专利名称:W/o型乳液、泡沫体及功能性泡沫体的利记博彩app
W/0型乳液、泡沬体及功能性泡沬体技术领域
本发明主要涉及一种保存稳定性优异的w/ο型(油包水型)乳液、泡沫体及功能性泡沫体。
背景技术:
W/0 型乳液尤其是作为 W/0 型的 HIPE (high internal phase emulsion)(高不连续相乳液)而为人所知(例如,参照专利文献I)。
业界通过形成外部油相包含聚合性单体的W/0型HIPE且进行聚合,来研究乳液的油相与水相的几何学配置。例如,报告有通过制备包含90%的水相成分且油相成分中使用苯乙烯单体的W/0型HIPE,然后进行聚合,而研究乳液的油相与水相的几何学配置(例如, 参照非专利文献I)。非专利文献I中,报告有通过使用亲油性的乳化剂搅拌油相与水相而制备W/0型HIPE,然后进行聚合,形成具有由该W/0型HIPE的前体的相互关系决定的气泡形状的硬质多孔质体。
通过使W/0型乳液聚合而形成的多孔质体的物性,受构成该W/0型乳液的成分的种类、以及制备该W/ο型乳液时的乳化条件的影响。
例如,报告有由至少包含90重量份的水、聚合性单体、以及含有表面活性剂及聚合催化剂的油相而成的W/Ο型HIPE,制备吸收性的多孔性聚合物的方法(例如,参照专利文献2) ο
例如,报告有通过对至少包含水相成分、聚合性单体、以及含有表面活性剂及聚合催化剂的油相成分而成的W/ο型HIPE,在进行聚合后反复进行洗净与脱水,而制备具有低于约100mg/cc的干燥密度的疏水性多孔质体的方法(例如,参照专利文献3)。
例如,报告有连续地进行自W/Ο型HIPE的制备至其聚合为止的步骤的多孔质交联聚合物的制造方法(例如,参照专利文献4)。
例如,报告有对W/Ο型HIPE进行光聚合而制造泡沫体(foam)的方法(例如,参照专利文献5)。
如上所述,已知有几种W/Ο型乳液。但是,W/Ο型乳液的制备或保存存在几个问题。
W/Ο型乳液、尤其是水相相对于油相的比率较高的W/Ο型HIPE的静置保存稳定性, 即便于常温下也较低。另外,水相相对于油相的比率较低的W/ο型HIPE的静置保存稳定性, 也同样是即便于常温下也较低。
另外,即便w/ο型乳液的连续油相成分组成(例如单体/交联剂含量、乳化剂量、 乳化剂种类的选择)、乳化时的温度、搅拌条件等发生极细微的变化,ff/Ο型 乳液的乳液状态也会被破坏,它们中的至少一部分明确地分离成水相或油相。
为获得乳化性及静置保存稳定性良好的W/Ο型乳液,通常必需配合乳化剂或乳化剂替代材料。作为亲油性乳化剂,使用山梨糖醇酐单油酸酯、经实施表面疏水化处理的无机微粒或层状粘土矿物等。例如,报告有含有聚烷基倍半硅氧烷 (polyalkylsiIasesquioxane)的微细的固体球状粒子且不含表面活性剂的W/0型乳液的制备方法(例如,参照专利文献6)。
如上所述,为制备乳化性及静置保存稳定性良好的W/Ο型乳液,必需配合乳化剂或乳化剂替代材料。此时,关于乳化剂或乳化剂替代材料的配合量,通常是在至油相成分的 30重量份的范围内使用。但是,尽管通过配合乳化剂或乳化剂替代材料,可制备乳化性及静置保存稳定性良好的W/ο型乳液,但存在作为低分子量成分而存在的乳化剂或乳化剂替代材料发挥作为污染物质的作用,会对最后通过聚合而获得的多孔质聚合物材料的物性造成显著影响的问题。
为避免如上所述的问题,业界在研究可导入到构成多孔质聚合物材料的连续相中的反应性乳化剂。例如,作为可导入到构成多孔质聚合物材料的连续相中的反应性乳化剂, 报告有官能化氧化金属纳米粒子(例如,参照专利文献7)。
然而,当需要在工业或试验设备的规模下,通过连续步骤制造如上所述的W/Ο型乳液、尤其是聚合性的W/ο型HIPE而商业生产多孔质聚合物材料时,存在所制备的W/Ο型乳液的稳定性不充分的问题,或者由于乳化剂、乳化剂替代材料或反应性乳化剂的影响而导致多孔质聚合物材料的物性与目标物性大幅不同的问题。
作为通过制备油相成分中包含聚合性单体的W/Ο型乳液后进行聚合而制造多孔质聚合物材料的方法,已知有利用干式法制造微多孔性片材的方法。例如报告有如下方法 在以聚氨酯系聚合物作为主成分且混合有沸点为120°C以下且25度下水的溶解度为Ig 50g (每IOOg有机液体)的有机液体与该聚氨酯系聚合物的溶液或分散液中,相对于该聚氨酯系聚合物而混合50重量%以上的量的水,制备W/Ο型的混合分散液,使所得的混合分散液浸溃于基材中后,与水短时间地接触,继而选择性地使有机液体自该混合分散液中蒸发而凝胶化,然后加以干燥。具体而言,报告有由以含有2 25重量%的聚氧乙烯基的聚氨酯系聚合物、与不含聚氧乙烯基的聚氨酯系聚合物作为主成分的W/Ο型乳液形成微多孔性片材的方法(例如,参照专利文献8)。
但是,如上所述利用干式法制备W/Ο型乳液,尤其是利用干式法制备W/Ο型HIPE 时,存在作为环境负荷物质的各种有机溶剂为必需成分的问题。
另外,由以往的W/Ο型乳液所获得的泡沫体中,难以控制球状气泡的尺寸,尤其是难以选择性地获得球状气泡的平均孔径较小的泡沫体。另外,由以往的W/ο型乳液所获得的泡沫体并不具备充分的强度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第3565817号说明书
专利文献2 日本专利特公平3-66323号公报
专利文献3 :日本专利特表2003-514052号公报
专利文献4 :日本专利特开2001-163904号公报
专利文献5 :日本专利特表2003-510390号公报
专利文献6 日本专利`第2656226号公报
专利文献7 :日本专利特表2004-504461号公报
专利文献8 日本专利特公昭58-48579号公报
非专利文献I 中、高不连续相比的水/聚合物乳液”(Lissant及Mahan, Journalof Colloid and lnterfacecience, Vol. 42,No. 1,1973 年 I 月,201 208 页)发明内容
本发明的课题在于,提供一种可以通过聚合而制造泡沫体且即便不积极地添加乳化剂等也具有优异的乳化性及优异的静置保存稳定性的W/ο型乳液。
另外,本发明的课题在于,提供一种能够精确地控制球状气泡的尺寸尤其是球状气泡的平均孔径较小且可以具有充分的强度的新泡沫体。
进而,本发明的课题在于,提供一种包含如上所述的泡沫体且赋予有各种功能的功能性泡沫体。
用于解决问题的技术手段
本发明的W/Ο型乳液,包含连续油相成分、及与该连续油相成分具有不混合性的水相成分,
该连续油相成分含有亲水性聚氨酯系聚合物及烯属不饱和单体,
该亲水性聚氨酯系聚合物含有来自聚氧乙烯聚氧丙烯二醇(polyoxyethylene polyoxypropylene glycol)的聚氧乙烯聚氧丙烯单元,且
该聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的5重量% 25重量%为聚氧乙烯。
在优选的实施方式中,上述烯属不饱和单体含有(甲基)丙烯酸酯。
在优选的实施方式中,上述烯属不饱和单体进而含有可与上述(甲基)丙烯酸酯共聚的极性单体。
在优选的实施方式中,上述亲水性聚氨酯系聚合物在末端具有可进行自由基聚合的不饱和双键。
本发明的泡沫体可以通过使本发明的W/0型乳液进行聚合并脱水而获得。
在优选的实施方式中,本发明的泡沫体具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构。
在优选的实施方式中,上述球状气泡的平均孔径为200μπι以下。
在优选的实施方式中,上述贯通孔的平均孔径为ΙΟμπι以下。
本发明的泡沫体包含亲水性聚氨酯系聚合物,且
具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构,
该球状气泡的平均孔径低于20 μ m,
该贯通孔的平均孔径为5 μ m以下,
在该泡沫体的表面具有平均孔径为20 μ m以下的表面开口部。
在优选的实施方式中,本发明的泡沫体的密度为0. 15g/cm3 0. 6g/cm3。
在优选的实施方式中,本发明的泡沫体的气泡率为30%以上。
本发明的功能性泡沫体包`含本发明的泡沫体。
在优选的实施方式中,本发明的功能性泡沫体为发泡粘合体、发泡扩散反射体、耐化学品性泡沫体、高恢复性泡沫体、高气密性泡沫体、耐热性冲击吸收泡沫体、吸液性连续多孔体、耐热性低导热泡沫体、耐气候性泡沫体、疏水性泡沫体的任一种。
发明的效果
根据本发明,可提供一种可以通过聚合而制造泡沫体且即便不积极地添加乳化剂等也具有优异的乳化性及优异的静置保存稳定性的W/Ο型乳液。
本发明的W/Ο型乳液,优选若其制备时使用在烯属不饱和单体中包含合成的亲水性聚氨酯系聚合物的混合糊浆,则可不使用作为环境负荷物质的有机溶剂,或者可减少该有机溶剂的使用。
本发明的W/Ο型乳液可于商业上有价值的规模下通过连续步骤而提供。
根据本发明,可提供一种能够精确地控制球状气泡的尺寸尤其是球状气泡的平均孔径较小、且可以具有充分的强度的新泡沫体。
本发明的泡沫体具有受到精确控制的立体网状结构,故而可表现出优异的耐热性及优异的机械物性。
本发明的泡沫体可以通过将W/Ο型乳液赋形为片状且进行聚合及脱水,而一面控制所期望的表层形状及厚度一面连续地提供。
本发明的泡沫体可于商业上有价值的规模下通过连续步骤而提供。
可用于获得本发明的泡沫体的W/Ο型乳液,由于即便不积极地添加乳化剂等也具有优异的乳化性及优异的静置保存稳定性,故而可稳定地提供本发明的泡沫体。
本发明的泡沫体可以通过使其表现出各种功能而提供功能性泡沫体。
图式简单说明
图1是实施例A-2中刚制备乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SM照片的照片图。
图2是实施例A-2中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图3是实施例A-4中刚制备乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SM照片的照片图。
图4是实施例A-4中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图5是实施例A-5中刚制备乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图6是实施例A-5中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图7是比较例A-1中刚制备乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图8是比较例A-1中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图9是比较例A-4中刚制备 乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SM照片的照片图。
图10是比较例A-4中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图11是比较例A-6中刚制备乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SM照片的照片图。
图12是比较例A-6中使用制备乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图。
图13是本发明的泡沫体的剖面SEM照片的照片图,其明确地表示出在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构。
图14是自斜向拍摄实施例B-1中制作的发泡粘合体所得的表面/剖面SM照片的照片图。
图15是表示本发明的发泡扩散反射体的扩散反射率的测定结果的图。
图16是表示实施例D-l、D-2、D_3中,进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的浸溃试验前后的50%压缩载荷的变化率的测定结果的图。
图17是说明压缩应变恢复率的测定方法的说明图。
图18是说明防尘性评价试验装置的说明图。
图19是动态防尘性评价试验中使用的评价用样品的概略图。
图20是动态防尘性评价试验中所使用的组装有评价用样品的动态防尘性评价用的评价容器的简单的概略剖面图。
图21是表示放置有动态防尘性评价用的评价容器的滚筒的概略剖面图。
图22是动态防尘性评价试验中所使用的组装有评价用样品的动态防尘性评价用的评价容器的俯视图及切断部剖面图。
图23是说明冲击吸收率的测定方法的说明图。
图24是说明热导率的测定方法的说明图。
图25是说明热 导率的测定方法中的试验片的剖面的说明图。
具体实施方式
UL ff/Ο型乳液》》
本发明的W/Ο型乳液是包含连续油相成分、及与该连续油相成分具有不混合性的水相成分的W/ο型乳液。更具体而言,w/ο型乳液是在连续油相成分中分散有水相成分的乳液。
本发明的W/Ο型乳液中的水相成分与连续油相成分的比率,可在能够形成W/Ο型乳液的范围内采用任意适当的比率。本发明的W/ο型乳液中的水相成分与连续油相成分的比率,在决定通过该w/ο型乳液的聚合而获得的多孔质聚合物材料的结构特性、机械特性及性能特性方面可以成为重要的因素。具体而言,本发明的W/ο型乳液中的水相成分与连续油相成分的比率,在决定通过该w/ο型乳液的聚合而获得的多孔质聚合物材料的密度、 气泡尺寸、气泡结构以及形成多孔结构的壁体的尺寸等方面可以成为重要的因素。
关于本发明的W/Ο型乳液中的水相成分的比率,作为下限值,优选30重量%,更优选为40重量%,进一步优选为50重量%,特别优选为55重量%,作为上限值,优选95重量%,更优选为90重量%,进一步优选为85重量%,特别优选为80重量%。若本发明的W/ O型乳液中的水相成分的比率在上述范围内,则可充分地发挥本发明的效果。
本发明的W/Ο型乳液,可于不损及本发明的效果的范围内,含有任意适当的添加剂。作为这样的添加剂、例如可列举增粘树脂;滑石;碳酸钙、碳酸镁、硅酸或其盐类、粘土、云母粉末、氢氧化铝、氢氧化镁、锌白、膨润土、炭黑、二氧化硅、氧化铝、硅酸铝、乙炔黑、 铝粉末等填充剂;颜料;染料等。上述添加剂可仅含有1种,也可含有2种以上。
《A-1.水相成分》
作为水相成分,可采用实质上与连续油相成分具有不混合性的所有水性流体。就操作容易度或低成本的观点而言,优选离子交换水等水。
水相成分中,可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的添加剂。作为这样的添加剂,例如可列举聚合引发剂、水溶性的盐等。水溶性的盐可成为对于使本发明的W/ O型乳液变得更稳定而言有效的添加剂。作为这样的水溶性的盐,例如可列举碳酸钠、碳酸钙、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钙、磷酸钾、氯化钠、氯化钾等。上述添加剂可仅含有I种,也可含有2种以上。可含于水相成分中的添加剂可仅为I种,也可为2种以上。
《A-2.连续油相成分》
连续油相成分含有亲水性聚氨酯系聚合物及烯属不饱和单体。连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物或烯属不饱和单体的含有比例,可于不损及本发明的效果的范围内采取任意适当的含有比例。
对于亲水性聚氨酯系聚合物,也根据构成该亲水性聚氨酯系聚合物的聚氧乙烯聚氧丙烯二醇单元中的聚氧乙烯比率、或者所配合的水相成分量而有所不同,例如优选相对于烯属不饱和单体70 90重量份,亲水性聚氨酯系聚合物在10 30重量份的范围内,更优选相对于烯属不饱和单体75 90重量份,亲水性聚氨酯系聚合物在10 25重量份的范围内。另外,例如相对于水相成分100重量份,优选亲水性聚氨酯系聚合物在I 30重量份的范围内,更优选亲水性聚氨酯系聚合物在I 25重量份的范围内。若亲水性聚氨酯系聚合物的含有比例在上述范围内,则可充分地发挥本发明的效果。
〈A-2-1.亲水性聚氨酯系聚合物〉
亲水性聚氨酯系聚合物含有来自聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的聚氧乙烯聚氧丙烯单元,且该聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的5重量% 25重量%为聚氧乙烯。
上述聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的聚氧乙烯的含有比例如上所述为5重量% 25 重量%,作为下限值,优选10重量%,更优选为10重量%,作为上限值,优选25重量%,更优选为20重量%。上述聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的聚氧乙烯,发挥使水相成分稳定地分散于连续油相成分中的效果。在上述聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的聚氧乙烯的含有比例低于5 重量%的情形时,有可能难以使水相成分稳定地分散于连续油相成分中。在上述聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的聚氧乙烯的含有比例超过25重量%的情形时,有可能随着接近于HIPE 条件而自W/Ο型乳液转相成0/W型(水包油型)乳液。
以往的亲水性聚氨酯系聚合物,通过使二异氰酸酯化合物与疏水性长链二醇、聚氧乙烯二醇及其衍生物、低分子活性氢化合物(链延长剂)发生反应而获得,但以这样的方法获得的亲水性聚氨酯系聚合物中所含的聚氧乙烯基的数量不均匀,故而有可能含有这样的亲水性聚氨酯系聚合物的W/ο型乳液的乳化稳定性降低。另一方面,本发明的w/ο型乳液的连续油相成分中所含的亲水性聚氨酯系聚合物,通过具有如上所述的特征性结构,而使得当将其含于W/ο型乳液的连续油相成分中时,即便不积极地添加乳化剂等,也可表现出优异的乳化性及优异的静置保存稳定性。
亲水性聚氨酯系聚合物,优选通过使聚氧乙烯聚氧丙烯二醇与二异氰酸酯化合物发生反应而获得。此时,聚氧乙烯聚氧丙烯二醇与二异氰酸酯化合物的比率以NC0/0H(当量比)计,下限值优选1,更优选为1. 2,进一步优选为1. 4,上限值优选3,更优选为2. 5,进一步优选为2。在NC0/0H(当量比)低于I的情形时,有可能在制造亲水性聚氨酯系聚合物时容易生成凝胶化物。在NC0/0H(当量比)超过3的情形时,有可能残留二异氰酸酯化合物增多,本发明的W/Ο型乳液变得不稳定。
作为聚氧乙烯聚氧丙烯二醇,例如可列举=ADEKA股份有限公司制造的聚醚多元醇(Adeka(注册商标)Pluronic L-31、L-61、L-71、L-1OU L-121、L-42、L-62、L-72、 L-122、25R-l、25R-2、17R-2),或日本油脂股份有限公司制造的聚氧乙烯聚氧丙烯二醇 (Pixmon(注册商标)052、102、202)等。聚氧乙烯聚氧丙烯二醇可仅使用I种,也可并用2 种以上。
作为二异氰酸酯化合物,例如可列举芳香族、脂肪族、脂环族的二异氰酸酯,这些二异氰酸酯的二聚物或三聚物,聚苯基甲烷聚异氰酸酯等。作为芳香族、脂肪族、脂环族的二异氰酸酯,可列举甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5_萘二异氰酸酯、1,3_苯二异氰酸酯、1,4_苯二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、2,2,4_三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4_三甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1, 4_ 二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,3_双(异氰酸甲酯基)环己烷、甲基环己烷二异氰酸酯、间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等。作为二异氰酸酯的三聚物,可列举 异氰脲酸酯型、缩二脲型、脲基甲酸酯型等。二异氰酸酯化合物可仅使用I种,也可并用2 种以上。
关于二异氰酸酯化合物,只要考虑与多元醇的氨基甲酸酯反应性等观点,适宜选择其种类或组合等即可。就与多元醇的迅速的氨基甲酸酯反应性及抑制与水的反应等观点而言,优选使用脂环族二异氰酸酯。
关于亲水性聚氨酯系聚合物的重均分子量,作为下限值,优选5000,更优选为 7000,进一步优选为8000,特别优选为10000,作为上限值,优选50000,更优选为40000,进一步优选为30000,特别优选为20000。
亲水性聚氨酯系聚合物可在末端具有可进行自由基聚合的不饱和双键。通过在亲水性聚氨酯系聚合物的末端具有可进行自由基聚合的不饱和双键,可更进一步发挥本发明的效果。
〈A-2-2.烯属不饱和单体〉
作为烯属不饱和单体,只要为具有烯属不饱和双键的单体,则可采用任意适当的单体。烯属不饱和单体可仅为I种,也可为2种以上。
烯属不饱和单体优选含有(甲基)丙烯酸酯。关于烯属不饱和单体中的(甲基) 丙烯酸酯的含有比例,作为下限值,优选80重量%,更优选为85重量%,作为上限值,优选 100重量%,更优选为98重量%。(甲基)丙烯酸酯可仅为I种,也可为2种以上。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选具有碳数I 20的烷基(其概念中也包含环烷基、烷基(环烧基)、(环烧基)烧基)的(甲基)丙稀酸烧基酷。上述烧基的碳数优选4 18。 需要说明的是,所谓(甲基)丙烯酸,是指丙烯酸及/或甲基丙烯酸,所谓(甲基)丙烯酸酯,是指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
作为具有碳数I 20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戍酯(isopentyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戍酯(isoamyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸_2_乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、 (甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蘧酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烧基酷、(甲基)丙稀酸十七烧基酷、(甲基)丙稀酸十八烧基酷、(甲基)丙稀酸十九烧基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸异硬脂基酯等。这些中,优选(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。具有碳数I 20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯可仅为I种,也可为2种以上。
烯属不饱和单体优选进而含有可与(甲基)丙烯酸酯共聚的极性单体。关于烯属不饱和单体中的极性单体的含有比例,作为下限值,优选O重量%,更优选为2重量%,作为上限值,优选20重量%,更优选为15重量%。极性单体可仅为I种,也可为2种以上。
作为极性单体,例如可列举(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基) 丙烯酸羧基戊酯、ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基乙酯丙烯酸酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基的单体;马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基) 丙烯酸-12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸-(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基的单体;N, N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体等。
〈Α-2-3.连续油相成分中的其他成分〉
在连续油相成分中,可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的其他成分。作为这样的其他成分,具有代表性的优选列举聚合引发剂、交联剂、催化剂、抗氧化剂、 有机溶剂、光稳定剂等。这样的其他成分可仅为I种,也可为2种以上。
作为聚合引发剂,例如可列举自由基聚合引发剂、氧化还原聚合引发剂等。作为自由基聚合引发剂,例如可列举热聚合引发剂、光聚合引发剂。
作为热聚合引发剂,例如可列举偶氮化合物、过氧化物、过氧碳酸、过氧羧酸、过硫酸钾、过氧化异丁酸叔丁酯、2,2'-偶氮二异丁腈等。
作为光聚合引发剂,例如可列举4-(2-羟基乙氧基)_苯基-(2-羟基-2-丙基)酮(作为不例,可列举Ciba Japan公司制造,商品名Darocu`re2959)、α -轻基-α , α ' - 二甲基苯乙酮(作为不例,可列举Ciba Japan公司制造,商品名Darocurell73)、甲氧基苯乙酮、2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(作为示例,可列举Ciba Japan公司制造,商品名Irgacure651)、2_轻基-2-环己基苯乙酮(作为不例,可列举Ciba Japan公司制造,商品名IrgaCUre184)等苯乙酮系光聚合引发剂;苄基二甲基缩酮等缩酮系光聚合引发剂; 其他齒化酮;酰基氧化膦(作为示例,可列举Ciba Japan公司制造,商品名Irgacure819)坐寸ο
聚合引发剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
相对于连续油相成分整体,关于聚合引发剂的含有比例,下限值优选O. 05重量%,更优选为O.1重量%,上限值优选5.0重量%,更优选为1. O重量%。在聚合引发剂的含有比例相对于连续油相成分整体低于O. 05重量%的情形时,有可能未反应的单体成分增多,所获得的多孔质材料中的残留单体量增加。在聚合引发剂的含有比例相对于连续油相成分整体超过5. O重量%的情形时,有可能所获得的多孔质材料的机械物性下降。
需要说明的是,基于光聚合引发剂的自由基产生量也根据所照射的光的种类、强度或照射时间、单体及溶剂混合物中的溶解氧量等而变化。并且,当溶解氧较多时,存在基于光聚合引发剂的自由基产生量受到抑制、聚合无法充分地进行、未反应物增多的情况。因此,优选在光照射之前,向反应系统中吹入氮等不活泼气体,以不活泼气体置换氧,或者通过减压处理进行脱气。
关于交联剂,典型的是用于将聚合物链彼此连结,从而构建更立体的分子结构。交联剂的种类及含量的选择受到对所得的多孔质材料期望的结构特性、机械特性及流体处理特性的影响。交联剂的具体种类及含量的选择在实现多孔质材料的结构特性、机械特性及流体处理特性的期望组合方面是重要的。
作为交联剂,例如可列举多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺以及它们的混合物。作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举二丙烯酸酯类、三丙烯酸酯类、四丙烯酸酯类、二甲基丙烯酸酯类、三甲基丙烯酸酯类、四甲基丙烯酸酯类等。作为多官能(甲基)丙烯酰胺,可列举二丙烯酰胺类、三丙烯酰胺类、四丙烯酰胺类、二甲基丙烯酰胺类、 三甲基丙烯酰胺类、四甲基丙烯酰胺类等。
关于多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可自二醇类、三醇类、四醇类、双酚A类等衍生。具体而言,例如可自下述化合物衍生1,10-癸二醇、1,8-辛二醇、1,6-己二醇、1,4- 丁二醇、1,3-丁二醇、2-丁烯-1,4-二醇、乙二醇、二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对苯二酚、儿茶酚、间苯二酚、三乙二醇、聚乙二醇、山梨糖醇、聚丙二醇、聚丁二醇、双酚A环氧丙烷改性 物等。
多官能(甲基)丙烯酰胺例如可自对应的二胺类、三胺类、四胺类等衍生。
作为交联剂,除上述以外,例如还可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸、环氧(甲基)丙烯酸酯、共聚酯(甲基)丙烯酸酯、低聚物二(甲基)丙烯酸酯等。
作为交联剂,优选使用重均分子量不同的至少2种交联剂。作为这样的形态,优选并用“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”与“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”。此处,所谓多官能(甲基)丙烯酸酯,具体而言是指I分子中具有至少2个烯属不饱和基的多官能(甲基)丙烯酸酯,所谓多官能(甲基)丙烯酰胺,具体而言是指I分子中具有至少2个烯属不饱和基的多官能(甲基)丙烯酰胺。
作为聚合反应性低聚物,可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸、环氧(甲基)丙烯酸酯、共聚酯(甲基)丙烯酸酯、低聚物二(甲基)丙烯酸酯等。优选疏水性氨基甲酸酯 (甲基)丙烯酸。
聚合反应性低聚物的重均分子量优选1500以上,更优选为2000以上。聚合反应性低聚物的重均分子量的上限并无特别限定,但例如优选10000以下。
作为交联剂,并用“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”、与“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”时,“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”的使用量,相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量,下限值优选40重量%,上限值优选100重量%,更优选为80重量%。当“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”的使用量,相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量低于40重量%时,有可能所获得的泡沫体的凝集力下降,且有可能韧性与柔软性难以并存。当“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能 (甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”的使用量,相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量超过100重量%时,有可能W/Ο型乳液的乳化稳定性下降,无法获得所期望的泡沫体。
作为交联剂,并用“选自重均分子量为800以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺及聚合反应性低聚物中的I种以上”、与“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”时,“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”的使用量, 相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量,下限值优选 I重量%,更优选为5重量%,上限值优选30重量%,更优选为20重量%。当“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”的使用量,相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量低于I 重量%时,有可能耐热性下降,在对含水聚合物进行脱水的步骤(IV)中因收缩而气泡结构崩塌。当“选自重均分子量为500以下的多官能(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酰胺的I种以上”的使用量,相对于连续油相成分中的亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量超过30重量%时,所获得的泡沫体的韧性下降而有可能显示脆性。
交联剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
相对于亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量,交联剂的含有比例的下限值优选10重量%,更优选为20重量%,进一步优选为30重量%,上限值优选80重量%,更优选为70重量%,进一步优选为65重量%。当相对于亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量,交联剂的含有比例低于10重量%时,有可能随着耐热性下降,在对高含水交联聚合物进行脱水的步骤中因收缩而大部分气泡结构崩塌。当相对于亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的合计量,交联剂的含有比例超过80重量%时,有可能所获得的多孔质材料的机械特性下降。
作为催化剂,例如可列 举氨基甲酸酯反应催化剂。氨基甲酸酯反应催化剂,可采用任意适当的催化剂。具体而言,例如可列举二月桂酸二丁基锡。
催化剂的含有比例可根据目标的催化剂反应而采用任意适当的含有比例。
催化剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
作为抗氧化剂,例如可列举酚系抗氧化剂、硫醚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等。
抗氧化剂的含有比例,可于不损及本发明的效果的范围内,采用任意适当的含有比例。
抗氧化剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
作为有机溶剂,可于不损及本发明的效果的范围内采用任意适当的有机溶剂。
有机溶剂的含有比例,可于不损及本发明的效果的范围内,采用任意适当的含有比例。
有机溶剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
作为光稳定剂,可于不损及本发明的效果的范围内采用任意适当的光稳定剂。若采用光稳定剂作为连续油相成分中的其他成分,则可表现出更优异的耐光性。例如,使用金属卤化物灯以90mW/cm2的照度进行照射时,即便在照射时间为长时间(例如,500小时)的情形时,也可抑制在波长550nm下的该照射前后的扩散反射率下降,另外,可将该照射前后的色差ΔΕ也抑制为较小。
作为光稳定剂,例如可列举苯并三唑系、二苯甲酮系、水杨酸酯系、氰基丙烯酸酯系、镍系、三嗪系等紫外线吸收剂,或受阻胺系光稳定剂等。这些光稳定剂中,优选苯并三唑系化合物紫外线吸收剂、受阻胺系光稳定剂。作为这样的苯并三唑系化合物紫外线吸收剂、 受阻胺系光稳定剂,具体可列举例如BASF公司制造的“TINUVIN”系列等。
作为光稳定剂的含有比例,可于不损及本发明的效果的范围内,采用任意适当的含有比例。例如,光稳定剂相对于连续油相成分整体的含有比例优选O. 01重量% 10重量%,更优选为O.1 5重量%。
光稳定剂可仅含有I种,也可含有2种以上。
《《B. ff/Ο型乳液的制造方法》》
作为制造本发明的W/Ο型乳液的方法,可采用任意适当的方法。作为制造本发明的w/ο型乳液的方法,例如可列举通过将连续油相成分与水相成分连续地供给至乳化机中而形成w/ο型乳液的“连续法”;或通过相对于连续油相成分,将适当量的水相成分投入至乳化机中,一面搅拌一面连续地供给水相成分而形成W/ο型乳液的“分批法”等。
制造本发明的W/Ο型乳液时,作为用于获得乳液状态的剪切方法,例如可列举应用使用了定子-转子混合机、均化器、微流动化装置等的高剪切条件的方法。另外,作为用于获得乳液状态的其他剪切方法,例如可列举通过应用使用了动叶混合机或叶式混合机的振荡、使用了电磁搅拌棒等的低剪切条件而将连续及分散相平稳混合的方法。
作为用于通过“连续法”制备W/Ο型乳液的装置,例如可列举静态混合机、定子-转子混合机、叶式混合机等。也可以通过提高搅拌速度,或者于混合方法中使用设计成将水相成分更微细地分散于W/ο型乳液中的装置,而达成更剧烈的搅拌。
作为用于通过“分批法”制备W/Ο型乳液的装置,例如可列举手动的混合或振荡、 从动动叶混合机、三片式螺旋桨混合叶片等。
作为制备连续油相成分 的方法,可采用任意适当的方法。作为制备连续油相成分的方法,具有代表性的是例如优选制备含有亲水性聚氨酯系聚合物与烯属不饱和单体的混合糊浆,继而在该混合糊浆中配合聚合引发剂、交联剂、其他任意适当的成分,藉此制备连续油相成分。
作为制备亲水性聚氨酯系聚合物的方法,可采用任意适当的方法。作为制备亲水性聚氨酯系聚合物的方法,具有代表性的例如可以通过在氨基甲酸酯反应催化剂的存在下,使聚氧乙烯聚氧丙烯二醇与二异氰酸酯化合物发生反应而获得。
《《C.泡沫体》》
本发明的W/Ο型乳液,可以通过赋形以及聚合来制造本发明的泡沫体。若本发明的泡沫体为片状,则其厚度、长边及短边的长度可采用任意适当的值。
作为本发明的泡沫体的制造方法,可列举例如“连续法”,该“连续法”是将连续油相成分与水相成分连续地供给至乳化机中,制备本发明的W/ο型乳液,继而,使所获得的W/ O型乳液进行聚合而制造含水聚合物,然后对所获得的含水聚合物进行脱水。作为本发明的泡沫体的制造方法,另外可列举例如“分批法”,该“分批法”是相对于连续油相成分,将适当量的水相成分投入至乳化机中,一面搅拌一面连续地供给水相成分,藉此制备本发明的W/ O型乳液,使所获得的w/o型乳液聚合而制造含水聚合物,然后对所获得的含水聚合物进行脱水。
使W/Ο型乳液连续地进行聚合的连续聚合法,生产效率较高,可最有效地利用聚合时间的缩短效果与聚合装置的缩短化,故而为优选的方法。
更具体而言,本发明的泡沫体优选可以通过包括
制备本发明的WO型乳液的步骤(I)、
对所获得的W/Ο型乳液进行赋形的步骤(II)、
使经赋形的W/Ο型乳液进行聚合的步骤(III)、及
对所获得的含水聚合物进行脱水的步骤(IV)
的制造方法而制造。此处,可将对所获得的W/Ο型乳液进行赋形的步骤(II)、与使经赋形的W/Ο型乳液进行聚合的步骤(III)的至少一部分同时进行。
在步骤(II)中,作为对W/Ο型乳液进行赋形的方法,可采用任意适当的赋形方法。 例如,可列举向行进的输送带上连续地供给w/ο型乳液,在输送带上赋形成平滑的片状的方法。另外,可列举涂敷于热塑性树脂膜的一面上而赋形的方法。
在步骤(II)中,作为对W/Ο型乳液赋形的方法,当采用涂敷于热塑性树脂膜的一面上而赋形的方法时,涂敷方法例如可列举使用辊涂机、模涂机、刮刀涂布机等的方法。
在步骤(III)中,作为使经赋形的W/Ο型乳液进行聚合的方法,可采用任意适当的聚合方法。例如可列举向带式输送机的输送带表面通过加热装置而被加热的结构的、行进的输送带上连续地供给W/ο型乳液,一面于输送带上赋形成平滑的片状,一面通过加热而聚合的方法;或者向带式输送机的输送带表面通过照射活性能量线而被加热的结构的、行进的输送带上连续地供给w/ο型乳液,`一面于输送带上赋形成平滑的片状,一面通过照射活性能量线而聚合的方法。
通过加热而聚合的情形时,聚合温度(加热温度)的下限值优选23°C,更优选为 50°C,进一步优选为70°C,特别优选为80°C,最优选为90°C,上限值优选150°C,更优选为 130°C,进一步优选为110°C。在聚合温度低于23°C的情形时,有可能聚合需要较长时间,工业生产性降低。在聚合温度超过150°C的情形时,有可能所获得的泡沫体的孔径变得不均匀,或有可能泡沫体的强度降低。需要说明的是,聚合温度并非必需为恒定,例如也可在聚合过程中2阶段或多阶段地使其变动。
在通过照射活性能量线而进行聚合的情形时,作为活性能量线,例如可列举紫外线、可见光、电子束等。活性能量线优选紫外线、可见光,更优选为波长200nm SOOnm的可见 紫外的光。由于W/Ο型乳液使光散射的倾向较强,故而若使用波长200nm 800nm的可见 紫外的光,则可使光贯通W/Ο型乳液。并且,可于200nm 800nm的波长下活化的光聚合引发剂容易获得,且光源容易获得。
关于活性能量线的波长,作为下限值,优选200nm,更优选为300nm,作为上限值, 优选800nm,更优选为450nm。
作为用于照射活性能量线的具有代表性的装置,例如作为可进行紫外线照射的紫外线灯,可列举于波长300 400nm的区域具有光谱分布的装置,作为其例,可列举化学灯、 黑光灯(Toshiba Lighting&Technology (股)制造的商品名)、金属齒化物灯等。
关于照射活性能量线时的照度,可以通过调节自照射装置至被照射物的距离或电压而设定成任意适当的照度。例如,可以通过日本专利特开2003-13015号公报中所公开的方法,将各步骤中的紫外线照射分别分割成多个阶段而进行,藉此精确地调节聚合反应的效率。
为防止具有聚合抑制作用的氧所带来的不良影响,优选紫外线照射例如在将W/0 型乳液涂敷于热塑性树脂膜等基材的一面上且赋形后,在不活泼气体环境下进行;或者在将WO型乳液涂敷于热塑性树脂膜等基材的一面上且赋形后,被覆涂布有硅酮等剥离剂的聚对苯二甲酸乙二酯等的使紫外线通过但阻断氧的膜而进行。
作为热塑性树脂膜,只要可将W/Ο型乳液涂敷于一面上且赋形,则可采用任意适当的热塑性树脂膜。作为热塑性树脂膜,例如可列举聚酯、烯烃系树脂、聚氯乙烯等的塑料膜或片材。
所谓不活泼气体环境,是指将光照射区域中的氧以不活泼气体加以置换后的环境。因此,不活泼气体环境中需要尽可能地不存在氧,优选以氧浓度计为5000ppm以下。
在步骤(IV)中,对所获得的含水聚合物进行脱水。步骤(III)中获得的含水聚合物中,水相成分以分散状态而存在。通过脱水而除去该水相成分且加以干燥,从而获得本发明的泡沫体。
作为步骤(IV)中的脱水方法,可采用任意适当的干燥方法。作为这样的干燥方法,例如可列举真空干燥、冻干、压榨干燥、微波炉干燥、热烘箱内的干燥、利用红外线的干燥、或这些技术的组合等。
本发明的泡沫体,在特征上优选具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构。该连续气泡结构可为在大部分或全部的邻接的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构,也可为该贯通孔的数量相对较少的半独立半连续气泡结构。
邻接的球状气泡间所具备的贯通孔,会影响泡沫体的物性。例如,有贯通孔的平均孔径越小,则泡沫体的强度越高的倾向。图13中表示本发明的泡沫体的剖面SEM(scanning electron microscope,扫描式电子显微镜)照片的照片图,其明确地表示出在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构。需要说明的是,本说明书中所谓“球状气泡”,不为严格的圆球状的气泡也可,例如也可为局部具有应变的大致球状的气泡,或为包含具有大的应变的空间的气泡。
本发明的泡沫体可具有的球状气泡的平均孔径,优选200 μ m以下,更优选为低于 100 μ m,进一步优选为低于50 μ m,进一步优选为低于20 μ m,进一步优选为15 μ m以下,特别优选为10 μ m以下,最优选为低于10 μ m。本发明的泡沫体可具有的球状气泡的平均孔径的下限值并无特别限定,例如优选O. 01 μ m,更优选为O.1 μ m,进一步优选为I μ m。通过将本发明的泡沫体可具有的球状气泡的平均孔径收纳于上述范围内,可将本发明的泡沫体可具有的球状气泡的平均孔径精确地控制为较小,可提供柔软性及缓冲性优异、耐热性优异、 压缩应变恢复性优异、气密性及防尘性优异、冲击吸收性优异、对油分与水分两者的吸液性优异、低导热性优异的新泡沫体。
本发明的泡沫体可具有的贯通孔的平均孔径,优选ΙΟμπι以下,更优选为5μπι以下,进一步优选为4μπι以下,特别优选为3μπι以下。本发明的泡沫体可具有的贯通孔的平均孔径的下限值并无特别限定,例如优选O. 001 μ m,更优选为O. 01 μ m,进一步优选为 O-1um0通过将本发明的泡沫体可具有的贯通孔的平均孔径收纳于上述范围内,可提供柔软性及缓冲性优异、耐热性优异、压缩应变恢复性优异、气密性及防尘性优异、冲击吸收性优异、对油分与水分两者的吸液性优异、低导热性优异的新泡沫体。本发明的泡沫体可具有的贯通孔会影响耐化学品性。例如,有贯通孔的平均孔径越小,则耐化学品性的强度越高的倾向。
本发明的泡沫体优选于表面具有表面开口部。该表面开口部的平均孔径优选 20 μ m以下,更优选为低于20 μ m,进一步优选为15 μ m以下,进一步优选为10 μ m以下,进一步优选为5μπι以下,特别优选为4μπι以下,最优选为3μπι以下。该表面开口部的平均孔径的下限值并无特别限定,例如优选O. 001 μ m,更优选为O. 01 μ m。通过本发明的泡沫体具有表面开口部,且将该表面开口部的平均孔径收纳于上述范围内,则该表面开口部担负微吸盘的作用,从而可提供能够表现出充分的粘合力的新泡沫体,且可提供能够表现出非常优异的扩散反射性能、并且柔软性及缓冲性优异、耐热性优异、压缩应变恢复性优异、气密性及防尘性优异、冲击吸收性优异、对油分与水分两者的吸液性优异、低导热性优异的新泡沫体。
本发明的泡沫体,特别优选包含亲水性聚氨酯系聚合物,且具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构,该球状气泡的平均孔 径低于20 μ m,该贯通孔的平均孔径为5μπι以下,在该泡沫体的表面具有平均孔径为20 μ m以下的表面开口部。
本发明的泡沫体的密度,优选O. 15g/cm3 O. 6g/cm3,更优选为O. 15g/cm3 O. 5g/ cm3,进一步优选为O. 15g/cm3 O. 45g/cm3,特别优选为O. 15g/cm3 O. 4g/cm3。通过将本发明的泡沫体的密度收纳于上述范围内,可将本发明的泡沫体的密度的范围控制为较广,并且可提供柔软性及缓冲性优异、耐热性优异、压缩应变恢复性优异、气密性及防尘性优异、 冲击吸收性优异、对油分与水分两者的吸液性优异、低导热性优异的新泡沫体。
本发明的泡沫体,气泡率优选30%以上,更优选为40%以上,进一步优选为50% 以上。通过将本发明的泡沫体的气泡率收纳于上述范围内,可表现出充分的粘合力,可表现出非常优异的扩散反射性能,可表现出优异的耐化学品性,并且可表现出优异的柔软性及缓冲性、优异的耐热性、优异的压缩应变恢复性、优异的气密性及防尘性、优异的冲击吸收性、对于油分与水分两者的优异的吸液性、优异的低导热性。
此处,本发明中的“油分”,是指所谓的油性的液体,“水分”是指所谓的水性的液体。
本发明的泡沫体适用于以缓冲材料、绝缘、绝热材料、隔音材料、防尘材料、过滤材料、反射材料等为代表的无数用途中。
《《D.功能性泡沫体》》
本发明的泡沫体例如可应用于具有各种功能的功能性泡沫体。即,本发明的功能性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的功能性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的功能性泡沫体。作为这样的功能性泡沫体,例如可列举发泡粘合体、发泡扩散反射体、耐化学品性泡沫体、高恢复性泡沫体、高气密性泡沫体、耐热性冲击吸收泡沫体、吸液性连续多孔体、耐热性低导热泡沫体、耐气候性泡沫体、疏水性泡沫体等。
《D-1.发泡粘合体》
本发明的泡沫体例如可应用于发泡粘合体。即,本发明的发泡粘合体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的发泡粘合体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的发泡粘合体。
本发明的发泡粘合体通过其中包含的本发明的泡沫体如上所述具有表面开口部, 且将该表面开口部的平均孔径收纳于上述范围内,该表面开口部担负微吸盘的作用,从而可表现出充分的粘合力。
本发明的发泡粘合体,常态剪切胶粘力优选lN/cm2以上,更优选为3N/cm2以上, 进一步优选为5N/cm2以上,进一步优选为7N/cm2以上,特别优选为9N/cm2以上,最优选为 ΙΟΝ/cm2以上。通过将本发明的发泡粘合体的常态剪切胶粘力收纳于上述范围内,本发明的发泡粘合体可表现出充分的粘合力。
本发明的发泡粘合体,180°剥离试验力优选lN/25mm以下,更优选为O. 8N/25mm 以下,进一步优选为O. 5N/25mm以下,特别优选为O. 3N/25mm以下。通过将本发明的发泡粘合体的180°剥离试验力收纳于上述范围内,本发明的发泡粘合体可表现出尽管如上所述粘合力较高但可容易地剥离的优异效果。
本发明的发泡粘合体,60°C保持力优选O. 5mm以下,更优选为O. 4mm以下,进一步优选为O. 3mm以下,特别优选为O. 2mm以下。通过将本发明的发泡粘合体的60°C保持力收纳于上述范围内,本发明的发泡粘合体可兼具优异的耐热性与充分的粘合力。
本发明的发泡粘合体的50%压缩载荷优选150N/cm2以下,更优选为120N/cm2以下,进一步优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,特别优选为70N/cm2以下,最优选为50N/cm2以下。通过将本发明的发泡粘合体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的发泡粘合体可表现出优异的柔软性。
本发明的发泡粘合体,于 125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于±5%, 更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的发泡粘合体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的发泡粘合体可具有优异的耐热性。
本发明的发泡粘合体可采用任意适当的形状。就实际应用方面而言,优选本发明的发泡粘合体为片状的发泡粘合体片材。在本发明的发泡粘合体为发泡粘合体片材的情形时,其厚度、长边及短边的长度可采用任意适当的值。
本发明的发泡粘合体也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。 作为在本发明的发泡粘合体中含有基材的形态,例如可列举在发泡粘合体的内部设置有基材层的形态。作为这样的基材,例如可列举纤维织布、纤维无纺布、纤维层叠布、纤维编织布、树脂片材、金属箔膜片材、无机纤维等。基材的厚度可根据材料或目的而采用任意适当的厚度。
作为纤维织布,可采用由任意适当的纤维形成的织布。作为这样的纤维,例如可列举植物纤维、动物纤维、矿物纤维等天然纤维;再生纤维、合成纤维、半合成纤维、人造无机纤维等人造纤维等。作为合成纤维,例如可列举将热塑性纤维熔融纺丝所得的纤维等。另外,纤维织布也可以通过镀敷或溅射等而实施金属加工。
作为纤维无纺布,可采用由任意适当的纤维形成的无纺布。作为这样的纤维,例如可列举植物纤维、动物纤维、矿物纤维等天然纤维;再生纤维、合成纤维、半合成纤维、人造无机纤维等人造纤维等。作为合成纤维,例如可列举将热塑性纤维熔融纺丝所得的纤维等。另外,纤维无纺布也可以通过镀敷或溅射等而实施金属加工。更具体而言,例如可列举纺粘无纺布。
作为纤维层叠布,可采用由任意适当的纤维形成的层叠布。作为这样的纤维,例如可列举植物纤维、动物纤维、矿物纤维等天然纤维;再生纤维、合成纤维、半合成纤维、人造无机纤维等人造纤维等。作为合成纤维,例如可列举将热塑性纤维熔融纺丝所得的纤维等。另外,纤维层叠布也可以通过镀敷或溅射等而实施金属加工。更具体而言,例如可列举聚酯纤维层叠布。
作为纤维编织布,例如可采用由任意适当的纤维形成的编织布。作为这样的纤维, 例如可列举植物纤维、动物纤维、矿物纤维等天然纤维;再生纤维、合成纤维、半合成纤维、人造无机纤维等人造纤维等。作为合成纤维,例如可列举将热塑性纤维熔融纺丝所得的纤维等。另外,纤维编织布也可以通过镀敷或溅射等而实施金属加工。
作为树脂片材,可采用由任意适当的树脂形成的片材。作为这样的树脂,例如可列举热塑性树脂。树脂片材也可以通过镀敷或溅射等而实施金属加工。
作为金属箔膜片材,可采用由任意适当的金属箔膜形成的片材。
作为无机纤维,可采用任意适当的无机纤维。具体而言,作为这样的无机纤维,例如可列举玻璃纤维、金属纤维、碳纤维等。
本发明的发泡粘合体中,当基材中存在空隙时,可在该空隙的一部分或全部中存在与发泡粘合体相同的材料。
基材可仅使用I种,也可并用2种以上。
在本发明的发泡粘合体包含本发明的泡沫体的情形时,作为本发明的发泡粘合体的制造方法,可直接援用上述的本发明的泡沫体的制造方法。
在本发明的发泡粘合体含有基材的情形时,作为本发明的发泡粘合体的制造方法的优选实施方式之一,可列举下述实施方式将w/o型乳液涂敷于基材的一面上,在不活泼气体环境下、或者以涂布有硅酮等剥离剂的紫外线透过性膜加以被覆而阻断氧的状态下, 通过进行`加热或照射活性能量线而使W/ο型乳液聚合形成含水聚合物,且对所获得的含水聚合物进行脱水,藉此制成具有基材/泡沫层的层叠结构的发泡粘合体。
作为本发明的发泡粘合体的制造方法的优选的其他实施方式之一,可列举下述实施方式准备2片将W/Ο型乳液涂敷于涂布有硅酮等剥离剂的紫外线透过性膜的一面上所得的材料,在该2片中的I片涂布有W/Ο型乳液的片材的涂布面上层叠基材,在所层叠的该基材的另一面以对合的方式层叠有另一片涂布有W/Ο型乳液的片材的涂布面,在该状态下,通过进行加热或活性能量线照射而使W/Ο型乳液聚合形成含水聚合物,对所获得的含水聚合物进行脱水,藉此制成具有泡沫层/基材/泡沫层的层叠结构的发泡粘合体。
作为将W/Ο型乳液涂敷于基材、或涂布有硅酮等剥离剂的紫外线透过性膜的一面上的方法,例如可列举辊涂机、模涂机、刮刀涂布机等。
《D-2.发泡扩散反射体》
本发明的泡沫体例如可应用于发泡扩散反射体中。即,本发明的发泡扩散反射体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的发泡扩散反射体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的发泡扩散反射体。
本发明的发泡扩散反射体,通过其中所包含的本发明的泡沫体如上所述具有表面开口部,且将该表面开口部的平均孔径收纳于上述范围内,可表现出非常优异的扩散反射性能。
本发明的发泡扩散反射体,通过其中所包含的本发明的泡沫体如上所述将气泡率收纳于上述范围内,可表现出非常优异的扩散反射性能,且可具有优异的柔软性与优异的耐热性。
本发明的发泡扩散反射体,50%压缩载荷优选300N/cm2以下,更优选为200N/cm2 以下,进一步优选为150N/cm2以下,特别优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,最优选为50N/cm2以下。通过将本发明的发泡扩散反射体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的发泡扩散反射体可表现出优异的柔软性。
本发明的发泡扩 散反射体,于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于 ±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的发泡扩散反射体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的发泡扩散反射体可具有优异的耐热性。
本发明的发泡扩散反射体优选于400nm 500nm的波长区域中的扩散反射率为 90%以上,更优选于400nm 500nm的波长区域中的扩散反射率为95%以上,进一步优选于 400nm 500nm的波长区域中的扩散反射率为98%以上,特别优选于400nm 500nm的波长区域中的扩散反射率为99%以上,最优选于400nm 500nm的波长区域中的扩散反射率为99. 5%以上。
本发明的发泡扩散反射体优选于400nm 700nm的波长区域中的扩散反射率为 90%以上,更优选于400nm 700nm的波长区域中的扩散反射率为95%以上,进一步优选于 400nm 700nm的波长区域中的扩散反射率为98%以上,特别优选于400nm 700nm的波长区域中的扩散反射率为99%以上,最优选于400nm 700nm的波长区域中的扩散反射率为99. 5%以上。
本发明的发泡扩散反射体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,藉此可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、可表现出非常优异的扩散反射性能、具有优异的柔软性与优异的耐热性的新发泡扩散反射体。
本发明的发泡扩散反射体可采用任意适当的形状。本发明的发泡扩散反射体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的发泡扩散反射体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的发泡扩散反射体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-3.耐化学品性泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于耐化学品性泡沫体中。即,本发明的耐化学品性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的耐化学品性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的耐化学品性泡沫体。
邻接的球状气泡间所具备的贯通孔,会影响耐化学品性泡沫体的物性。例如,存在贯通孔的平均孔径越小则耐化学品性泡沫体的强度越高的倾向。
本发明的耐化学品性泡沫体,通过其中所包含的本发明的泡沫体如上所述将气泡率收纳于上述范围内,可表现出优异的耐化学品性。
本发明的耐化学品性泡沫体,50%压缩载荷优选300N/cm2以下,更优选为200N/ cm2以下,进一步优选为150N/cm2以下,特别优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,最优选为50N/cm2以下。 通过将本发明的耐化学品性泡沫体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出优异的柔软性。
本发明的耐化学品性泡沫体,在进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的球状气泡的平均孔径的变化率为5%以下,优选4%以下,更优选为3% 以下,进一步优选为2%以下,特别优选为1%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的球状气泡的平均孔径的变化率收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出优异的耐化学品性。需要说明的是,关于浸溃试验将于后述的实施例中详细说明。
本发明的耐化学品性泡沫体,优选进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的球状气泡的平均孔径的变化率,针对于任一溶剂均为5%以下,优选 4%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下,特别优选为I %以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的针对于任一溶剂的球状气泡的平均孔径的变化率均收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出更优异的耐化学品性。
本发明的耐化学品性泡沫体,在进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的50%压缩载荷的变化率优选10%以下,更优选为8%以下,进一步优选为6%以下,特别优选为5%以下,最优选为4%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的50%压缩载荷的变化率收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出优异的耐化学品性。
本发明的耐化学品性泡 沫体,在进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的50%压缩载荷的变化率,针对于任一溶剂均优选10%以下,更优选为 8%以下,进一步优选为6%以下,特别优选为5%以下,最优选为4%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的针对于任一溶剂的50 %压缩载荷的变化率收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出更优异的耐化学品性。
本发明的耐化学品性泡沫体,在进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的重量变化率优选5%以下,更优选为4%以下,进一步优选为3%以下,特别优选为2%以下,最优选为1%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10% 盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的重量变化率收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出优异的耐化学品性。另外,将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的任一溶剂的浸溃试验前后的重量变化率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐化学品性泡沫体中的表面活性剂含量极少或实质上为O。
本发明的耐化学品性泡沫体,在进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的重量变化率,针对于任一溶剂均优选5%以下,更优选为4%以下,进一步优选为3%以下,特别优选为2%以下,最优选为1%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的针对于任一溶剂的重量变化率均收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可表现出更优异的耐化学品性。另外,将本发明的耐化学品性泡沫体的进行对于10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的全部溶剂的浸溃试验前后的针对于任一溶剂的重量变化率均收纳于上述范围内,这表示本发明的耐化学品性泡沫体中的表面活性剂含量极少或实质上为O。
本发明的耐化学品性泡沫体,于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于 ±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的耐化学品性泡沫体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的耐化学品性泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的耐化学品性泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,藉此,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、可表现出优异的耐化学品性、具有优异的柔软性与优异的耐热性的新耐化学品性泡沫体。
本发明的耐化学品性泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的耐化学品性泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的耐化学品性泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的耐化学品性泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-4.高恢复性泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于高恢复性泡沫体中。即,本发明的高恢复性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的高恢复性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的高恢复性泡沫体。
本发明的高恢复性泡沫体,50%压缩载荷优选200N/cm2以下,更优选为150N/cm2 以下,进一步优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,特别优选为50N`/cm2以下,最优选为20N/cm2以下。上述50%压缩载荷的下限优选ΙΟΝ/cm2。通过将本发明的高恢复性泡沫体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的高恢复性泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性。
本发明的高恢复性泡沫体可表现出非常高的压缩应变恢复率,可表现出极优异的压缩应变恢复性。
本发明的高恢复性泡沫体,于50%压缩状态下在80°C下保存24小时后冷却至 23°C、然后解除该压缩状态经过I小时之时的50%压缩应变恢复率为80%以上,优选85% 以上,更优选为90 %以上,进一步优选为95 %以上。上述50 %压缩应变恢复率的上限优选 100%。通过将本发明的高恢复性泡沫体的上述50%压缩应变恢复率收纳于上述范围内,本发明的高恢复性泡沫体可表现出优异的压缩应变恢复性。
需要说明的是,上述50%压缩应变恢复率的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的高恢复性泡沫体,50%压缩状态下的5分钟后应力缓和率优选18%以下,更优选为15%以下,进一步优选为12%以下,特别优选为10%以下。上述5分钟后应力缓和率的下限优选2%。通过将本发明的高恢复性泡沫体的上述5分钟后应力缓和率收纳于上述范围内,本发明的高恢复性泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性,并且可表现出优异的压缩应变恢复性。
此处,上述5分钟后应力缓和率可以通过下述式而计算出。需要说明的是,上述5 分钟后应力缓和率的具体测定方法将于后文中说明。
5分钟后应力缓和率) = [(50%压缩状态开始时的最大应力值-5分钟后的应力值)/50%压缩状态开始时的最大应力值]X 100
本发明的高恢复性泡沫体,于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于 ±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的高恢复性泡沫体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的高恢复性泡沫体可具有优 异的耐热性。
本发明的高恢复性泡沫体中所包含的泡沫体,优选含有亲水性聚氨酯系聚合物。 通过本发明的高恢复性泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、柔软性及缓冲性优异、耐热性优异、压缩应变恢复性优异的高恢复性泡沫体。
本发明的高恢复性泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的高恢复性泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的高恢复性泡沫体也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的高恢复性泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-5.高气密性泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于高气密性泡沫体中。即,本发明的高气密性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的高气密性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的高气密性泡沫体。
本发明的高气密性泡沫体的50%压缩载荷优选300N/cm2以下,更优选为200N/cm2 以下,进一步优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,特别优选为50N/cm2以下,最优选为20N/cm2以下。上述50%压缩载荷的下限优选10Ν/cm2。通过将本发明的高气密性泡沫体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的高气密性泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性。
本发明的高气密性泡沫体,50%压缩应变恢复率(常温下)优选80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上,特别优选为95%以上。上述50%压缩应变恢复率(常温下)的上限优选100%。通过将本发明的高气密性泡沫体的50%压缩应变恢复率 (常温下)收纳于上述范围内,本发明的高气密性泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性。 需要说明的是,上述50%压缩应变恢复率(常温下)的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的高气密性泡沫体可表现出非常高的气密性。本发明的高气密性泡沫体的气密性为4kPa以上,优选5kPa以上。本发明的高气密性泡沫体的气密性为5kPa以上,这表示本发明的高气密性泡沫体具有非常优异的气密性。本发明的高气密性泡沫体的气密性的上限优选5. 5kPa。
此处,本发明中所谓气密性,是以对泡沫体进行30%压缩时该泡沫体内外的压差加以表示。即,将以下述式求出的值定义为气密性。
气密性kPa) = 30%压缩时的泡沫体内压-30%压缩时的泡沫体外压
需要说明的是,上述气密性的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的高气密性泡沫体可表现出非常高的防尘性。
本发明的高气密性泡沫体的防尘性指标优选90%以上,更优选为93%以上,进一步优选为95%以上,进一步优选为97%以上,特别优选为99%以上,最优选实质上为 100%。本发明的高气密性泡沫体的防尘性指标为90%以上,这表示本发明的高气密性泡沫体具有非常优异的防尘性。
需要说明的是,上述防尘性指标的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的高气密性泡沫体,于动态防尘性评价试验中通过泡沫体的粒子总面积优选1500 (Pixel XPixel)以下,更优选为1000 (Pixel XPixel)以下,进一步优选为700 (Pixel X Pixel)以下,特别优选为300 (Pixel X Pixel)以下,最优选为 100 (Pixel XPixel)以下。若于动态防尘性评价试验中通过泡沫体的粒子总面积在如上所述的范围内,则可表现出非常优异的水平的防尘性。尤其是当于动态防尘性评价试验中通过泡沫体的粒子总面积为IOO(PixeIXPixeI)以下时,可表现出极高水平的防尘性。
需要说明的是,上述于动态防尘性评价试验中通过泡沫体的粒子总面积的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的高气密性泡沫体,于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于 ±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的高气密性泡沫体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的高气密性泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的高气密性泡沫体中所包含的泡沫体,优选含有亲水性聚氨酯系聚合物。 通过本发明的高气密性泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、柔软性及缓冲性优异、气密性及防尘性优异的高气密性泡沫体。
本发明的高气密性泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的高气密性泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的高气密性泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的高气密性泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-6.耐热性冲击吸收泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于耐热性冲击吸收泡沫体中。即,本发明的耐热性冲击吸收泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的耐热性冲击吸收泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的耐热性冲击吸收泡沫体。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,摆锤试验中的冲击吸收率于压缩率40%下为 60%以上,优选65%以上,更优选为70%以上。上述冲击吸收率的上限,于压缩率40%下优选100%。将压缩率40%下的本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的上述冲击吸收率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,摆锤试验中的冲击吸收率于压缩率5%下优选 60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上。上述冲击吸收率的上限于压缩率 5%下优选100%。将压缩率5%下的本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的上述冲击吸收率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,摆锤试验中的冲击吸收率于压缩率20%下优选 60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上。上述冲击吸收率的上限于压缩率 20%下优选100%。将压缩率20%下的本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的上述冲击吸收率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,摆锤试验中的冲击吸收率于压缩率60%下优选 60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上。上述冲击吸收率的上限于压缩率 60%下优选100%。将压缩率60%下的本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的上述冲击吸收率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,摆锤试验中的冲击吸收率于压缩率80%下优选 50%以上,更优选为55%以上,进一步优选为60%以上。上述冲击吸收率的上限于压缩率 80%下优选100%。将压缩率80%下的本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的上述冲击吸收率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性冲击吸收泡沫体具有非常优异的冲击吸收性。
需要说明的是,上述摆锤试验中的冲击吸收率的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的耐热性冲击吸 收泡沫体,50%压缩载荷优选50N/cm2以下,更优选为45N/ cm2以下,进一步优选为40N/cm2以下,特别优选为35N/cm2以下,最优选为30N/cm2以下。 上述50%压缩载荷的下限优选ΙΟΝ/cm2。通过将本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的耐热性冲击吸收泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,于125°C下保存22小时之时的50%压缩载荷变化率优选±10%以下,更优选为±9%以下,进一步优选为±8%以下。通过将本发明的耐热性冲击吸收泡沫体于125°C下保存22小时之时的50%压缩载荷变化率收纳于上述范围内,本发明的耐热性冲击吸收泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为± I %以下。通过将本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的耐热性冲击吸收泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体中所包含的泡沫体,优选含有亲水性聚氨酯系聚合物。通过本发明的耐热性冲击吸收泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、耐热性优异、冲击吸收性优异的耐热性冲击吸收泡沫体。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的耐热性冲击吸收泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的耐热性冲击吸收泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1. 发泡粘合体》一项中的说明。
《D-7.吸液性连续多孔体》
本发明的泡沫体例如可应用于吸液性连续多孔体中。即,本发明的吸液性连续多孔体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的吸液性连续多孔体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的吸液性连续多孔体。
本发明的吸液性连续多孔体,对油分与水分两者的吸液性优异。
本发明的吸液性连续多孔体,油分及水分的吸液率均为100重量%以上。
本发明的吸液性连续多孔体,油分的吸液率优选150重量%以上,更优选为200重量%以上,进一步优选为250重量%以上,特别优选为300重量%以上。油分的吸液率的上限并无特别限定,越大越优选,但现实而言优选200重量%。
本发明的吸液性连续多孔体,水分的吸液率优选120重量%以上,更优选为150重量%以上,进一步优选为170重量%以上,特别优选为200重量%以上。水分的吸液率的上限并无特别限定,越大越优选,但现实而言优选150重量%。
本发明的吸液性连续多孔体,由于油分及水分的吸液率均非常高,故而可连续地吸收油分及水分。即,例如可首先以100重量%以上的吸液率吸收水分后,紧接着(不释除所吸收的吸收液)以100重量%以上的吸液率吸收油分。此时,吸收油分时,实质上不会产生预先吸收的水分分离的情况。
如上所述,本发明的吸液性连续多孔体中油分及水分的吸液率均非常高可推测是由于本发明的吸液性连续多孔体具有受到极精确控制的多孔结构。
需要说明的是,吸液率`的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的吸液性连续多孔体,优选具有非常优异的吸液恢复性。具体而言,当首先以100重量%以上的吸液率使其吸收液体(第I次吸液)后,释除所吸收的吸收液,然后再次使其吸收液体时(第2次吸液),可以以与第I次的吸液率同等的水平进行吸液。
即,本发明的吸液性连续多孔体以吸液率A重量%使其吸收液体L后,通过加热干燥而释除所吸收的液体L,然后再次使其吸收液体L时的吸液率优选O. 9A重量%以上,更优选为O. 92A重量%以上,进一步优选为O. 95A重量%以上,特别优选为O. 97A重量%以上, 最优选为O. 99A重量%以上。再次使其吸收液体L时的吸液率的上限值通常为A重量%, 但根据条件的不同,也存在变成1.1A重量%的程度的情况。
如上所述,本发明的吸液性连续多孔体优选具有非常优异的吸液恢复性可推测是由于本发明的吸液性连续多孔体具有受到极精确控制的多孔结构。
本发明的吸液性连续多孔体吸收油分后的尺寸变化率优选50%以下,更优选为 40%以下,进一步优选为30%以下。吸收油分后的尺寸变化率的下限值优选0%。通过将上述吸收油分后的尺寸变化率收纳于上述范围内,可降低因吸液所引起的体积膨胀,可抑制回液(liquid back)等问题。
本发明的吸液性连续多孔体,吸收水分后的尺寸变化率优选10%以下,更优选为 7%以下,进一步优选为5%以下,特别优选为3%以下。吸收水分后的尺寸变化率的下限值优选0%。通过将上述吸收水分后的尺寸变化率收纳于上述范围内,可降低因吸液所引起的体积膨胀,且可抑制回液等问题。
本发明的吸液性连续多孔体,于125 °C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于 ±5%,更优选为±3%以下,进一步优选为±1%以下。通过将本发明的吸液性连续多孔体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的吸液性连续多孔体可具有优异的耐热性。
通过将本发明的吸液性连续多孔体中所包含的泡沫体的气泡率收纳于上述范围内,可提供耐热性优异、并且对油分与水分两者的吸液性优异的吸液性连续多孔体。
本发明的吸液性连续多孔体中所包含的泡沫体,优选含有亲水性聚氨酯系聚合物。通过本发明的吸液性连续多孔体中所包含的泡沫体含 有亲水性聚氨酯系聚合物,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、耐热性优异、并且对油分与水分两者的吸液性优异的吸液性连续多孔体。
本发明的吸液性连续多孔体可采用任意适当的形状。本发明的吸液性连续多孔体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的吸液性连续多孔体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的吸液性连续多孔体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-8.耐热性低导热泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于耐热性低导热泡沫体中。即,本发明的耐热性低导热泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的耐热性低导热泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的耐热性低导热泡沫体。
本发明的耐热性低导热泡沫体具有非常优异的低导热性。
本发明的耐热性低导热泡沫体,依据ASTM-D5470所测定的热导率于压缩率20% 下为O.1ff/m · K以下,优选O. 09W/m ·Κ以下,更优选为O. 08W/m ·Κ以下。上述热导率的下限于压缩率20%下优选O. 024ff/m · K。将压缩率20%下的本发明的耐热性上述范围内,这表示本发明的耐热性低导热泡沫体具有非常优异的低导热性。
本发明的耐热性低导热泡沫体,依据ASTM-D5470所测定的热导率于压缩率5%下为O.1ff/m · K以下,优选O. 09ff/m · K以下,更优选为O. 08ff/m · K以下。上述热导率的下限于压缩率5%下优选O. 024ff/m · K。将压缩率5%下的本发明的耐热性低导热泡沫体的上述热导率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性低导热泡沫体具有非常优异的低导热性。
本发明的耐热性低导热泡沫体,依据ASTM-D5470所测定的热导率于压缩率40% 下为O.1ff/m · K以下,优选O. 095ff/m · K以下,进一步优选为O. 09ff/m · K以下。上述热导率的下限于压缩率40%下优选O. 024ff/m ·Κ。将压缩率40%下的本发明的耐热性低导热泡沫体的上述热导率收纳于上述范围内,这表示本发明的耐热性低导热泡沫体具有非常优异的低导热性。
需要说明的是,热导率的具体测定方法将于后文中说明。
本发明的耐热性低导热泡沫体,50%压缩载荷优选50N/W以下,更优选为45Ν/ cm2以下,进一步优选为40N/cm2以下,特别优选为35N/cm2以下。上述50%压缩载荷的下限优选ΙΟΝ/cm2。通过将本发明的耐热性低导热泡沫体的50%压缩载荷收纳于上述范围内, 本发明的耐热性低导热泡沫体可表现出优异的柔软性及缓冲性。
本发明的耐热性低导热泡沫体,于125°C下保存22小时之时的50%压缩载荷变化率优选±10%以下,更优选为±9%以下,进一步优选为±8%以下。通过将本发明的耐热性低导热泡沫体的于125 °C下保存22小时之时的50%压缩载荷变化率收纳于上述范围内, 本发明的耐热性低导热泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的耐热性低导热泡沫体,于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率优选低于± 5 %,更优选为± 3 %以下,进一步优选为± I %以下。通过将本发明的耐热性低导热泡沫体的于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率收纳于上述范围内,本发明的耐热性低导热泡沫体可具有优异的耐热性。
本发明的耐热性低导热泡沫体中所包含的泡沫体,优选含有亲水性聚氨酯系聚合物。通过本发明的耐热性低导热泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,可提供气泡结构得到精确控制、气泡率较高、具有受到精确控制的多个微细的表面开口部、耐热性优异、低导热性优异的耐热性低导热泡沫体。
本发明的耐热性低导热泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的耐热性低导热泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
本发明的耐热性低导热泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的耐热性低导热泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
《D-9.耐气候性泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于耐气候性泡沫体中。即,本发明的耐气候性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有代表性的结构,可列举包含泡沫体的耐气候性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的耐气候性泡沫体。
本发明的耐气候性泡沫体可表现出优异的扩散反射性能。本发明的耐气候性泡沫体,于波长550nm下的扩散反射率优选85%以上,更优选为90%以上,进一步优选为95%以上,特别优选为98%以上。本发明的耐气候性泡沫体于波长550nm下的扩散反射率的上限值并无特别限定,例如为100%以下(其中,显示测定扩散反射率所使用的标准板的反射率以上的反射率的试样也存在测定值超过100%的情形)。
本发明的耐气候性泡沫体可表现出优异的耐光性。本发明的耐气候性泡沫体,当使用金属卤化物灯以90mW/cm2的照度进行照射时,波长550nm下的该照射前后的扩散反射率的下降为20 %以下,优选10 %以下,更优选为5 %以下,进一步优选为3 %以下,特别优选为2%以下,最优选为1%以下。
另外,本发明的耐气候性泡沫体,当使用金属卤化物灯以90mW/cm2的照度进行照射时,该照射前后的色差ΛΕ为5以下,优选3以下,更优选为2以下,进一步优选为1.5以下,特别优选为I以下。通过将本发明的耐气候性泡沫体的使用金属卤化物灯以90mW/cm2 的照度进行照射时,波长550nm下的该照射前后的扩散反射率的下降收纳于上述范围内, 且将该照射前后的色差△ E收纳于上述范围内,可表现出非常优异的耐光性。
对于本发明的耐气候性泡沫体,当使用金属卤化物灯以90mW/cm2的照度进行照射时,该照射前后的扩散反射率的下降为5%以下的波长优选可见光区域(例如,波长 400nm 700nm)。
本发明的耐气候性泡沫体中所包含的泡沫体,含有亲水性聚氨酯系聚合物。通过本发明的耐气候性泡沫体中所包含的泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,则气泡结构得到精确控制,优选气泡率较高,具有受到精确控制的多个微细的表面开口部,藉此可提供可表现出更优异的柔软性、并且可表现出优异的扩散反射性能的新耐气候性泡沫体。
本发明的耐气候性泡沫体可采用任意适当的形状。本发明的耐气候性泡沫体的厚度、长边及短边等的长度可采用任意适当的值。
为表现出更优异的耐气候性,本发明的耐气候性泡沫体优选泡沫体含有光稳定剂。
本发明的耐气候性泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的耐气候性泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
((D-10.疏水性泡沫体》
本发明的泡沫体例如可应用于疏水性泡沫体中。即,本发明的疏水性泡沫体包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体。作为具有 代表性的结构, 可列举包含泡沫体的疏水性泡沫体、或于泡沫体与泡沫体之间包含基材(后述)的疏水性泡沫体。
在本发明的疏水性泡沫体的优选实施方式之一中,在至少一个表面侧设置有疏水层。
在本发明的疏水性泡沫体的优选实施方式之一中,在表面开口部的孔内壁的至少一部分设置有疏水层。
本发明的疏水性泡沫体,剪切胶粘力为lN/cm2以上,优选3N/cm2以上,更优选为5N/cm2以上,进一步优选为7N/cm2以上,特别优选为9N/cm2以上,最优选为ΙΟΝ/cm2以上。 通过将本发明的疏水性泡沫体的剪切胶粘力收纳于上述范围内,本发明的疏水性泡沫体可表现出充分的粘合力。
本发明的疏水性泡沫体,50%压缩载荷优选300N/cm2以下,更优选为150N/cm2以下,进一步优选为ΙΟΟΝ/cm2以下,特别优选为70N/cm2以下,最优选为50N/cm2以下。通过将本发明的泡沫体片材的50%压缩载荷收纳于上述范围内,本发明的疏水性泡沫体可表现出优异的柔软性。
本发明的疏水性泡沫体的以下述式定义的吸水率为1. O倍以下,优选O. 5倍以下, 更优选为O. 3倍以下,进一步优选为O. 2倍以下,特别优选为O.1倍以下。通过将本发明的疏水性泡沫体的吸水率收纳于上述范围内,本发明的疏水性泡沫体可具有优异的疏水性。
吸水率(倍)=(Wl-WO)/WO
WO :冲裁成25mmX25mm的样品的初期重量。
Wl :将测定了上述WO后的样品以完全浸溃于离子交换水中的状态放置24小时,取出后拭去表面的水分,10分钟后所测定的重量。
关于本发明的疏水性泡沫体中所包含的泡沫体的材料,只要为包含具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构的泡沫体的疏水性泡沫体,且该泡沫体含有亲水性聚氨酯系聚合物,吸水率为1.0倍以下,剪切胶粘力为lN/cm2以上,则可采用任意适当的材料。
对于本发明的疏水性泡沫体中可包含的疏水层,只要为可表现出疏水性的层,则可采用任意适当的层。
疏水层优选含有疏水性化合物。疏水层中的疏水性化合物的含有比例优选O.01 100重量%,更优选为O. 01 90重量%,进一步优选为O. 01 80重量%。
作为上述疏水性化合物,可采用任意适当的疏水性化合物。作为这样的疏水性化合物,例如可列举选自硅酮系化合物、氟系化合物中的至少I种。
作为硅酮系化合物,可列举可用作疏水剂的硅酮系化合物。作为这样的硅酮系化合物,例如可列举具有含有硅氧烷键的主骨架的树脂。作为硅酮系化合物,具体而言, 例如可列举二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅酮油、有机硅清漆、日本专利特开平 9-111185号公报中所示的硅酮改性丙烯酸系共聚物等。
作为氟系化合物,可列举可用作疏水剂的氟系化合物。作为这样的氟系化合物,例如可列举具有含氟的链的化合物、使含氟烯烃聚合而得的树脂。作为氟系化合物,具体而言,例如可列举聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等。
疏水层中的疏水性化合物可仅为I种,也可为2种以上。
疏水层可根据目标而还含`有任意适当的添加剂。
作为上述添加剂,例如可列举光聚合引发齐IJ、硅烷偶合齐U、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、抗老化剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、防变色剂、紫外线吸收剂、柔软剂、稳定剂、增塑剂、消泡剂等。疏水层中可含的添加剂的种类、数及量可根据目标而适当设定。
疏水层可设置于本发明的疏水性泡沫体的至少一个表面侧。另外,优选疏水层可设置于表面开口部的孔内壁的至少一部分。疏水层可仅由I层构成,也可包含2层以上。
疏水层的厚度优选I 500nm,更优选为I lOOnm。若疏水层的厚度在上述范围内,则可无损本发明的疏水性泡沫体的柔软性而表现出优异的疏水性。
在本发明的疏水性泡沫体包含疏水层的情形时,该疏水层可以通过任意适当的方法而形成。
疏水层优选可以通过将含有如上述中所说明的疏水性化合物的疏水层形成材料涂布于疏水性泡沫体的表面而形成。作为疏水层形成材料,例如可列举市售的疏水处理剂等。作为疏水层形成材料的涂布方法,例如可列举浸溃、喷枪、旋涂等。
本发明的疏水性泡沫体可采用任意适当的形状。就实际应用方面而言,优选本发明的疏水性泡沫体为片状的泡沫体片材。在本发明的疏水性泡沫体为片状的泡沫体片材的情形时,其厚度、长边及短边的长度可采用任意适当的值。
本发明的疏水性泡沫体,也可于不损及本发明的效果的范围内含有任意适当的基材。关于基材的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
关于本发明的疏水性泡沫体的制造方法的说明,可直接援用上述《D-1.发泡粘合体》一项中的说明。
实施例
以下,根据实施例说明本发明,但本发明并不限定在这些实施例。需要说明的是, 常温是指23 °C。
(分子量测定)
通过GPC (凝胶渗透层析法)求出重均分子量。
装置东曹(Tosoh)(股)制造的“HLC-8020”
柱东曹(股)制造的“TSKgeI GMHhr-H (20) ”
溶剂四氢呋喃
标准物质聚苯乙烯
(乳液的保存稳定性)
将所制备的W/Ο型乳液称量约30g至容量50ml的容器中,观察制备后I小时后、3 小时后、24小时后自由水的产生状况,评价常温下的静置保存稳定性。
O : 24小时后也无自由水
Δ :至3小时前无自由水
X :至I小时前无自由水
(平均孔径的测定)
将所制作的泡沫体等用切片机沿厚度方向切断,而制成测定用试样。利用扫描式电子显微镜(日立制造,S-4800或S-3400N)以800 5000倍拍摄测定用试样的切割面。 使用所拍摄的图像,测定任意范围的球状气泡的孔径、任意范围的贯通球状气泡间的贯通孔的孔径、或任意范围的表面开口部的孔径,根据其测定值计算出球状气泡的平均孔径、贯通孔的平均孔径或表面开口部的平均孔径。
(泡沫体(或泡沫体部分)的密度的测定)
将所得的泡沫体(或泡沫体部分)以100mmX 100mm的大小切出5片作为试验片, 用重量除以体积求出视密度。将所得的视密度的平均值作为泡沫体(或泡沫体部分)的密度。
(气泡率的测定)
仅使制造乳液时的油相成分聚合,将所得的聚合物片材以IOOmmX IOOmm的大小切出5片作为试验片,用重量除以体积求出视密度。将所得的视密度的平均值作为构成泡沫体(或泡沫体部分)的树脂成分的密度。使用以泡沫体(或泡沫体部分)的密度除以上述树脂成分的密度所得的相对密度,如下述式所示计算出泡沫体(或泡沫体部分)的气泡率。
气泡率=(1-相对密度)X 100
(常态剪切胶粘力的测定)
将所获得的泡沫体等切成20mmX 20mm,在泡沫体等的两面分别粘贴BA板 (SUS304)。使2kg的辊在水平放置的样品上往返一次而进行压接。压接后,在常温下放置一夜,在常温下,将样品垂直地固定于Tensilon中,以拉伸速度50mm/min进行拉伸,测定拉伸正中途的剪切胶粘力。在样品η = 2下进行测定,将其平均值作为常态剪切胶粘力。
(180°剥离试验力的测定)
将所获得的泡沫体等切成25mmX 100mm,将其中一个隔离物(separator)剥离后粘贴于BA板(SUS304)上,使2kg的辊往返一次而进行压接。压接后,在常温下放置30分钟,使用Tensilon在拉伸速度50mm/min下沿180度方向剥离,测定剥离正中途的剥离胶粘力。在样品η = 2下进行测定,将其平均值作为180°剥离试验力。
(60°C保持力的测定)
将所获得的泡沫体等切成IOmmX 100mm,将其中一个隔离物剥离后以粘贴面积为 IOmmX20mm的方式粘贴于胶木板上,使2kg的辊往返一次而进行压接。压接后,在60°C的环境下,以使样品垂直的方式固定胶木板,对其中一个发泡粘合体施加500g的载荷,放置2 小时。放置后,测定2小时后的样品粘贴位置的偏移量。
(50 %压缩载荷的测定)
将所获得的泡 沫体等层叠10片后,切成20mmX20mm,作为测定用样品。测定使用 Tensilon,对测定用样品于厚度方向上以10mm/min的速度压缩至初期厚度的50%为止,测定厚度受到50%压缩的时间点的最大值。在样品η = 2下进行测定,将其平均值作为50% 压缩载荷。
(于125°C下保存22小时之时的尺寸变化率)
依据JIS-K-6767的高温时的尺寸稳定性评价,对所获得的泡沫体等的加热尺寸变化进行测定。S卩,将所获得的泡沫体等切出IOOmmX IOOmm的大小作为试验片,在125°C的烘箱中保存22小时后,依据JIS-K-6767的高温时的尺寸稳定性评价,求出该加热保存处理前后的尺寸变化率。
(扩散反射率)
使用具有积分球装置的岛津制作所制造的分光光度计UV-2250,每Inm测定 190nm 800nm的波长区域中的扩散反射率。此时,将硫酸钡粉末的扩散反射率设为100% 而调整了测定装置。
(浸溃试验)
将所获得的泡沫体等切成50mmX 50mm,在10%盐酸水溶液、丙酮、乙醇的各溶剂中浸溃24小时。浸溃后,自各溶剂中取出泡沫体等,在常温下放置2小时后,在130°C下历时20分钟进行加热,藉此除去各溶剂。
需要说明的是,浸溃试验前后各种物性的变化率可由以下式计算出的值的绝对值加以表示。
[(浸溃试验后的物性-浸溃试验前的物性)+浸溃试验前的物性]X100
(5分钟后应力缓和率的测定)
将所获得的泡沫体等切下5mmX 5mm后,作为测定用样品。使用动态粘弹性测定装置(DMA)(规格RSAIII,TA Instruments公司制造)、压缩夹具,在80°C环境下进行评价。 对测定用样品于厚度方向上压缩至初期厚度的50%为止,将根据厚度受到50%压缩的时间点的最大应力值与5min后的应力值,通过以下的算式(I)所求出的值定义为5分钟后应力缓和率。
算式(I) :5分钟后应力缓和率) = [(50%压缩状态开始时的最大应力值-5 分钟后的应力值)/50%压缩状态开始时的最大应力值]X 100
(50%压缩应变恢复率(80°C环境、50%压缩永久应变)的测定)
在本发明中,50%压缩应变恢复率(80°C环境、50%压缩永久应变)可以通过以下说明的方法求出。
图17是说明50%压缩应变恢复率的测定方法的图。在图17(i)、(ii)、(iii)中, 1、2、3分别表示泡沫体等、间隔件、板。泡沫体等I是将厚度约Imm的片材作为样品。准确地测取样品的厚度a,将间隔件2的厚度b设为a的1/2。如图17(i)所示配置为将样品和间隔件2夹持于两片板3之间。对板3施加垂直的压力,如图17(ii)所示压缩至样品的厚度与间隔件2的厚度b相等为止。维持为该压缩状态,在80°C环境下保管24小时。经过 24小时后,维持为压缩状态而恢复至23°C。当泡沫体等I恢复至23°C后解除压缩状态,在 23°C下放置。图17(iii)表示压缩状态解除后的状况。解除压缩状态后I小时后测量样品的厚度C。将通过以下的算式(2)所求出的值定义为50%压缩应变恢复率(80°C环境、50% 压缩永久应变)。
算式⑵50%压缩应变恢复率(80°C环境、50%压缩永久应变)(% ) = [ (c-b) / (a-b)]X100
(50%压缩应变恢复率(常温下)的测定)
在本发明中,50%压缩应变恢复率(常温下)可以通过以下所说明的方法而求出。
图17是说明50%压缩应变恢复率的测定方法的图。在图17(i)、(ii)、(iii)中,1、2、3分别表示泡沫体等、间隔件、板。泡沫体等I是将厚度约Imm的片材作为样品。准确地测取样品的厚度a,将间隔件2的厚度b设为a的1/2。如图17(i)所示配置为将样品、间隔件2夹持于两片板3之间。对板3施加垂直的压力,如图17(ii)所示压缩至样品的厚度与间隔件2的厚度b相等为止。维持为该压缩状态,在常温下保管24小时。经过24小时后,在常温下解除压缩状态,在常温下放置。图`17(iii)表示压缩状态解除后的状况。解除压缩状态后30分钟后测量样品的厚度C。将通过以下的算式(3)所求出的值定义为50% 压缩应变恢复率(常温下)。
算式(3) : 50%压缩应变恢复率(常温下)(% ) = [(c-b)/(a-b) JXlOO
(气密性的测定)
对泡沫体等进行30%压缩,测定泡沫体等内外的压差,藉此评价气密性。对冲裁加工成框状的泡沫体等(厚度为1.0mm、宽度为1.0mm、一边的长度为54mm的正方形,开口部为一边的长度为52mm的正方形)进行30%压缩,测定泡沫体等内外的压差。测定压差使用图18所示的防尘性评价试验装置。
图18中,Ia表示防尘性评价试验装置的概略构成,Ib表示防尘性评价试验装置的剖面的概略构成,11表示顶板,12表示间隔件,13表示双面胶带(框状的双面粘合胶带, 无基材型,厚度80 μ m,在泡沫体等显示胶粘性的情形时不使用),14表示泡沫体等(冲裁加工成框状的泡沫体等),15表示评价用箱体,16a表示经由管接头而连接于定量泵的贯通孔,16b表示经由管接头而连接于压差计的贯通孔,16c表示经由管接头而连接于针阀的贯通孔,17表示开口部(一边的长度为50mm的正方形),18表示空间部。
防尘性评价试验装置可以通过将大致四角形的平板状的顶板11与评价用箱体15 螺钉固定,而在内部形成大致长方体状的可密闭的空间部18。需要说明的是,开口部17为该空间部18的开口部。另外,顶板11具有成为开口部的俯视四角形(梯形)的切口。在顶板11的与开口部17相对向的下表面,以与开口部17的整个面相对向的方式安装有大于开口部17的四角形平板状的间隔件12。另外,具有大小与开口部17大致相同的窗部的泡沫体等14,仅于泡沫体等不显示胶粘性的情形时经由双面胶带13而安装在该间隔件12的下表面的与开口部17相对向的位置。因此,通过将顶板11螺钉固定,泡沫体等14通过间隔件12及开口部17的周缘部而于厚度方向上受到压缩。
可以通过调整间隔件12的厚度,而将泡沫体等14的压缩率调整为30%压缩。
因此,通过将顶板11与评价用箱体15螺钉固定,评价用箱体15内的空间部18由泡沫体等14、双面胶带13及间隔件12加以密闭。
使用这样的防尘性评价试验装置,在将泡沫体等以30%的压缩率进行压缩,将定量泵经由管接头连接于贯通孔16a,将压差计经由管接头连接于贯通孔16b,贯通孔16c经由管接头连接针阀,且针阀关闭的状态下,以吸引速度0. 5L/min通过定量泵进行吸引,利用压差计测定泡沫体等内外的压差。
将通过以下的算式求出的值定义为气密性(kPa)。
气密性(kPa)=泡沫体等内压_泡沫体等外压
(防尘性指标的测定)
对冲裁加工成框状的泡沫体等(厚度为1. 0mm、宽度为1. 0mm、一边的长度为54mm 的正方形,开口部为一边的长度为52mm的正方形)进行30%压缩,通过上述防尘性评价试验装置,求出通过泡沫体等的直径为0.5μπι以上的粒子的比例(防尘性指标(%))。具体而言,与上述“(气密性的测定)”同样地,将冲裁加工成框状的泡沫体等以压缩率30%设置于防尘性评价试验装置中,配置于粉尘箱体内且密闭。需 要说明的是,贯通孔16b经由管接头而连接于微粒计数器。
继而,使用连接于粉尘箱体的粉尘供给装置、及连接于粉尘箱体的微粒计数器,将密闭的粉尘箱体内的直径为O. 5 μ m以上的粒子的微粒计数值(数目)控制为在100000附近大致固定,求出环境粒子个数PO。
接着,在贯通孔16c的针阀关闭的状态下,自贯通孔16a,以吸引速度0. 5L/min通过定量泵进行15分钟吸引,吸引后,使用微粒计数器,测定防尘性评价试验装置的空间部18内的直径为O. 5μπι以上的粒子数,藉此求出通过泡沫体等的粒子个数Pf。
将通过以下的算式求出的值定义为防尘性指标)。
防尘性指标(%) = [(PO-Pf)/PO] XlOO
PO :环境粒子个数
Pf :通过泡沫体等的粒子个数
(动态防尘性评价试验)
将泡沫体等冲裁成边框状,获得评价用样品(参照图19)后,组装于评价容器(后述的动态防尘性评价用的评价容器,参照图20及图22)中。继而,对评价容器中的评价样品外侧的部分(粉末供给部)供给粒子状物质,如图21所示将供给有粒子状物质的评价容器置于滚筒(旋转槽)中后,使滚筒沿逆时针方向旋转,反复地使评价容器负载冲击。此外, 计测通过评价样品而渗入至评价容器内部的粉末数,藉此评价动态防尘性。
图20是组装有评价用样品的动态防尘性评价用的评价容器的简单的概略剖面图。图20中,200为组装有评价用样品的评价容器(组装有评价用样品的封装体),22为评价用样品(冲裁成边框状的泡沫体),24为底板,25为粉末供给部,27为泡沫压缩板,29 为评价容器内部(封装体内部)。图20的组装有评价用样品的评价容器中,粉末供给部25 与评价容器内部29由评价用样品22分隔,粉末供给部25及评价容器内部29形成为封闭的系统。
图21是表示放置有评价容器的滚筒的概略剖面图。图21中,1000为滚筒,200为组装有评价用样品的评价容器。另外,方向a为滚筒的旋转方向。当滚筒1000旋转时,评价容器200反复地负载冲击。
对动态防尘性评价试验的评价方法进行更详细的说明。
将泡沫体等冲裁成图19所示的边框状(窗框状)(宽度1mm),作为评价用样品。
将该评价用样品如图20及图22所示安装于评价容器(动态防尘性评价用的评价容器,参照图20及图22)中。需要说明的是,安装时的评 价样品的压缩率为30% (压缩成相对于初期厚度变为30% )。
如图22所示,评价用样品设置于泡沫压缩板、与固定于底板上的铝板上的黑色压克力板之间。在安装有评价用样品的评价容器中,通过评价用样品而将内部的固定区域形成为封闭的系统。
如图22所示将评价用样品安装于评价容器中后,向粉末供给部中装入作为粉尘的玉米淀粉(粒径17μπι)0. lg,将评价容器放入至滚筒(旋转槽、鼓式跌落试验器)中,以 Irpm的速度进行旋转。
继而,以获得100次的碰撞次数(反复冲击)的方式旋转规定次数后,拆开封装体。使用数字显微镜(装置名“VHX-600”,keyenCe股份有限公司制造),观察自粉末供给部通过评价用样品而附着于铝板上的黑色压克力板、及作为盖板的黑色压克力板上的粒子。 对铝板侧的黑色压克力板及盖板侧的黑色压克力板制作静态图像,使用图像分析软件(软件名“Win R00F”,三谷商事股份有限公司制造)进行二值化处理,以粒子个数的形式计测粒子总面积。需要说明的是,为减少空气中的浮游粉尘的影响,观察是在清洁台内进行。
对将附着于铝板侧的黑色压克力板上的粒子与附着于盖板侧的黑色压克力板上的粒子相加所得的粒子总面积低于1500 (Pixel XPixel)的情形判定为良好,为1500 2000 (Pixel XPixel)的情形判定为稍不良,超过2000 (Pixel XPixel)的情形判定为不良。
图22表示组装有评价用样品的评价容器(动态防尘性评价用的评价容器)的俯视图及切断部剖面图。
图22(a)表示组装有评价用样品的动态防尘性评价用的评价容器的俯视图。另外,图22(b)是组装有评价用样品的评价容器的A-A'线切断部剖面图。评价容器通过组装评价用样品后使其跌落,而可对评价用样品的动态防尘性(冲击时的防尘性)进行评价。 图22中,200为组装有评价用样品的评价容器,211为黑色压克力板(盖板侧的黑色压克力板),212为黑色压克力板(铝板侧的黑色压克力板),22为评价用样品(边框状的树脂泡沫体),23为招板,24为底板,25为粉末供给部,26为螺钉,27为泡沫压缩板,28为销子,29 为评价容器内部,30为铝间隔件。评价用样品22的压缩率可以通过调整铝间隔件30的厚度而控制。需要说明的是,图22的组装有评价用样品的动态防尘性评价用的评价容器的俯视图(a)中省略了图示,在相面对的螺钉间设置有盖板固定配件,黑色压克力板211牢固地固定于泡沫压缩板27上。
(50%压缩载荷变化率的测定)
将50%压缩载荷的测定用样品于100°C的烘箱中保存22小时,或于125°C的烘箱中保存22小时,或者于150°C的烘箱中保存22小时后,测定50%压缩载荷,求出该加热保存处理前后50%压缩载荷的变化率。
(冲击吸收率的测定)
使用如图23所示 的摆锤试验机,测定未隔着泡沫体等时的冲击力(FO)与隔着泡沫体等时的冲击力(Fl),通过下述式求出冲击吸收率。
冲击吸收率(%) = [(FO-Fl)/F0] XlOO
摆锤试验机300是在包含直径19mm、重量28g重(O. 27N)的钢球的冲击子31上设置长度350mm的支持棒32而制作。34、35、36、37分别为力传感器(Τ0Υ0 Technical公司制造)、招板、电源、多功能FTT(fast-Fourier_transform,快速傅立叶变换)分析仪 (Mult1-Purpose FTT Analyzer)(小野测器(股)制造)。将要测定的泡沫体等切取20mm 见方作为试验片33,将其贴合于铝板35上,然后于试验片33的另一面贴合Imm厚的压克力板38,通过力传感器34感知冲击子31自该压克力板上碰撞时的冲击力,且使用多功能FTT 分析仪(小野测器(股)制造)37测定该冲击力。
(吸液率的测定)
将所获得的泡沫体等切成25mmX25mm作为试验片。预先测量试验片的重量(初期重量W0(g))。在试验片可充分浸溃的程度的量的液体中浸溃30分钟、I小时、或24小时。浸溃后,自液体中取出试验片,在碎布上、常温下放置I分钟。放置I分钟后,再次测量试验片的重量(吸液后的多孔体的重量Wl (g))。吸液率根据下述式而计算出。
吸液率(重量%) = [(Wl-WO)/WO] X 100
(吸液(浸溃试验)后的尺寸变化率的测定)
吸液(浸溃试验)后,测定吸收液体后的试验片的端部长度,根据下述式计算出吸液(浸溃试验)后的尺寸变化率。需要说明的是,将吸液(浸溃试验)前的试验片的端部长度设为LI (mm),吸液(浸溃试验)后的试验片的端部长度设为L2 (mm)。
吸液(浸溃试验)后的尺寸变化率(% ) = [(L2-L1)/L1] X 100
(再浸溃试验)
将所获得的泡沫体等切成25mmX25mm作为试验片。预先测量试验片的重量(初期重量W0(g))。在试验片可充分浸溃的程度的量的液体中浸溃24小时。浸溃后,自液体中取出试验片,在碎布上、常温下放置I分钟。放置I分钟后,再次测量试验片的重量(吸液后的多孔体的重量:Wl(g))。在此,根据上述式计算出吸液率(I次浸溃试验)。
继而,将结束吸液率测定的试验片于水中浸溃I小时后,在130°C的烘箱中保存2 小时,通过加热干燥除去多孔体中所吸收的液体,然后于125°C的烘箱中进行22小时保存处理后,再次根据上述吸液率的测定方法测定吸液率(再浸溃试验)。
(热导率的测定)
依据45了1 )5470(美国材料试验协会的标准),使用图24、25所示的热特性评价装置测定热导率。
具体而言,将试验片(20mmX20mm)夹设于形成为一边为20mm的立方体的铝制 (A5052,热导率140ff/m · K)的一对棒材L间。
继而,以一对棒材呈上下设置的方式配置于发热体(加热器组件)H与散热体(构成为冷却水在内部循环的冷却底板)C之间。具体而言,在上侧的棒材L上配置发热体H,在下侧的棒材L下配置散热体C。
此时,一对棒材L位于贯通发热体及散热体的一对压力调整用螺钉T之间。需要说明的是,在压力调整用螺钉T与发热体H之间配置有载荷元件R,构成为测定拧紧压力调整用螺钉T时的压力,将该压力作为施加给试验片的压力。
另外,以自散热体C侧贯通下侧的棒材L及试验片的方式设置有接触式位移计的 3根探针P(直径Imm)。此时,探针P的上端部呈接触上侧的棒材L的下表面的状态,构成为可测定上下的棒材L间的间隔(试验片的厚度)。
在发热体H及上下的棒材L上安装有温度传感器D。具体而言,在发热体H的I个部位,且沿各棒材L的上下方向以5mm间隔于5个部位安装温度传感器D。
测定中,首先拧紧压力调整用螺钉T,对试验片施加压力,将发热体H的温度设定为80°C,并且使散热体C中循环20°C的冷却水。
继而,当发热体H及上下的棒材L的温度稳定后,以各温度传感器D测定上下的棒材L的温度,根据上下的棒材L的热导率及温度梯度计算出通过试验片的热流通量,并且计算出上下的棒材L与试验片的界面的温度。然后,使用这些计算出该压缩率下的热导率(W/ m · K) ο
(耐光性试验)
使用Daipla Metal Weather KU-R5N-W(Daipla Wintes (股)制造),在温度63°C、 湿度50 %的条件下,使用金属卤化物灯以90mW/cm2 的照度进行照射。
(耐光性试验前后的扩散反射率的下降)
测定耐光性试验前后的扩散反射率,计算出其下降量。
(色差ΛΕ)
使用日本电色工业(股)制造的分光色差计NF333,测定耐光性试验前后的色差 ΛΕ。
(吸水率的测定)
通过将所获得的泡沫体等冲裁成25mmX25mm而制作样品,测定样品初期重量 (WO)0将测定WO后的样品以完全浸溃于离子交换水中的状态放置24小时,取出后,拭去附着于泡沫体片材表面的水分,10分钟后测定样品重量(Wl),通过下述式计算出吸水率。
吸水率(倍)=(Wl-WO)/WO
WO :冲裁成25mmX25mm的样品的初期重量。
Wl :将测定了上述WO后的样品以完全浸溃于离子交换水中的状态放置24小时,取出后拭去表面的水分,10分钟后所测定的重量。
(水中剪切粘接试验(水中蠕变的测定))
通过将所获得的泡沫体等冲裁成25mmX 50mm而制作样品。将样品的一个隔离物剥离后粘贴于SUS板上,使2kg的辊往返一次而进行压接,另外,将另一个隔离物剥离后粘贴SUS板,使2kg的辊往返一次而进行压接后,对一个SUS板施加500g的载荷,浸溃于水槽中。水槽中的水位(自底部起)为25cm的高度,铅锤中央部(自底部起)为7cm的高度。 测定浸溃后至SUS板-泡沫体等剥离的时间,作为水中蠕变的测定值。
[制造例A-1]:混合糊浆A-1的制备
在具备冷却管、温度计及搅拌装置的反应容器中,投入包含作为烯属不饱和单体的丙烯酸-2-乙基己酯(东亚合成(股)制造,以下简称为“2EHA”)的单体溶液173.2 重量份、作为聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的Adeka(注册商标)Pluronic L-61 (分子量2000, ADEKA(股)制造,聚醚多元醇)100重量份、及作为氨基甲酸酯反应催化剂的二月桂酸二丁基锡(Kishida Chemical (股)制造,以下简称为“DBTL”)O. 015重量份,一面搅拌一面滴加氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(武田药品(股)制造,Takenate600,以下简称为“HXDI”) 15. 5 重量份,在65°C下反应4小时。需要说明的是,聚异氰酸酯成分与多元醇成分的使用量为 NC0/0H(当量比)=1.6。然后,滴加甲醇(Kishida Chemical (股)制造,特级)1. 9重量份,在65°C下反应2小时,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆。所获得的亲水性聚氨酯系聚合物的重均分子量为1. 4万。相对于所获得的亲水性聚氨酯系聚合物 /烯属不饱和单体混合糊浆100重量份,添加2EHA48重量份、作为极性单体的丙烯酸(东亚合成公司制造,以下简称为“AA”) 12重量份,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1。
[制造例A-2]:混合糊浆A-2的制备
在制造例A-1中的混合糊浆A-1的制备中,投入2EHA168重量份、代替Adeka (注册商标)Pluronic L-61作为聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的Adeka (注册商标)Pluronic L-62 (分子量2500,ADEKA (股)制造,聚醚多元醇)100重量份、DBTL0. 014重量份,一面搅拌一面滴加HXDI12.4重量份,在65°C下反应4小时。然后,滴加甲醇(Kishida Chemical (股)制造,特级)1.` 5重量份,在65°C下反应2小时,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆。所获得的亲水性聚氨酯系聚合物的重均分子量为1. 5万。相对于所获得的亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆100重量份,添加2EHA48重量份、作为极性单体的AA12重量份,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-2。
[制造例A-3]混合糊浆A-3的制备
在制造例A-1中的糊浆A-1的制备中,投入2EHA165重量份、代替Adeka(注册商标)Pluronic L-61作为聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的Adeka(注册商标)Pluronic L_64(分子量2900,ADEKA (股)制造,聚醚多元醇)100重量份、DBTL0. 014重量份,一面搅拌一面滴加 HXDI10. 7重量份,在65°C下反应4小时。然后,滴加甲醇(Kishida Chemical (股)制造, 特级)1. 3重量份,在65°C下反应2小时,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆。所获得的亲水性聚氨酯系聚合物的重均分子量为1. 5万。相对于所获得的亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆100重量份,添加2EHA48重量份、作为极性单体的AA12重量份,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-3。
[制造例A-4]:混合糊浆A-4的制备
在制造例A-1中的糊浆A-1的制备中,向2EHA中投入代替Adeka(注册商标) Pluronic L-61作为聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的Adeka(注册商标)Pluronic L_62(分子量 2500,ADEKA (股)制造,聚醚多元醇)100重量份及DBTL,一面搅拌一面滴加HXDI,在65°C 下反应4小时后,代替甲醇而滴加丙烯酸-2-羟基乙酯(Kishida Chemical (股)制造,以下简称为“HEA”)5. 6重量份,在65°C下反应2小时,获得两末端具有丙烯酰基的亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆。所获得的两末端具有丙烯酰基的亲水性聚氨酯系聚合物的重均分子量为1. 5万。相对于所获得的两末端具有丙烯酰基的亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆100重量份,添加2EHA48重量份、作为极性单体的AA12 重量份,获得亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-4。
[实施例A-1]
在制造例A-1中获得的亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 的100重量份中,均匀地混合1,6_己二醇二丙烯酸酯(新中村化学工业公司制造,商品名 “NK Ester A-HD-N”)30重量份、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(BAS F公司制造,商品名“Lucirin ΤΡ0”)O. 5重量份、受阻酹系抗氧化剂(Ciba Japan公司制造,商品名 “IrganOX1010”)1.0重量份,获得连续油相成分(以下称为“油相”)。另一方面,相对于上述油相100重量份,将作为水相成分(以下称为“水相”)的离子交换水150重量份于常温下连续地滴加供给至投入有上述油相的作为乳化机的搅拌混合机内,制备稳定的W/Ο型乳液。需要说明的是,水相与油相的重量比为60/30。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-1A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过同样的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-1B)。
结果示于表I。
[实施例A-2]
除了在实施例A-1中,在常温下连续地滴加供给作为水相的离子交换水300重量份以外,以与实施例A-1相同的方式制备稳定的W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为75/25。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-2A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-2B)。
结果示于表I。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 1,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图2。
[实施例A-3]
除了在实施例A-1中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而使用亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-2以外,以与实施例A-1相同的方式制备稳定的W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为60/30。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-3A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-3B)。
结果示于表I。
[实施例A-4]
除了在实施例A-3中,在常温下连续地滴加供给作为水相的离子交换水300重量份以外,以与实施例A-3相同的方式制备稳定的W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为75/25。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-4A)。
另外,对于制备W/Ο型 乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-4B)。
结果示于表I。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 3,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图4。
[实施例A-5]
除了在实施例A-2中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而使用亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-4以外,以与实施例A-2相同的方式制备稳定的W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为75/25。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-5A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-5B)。
结果示于表I。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 5,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图6。
[比较例A-1]
除了在实施例A-1中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而使用亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-3以外,以与实施例A-1相同的方式制备W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为60/30。刚制备W/Ο型乳液后不久即确认到产生自由水。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-ClA)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-ClB)。
结果示于表2。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 7,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图8。
[比较例A-2]
除了在实施例A-2中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而使用亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-3以外,尝试以与实施例A-2 相同的方式制备W/Ο型乳液,但于乳化步骤中自含水率为约40%开始便产生自由水,无法获得WO型乳液。
结果示于表2。
[比较例A-3]
除了在实施例A-1中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆 A-1,而将包含Adeka (注册商标)Pluronic L-6220重量份、2EHA72重量份、AA8重量份的混合单体溶液A-1设为100重量份以外,以与实施例A-1相同的方式制备W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为60/30。制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后确认到产生自由水。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C3A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C3B)。
结果不于表2。
[比较例A-4]
除了在实施例A-2中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而将包含Adeka (注册商标)Pluronic L-6220重量份、2EHA72重量份、AA8重量份的混合单体溶液A-1设为100重量份以外,以与实施例A-2相同的方式制备W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为75/25。制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后确认到产生自由水。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C4A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C4B)。
结果不于表2。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 9,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图10。
[比较例A-5]
除了在实施例A-1中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆 A-1,而将包含山梨糖醇酐单油酸酯(花王公司制造,商品名“Rheodol SP-010V”)20重量份、2EHA72重量份、AA8重量份的混合单体溶液A-2设为100重量份以外,以与实施例A-1 相同的方式制备W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为60/30。刚制备W/Ο型乳液后不久即确认到产生自由水。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μm且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C5A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C5B)。
结果示于表2。
[比较例A-6]
除了在实施例A-2中,代替亲水性聚氨酯系聚合物/烯属不饱和单体混合糊浆A-1 而将包含山梨糖醇酐单油酸酯(花王公司制造,商品名“Rheodol SP-010V”)20重量份、 2EHA72重量份、AA8重量份的混合单体溶液A-2设为100重量份以外,尝试以与实施例A-2 相同的方式制备W/Ο型乳液。水相与油相的重量比为75/25。刚制备乳液后不久即确认到产生自由水。另外,在W/Ο型乳液的赋形步骤及聚合步骤中也确认到自由水。
将制备后不久的W/Ο型乳液,以光照射后的厚度为300 μ m的方式涂布于经脱模处理的基材上连续地成形。进而在其上被覆厚度为38μπι且经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。使用黑光灯(15W/cm),对该片材照射光照度为5mW/cm2 (通过峰值感度最大波长为 350nm的Topcon UVR-Tl进行测定)的紫外线,获得厚度为300 μ m的高含水交联聚合物。 继而,剥离上表面膜,在130°C下历时10分钟加热上述高含水交联聚合物,藉此获得厚度约 300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C6A)。
另外,对于制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的W/Ο型乳液,也通过相同的操作而获得厚度约300 μ m的交联型泡沫体片材(A-C6B)。
结果示于表2。
另外,刚制备W/Ο型乳液后不久所制作的泡沫体的剖面SEM照片的照片图示于图 11,使用制备W/Ο型乳液后于常温下静置保存I小时后的乳液所制作的泡沫体的剖面SEM 照片的照片图示于图12。
[表 I]`
权利要求
1.一种W/0型乳液,其包含连续油相成分、及与该连续油相成分具有不混合性的水相成分,该连续油相成分含有亲水性聚氨酯系聚合物及烯属不饱和单体,该亲水性聚氨酯系聚合物含有来自聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的聚氧乙烯聚氧丙烯单元,且该聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的5重量% 25重量%为聚氧乙烯。
2.如权利要求1所述的W/0型乳液,其中,所述烯属不饱和单体含有(甲基)丙烯酸酯。
3.如权利要求2所述的W/0型乳液,其中,所述烯属不饱和单体进而含有可与所述(甲基)丙烯酸酯共聚的极性单体。
4.如权利要求1所述的W/0型乳液,其中,所述亲水性聚氨酯系聚合物在末端具有可进行自由基聚合的不饱和双键。
5.一种泡沫体,其中,是通过使权利要求1所述的W/0型乳液进行聚合并脱水而获得。
6.如权利要求5所述的泡沫体,其中,具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构。
7.如权利要求6所述的泡沫体,其中,所述球状气泡的平均孔径为200 μ m以下。
8.如权利要求6所述的泡沫体,其中,所述贯通孔的平均孔径为10 μ m以下。
9.一种泡沫体,其包含亲水性聚氨酯系聚合物,且具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构,该球状气泡的平均孔径低于20 μ m,该贯通孔的平均孔径为5 μ m以下,在该泡沫体的表面具有平均孔径为20 μ m以下的表面开口部。
10.如权利要求9所述的泡沫体,其中,密度为 O. 15g/cm3 O. 6g/cm3。
11.如权利要求9所述的泡沫体,其中,气泡率为30%以上。
12.—种功能性泡沫体,其中,包含权利要求9所述的泡沫体。
13.如权利要求12所述的功能性泡沫体,其中,所述功能性泡沫体为发泡粘合体、发泡扩散反射体、耐化学品性泡沫体、高恢复性泡沫体、高气密性泡沫体、耐热性冲击吸收泡沫体、吸液性连续多孔体、耐热性低导热泡沫体、耐气候性泡沫体、疏水性泡沫体的任一种。
全文摘要
本发明提供一种可以通过聚合而制造泡沫体且即便不积极地添加乳化剂等也具有优异的乳化性及优异的静置保存稳定性的W/O型乳液。另外,本发明提供一种能够精确地控制球状气泡的尺寸尤其是球状气泡的平均孔径较小、且可以具有充分的强度的新泡沫体。进而,本发明提供一种包含这样的泡沫体且赋予了各种功能的功能性泡沫体。本发明的W/O型乳液,包含连续油相成分、及与该连续油相成分具有不混合性的水相成分,该连续油相成分含有亲水性聚氨酯系聚合物及烯属不饱和单体,该亲水性聚氨酯系聚合物含有来自聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的聚氧乙烯聚氧丙烯单元,且该聚氧乙烯聚氧丙烯单元中的5重量%~25重量%为聚氧乙烯。本发明的泡沫体包含亲水性聚氨酯系聚合物,且具有在相邻的球状气泡间具备贯通孔的连续气泡结构,该球状气泡的平均孔径低于20μm,该贯通孔的平均孔径为5μm以下,在该泡沫体的表面具有平均孔径为20μm以下的表面开口部。本发明的功能性泡沫体包含本发明的泡沫体。
文档编号C08J9/28GK103068923SQ20118004074
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月16日 优先权日2010年8月23日
发明者平尾昭, 土井浩平, 伊关梓, 仲山雄介, 长崎国夫, 井本荣一 申请人:日东电工株式会社