JP6043467B2 - クロロプレンゴム発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、クロロプレンゴム発泡体及びその製造方法に関するものである。

ゴム発泡体は、自動車部品、建築分野等で、緩衝材、防音材、断熱材、シール材などの様々な分野で使用されている。

特開昭５３−２６８６３号公報 特開平９−１２４８２０号公報 特開２００４−１６８８２５号公報

しかしながら、既存のゴム発泡体の架橋には硫黄や硫黄化合物が使用されており、金型等への汚染が心配されている。

本発明者らは、架橋剤として有機過酸化物を使用し、クロロプレンゴムに発泡剤、有機過酸化物等を添加して、汚染性が無く、気泡の均一な発泡倍率５〜１０倍のクロロプレンゴム発泡体及びその製造方法を開発した。

本発明に係るクロロプレンゴム発泡体は、クロロプレンゴム１００重量部に有機過酸化物１〜３重量部及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤を添加混練して加熱、発泡させたものである。

上記本発明に係る発泡体において、有機過酸化物の添加量は１〜３重量部であることが好ましい。有機過酸化物が１重量部未満の場合は、架橋不足で満足な発泡体が得られない。３重量部を超える場合は、架橋オーバーで発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。

上記本発明に係る発泡体において、発泡剤はニトロソ系化合物とアゾ系化合物の併用であることが好ましい。ニトロソ系化合物単独では発泡速度が速く、発泡体中層部の気泡が荒れてしまう。アゾ系化合物単独では発泡が遅く、十分な発泡倍率が得られない。ニトロソ系化合物とアゾ系化合物の比率は任意に決定できるが、３０：７０〜７０：３０の比率が好ましい。

本発明に係るクロロプレンゴム発泡体の製造方法は、クロロプレンゴム１００重量部に有機過酸化物１〜３重量部、及び発泡剤、架橋剤、軟化剤、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱して発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させるものである。

上記本発明に係る製造方法において、有機過酸化物の添加量は１〜３重量部であることが好ましい。有機過酸化物が１重量部未満の場合は、架橋不足で満足な発泡体が得られない。３重量部を超える場合は、架橋オーバーで発泡を阻害し、満足な発泡体が得られない。

上記本発明に係る製造方法において、発泡剤はニトロソ系化合物とアゾ系化合物の併用であることが好ましい。ニトロソ系化合物単独では発泡速度が速く、発泡体中層部の気泡が荒れてしまう。アゾ系化合物単独では発泡が遅く、十分な発泡倍率が得られない。ニトロソ系化合物とアゾ系化合物の比率は任意に決定できるが、３０：７０〜７０：３０の比率が好ましい。

本発明の方法によれば、汚染性が無く、気泡の均一な発泡倍率５〜１０倍のクロロプレンゴム発泡体が得られる。

本発明でいうクロロプレンゴムとは、クロロプレンの重合によって得られる合成ゴム（ＣＲ）である。

本発明でいう架橋剤とは、ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシモノカーボネート、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシケタール等の有機過酸化物である。

本発明でいう発泡剤とは、ニトロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテトラミン、トリニトロトリメチルトリアミン等；アゾ系化合物のアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等；ヒドラジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物のｐ，ｐ‘−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等である。

本発明でいう軟化剤とは、プロセスオイル、可塑剤、パラフィンワックス、流動性パラフィン等のゴムとの相性の良いものである。

本発明でいう充填剤とは、クレー、炭酸カルシウム等が、補強剤充填剤としてはカーボンブラック、シリカ、タルクその他常用のゴム配合剤等を必要に応じて添加することができる。

本発明において、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することが出来る。発泡助剤としては、尿素を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物等がある。

本発明のクロロプレンゴム発泡体の製造方法は、用いた発泡剤や架橋剤などによる発泡温度や架橋温度などにより、従来公知の方法及び適宜の条件で行うことができる。特に好ましい方法及び条件を下記に記述する。

クロロプレンゴム１００重量部に有機過酸化物１〜３重量部、及び発泡剤、軟化剤、充填剤、補強剤を添加し、これをミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって練和する。次いで、得られた発泡性樹脂組成物をプレス中の金型に充填し、一定時間加圧下に１３０〜１５０℃で加熱して発泡剤を分解し、除圧して発泡体を得る。

得られた発泡体をオーブンなどの加熱槽に入れ、６０〜１００℃で後架橋させ、クロロプレンゴム発泡体を得る。

クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ−３０、東ソー株式会社製）１００重量部、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（商品名：パーヘキサＣ−４０、日油株式会社製）１．２重量部、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（商品名：セルラーＤ、永和化成工業株式会社製）４重量部、アゾジカルボンアミド（商品名：ビニホールＡＣ＃３−Ｋ７、永和化成工業株式会社製）４重量部、カーボンブラック１０重量部、軟化剤７重量部、炭酸カルシウム８０重量部、タルク１０重量部、酸化マグネシウム７重量部、尿素４重量部からなる組成物を１４０℃に加熱されたプレス内の金型（２０×１５０×１５０ｍｍ）に充填し、４５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で２０分加熱した後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を８０℃のオーブン中に８時間入れて、後架橋を行った。

得られた発泡体の見掛け密度は１８０ｋｇ／ｍ^３で、気泡は均一であった。

１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンを３重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１９６ｋｇ／ｍ^３で、気泡は均一であった。

ジニトロソペンタメチレンテトラミンを６重量部とアゾジカルボンアミドを６重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得た。
得られた発泡体は、見掛け密度１１５ｋｇ／ｍ^３で、気泡は均一であった。
比較例１

１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンを０．５重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが、架橋不足により満足な発泡体が得られなかった。
比較例２

１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンを４重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡させたが、架橋オーバーにより満足な発泡体が得られなかった。
比較例３

発泡剤をジニトロソペンタメチレンテトラミン８重量部のみに変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得たが、発泡体中層部の気泡が荒れ、使用に耐えられないものであった。
比較例４

発泡剤をアゾジカルボンアミド８重量部のみに変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡体を得たが、見掛け密度２４８ｋｇ／ｍ^３であり、発泡倍率が低く緩衝性に劣っていた。

以上のように、本発明の方法によれば、汚染性が無く、物性に優れたクロロプレンゴム発泡体を製造できる。本発明の方法によって製造された難燃性クロロプレンゴム発泡体は、緩衝材、防音材、断熱材、シール材等に適用できる。

Claims (1)

1. クロロプレンゴム１００重量部に有機過酸化物１〜３重量部及びニトロソ系化合物とアゾ系化合物を５０：５０の比率で併用した発泡剤８〜１２重量部、軟化剤、充填剤、補強剤を添加混練し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱して発泡剤を分解後除圧して発泡体を得、得られた発泡体を常圧下にて６０〜１００℃で加熱して後架橋させてなるクロロプレンゴム発泡体の製造方法。