氣體發生劑以及使用該氣體發生劑的發泡體的制造方法技術

本發明專利技術的氣體發生劑含有下述通式(1)所示的化合物。

Gas generating agent and method for producing the same

The gas generating agent of the present invention comprises a compound represented by the general formula (1).

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及氣體發生劑、以及使用該氣體發生劑的熱塑性樹脂或橡膠等的發泡體的制造方法。
技術介紹
作為代表性氣體發生劑的偶氮二甲酰胺(以下也稱為“ADCA”)是作為塑料、橡膠所有領域的化學發泡劑在廣泛的用途中使用的化合物。作為ADCA的優點，可以列舉：與其他的市售的化學發泡劑相比，氣體產生量高達200mL/g以上；雖然單獨使用時開始分解的溫度為200～210℃，相對較高，但通過同時使用發泡助劑能夠將開始分解的溫度降低至140℃左右，能夠作為常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的化學發泡劑使用；產生的氣體以氮為主要成分，具有自熄性，所以使用時安全性高等(例如，參照專利文獻1和非專利文獻1)。另一方面，作為ADCA的缺點，可以列舉：發泡時產生的氣體中含有少量的氨氣，該氨氣顯示腐蝕性；作為ADCA的分解生成物的氰酸具有升華性，在升華后發生聚合形成腐蝕性的三聚氰酸，容易成為模具污染的原因等。在需要避免這樣的作為ADCA缺點的因氨而引起的腐蝕和因分解生成物而引起的模具污染的領域中，作為氣體發生劑，使用產生的氣體只有氮氣和水、分解生成物也是非污染性的4,4'-氧代雙苯磺酰肼(以下也稱為“OBSH”)。OBSH的開始分解的溫度較低，約為170℃，主要用于擋風雨條用的乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)或潛水服用的氯丁橡膠(CR)。另外，除了上述ADCA、OBSH以外，氨基脲、碳酰肼、肼基甲酸酯等肼衍生物也能夠作為氣體發生劑使用。這些肼衍生物多用于合成樹脂的交聯劑·固化劑、醫農藥原料·中間體、鍋爐用還原劑(脫氧劑)等用途。在氣體發生劑用途中，例如已知使氨基脲以及碳酰肼與硝酸錳形成配位化合物，從而形成安全氣囊用氣體發生劑(例如，參照專利文獻2、3和4)。另外，專利文獻5公開了將使氨基脲、碳酰肼等具有－NH2基的化合物與結構式中具有－CHO基的有機化合物或可以生成－CHO基的有機化合物發生反應而得到的反應生成物用作產生氣體的成分，與氧化劑組合而作為氣體發生劑使用?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開平11－21364號公報專利文獻2：國際公開第98/29362號小冊子專利文獻3：國際公開第98/29425號小冊子專利文獻4：國際公開第98/29426號小冊子專利文獻5：國際公開第96/10000號小冊子非專利文獻非專利文獻1：近藤仁，《熱分解型發泡劑及其特征》(「熱分解型発泡剤とその特徴」)，日本橡膠協會志，一般社團法人日本橡膠協會，2001年，第74卷，第10號，p.406-411
技術實現思路
專利技術所要解決的課題作為氣體發生劑，例如，期望具有能夠作為常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的化學發泡劑使用的開始分解的溫度、氣體產生量多、產生的氣體中幾乎不含氨氣等腐蝕性氣體、并且能夠單獨使用的化合物。然而，如上所述，上述ADCA存在因產生的氣體中的氨氣而引起腐蝕或因分解生成物而引起模具污染等課題(例如，參照專利文獻1和非專利文獻1)。另一方面，上述OBSH的開始分解的溫度低，產生的氣體只有氮氣和水，不會因分解生成物而引起模具污染。但是，上述OBSH的氣體產生量低至120mL/g，為了得到預期的發泡倍率，需要增加添加量，在經濟層面、節省資源的觀點上存在問題。另外，氨基脲、碳酰肼、肼基甲酸酯等肼衍生物是合成簡便的常用的化合物。然而，氨基脲或碳酰肼以單獨使用的狀態下或其鹽酸鹽的狀態下，作為常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的化學發泡劑，氣體產生量少。另外，肼基甲酸甲酯的開始分解的溫度低于100℃，在作為上述化學發泡劑使用時，開始分解的溫度過低。即，這些肼衍生物與ADCA或OBSH相比，存在氣體的產生量少、或者產生氣體的溫度與常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的成型溫度相差甚遠等的課題。另外，專利文獻5所公開的使氨基脲、碳酰肼等具有－NH2基的化合物與結構式中具有－CHO基的有機化合物或者可以生成－CHO基的有機化合物反應而得到的反應生成物，需要與氧化劑組合使用。本專利技術是鑒于上述課題而完成的，其目的在于例如提供一種氣體發生劑，其含有以合成簡便的常用的肼衍生物作為原料的化合物，該化合物具有能夠作為常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的化學發泡劑使用的開始分解的溫度，氣體產生量多，產生的氣體中幾乎不含氨氣等腐蝕性氣體，并且即使單獨使用也能夠作為氣體發生劑使用。用于解決課題的方法本專利技術的專利技術人對于上述課題進行了深入研究，結果發現，以特定的化學式表示的化合物，例如，使氨基脲、碳酰肼、肼基甲酸酯等分子內具有－C(＝O)NHNH2所示的酰肼基的化合物(A)與乙醛酸(B)發生脫水縮合反應而得到的化合物能夠解決上述課題，從而完成了本專利技術。即，本專利技術如下所述。[1]一種氣體發生劑，其含有下述通式(1)所示的化合物。(式(1)中，X為氧原子或亞氨基，Y為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(2)所示的基團。)[2]如[1]所述的氣體發生劑，上述通式(1)所示的化合物是包含來自下述通式(3)所示的化合物(A)的結構和來自乙醛酸(B)的結構的化合物。(式(3)中，X為氧原子或亞氨基，Y'為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(4)所示的基團。)[3]如[1]所述的氣體發生劑，上述通式(1)所示的化合物為下述式(5)所示的化合物。[4]如[1]所述的氣體發生劑，上述通式(1)所示的化合物為下述式(6)所示的化合物。[5]如[1]所述的氣體發生劑，上述通式(1)所示的化合物為下述通式(7)所示的化合物。(式(7)中，R為氫原子、碳原子數1～8的烷基、碳原子數3～8的烯丙基、芐基、碳原子數2～8的烯基或碳原子數6～10的芳基。)[6]如[1]所述的氣體發生劑，上述通式(1)所示的化合物為下述式(8)所示的化合物。[7]如[1]～[6]中任一項所述的氣體發生劑，其為微膠囊型。[8]一種含有[1]～[7]中任一項所述的氣體發生劑和被發泡材料的發泡用組合物。[9]如[8]所述的發泡用組合物，被發泡材料為熱塑性樹脂和/或橡膠。[10]一種發泡體的制造方法，其包括將[8]或[9]所述的發泡用組合物加熱的工序。[11]一種使[8]或[9]所述的發泡用組合物發泡而得到的發泡體。[12]一種下述式(8)所示的化合物。專利技術效果根據本專利技術，例如能夠提供一種氣體發生劑，其含有以合成簡便的常用的化學原料肼衍生物和乙醛酸作為原料的化合物，該化合物具有能夠作為常用塑料(例如，熱塑性樹脂)以及橡膠的化學發泡劑使用的開始分解的溫度，氣體產生量多，產生的氣體中幾乎不含氨氣等腐蝕性氣體，并且即使單獨使用也能夠作為氣體發生劑使用。具體實施方式以下，對本專利技術的實施方式(以下也稱為“本實施方式”)進行詳細說明。其中，以下的實施方式只是用于說明本專利技術的例示，本專利技術不限定于該實施方式。本實施方式的氣體發生劑含有下述通式(1)所示的化合物。(式(1)中，X為氧原子或亞氨基，Y為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣體發生劑，其特征在于：含有下述通式(1)所示的化合物，式(1)中，X為氧原子或亞氨基，Y為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(2)所示的基團，

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2015.04.23 JP 2015-0886591.一種氣體發生劑，其特征在于：含有下述通式(1)所示的化合物，式(1)中，X為氧原子或亞氨基，Y為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(2)所示的基團，2.如權利要求1所述的氣體發生劑，其特征在于：所述通式(1)所示的化合物包含來自下述通式(3)所示的化合物(A)的結構和來自乙醛酸(B)的結構，式(3)中，X為氧原子或亞氨基，Y'為氨基、羥基、碳原子數1～8的烷氧基、碳原子數3～8的烯丙氧基、芐氧基、碳原子數2～8的烯氧基、碳原子數6～10的芳氧基或下述式(4)所示的基團，3.如權利要求1所述的氣體發生劑，其特征在于：所述通式(1)所示的化合物為下述式(5)所示的化合物，4.如權利要求1所述的氣體發生劑，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：酒井悠，影山拓哉，上等和良，巖田智希，安田侑司，中田和也，巖崎大，春日充，
申請(專利權)人：三菱瓦斯化學株式會社，永和化成工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP