多孔质体的制作方法
【专利摘要】一种多孔质体，是使乙烯、α-烯烃和非共轭二烯的共聚物交联而得的树脂的多孔质体，其特征在于，孔隙比例为50～95体积％，该多孔质体的压缩50％时的强度为300kPa以下，该多孔质体在温度80℃、相对湿度90％环境中的压缩永久变形(A)为20％以下。
【专利说明】多孔质体
【技术领域】
[0001] 本发明涉及由己帰和a-帰姪和非共辆二帰的共聚物进行交联而成的树脂的多 孔质体。
【背景技术】
[0002] 作为通过对W帰姪类树脂和弹性体作为主成分的树脂组合物实施发泡处理等而 得到的多孔质体，可W列举出例如，聚己帰类树脂、聚丙帰类树脂等的热塑性树脂发泡体、 合成橡胶或天然橡胶的橡胶发泡体等。该种多孔质体，在例如建筑、±木、电气、电子、车辆 等各种领域中，用作对需要隔绝气体或液体的部件或售架的周边部分进行密封的密封材 料、使振动或冲击得到缓冲的缓冲材料等。
[0003] 作为多孔质的树脂材料的一例，已经提出了在具有规定密度的超高密度聚己帰树 脂中添加发泡剂，加工成片状，实施交联处理和发泡处理，从而在树脂内部形成气泡的发泡 体（参照专利文献1)。
[0004] 在将多孔质体用作密封材料或缓冲材料的情况要求W下性质：多孔质体的压缩柔 软性、即多孔质体要从压缩状态恢复回来的反弹力要与使用该多孔质体的物品的材质和使 用条件相匹配地设定得合适，W及，上述设定的反弹力和密封性能在该多孔质体所应用的 物品的可使用期间一直都能够得到保持。
[0005] 例如，在电子机器领域中，机器的小型化进展迅速。在手机等具有显示屏的小型电 子机器中，人们希望画面尺寸在售架的主面中所占的比率尽可能大。因此有在屏面面板和 售架之间配置的多孔质体所要求的厚度变得更薄、宽度进一步变窄的倾向。
[0006] 专利文献1中记载的发泡体的情况，虽然如果提高发泡倍率，就能够提高柔软性， 但是提高发泡倍率会使发泡体的厚度增加，所W希望有进一步的改进，W在所要求的厚度 和宽度的制约下具有充分的柔软性，满足所要求的耐冲击性。
[0007] 此外，由于使用环境、特别是温度和湿度的变化而造成的多孔质体的体积的增大 或减少，也是柔软性、断裂强度等劣化的原因。因此，需要在可使用的期间一直都不容易由 于温度变化或湿度变化等环境变化的影响发生劣化，即、环境特性优异。
[0008] 现有技术文献 [000引专利文献
[0010] 专利文献1:W02005-007731号公报
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 本发明的目的在于提供兼有优异的环境特性和柔软性的多孔质体。
[0013] 解决课题的手段
[0014] 本发明人进行了深入的研究，结果发现，通过调整孔隙比例、压缩50%时的强度、 和温度8(TC相对湿度90 %环境中的压缩永久变形（A)，能够解决上述课题，从而完成本发 明。
[0015] 本发明含有W下内容。
[0016] [1]. 一种多孔质体，是使己帰、a-帰姪和非共辆二帰的共聚物交联而得的树脂 的多孔质体，其特征在于，孔隙比例为50?95体积％，该多孔质体的压缩50%时的强度为 SOOkPa W下，该多孔质体在温度8(TC、相对湿度90%环境中的压缩永久变形（A)为20% W 下。
[0017] 发明效果
[0018] 本发明能够提供具有优异的环境特性和柔软性的多孔质体。
【具体实施方式】
[0019] [多孔质体]
[0020] 本发明的多孔质体是使己帰、a -帰姪和非共辆二帰的共聚物交联而得的树脂的 多孔质体，其特征在于，孔隙比例为50?95体积％，该多孔质体的压缩50 %时的强度为 SOOkPa W下，该多孔质体在温度8(TC、相对湿度90%环境中的压缩永久变形（A)为20% W 下。
[0021] [多孔质体的性状]
[00过 < 孔隙比例>
[0023] 本发明中，孔隙比例是指在多孔质体的总体积中气体部分所占的体积比例。多孔 质体的孔隙比例，可W通过例如下述步骤测定。
[0024] 从多孔质体切出边长为5cm的平面正方形状且厚度固定的试片。测定试片的厚 度，测定试片的体积Vi和试片的重量WlD
[00巧]接下来，依照下式算出基体部分所占的表观体积V2。
[0026] 再者，将构成试片的树脂的密度设为P A (g/cm3)。
[0027] 气体部分的表观体积V2 = (Vi ? P A-Wi) / P A
[002引孔隙比例={(气体部分的表观体积V2)/(试片的体积ViM XlOO
[0029] 本发明的多孔质体的孔隙比例为50?95体积％。孔隙比例小于50体积％时，压 缩应力变得过大，要从压缩状态恢复回来的反弹力会导致夹持多孔质体的部件上浮或部件 变形。孔隙比例大于95体积％时，柔软性过多，得不到充分的缓冲性能。多孔质体的孔隙比 例，基于获得适度的压缩应力和充分的冲击吸收性能的观点考虑，优选为50?85体积％、 更优选为50?80体积％。
[0030] <连续孔隙率>
[0031] 连续孔隙率是指相对于孔隙全体，从多孔质体表面连通到内部的孔的比例。连续 孔隙率例如可W通过下述步骤测定。
[003引将试片在23°C的蒸留水中沉在距水面IOOmm的深度，对试片施加15kPa的压力3 分钟。然后将试片从水中取出，除去附着在试片的表面上的水分，测定试片的重量W2,基于 下式算出连续孔隙率Fi。再者，能够根据连续孔隙率算出独立孔隙率尸2。
[003引 连续孔隙率 Fi (%)= 100 X (Wa-Wi) Aa
[0034]独立孔隙率 Fs (%)= IOO-Fi
[00巧]本发明的多孔质体的连续孔隙率优选为40% W上。连续孔隙率为40% W上时，能 够防止因压缩应力过大、要从压缩状态恢复回来的反弹力造成夹持多孔质体的部件的上浮 或部件变形。
[0036] 本发明的多孔质体，基于抑制压缩应力变得过大的观点考虑，连续孔隙率优选为 45?100%，更优选为50?100%，进而更优选为70?100%。
[0037] <压缩50%时的强度>
[0038] 多孔质体的压缩50%时的强度，是例如依照JIS K 6767的方法测定的。
[0039] 本发明的多孔质体的压缩50%时的强度为300kPa W下。多孔质体的压缩50%时 的强度大于300kPa时，多孔质体要从压缩状态恢复回来的反弹力会造成夹持多孔质体的 部件上浮或部件变形。
[0040] 本发明的多孔质体的压缩50%时的强度，基于防止夹持多孔质体的部件上浮、部 件变形的观点考虑，优选250kPa W下、更优选为200kPa W下、进而优选ISOkPa W下、更进 而优选IOOkPa W下、更优选85kPa W下。
[0041] <压缩90%时的强度>
[0042] 多孔质体的压缩90%时的强度优选为SOOkPa W下。如果多孔质体的压缩90%时 的强度为SOOkPa W下，则能够使多孔质体要从压缩状态恢复回来的反弹力造成的夹持多 孔质体的部件上浮或部件变形得到防止。再者，多孔质体的压缩90%时的强度是依照JIS K 6767的方法测定的。
[0043] 本发明的多孔质体的压缩90%时的强度，基于防止夹持多孔质体的部件上浮、部 件变形的观点考虑，优选400kPa W下、更优选300kPa W下、进而更优选200kPa W下。
[0044] <压缩永久变形（A) >
[0045] 压缩永久变形（A)是依照下述步骤测定的。
[0046] 由多孔质体制作厚800 U m、纵40mmX横40mm的试片，将该试片厚度压缩50%， 在温度8(TC、相对湿度90 %的环境中保持22小时。解去压力后，在温度23C、相对湿度 55%的环境中放置30分钟，测定厚度和纵横的尺寸，与试验前的原尺寸进行比较，依照JIS K6767计算出相对于原尺寸的减少程度，将其作为压缩永久变形（A)，并W百分率表示。
[0047] 本发明的多孔质体在温度80°C、相对湿度90%环境中的压缩永久变形（A)为20% W下。如果多孔质体在上述条件下的压缩永久变形（A)大于20%，则由于使用环境、使用时 间的变长而造成的体积减少，会使压缩应力不再合乎要求，柔软性变差，耐冲击性降低。
[0048] 本发明的多孔质体在温度8(TC、相对湿度90 %环境中的压缩永久变形（A)，从提 高柔软性的观点、提高耐冲击性的观点考虑，优选为18%W下，更优选为15%W下。
[0049] <压缩永久变形炬）>
[0050] 压缩永久变形炬）是依照JIS K 6767,用下述步骤测定的。
[0051] 从多孔质体制作厚度800 y m、纵40mmX横40mm的试片，将该试片厚度压缩50%, 在温度7(TC的环境中保持22小时。解去压力后，在温度23C、环境中放置30分钟，测定厚 度和纵横的寸法，与试验前的原尺寸进行比较，将相对于原尺寸的减少程度作为压缩永久 变形炬），W百分率表示。
[0052] 本发明的多孔质体的压缩永久变形炬)，从提高柔软性的观点、提高耐冲击性的观 点考虑，优选为20% W下、更优选为18% W下、进而优选为15% W下。
[0053] <多孔质体的厚度>
[0054] 多孔质体的厚度优选为50 y m?2mm，更优选为100 y m?1mm。多孔质体的厚度如 果为50 ym W上，则能够确保所要求的机械强度。此外、多孔质体的厚度如果为2mm W下， 则柔软性良好。
[00巧] < 平均气泡径>
[0056] 多孔质体的平均气泡径优选为10?250 U m，更优选为50?150 U m，进而更优选 90 ?110 y m。
[0057] 平均气泡径如果是在上述范围内，则能够得到所要求的柔软性，同时制膜时厚度 精度变好。
[005引该里，"平均气泡径"是通过W下方法求出的。目P、是使用扫描电镜（（株）日立/、 ，夕7曰,一制、型号"5-340(^")观察多孔质体的截面，任意50个气泡的直径平均值。
[0059] <冲击压力>
[0060] 本发明的多孔质体，在对着厚度压缩了 50%的状态的多孔质体，使质量55g的铁 制键体从1米的高度下落时，隔着该多孔质体测定的冲击压力优选为25MPa W下，更优选为 23MPa W下，进而优选为20MPa W下。如果冲击压力为25MPa W下，则能够获得充分的冲击 吸收性能。
[0061] 该里，"冲击压力"能够通过W下的冲击吸收性评价试验（积水法）求出。
[0062] 具体地说，将切成纵2畑1、横2cm的多孔质体层叠成总厚度为0. 15畑1，形成多孔质 体样品。
[006引将纵6畑1、横6畑1、厚度2mm的铁板、和切成纵2畑1、横2cm的感压纸（富dr 7 厶 社制才k义少一从，中压用）、W及上述多孔质体样品和纵6畑1、横6畑1、厚Imm的铁板W该样 的顺序从下向上层叠。
[0064] 进而W压缩至多孔质体样品的厚度变为50% 了的状态固定四角，就获得了评价样 品。将该评价样品用中央留有空间的夹具固定，W使评价样品的中央能够受到最大冲击力 那样地、使重55g的键体从1米的高度对着位于评价样品的最上面的铁板下落。
[0065] 冲击压力此时是指在感压纸上述录的压力。冲击压力能够通过使用压力图像解析 系统（富±7 ^ 厶社制、Data化Ot FPD-100)，将感压纸进行图像解析而算出。
[006引 < 平均空孔径>
[0067] 平均空孔径，基于防止压缩时的单元孔的孔壁破坏的观点和防止制造时破坏的观 点考虑，优选为10?300 y m、更优选为90?250 y m、进而优选为100?245 y m。
[006引 < 将多孔质体的空孔彼此之间连通的平均破孔径>
[0069] 将多孔质体的空孔彼此之间连通的平均破孔径，优选比平均空孔径小，并且为 0. 1?30 U m。平均破孔径在上述范围内时，能够保持压缩应力适度，获得充分的冲击吸收 性能。所述平均破孔径优选为2?27 y m、更优选为5?25 y m。
[0070] <树脂单位面积的质量>
[0071] 树脂单位面积的质量（g/cm2)是发泡体片的每Im2中仅树脂成分的质量。本发明 中，树脂单位面积的质量优选为25g/m 2 W上，更优选为30g/m2 W上，进而优选为40g/m2 W 上。当树脂单位面积的质量在上述范围内时，能够获得充分的冲击吸收性能，基于该样的观 点优选。
[0072] <发泡倍率和连续孔隙率的关系>
[0073] 本发明中多孔质体的发泡倍率优选小于3倍，更优选为2. 5倍W下，进而优选为2 倍W下。
[0074] 此外，在发泡倍率为3倍W上的情况，优选连续孔隙率为40% W上，更优选为60% W上，进而优选为80% W上。发泡倍率和连续孔隙率为上述范围内时，能够降低压缩永久变 形。
[00巧] < 原料树脂的压缩弹性模量和发泡倍率之间的关系>
[0076] 本发明的多孔质体，优选原料树脂的压缩弹性模量为0. 1?25MPa，发泡倍率为 2?7倍，并且原料树脂的压缩弹性模量和发泡倍率的乘积为75 (MPa ?倍）W下。此时，原 料树脂的压缩弹性模量，基于多孔质体的冲击吸收性能等的观点考虑优选为1?15MPa、更 优选为2?lOMPa。此外、多孔质体的发泡倍率，基于提高冲击吸收性能的观点考虑，更优选 为2?6倍，进而优选为2?5倍。考虑到上述各范围，所述乘积优选为60 W下，更优选为 50 W下。
[0077] [构成多孔质体的树脂]
[0078] 构成本发明的多孔质体的树脂，是己帰和a-帰姪和非共辆二帰的共聚物（下文 中，记作"共聚物A")，优选是由该些无规共聚物交联而成的树脂。
[0079] < a-帰姪>
[0080] a -帰姪的碳原子数优选为3?20。
[0081] 作为a -帰姪，丙帰、1-了帰、4-甲基-1-戊帰、1-己帰、1-庚帰、1-辛帰、1-壬 帰、1-癸帰、1- -|-帰、1-十二帰、1-十H帰、1-十四帰、1-十五帰、1-十六帰、1-十走帰、 1-十九帰、1-二十帰、9-甲基-1-癸帰、11-甲基-1-十二帰、12-己基-1-十四帰等。其 中，更优选碳原子数3?10的a -帰姪，特别是，最优选使用丙帰、1-下帰、1-己帰、1-辛 帰。该些a-帰姪，既可W单独使用，也可W 2种W上组合使用。在该些之中，特别优选使 用丙帰。
[0082] <非共辆二帰>
[0083] 作为非共辆二帰，可W列举出链式非共辆二帰、脂环式非共辆二帰、进而可W列举 出下述通式[I]所表示的降冰片帰衍生物。它们可W单独使用，或2种W上组合使用。共 聚物A优选为己帰与丙帰与降冰片帰衍生物的共聚物。
【权利要求】
1. 一种多孔质体，是使乙烯、α-烯烃和非共轭二烯的共聚物交联而得的树脂的多孔 质体，其特征在于， 孔隙比例为50?95体积％， 该多孔质体的压缩50%时的强度为300kPa以下， 该多孔质体在温度80°C、相对湿度90%环境中的压缩永久变形A为20%以下。
2. 如权利要求1所述的多孔质体，发泡倍率小于3倍，或、 发泡倍率为3倍以上并且连续孔隙率为40%以上。
3. 如权利要求1或2所述的多孔质体，所述共聚物是乙烯和丙烯和降冰片烯衍生物的 共聚物。
4. 如权利要求1?3的任一项所述的多孔质体，所述树脂是使用一分子中具有多个 SiH基的硅氧烷类化合物使所述共聚物交联而得的。
5. 如权利要求1?4的任一项所述的多孔质体，树脂单位面积的质量为25g/m2以上。
6. 如权利要求1?5的任一项所述的多孔质体，在对着厚度压缩了 50%的状态的多孔 质体、使质量55g的锤体从1米的高度下落时，隔着多孔质体测定的压力为25MPa以下。
7. 如权利要求1?6的任一项所述的多孔质体，原料树脂的压缩弹性模量为0. 1? 25MPa，发泡倍率为2?7倍，并且原料树脂的压缩弹性模量和发泡倍率的乘积为75MPa ·倍 以下。
【文档编号】C08J9/12GK104284926SQ201380018527
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】矢原和幸, 桐荣洋三, 土肥彰人, 谷川裕司 申请人:积水化学工业株式会社