(57)【要約】【課題】減衰性と支持性とを両立させることができる発泡エラストマを提供する。【解決手段】発泡エラストマ１０は、ベースポリマ１１と発泡剤とを含み、前記発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻１３ａ，１３ｂと、外殻１３ａ，１３ｂに内包されかつ加熱によって気化する内包物１４とにより構成された発泡性粒子１２ａ，１２ｂからなる。発泡エラストマ１０は、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１と、発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１とを有し、発泡していない発泡性粒子１２ａの外殻１３ａが架橋されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースポリマと発泡剤とを含む発泡エラストマにおいて、
前記発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、前記外殻に内包されかつ加熱によって気化する内包物とにより構成された発泡性粒子からなり、
前記発泡エラストマは、前記発泡性粒子のうち、発泡した発泡性粒子を含む発泡部と、前記発泡性粒子のうち、発泡していない発泡性粒子を含む非発泡部とを有し、
前記発泡していない発泡性粒子の前記外殻が架橋されていることを特徴とする発泡エラストマ。
【請求項２】
前記発泡部と前記非発泡部とは一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の発泡エラストマ。
【請求項３】
請求項１記載の発泡エラストマにおいて、
さらに共架橋剤を含むことを特徴とする発泡エラストマ。
【請求項４】
前記発泡エラストマは、前記ベースポリマ１００質量部に対して、前記発泡剤を５質量部以上１０質量部以下含むことを特徴とする請求項１記載の発泡エラストマ。
【請求項５】
（ａ）ベースポリマと発泡剤とを含む発泡エラストマ用組成物に放射線を照射する工程、
（ｂ）前記（ａ）工程の後に、前記発泡エラストマ用組成物を加熱して前記発泡剤を発泡させ、発泡エラストマを形成する工程、
を有し、
前記発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、前記外殻に内包されかつ加熱によって気化する内包物とにより構成された発泡性粒子からなり、
前記（ａ）工程では、前記発泡性粒子のうちの一部の発泡性粒子に前記放射線を照射して、前記一部の発泡性粒子の前記外殻を架橋し、
前記（ｂ）工程では、前記発泡性粒子のうちの前記一部の発泡性粒子以外の発泡性粒子を発泡させることを特徴とする発泡エラストマの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の発泡エラストマの製造方法において、
前記（ａ）工程の前に、
（ｃ）前記ベースポリマと前記発泡性粒子とを、前記発泡性粒子の前記内包物が気化する温度よりも低い温度で混練し、前記発泡エラストマ用組成物を形成する工程、
を含むことを特徴とする発泡エラストマの製造方法。
【請求項７】
前記（ａ）工程において、
前記放射線は電子線であることを特徴とする請求項５記載の発泡エラストマの製造方法。
【請求項８】
前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線が照射される表面における処理深さは、前記発泡性粒子の粒子径以上であることを特徴とする請求項５記載の発泡エラストマの製造方法。
【請求項９】
前記放射線が照射される表面を基準とした前記発泡エラストマ用組成物の厚さは、前記処理深さよりも厚く、
前記（ａ）工程において、前記発泡エラストマ用組成物のうちの、前記処理深さよりも浅い領域に含まれる前記一部の発泡性粒子の前記外殻を架橋することを特徴とする請求項８記載の発泡エラストマの製造方法。
【請求項１０】
請求項５記載の発泡エラストマの製造方法において、
前記発泡エラストマ用組成物は、さらに共架橋剤を含み、
前記共架橋剤は、分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、
前記（ａ）工程では、前記ベースポリマと前記共架橋剤とを、前記放射線によって架橋することを特徴とする発泡エラストマの製造方法。
【請求項１１】
請求項５記載の発泡エラストマの製造方法において、
前記（ａ）工程の前に、
（ｄ）前記発泡エラストマ用組成物の表面を放射線遮蔽層で覆う工程、
を有し、
前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線遮蔽層で覆われない部分に含まれる前記発泡性粒子の前記外殻を前記放射線によって架橋することを特徴とする発泡エラストマの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の発泡エラストマの製造方法において、
前記発泡エラストマ用組成物は、さらに共架橋剤を含み、
前記共架橋剤は、分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、
前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線遮蔽層で覆われない部分に含まれる前記ベースポリマと前記共架橋剤とを、前記放射線によって架橋することを特徴とする発泡エラストマの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡エラストマおよび発泡エラストマの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、減衰性および衝撃吸収性等を有するクッション部材として発泡エラストマが知られている。発泡エラストマは、ゴム等のエラストマからなるベースポリマに発泡剤を添加し、この発泡剤を発泡させることで、減衰性および衝撃吸収性等を向上させている。
【０００３】
しかしながら、発泡によりエラストマの減衰性および衝撃吸収性等を向上させると、エラストマの剛性が低下してしまう。そのため、発泡エラストマに支持性（支持機能）を持たせることは難しい。
【０００４】
発泡エラストマの剛性を高める方法として、例えば、特許文献１には、発泡体表面の傷付き防止のために、発泡剤を含む樹脂層を電子線により架橋する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８９９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている技術によれば、発泡エラストマを構成するベースポリマを架橋することで、発泡エラストマに一定の剛性を持たせることができる。ただし、発泡エラストマを構成するベースポリマを架橋したとしても、このような発泡剤を含む発泡エラストマにおいては、発泡エラストマ全体としての剛性は支持性を有するほど高くすることはできない。一方、発泡エラストマにおいて、発泡剤の添加量を減らして支持性を有させるようにした場合には、十分な減衰性が得られない。
【０００７】
本発明の目的は、減衰性と支持性とを両立させることができる発泡エラストマを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る発泡エラストマは、ベースポリマと発泡剤とを含み、前記発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、前記外殻に内包されかつ加熱によって気化する内包物とにより構成された発泡性粒子からなり、前記発泡エラストマは、前記発泡性粒子のうち、発泡した発泡性粒子を含む発泡部と、前記発泡性粒子のうち、発泡していない発泡性粒子を含む非発泡部とを有し、前記発泡していない発泡性粒子の前記外殻が架橋されている。
【０００９】
本発明の一態様では、前記発泡部と前記非発泡部とは一体に形成されている。
【００１０】
本発明の他の一態様では、さらに共架橋剤を含む。
【００１１】
本発明の他の一態様では、前記発泡エラストマは、前記ベースポリマ１００質量部に対して、前記発泡剤を５質量部以上１０質量部以下含む。
【００１２】
本発明に係る発泡エラストマの製造方法は、（ａ）ベースポリマと発泡剤とを含む発泡エラストマ用組成物に放射線を照射する工程、（ｂ）前記（ａ）工程の後に、前記発泡エラストマ用組成物を加熱して前記発泡剤を発泡させ、発泡エラストマを形成する工程、を有し、前記発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、前記外殻に内包されかつ加熱によって気化する内包物とにより構成された発泡性粒子からなり、前記（ａ）工程では、前記発泡性粒子のうちの一部の発泡性粒子に前記放射線を照射して、前記一部の発泡性粒子の前記外殻を架橋し、前記（ｂ）工程では、前記発泡性粒子のうちの前記一部の発泡性粒子以外の発泡性粒子を発泡させる。
【００１３】
本発明の一態様では、前記（ａ）工程の前に、（ｃ）前記ベースポリマと前記発泡性粒子とを、前記発泡性粒子の前記内包物が気化する温度よりも低い温度で混練し、前記発泡エラストマ用組成物を形成する工程、を含む。
【００１４】
本発明の他の一態様では、前記（ａ）工程において、前記放射線は電子線である。
【００１５】
本発明の他の一態様では、前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線が照射される表面における処理深さは、前記発泡性粒子の粒子径以上である。
【００１６】
本発明の他の一態様では、前記放射線が照射される表面を基準とした前記発泡エラストマ用組成物の厚さは、前記処理深さよりも厚く、前記（ａ）工程において、前記発泡エラストマ用組成物のうちの、前記処理深さよりも浅い領域に含まれる前記一部の発泡性粒子の前記外殻を架橋する。
【００１７】
本発明の他の一態様では、前記発泡エラストマ用組成物は、さらに共架橋剤を含み、前記共架橋剤は、分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、前記（ａ）工程では、前記ベースポリマと前記共架橋剤とを、前記放射線によって架橋する。
【００１８】
本発明の他の一態様では、前記（ａ）工程の前に、（ｄ）前記発泡エラストマ用組成物の表面を放射線遮蔽層で覆う工程、を有し、前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線遮蔽層で覆われない部分に含まれる前記発泡性粒子の前記外殻を前記放射線によって架橋する。
【００１９】
本発明の他の一態様では、前記発泡エラストマ用組成物は、さらに共架橋剤を含み、前記共架橋剤は、分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、前記（ａ）工程では、前記発泡エラストマ用組成物のうち前記放射線遮蔽層で覆われない部分に含まれる前記ベースポリマと前記共架橋剤とを、前記放射線によって架橋する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、発泡エラストマにおいて、減衰性と支持性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る発泡エラストマを示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る発泡性粒子の一部切り欠き斜視断面図である。
【図３】第１実施形態に係る発泡エラストマの製造工程を示すフローである。
【図４】第１実施形態に係る発泡エラストマの製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。
【図５】第１実施形態に係る発泡エラストマの製造工程中、発泡工程を示す模式図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る発泡エラストマを示す断面図である。
【図７】第１実施形態の変形例に係る発泡エラストマの製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。
【図８】第２実施形態に係る発泡エラストマを示す断面図である。
【図９】第２実施形態に係る発泡エラストマの製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。
【図１０】実施例に係る発泡エラストマを示す断面図である。
【図１１】図１０に示す発泡エラストマを説明する模式図である。
【図１２】実施例に係る発泡エラストマにおいて、非発泡部および発泡部の組成を示す模式図である。
【図１３】図１２に示す実施例に係る発泡エラストマにおいて、非発泡部と発泡部との硬度差を示すグラフである。
【図１４】実施例に係る発泡エラストマの製造工程中、放射線照射工程における処理深さと相対線量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
＜第１実施形態に係る発泡エラストマの構成＞
以下、本発明の発泡エラストマの実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、原材料や組成、成分を表す場合には、「（Ｂ）発泡剤」のように大文字のアルファベットを先頭に付して表し、物として特定できるものを表す場合には、「発泡エラストマ１０」のように符号を末尾に付して表す。
【００２３】
図１は、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０を示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る発泡性粒子１２ａ，１２ｂ，１２ｃの一部切り欠き斜視断面図である。図１に示すように、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、（Ａ）ベースポリマ１１と（Ｂ）発泡剤とを含んでいる。ここで、厳密には、図１等に示す発泡エラストマ１０を構成する組成物１１が（Ａ）ベースポリマからなるのであるが、簡略化のために、「（Ａ）ベースポリマからなる組成物１１」を「（Ａ）ベースポリマ１１」のように表している。
【００２４】
図１および図２に示すように、（Ｂ）発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、外殻１３ａ，１３ｂ，１３ｃに内包されかつ加熱によって気化する内包物１４とにより構成された発泡性粒子１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる。詳細は後述するが、発泡性粒子１２ａ，１２ｂ，１２ｃのうち、外殻１３ａが架橋された発泡性粒子を発泡性粒子１２ａと、発泡した発泡性粒子を発泡性粒子１２ｂと、未反応（未架橋かつ未発泡）の発泡性粒子を発泡性粒子１２ｃと、それぞれ称する。このような発泡性粒子からなる（Ｂ）発泡剤の例としては、マイクロカプセル型の発泡剤が挙げられる。
【００２５】
ここで、「加熱によって気化する」とは、固体または液体である内包物１４が、加熱によって蒸発、昇華または熱分解することにより気体になることを意味する。すなわち、「発泡性粒子が発泡する」とは、発泡性粒子１２ｃを加熱した際に、熱可塑性樹脂からなる外殻１３ｃが加熱によって軟化し、かつ、内包物１４が加熱によって気化することによって発泡性粒子１２ｃ内の圧力が上昇し、外殻１３ｃが膨張することを意味する。発泡した発泡性粒子１２ｂにおいて、内包物１４は、（１）そのまま冷却されて内包物１４が凝縮した状態で留まるか、（２）外殻１３ｃが膨張した際に生じる亀裂等から脱出するかのいずれかとなる。前記（２）の場合には、外殻１３ｂの内部が空気と置換されて空洞となる。前記（１）および（２）のいずれの場合であっても、発泡した発泡性粒子１２ｂの外殻１３ｂは、冷却によってそのまま硬化し、膨張した状態が維持される。
【００２６】
図１に示すように、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、発泡性粒子１２ａ，１２ｂのうち、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１と、発泡性粒子１２ａ，１２ｂのうち、発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１とを有している。そして、発泡していない発泡性粒子１２ａの外殻１３ａが架橋されている。
【００２７】
ここで、図１に示すように、第１実施形態においては、発泡エラストマ１０のうち、厚さ方向に直交する方向（平面方向）の領域Ａ１に存在する部分を「非発泡部Ａ１」と、領域Ｂ１に存在する部分を「発泡部Ｂ１」と、それぞれ称する。なお、発泡エラストマ１０の厚さをｔ１とする。発泡エラストマ１０の厚さｔ１は、例えば２ｍｍ程度である。
【００２８】
図１に示すように、発泡した発泡性粒子１２ｂの粒子径（外径、長径）φ２は、未反応の発泡性粒子１２ｃの粒子径（外径、長径）φ１よりも大きい。一方、後述の図４に示すように、外殻１３ａが架橋された発泡性粒子１２ａの粒子径φ１は、未反応の発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１と略同一である。未反応の発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１は、例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、外殻１３ｃの厚さφ３は、例えば２μｍ以上１５μｍ以下である。また、発泡した発泡性粒子１２ｂの粒子径φ２は、例えば５０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００２９】
外殻１３ａ，１３ｂ，１３ｃを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、または、アクリル系共重合体等が挙げられる。また、内包物１４としては、例えば、イソブタンやイソペンタン等の炭化水素、またはこれらのハロゲン化物、あるいはテトラアルキルシラン等が挙げられる。内包物１４は、前記した成分を単独で含んでいてもよいし、２種類以上の前記した成分が併用されていてもよい。
【００３０】
第１実施形態に係る発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃの架橋方法は、特に限定されるものではないが、後述する発泡エラストマ１０の製造方法で説明するように、外殻１３ｃの原材料、あるいは、発泡エラストマ１０の温度または流動性の制限を受けない放射線架橋法が好ましい。
【００３１】
また、第１実施形態に係る発泡性粒子１２ａは、（１）未架橋の発泡性粒子１２ｃをベースポリマ１１と混練させた後に、発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋してもよいし、（２）発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを予め架橋して、架橋された外殻１３ａを有する発泡性粒子１２ａを準備し、この発泡性粒子１２ａをベースポリマ１１と混練させてもよい。ここで、ベースポリマ１１に、架橋された外殻１３ｃを有する発泡性粒子１２ａを含有させることにより、補強効果により硬度（剛性）を向上することができる。また、比重が低い発泡剤を選択すれば軽量化することもできる。なお、非発泡部Ａ１と発泡部Ｂ１との位置（領域）制御を精度良くかつ容易にするという観点からは、前記（１）の製造方法が好ましい。そのため、後述する発泡エラストマ１０の製造方法では、前記（１）の製造方法を例に説明する。
【００３２】
第１実施形態の発泡エラストマ１０において、（Ｂ）発泡剤の含有量（添加量）は特に限定されるものではないが、（Ａ）ベースポリマ１００質量部に対して、（Ｂ）発泡剤を２質量部以上２０質量部以下含むことが好ましく、（Ｂ）発泡剤を５質量部以上１０質量部以下含むことがより好ましい。（Ａ）ベースポリマ１００質量部に対する（Ｂ）発泡剤の含有量が２質量部未満であると、十分な減衰性が得られず、（Ｂ）発泡剤の含有量が２０質量部を超えると、発泡エラストマの加工性の低下や表面荒れ等の問題が生じる。
【００３３】
第１実施形態に係る発泡エラストマ１０を構成する（Ａ）ベースポリマは特に限定されるものではないが、１種または２種以上のゴム（熱硬化性エラストマ）又は熱可塑性エラストマが使用される。（Ａ）ベースポリマとしてゴムを用いる場合には、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。耐老化性、耐オゾン性および耐候性の観点から、（Ａ）ベースポリマとしては、非ジエン系ゴムであるシリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴムが好ましい。
【００３４】
また、（Ａ）ベースポリマとして熱可塑性エラストマを用いる場合は、フッ素系エラストマ、ポリスチレン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、ポリ塩化ビニル系エラストマ、ポリウレタン系エラストマ、ポリアミド系エラストマ、ポリエステル系エラストマが好ましい。
【００３５】
また、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、さらに（Ｃ）架橋剤を含んでいてもよい。（Ｃ）架橋剤としては、例えば、過酸化物架橋剤が挙げられ、中でも２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが好ましい。（Ｃ）架橋剤は、（Ａ）ベースポリマ１１を架橋するためのものである。このように発泡エラストマ１０に（Ｃ）架橋剤を添加した場合には、発泡エラストマ１０全体としての剛性を高めることができる。（Ｃ）架橋剤の添加量は特に限定されるものではないが、（Ａ）ベースポリマ１００質量部に対して、通常（Ｃ）架橋剤を０．１質量部以上１０質量部以下含むことが好ましい。
【００３６】
以上で説明したように、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、その特徴的な構成として、図１に示すように、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１と、発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１とを有している。そして、発泡していない発泡性粒子１２ａの外殻１３ａが架橋されている。こうすることで、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０において、減衰性と支持性とを両立させることができる。以下、その理由について説明する。
【００３７】
今般、本発明者は、図１および図２に示す発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋することで、発泡性粒子の発泡を抑制できることを見出した。架橋された外殻１３ａは、網目状構造を有し、分子鎖の動きが抑制されるため、熱変形が抑制される。そのため、架橋された外殻１３ａを有する発泡性粒子１２ａを加熱した際に、未架橋の場合に比べて外殻１３ａが軟化しにくくなり、発泡性粒子１２ａ内の圧力が上昇しても外殻１３ａが膨張しなくなると考えられる。このように、発泡性粒子の外殻を架橋することで、発泡性粒子の発泡を制御することができる。
【００３８】
従って、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０にあっては、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１が減衰性を担保し、かつ、架橋され発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１が支持性を担保するため、減衰性と支持性とを両立させることができる。
【００３９】
特に、図１に示すように、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０にあっては、発泡エラストマ１０の平面方向の領域ごとに、減衰性が必要な部分に発泡部Ｂ１を、支持性が必要な部分に非発泡部Ａ１をそれぞれ配置している。そのため、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０にあっては、減衰性および支持性の位置制御が可能となる。
【００４０】
また、図１に示すように、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０において、発泡部Ｂ１と非発泡部Ａ１とは一体に形成されていることが好ましい。発泡部Ｂ１と非発泡部Ａ１とを別体で形成し接合した場合は、接合部分に応力が集中し、当該接合部分が破壊される可能性がある。この点、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０において、発泡部Ｂ１と非発泡部Ａ１とは一体に形成されている場合には、発泡エラストマ１０全体の強度を低下させることなく、減衰性を高めた部分と支持性を高めた部分との両方を有する発泡エラストマ１０を実現することができる。
【００４１】
なお、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、（Ｂ）発泡剤（すなわち発泡性粒子）以外の発泡剤（例えば、熱分解性発泡剤）を含んでいてもよい。この場合には、図１に示す領域Ｂ１は、（Ｂ）発泡剤と（Ｂ）発泡剤以外の発泡剤との両方が発泡している一方、領域Ａ１は（Ｂ）発泡剤以外の発泡剤のみが発泡していることになる。こうすることで、発泡エラストマ全体として減衰性を有させるとともに、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０と同様に、発泡エラストマの領域Ａ１に部分的に支持性を有させることができる。
【００４２】
以上で説明した発泡エラストマ１０は、種々の用途に採用することができるが、例えば、減衰性と支持性とを必要とするワイパ装置に好適に用いることができる。
【００４３】
＜第１実施形態に係る発泡エラストマの製造方法＞
以下、本発明の発泡エラストマの製造方法の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造工程を示すフローである。図４は、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。図５は、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造工程中、発泡工程を示す模式図である。
【００４４】
第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法は、（Ａ）ベースポリマと（Ｂ）発泡剤とを混練し混練物を生成する工程（図３に示す混練工程Ｓ１）と、混練工程Ｓ１の後に、前記混練物を成形し、図４に示す発泡エラストマ用組成物１００を形成する工程（図３に示す成形工程Ｓ２）と、成形工程Ｓ２の後に、図４に示すように、発泡エラストマ用組成物１００に放射線を照射する工程（図３に示す放射線照射工程Ｓ３）と、放射線照射工程Ｓ３の後に、図５に示すように、発泡エラストマ用組成物１００を加熱し、発泡エラストマ用組成物１００中の発泡性粒子１２ｃを発泡させ、発泡エラストマ１０を形成する工程（図３に示す発泡工程Ｓ４）とを有している。ここで、「発泡エラストマ用組成物」とは、「（Ｂ）発泡剤が発泡する前の状態の発泡エラストマ」を意味している。
【００４５】
前述したように、（Ｂ）発泡剤は、図２に示す、熱可塑性樹脂からなる外殻１３ｃと、外殻１３ｃに内包されかつ加熱によって気化する内包物１４とにより構成された発泡性粒子１２ｃからなる。
【００４６】
第１実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３では、図４に示すように、発泡性粒子１２ｃのうちの一部、すなわち、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ｃに放射線５０を照射して、当該発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋する。その結果、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ａ１には、架橋された外殻１３ａを有する発泡性粒子１２ａが含まれることになる。一方、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｃには放射線５０が照射されないため、当該発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃは架橋されない。
【００４７】
そして、第１実施形態に係る発泡工程Ｓ４では、図５に示すように、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｃを発泡させる。前述したように、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ａ１に含まれる架橋された外殻１３ａを有する発泡性粒子１２ａは、加熱しても発泡しないため、発泡エラストマ用組成物１００全体を加熱した場合に、領域Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｃは発泡する一方、領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ａは発泡しない。
【００４８】
以上より、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法によれば、発泡エラストマ１０において、発泡した発泡性粒子１２ｂを含み、減衰性を担保する発泡部Ｂ１と、架橋され発泡していない発泡性粒子１２ａを含み、支持性を担保する非発泡部Ａ１とを一体に形成することができる。その結果、発泡エラストマ１０全体の強度を低下させることなく、減衰性を高めた部分と支持性を高めた部分との両方を有する発泡エラストマ１０を実現することができる。
【００４９】
また、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法によれば、発泡エラストマ用組成物１００の任意の平面領域（具体的には非発泡部Ａ１）に含まれる発泡性粒子１２ｃを架橋して、発泡を制御することができるため、発泡エラストマ１０において減衰性および支持性の位置制御が可能となる。従って、混練工程Ｓ１において、（Ｂ）発泡剤を（Ａ）ベースポリマ全体に満遍なく混ぜたとしても、後工程である放射線照射工程Ｓ３において発泡させる箇所を選択できる。よって、混練工程Ｓ１において、（Ｂ）発泡剤を所定の箇所のみに混ぜるなどの作業が不要となり、製造工程を簡易化できる。
【００５０】
以下では、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法の各工程について、より詳細に説明する。
【００５１】
図３に示す第１実施形態に係る混練工程Ｓ１では、好ましくは（Ａ）ベースポリマ１１と、（Ｂ）発泡剤である発泡性粒子１２ｃと、必要に応じて（Ｃ）架橋剤と、必要に応じて後述の（Ｄ）共架橋剤とを、発泡性粒子１２ｃの内包物１４が気化する温度よりも低い温度で混練し混練物を生成する。そして、図３に示す第１実施形態に係る成形工程Ｓ２では、好ましくは、前記混練物を、発泡性粒子１２ｃの内包物１４が気化する温度よりも低い温度で成形し、発泡エラストマ用組成物１００を形成する（図４参照）。こうすることで、放射線照射工程Ｓ３において発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋する前に発泡性粒子１２ｃが発泡するという事態を確実に防止できる。
【００５２】
ここで、図３に示す第１実施形態に係る混練工程Ｓ１および成形工程Ｓ２の具体的な内容について、（Ａ）ベースポリマとしてゴム（熱硬化性エラストマ）を用いる場合と、熱可塑性エラストマを用いる場合とに分けて説明する。
【００５３】
まず、（Ａ）ベースポリマとしてゴムを用いる場合は、（Ａ）ベースポリマ１１と、（Ｂ）発泡剤である発泡性粒子１２ｃと、（Ｃ）架橋剤と、必要に応じて後述の（Ｄ）共架橋剤とを混練し、混練物を生成する。そして、図３に示す第１実施形態に係る成形工程Ｓ２では、前記混練物を加熱して、（Ｃ）架橋剤により（Ａ）ベースポリマを架橋して硬化させ、発泡エラストマ用組成物１００として成形する（図４参照）。
【００５４】
一方、（Ａ）ベースポリマとして熱可塑性エラストマを用いる場合は、（Ａ）ベースポリマ１１と、（Ｂ）発泡剤である発泡性粒子１２ｃと、必要に応じて後述の（Ｄ）共架橋剤とを混練し、混練物を生成する。そして、図３に示す第１実施形態に係る成形工程Ｓ２では、前記混練物を冷却して固化させ、発泡エラストマ用組成物１００として成形する（図４参照）。なお、図３に示す第１実施形態に係る発泡工程Ｓ４では、発泡エラストマ用組成物１００への加熱を部分的に、または瞬時に行うことによって、発泡エラストマ用組成物１００の熱による溶融を抑制できる。また、成形工程Ｓ２で使用した成形型に発泡エラストマ用組成物１００を入れたまま発泡工程Ｓ４を行うことで、発泡エラストマ用組成物１００の溶融による変形を抑制できる。
【００５５】
また、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法において、好ましくは、図３に示す混練工程Ｓ１および成形工程Ｓ２の後であって、放射線照射工程Ｓ３の前に、図４に示すように、発泡エラストマ用組成物１００の表面５１を放射線遮蔽層５２で覆う工程を有し、放射線照射工程Ｓ３では、発泡エラストマ用組成物１００のうち放射線遮蔽層５２で覆われない領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを放射線５０により架橋する。放射線遮蔽層５２は、放射線５０を反射または吸収等する材料からなり、具体例としては鉛等の金属や耐放射線性プラスチック等が挙げられる。こうすることで、放射線照射工程Ｓ３において、発泡エラストマ用組成物１００の平面方向において、放射線５０の照射領域（具体的には非発泡部Ａ１）を自由に選択して、その領域に含まれる発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋して、発泡を制御することができる。その結果、発泡エラストマ１０において減衰性および支持性の位置制御を簡便かつ容易に行うことができる。特に、放射線遮蔽層５２をμｍオーダーで形成することによって、発泡エラストマ１０において、減衰性および支持性のμｍオーダーでの位置制御が可能となる。なお、図４に示す放射線遮蔽層５２は、図３に示す発泡工程Ｓ４の前に、発泡エラストマ用組成物１００から除去してもよいし、場合によって、完成した発泡エラストマ１０にそのまま残存させてもよい。
【００５６】
また、図３に示す第１実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３において、図４に示す放射線５０としては、例えば、電子線、α線、β線、γ線、紫外線、Ｘ線等の電離性放射線が挙げられ、中でも電子線が好ましい。電子線は粒子線であり、エネルギー付与率（微小な距離を進む間に物質に与えるエネルギーの割合）が高く、かつ、加速方向への高い指向性を有し、吸収線量率が高いためである。
【００５７】
図４に示す放射線５０に電子線を用いた場合において、電子線の加速電圧は、例えば、１０ｋＶ以上５００ｋＶ以下であり、電子線の照射線量は、例えば、１０ｋＧｙ以上５００ｋＧｙ以下である。
【００５８】
また、図３に示す第１実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３において、好ましくは、図４に示すように、発泡エラストマ用組成物１００のうち放射線５０が照射される表面５１における処理深さ（架橋処理深さ）は、発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１以上である。これにより、発泡エラストマ用組成物１００の表面５１から放射線５０が発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１以上に侵入することになるため、発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを確実に架橋することができる。そして、より好ましくは、発泡エラストマ用組成物１００のうち放射線５０が照射される表面５１における処理深さは、発泡エラストマ用組成物１００の厚さｔ１以上である。これにより、発泡エラストマ用組成物１００の表面５１から放射線５０が発泡エラストマ用組成物１００の厚さ以上に侵入することになるため、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ａ１に含まれる全ての発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを確実に架橋することができる。
【００５９】
後述の実施例に示すように、放射線５０として電子線を用い、発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１が５０μｍである場合には、発泡エラストマ用組成物１００における処理深さｄが５０μｍ以上であることが必要となり、これを満たす電子線の条件は、加速電圧が８０ｋＶ以上、かつ、照射線量が８０ｋＧｙ以上である。
【００６０】
なお、図３に示す第１実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３では、発泡エラストマ用組成物１００のうち、放射線５０が照射される非発泡部Ａの表面５１から処理深さまでの部分において、（Ａ）ベースポリマ１１が放射線５０によって架橋される。すなわち、放射線５０が照射される非発泡部Ａ１の（Ａ）ベースポリマ１１は架橋される一方、放射線５０が照射されない発泡部Ｂ１の（Ａ）ベースポリマ１１は架橋されない。こうすることで、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０において、発泡部Ｂ１は架橋されないため、減衰性を損なうことがなく、かつ、非発泡部Ａ１は架橋により剛性が高められるため、支持性を向上することができる。
【００６１】
（変形例）
以下、前記第１実施形態の変形例について、図面を参照して説明する。なお、変形例を示す各図中において、第１実施形態の発泡エラストマと同一または同様の部分または構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さず、省略する（後述する第２実施形態についても同様）。
【００６２】
＜変形例に係る発泡エラストマの構成＞
以下、変形例に係る発泡エラストマ２０の構成について説明する。図６は、変形例に係る発泡エラストマ２０を示す断面図である。
【００６３】
図６に示すように、変形例に係る発泡エラストマ２０は、基本的には第１実施形態の発泡エラストマと同様に構成されているが、変形例に係る発泡エラストマ２０は、さらに（Ｄ）共架橋剤を含む点で、図１に示す第１実施形態の発泡エラストマ１０と相違している。（Ｄ）共架橋剤とは、架橋助剤ともよばれ、化学架橋剤（例えば過酸化物架橋剤）または放射線によって、（Ａ）ベースポリマ１１とともに架橋される物質のことをいう。すなわち、（Ｄ）共架橋剤を添加することによって、（Ａ）ベースポリマ同士だけでなく、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤との間、および／または（Ｄ）共架橋剤同士がそれぞれ架橋されることになる。図６に示すように、変形例に係る発泡エラストマ２０において、非発泡部Ａ１に存在する組成物１５は、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋された組成物を表している。一方、変形例に係る発泡エラストマ２０において、発泡部Ｂ１では、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とは架橋されていないため、発泡部Ｂ１に存在する組成物を、便宜上、前述の（Ａ）ベースポリマと同符号の組成物１１として表している。
【００６４】
変形例に係る（Ｄ）共架橋剤は、特に限定されるものではないが、「分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物」を用いることが好ましい。「分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物」とは、分子内にラジカル重合性の不飽和結合であるエチレン性不飽和結合（−Ｃ＝Ｃ−）を複数有する共架橋剤（架橋助剤）であり、前述した（Ｃ）架橋剤によっては架橋反応が促進されない一方、図７に示す放射線５０によって架橋反応が促進されるという特性を有する。
【００６５】
分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、以下に示す２官能性化合物、および／または３官能以上の多官能性化合物が挙げられる。なお、以下、「（メタ）アクリレート」とは、「メタクリレート」および「アクリレート」から選ばれる１種以上を指す。
【００６６】
２官能性化合物としては、例えば、シリコーンジ（メタ）アクリレート、２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネートのジ（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、テトラ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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、２，２’−ジ（ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールのジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエンジ（メタ）アクリレート、ペンタンジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（グリシジルオキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アクリル酸付加物などが挙げられる。
【００６７】
多官能性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（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、トリス（アクリロキシメチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシプロピル）イソシアヌレート、トリアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００６８】
これらの分子内に２以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物は、（Ｄ）共架橋剤として、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６９】
図６に示すように、変形例に係る発泡エラストマ２０にあっては、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１と、発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１とを有している。そして、発泡していない発泡性粒子１２ａの外殻１３ａが架橋されている。そのため、変形例に係る発泡エラストマ２０において、前記第１実施形態に係る発泡エラストマと同様に、減衰性と支持性とを両立させることができる。
【００７０】
特に、変形例に係る発泡エラストマ２０にあっては、非発泡部Ａ１に存在する組成物１５は、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋された組成物である一方、発泡部Ｂ１に存在する組成物１１は、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋されていない組成物である。こうすることで、変形例に係る発泡エラストマ２０において、発泡部Ｂ１は減衰性を損なうことがなく、かつ、非発泡部Ａ１は（Ｄ）共架橋剤により剛性が高められるため、支持性を向上することができる。
【００７１】
＜変形例に係る発泡エラストマの製造方法＞
以下、変形例に係る発泡エラストマ２０の製造方法について説明する。図７は、変形例に係る発泡エラストマ２０の製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。
【００７２】
変形例に係る発泡エラストマ２０の製造方法は、基本的には第１実施形態の発泡エラストマと同様であるが、前述した（Ｄ）共架橋剤を含むことによる相違点を以下説明する。
【００７３】
図３に示す混練工程Ｓ１では、（Ａ）ベースポリマと（Ｂ）発泡剤と（Ｃ）架橋剤と（Ｄ）共架橋剤とを混練し、混練物を生成する。図３に示す成形工程Ｓ２では、前記混練物を成形して、発泡エラストマ用組成物２００を形成する。ここで、必須ではないが、第１実施形態と同様に、放射線照射工程Ｓ３の前に、発泡エラストマ用組成物２００の表面５１を放射線遮蔽層５２で覆う工程を有することが好ましい。
【００７４】
そして、図３に示す放射線照射工程Ｓ３では、図７に示すように、発泡エラストマ用組成物２００に放射線５０を照射し、発泡エラストマ用組成物２００のうち放射線遮蔽層５２で覆われない領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋する。ここで、前述したように、（Ｄ）共架橋剤が、図７に示す放射線５０によって架橋反応が促進されるという特性を有している場合、図３に示す放射線照射工程Ｓ３では、図７に示すように、領域Ａ１において、（Ａ）ベースポリマ１１と（Ｄ）共架橋剤とが放射線５０によって架橋される。一方、発泡エラストマ用組成物２００のうち放射線遮蔽層５２で覆われた領域Ｂ１では、放射線５０が照射されないため、（Ａ）ベースポリマ１１と（Ｄ）共架橋剤との架橋反応は進行しない。
【００７５】
その後、図３に示す発泡工程Ｓ４では、第１実施形態と同様に、発泡エラストマ用組成物２００の領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ａを発泡させない一方で、領域Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｃを発泡させる（図示は省略する）。ここで、（Ｄ）共架橋剤は放射線５０によって架橋反応を促進するが、加熱では反応しないため、発泡工程Ｓ４において（Ｄ）共架橋剤によりゴム全体の架橋が進み硬化するということはない。
【００７６】
以上より、変形例に係る発泡エラストマ２０の製造方法によれば、第１実施形態と同様に、発泡エラストマ２０において、発泡した発泡性粒子１２ｂを含み、減衰性を担保する発泡部Ｂ１と、架橋され発泡していない発泡性粒子１２ａを含み、支持性を担保する非発泡部Ａ１とを一体に形成することができる。その結果、発泡エラストマ２０全体の強度を低下させることなく、減衰性を高めた部分と支持性を高めた部分との両方を有する発泡エラストマ２０を実現することができる。特に、変形例に係る発泡エラストマ２０の製造方法にあっては、発泡エラストマ２０のうち非発泡部Ａ１を、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋された組成物１５により構成することができる一方、発泡部Ｂ１を（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋されていない組成物１１により構成することができる。その結果、変形例に係る発泡エラストマ２０において、発泡部Ｂ１は減衰性を損なうことがなく、かつ、非発泡部Ａ１は（Ｄ）共架橋剤により剛性が高められるため、支持性を向上することができる。そして、変形例に係る発泡エラストマ２０の製造方法によれば、発泡エラストマ用組成物２００の任意の平面領域において、発泡制御に加え、（Ｄ）共架橋剤による剛性制御も可能となる。
【００７７】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照して説明する。
【００７８】
＜第２実施形態に係る発泡エラストマの構成＞
以下、第２実施形態の発泡エラストマの構成について説明する。図８は、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０を示す断面図である。ここで、図８に示すように、第２実施形態においては、発泡エラストマ３０のうち、厚さ方向の領域Ａ１に存在する部分を「非発泡部Ａ１」と、領域Ｂ１に存在する部分を「発泡部Ｂ１」と、それぞれ称する。
【００７９】
図８に示すように、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０は、基本的には第１実施形態の発泡エラストマと同様に構成されている。ただし、図１に示すように第１実施形態に係る発泡エラストマ１０は、発泡エラストマ１０の平面方向の領域ごとに、発泡部Ｂ１および非発泡部Ａ１をそれぞれ配置していたのに対して、図８に示すように、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０は、発泡エラストマ３０の厚さ方向の領域ごとに、発泡部Ｂ１および非発泡部Ａ１をそれぞれ配置している点で、図１に示す第１実施形態の発泡エラストマ１０と相違している。
【００８０】
図８に示すように、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０にあっては、発泡した発泡性粒子１２ｂを含む発泡部Ｂ１と、発泡していない発泡性粒子１２ａを含む非発泡部Ａ１とを有している。そして、発泡していない発泡性粒子１２ａの外殻１３ａが架橋されている。そのため、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０において、前記第１実施形態に係る発泡エラストマと同様に、減衰性と支持性とを両立させることができる。
【００８１】
また、図８に示すように、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０にあっては、発泡エラストマ３０の厚さ方向の領域ごとに、減衰性が必要な部分に発泡部Ｂ１を、支持性が必要な部分に非発泡部Ａ１をそれぞれ配置している。そのため、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０にあっては、前記第１実施形態に係る発泡エラストマと同様に、減衰性および支持性の位置制御が可能となる。特に、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることによって、発泡エラストマの平面方向および厚さ方向の任意の領域に発泡部Ｂ１および非発泡部Ａ１を配置でき、設計の自由度を高めることができる。
【００８２】
＜第２実施形態に係る発泡エラストマの製造方法＞
以下、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造方法について説明する。図９は、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造工程中、放射線照射工程を示す模式図である。
【００８３】
第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造方法は、基本的には第１実施形態の発泡エラストマと同様であるため、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８４】
前述したように、第１実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３（図３参照）では、図４に示すように、発泡エラストマ用組成物１００の表面５１のうちの一部（領域Ａ１）に放射線５０を照射することによって、発泡エラストマ用組成物１００の領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ｃに放射線５０を照射して、当該発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋していた。
【００８５】
それに対して、第２実施形態では、図９に示すように、放射線５０が照射される表面５１を基準とした発泡エラストマ用組成物３００の厚さｔ２は、表面５１における処理深さｄよりも厚くしている。そして、図３に示す第２実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３（図３参照）では、図９に示すように、発泡エラストマ用組成物３００の表面５１の全部に放射線５０を照射するが、発泡エラストマ用組成物３００のうちの、処理深さｄよりも浅い領域Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃを架橋する。その結果、発泡エラストマ用組成物３００の領域Ａ１には、架橋された外殻１３ａを有する発泡性粒子１２ａが含まれることになる。一方、発泡エラストマ用組成物３００のうちの、処理深さｄよりも深い領域Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｃには放射線５０が照射されないため、当該発泡性粒子１２ｃの外殻１３ｃは架橋されない。なお、第２実施形態に係る放射線照射工程Ｓ３においては、図９に示すように、処理深さｄは、発泡性粒子１２ｃの粒子径φ１以上であることが必須となる。
【００８６】
以上より、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造方法によれば、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法と同様に、発泡エラストマ３０において、発泡した発泡性粒子１２ｂを含み、減衰性を担保する発泡部Ｂ１と、架橋され発泡していない発泡性粒子１２ａを含み、支持性を担保する非発泡部Ａ１とを一体に形成することができる。その結果、発泡エラストマ３０全体の強度を低下させることなく、減衰性を高めた部分と支持性を高めた部分との両方を有する発泡エラストマ３０を実現することができる。
【００８７】
また、第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造方法によれば、放射線５０の加速電圧を変化させることによって、発泡エラストマ用組成物３００の任意の厚さ領域（具体的には非発泡部Ａ１）に含まれる発泡性粒子１２ｃを架橋して、発泡を制御することができる。その結果、発泡エラストマ３０において減衰性および支持性の位置制御が可能となる。
【００８８】
第２実施形態に係る発泡エラストマ３０の製造方法にあっては、マスクとしての放射線遮蔽層５２を設ける必要がない点で、第１実施形態よりも有利である。一方、放射線遮蔽層５２によって位置制御が精度よく行える点で、第１実施形態に係る発泡エラストマ１０の製造方法は、第２実施形態よりも有利である。
【００８９】
また、前述した変形例を第２実施形態に適用してもよい。すなわち、発泡エラストマのうち非発泡部Ａ１を、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋された組成物により構成することができる一方、発泡部Ｂ１を（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋されていない組成物により構成することができる。その結果、変形例に係る発泡エラストマ２０において、発泡部Ｂ１は減衰性を損なうことがなく、かつ、非発泡部Ａ１は（Ｄ）共架橋剤により剛性が高められるため、支持性を向上することができる。そして、第２実施形態に変形例を適用することによって、発泡エラストマ用組成物の任意の厚さ領域において、発泡制御に加え、（Ｄ）共架橋剤による剛性制御も可能となる。
【００９０】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９１】
＜実施例および比較例の概要＞
以下、実施例１，２，３，４，５（以下、実施例１〜５とする。）および比較例１，２，３，４，５，６（以下、比較例１〜６とする。）の試験片について説明する。実施例１〜５の発泡エラストマは、図１、図６および図８に示す発泡エラストマ１０，２０，３０のいずれか、またはこれらを組み合わせた構成に対応する。また、比較例１〜６の試験片は、前記実施の形態とは異なる組成である。実施例１〜５および比較例１〜６で作製した試験片は、いずれも円柱形状であり、直径は２９ｍｍ、厚さは１２．５ｍｍとした。
【００９２】
また、実施例１〜５および比較例１〜６の試験片における原材料の配合および放射線照射工程Ｓ３（図３参照）における放射線（電子線）の照射条件を表１に示している。
【表１】
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【００９３】
ここで、実施例１〜５および比較例１〜６で用いた原材料について説明する。（Ａ）ベースポリマは、シリコーンゴム（ＫＥ−５４１、信越化学製）、（Ｂ）発泡剤は、マイクロカプセル型の発泡剤（ＦＮ−１８０Ｄ、平均粒子径５０μｍ、松本油脂製薬製）、（Ｃ）架橋剤は、過酸化物架橋剤（Ｃ−８Ａ、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、信越化学製）、（Ｄ）共架橋剤は、ライトエステルＴＭＰ（共栄社化学製）である。
【００９４】
実施例１〜５および比較例１〜６における配合の違いについて、表１を参照し説明する。表１に示すように、実施例１の試験片では（Ａ）ベースポリマ１００質量部に対して（Ｂ）発泡剤を５質量部含んでいるのに対して、実施例２の試験片では（Ａ）ベースポリマ１００質量部に対して（Ｂ）発泡剤を１０質量部含んでいる点が相違している。また、実施例３の試験片は、実施例２の試験片に（Ｄ）共架橋剤をさらに添加している点が相違している。比較例１の試験片は、実施例１，２の試験片と異なり、（Ｂ）発泡剤を含んでいない点が相違している。比較例２の試験片は、比較例１の試験片に（Ｄ）共架橋剤をさらに添加している点が相違している。すなわち、比較例２の試験片は、実施例３の試験片と異なり、（Ｂ）発泡剤を含んでいない点が相違している。また、実施例４，５および比較例３，４，５，６の試験片は、実施例１の試験片と配合が同じである。
【００９５】
なお、試験片には（Ｂ）発泡剤を含むもの（実施例１〜５、比較例３〜６）と、（Ｂ）発泡剤を含んでいないもの（比較例１，２）との両方があるため、以下では、試験片のうち電子線が照射された領域を「非発泡部（照射領域）Ａ１」と、電子線が照射されていない領域を「発泡部（非照射領域）Ｂ１」と便宜上呼ぶこととする。すなわち、（Ｂ）発泡剤を含んでいない試験片についても電子線が照射されていない領域を「発泡部Ｂ１」と呼ぶことがある。
【００９６】
＜実施例および比較例の製造方法＞
実施例１〜５および比較例１〜６の試験片の製造方法は次の通りである。まず、表１に示す実施例１〜５および比較例１〜６の各原材料を２本ロールにより混合した（図３に示す混練工程Ｓ１）。混合した原材料をプレス成型により１２０℃で加熱し、試験片用組成物を生成した（図３に示す成形工程Ｓ２）。その後、この試験片用組成物に表１に示す条件で電子線（電子線照射装置：アイコンパクトＥＢ、岩崎電気製）を照射した（図３に示す放射線照射工程Ｓ３）。この際、電子線が照射される試験片用組成物の表面の一部を金属（放射線遮蔽層）で覆った。その後、電子線を照射した試験片用組成物を２００℃に加熱し、試験片を作製した（図３に示す発泡工程Ｓ４）。
【００９７】
前記放射線照射工程Ｓ３において、電子線が照射された領域が非発泡部（照射領域）Ａ１に相当し、金属で覆われたためか、処理深さよりも深いためかのいずれかの理由により電子線が照射されていない領域が発泡部（非照射領域）Ｂ１に相当する。
【００９８】
＜実施例および比較例の評価方法＞
実施例および比較例の試験片は、以下の（１）硬度および（２）発泡抑制について評価した。
【００９９】
（１）硬度
試験片の硬度（デュロメータ硬さ）を測定した。デュロメータはタイプＡを使用し、試験片に接触させてから５秒後に指示値を読み取った。硬度の測定は、実施例１，２，３および比較例１，２に対して行った。なお、硬度の評価にあっては、実施例１，２，３および比較例１，２において、図１、図６および図８に示す非発泡部Ａ１の硬度と発泡部Ｂ１の硬度とをそれぞれ測定し、その数値の差分を硬度差として評価した。
【０１００】
（２）発泡抑制
放射線（電子線）を照射した領域において発泡が抑制されているかどうかを評価した。具体的には、試験片の断面を目視で観察し、前記発泡工程Ｓ４の前後で発泡性粒子の大きさに変化がないものを発泡が抑制されているものとして「○」、発泡性粒子の大きさが大きくなっているものを発泡が抑制されてないものとして「×」とした。なお、発泡抑制の評価にあっては、比較例１，２は（Ｂ）発泡剤を含んでいないため、その評価を「−」とした。
【０１０１】
＜実施例の具体例＞
以下、実施例に係る試験片の具体例を示す。図１０は、実施例１に係る試験片４０を示す断面図である。図１１は、図１０に示す試験片４０を説明する模式図である。
【０１０２】
図１０に示すように、実施例１に係る試験片４０では、ベースポリマ１１と、発泡していない発泡性粒子１２ａと、発泡した発泡性粒子１２ｂとが存在することが確認できる。発泡していない発泡性粒子１２ａの平均粒子径は約５０μｍ、発泡した発泡性粒子１２ｂの平均粒子径は約１２０μｍであることがわかった。図１１は、図１０に示す試験片４０を模式的に表したものであり、図１１に示すように、実施例１に係る試験片４０は、図１に示す第１実施形態の発泡エラストマ１０と図８に示す第２実施形態の発泡エラストマ３０とを組み合わせた態様になっている。すなわち、図１１に示すように、試験片４０は、試験片４０の平面方向および厚さ方向の領域ごとに、発泡部Ｂ１および非発泡部Ａ１が配置されている。
【０１０３】
図示は省略するが、実施例２，３，４，５の試験片についても、同様の結果が得られている。
【０１０４】
＜実施例および比較例の評価結果＞
以下、実施例１〜５および比較例１〜６の評価結果について説明する。
【０１０５】
（１）硬度
図１２は、実施例に係る試験片において、非発泡部Ａ１および発泡部Ｂ１の組成を示す模式図である。図１３は、図１２に示す実施例に係る試験片４０において、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差を示すグラフである。なお、図１３中の縦軸は、簡単のため「非発泡部Ａ１と発泡部Ｂ１との硬度差」と表記している。
【０１０６】
前述した表１に示すように、比較例１，２は、（Ａ）ベースポリマ１１に（Ｂ）発泡剤を含んでいないため、比較例１，２における発泡部（非照射領域）Ｂ１は、放射線（電子線）が照射されていない領域であることを示す。実施例３および比較例２は、（Ｄ）共架橋剤を含んでいるため、前述したように、放射線（電子線）が照射された領域（非発泡部）Ａ１では、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋された組成物１５を有している。また、実施例２，３は、実施例１に比べて（Ｂ）発泡剤が２倍量含まれている。
【０１０７】
以上を前提として、実施例１，２，３および比較例１，２の試験片において、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差を測定したところ、図１３に示す結果となった。
【０１０８】
実施例１の試験片では、非発泡部（照射領域）Ａ１に含まれる発泡性粒子１２ａは外殻１３ａが架橋され発泡していないため、比較例１の試験片における非発泡部（照射領域）Ａ１とほぼ同じ硬度であると考えられる。また、実施例１の試験片では、発泡部（非照射領域）Ｂ１に含まれる発泡性粒子１２ｂが発泡しているため、非発泡部（照射領域）Ａ１に比べ発泡部（非照射領域）Ｂ１の硬度が低くなる。一方、比較例１の試験片は、発泡部Ｂ１において発泡性粒子を含んでいないため、発泡性粒子の発泡に起因する硬度の低下は生じない。よって、実施例１は、比較例１に比べて非発泡部Ａ１（照射領域）と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差が大きくなったものと考えられる。
【０１０９】
なお、比較例１において非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との間に硬度差が存在している。この理由としては、非発泡部Ａ１では、前記放射線照射工程Ｓ３において、電子線照射によって試験片の表面近傍の（Ａ）ベースポリマ１１が架橋されたためと考えられる。
【０１１０】
また、実施例１と実施例２とを比較すると、発泡性粒子の添加量（含有量）に応じて、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差が大きくなっていくことがわかった。また、比較例１と比較例２とを比較すると、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部Ｂ１との硬度差が大きくなっていることがわかった。比較例２の試験片に含まれる（Ｄ）共架橋剤は、放射線によって架橋反応が促進されるという特性を有しているため、電子線が照射された非発泡部（照射領域）Ａ１においてのみ、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とが架橋される一方、電子線が照射されない発泡部（非照射領域）Ｂ１においては、（Ａ）ベースポリマと（Ｄ）共架橋剤とは架橋されない。その結果、比較例２では、比較例１と比べて、発泡部（非照射領域）Ｂ１の硬度は変化がないのに対して非発泡部（照射領域）Ａ１の硬度が高くなることが理由であると考えられる。
【０１１１】
さらに、実施例３と比較例１とを比較すると、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差が他の実施例に比べて大きくなっていることがわかった。比較例２と比較例１との比較で述べたように、非発泡部（照射領域）Ａ１の硬度は（Ｄ）共架橋剤の添加によって高くなる。そして、実施例１と比較例１との比較で述べたように、発泡部（非照射領域）Ｂ１の硬度は（Ｂ）発泡剤の添加によって低くなる。実施例３と比較例１で比較すると、これらの効果が両方とも起こっているため、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差が他の実施例に比べて大きくなったものと考えられる。
【０１１２】
なお、本発明者の検討により、（Ａ）ベースポリマに（Ｂ）発泡剤を添加した時点で、硬度が若干高くなることがわかった。これにより、（Ｂ）発泡剤が発泡していない非発泡部（照射領域）Ａ１の硬度はより高くなる。一方、（Ａ）ベースポリマに（Ｄ）共架橋剤を添加した時点で、硬度が若干低くなることがわかった。ここで、一般に（Ｂ）発泡剤は周囲の硬度が低いほど発泡しやすい。よって、実施例３のように（Ｂ）発泡剤と（Ｄ）共架橋剤とを併用した場合、（Ｄ）共架橋剤により硬度が低くなった発泡部（非照射領域）Ｂ１においては、実施例１のように（Ｄ）共架橋剤を含まないものに比べ（Ｂ）発泡剤が反応しやすく、より硬度が低くなる。これにより、実施例３では、非発泡部（照射領域）Ａ１と発泡部（非照射領域）Ｂ１との硬度差がより顕著に現れたものと考えられる。
【０１１３】
（２）発泡抑制
まず、図３に示す放射線照射工程Ｓ３における、電子線の加速電圧の影響について調べた。表１に示す実施例１，４および比較例３，４は、前記放射線照射工程Ｓ３において、照射線量を１００ｋＧｙで一定として、加速電圧を順に９０ｋＶ，８０ｋＶ，７０ｋＶ，５０ｋＶと変化させたものに対応する。表１に示すように、実施例１，４では発泡が抑制されたのに対して、比較例３，４では発泡が抑制されなかった。この結果から、発泡性粒子の平均粒子径が５０μｍである場合には、発泡を抑制できる電子線の加速電圧は８０ｋＶ以上であることが必要であるとわかった。
【０１１４】
ここで、図１４は、実施例に係る試験片の製造工程中、放射線照射工程における処理深さと相対線量との関係を示すグラフである。前述したように、電子線の処理深さは、発泡性粒子の平均粒子径（５０μｍ）以上であることが好ましい。そのため、図１４に示すように、加速電圧が８０ｋＶのとき、処理深さ５０μｍにおける相対線量は、照射線量１００ｋＧｙのうち少なくとも３０％以上であることが、発泡性粒子が架橋され、発泡が抑制される条件であるといえる。
【０１１５】
次に、図３に示す放射線照射工程Ｓ３における、電子線の照射線量の影響について調べた。表１に示す実施例１，５および比較例５，６は、前記放射線照射工程Ｓ３において、加速電圧を９０ｋＶで一定として、照射線量を順に９０ｋＧｙ，８０ｋＧｙ，７０ｋＧｙ，５０ｋＧｙと変化させたものに対応する。表１に示すように、実施例１，５では発泡が抑制されたのに対して、比較例５，６では発泡が抑制されなかった。この結果から、発泡性粒子の平均粒子径が５０μｍである場合には、発泡を抑制できる電子線の照射線量は８０ｋＧｙ以上であることがわかった。
【０１１６】
なお、以上で評価した発泡抑制における電子線の条件は、使用する発泡性粒子の構成や添加量等によって最適なものとすればよく、本発明に係る製造方法は、実施例で示した条件に限定されるものではない。
【０１１７】
＜実施例および比較例のまとめ＞
以上の結果から、本発明に係る発泡エラストマの構成を適用した実施例の試験片は、減衰性を高めた発泡部Ｂ１と支持性を高めた非発泡部Ａ１とを両立できることが示された。特に、（Ｄ）共架橋剤を含む実施例３に係る試験片にあっては、発泡部Ｂ１の減衰性を損なうことなく、非発泡部Ａ１の剛性を（Ｄ）共架橋剤により高めることができることが示された。また、実施例の試験片の製造方法によれば、試験片の任意の領域において、発泡制御が可能であることが示された。さらに、（Ｄ）共架橋剤を含む実施例３に係る試験片の製造方法によれば、発泡制御に加え、（Ｄ）共架橋剤による剛性制御も可能となることが示された。
【０１１８】
本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０，２０，３０  発泡エラストマ
１１  ベースポリマ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  発泡性粒子
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  外殻
１４  内包物
１５  組成物
４０  試験片
５０  放射線
５１  表面
５２  放射線遮蔽層
１００，２００，３００  発泡エラストマ用組成物
Ａ１  非発泡部
Ｂ１  発泡部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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