発泡体及びその製造方法
【目的】 パッキング材として好適な、柔軟で反発弾性に優れ、永久歪が小さく、着色可能であり、押出発泡成形で製造可能な独立気泡型の低発泡体及びその製造方法の提供。
【構成】 発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体、及び塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることからなる上記独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体の製造方法。
【構成】 発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体、及び塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることからなる上記独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面状態良好な均一性に優れた独立気泡型発泡体に関する。さらに詳しくは、押出発泡成形で製造可能なゴム弾性に優れた発泡体及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建材用ガスケット、自動車用ウェザーストリップ、カバンパッキングなどのパッキング用途には、弾性によるクッション性及びシール性が要求されるため、従来、ＥＰＤＭ、クロロプレンゴム、シリコンゴムなどの発泡体が用いられてきた。しかしこれらの発泡体の製造には、押出成形後に加硫、発泡を行う工程が必要となり、成形サイクルが長いという欠点がある。またＥＰＤＭやクロロプレンゴムは、機械的強度や耐候性の向上のためにカーボンブラックの添加が必須となり任意の着色ができず、デザインの自由度が低いという欠点があり、またシリコンゴムは高価であるという難点もあった。オレフィン系熱可塑性エラストマーを使用すればこのような欠点乃至難点は回避できるが、ゴム的弾性に劣るのみならず、薄肉化が困難であるという欠点を有しているため、異形押出成形を行うような分野では使用が制限され、また得られる製品の外観や性能についても満足すべきものとは言い難かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、前記パッキング類として好適な素材について検討を行った。その結果、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイの独立気泡型低発泡体がゴム的弾性に優れており、かつカーボンブラックの配合を行なわなくても機械的強度や耐候性に優れること、またこのような低発泡体が押出発泡により、外観の優れた均一な製品として容易に製造できることを見出すに至り、本発明に到達した。
【０００４】従って本発明の目的は、パッキングとして好適な柔軟で反発弾性に優れ、永久歪が小さく、かつ着色可能な独立気泡型の低発泡体及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体に関する。本発明はまた、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることを特徴とする独立気泡型上記発泡体の製造方法に関する。
【０００６】本発明の塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイの発泡体は、発泡倍率が１．２〜３倍、好ましくは１．４〜２．７倍の独立気泡型低発泡体である。またその泡径は通常５０〜３００μｍ程度の範囲にある。発泡倍率が前記範囲を越えるものは、クッション性に劣るようになるので好ましくない。
【０００７】発泡体原料の塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイは、米国デュポン社が開発し、三井・デュポンポリケミカル社からアルクリン（登録商標）の商品名で販売されているものである。これらの中ではカーボンブラック配合品と無配合品があるがいずれも使用することができる。発泡体原料としては、２３℃におけるショア硬度（Ａ）（ＪＩＳＫ ７２１５）が５０〜９０、永久伸び（ＪＩＳＫ ６３０１）が２０％以下、反発弾性（ＪＩＳＫ ６３０１）が３０％以上、引張強度（ＪＩＳＫ ６３０１）が５ＭＰａ以上のものを用いるのが好ましい。
【０００８】また前記発泡体には、酸化防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、顔料、無機充填剤などが配合されていてもよい。
【０００９】前記低発泡体は溶融押出発泡により、外観が優れ、泡径が小さく均一に分布した製品として得ることができる。すなわち、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤を溶融混練した後、１４０〜１９０℃程度で押出し、所定形状のダイ内で発泡させる方法である。塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイは、上記成形温度域で急激な粘度変化がなく溶融張力が大きいため、押出発泡によって発泡セルが均一で物性良好な発泡体を得ることができる。
【００１０】化学発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド、スルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ′−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、スルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジントリアジン、５−フエニルテトラゾール、モノ及びポリアゾホルムアミド、ジニトロソメチレンアミン、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウムあるいはこれらの２種以上を使用することができる。また発泡を低温でかつ均一に行わせるため、発泡助剤を用いることが好ましい。このような発泡助剤として、脂肪酸塩、炭酸塩、金属酸化物、有機酸等を例示することができる。
【００１１】発泡体の製造は、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ、化学発泡剤、必要に応じ使用される発泡助剤や添加剤を押出機中で混練し、所定温度で所定形状のダイ中に溶融押出しすることによって行われる。押出機への供給に際し、化学発泡剤、発泡助剤、添加剤などの成分は、予め適当な重合体をベースとするマスターバッチにして供給することが望ましい。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、外観、均一性、ゴム弾性に優れた発泡体が提供できる。上記発泡体原料組成物は薄肉成形性に優れているところから、シート、棒、チューブ等の単純な形状のみならず、複雑な形状の異形押出成形品でも性状の優れた製品として得ることができる。また通常のゴムの発泡体と異なり、任意の色に着色できるという利点もある。一般に硬質ＰＶＣや半硬質ＰＶＣと、各種発泡体、例えば軟質ＰＶＣやゴムの発泡体とからなる外観良好な複合体を一段の成形で製造することは困難であるが、本発明の押出発泡に際し、硬質ＰＶＣや半硬質ＰＶＣと共押出しを行いながら発泡させると、強固に接着した外観良好で、へたりの少ない２色成形品を容易に製造できるという利点もある。かかる特性を生かし、建材用ガスケット、自動車用ウェザーストリップ、モール、プロテクター、カバンパッキング、断熱パッキング、足ゴム、制振マット、各種目地材、パッキング材、ダンパー材、クッション材などに使用することができる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００１４】［実施例１］塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、アルクリン２０７０ＢＫ）１００重量部にアゾジカルボンアミド１．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．８重量部、酸化マグネシウム２重量部を１４０℃の６インチロールで混練した後ペレット化した。このペレットを４０ｍｍφ押出機（フルフライトスクリュー、Ｌ／Ｄ＝２６、圧縮比３．０）を用いてシリンダー温度１５０〜１７０℃、ノズル温度１５０℃、吐出量６ｋｇ／Ｈr で混練すると共に押出発泡成形し、巾３ｍｍ厚さ６ｍｍの厚さのベルト状の発泡体を得た。
【００１５】得られた発泡体成形物の密度は０．６７ｇ／ｃｍ3 （発泡体倍率約１．７倍）であり、均一な発泡セルを有していた。
【００１６】［実施例２］塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイとしてアルクリン１０６０ＢＫを用い、その１００重量部に対して、アゾジカルボンアミド等の粉体成分を予じめ６インチロールを用い、軟質塩化ビニル樹脂（ＤＯＰ ４０ｐｈｒ含有）に混練して作成した発泡剤マスターバッチ（軟質塩化ビニル樹脂１００重量部、アゾジカルボンアミド１０重量部、酸化亜鉛１０重量部）２．２重量部を配合し実施例１と同様にして発泡体シートを作成した。
【００１７】得られた発泡体密度は０．６２ｇ／ｃｍ3 （発泡倍率約２倍）で均一な発泡セルを有していた。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面状態良好な均一性に優れた独立気泡型発泡体に関する。さらに詳しくは、押出発泡成形で製造可能なゴム弾性に優れた発泡体及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建材用ガスケット、自動車用ウェザーストリップ、カバンパッキングなどのパッキング用途には、弾性によるクッション性及びシール性が要求されるため、従来、ＥＰＤＭ、クロロプレンゴム、シリコンゴムなどの発泡体が用いられてきた。しかしこれらの発泡体の製造には、押出成形後に加硫、発泡を行う工程が必要となり、成形サイクルが長いという欠点がある。またＥＰＤＭやクロロプレンゴムは、機械的強度や耐候性の向上のためにカーボンブラックの添加が必須となり任意の着色ができず、デザインの自由度が低いという欠点があり、またシリコンゴムは高価であるという難点もあった。オレフィン系熱可塑性エラストマーを使用すればこのような欠点乃至難点は回避できるが、ゴム的弾性に劣るのみならず、薄肉化が困難であるという欠点を有しているため、異形押出成形を行うような分野では使用が制限され、また得られる製品の外観や性能についても満足すべきものとは言い難かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、前記パッキング類として好適な素材について検討を行った。その結果、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイの独立気泡型低発泡体がゴム的弾性に優れており、かつカーボンブラックの配合を行なわなくても機械的強度や耐候性に優れること、またこのような低発泡体が押出発泡により、外観の優れた均一な製品として容易に製造できることを見出すに至り、本発明に到達した。
【０００４】従って本発明の目的は、パッキングとして好適な柔軟で反発弾性に優れ、永久歪が小さく、かつ着色可能な独立気泡型の低発泡体及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体に関する。本発明はまた、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることを特徴とする独立気泡型上記発泡体の製造方法に関する。
【０００６】本発明の塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイの発泡体は、発泡倍率が１．２〜３倍、好ましくは１．４〜２．７倍の独立気泡型低発泡体である。またその泡径は通常５０〜３００μｍ程度の範囲にある。発泡倍率が前記範囲を越えるものは、クッション性に劣るようになるので好ましくない。
【０００７】発泡体原料の塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイは、米国デュポン社が開発し、三井・デュポンポリケミカル社からアルクリン（登録商標）の商品名で販売されているものである。これらの中ではカーボンブラック配合品と無配合品があるがいずれも使用することができる。発泡体原料としては、２３℃におけるショア硬度（Ａ）（ＪＩＳＫ ７２１５）が５０〜９０、永久伸び（ＪＩＳＫ ６３０１）が２０％以下、反発弾性（ＪＩＳＫ ６３０１）が３０％以上、引張強度（ＪＩＳＫ ６３０１）が５ＭＰａ以上のものを用いるのが好ましい。
【０００８】また前記発泡体には、酸化防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、顔料、無機充填剤などが配合されていてもよい。
【０００９】前記低発泡体は溶融押出発泡により、外観が優れ、泡径が小さく均一に分布した製品として得ることができる。すなわち、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤を溶融混練した後、１４０〜１９０℃程度で押出し、所定形状のダイ内で発泡させる方法である。塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイは、上記成形温度域で急激な粘度変化がなく溶融張力が大きいため、押出発泡によって発泡セルが均一で物性良好な発泡体を得ることができる。
【００１０】化学発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド、スルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ′−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、スルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジントリアジン、５−フエニルテトラゾール、モノ及びポリアゾホルムアミド、ジニトロソメチレンアミン、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウムあるいはこれらの２種以上を使用することができる。また発泡を低温でかつ均一に行わせるため、発泡助剤を用いることが好ましい。このような発泡助剤として、脂肪酸塩、炭酸塩、金属酸化物、有機酸等を例示することができる。
【００１１】発泡体の製造は、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ、化学発泡剤、必要に応じ使用される発泡助剤や添加剤を押出機中で混練し、所定温度で所定形状のダイ中に溶融押出しすることによって行われる。押出機への供給に際し、化学発泡剤、発泡助剤、添加剤などの成分は、予め適当な重合体をベースとするマスターバッチにして供給することが望ましい。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、外観、均一性、ゴム弾性に優れた発泡体が提供できる。上記発泡体原料組成物は薄肉成形性に優れているところから、シート、棒、チューブ等の単純な形状のみならず、複雑な形状の異形押出成形品でも性状の優れた製品として得ることができる。また通常のゴムの発泡体と異なり、任意の色に着色できるという利点もある。一般に硬質ＰＶＣや半硬質ＰＶＣと、各種発泡体、例えば軟質ＰＶＣやゴムの発泡体とからなる外観良好な複合体を一段の成形で製造することは困難であるが、本発明の押出発泡に際し、硬質ＰＶＣや半硬質ＰＶＣと共押出しを行いながら発泡させると、強固に接着した外観良好で、へたりの少ない２色成形品を容易に製造できるという利点もある。かかる特性を生かし、建材用ガスケット、自動車用ウェザーストリップ、モール、プロテクター、カバンパッキング、断熱パッキング、足ゴム、制振マット、各種目地材、パッキング材、ダンパー材、クッション材などに使用することができる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００１４】［実施例１］塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、アルクリン２０７０ＢＫ）１００重量部にアゾジカルボンアミド１．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．８重量部、酸化マグネシウム２重量部を１４０℃の６インチロールで混練した後ペレット化した。このペレットを４０ｍｍφ押出機（フルフライトスクリュー、Ｌ／Ｄ＝２６、圧縮比３．０）を用いてシリンダー温度１５０〜１７０℃、ノズル温度１５０℃、吐出量６ｋｇ／Ｈr で混練すると共に押出発泡成形し、巾３ｍｍ厚さ６ｍｍの厚さのベルト状の発泡体を得た。
【００１５】得られた発泡体成形物の密度は０．６７ｇ／ｃｍ3 （発泡体倍率約１．７倍）であり、均一な発泡セルを有していた。
【００１６】［実施例２］塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイとしてアルクリン１０６０ＢＫを用い、その１００重量部に対して、アゾジカルボンアミド等の粉体成分を予じめ６インチロールを用い、軟質塩化ビニル樹脂（ＤＯＰ ４０ｐｈｒ含有）に混練して作成した発泡剤マスターバッチ（軟質塩化ビニル樹脂１００重量部、アゾジカルボンアミド１０重量部、酸化亜鉛１０重量部）２．２重量部を配合し実施例１と同様にして発泡体シートを作成した。
【００１７】得られた発泡体密度は０．６２ｇ／ｃｍ3 （発泡倍率約２倍）で均一な発泡セルを有していた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体。
【請求項２】 塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることを特徴とする独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体の製造方法。
【請求項１】 発泡倍率が１．２〜３倍の独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体。
【請求項２】 塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイと化学発泡剤からなる組成物を溶融押出しし、発泡させることを特徴とする独立気泡型塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ発泡体の製造方法。
【公開番号】特開平６−１７２５７４
【公開日】平成６年（１９９４）６月２１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−３５１４０１
【出願日】平成４年（１９９２）１２月８日
【出願人】（０００１７４８６２）三井・デュポンポリケミカル株式会社 (174)
【公開日】平成６年（１９９４）６月２１日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）１２月８日
【出願人】（０００１７４８６２）三井・デュポンポリケミカル株式会社 (174)
[ Back to top ]