JP2006182796A - エチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エチレン・プロピレン・ジエンゴム100重量部に対して、有機系発泡剤0.1〜40重量部、無機系発泡剤2〜40重量部、発泡助剤2〜40重量部を配合した後、加硫発泡することにより、エチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体を得る。このエチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体は、反発力が低く、良好な充填性を有し、各種産業製品のシール材として好適に用いられる。
【選択図】 なし
Description
このEPDMを発泡させる発泡剤としては、例えば、アゾジカルボン酸アミド(ADCA)などのアゾ系化合物やN,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DTP)などのN−ニトロソ系化合物が用いられる。(例えば、特許文献1参照。)。
また、このようなEPDM発泡体は、一旦独立気泡の発泡体を形成し、その後、連続気泡化するため、発泡時の加硫が多い場合には、連続気泡化が困難となり、発泡体が破泡するという不具合がある。
また、本発明のエチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡体は、前記有機系発泡剤および前記無機系発泡剤の配合割合が、重量比で、前記有機系発泡剤/前記無機系発泡剤=9/1〜1/1であることが好適である。
エチレン・プロピレン・ジエンゴムは、エチレン、プロピレンおよびジエン類の共重合によって得られるゴムであり、エチレン−プロピレン共重合体に、さらにジエン類を共重合させて不飽和結合を導入することにより、加硫剤による加硫を可能としている。
有機系発泡剤は、特に限定されないが、例えば、アゾジカルボン酸アミド(ADCA)、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼンなどのアゾ系化合物、例えば、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DTP)、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソテレフタルアミド、トリニトロソトリメチルトリアミンなどのN−ニトロソ系化合物、例えば、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(OBSH)、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジド、2,4−トルエンジスルホニルヒドラジド、p,p−ビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)エーテル、ベンゼン−1,3−ジスルホニルヒドラジド、アリルビス(スルホニルヒドラジド)などのヒドラジド系化合物、例えば、p−トルイレンスルホニルセミカルバジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)などのセミカルバジド系化合物、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどのフッ化アルカン、例えば、5−モルホリル−1,2,3,4−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物、その他公知の有機系発泡剤が用いられる。好ましくは、アゾ系化合物やN−ニトロソ系化合物が用いられ、さらに好ましくは、アゾジカルボン酸アミド(ADCA)やN,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DTP)が用いられる。
上記した有機系発泡剤は、単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
また、有機系発泡剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、EPDM100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは、5〜30重量部である。さらに、有機系発泡剤がアゾ系化合物である場合には、例えば、その配合割合は、EPDM100重量部に対して、5〜40重量部、好ましくは、10〜30重量部であり、また、有機系発泡剤がN−ニトロソ系化合物である場合には、例えば、その配合割合は、EPDM100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは、5〜30重量部である。
また、無機系発泡剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、EPDM100重量部に対して、2〜40重量部、好ましくは、2〜20重量部である。
有機系発泡剤および無機系発泡剤の組合せは、特に制限されないが、好ましくは、有機系発泡剤としてアゾジカルボン酸アミド(ADCA)やN,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DTP)と、無機系発泡剤として炭酸水素ナトリウムとの組合せで用いられる。
このような発泡助剤が配合されることにより、発泡時において、有機系発泡剤の分解温度(発泡温度)を低下させることができる。そのため、発泡時には、まず、有機系発泡剤が発泡(1次発泡)し、次いで、無機系発泡剤が発泡(2次発泡)する、2段発泡することができ、これにより得られるEPDM連続気泡発泡体のセル形態を連続気泡とすることができる。
充填剤は、特に限定されないが、例えば、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウムなど)、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸およびその塩類、クレー、タルク、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、アセチレンブラック、アルミニウム粉などの無機系充填剤、例えば、コルクなどの有機系充填剤、その他公知の充填剤が用いられる。これら充填剤は、単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。好ましくは、炭酸カルシウムが用いられる。充填剤の配合割合は、例えば、EPDM連続気泡発泡体100重量部に対して、300重量部以下、好ましくは、200重量部以下である。
加硫剤は、特に限定されないが、例えば、硫黄、硫黄化合物類(例えば、4,4'-ジチオジモルホリンなど)、セレン、酸化マグネシウム、一酸化鉛、有機過酸化物類(例えば、クメンペルオキシドなど)、ポリアミン類、オキシム類(例えば、p−キノンジオキシム、p,p'-ジベンゾイルキノンジオキシムなど)、ニトロソ化合物類(例えば、p−ジニトロソベンジンなど)、樹脂類(例えば、アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物など)、アンモニウム塩類(例えば、安息香酸アンモニウムなど)などが用いられる。これら加硫剤は、単独で用いてもよく、また2種以上併用してもよい。得られたEPDM連続気泡発泡体の加硫性に起因する耐久性などの物性などの観点から、好ましくは、硫黄が用いられる。また、加硫剤の配合割合は、その種類によって加硫効率が異なるため、適宜選択すればよいが、例えば、硫黄では、EPDM100重量部に対して、0.1〜10重量部、好ましくは、0.5〜3重量部である。
なお、加硫促進剤とは反対に、成形加工性の調節などを目的として、例えば、有機酸(例えば、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸など)やアミン類(例えば、N−ニトロソ−ジフェニルアミン、N−ニトロソ−フェニル−β−ナフチルアミンなど)などの加硫遅延剤を、適宜配合してもよい。
補強材は、特に限定されないが、例えば、カーボンブラックなどが好ましく用いられ、その配合割合は、EPDM100重量部に対して、0.1〜80重量部、好ましくは、0.5〜50重量部である。
滑剤は、特に限定されないが、例えば、ステアリン酸やそのエステル類などが用いられ、その配合割合は、EPDM100重量部に対して、0.5〜5重量部、好ましくは、1〜3重量部である。
次いで、その混和物に、さらに、加硫剤、有機系発泡剤、無機系発泡剤、加硫促進剤および発泡助剤を適宜選択して配合し、これをミキシングロールなどを用いてさらに混練りした後に、加熱する。
また、このような加硫発泡における加熱温度は、例えば、配合される加硫剤の加硫開始温度や、配合される発泡剤の発泡温度などによって、適宜選択されるが、例えば、450℃以下、好ましくは、100〜350℃、さらに好ましくは、120〜250℃である。
また、上記した温度に設定することにより、加硫発泡において、まず、有機系発泡剤が発泡(1次発泡)し、次いで、1次発泡より高い温度で、無機系発泡剤が発泡(2次発泡)して、2段発泡する。
また、この加硫発泡においては、得られるEPDM連続気泡発泡体の発泡倍率(発泡前後の密度比)を、10〜30倍、好ましくは、10〜20倍に設定する。発泡倍率を10〜30倍とすることにより、良好なシール性能を発現し、かつ、適度な柔軟性を得ることができる。なお、発泡倍率は、有機系発泡剤および無機系発泡剤の配合割合、加硫発泡時間および温度などによって調節することができる。
そのため、本発明のEPDM連続気泡発泡体をシール材として用いれば、シール材によりシールする面積が大きい場合や、シール材を充填する部材の強度が低い場合、さらには、シールする隙間が狭い場合など、充填において反発力を低減する必要がある場合において、良好な充填性を確保して、位置ずれなどを確実に防止でき、優れたシール性能を発現することができる。
したがって、本発明のEPDM連続気泡発泡体は、防塵、断熱、防音、防振、緩衝、水密および気密などを目的とする、例えば、防塵材、断熱材、防音材、防振材、緩衝材、充填材、止水材などとして、例えば、例えば、自動車、電気製品、住宅製品などのシールが必要な産業製品において、例えば、自動車外装シール材、電気製品シール材、住宅用シール材など、各部材の隙間をシールするためのシール材として好適に用いることができる。
1)実施例および比較例の調製
実施例1
表1に示す配合処方において、まず、EPDM(三井化学(株)製品、商品名「EPT4021」、ジエン含有量8.0%(5−エチリデン−2−ノルボルネン)、エチレン含有量51%)100重量部、重質炭酸カルシウム(丸尾カルシウム(株)製品、商品名「重質炭酸カルシウム」)100重量部、パラフィン系プロセスオイル(出光興産(株)製品、商品名「ダイアナプロセスPW−90」)40重量部、アスファルト(新日本石油(株)製品、商品名「ブローンアスファルト」)50重量部、カーボンブラック(旭カーボン(株)製品、商品名「旭カーボン#50」)10重量部、酸化亜鉛(三井金属工業(株)製品、商品名「酸化亜鉛2種」)5重量部、ステアリン酸(日本油脂(株)製品、商品名「粉末ステアリン酸」)3重量部を配合し、これをバンバリーミキサー用いて混練りした後、ミキシングロールにより精練りし、シート出しすることにより、混和物Aを調製した。
実施例2
アゾジカルボン酸アミド(永和化成工業(株)製品、商品名「ビニホールAC#LQ」)25重量部を20重量部に変更し、炭酸水素ナトリウム(永和化成工業(株)製、商品名「FE−507」)3重量部を15重量部に変更し、尿素系発泡助剤(永和化成工業(株)製、商品名「セルペーストK−5」)10重量部を7重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡倍率10のEPDM連続気泡発泡体を得た。
アゾジカルボン酸アミド(永和化成工業(株)製品、商品名「ビニホールAC#LQ」)25重量部をN,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンおよび尿素の混合物(セルラーCK#54、発泡剤/発泡助剤:1/1(重量比)の混合物)20重量部に変更し、炭酸水素ナトリウム(永和化成工業(株)製、商品名「FE−507」)3重量部を5重量部に変更し、尿素系発泡助剤(永和化成工業(株)製、商品名「セルペーストK−5」)を添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作により、発泡倍率15のEPDM連続気泡発泡体を得た。
アゾジカルボン酸アミド(永和化成工業(株)製品、商品名「ビニホールAC#LQ」)25重量部を20重量部に変更し、炭酸水素ナトリウム(永和化成工業(株)製、商品名「FE−507」)を添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作により、発泡倍率15のEPDM連続気泡発泡体を得た。
各実施例および比較例のEPDM連続気泡発泡体の反発力を、JIS K 6767の圧縮荷重試験に準拠して測定した。その結果を表1に示す。
Claims (2)
- エチレン・プロピレン・ジエンゴム100重量部に対して、有機系発泡剤0.1〜40重量部、無機系発泡剤2〜40重量部、発泡助剤2〜40重量部を含有することを特徴とする、エチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体。
- 前記有機系発泡剤および前記無機系発泡剤の配合割合が、重量比で、前記有機系発泡剤/前記無機系発泡剤=9/1〜1/1であることを特徴とする、請求項1に記載のエチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体。
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