JPH09262858A - シリコーンゴム発泡体の製造方法 - Google Patents

シリコーンゴム発泡体の製造方法

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JPH09262858A
JPH09262858A JP8075971A JP7597196A JPH09262858A JP H09262858 A JPH09262858 A JP H09262858A JP 8075971 A JP8075971 A JP 8075971A JP 7597196 A JP7597196 A JP 7597196A JP H09262858 A JPH09262858 A JP H09262858A
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JP
Japan
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pressure
silicone rubber
rubber composition
critical
mold
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JP8075971A
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English (en)
Inventor
Satoshi Odajima
智 小田嶋
Takashi Nogami
隆 野上
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】硬化速度と発泡速度を高度に制御しなくても、
大きさが 100μm程度以下の非常に細かなレベルの気泡
を均一に有するシリコーンゴム発泡体を安定して得るこ
とのできる、シリコーンゴム発泡体の製造方法を提供す
る。 【解決手段】密閉容器中で、未硬化状態のシリコーンゴ
ム組成物に、常温常圧で気体である物質を、その臨界圧
力以上、臨界温度以上で浸透、拡散させた後、前記シリ
コーンゴム組成物を、密閉容器から金型内に、圧力を10
kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら放出し、発泡、
成形、硬化させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、断熱材、OA機器
用ロール、緩衝材、化粧用パフ、各種成形体の軽量化な
どに用いられるシリコーンゴム発泡体の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂発泡体を製造する方法とし
ては、発泡剤を用いて化学反応によって気体を生じさせ
る化学発泡と、気体を直接樹脂に混合する物理発泡とが
一般的に知られており、シリコーンゴムの分野では、専
ら硬化反応と化学発泡を加熱によって同時に行うことに
より発泡体を得る方法が採られてきた。そして、この方
法によって得られる気泡の大きさは 100〜 300μm程度
が下限であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したシリ
コーンゴム発泡体の製造方法は、発泡と硬化が加熱とい
う1つの制御条件で同時に進行するために、均一な発泡
体を安定して得ることが困難であり、これを達成するに
は発泡及び硬化を行うための温度、時間などの条件につ
いて、製品ごとロットごとに調整するというような、硬
化速度と発泡速度を高度に制御する必要があった。それ
にも拘らず気泡の大きさは上記が限度であり、より細か
いレベルの気泡を有する発泡体を得ることは不可能であ
った。したがって、本発明の目的は、硬化速度と発泡速
度を高度に制御しなくても、大きさが 100μm程度以下
の非常に細かなレベルの気泡を均一に有するシリコーン
ゴム発泡体を安定して得ることができる、シリコーンゴ
ム発泡体の製造方法を提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のシリコーンゴム
発泡体の製造方法は、密閉容器内で、未硬化状態のシリ
コーンゴム組成物に、常温常圧で気体である物質を、そ
の臨界圧力以上、臨界温度以上で浸透、拡散させた後、
前記シリコーンゴム組成物を、密閉容器から金型内に、
圧力を10kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら放出
し、発泡、成形、硬化させることを要旨とする。本発明
はまた、未硬化状態のシリコーンゴム組成物が入れられ
た密閉容器内に、常温常圧で気体である物質を、その臨
界温度未満、常圧以上で、次工程で温度を上昇させた際
に圧力が前記気体物質の臨界圧力以上となる量を注入
し、次いで温度を前記気体物質の臨界温度以上に上昇さ
せて臨界圧力以上とし、前記シリコーンゴム組成物が完
全には硬化しない内に前記気体物質を浸透、拡散させた
後、前記シリコーンゴム組成物を、密閉容器から金型内
に、圧力を10kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら放
出し、発泡、成形、硬化を行う方法によっても達成され
る。この方法によれば、高圧ポンプなどを用いることな
く、気体物質を臨界温度以上で、かつ臨界圧力以上とす
ることができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1に模式的に示した装置に基づいて、詳細に説明する。
まず、密閉された耐圧容器1の中に、シリコーンゴム、
硬化剤、その他の添加物などを混練したシリコーンゴム
組成物2を入れて、蓋1aを閉じる。この際シリコーン
ゴム組成物2が出口に落ち込まないように、耐圧容器1
の底に金網3を敷いておくとよい。耐圧容器1の底の射
出用バルブ4を閉めた後、注入用バルブ5を開けて高圧
ポンプまたはボンベ(図示せず)からの気体物質を耐圧
容器1内に一定量注入する。気体物質の注入後、注入用
バルブ5を閉じ、耐圧容器1内を気体物質の臨界温度以
上、臨界圧力以上で一定の時間保持して、シリコーンゴ
ム組成物2中に気体物質を浸透、拡散させる。他方、プ
レス機(図示せず)内に入れてシリコーンゴム組成物2
の硬化温度まで予め加熱しておいた金型6を、ジョイン
ト7を介して管8に連結し、射出用バルブ4を開いて金
型6のキャビティ9内にシリコーンゴム組成物2を、圧
力を10kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら射出し
て、シリコーンゴムの発泡、成形、硬化を行う。なお、
OA機器用ロールなどを製造する場合には、予めロール
の芯金を金型6内にセットしておいて、その外周面にシ
リコーンゴムを被覆形成させるなどの方法でOA機器用
ロールの一体成形品とすることもできる。また、図の10
は圧抜き用の溝、11は圧力計である。
【0006】本発明において、気体物質をその臨界温度
未満で加圧して注入するのは、気体物質を液状または固
形状で密閉容器内に存在させ、所望の量を密閉容器内に
注入するためであり、温度を気体物質の臨界温度以上に
上げ、圧力を気体物質の臨界圧力以上としてシリコーン
ゴム組成物への浸透、拡散を行うのは、気体物質を高密
度かつ速やかにシリコーンゴム組成物中へ浸透、拡散さ
せるためである。さらに射出の際の圧力を、10kgf/cm2/
秒以上の速度で低下させるのは、 100μm以下の微細な
気泡を形成させるためである。これが10kgf/cm2/秒未満
の速度での低下では、気泡径は 100μm以上、著しくは
500μm以上となり、所望の発泡体を得ることはできな
い。また、圧力を低下させる速度の上限は特に限定され
ないが、工業的には 500kgf/cm2/秒以下で設計するのが
実用的である。
【0007】本発明に用いられるシリコーンゴム組成物
としては、従来公知のものでよく、例えば、シロキサン
結合を持つオルガノポリシロキサンとパーオキサイドと
からなるもの、シロキサン結合と不飽和基を持つオルガ
ノポリシロキサンと珪素原子に直結した水素原子を1分
子中に少なくとも2個以上持つハイドロジェンオルガノ
ポリシロキサンと白金系触媒とからなるものなどを挙げ
ることができる。このシリコーンゴム組成物には、必要
に応じて、難燃剤、老化防止剤、耐候性向上剤、耐衝撃
向上剤、補強剤、着色剤、導電性付与剤などの各種添加
剤を添加することもできる。本発明に用いられる気体物
質としては、水素、ヘリウム、窒素、酸素、ネオン、ア
ルゴン、二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、ブタ
ン、エチレン、プロピレン、フロン及びこれらの混合物
などが例示されるが、特に二酸化炭素が、化学的に安定
であり、臨界温度が常温に近く本発明への適用が容易で
あることから好ましい。
【0008】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例及び比較
例を挙げて説明する。 (実施例1)図1に示す耐圧容器1(容量 500ml)にシ
リコーンゴムコンパウンド・KE550-U(信越化学工業社
製、商品名) 100重量部と加硫剤・C-2(同前)3重量部
とからなるシリコーンゴム組成物2を30g入れ、蓋1a
を閉じた。この際、シリコーンゴム組成物2が出口に落
ち込まないように、耐圧容器1の底にステンレスメッシ
ュ(#40)の金網3を敷いておいた。射出用バルブ4を
閉め、耐圧容器1を外側から氷で冷却しながら、注入用
バルブ5を開けて、温度23℃の二酸化炭素(臨界温度31
℃、臨界圧力 75.6kgf/cm2) 200gをボンベから 60kgf
/cm2の圧力で耐圧容器1内に注入した。注入後、注入用
バルブ5を閉じ、温度を60℃まで上昇させたところ、耐
圧容器1内の圧力は125kgf/cm2に達した。この状態を10
分間保持した後、ジョイント7に予めプレス機(図示せ
ず)内で 200℃に加熱しておいた金型6を接続した。次
に射出用バルブ4を開き、金型6のキャビティ9内に耐
圧容器1内のシリコーンゴム組成物2を 3.4秒で射出し
た。なお、金型6には内のり寸法が50mm×50mm×10mmの
キャビティ9と、幅 0.1mm、深さ 0.1mmの圧抜き用の溝
10のあるものを使用した。射出用バルブ4を閉じ、ジョ
イント7を外して、シリコーンゴム組成物2を金型6内
で10分間硬化させた後、取り出して更に 200℃のオーブ
ンで4時間アフターキュアしたところ、発泡倍率が 1.8
倍で、気泡の平均径が46μmで標準偏差が6.2μmであ
る、本発明によるシリコーンゴム発泡体が得られた。
【0009】(実施例2)実施例1において、二酸化炭
素の注入量を 130gとしたほかは同様にして、耐圧容器
の温度を60℃まで上昇させたところ、容器内の圧力は 8
0kgf/cm2に達した。この状態を10分間保持した後、同様
の金型のキャビティ内にシリコーンゴム組成物を 3.2秒
で射出した。同様の条件で硬化及びアフターキュアした
ところ、発泡倍率が 1.7倍で、気泡の平均径が58μmで
標準偏差が 7.1μmである、本発明によるシリコーンゴ
ム発泡体が得られた。
【0010】(実施例3)実施例1において、二酸化炭
素の代わりに、温度23℃のエタン(臨界温度32.3℃、臨
界圧力 49.7kgf/cm2)60gを用い、ボンベから 40kgf/c
m2の圧力で耐圧容器内に注入した後、温度を60℃まで上
昇させたところ、耐圧容器1内の圧力は 60kgf/cm2に達
した。この状態を10分間保持した後、同様の金型のキャ
ビティ内にシリコーンゴム組成物を 3.1秒で射出した。
同様の条件で硬化及びアフターキュアしたところ、発泡
倍率が 2.1倍で、気泡の平均径が52μmで標準偏差が
6.7μmである、本発明によるシリコーンゴム発泡体が
得られた。
【0011】(比較例1)実施例1において、耐圧容器
からキャビティ内へのシリコーンゴム組成物の射出時間
を25秒としたほかは同様にしたところ、発泡倍率が 2.6
倍で、気泡の平均径が 420μmで標準偏差が72μmであ
る、シリコーンゴム発泡体が得られた。
【0012】(比較例2)実施例1において、耐圧容器
内への二酸化炭素の注入後、加熱しないで、そのまま10
分間保持した後、耐圧容器より同様のキャビティ内にシ
リコーンゴム組成物を 3.3秒で射出し、同様の条件で硬
化及びアフターキュアしたところ、発泡倍率が 1.6倍
で、気泡の平均径が 263μmで標準偏差が53μmであ
る、シリコーンゴム発泡体が得られた。
【0013】(比較例3)実施例1において、二酸化炭
素の代わりに温度23℃のエタン60gを、ボンベから 40k
gf/cm2の圧力で耐圧容器内へ注入し、加熱しないで、そ
のまま10分間保持した後、同様の金型のキャビティ内に
シリコーンゴム組成物を 3.2秒で射出した。同様の条件
で硬化及びアフターキュアしたところ、発泡倍率が 1.9
倍で、気泡の平均径が 245μmで標準偏差が51μmのシ
リコーンゴム発泡体が得られた。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、硬化速度と発泡速度を
高度に制御しなくても、大きさが 100μm程度以下の非
常に細かいレベルの気泡を均一に有するシリコーンゴム
発泡体が得られるので、製造コストの低減、製品の高性
能化などが達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる装置の一例を示す模式図で
ある。
【符号の説明】 1…耐圧容器、1a…蓋、2…シリコーンゴム組成物、
3…金網、4…射出用バルブ、5…注入用バルブ、6…
金型、7…ジョイント、8…管、9…キャビティ、10…
圧抜き用溝、11…圧力計。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉容器中で、未硬化状態のシリコーンゴ
    ム組成物に、常温常圧で気体である物質を、その臨界圧
    力以上、臨界温度以上で浸透、拡散させた後、前記シリ
    コーンゴム組成物を、密閉容器から金型内に、圧力を10
    kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら放出し、発泡、
    成形、硬化させることを特徴とするシリコーンゴム発泡
    体の製造方法。
  2. 【請求項2】未硬化状態のシリコーンゴム組成物が入れ
    られた密閉容器内に、常温常圧で気体である物質を、そ
    の臨界温度未満、常圧以上で、次工程で温度を上昇させ
    た際に圧力が前記気体物質の臨界圧力以上となる量を注
    入し、次いで温度を前記気体物質の臨界温度以上に上昇
    させて臨界圧力以上とし、前記シリコーンゴム組成物が
    完全には硬化しない内に前記気体物質を浸透、拡散させ
    た後、前記シリコーンゴム組成物を、密閉容器から金型
    内に、圧力を10kgf/cm2/秒以上の速度で低下させながら
    放出し、発泡、成形、硬化を行うことを特徴とするシリ
    コーンゴム発泡体の製造方法。
JP8075971A 1996-03-29 1996-03-29 シリコーンゴム発泡体の製造方法 Pending JPH09262858A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023282A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンゴム発泡体及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023282A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンゴム発泡体及びその製造方法

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