JP2003001660A - シリコーンゴムスポンジシート及びその製造方法並びに複合シート及びその製造方法 - Google Patents
シリコーンゴムスポンジシート及びその製造方法並びに複合シート及びその製造方法Info
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- JP2003001660A JP2003001660A JP2001187491A JP2001187491A JP2003001660A JP 2003001660 A JP2003001660 A JP 2003001660A JP 2001187491 A JP2001187491 A JP 2001187491A JP 2001187491 A JP2001187491 A JP 2001187491A JP 2003001660 A JP2003001660 A JP 2003001660A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的簡易な手法により、薄肉のシート状の
シリコーンゴムスポンジを均一な発泡倍率で得る。 【解決手段】 (A) 熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム
組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温度で膨張する
熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部を配合したシ
リコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30mmの厚さに予
備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側の面
から、1〜4kg/cm2の気体または液体を充填した柔軟性
を有するシートで均一に加圧しながら、100〜200℃の温
度で加圧保持し、発泡と硬化をさせる。
シリコーンゴムスポンジを均一な発泡倍率で得る。 【解決手段】 (A) 熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム
組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温度で膨張する
熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部を配合したシ
リコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30mmの厚さに予
備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側の面
から、1〜4kg/cm2の気体または液体を充填した柔軟性
を有するシートで均一に加圧しながら、100〜200℃の温
度で加圧保持し、発泡と硬化をさせる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、均一な発泡倍率を
有するシリコーンゴムスポンジシートの製造方法に関す
る。
有するシリコーンゴムスポンジシートの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シリコ
ーンゴムスポンジは、耐候性、電気特性、圧縮永久ひず
みなどに優れた材料としてよく知られている。このシリ
コーンゴムスポンジは、基本的に熱硬化性シリコーンゴ
ム組成物に有機発泡剤と硬化剤とを配合し、加熱により
発泡・硬化させることにより得られるが、その場合、発
泡性に優れ、セル構造が微細で、スキン層の表面平滑性
に優れ、また表面粘着性がなく、圧縮永久ひずみが良好
で、しかもシリコーンゴム本来の特性を損なわないこと
が重要である。
ーンゴムスポンジは、耐候性、電気特性、圧縮永久ひず
みなどに優れた材料としてよく知られている。このシリ
コーンゴムスポンジは、基本的に熱硬化性シリコーンゴ
ム組成物に有機発泡剤と硬化剤とを配合し、加熱により
発泡・硬化させることにより得られるが、その場合、発
泡性に優れ、セル構造が微細で、スキン層の表面平滑性
に優れ、また表面粘着性がなく、圧縮永久ひずみが良好
で、しかもシリコーンゴム本来の特性を損なわないこと
が重要である。
【0003】このような観点から、従来は発泡剤とし
て、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)が一般に
使用されてきた。しかしながら、このアゾビスイソブチ
ロニトリルを用いた場合、長時間のポストキュアが必要
であり、このため工程時間が長くなるという問題があ
り、工程時間の短縮のためにポストキュア時間の短縮が
望まれている。このため、発泡剤として、アゾビスイソ
ブチロニトリル以外のものを用いる方法が検討され、例
えばアゾジカルボンアミド(ADCA)やジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン(DPT)を用いる方法が提案
されている(特開昭55−29565号公報)。しかし
ながら、これらの発泡剤は、アゾビスイソブチロニトリ
ルの場合のように単にシリコーンゴムコンパウンドに配
合して熱風下で自由発泡させるだけでは、ほとんど発泡
せず、しかも表面平滑性に著しく劣り、且つその表面に
粘着感が残るという難点があった。近年、これらの難点
を解決する方法として、架橋基を工夫する試みも提案さ
れているが(特開平2−16132号公報、特開平2−
251542号公報)、表面平滑性の問題は解決されて
も、圧縮永久ひずみに劣るという問題がある。更に、特
開平8−134250号公報では、発泡剤として、1,
1’−アゾ−ビス(1−アセトキシ−1−フェニル−エ
タン)の使用が提案されているが、二次加硫の時間が短
くなる以外は、アゾビスイソブチロニトリルと同等の特
性しか示さない。
て、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)が一般に
使用されてきた。しかしながら、このアゾビスイソブチ
ロニトリルを用いた場合、長時間のポストキュアが必要
であり、このため工程時間が長くなるという問題があ
り、工程時間の短縮のためにポストキュア時間の短縮が
望まれている。このため、発泡剤として、アゾビスイソ
ブチロニトリル以外のものを用いる方法が検討され、例
えばアゾジカルボンアミド(ADCA)やジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン(DPT)を用いる方法が提案
されている(特開昭55−29565号公報)。しかし
ながら、これらの発泡剤は、アゾビスイソブチロニトリ
ルの場合のように単にシリコーンゴムコンパウンドに配
合して熱風下で自由発泡させるだけでは、ほとんど発泡
せず、しかも表面平滑性に著しく劣り、且つその表面に
粘着感が残るという難点があった。近年、これらの難点
を解決する方法として、架橋基を工夫する試みも提案さ
れているが(特開平2−16132号公報、特開平2−
251542号公報)、表面平滑性の問題は解決されて
も、圧縮永久ひずみに劣るという問題がある。更に、特
開平8−134250号公報では、発泡剤として、1,
1’−アゾ−ビス(1−アセトキシ−1−フェニル−エ
タン)の使用が提案されているが、二次加硫の時間が短
くなる以外は、アゾビスイソブチロニトリルと同等の特
性しか示さない。
【0004】このように、従来の有機ガス発生型の発泡
剤を用いてシリコーンゴムスポンジを得る方法では、ベ
ースとなるシリコーンゴム組成物の基本的な特徴であ
る、ポリマー粘度が低いこと、ガス透過性が高いこと等
の理由により、ガス保持能力が低く、高発泡のスポンジ
を得るためには、ガスの発生とゴムの硬化のバランスを
とることが非常に困難であった。特に、薄肉のシート状
のスポンジを均一な発泡倍率で得ることは不可能であっ
た。
剤を用いてシリコーンゴムスポンジを得る方法では、ベ
ースとなるシリコーンゴム組成物の基本的な特徴であ
る、ポリマー粘度が低いこと、ガス透過性が高いこと等
の理由により、ガス保持能力が低く、高発泡のスポンジ
を得るためには、ガスの発生とゴムの硬化のバランスを
とることが非常に困難であった。特に、薄肉のシート状
のスポンジを均一な発泡倍率で得ることは不可能であっ
た。
【0005】このような従来技術に鑑み、本願出願人
は、特開平8−12888号公報において、ミラブル型
シリコーンゴム組成物に特定の熱膨張性マイクロカプセ
ルを配合し、加熱硬化と同時に発泡を行う方法を提案し
た。この方法によれば、比較的高発泡のスポンジを得や
すいが、薄肉のシート状のスポンジを均一な発泡倍率で
得るには十分ではなかった。
は、特開平8−12888号公報において、ミラブル型
シリコーンゴム組成物に特定の熱膨張性マイクロカプセ
ルを配合し、加熱硬化と同時に発泡を行う方法を提案し
た。この方法によれば、比較的高発泡のスポンジを得や
すいが、薄肉のシート状のスポンジを均一な発泡倍率で
得るには十分ではなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の課題に対してなされたものであり、比較的簡易
な手法により、薄肉のシート状のスポンジを均一な発泡
倍率で得ることを目的とする。
来技術の課題に対してなされたものであり、比較的簡易
な手法により、薄肉のシート状のスポンジを均一な発泡
倍率で得ることを目的とする。
【0007】本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検
討した結果、熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物
に対して、特定の熱膨張性マイクロカプセルを特定量配
合した組成物を使用し、且つ特定の手法により加圧保持
を行い、発泡・硬化させることが有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
討した結果、熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物
に対して、特定の熱膨張性マイクロカプセルを特定量配
合した組成物を使用し、且つ特定の手法により加圧保持
を行い、発泡・硬化させることが有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち本発明は、(A) 熱硬化性ミラブル型シ
リコーンゴム組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温
度で膨張する熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部
を配合したシリコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30m
mの厚さに予備成形した後、板状物上に載置し、板状物
と反対側の面から、1〜4kg/cm2の気体または液体を充
填した柔軟性を有するシートで均一に加圧しながら、10
0〜200℃の温度で加圧保持し、発泡と硬化をさせること
を特徴とするシリコーンゴムスポンジシートの製造方法
である。
リコーンゴム組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温
度で膨張する熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部
を配合したシリコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30m
mの厚さに予備成形した後、板状物上に載置し、板状物
と反対側の面から、1〜4kg/cm2の気体または液体を充
填した柔軟性を有するシートで均一に加圧しながら、10
0〜200℃の温度で加圧保持し、発泡と硬化をさせること
を特徴とするシリコーンゴムスポンジシートの製造方法
である。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、本発明のシリコーンゴムス
ポンジシート成す構成部分について説明する。
ポンジシート成す構成部分について説明する。
【0010】本発明で用いる熱硬化性ミラブル型シリコ
ーンゴム組成物(A) は、(a) ポリオルガノシロキサンベ
ースポリマー、(b) 硬化剤と、必要に応じて(c1)補強性
シリカ充填剤、(c2)導電性カーボンブラック、その他の
各種添加剤などを配合し、均一に分散させたものであ
る。ここで用いられる(c1) 補強性シリカ充填剤とは、
シリコーンゴムの加工性、機械的強度等を良好にするた
めに必要な物質であり、従来から一般的に用いられてい
る湿式シリカ、煙霧質シリカ、シリカアエロゲル、焼成
シリカ等であり、粉砕石英、ケイソウ土等の非補強性シ
リカを併用してもよい。これらの充填剤はそのまま使用
してもよく、またオルガノシロキサン、ポリオルガノシ
ロキサン、ヘキサオルガノジシラザン等により表面処理
されたものを用いてもよい。(c1)補強性シリカ充填剤の
配合量は、(a) ポリオルガノシロキサンベースポリマー
100 重量部に対し、1〜100 重量部の範囲が一般的であ
るが、特にこれに限定されるものではない。
ーンゴム組成物(A) は、(a) ポリオルガノシロキサンベ
ースポリマー、(b) 硬化剤と、必要に応じて(c1)補強性
シリカ充填剤、(c2)導電性カーボンブラック、その他の
各種添加剤などを配合し、均一に分散させたものであ
る。ここで用いられる(c1) 補強性シリカ充填剤とは、
シリコーンゴムの加工性、機械的強度等を良好にするた
めに必要な物質であり、従来から一般的に用いられてい
る湿式シリカ、煙霧質シリカ、シリカアエロゲル、焼成
シリカ等であり、粉砕石英、ケイソウ土等の非補強性シ
リカを併用してもよい。これらの充填剤はそのまま使用
してもよく、またオルガノシロキサン、ポリオルガノシ
ロキサン、ヘキサオルガノジシラザン等により表面処理
されたものを用いてもよい。(c1)補強性シリカ充填剤の
配合量は、(a) ポリオルガノシロキサンベースポリマー
100 重量部に対し、1〜100 重量部の範囲が一般的であ
るが、特にこれに限定されるものではない。
【0011】また、(c2)成分の導電性カーボンブラック
としては、通常、導電性ゴム組成物に常用されているも
のを使用し得る。例えば、アセチレンブラック、コンタ
クティブファーネスブラック(CF)、スーパーコンタ
クティブファーネスブラック(SCF)、エクストラコ
ンタクティブファーネスブラック(ECF)、コンタク
ティブチャンネルブラック(CC)及び1500℃程度の高
温で熱処理されたファーネスブラック又はチャンネルブ
ラック等を挙げることができる。アセチレンブラックの
具体例としては、電化アセチレンブラック(電気化学
(株)製)、シャウニガンアセチレンブラック(シャウ
ニガンケミカル(株)製)等が、コンタクティブファー
ネスブラックの具体例としては、コンチネックスCF
(コンチネンタルカーボン(株)製)、バルカンC(キ
ャボット(株)製)等が、スーパーコンタクティブファ
ーネスブラックの具体例としては、コンチネックスSC
F(コンチネンタルカーボン(株)製)、バルカンSC
(キャボット(株)製)等が、エクストラコンタクティ
ブファーネスブラックの具体例としては、旭HS−50
0(旭カーボン(株)製)、バルカンXC−72(キャ
ボット(株)製)等が、コンタクティブチャンネルブラ
ックの具体例としては、コウラックスL(デグッサ
(株)製)等が例示され、またファーネスブラックの一
種であるケッチェンブラックEC及びケッチェンブラッ
クEC−600JD(ケッチェンブラックインターナシ
ョナル(株)製)を用いることもできる。
としては、通常、導電性ゴム組成物に常用されているも
のを使用し得る。例えば、アセチレンブラック、コンタ
クティブファーネスブラック(CF)、スーパーコンタ
クティブファーネスブラック(SCF)、エクストラコ
ンタクティブファーネスブラック(ECF)、コンタク
ティブチャンネルブラック(CC)及び1500℃程度の高
温で熱処理されたファーネスブラック又はチャンネルブ
ラック等を挙げることができる。アセチレンブラックの
具体例としては、電化アセチレンブラック(電気化学
(株)製)、シャウニガンアセチレンブラック(シャウ
ニガンケミカル(株)製)等が、コンタクティブファー
ネスブラックの具体例としては、コンチネックスCF
(コンチネンタルカーボン(株)製)、バルカンC(キ
ャボット(株)製)等が、スーパーコンタクティブファ
ーネスブラックの具体例としては、コンチネックスSC
F(コンチネンタルカーボン(株)製)、バルカンSC
(キャボット(株)製)等が、エクストラコンタクティ
ブファーネスブラックの具体例としては、旭HS−50
0(旭カーボン(株)製)、バルカンXC−72(キャ
ボット(株)製)等が、コンタクティブチャンネルブラ
ックの具体例としては、コウラックスL(デグッサ
(株)製)等が例示され、またファーネスブラックの一
種であるケッチェンブラックEC及びケッチェンブラッ
クEC−600JD(ケッチェンブラックインターナシ
ョナル(株)製)を用いることもできる。
【0012】(c2)導電性カーボンブラックの配合量は、
(a) ポリオルガノシロキサンベースポリマー100 重量部
に対し、1〜100 重量部の範囲が好適であるが、特に10
〜70重量部とすることが好ましい。添加量が1重量部未
満では所望の導電性を得ることができない場合があり、
100重量部を超えると硬化物の機械的強度が劣る場合が
ある。
(a) ポリオルガノシロキサンベースポリマー100 重量部
に対し、1〜100 重量部の範囲が好適であるが、特に10
〜70重量部とすることが好ましい。添加量が1重量部未
満では所望の導電性を得ることができない場合があり、
100重量部を超えると硬化物の機械的強度が劣る場合が
ある。
【0013】このようなシリコーンゴム組成物に用いら
れる各種成分のうち、(a) ポリオルガノシロキサンベー
スポリマーと(b) 硬化剤とは、ゴム状弾性体を得るため
の反応機構に応じて適宜選択されるものである。その反
応機構としては、(1) 有機過酸化物加硫剤による架橋方
法、(2) 付加反応による方法等が知られており、その反
応機構によって、(a) 成分と、(b) 成分すなわち硬化用
触媒若しくは架橋剤との好ましい組み合わせが決まるこ
とは周知である。
れる各種成分のうち、(a) ポリオルガノシロキサンベー
スポリマーと(b) 硬化剤とは、ゴム状弾性体を得るため
の反応機構に応じて適宜選択されるものである。その反
応機構としては、(1) 有機過酸化物加硫剤による架橋方
法、(2) 付加反応による方法等が知られており、その反
応機構によって、(a) 成分と、(b) 成分すなわち硬化用
触媒若しくは架橋剤との好ましい組み合わせが決まるこ
とは周知である。
【0014】すなわち、上記(1) の架橋方法を適用する
場合においては、通常(a) 成分のベースポリマーとして
は、1分子中のケイ素原子に結合した有機基の内、少な
くとも2個がビニル基であるポリジオルガノシロキサン
が用いられる。また(b) 成分の硬化剤としては、ベンゾ
イルペルオキシド、2,4 −ジクロロベンゾイルペルオキ
シド、ジクミルペルオキシド、クミル−t−ブチルペル
オキシド等の有機過酸化物加硫剤が用いられ、熱空気加
硫を行う場合には、ベンゾイルペルオキシド、2,4 −ジ
クロロベンゾイルペルオキシド等のジアシル系有機過酸
化物が一般的である。なお、これらの有機過酸化物加硫
剤は、1種または2種以上の混合物として用いられる。
場合においては、通常(a) 成分のベースポリマーとして
は、1分子中のケイ素原子に結合した有機基の内、少な
くとも2個がビニル基であるポリジオルガノシロキサン
が用いられる。また(b) 成分の硬化剤としては、ベンゾ
イルペルオキシド、2,4 −ジクロロベンゾイルペルオキ
シド、ジクミルペルオキシド、クミル−t−ブチルペル
オキシド等の有機過酸化物加硫剤が用いられ、熱空気加
硫を行う場合には、ベンゾイルペルオキシド、2,4 −ジ
クロロベンゾイルペルオキシド等のジアシル系有機過酸
化物が一般的である。なお、これらの有機過酸化物加硫
剤は、1種または2種以上の混合物として用いられる。
【0015】(b) 成分の硬化剤である有機過酸化物の配
合量は、(a) 成分のシリコーンベース100 重量部に対
し、0.05〜15重量部の範囲が好ましい。有機過酸化物の
配合量が0.05重量部未満では加硫が十分に行われず、15
重量部を越えて配合してもそれ以上の格別な効果がない
ばかりか、得られたシリコーンゴムの物性に悪影響を与
えることがあるからである。
合量は、(a) 成分のシリコーンベース100 重量部に対
し、0.05〜15重量部の範囲が好ましい。有機過酸化物の
配合量が0.05重量部未満では加硫が十分に行われず、15
重量部を越えて配合してもそれ以上の格別な効果がない
ばかりか、得られたシリコーンゴムの物性に悪影響を与
えることがあるからである。
【0016】上記(2) の付加反応を適用する場合の(a)
成分のベースポリマーとしては、上記(1) におけるベー
スポリマーと同様なものが用いられる。また、(b) 成分
の硬化剤としては、硬化用触媒として、塩化白金酸、白
金オレフィン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金
黒、白金トリフェニルフォスフィン錯体等の白金系触媒
等が用いられ、架橋剤としてケイ素原子に結合した水素
原子が一分子中に少なくとも平均2個を越える数を有す
るポリオルガノシロキサンが用いられる。
成分のベースポリマーとしては、上記(1) におけるベー
スポリマーと同様なものが用いられる。また、(b) 成分
の硬化剤としては、硬化用触媒として、塩化白金酸、白
金オレフィン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金
黒、白金トリフェニルフォスフィン錯体等の白金系触媒
等が用いられ、架橋剤としてケイ素原子に結合した水素
原子が一分子中に少なくとも平均2個を越える数を有す
るポリオルガノシロキサンが用いられる。
【0017】(b) 成分の硬化剤の内、硬化触媒の配合量
は、(a) 成分のベースポリマーに対し、白金元素量で1
〜1000ppm の範囲となる量が好ましい。硬化用触媒の配
合量が白金元素量として1ppm 未満では、十分に硬化が
進行せず、また、1000ppm を越えても特に硬化速度の向
上が期待できない。また、架橋剤の配合量は、(a) 成分
中のアルケニル基1個に対し、架橋剤中のケイ素原子に
結合した水素原子が0.5 〜4.0 個となるような量が好ま
しく、さらに好ましくは、1.0 〜3.0 個となるような量
である。水素原子の量が0.5 個未満である場合は、組成
物の硬化が十分に進行せず、硬化後の硬度が低くなり、
また、水素原子の量が4.0 個を越えると硬化後の組成物
の物理的性質と耐熱性が低下する。
は、(a) 成分のベースポリマーに対し、白金元素量で1
〜1000ppm の範囲となる量が好ましい。硬化用触媒の配
合量が白金元素量として1ppm 未満では、十分に硬化が
進行せず、また、1000ppm を越えても特に硬化速度の向
上が期待できない。また、架橋剤の配合量は、(a) 成分
中のアルケニル基1個に対し、架橋剤中のケイ素原子に
結合した水素原子が0.5 〜4.0 個となるような量が好ま
しく、さらに好ましくは、1.0 〜3.0 個となるような量
である。水素原子の量が0.5 個未満である場合は、組成
物の硬化が十分に進行せず、硬化後の硬度が低くなり、
また、水素原子の量が4.0 個を越えると硬化後の組成物
の物理的性質と耐熱性が低下する。
【0018】以上のような各種反応機構において用いら
れる(a) 成分のベースポリマーとしてのポリオルガノシ
ロキサンにおけるアルケニル基以外の有機基は、一価の
置換または非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基
のようなアルキル基や、フェニル基のようなアリール
基、β−フェニルプロピル基のようなアラルキル基等の
非置換の炭化水素基や、クロロメチル基、3,3,3 −トリ
フルオロプロピル基等の置換炭化水素基が例示される。
なお、一般的にはメチル基が合成のしやすさ等から多用
される。
れる(a) 成分のベースポリマーとしてのポリオルガノシ
ロキサンにおけるアルケニル基以外の有機基は、一価の
置換または非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基
のようなアルキル基や、フェニル基のようなアリール
基、β−フェニルプロピル基のようなアラルキル基等の
非置換の炭化水素基や、クロロメチル基、3,3,3 −トリ
フルオロプロピル基等の置換炭化水素基が例示される。
なお、一般的にはメチル基が合成のしやすさ等から多用
される。
【0019】また、(a) 成分のベースポリマーとしての
ポリオルガノシロキサンの平均重合度は、3000〜30000
であり、重合度が3000未満だとシリコーンゴムスポンジ
の機械的強度が低下し、重合度が30000 を越えると充填
剤配合が困難となり作業性が低下する。このポリマー
は、実質的には直鎖状が望ましいが、使用可能な範囲で
あれば一部枝分かれ状であってもかまわない。
ポリオルガノシロキサンの平均重合度は、3000〜30000
であり、重合度が3000未満だとシリコーンゴムスポンジ
の機械的強度が低下し、重合度が30000 を越えると充填
剤配合が困難となり作業性が低下する。このポリマー
は、実質的には直鎖状が望ましいが、使用可能な範囲で
あれば一部枝分かれ状であってもかまわない。
【0020】また、より微細なセルを有し、高い発泡倍
率を有するスポンジを得るためには、硬化剤として、ベ
ンゾイルペルオキシド、p−メチルベンゾイルペルオキ
シド、o−メチルベンゾイルペルオキシド等のジアシル
系有機過酸化物と、他の有機過酸化物または(2) の付加
反応系硬化剤を併用することが効果的である。
率を有するスポンジを得るためには、硬化剤として、ベ
ンゾイルペルオキシド、p−メチルベンゾイルペルオキ
シド、o−メチルベンゾイルペルオキシド等のジアシル
系有機過酸化物と、他の有機過酸化物または(2) の付加
反応系硬化剤を併用することが効果的である。
【0021】(B) 成分の60〜150 ℃の温度で膨張する熱
膨張性マイクロカプセルは、本発の効果を付与するため
の特徴となる成分である。ここで、60〜150 ℃の温度で
膨張する熱膨張性マイクロカプセルとしては、平均粒径
1〜50μm が必要であり、1μm より小さいとゴム中へ
の分散が不十分となり、50μm を越えるとシリコーンゴ
ムスポンジの強度が大きく低下する。また、膨張倍率は
5〜500 倍が好ましく、5倍未満であると十分な発泡倍
率が得られず、500 倍を越えると均一微細なセルが得ら
れ難くなる。このような熱膨張性マイクロカプセルとし
ては、塩化ビニリデンまたはアクリロニトリルからなる
重合体や共重合体を外殻とし、イソブタンを内包したも
の(例えば、エクスパンセル社製のエクスパンセル、松
本油脂製薬製のマツモトマイクロスクエクエアー)など
が市販されており、容易に入手することが可能である。
膨張性マイクロカプセルは、本発の効果を付与するため
の特徴となる成分である。ここで、60〜150 ℃の温度で
膨張する熱膨張性マイクロカプセルとしては、平均粒径
1〜50μm が必要であり、1μm より小さいとゴム中へ
の分散が不十分となり、50μm を越えるとシリコーンゴ
ムスポンジの強度が大きく低下する。また、膨張倍率は
5〜500 倍が好ましく、5倍未満であると十分な発泡倍
率が得られず、500 倍を越えると均一微細なセルが得ら
れ難くなる。このような熱膨張性マイクロカプセルとし
ては、塩化ビニリデンまたはアクリロニトリルからなる
重合体や共重合体を外殻とし、イソブタンを内包したも
の(例えば、エクスパンセル社製のエクスパンセル、松
本油脂製薬製のマツモトマイクロスクエクエアー)など
が市販されており、容易に入手することが可能である。
【0022】(B) 成分の配合量は、(A) 成分の熱硬化性
ミラブル型シリコーンゴム組成物100重量部に対して、
0.1 〜20重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲で選択
される。(B) 成分が0.1 重量部未満では十分な発泡倍率
を得ることができず、20重量部を越えて配合すると、ス
ポンジ硬度が非常に高くなり、ゴム弾性に欠けるため、
圧縮等の変形により、成形品が破損しやすくなるととも
に、機械的強度も大きく低下する。
ミラブル型シリコーンゴム組成物100重量部に対して、
0.1 〜20重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲で選択
される。(B) 成分が0.1 重量部未満では十分な発泡倍率
を得ることができず、20重量部を越えて配合すると、ス
ポンジ硬度が非常に高くなり、ゴム弾性に欠けるため、
圧縮等の変形により、成形品が破損しやすくなるととも
に、機械的強度も大きく低下する。
【0023】以上説明した(B) 成分の60〜150 ℃の温度
で膨張する熱膨張性マイクロカプセルは、熱により膨張
するため、有機発泡剤を用いて発泡させる時のように分
解発生ガスをゴムの硬化により捕捉する必要がない。こ
のため、十分に熱膨張性マイクロカプセルにより発泡さ
せた後、熱硬化性ミラブル型シリコーンゴムコンパウン
ドを硬化させればよいことから、発泡と硬化をほぼ同時
に行う必要がなく、良好な特性を有するシリコーンゴム
スポンジを得るための発泡速度と硬化速度のバランスの
調整が容易に出来る。すなわち、硬化剤として、熱膨張
性マイクロカプセルの膨張温度より高い温度で硬化する
ものを用いればよい。
で膨張する熱膨張性マイクロカプセルは、熱により膨張
するため、有機発泡剤を用いて発泡させる時のように分
解発生ガスをゴムの硬化により捕捉する必要がない。こ
のため、十分に熱膨張性マイクロカプセルにより発泡さ
せた後、熱硬化性ミラブル型シリコーンゴムコンパウン
ドを硬化させればよいことから、発泡と硬化をほぼ同時
に行う必要がなく、良好な特性を有するシリコーンゴム
スポンジを得るための発泡速度と硬化速度のバランスの
調整が容易に出来る。すなわち、硬化剤として、熱膨張
性マイクロカプセルの膨張温度より高い温度で硬化する
ものを用いればよい。
【0024】尚、膨張温度が60℃未満の熱膨張性マイク
ロカプセルでは、組成物を混練するときの摩擦熱などで
マイクロカプセルが破壊されたりする場合があり、150
℃を越えるものでは生産性が悪くなる。
ロカプセルでは、組成物を混練するときの摩擦熱などで
マイクロカプセルが破壊されたりする場合があり、150
℃を越えるものでは生産性が悪くなる。
【0025】本発明に用いるシリコーンゴムスポンジ組
成物には、以上の成分の他に本発明による効果を阻害し
ない範囲で、半補強性ないし非補強性の充填剤を配合す
ることができる。この半補強性ないし非補強性の充填剤
としては、金属炭酸塩、クレー、タルク、マイカ、酸化
チタンなどをあげることができる。また、シリコーンゴ
ム組成物に従来から用いられている耐熱添加剤、難燃
剤、酸化防止剤、加工助剤なども配合することができ
る。
成物には、以上の成分の他に本発明による効果を阻害し
ない範囲で、半補強性ないし非補強性の充填剤を配合す
ることができる。この半補強性ないし非補強性の充填剤
としては、金属炭酸塩、クレー、タルク、マイカ、酸化
チタンなどをあげることができる。また、シリコーンゴ
ム組成物に従来から用いられている耐熱添加剤、難燃
剤、酸化防止剤、加工助剤なども配合することができ
る。
【0026】上記のシリコーンゴムスポンジ組成物を用
いてスポンジシートを作るためには、0.1〜30mmの厚さ
に予備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側
の面から、系を閉鎖系とし、1〜4kg/cm2の気体または
液体を充填した柔軟性を有するシートで均一に加圧しな
がら、100〜200℃の温度で加圧保持し、発泡と硬化をさ
せることで得られる。
いてスポンジシートを作るためには、0.1〜30mmの厚さ
に予備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側
の面から、系を閉鎖系とし、1〜4kg/cm2の気体または
液体を充填した柔軟性を有するシートで均一に加圧しな
がら、100〜200℃の温度で加圧保持し、発泡と硬化をさ
せることで得られる。
【0027】0.1〜30mmの厚さに予備成形する方法とし
ては、押出機やカレンダーロールなどによるシーティン
グが可能である。
ては、押出機やカレンダーロールなどによるシーティン
グが可能である。
【0028】1〜4kg/cm2の気体または液体を充填した
柔軟性を有するシート3で均一に加圧する方法として
は、例えば、図1に示すように、薄いゴムシートやプラ
スチックシート、またはゴムやプラスチックを含浸させ
た布などのスポンジシート2に対し剥離性のあるシート
に、圧力調整弁を介して気体または液体を充填し、加圧
するこで行う。この場合の気体または液体としては、比
較的入手の容易な、空気、酸素、窒素、水蒸気、水など
でよく、特に限定されるものではない。
柔軟性を有するシート3で均一に加圧する方法として
は、例えば、図1に示すように、薄いゴムシートやプラ
スチックシート、またはゴムやプラスチックを含浸させ
た布などのスポンジシート2に対し剥離性のあるシート
に、圧力調整弁を介して気体または液体を充填し、加圧
するこで行う。この場合の気体または液体としては、比
較的入手の容易な、空気、酸素、窒素、水蒸気、水など
でよく、特に限定されるものではない。
【0029】この場合の圧力が1kg/cm2より小さいとシ
ートの変形が起こってしまい、4kg/cm2より高いと発泡
しにくくなる。
ートの変形が起こってしまい、4kg/cm2より高いと発泡
しにくくなる。
【0030】また、上記板状物1としては、変形しない
硬いものであれば限定されないが、金属製の加熱板を用
いるのが、温度を一定に保ちやすいので好ましい。加熱
温度は100〜200℃である。100℃より低いと発泡硬化に
時間がかかりすぎて経済的でなく、200℃を超えると柔
軟性を有する薄いゴムシートやプラスチックシートの寿
命が著しく低下する。
硬いものであれば限定されないが、金属製の加熱板を用
いるのが、温度を一定に保ちやすいので好ましい。加熱
温度は100〜200℃である。100℃より低いと発泡硬化に
時間がかかりすぎて経済的でなく、200℃を超えると柔
軟性を有する薄いゴムシートやプラスチックシートの寿
命が著しく低下する。
【0031】また、本発明では、上記製造方法におい
て、板状物と反対側の面に、繊維の集合体からなる布ま
たは不織布を張り合わせると同時に、同様にして加圧保
持し、これらを張り合わせる同時に、発泡と硬化と接着
をさせることにより複合シートを製造することもでき
る。この場合、接着力を強くするためには、布または不
織布の糸とスポンジ組成物を深く絡ませる必要があり、
そのための条件としても、上記と同様に1〜4kg/cm2の
圧力で100〜200℃の温度で加圧保持することが有効であ
る。
て、板状物と反対側の面に、繊維の集合体からなる布ま
たは不織布を張り合わせると同時に、同様にして加圧保
持し、これらを張り合わせる同時に、発泡と硬化と接着
をさせることにより複合シートを製造することもでき
る。この場合、接着力を強くするためには、布または不
織布の糸とスポンジ組成物を深く絡ませる必要があり、
そのための条件としても、上記と同様に1〜4kg/cm2の
圧力で100〜200℃の温度で加圧保持することが有効であ
る。
【0032】従来、このような薄肉のシリコーンゴムス
ポンジシートと布または不織布を組み合わせた複合シー
トは、発泡・硬化・接着を同時に行おうとした場合に、
接着の為の加圧と発泡のための圧力のバランスをとるの
が難しく、ひずみによる湾曲、発泡不足や接着不足等の
理由により、優れた複合シートは得られていなかったの
で、特に本発明の効果が高い。
ポンジシートと布または不織布を組み合わせた複合シー
トは、発泡・硬化・接着を同時に行おうとした場合に、
接着の為の加圧と発泡のための圧力のバランスをとるの
が難しく、ひずみによる湾曲、発泡不足や接着不足等の
理由により、優れた複合シートは得られていなかったの
で、特に本発明の効果が高い。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、比較的簡易な手法によ
り、薄肉シート状のスポンジを均一な発泡倍率で得るこ
とができ、且つ得られたシートは湾曲のない優れた形状
を有するものである。このようにして得られたシリコー
ンゴムスポンジシートは、ガスケット、断熱材、クッシ
ョン材などとして非常に有用である。
り、薄肉シート状のスポンジを均一な発泡倍率で得るこ
とができ、且つ得られたシートは湾曲のない優れた形状
を有するものである。このようにして得られたシリコー
ンゴムスポンジシートは、ガスケット、断熱材、クッシ
ョン材などとして非常に有用である。
【0034】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。なお、実施例中の部は重量部を表す。 実施例1 重合度が7000で、分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ
基で封鎖され、分子側鎖に0.08モル%のビニル基を有す
る直鎖状のジメチルポリシロキサン100部に、両末端が
水酸基で封鎖された重合度10のジメチルシロキサン4
部、平均粒子径8μm の湿式シリカ45部をニーダーで混
合後、150℃で2時間加熱処理しながら混練し、次いで
室温まで冷却して、ベースゴムA−1を得た。
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。なお、実施例中の部は重量部を表す。 実施例1 重合度が7000で、分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ
基で封鎖され、分子側鎖に0.08モル%のビニル基を有す
る直鎖状のジメチルポリシロキサン100部に、両末端が
水酸基で封鎖された重合度10のジメチルシロキサン4
部、平均粒子径8μm の湿式シリカ45部をニーダーで混
合後、150℃で2時間加熱処理しながら混練し、次いで
室温まで冷却して、ベースゴムA−1を得た。
【0035】A−1 100部あたり、熱膨張性マイクロ
カプセルとして、膨張温度が80℃である、イソブタンを
内包した粒子径15μm のアクリロニトリル重合粒子(松
本油脂製薬製のマツモトマイクロファーF−46)5
部、ベンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペ
ースト1部を二本ロールにて配合した。
カプセルとして、膨張温度が80℃である、イソブタンを
内包した粒子径15μm のアクリロニトリル重合粒子(松
本油脂製薬製のマツモトマイクロファーF−46)5
部、ベンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペ
ースト1部を二本ロールにて配合した。
【0036】この組成物を二本ロールにて、1.5mm厚さ
に分出しし、20cm角の分出しシートを得た。
に分出しし、20cm角の分出しシートを得た。
【0037】このシートを、図1に示すように、130℃
に熱した熱板の上に置くと同時に、0.1mm厚さのテフロ
ン(R)製シートを配した容器中に入れ、2kg/cm2の空気
圧をかけ、テフロンシートの圧力で熱板上のシートを加
圧した。
に熱した熱板の上に置くと同時に、0.1mm厚さのテフロ
ン(R)製シートを配した容器中に入れ、2kg/cm2の空気
圧をかけ、テフロンシートの圧力で熱板上のシートを加
圧した。
【0038】10分間放置した後に、圧力を抜き、シート
を取り出した。このシートについて、中央部、辺部の発
泡倍率を測定した。また、平板上に置き、シートの波打
ちや湾曲の有無を目視にて確認した。 実施例2 実施例1において、加圧圧力を3kg/cm2に変更した以外
は同様にしてシートを得て、評価した。 実施例3 実施例1において、分出し後に、ポリエステル不織布と
重ね合わせた後に熱板に置き、以下は同様にして複合シ
ートを得て、評価した。 実施例4 実施例1において、熱膨張性マイクロカプセルとして、
膨張温度が70℃である、イソブタンを内包した粒子径15
μm の塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合粒子
(松本油脂製薬製のマツモトマイクロファーF−20)
を用い、且つその配合量を3部に変更した以外は同様に
してシートを得て、評価した。 比較例1 実施例1において、加圧を行わなかった以外は同様にし
てシートを得て、評価した。 比較例2 実施例1において、テフロンシートによる加圧方法に代
えて、分出しシートを、20cm角・厚さ3mmの金型中に充
填して同様に加熱を行いシートを得て、評価した。 比較例3 実施例1において、熱膨張性マイクロカプセル5部とベ
ンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペースト
1部の代わりに、アゾビスイソブチロニトリル3部、ベ
ンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペースト
0.5部及びジクミルペルオキシド0.5部を配合して、同様
に分出しシートを得た。以下は、実施例1と同様にして
テフロンシートの圧力で熱板上のシートを加圧する方法
によりシートを得て、評価した(但し、加圧圧力は1kg
/cm2に変更した)。 比較例4 比較例3において、アゾビスイソブチロニトリルを5部
に増量し、同様に分出しシートを得た。次いで、実施例
3と同様にポリエステル不織布と重ね合わせた後に熱板
に置き、以下は同様(加圧圧力は1kg/cm2)にして複合
シートを得て、評価した。 比較例5 比較例4において、加圧圧力を2kg/cm2に変更した以外
は同様にして複合シートを得て、評価した。
を取り出した。このシートについて、中央部、辺部の発
泡倍率を測定した。また、平板上に置き、シートの波打
ちや湾曲の有無を目視にて確認した。 実施例2 実施例1において、加圧圧力を3kg/cm2に変更した以外
は同様にしてシートを得て、評価した。 実施例3 実施例1において、分出し後に、ポリエステル不織布と
重ね合わせた後に熱板に置き、以下は同様にして複合シ
ートを得て、評価した。 実施例4 実施例1において、熱膨張性マイクロカプセルとして、
膨張温度が70℃である、イソブタンを内包した粒子径15
μm の塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合粒子
(松本油脂製薬製のマツモトマイクロファーF−20)
を用い、且つその配合量を3部に変更した以外は同様に
してシートを得て、評価した。 比較例1 実施例1において、加圧を行わなかった以外は同様にし
てシートを得て、評価した。 比較例2 実施例1において、テフロンシートによる加圧方法に代
えて、分出しシートを、20cm角・厚さ3mmの金型中に充
填して同様に加熱を行いシートを得て、評価した。 比較例3 実施例1において、熱膨張性マイクロカプセル5部とベ
ンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペースト
1部の代わりに、アゾビスイソブチロニトリル3部、ベ
ンゾイルペルオキシドの50%シリコーンオイルペースト
0.5部及びジクミルペルオキシド0.5部を配合して、同様
に分出しシートを得た。以下は、実施例1と同様にして
テフロンシートの圧力で熱板上のシートを加圧する方法
によりシートを得て、評価した(但し、加圧圧力は1kg
/cm2に変更した)。 比較例4 比較例3において、アゾビスイソブチロニトリルを5部
に増量し、同様に分出しシートを得た。次いで、実施例
3と同様にポリエステル不織布と重ね合わせた後に熱板
に置き、以下は同様(加圧圧力は1kg/cm2)にして複合
シートを得て、評価した。 比較例5 比較例4において、加圧圧力を2kg/cm2に変更した以外
は同様にして複合シートを得て、評価した。
【0039】これらの評価結果を表1〜2に示す。尚、
複合シートの場合は、ポリエステル不織布との接着性を
目視観察した結果もあわせて示す。
複合シートの場合は、ポリエステル不織布との接着性を
目視観察した結果もあわせて示す。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【図1】 本発明の製造方法の実施状況を模式的に示す
図である。
図である。
【符号の説明】
1 熱板
2 本組成物
3 シート
4 加圧空気
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C08L 83:04 B29C 67/22
Fターム(参考) 4F074 AA90 CB61 CC04Y CC06Y
CE02
4F212 AA33 AB02 AD16 AG01 AG03
AG20 AR02 AR06 AR12 UA01
UA09 UB13 UG02 UG05 UN01
UN21 UW06
Claims (4)
- 【請求項1】 (A) 熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム
組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温度で膨張する
熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部を配合したシ
リコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30mmの厚さに予
備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側の面
から、1〜4kg/cm2の気体または液体を充填した柔軟性
を有するシートで均一に加圧しながら、100〜200℃の温
度で加圧保持し、発泡と硬化をさせることを特徴とする
シリコーンゴムスポンジシートの製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の製造方法により得られた
シリコーンゴムスポンジシート。 - 【請求項3】 (A) 熱硬化性ミラブル型シリコーンゴム
組成物100重量部に、(B) 60〜150 ℃の温度で膨張する
熱膨張性マイクロカプセル0.1 〜20重量部を配合したシ
リコーンゴムスポンジ組成物を、0.1〜30mmの厚さに予
備成形した後、板状物上に載置し、板状物と反対側の面
に、繊維の集合体からなる布または不織布を張り合わせ
ると同時に、1〜4kg/cm2の気体または液体を充填した
柔軟性を有するシートで均一に加圧しながら、100〜200
℃の温度で加圧保持し、発泡と硬化と接着をさせること
を特徴とする複合シートの製造方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の製造方法により得られた
複合シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001187491A JP2003001660A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | シリコーンゴムスポンジシート及びその製造方法並びに複合シート及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001187491A JP2003001660A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | シリコーンゴムスポンジシート及びその製造方法並びに複合シート及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003001660A true JP2003001660A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19026770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001187491A Withdrawn JP2003001660A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | シリコーンゴムスポンジシート及びその製造方法並びに複合シート及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003001660A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003811A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 信越化学工業株式会社 | ミラブル型シリコーンゴム組成物、ミラブル型シリコーンゴムスポンジ及び該スポンジの製造方法 |
| CN109777110A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 易宝(福建)高分子材料股份公司 | 一种液体阻燃流水线发泡硅胶材料及其制备方法 |
| JPWO2025115971A1 (ja) * | 2023-11-29 | 2025-06-05 |
-
2001
- 2001-06-21 JP JP2001187491A patent/JP2003001660A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003811A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 信越化学工業株式会社 | ミラブル型シリコーンゴム組成物、ミラブル型シリコーンゴムスポンジ及び該スポンジの製造方法 |
| KR20190025931A (ko) * | 2016-06-30 | 2019-03-12 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 밀러블형 실리콘 고무 조성물, 밀러블형 실리콘 고무 스펀지 및 해당 스펀지의 제조 방법 |
| JPWO2018003811A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2019-03-28 | 信越化学工業株式会社 | ミラブル型シリコーンゴム組成物、ミラブル型シリコーンゴムスポンジ及び該スポンジの製造方法 |
| US10899905B2 (en) | 2016-06-30 | 2021-01-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Millable silicone rubber composition, millable silicone rubber sponge, and method for producing said sponge |
| KR102338525B1 (ko) | 2016-06-30 | 2021-12-14 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 밀러블형 실리콘 고무 조성물, 밀러블형 실리콘 고무 스펀지 및 해당 스펀지의 제조 방법 |
| CN109777110A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 易宝(福建)高分子材料股份公司 | 一种液体阻燃流水线发泡硅胶材料及其制备方法 |
| CN109777110B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-08-17 | 易宝(福建)高分子材料股份公司 | 一种液体阻燃流水线发泡硅胶材料及其制备方法 |
| JPWO2025115971A1 (ja) * | 2023-11-29 | 2025-06-05 | ||
| WO2025115971A1 (ja) * | 2023-11-29 | 2025-06-05 | 株式会社フコク | 断熱緩衝積層シートの製造方法及び断熱緩衝積層シートを使用したバッテリーユニット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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