JPH0476026A - 連続気泡を有するゴム発泡体およびその製造法 - 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、高い連続気泡率を有して吸音特性等に優れ、
しかも圧縮回復性が良好なゴム発泡体およびその製造法
に関する。

Ｗ来の技術 近年、集合住宅等における木質床材の急速な怜及に伴い
、遮音床材の開発が強く要望されている。このような遮
音床材においては、木質仕上材の下側に、高い連続気泡
率を有し弾力性に富む発泡体を、床下地材として使用す
ることが好ましく、この目的に見合う累月としてゴム発
泡体が多く使用され始めている。

しかしながら、従来の連続気泡を有するゴム発泡体で４
よ、独立気泡発泡体と異なり見掛は密度の小さいものが
得られにくく、また、大きな圧縮永久歪みが残るという
問題があった。圧縮永久歪みが大きいと、歩行や家具等
の重量物積載時に荷重が掛かりこれが開放された後に、
発泡体が元の状態に復帰せず、外観を損ねたり、不陸等
の原因となることから、床下地材としての使用上問題が
あった。

なお、本出願人は先に、架橋性ポリエチレン系樹脂と、
これより融点が２０℃以上高く、かつ１９０℃以下のポ
リプロピレン系樹脂とを用いた連続気泡発泡体を提案し
た（特願平１−１２７６９号）。

明が解　しようとする 本発明は、高い連続気泡率を有し、しかも圧縮回復性が
良好な、すなわち圧縮永久歪が少なく、見掛は密度が小
さいゴム発泡体を提供するものである。

光ｍ文 本発明のゴム発泡体は、（ａ）ゴムおよび（ｂ）融点が
１５０℃以上で、かつ１９０℃以下であるポリプロピレ
ン系樹脂を、 （ａ）／［（ａ）　＋　（ｂ）］＝４０−９０重量％（
ｂ）／［（ａ）　＋　（ｂ）］　＝　１０−６０重量％
の範囲で含み、かつ、前記ゴムが架橋されているととも
に、連続気泡率が６０〜９０重量％であることを特徴と
する。

また、本発明のゴム発泡体の製造法は、溶融した（ａ）
ゴムと、熱分解型発泡剤および架橋剤、さらに、粉末状
の上記（ｂ）ポリプロピレン系樹脂を （ａ）／［（ａ）　＋　（ｂ）］　＝４０−９０重量％
（ｂ）だ（ａ）　＋　（ｂ）］　＝　１Ｏ−＝６０重景
％の範囲で混合し、粉末状の（ｂ）ポリプロピレン系樹
脂を非溶融状態にて均一に分散せしめ、次いで、加熱し
て（ａ）ゴムを架橋させ、発泡させるとともに、粉末状
の（ｂ）ポリプロピレン系樹脂を溶融せしめることを特
徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明で用いられる（、）ゴムとしては、天然ゴム、ポ
リブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブ
タジェン共重合体ゴム、二１−リルゴム、ブチルゴム、
クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重
合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、シリコ
ンゴムなどが挙げられ、これらは、単独または２種以上
併用して用いられる。

これらゴムは、機械的強度および耐熱性を向上させるた
めに、硫黄、硫黄化合物、過酸化物などで架橋可能なも
のが用いられ、また、架橋したゴムを使用することもで
きる。

（ｂ）ポリプロピレン系樹脂としては、融点が１５０℃
以上で、かつ１９０℃以下のものが用いられ、具体例と
してプロピレンの結晶性ホモポリマープロピレンを含む
ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコ
ポリマー等が挙げられ、この中でも特に、プロピレンの
結晶性ホモポリマーが好ましい。

本発明において、（ａ）ゴムは、（、）ゴムと（ｂ）ポ
リプロピレン系樹脂の合計量に対して４０〜９０重景％
、好ましくは６０〜８０重量％の量で用いられる。この
量が４０重量％未満の場合には、発泡体の気泡状態が不
均一で粗大化するため、発泡体の圧縮永久歪み特性が著
しく劣る。一方、９０重量％を超えると連続気泡率が低
すぎて吸音性が劣り好ましくない。

本発明の（ｂ）ポリプロピレン系樹脂は、粉体で用いら
れ、発泡前における溶融した（ａ）ゴムへの均一分散工
程においては粉体のままで溶融しないことが要求される
。そのため、（ｂ）ポリプロピレン系樹脂は、融点が１
５０℃以上で、かつ１’９０℃以下のものがよい。また
、発泡成形工程においては、（ｂ）ポリプロピレン系樹
脂が溶融することが必要であり、そのためには（ｂ）ポ
リプロピレン系樹脂の融点が１９０℃以下であることが
必要である。粉末状ポリプロピレン系樹脂の平均粒径は
、３００〜６００μｍであることが好適であり、さらに
好ましくは４５０〜５５０μｍである。平均粒径が３０
０μｍ未満の場合は、連続気泡率が高い発泡体を得るこ
とが困難となる。

方、平均粒径が６００μｍを越えると、気泡状態が不均
一で粗大化する傾向が強く、発泡体の圧縮永久歪み特性
が悪くなる。

本発明のゴム発泡体は６０〜９０％の連続気泡率を有し
、また、圧縮永久歪みが１．０％以下、見掛は密度が０
．０３〜０．１５ｇ／ａ＋？であることが望ましい。こ
のような高い連続気泡率と小さな圧縮永久歪みを有する
ことにより、吸音特性等の優れた性能が得られるととも
に、床下地材特性として重要な圧縮回復性についても満
足のゆくものが得られる。

本発明の発泡体では、その発泡成形に際して熱分解型発
泡剤が、また、ゴムの架橋に硫黄、硫黄化合物、有機過
酸化物などの架橋剤が用いられる。

熱分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジニ１〜ロソペンタメチレン
テ１〜ラミン、４，４′−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３′−ジスル
ホヒドラジド、ベンジルスルホン酸ジフェニルヒドラジ
ド等が好ましい。

有機過酸化物としては、１．３−ビス（ターシャリブチ
ルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ターシャリブチルパーオキシ）ヘキサ
ン、ジクミルパーオキサイド等が好適である。

さらに連続気泡化した発泡体中には、炭酸カルシウム、
タルク、カーボンブラック等の無機物粉末、酸化防止剤
、着色剤、発泡助剤、架橋助剤、滑剤、難燃剤等の各種
添加剤を必要に応じて添加することができる。

次に、本発明のゴム発泡体の製造法について述べる。

先ず、ゴム、粉末状ポリプロピレン系樹脂、熱分解型発
泡剤および架橋剤、さらに必要に応じて各種添加剤を、
インターナルミキサー、バンバリーミキサ−１加圧ニー
ダ−等の装置で均装置で、シート状等の所望の形状に成
形する。

例えば、−段加圧、加熱発泡の場合は、厚さ０、５〜３
　、　０ｍｍの形状にシート化することが好ましい。こ
の溶融混練−成形工程においては、粉末ポリプロピレン
系樹脂を、溶融することなく粉末状のままで均一に分散
することが必要であり。

具体的には、例えば溶融混線工程を７０〜１２０℃の温
度で、シート化等の成形工程を８０〜１１０℃の温度で
行うことが好ましい。また、この条件は、発泡剤および
架橋剤が実質上非分解の温度条件である。

次に、上記工程で調製した混合組成物を、例えば加圧プ
レス装置等を用いる一段加圧、加熱発泡方式により、温
度１５０〜１９０℃、圧力１５０〜２００ｋｇ／ｃｉで
、架橋発泡を行う。この−段加圧、加熱発泡により、−
段の処理工程で、ゴムが発泡、架橋するとともに、ポリ
プロピレン系樹脂が溶融一体化し、本発明のゴム発泡体
が得られる。架橋発泡温度が１５０℃未満の場合は、粉
末状ポリプロピレン系樹脂が溶融せず、連続した気泡の
形成が困難となる。また、１９０℃を越えると、ゴムの
気泡形成および粉末状ポリプロピレン系樹脂の溶融が急
激に進行するため、均一な連続気泡の形成が困難となり
、得られる発泡体の気泡が不均一で、かつ粗大化する。

このように製造されたゴム発泡体は、連続気泡率が６０
〜９０％であり、しかも圧縮永久歪みが１、０％以下で
、吸音特性、圧縮回復特性ともに優れた発泡体である。

粉末状ポリプロピレン系樹脂は，融点が１．５０〜１９
０℃の範囲であるため、シー１−化工程等における処理
温度を適当な温度に設定することにより、ゴムのみが溶
融し、粉末状ポリプロピレン系樹脂はこれに溶融混和す
ることなく、粉末のまま均一分散される。次の一段加圧
、加熱発泡工程においては、発泡剤、架橋剤が先に、昇
温下に例えば１４０℃付近より急激に分解し、ゴムが架
橋されるとともに、まず独立気泡を形成する。そして、
１５０℃以上で粉末状ポリプロピレン系樹脂がこれら独
立気泡の膜壁で溶融する。

このポリプロピレン系樹脂は架橋していないため、既に
形成された気泡のガス圧に抗しきれず、気泡が破壊され
て連続気泡が形成されるものと推定される。

また、気泡を連続化しても発泡体の見掛密度が小さい理
由としては、途中までは独立気泡ゴム発泡体を形成して
いるため、独立気泡ゴム発泡体と同様に見掛密度の小さ
いものが得られると推定される。

光匪■免果 このように、本発明のゴム発泡体によれば、連続気泡を
有する従来のゴム発泡体に比して見掛密度が小さく、か
つ優れた圧縮永久歪み特性を示すため、吸音性が要求さ
れる遮音床材等に極めて有用であるとともに、軽量を必
要とする制振材、防振材、さらには包装材、靴底等、そ
の用途は極めて広いものである。

以下実施例により本発明をさら具体的に説明するが、そ
れに先立って実施例で採用した試験方法について述べる
。

（１）見掛密度 ＪＩＳ　Ｋ−６７６７に準じ、次式で求めた。

Ｄ＝−Ｗ− ■ Ｄ二見掛密度（ｇ／ａ（） Ｗ：試験片の質量（ｇ） ■＝試験片の体積（ａｌ） （２）圧縮永久歪み ＪＩＳ　Ｋ−６７６７に準じ、次式で求めた。

Ｃ＝□」エニュ１□×１００ ｔ。

Ｃ：圧縮永久歪み（％） ｔｏ：試験片のはじめの厚さ（ｍｍ） ｔｌ：試験片の試験後の厚さ（ｍｍ） （３）連続気泡率 ＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６エアピクノメーター法に準じ次
式で求めた。

■ニー亙工二〔■−×１００ ｓ Ｖ二連続気泡率（％） ■ｓ：試験片の見掛の体積（ｃｃ） へＶ：試験片の真の体積（ｃｃ） 実施例１ ゴムとして日本合成ゴム■製の１，２−ポリブタジェン
ＪＳＲ−ＲＢ８２０　（密度：　０．９０６ｇ／ｃｄ）
を５８重量部および日本合成ゴム■製のポリイソプレン
ゴムＪＳＲ−ＩＲ２２００（密度：　０．９２ｇ／ａｌ
？）を１４重量部、粉末状ポリプロピレン系樹脂として
住人化学■製のプロピレンホモポリマー（ノーブレンＨ
Ｗ−１００、粒径：５００μｍ、融点：１７０℃、密度
：０．９１ｇ／ａ＆、メルトインデックス：　７ｇ／１
０分）を１８重量部、発泡剤として大域化学■製のアゾ
ジカルボンアミドＡＺ−Ｍ３を６重量部、架橋剤として
化薬・アクゾ■製の１，３ビス（ターシャリブチルパー
オキシイソプロピル）ベンゼン［パー力ドックス１４／
４０］を０．１重量部使用し、さらに重質炭酸カルシウ
ム等の添加剤を添加し、これらをインターナルミキサー
で溶融、混線後、二本ロールでシート化し、発泡温度１
７５℃にて一段加圧、加熱発泡方式で、後記の第１表に
示した組成の発泡体を得た。得られた発泡体は第１表に
示した如く、見掛密度が小さく、圧縮永久歪み、連続気
泡率のいずれもが優れた発泡体であった。

実施例２〜４ 実施例１と同様のゴムと粉末状ポリプロピレン系樹脂を
用い、これらの配合率を第１表に示した如く変化させ、
実施例１と同様の方式で発泡体を得た。得られた発泡体
は、圧縮永久歪み特性に優れており、床下地材として充
分実用に耐えるものであった。また、粉末状ポリプロピ
レン系樹脂の増加に従い、連続気泡率が高くなり、良好
な連続気泡発泡体を形成した。

比較例１ 第１表に示した如く、粉末状ポリプロピレンを用いるこ
となく、実施例１で使用したゴムのみを用い、実施例１
と同様の方式で発泡体を得た。得られた発泡体は、連続
気泡率が著しく低く、圧縮永久歪みも大きかった。

比較例２ 実施例１と同じゴムおよび粉末状ポリプロピレン樹脂を
用いるが、粉末状ポリプロピレン樹脂の配合量を過剰に
して発泡体を製造した。

得られた発泡体は、連続気泡率は高いが不均一・であり
、圧縮永久歪みも著しく大きく、床下地材等として使用
できない。

比較例３ ゴムに代えて低密度ポリエチレンを用い、第１表に示し
た配合組成にて実施例１と同様の方式で発泡体を得た。

得られた発泡体は、気泡が均一で連続気泡率は高いが、
圧縮永久歪みが若干大きく、床下地材として使用した場
合の重量物積載時等に問題があり、使途が限定されるも
のであった。

実施例５〜７ ゴムとして１，２−ポリブタジェン（実施例」−に同じ
）および天然ゴムを使用し、第１表に示した組成にて実
施例１と同様の方式で発泡体を得た。

得られた発泡体は、６０％以上の連続気泡率を有すると
ともに、非常に優れた圧縮永久歪み特性を示した。

実施例８ 実施例１で使用した粉末状ポリプロピレン系樹脂を粉砕
機で３００μｍに粉砕し、第１表に示した配合組成にて
実施例１と同様の方式で発泡体を得た。

得られた発泡体は、実施例１と同じく良好な発泡体であ
った。

実施例９ ポリプロピレン系樹脂として出光石油化学■製Ｊ　−６
５０Ｉ（（ペレット状のプロピレン−エチレンブロック
共重合体、融点＝１６８℃１密度＝０．９０ｇ／ｃｎ？
、メルトインデックス：　５ｇ／１０分）を用い、これ
を粉砕機で６００μｍに粉砕し、第１表に示した組成に
て実施例１と同様の方式で発泡体を得た。得られた発泡
体は、高い連続気泡率を有し、実施例１に比して圧縮永
久歪みが若干大きくなるが、実用的には全く問題がない
。

以上の結果を、第１表にまとめた。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ゴムおよび （ｂ）融点が１５０℃以上で、かつ１９０℃以下である
   ポリプロピレン系樹脂を、 （ａ）／［（ａ）＋（ｂ）］＝４０〜９０重量％（ｂ）
   ／［（ａ）＋（ｂ）］＝１０〜６０重量％の範囲で含み
   、かつ、前記ゴムが架橋されているとともに、連続気泡
   率が６０〜９０％であることを特徴とするゴム発泡体。 ２、見掛密度が０．０３〜０．１５ｇ／ｃｍ＾３である
   請求項１記載のゴム発泡体。 ３、溶融した（ａ）ゴムと、熱分解型発泡剤および架橋
   剤、さらに（ｂ）融点が１５０℃以上で、かつ１９０℃
   以下である粉末状ポリプロピレン系樹脂とを （ａ）／［（ａ）＋（ｂ）］＝４０〜９０重量％（ｂ）
   ／［（ａ）＋（ｂ）］＝１０〜６０重量％の範囲で混合
   し、粉末状の（ｂ）ポリプロピレン系樹脂を非溶融状態
   にて均一に分散せしめ、次いで、加熱して（ａ）ゴムを
   架橋させ、発泡させるとともに、粉末状の（ｂ）ポリプ
   ロピレン系樹脂を溶融せしめることを特徴とするゴム発
   泡体の製造法。