(57)【要約】約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することによって製造されるコア（27）および柔軟な外層（24）を含むガスケット（20）またはその他の対象であって、コア組成物は、エラストマーまたは気泡であり、かつ少なくとも2つの反応性成分を含み、それぞれの成分は、25℃で106cps未満の粘性を有するガスケットまたはその他の対象を提供する。コアおよび外層組成物は、非固体状態に適用される。外層は、望ましくは少なくとも2つの反応性成分のエラストマーまたは気泡である。約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することを含むガスケットまたはその他の対象を製造するための方法であって、コア組成物は、エラストマーまたは気泡であり、かつ少なくとも2つの反応性成分を含み、組成物は、25℃で106cps未満の粘性を有する方法を提供する。
2005519152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することによって調製される柔軟なまたは強固なコアおよび柔軟なまたは強固な外層を含むガスケットであって、該コア組成物は、少なくとも2つの反応成分を含み、25℃で106cps未満の粘性を有し、かつ気泡またはエラストマーを形成する、ガスケット。
【請求項２】
外層組成物が25℃で106cps未満の粘性を有する少なくとも2つの成分を含み、かつ気泡またはエラストマーを形成する、請求項1記載のガスケット。
【請求項３】
コア組成物が気泡を形成し、かつ外層組成物の乾燥または硬化より前に発泡を完了する、請求項1記載のガスケット。
【請求項４】
コア組成物が気泡を形成し、かつ外層組成物が気泡を形成する、請求項1記載のガスケット。
【請求項５】
コア組成物が気泡を形成し、かつ外層組成物が発泡しないエラストマーを形成する、請求項1記載のガスケット。
【請求項６】
外層組成物が導電性エラストマーまたは気泡を形成する、請求項1記載のガスケット。
【請求項７】
外層組成物が紫外線耐性のエラストマーまたは気泡を形成する、請求項1記載のガスケット。
【請求項８】
コア組成物および外層組成物の両者がエラストマーの2つの反応成分のポリウレタン樹脂である、請求項1記載のガスケット。
【請求項９】
コア組成物および外層組成物の両者が、エラストマーの2つの反応成分シリコーン樹脂である、請求項1記載のガスケット。
【請求項１０】
コア組成物または外層組成物のいずれかがポリウレタンであり、かつ他方の組成物がシリコーンである、請求項1記載のガスケット。
【請求項１１】
メーターミックスディスペンサーのノズルから分注された直後に、混合されたコア組成物が25℃で105cps未満の粘性を有する、請求項1記載のガスケット。
【請求項１２】
メーターミックスディスペンサーのノズルから分注された直後に、混合された外層組成物が25℃で105cps未満の粘性を有する、請求項2記載のガスケット。
【請求項１３】
約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出する段階を含む、ガスケットまたはその他の対象を製造するための方法であって、該コア組成物はエラストマーまたは気泡を形成し、かつ少なくとも2つの反応成分を含み、それぞれの組成物は25℃で106cps未満の粘性を有する方法。
【請求項１４】
同時定量吐出されたコア組成物および外層組成物を乾燥させ、または硬化させることをさらに含む、請求項13記載の方法。
【請求項１５】
コア組成物が気泡を形成し、かつコア組成物および外層組成物を作り出すことにより、外層組成物を乾燥または硬化させる前に、コア組成物の発泡を完了させる、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
コア組成物を作り出すことにより、外層組成物を乾燥もしくは硬化させる前に、発泡および乾燥、または発泡および硬化を完了する段階をさらに含む、請求項15記載の方法。
【請求項１７】
外層組成物が溶剤を含み、かつ溶剤を外層組成物から蒸発させる段階をさらに含む、請求項13記載の方法。
【請求項１８】
温度が約20℃〜約25℃である、請求項13記載の方法。
【請求項１９】
コア組成物および外層組成物がモールドに同時定量吐出される、請求項13記載の方法。
【請求項２０】
コア組成物および外層組成物がインサイチュウで同時定量吐出される、請求項13記載の方法。
【請求項２１】
コア組成物がエラストマー樹脂であり、かつ硬化する間に気泡を形成する、請求項13記載の方法。
【請求項２２】
外層組成物が、エラストマー樹脂であり、かつ発泡されないままである、請求項13記載の方法。
【請求項２３】
外層組成物が外層を伝導性にするために十分な伝導性粒子が添加されたエラストマー樹脂である、請求項13記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、同時定量吐出されたガスケットおよびその他の対象のための組成物およびこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
封着およびその他の製品の形態のガスケットに対して、水分およびダストに対する保護を提供するために、密閉キャビネット並びに電気的および電子的筐体を封着できることが必要である。このようなガスケットは、カバー内に、並びに電子的な設備、キャビネット、および筐体のフレーム、パネル、およびドアの間に配置される。また、このようなガスケットにより、空気および水を閉め出す封着を提供することも必要であろう。
【０００３】
ガスケットの外層（群）およびガスケットのコアとして、異なった、かつおそらく相互に相反する性質が必要な多くの適用があり、したがって、異なる材料の外層およびコアによって形成されたガスケットの提案がなされている。
【０００４】
たとえば、従来技術では、内層および外層を有する電磁遮蔽のためのプレハブ方式のガスケットの製造を記載する。内層は、ガスケットに圧縮曲げ撓み、引張り強さ、および伸長などの物性を提供する。外層は、表面に導電率などの性質を提供する。内層および外層は、両方ともエラストマーである。
【０００５】
これらの同時押し出し成型された組成物において、出発原料は、単一成分の熱可塑性高分子である。これらは、通常固体のペレット、粉末、または顆粒の形態である。加熱が必要とされ、固形物は、可塑的に融解した状態に変換される。加熱は、同時押し出し成形するプロセスで使用されるスクリューおよび発熱体によって生成されてもよい。加熱温度は、重合体の融点に応じて変化させる。一般に、出発原料は、100℃以上に加熱されなければならず、通常はもっと高い。押し出し機のスクリューにより、金型を介して融解した可塑物またはゴムを送り出す。金型を通過し、かつ金型によって与えられた形状を保持するように、可塑物を十分に加熱する。金型は、熱可塑性塊に形状を与える構成要素である。多くの場合、これは完全に熱可塑性のプロセスである。
【０００６】
上記においては、化学反応は起こっていない。最終製品は、出発原料と同じ化学組成および架橋密度を有する。形状のみが変化している。一部が金型を介して存在した後、これがその形状を維持するように、通常これを冷却段階にかける。同時押し出し成形は、最終工程を除いて、射出成形に非常に似ている。成形金型を通して溶融重合体にさせる代わりに、射出成形により、溶融重合体を密閉されたモールドに詰め込む。重合体は、熱が除去されるとすぐに凝固し始める。いずれにせよ、押し出され、または成形された部分がその形状を保持するように、重合体を冷却しなければならない。
【０００７】
その他の例において、1成分の固体重合体は、使用される反応成分に応じた反応部位を含む。反応は、水、熱、UV、または電子ビーム照射の存在下で、およびその他の方法で生じさせることができる。しかし、成形金型によって与えられる形状の保持は、初めに溶融重合体を冷却することによる。化学反応は、もしあればその後に起こる。
【０００８】
これは、この押し出し成形プロセスによって同時押し出し成形されたエラストマーに共通している。現在、熱可塑性エラストマー内部に熱可塑性の気泡を同時押し出し成形することはできない。熱可塑性の気泡を押し出し成形して冷却し、その後にエラストマーを適用しなければならない。一方、気泡壁は溶解し、および気泡は、これが熱い融解した外層材料に接触すると崩壊すると考えられる。また、熱活性化され、水分で硬化する重合体をこのプロセスによって同時押し出し成形することができる。しかし、ここで再度、これらのエラストマーのうちの1つ内部に気泡を同時押し出し成形することはできない。
【０００９】
また、上記の押し出し成形された製品を所定の位置に形成することはできない。これらは、ロールまたはストリップに作製することができるだけである。これらが押し出し成形された後、これらを部分に適用し得る前に、これらを冷却しなければならない。熱可塑性材料に対する適用が必要とされるときは、冷却の程度が重要である。押し出し加工されたエラストマーは、これが適用される部分の融点下に冷却されなければならず、そうでなければ部分が溶解するか、もしくはゆがんでしまうであろう。一旦冷却されると、これらは、固定形状を有し、接着剤を使用しなければ表面上に直接接着しないと考えられる。さらに、これらの材料は、外部の接着剤を使用すること、または末端を再溶解してこれらを共に融合させることなく、末端を互いに付着することはできないので、所定の位置に形成することはできない。
【００１０】
米国特許第4,968,854号に記載されたものなど、EMIガスケットの2層は、同時押し出し成形することができ、または米国特許第5,141,770号に記載したように、内層を最初に形成し、その後に外層を適用することができる。内層は、通常1成分の熱可塑性樹脂または1成分の熱硬化押し出し成形されたゴムから成る。また、外層は、1成分の熱可塑性樹脂または1成分の熱硬化押し出し成形されたゴムである。また、外側の成分は、エラストマー結合剤を含む低粘性の被覆分散剤、金属材料、硬化剤、および有機溶剤などの希釈液から作製することができる。溶剤は、実質的に被覆の粘性を減少するために使用され、この場合、内層は、押し出され、被覆の適用前に凝固する。
【００１１】
1999年10月20日に出願した、同時係属中の米国特許出願第09/421559号（この出願は、その全体が参照として本明細書に組み入れられる）は、非伝導性の基体および伝導性の外層を有するガスケットを記載している。このガスケットは、基体（コア）上に外層を適用すること、または2つの成分を同時押し出し成形することによって調製される。しかし、これらの方法は、コアが完全に硬化しない場合でも、少なくとも部分的に外層の適用前に硬化することが必要である。または、同時押し出し成形した場合、コアおよび外層の両者は、少なくとも部分的に硬化し、したがって所望の形状に成形できず、したがって部分に対して直接形成されない。
【００１２】
したがって、上記ガスケットは、あらかじめ作製されており、ガスケットが施される部分に直接押し出し成形または定量吐出することはできない。
【発明の開示】
【００１３】
発明の簡単な概要
本発明は、所定の位置に形成し、および所定の位置に発泡する技術のさらなる発展である。所定の位置に配置され、および所定の位置に発泡される、少なくとも2層（コアおよび外層）のガスケットを、外界温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することによって製造することができることが発見された。
【００１４】
本発明は、約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することによって調製されるコアおよび外層を含むガスケットまたはその他の対象であって、コア組成物は、少なくとも2つの反応成分の気泡またはエラストマーであるガスケットに向けられる。コア組成物は、液体またはペーストであってもよい。組成物は、共に混合したときに、25℃で106cps未満の粘性を有する。共に混合したときに、成分は、共に反応して固体の熱硬化性エラストマーまたは気泡を生じる。
【００１５】
本発明のガスケットまたはその他の対象を製造するための組成物は、低圧定量混合定量吐出装置を介して定量吐出するために開発される。「低圧」は、定量吐出圧力が1,000psi未満であることを意味する。定量混合ディスペンサーのノズルは、所定の位置に形成され、および所定の位置に発泡される適用のためのロボットアームに付着されていてもよい。
【００１６】
重要なことに、出発原料の粘性を低くし、架橋する速度を配合者によって制御することができ、並びにコア中心およびコアの表面の硬化速度を同じにするように、少なくともコア組成物は、2つの反応成分重合体である。
【００１７】
コアおよび外層組成物は、非固体状態で適用される。非固体とは、25℃で組成物の粘性が106cps未満、好ましくは105cps未満であることを意味する。固体とは、25℃で組成物の粘性が106cpsより大きいことを意味する。また、組成物は、硬化していない状態で適用されてもよい。
【００１８】
好ましい態様において、外層は、少なくとも2つの反応成分のエラストマーまたは気泡である。さらなる態様において、コアは気泡であり、かつ同時定量吐出されたコア組成物は、外層組成物の乾燥または硬化より前に少なくとも発泡を完了する。
【００１９】
コアおよび外層組成物の粘性は、希薄な流動可能な液体から非常にチキソトロピックなペーストで変化する。コアおよび外層組成物に互換性がある場合、これらを同時定量吐出させるときに、層がお互いに流入してもよい。この場合、コアおよび外層組成物は、それぞれ3.0を超えるチキソトロピック・インデックス（TI）を有するチキソトロピックであるべきである。2つの組成物が互換性を持たない場合、低い粘性およびチキソトロピーのものを使用してもよい。
【００２０】
本発明は、約15℃〜約30℃の温度でコア組成物および外層組成物を同時定量吐出することを含むガスケットまたはその他の対象を製造するための方法であって、コア組成物は、少なくとも1つのエラストマーおよび気泡であり、少なくとも2つの反応成分を含み、かつ25℃で106cps未満の粘性を有する方法にさらに向けられる。
【００２１】
好ましくは、コア組成物および外層組成物は、低圧定量混合定量吐出装置で定量吐出される。
【００２２】
さらなる本発明の特徴は、以下の記述および実施例から明らかである。
【００２３】
発明の詳細な説明
本発明は、共に室温で、コア組成物および外層組成物を同時定量吐出することによって、多用途のガスケットおよびその他の対象を製造することに向けられる。本発明の組成物は、ガスケットが施される部分に直接所定の位置に形成するための3または6軸ロボットに付着された定量混合ディスペンサーと連動して使用してもよい。また、同じ装置を、あらかじめ作製されたガスケットを作成するために使用してもよい。また、組成物は、成形されたガスケットおよび対象を製造するために、開放された、または閉鎖されたモールドに定量吐出されてもよい。
【００２４】
「ガスケット」の用語は、封着または緩衝するように設計された封着およびその他の製品を含む。本発明の技術を利用してもよいその他の対象は、自動車シートのクッション（これは発泡内部コアおよびエラストマーの外層を有する）、または靴の挿入物（これは非硬化ゲル内層または発泡内層のいずれか、およびエラストマー外層を有していてもよい）を含む。外層は、コアの全体、または一部に適用されてもよい。
【００２５】
コア組成物は、定量吐出の直前に合わされた2つの反応成分材料を含む。外層組成物は、2つの反応成分材料または1成分の溶媒に基づいた材料であってもよい。
【００２６】
コア組成物および外層組成物の少なくとも1つ、または両方が、液体であってもよい。代わりに、コア組成物および外層組成物の少なくとも1つ、または両方ともは、ペーストがディスペンサーの外に流出するが、次いで定量吐出後で所定の位置にとどまるようにチキソトロピックなペーストであってもよい。
【００２７】
チキソトロピックな系は、時間依存的な粘性の減少または一定のずり速度のずり応力を示す。ずり応力が除去されると、粘性はその期間中にその本来の「静止」値に戻る。これは、チキソトロピック液体またはペーストは、ずり応力に供されたときに粘性が減少することを意味する。ずり応力を除去したときに、液体またはペーストは、その本来のより濃い状態へ戻る。
【００２８】
2つの反応成分とは、少なくとも2つの反応成分が存在し、2つ以上の反応成分が存在してもよいことを意味する。外界温度では、コア組成物の粘性は約1〜106cpsの間、好ましくは約1〜約105cpsの間にある。好ましくは、外界温度では、外層組成物の粘性は同様に約1〜106cpsの間、より好ましくは、約1〜約105cpsの間にある。
【００２９】
コア組成物および外層組成物は、室温または外界温度、すなわち、約15℃〜約30℃の温度で同時定量吐出される。従来技術の同時押出成型プロセスとは異なり、外部の熱を必要としない。定量吐出の後、コアは、2つの反応成分の組み合わせにより硬化する。
【００３０】
内層は、唯一の成分材料として定量吐出され、外層から第2の成分を得てもよく、たとえば内部コアは、硬化するために水分を必要としてもよい。この水分は、外層から利用可能にしてもよい。
【００３１】
外層は、湿気、酸素、紫外線などの反応を促進する雰囲気に対して暴露した後に、または単に定量吐出より前に2つの反応成分を組み合わせることによって、硬化してもよい。溶剤ベースの外部組成物が使用される場合、硬化は、単に溶剤の蒸着によって生じてもよい。また、溶剤を外層の粘性を調整するために使用してもよい。外層は、単に溶剤の蒸着によって乾燥してもよい。
【００３２】
外界温度では、乾燥または硬化プロセスは、適用の必要に応じて数秒から多時間行うことができる。たとえば、重合体系および触媒の選択により、硬化時間および硬化プロフィールを制御することができる。どのようにこれが達成されるかは、当該技術分野においてよく知られている
【００３３】
外部の熱は、プロセシングの助剤として、任意の個々の成分に対してまたは混合した組成物に対して適用してもよい。しかし、熱は、プロセスを生じさせるために不可欠ではない。これは、単にプロセスを促進するために役立つ。換言すれば、同時押し出し成形プロセスにおいて、熱は熱可塑性ペレットを流動可能な状態に転換するために必要とされる。同時定量吐出プロセスにおいて、流動可能な組成物を作成するために、熱は必要とされない。しかし、必要に応じて、2成分の組成物の硬化速度を増大するために、熱を使用することができる。
【００３４】
組成物は、ほぼ室温で同時定量吐出されるが、反応速度を促進するために内部コアおよび／または外層成分に熱を適用してもよい。また、熱は、組成物がより容易に流れるように、成分の粘性を減らすために使用してもよい。また、ガスケットが施される部分を加熱してもよい。また、ガスケットが施された部分を加熱してもよい。適用される熱は、通常50℃〜100℃の範囲である。しかし、熱は、この同時定量吐出プロセスには不可欠ではなく、プロセシング助剤としてのみ役立つ。
【００３５】
流れの性質は、同時定量吐出の適用において重要である。表面上に同時定量吐出されるガスケットを所定の位置に形成して配置するために、定量混合定量吐出装置を使用することができる。たとえば、X-Y-Z軸または6軸ロボットに付着された定量混合定量吐出装置は、表面上またはモールドに、所定の位置に2成分形態の、および所定の位置に気泡のガスケットの正確に設置するために共通して使用する。
【００３６】
組成物は、これらがノズルを出るように、液体またはペーストであってもよい。密閉されたモールドに同時定量吐出するためには、両方の層の成分は、低粘性および低チキソトロピーを有することが必要とされるであろう。その他の例では、1方の層の成分は、低粘性および低チキソトロピーであることを必要としてもよく、他方は、高チキソトロピーであることを必要としてもよい。これらは全て、2成分の熱硬化性の重合体を使用する同時定量吐出系によって容易に達成することができる。
【００３７】
少なくとも2つの反応成分の組成物を使用することの利点は、重合体および触媒などの成分を、硬化速度および硬化が開始すべき時間を制御するために選択してもよいということである。たとえば、外層組成物は、コアの発泡および／または硬化が完了するまで、液体またはチキソトロピックなペーストのままであるように処方することができる。これは、コアが気泡を形成するときに特に重要である。コアがその発泡（膨張）サイクルを完了するまで、外層は、硬化を開始するべきではない。
【００３８】
2つの組成物を同時定量吐出して成形可能かつ成形できるガスケットを形成できることが一旦発見されると、所望の気泡およびエラストマーの最終的性質を提供するための反応物、触媒などの選択は、当該技術分野の範囲内である。少なくとも気泡のコアおよび／または外層を含むガスケットの利点は、低い圧縮曲げ撓みおよび低い圧縮永久歪であることを含む。エラストマー外層の利点は、水密封着もしくは皮膜、UV耐性、化学物質耐性、または電気伝導度であろう。同時定量吐出することによって得られる性質の組み合わせは、定型的な、気泡を所定の位置にガスケットを施すこと、または同時押出成形プロセスによっては得ることができない。
【００３９】
たとえば、屋外の適用に必要な優れたUV耐性のためには、脂肪族のイソシアネートによって作成されるポリウレタン気泡を使用することが必要である。しかし、脂肪族のポリウレタン気泡のガスケットおよび封着は、芳香族イソシアネートによって作成されるポリウレタン気泡よりも高価であり、プロセスがずっと困難である。この同時定量吐出プロセスを使用することにより、脂肪族ポリウレタンエラストマーを芳香族ポリウレタン気泡のコア上に同時定量吐出することができる。外層は、UV耐性および耐候性を提供し、内部コアは、所望のポリウレタン気泡の性質の全てを提供する。さらに、この同時定量吐出される系は、直鎖脂肪族系よりもかなり費用効果がある。
【００４０】
コアおよび外層の液体の粘性は、ガスケットが施された部分に適用することによって液体が所定の位置にとどまることを確実にし、かつモールドに流れることができるように、液体のために設計されたノズルを利用するように調整することができる。モールドの使用により、比較的低い粘性の組成物を使用することができるが、インサイチュウにおける平らな表面上に形成する際の使用では、このような材料が所定の位置のままで硬化するように、組成物は、通常高チキソトロピック（T.I.>3.0）であることが必要である。
【００４１】
液体およびペースト製剤は、ガスケットまたはその他の対象を、インサイチュウでまたはモールドに形成することができる。インサイチュウで形成される場合、ガスケットは、これが硬化するように、この部分の上に接着してもよい。
【００４２】
コアおよび外層は、異なる密度の気泡に形成されてもよく、または外層は、薄い、丈夫な、柔軟な、エラストマーの皮膜を提供するように選択された材料のものであってもよい。
【００４３】
外層は、強固なもしくは柔軟なエラストマーまたは気泡であってもよい。これは、熱可塑性でも、または熱硬化性でもよい。重合体は、水分硬化系またはポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、およびエポキシなどの2つの反応性成分の系であることもできる。
【００４４】
コアは、柔軟または強固であってもよく、気泡またはエラストマーであってもよい。適切なコア組成物の例は、2成分のポリウレタンまたはシリコーンである。好ましくは、コア組成物は、熱硬化性である。組成物は、水分硬化または架橋によって硬化しても、または固められてもよい。水分硬化する場合、水分成分は、外層中の水分から得てもよい。
【００４５】
硬化したポリウレタンまたはシリコーンのエラストマーは、典型的にはほぼShore A30の最小限の硬さを有する一方で、良好な性質を維持する。硬化したポリウレタンおよびシリコーンの気泡は、Shore 00 10より低い硬さのものによって作製することができ、そして所望の性質を維持している。0以下のShore 00の硬さのもので気泡を作製することができる。
【００４６】
適切なポリウレタンの2つの反応性成分の気泡のコアまたは外層の組成物は、ポリオール、触媒、界面活性物質、水、チキソトロープ、およびジイソシアナートを含む。適切なエラストマーの2つの反応性成分の組成物は、ポリオール、触媒、チキソトロープ、およびジイソシアナートを含む。ポリオール（類）およびジイソシアナート成分は、適用の直前まで合わせない。
【００４７】
また、外層は、溶剤ベースの被覆であってもよい。適切な2つの反応性成分の組成物または溶剤ベースの被覆は、好ましくは定量吐出され、外界温度周辺で硬化するように選択される。適切な反応物は、ポリエーテルジオール、ポリエーテルトリオール、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。好ましいポリオールは、エチレンオキサイドで覆われたポリエーテルトリオールである。
【００４８】
触媒、界面活性物質、および／または気泡安定剤を、適切に気泡またはエラストマーに添加してもよい。適切な触媒は、トリエチレンジアミンおよびジブチルスズジラウレートを含むが、これらに限定されない。適切な界面活性物質は、シリコーン界面活性物質を含む。適切なチキソトロープは、Cab-O-Silを含み、これはキャボットカーボン(Cabot Carbon)から入手可能な乾式シリカ（fumed silica）である。
【００４９】
適切なジイソシアナートは、メチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナートおよび重合体ジフェニルメタンジイソシアナートを含む。
【００５０】
本発明のある態様において、コアは、2つの反応性成分のシリコーンに基づいたエラストマーから調製される。たとえば、2つの成分は、シリコーンおよびチキソトロープを含む。水分で硬化する外層は、トルエンなどの水分硬化シリコーン重合体および溶剤から形成される。
【００５１】
外層に伝導性が要求される場合、少なくとも1つの伝導性の充填剤を、所望の伝導度を達成するために有効な量のエラストマーまたは気泡の全体にわたって散在させることができる。これは、通常、重合体の重量に基づいて、約20重量部〜90重量部、および好ましくは約40重量部〜約80重量部の量である。
【００５２】
1つまたは複数の伝導性の充填剤は、貴金属、卑金属、貴金属皮膜非貴金属、貴金属めっきガラス、貴金属めっきプラスチック、貴金属めっきセラミック、およびカーボンブラックであってもよい。適切な伝導性の充填剤は、銀、ニッケル、アルミニウム、銅、鋼、並びに金属および非金属基体上のこれらの被覆を含むが、これに限定されない。
【００５３】
伝導性の充填剤は、粒子、球、粉末、フレーク、などの任意の適切な形態または形状であってもよい。伝導性の粒子が使用される場合、粒子の大きさは、典型的には1ミクロン〜80ミクロンの間、好ましくは10ミクロン〜30ミクロンの間、最も好ましくは20ミクロンの直径である。しかし、粒子以外の充填剤の使用も有益であろう。
【００５４】
伝導性の被覆は、繰り返し撓曲させ、圧縮することでこれらの伝導性をなくすことができる。したがって、好ましい態様に従って、気泡およびエラストマーの両者で伝導性の損なうことなく被覆を曲げることができる、高い縦横比を有する伝導性の充填剤を使用することができる。このような高い縦横比の充填剤の例は、フレーク、繊維、フィラメント、ニードル、細長い裂片、および中空のミクロスフィアである。高い縦横比の充填剤は、より低い添加レベルで、より優れた粒子間の接触をもたらす。これにより、低い縦横比を有する充填剤を使用するときに必要とされるものよりも低い充填レベルで、より優れた伝導性を提供する。高い縦横比充填剤の使用により、より高い結合剤濃度とすることができる。さらに、より高い物性（例えば引張強さ）が、これらの充填剤によって得られる。
【００５５】
高い縦横比充填剤の直径は、約0.1ミクロン〜約100ミクロンの間、好ましくは約15〜約30ミクロンの間にあるべきである。縦横比（L/D）は、好ましくは約10/1〜3000/1の間、より好ましくは約20/1〜100/1の間にある。高い縦横比充填剤の濃度は、約0.1%〜約60容量%の間、好ましくは約10%〜約40%の間にある。
【００５６】
中空のミクロスフィアも、可撓性基体に対する伝導性の性質の良好な保持を示す。しかし、球面充填剤を使用する被覆では、伝導性のフレークおよびその他の高い縦横比材料を使用する被覆よりも厚くする必要がある。いずれの理論によっても限定されることを望まないが、球面充填剤では、互いの上に球が積み重なるので、屈曲した状態でこれらの伝導性を保持するプラスチックを製造することができる。いくらかの圧縮率を有する球面充填剤は、強固であるものに対して優れた性質を与える。球面充填剤により、その他の高い縦横比充填剤よりも低い物性を有するガスケットおよび封着が製造される。
【００５７】
ガスケットに所望の色を提供するために、コアまたは外層組成物に色素を添加してもよい。適切な色素は、二酸化チタン、酸化鉄、およびカーボンブラックを含む。一般的に、色素は外層に添加される。また、外層に対する色素の添加は、そのUV抵抗性を改善する。
【００５８】
熱伝導性充填剤、不活性充填剤、強化性充填剤、マイクロ波を吸収する充填剤、および難燃性充填剤などのその他の充填剤を外層に添加してもよい。
【００５９】
同時定量吐出プロセスは、所定の位置に形成されたまたは所定の位置に発砲されたガスケットを提供し、これまでに当該技術分野において既知ではない。ガスケットは、インサイチュウで産生されてもよく、またはこれはモールドに内層と外層を同時定量吐出し、次いで硬化することによって形成されてもよい。広く異なる性質を有する気泡および／またはエラストマーを使用する能力は、可転性を提供する。低密度の同時定量吐出気泡の使用は、非常に費用効果的なプロセスを提供する。
【００６０】
コアが熱硬化性の気泡であるときには、外層が硬化し始める前に完全に生じさせるべきである。したがって、外層の性質は、気泡が膨張したあとに硬化するように選択されるべきである。
【００６１】
2つの層の間で接着が必要な場合は、1つの層を、他方が硬化する前に完全に硬化させないことが好ましい。有機シランおよびチタン酸などの接着促進剤の使用を、使用してもよい。一部の例では、層が互いに付着しないことが好ましい。この場合、内部コアが完全に硬化するまで、外層の硬化を生じさせるべきでない。また、シリコンオイルなどの離型剤は、これが内部コアと結合することを防止するために、外層に使用することができる。
【００６２】
ガスケットは、概ねすべてのタイプの封着を提供するために使用されることができ、全てのタイプの表面に使用することができる。
【００６３】
どのように2つの流動可能な組成物が調製され、定量吐出装置から同時定量吐出されるかを示すことによって、本発明をさらに例示する。図1は、コアのための2つの反応性成分の樹脂系および外層のための2つの反応性成分の樹脂系を使用する、ガスケットを製造するための定量吐出装置を示す。定量吐出装置は、貯蔵所2、4、6、および8を有する。貯蔵所2および4は、コア材料の2つの成分を保持する。貯蔵所6および8は、外層材料の2成分を保持する。定量ポンプ2A、4A、6A、および8Aは、それぞれの成分の適切な量を定量吐出する。コアおよび外層の成分は、混合器10および12、並びに遮断バルブ11および13を通り、次いでノズル18の同軸性チューブ14および16を通って押し出され、同時定量吐出されて、コア27および外層24を有するガスケット20を形成する。生じるガスケットは、エラストマーまたは気泡のコア27およびエラストマーまたは気泡の外層24を有する。
【００６４】
図2は、ガスケットが施された溝26を有する部分の断面図であり、同時定量吐出されたガスケットを所定の位置に形成することができる1つの方法を図示する。ガスケットが形成されたあと、カバー30を適用することができる。溝の表面および外層のために使用される組成物が、外層が表面に接着するかどうかを決定する。また、同時定量吐出されたガスケットは、溝ではなく平坦な表面上に適用することもできる。
【００６５】
図3は、本発明に従って形状をあらかじめ作製したガスケットに使用されるモールドの断面図である。ガスケットは、モールド32の底に定量吐出される。ガスケットをセットする前に、カバー34が適用される。この場合、外層およびモールドの表面は、硬化したガスケットが型表面から放出されるように選択される。図4は、押し出し成形の始めと終わりが重複した同時定量吐出されたガスケットの部分の縦の断面図である。この種の重なりは、コア材料38の定量吐出を開始する前に、外層材料36の定量吐出を開始し、コア材料の定量吐出を止めた後も外層材料の定量吐出を続けることによって作成される。これは、図1の中のバルブ11および13を用いて、便利に達成されてもよい。定量吐出された材料の末端40および42が重複する場合、連続する、密閉型ループのガスケットが形成される。開放式のガスケットは、重なりなく形成される。多様な大きさおよび形状のガスケットを製造するために、プログラム可能なロボットをノズル18の上に載置してもよい。
【００６６】
図5a-5dは、本発明に従ってガスケットを同時定量吐出するための、いくつかの異なるノズル配置の端面図である。ノズルは、同心性であること、または同様のプロフィールであることは必要ではなく、および外層材料51のためのノズルは、コア材料52のノズルを完全に囲まず、コア材料が外層によって完全には包囲されないガスケットを提供してもよい点に注意されたい。これは、不可欠であっても、または一部の適用に望ましくてもよい。
【００６７】
図5aおよび5bに示すように、コア層と比較した外層の相対的な厚さを変化させてもよい。外層およびコアは、確実に共に結合することが通常望ましく、コアおよび外層の両方が、同じ一般的なタイプの樹脂、たとえばポリウレタンによって形成される場合、これは容易になされ、比較的同じ速度で硬化する。
【００６８】
以下の実施例は、従来の2つの反応性成分の熱硬化性樹脂の系を利用するが、本発明に関連して、2つの反応性成分の用語は、第2の成分が気体または単に水分である系を含むことが受け入れられるべきである。多くの水分で硬化する気泡形成組成物が既知であり、硬化に必要とされる水分がコアに達するであろうことを条件として、これらをコア並びに外層のために使用してもよい。したがって、コア組成物に必要な水分は、外層材料に含まれていてもよく、またはその硬化の副生成物として生成されてもよく、または後者が開放性のセルの気泡である場合は、外層に浸透してもよく、またはコアが外層によって完全に包囲されない押出品を提供するノズルを使用して押し出し成形する場合、コアは、水分を直接適用することによって水分で硬化させてもよい。
【００６９】
以下の実施例では、従来の2つの反応性成分のコア材料を例示する。
【００７０】
実施例1
耐光性、水分耐性、およびUV耐性のガスケットは、以下のように製造した：
【００７１】
コア組成物は、以下のものを合わせるとによって製造した：
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【００７２】
ポリオールの性質：
2005519152.tif 000004
【００７３】
混合性質：
2005519152.tif 000005
【００７４】
エラストマーの外層は、以下を合わせることによって製造した：
2005519152.tif 000006
【００７５】
ポリオールの性質：
2005519152.tif 000007
【００７６】
混合性質：
2005519152.tif 000008
【００７７】
上記の材料は、0.5''直径および0.25''高さの「D」形ガスケットに同時定量吐出した。白いエラストマーは、全てのガスケットを囲み、001''の厚さであった。
【００７８】
同時定量吐出されたガスケットは、以下の性質を有した。これは、高価ではなく、脂肪族イソシアン酸気泡ガスケットよりも優れた性質を有した。エラストマーの外層は、気泡外層を有するガスケットよりも優れた耐水性およびUV耐性を提供した。
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【００７９】
実施例2
伝導性のガスケットを以下の通りに製造した：
【００８０】
コア組成物は、以下を結合することによって製造した：
2005519152.tif 000010
【００８１】
ポリオールの性質：
2005519152.tif 000011
【００８２】
混合特性：
2005519152.tif 000012
【００８３】
伝導性の外層は、以下を合わせて製造した：
2005519152.tif 000013
【００８４】
ポリオールの性質：
2005519152.tif 000014
【００８５】
混合特性：
2005519152.tif 000015
【００８６】
上記の材料は、0.5''直径および0.25''高さの「D」形ガスケットに同時定量吐出された。伝導性の外層の厚さは、0.010''であった。同時定量吐出されたガスケットは、以下の性質を有した：
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【００８７】
実施例3
以下のガスケットを製造した：
【００８８】
エラストマーコア：
部分A
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性質：
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部分B
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性質：
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混合性質：
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【００８９】
水分で硬化する外層
2005519152.tif 000022
【００９０】
この伝導性の外層は、外界温度で、および50%のR.H.で7日間硬化した。
性質
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【００９１】
ラウンド・ガスケット1/4''直径を同時定量吐出させた。導電層の厚さは、.03'であった。同時定量吐出されたガスケットは、以下の性質を有した：
性質
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【００９２】
本発明は、現在本発明を行う好ましい方法を含む特定の具体例に関して記載したが、当業者であれば、上記した系および技術の多くの変異および置換が存在し、添付した請求の範囲に記載した本発明の精神と範囲に入ることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明によるガスケットを製造するための装置の模式図である。
【図２】2つの機械部分の断片的な断面図であり、所定の位置に同時定量吐出されたガスケットによってガスケットされた溝を有するものである。
【図３】本発明によってあらかじめ作製されたガスケットを形成するために使用されるモールドの断面図である。
【図４】同時定量吐出されたガスケットを形成する押し出し成形の末端の重なりを示す断片的な断面図である。
【図５】a〜dは、本発明の方法を実施する際に利用することができるいくつかの異なるノズル構成の端面図である。
【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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【国際調査報告】
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