JPH01234656A - フィルタープレス用ダイヤフラムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　　産業上の利用分野 本発明は圧搾式フィルタープレス中レスるダイヤフラム
に関するものである。最近フィルタープレスの圧搾効率
の向上のため、軟質のダイヤフラムをフィルタープレス
中に挿入し、これに流体圧を加えることによりフィルタ
ー後のケーキをさらに圧搾する方法が多く用いられるよ
うになっている。

（２）従来の技術 従来このフィルタープレス用ダイヤフラムには、天然ゴ
ム、スチレン・ブタジェンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴ
ム（ＮＲ）　、ＥＰＤＭ等の合成ゴムを架橋したものを
使用していた。

しかしこれらの合成ゴム架橋物は、分子内に残存する二
重結合に起因して、耐老化性、耐薬品性に劣る欠点を有
し、また種類によっては耐熱性が不充分であった。また
架橋ゴムを用いる場合、ダイヤフラム成型に際して架橋
工程に長時間を要し、またスクラッ、プの再生利用が不
可能であり、そのため経済的に不利な状況であった。

上記欠点を改良する目的で、ポリオレフィン系樹脂と、
エチレン−プロピレン共重合体ゴムとを、機械的にブレ
ンドするかもしくは部分架橋したポリオレフィン系熱可
塑性エラストマーが特開昭８０−１０９．１３１３６号
公報に提案されているが、ゴムの架橋度が低いために、
架橋ゴム類と比較すると、なお強度が不足であり、ゴム
弾性が不充分で繰り返し使用による残留歪が増大する問
題が残る。

（３）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来の技術による熱可塑性エラストマーて
は不充分であった弾性の不足、特に高温時の弾性の不足
を解消し、強度の高い即ち耐圧の高い新規なダイヤフラ
ム用の素材を提供し、その素材を用いたダイヤフラムを
提供しようとするものである。且この素材は射出成型、
圧縮成型、中空成型、真空圧空成型、プレス成型等で成
型可能であり、後架橋等の複雑な工程を必要としない。

（４）課題を解決するための手段 本発明の骨子は、ポリオレフィン系樹脂と、実質的に完
全に架橋されたモノオレフィン共重合体ゴムを主成分と
する熱可塑性エラストマーからなることを特徴とするフ
ィルタープレス用ダイヤフラムにある。

本材料を用いると、共重合体ゴムが実質的に完全に架橋
されていることにより、耐熱老化性、耐熱性、耐薬品性
が良く、良好なゴム弾性をもつため白化せず、残留歪の
非常に少ないダイヤフラムを作ることができる。また特
に比較的高温での使用に際してもゴム弾性が良好である
ため、広い温度範囲で使用することができる。

本発明の熱可塑性エラストマーを構成する成分中ハード
セグメントとして用いられるポリオレフィン樹脂として
は、例えばアイツタクチイックポリプロピレン、ランダ
ムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、高密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、エチレンあるいはプロピレンとα−オレフィン
との共重合体、ポリブテン、ポリ４−メチルペンテン−
１等あるいはこれらの混合物があげられる。

好ましくは、アイツタクチイックポリプロピレン又はラ
ンダムポリプロピレンである。これらのメルトフローレ
イト（以下ＭＦＩと云う）は０．１〜１００　ｇ　／　
１０分が望ましい。

モノオレフィン共重合体ゴムとしては、エチレン、プロ
ピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−
ペンテン等のモノオレフィンの内の二種又は三種以上の
モノオレフィン共重合体ゴム、が用いられる。なかでも
Ｘ線回折によるエチレン性結晶化度が４〜２０％あり、
１００℃以上に融点を示すエチレン−プロピレン共重合
体か好適に用いられる。これを用いると強度が高く、ま
た流動性も向上する。あるいは上記モノオレフィンの二
種（好ましくはエチレンとプロピレン）とジシクロペン
タジェン、■、４−へキサジエン、シクロオクタジエン
、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン等の
非共役ジオレフィン又はブタジェン、イソプレン等の共
重合体ゴムが含まれるが、ジシクロペンタジェンとエチ
リデンノルボルネンを用いたものが好ましい。　。

モノオレフィン共重合体ゴムはＭＬ　　　１００℃、■
＋４ ５〜３００のムーニー粘度、３０迄のヨウ素化、２５〜
８５重量％のエチレン含有量を有するものが好ましい。

ポリオレフィン系樹脂とモノオレフィン共重合体ゴムと
の混合比は１０　：　９０〜６０　：　４０の範囲であ
り、好ましくは２０：８０〜５０　：　５０である。

ポリオレフィン系樹脂が６０ｗｔ％を越えると、ゴム弾
性が乏しく、硬くなり、繰り返し使用により永久歪が大
となるので好ましくない。

また、モノオレフィン共重合体ゴムが９０ｗｔ％を越え
ると、流動性が著しく低下し、また、軟がくなりすぎて
好ましくない。

これらの混練架橋に当っては、−軸又は二軸押出機、ニ
ーダ−、バンバリーミキサ−、オープンロール等を用い
ることが出来る。架橋の方法としては、モノオレフィン
共重合体ゴムをあらがしめ架橋しておき、ポリオレフィ
ン系樹脂とブレンドする方法、両者を混練しつつ架橋す
る方法、両者を均一に混合した後架橋する方法のいずれ
を用いても良い。

混練架橋に際しては、モノオレフィン共重合体ゴムは実
質的に完全に架橋されていなければならない。不完全に
架橋されていると、強度も不足するし、特に圧縮永久歪
に現わされるゴム弾性が不足し、所期の目的を達成する
ことができない。実質的に完全にモノオレフィン共重合
体ゴムが架橋されているとは、架橋されたモノオレフィ
ン共重合体ゴムの沸騰バラキシレンによる６時間のソッ
クスレー抽出による不溶分が９５ｗｔ％を越えるまで架
橋することである。

架橋剤として種々のものが挙げられるが、良好な圧縮永
久歪が得られ、汚染性がなく、耐熱性がよいなどの点で
有機過酸化物による架橋が望ましい。ここで用いられる
有機過酸化物としては、例えば、ジクミルペルオキシド
、ジーｔａｒｔ−ブチルペルオキシド、２．５−ジメチ
ル−２，５−ジー（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキ
サン、■、３−ビス−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−
イソプロピル）−ベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペ
ルオキシド、２．５−ジメチル−２，５−ジー　（ｔｅ
ｒｔ−ブチルペルオキシ）−ヘキシン３，１．１−ジー
ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチル
シクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエ
ート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボ
ネート等を挙げることができる。有機過酸化物の配合量
は各成分の総量１００重量部に対し、０．０５〜３重量
部、好ましくは０．５ないし２，５重量部である。

配合量が０．０５重量部未満であるとゴム成分の架橋度
が小さ過ぎる結果、本発明のダイヤフラムの耐熱性、圧
縮永久歪、反発弾性等のゴム的性質が充分でなく、一方
、３重量部を越えるとポリオレフィン樹脂の過度の分子
切断により、ダイヤフラムの引張破断強度、破断伸びが
低下する。

有機過酸化物を動的に熱処理する際には、架橋助剤を用
いることができる。ここで用いられる架橋助剤として例
えば、硫黄、Ｐ−キノンジオキシム、ｐ、ｐ′−ジベン
ゾイルキノンジオキシム、エチレングリコールジメタク
リレート、１．３−ブチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジ
アリルフタレート、ポリエチレングリコールジメタクリ
レート、　１，２−ポリブタジェン、　Ｎ、Ｎ′−ｍ−
フェニレンビスマレイミド、無水マレイン酸、グリシジ
ルメタクリレートを挙げることができる。配合量として
は、有機過酸化物と等量ないし２倍量が好ましい。

本発明のダイヤフラムにおいては、性能を損なわない範
囲で、タルク、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、マイカ、ケイ酸カルシウム等の無
機光てん剤を配合することができる。更に、必要に応じ
て酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、蓄剤、帯電防
止剤、難燃化剤等の添加剤を配合することができる。

また必要に応じて、ダイヤフラム加工時の流動性を改善
するために、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系、ポ
リブテン系等の軟化剤を加えることが出来る。添加量は
モノオレフィン共重合体ゴムと等量以下が望ましい。

以上のように本発明によるダイヤフラムは、改良された
ゴム弾性を有し、耐熱使用温度が向上し溶媒可溶分が減
少する結果、好ましい性能を有する。

以下実施例によって本発明をさらに具体的に示すが、本
発明が以下の実施例によって限定されるものではない。

（５）実施例 実施例中の物性値の測定は以下の方法に従って測定した
。メルトフローレイト（以下ＨＬＭＦ　Ｉと略す）はＪ
　Ｉ　Ｓ　　Ｋ７２１０に従かい２３０℃荷重２１．６
ｋｇで測定した。引張り試験はＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ７１１
３に従がい、圧縮永久歪、硬度および屈曲疲労テストは
Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ［１３０１に従って測定した。

ゴム部分のゲル分率はＯ’、２ｍｍのシートを３００メ
ツシユの金網に包み、ソックスレー抽出器を用いてｐ−
キシレンの沸点で６時間抽出を行ない抽出残量により測
定した。

実施例中の組成物を製造するために用いた原料は以下の
とおりである。ＥＰＤＭゴムはエチレン含量５５モル％
１、ヨウ素価２４、ムーニー粘度５０（ＭＬ　　　１２
５℃）、第三成分としてエチリデン１＋４ ノルボルネンを用いたものを使用した。ＥＰＭゴ　　　
　　　′ムとしては、エチレン含量７０モル％、ムーニ
ー粘度１３０（Ｍ　Ｌ　１＋４１２５℃）、Ｘ線による
結晶化度７％、１１０℃に融点を有するもの、ＰＰとし
てはホモポリプロピレンでＭＦＩが０．５ｇ／１０分の
ものを用いた。有機過酸化物としては２．５−ジメチル
−２，５−ジー　（ｔｅｒｔ−ブチル擾本キ中タペルオ
キシ）ヘキサン、助剤としてはトリアリルイソシアヌレ
ート、軟化剤としては、パラフィンオイル（サンパー１
５０、サンオイル社製）を用いた。

実施例１〜５、比較例１〜２の組成物の製造は東洋装機
製ラボプラストミル（バンバリー型７５ｃｃ）を用いて
、有機過酸化物を除く各成分を１８５°Ｃでローター回
転数８Ｏｒｐｍであらかじめ均一に分散した後、有機過
酸化物を加えてさらに１０分間混練を続けた後にサンプ
ルを取り出し２３０℃でホットプレスすることにより各
試験片を作成した。

実施例１〜５、比較例１〜２ 物性値の比較を第１表に示した。ＥＰＤＭゴムを用いた
実施例１と比較例１を比較すると、同じ程度の硬度をも
つにもかかわらず、ゴムが実質的に完全架橋された実施
例１の方か優れた圧縮永久歪を示し、強度も強い。また
屈曲疲労特性も良い。

実施例２と比較例２と較べると、硬度か同じ程度である
にもかかわらず、実質的に完全に架橋されている実施例
２の方か圧縮永久歪に視られるゴム弾性が良好で、常温
および高温の引張り強度か大きい。軟化剤のパラフィン
オイルを添加することにより良好な流れ特性を得ている
。

　１１　一 実施例３，５はゴム成分の量を増加したものであるが、
軟質のものを得ることが出来る。

実施例４はエチレン性結晶を有するＥＰＭを用いて実質
的に完全に架橋した場合には、良好な柔軟性、ゴム性、
特に強い強度をもち、且つ流動性が良いものが得られる
。

（以下余白） 実施例　６ 内容積３１１のバンバリーミキサ−を用い、実施例１と
同様の組成物を、実施例１と同様の方法で作成した。

この試料を用い、第１図に示す型の一辺が３５０龍の正
方形をしたダイヤフラムを２３０°Ｃで圧縮成型した。

このダイヤフラムの一部を、第１図のＢ−Ｂ’線を中心
に幅２０＋ｏｍで切りとり、長さ３５０７ｎｍ、幅２０
ｍ１ｎの試験片を作成した。この試験の中央部１５０ｍ
ｍを固定し、各両端部３０ｍｍを把んでダイヤフラム面
と垂直方向にストローク５０ｍｍ、回数毎分５５回の変
位を与え、定歪疲労試験を２０℃において行った。

３０万回のテストの結果、試験片に何の変化も現れなか
った。

比較例　３ 比較例１と同様の組成物を、実施例６と同様の方法で作
成し、実施例６と同様のダイヤフラムを圧縮成型で成型
した。実施例６と同様の定歪疲労試験を行ったところ、
３０万回後、屈曲部に白化が視られ、また細かいクラッ
クが発生していた。

（６）効　果 本発明によれば、比較的高温に於ても使用可能であり、
良好なゴム弾性をもち、良好な耐薬品性を示すフィルタ
ープレス用ダイヤフラムを得ることが出来、各種材料の
濾過に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１具体例であるダイヤフラムの一部省
略平面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ′端面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン系樹脂と、実質的に完全に架橋されたモ
   ノオレフィン共重合体ゴムを主成分とする熱可塑性エラ
   ストマーからなることを特徴とするフィルタープレス用
   ダイヤフラム。