JP2007204621A - ノンハロゲン系断熱難燃スポンジ - Google Patents
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Abstract
【課題】断熱性と難燃性を備えた、ノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
【解決手段】成分(A)100重量部、成分(B)220〜300重量部、成分(C)5〜50重量部及び成分(D)15重量部以上を含有するゴム組成物を発泡加硫して得られ、その密度が0.06〜0.20であり、かつ酸素指数が27以上であるノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
(A):エチレン含量が40〜75重量%であり、ジエン含量が3〜15重量%であり、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、かつ非共役ジエンが5−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又はジシクロペンンタジエンであるエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B):周期律表第II族又は第III族の典型金属元素の水酸化物
(C):軟化剤
(D):アゾジカルボンアミド
【選択図】なし
【解決手段】成分(A)100重量部、成分(B)220〜300重量部、成分(C)5〜50重量部及び成分(D)15重量部以上を含有するゴム組成物を発泡加硫して得られ、その密度が0.06〜0.20であり、かつ酸素指数が27以上であるノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
(A):エチレン含量が40〜75重量%であり、ジエン含量が3〜15重量%であり、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、かつ非共役ジエンが5−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又はジシクロペンンタジエンであるエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B):周期律表第II族又は第III族の典型金属元素の水酸化物
(C):軟化剤
(D):アゾジカルボンアミド
【選択図】なし
Description
本発明は、ノンハロゲン系断熱難燃スポンジに関するものである。更に詳しくは、本発明は、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用い、断熱性と難燃性を兼ね備えた、ノンハロゲン系断熱難燃スポンジに関するものである。
エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴムに代表されるエチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムは、耐候性、耐オゾン性、耐熱性などに優れるといった特徴を有している。かかるエチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを発泡させ、スポンジゴムとして用いる技術は公知である。
ところで、スポンジゴムの用途のひとつに、建築物用エアコン冷媒配管の被服材がある。その被服材は、冷媒配管を被服することから高い断熱性と、建築物用であることから建物火災の延焼を防ぐため高い難燃性が必要とされる。高い断熱性を得るために低密度(スポンジ密度0.10程度)とする必要がある。ところが、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムをスポンジにする場合、低密度にすることと、難燃性を高めることとは、相反することが知られている。つまり、ノンハロゲン系充填剤の配合量を少なくすれば低密度なり、一方、ノンハロゲン系充填剤の配合量を多くすれば難燃性が高くなる。このことから、ノンハロゲン系充填剤を用い高い断熱性と高い難燃性を兼ね備えたスポンジを得ることは困難とされている。
臭素等のハロゲンを分子内にもつハロゲン系難燃剤を用いる場合は、難燃剤の配合量が少量であっても高い難燃性が得られることら、高い断熱性と高い難燃性を兼ね備えた断熱難燃スポンジは得られ易く、また、知られている。臭素等のハロゲンを分子内にもつハロゲン系難燃剤を用いた配合例を挙げれば、デカブロモジフェニルエーテルと三酸化アンチモンの併用が知られている。しかし、ハロゲン系難燃剤を用い難燃化した難燃材は、火災の際に有毒ガスを発生することから、近年はハロゲンを含まないノンハロゲン系の難燃剤を用いた難燃材が要求されている。
かかる問題を解決する方法として、特許文献1または特許文献2で開示されているが、高い断熱性と高い難燃性を兼ね備えたノンハロゲン断熱難燃スポンジは開示されていない。
かかる現状に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用い、断熱性と難燃性を兼ね備えた、ノンハロゲン系断熱難燃スポンジを提供する点に存する。
すなわち、本発明は、下記の成分(A)100重量部、成分(B)220〜300重量部、成分(C)5〜50重量部及び成分(D)15重量部以上を含有するゴム組成物を発泡加硫して得られるスポンジであって、その密度が0.06〜0.20であり、かつ酸素指数が27以上であるノンハロゲン系断熱難燃スポンジに係るものである。
(A):エチレン含量が40〜75重量%であり、ジエン含量が3〜15重量%であり、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、かつ非共役ジエンが5−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又はジシクロペンンタジエンであるエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B):周期律表第II族又は第III族の典型金属元素の水酸化物
(C):軟化剤
(D):アゾジカルボンアミド
(A):エチレン含量が40〜75重量%であり、ジエン含量が3〜15重量%であり、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、かつ非共役ジエンが5−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又はジシクロペンンタジエンであるエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B):周期律表第II族又は第III族の典型金属元素の水酸化物
(C):軟化剤
(D):アゾジカルボンアミド
本発明により、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用い、断熱性と難燃性を兼ね備えた、ノンハロゲン系断熱難燃スポンジを提供することができる。
(A)成分であるエチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムのα・オレフィンとしては、炭素数3〜6のものが好ましく、プロピレンが最も好ましい。エチレン含量は40〜75重量%である。エチレンの割合が過少である場合、機械的強度が低下することがあり、一方エチレンの割合が過多である場合、寒冷地での使用において低温柔軟性に劣ることがある。
エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの分子量は、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、好ましくは125℃で測定したムーニー粘度(ML1+4125℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下である。分子量が過小であるとゴム組成物の機械的強度に劣ることがあり、一方分子量が過大であると加工性に劣る場合がある。
なお、軟化剤が過多であると難燃性が悪化するため、油展ゴムを用いることは好ましくない。
エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの非共役ジエンとしては、たとえばジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエンなどが例示され、エチリデンノルボルネンが好ましい。非共役ジエンのジエン含量は3〜15重量%であり、好ましくは7〜15重量%である。非共役ジエンの割合が過少である場合、高発泡化が困難になることが多く、更に圧縮永久歪み特性に劣ることがあり、一方非共役ジエンの割合が過多である場合、スポンジの破断伸びが不十分になり、かつ経済的にも不利となることがある。
本発明の(B)成分は、周期率表第II族又は第 III族の典型金属元素の水酸化物である。(B)成分の具体例としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどを挙げることができ、これらはその一種を単独で用いてもよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。水酸化マグネシウムの具体例としては、協和化学社製のキスマ5A、5B、5E、5J、5L、5P等が挙げられ、水酸化アルミニウムの具体例としては、昭和電工社製のハイジライトH42M、住友化学社製のC301等が挙げられる。
水酸化マグネシウムの配合品は、水酸化アルミニウム配合品よりコンパウンド粘度が低くなることから、高充填化させる場合あるいは高分子量のエチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用いる場合は水酸化マグネシウムの方が好ましい。中でも、硫黄含有シランで表面処理されたものが、脂肪酸あるいはビニルシランで表面処理したものより、スポンジ密度が低下する傾向があり好ましい。
また、加硫発泡温度は、難燃性を悪化させないため、(B)成分の分解開始温度以下が好ましい。水酸化アルミニウムの分解開始温度は220℃付近にあり、また、水酸化マグネシウムの分解開始温度は380℃付近にある。加硫発泡温度を高くすることにより加硫発泡時間を短くできることから、分解開始温度の高い水酸化マグネシウムの方が生産性向上ためには好ましい。
(A)成分100重量部あたりの(B)成分の含有量は、220〜300重量部、好ましくは230〜280重量部である。(B)成分が過少な場合は難燃性に劣ることがあり、一方(B)成分が過多な場合は十分に低いスポンジ密度が得られないことがある。
本発明の(C)成分は、軟化剤であり、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの配合に通常使用されるものが用いられる。(C)成分の具体例としては、パラフィン系軟化剤の出光興産社製ダイアナプロセスオイルPW−90、PW−380、PS−430、コスモオイルルブリカンツ社製のコスモニュートラル700等が、また、ナフテン系軟化剤の出光興産社製ダイアナプロセスオイルNS−100、NM−280、Sun−Oil社製のサンセン4240等が挙げられる。
本発明の(C)成分は、軟化剤であり、エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの配合に通常使用されるものが用いられる。(C)成分の具体例としては、パラフィン系軟化剤の出光興産社製ダイアナプロセスオイルPW−90、PW−380、PS−430、コスモオイルルブリカンツ社製のコスモニュートラル700等が、また、ナフテン系軟化剤の出光興産社製ダイアナプロセスオイルNS−100、NM−280、Sun−Oil社製のサンセン4240等が挙げられる。
(A)成分100重量部あたりの(C)成分の含有量は、5〜50重量部、好ましくは10〜45重量部である。(C)成分が過少な場合は混練加工性に劣ることがあり、一方(C)成分が過多な場合は難燃性に劣ることがある。
本発明の(D)成分は、発泡剤であり、アゾジカルボンアミド(略称:ADCA)である。(D)成分の具体例としては、三協化成社製のセルマイクC、CE、C200、永和化成社製のビニホールAC等が挙げられる。
(A)成分100重量部あたりの(D)成分の含有量は、15重量部以上である。(D)成分が過少な場合は十分に低いスポンジ密度を得られないことがある。
なお、発泡助剤の量は、無添加が好ましい。添加する場合でも(D)成分の10%以下が好ましい。発泡助剤を併用した場合、発泡開始温度が低下するため、ガス抜けを生じることがある。発泡助剤の具体例として、三協化成社製のセルトンNP等が挙げられる。
ゴム用に使用される化学発泡剤として、ADCAの他に、N,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(略称:DPT)あるいはp,p'−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(略称:OBSH)が挙げられるが、その中で、DPTは熱分解生成ガス中に可燃性ガスがあり好ましくなく、また、OBSHは分解温度が低いためガス抜け傾向があり、且つ、加硫阻害する傾向があり好ましくない。
チューブ成形したコンパウンドは、熱風加硫装置1段、熱風加硫装置2段、あるいはUHF加硫装置と熱風加硫装置を組み合わせた装置に流し、加硫発泡することにより、スポンジとすることができる。熱風加硫装置2段とは、1段目では100℃〜140℃の温度で10〜30分予備加熱を行い加硫のみを先行させ、2段目では190℃〜250℃の温度で3〜15分加硫発泡させる方法である。
本発明は、発泡剤が(D)成分のみであることから、発泡開始温度が高く、発泡開始温度に達するまでの間、すなわち加硫発泡させるための熱風加硫装置の前半で加硫のみが先行することから、予備加熱のための熱風加硫装置を必要としない。すなわち、本発明は、発泡剤が(D)成分のみであることから、熱風加硫装置1段のみの短時間で加硫発泡ができる。
以上のようにして得られたスポンジにおいて、スポンジの密度は0.06〜0.20、好ましくは0.08〜0.15であり、かつ酸素指数は27以上、好ましくは28以上である。スポンジの密度が過小の場合は、スポンジの破断強度が低くなり、スポンジの密度が過大の場合は断熱性に劣る。また、酸素指数が過小の場合は難燃性に劣る。
該スポンジの破断強度及び破断伸びが低い場合は、表面を難燃性樹脂粘着テープ等で補ってもよい。スポンジの破断強度が180kPa以上且つ破断伸びが100%以上であればなお好ましい。スポンジの破断強度が180kPa以上且つ破断伸びが100%以上とするためには、125℃で測定したムーニー粘度(ML1+4125℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下の高分子量の非油展エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用いればよい。
本発明のゴム組成物を得る方法は、たとえば次のとおりである。本発明の(A)〜(C)成分、及び酸化亜鉛、ステアリン酸、必要に応じて加工助剤、カーボンブラック、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、充填剤などを、バンバリーなどの通常の混練機を用いて混合し、次に、(D)成分及び硫黄、加硫促進剤、脱水剤、並びに必要に応じて(D)成分に対し10wt%以下の発泡助剤を40〜60℃に温度設定したロールにて混練する。最終コンパウンドの100℃粘度(ML1+4100℃)は30〜75、好ましくは40〜60である。かくして得られたゴム組成物を押出機にてチューブ状に成形し、次に熱風加硫装置にて、(B)成分が水酸化アルミニウムの場合は190℃〜210℃で7〜15分、(B)成分が水酸化マグネシウムの場合は190℃〜250℃の温度で約3〜15分加硫発泡を行なえばよい。
加硫促進剤としては通常硫黄加硫で用いられるものでよい。例えば、N,N'−ジフェニルグアニジンなどのグアニジン誘導体;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムなどのジチオカルバメート;ジペンタメチレンチウラムジサルファイド、ジペンタメチレンチウラムヘキササルファイド、テトラブチルチウラムモノサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、テトラエチルチウラムモノサルファイド、テトラエチルチウラムジサルファイドなどのチウラムサルファイド;メルカプトベンズイミダゾール、メルカプトベンズチアゾール、2,2'−ジベンゾチアジルジリルファイド、2−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛などの複素環化合物;N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−t−ブチルベンゾチアジルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどのスルフェンアミドを挙げることができる。
押出機のチューブダイの間隙は、大きくするほど発泡ガスのガス保持性が高くなり、スポンジ密度が低くなる傾向がある。すなわち、チューブダイの間隙は、1.5mm以上、好ましくは2mm以上である。
本発明のスポンジゴムは、建築用の断熱難燃シールスポンジ、エアコンの冷媒配管等の断熱難燃スポンジとして好適に使用され得る。
次に実施例により、本発明を説明する。
表1〜表8記載の(A)〜(D)成分及び配合剤の説明
(A)成分のEPDMの種類
(ア):エスプレン586(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量66wt%、ジエン含量12.5wt%、ML1+4 125℃=60)
(イ):エスプレン5527F(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量54wt%、ジエン含量8.5wt%、ML1+4 150℃=81)
(ウ):エスプレン505A(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量50wt%、ジエン含量9.5wt%、ML1+4 100℃=47)
(A)成分のEPDMの種類
(ア):エスプレン586(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量66wt%、ジエン含量12.5wt%、ML1+4 125℃=60)
(イ):エスプレン5527F(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量54wt%、ジエン含量8.5wt%、ML1+4 150℃=81)
(ウ):エスプレン505A(住友化学社製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン含量50wt%、ジエン含量9.5wt%、ML1+4 100℃=47)
(B)成分の水酸化マグネシウムの種類
(a):キスマ5P(協和化学工業社製、硫黄含有シランにより表面処理した製品)
(b):キスマ5B(協和化学工業社製、脂肪酸により表面処理した製品)
(c):キスマ5L(協和化学工業社製、ビニルシランにより表面処理した製品)
(B)成分の水酸化アルミニウムはハイジライトH42M(昭和電工社製)
(C)成分の軟化剤はダイアナプロセスオイルPS430(出光興産社製)
(D)成分のADCA(アゾジカルボンアミド)はビニホールAC#3(永和化成社製)
カーボンブラックは旭60G(旭カーボン社製)
EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)はエバテートCV5053(住友化学社製、酢酸ビニル含量20wt%、MFR=70g/min(190℃、2.16kg)
発泡助剤はセルトンNP(三協化成社製)
ポリリン酸アンモニウムはスミセーフP(住友化学製)
(a):キスマ5P(協和化学工業社製、硫黄含有シランにより表面処理した製品)
(b):キスマ5B(協和化学工業社製、脂肪酸により表面処理した製品)
(c):キスマ5L(協和化学工業社製、ビニルシランにより表面処理した製品)
(B)成分の水酸化アルミニウムはハイジライトH42M(昭和電工社製)
(C)成分の軟化剤はダイアナプロセスオイルPS430(出光興産社製)
(D)成分のADCA(アゾジカルボンアミド)はビニホールAC#3(永和化成社製)
カーボンブラックは旭60G(旭カーボン社製)
EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)はエバテートCV5053(住友化学社製、酢酸ビニル含量20wt%、MFR=70g/min(190℃、2.16kg)
発泡助剤はセルトンNP(三協化成社製)
ポリリン酸アンモニウムはスミセーフP(住友化学製)
表1〜表8記載の加工方法の説明
押出し成形:中田造機社製45mmφ押出し機を用い、ヘッド温度90℃、スクリュー回転数60rpm、ベント有りの条件で行った。チューブダイの間隙及び内径/外径は表の通り。
熱風加硫発泡:ミクロ電子社製ベルト式HAV加硫装置(熱風加硫装置)を用いた。加硫発泡の温度と時間は表の通り。
押出し成形:中田造機社製45mmφ押出し機を用い、ヘッド温度90℃、スクリュー回転数60rpm、ベント有りの条件で行った。チューブダイの間隙及び内径/外径は表の通り。
熱風加硫発泡:ミクロ電子社製ベルト式HAV加硫装置(熱風加硫装置)を用いた。加硫発泡の温度と時間は表の通り。
表1〜表8記載の試験方法の説明
未加硫物性の測定
ML1+4100℃とML125℃t5(min)は、JISK6300−1:2001に準じて、島津製作所社製SMV−201を用い測定した。ODR170℃ tc(10)(min)とtc(90)(min)は、JISK6300−2:2001に準じて、東洋精機製作所社製ディスクレオメーター100型を用い測定した。
未加硫物性の測定
ML1+4100℃とML125℃t5(min)は、JISK6300−1:2001に準じて、島津製作所社製SMV−201を用い測定した。ODR170℃ tc(10)(min)とtc(90)(min)は、JISK6300−2:2001に準じて、東洋精機製作所社製ディスクレオメーター100型を用い測定した。
スポンジ物性の測定
密度はスポンジ試料の空気中の重さと水中の重さより求めた。スポンジの吸水率(%)は、予め空気中で重量を測定しておいたスポンジ試料を水中に沈め、その状態で135mmHgまで減圧して3分間保持した。次いで、スポンジ試料を水中に沈めたまま常圧まで戻し、更に1分間保持した後、試料を取り出した。試料表面に付着している水分を拭き取り、スポンジ試料の重量を測定した。吸水率は下記の式により求めた。吸水率(%)=〔(W1−W0)/W0〕×100。ここで、W0は初期試料の重量であり、W1は吸水処理後試料の重量である。破断強度と破断伸びは、チューブ状スポンジ試料を3号ダンベル刃で打ち抜き、速度200mm/minで引張試験を行った。スポンジの肌は目視観察により、○(良好、外面内面共に異常発泡なし)、△(内面に異常発泡が見られる)及び×(不良、外面内面共に異常発泡有り)の基準により評価した。
密度はスポンジ試料の空気中の重さと水中の重さより求めた。スポンジの吸水率(%)は、予め空気中で重量を測定しておいたスポンジ試料を水中に沈め、その状態で135mmHgまで減圧して3分間保持した。次いで、スポンジ試料を水中に沈めたまま常圧まで戻し、更に1分間保持した後、試料を取り出した。試料表面に付着している水分を拭き取り、スポンジ試料の重量を測定した。吸水率は下記の式により求めた。吸水率(%)=〔(W1−W0)/W0〕×100。ここで、W0は初期試料の重量であり、W1は吸水処理後試料の重量である。破断強度と破断伸びは、チューブ状スポンジ試料を3号ダンベル刃で打ち抜き、速度200mm/minで引張試験を行った。スポンジの肌は目視観察により、○(良好、外面内面共に異常発泡なし)、△(内面に異常発泡が見られる)及び×(不良、外面内面共に異常発泡有り)の基準により評価した。
スポンジの難燃性の測定
酸素指数(OI)は、スポンジ試料をJISK7201:1976に準じて測定した。
JISK6911A法は、スポンジ試料をJISK6911:1995の耐燃性A法に準じて判定した。
酸素指数(OI)は、スポンジ試料をJISK7201:1976に準じて測定した。
JISK6911A法は、スポンジ試料をJISK6911:1995の耐燃性A法に準じて判定した。
実施例1〜10の配合、押出条件、加硫発泡温度と時間、及び未加硫ゴム物性、スポンジの物性、難燃性の結果は表1〜4に示す。
比較例1〜8の配合、押出条件、加硫発泡温度と時間、及び未加硫ゴム物性、及びスポンジの物性、難燃性の結果は表5〜8に示す。
実施例1
(A)成分としてエスプレン586(EPDM種:ア、住友化学社製)100重量部、(B)成分としてキスマ5P(水酸化マグネシウム種:a、協和化学工業社製)250重量部、(C)成分としてダイアナプロセスオイルPS430(出光興産社製)40重量部、ポリエチレングリコールのPEG4000(三洋化成工業社製)2重量部と、共通配合として、酸化亜鉛2種(正同化学工業社製)5重量部、ステアリン酸(旭電化工業社製)2重量部、加工助剤のストラクトールWB212(SCHILL & SEILACHER社製)2重量部を、1.7リットルBR型バンバリーミキサーにて混練(60rpm×5分間)し、次に、該混練物に(D)成分のADCA(アゾジカルボンアミド)としてビニホールAC#3(永和化成社製)20重量部と、共通配合として、硫黄0.5重量部、加硫促進剤のレノグランMBT−80(RheinChemie社製)1.25重量部、レノグランZDBC−80(RheinChemie社製)2.5重量部、レノグランZDMC−80(RheinChemie社製)1.25重量部、脱水剤のベスタ18(井上石灰工業社製)3重量部を、40℃に温度設定した8インチオープンロールを用いて混練し、ゴム組成物を得た。次に、該ゴム組成物を、45mmφの押出機を用い、ヘッド温度90℃、スクリュー回転数60rpm、ベント有りの条件にて、内径6mmφ外径11mmφ(間隙2.5mm)のチューブダイを用いチューブに成形した。得られたチューブ成形品を、ミクロ電子社製の熱風加硫装置を用い、230℃×5分の条件にて加硫発泡させ、スポンジを得た。
(A)成分としてエスプレン586(EPDM種:ア、住友化学社製)100重量部、(B)成分としてキスマ5P(水酸化マグネシウム種:a、協和化学工業社製)250重量部、(C)成分としてダイアナプロセスオイルPS430(出光興産社製)40重量部、ポリエチレングリコールのPEG4000(三洋化成工業社製)2重量部と、共通配合として、酸化亜鉛2種(正同化学工業社製)5重量部、ステアリン酸(旭電化工業社製)2重量部、加工助剤のストラクトールWB212(SCHILL & SEILACHER社製)2重量部を、1.7リットルBR型バンバリーミキサーにて混練(60rpm×5分間)し、次に、該混練物に(D)成分のADCA(アゾジカルボンアミド)としてビニホールAC#3(永和化成社製)20重量部と、共通配合として、硫黄0.5重量部、加硫促進剤のレノグランMBT−80(RheinChemie社製)1.25重量部、レノグランZDBC−80(RheinChemie社製)2.5重量部、レノグランZDMC−80(RheinChemie社製)1.25重量部、脱水剤のベスタ18(井上石灰工業社製)3重量部を、40℃に温度設定した8インチオープンロールを用いて混練し、ゴム組成物を得た。次に、該ゴム組成物を、45mmφの押出機を用い、ヘッド温度90℃、スクリュー回転数60rpm、ベント有りの条件にて、内径6mmφ外径11mmφ(間隙2.5mm)のチューブダイを用いチューブに成形した。得られたチューブ成形品を、ミクロ電子社製の熱風加硫装置を用い、230℃×5分の条件にて加硫発泡させ、スポンジを得た。
実施例2
実施例1の(A)成分をエスプレン5527F(EPDM種:イ、住友化学社製)に替えた以外は実施例1と同じとした。
実施例1の(A)成分をエスプレン5527F(EPDM種:イ、住友化学社製)に替えた以外は実施例1と同じとした。
実施例3
実施例1の(A)成分をエスプレン505A(EPDM種:ウ、住友化学社製)に替え、(B)成分をハイジライトH42M(水酸化アルミニウム、昭和電工社製)に替え、軟化剤量を20重量部に替え、210℃×8分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例1と同じとした。
実施例1の(A)成分をエスプレン505A(EPDM種:ウ、住友化学社製)に替え、(B)成分をハイジライトH42M(水酸化アルミニウム、昭和電工社製)に替え、軟化剤量を20重量部に替え、210℃×8分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例1と同じとした。
実施例4
実施例2の(B)成分をハイジライトH42Mに替え、210℃×8分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例2と同じとした。
実施例2の(B)成分をハイジライトH42Mに替え、210℃×8分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例2と同じとした。
実施例5
実施例3の(B)成分をキスマ5Pに替え、EVAのエバテートCV5053(住友化学社製)を25重量部加え、230℃×5分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例3と同じとした。
実施例3の(B)成分をキスマ5Pに替え、EVAのエバテートCV5053(住友化学社製)を25重量部加え、230℃×5分の条件にて加硫発泡させた以外は実施例3と同じとした。
実施例6
実施例5のEVA25重量部をカーボンブラック旭60G(旭カーボン社製)10重量に替えた以外は実施例5と同じとした。
実施例5のEVA25重量部をカーボンブラック旭60G(旭カーボン社製)10重量に替えた以外は実施例5と同じとした。
実施例7
実施例6のカーボンブラックを除いた以外は実施例6と同じとした。
実施例6のカーボンブラックを除いた以外は実施例6と同じとした。
実施例8
実施例7の(B)成分のキスマ5Pの量を225重量部に替え、チューブダイを外径11mmφ、内径8mmφ、間隙1.5mmに替え成形した以外は実施例7と同じとした。
実施例7の(B)成分のキスマ5Pの量を225重量部に替え、チューブダイを外径11mmφ、内径8mmφ、間隙1.5mmに替え成形した以外は実施例7と同じとした。
実施例9
実施例8の(B)成分のキスマ5Pの量を250重量部に替えた以外は実施例8と同じとした。
実施例8の(B)成分のキスマ5Pの量を250重量部に替えた以外は実施例8と同じとした。
実施例10
実施例8の(B)成分のキスマ5Pの量を275重量部に替えた以外は実施例8と同じとした。
実施例8の(B)成分のキスマ5Pの量を275重量部に替えた以外は実施例8と同じとした。
比較例1
実施例4の(C)成分の軟化剤の量を60重量部に替えた以外は実施例4と同じとした。
実施例4の(C)成分の軟化剤の量を60重量部に替えた以外は実施例4と同じとした。
比較例2
実施例3の(B)成分のハイジライトH42Mの量を200重量部に替えた以外は実施例3と同じとした。
実施例3の(B)成分のハイジライトH42Mの量を200重量部に替えた以外は実施例3と同じとした。
比較例3
実施例9の(B)成分をキスマ5B(水酸化マグネシウム種:b、協和化学工業社製)に替え、その量を200重量部に替え、(D)成分のADCA量を10重量部に替えた以外は実施例9と同じとした。
実施例9の(B)成分をキスマ5B(水酸化マグネシウム種:b、協和化学工業社製)に替え、その量を200重量部に替え、(D)成分のADCA量を10重量部に替えた以外は実施例9と同じとした。
比較例4
比較例3の(D)成分のADCA量を20重量部に替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例3の(D)成分のADCA量を20重量部に替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例5
比較例3の(B)成分をキスマ5L(水酸化マグネシウム種:b、協和化学工業社製)に替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例3の(B)成分をキスマ5L(水酸化マグネシウム種:b、協和化学工業社製)に替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例6
比較例3の(B)成分をキスマ5Pに替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例3の(B)成分をキスマ5Pに替えた以外は比較例3と同じとした。
比較例7
比較例3のPEG4000を無添加とし、発泡助剤のセルトンNP(三協化成社製)2重量部を加えた以外は比較例3と同じとした。
比較例3のPEG4000を無添加とし、発泡助剤のセルトンNP(三協化成社製)2重量部を加えた以外は比較例3と同じとした。
比較例8
比較例7の発泡助剤を無添加とした以外は比較例7と同じとした。
比較例7の発泡助剤を無添加とした以外は比較例7と同じとした。
比較例9
比較例4にポリリン酸アンモニウム(スミセーフP:住友化学製)を50重量部加えた。
比較例4にポリリン酸アンモニウム(スミセーフP:住友化学製)を50重量部加えた。
結果から次のことが分かる。本発明によるすべての実施例は、すべての評価項目において満足すべき評価結果を示している。
尚、高分子量EPDM(EPDM種ア、EPDM種イ)を使用した実施例1、2、4は、スポンジの密度が0.10程度で破断強度が180kPa以上で破断伸びが100%以上であり、物性が高いことが分かる。
また、実施例7と9より、チューブダイの間隙を大きくすることにより、スポンジ密度が低下することが分かる。
また、比較例4、5、6より、(B)成分の水酸化マグネシウム表面処理の比較ができる。硫黄含有シランで表面処理された水酸化マグネシウム(キスマ5P:水酸化マグネシウム種a)が最もスポンジ密度が低下する傾向があることが分かる。
一方、(B)成分を220重量部未満とした比較例2、4〜6は酸素指数が低く難燃性に劣ることが分かる。実施例8、9、10より、(B)成分の配合量を多くするに従いスポンジ密度が次第に高くなる傾向がみられることから、(B)成分を300重量より多くした場合は好ましくないことが分かる。(C)成分を50重量部より多くした比較例1は、難燃性に劣ることが分かる。(D)成分を15重量部未満とした比較例3、8は発泡ガス量が少ないためスポンジ密度が高く好ましくないことが分かる。発泡助剤を(D)成分(ADCA)の添加量の20wt%添加した比較例7は、比較例8に比べガス抜けし、スポンジ密度が高く好ましくないことが分かる。また、ノンハロゲン難燃剤として用いられるポリリン酸アンモニウムと水酸化マグネシウム併用系の比較例9は、水酸化マグネシウム単味系の実施例9と比較して密度が低下しないことが分かる。
Claims (3)
- 下記の成分(A)100重量部、成分(B)220〜300重量部、成分(C)5〜50重量部及び成分(D)15重量部以上を含有するゴム組成物を発泡加硫して得られるスポンジであって、その密度が0.06〜0.20であり、かつ酸素指数が27以上であるノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
(A):エチレン含量が40〜75重量%であり、ジエン含量が3〜15重量%であり、100℃で測定したムーニー粘度(ML1+4100℃)が40以上であり、150℃で測定したムーニー粘度(ML1+4150℃)が100以下であり、かつ非共役ジエンが5−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又はジシクロペンンタジエンであるエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B):周期律表第II族又は第III族の典型金属元素の水酸化物
(C):軟化剤
(D):アゾジカルボンアミド - 酸素指数が28以上である請求項1記載のノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
- スポンジの引張試験において、破断強度が180kPa以上で且つ破断伸びが100%以上の請求項1記載のノンハロゲン系断熱難燃スポンジ。
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JP2006025526A JP2007204621A (ja) | 2006-02-02 | 2006-02-02 | ノンハロゲン系断熱難燃スポンジ |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-02-02 JP JP2006025526A patent/JP2007204621A/ja active Pending
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