JPH032656B2

JPH032656B2 -

Info

Publication number: JPH032656B2
Application number: JP55096625A
Authority: JP
Inventors: Sadao Kumasaka; Shigeo Horikoshi
Original assignee: Toyo Rubber Chemical Industrial Co Ltd
Current assignee: Toyo Quality One Corp
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1991-01-16
Also published as: JPS5721435A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、ゴム発泡体の製法に関し、とくに
低収縮性のゴム発泡体の製法に関する。従来から、ゴム発泡体の製法として、ゴム原料
に架橋剤、発泡剤その他必要に応じて各種の助
剤、充填剤を加えて混練し、これを加硫缶に入れ
て加圧、加熱、架橋したのち一挙に脱型して発泡
させる方法が公知となつている。しかしながら、
こうして出来たゴム気泡体は、いづれも径時的に
寸法収縮を起こすことが知られている。こうしたゴム成形体の寸法収縮が確実に停止す
るには、通常10日程度を要し、しかもその場合の
寸法収縮は、成形体の１側面の長さでみると15〜
20％にも達する。かかるゴム発泡成形体の寸法収
縮は、当然のことながら、所望寸法の成形体を得
ようとする場合にはその収縮部において寸法差を
生じ、これを嵌合部材などに用いると各種の不都
合をもたらしていた。従つて、かかる場合は再び
精密な寸法に加工して使用されていた。さらに、
ゴム発泡体成形後の収縮は、所定の時間経過後終
結するとしても、その間における収縮は必ずしも
均一に生じるのではなく、部分的に著しい不均一
な収縮が発生して、製品形状が歪になつて不良品
が多く発生し、歩留りをわるくするようなことも
生じていた。発明者らは、ゴム発泡体の製造における上述の
如き問題について検討したものであるが、ここに
おける収縮は、ゴム発泡体における発泡倍率が高
くなる程顕著に発生する事実から、低発泡ゴム発
泡体はもちろん、高発泡ゴム発泡体についても、
この問題の解決に各種の実験を試みてきた。その
結果、原料ゴムに熱可塑性合成樹脂を配合するこ
とによつて、収縮が大幅に解消することが見出さ
れたが、ただ高発泡体の成形にあつては、多量の
発泡剤を原料中に配合しているところから、加
圧、加熱、加硫後の脱型に当たつて、型内から発
泡した製品が一挙に炸裂して飛出すという現象が
別の問題として発生することが避けられないこと
が確認された。そこで発明者は、こうした別の問
題の解決のために、発明者らが先に提案した特願
昭55−14311号の低密度ゴム気泡体の製法の冷却
技術をここに適用し、これらを組合せ最終的にこ
の発明になる低収縮性ゴム発泡体の製法を完成し
たものである。即ち、この発明は、成形型内に天然または合成
ゴム100重量部に対し10〜60重量部の熱可塑性合
成樹脂と15〜80重量部の発泡剤および架橋剤とを
主成分とするゴムシートを充填し、その後これを
被蓋で強固に閉塞して加圧、加熱、架橋し、しか
るのちこの金型を解放する前に冷却し、ついで金
型被蓋を解放することを特徴とする低収縮性ゴム
発泡体の製造方法である。以下に、この発明をさ
らに説明する。この発明に用いられる原料ゴムは、天然ゴムの
外、広く一般の合成ゴムが全て使用される。合成
ゴムの事例としては、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム（NBR）、クロロプレンゴム（CR）、イソ
プレンゴム（IR）、スチレンブタジエンゴム
（SBR）、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴ
ム（EPDM）である。これらのゴムに配合され
る発泡剤は、従来のゴム気泡体の製造に用いられ
ている発泡剤のいづれも使用可能で、例えばアゾ
ジカーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン、ｐ−トルエンスルフオニルヒドラジ
ン、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノ
アゾベンゼン、トルエンスルホニルセミカルバジ
ドである。これらの発泡剤は、使用する原料また
は合成ゴムの種類、得ようとする気泡体の密度に
もよるが、原料ゴム100重量部に対し15〜80重量
部とする。これが80重量部を超えると気泡荒れを
発生する恐れがある。また、15重量部未満である
と高発泡体が得られない。発泡剤の外に架橋剤が
必要である。架橋剤についてもイオウその他の有
機過酸化物がともに使用できる。例示すれば、ジ
クミロ−パーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５ジ（ターシヤリーブチル）パーオキサイ
ド、１，３ビス（ターシヤルブチルパーオキシ−
イソプロピル）ベンゼン、ｍ−オクタルデジルア
ジドホルメート、ターシヤリングチルパーオキシ
クメン等である。これらの使用量いついても、使
用原料、発泡剤の種類その他の条件で定まり一律
には決定できないが、原料ゴム100重量部に体し
１〜５重量部の範囲が好ましい。以上の発泡剤および架橋剤の外に、収縮防止剤
剤としての熱可塑性合成樹脂を原料ゴム100重量
部に対し10〜60重量部を配合する。ここに配合す
る熱可塑性合成樹脂は、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド
樹脂、アクリル樹脂である。これらの配合量が10
重量部に達しないと充分なる収縮防止ができず、
また60重量部を超えるとゴム弾性が劣つて好まし
くない。これらの外に、任意成分として各種のも
のが配合される。例えば、老化防止剤、発泡助剤
としての尿素、ステアリン酸、ラウリン酸、サル
チル酸、酸化亜鉛などの金属酸化物、充填剤とし
てのカーボンブラツク、クレー、炭酸カルシウム
その他着色剤である。上記の原料は、これをロールミル、ミキサーな
どの混練機で充分に混練し、これをシート状とす
る。混練は、上述の原料の中で、予め架橋剤を除
いた他の全ての原料を、例えば表面温度が20〜
120℃のロールを用いて略15〜60分をかけて充分
混練したのち、さらに架橋剤を加えて５分混練し
て、最終的にゴム原料シートとする。ここにおけ
るゴムシートは、金型内に収納される厚さとする
ことが必要であるが、金型内には複数枚重ねて収
納することもできるので、必ずしも金型内の厚み
寸法と同じにする必要はない。こうして出来た原
料ゴムシートは、その後これを金型内に充填して
上型で被蓋をし、金型の上下から加圧する。ここ
における加熱温度は、130〜200℃、圧力は、100
〜170Kg／cm²、時間は７〜15分で充分である。そ
の後、金型は、解放前にこれを冷却する。ここに
おける冷却温度は、使用する原料ゴム、発泡剤の
種類及びその使用量、その他によつて定まるもの
で一律に定めることは出来ないが、大体加熱発泡
時の温度より50〜100℃温度降下させるのがよい。
この冷却は、自然冷却でなく強制冷却とし、例え
ば金型のジヤケツトに水を送るなどして行う。そ
の他送風の手段を用いてもよい。この冷却によつ
て、加熱発泡で金型内に発生したガスの圧力は低
下するとともに、ポリマー分子間の強度も適度な
強度に保たれた状態となる。この状態で金型を解
放する。すると、同時にゴム気泡体が型内から飛
出して、その瞬間、原料ゴムの体積は、15〜50倍
にも一挙に膨脹されることになる。これによつて
本願発明になる低収縮性のゴム高発泡体が製造さ
れる。以上の本発明によると、原料中に熱可塑性合成
樹脂を10〜60重量部配合したことによつて、気泡
体を構成するリブが、発泡成形後速やかに硬化す
るようになり、これによつて従来の成形後の収縮
の問題が大幅に解決できるようになつた。さら
に、この発明にあつては脱型に先だつて金型を冷
却するので、低収縮性のうえに高発泡、低密度の
新しいゴム発泡体が、脱型にあたつて炸裂、飛散
という現象をおこすことなく得られるようになつ
た。こうした気泡体は、その反発弾性もすぐれて
いるところから、自動車その他の各種機器の部材
用に、そのままで適確に適用できるものとして各
方面で期待されるものとなる。実施例１

【表】上記原料の表面温度がＡは50℃、Ｂは100℃の
ロールにて25分間混練したのち、それぞれ厚さ２
mmのシートとした。これを周囲が60゜上広型の25
cm×25cm×1.5cmの金型に略95％充填したのち、
プレス機にて10分間加熱、加圧した。温度170℃、
圧力150Kg／cm²。その後この金型のジヤケツトに水を通して85℃
に温度降下させて６分間保持し、その後これを脱
型した。その結果、Ａは密度0.048、Ｂは0.052で
外観に亀裂、気泡荒れのない発泡体を得た。この
もの径時的な寸法収縮を測定したところ次のとお
りであつた。なお、寸法収縮は、脱型直後の製品
の表面に長さ10cmのマークをつけ、その後この線
の収縮を測定した。

【表】実施例２

【表】上記原料を表面温度Ｃ、Ｄともに35℃のロール
にて35分間混練したのち、それぞれ厚さ２mmのシ
ートとした。次にこれを実施例１で用いたと同様
の金型に略95％充填したのち、プレス機にて170
℃、150Kg／cm²にて15分間加熱、加圧したのち、
金型に冷水を通して85℃に温度降下させ６分間保
持した。その後これを脱型したところ、Ｃは密度
0.038、Ｄは0.04の発泡体を得た。外観は実施例
１と同様であつた。実施例１と同様にして寸法収
縮性を測定したところ次のとおりであつた。

【表】実施例３

【表】

【表】ミド
上記原料を表面温度E50℃、F110℃のロールに
て25分間混練してそれぞれ厚さ２mmのシートとし
た。しかるのちこれを実施例１と同様の金型に略
95％充填したのち、170℃、150Kg／cm²にて６分間
加熱、加圧した。その後これの金型に冷水を通し
て85℃に冷却して６分間保持したのち脱型した。
製品密度は、Ｅが0.07、Ｆが0.073で、外観は実
施例１のものと同様であつた。これを実施例１と
同様にして寸法収縮率を測定した。

【表】実施例４

【表】

【表】上記原料を表面温度がＧを50℃、Ｈを100℃と
したロールにて30分間混練したのち、それぞれ厚
さ２mmのシートとした。これを実施例１と同様の
金型に略95％充填したのちプレス機で170℃、150
Kg／cm²、10分間加熱、加圧した。その後金型のジ
ヤケツトに冷水を通し85℃に冷却したのち６分間
保持して、その後これを脱型した。そのものの密
度はＧが0.14、Ｈが0.14で外観は実施例１と同様
であつた。これを実施例１と同様にして寸法収縮
を測定した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１成形型内に天然または合成ゴム100重量部に
対し10〜60重量部の熱可塑性合成樹脂と15〜80重
量部の発泡剤および架橋剤とを主成分とするゴム
シートを充填し、その後これを被蓋で強固に閉塞
して加圧、加熱、架橋し、しかるのちこの金型を
解放する前に冷却し、ついで金型被蓋を解放する
ことを特徴とする低収縮性ゴム発泡体の製造方
法。