JPH091620A - 押出発泡物品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続の低密度発泡形材の押出製品を提供する
こと。 【解決手段】 １）連続フィラメントを包含する発泡性
で架橋性の組成物で本質的に構成された複合体を上方向
に押出し、次いで２）組成物を架橋させ発泡させて組成
物が実質的に非流動状態になりフィラメントによって支
持される；ことによって製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続の無支持形材
（unsupported profile ）としての発泡材料の製造に関
する。さらに詳しくは、本発明は、コアとしてのフィラ
メントのまわりに液状の発泡性組成物を押出すことによ
る、連続低密度発泡形材（continuous, lowdensity foa
m profile）の製造に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維およびワイヤのようなフィラメント
構造体に液状物質の比較的薄いコーティングを塗布する
方法は公知である。同様に、フィラメント構造体を、２
５℃で固体である熱可塑性物質でコートする方法は広く
知られている。その外に、基材上に、発泡性の有機ポリ
マーもしくは有機シロキサンポリマーの組成物の小直径
流を押出してガスケットを形成することが知られてい
る。しかし得られる組成物は、押出された物品の少なく
とも表面が架橋されるまではそれ自体の重量を支えるこ
とができない。

【０００３】これらの方法の従来技術は、特開昭５０−
４７２４７号；日本特許第１，１４９，８３９号および
同第１，１４９，８４０号；日本特開昭５７−８４，５
１７号および同５７−８４，８２８号；英国特許第１，
４１０，９７９号；西独特許第１，５０４，３５５号；
特開昭６３−２３０，３１６号およびヨーロッパ特許願
公開第０２８１２０９号に記載されている。

【０００４】以前は、２５℃で液体であり硬化して密度
が３０lb／ft³ （４８０kg／ｍ³ ）未満の発泡体を生成
する架橋性で発泡性の組成物を用いて、自立性形材（se
lf-supporting profile ）を周囲温度下で連続的に押出
すことは実現できなかった。一般に、熱活性化発泡剤を
含有する、溶融しているかまたは可溶化された非硬化性
ポリマー組成物を押出して製造された発泡体は、周囲温
度下で液体である硬化性組成物から製造される発泡体よ
り、高い圧縮撓み値（所定の圧縮率を得るのに要する力
が大きい）、高い密度および高い圧縮永久歪値（compre
ssion set valae ）を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、周囲条件下で流動性である硬化性組成物を用いて発
泡体を押出す方法を提供することである。第二の目的
は、連続自立性形材として比較的均一な気泡構造を示す
柔軟な圧縮性発泡体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のこれら諸目的
は、連続フィラメントを内部に埋包した低密度架橋発泡
体からなる連続形材を提供することによって達成され
る。この形材は、自立性でない予め成形したフィラメン
トと同時に硬化性で発泡性の組成物を押出すことによっ
て製造される。その組成物とフィラメントは、規定寸法
のオリフィスとリザーバを通じて上方向に同時に押出さ
れ、その後押出生成物を充分に加熱して架橋発泡体が製
造される。

【０００７】本発明の一実施態様で、密度が３０lb／ft
³ （４８０kg／ｍ³ ）までで（高さが２cmまでの）硬化
した有機発泡体または有機シロキサン発泡体のマトリッ
クスで囲まれた非自立性フィラメントコアを含んでなる
断面が実質的に円形の連続形材が提供される。また本発
明は、以下の工程からなる押出発泡形材の製造方法を提
供するものである。すなわちその方法は、（１）硬化性
で液状の発泡性組成物および断面積が（Ａ１）で実質的
に線状の非自立性フィラメントを、ダイオリフィスを通
じて上方向へ、底面と実質的に垂直な壁を有する円筒形
リザーバ中に同時に押出すことによって、前記フィラメ
ントを完全に囲む前記組成物のマトリックスを含んでな
る複合体を製造し、前記マトリックスと前記フィラメン
トの速度は実質的に等しく、前記ダイオリフィスは前記
底面の中心に位置し断面積が（Ａ２）であり、そして前
記垂直壁の高さは、前記複合体に実質的に均一な断面を
与えるのに充分な高さであり；（２）架橋発泡形材を形
成するのに必要なだけ前記複合体を加熱し；次いで
（３）前記フィラメントに実質的に均一な張力を維持す
る速度で前記形材を集める工程を有する製造方法であ
る。

【０００８】本明細書の後記部分で定義され、特許が請
求されている硬化性組成物と加工条件を用いて均一な気
泡構造を得るため、面積Ａ２は面積Ａ１より０．００１
in²（０．００６５cm² ）未満だけ大きい。本発明の発
明的特徴の一つは、液状の硬化性発泡性組成物とフィラ
メントを、自由空間中にではなくて規定寸法のリザーバ
中へ上方向に同時に押出すと、液状組成物が、発泡と架
橋を容易に達成するのに充分な時間、その一体性と均一
な断面を保持するという本発明の発明者らの知見に基づ
いている。

【０００９】本発明の第二の発明的特徴は、本発明の発
泡形材のコアとして用いられるフィラメントにかかる張
力は、押出し工程中、実質的に変動することが許されな
いという要件にある。フィラメントの張力の変動が過大
になると、硬化した形材の外観とくに断面形状と直径、
および内部の気泡構造が許容できない変動を起こす。

【００１０】

【発明の実施の形態】“フィラメント”という用語に
は、実質的に連続の線状非自立性の単一または多数の
糸、繊維またはワイヤの形態のあらゆる可撓性材料が含
まれている。“実質的に連続の”という用語は、そのフ
ィラメントの長さ：直径の比率が少なくとも１００：１
であることを意味する。中実フィラメントと中空フィラ
メントがともに本発明の方法に使用するのに適してい
る。

【００１１】フィラメントの直径は臨界的ではなく、最
終の硬化形材の所望の直径によって少なくとも部分的に
決定される。“非自立性の”という用語は本明細書で用
いる場合、そのフィラメントをその下端で把持して垂直
方向に立てようとするとフィラメントがその自重で倒壊
する（ｃｏｌｌａｐｓｅ）ことすなわち立ちきれないこ
とを意味する。

【００１２】本発明に用いるのに適しているフィラメン
トの例は、有機もしくは無機の材料製の単一フィラメン
トおよびこれら単一フィラメントの２本以上を撚り合わ
すことによって得られる糸である。そのフィラメントを
製造するのに用いられる材料に対する唯一の必要条件
は、自立性でないことと、発泡性組成物と同時押出中お
よび本発明の組成物を発泡させ架橋させるのに利用され
る温度でその一体性と物理的特性を維持できることであ
る。

【００１３】好ましいフィラメントとしては、銅、アル
ミニウムあるいはその他の金属製のマルチストランドの
ワイヤ、および有機ポリマーおよび無機ガラス製の単一
ストランドもしくはマルチストランド（糸（ｙａｒｎ）
とも呼称される）のフィラメントがある。個々の繊維が
編組されているかもしくは撚られているマルチストラン
ドフィラメントの方が、本発明の液状発泡性組成物のこ
の種のフィラメントによる保持性が改善されているので
単一ストランドのフィラメントより好ましい。編組され
たマルチストランドフィラメントが特に好ましい。

【００１４】本発明の発泡性組成物中に存在する架橋性
ポリマーと架橋剤は、２５℃で液体であり、そして５０
℃を超える温度で反応して、比較的迅速に一般に１分間
未満で架橋構造を生成する。適切な有機ポリマーは、２
５℃で液体でありかつ他の基と反応して架橋構造を生成
する反応性基を含有している。この種のポリマーの例と
しては、縮合ポリマー類の例えばポリエステル類、ポリ
カーボネート類、ポリアミド類、ポリエーテル類および
ポリウレタン類；ならびに付加ポリマー類の例えばポリ
ビニルアルコール、ポリビニルアルコールのエステル類
およびポリビニルアセタール類がある。

【００１５】ポリマーを架橋させるのに使用できる反応
性基の例は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ
基、イソシアネート基およびエポキシ基である。これら
の基は、これらの基を１分子当り少なくとも２個含有す
る液状ポリマーとしてまたは液状の多官能モノマー化合
物として存在していてもよい。例えばポリイソシアネー
トは、多官能アルコールまたは１分子当り少なくとも２
個のヒドロキシル基を含有するポリマーと反応してポリ
ウレタンを生成することができる。また本発明の組成物
は、過剰のイソシアネートと反応して、発泡剤としても
機能する二酸化炭素を生成するのに充分な水を含有して
いてもよい。

【００１６】本発明の硬化性組成物を架橋させるのに利
用する反応の副生物として、気体の発泡剤が生成しない
場合は、例えばアゾカルボジイミドなどの熱で活性化さ
れる発泡剤を架橋性組成物に含有させなければならな
い。あるいは本発明の組成物が押出ヘッド中に保持され
ている間に、窒素などの加圧気体を組成物中に注入して
もよい。

【００１７】好ましい発泡性有機シロキサン組成物は少
なくとも１種のポリ有機シロキサンを架橋性ポリマーと
して含有している。これらのポリ有機シロキサン類は反
応性基としてアルケニルラジカルまたはシラノール基を
含有し、ケイ素に結合した水素原子を含有する有機ケイ
素化合物とポリマーによって架橋される。ケイ素に結合
した水素原子と、本発明の組成物中に存在するシラノー
ル基および／またはヒドロキシル基との反応生成物とし
て生成する水素ガスも発泡体の発泡剤としての働きを有
する。

【００１８】１つのタイプの架橋反応には、架橋剤中に
存在するケイ素に結合した水素原子と硬化性ポリ有機シ
ロキサン中に存在するシラノール基とが関与している。
発泡剤として必要な水素はこの反応の副生物として生成
する。第二のタイプの架橋反応は、硬化性ポリ有機シロ
キサン中に存在するアルケニル基と、硬化剤中に存在す
るケイ素と結合した水素原子とのヒドロシル化反応（ｈ
ｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）である。

【００１９】硬化発泡体に要望される特性によって、本
発明の硬化性組成物は、シラノール官能性ポリ有機シロ
キサン、アルケニル官能性ポリ有機シロキサンまたは両
タイプのポリ有機シロキサン類の混合物の少なくとも１
種を含有している。ポリ有機シロキサンが、所望の気泡
構造と特性を達成するのに必要な水素を生成するのに充
分な濃度のシラノール基を含有していない場合は、ヒド
ロキシル基またはシラノール基を含有する追加の化合物
（本明細書では成分Ｃと呼称する）を硬化性組成物中に
存在させねばならないことが理解されよう。これらシラ
ノール基はシランまたは低分子量の有機シロキサン中に
存在でき、また上記ヒドロキシル基は一般に水としてま
たは一価もしくは多価のアルコールとして存在してい
る。

【００２０】適切なアルコール類は１〜１２個の炭素原
子を含有し、メタノール、エタノール、プロパノール、
ベンジルアルコール、ラウリルアルコール、エチレング
リコール、プロピレングリコール、および１，４−ブタ
ンジオールが挙げられる。硬化性有機シロキサン組成物
を用いて製造される発泡体の物理特性を改質するのにア
ルコール類を使用することは、米国特許第４，５９０，
２２２号に一層完全に記載されている。

【００２１】本発明のチキソトロピー組成物に使用する
のに適したポリ有機シロキサンは、１分子当り少なくと
も２個のアルケニルラジカルまたはシラノール基を含有
し、かつ２５℃で０．１〜１００Pa・ｓの粘度を示す。
このポリ有機シロキサンの繰返し単位の少なくとも９０
％は、一般式：Ｒ¹ Ｒ² ＳｉＯ（式中Ｒ¹ とＲ² は１〜
１０個の炭素原子を含有する未置換または置換の一価炭
化水素ラジカルから個々に選択される）で表されるジ有
機シロキサン単位である。本発明で用いる硬化性ポリ有
機シロキサンの特徴であるアルケニルラジカルとシラノ
ール基はその分子の末端位置に配置することが好ましい
が一つ以上が同様に非末端のシロキサン単位に結合して
いてもよい。

【００２２】好ましい硬化性ポリ有機シロキサン類にお
いて、各ケイ素原子に結合している炭化水素ラジカルの
少なくとも一つはメチルが好ましく、そして残りのラジ
カルはフェニル、３，３，３−トリフルオロプロピル、
アルケニルまたはシラノールの基である。本発明の方法
に用いるのに適している好ましい有機シロキサン組成物
は、その組成物を架橋し、かつ発泡体の気孔構造を創製
する水素ガスを生成するのに必要なケイ素に結合した水
素原子を供給する少なくとも１種の有機水素シロキサン
を含有している。その有機水素シロキサンは直鎖または
分枝鎖の構造のものでもよく、そしてホモポリマー、コ
ポリマーまたはその混合物でもよい。

【００２３】硬化性組成物が直鎖タイプと分枝鎖タイプ
の両方の有機水素シロキサン類の組合わせ物を含有して
いると、非常に望ましい組合わせの硬化発泡体の特性が
得られることが見出されたのである。その有機水素シロ
キサンはケイ素に結合した水素原子を少なくとも３個含
有し、そのケイ素原子は２個以上の水素原子には結合し
ていない。この成分中に存在するケイ素原子の残りの原
子価は、酸素、およびその硬化性ポリ有機シロキサン中
に存在する同じタイプの一価の炭化水素基（アルケニル
残基を除く）で満たされている。

【００２４】好ましい直鎖タイプの有機水素シロキサン
は粘度が２５℃で０．０１〜１０Pa・ｓであり、トリア
ルキルシロキシ末端単位を有するジアルキルシロキサン
またはアルキル水素シロキサンの単位を含有している。
そのアルキルラジカルは１〜４個の炭素原子を含有し、
メチル基が最も好ましい。分枝鎖シロキサン分子を含有
する好ましいタイプの有機水素シロキサン組成物は、ト
リメチルシロキシ、メチル水素シロキサンおよびＳｉＯ
_4/2 の単位を含有し、米国特許第４，３２２，５１８号
に記載されている。これらのコポリマーは、トリメチル
シロキシとＳｉＯ_44/2の単位を含有する樹脂状有機シロ
キサンコポリマーを少なくとも１種の実質的に直鎖のメ
チル水素シロキサンとを混合することによって製造され
る。

【００２５】本発明の組成物における架橋性ポリ有機シ
ロキサン（成分Ａ）と有機水素シロキサン（成分Ｂ）の
相対濃度は、ケイ素に結合している水素原子：アルケニ
ルラジカル、シラノール基およびカルビノール基の組合
せのモル比に等しく、一般にそのモル比は３．５：１〜
５．５：１であり５：１が好ましい。直鎖：非直鎖の有
機水素シロキサン類の重量比は好ましくは２：１であ
る。

【００２６】発泡形材を架橋しおよび発泡剤として機能
するガスを生成するため利用する反応によっては、本発
明の硬化性組成物はこれらの反応の一方または両方の触
媒を含有していてもよい。その架橋反応が、ケイ素に結
合した水素原子と、アルケニルラジカルまたはシラノー
ル基との間の反応である場合、その触媒としては周期律
表の白金族の金属またはそれら金属のうちの１種の化合
物が好ましい。

【００２７】特に好ましい触媒としては、塩化第二白
金、クロロ白金酸、およびこれら化合物の、エチレン系
不飽和有機シロキサン類例えばジビニルテトラメチルジ
シロキサンとの配位錯体がある。このような配位錯体は
米国特許第３，４１９，５９３号に記載されているよう
にして製造される。触媒の濃度は一般に、硬化性組成物
の百万重量部当り白金族金属３２００〜６０００重量部
に等しい。

【００２８】架橋発泡体の気泡の大きさを小さくし気泡
構造の均一性を向上させるために、本発明の硬化性組成
物はチキソトロープ剤を含有している方が好ましい。こ
の任意成分は、組成物が非流動性物質を生成するのに充
分に架橋し終るまで組成物と同時に押出されるフィラメ
ント上を液状組成物が流動する速度を低下させると考え
られる。

【００２９】いくつかの固体と液体の物質が、有機ポリ
マーおよび有機シロキサンポリマーを含有する組成物に
チキソトロープ特性を付与することを示した。これらの
物質としては、ヒュームドシリカ；アルキレンラジカル
を通じて少なくとも一つのケイ素原子に結合した一連の
二つ以上のオキシアルキレン（−ＲＯ−）単位を含有す
るポリジ有機シロキサン類；および１２〜２０個の炭素
原子を含有する少なくとも１種のエチレン系不飽和カル
ボン酸から誘導される水素化グリセリド類がある。

【００３０】これら水素化グリセリド類は、任意の置換
基として少なくとも一つのヒドロキシル基を含有してい
てもよい。またこれらの酸は不飽和脂肪酸と呼称され、
ドデカン酸、オレイン酸、リノール酸およびリシノレイ
ン酸（１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸）が挙げ
られる。水素化ひまし油、すなわちリシノレイン酸、オ
レイン酸およびリノール酸のグリセリドの混合物は、そ
の経費とその効用に基づいて好ましいチキソトロープ剤
である。

【００３１】本発明の組成物に用いる他の公知のチキソ
トロープ剤に比べて水素化脂肪酸グリセリド類の方が好
ましい。その根拠は、これらグリセリド類が、組成物を
傾斜面または垂直面に塗布したとき硬化する前に、有機
ポリマーまたは有機シロキサンポリマーを含有し他の状
況下では流動性の硬化性組成物の流動を実質的に防止す
ることである。

【００３２】微粉砕形態のシリカのような、有機シロキ
サン組成物に用いる他の公知のチキソトロープ添加剤と
異なり、本発明に用いるチキソトロープ剤は、本発明の
硬化性組成物の加工性または硬化発泡体の所望の特性、
特にそのテクスチャと密度に悪影響を与えない。そのチ
キソトロープ剤は、本発明の組成物の０．５〜５重量
％、好ましくは１〜４重量％を構成している。チキソト
ロープ剤の濃度が５重量％を超えるとその組成物は通常
の混合装置で加工することが困難になる。

【００３３】チキソトロープ剤に加えて、本発明の組成
物は、硬化性組成物および／または硬化発泡体の特性を
改変するため各種の他の成分を含有していてもよい。こ
れら追加の任意の成分としては、限定されないが、石英
および炭酸カルシウムなどの微粉砕された補強用または
非補強用の無機充填材；アルミナ、水和アルミナ、酸化
第二鉄および二酸化チタンなどの金属酸化物；カーボン
ブラックおよび酸化亜鉛などの顔料；有機顔料と有機染
料、抗酸化剤、泡安定剤、熱安定剤、紫外線安定剤、難
燃剤、および硬化性組成物の操作時間を増大する環式メ
チルビニルシロキサン類などの触媒阻害剤がある。

【００３４】有機シロキサン組成物の好ましい任意の成
分は、トリオルガノシロキシ単位とＳｉＯ_4/2 単位を含
有する樹脂質の有機シロキサンコポリマーである。この
種コポリマーのトリオルガノシロキシ単位は式Ｒ³ ₃Ｓｉ
Ｏ_1/2 （式中、Ｒ³ は一価の未置換または置換の炭化水
素ラジカルである）で表される。好ましいコポリマーに
おいて、Ｒ³ で表される炭化水素ラジカルは、低級アル
キルの組合わせであり最も好ましいのはメチルである。
コポリマー中のトリオルガノシロキシ単位：ＳｉＯ_4/2
単位のモル比は一般に０．７〜１．２である。このコポ
リマーは、硬化性アルケニル置換ポリ有機シロキサンと
該コポリマーの合計重量の３０％までを占め、そして該
コポリマー中のケイ素原子の少なくとも一部は、置換基
としてビニル基などのエチレン系不飽和炭化水素ラジカ
ルを含有している。

【００３５】本発明の組成物は、反応物と硬化触媒を全
部混合すると２５℃以下の温度で硬化と発泡を開始す
る。本発明の組成物を押出す前に貯蔵したい場合、諸成
分を二つ以上の容器に入れて貯蔵することができる。好
ましい有機シロキサン組成物の場合、有機水素シロキサ
ンと架橋触媒は別個の容器に入れる。

【００３６】連続発泡形材を製造する本発明の方法によ
れば、硬化性で発泡性の組成物のマトリックスで囲まれ
たフィラメントのコアで本質的に構成されている複合体
を、円筒形リザーバの底部に配置された押出ダイを通じ
て上方向に実質的に垂直方向に押出される。複合体のマ
トリックスからなる組成物は、該リザーバを通過した
後、発泡し架橋する。好ましい発泡性有機シロキサン組
成物を用いれば、加熱すると硬化反応と発泡反応の両方
が加速される。充分な時間をかければ、これら両方の反
応は加熱しなくても完了する。

【００３７】従来の硬化性で発泡性の有機シロキサン組
成物を硬化促進剤なしで用いて商業的に有用な加工時間
で本発明の発泡形材を得るには、押出される複合体を少
なくとも５０℃の温度で加熱することによって発泡反応
と硬化反応を加速することが通常望ましい。本発明の複
合体を製造するときに使用することが好ましいダイは文
献では“クロスヘッドダイ”と呼称されており、一般に
ワイヤを液状物質または溶融物質でコートするのに用い
られている。ダイオリフィスの断面形態は、本発明の硬
化性で発泡性の組成物でコートされるフィラメントの断
面形態に類似していることが好ましい。

【００３８】本発明の好ましい硬化性有機シロキサン組
成物を用いる場合、オリフィスの断面積（Ａ２）は連続
フィラメントの断面積（Ａ１）より大きいが、せいぜい
０．００１インチ² （０．０６５cm² ）大きいだけであ
る。本発明の方法を実施中、ダイオリフィス内のこの空
間は硬化性組成物で占められる。本発明の発明者らは、
フィラメントの周囲と押出オリフィスの壁との間の断面
積が０．００１インチ² （０．０６５cm² ）を超えた場
合、本発明の好ましい範囲の操作条件特に本発明の押出
速度、オリフィスの直径および本発明の特許請求の範囲
の形材の発泡部分の硬化性組成物を用いたとき、硬化発
泡体内の気泡の平均粒径が増大しかつ気泡構造の均一性
が低下することを観察した。

【００３９】フィラメントと硬化性組成物を押出オリフ
ィスまで輸送するのに使用する装置は臨界的ではなく、
ワイヤと二成分の硬化性コーティング組成物を同時に押
出すのに用いる装置に類似のものが好ましい。添付図面
の図１に示すように、二成分の熱で硬化し発泡する組成
物の成分は、歯車ポンプ（１）などの適切な手段によっ
てスタティックミキサ（static mixer）（２）を通じて
クロスヘッド形の押出ヘッド（３）中に送られそのヘッ
ド（３）内で組成物が、適正な供給源（５）から押出ヘ
ッド（３）を通じて送られるフィラメント（４）をコー
トする。コートされたフィラメント（６）は押出ヘッド
（３）から上の方向に出てオーブン（７）に入り、オー
ブン（７）内でフィラメントのコーティングが発泡し架
橋する。オーブンから出た後、発泡形材はガイドリール
（８）にそって通過し適切な収集領域（９）に向かって
下降する。

【００４０】添付図面の図３と４（好ましい押出アセン
ブリーの断面図）に示すように、押出ヘッド（３）は、
外側導管（１０）およびこの外側導管（１０）に対して
同心の内側導管（１１）を備えているクロスヘッドダイ
である。両方の導管は円筒形である。本発明の好ましい
実施態様では、外側導管（１０）の直径は０．１〜０．
３インチ（２５〜７６mm）であり内側導管（１１）の直
径は０．０４〜０．０７インチ（１〜１．８mm）であ
る。

【００４１】外側導管（１０）は、第一供給導管（１
３）によって、架橋性有機シロキサン組成物用のスタテ
ィックミキサ（２）の出口（１２）に接続されている。
スタティックミキサ（２）の入口（１４）は、二成分の
硬化性有機シロキサン組成物用の二つの第二供給導管
（１５）に接続されている。図３と４に示すように、フ
ィラメント（４）が内側導管（１１）の中央部分を占
め、そして硬化性で発泡性の組成物が外側導管（１０）
を占めている。

【００４２】外側導管（１０）はリザーバ（１９）のベ
ース（１８）の中心に配置された直径が０．０２５〜
０．０６インチ（０．６４〜１．５mm）のオリフィス
（１７）に至る円錐形部分（１６）で終わる。本発明の
方法を用いて後記実施例に記載されている好ましい有機
シロキサン組成物で発泡形材を製造する場合、ベース
（１８）の直径は０．２〜０．４インチ（５〜１０mm）
であり高さが０．２〜０．４インチ（５〜１０mm）の円
筒形の壁（２０）で囲まれている。

【００４３】好ましい実施態様で、この壁（２０）はリ
ザーバ（１９）のベース（１８）に対して直角である。
硬化した形材中に最適の発泡構造を生成するリザーバの
ベース（１８）の直径は、オリフィス（１７）を通過す
る硬化性で発泡性の組成物の流量と粘度によって変える
ことができる。リザーバの壁の高さは、均一で小さな気
泡構造を示す均質な発泡形材を製造するのに充分な高さ
である。好ましい硬化性組成物の場合、リザーバの壁の
高さは０．２インチ（５mm）で充分である。

【００４４】本発明の目的を達成するために、フィラメ
ント（４）の表面とオリフィス（１７）の周囲との間の
面積を式Ａ２−Ａ１で表す。この式中Ａ２はオリフィス
（１７）の直径を表しそしてＡ１はフィラメント（４）
の直径を表す。本発明の発泡性有機シロキサン組成物を
用いて均一に小さな気泡を有する、均一な線状硬化形材
を得るには、Ａ２−Ａ１の値は０．００１インチ
² （０．００６５cm² ）を超えてはいけない。

【００４５】本発明の発明者らは、リザーバ（１９）な
しでは直径と外観が均一な製品を得ることが不可能であ
ることを見出したのである。本発明の好ましい組成物を
用いて製造される架橋形材の表面の外観は、壁の高さが
０．５インチ（１２．５mm）を超えると悪影響を受け
る。供給リール（５）に貯蔵されているフィラメント
（４）が入口ポート（２１）を通じて押出ヘッド（３）
に入り内部導管（１１）を通過する。内部導管と外部導
管の接続点（２２）において、外側導管（１０）を通じ
て流動する発泡性組成物が内側導管（１１）を通過する
フィラメントをコートし、次いでコートされたフィラメ
ントがオリフィス（１７）から出てリザーバ（１９）内
に入る。

【００４６】押出ダイ（１７）からでる製品は、架橋性
で発泡性の組成物の層でコートされたフィラメントであ
る。硬化性有機シロキサンまたは他の発泡性で硬化性の
組成物の２５℃における初期粘度が少なくとも１０００
センチポワズ（１Pa・ｓ）の場合、組成物とフィラメン
トを、ダイオリフィス（１７）とリザーバ（１９）を通
じて同時に移動させるのに関連する力は通常、組成物が
フィラメント上の均一なコーティングとして伴出される
のに充分な力である。コーティングの初期の厚みは０．
１インチ（２．５mm）が好ましい。

【００４７】コーティングの初期の厚みと均一性は、組
成物が充分に発泡・架橋して非流動性になるまで維持さ
れる。この架橋度は２５℃でも比較的迅速に達成され
る。押出されコートされたフィラメントは所望の加工時
間で組成物を架橋させるため充分に加熱する。これを達
成するのに好ましい方法は、５０〜１００℃の温度に維
持したオーブン（７）内を、コートされたフィラメント
に通過させることによる方法である。その温度はオーブ
ンを通じて一定であってもよく、またはオーブンには異
なる温度に維持された二つ以上のゾーンがあってもよ
い。マルチゾーンオーブン内では、本発明の組成物は一
般に、オーブンを通じて進むにつれて一層高い温度に暴
露される。

【００４８】オーブン内の場所と温度は、組成物の少な
くとも外側部分の少なくとも部分的な架橋と発泡を達成
して、生成した形材が収集領域（９）に到達する前に乾
燥した非粘着性の表面を達成するよう選択される。オー
ブンの長さは、コートされたフィラメントがオーブンを
通じて走行する速度とオーブンの温度の関数である。

【００４９】本発明の好ましい組成物の場合、その滞留
時間は６０℃の温度で約１分間である。本発明の方法を
用いて製造される好ましい架橋発泡形材は直径が６〜２
０cmである。その発泡体の気泡の大きさは０．１〜１mm
である。気泡の大きさは、組成物を架橋するのに利用す
る温度および架橋性組成物の均質性を始めとするいくつ
かの変数に依存している。

【００５０】架橋性組成物が少なくとも１種の有機シロ
キサンおよび架橋剤として少なくとも１種の有機水素シ
ロキサンを含有している場合、生成する発泡形材の直径
と気泡構造は通常、組成物中の有機水素シロキサンの種
類と濃度および／または有機シロキサン組成物の硬化速
度を変更することによって変えることができる。架橋し
た発泡体中の気泡の大きさと均一性に影響すると考えら
れる他のパラメータは、オリフィス（１７）の直径と形
状；オリフィスとフィラメント（４）の間の距離（この
距離は、過剰に高い押出圧力を必要とせずに気泡の大き
さを最小にするようできるだけ小さくしなければならな
い）；発泡安定剤の使用；発泡性組成物の粘度；および
架橋した発泡体の密度である。気泡の平均の大きさは粘
度と密度の両者に反比例すると考えられる。

【００５１】本発明の方法を用いて製造した連続発泡形
材は、ガスケット類；液体および気体のシール；建築物
と道路用建設用途の圧縮シール（compression seal）；
騒音および／または振動を減らすための、航空機、自動
車および大量輸送機関の予め成形された（ｐｒｅｓｈａ
ｐｅｄ）充填材料；および建設時のすきまふさぎを含む
各種の最終用途に有用である。

【００５２】

【実施例】以下の実施例で、特許を請求している本発明
およびその利点をさらに説明する。特にことわらない限
り、量部と百分率はすべて重量基準であり、粘度は２５
℃で測定した値である。架橋性のチキソトロープ有機シ
ロキサン組成物を下記の成分を均一に混合することによ
って製造した。

【００５３】２５℃で粘度が５５Pa・ｓである液状のジ
メチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン１０
７量部；ＳｉＯ₂ 単位１mol 当りトリ有機シロキシ単位
０．７mol のモル比でトリ有機シロキシ単位とＳｉＯ₂
単位を含有する、ベンゼンに可溶性の樹脂状のコポリマ
ー２４量部（上記トリ有機シロキシ単位はトリメチルシ
ロキシとジメチルビニルシロキシであり、そのコポリマ
ーはビニルラジカルを１．８重量％含有している）；ア
ルミナ三水和物１５量部；ベンジルアルコール７量部；
０．７重量％の白金含量を達成するのに充分な量で、液
状ジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン
で予め希釈したヘキサクロロ白金酸とｓｙｍ−テトラメ
チルジビニルジシロキサンの反応生成物１量部；カーボ
ンブラック０．６量部；チキソトロープ剤として、Rheo
x Inc.社からＴｈｉｘｉｎ Ｒ（登録商標）として入手
できる水素化ひまし油３量部；平均粒径が５μｍの石英
２６量部；（１）ケイ素に結合した水素を１．６％含有
するトリメチルシロキシ末端有機水素シロキサン、およ
び（２）（ＣＨ₃)₃ ＳｉＯ_1/2 単位：ＳｉＯ₂ 単位のモ
ル比が０．７５の（ＣＨ₃)₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂
単位で本質的に構成された有機シロキサンコポリマー
（この樹脂は米国特許第２，６７６，１８２号に記載さ
れているようにして製造することができ、ヒドキシル基
を１．７重量％含有している）を等しい重量部づつ含有
している混合物１２量部；ならびに１分子当り平均して
５個のメチル水素シロキサン単位と３個のジメチルシロ
キサン単位を含有し、かつケイ素に結合した水素原子の
含量が０．８重量％であるトリメチルシロキシ末端ポリ
ジ有機シロキサン５重量部；の成分である。

【００５４】添付図面に示すように、本発明の硬化性組
成物の成分は、水平面に対して９０°の角度で上方に押
出す方向に向いている押出ヘッド（３）中に放出するス
タティックミキサ（２）を通じて輸送した。リザーバ
（１９）のベース（１８）は直径が０．２５インチ
（６．４mm）で壁（２０）は高さが０．２８５インチ
（７．２mm）であった。

【００５５】添付図面の図１に示すように、垂直方向に
向いている８フィート（２．４ｍ）長の２ゾーンインラ
イン形オーブン（７）の入口は押出ヘッド（３）の上端
の１．５フィート（０．４６ｍ）上方に配置した。組成
物を押出す前に、リール（５）に蓄えた０．０２７イン
チ（０．７mm直径）の編組ナイロンフィラメントの末端
を、押出ヘッドの内側導管（１１）を通過させてオーブ
ン（７）中に入れ、次いでオーブンの出口の１フィート
（３０．５cm）上方に配置されＶ形溝を有する直径１８
インチ（４５．７cm）のプーリ（８）をへて収集領域に
下降させた。

【００５６】オーブンの各ゾーンの温度を６６℃に調節
した後、二成分の発泡性で架橋性の有機シロキサン組成
物を供給するポンプを稼動させた。これらの成分はスタ
ティックミキサで混合し、押出ヘッド（３）中に送り、
次いで５００psig（３MPa ）の圧力を用いて、１分間当
り約３６cm³ の速度の連続流としてオリフィス（１７）
を通じて押出した。

【００５７】組成物がリザーバ（１９）中に現れたと
き、一部分が連続マトリックスとしてフィラメントに伴
出された。生成したフィラメントと硬化性組成物の複合
体は、８フィート（２．４ｍ）／分のほゞ一定の速度で
移動した。複合体の走行速度は、フィラメントの送り速
度を調節することによって調整した。複合体がオーブン
を通過中、液状組成物は、平均直径が０．４インチ（１
cm）で気泡の大きさが０．２〜１mmの範囲内にある架橋
発泡形材に変換した。発泡形材は、オーブンからでた後
プーリ（８）にそって通過させ一つの面上に集めた。

【００５８】この実施例の上記章に記載したプロセス
を、同じ成分を含有しているがチキソトロープ添加剤
（水素化ひまし油）なしの液状発泡性有機シロキサン組
成物で、同じ条件を利用して繰返したところ、得られた
硬化形材の気泡の大きさは０．５〜１．５mmであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の架橋した発泡形材を製造する装置の概
略図である。

【図２】これらの発泡形材を製造するのに用いる好まし
い押出ヘッド（３）の全平面図である。

【図３】図２の３−３面断面図であり、クロスヘッドダ
イを通過するフィラメント（４）を示す。

【図４】図２の３−３面拡大断面図であり、クロスヘッ
ドダイを通過するフィラメントおよび発泡性で硬化性の
液状有機シロキサン組成物の両者を示す。

【符号の説明】

３…押出ヘッド ４…フィラメント ６…コートされたフィラメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス マイケル シュネットラー アメリカ合衆国，ミシガン 48657，サン フォード，サンフォード レイク ロード 5092 (72)発明者 ロナルド ウィルバート ウィエック アメリカ合衆国，ミシガン 48706，ベイ シティ，ワイス ロード 1417

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）硬化性で液状の発泡性組成物およ
   び断面積が（Ａ１）で実質的に線状の非自立性フィラメ
   ント（４）を、ダイオリフィス（１７）を通じて上方向
   へ、底面（１８）と実質的に垂直の壁を有する円筒形リ
   ザーバ（１９）中に同時に押出すことによって、前記フ
   ィラメントを完全に囲む前記組成物のマトリックスを含
   んでなる複合体を製造し、前記マトリックスと前記フィ
   ラメントの速度は実質的に等しく、前記ダイオリフィス
   は前記底面の中心に位置し断面積が（Ａ２）であり、そ
   して前記垂直壁（２０）の高さは、前記複合体に実質的
   に均一な断面積を与えるのに充分な高さであり； （２）架橋発泡形材を形成するのに必要なだけオーブン
   （７）内で前記複合体を加熱し；次いで （３）前記フィラメントに実質的に均一な張力を維持す
   る速度で前記形材を集める；ステップからなる押出発泡
   物品の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１の方法によって得ることができ
   る連続発泡形材の形態で製造された物品。