(57)【要約】【課題】  芯材として樹脂材を埋設したＥＰＤＭゴム製のシール部材において、当該ＥＰＤＭゴムを架橋する際に変形することのない製品を提供する。【解決手段】  建物の目地１１に圧入され、シールリップ部１４を有する本体部１３に硬質樹脂材５で形成した芯材１５を埋設したものにおいて、本体部１３を、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成する。また、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３を、ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａや有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム材３ｂとする。さらに、本体部１３を、高周波加硫または熱風加硫あるいはその両方で加熱して架橋する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも，樹脂材（５）と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）とで形成されるシール部材（１）であって、他部材（９）に弾接して弾性変形する弾接シール部（２）を，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）で形成したことを特徴とするシール部材。
【請求項２】
少なくとも，樹脂材（５）と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）とで形成される建築用シール部材（１ａ）であって、他部材（９ａ）に弾接して弾性変形する弾接シール部（２ａ）を，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）で形成したことを特徴とする建築用シール部材。
【請求項３】
非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）として，ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材（３ａ）または有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３ｂ）を使用したことを特徴とする請求項２に記載の建築用シール部材。
【請求項４】
少なくとも，樹脂材（５）と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）とで形成される自動車用シール部材（１ｂ）であって、他部材（９ｂ）に弾接して弾性変形する弾接シール部（２ｂ）を，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）で形成したことを特徴とする自動車用シール部材。
【請求項５】
非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材（３）として，ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材（３ａ）または有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム（３ｂ）を使用したことを特徴とする請求項４に記載の自動車用シール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質樹脂製の芯材を埋設したＥＰＤＭゴム製で、建物の外壁パネルの目地や自動車のグラスランやオープニングシールに用いられるシール部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２を参照して建築用シール部材を例にとって説明する。従来、建物の目地１１に圧入される建築用シール部材８０として、硫黄加硫によって架橋した硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材４で形成した本体部８１（シールリップ部８２を含む）に、硬質樹脂材５で形成した芯材８３を埋設したものが使用されている。なお、このシール部材８０は、外観を形成する外層部８４ｂを、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレンなどの樹脂６で形成している。
【０００３】
こうした構成のシール部材８０は、芯材８３を鉄等の金属に代えて硬質樹脂５で形成しているので、防錆効果に優れ、軽量化に貢献するといった利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、こうした従来のシール部８０には、以下の問題がある。すなわち、硫黄架橋ＥＰＤＭゴム４である本体部８１と硬質樹脂材５で形成した芯材８３を共押出成形した後、未加硫本体部８１を２００〜２５０°Ｃ程度で長時間加硫するが、その加硫時の高熱によって硬質樹脂材５で形成した芯材８３が軟化し、シール部材８０が蛇行したりカールするといった問題が発生する。
【０００５】
硬質樹脂材５製の芯材８３の軟化を防止するために、本体部８１を短時間で加硫することが考えられるが、そうすると硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材４の加硫が不十分となり、弾性が不足して充分なシール性を得ることができないといった問題や、変形したり、その表面にべたつきが残り、色や未分解薬品が他の部材に付着するといった問題が発生する。
【０００６】
また、本体部８１を、硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材４の代わりにＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）等の樹脂で形成することもできるが、そうすると、ゴム材と比較して、長期におけるシール性が劣ってしまうといった問題が生じる。
【０００７】
本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、硬質樹脂材５製の芯材を埋設したＥＰＤＭゴム材製のシール部材において、当該ＥＰＤＭゴム材を架橋する際に変形することのない製品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
硫黄架橋のＥＰＤＭゴム材は、２００〜２５０°Ｃで長時間熱架橋する必要がある。しかし、非硫黄高速架橋のＥＰＤＭゴム材は、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分間の短時間で加熱架橋することが出来る。非硫黄高速架橋のＥＰＤＭゴム材で、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分間で加熱架橋することが出来る架橋剤としては、例えばヒドロシリコーンと有機過酸化物が挙げられる。
【０００９】
ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴムは、通常の硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材５と比べて加熱架橋温度が低く架橋速度が速い。これは、ヒドロシリル基とビニル基の付加反応（ヒドロシリル反応）は、活性化エネルギーが低いため低温でも反応するためである。なお、高温であれば、より短時間で反応する。また、ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材は、圧縮永久歪みが発生し難く、耐熱性に優れる。さらに、このヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴムは、耐ブルームし難い。
【００１０】
１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する有機過酸化物架橋ＥＰＤＭゴ材も同様の効果を有する。
【００１１】
図１および図３〜図６を参照して説明する。請求項１の記載に係るシール部材は、少なくとも，樹脂材５と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３とで形成されるシール部材１であって、他部材９に弾接して弾性変形する弾接シール部２を，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の建築用シール部材は、少なくとも，樹脂材５と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３とで形成される建築用シール部材１ａであって、他部材９ａに弾接して弾性変形する弾接シール部２ａを，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の建築用シール部材は、請求項２の発明において、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３として，ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａまたは有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム材３ｂを使用したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４の発明に係る自動車用シール部材は、少なくとも，樹脂材５と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３とで形成される自動車用シール部材１ｂであって、他部材９ｂに弾接して弾性変形する弾接シール部２ｂを，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の自動車用シール部材は、請求項４の発明において非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３として，ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａまたは有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム３ｂを使用したことを特徴とするものである。
【００１６】
上述した各シール部材は、未加硫状態のシール部材１ｄを、高周波加硫または熱風加硫あるいはその両方で加熱し架橋することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１，２及び５に記載の発明は、他部材９，９ａ，９ｂに弾接して弾性変形する弾接シール部２，２ａ，２ｂと硬質樹脂材５で形成したシール部材１，１ａ，１ｂにおいて、弾接シール部２，２ａ，２ｂを、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム３，３ａ，３ｂで形成したので、従来技術のように２００〜２５０°Ｃ程度で長時間加熱する必要のあった硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材４で形成するのと比較して、短時間の加熱によって架橋することができる。従って、樹脂材５が軟化することがなく、その結果、樹脂材５の軟化によって発生していた蛇行やカールなどの変形を未然に防止することができる。
【００１８】
なお、架橋時の加熱温度が１６０°Ｃ未満では、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３，３ａ，３ｂの架橋が不十分となり、圧縮永久歪みが発生するなどして物性が悪化する。また、１９０°Ｃを超えると、樹脂材５が軟化する。さらに、加熱時間が１分未満では、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３の加硫が不十分となって物性が悪化し、４分を超えると、樹脂材５が軟化する。従って、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱して架橋するのが適当である。
【００１９】
なお、弾性シール部２ａ，２ｂを非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したので、弾性シール部を柔軟樹脂で形成した場合と比較して弾性に富み（ＪＩＳ  Ｋ  ６２６２  圧縮永久歪み試験によって、圧縮永久歪みが２０〜３０％低減することを確認）、よって長期にわたるシール性に優れる。
【００２０】
請求項３及び６に記載の発明は、弾性シール部２，２ａ，２ｂを、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋するヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａ又は有機過酸化物架橋ＥＰＤＭゴム材３ｂで形成したので、請求項１，２及び５に記載の発明と同様に、当該架橋時に樹脂材５が軟化しない。従って、蛇行やカールの発生しないシール部材１，１ａ，１ｂを提供することができる。
【００２１】
請求項４，７の発明は、非硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材３，３ａ，３ｂを加熱架橋するのに高周波加熱架橋または熱風加熱架橋あるいはその両方で加熱架橋するようにしたので、能率的に加熱架橋することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る建物用シール部材１の実施形態を、図１および図３に示す。これは、建物の外壁パネル１２間に形成される目地１１に圧入されるもので、当該外壁パネル１２に弾接する複数のリップ状弾接シール部２ａを含む本体部１３に、樹脂材５で形成した芯材１５を埋設しており、当該本体部１３を、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３であるヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム３ａで形成している。
【００２３】
なお、芯材１６を形成する硬質樹脂材５としては、特に限定されないが、タルク入りポリプロピレン、ガラス繊維入りポリプロピレン、ポリカーボネイトなどが適当である。また、本実施形態では、本体部１３の外表面を形成する外層部１６も、本体部１３と同様に、ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成し、一体成形している。
【００２４】
この建築用シール部材１ａは、その本体部１３を、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋するヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａ（非硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材）で形成しているので、低温で短時間の加熱によって架橋することができる。従って、架橋時に、硬質樹脂材５である芯材１５が軟化することがなく、芯材１５の軟化によって発生していた蛇行やカールなどの変形を未然に防止することができる。
【００２５】
なお、架橋時の加熱温度が１６０°Ｃ未満では、本体部１３であるヒドロシリコーンＥＰＤＭゴム材３ａの架橋が不十分となり、圧縮永久歪みが発生するなどの物性の悪化が発生し、１９０°Ｃを超えると、芯材１５である硬質樹脂材５が軟化する。さらに、加熱時間が１分未満では、ヒドロシリコーンＥＰＤＭゴム材３ａの加硫が不十分であり、４分を超えると、硬質樹脂材５が軟化する。従って、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱するのが適当である。
【００２６】
なお、このヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａは、圧縮永久歪みが発生し難く、耐熱性に優れるといった特徴を持つ。従って、当該シール部材１ａのシールリップ部１４は、建物の目地１１で外壁パネル１２に強く弾接し、長期にわたって優れたシール性を発揮する。
【００２７】
また、このヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａは、ブルームし難い。従って、外層部１６は、シール部材１ａの外観を長期にわたって良好に維持し、建物の見栄えを低下させない。そのため、外観を形成する外層部１６を、本体部１３の一部としてヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａで一体成形することができ、生産性の向上に貢献する。
【００２８】
本実施形態に係るシール部材１ａの本体部１３はヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材３ａで形成しているが、これに代えて、他の非硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材である、例えば、有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム材３ｂで形成することができる。いずれの場合においても、本体部１３を樹脂材５で形成した場合と比較して弾性に富み、よって長期にわたるシール性に優れる。なお、本発明者は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６２  圧縮永久歪み試験によって、圧縮永久歪みが２０〜３０％低減することを確認した。
【００２９】
図４及び図５は自動車用シール材２ｂをグラスラン６０に実施した実施形態を示し、図６は自動車用シール材２ｂをオープニングシールに実施した実施形態を示し、３０はボディ，３１はボディフランジ，５０は窓枠を含むドアパネル，５１はサッシュ，５２はドアガラス，６０はグラスラン，７０はオープニングシールを示している。
【００３０】
図５に示すグラスラン６０は、少なくとも，樹脂材５と、１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３とで形成されるグラスラン６０である自動車用シール部材２ａであって、サッシュ５１に組付けられる断面略Ｕ字状の組付基部６１を，前記樹脂材５で形成し、ドアガラス５２の内面および外面に弾接して弾性変形するインナー弾接シール部６２、およびアウター弾接シール部６３を，前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したことを特徴とするものである。
【００３１】
図６に示すオープニングシール７０は、合成樹脂製芯材７２を埋設した樹脂材５と，１６０°Ｃ〜１９０°Ｃで１〜４分加熱することで架橋する非硫黄架橋ＥＰＤＭゴム材４とで形成されるオープニングシールである自動車用のシール部材１ｂであって、ボディフランジ３１に組付けられる断面略Ｕ字状の組付基部７１を，前記合成樹脂製芯材７２を埋設した樹脂材５で形成し、ドアパネル５０に弾接して弾性変形する中空弾接シール部７３と，前記組付基部７１の内面から突設され，前記ボディフランジ３１に弾接して弾性変形する取付用弾接シール部７４の双方または一方を前記非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３で形成したことを特徴とするものである。
【００３２】
前記第一実施形態乃至第三実施形態を含むシール部材１は、次のようにして成形することができる。まず、樹脂材５を押出成形して樹脂成形品を形成する。次に、この樹脂成形品を、当該樹脂成形品が溶融して変形しない温度（１２０°Ｃ以下）に維持した押出成形機の口金に挿入し、溶融状態にある非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３と共押出成形する。その後、その押出成形された樹脂成形品と低温架橋ＥＰＤＭゴム材３との一体物を１６０〜１９０°Ｃの低温で短時間（１〜４分程度）加熱架橋し、当該ＥＰＤＭゴム材３を架橋する。
【００３３】
この押出温度は、１２０°Ｃ以下の低温であるので、熱変形温度が１２０°Ｃ程度である樹脂成形品は溶融して変形することがない。これによって、樹脂材５とＥＰＤＭゴム材３からなるシール部材１を、容易に共押出成形によって成形することができる。
【００３４】
また、このシール部材１は、次のようにして成形することもできる。まず、樹脂材５と非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３とを、押出成形機によって共押出成形する。次に、この成形品を、１６０〜１９０°Ｃで短時間加熱架橋して、非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材３を架橋させる。これによって、シール部材１を、樹脂材５を加硫時の熱によって溶融させることなく、共押出成形によって容易に成形することができる。
【００３５】
なお、本発明に係るシール部材は、住建用途では、目地材のみならず他の部材に弾接して弾性変形する弾接シール部を有するあらゆるシール部材に適用することが出来る。
【００３６】
また、本発明に係るシール部材は、自動車用途ではグラスラン，オープニングシールのみならず、ベルトラインシール、ドリップシール、ドアモール、他の部材に弾接して弾性変形する弾接シール部を有するあらゆるシール部材（ウエザーストリップ）に適用することができる。
【実施例】
【００３７】
非硫黄架橋ＥＰＤＭの配合例を次に示す。
原材料                      部数（Ｐｈｒ）
ＥＰＤＭ（ＶＮＢタイプ）    １２０
低密度ＰＥ                  ５〜１０
カーボンブラック            １２０〜１５０
酸化亜鉛                    １０〜１５
炭酸カルシウム              ２０〜３０
パラフィン系オイル          ５０〜６０
脱水剤                      ５〜１０
架橋剤                      ３〜４
触媒                        ０．３〜０．５
抑制剤                      ０．３〜０．５
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】建築用シール部材を圧入する目地を有する建物を示す部分正面図である。
【図２】従来例に係る建築用シール部材を示すもので、図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】本発明に係る建築用シール部材の実施形態を示すもので、図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】シール部材が組付けられた自動車のドアを示す側面図である。
【図５】本発明に係るシール部材の第二実施形態（グラスラン）を示すもので、図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】本発明に係るシール部材の第三実施形態（オープニングシール）を示すもので、図１のＺ−Ｚ線断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      シール部材
１ａ    建築用シール部材
１ｂ    自動車用シール部材
２      弾接シール部
２ａ    建築用シール材
２ｂ    自動車用シール材
３      非硫黄高速架橋ＥＰＤＭゴム材
３ａ    ヒドロシリコーン架橋ＥＰＤＭゴム材
３ｂ    有機過酸化物高速架橋ＥＰＤＭゴム材
４      硫黄加硫ＥＰＤＭゴム材
５      樹脂材（芯材用）
５ａ    合成樹脂（非芯材用）
６      塩素化ポリエチレン
９      他部材
９ａ    建築用他部材
９ｂ    自動車用他部材
１１    目地
１２    外壁パネル
１３    本体部
１４    シールリップ部
１５    芯材
１６    外層部
３０    ボディ
３１    ボディフランジ
５０    （窓枠を含む）ドアパネル
５１    サッシュ
５２    ドアガラス
６０    グラスラン
６１    組付基部
６２    インナー弾接シール部
６３    アウター弾接シール部
７０    オープニングシール
７１    組付基部
７２    合成樹脂製芯材
７３    中空弾接シール部
７４    取付用弾接シール部
８０    建築用シール部材
８１    本体部
８２    シールリップ部
８３    芯材
８４    外層部
【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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