JPH06200066A - ガスケット発泡体の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一なセルを有するガスケット発泡体を作業
性よく安定して製造することが可能なガスケット発泡体
の形成方法を提供する。 【構成】 主剤と硬化剤の２液からなる発泡しつつ硬化
するオルガノポリシロキサン組成物を別々に送液して両
液を混合する際に、主剤，硬化剤のいずれか一方に、あ
るいは両液の混合と同時あるいは混合直後に、主剤と硬
化剤との混合液１００ｇに対して１〜５０mlの気体を吹
き込んでミキサーで混合し、しかる後、得られた混合液
をノズルから被塗物のシール個所に吐出し、発泡しつつ
硬化させることを特徴とする、ガスケット発泡体の形成
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車部品や電気・電子
部品などのシール面に使用されるガスケット発泡体の形
成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡しつつ硬化するオルガノポリシロキ
サン組成物（以下、発泡性オルガノポリシロキサン組成
物という）はよく知られており、例えば、原子力発電所
の貫通部のシール材として使用されている。この種の発
泡性オルガノポリシロキサン組成物は、通常、主剤と硬
化剤の２液に分けて保管されており、これら両者を混合
することにより発砲しつつ硬化して発泡体を形成する。
最近、自動車の電子部品などを収納する防水ケース，自
動車のヘッドライト，各種容器のふたなど種々の物体の
シール個所に発泡性オルガノポリシロキサン組成物を使
用したガスケット発泡体が使用され始めた（特開平３−
９４８７６号公報参照。）。しかし、発泡性オルガノポ
リシロキサン組成物は、その２液成分を密閉系で混合す
ると均一なセルを有するガスケット発泡体が得られない
ことがあり、特に、発泡性オルガノポリシロキサンの粘
度が高い場合には不均一なセルを有する発泡体しか得ら
れないという欠点があった。即ち、この種の発泡性オル
ガノポリシロキサン組成物をガスケット発泡体の製造工
程に適用した場合には、これをミキサーにて混合後、ビ
ード状に吐出し、吐出後発泡が開始するまでそのビード
の形状を維持しなければならないので、その粘度は必然
的に高く維持しなければならず、均一なセルを有するガ
スケット発泡体を得ることができないという問題点があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を解消するために鋭意検討した結果、主剤と硬化剤
との混合液に気体を加えてミキサーで混合し、加えられ
た気体を混合液中に細かく分散させることにより均一な
セルを有するガスケット発泡体が得られることを見出
し、本発明に到達した。即ち、本発明の目的は均一なセ
ルを有するガスケット発泡体を作業性よく安定して形成
することのできるガスケット発泡体の形成方法を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題の解決手段とその作用】本発明は、主剤と硬化剤
の２液からなる発泡しつつ硬化するオルガノポリシロキ
サン組成物を別々に送液して両液を混合する際に、主
剤，硬化剤のいずれか一方に、あるいは両液の混合と同
時あるいは混合直後に、主剤と硬化剤との混合液１００
ｇに対して１〜５０mlの気体を吹き込んでミキサーで混
合し、しかる後、得られた混合液をノズルから被塗物の
シール個所に吐出し、発泡しつつ硬化させることを特徴
とする、ガスケット発泡体の形成方法に関する。

【０００５】本発明を添付図面を用いて説明する。図１
は本発明を実施するための装置の具体例である。１は混
合室であり、その内部に回転羽根２が備えられており、
底部にはノズル３が備えられている。混合室１の内部は
任意の位置に計量ポンプが設置されたパイプ１３、１４
を介してタンク５、６に連結されている。さらに混合室
１の内部には調圧弁１１および計量ポンプ９が設置され
たパイプ１５が連結されている。タンク５、６にそれぞ
れ発泡性組成物の主剤であるＡ液と硬化剤であるＢ液が
保管されており、ポンプ７、８により計量され別々に送
液されて混合室１に入る。同時に調圧弁１１により調圧
され計量ポンプ９により一定量の気体が混合室１に入り
回転羽根２によりＡ液とＢ液と気体が混合される。混合
液は混合室１の底部のノズル３を通して被塗物１２のシ
ール部に吐出される。吐出された混合液は室温に放置す
るか加熱することにより発泡しつつ硬化してガスケット
発泡体を形成する。加えられる気体は空気，窒素ガス，
アルゴンガスなどが有るが、空気を使用することが最も
簡便である。気体は１〜７kg／cm²に圧縮した状態で混
合室に導入されるが、加えられる気体の量はＡ液とＢ液
との混合液１００ｇに対して１〜５０mlの範囲内であ
り、好ましくは５〜３０mlの範囲内である。これは１ml
より少ないとセルの数が少なく発泡倍率が小さくなり、
５０mlより多くなるとセルが肥大化し微細で均一なセル
が得られないからである。気体をＡ液とＢ液の混合物に
細かく分散させれば微細で均一なセルを有する発泡体が
得られる理由については明かではないが、発泡性オルガ
ノポリシロキサン組成物が硬化する際に発生する水素ガ
スが、細かく分散している気体の泡を核にして発泡体内
部に均一な泡を生成するのではないかと推定される。

【０００６】本発明に使用される発泡しつつ硬化するオ
ルガノポリシロキサン組成物は、次のような組成物から
なるものが好ましい。 (イ)１分子中にアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサン １００重量部、 (ロ)１分子中にシラノール基を少なくとも１個含有するオルガノポリシロキサン ０〜１００重量部、 (ハ)アルコール類 １〜２０重量部、 (ニ)ケイ素原子に結合したＣｎＦ_2n+1Ｒ基（式中、ｎは１〜１０であり、Ｒはア ルキレン基である。）を含有するオルガノポリシロキサン ０〜２０重量部、 (ホ)白金系触媒 触媒量、 (ヘ)オルガノハイドロジェンポリシロキサン 本成分中に含有するケイ素原子結合水素原子のモル数
と、(イ)成分に含有されるアルケニル基と(ロ)成分と
(ハ)成分に含有される水酸基のモル数との合計モル数の
比が（０.５：１）〜（５０：１）となる量からなる組
成物である。

【０００７】上述の成分(イ)〜(ヘ)は具体的には以下の
通りである。 (イ)成分として用いられるオルガノポリシロキサンは、
１分子中に少なくとも２個のケイ素原子に結合したアル
ケニル基をもつものである。ここで、アルケニル基とし
ては、ビニル基，アリル基，ヘキセニル基等が例示され
る。このアルケニル基以外の有機基としては、メチル
基，エチル基，プロピル基，ブチル基などのような炭素
数が１〜６のアルキル基、フェニル基，トリル基のよう
なアリール基、またはこれらの基の炭素原子に結合した
水素原子の一部または全部をハロゲン原子，シアノ基な
どで置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル
基，シアノエチル基などから選択される脂肪族不飽和基
を除く同一または異種の非置換または置換１価の炭化水
素基が挙げられる。このようなオルガノポリシロキサン
の分子構造は通常は、線状であるが、少量ならば分岐あ
るいはレジン状のオルガノポリシロキサンを含んでいて
もよい。本成分の粘度は、通常１００〜１００,０００
センチストークスの範囲内である。

【０００８】(ロ)成分は１分子中に少なくとも１個のケ
イ素原子に結合したシラノール基を含有するオルガノポ
リシロキサンであり、(ヘ)成分と反応して水素ガスを発
生して組成物中で発泡剤としての働きをする。このオル
ガノポリシロキサンが３個以上のシラノール基を含有す
るオルガノポリシロキサンである場合には発泡剤と同時
に架橋剤としての働きをする。このオルガノポリシロキ
サンは鎖状，環状，３次元網目状のいずれかあるいはこ
れらの混合物でよく、またケイ素原子に結合したシラノ
ール基は分子鎖の末端でも分子鎖中でもいずれでもよ
い。

【０００９】(ハ)成分のアルコール類は炭素原子に結合
した水酸基を１個以上含有する有機化合物であり、通常
アルコールと呼ばれているものであればよく、その種類
は特に限定されない。この成分は(ロ)成分と同じく(ヘ)
成分と反応して水素ガスを発生して組成物中で発泡剤と
して働きをする。また組成物の粘度を低下させる働きを
する。本成分の具体例としては、ｎープロピルアルコー
ル，ｎーブチルアルコール，１,４−ブタンジオール，
１,４ーペンタンジオール，エチレングリコール，１,３
−プロパンジオール，１,５ーヘキサンジオール，プロ
ピレングリコール，ジエチレングリコール，ベンジルア
ルコール，オクチルアルコール，２ーエチルヘキサノー
ル，イソプロピルアルコールなどが挙げられる。本発明
においてはこれらは１種あるいは２種以上を混合して用
いても良い。

【００１０】(ニ)成分のオルガノポリシロキサンは、本
発明組成物の発泡性を制御するために必要に応じて添加
配合される成分であり、整泡剤としての働きをする。こ
のようなオルガノポリシロキサンは、一般式ＣｎＦ_2n+1
Ｒ（式中、ｎは１〜１０であり、Ｒはメチレン基，エチ
レン基，プロピレン基，ブチレン基で例示されるアルキ
レン基である。）で示される基を含有するオルガノポリ
シロキサンである。このようなオルガノポリシロキサン
としては、ＣＦ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂基を含有するジメチルポ
リシロキサン、Ｃ₂Ｆ₅−ＣＨ₂ＣＨ₂基を含有するジメチ
ルポリシロキサン、Ｃ₃Ｆ₇−ＣＨ₂ＣＨ₂基を含有するジ
メチルポリシロキサン、Ｃ₈Ｆ₁₇−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂基を
含有するジメチルポリシロキサン等が例示される。本成
分の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対して０〜２０
重量部、好ましくは０.５〜１５重量部の範囲内であ
る。

【００１１】(ホ)成分は、(イ)成分と(ヘ)成分との付加
反応および(ロ)成分や(ハ)成分と(ヘ)成分との脱水素ガ
ス反応を促進するための触媒である。かかる白金系触媒
としては、塩化白金酸，塩化白金酸とオレフィンの錯
体，塩化白金酸とジビニルシロキサンの錯体が例示さ
れ、白金触媒を白金金属原子として０.０１重量％以上
含有するシリコーン樹脂から構成される球状微粒子触媒
（ここでシリコーン樹脂の軟化点は５０〜２００℃であ
り、球状微粒子触媒の粒子径は０.０１〜１０μｍであ
る）が挙げられる。この球状微粒子触媒は、Ａ液とＢ液
の混合後の混合液の粘度上昇やゲル化までの時間を延長
させることができるので特に好ましい。

【００１２】(ヘ)成分のオルガノハイドロジェンシロキ
サンは(イ)成分の架橋剤であり、また(ロ)成分および
(ハ)成分と反応して水素ガスを発生させる働きをする。
本成分は鎖状でも環状でもよい。その配合量は本成分中
に含有するケイ素原子結合水素原子のモル数と、(イ)成
分に含有されるアルケニル基と(ロ)成分と(ハ)成分に含
有される水酸基のモル数との合計モル数の比が（０.
５：１）〜（５０：１）となる量である。

【００１３】本発明の発泡性組成物は上記(イ)成分，
(ハ)成分，(ホ)成分、あるいは(イ)成分，(ロ)成分，
(ハ)成分，(ニ)成分，(ホ)成分の所定量を均一に混合し
て主剤となし、(イ)成分、(ヘ)成分の所定量を均一に混
合して硬化剤となし、２液型の発泡しつつ硬化する組成
物として得られる。主剤と硬化剤を所定比率で混合する
ことにより、室温または加熱下より硬化反応と発泡反応
が同時に進行しゴム状の発泡体が得られる。

【００１４】本発明に使用される発泡性オルガノポリシ
ロキサン組成物には、上記(イ)成分〜(ヘ)成分に加え
て、必要に応じて煙霧質シリカ，沈降性シリカ，二酸化
チタン，酸化アルミニウム，水酸化アルミニウム，石英
粉末，タルク，粉砕鉱物質シリカ，酸化亜鉛，炭酸カル
シウム等などの充填剤、ガラス繊維，鉱物質繊維，有機
繊維などの繊維質充填剤、顔料，染料などの着色剤、ベ
ンガラ，カーボンブラック，酸化セリウムなどの耐熱向
上剤、耐寒性向上剤，シランカップリング剤などの接着
向上剤、メチルブチノールのような反応抑制剤を添加す
ることは本発明の目的を損ない限り差し支えない。

【００１５】

【実施例】以下、実施例にて本発明を説明する。実施例
中、部とあるのは重量部のことである。また、粘度は２
５℃における測定値であり、ｃｓはセンチストークスを
表す。

【００１６】

【実施例１】両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメ
チルポリシロキサン（重合度約５００，粘度１５,００
０ｃｓ）１００部、両末端シラノール基封鎖ジメチルポ
リシロキサン（重合度５０、粘度１００ｃｓ）５０部、
ｎ−プロピルアルコール５部、Ｃ₈Ｆ₁₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ
（ＣＨ₃）₂Ｃｌとシラノール基含有オルガノポリシロキ
サンレジンとの反応物１０部、塩化白金酸とジビニルテ
トラメチルジシロキサンとの錯体触媒１部、比表面積２
００ｍ²／ｇの煙霧質シリカ１０部を均一に混合してＡ
液とした。両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン（重合度約１０００，粘度５０,００
０ｃｓ）１００部、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メ
チルハイドロジェンポリシロキサン（重合度約３０）１
０部、比表面積２００ｍ²／ｇの煙霧質シリカ５部を均
一に混合してＢ液とした。これらＡ液とＢ液を図１のタ
ンク５、６に入れ、ポンプ７、８を作動させて同量づつ
別々に混合室１の内部に送り込み、同時に２kg／cm²に
調圧した空気をポンプ９により一定量混合室１の内部に
送り込み、回転羽根２を約１０００rpmの速さで回転さ
せＡ液とＢ液を混合すると同時に空気を混合物中に細か
く分散させた。得られた気液混合液をノズル３を通して
ポリプロピレン製の自動車用ダストカバーのシール部に
直径５mmのビード状に吐出した。ビードは３分後に発泡
しつつ硬化してガスケツト発泡体を形成した。表１に、
加えた空気量の量と、得られた発泡体の発泡硬度を測定
した結果および発泡状態を観察した結果を示した。

【表１】

【００１７】

【実施例２】実施例１において塩化白金酸とジビニルテ
トラメチルジシロキサンとの錯体触媒の代わりに、この
錯体触媒を含有するシリコーン樹脂粉末からなる粒径１
μｍの球状微粒子触媒（シリコーン樹脂の軟化点８０
℃）を使用した以外は実施例１と同様にして発泡性オル
ガノポリシロキサン組成物を調製した。この組成物を実
施例１と同様にしてノズルからビード状に吐出した。こ
の場合空気量はＡ・Ｂ混合液１００ｇに対して２５.５m
l加えた。ダストカバーを１００℃のオーブンで５分間
加熱して発泡しつつ硬化させガスケットを形成した。得
られた発泡体はセルが微細でサイズも均一であった。

【００１８】

【実施例３】両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメ
チルポリシロキサン（重合度６００，粘度３,０００ｃ
ｓ）１００部に、両末端シラノール基封鎖ジメチルポリ
シロキサン（重合度１１０，粘度１００ｃｓ）３０部、
ｎ−プロピルアルコール８部、Ｃ₈Ｆ₁₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ
（ＣＨ₃）₂Ｃｌとシラノール基含有オルガノポリシロキ
サンレジンとの反応物１０部、塩化白金酸とジビニルテ
トラメチルジシロキサンとの錯体１部とを均一に混合し
てＡ液とした。Ａ液で使用した２種類の両末端シラノー
ル基封鎖ジメチルポリシロキサンの混合物合計１３０
部、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジ
ェンポリシロキサン（重合度約３０）３０部を均一に混
合してＢ液として、実施例１と同様にして樹脂製のラン
プカバーのシール用溝の１／２の高さにノズルから流し
込んだ。ランプカバーを室温で放置して３分で発泡しつ
つ硬化させガスケット発泡体を形成させた。加えた空気
量はＡ・Ｂ液混合液１００ｇに対して１３.２mlとし
た。得られた発泡体はセルが微細でサイズも均一であっ
た。

【００１９】

【発明の効果】本発明の方法によれば、均一なセルを有
するガスケット発泡体を作業性よく安定して製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する装置の一例を示したもの
である。

【符号の説明】

１ 混合室 ２ 回転羽根 ３ ノズル ４ モーター ５ タンク ６ タンク ７ ポンプ ８ ポンプ ９ ポンプ １０ パイプ １１ 調圧弁 １２ 被塗物 １３ パイプ １４ パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 83/07 ＬＲＮ 8319−4Ｊ (72)発明者 野副 次雄 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主剤と硬化剤の２液からなる発泡しつつ
   硬化するオルガノポリシロキサン組成物を別々に送液し
   て両液を混合する際に、主剤，硬化剤のいずれか一方
   に、あるいは両液の混合と同時あるいは混合直後に、主
   剤と硬化剤との混合液１００ｇに対して１〜５０mlの気
   体を吹き込んでミキサーで混合し、しかる後、得られた
   混合液をノズルから被塗物のシール個所に吐出し、発泡
   しつつ硬化させることを特徴とする、ガスケット発泡体
   の形成方法。
2. 【請求項２】 発泡しつつ硬化するオルガノポリシロキ
   サン組成物が (イ)１分子中にアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサン １００重量部、 (ロ)１分子中にシラノール基を少なくとも１個含有するオルガノポリシロキサン ０〜１００重量部、 (ハ)アルコール類 １〜２０重量部、 (ニ)ケイ素原子に結合したＣｎＦ_2n+1Ｒ基（式中、ｎは１〜１０であり、Ｒはア ルキレン基である。）を含有するオルガノポリシロキサン ０〜２０重量部、 (ホ)白金系触媒 触媒量、 (ヘ)オルガノハイドロジェンポリシロキサン 本成分中に含有するケイ素原子結合水素原子のモル数
   と、(イ)成分に含有されるアルケニル基と(ロ)成分と
   (ハ)成分に含有される水酸基のモル数との合計モル数の
   比が（０.５：１）〜（５０：１）となる量からなるも
   のである請求項１記載のガスケット発泡体の形成方法。
3. 【請求項３】 白金系触媒が、白金系触媒を白金金属原
   子として０.０１重量％以上含有するシリコーン樹脂か
   ら構成される球状微粒子触媒（ここでシリコーン樹脂の
   軟化点は５０〜２００℃であり、球状微粒子触媒の粒子
   径は０.０１〜１０μｍである）である、請求項２記載
   のガスケット発泡体の形成方法。