JPS6223017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はゴム発泡体の製造方法に関し、特に経
時収縮が殆どなく、寸法守定性に優れたゴム発泡
体の製造方法に係る。 天然ゴムあるいは合成ゴムの発泡体はクツシヨ
ン性、耐水性および断熱性に優れ、例えば車輌の
防震材窓のシーリング材、ウエツトスーツ、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つて強制的に収縮
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、従来の製造方法で得られたゴム発泡体は
他の素材に比較して寸法安定性が悪く、経時的に
比較的大きな収縮を生じることから種々の問題が
生じていた。例えば窓のシール材ように紫外線に
曝されるようなものでは紫外線によるゴムの劣化
と経時的収縮によつ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
いつた問題も生じている。 なお、ゴム発泡体の従来の製造方法は、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、充填剤、老化防止剤を添加混練してコン
パウンドシートとし、これを加熱することにより
前記発泡剤を分解し、生成した分解ガスの発泡作
用により発泡体とするものである。この場合、分
解性発泡剤としては一般にジニトロンペンタメチ
レンテトラミン、アゾジカルボンアミド、Ｐ，
P′―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
バジド等が用いられる。そして、何れの場合にも
上記従来の製造方法で得られるゴム発泡体中で気
泡が総て独立気泡となり、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軟質ポリウレタンフオ
ームのように連続気泡のものでは殆ど経時収縮を
示さない。 本発明は上記事情に鑑てなされたもので連続気
泡を有することにより経時収縮の殆どないゴム発
泡体を得ることができる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、分解性発泡剤およびその他の
配合剤、並びに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を添加混練りして原料
コンパウンドとし、該原料コンパウンドを加熱し
て発泡、キユアさせ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る。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、分解性発泡剤としても従来
用いられているものを用いることができる。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
エニル―β―ナフチルアミン等の老化防止剤、カ
ーボンブラツ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。上記の架橋剤、分解性発泡剤お
よびその他の配合剤はロール、ニーダーまたはバ
ンバリー等を用いてゴム原料中に添加混練りす
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、トルエン、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に架橋温度よりも低く
なければならず、従つて、揮発性発泡剤の選択に
当つ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。この揮発性発泡剤をロール、ニーダ
ー、バンバリー等で添加混練りするに際しては、
これらの混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し、揮発性発泡剤
の揮散を防止するのが望ましい。 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重
大な要点である。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つ
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100重量部に対して
10〜100重量部が好ましい。また、揮発発泡剤と
分解性発泡剤の比率は分解性発泡剤１重量部に対
して１〜20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。 上述のようにして原料ゴムおよび総ての配合剤
を添加混練りして原料コンパウンドを得た後、こ
の原料コンパウンドを加熱発泡させてゴム発泡体
を製造する。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100％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、後述する実施例の結果から明らかなように、
加熱および冷却による強性収縮操作によつても殆
ど経時収縮を起さず、優れた寸法守定性を有して
いる。 本発明によつて得られるゴム発泡体がこのよう
に優れた寸法安定性を有しているのは、使用した
揮発性発泡剤の作用によつ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
のみを用いた従来の製造方法では発泡剤の分解温
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、従つ
て、発泡ガスは母体外部に逃れられずに閉じ込め
られて独立気泡が形成される。これに対して本発
明の製造方法では、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。従つて、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。 このように、本発明の製造方法では揮発性発泡
剤の作用が極めて重要な役割を果しているが、揮
発性発泡剤の作用のみでは気泡組織が荒くならざ
るを得ない。 本発明では分解性発泡剤を併用することによつ
て揮発性発泡剤による発泡作用を補充し、両者の
作用が相俟つて均一かつ緻密な気泡組織の形成を
達成している。即ち、温度の上昇に伴つて、前記
揮発性発泡剤の発泡作用の後、またはこれと一部
重なつて分解性発泡剤の発泡作用が開始されるか
ら、揮発性発泡剤によつ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、全体として緻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つて形成される気
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連
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。従つて、本発明によつて製造さ
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。 以下に本発明の実施例を説明する。 実施例 １〜３ 各実施例について下記の配合処方を用いた。

【表】 実施例１〜３の何れについても、次の手順に従
つてゴム発泡体を製造した。 まず、上記配合処方のうち、ジニトロソペンタ
メチレンテトラミンおよびメチレンクロライドを
除く原料を90℃のロールで混練りした後、ロール
温度を室温に冷却してジニトロソペンタメチレン
テトラミンおよびメチレンクロライドを添加混練
し、原料コンパウンドシートとした。次いで、こ
の原料コンパウンドシートを金型内に充填した。
その際、原料コンパウンドシートの量は発泡後の
状態で金型内に一杯になるように調整した。続い
て、135℃で20分間加熱することにより発泡、加
熱させたところ、均一な連続気泡を有するゴム発
泡体が得られた。得られたゴム発泡体の比重は実
施例１が0.35、実施例２が0.23、実施例３が0.26
であつた。 実施例 ４ 実施例１で得られた原料コンパウンドシートを
ステンレス板上に載置し、これを150℃のオーブ
ン中で20分間加熱して発泡、加硫させたところ、
均一な連続気泡を有するゴム発泡体が得られた。
比重は0.2であつた。 実施例 ５ 実施例２で得られた原料コンパウンドシートを
実施例４と同様にしてフリー発泡させたところ、
均一な連続気泡を有するゴム発泡体が得られた。
比重は0.12であつた。 実施例 ６ 実施例３で得られた原料コンパウンドシートを
実施例４と同じ方法でフリー発泡させた。得られ
たゴム発泡体は均一な連続気泡を有し、比重は
0.15であつた。 強制収縮試験 上記実施例１〜６で得られたゴム発泡体の夫夫
を10cm角にカツトし、表面に所定間隔で複数の標
準線を引いた試料を作成した。これら６種類の試
料を70℃のオーブン中に72時間放置した後、室温
まで放冷して前記標準線間の距離を測定した。そ
の結果、何れの試料についても試験後における標
準線間の距離は試験前における距離と変化なく、
何ら収縮を生じていないことが明らかになつた。 以上詳述したように、本発明によれば連続気泡
を有することにより経時収縮を起こさず、寸法安
定性に優れたゴム発泡体の製造を提供できるもの
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴム原料に架橋剤、分解性発泡剤およびその
   他の配合剤並びに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を添加混練りして原
   料コンパウンドとし、該原料コンパウンドを加熱
   して発泡、キユアさせることを特徴とするゴム発
   泡体の製造方法。