフィン系樹脂の含有量は、特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂の含有量は、樹脂の合計を１００質量部とした場合に、好ましくは４０質量部以上１００質量部以下であり、より好ましくは５０質量部以上９０質量部以下であり、さらに好ましくは６０質量部以上８５質量部以下である。
樹脂は、特に限定されない。樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。すなわち、樹脂発泡体は、ポリオレフィン系樹脂発泡体であるとよい。一般的に、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、無機系フィラーを配合した場合に、密度が上昇し、反発弾性率が低くなる傾向がある。本開示の技術は、密度上昇を抑制しつつ反発弾性率を高くする観点から、ポリオレフィン系樹脂発泡体において特に有効である。
ポリオレフィン系樹脂の含有量は、特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂の含有量は、樹脂の合計を１００質量部とした場合に、好ましくは４０質量部以上１００質量部以下であり、より好ましくは５０質量部以上９０質量部以下であり、さらに好ましくは６０質量部以上８５質量部以下である。
【0014】
樹脂は、反発弾性を向上する観点から、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系熱可塑性エラストマーとを含むことがより好ましい。
ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系熱可塑性エラストマーの含有量は、特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂の含有量は、上記のようにすることができる。ポリエステル系熱可塑性エラストマーの含有量は、樹脂の合計を１００質量部とした場合に、好ましくは０質量部以上６０質量部以下であり、より好ましくは１０質量部以上５０質量部以下であり、さらに好ましくは１５質量部以上４０質量部以下である。
ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系熱可塑性エラストマーの含有量は、特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂の含有量は、上記のようにすることができる。ポリエステル系熱可塑性エラストマーの含有量は、樹脂の合計を１００質量部とした場合に、好ましくは０質量部以上６０質量部以下であり、より好ましくは１０質量部以上５０質量部以下であり、さらに好ましくは１５質量部以上４０質量部以下である。
【0015】
（１．１）ポリオレフィン系樹脂
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系のエラストマー等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、１種類であってもよく、２種類以上をブレンドしてもよい。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系のエラストマー等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、１種類であってもよく、２種類以上をブレンドしてもよい。
【0016】
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン－ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）などが挙げられる。ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α－オレフィン共重合体等のエチレンモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体を用いてもよい。α－オレフィンは、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ウンデセン、１－ドデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－ノナデセン、１－エイコセン、４－メチル－１－ペンテンなどが挙げられる。
ポリエチレン系樹脂は、ＭＦＲ（メルトフローレート、ＪＩＳ Ｋ７２１０，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１５ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
ポリエチレン系樹脂は、ＭＦＲ（メルトフローレート、ＪＩＳ Ｋ７２１０，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１５ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
【0017】
ポリエチレン系樹脂の中でも、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が好ましく用いられる。ＥＶＡにおける酢酸ビニルの含有量は、特に限定されない。酢酸ビニルの含有量は、柔軟性を確保する観点から、ＥＶＡの質量を１００質量％とした場合に、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。他方、酢酸ビニルの含有量は、４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましい。酢酸ビニルは、エチレンと比較して架橋されやすい。酢酸ビニルの含有量が上記の値以下であれば、樹脂発泡体の架橋度が過度に高くなることを抑制できる。これらの観点から、酢酸ビニルの含有量は、５質量％以上４０質量％以下が好ましく、１０質量％以上３０質量％以下がより好ましい。なお、酢酸ビニルの含有量は、ＪＩＳ Ｋ ６９２４－１によるものである。
ＥＶＡは、密度（ＡＳＴＭ Ｄ１５０５）が０．９２ｇ／ｃｍ３－０．９７ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
ＥＶＡは、密度（ＡＳＴＭ Ｄ１５０５）が０．９２ｇ／ｃｍ３－０．９７ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
【0018】
ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、エチレン－プロピレンランダム共重合体、エチレン－プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂は、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が０．５ｇ／１０ｍｉｎ－７ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
ポリプロピレン系樹脂は、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が０．５ｇ／１０ｍｉｎ－７ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
【0019】
ポリオレフィン系のエラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、水添スチレンブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）、スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー（ＳＥＢＣ）、オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー（ＣＥＢＣ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）、オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）、ポリオレフィン－ビニル系グラフトコポリマーなどのグラフトコポリマー等が挙げられる。
ポリオレフィン系のエラストマーは、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１５ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
ポリオレフィン系のエラストマーは、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ－１５ｇ／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
【0020】
（１．２）ポリエステル系熱可塑性エラストマー
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）は、例えば、ポリエステル単位を含むハードセグメントと、ポリエーテル単位またはポリエステル単位を含むソフトセグメントとの共重合体である。ハードセグメントとソフトセグメントの種類や構成比率は特に限定されない。ハードセグメントとしては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の結晶性ポリエステルが挙げられる。ソフトセグメントとしては、ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール類、ポリカプロラクトンやポリブチレンアジペート等のポリエステル等が挙げられる。
ポリエステル系熱可塑性エラストマーの市販品としては、ＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製「Ａｒｎｉｔｅｌ」（登録商標）、東洋紡株式会社製「ペルプレン」（登録商標）、東レ・デュポン株式会社製「ハイトレル」（登録商標）、日本合成化学工業株式会社製「フレクマー」（登録商標）などが挙げられる。これらの中でも、環境負荷の観点から、植物由来成分を含有するＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製「Ａｒｎｉｔｅｌ ＥＣＯ」が好ましい。
ＴＰＥＥは、ＭＶＲ（メルトボリュームレート、ＩＳＯ１１３３，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が２０ｃｍ３／１０ｍｉｎ－６０ｃｍ３／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）は、例えば、ポリエステル単位を含むハードセグメントと、ポリエーテル単位またはポリエステル単位を含むソフトセグメントとの共重合体である。ハードセグメントとソフトセグメントの種類や構成比率は特に限定されない。ハードセグメントとしては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の結晶性ポリエステルが挙げられる。ソフトセグメントとしては、ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール類、ポリカプロラクトンやポリブチレンアジペート等のポリエステル等が挙げられる。
ポリエステル系熱可塑性エラストマーの市販品としては、ＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製「Ａｒｎｉｔｅｌ」（登録商標）、東洋紡株式会社製「ペルプレン」（登録商標）、東レ・デュポン株式会社製「ハイトレル」（登録商標）、日本合成化学工業株式会社製「フレクマー」（登録商標）などが挙げられる。これらの中でも、環境負荷の観点から、植物由来成分を含有するＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製「Ａｒｎｉｔｅｌ ＥＣＯ」が好ましい。
ＴＰＥＥは、ＭＶＲ（メルトボリュームレート、ＩＳＯ１１３３，２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が２０ｃｍ３／１０ｍｉｎ－６０ｃｍ３／１０ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましく用いられる。
【0021】
（２）チタン酸化合物繊維
チタン酸化合物は、チタン酸金属塩化合物が好ましく、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸鉛、チタン酸アルミニウム、チタン酸リチウム、チタン酸ナトリウムなどを挙げることができる。上記したチタン酸化合物のなかでも、化学式Ｋ２Ｏ・ｎＴｉＯ２（ｎは１－１０の整数）で表されるチタン酸カリウムが好ましい。チタン酸カリウムは、Ｋ２Ｏ・８ＴｉＯ２の化学組成で表される八チタン酸カリウムであることがより好ましい。チタン酸化合物は、１種類であってもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
チタン酸化合物は、チタン酸金属塩化合物が好ましく、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸鉛、チタン酸アルミニウム、チタン酸リチウム、チタン酸ナトリウムなどを挙げることができる。上記したチタン酸化合物のなかでも、化学式Ｋ２Ｏ・ｎＴｉＯ２（ｎは１－１０の整数）で表されるチタン酸カリウムが好ましい。チタン酸カリウムは、Ｋ２Ｏ・８ＴｉＯ２の化学組成で表される八チタン酸カリウムであることがより好ましい。チタン酸化合物は、１種類であってもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【0022】
チタン酸化合物繊維の大きさは、特に限定されない。チタン酸化合物繊維の平均繊維長は、好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ以上５０μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下である。チタン酸化合物繊維の繊維径は、好ましくは０．０５μｍ以上１０．０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上５．０μｍ以下であり、さらに好ましくは０．２μｍ以上１．０μｍ以下である。
チタン酸化合物繊維の平均繊維長は、電子顕微鏡で観察して得られた電子顕微鏡像をルーゼックス法により解析して求めることができる。チタン酸化合物繊維の繊維径は、顕微鏡法により測定することができる。
チタン酸化合物繊維の平均繊維長は、電子顕微鏡で観察して得られた電子顕微鏡像をルーゼックス法により解析して求めることができる。チタン酸化合物繊維の繊維径は、顕微鏡法により測定することができる。
【0023】
チタン酸化合物繊維の含有量は、反発弾性を向上する観点から、樹脂１００重量部に対して、０質量部より多く、好ましくは２質量部以上であり、より好ましくは４質量部以上であり、さらに好ましくは５質量部以上である。上記のチタン酸化合物繊維の含有量は、密度上昇を抑制する観点から、１９質量部未満であり、好ましくは１７質量部以下であり、より好ましくは１５質量部以下であり、さらに好ましくは１３質量部以下である。これらの観点から、上記のチタン酸化合物繊維の含有量は、０質量部より多く１９質量部未満であり、好ましくは２質量部以上１７質量部以下であり、より好ましくは４質量部以上１５質量部以下であり、さらに好ましくは５質量部以上１３質量部以下である。
【0024】
（３）その他の成分
樹脂発泡体は、樹脂と、上記の量のチタン酸化合物繊維と、発泡剤と、架橋剤と、を含有する組成物を発泡させて得ることができる。組成物は、必要に応じて、発泡剤、架橋剤、充填剤（炭酸カルシウム等）、酸化防止剤、発泡助剤、架橋助剤、顔料、可塑剤、機能付与剤（例えば、難燃剤）等を含んでいてもよい。また、組成物は、本開示の効果が著しく阻害されない範囲において、上述した樹脂以外の改質剤などのポリマーを含有していてもよい。
樹脂発泡体は、樹脂と、上記の量のチタン酸化合物繊維と、発泡剤と、架橋剤と、を含有する組成物を発泡させて得ることができる。組成物は、必要に応じて、発泡剤、架橋剤、充填剤（炭酸カルシウム等）、酸化防止剤、発泡助剤、架橋助剤、顔料、可塑剤、機能付与剤（例えば、難燃剤）等を含んでいてもよい。また、組成物は、本開示の効果が著しく阻害されない範囲において、上述した樹脂以外の改質剤などのポリマーを含有していてもよい。
【0025】
発泡剤は、加熱により分解してガスを発生する熱分解型のものが好適に用いられ、特に制限されるものではない。例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼン－１，３－スルホニルヒドラジド、ジフェニルオキシド－４，４’－ジスルフォニルヒドラジド、４，４’－オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、パラトルエンスルフォニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソ－Ｎ，Ｎ’－ジメチルフタルアミド、テレフタルアジド、ｐ－ｔ－ブチルベンズアジド、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の一種又は二種以上が用いられる。特にアゾジカルボンアミド、４，４’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドが好適である。発泡剤の含有量は、樹脂１００重量部に対して１質量部以上２０質量部以下とすることができる。
【0026】
発泡剤としてアゾジカルボンアミドを用いる場合には発泡助剤として酸化亜鉛、アジピン酸ジヒドラジド、硫酸鉛、尿素、ステアリン酸亜鉛等を用いてもよい。発泡助剤の含有量は、樹脂１００質量部に対して０．３質量部以上１０質量部以下とすることができる。
【0027】
架橋剤は、化学架橋による架橋で好適に用いられる。架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ビス－ターシャリーブチルパーオキシヘキサン、１，３－ビス－ターシャリーパーオキシ－イソプロピルベンゼンなどの有機過酸化物等を挙げることができる。架橋剤の含有量は、樹脂１００質量部に対して０．３質量部以上２質量部以下とすることができる。
【0028】
２．樹脂発泡体の物性及び用途
（１）見掛け密度
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される見掛け密度は、１０ｋｇ／ｍ３以上１００ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、２０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。樹脂発泡体の発泡倍率は、例えば５倍以上５０倍以下である。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の密度が小さいほど大きくなる。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の見掛け密度に基づいて算出できる。
（１）見掛け密度
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される見掛け密度は、１０ｋｇ／ｍ３以上１００ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、２０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。樹脂発泡体の発泡倍率は、例えば５倍以上５０倍以下である。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の密度が小さいほど大きくなる。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の見掛け密度に基づいて算出できる。
【0029】
（２）引張強さ
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定される引張強さは、４００ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下が好ましく、５００ｋＰａ以上７００ｋＰａ以下がより好ましい。
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定される引張強さは、４００ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下が好ましく、５００ｋＰａ以上７００ｋＰａ以下がより好ましい。
【0030】
（３）圧縮応力
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される２５％圧縮時の圧縮応力は、１０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下が好ましく、１５ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下がより好ましい。
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される５０％圧縮時の圧縮応力は、４０ｋＰａ以上７５ｋＰａ以下が好ましく、４５ｋＰａ以上６５ｋＰａ以下がより好ましい。
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される２５％圧縮時の圧縮応力は、１０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下が好ましく、１５ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下がより好ましい。
ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定される５０％圧縮時の圧縮応力は、４０ｋＰａ以上７５ｋＰａ以下が好ましく、４５ｋＰａ以上６５ｋＰａ以下がより好ましい。
【0031】
（４）反発弾性
ＤＩＮ ５３５７３ ｓｈａｐｅＢに準じて測定される反発弾性率は、４０％以上が好ましく、５０％以上、６０％以上、６５％以上がさらに好ましく、７０％以上であってもよい。反発弾性率の上限は１００％であり、９０％以下であってもよい。
ＤＩＮ ５３５７３ ｓｈａｐｅＢに準じて測定される反発弾性率は、４０％以上が好ましく、５０％以上、６０％以上、６５％以上がさらに好ましく、７０％以上であってもよい。反発弾性率の上限は１００％であり、９０％以下であってもよい。
【0032】
（５）用途
本実施形態の樹脂発泡体は、軽量かつ反発弾性率が高いという特性を有している。このような樹脂発泡体は、靴底材料（インソール）、スポーツ用品、浮力材、断熱材、目地材、止水材、緩衝材など様々な用途に好適である。
本実施形態の樹脂発泡体は、軽量かつ反発弾性率が高いという特性を有している。このような樹脂発泡体は、靴底材料（インソール）、スポーツ用品、浮力材、断熱材、目地材、止水材、緩衝材など様々な用途に好適である。
【0033】
３．樹脂発泡体の製造方法
樹脂発泡体は、例えば、樹脂と、上記の量のチタン酸化合物繊維と、発泡剤と、架橋剤と、を含有する組成物を発泡させて製造できる。具体的には、樹脂発泡体は、上記の組成物を混合した後、例えば発泡型内に注入し、加熱して発泡させることによって製造できる。
樹脂発泡体は、例えば、樹脂と、上記の量のチタン酸化合物繊維と、発泡剤と、架橋剤と、を含有する組成物を発泡させて製造できる。具体的には、樹脂発泡体は、上記の組成物を混合した後、例えば発泡型内に注入し、加熱して発泡させることによって製造できる。
【0034】
組成物の発泡法は、１段発泡法及び２段発泡法のいずれも採用できる。１段発泡法は、ポリオレフィン系樹脂発泡体の原料を発泡型に充填し、加熱及び加圧して発泡剤及び架橋剤を分解し、その後除圧することにより、一度に所望の見掛け密度に膨張させる方法である。２段発泡法は、１段発泡法で得られる中間発泡体を常圧で加熱し、２段発泡させて、所望の見掛け密度を有する最終発泡体を得る方法である。どちらの発泡法を採用するかは、発泡倍率、発泡体の品質、用途等によって適宜決定できる。
【0035】
樹脂発泡体は、組成物を架橋してなる架橋樹脂発泡体として得ることができる。組成物は、上記の有機過酸化物を用いた化学架橋の他、シラン架橋、電子線架橋等によって架橋されてもよい。
【0036】
４．本実施形態の作用効果
樹脂発泡体の反発弾性を向上するために、フィラーを補強材として加えることが検討されている。しかし、樹脂発泡体に硫酸マグネシウム繊維を配合した場合、圧縮応力が高くなるが、樹脂発泡体の密度も上昇し反発弾性率を十分に高くできない。すなわち、硫酸マグネシウム繊維を配合した場合には、樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できない。他方、本実施形態の樹脂発泡体によれば、圧縮応力が高くなることを抑制し柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる。
樹脂発泡体の反発弾性を向上するために、フィラーを補強材として加えることが検討されている。しかし、樹脂発泡体に硫酸マグネシウム繊維を配合した場合、圧縮応力が高くなるが、樹脂発泡体の密度も上昇し反発弾性率を十分に高くできない。すなわち、硫酸マグネシウム繊維を配合した場合には、樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できない。他方、本実施形態の樹脂発泡体によれば、圧縮応力が高くなることを抑制し柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる。
【0037】
本実施形態の樹脂発泡体において、柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる理由は、次のように推測される。なお、本開示は、この推測理由によって限定解釈されるものではない。
樹脂発泡体に０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維を配合した場合、チタン酸化合物繊維による発泡核剤効果が奏されると考えられる。すなわち、化学発泡剤が分解されて発泡体構造が形成される過程で、チタン酸化合物繊維が発泡の起点となり、気泡数を多くしたり、気泡を微細にしたりすると考えられる。この結果、チタン酸化合物繊維を加えたことに起因する密度上昇が抑制され、反発弾性率が高くなると推測される。また、チタン酸化合物繊維は、硫酸マグネシウム繊維に比して、引張強度、引張弾性率、モース硬度等が高い。本実施形態の樹脂発泡体では、チタン酸化合物繊維が樹脂発泡体のセル壁中に均一分散して樹脂骨格を支えることによって、反発弾性の向上に寄与すると考えられる。
樹脂発泡体に０質量部より多く１９質量部未満のチタン酸化合物繊維を配合した場合、チタン酸化合物繊維による発泡核剤効果が奏されると考えられる。すなわち、化学発泡剤が分解されて発泡体構造が形成される過程で、チタン酸化合物繊維が発泡の起点となり、気泡数を多くしたり、気泡を微細にしたりすると考えられる。この結果、チタン酸化合物繊維を加えたことに起因する密度上昇が抑制され、反発弾性率が高くなると推測される。また、チタン酸化合物繊維は、硫酸マグネシウム繊維に比して、引張強度、引張弾性率、モース硬度等が高い。本実施形態の樹脂発泡体では、チタン酸化合物繊維が樹脂発泡体のセル壁中に均一分散して樹脂骨格を支えることによって、反発弾性の向上に寄与すると考えられる。
【実施例0038】
以下、実施例により更に具体的に説明する。
【0039】
１．樹脂発泡体の作製
表１に示す配合割合で、実施例及び比較例の樹脂発泡体を作製した。表１において、主要な原料の詳細を以下に示す。
・ポリオレフィン系樹脂：エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
ＡＳＩＡ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、ＥＶ１０３
ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８）：１．８ｇ／１０分
酢酸ビニルの含有量 ２１質量％
密度：０．９４４ｇ／ｃｍ３（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）
・ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）
ＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製、Ａｒｎｉｔｅｌ ＥＣＯ Ｌ４００
ＭＶＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ １１３３）：４５ｃｍ３／１０ｍｉｎ
・チタン酸化合物繊維：チタン酸カリウム繊維、Ｋ２Ｏ・８ＴｉＯ２
大塚化学社製、ティスモＤ
平均繊維長 １０μｍ－２０μｍ、繊維径 ０．３μｍ－０．６μｍ
比重 ３．５、引張強度 ７ＧＰａ、引張弾性率 ２８０ＧＰａ、モース硬度４
・硫酸マグネシウム繊維：ＭｇＳＯ４・５Ｍｇ（ＯＨ）２・３Ｈ２Ｏ
宇部興産社製、モスハイジ
平均繊維長 ８μｍ－３０μｍ、繊維径 ０．５μｍ－１．０μｍ
比重 ２．３、引張強度 ３．５ＧＰａ、引張弾性率 ９５ＧＰａ、モース硬度２．５
・発泡剤：アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）
・発泡助剤：酸化亜鉛２種
・架橋剤：ジクミルパーオキサイド
表１に示す配合割合で、実施例及び比較例の樹脂発泡体を作製した。表１において、主要な原料の詳細を以下に示す。
・ポリオレフィン系樹脂：エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
ＡＳＩＡ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、ＥＶ１０３
ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８）：１．８ｇ／１０分
酢酸ビニルの含有量 ２１質量％
密度：０．９４４ｇ／ｃｍ３（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）
・ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）
ＤＳＭエンジニアリングマテリアルズ社製、Ａｒｎｉｔｅｌ ＥＣＯ Ｌ４００
ＭＶＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ １１３３）：４５ｃｍ３／１０ｍｉｎ
・チタン酸化合物繊維：チタン酸カリウム繊維、Ｋ２Ｏ・８ＴｉＯ２
大塚化学社製、ティスモＤ
平均繊維長 １０μｍ－２０μｍ、繊維径 ０．３μｍ－０．６μｍ
比重 ３．５、引張強度 ７ＧＰａ、引張弾性率 ２８０ＧＰａ、モース硬度４
・硫酸マグネシウム繊維：ＭｇＳＯ４・５Ｍｇ（ＯＨ）２・３Ｈ２Ｏ
宇部興産社製、モスハイジ
平均繊維長 ８μｍ－３０μｍ、繊維径 ０．５μｍ－１．０μｍ
比重 ２．３、引張強度 ３．５ＧＰａ、引張弾性率 ９５ＧＰａ、モース硬度２．５
・発泡剤：アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）
・発泡助剤：酸化亜鉛２種
・架橋剤：ジクミルパーオキサイド
【0040】
【表1】
【0041】
２．評価方法
（１）見掛け密度
見掛け密度（ｋｇ／ｍ３）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定した。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の見掛け密度に基づいて算出した。
（２）引張強さ
引張強さ（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定した。サンプルは、ＩＳＯ１７９８記載の形状に打ち抜き、厚さ１０ｍｍとした。
（３）圧縮応力
２５％圧縮応力（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、２５％圧縮時の圧縮応力を測定した。サンプルは、厚さ１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍとした。
５０％圧縮応力（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、５０％圧縮時の圧縮応力を測定した。サンプルは、厚さ１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍとした。
（１）見掛け密度
見掛け密度（ｋｇ／ｍ３）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定した。樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の発泡倍率は、樹脂発泡体の見掛け密度に基づいて算出した。
（２）引張強さ
引張強さ（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて測定した。サンプルは、ＩＳＯ１７９８記載の形状に打ち抜き、厚さ１０ｍｍとした。
（３）圧縮応力
２５％圧縮応力（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、２５％圧縮時の圧縮応力を測定した。サンプルは、厚さ１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍとした。
５０％圧縮応力（ｋＰａ）は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７－１９９９に準じて、５０％圧縮時の圧縮応力を測定した。サンプルは、厚さ１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍとした。
【0042】
（４）反発弾性
反発弾性率（％）は、ＤＩＮ ５３５７３ ｓｈａｐｅＢに準じて測定した。反発弾性率の測定は、バーレイス社製、デジテストＩＩ反発弾性試験機を用いて、衝撃力０．２J、衝撃速度２ｍ／ｓｅｃの条件で行った。サンプルは、厚さ５０ｍｍ、寸法８０ｍｍ×８０ｍｍの角形状とした。
反発弾性率（％）は、ＤＩＮ ５３５７３ ｓｈａｐｅＢに準じて測定した。反発弾性率の測定は、バーレイス社製、デジテストＩＩ反発弾性試験機を用いて、衝撃力０．２J、衝撃速度２ｍ／ｓｅｃの条件で行った。サンプルは、厚さ５０ｍｍ、寸法８０ｍｍ×８０ｍｍの角形状とした。
【0043】
【表1】
【0044】
３．結果
結果を表１に併記する。
実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、２５％圧縮応力が同等であった。実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、５０％圧縮応力が低かった。実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、反発弾性率が高かった。
結果を表１に併記する。
実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、２５％圧縮応力が同等であった。実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、５０％圧縮応力が低かった。実施例１－４は、チタン酸化合物繊維を含有しない比較例１（ブランク）に比して、反発弾性率が高かった。
【0045】
実施例１－４は、硫酸マグネシウム繊維を含有する比較例２，３に比して、２５％圧縮応力及び５０％圧縮応力が低かった。実施例１－４は、硫酸マグネシウム繊維を含有する比較例２，３に比して、反発弾性率が高かった。
【0046】
４．実施例の効果
以上の実施例によれば、樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる。
以上の実施例によれば、樹脂発泡体の柔軟性を確保しつつ、反発弾性を向上できる。
【0047】
本開示は上記で詳述した実施形態に限定されず、様々な変形又は変更が可能である。