難燃性クロロプレンゴム発泡体及びその製造方法
【課題】難燃性に優れたゴム発泡体の製造方法を提供する。
【解決手段】クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させてなる難燃性ゴム発泡体の製造方法。
【解決手段】クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させてなる難燃性ゴム発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性クロロプレンゴム発泡体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム発泡体は、種々の分野で広範に使用されているが、家電製品や自動車等の交通機関、住宅関連で使用されるゴム発泡体には、特に難燃性が厳しく求められている。従来からこの目的のために、各種ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、膨張性黒鉛、無機含水化合物等が添加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２０６８５４号公報
【特許文献２】特許第３６６１２８５号公報
【特許文献３】特開２０００−２６６５９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、特許文献記載のゴム組成物はシート状ソリッドであり、難燃性に優れたブロック状のゴム発泡体は得られていない。
【０００５】
本発明者らは、クロロプレンゴムに難燃剤、発泡剤、架橋剤等を添加して、２段発泡法により、難燃性に優れ、伸び特性の良いブロック状の難燃性クロロプレンゴム発泡体を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る難燃性クロロプレンゴム発泡体は、クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練して加熱、発泡させたものである。
【０００７】
上記本発明に係る発泡体において、塩素化パラフィンの添加量は５〜２０重量部であることが好ましい。塩素化パラフィンが５重量部未満の場合は、難燃性に劣り、２０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【０００８】
上記本発明に係る発泡体において、三酸化アンチモンの添加量は１０〜３０重量部であることが好ましい。三酸化アンチモンが１０重量部未満の場合は、難燃性に劣り、３０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【０００９】
本発明に係る難燃性クロロプレンゴム発泡体の製造方法は、クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させるものである。
【００１０】
上記本発明に係る製造方法において、塩素化パラフィンの添加量は５〜２０重量部であることが好ましい。塩素化パラフィンが５重量部未満の場合は、難燃性に劣り、２０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【００１１】
上記本発明に係る製造方法において、三酸化アンチモンの添加量は１０〜３０重量部であることが好ましい。三酸化アンチモンが１０重量部未満の場合は、難燃性に劣り、３０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の方法によれば、難燃性に優れたブロック状のクロロプレンゴム発泡体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明でいう架橋剤とは、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、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。
【００１６】
本発明でいうプロセスオイルとは、パラフィン系、ナフテン系、アロマティック系オイル等である。
【００１７】
本発明でいう充填剤とは、クレー、炭酸カルシウム等が、補強剤充填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。
【００１８】
本発明の難燃性クロロプレンゴム発泡体の製造方法は、用いた発泡剤や架橋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。
【００１９】
クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、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プレス中の金型に充填し、一定時間加圧下に１２０〜１４０℃で加熱して発泡剤を部分的に分解し、中間発泡体を生成させる。次いで、該中間発泡体をプレス中の金型に載置し、一定時間常圧下に１５０〜１７０℃で加熱して残存する発泡剤を分解し、除圧して発泡体を得る。
【００２０】
得られた発泡体をオーブンなどの加熱槽に入れ、常圧下にて６０〜１００℃で後架橋させる。
【００２１】
難燃性評価
米国ＵＬ（Underwriters Laboratories）９４の垂直燃焼試験方法に従って測定した。難燃性基準Ｖ−０に合格したものを難燃性ありとした。
【実施例１】
【００２２】
クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ−３１、東ソー株式会社製）１００重量部、４，４‘−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（商品名：ネオセルボン、永和化成工業株式会社製）１２重量部、塩素化パラフィン（商品名：塩パラ７０、味の素ファインテクノ株式会社製）１０重量部、三酸化アンチモン１５重量部、酸化亜鉛５重量部、酸化マグネシウム４重量部、プロセスオイル６．５重量部、カーボンブラック１０重量部、シリカ１０重量部、クレー１０重量部からなる組成物を１３０℃に加熱されたプレス内の金型（２０×１５０×１５０ｍｍ）に充填し、７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で４０分加熱して中間発泡体（４１×２５０×２５０ｍｍ）を生成した。
【００２３】
次いで、中間発泡体を１６０℃に加熱されたプレス内の金型（４４×３５０×３５０ｍｍ）に載置し、プレス外圧５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で４０分加熱して取り出し、発泡体（５２×４００×４００ｍｍ）を得、得られた発泡体を８０℃のオーブン中に８時間入れて、後架橋を行った。
【００２４】
得られた発泡体の見掛け密度は１８０ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
【実施例２】
【００２５】
塩素化パラフィン５重量部、三酸化アンチモン１０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００２６】
得られた発泡体の見掛け密度は１７６ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
【実施例３】
【００２７】
塩素化パラフィン２０重量部、三酸化アンチモン３０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００２８】
得られた発泡体の見掛け密度は１９３ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
比較例１
【００２９】
塩素化パラフィン３重量部、三酸化アンチモン１０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００３０】
得られた発泡体の見掛け密度は１７４ｋｇ／ｃｍ３であったが、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０には合格しなかった。
比較例２
【００３１】
塩素化パラフィン３０重量部、三酸化アンチモン３０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させたが、過剰の難燃剤により発泡が阻害され、満足な発泡体が得られなかった。
比較例３
【００３２】
塩素化パラフィン５重量部、三酸化アンチモン５重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００３３】
得られた発泡体の見掛け密度は１６６ｋｇ／ｃｍ３であったが、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０には合格しなかった。
比較例４
【００３４】
塩素化パラフィン２０重量部、三酸化アンチモン４０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させたが、過剰の難燃剤により発泡が阻害され、満足な発泡体が得られなかった。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明の方法によれば、難燃性に優れたクロロプレンゴム発泡体を製造できる。本発明の方法によって製造された難燃性クロロプレンゴム発泡体は、家電製品や自動車等の交通機関、住宅関連で使用されるパッキン、シール材等に適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性クロロプレンゴム発泡体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム発泡体は、種々の分野で広範に使用されているが、家電製品や自動車等の交通機関、住宅関連で使用されるゴム発泡体には、特に難燃性が厳しく求められている。従来からこの目的のために、各種ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、膨張性黒鉛、無機含水化合物等が添加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２０６８５４号公報
【特許文献２】特許第３６６１２８５号公報
【特許文献３】特開２０００−２６６５９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、特許文献記載のゴム組成物はシート状ソリッドであり、難燃性に優れたブロック状のゴム発泡体は得られていない。
【０００５】
本発明者らは、クロロプレンゴムに難燃剤、発泡剤、架橋剤等を添加して、２段発泡法により、難燃性に優れ、伸び特性の良いブロック状の難燃性クロロプレンゴム発泡体を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る難燃性クロロプレンゴム発泡体は、クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練して加熱、発泡させたものである。
【０００７】
上記本発明に係る発泡体において、塩素化パラフィンの添加量は５〜２０重量部であることが好ましい。塩素化パラフィンが５重量部未満の場合は、難燃性に劣り、２０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【０００８】
上記本発明に係る発泡体において、三酸化アンチモンの添加量は１０〜３０重量部であることが好ましい。三酸化アンチモンが１０重量部未満の場合は、難燃性に劣り、３０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【０００９】
本発明に係る難燃性クロロプレンゴム発泡体の製造方法は、クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させるものである。
【００１０】
上記本発明に係る製造方法において、塩素化パラフィンの添加量は５〜２０重量部であることが好ましい。塩素化パラフィンが５重量部未満の場合は、難燃性に劣り、２０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【００１１】
上記本発明に係る製造方法において、三酸化アンチモンの添加量は１０〜３０重量部であることが好ましい。三酸化アンチモンが１０重量部未満の場合は、難燃性に劣り、３０重量部を超える場合は、発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の方法によれば、難燃性に優れたブロック状のクロロプレンゴム発泡体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明でいう架橋剤とは、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、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。
【００１６】
本発明でいうプロセスオイルとは、パラフィン系、ナフテン系、アロマティック系オイル等である。
【００１７】
本発明でいう充填剤とは、クレー、炭酸カルシウム等が、補強剤充填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。
【００１８】
本発明の難燃性クロロプレンゴム発泡体の製造方法は、用いた発泡剤や架橋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。
【００１９】
クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、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プレス中の金型に充填し、一定時間加圧下に１２０〜１４０℃で加熱して発泡剤を部分的に分解し、中間発泡体を生成させる。次いで、該中間発泡体をプレス中の金型に載置し、一定時間常圧下に１５０〜１７０℃で加熱して残存する発泡剤を分解し、除圧して発泡体を得る。
【００２０】
得られた発泡体をオーブンなどの加熱槽に入れ、常圧下にて６０〜１００℃で後架橋させる。
【００２１】
難燃性評価
米国ＵＬ（Underwriters Laboratories）９４の垂直燃焼試験方法に従って測定した。難燃性基準Ｖ−０に合格したものを難燃性ありとした。
【実施例１】
【００２２】
クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ−３１、東ソー株式会社製）１００重量部、４，４‘−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（商品名：ネオセルボン、永和化成工業株式会社製）１２重量部、塩素化パラフィン（商品名：塩パラ７０、味の素ファインテクノ株式会社製）１０重量部、三酸化アンチモン１５重量部、酸化亜鉛５重量部、酸化マグネシウム４重量部、プロセスオイル６．５重量部、カーボンブラック１０重量部、シリカ１０重量部、クレー１０重量部からなる組成物を１３０℃に加熱されたプレス内の金型（２０×１５０×１５０ｍｍ）に充填し、７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で４０分加熱して中間発泡体（４１×２５０×２５０ｍｍ）を生成した。
【００２３】
次いで、中間発泡体を１６０℃に加熱されたプレス内の金型（４４×３５０×３５０ｍｍ）に載置し、プレス外圧５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で４０分加熱して取り出し、発泡体（５２×４００×４００ｍｍ）を得、得られた発泡体を８０℃のオーブン中に８時間入れて、後架橋を行った。
【００２４】
得られた発泡体の見掛け密度は１８０ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
【実施例２】
【００２５】
塩素化パラフィン５重量部、三酸化アンチモン１０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００２６】
得られた発泡体の見掛け密度は１７６ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
【実施例３】
【００２７】
塩素化パラフィン２０重量部、三酸化アンチモン３０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００２８】
得られた発泡体の見掛け密度は１９３ｋｇ／ｃｍ３で、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０に合格した。
比較例１
【００２９】
塩素化パラフィン３重量部、三酸化アンチモン１０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００３０】
得られた発泡体の見掛け密度は１７４ｋｇ／ｃｍ３であったが、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０には合格しなかった。
比較例２
【００３１】
塩素化パラフィン３０重量部、三酸化アンチモン３０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させたが、過剰の難燃剤により発泡が阻害され、満足な発泡体が得られなかった。
比較例３
【００３２】
塩素化パラフィン５重量部、三酸化アンチモン５重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させ、発泡体を得た。
【００３３】
得られた発泡体の見掛け密度は１６６ｋｇ／ｃｍ３であったが、難燃性規格ＵＬ９４Ｖ−０には合格しなかった。
比較例４
【００３４】
塩素化パラフィン２０重量部、三酸化アンチモン４０重量部に変えた以外は実施例１と同じ配合及び条件で発泡させたが、過剰の難燃剤により発泡が阻害され、満足な発泡体が得られなかった。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明の方法によれば、難燃性に優れたクロロプレンゴム発泡体を製造できる。本発明の方法によって製造された難燃性クロロプレンゴム発泡体は、家電製品や自動車等の交通機関、住宅関連で使用されるパッキン、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１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練して加熱、発泡させてなる難燃性ゴム発泡体。
【請求項２】
クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させてなる難燃性ゴム発泡体の製造方法。
【請求項１】
クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練して加熱、発泡させてなる難燃性ゴム発泡体。
【請求項２】
クロロプレンゴム１００重量部に塩素化パラフィン５〜２０重量部、三酸化アンチモン１０〜３０重量部及び発泡剤、架橋剤、プロセスオイル、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し、発泡剤を部分的に分解後除圧して中間発泡体を取り出した後、再度常圧下に加熱して残存発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させてなる難燃性ゴム発泡体の製造方法。
【公開番号】特開２０１１−１２７０４７（Ｐ２０１１−１２７０４７Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８６３０（Ｐ２００９−２８８６３０）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００１７７３８０）三和化工株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００１７７３８０）三和化工株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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