JPH0465236A - 積層発泡体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フッ素ゴム発泡層とシリコーンゴム発泡層と
からなる積層発泡体とその製造方法に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］フッ素ゴ
ム発泡体は、耐熱性、耐薬品性に優れており、耐熱配管
、耐熱容器、耐熱機器用のガスケット、耐薬品材料用ガ
スケットなどとして、利用されている。

しかし、フッ素ゴムを用いて、厚みが１５隨以上で均一
な発泡体を製造することは困難である。

すなわち、フッ素ゴム発泡体は、一般に、フッ素ゴム原
料に発泡剤を混練した発泡性生地を、金型内で加熱によ
り発泡剤を分解発泡させるとともに加硫とのバランスを
とりなから発泡し、製造される。厚みの大きな発泡体を
得るために、厚肉の生地を発泡させる場合、表層部は短
時間で発泡温度に達するが、熱伝導性の劣るゴムの内部
には熱が伝わりに＜＜、場合によっては表層部の発泡に
伴ない断熱性が大きくなるので、内部が所定温度に達す
るには長時間を要する。その結果、表層部と内部との温
度差が大きくなり、均一な発泡体が得られない。

一方、フッ素ゴム単独で厚み１５龍を越える厚肉の発泡
体を得るために、複数のフッ素ゴムの発泡体を積層して
接合することか考えられる。しかし、フッ素ゴムは化学
的に不活性であり、いずれの接着剤に対しても親和性を
有しないために、接合一体性の大きな積層体が得られな
い。

また、フッ素ゴムは耐寒性に劣り、発泡体にすることに
より若干改良されるが、その低温での柔軟性および弾力
性はなお乏しい。これらの特性を向上するために積層に
よる複合化か考えられるか、前記のように、適当な接着
剤が存在しないために複合化が困難である。

このように、フン素ゴム発泡体は、厚み１５龍以上の厚
肉製品を成形しにくいこと、および耐寒性などの特性を
付与できないことから、その用途か制限される。

従って、本発明の目的は、フッ素ゴム発泡層を有するに
も拘らず、接合一体性が大きく、耐寒性なとが付与され
、かつ耐熱性や耐薬品性を低下させることのない厚肉の
積層発泡体を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記の如き優れた特性を有する積
層発泡体の製造方法を提供することにある。

［発明の構成コ 本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、フッ素ゴム発泡体の表面を形成している緻密なスキ
ン層を除去すると、気泡が開口して凹凸面が現われるこ
と；この凹凸面の凹凸を利用すれば、アンカー効果等に
より、耐寒性などに優れるシリコーンゴム発泡体と複合
化できることを見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は、フッ素ゴム発泡層とシリコーンゴ
ム発泡層とが積層された積層発泡体を提供するものであ
る。

また、本発明は、フッ素ゴム発泡体のスキン層を除去し
、接合面を形成する工程；該接合面に、発泡可能な液状
ンリコーンゴム原料を適用する工程；および該液状ンリ
コーンゴム原料を加硫および発泡させる工程を含む積層
発泡体の製造方法を提供する。

本発明に用いられるフッ素ゴムは、フッ素を含有するゴ
ム状物質であればよく、その化学的組成は特に制限され
ない。フッ素ゴム発泡層の発泡倍率は、例えば１．５〜
２０倍程度、その厚みは約１５１１Ｉ１１以下である。

本発明の積層発泡体は、上記のようなフッ素ゴム発泡層
とシリコーンゴム発泡層とが、接着剤を使用せずに、フ
ッ素ゴム発泡層の凹凸部にシリコーンゴム発泡層の少な
くとも一部か侵入して係止している、いわゆるアンカー
効果等により、直接接合している。

シリコーンゴム発泡層の発泡倍率は、用いる原料組成あ
るいは発泡機構により異なるが、例えば１．５〜１０倍
、好ましくは２〜６倍程度である。

シリコーンゴム発泡層の厚みは、所望する積層発泡体の
耐寒性、柔軟性等により適宜選択される。

積層体の構造としては、フッ素ゴム発泡層の少なくとも
一方の面にシリコーンゴム発泡層が積層されていればよ
い。例えば、第１図に示すようなフッ素ゴム発泡層（１
）とシリコーンゴム発泡層（２）との二層構造が挙げら
れる。第１図において、例えば、フッ素ゴム発泡層（１
）は厚み０．５〜５１程度、シリコーンゴム発泡層（２
）は厚み２５〜５０１程度に形成できる。二層構造のほ
か、２つのフッ素ゴム発泡層（Ｉｌａ）と（ｌｌｂ）と
の間にシリコーンコム発泡層（１２）が介在するサンド
イッチ構造（第２図）、フッ素ゴム発泡層とシリコーン
ゴム発泡層とが交互に積層した多層構造；或いは直方体
形のシリコーンゴム発泡層（２２）の外周にフッ素コム
発泡層（２１）を接合一体止した構造（第３図）なども
含まれる。

積層体の形状は、例えば、平板状、断面多角形状、円筒
状などが用途に応して適宜選択できる。

ガスケットとして用いる場合、例えば、平板状が好まし
い。

以上のような構成を有する積層発泡体は、■フッ素ゴム
発泡層とシリコーンゴム発泡層とがアンカー効果等によ
り直接接合しているので、一体性が大きい。また、■シ
リコーンゴム発泡層は、フッ素ゴム発泡層と同程度の耐
熱性を有しているので、積層発泡体の耐熱性の低下か少
ない。さらに、■シリコーンゴム発泡層と組合わせて複
合化することによって、フッ素ゴム発泡層を有する積層
発泡体に耐寒性、弾力性、柔軟性等の特性を付与し、圧
縮永久歪も改良することができる。

次に、本発明の積層発泡体の製造方法について説明する
。

積層発泡体は、フッ素ゴム発泡体のスキン層の除去工程
；発泡性シリコーンゴム原料の適用工程：および加硫、
発泡工程を経ることにより、製造することができる。好
ましくは、前記加硫、発泡工程の後、アフターキュア工
程に供される。

スキン層除去工程において、発泡体の連続気泡又は独立
気泡が開口し、凹凸状の接合面が現われる。スキン層の
除去方法は特に制限はなく、例えば、カッターなどてス
キン層を切除してもよい。

除去工程で得られたフッ素ゴム発泡体は、スライスして
、所定の厚みを有するフッ素ゴム発泡ントとしてもよい
。シート状、平板状、筒状、型枠状など、フッ素ゴム発
泡層の形状は用途により選択される。

発泡性シリコーンゴム原料の適用工程では、スキン層除
去により現われた凹凸面に、液状の発泡性シリコーンゴ
ム原料を適用する。

本発明に用いられるシリコーンゴム原料は、接合面の微
小な凹凸部にまで侵入できる液状で、しかも加硫可能で
あればよい。発泡可能なシリコーンゴム原料としては、
例えば、下記（ａ）　、（ｂ）に属するゴム原料が挙げ
られる。

（ａ）　１１０−３ｉ　ミ基含有シロキサンとｔ（−３
ｉＥ基含有シロキサンと縮合反応型触媒とを含有する縮
合型ゴム原料 このタイプのシリコーンゴム原料は、ｌｏ−３ｉミ基含
有シロキサンとＨ−３ｉミ基含有シロキサンとが触媒の
存在下で、例えば室温て縮合反応し、反応により生成し
た水素ガスによって発泡する。縮合反応型触媒としては
、白金またはロジウム系触媒；アミン系触媒、スズの有
機酸塩等の有機金属触媒が用いられる。また、この縮合
型シリコーンゴム原料に、シリコーン系界面活性剤、フ
ッ素含有シリコーンオイルを添加すると、均一な低密度
発泡体が得られる。

（ｂ）ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基な
どの不飽和基含有シロキサンと、ｌｌ−３ｉミ基含有シ
ロキサンおよびＨ−３ｉミ基含有シランの少なくとも１
種の成分と、１１０−３ｊミ基含有シラン、１１０−８
ｉ三基含有シロキサンおよび活性水素含有物の少なくと
も１種の成分と、白金またはロジウム系付加型触媒とを
含有する付加型ゴム原料このような付加型ゴム原料でも
、縮合反応により発生する水素ガスにより発泡させるこ
とができる。

なお、前記（ａ）　、（ｂ）のゴム原料を二種以上組合
せて使用してもよい。

また、脱水素反応を伴なって発泡するゴム原料には、反
応速度および発泡速度を制御するために、さらに触媒抑
制剤を含有してもよい。

以上のようなゴム原料を適用する工程は、フッ素ゴム発
泡体を金型内あるいは型枠内に取り付けて行なうことか
好ましい。この場合、シリコーンゴム原料の発泡に際し
てフッ素ゴム発泡面とシリコーンゴム発泡面が加圧状態
となり、ゴム原料が接合面の凹凸部へ効率的に侵入する
ので、より強固にフッ素ゴム発泡体と接合できる。

シリコーンゴム原料は、ゴム原料の種類に応して、室温
ないし加熱下で発泡、加硫できる。シリコーンゴム原料
が発泡、加硫すると、アンカー効果等によってシリコー
ンゴム発泡層とフッ素ゴム発泡層とが強固に接合した積
層発泡体か得られるが、接着強度をさら高めるため、加
熱によりアフターキュアするアフターキュア工程に供し
、さらに架橋させ、硬化を完了させることが好ましい。

アフターキュアの方法は特に制限ないが、例えば、加熱
機などを用いて、一定時間加熱する方法が一般的である
。アフターキュアの温度は、例えば、１５０〜２２０℃
程度が好ましい。

以上のような積層発泡体の製造方法では、■液状のシリ
コーンゴム原料を用いているので、フッ素ゴム発泡体の
形状が複雑であっても、注入により、所望の形状の積層
発泡体を作製することができる。例えば、外的環境と接
触する部分だけにフッ素ゴム発泡層を用いれば、耐熱性
、耐薬品性に優れた特性を有する積層発泡体を得ること
かできる。また、■室温硬化型のシリコーンゴムを原料
を用いれば、室温にて短時間で容易に積層発泡体を得る
ことができる。また、アフターキュアを行うことにより
、シリコーンゴム発泡層とフッ素ゴム発泡層とを、さら
に強固に接合できる。さらに、■フッ素ゴム発泡体は非
常に高価な材料であるので、安価なシリコーンゴム発泡
体と積層することにより発泡体としての価格を安くする
ことができる。

［発明の効果］ 本発明の積層発泡体は、接合一体性が高く、厚みが大き
い。また本発明の積層発泡体は、耐寒性等の特性が付与
されている。

本発明の積層発泡体の製造方法によれば、化学的に不活
性なフッ素ゴム発泡体に対してもシリコーンゴム発泡体
を強固に接合することができ、前記のように優れた特性
を有する積層発泡体を容易に得ることができる。

［実施例］ 以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する
。

なお、フッ素ゴムの発泡体としては、独立気泡型の発泡
体であるタイガースポリマー株式会社製、商品名フッ素
ゴムスポンジシート（発泡倍率：４倍）ヲ用いた。この
フッ素ゴム発泡シートのスキン層を切除し、厚さ５　ｍ
ｍのシートを作製した。

実施例１ 発泡性液状シリコーンゴム原料（東芝シリコン株式会社
製、商品名トスフオーム５５００）を用いた。すなわち
同社の技術資料に従って、Ａ液１００重量部に対して、
Ｂ液３重量部の割合で混合して、発泡性液状シリコーン
原料を調製した。

上記で作製した厚さ５ｍｍのフッ素ゴム発泡シートを、
横断面四角形の金属製の型枠の相対する二つの内面に取
り付けた。２つのシートの間隔は１０　ｍｍであった。

フッ素ゴム発泡シートを取り付けた型枠内に、調製した
発泡性液状シリコーンゴムを流し込んだところ、シリコ
ーンゴム原料は、約１時間で発泡硬化した。

積層発泡体を型枠から取り出して乾燥機に入れ、１６０
℃の温度で１時間、温度を１８０℃に上げて１時間、さ
らに温度を２００℃に上げて２時間アフターキュアを行
なうことにより硬化を完了し、第２図に示すようなサン
ドイッチ構造の積層発泡体を得た。シリコーンゴム発泡
層（１２）の厚さは約３０　ｍｍであり、発泡倍率は４
倍であった。得られた積層発泡体のシリコーンゴム発泡
層とフッ素ゴム発泡層とは、強固に接合しており、接合
面から発泡層を剥離しようとしたところ、ゴム破壊を生
じた。

この積層発泡体を３０％圧縮した状態で、１８０℃の温
度で４日間放置した。放置後の積層発泡体の圧縮永久歪
は、フッ素ゴム発泡体単体のそれと比べて、４０％改良
されていた。

実施例２ 発泡性液状シリコーンゴム原料として、信越化学社製、
商品名ＫＥ−５２１を用いる以外は実施例１と同様にし
て積層発泡体を得た。なお、このゴム原料は、同社の技
術資料に従って、Ａ液とＢ液とを、１：］　（重量比）
の割合で混合して発泡性液状シリコーンゴム原料を調製
した。また、注入したシリコーンゴム原料は約１０分間
で硬化した。

得られた積層発泡体におけるシリコーンゴム発泡層の発
泡倍率は３倍であり、シリコーンゴム発泡層とフッ素ゴ
ム発泡層とは、強固に接合していた。

さらに、この積層発泡体について、実施例１と同様にし
て圧縮永久歪を測定したところ、この積層発泡体の圧縮
永久歪は、フッ素ゴム発泡体単体のそれと比べて、４２
％改良されていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例である積層発泡体の断面斜視図、
第２図は本発明の他の例である積層発泡体の断面斜視図
、第３図は本発明のさらに他の例である積層発泡体の断
面斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フッ素ゴム発泡層とシリコーンゴム発泡層とが積層
   されていることを特徴とする積層発泡体。 ２、フッ素ゴム発泡体のスキン層を除去し、接合面を形
   成する工程； 該接合面に、発泡可能な液状シリコーンゴム原料を適用
   する工程；および 該液状シリコーンゴム原料を加硫および発泡させる工程 を含む積層発泡体の製造方法。 ３、加硫および発泡させる工程の後、アフターキュア工
   程に供する請求項２記載の積層発泡体の製造方法。