JP2000302905A - ゴム系発泡体 - Google Patents

ゴム系発泡体

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JP2000302905A
JP2000302905A JP11114523A JP11452399A JP2000302905A JP 2000302905 A JP2000302905 A JP 2000302905A JP 11114523 A JP11114523 A JP 11114523A JP 11452399 A JP11452399 A JP 11452399A JP 2000302905 A JP2000302905 A JP 2000302905A
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foam
epdm
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nbr
foaming
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Takehiro Ui
丈裕 宇井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 悪臭や腐食等の原因となる有害な発泡残滓を
含有しないEPDM系発泡体の開発。 【解決手段】 EPDM、NBR、加硫剤及び炭酸水素
ナトリウムを少なくとも成分とする混和物の加硫発泡体
からなり、必要に応じEPDM/NBRを重量比に基づ
き80/20〜20/80の使用割合で用いて発泡倍率
5倍以上、平均セル径2mm以下としたゴム系発泡体。 【効果】 セル径の小さい高発泡倍率で、悪臭や腐食等
の原因となる有害な発泡残滓を含有しない良質なEPD
M系のゴム発泡体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、有害物質が残留せず、シ
ール材や振動低減材などとして好適なゴム系発泡体に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、EPDM系発泡体としては、DP
TやADCAやOBSH等の有機発泡剤を用いて発泡さ
せたものが知られていた。かかる発泡体は、自動車や住
宅等における各種目的のシール材、電気電子機器等にお
ける防音や制振等の振動低減材などとして多用されてい
る。しかしながら、発泡剤の分解残滓として例えばホル
マリン(DPT)やアンモニア(ADCA)、ジチオス
ルホニルエーテル(OBSH)等の有害物質が残留し、
悪臭や腐食等を誘発する問題点があった。
【0003】
【発明の技術的課題】本発明は、悪臭や腐食等の原因と
なる有害な発泡残滓を含有しないEPDM系発泡体の開
発を課題とする。
【0004】
【課題の解決手段】本発明は、EPDM、NBR、加硫
剤及び炭酸水素ナトリウムを少なくとも成分とする混和
物の加硫発泡体からなることを特徴とし、必要に応じE
PDM/NBRを重量比に基づき80/20〜20/8
0の使用割合で用いて発泡倍率5倍以上、平均セル径2
mm以下としたゴム系発泡体を提供するものである。
【0005】
【発明の効果】NBRの併用及び炭酸水素ナトリウムに
よる発泡処理により、セル径の小さい高発泡倍率で、悪
臭や腐食等の原因となる有害な発泡残滓を含有しない良
質なEPDM系のゴム発泡体を得ることができる。
【0006】
【発明の実施形態】本発明によるゴム系発泡体は、EP
DM、NBR、加硫剤及び炭酸水素ナトリウムを少なく
とも成分とする混和物の加硫発泡体からなる。EPDM
(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)及びNBRとし
ては、適宜なものを用いることができ、特に限定はな
い。
【0007】就中、得られる加硫発泡体の物性などの点
より、EPDMとしてはENB系等のムーニー粘度(M
L1+4、100℃)が10〜60のもの、特にエチレ
ンの組成比が40〜60重量%のものが、またNBRと
してはニトリルの組成比が20〜60重量%、特に30
〜50重量%のものが好ましく用いられる。
【0008】EPDMとNBRの使用割合は、セル径や
発泡倍率等による目的とする加硫発泡体の物性などに応
じて適宜に決定することができる。すなわちNBRの併
用により、炭酸水素ナトリウムの熱分解に基づく炭酸ガ
スの透過を防止した閉じ込めによるセル化を高温域にお
いて達成できて高発泡倍率化が可能となり、かつそのと
きにセル径の拡大を抑制できて、ブチルゴムを併用する
場合よりもセル径を小さくできてシール性や振動低減性
等の性能により優れる良質な発泡体とすることができ
る。
【0009】前記したセル径の小型化や高発泡倍率化な
どの点より好ましいEPDM/NBRの使用割合は、重
量比に基づいて80/20〜20/80、就中70/3
0〜30/70、特に60/40〜40/60である。
ちなみにかかる使用割合にて発泡前後の密度比にて定義
される発泡倍率が5倍以上で、平均セル径が2mm以下の
発泡体も容易に形成することができる。
【0010】一方、加硫剤としては、硫黄系や樹脂系等
の適宜なものを用いうるが耐腐食性等の点より有機過酸
化物系のものが好ましく用いうる。ちなみにその例とし
ては、ジ−t−ブチルパーオキシドやジクミルパーオキ
シド、α,α'−ビス(t−ブチルパーオキシ)−p−
ジイソプロピルベンゼンなどが代表例としてあげられる
が、本発明にてはこれに限定されず、公知の有機過酸化
物系加硫剤のいずれも用いうる。
【0011】加硫剤の使用量は、目的とする発泡体の物
性などに応じて適宜に決定しうるが一般にはEPDM及
びNBRの合計100重量部あたり、50重量部以下、
就中1〜40重量部、特に5〜30重量部とされる。な
お加硫処理に際しては、例えばトリアリルイソシアヌレ
ートやエチレングリコールアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリメタクリレートやN,N'−m−フェニ
レンビスマレイミドなどの適宜な加硫助剤を併用するこ
ともできる。
【0012】炭酸水素ナトリウムは、発泡剤として用い
るもので、その熱分解による炭酸ガスや水にて発泡処理
を達成することができる。また残滓が炭酸ナトリウムで
あることより発泡残滓による悪臭や腐食等の発生も防止
することができる。なお前記した炭酸ガスや水は、窒素
ガスよりもゴムに対する透過性が大きくてセル径が大き
くなりやすく、これが上記したブチルゴムの併用では高
発泡倍率下にセル径を小さくすることが困難な理由であ
る。
【0013】炭酸水素ナトリウムの使用量は、目的とす
る発泡倍率などに応じて適宜に決定しうるが、一般には
得られる発泡体の物性などの点より、EPDM及びNB
Rの合計100重量部あたり1〜200重量部、就中5
〜150重量部、特に10〜100重量部とされる。
【0014】混和物の調製は、少なくともEPDM、N
BR、加硫剤及び炭酸水素ナトリウムからなる配合成分
を、例えばニーダやミキシングロール等の混練機を介し
て混合する方式などの適宜な方式で混合することにより
行うことができる。その際、加硫が進行する程度に温度
上昇する混合方式は好ましくない。
【0015】混和物の調製に際しては、粘度や加硫性の
調節、得られる発泡体の強度等の物性の調節などを目的
に従来に準じた適宜な配合剤を添加することができる。
ちなみに吸水剤を配合して、炭酸水素ナトリウムの熱分
解で発生する水を吸着することもできる。その吸水剤に
は適宜な公知物を用いうる。
【0016】また混和物には、得られる発泡体の強度等
の物性の調節を目的に、例えばポリ(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、エポキシ
系樹脂などの適宜な非ゴム系の熱可塑性ポリマーを配合
することもできる。その使用量は、発泡体のゴム的性質
を維持する点などよりEPDM及びNBRの合計量の5
0重量%以下、就中30重量%以下、特に15重量%以
下が好ましい。
【0017】さらに混和物には、成形性の調節などを目
的に、例えば塩素化パラフィン等のパラフィン類やワッ
クス類、ナフテン類やアロマ類やアスファルト類、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ポリエチレングリコール類、粘着付
与剤などからなる軟化剤を添加することもできる。なお
ステアリン酸やそのエステル類は、滑剤などとしても有
用で、従って各種の滑剤も配合しうる成分の例としてあ
げられる。
【0018】加えて混和物には、タルクや炭酸カルシウ
ム、クレーや雲母粉、水酸化アルミニウムや水酸化マグ
ネシウム、亜鉛華やベントナイト、カーボンブラックや
シリカ、アルミナ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、加
硫促進剤や発泡助剤、可塑剤や老化防止剤、酸化防止剤
や顔料、着色剤や加硫遅延剤、防カビ剤などの適宜な配
合剤を必要に応じて添加することができる。なお前記の
亜鉛華は安定剤として、カーボンブラックは補強剤など
としても有用で、従って各種の安定剤や補強剤も配合し
うる成分の例としてあげられる。
【0019】上記したEPDMやNBR、加硫剤や炭酸
水素ナトリウム、及びその他の必要に応じての配合剤か
らなる各成分は、混和物の調製に際して1種又は2種以
上を用いることができる。
【0020】本発明によるゴム系発泡体の形成は、上記
した混和物を加熱して加硫発泡処理することにより行い
うるが、その形成に際しては必要に応じ混和物を例えば
シート等の所定の形態に成形して、その成形体を加熱処
理して加硫発泡体とすることもできる。その場合、成形
体は、適宜な方式にて任意な形態に成形したものであっ
てよく、その形態について特に限定はない。
【0021】従って、混和物を例えばミキシングロール
やカレンダーロールや押出成形等による適宜な方式でシ
ート状に成形したものであってもよいし、所定の型を介
して射出成形やプレス成形等による適宜な方式で凹凸等
を有する所定の形態に成形したものなどであってもよ
い。
【0022】前記において、凹凸形状を有する発泡体の
形成では、未加硫シートを凹凸を有する型の上に配置し
て加熱し、その型の凹凸に前記未加硫シートを形成する
混和物を流動侵入させて加硫発泡処理する方式なども採
ることができる。かかる方式は、ヒダ構造を有する複雑
で深い凹凸構造を有する型の場合にもその凹凸形状を精
度よく形成できる利点などを有している。
【0023】よって成形体の寸法は任意であり、目的と
する加硫発泡体の形態などに応じて適宜に決定すること
ができる。シート等の場合、その厚さは100mm以下、
就中1μm〜80mm、特に10μm〜50mmが一般的であ
る。
【0024】上記した加硫発泡処理は、用いた加硫剤な
どによる加硫開始温度や発泡温度などにより従来に準じ
た適宜な条件で行うことができる。一般的な加硫発泡温
度は、450℃以下、就中120〜350℃、特に15
0〜300℃である。かかる加硫発泡処理で通例、混和
物が軟化し発泡剤が分解して発泡構造を形成しつつ加硫
が進行して目的の加硫発泡体が形成される。
【0025】前記において発泡処理と加硫処理は、異な
る温度条件で行うこともでき、適宜な処理条件を採るこ
とができる。また加硫発泡処理は、発泡倍率の調節など
を目的に加圧下に行うこともできる。その加圧条件は、
従来に準じることができる。
【0026】形成する加硫発泡体の発泡倍率は、使用目
的などに応じて適宜に決定されるが、一般には1.1〜
150倍、就中2〜100倍、特に5〜50倍とされ
る。その発泡倍率は、上記した発泡剤の配合量や加硫発
泡の処理時間や温度などにより制御することができる。
また発泡倍率の調節などにより、得られる加硫発泡体の
独立や連続、それらの混在等の発泡構造を制御すること
ができる。圧縮使用する場合には5倍以上の発泡倍率と
することが好ましい
【0027】本発明によるゴム系発泡体は、例えばクッ
ション材やパッド材、シール材や断熱材、防水材や防
音、制振等の振動低減材などの従来に準じた各種の用途
に好ましく用いることができる。
【0028】
【実施例】実施例1 ENB系のEPDM60部(重量部、以下同じ)、NB
R(ニトリル約40重量%)40部、有機過酸化物14
部、架橋助剤2部、炭酸水素ナトリウム60部、吸水剤
5部、重質炭酸カルシウム150部、カーボンブラック
20部、パラフィン系オイル42部、DOP28部、老
化防止剤4部、ポリエチレングリコール1部、酸化亜鉛
5部及び粉末ステアリン酸1部を加圧ニーダで混練して
混和物を得、それをミキシングロールでシーティングし
て厚さ3mmの未加硫シートを得てそれを180℃で15
分間プレス加熱して加硫発泡処理し、厚さが10mmで独
立気泡構造の加硫発泡体からなるゴム系発泡体を得た。
【0029】実施例2 EPDMの使用量を40部、NBRの使用量を60部、
パラフィン系オイルの使用量を28部、及びDOPの使
用量を42部としたほかは実施例1に準じてゴム系発泡
体を得た。
【0030】比較例1 EPDM80部、ブチルゴム20部、硫黄1.5部、加
硫促進剤6部、炭酸水素ナトリウム60部、重質炭酸カ
ルシウム200部、カーボンブラック10部、パラフィ
ン系オイル35部、ポリエチレングリコール3部、酸化
亜鉛5部及び粉末ステアリン酸1部からなる混和物を用
いたほかは実施例1に準じてゴム系発泡体を得た。
【0031】前記の実施例、比較例で得たゴム系発泡体
について、その発泡倍率と平均セル径を調べた。その結
果を次表に示した。 実施例1 実施例2 比 較 例 発 泡 倍 率 5.8 7.7 5.6 平均セル径(mm) 2.0 1.0 3.0

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 EPDM、NBR、加硫剤及び炭酸水素
    ナトリウムを少なくとも成分とする混和物の加硫発泡体
    からなることを特徴とするゴム系発泡体。
  2. 【請求項2】 請求項1において、EPDM/NBRの
    使用割合が重量比に基づいて80/20〜20/80で
    あり、発泡倍率が5倍以上でセルの平均径が2mm以下で
    あるゴム系発泡体。
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