JP2010058297A - 発泡ゴム部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ゴム基材を発泡して発泡弾性体を成形し、前記発泡弾性体にイソシアネート化合物と有機溶媒とを含有する処理液を浸透させた後、前記発泡弾性体に浸透させた処理液の量を制御し、少なくとも前記イソシアネート化合物を硬化させて発泡ゴム部材を得る。
【選択図】 なし
Description
また、従来よりもさらに耐汚染性に優れるものが求められている。
まず、ゴム基材を発泡して発泡弾性体を形成する。ゴム基材は、特に限定されず、例えば、エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。これらのゴム基材は併用してもよく、用途・目的に応じて、種類、組み合わせを適宜選択する。上述したようにゴム基材は特に限定されないが、処理液に用いる有機溶剤の浸透性が高いゴム基材から成形されたものを用いることで、発泡弾性体の内部まで処理液が浸透しやすくなる。
3官能ポリエーテル系ポリオールであるMN−3050(三井化学ポリウレタン製)100質量部に水、整泡剤を添加・混合したものに、イソシアネート化合物であるコスモネートT−80(三井化学ポリウレタン社製)50質量部を添加・混合し、60℃に予熱した金型に注型して60分加熱することによりロールを得た。得られたロールを研磨、突っ切りし、内径φ6mm×外径φ18mm×幅320mmで発泡倍率20.0倍(密度:0.05g/cm3)の発泡弾性体1を得た。
エピクロルヒドリンゴム(ECO)を100質量部に、加硫剤として硫黄1.0質量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド(ADCA)6.8質量部、発泡助剤として尿素化合物5.4質量部を添加してロールミキサーで混練りし、これを押出し成型してφ6mmのシャフトに装着し、160℃×1時間で加硫・発泡を行うことでロールを得た。得られたロールを研磨、突っ切りし、内径φ6mm×外径φ18mm×幅320mmで発泡倍率3.0倍(密度:0.33g/cm3)の発泡弾性体2を得た。
エピクロルヒドリンゴムの代わりにEPDMを用いた以外は、発泡弾性体2と同様に作製して、発泡倍率3.0倍(密度:0.33g/cm3)の発泡弾性体3を得た。
酢酸エチルにイソシアネート化合物(MDI)を添加混合し、1質量%濃度の処理液を作製した。次に、発泡弾性体1を径方向に回転させながら、25℃に保った処理液をスプレーで5回吹き付けて全体に浸透させた後、さらに圧縮しながら平板を転がすことで余分な処理液を除去した。その後、発泡弾性体1を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱させて、実施例1の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.007g/cm3である。
処理液の濃度を5質量%とした以外は、実施例1と同様に作製して、実施例2の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.032g/cm3である。
処理液の濃度を10質量%とした以外は、実施例1と同様に作製して、実施例3の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.047g/cm3である。
トルエンにイソシアネートプレポリマー(VIBRATHANE8585:ユニロイヤルケミカル社製)を添加混合し、5質量%濃度の処理液を作製した。次に、発泡弾性体1を径方向に回転させながら、25℃に保った処理液をスプレーで5回吹き付けて全体に浸透させた後、さらに回転させながらエアブローすることで余分な処理液を除去した。その後、発泡弾性体1を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱させて、実施例4の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.038g/cm3である。
トルエンにイソシアネート化合物(MDI)を添加混合し、1質量%濃度の処理液を作製した。次に、発泡弾性体2を25℃に保った処理液に30秒間浸漬させた後、発泡弾性体2を液面から引き上げ、さらに高速で回転させることで、余分な処理液を除去した。その後、発泡弾性体2を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱して、実施例5の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.009g/cm3である。
処理液の濃度を2質量%とした以外は、実施例5と同様に作製して、実施例6の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.021g/cm3である。
イソシアネートをイソシアネートプレポリマーとした以外は、実施例6と同様に作製して、実施例7の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.023g/cm3である。
発泡弾性体3を用いた以外は、実施例5と同様に作製して、実施例8の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.008g/cm3である。
処理液の濃度を2質量%とした以外は、実施例8と同様に作製して、実施例9の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.019g/cm3である。
イソシアネート化合物(MDI)の代わりにイソシアネートプレポリマーを用いた以外は、実施例9と同様に作製して、実施例10の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.021g/cm3である。
処理液の濃度を10%とし、圧縮しながら平板を転がす操作を行わない以外は、実施例1と同様に作製して、比較例1の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.079g/cm3である。
処理液の濃度を5%とし、高速で回転を行わない以外は、実施例5と同様に作製して、比較例2の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.106g/cm3である。
処理液の濃度を5%とし、高速で回転を行わない以外は、実施例8と同様に作製して、比較例3の発泡ゴムロールを得た。この発泡ゴムロールの単位体積当たりの質量増加量は0.081g/cm3である。
ウレタン塗料(ネオレッツR−940;楠本化成社製)を、スプレーで2回吹きつけてコーティング層を形成し、比較例4の発泡ゴムロールを得た。
発泡弾性体1〜3、並びに各実施例及び各比較例の発泡ゴムロールを、肉厚方向に25%圧縮した時のゴム層にかかる応力を測定した。結果を表1〜3に示す。
各実施例及び各比較例の発泡ゴムロールを、NN環境(23%、55%RH)下、感光体に食込み量3mmで当接させて100000回転させた後、各発泡ゴムロールの外径変化量を測定し、発泡ゴムロール及び感光体の状態の観察を行った。結果を表1〜3に示す。
各実施例及び各比較例の発泡ロールを、HH環境(50℃、90%RH)下、感光体に食込み量3mmで当接させて14日間保持した後、感光体表面の汚染の有無を確認した。感光体表面が汚染されていなかった場合を○、汚染されていた場合を×とした。結果を表1〜3に示す。
実施例1〜4の発泡ゴムロールは、単位体積当たりの質量増加量が0.007、0.032、0.047、0.038g/cm3であり、且つ発泡ゴムロールの応力は、未処理である発泡弾性体1のそれぞれ1.5倍、3.6倍、4.7倍、3.2倍程度であり、発泡弾性体の特性を維持したものであった。また、発泡ゴムロール1〜4で耐久試験を行ったところ、外径変化量は発泡弾性体1と比較して大幅に減少しており、汚染防止効果も確認された。
Claims (9)
- ゴム基材を発泡して発泡弾性体を成形し、前記発泡弾性体にイソシアネート化合物と有機溶媒とを含有する処理液を浸透させた後、前記発泡弾性体に浸透させた処理液の量を制御し、少なくとも前記イソシアネート化合物を硬化させて発泡ゴム部材を得ることを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1に記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体を圧縮変形することにより前記発泡弾性体に浸透させた処理液の量を制御することを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1に記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体を高速回転させることにより前記発泡弾性体に浸透させた処理液の量を制御することを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1に記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体をエアブローすることにより前記発泡弾性体に浸透させた処理液の量を制御することを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜4の何れかに記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡ゴム部材は、単位体積当たりの質量増加量が、0.005〜0.05g/cm3となるように成形することを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜5の何れかに記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体の肉厚の50%以上まで前記処理液を浸透させることを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜6の何れかに記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体を圧縮変形させながら前記処理液に浸漬させることにより、前記発泡弾性体に前記処理液を浸透させることを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜6の何れかに記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記発泡弾性体を前記処理液に長時間浸漬させることにより、前記発泡弾性体に前記処理液を浸透させることを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜8の何れかに記載の発泡ゴム部材の製造方法において、前記処理液は、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及びポリエーテル系ポリマーから選択される少なくも1種を含有することを特徴とする発泡ゴム部材の製造方法。
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