JPH11320666A - 真空成型発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 架橋ゴム発泡体の発泡倍率等を容易に制御で
きて軽量性や柔軟性、吸音性や断熱性、クッション性等
の性能に優れるものも容易に形成でき、目的とする凹凸
形態を簡単な作業で付与できて、量産性に優れる架橋ゴ
ム発泡体を得ること。 【解決手段】 伸び率が１４０％以上の架橋ゴム発泡体
（１）と熱可塑性基材（２）の積層体（３）からなり、
その積層体が外形に真空成型による凹凸形態（３１）を
有する構造体からなる真空成型発泡体。 【効果】 真空成型を介し架橋ゴム発泡体に凹凸形態を
付与してその形態を同時成型の熱可塑性基材を介し固定
でき、目的の凹凸形態を簡単な作業で付与固定できて量
産性に優れ、任意な発泡倍率の架橋ゴム発泡体を用いる
ことができて熱可塑性基材を介し剛性等も付与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、エンジン、モータ等の防
音用や緩衝用のカバーなどとして好適な量産性に優れる
真空成型発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】架橋ゴム発泡体は、軽量性や柔軟性、吸
音性や断熱性、クッション性等に基づいて防音材や断熱
材、緩衝材やパッド材などとして室内用品や自動車等の
室外用品などの各種の分野で広く使用されており、その
場合に装着箇所との形状の整合性やフィット性等を高め
て取扱性や装着作業性、装着箇所からの脱落防止性など
を向上させる目的で発泡体に凹凸形態を付与することも
行われている。

【０００３】従来、前記した凹凸形態を有する架橋ゴム
発泡体としては、プレス成形法や射出成形法、押出成形
法にて製造されたものが知られていた。しかしながら、
発泡倍率が３倍を超える高発泡体を得ることが困難で、
その軽量性や柔軟性、吸音性や断熱性、クッション性な
どの性能に劣り、発泡体としての利点を充分に活かせな
い問題点があった。

【０００４】一方、プラスチックシートを真空成型によ
り面や地形模型などとした成型体が知られている。真空
成型方式は、複雑な凹凸形態等の形成が容易であるなど
の利点を有している。しかし、架橋ゴム発泡シートから
なる真空成型体は未だ提案されていない。形状の付与が
困難なためである。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、架橋ゴム発泡体の発泡
倍率等を容易に制御できて軽量性や柔軟性、吸音性や断
熱性、クッション性等の性能に優れるものも容易に形成
でき、目的とする凹凸形態を簡単な作業で付与できて、
量産性に優れる架橋ゴム発泡体を得ることを課題とす
る。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、伸び率が１４０％以上の
架橋ゴム発泡体と熱可塑性基材の積層体からなり、その
積層体が外形に真空成型による凹凸形態を有する構造体
からなることを特徴とする真空成型発泡体を提供するも
のである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、真空成型を介し架橋ゴ
ム発泡体に凹凸形態を付与してその形態を同時成型の熱
可塑性基材を介し固定でき、目的の凹凸形態を簡単な作
業で付与固定できて量産性に優れ、装着箇所との形態の
整合性等が良好で取扱性や装着作業性、装着箇所からの
脱落防止性などに優れる架橋ゴム発泡体を得ることがで
きる。

【０００８】また発泡倍率が３倍を超えるもの等の任意
な発泡倍率の架橋ゴム発泡体を用いることができて、軽
量性や柔軟性、吸音性や断熱性、クッション性等の性能
を容易に制御でき、熱可塑性基材を介し剛性等も付与で
きて架橋ゴム発泡体との機能分担性をもたせることなど
もできる。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明による真空成型発泡体は、伸
び率が１４０％以上の架橋ゴム発泡体と熱可塑性基材よ
りなる積層体が、外形に真空成型による凹凸形態を有す
る構造体からなるものである。その例を図１（ｃ）に示
した。３が架橋ゴム発泡体１と熱可塑性基材２の積層体
であり、３１が真空成型による凹凸形態である。

【００１０】用いる架橋ゴム発泡体は、伸び率が１４０
％以上のものである。その伸び率が１４０％未満では、
真空成型時の変形性に乏しくて型に沿った成型が困難と
なり、破れなどが発生して目的物を得ることができな
い。好ましい伸び率は１５０％以上であり、その上限に
ついては特に限定はない。６００％を超える伸び率の架
橋ゴム発泡体にても成型が可能である。なお未架橋のゴ
ム発泡体にても、真空成型は可能であるが耐熱性や形態
の維持性などに乏しくて実用的でない。

【００１１】架橋ゴム発泡体の形成成分については特に
限定はなく、ゴム系ポリマーや加硫剤や発泡剤などの適
宜な成分を用いて形成したものであってよい。ちなみに
ゴム系ポリマーの例としては、エチレン・プロピレン・
ジエンゴム（ＥＰＤＭ）やエチレン・プロピレンゴム、
エチレン・プロピレンターポリマーやシリコーン系ゴ
ム、フッ素系ゴムやアクリル系ゴム、ポリウレタン系ゴ
ムやポリアミド系ゴム、天然ゴムやポリイソブチレン、
ポリイソプレンやクロロプレンゴム、ブチルゴムやニト
リルブチルゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴムや
クロロスルホン化ポリエチレン、スチレン・ブタジエン
ゴムやスチレン・ブタジエン・スチレンゴム、スチレン
・イソプレン・スチレンゴムやスチレン・エチレン・ブ
タジエンゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレ
ンゴムやスチレン・イソプレン・プロピレン・スチレン
ゴムなどがあげられる。就中、ＥＰＤＭ等のエチレン・
プロピレンターポリマーがクッション性や耐久性、吸音
性や耐熱性に優れて好ましく用いうる。

【００１２】また加硫剤の例としては、硫黄や硫黄化合
物類、セレンや酸化マグネシウム、一酸化鉛や酸化亜
鉛、有機過酸化物類やポリアミン類、オキシム類やニト
ロソ化合物類、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド
樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の如き樹脂類
やアンモニウム塩類、金属塩類などがあげられる。

【００１３】さらに発泡剤の例としては、炭酸アンモニ
ウムや炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウムや亜
硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウムやアジド類
などの無機系発泡剤、トリクロロモノフルオロメタンや
ジクロロモノフルオロメタンの如きフッ化アルカン、ア
ゾビスイソブチロニトリルやアゾジカルボン酸アミド、
バリウムアゾジカルボキシレートの如きアゾ系化合物、
パラトルエンスルホニルヒドラジドやジフェニルスルホ
ン−３，３'−ジスルホニルヒドラジド、４，４'−オキ
シビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アリルビス
（スルホニルヒドラジド）の如きヒドラジン系化合物な
どの有機系発泡剤があげられる。

【００１４】またρ−トルイレンスルホニルセミカルバ
ジドや４，４'−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミ
カルバジド）の如きセミカルバジド系化合物、５−モル
ホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールの如きトリ
アゾール系化合物、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミンやＮ，Ｎ'−ジメチル−Ｎ，Ｎ'−ジニトロ
ソテレフタルアミドの如きＮ−ニトロソ系化合物などの
有機系発泡剤もあげられる。用いる発泡剤は、加熱膨脹
性の物質がマイクロカプセル内に封入された熱膨脹性微
粒子などであってもよい。その熱膨脹性微粒子にはマイ
クロスフェア（商品名、松本油脂社製）などの市販物も
ある。

【００１５】架橋ゴム発泡体は、例えば上記したゴム系
ポリマー等の配合成分をニーダやミキシングロール等の
混練機を介し混合して混和物を調製し、それをカレンダ
ーロール等を介しシート等に成形してそれを加熱処理等
の加硫剤に応じた処理方式、あるいは電子線等の放射線
の照射方式などの適宜な方式にて架橋処理する方法など
により形成することができる。

【００１６】用いる架橋ゴム発泡体の発泡倍率は、任意
であるが軽量性や柔軟性、吸音性や断熱性、クッション
性などに優れる真空成型発泡体を得る点などよりは、発
泡倍率が３倍以上、就中５倍以上、特に１０倍以上のも
のであることが好ましい。なおその発泡倍率の上限は、
目的とする真空成型発泡体の強度や機能等の性能などに
応じて適宜に決定しうる。一般には１００倍、就中５０
倍、特に３０倍程度である。架橋ゴム成形体は、独立発
泡構造や連続発泡構造、それらが混在した発泡構造など
の任意な発泡構造を有するものであってよい。

【００１７】なお上記した混和物の調製に際しては、粘
度や加橋性の調節、強度等の発泡体物性の調節などを目
的に適宜な配合剤を添加することができる。ちなみにそ
の例としては、アルデヒドアンモニア類やアルデヒドア
ミン類、グアニジン類やチアゾール類、スルフェンアミ
ド類やチューラム類、ジチオカルバミン酸類やキサント
ゲン酸類、チオウレア類等の加硫促進剤や加硫促進助剤
があげられる。

【００１８】また無水フタル酸や安息香酸やサリチル酸
の如き有機酸、Ｎ−ニトロソ−ジフェニルアミンやＮ−
ニトロソ−フェニル−β−ナフチルアミンの如きアミン
類等の加硫遅延剤、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステルの如きアクリル系ポリマーやポリ塩化ビニル、ポ
リエチレンやポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体やポリ酢酸ビニル、ポリアミドやポリエステル、
塩素化ポリエチレンやウレタン系ポリマー、スチレン系
ポリマーやシリコーン系ポリマー等の適宜な非ゴム系の
熱可塑性ポリマーもあげられる。

【００１９】さらに塩素化パラフィン等のパラフィン類
やワックス類、アマニ油等の乾性油類や動植物油類、石
油系オイル類や各種の低分量ポリマー類、フタル酸エス
テル類やリン酸エステル類、ステアリン酸やそのエステ
ル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤等の
軟化剤、タルクや炭酸カルシウム、ベントナイトやカー
ボンブラック、フュームドシリカやアルミニウムシリケ
ート、アセチレンブラックやアルミニウム粉の如き充填
剤、その他、可塑剤や老化防止剤、酸化防止剤や顔料、
着色剤や防カビ剤、発泡助剤などがあげられる。

【００２０】熱可塑性基材としては、特に限定はなく、
適宜な熱可塑性ポリマーからなるものを用いうる。ちな
みにその例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン
系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテ
ルやポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホンやポリカー
ボネート、ポリアミドやポリイミド、ポリエチレンやポ
リプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニ
ル共重合体やアセテート系ポリマー、ポリビニルアルコ
ールやポリスチレン、酢酸ビニル系ポリマーやポリスル
ホン、ＡＢＳ樹脂や上記の架橋ゴム発泡体にて例示のエ
ラストマー系ポリマーなどがあげられる。なお熱可塑性
基材も、上記の架橋ゴム発泡体に準じて充填剤や可塑
剤、老化防止剤や酸化防止剤、顔料や着色剤、防カビ剤
などの適宜な添加剤を含有するものであってよい。

【００２１】真空成型対象の積層体は、架橋ゴム発泡体
と熱可塑性基材を接着剤や熱融着などの適宜な接着手段
にて接合したものであってよい。また積層体は、同種又
は異種の熱可塑性基材を架橋ゴム発泡体の両面に設けた
ものであってもよい。

【００２２】積層体における架橋ゴム発泡体の厚さは、
真空成型発泡体の使用目的などに応じて適宜に決定する
ことができる。一般には、１〜１００mm、就中３〜８０
mm、特に５〜５０mmの厚さとされる。なお架橋ゴム発泡
体は、発泡倍率等が相違する発泡体の重畳物などからな
っていてもよく、形状は板状等の平面体形状が一般的で
あるが、これに限定されず凹凸形状を有するものなどで
あってもよい。

【００２３】一方、熱可塑性基材の厚さも真空成型発泡
体の使用目的などに応じて適宜に決定でき、一般には真
空成型性や架橋ゴム発泡体の形態の維持性などの点よ
り、１００μm〜７mm、就中３００μm〜５mm、特に５０
０μm〜３mmの厚さとされる。熱可塑性基材も異種材料
の重畳物などからなっていてもよく、形状も板状等の平
面体形状が一般的であるが、これに限定されず凹凸形状
を有するものなどであってもよい。また多孔状態の基材
であってもよい。

【００２４】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に例示の如
く、架橋ゴム発泡体１１と熱可塑性基材１２からなる積
層体１３は、真空成型方式により外形に凹凸形態３１を
有する構造体とすることにより本発明による真空成型発
泡体とされる。積層体に対する真空成型は、従来に準じ
た方式にて行うことができる。

【００２５】すなわち積層体１３、特にその熱可塑性基
材１２を加熱して軟化させ、それを所定の凹凸部４１を
有する型４の上に配置して（ａ）、型に設けた排気孔４
２を介し真空引きして凹凸部を減圧状態とすることによ
り、積層体が圧力差にて変形して凹凸部に密着する
（ｂ）。次いで、それを必要に応じ強制的に冷却して積
層体、特にその熱可塑性基材の塑性変形を固定化するこ
とにより目的の真空成型発泡体３が得られる。

【００２６】前記において真空成型に用いる型の形状に
ついては特に限定はなく、形成目的の真空成型発泡体に
おける凹凸形態に応じた適宜な型形状を有するものを用
いることができる。本発明にては、段差を有したり、曲
率半径が相違する曲面を有するものなどの複雑な凹凸構
造を有する型の場合にも、その凹凸形態を精度よく形成
することができる。

【００２７】なお真空成型に用いる型は、例えば樹脂や
木、金属やセラミックなどの適宜な材料で形成すること
ができる。また積層体は、その表裏のいずれを型側とし
て配置してもよいが、一般には減圧処理性などの点より
熱可塑性基材側を型側として配置することが好ましい。

【００２８】本発明による真空成型発泡体は、防音カバ
ー等の防音材や断熱材、緩衝カバー等の緩衝材やパッド
材などの種々の目的に用いることができる。従って形成
する真空成型発泡体の寸法や形態は任意であり、使用目
的に応じて適宜に決定することができる。ちなみに防音
材等では、例えば騒音源となる装置等の外形に対応した
形態に形成して装着固定性等に優れるカバー式のものと
し、それを騒音装置に組み付け使用するタイプなどとす
ることもできる。よって防音材等のカバー装着方式等に
て効率よく防音処理した例えばエンジンやモータの如き
駆動源等の各種装置を能率的に形成することができる。

【００２９】

【実施例】実施例１ 伸び率が１５０％で厚さが１０mmのＥＰＤＭ系加硫ゴム
発泡体（発泡倍率５倍）と厚さ１mmのポリプロピレン基
材をニトリルゴム系接着剤にて接着した積層体を、５０
０℃に加熱したヒーター間に４０秒間配置して当該基材
を軟化させ、それを図例の如き型上に当該基材側を介し
配置して１０秒間真空引きし、次いで２分間風冷したの
ち脱型して真空成型発泡体を得た。なお前記の伸び率
は、ダンベル１号による引張試験における破断時線間距
離Ｌ、初期線間距離Ｌ₀（５０mm）及びＬ−Ｌ₀＝△Ｌよ
り、式：伸び率（％）＝（△Ｌ／Ｌ₀）×１００に基づ
いて算出したものである（以下同じ）。

【００３０】また前記で用いた型は、厚さ７０mm、幅及
び長さ１５０mmの木板における幅方向の中央部に幅５０
mm、深さ５０mmの半楕円溝を長さ方向にわたり形成した
ものであり（図１ａ：４）、得られた前記の真空成型発
泡体は、そのポリプロピレン基材が型の半楕円溝に忠実
に対応した形状の凸部を有すると共に、その基材にＥＰ
ＤＭ系加硫ゴム発泡体層が密着して当該凸部に追従する
状態で変形し、良好な外観を示すものであった（図１
ｃ：３）。

【００３１】実施例２ 伸び率が４００％mmのＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡体（発泡
倍率８倍）を用いたほかは実施例１に準じて、ポリプロ
ピレン基材が型の半楕円溝に忠実に対応した形状の凸部
を有すると共に、その基材にＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡体
層が密着して当該凸部に追従する状態で変形し、良好な
外観を示す真空成型発泡体を得た（図１ｃ：３）。

【００３２】実施例３ 伸び率が６００％mmのＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡体（発泡
倍率１２倍）を用いたほかは実施例１に準じて、ポリプ
ロピレン基材が型の半楕円溝に忠実に対応した形状の凸
部を有すると共に、その基材にＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡
体層が密着して当該凸部に追従する状態で変形し、良好
な外観を示す真空成型発泡体を得た（図１ｃ：３）。

【００３３】比較例１ 真空成型の対象物としてＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡体の単
独層からなるものを用いたほかは実施例２に準じて真空
成型発泡体の形成を試みた。しかし、成形時には型に対
応した変形を示したが、脱型によりその変形形態が崩壊
して成型できず、目的の真空成型発泡体が得られなかっ
た。

【００３４】比較例２ 伸び率が１２０％mmのＥＰＤＭ系加硫ゴム発泡体（発泡
倍率２倍）を用いたほかは実施例１に準じて真空成型発
泡体の形成を試みた。しかし、成形時にＥＰＤＭ系加硫
ゴム発泡体層が充分に変形せず、変形不足でポリプロピ
レン基材と共に型の半楕円溝を埋めることができず、破
れが発生して目的の真空成型発泡体が得られなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【符号の説明】

１，１１：架橋ゴム発泡体 ２，１２：熱可塑性基材 ３，１３：積層体（３１：凹凸形態） ４：型（４１：凹凸部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:04 105:24 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸び率が１４０％以上の架橋ゴム発泡体
   と熱可塑性基材の積層体からなり、その積層体が外形に
   真空成型による凹凸形態を有する構造体からなることを
   特徴とする真空成型発泡体。
2. 【請求項２】 請求項１において、架橋ゴム発泡体がエ
   チレン・プロピレン・ジエンゴムを成分とするものであ
   る真空成型発泡体。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、駆動源用の防
   音材として用いる真空成型発泡体。