JP4010720B2

JP4010720B2 - シール材の製造方法

Info

Publication number: JP4010720B2
Application number: JP31555999A
Authority: JP
Inventors: 篤志吉川; 和資木村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: JP2001132846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や建築物等に使用するシール材の製造方法に関し、さらに詳しくは、気密性を確保しながら大幅な低比重化を可能にし、しかも深部硬化性を向上するようにしたシール材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や建築物等に使用するシール材では、気密性を確保しながら低比重化を図ることが求められている。また、その場で硬化させるタイプの一液酸素硬化型シール材や一液湿気硬化型シール材では、表層のみならず深部においても素早く硬化することが求められている。
【０００３】
従来、シール材を低比重化させる方法として、シール材組成物に発泡剤による気泡やガラスバルーン、樹脂バルーン等の微少中空体を添加して均一な空隙直径と空隙率を確保している。しかしながら、上述したシール材では低比重化を進めると発泡剤の分解物による汚染や微少中空体の分散不良等により気密性が低下するという問題があった。また、一液型シール材に発泡剤による気泡や微少中空体を添加しても深部硬化性を向上させることはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、気密性を確保しながら大幅な低比重化を可能にし、しかも深部硬化性を向上することを可能にしたシール材の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のシール材の製造方法は、シール材組成物と気体とを合わせて通流させる導管と、該導管内に挿入された軸部の周囲に攪拌羽根を設けた攪拌体とを有し、該攪拌体をその軸方向に沿って振動自在に構成し、前記導管を軸方向に沿って複数の混合室に区分し、前記導管を鉛直方向に延長するように配置すると共に、前記導管の下端部にシール材組成物を供給するための供給管と気体を供給するための供給管とを接続し、前記導管の上部にはシール材を排出するための排出口を設けた振動式攪拌機を用いたシール材の製造方法であって、
前記導管内に粘度１万〜１０００万ｃＰのシール材組成物と気体とを供給すると共に、前記攪拌体をその軸方向に沿って振動させることにより、前記シール材組成物に多数の独立気泡を均一に分散させてシール材を得るようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
このように高粘度のシール材組成物に独立気泡を均一に分散させることにより、従来のように発泡剤の分解物による汚染や異物の混入がないため、気密性を確保しながら大幅な低比重化を実現することができる。また、シール材組成物に独立気泡を分散させると、これら独立気泡を介して酸素や湿気がシール材の深部に到達し易くなるので、一液酸素硬化型シール材又は一液湿気硬化型シール材の深部硬化性を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の実施形態からなるシール材の製造方法に使用する振動式攪拌機を例示するものである。図において、振動式攪拌機１は枠体２の上部にモータ３と振動源４を搭載し、枠体２の上部から円筒状の導管５を鉛直方向に吊下した構成になっている。
【００１２】
導管５の内部には、軸部６ａの周囲に攪拌羽根６ｂを螺旋状に形成した攪拌体６が挿入され、その軸部６ａの上端が振動源４に連結されている。この振動源４はモータ３の回転を振動に変換し、攪拌体６をその軸方向に沿って振動させるようになっている。また、導管５は仕切り板７によって軸方向に沿って複数の混合室に区分されており、各混合室に攪拌羽根６ｂが配置されている。
【００１３】
導管５の下端部には、シール材組成物Ａを供給するための供給管８と、気体Ｂを供給するための供給管９とがそれぞれ接続されている。一方、導管５の上部にはシール材組成物Ａに気体Ｂの独立気泡を混入させたシール材Ｃを排出するための排出口１０が設けられている。
【００１４】
本発明では上記のような振動式攪拌機１を用いてシール材組成物に独立気泡を均一に分散させる。即ち、供給管８から所定の流量でシール材組成物Ａを供給すると共に、供給管９から所定の流量の気体Ｂを供給し、これらシール材組成物Ａと気体Ｂとを導管５内で合流させる。シール材組成物Ａと気体Ｂの供給量に応じて導管５内の液面が上昇し、やがて排出口１０からシール材Ｃとして排出されるが、その液面上昇過程において攪拌体６をその軸方向に沿って振動させる。このとき、攪拌体６の軸方向の振幅は４〜１０ｍｍとし、振動数は５〜３０回／秒とすることが好ましい。
【００１５】
攪拌体６に上記振動を与えると、図３（ａ），（ｂ）に示すように、導管５の各混合室において攪拌体６に接触するシール材Ｃを瞬時にかつ十分に混合することができる。また、導管５はその軸方向に沿って複数の混合室に区分されているので、シール材Ｃは入口側から出口側に向けて徐々にその混合均一度を高めながら移動することになる。
【００１６】
上述のように高粘度のシール材組成物に独立気泡を均一に分散させた場合、従来のように発泡剤の分解物による汚染や異物の混入がないため、シール材としての気密性を確保しながらその比重を大幅に低下させることができる。また、シール材組成物に独立気泡を分散させると、これら独立気泡を介して酸素や湿気がシール材の深部に到達し易くなるので、一液酸素硬化型又は一液湿気硬化型のシール材における深部硬化性を向上することができる。更に、シール材組成物に独立気泡を混入させたシール材は、硬化後においてエネルギー損失が大きいという特長もある。
【００１７】
本発明において、シール材組成物としては、２０℃における粘性が１万〜１０００万ｃＰ（センチポアズ）である高粘性のシール材を使用することができる。このシール材組成物としては、シリコーン系シール材組成物、ポリサルファイド系シール材組成物、ウレタン系シール材組成物、変成シリコーン系シール材組成物、ポリイソブチレン系シール材組成物を挙げることができる。
【００１８】
一方、独立気泡を構成する気体としては、乾燥空気又は窒素ガスを使用することができる。これら気体であれば、一液酸素硬化型又は一液湿気硬化型のシール材を保存状態において硬化させてしまうことはない。独立気泡の平均径は１ｍｍ以下にすることが好ましい。この独立気泡の平均径が１ｍｍを超えると気密性の低下や外観上の問題を引き起こす恐れがある。また、独立気泡の混入量は１〜３０体積％にすることが好ましい。この独立気泡の混入量が１体積％未満であると比重の低減効果及び深部硬化性の向上効果が不十分になり、逆に３０体積％を超えると気密性が低下する恐れがある。
【００１９】
【実施例】
図１〜図３に示す振動式攪拌機（冷化工業社製バイブロミキサー）を使用し、１成分形（一液型）のシール材組成物に平均径が約１ｍｍである窒素ガスの独立気泡を混入させ、その混入量を種々異ならせた実施例１〜６のシール材と、窒素ガスを混入させていない比較例１〜３のシール材をそれぞれ作製した。シール材組成物としては、１成分形ポリウレタン（商品名：シール２１，横浜ゴム株式会社製）、１成分形変成シリコーン（商品名：スーパーワン，横浜ゴム株式会社製）、１成分形ポリイソブチレン（商品名：ポリイソブチレン，横浜ゴム株式会社製）を使用した。
【００２０】
これら実施例１〜６及び比較例１〜３のシール材について、比重及び深部硬化性を測定し、その結果を表１に示した。なお、深部硬化性の評価として、未硬化のシール材を外気に曝して表層から硬化させ、３日間で硬化した深さ（ｍｍ／3day）を測定した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
この表１から判るように、実施例１〜６のシール材はシール材組成物に窒素ガスの独立気泡を均一に分散させているので、それぞれ比較例１〜３のシール材に比べて比重が低く、しかも深部硬化性が向上していた。
【００２３】
次に、図１〜図３に示す振動式攪拌機（冷化工業社製バイブロミキサー）を使用し、２成分形（二液型）のシール材組成物に平均径が約１ｍｍである窒素ガスの独立気泡を混入させた実施例７〜１１のシール材と、窒素ガスを混入させていない比較例４〜８のシール材をそれぞれ作製した。シール材組成物としては、２成分形ポリウレタン（商品名：ＵＨ−３０，横浜ゴム株式会社製）、２成分形シリコーン（商品名：シリコーン７０，横浜ゴム株式会社製）、２成分形ポリサルファイド（商品名：ＳＣ−５００，横浜ゴム株式会社製）２成分形変成シリコーン（商品名：スーパーII，横浜ゴム株式会社製）、２成分形ポリイソブチレン（商品名：マイレックス−Ｚ，横浜ゴム株式会社製）を使用した。
【００２４】
これら実施例７〜１１及び比較例４〜８のシール材について、比重を測定し、その結果を表２に示した。
【００２５】
【表２】

【００２６】
この表２から判るように、実施例７〜１１のシール材はシール材組成物に窒素ガスの独立気泡を均一に分散させたことにより、それぞれ比較例４〜８のシール材に比べて比重が低くなっていた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、粘度１万〜１０００万ｃＰのシール材組成物に多数の独立気泡を均一に分散させたので、シール材の気密性を確保しながら大幅な低比重化を可能にし、しかも深部硬化性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなるシール材の製造方法に使用する振動式攪拌機を示す側面図である。
【図２】図１の振動式攪拌機の導管部分を示す拡大断面図である。
【図３】図２の振動式攪拌機の導管部分を示し、（ａ）は攪拌体下降時の拡大断面図であり、（ｂ）は攪拌体上昇時の拡大断面図である。
【符号の説明】
１振動式攪拌機
２枠体
３モータ
４振動源
５導管
６攪拌体
６ａ軸部
６ｂ攪拌羽根
Ａシール材組成物
Ｂ気体
Ｃシール材

Claims

シール材組成物と気体とを合わせて通流させる導管と、該導管内に挿入された軸部の周囲に攪拌羽根を設けた攪拌体とを有し、該攪拌体をその軸方向に沿って振動自在に構成し、前記導管を軸方向に沿って複数の混合室に区分し、前記導管を鉛直方向に延長するように配置すると共に、前記導管の下端部にシール材組成物を供給するための供給管と気体を供給するための供給管とを接続し、前記導管の上部にはシール材を排出するための排出口を設けた振動式攪拌機を用いたシール材の製造方法であって、
前記導管内に粘度１万〜１０００万ｃＰのシール材組成物と気体とを供給すると共に、前記攪拌体をその軸方向に沿って振動させることにより、前記シール材組成物に多数の独立気泡を均一に分散させてシール材を得るようにしたシール材の製造方法。
前記独立気泡の平均径が１ｍｍ以下である請求項１に記載のシール材の製造方法。
前記独立気泡の混入量が１〜３０体積％である請求項１乃至請求項２のいずれか１項に記載のシール材の製造方法。
前記シール材組成物が、シリコーン系シール材組成物、ポリサルファイド系シール材組成物、ウレタン系シール材組成物、変成シリコーン系シール材組成物、ポリイソブチレン系シール材組成物から選ばれた１種である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシール材の製造方法。