クロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法
【課題】気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法を提供する。
【解決手段】クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填率７５〜９５％で充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させる連続気泡体の製造方法。
【解決手段】クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填率７５〜９５％で充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させる連続気泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クロロプレンゴム発泡体は、自動車部品、建築分野等で、緩衝材、防音材、断熱材、シール材などの様々な分野で使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５３−２６８６３号公報
【特許文献２】特許第３１８１５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存のクロロプレンゴム発泡体は独立気泡であり、シール用途に用いる場合発泡体を圧縮して使用するが、独立気泡のため圧縮に大きな力が必要になる。
【０００５】
本発明者らは、２段発泡における１次発泡の密閉金型充填量及び常圧下における加熱温度を調整することにより、気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体は、クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填率７５〜９５％で充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化して得られるものである。
【０００７】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体において、発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることが好ましい。
充填率とは、金型体積に対する仕込む発泡性架橋性組成物の体積である。
充填率（％）＝（発泡性架橋性組成物の体積／金型体積）×１００
充填率が７５％未満の場合は、ガス抜けが起こり発泡体が得られない。
９５％を超える場合は、脱泡が出来ず連続気泡体が得られない。
【０００８】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体において、常圧下における加熱温度は１４０〜１７０℃であることが好ましい。
加熱温度が１４０℃未満の場合は、発泡剤が分解せず発泡体が得られない。
１７０℃を越える場合は、ガス抜けが起こり発泡体が得られない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によれば、連続気泡構造で気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明でいうクロロプレンゴムとは、クロロプレンの重合によって得られる合成ゴム（ＣＲ）である。
【００１１】
本発明でいう加硫剤とは、ジチオカルバミン酸塩のジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄等、ポリアミン系化合物、ポリカルボン酸又はその酸無水物、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、高級脂肪酸金属塩、シアヌール酸類、尿素類、グアニジン類、イミダゾール類、硫黄又は硫黄供与性化合物等である。
【００１２】
本発明でいう発泡剤とは、ニトロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテトラミン、トリニトロトリメチルトリアミン等；アゾ系化合物のアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等；ヒドラジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等である。
【００１３】
本発明でいう軟化剤とは、プロセスオイル、可塑剤、パラフィンワックス、流動性パラフィン等のゴムとの相性の良いものである。
【００１４】
本発明でいう充填剤とは、クレー、炭酸カルシウム等が、補強剤としてはカーボンブラック、シリカ、タルクその他常用のゴム配合剤等を必要に応じて添加することができる。
【００１５】
本発明において、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することが出来る。発泡助剤としては、尿素を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物等がある。
【００１６】
本発明のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法は、用いた加硫剤や発泡剤、などによる発泡温度や架橋温度などにより、従来公知の方法及び適宜の条件で行うことができる。特に好ましい方法及び条件を下記に記述する。
【００１７】
クロロプレンゴム１００重量部に加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤を添加し、これをミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって練和する。次いで、得られた発泡性樹脂組成物を密閉金型に対する充填率が７５〜９５％の状態で仕込み、加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を得る。
【００１８】
以上のようにして得られた気泡体（いわゆる独立気泡体）は、次いで例えば等速二本ロール等により圧縮変形を加えることによって気泡膜は破壊され、気泡が連通化されて連続気泡体が得られる。等速二本ロールの表面に無数の小さい針を設けるか、又は等速二本ロールの前及び／又は後に無数の小さい針を設けたロールを配置して、該気泡体の表面に無数の小孔を開けることによって、気泡の連通化を促進させることができる。この方法によって得られる連続気泡体は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６に準拠した空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス（株）製）を用いて測定した連続気泡率が１００％又は１００％に近いものである。
【実施例１】
【００１９】
クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ−３０、東ソー株式会社製）１００重量部、ハイスチレンゴム（商品名：ＪＳＲ００６１、ＪＳＲ株式会社製）２０重量部、硫黄（商品名：レノグランＳ−８０、バイエル株式会社製）１．０重量部、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（商品名：セルラーＤ、永和化成工業株式会社製）６．０重量部、カーボンブラック３０重量部、軟化剤５重量部、炭酸カルシウム４４重量部、タルク１１．５重量部、クレー２７重量部、酸化マグネシウム４重量部、尿素５．５重量部からなる組成物を１４０℃に加熱された、プレス内の金型（２２×２００×２００ｍｍ）に充填率９０．０％で仕込み、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２５分間加熱し、中間発泡体（３８×３２０×３２０ｍｍ）を生成した。
【００２０】
次いで、中間発泡体を金型（５０×５００×５００ｍｍ）の略中央に載置し、１６０℃で３０分間加熱して取り出し、発泡体（５０×５００×５００ｍｍ）を得た。
【００２１】
得られた発泡体をロール間隔２０ｍｍに設定した等速二本ロールの間を５回通化させて気泡膜を破壊させ、気泡の連通化を行った。
【００２２】
得られた発泡体は見掛け密度が１６０ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例２】
【００２３】
プレス内金型の充填率を７５％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１５２ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例３】
【００２４】
プレス内金型の充填率を９５％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１６６ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
比較例１
【００２５】
プレス内金型の充填率を７０％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが、ガス抜けにより発泡体が得られなかった。
比較例２
【００２６】
プレス内金型の充填率を１００％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体を等速二本ロールにより連続気泡化しようとしたが、脱泡できず連続気泡体が得られなかった。
【００２７】
【表１】
【実施例４】
【００２８】
常圧下での加熱温度を１４０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１６２ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例５】
【００２９】
常圧下での加熱温度を１７０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１５８ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
比較例３
【００３０】
常圧下での加熱温度を１３０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが発泡剤が分解せず発泡体が得られなかった。
比較例４
【００３１】
常圧下での加熱温度を１８０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体させたが、ガス抜けにより発泡体が得られなかった。
【００３２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明の方法によれば、柔らかく、圧縮応力が低く汚染性が無く、物性に優れ、気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体を簡単に製造できる。本発明の方法によって製造されたクロロプレンゴム連続気泡体は、緩衝材、防音材、断熱材、シール材等に適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クロロプレンゴム発泡体は、自動車部品、建築分野等で、緩衝材、防音材、断熱材、シール材などの様々な分野で使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５３−２６８６３号公報
【特許文献２】特許第３１８１５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存のクロロプレンゴム発泡体は独立気泡であり、シール用途に用いる場合発泡体を圧縮して使用するが、独立気泡のため圧縮に大きな力が必要になる。
【０００５】
本発明者らは、２段発泡における１次発泡の密閉金型充填量及び常圧下における加熱温度を調整することにより、気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体は、クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填率７５〜９５％で充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化して得られるものである。
【０００７】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体において、発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることが好ましい。
充填率とは、金型体積に対する仕込む発泡性架橋性組成物の体積である。
充填率（％）＝（発泡性架橋性組成物の体積／金型体積）×１００
充填率が７５％未満の場合は、ガス抜けが起こり発泡体が得られない。
９５％を超える場合は、脱泡が出来ず連続気泡体が得られない。
【０００８】
本発明に係るクロロプレンゴム連続気泡体において、常圧下における加熱温度は１４０〜１７０℃であることが好ましい。
加熱温度が１４０℃未満の場合は、発泡剤が分解せず発泡体が得られない。
１７０℃を越える場合は、ガス抜けが起こり発泡体が得られない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によれば、連続気泡構造で気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明でいうクロロプレンゴムとは、クロロプレンの重合によって得られる合成ゴム（ＣＲ）である。
【００１１】
本発明でいう加硫剤とは、ジチオカルバミン酸塩のジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄等、ポリアミン系化合物、ポリカルボン酸又はその酸無水物、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、高級脂肪酸金属塩、シアヌール酸類、尿素類、グアニジン類、イミダゾール類、硫黄又は硫黄供与性化合物等である。
【００１２】
本発明でいう発泡剤とは、ニトロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテトラミン、トリニトロトリメチルトリアミン等；アゾ系化合物のアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等；ヒドラジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等である。
【００１３】
本発明でいう軟化剤とは、プロセスオイル、可塑剤、パラフィンワックス、流動性パラフィン等のゴムとの相性の良いものである。
【００１４】
本発明でいう充填剤とは、クレー、炭酸カルシウム等が、補強剤としてはカーボンブラック、シリカ、タルクその他常用のゴム配合剤等を必要に応じて添加することができる。
【００１５】
本発明において、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することが出来る。発泡助剤としては、尿素を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物等がある。
【００１６】
本発明のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法は、用いた加硫剤や発泡剤、などによる発泡温度や架橋温度などにより、従来公知の方法及び適宜の条件で行うことができる。特に好ましい方法及び条件を下記に記述する。
【００１７】
クロロプレンゴム１００重量部に加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤を添加し、これをミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって練和する。次いで、得られた発泡性樹脂組成物を密閉金型に対する充填率が７５〜９５％の状態で仕込み、加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて１４０〜１７０℃で加熱発泡させて発泡体を得る。
【００１８】
以上のようにして得られた気泡体（いわゆる独立気泡体）は、次いで例えば等速二本ロール等により圧縮変形を加えることによって気泡膜は破壊され、気泡が連通化されて連続気泡体が得られる。等速二本ロールの表面に無数の小さい針を設けるか、又は等速二本ロールの前及び／又は後に無数の小さい針を設けたロールを配置して、該気泡体の表面に無数の小孔を開けることによって、気泡の連通化を促進させることができる。この方法によって得られる連続気泡体は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６に準拠した空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス（株）製）を用いて測定した連続気泡率が１００％又は１００％に近いものである。
【実施例１】
【００１９】
クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ−３０、東ソー株式会社製）１００重量部、ハイスチレンゴム（商品名：ＪＳＲ００６１、ＪＳＲ株式会社製）２０重量部、硫黄（商品名：レノグランＳ−８０、バイエル株式会社製）１．０重量部、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（商品名：セルラーＤ、永和化成工業株式会社製）６．０重量部、カーボンブラック３０重量部、軟化剤５重量部、炭酸カルシウム４４重量部、タルク１１．５重量部、クレー２７重量部、酸化マグネシウム４重量部、尿素５．５重量部からなる組成物を１４０℃に加熱された、プレス内の金型（２２×２００×２００ｍｍ）に充填率９０．０％で仕込み、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２５分間加熱し、中間発泡体（３８×３２０×３２０ｍｍ）を生成した。
【００２０】
次いで、中間発泡体を金型（５０×５００×５００ｍｍ）の略中央に載置し、１６０℃で３０分間加熱して取り出し、発泡体（５０×５００×５００ｍｍ）を得た。
【００２１】
得られた発泡体をロール間隔２０ｍｍに設定した等速二本ロールの間を５回通化させて気泡膜を破壊させ、気泡の連通化を行った。
【００２２】
得られた発泡体は見掛け密度が１６０ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例２】
【００２３】
プレス内金型の充填率を７５％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１５２ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例３】
【００２４】
プレス内金型の充填率を９５％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１６６ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
比較例１
【００２５】
プレス内金型の充填率を７０％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが、ガス抜けにより発泡体が得られなかった。
比較例２
【００２６】
プレス内金型の充填率を１００％に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体を等速二本ロールにより連続気泡化しようとしたが、脱泡できず連続気泡体が得られなかった。
【００２７】
【表１】
【実施例４】
【００２８】
常圧下での加熱温度を１４０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１６２ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
【実施例５】
【００２９】
常圧下での加熱温度を１７０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１５８ｋｇ／ｍ３、連続気泡率が９８％の気泡が均一なクロロプレンゴム連続気泡体であった。
比較例３
【００３０】
常圧下での加熱温度を１３０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが発泡剤が分解せず発泡体が得られなかった。
比較例４
【００３１】
常圧下での加熱温度を１８０℃に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体させたが、ガス抜けにより発泡体が得られなかった。
【００３２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明の方法によれば、柔らかく、圧縮応力が低く汚染性が無く、物性に優れ、気泡の均一な発泡倍率１０〜２０倍のクロロプレンゴム連続気泡体を簡単に製造できる。本発明の方法によって製造されたクロロプレンゴム連続気泡体は、緩衝材、防音材、断熱材、シール材等に適用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて加熱、発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させてなるクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項２】
発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることを特徴とする請求項１記載のクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項３】
常圧下の加熱温度が１４０〜１７０℃であることを特徴とする請求項１及び２記載のクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項４】
クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて加熱、発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させるクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【請求項５】
発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることを特徴とする請求項４記載のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【請求項６】
常圧下の加熱温度が１４０〜１７０℃であることを特徴とする請求項４及び５記載のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【請求項１】
クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて加熱、発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させてなるクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項２】
発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることを特徴とする請求項１記載のクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項３】
常圧下の加熱温度が１４０〜１７０℃であることを特徴とする請求項１及び２記載のクロロプレンゴム連続気泡体。
【請求項４】
クロロプレンゴムに加硫剤及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤等を添加混練した発泡性架橋性組成物を密閉金型中に充填して加圧下に加熱した後除圧して中間発泡体を得、得られた中間発泡体を常圧下にて加熱、発泡させて発泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させるクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【請求項５】
発泡性架橋性組成物の密閉金型に対する充填率が７５〜９５％であることを特徴とする請求項４記載のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【請求項６】
常圧下の加熱温度が１４０〜１７０℃であることを特徴とする請求項４及び５記載のクロロプレンゴム連続気泡体の製造方法。
【公開番号】特開２０１３−７２０５２（Ｐ２０１３−７２０５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３７９９（Ｐ２０１１−２１３７９９）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１７７３８０）三和化工株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１７７３８０）三和化工株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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