JP3721169B2 - エラストマー部材およびエラストマー部材の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エラストマー部材およびエラストマー部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、粘着性のあるエラストマー材料によって形成された製品は、そのままでは取り扱いにくいため、各種粉体（例えば、タルクなど）を表面に打粉することにより、表面の粘着性を消失ないし弱めて取り扱いやすくしていた。
【０００３】
また、下記特許文献１には、膠状体からのブリード（液状成分の漏出）を抑制する技術が記載されている。当該技術において、膠状体の表面には、膠状体に含有される液状成分に対して付着性または吸着性を示す微小体が散布されるが、ここで用いられている微小体も、粉状、繊維状、またはフレーク状のものであった。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１０７５４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような粉体を用いて表面処理を行うと、製品表面から粉体が脱落するため、製品の周囲を粉体で汚損してしまうという問題があった。
また、製品表面全体にわたって粉体を付着させることは容易ではなく、特に、製品形状が複雑な場合には、内部や凹部にまで十分に粉体がまわらないという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、表面の粘着性やブリードが抑制されており、しかも、周囲を粉体で汚損することのないエラストマー部材と、そのようなエラストマー部材を得るための製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段、および発明の効果】
以下、本発明の特徴について詳述する。
本発明のエラストマー部材は、エラストマー材料からなる本体と、前記本体の表面をコートするフッ素系オイルとを備えてなるエラストマー部材であって、前記フッ素系オイルは、当該フッ素系オイルとフッ素系揮発性溶剤との混合物からなる液状の表面処理剤を前記本体の表面に付着させる処理後、前記フッ素系揮発性溶剤を揮発させることによって前記本体の表面に残された成分であり、前記フッ素系オイルとして、パーフルオロポリエーテルが用いられ、前記フッ素系揮発性溶剤として、パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロエーテル、およびパーフルオロ環状エーテルの中から選ばれる一種または二種以上が用いられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のエラストマー部材の製造方法は、エラストマー材料によって本体を形成し、さらに、前記本体の表面には、液状の表面処理剤を前記表面に付着させる処理を施して、エラストマー部材を製造する方法であり、前記表面処理剤として、フッ素系オイルとフッ素系揮発性溶剤との混合物が用いられ、前記フッ素系オイルとして、パーフルオロポリエーテルが用いられ、前記フッ素系揮発性溶剤として、パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロエーテル、およびパーフルオロ環状エーテルの中から選ばれる一種または二種以上が用いられていることを特徴とする。
本発明において、フッ素系オイルとしては、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を用いる。ＰＦＰＥには、下記化学式１（ａ），（ｂ）に示すような分枝型のものや、同化学式１（ｃ），（ｄ）に示すような直鎖型のものが知られているが、これらのいずれを用いてもよい。
【０００９】
【化１】

【００１０】
フッ素系オイルは、平均重合度がオイル状の形態をとり得る程度に制御されたオリゴマーを主成分とするものである。
【００１１】
また、表面処理剤は、フッ素系オイルの他に、フッ素系揮発性溶剤を含有している。
【００１２】
フッ素系揮発性溶剤としては、パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロエーテル、パーフルオロ環状エーテルなどを用いる。より具体的には、例えば、パーフルオロペンタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロシクロヘプタン、パーフルオロ（アルキルシクロヘキサン）、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）などを挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよいし、二種以上の混合物を用いてもよい。
【００１３】
表面処理剤中の揮発性溶剤は、最終的にはエラストマー材料の表面から揮発し、エラストマー材料の表面には、フッ素系オイルが残されることになるので、表面処理剤中に占める揮発性溶剤の割合は任意である。ただし、溶剤の量が少なすぎると粘度が高くなり、成形品細部における濡れ性が悪くなる傾向があり、溶剤の量が多すぎると成形品表面のフッ素系オイルの量が相対的に少なくなって表面処理による効果が弱くなるので、これらの事情を勘案して溶剤の量を調節することが望ましい。
【００１４】
一例としては、表面処理剤が、０．００１〜８０重量％のフッ素系オイルと、２０〜９９．９９９重量％のフッ素系揮発性溶剤とを含有するものであるとよい。フッ素系オイルの含有量は、比較的少なくてもエラストマー材料の粘着性やブリードを抑制する上で有意な効果が認められるが、０．００１重量％を下回ると効果が弱まるので、０．００１重量％以上とすることが望ましい。また、フッ素系オイルの含有量が、８０重量％を上回ると粘度の調整が容易ではなくなり、塗工性が悪くなるなどの問題を招くので、フッ素系オイルの含有量は８０重量％以下に抑える。そして、２０〜９９．９９９重量％のフッ素系揮発性溶剤を加え、フッ素系オイルとフッ素系揮発性溶剤は、合計で１００重量％とする。
【００１５】
なお、表面処理対象となる本体を形成するのに用いるエラストマー材料としては、各種ゴム類、各種熱可塑性エラストマー類が用いられる。ゴム類としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ，ＥＰＴ，ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＨＲ，ＣＨＣ）などを挙げることができる。また、熱可塑性エラストマー類としては、例えば、オレフィン系（ＴＰＯ）、スチレン系（ＴＰＳ）、塩化ビニル系（ＴＰＣＶ）、エステル系（ＴＰＥＥ）、ウレタン系（ＴＰＵ）、アミド系（ＴＰＥＡ）などの熱可塑性エラストマー類を挙げることができる。
【００１６】
また、表面処理剤で本体の表面処理を行う方法としては、ディッピング法、スプレー法、コーター法など、公知の各種塗工法を任意に利用することができる。表面処理時の他の条件（例えば、温度条件など）についても、本体を形成するエラストマー材料の物性や表面処理剤の物性に応じて適宜調節可能である。
【００１７】
以上のように構成されたエラストマー部材によれば、エラストマー材料からなる本体の表面が上記表面処理剤によって表面処理されることにより、表面の粘着性やブリードが抑制されているので、エラストマー部材の表面は粘着性が低くて潤滑性および摺動性が高い表面となり、このエラストマー部材の出荷工程やこのエラストマー部材を使った製品の製造工程における取り扱いが容易になる。
【００１８】
しかも、上記表面処理剤によって表面処理された製品表面からは、粉体が脱落するようなことはないので、製品の周囲を粉体で汚損してしまうという問題がない。
また、液状の表面処理剤によって表面処理を行うので、粉体に比べて容易に製品表面に表面処理剤を付着させることができ、特に、製品形状が複雑な場合でも、内部や凹部にまで十分に表面処理剤がまわるので、製品表面全体にわたって処理を施すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、具体的な例を挙げて説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態として例示するエラストマー部材１の斜視図、同図（ｂ）は、エラストマー部材１の使用状態を示す断面図である。
【００２２】
エラストマー部材１は、図１（ａ）に示すように、円筒体１ａの外周に溝１ｂを形成した形状となっている。このエラストマー部材１は、制振材として用いられるものであり、図１（ｂ）に示すように、ハードディスク装置３が固定されたシャーシ５を筐体７に対して固定する際に、シャーシ５と筐体７との間に介装される。エラストマー部材１の内部には、金属カラー１１が通されており、エラストマー部材１は、ボルト１３、ナット１５、およびワッシャー１７を用いて、シャーシ５および筐体７に対して固定されている。このような取付構造により、シャーシ５と筐体７との間で一方から他方へ振動が伝わるのを抑制することができる。
【００２３】
次に、このエラストマー部材１の製造方法について説明する。
まず、スチレン系エラストマー（スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン系）３６．７重量％、および軟化剤（本実施形態では、パラフィン系プロセスオイル）１８．３重量％を主成分として、これに水添石油樹脂４５．０重量％を添加してなる原料組成物を、二軸押出機にて最大２２０℃で混練・押出してペレット化し、そのペレットを射出成形機に投入して、供給側からノズル側へ１４０℃→１６０℃→１８０℃→２１０℃→１９０℃の温度条件で射出成形を行う。
【００２４】
その後、４０〜６０℃程度まで冷却した後、成形品を型から取り出すが、ここで取り出される成形品の表面は比較的高い粘着性を備えている。
そこで、この成形品を表面処理剤に浸漬する。この表面処理剤は、フッ素系オイル（本実施形態では、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ））５重量％と、フッ素系揮発性溶剤（本実施形態では、パーフルオロヘキサン）９５重量％とを含有するものである。
【００２５】
成形品の表面は粘着性が高く、成形品同士が相互に粘着するため、成形品を表面処理剤中に投入する際には、塊になった複数の成形品がまとめて投入されることがないように、成形品をばらばらにほぐして一つずつ投入する。そして、成形品の表面、特に円筒体１ａの内側や溝１ｂの内側にも表面処理剤が充分に浸るように、軽く攪拌して成形品を表面処理剤中に沈める。
【００２６】
十分に浸漬したら、その後は、表面処理剤が通過可能で成形品は通過不能なサイズの網目を持ったザルを振りながら、そのザルに成形品を入れて、余計な表面処理剤を成形品表面から振り落とす。
そして、最後に、より大きなザルに成形品を移して、そのザルの上で成形品を広げて、そのまま５分間乾燥させることにより、所期の表面処理が施されたエラストマー部材１を得ることができる。
【００２７】
こうして得られたエラストマー部材１の表面には、相互に粘着するほどの粘着性がないので、複数のエラストマー部材１を同じ袋に包装しても、互いに粘着して塊になることはない。したがって、製造後の流通段階での取り扱いが容易になる。
【００２８】
また、実際にエラストマー部材１を使って組み立て作業を行う現場では、他の部材にエラストマー部材１が粘着したり、作業者の手や治具にエラストマー部材１が粘着したりすることがないので、作業効率を改善することができる。より具体的には、エラストマー部材１の表面に粘着性がなく、フッ素系オイルによって潤滑性が高くなるので、エラストマー部材１に金属カラー１１を通す際に、金属カラー１１がスムーズに挿入できるようになる。また、エラストマー部材表面の粘着性が高い場合は、ボルト１３を締めたときに、ボルト１３の頭部側にあるエラストマー部材の半分程度がボルト１３に追従して回転する一方、エラストマー部材の残り半分程度が筐体７側に密着したまま回転せず、その結果、エラストマー部材が捩れてしまうことがある。これに対し、上記エラストマー部材１の場合は、表面の粘着性が低いので、ボルト１３を締めてもボルト１３との間に適度なスリップが発生し、また筐体７との間にも適度なスリップが発生し、エラストマー部材１が捩れるのを防止することができる。
【００２９】
また、エラストマー部材１の表面が、フッ素系オイルによってコートされるので、エラストマー部材１の内部から液状成分が浸出したり、揮発性成分が漏出したりするのを抑制することができる。また、エラストマー部材１の表面が、フッ素系オイルによってコートされることにより、内部のエラストマー材料が外部に存在する溶剤、薬品、水、油、オゾン、その他の物質から隔離されるので、エラストマー材料の性能劣化も抑制される。
【００３０】
さらに、エラストマー部材１の表面に存在するフッ素系オイルは、エラストマー材料との密着性が高く、容易にはげ落ちたりするようなことはないので、粉体とは異なり、周囲を汚損するようなことがない。
加えて、エラストマー材料中にも表面処理剤中にも、シリコーン系オイルのようなシロキサンの発生原因となる物質を使用していないので、このエラストマー部材１を電気・電子機器部品として用いても、シロキサンの発生に起因して電気接点に絶縁性物質を生成することはなく、電気接点障害を誘発する要因にならない。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、成形品を表面処理剤に浸漬していたが、スプレーやコーターを使って表面処理を施してもよく、成形品の形態に応じて任意のコーティング法を用いることができる。
さらに、上記実施形態では、特定形状の成形品を例に挙げて説明したが、本発明は様々な形状の成形品に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態として説明したエラストマー部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその使用状態の断面図である。
【符号の説明】
１・・・エラストマー部材、１ａ・・・円筒体、１ｂ・・・溝、３・・・ハードディスク装置、５・・・シャーシ、７・・・筐体。

Claims (2)

1. エラストマー材料からなる本体と、前記本体の表面をコートするフッ素系オイルとを備えてなるエラストマー部材であって、
   前記フッ素系オイルは、当該フッ素系オイルとフッ素系揮発性溶剤との混合物からなる液状の表面処理剤を前記本体の表面に付着させる処理後、前記フッ素系揮発性溶剤を揮発させることによって前記本体の表面に残された成分であり、前記フッ素系オイルとして、パーフルオロポリエーテルが用いられ、前記フッ素系揮発性溶剤として、パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロエーテル、およびパーフルオロ環状エーテルの中から選ばれる一種または二種以上が用いられていることを特徴とするエラストマー部材。
2. エラストマー材料によって本体を形成し、さらに、前記本体の表面には、液状の表面処理剤を前記表面に付着させる処理を施して、エラストマー部材を製造する方法であり、前記表面処理剤として、フッ素系オイルとフッ素系揮発性溶剤との混合物が用いられ、前記フッ素系オイルとして、パーフルオロポリエーテルが用いられ、前記フッ素系揮発性溶剤として、パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロエーテル、およびパーフルオロ環状エーテルの中から選ばれる一種または二種以上が用いられていることを特徴とするエラストマー部材の製造方法。

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