JP5550819B2 - 発泡ゴムシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガスケットとして好適に用いることができる発泡ゴムシートの製造方法に関する。

現在、建築、土木、電気、エレクトロニクス、車輌などの各種分野におけるガスケットとして発泡体が広く使用されている。このようなガスケットに供される発泡体としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などからなる熱可塑性樹脂発泡体や、合成ゴム又は天然ゴムからなるゴム発泡体などが挙げられる。

ガスケットは、各種構造物の間隙を埋めるために使用され、構造物の間隙に塵や湿気が浸入するのを防止するものである。この種のガスケットは、発泡体からなるガスケットを封止したい間隙に圧縮した状態で設置し、その反発応力によって界面との間隙を塞ぎ、塵や湿気の浸入を防止している。このようなガスケットとしては、特許文献１に２５％圧縮時の硬さ及び密度が所定範囲の弾性を有する発泡体からなる基体と、該基体の片面に固着されたプラスチックフィルムとからなるガスケットが開示されている。

しかしながら、上記ガスケットは、連続気泡構造を有していることから、連続気泡を通じて塵や湿気の浸入を防ぐことができないといった問題が生じていた。

一方、近年、特に、電気、エレクトロニクス分野においては、軽量、薄型化、小型化が急速に進んでおり、厚みの薄いガスケットが求められている。しかしながら、ゴム系ポリマーは高い粘度を有しているために押出成形においてシートの薄肉化は困難であり、発泡ゴムシートを薄くするには限界があった。

又、成形された発泡ゴムシートをスライスすることにより薄肉化する方法もあるが、ガスケットとしての充分な厚み精度が確保できなかったり、或いは、スライスによって気泡断面が露出して表面の平滑性が失われるため、ガスケットとして実用に耐えうるものではなかった。

特開２００１−１００２１６号公報

本発明は、厚みの薄いガスケットとして好適に用いることができる発泡ゴムシートの製造方法を提供する。

本発明の発泡ゴムシートは、ゴム系ポリマーを含有していると共に両面に表皮層が形成されており、厚みが０．２〜１ｍｍであることを特徴とする。

上記ゴム系ポリマーとしては、室温でゴム弾性（rubber elasticity）を有するものであれば、特に限定されず、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

上記合成ゴムとしては、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴムなどが挙げられ、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。上記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

そして、ゴム系ポリマーとしては、気体を吹き込みながら攪拌し気体をゴム系ポリマー中に微分散させることによって泡立てることにより発泡させる必要があるので、ある程度の流動性を有していることが好ましく、１気圧（１．０１×１０⁵Ｐａ）、２３℃にて液状であることがより好ましい。しかしながら、ゴム系ポリマーが１気圧、２３℃にて液状でない場合であっても、ゴム系ポリマーを加熱することによって軟化させ流動性を確保することができればよい。

なお、１気圧（１．０１×１０⁵Ｐａ）、２３℃にて液状のゴム系ポリマーとしては、液状ＮＢＲ（ＪＳＲ株式会社製 商品名「Ｎ２８０」）、液状ブタジエンゴム（日本曹達社製 商品名「ＮＩＳＳＯ−ＰＢ」）、液状イソプレンゴム（クラレ社製 商品名「クラプレン」）などが市販されている。

又、ゴム系ポリマーは、その分子中にラジカル重合性不飽和二重結合を有していることが好ましい。このように、ゴム系ポリマー中にラジカル重合性不飽和二重結合を有していることによって、後述するように、電離性放射線又は紫外線の照射によるゴム系ポリマーの架橋時の架橋効率を向上させることができる。その結果、得られる発泡ゴムシートは、破泡や気泡の合一が生じにくくなり、気泡の安定性が向上する。

そして、発泡ゴムシートの両面には表皮層が形成されている。この表皮層は、ＪＩＳ Ｋ７２２２に準拠して測定された見掛け密度が５００ｋｇ／ｍ³以上の非発泡層である。

この表皮層は、上述のように、発泡しておらず、表面には気泡断面は存在していない。従って、発泡ゴムシートをガスケットとして用いた場合、発泡ゴムシートの表皮層が構造物などの被シール部材に隙間なく密着し、発泡ゴムシートは優れたシール性を発揮する。

発泡ゴムシートの全体厚みは、薄いと、発泡ゴムシートをガスケットとして用いた場合に、ガスケットの被シール部材に対する追従性や密着性が低下し、厚いと、発泡ゴムシートが圧縮状態から形状回復しようとする反発応力により、構造物が変形したり、構造物の変形によって構造物の間隙が拡大したりするので、０．２〜１ｍｍに限定され、０．２〜０．５ｍｍが好ましい。

発泡ゴムシートの厚み公差は、大きいと、ガスケットとして使用した場合に、構造物などの被シール部材とガスケットとの間に隙間が発生する場合があり、塵や湿気の浸入を十分に防ぐことができない虞れがあるので、±１０％以下が好ましい。なお、発泡ゴムシートの厚み公差は、ＪＩＳ Ｋ７６７６に準拠して測定されたものをいう。

発泡ゴムシートにおけるＪＩＳ Ｋ７２２２に準拠して測定された見掛け密度は、低いと、発泡ゴムシートが脆く、寸法安定性が低下するために作業性が低下して作業性が低下し、或いは、ガスケットとして用いた際には、長期シール性が低下したりすることがあり、高いと、発泡ゴムシートが硬く、圧縮柔軟性が低下し、圧縮時の反発力が大きくなり、ガスケットとして用いた際に、構造物などの被シール部材が変形したり、或いは、被シール部材の変形により被シール部分の隙間が拡大したりすることがあるので、５０〜５００ｋｇ／ｍ³が好ましい。なお、発泡ゴムシートの見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ７２２２に基づいて測定されたものをいう。

又、発泡ゴムシートにおけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠する方法で測定した５０％圧縮応力は、高いと、発泡ゴムシートの柔軟性が不充分となり、ガスケットとして用いた際には、被シール部材の形状に充分に追随することができず、被シール部分との間に隙間が生じ、シール不良の原因となることがあり、低いと、発泡ゴムシートが脆く、寸法安定性が保てなくなるため作業性が悪くなったり、ガスケットとして用いた際には、長期シール性が低下したりすることがあるため、２０〜２００ｋＰａが好ましい。

次に、上記発泡ゴムシートの製造方法について説明する。発泡ゴムシートの製造方法としては、特に限定されないが、ゴム系ポリマーが液状である場合にはそのままで、ゴム系ポリマーが固体状である場合には加熱して流動性を有する状態とした上で、ゴム系ポリマーに気体を吹き込みながら機械的に（物理的に）攪拌することによって、ゴム系ポリマー中に気体を混合、微分散させて発泡させる。

ゴム系ポリマーに気体を吹き込みながら機械的に攪拌させる攪拌装置としては、特に限定されず、ゴム系ポリマーと気体とが定量ポンプによって攪拌部に供給され、攪拌部にてゴム系ポリマーと気体とを含む混合物を攪拌、混合するミキサーなどが挙げられる。このような攪拌装置は、例えば、冷化工業株式会社から商品名「バイブロミキサー」にて市販されている攪拌装置、プライミクス株式会社から商品名「パイプラインホモミクサー」にて市販されている攪拌装置などが好ましい。

ゴム系ポリマーに吹き込む気体は、後述する電離性放射線や紫外線によるゴム系ポリマーの架橋を妨げない気体であることが好ましく、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガスなどの不活性ガスが挙げられ、安価かつ容易に利用できることから窒素ガスが好ましい。

更に、ゴム系ポリマーに吹き込む気体の容量を調整することにより、最終的に得られる発泡ゴムシートの発泡倍率を調節することができる。なお、攪拌装置の攪拌部が密閉系で無い場合には、吹き込んだ一部の気体は、ゴム系ポリマーに分散されず大気中に放散してしまうことがあるため、吹き込む気体の容量を決定する際には気体が大気中へ放散する容量も考慮する必要がある。

ゴム系ポリマー中に分散された気体の気泡サイズ（最大直径）は、攪拌速度、攪拌時間やゴム系ポリマーの粘度により調整することができる。なお、気体を吹き込んだ後、ゴム系ポリマーを十分に攪拌すれば、気泡サイズの揃った発泡されたゴム系ポリマーを得ることができる。

そして、一面に離型処理が施された離型シートの離型処理面に上述の発泡させたゴム系ポリマーを厚みが０．２〜１ｍｍとなるように塗工する。しかる後、ゴム系ポリマーに電離性放射線又は紫外線を照射してゴム系ポリマーを架橋させることによって発泡ゴムシートを得ることができる。なお、ゴム系ポリマーを離型シートの離型処理面に塗工する塗工装置としては、ゴム系ポリマーを薄く塗工できれば特に限定されないが、例えば、ダイコーター、ロールコーター、ナイフコーターなどが挙げられる。離型シートとしては、特に限定されず、例えば、紙や合成樹脂シートの一面にシリコーン処理などの離型処理が施されてなるものが挙げられる。

又、上記製造方法以外に下記の要領で発泡ゴムシートを製造してもよい。一面に離型処理が施された離型シートを二枚用意し、この二枚の離型シートをこれらの離型処理面が互いに対向し且つ０．２〜１ｍｍの間隔を存した状態に配設し、この二枚の離型シート間に上述の発泡させたゴム系ポリマーを供給する。しかる後、ゴム系ポリマーに電離性放射線又は紫外線を照射してゴム系ポリマーを架橋させることによって発泡ゴムシートを得ることができる。なお、離型シートとしては、上述と同様のものが用いられるが、少なくとも一方の離型シートは、電離性放射線又は紫外線が透過可能である必要がある。

電離性放射線としては、特に限定されず、電子線、α線、β線、γ線などが挙げられ、電子線が好ましい。電離性放射線の照射量は、少ないと、ゴム系ポリマーの架橋が不充分となって破泡したり、気泡が合一したりすることがあり、多いと、ゴム系ポリマーの架橋密度が高くなり過ぎてゴム系ポリマーが劣化することがあるので、０．１〜３Ｍｒａｄが好ましい。

又、紫外線の照射量は、少ないと、ゴム系ポリマーの架橋が不充分となって破泡したり或いは気泡が合一することがあり、多いと、ゴム系ポリマーの架橋密度が高くなり過ぎてゴム系ポリマーが劣化することがあるので、３００〜１００００ｍＪ／ｃｍ²が好ましい。

又、紫外線を照射するための光源としては、特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、エキシマレーザー、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、太陽光などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

このようにして得られた発泡ゴムシートは両面に表皮層が形成されている。

又、発泡させる前にゴム系ポリマー中に光ラジカル発生剤を含有させてもよい。このような光ラジカル発生剤としては、特に限定されず、例えば、紫外線や可視光線などの光によって分解してラジカルを発生させる化合物、水素の引き抜きによりラジカルを発生させる化合物、電子移動などのエネルギー移動によってラジカルを発生させる化合物などが挙げられる。

具体的には、上記光ラジカル発生剤としては、特に限定されず、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどのアセトフェノン誘導体化合物、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物、ベンジルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物、ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタノン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス（ペンタフルオロフェニル）チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてよい。

ゴム系ポリマーへの光ラジカル発生剤の添加量は、少ないと、ゴム系ポリマーの光反応性が向上しないことがあり、多いと、ゴム系ポリマーの光透過性が低下して、光照射面の表面のみに架橋が起こり、表面から深い位置にあるゴム系ポリマーの光反応性が不十分となることがあるので、ゴム系ポリマー１００重量部に対して０．００１〜１０重量部が好ましく、０．０１〜５重量部がより好ましい。

又、発泡させる前にゴム系ポリマー中に、ラジカル重合性不飽和基を有する化合物を含有させてもよい。このように、ラジカル重合性不飽和基を有する化合物を含有させることによって、電離性放射線や紫外線によるゴム系ポリマーの架橋効率が向上する。

ラジカル重合性不飽和基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルエステル基、ビニロキシ基などのラジカル重合性二重結合を１分子中に１個或いは２個以上有する化合物などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

ラジカル重合性不飽和基としてスチリル基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、スチレン、インデン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

ラジカル重合性不飽和基としてアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−３−メチルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル−２−ヒドロキシプロピルフタル酸等や、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ−［Ｃ（Ｏ）ＣＨ₂ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ］ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ−［Ｃ（Ｏ）ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ］ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ］ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｎ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ］ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１２）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−ＣＨ₃ （ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−ＣＨ₃ （ｎ＝１〜３０）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｎ−ＣＨ₃ （ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｎ−ＣＨ₃ （ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）ｎ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｍ−Ｈ（ｎ＝１〜１０）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ₂ （ｎ＝１〜２０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ］ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ （ｎ＝１〜２０）、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ＣＨ₂ Ｏ］ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ₂ （ｎ＝１〜２０）、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−［ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ］ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ （ｎ＝１〜２０）などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

ラジカル重合性不飽和基としてビニルエステル基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル等が挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

ラジカル重合性不飽和基としてビニロキシ基を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−アミルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、エチレングリコールブチルビニルエーテル、トリチレングリコールメチルビニルエーテル、安息香酸（４−ビニロキシ）ブチル、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタン−１，４−ジオール−ジビニルエーテル、ヘキサン−１，６−ジオール−ジビニルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−ジビニルエーテル、イソフタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、３−アミノプロピルビニルエーテル、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル、ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等が挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

上記ラジカル重合性不飽和基を有する化合物のなかでも、反応性が高くて、電離性放射線や紫外線が照射された直後からゴム系ポリマーを効率良く架橋させることができることから、ラジカル重合性不飽和基としてアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好適に用いられる。

ゴム系ポリマーに添加するラジカル重合性不飽和基を有する化合物の量は、少ないと、添加による効果が得られないことがあり、多いと、ゴム系ポリマー自体の架橋を阻害する虞れがあるので、ゴム系ポリマー１００重量部に対して１〜５重量部が好ましい。

又、ゴム系ポリマーがその分子中にラジカル重合性不飽和二重結合を有する場合、電離性放射線や紫外線の照射による架橋効率を高める目的で、メルカプト基を含有する化合物（以下「メルカプト基含有化合物」ということがある）を添加する。

メルカプト基含有化合物は、ラジカル重合性不飽和二重結合と反応するメルカプト基を二つ以上有していることが好ましく、ラジカル重合性不飽和二重結合と反応するメルカプト基を三つ以上有していることがより好ましい。メルカプト基含有化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリス−３−メルカプトプロピオネート、トリス−[（３−メルカプトプロピオニロキシ）−エチル]−イソシアヌレートなどが挙げられる。なお、多価メルカプト基含有化合物は、堺化学工業社から商品名「ポリチオール」にて市販されている。

ゴム系ポリマーに添加するメルカプト基含有化合物の量は、少ないと、添加の効果が得られないことがあり、多いと、得られる発泡ゴムシートが硬くなる虞れがあるので、ゴム系ポリマー１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。

更に、発泡ゴムシートの発泡倍率の調整を目的として、発泡させる前のゴム系ポリマーに汎用の発泡剤を添加し、機械的に攪拌させ泡立てることによるゴム系ポリマーの発泡に加えて、発泡剤によってゴム系ポリマーを更に発泡させてもよい。

ゴム系ポリマーに発泡剤を含有させた場合には、発泡剤によるゴム系ポリマーの発泡は、発泡ゴムシートの製造工程の何れの時点で行なってもよい。発泡ゴムシートの寸法安定性が向上することから、ゴム系ポリマーを架橋させる前に、発泡剤を加熱によって分解させて、ゴム系ポリマーを発泡剤によって発泡させることが好ましい。

上記発泡剤としては、加熱によって分解し発泡ガスを発生させるものであれば特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンエンスルホニルヒドラジド）などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

そして、ゴム系ポリマー中に添加する発泡剤の量は、少ないと、添加の効果が得られないことがあり、多いと、発泡剤の分解発泡により破泡する虞れがあるので、ゴム系ポリマー１００重量部に対して１〜３重量部が好ましい。

更に、発泡ゴムシートには、機械物性や安定性などの調整を目的として、汎用の添加剤が添加されていてもよい。上記添加剤としては、加硫促進剤、加硫遅延剤、発泡助剤、架橋助剤、酸化防止剤、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤、充填剤などが挙げられる。

加硫促進剤としては、例えば、アルデヒドアンモニア類、アルデヒドアミン類、グアニジン類、チアゾール類、スルフェンアミド類、チューラム類、ジチオカルバミン酸類、キサントゲン酸類、チオウレア類などが挙げられる。

加硫遅延剤としては、例えば、例えば、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソ−ジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソ−フェニル−β−ナフチルアミンなどのアミン類などが挙げられる。

可塑剤としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどのアクリル系樹脂；塩素化パラフィンなどのパラフィン類；ワックス類、アマニ油などの乾性油類、動植物油類、石油系オイル類や各種の低分子量樹脂類；フタル酸エステル類、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などが挙げられる。

充填剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、ベントナイト、カーボンブラック、フュームドシリカ、アルミニウムシリケート、アセチレンブラック、アルミニウム粉などが挙げられる。

本発明の発泡ゴムシートは、ゴム系ポリマーを含有していると共に両面に表皮層が形成されており、厚みが０．２〜１ｍｍであることを特徴とするので、圧縮柔軟性に優れており、表皮層によって構造物などの被シール部材に隙間なく密着することができ、よって、本発明の発泡ゴムシートは、ガスケットとして用いた場合には優れたシール性を発揮する。

又、本発明の発泡ゴムシートの製造方法は、ゴム系ポリマーに気体を吹き込みながら攪拌し泡立てることによって発泡させた後、このゴム系ポリマーを離型シート上に供給し、上記ゴム系ポリマーに電離性放射線又は紫外線を照射して架橋させることを特徴とするので、厚みが薄く且つ圧縮柔軟性に優れた発泡ゴムシートを安定的に製造することができる。

更に、発泡させたゴム系ポリマーを離型シート上に供給していることから、発泡ゴムシートを押出成形やカレンダー成形などによって製造する場合や、厚みの厚い発泡ゴムシートを厚み方向にスライスして製造する場合と異なり、得られる発泡ゴムシートはその厚み公差が小さく厚み精度に優れている。

そして、上述のように、ゴム系ポリマーに気体を吹き込みながら攪拌し泡立てることによって発泡させ、この発泡させたゴム系ポリマーを離型シート上に供給しているので、厚みが０．１〜１ｍｍと薄いにもかかわらず見掛け密度が５０〜５００ｋｇ／ｍ³である発泡ゴムシートを容易に得ることができる。

そして、得られた発泡ゴムシートの両面には、非発泡の表皮層が形成されており、気泡断面は存在しておらず、よって、発泡ゴムシートをガスケットとして用いた場合には、被シール部分に優れた密着性を示し、優れたシール性能を発揮する。

（実施例１）
液状のニトリル−ブタジエンゴム（ＪＳＲ社製 商品名「Ｎ２８０」、１気圧（１．０１×１０⁵Ｐａ）、２３℃にて液状）に、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキシド（チバスペシャルティケミカルズ社製 商品名「イルガキュア８１９」）３重量部及びトリメチロールプロパントリス−３−メルカプトプロピオネート（堺化学工業株式会社製 商品名「ポリチオールＴＭＭＰ」）６重量部を添加して均一に混合した。

次に、上記ニトリル−ブタジエンゴムに、液状のニトリル−ブタジエンゴムの体積に対して１．５倍量の窒素ガスを送り込みながら、ハンドミキサーを用いてニトリル−ブタジエンゴムを機械的に攪拌して窒素ガスをニトリル−ブタジエンゴム中に混合、微分散させることにより泡立てて発泡させた。なお、液状のニトリル−ブタジエンゴムと窒素ガスとの攪拌、混合は密閉された容器内で行った。

次に、発泡させたニトリル−ブタジエンゴムを離型紙の離型処理面上に厚み０．２５ｍｍとなるように塗工した後、ニトリル−ブタジエンゴムに高圧水銀灯（東芝ライテック社製 商品名「ＴＯＳＣＵＲＥ４０１」）を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を加速電圧３００ｅＶにて２０００ｍＪ／ｃｍ²照射し、ニトリル−ブタジエンゴムを架橋した。

しかる後、離型紙を剥離して、厚み０．２５ｍｍ、見掛け密度３９０ｋｇ／ｍ³の発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートの両面には、見掛け密度１０００ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが０．０１ｍｍの表皮層が形成されていた。発泡ゴムシートは、その厚み公差が±５％、５０％圧縮強度が１８０ｋＰａであった。

（実施例２）
離型紙の離型処理面上に塗工したニトリル−ブタジエンゴムの厚みを０．２５ｍｍの代わりに０．８ｍｍとしたこと、紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ²の代わりに４０００ｍＪ／ｃｍ²としたこと以外は実施例１と同様にして、厚み０．８ｍｍ、見掛け密度３７６ｋｇ／ｍ³の発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートの両面には、見掛け密度１０００ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが０．０１ｍｍの表皮層が形成されていた。発泡ゴムシートは、その厚み公差が±２％、５０％圧縮強度が１７７ｋＰａであった。

（実施例３）
液状のニトリル−ブタジエンゴムに、液状のニトリル−ブタジエンゴムの体積に対して１５倍量の窒素ガスを送り込んだこと以外は実施例１と同様にして、厚み０．２５ｍｍ、見掛け密度６５ｋｇ／ｍ³の発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートの両面には、見掛け密度１０００ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが０．００５ｍｍの表皮層が形成されていた。発泡ゴムシートは、その厚み公差が±８％、５０％圧縮強度が４６ｋＰａであった。

（実施例４）
離型紙の離型処理面上に塗工したニトリル−ブタジエンゴムの厚みを０．２５ｍｍの代わりに０．８ｍｍとしたこと、紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ²の代わりに４０００ｍＪ／ｃｍ²としたこと、液状のニトリル−ブタジエンゴムに、液状のニトリル−ブタジエンゴムの体積に対して１５倍量の窒素ガスを送り込んだこと以外は実施例１と同様にして、厚み０．８ｍｍ、見掛け密度６３ｋｇ／ｍ³の発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートの両面には、見掛け密度１０００ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが０．００５ｍｍの表皮層が形成されていた。発泡ゴムシートは、その厚み公差が±４％、５０％圧縮強度が４６ｋＰａであった。

（比較例１）
ニトリル−ブタジエンゴム（ＪＳＲ社製 商品名「Ｎ２２２Ｌ」）１００重量部及び発泡剤としてアゾジカルボンアミド（大塚化学社製 商品名「ＳＯ−Ｌ」）８重量部を押出機に供給して１２０℃にて溶融混練し押出して厚み２．０ｍｍの発泡性ゴムシートを得た。

次に、発泡性ゴムシートの両面に電子線を加速電圧８００ｋｅＶにて０．８Ｍｒａｄ照射して、発泡性ゴムシートを架橋させた。そして、発泡性ゴムシートを発泡炉に供給して２４０℃に加熱することによりアゾジカルボンアミドを分解させて発泡性ゴムシートを発泡させた後に冷却することによって、厚み３．０ｍｍの発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートをスライスすることで、厚み０．５ｍｍ、見掛け密度１００ｋｇ／ｍ³の発泡ゴムシートを得た。得られた発泡ゴムシートの両面には、表皮層が形成されておらず気泡断面が露出していた。発泡ゴムシートの厚み公差は±２４％であった。なお、５０％圧縮強度は５６ｋＰａであった。

Claims (4)

1. メルカプト基を含有する化合物が含まれているゴム系ポリマーに気体を吹き込みながら攪拌し泡立てることによって発泡させた後、このゴム系ポリマーを離型シート上に供給し、上記ゴム系ポリマーに電離性放射線又は紫外線を照射して架橋させることを特徴とする発泡ゴムシートの製造方法。
2. ゴム系ポリマーに光ラジカル発生剤が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡ゴムシートの製造方法。
3. ゴム系ポリマーがラジカル重合性不飽和二重結合を含有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡ゴムシートの製造方法。
4. ゴム系ポリマーがニトリル−ブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の発泡ゴムシートの製造方法。