JPS608939B2 - ゴム発泡体の製造方法 - Google Patents

ゴム発泡体の製造方法

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JPS608939B2
JPS608939B2 JP57231359A JP23135982A JPS608939B2 JP S608939 B2 JPS608939 B2 JP S608939B2 JP 57231359 A JP57231359 A JP 57231359A JP 23135982 A JP23135982 A JP 23135982A JP S608939 B2 JPS608939 B2 JP S608939B2
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JP
Japan
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rubber
foam
raw material
foaming
blowing agent
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JP57231359A
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JPS59123642A (ja
Inventor
貞男 熊坂
郷見 多田
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Toyo Quality One Corp
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Toyo Rubber Chemical Industrial Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36After-treatment
    • C08J9/365Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は経時収縮性を示さず、寸法安定性に優れると共
に、表面に無発泡のスキン層を備えたゴム発泡体の製造
方法の改良に関する。
天然ゴムあるいは合成ゴムの発泡体はクッション性およ
び断熱性に優れ、例えば軍師の防霧村、窓のシーリング
材、ウェットスーツ、ビーチサンダル等の広範な用途に
適した素材として広く用いられている。
ところが、従来製造されているゴム発泡体は不可避的な
属性として経時的な収縮性が大きく、寸法安定性が低い
という性質を有していた。このため、従来のゴム発泡体
では製造後に加熱および冷却を行なうことによって強制
的に収縮を起こさせ、その後に大きな収縮を生じないよ
うに安定化する方法が採用されている。しかしながら、
このような強制収縮による安定化を施した場合にも、従
来のゴム発泡体は他の素材に比較して寸法安定性が悪く
、経時的にかなりの収縮を生じることから種々の問題を
生じている。例えば、窓のシール材のように紫外線に曝
されるようなものでは紫外線によるゴムの劣化と経時収
縮とによって亀裂が発生するという問題があり、また寸
法安定性に優れた他の素材と積層して用いられるような
ものでは両者が剥離するといった問題も生じている。と
ころで、従来のゴム発泡体は天然または合成ゴム原料に
分解性発泡剤、架橋剤、架橋促進剤、充填材、老化防止
剤等を添加濠練りしてコンパウンドシートとし、これを
加熱することにより前記分解性発泡剤を分解し、生成し
た分解ガスの発泡作用により製造されていた。
こうして得られたゴム発泡体中では気泡が独立気泡とな
り、これが大きな経時収縮性を示す理由であることは既
に周知である。即ち、同じ発泡体でも例えば敏質ポリウ
レタンフオームのように連続気泡を有するものでは殆ど
経時収縮を示さない。他方、連続気泡のゴム発泡体が得
られれば経時収縮性の問題は改善されることになるが、
耐水性および表面の模様出しの容易さといった従来のゴ
ム発泡体の長所は喪失され、更に表面の肌荒れといった
問題を生じることになる。そこで、本願発明者らは連続
気泡を有することにより経時収縮性を生じないゴム発泡
体の製造方法を開発すると共に、該ゴム発泡体の表面に
無発泡のスキン層を具備させることにより耐水性および
表面性状の良好なゴム発泡体の製造方法を先に提案した
(袴願昭57−16784ぴ号)。
この製造方法は連続気泡の発泡体となるゴム原料シート
の表面にスキン層となる非発泡性ゴム原料シートを積層
した後、発泡およびキュアさせるものである。ところが
、この製造方法ではガス抜きの必要から発泡体となるゴ
ム原料シートの全面を非発泡性ゴム原料シートで被覆で
きないため、全表面にスキン層を有するゴム発泡体を製
造することができなかった。また、発泡前に積層された
非発泡性ゴム原料シートが発泡キュア時に引き延ばされ
てキュアするため、スキン層に引張り応力が生じる等で
後に収縮を起こすといった問題があった。本発明は上記
事情に鑑みてなされたもので、連続気泡を有するゴム発
泡体層の全表面に無発泡のスキン層を具備したゴム発泡
体を得ることができ、かつスキン層に引張り応力を生じ
ることのないゴム発泡体の製造方法を提供するものであ
る。即ち、本発明によるゴム発泡体の製造方法は、ゴム
原料に架橋剤、分解性発泡剤、前記架橋剤の架橋温度よ
りも低い沸点を有する揮発性発泡剤および必要に応じそ
の他の配合剤を添加梶練りして発泡性ゴム原料コンパウ
ンドシートを形成する工程と、該発泡性ゴム原料コンパ
ウンドシートを加熱して発泡、キュアミせることにより
連続気泡を有するゴム発泡体を得る工程と、該ゴム発泡
体の表面に、架橋剤その他必要な配合剤を添加混練りし
た非発泡性ゴム原料コンパウンドを被覆した後、これを
加熱キュアする工程とからなることを特徴とするもので
ある。本発明におけるゴム原料としては、天然および合
成ゴム原料の何れをも用いることができ、架橋剤として
は硫黄等の従来用いられている架橋剤を用いることがで
きる。
また、分解性発泡剤としても、ジニトロソベンタメチレ
ンテトラミン、アゾジカルボンアミド、P,P′ーオキ
シビスベンゼンスルホニルヒドラジド、P,P′−オキ
シビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等の従来一般
に用いられているものを使用することができる。その他
の配合剤にはグアニジン類あるいは、チオ尿素類等の架
橋促進剤、亜鉛華等の架橋促進助剤、フェニル−B−ナ
フチルアミン等の老化防止剤、カーボンブラック等の充
填剤その他が含まれ、これらの配合剤としては何れも従
来と同じものを用いることができる。本発明における揮
発性発泡剤としては、トリクロロジフルオロメタン、ジ
クロロモノフルオロメタン、ブタン、エーテル類、トル
ェン、アルコール類等、揮発性発泡剤として従来用いら
れているものをそのまま用いることができる。
ただし「後述の理由から本発明で用いる揮発性発泡剤の
沸点は前記架橋剤の架橋温度よりも低くなければならず
、従って、揮発性発泡剤の選択に当っては使用する架橋
剤との組み合せを考慮する必要がある。本発明において
は、後述するように上記の揮発性発泡剤を前記分解性発
泡剤と併用することが一つの要点である。この二種類の
発泡剤の使用量はその具体的な組合せおよび目的とする
製品によって夫々異なるから一概には規定できないが、
使用する発泡剤の総量はゴム原料10の重量部に対して
10〜10の重量部が好ましい。また、揮発性発泡剤と
分解性発泡剤の比率は分解性発泡剤1重量部に対して1
〜2の重量部とするのが望ましく、特に好ましいのは揮
発性発泡剤1重量部に対して分解性発泡剤0.1〜0.
5重量部の範囲である。発泡性ゴム原料コンパウンドシ
ートを形成するに際しては、まずロール、ニーダ−また
はバンバリー等の混練り機を用い、ゴム原料中に上記各
種の配合剤を添加漁練りする。その際、揮発性発泡剤以
外の配合剤を先に添加混練りし、前記発泡剤は後で別途
添加混練りするのが望ましい。これは泥練り機の摩擦で
揮発性発泡剤の擬散を防止するためで、発泡剤を添加混
線りするときには泥練り機および原料を好ましくは揮発
性発泡剤の沸点以下に充分に冷却するのが望ましい。続
いて、これをカレンダーロールにかけることにより一定
の厚さを有する発泡性ゴム原料コンパウンドシートとす
る。以上の工程は、押出し機を用いて連続的に行う事も
可能である。上述のようにして発泡性ゴム原料コンパウ
ンドシートを得た後、これを加熱して発泡、キュァさせ
ることによりゴム発泡体を得る。
その際の発泡様式としては、フリー発泡および型内発泡
の何れを用いてもよい。ただし型内発泡の場合には、原
料コンパウンドの充填量を発泡終了後の状態で型内が1
00%満たされるように調整する。こうして得られたゴ
ム発泡体は、強制収縮操作によっても殆ど経時収縮を示
さない。これは添加された揮発性発泡剤の作用によって
連続気泡が形成されることによるものである。
つまり、分解性発泡剤だけを用いた場合には、その分解
温度が架橋剤の反応温度よりもかなり高いため、発泡剤
が分解して発泡ガスが生成したときには既に架橋反応が
進行して母体の強度が高まり、従って、発泡ガスは母体
外部に逃げられずに閉じ込められて独立気泡が形成され
る。これに対して、前記の揮発性発泡剤を使用した場合
には、架橋反応が開始されずに未だ母体が柔軟性を帯び
ている間に、低沸点の揮発性発泡剤が気化して発泡作用
を行なう。従って、揮発性発泡剤から気化生成した発泡
ガスは柔軟性のある母体から外部に逃散し、その軌跡が
連続気泡として形成されるものである。なお、揮発性発
泡剤の作用だけでは気泡組織が粗くならざるを得ないが
、併用されている分解性発泡剤の発泡作用がこれを補充
し、両者の作用が相換って均一かつ繊密な気泡組織の形
成が達成されている。即ち、温度の上昇に伴って、前記
揮発性発泡剤の発泡作用の後、またはこれと一部重なっ
て分解性発泡剤の発泡作用が開始されるから、揮発性発
泡剤によって形成された連続気泡間の母体内部に分解性
発泡剤による気泡が形成され、全体として繊密な気泡組
織が形成されるものである。この分解性発泡剤によって
形成される気泡は、既に架橋反応が進行した段階で形成
されることになるから独立気泡となるものもあるが、既
に揮発性発泡剤で形成された網状の連続気泡に蓮通して
連続気泡となるものもかなりの比率にのぼると考えられ
る。従って、上記のようにして得られたゴム発泡体中に
含まれる独立気泡は、使用した分解性発泡剤の量から考
えられるよりも少ないと思われる。次に、こうして得ら
れた連続気泡を有するゴム発泡体の表面の一部または全
部に発泡剤を含まない非発泡性ゴム原料コンパウンドを
被覆した後、これを加熱キュアして無発泡ゴムからなる
スキン層を形成する。
この非発泡性ゴム原料コンパウンドは、ゴム原料に架橋
剤及び発泡剤以外のその他必要な配合剤をロール等の混
練り機で添加混練りしたもので、この場合の原料ゴムお
よび架橋剤等の配合剤は前記発泡性ゴム原料コンパウン
ドシートに用いたものと同じものであっても異なるもの
であってもよい。また、これをキュアしてスキン層とす
るための加熱は、モールド型内あるいはオーブン中の何
れで行なってもよい。上記のようにして得られるスキン
層を具備したゴム発泡体は、内部の発泡体部分が連続気
泡を有することから経時収縮性を示さず、また無発泡の
スキン層はもともと経時収縮性を示さないことから、全
体として優れた寸法安定性を有している。
また、表面のスキン層によって良好な耐水性を有し、ま
た模様出しが容易な良好な表面性状を有している。しか
も、上記本発明の製造方法では内部の発泡部分を先に形
成してしまった後、その表面にスキン層を形成している
からガス抜きを考慮する必要がなく、従って全表面にス
キン層を形成することができる。また、非発泡性ゴム原
料コンパウンドは何等引き伸ばされることなくキュアさ
れてスキン層が形成されるから、スキン層に引張り応力
が発生して後で収縮を生じるような事態も防止すること
ができる。以下に本発明の実施例を説明する。
実施例1 処方A 処方B 天然ゴム 100 100 カーボンブラック 30 30炭酸
カルシゥム 50 50プロセスオイル
30 30ステァリンク酸亜鉛
3 3亜鉛華 5 5
老化防止剤 2 2 硫黄 2 2 加硫促進剤 2 2 ジニトロソベンタメチ 5 レンテトラミン メチレンクロライド 15
‐一(数値は何れも重量部)上記処方Aの原料をロール
で濠運りして発泡性ゴム原料コンパウンドとし、これを
重量充填率45%で5仇吻×7仇畝×1仇帆の型内に充
填した。
続いてこの金型をプレスを用いてゲージ圧1〜2k9で
挟持し、15000で15分間加熱することにより発泡
、キュアを行なった後、脱型して金型と略同サイズで比
重0.32夕/洲の連続気泡を有する天然ゴム発泡体を
得た。次に、上記処方Bの原料をロールで混練りした後
、これをカレンダーロールにかけて得られた厚さ0.3
仰の非発泡性ゴム原料コンパウンドシートを、上記の連
続気泡を有する天然ゴム発泡体の全面に被覆したご続し
、て、これを前記5仇肋×7仇廠×1仇肋の金型内に充
填した後、150ooで10分間加熱してキュアを行な
って全表面に無発泡のスキン層を具備したゴム発泡体が
得られた。
上記得られたゴム発泡体について、7000で7幼時間
の強制収縮試験を行なったところ、収縮は全く生じなか
った。
実施例2 処方A 処方B クロロブレンゴム 100 100カーホ
1ンブラツク 20 20プ
ロセスオイル 20 20炭酸カル
シヮム 20 20ステァリン酸亜鉛
3 3処方A 処方B酸化亜鉛
5 5 酸化マクネンヮム 4 4(数値は何
れも重量部)実施例1と同様にして、上記処方Aから発
泡性ゴム原料コンパウンドを得ると共に、処方Bから厚
さ0.3柳の非発泡性ゴム原料コンパウンドシートを得
た。
次いで、上記発泡性ゴム原料コンパウンドシートを重量
充填率45%で5仇蚊×7比肌×1仇奴の金型内に充填
し、150ooで25分間、実施例1と同様に加熱して
発泡キュアすることにより比重0.36タノ地の連続気
泡を有するゴム発泡体を得た。次に、この発泡体の全表
面に先に得られた非発泡性ゴム原料コンパウンドシート
を被覆した後、これを前記金型内に充填し、150qo
で15分間加熱してキュアさせた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ゴム原料に架橋剤、分解性発泡剤、前記架橋剤の架
    橋温度よりも低い沸点を有する揮発性発泡剤および必要
    に応じその他の配合剤を添加混練りして発泡性ゴム原料
    コンパウンドシートを形成する工程と、該発泡性ゴム原
    料コンパウンドシートを加熱して発泡、キユアさせるこ
    とにより連続気泡を有するゴム発泡体を得る工程と、該
    ゴム発泡体の表面に架橋剤その他必要な配合剤を添加混
    練りした非発泡性ゴム原料コンパウンドを被覆した後、
    これを加熱キユアする工程とからなることを特徴とする
    ゴム発泡体の製造方法。
JP57231359A 1982-12-28 1982-12-28 ゴム発泡体の製造方法 Expired JPS608939B2 (ja)

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