JPH04103641A

JPH04103641A - 硬質ゴム成型物の製造方法

Info

Publication number: JPH04103641A
Application number: JP22191390A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kuramochi; 浩倉持
Original assignee: Polytec Design KK
Current assignee: Polytec Design KK
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-04-06

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】（産業上の利用分野）本発明は複雑な形状、特に型抜きできない形状の硬質ゴ
ムもしくはプラスチック様成型物の製造方法に関する。

（従　　来　　の　　技　　術　　）プラスチックや硬質ゴムは硬く脆化しやすいため、形状
を設計する際、金型から型抜きし易い形状にする必要が
ある。所望する形状が型抜きできない場合は、成型方法
が工夫されている。硬質ゴムの場合は、割り金型が用い
られている。しかしこの方法は、成型ごとに金型を開（
工程があり、また金型がずれないように管理する必要が
ある。

さらには、成型品にどうしてもパーティンヨンラインが
できてしまい、外観上好ましくない。

方、熱可塑性プラスチックは溶融するため、上述の割り
金型の他に、ブロー成型を取ることができる。しかしこ
の方法は、コーナ一部分の肉厚が薄くなり、一定の肉厚
の成型物を作ることが困難な上、成型物が複雑な形状に
なると製造できなくなる。

（発明が解決しようとした問題点）本発明は複雑な形状、特に型抜きできない形状の硬質ゴ
ム成型物、もしくはプラスチック様成型物を簡単に製造
する方法を提供することを目的とした。

（問題点を解決するための手段）始めに所望する性質をもったゴムを選択する。

例えば耐寒性と耐摩耗性を必要とした場合、ブタジェン
ゴムを選択する。これに必要とした添加剤、例えば加硫
剤、充填剤、補強剤等を加えて混練する。後述するよう
に本発明は重合開始剤を用いるので、その機能を失わせ
るような添加剤は用いないようにする。これを、金型で
所望の形状に成型する。本発明はゴム成型物に液状モノ
マーもしくは液状オリゴマーを含浸させるので、含浸に
よるゴム成型物の膨潤をあらかじめ考慮して、金型を設
計しておく。

次に、液状モノマーもしくは液状オリゴマーを選択する
。液状モノマーもしくは液状オリゴマーは、０℃〜１２
００Ｃで安定な液状を呈していれば良い。

このような液状モノマーは、スチレンやその誘導体のモ
ノマー、アクリル酸やその誘導体のモノマー、メタクリ
ル酸やその誘導体のモノマー１、アクリル酸エステルや
その誘導体のモノマー、アクリルアミドやその誘導体の
七ツマ−メタクリルアミドやその誘導体の七ツマ−、ア
クリロニトリルやその誘導体の七ツマ−メタクリロニト
リルやその誘導体の七ツマ−、マレイン酸やその誘導体
のモノマー、マレイミドやその誘導体の七ツマー１等の
中から選ぶことができる。

また液状オリゴマーは、α−オレフィンオリゴマー、低
分子量ポリブテン、低分子量ポリスチレン、液状ポリペ
ンタジェン、ジシクロペンタノエン誘導体等の環状オリ
ゴマー　オリゴエステルアクリレート、アクリロニトリ
ルオリゴマー、等の中から選ぶことができる。

液状モノマーもしくは液状オリゴマーを選択する際は、
その極性が先に選択したゴムの極性に近いものを選んだ
方が良い。例えば、選択したゴムが天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブチルゴム、ブタジェンゴム、スチレンブタジ
ェンゴム、等であれば、スチレン系のモノマーや低分子
量ポリブテンオリゴマー等が適している。選択したゴム
が、アクリルニトリルブタジェンゴム、ウレタンゴム、
エピクロルヒドリンゴム等であれば、アクリル酸系のモ
ノマーやアクリロニトリルオリゴマー等が適している。

液状モノマーもしくは液状オリゴマーには、重合開始剤
を添加する。本発明に用いる重合開始剤は、ラジカル重
合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤、
等の中から選ぶことができるが、ラジカル重合開始剤が
取り扱い易い。ラジカル重合開始剤は、例えば過酸化物
では過酸化ベンゾイル、アゾ化合物ではアゾビスイソブ
チロニトリル等が適当である。重合開始剤は、液状モノ
マーもしくは液状オリゴマーの重合開始に必要な量を添
加する。表１にその一例を示した。

表１：液状七ツマ−に添加する重合開始剤の量（ｒｒｚ
ｚ）次にゴム成型物を、重合開始剤を加えた液状モノマーも
しくは液状オリゴマーに浸漬し、約５０Ｃ〜５０℃で３
０分〜５時間放置する。所定時間後ゴム成型物を取り出
し、その表面を溶媒等で軽く洗浄する。続いて液状モノ
マーもしくは液状オリゴマーの重合開始温度、すなわち
約２０℃〜１７０６Ｃで３０分〜１０時間加熱する。ゴ
ム成型物の分解を促進しないよう、加熱温度は約３０℃
〜１２０℃１加熱時間は約３０分〜５時間となるように
設定するのが好ましい。

加熱方法は、 ○密閉容器の中に、液状モノマーもしくは液状オリゴマ
ーを含浸したゴム成型物を入れ、密閉容器内を窒素ガス
等の不活性ガスで置換して加熱する。

○約４０℃〜１００℃に加温した水中に、液状モノマー
もしくは液状オリゴマーを含浸したゴム成型物を入れる
。

○約１０００Ｃ〜１７０℃の水蒸気中に、液状モノマー
もしくは液状オリゴマーを含浸したゴム成型物を放置す
る。

等の方法を取ることができる。所定時間加熱した後、ゴ
ム成型物を一５０’Ｃ〜５６Ｃに冷却して重合を停止す
る。

（作　　　　用　　　　）ゴム成型物を液状モノマーもしくは液状オリゴマー中に
浸漬すると、液状モノマーもしくは液状オリゴマーがゴ
ム成型物中に浸透する。先述のように、その極性がゴム
と近い液状モノマーもしくは液状オリゴマーを選択して
おけば、液状モノマーもしくは液状オリゴマーのゴム成
型物への浸透が速やかに進行する。重合開始剤はモノマ
ー中に溶解しているので、ゴム成型物中に液状モノマー
もしくは液状オリゴマーとともに重合開始剤も浸透する
。浸漬時間を調整することにより、含浸する液状モノマ
ーもしくは液状オリゴマーの量を設定することもできる
。液状モノマーもしくは液状オリゴマーのゴム成型物へ
の浸透量は５〜２００重量部、好ましくは５０〜１８０
重量部が適当である。

液状モノマーもしくは液状オリゴマーが浸透したゴム成
型物を加熱すると、重合開始剤はラジカル発生し成型物
中で液状モノマーもしくは液状オリゴマーの重合が開始
する。所定時間後には、ゴム成型物中の液状モノマーも
しくは液状オリゴマーはポリマーとなって硬化するため
、ゴム成型物は硬いプラスチック様成型物に変化する。

この際、液状モノマーもしくは液状オリゴマーのゴム成
型物への浸透量が５０〜２００重量部であれば、ＪＩＳ
硬度２０〜５０のゴム成型物は、ＪＩＳ硬度９５〜１０
０の硬いプラスチック様成型物となる。

（実　　施　　　例　　　）例１）図１のようなプラスチックかごの取っ手の製造方
法従来、この形状の取っ手は割り金型で製造されていた。

このためパーティションラインができてしまうが、本発
明によって割り金型が必要なく、パーティションライン
の無い成型物を提供することができる。以下にその方法
を述べる。

天然ゴム１００重量部にカーボンブラック３０部、ジク
ミルパーオキサイド２部を加えて混練し、金型で図１の
形状の物を成型する。成型物はゴム弾性を有しているの
で、金型の図１ａの部分から成型物を引き抜くことがで
き、パーティノヨノラインの無い成型物が得られる。

スチレンモノマー１００　ｍ　ｌに過酸化ベンゾイル４
５０ｍｇを加えて５℃でよく撹拌した後、先の成型物を
浸清し、約２０〜２５℃で３時間放置し、スチレンモノ
マーを成型物に含浸せしめる。モノマーが浸透した成型
物を取り出し、表面についているモノマーをベンゼン等
の溶媒で洗い落とす。続いてこれを密閉容器に入れ、容
器内部を窒素置換し、約８０℃で３時間加熱する。この
間に重合開始剤によって成型物中のスチレンモノマーは
ポリマー化し、成型物は弾性を失ってプラスチック様成
型物となる。これを取り出し、５０Ｃに冷却し３０分間
放置する。

当初のゴム成型物の硬度はＪＩＳ硬度で５５であったが
、上述の処理の後にはＪＩＳ硬度で１００となり、１０
ｋｇ程度の物を入れたかごの取っ手に用いることができ
た。また上述のように、この成型物にはパーティンヨン
ラインは無く外観がきれいである。

例２）図２のような醤油差しの蓋の製造方法従来、この
形状の物は割り金型で製造されていたため、パーティン
ヨンラインができてしまっていた。以下にパーティンヨ
ンラインの無い成型物の製造方法を述べる。

アクリルニトリルブタジェンゴム１００重量部にジクミ
ルパーオキサイド３部、焼成りシー１００部、チタンホ
ワイト２部を加えて混練し、金型で図２の形状の物を成
型する。図２ｂの部分が突出しているため、プラスチッ
クを用いた場合、割り金型でないと成型できないが、本
発明はゴムで成型するので、通常の金型をもちいて成型
物しても図２ｂの部分を引き抜くことができる。

メタクリル酸メチル七ツマ−１００ｍ１にアゾビスイソ
ブチロニトリル５００ｍｇを添加し、５″Ｃでよく撹拌
した後、成型物を浸漬し、約３０１１Ｃで４時間放置す
る。メタクリル酸メチル七ツマ−が浸透した成型物を七
ツマーｆｆ液から取り出し、表面についたモノマーを溶
媒で軽く洗う。これを密閉容器に入れ容器内部を窒素置
換し、約１０００Ｃで３時間加熱する。この間に、重合
開始剤によって成型物中のメタクリル酸メチル七ツマ−
はポリマー化し、成型物は硬いプラスチック様成型物に
変化する。これを５″Ｃに冷却し３０分間放置して重合
を停止させる。

当初のゴム成型物の硬度はＪＩＳ硬度６０であったが、
本発明の処理を施すことによりＪＩＳ硬度９５となった
。また上述のようにパーティションラインのない成型物
を得ることができる。

例３）図３のようなねじ切り付き容器の製造方法従来、
ねじ切りの付いている形状のプラスチック成型物は、割
り金型でなければ成型できなかった。以下に割り金型を
用いずに成型する方法を述べる。

スチレンブタジェンゴム１００重量部、ジクミルパーオ
キサイド２部、焼成りレーなどの充填剤１００部を加え
て混練し、図３の形状の物を成型する。成型物はゴム弾
性を有しているので、金型から簡単にとりだせる。

低分子量ポリスチレンオリゴマー１００　ｍ　ｌ　１．
：過酸化ベンゾイル１５０ｍｇを添加し、２５℃でよく
撹拌した後、これに成型物を浸漬する。約４０℃で４時
間放置した後、オリゴマーの浸透した成型物を取り出し
、表面に付いたオリゴマーを溶媒で軽く洗う。続いてこ
れを窒素雰囲気中で約１１０℃１２時間加熱する。この
間に、重合開始剤によってスチレンオリゴマーはポリマ
ー化し、成型物は硬化する。これを５℃に冷却し、１時
間放置する。

当初のゴム成型物のＪＩＳ硬度は６０であったが、本発
明の処理の後には、ＪＩＳ硬度は１００となった。また
通常のプラスチック成型物同様、蓋をして用いることが
でき、内容物が妬れ出たりすることは無かった。

（効　　　果　　　）本発明は成型をゴムで行うため、成型物はゴム弾性を有
しており、金型からの取り出しが容易である。特に、プ
ラスチックで金型から取り出せないような形状（例えば
アンダーカントのある形状、蛇腹状のものなど）のもの
でも、ゴムならば取り出すことができる。

次にその成型物に七ツマ−を含浸させ、成型物中でモノ
マーをポリマー化することにより、ゴム弾性のあった成
型物を、硬いプラスチック様の成型物に変化させること
ができる。この成型物は、パーティン３ンラインが無く
、外観がきれいである。また、本発明の方法により上述
のような複雑な形状のプラスチック様成型物も作成でき
る。

これまでモノマーが加硫ゴム中に浸透し、ゴムを膨潤さ
せることは公知であった。本発明はこれを積極的に利用
し、その重合開始剤を七ツマ−と一緒にゴム成型物中に
浸透せしめることにより、ゴム成型物中でモノマーを重
合せしめたものであり、弾性ゴム成型物から、簡単に硬
質ゴム成型物もしくはプラスチック様成型物を作成する
ことができる画期的方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・・プラスチックかごの取っ手ａ・・・・成
型物を金型から取り出す部分第２図・・・・醤油差しの
蓋ｂ・・・・醤油の注ぎ口第３図・・・・ねじ切り付き容器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重合開始剤を添加した液状モノマーもしくは液状
オリゴマー中にゴム成型物を浸漬し、液状モノマーもし
くは液状オリゴマーをゴム成型物に５〜２００重量部含
浸させた後、これを取り出し、加熱してゴム成型物中の
モノマーもしくはオリゴマーを重合せしめることを特徴
とした硬質ゴム成型物の製造方法。
（２）該液状モノマーもしくは該液状オリゴマーが、０
℃〜１２０℃で液状を呈する特許請求の範囲第１項記載
の硬質ゴム成型物の製造方法。
（３）該重合開始剤が、液状モノマーもしくは液状オリ
ゴマーとともにゴム成型物中に浸透し、ゴム成型物中で
液状モノマーもしくは液状オリゴマーの重合を開始する
ことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の硬質ゴム
成型物の製造方法。