JP2005329571A - 複合成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複合成形体11は、ソリッドゴム層12と、該ソリッドゴム層12に積層されてなるスポンジゴム層13とから構成されている。ソリッドゴム層12は、EPDM及びNBRを含有する第1のゴム組成物より形成されるものである。一方、スポンジゴム層13は、EPDM及び発泡剤を含有する第2のゴム組成物より形成されるものである。また、当該第2のゴム組成物の気泡発生領域内では、第1のゴム組成物の粘度が、第2のゴム組成物の粘度に比べて高いものとなっている。
【選択図】 図1
Description
前記第2のゴム組成物の加硫時における気泡発生領域において、前記第1層のゴム組成物の粘度が、前記第2のゴム組成物の粘度に比べて高いことを要旨とする。
この構成によれば、90〜180℃の範囲内で第2のゴム組成物の発泡が始まり、これに伴って気泡が発生する。即ち、90〜180℃の範囲内において、第1のゴム組成物の粘度が、前記第2のゴム組成物の粘度に比べて高くなる。
図1に示すように、本実施形態における複合成形体11は、第1層としてのソリッドゴム層12と、該ソリッドゴム層12に積層されてなる第2層としてのスポンジゴム層13とから構成されている。この複合成形体11は、主にウエザストリップ、トランクシール、オープニングトリム等の自動車部品に使用される。
当該充填剤は、ソリッドゴム層12の硬度の向上、又はそのゴム性能の向上を図るべく使用される。ソリッドゴム層12の硬度の向上を図るべく使用される充填剤としては、カーボンブラック、無水シリカ、含水シリカ等が挙げられる。これらの中でも本実施形態の充填剤としては、優れた補強性を発揮するカーボンブラックを使用するのが好ましい。一方、ソリッドゴム層12のゴム性能の向上を図るべく使用される充填剤としては、表面処理炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、表面処理クレー、クレー、タルク等が挙げられる。なお、これら充填剤は単独で使用されてもよく、2種以上を組合せて使用されてもよい。
上記の第1のゴム組成物及び第2のゴム組成物の調製は、密閉型混練機を用いて行われる。
・ 第1のゴム組成物を加硫する際には、NBRにより加硫反応が促進される。その結果、第2のゴム組成物の気泡発生領域においては、第1のゴム組成物が既に加硫しており、その粘度が第2のゴム組成物の粘度に比べて高くなる。このため、第1のゴム組成物が加硫する前に第2のゴム組成物が発泡してしまう従来の複合成形体に比べて、本実施形態では、発泡に際して生じる気泡が界面に向かって流動し難いものとなる。従って、本実施形態の複合成形体11によれば、ソリッドゴム層12とスポンジゴム層13との界面に気泡が留まることがなく、両ゴム層12,13が好適に接合されるため、成形不良を抑制することができる。
<第2のゴム組成物の発泡挙動>
EPDMとしてのエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合ゴム、発泡剤としてのOBSH及び各種配合剤を含有する第2のゴム組成物を調製した。次いで、この第2のゴム組成物に一定の昇温速度で加熱処理を施し、その発泡挙動を観測した。その結果を図2に示す。
<第2のゴム組成物の所定温度における発泡挙動>
ここでは、前記気泡発生領域に該当する任意の温度(150℃及び170℃)での第2のゴム組成物の発泡挙動を観測した。図3に、150℃における第2のゴム組成物の発泡挙動を示す。同図に示すように、150℃においては、加熱をし始めてから23〜75秒の範囲が、当該第2のゴム組成物の発泡領域である。また、図4に、170℃における第2のゴム組成物の発泡挙動を示す。同図に示すように、170℃においては、加熱をし始めてから7〜20秒の範囲が、当該第2のゴム組成物の発泡領域である。
<加硫トルク値の評価>
表1に示す各成分を配合し、第1層としてのソリッドゴム層を形成する第1のゴム組成物を調製した(実施例1〜2、比較例1〜3)。なお、表1における各成分の含有量を示す数値の単位は重量部である。
EPDM:エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合ゴム
NBR:アクリロニトリル−ブタジエンゴム
液状PB(ポリブテン−1):新日本石油株式会社製、B3000
カーボンブラック:旭カーボン株式会社製、旭60
パラフィン系オイル:出光興産株式会社製、PW380
OBSH:永和化成株式会社製、ネオセルボン
(1)150℃での加硫トルク値の評価
ここでは、実施例1、比較例1,2及び各種第2層において、加熱をし始めてから20秒後及び80秒後の各ゴム組成物の加硫トルク値を測定した。また、実施例1及び比較例1,2のゴム組成物より形成されるソリッドゴム層を第1層とし、スポンジゴム層を第2層とした場合の界面気泡の有無を目視により確認した。なお、界面気泡とは、ソリッドゴム層とスポンジゴム層との界面に生じる気泡をいう。これらの結果を表2に示す。同表における加硫トルク値の単位はN/mである。
(2)170℃での加硫トルク値の評価
ここでは、実施例1〜2、比較例1〜3及び各種第2層において、加熱をし始めてから5秒後及び20秒後の各ゴム組成物の加硫トルク値を測定した。また、各例のゴム組成物より形成されるソリッドゴム層を第1層とし、スポンジゴム層を第2層とした場合の界面気泡の有無を目視により確認した。これらの結果を表3に示す。同表における加硫トルク値の単位はN/mである。
・ 発泡体としての微発泡ゴム層(発泡倍率:1.08〜1.25)、又は非発泡体としての第2のソリッドゴム層を第2層に採用してもよい。この場合、前述した様に第2のソリッドゴム層を形成するゴム組成物は、上記スポンジゴム層13を形成する第2のゴム組成物と比較して発泡剤を含有しないものであるため、当該スポンジゴム層と同様に90〜125℃の範囲でEPDMの水分気化が起こると推察される。
・ UHF加硫槽に替えて、プレス加硫、缶加硫、射出成形、ホットエアー加硫、LCM加硫、PCM加硫等により、若しくはこれらを組み合わせることにより各ゴム組成物の加硫を行ってもよい。
・ 本実施形態の複合成形体11を、ゴムロール、シール材、パッキン等の工業用部品や、セッティングブロック、ゴムタイル、ガスケット等の建築ゴム層に使用してもよい。
・ 前記第2層は発泡体よりなり、当該発泡体の発泡倍率は1より高く1.91以下、又は1.92以上2.3以下であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の複合成形体。
Claims (3)
- 第1層と該第1層に積層される第2層とを備えてなる複合成形体であって、
前記第1層は、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム及びアクリロニトリル−ブタジエンゴムを含有する第1のゴム組成物よりなり、
前記第2層は、加硫時に気泡を発生する第2のゴム組成物よりなり、
前記第2のゴム組成物の加硫時における気泡発生領域において、前記第1層のゴム組成物の粘度が、前記第2のゴム組成物の粘度に比べて高いことを特徴とする複合成形体。 - 前記気泡発生領域は、90〜180℃であることを特徴とする請求項1に記載の複合成形体。
- 前記第1層は、JIS K 6253に準拠したデュロメータタイプAで測定した硬度が85〜95であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合成形体。
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