JP5928131B2 - シール材の製造方法及びシール材 - Google Patents
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Description
上記混和物を混練して所望の形状に成形した混練物を130〜270℃で1〜90分間加熱して加硫及び発泡させてシール材を得、この加硫及び発泡後のシール材を下記条件1又は条件2のいずれかの条件で加熱処理する工程を有することを特徴とするものである。
条件1:相対湿度50%RH以下の雰囲気中で100〜180℃にて15〜60分間加熱。
条件2:相対湿度80%RH以上の雰囲気中で50〜100℃にて15〜60分間加熱。
ゴム成分は、エチレン−α−オレフィン−ジエン共重合ゴムを少なくとも含むものが好ましい。エチレン−α−オレフィン−ジエン共重合ゴムは、エチレン、α−オレフィン、及び非共役ジエンの共重合体である。
本発明では、ゴム成分混和物はさらに熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。熱可塑性樹脂としては、融点が80℃以下の熱可塑性樹脂が好適である。融点が80℃以下の熱可塑性樹脂は、経時的にシール材の表面にブリードアウトすることができ、これによりシール材表面の被シール面に対する密着性が発現する。さらにシール材の反発力が加わることによって、シール材表面と被シール面との密着性を一層向上させることができる。このような熱可塑性樹脂のブリードアウトは、60℃以上の高温環境下で特に促進される。したがって、シール材の劣化により圧縮応力が低下しても、シール材と被シール面との密着性を確保することができ、長期間に亘り優れたシール性を維持することができる。また、熱可塑性樹脂はシール材の取り付け時にはまだブリードアウトしていないため、位置直しを容易に行うことができ、シール材の作業性も確保することができる。また、本発明のシール材は、被シール面との密着性を向上させるための接着剤層などをゴム発泡体表面に新たに設ける必要もなく、生産性にも優れている。
加硫剤としては、硫黄や硫黄化合物類、亜鉛華、セレンや酸化マグネシウム、有機過酸化物類などが挙げられる。発泡体の耐熱性、シール耐久性を考慮すると、硫黄を少なくとも用いるのが好ましい。
発泡剤は、発泡のためのガス発生のために使用されるばかりでなく、ゴム成分の加硫調整の作用も有する。例えば、ジニトロペンタメチレンテトラミン(DPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)、4、4'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド(OB
SH)重炭酸ナトリウムなどが挙げられる。なかでも、発泡体の耐熱性、シール耐久性を考慮すると、ADCAが特に好ましく用いられる。
尿素系発泡助剤としては、尿素のほか、尿素誘導体を用いることができるが、尿素が好適である。尿素系発泡助剤の配合量は0.5〜6PHR特に1〜4PHR程度が好適である。
本発明のシール材に用いられる混和物は、他の添加剤を目的に応じてさらに含んでいてもよい。例えば、加硫を促進させるために、チアゾール系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、ジチオホスファイト系、チウラム系の加硫促進剤、ラウリン酸、酸化亜鉛(活性亜鉛華)などの加硫促進助剤などが用いられる。
本発明のシール材は、上述した配合剤を混練した後、所望の形状に成形し、得られた成形体を加硫及び発泡させ、次いで尿素の揮発昇華を目的として加熱処理を施すことにより得られる。このようにして得られたシール材は、独立気泡構造を有するゴム発泡体からなる。
シール材における気泡の平均気泡径は、125〜2500μm、特に167〜500μmである。なお、前記平均気泡径は、ASTM D3576−77に準じて測定した値とする。
表1,2に示す配合組成において、発泡剤、発泡助剤、加硫剤、加硫促進剤を除いた配合物をニーダーにより、120℃で8分間混練した。次に、表面温度を20℃まで冷ました混練物に、表1に示す配合組成の通りに、発泡剤、発泡助剤、加硫剤、及び加硫促進剤をさらに加え、ニーダーにより、80℃で5分間混練した。そして、得られた混練物を、ゴム用押出し機によりシート状に成形し、これを加熱炉に入れて、140℃で80分間加硫発泡し、独立気泡構造を有するゴム発泡体からなるシール材を得た。
EPDM2:製品名EPT3045H、三井化学株式会社製、エチレン含有量56質量%、ジエン(5−エチリデン−2−ノルボルネン)含有量5質量%
EVA:融点71℃、メルトフローレート18g/10min、酢酸ビニルの含有量28質量%
製造したシール材を23℃,50%RHの雰囲気に表1,2に示す時間保持した後、縦40mm、横40mm、厚さ5mmの発泡シートを開口部内径40mm、底部内径70mm、高さ160mmのガラス瓶の底上に配置し80℃のシリコーンオイルバス(オイル深さ100mm)に開口部を上にして入れ、その開口をガラス板で蓋をしてその上に24時間放置した後、開口部に配置したガラス板のヘイズ値及びガラス板に昇華付着したものの重量を調べた。
シール材の密度を、JIS K 7222に準拠し、厚さ計(ダイヤルシックネス、テクロック社製)及び天秤(デジタル天秤、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
シール材の気泡数を、JIS K 6767(1999)に準拠して測定した。
シール材の厚さ方向における50%圧縮応力を、JIS K 6767(1999)に準拠し、硬度試験機(オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
シール材を、図1に示すように、厚さ(a)10mm、幅(e)10mm、高さ(f)130mm、両先端の間隔(g)を45mmとしてU字状に打ち抜いてサンプルS1を得、これを図2に示すように2枚のアクリル板2、3にて厚さ方向に10%圧縮し、U字内に100mmの高さまで水を入れ、水が漏れるまでの時間を測定した。
比較例1〜4では、加熱処理、スチーム処理を施しておらず、フォギング性能に劣る。EPDM2を多くした比較例5,6では、発泡助剤として尿素以外のものを用いたため、発泡しなかった。これに対し実施例1〜9は、いずれもフォギング性能に優れる。特に、スチーム処理の場合は、スチームを添加しない加熱処理に比べて低い加熱温度でも優れたフォギング性能を得ることができる。
2、3:アクリル板
Claims (7)
- ゴム成分、加硫剤、発泡剤及び尿素系発泡助剤を含む混和物を、加硫及び発泡させる工程を有するシール材の製造方法において、
上記混和物を混練して所望の形状に成形した混練物を130〜270℃で1〜90分間加熱して加硫及び発泡させてシール材を得、この加硫及び発泡後のシール材を下記条件1又は条件2のいずれかの条件で加熱処理する工程を有することを特徴とするシール材の製造方法。
条件1:相対湿度50%RH以下の雰囲気中で100〜180℃にて15〜60分間加熱。
条件2:相対湿度80%RH以上の雰囲気中で50〜100℃にて15〜60分間加熱。 - 請求項1において、前記尿素系発泡助剤が尿素であることを特徴とするシール材の製造方法。
- 請求項1又は2において、前記ゴム成分は、エチレンと炭素原子数が3個以上のα−オレフィンと非共役ジエンとの共重合体ゴムを含むことを特徴とするシール材の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項において、前記混和物がさらに熱可塑性樹脂を含むことを特徴とするシール材の製造方法。
- 請求項4において、前記熱可塑性樹脂が、エチレン酢酸ビニル共重合体であることを特徴とするシール材の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項において、前記発泡剤が、アゾジカルボンアミドであることを特徴とするシール材の製造方法。
- 上記条件2は、スチームを雰囲気に添加することにより設定されるものである請求項1〜6のいずれか1項に記載のシール材の製造方法。
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