特許 7530782 ゴム成形品及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-31

(45)【発行日】2024-08-08

(54)【発明の名称】ゴム成形品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08L 83/04 20060101AFI20240801BHJP

   C08K 5/14 20060101ALI20240801BHJP

   C08J 3/24 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

C08L83/04

C08K5/14

C08J3/24 Z CFH

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020154439

(22)【出願日】2020-09-15

(65)【公開番号】P2022048559

(43)【公開日】2022-03-28

【審査請求日】2023-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003263

【氏名又は名称】三菱電線工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 哲也

(72)【発明者】

【氏名】浜村 武広

【審査官】大塚 龍平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１４５３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０００８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３２８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１８６８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１３３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０５９８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】信越化学工業株式会社，ゴムコンパウンド 性能試験結果

【文献】信越化学工業株式会社，液状シリコーンゴム射出成形システム LIMSR Liquid Injection Molding System

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｌ ８３／０４

Ｃ０８Ｋ ５／１４

Ｃ０８Ｊ ３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直径が２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下及び厚さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である円盤状部分を有するゴム成形品であって、
前記円盤状部分は、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と、有機過酸化物を含む架橋剤と、を含有する未架橋ゴム組成物が架橋した架橋ゴム組成物で形成されているゴム成形品。

【請求項2】

請求項１に記載されたゴム成形品において、
前記第２材の２５℃における粘度が３５０Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下であるゴム成形品。

【請求項3】

請求項１又は２に記載されたゴム成形品において、
前記未架橋ゴム組成物の１６５℃での９０％加硫時間ｔ_ｃ（９０）が２分以上４分以下であるゴム成形品。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかに記載されたゴム成形品において、
前記未架橋ゴム組成物の１６５℃での最小トルク値Ｍ_Ｌが０．００５Ｎ・ｍ以上０．０４Ｎ・ｍ以下であるゴム成形品。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載されたゴム成形品において、
前記有機過酸化物が２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサンであるゴム成形品。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかに記載されたゴム成形品において、
前記円盤状部分のＪＩＳ Ｂ０６２１－１９８４に基づいて測定される真円度が０．４ｍｍ以下であるゴム成形品。

【請求項7】

直径が２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下及び厚さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である円盤状部分を有するゴム成形品の製造方法であって、
前記円盤状部分を、圧縮成形により、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と、有機過酸化物を含む架橋剤と、を含有する未架橋ゴム組成物を架橋させて形成するゴム成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゴム成形品及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

各種ゴム製品として、シリコーンゴムのゴム成形品が用いられている。例えば、特許文献１には、ミラブル型シリコーンゴムと液状シリコーンゴムとを含有する未架橋ゴム組成物が架橋して形成された哺乳瓶用乳首及び赤ちゃん用おしゃぶりが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－０６４０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、真円度が優れる円盤状部分を有するゴム成形品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、直径が２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下及び厚さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である円盤状部分を有するゴム成形品であって、前記円盤状部分は、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と、有機過酸化物を含む架橋剤とを含有する未架橋ゴム組成物が架橋した架橋ゴム組成物で形成されている。

【0006】

本発明は、直径が２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下及び厚さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である円盤状部分を有するゴム成形品の製造方法であって、前記円盤状部分を、圧縮成形により、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と、有機過酸化物を含む架橋剤とを含有する未架橋ゴム組成物を架橋させて形成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、円盤状部分が、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と架橋剤とを含有する未架橋ゴム組成物が架橋した架橋ゴム組成物で形成されていることにより、その優れた真円度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】実施形態に係るゴム成形品の一例の斜視図である

【図1B】実施形態に係るゴム成形品の別の一例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について詳細に説明する。

【0010】

実施形態に係るゴム成形品１０は、円盤状部分１１を有する。実施形態に係るゴム成形品１０は、図１Ａに示すように、その一部分が円盤状部分１１であっても、図１Ｂに示すように、その全部が円盤状部分１１であっても、どちらでもよい。円盤状部分１１の直径は、例えば２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。円盤状部分１１の厚さは、例え０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。

【0011】

円盤状部分１１は、未架橋ゴム組成物が架橋した架橋ゴム組成物で形成されている。未架橋ゴム組成物は、未架橋ゴム材料と、架橋剤とを含有する。未架橋ゴム材料は、第１材及び第２材を含む。

【0012】

第１材は、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する。第１材は、市販の固体状のシリコーンゴムコンパウンド材料であってもよい。この場合、第１材は、ミラブル型シリコーンゴム以外に、シリカを有していてもよい。

【0013】

第２材は、未架橋の液状シリコーンゴムを有する。第２材は、Ａ液及びＢ液の２液キットで構成される市販の液状シリコーンゴム材料であってもよい。この場合、第２材は、２液のうちのＢ液であることが好ましく、液状シリコーンゴム以外に、Ｓ－Ｈ基シリコーンポリマー及び硬化抑止剤を有していてもよい。

【0014】

第２材の２５℃における粘度は、後述するように円盤状部分１１の優れた真円度を得る観点から、好ましくは３５０Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１２５０Ｐａ・ｓ以上１３５０Ｐａ・ｓ以下である。この粘度は、ＪＩＳ Ｋ６２４９：２００３に基づいて、回転粘度による方法により測定されるものである。

【0015】

未架橋ゴム材料において、第１材と第２材との混合割合の第２材／第１材は、円盤状部分１１の優れた真円度を得る観点から、好ましくは１０／９０以上、より好ましくは２０／８０以上、更に好ましくは４０／６０以上であり、ボイドの生成を抑制する観点から、好ましくは７０／３０以下、より好ましくは６０／４０以下である。

【0016】

架橋剤は、有機過酸化物を含むことが好ましい。有機過酸化物としては、例えば、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－ヘキシン－３、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシベンゼン等が挙げられる。有機過酸化物は、これらのうちの１種又は２種以上を有することが好ましく、円盤状部分１１の優れた真円度を得る観点から、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサンを有することがより好ましい。未架橋ゴム組成物における架橋剤の有機過酸化物の含有量は、円盤状部分１１の優れた真円度を得る観点から、未架橋ゴム材料１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上３質量部以下、より好ましくは１質量部以上２質量部以下である。

【0017】

未架橋ゴム組成物の１６５℃での９０％加硫時間ｔ_ｃ（９０）は、好ましくは２分以上４分以下、より好ましくは２．５分以上３．５分以下である。未架橋ゴム組成物の１６５℃での最小トルク値Ｍ_Ｌは、好ましくは０．００５Ｎ・ｍ以上であり、円盤状部分１１の優れた真円度を得る観点から、好ましくは０．０４Ｎ・ｍ以下、より好ましくは０．０３Ｎ・ｍ以下、更に好ましくは０．０２Ｎ・ｍ以下である。これらの９０％加硫時間ｔ_ｃ（９０）及び最小トルク値Ｍ_Ｌは、ＪＩＳ Ｋ６３００－２：２００１に基づいて、ダイ加硫試験機（キュラストメーター（登録商標））を用いて測定されるものである。

【0018】

架橋ゴム組成物のタイプＡデュロメータで測定される硬さは、好ましくはＡ３５以上Ａ５５以下、より好ましくはＡ４０以上Ａ５０以下である。架橋ゴム組成物の引張強さは、好ましくは６ＭＰａ以上、より好ましくは８ＭＰａ以上である。架橋ゴム組成物の切断時伸びは、好ましくは５００％以上、より好ましくは６００％以上である。架橋ゴム組成物の引裂強さは、好ましくは２５ｋＮ／ｍ以上、より好ましくは３０ｋＮ／ｍ以上である。これらの硬さ、引張強さ、切断時伸び、及び引裂強さは、ＪＩＳ Ｋ６２４９：２００３に基づいて測定されるものである。

【0019】

以上の構成の実施形態に係るゴム成形品１０によれば、円盤状部分１１が、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と架橋剤とを含有する未架橋ゴム組成物が架橋した架橋ゴム組成物で形成されていることにより、その優れた真円度を得ることができる。これは、未架橋ゴム材料がミラブル型シリコーンゴムに加えて液状シリコーンゴムを含有することにより、成形時における流動性が高められて精密成形がなされるためであると考えられる。

【0020】

円盤状部分１１の真円度は、円盤状部分１１の直径が例えば２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の場合、好ましくは０．４ｍｍ以下、より好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．２ｍｍ以下である。この真円度は、ＪＩＳ Ｂ０６２１－１９８４に基づいて測定されるものである。

【0021】

次に、実施形態に係るゴム成形品１０の製造方法について説明する。

【0022】

まず、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料を素練りし、そこに架橋剤を投入して更に混練して未架橋ゴム組成物を調製する。この未架橋ゴム組成物の混練には、オープンロールやバンバリーミキサー等のゴム混練機を用いることができる。

【0023】

次いで、調製した未架橋ゴム組成物を適量とり、それをプレス金型のキャビティにセットして型締めする。

【0024】

続いて、型締めしたプレス金型をプレス成形機の熱盤間に挟んで圧縮成形を行う。成形温度は、例えば１５０℃以上１７０℃以下である。成形圧力は、例えば２００ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下である。成形時間は、例えば３分以上１５分以下である。このときの未架橋ゴム組成物が架橋して架橋ゴム組成物となる。このようにして、圧縮成形により、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する第１材及び未架橋の液状シリコーンゴムを有する第２材を含む未架橋ゴム材料と架橋剤とを含有する未架橋ゴム組成物を架橋させて円盤状部分１１を形成することができる。

【0025】

そして、プレス成形機からプレス金型を取り出して型開きするとともに、成形されたゴム成形品１０を回収した後、それを予熱したオーブンに入れて二次架橋させることにより、実施形態に係るゴム成形品１０を製造することができる。二次架橋温度は、例えば１５０℃以上２５０℃以下である。二次架橋の時間は、例えば０．５時間以上５時間以下である。

【実施例】

【0026】

（ゴム成形品）
実施例１及び２並びに比較例のゴム成形品を作製した。それぞれの構成は表１にも示す。

【0027】

＜実施例１＞
第１材として、未架橋のミラブル型シリコーンゴムを有する市販の固体状のシリコーンゴムコンパウンド材料を準備した。第２材として、Ａ液及びＢ液の２液キットで構成される市販の液状シリコーンゴム材料のうちのＢ液（２５℃における粘度：１３００Ｐａ・ｓ）を準備した。架橋剤として、有機過酸化物の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサンを準備した。

【0028】

第１材及び第２材を、それらの混合割合の第２材／第１材が２０／８０となるように含んだ未架橋ゴム材料を素練りし、そこに架橋剤を投入して更に混練して未架橋ゴム組成物を調製した。有機過酸化物の配合量は、第１材及び第２材で構成された未架橋ゴム材料１００質量部に対して１．５質量部とした。

【0029】

この調製した未架橋ゴム組成物を用い、直径２９８ｍｍ及び厚さ２ｍｍに設計された円盤状のゴム成形品を圧縮成形した。このとき、成形温度を１６５℃、成形圧力を３００ＭＰａ、及び成形時間を１０分とした。

【0030】

そして、圧縮成形したゴム成形品を、予熱したオーブンに入れて二次架橋させた。このとき、二次架橋の温度を２００℃、二次架橋の時間を４時間とした。得られたゴム成形品を実施例１とした。

【0031】

＜実施例２＞
第１材及び第２材の混合割合を第２材／第１材が５０／５０としたことを除いて実施例１と同様にして円盤状のゴム成形品を作製した。それを実施例２とした。

【0032】

＜比較例＞
第１材のみを未架橋ゴム材料として用いたことを除いて実施例１と同様にして円盤状のゴム成形品を作製した。それを比較例とした。

【0033】

【表1】

【0034】

（試験方法及び結果）
実施例１及び２並びに比較例のそれぞれの円盤状のゴム成形品について、ＪＩＳ Ｂ０６２１－１９８４に基づいて真円度を測定した。その結果を表１に示す。それによれば、未架橋ゴム材料がシリコーンゴムとしてミラブル型シリコーンゴム及び液状シリコーンゴムを含む実施例１及び２は、未架橋ゴム材料がシリコーンゴムとしてミラブル型シリコーンゴムのみを含む比較例よりも、真円度が優れることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0035】

本発明は、ゴム成形品及びその製造方法の技術分野について有用である。

【符号の説明】

【0036】

１０ ゴム成形品
１１ 円盤状部分

【図1A】

【図1B】