JPH0236265A - シリコーンゴム製含水弾性複合体 - Google Patents
シリコーンゴム製含水弾性複合体Info
- Publication number
- JPH0236265A JPH0236265A JP63187297A JP18729788A JPH0236265A JP H0236265 A JPH0236265 A JP H0236265A JP 63187297 A JP63187297 A JP 63187297A JP 18729788 A JP18729788 A JP 18729788A JP H0236265 A JPH0236265 A JP H0236265A
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- Japan
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- water
- silicone rubber
- microhydrogel
- composite material
- liquid silicone
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は弾性複合体に関し、特に水の融解熱を利用した
吸熱作用を有するシリコーンゴム製含水弾性複合体に関
する。
吸熱作用を有するシリコーンゴム製含水弾性複合体に関
する。
(従来技術)
従来から、ゴム或いはゴム状プラスチック中に水を分散
させた含水複合体が、柔軟性に富む保冷材、吸熱材又は
パップ剤等の基材として有用である事が知られており、
特に高吸水性樹脂粉末に水を吸収させてミクロゲルとし
、これを液状ゴム中に分散させて実質的に水を分散させ
ることにより、水の分散安定性を改良することができる
ことも知られている(例えば特公昭62−54344号
公報)。しかしながら、これらの従来技術において使用
されてきた液状ゴムは、その本来の性質上=20°C以
下の低温下で弾性を失うのみならず、使用するミクロゲ
ルが大きいために、液状ゴムマトリックス中で大きな異
物として存在し、混合攪拌してもミクロゲルが細かく破
砕され難く均一な含水複合体を得ることが困難である上
、低温に保持する場合にミクロゲルの凝集が生じ易いと
いう欠点があった。
させた含水複合体が、柔軟性に富む保冷材、吸熱材又は
パップ剤等の基材として有用である事が知られており、
特に高吸水性樹脂粉末に水を吸収させてミクロゲルとし
、これを液状ゴム中に分散させて実質的に水を分散させ
ることにより、水の分散安定性を改良することができる
ことも知られている(例えば特公昭62−54344号
公報)。しかしながら、これらの従来技術において使用
されてきた液状ゴムは、その本来の性質上=20°C以
下の低温下で弾性を失うのみならず、使用するミクロゲ
ルが大きいために、液状ゴムマトリックス中で大きな異
物として存在し、混合攪拌してもミクロゲルが細かく破
砕され難く均一な含水複合体を得ることが困難である上
、低温に保持する場合にミクロゲルの凝集が生じ易いと
いう欠点があった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明者等は、従来のかかる欠点を解決すべ(鋭意検討
した結果、高吸水性樹脂の微粒粉末に水を吸収せしめ、
必要に応じてその吸水量を制御することによりミクロゲ
ルの大きさをコントロールし、このミクロゲルを液状シ
リコーンゴムに均一に分散し、上記分散物を室温付近で
硬化せしめることによりミクロヒドロゲルを均−且つ安
定に存在せしめ、低温保持特性に優れた低硬度のゴム弾
性体を得ることができることを見出し本発明に到達した
。
した結果、高吸水性樹脂の微粒粉末に水を吸収せしめ、
必要に応じてその吸水量を制御することによりミクロゲ
ルの大きさをコントロールし、このミクロゲルを液状シ
リコーンゴムに均一に分散し、上記分散物を室温付近で
硬化せしめることによりミクロヒドロゲルを均−且つ安
定に存在せしめ、低温保持特性に優れた低硬度のゴム弾
性体を得ることができることを見出し本発明に到達した
。
従って本発明の第1の目的は、広い低m領域で硬さが変
わらず、保冷材等として使用するのに好都合な含水弾性
複合体を提供することにある。
わらず、保冷材等として使用するのに好都合な含水弾性
複合体を提供することにある。
本発明の第2の目的は、ミクロヒドロゲルの凝集が無く
、保冷材等として長期間繰り返し使用することのできる
含水弾性複合体を提供することにある。
、保冷材等として長期間繰り返し使用することのできる
含水弾性複合体を提供することにある。
本発明の第3の目的は、保冷時間が長く持続する高性能
の含水弾性複合体を提供することにある。
の含水弾性複合体を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の上記の諸口的は高吸水性樹脂粉末を水膨潤させ
たミクロヒドロゲルを液状シリコーンゴムマドワックス
中に均一分散し、得られた混合物を架橋処理してなるシ
リコーンゴム製含水弾性複合体によって達成された。
たミクロヒドロゲルを液状シリコーンゴムマドワックス
中に均一分散し、得られた混合物を架橋処理してなるシ
リコーンゴム製含水弾性複合体によって達成された。
本発明においてマトリックスとして用いる液状シリコー
ンゴムはビニル基等の不飽和基を含有するジオルガアl
ポリシロキサンと珪素原子に結合した水素原子を含有す
るオルガノハイドロジエンポリシロキサンと、白金系触
媒を主成分とする組成物からなるものであり、このうち
不飽和基を含有するオルガノボリシロキザンとしては1
分子中に珪素原子に直結したアルケニル基を少なくとも
2個有することが望ましい。又、この不飽和基含有オル
ガノポリシロキサンの25°Cにおける粘度は500c
s以上であることが好ましい。あまり粘度が低いと均一
分散したミクロヒドロゲルの分離が起こるので好ましく
ない。
ンゴムはビニル基等の不飽和基を含有するジオルガアl
ポリシロキサンと珪素原子に結合した水素原子を含有す
るオルガノハイドロジエンポリシロキサンと、白金系触
媒を主成分とする組成物からなるものであり、このうち
不飽和基を含有するオルガノボリシロキザンとしては1
分子中に珪素原子に直結したアルケニル基を少なくとも
2個有することが望ましい。又、この不飽和基含有オル
ガノポリシロキサンの25°Cにおける粘度は500c
s以上であることが好ましい。あまり粘度が低いと均一
分散したミクロヒドロゲルの分離が起こるので好ましく
ない。
本発明の液状シリコーンゴムにおいて架橋処理に用いる
架橋剤は、上記ジオルガノポリシロキサンと付加反応を
して該ジオルガノポリシロキサン同士を架橋するもので
あり、通常珪素原子に直結した水素原子を含有するハイ
ドロジエンポリシロキサンである。
架橋剤は、上記ジオルガノポリシロキサンと付加反応を
して該ジオルガノポリシロキサン同士を架橋するもので
あり、通常珪素原子に直結した水素原子を含有するハイ
ドロジエンポリシロキサンである。
係るハイドロジエンポリシロキサンは、1分子中に該水
素原子を少なくとも2個以上有することが必要であり、
ジオルガノポリシロキサンへの付加反応をすることによ
りジオルガノポリシロキサンの分子の鎖長を延長し、硬
化物の硬さを下げたり強度を増大させることができる。
素原子を少なくとも2個以上有することが必要であり、
ジオルガノポリシロキサンへの付加反応をすることによ
りジオルガノポリシロキサンの分子の鎖長を延長し、硬
化物の硬さを下げたり強度を増大させることができる。
又、該水素原子を3個以上有するハイドロジエンポリシ
ロキサンとの組み合わせにより架橋後の硬化物の弾性率
をコントロールすることができる。
ロキサンとの組み合わせにより架橋後の硬化物の弾性率
をコントロールすることができる。
本発明に用いられるミクロヒドロゲルは高吸水性樹脂粉
末に水を吸収させたものである。吸水前の該粉末の形状
はできるだけ球状に近いものが好ましく、又粒子は細か
いものが好ましい。該樹脂は吸水によって膨潤し、例え
ば吸水前の粒径が10μのものは重量で100倍吸水す
ると約50μとなるが、本発明におけるミクロヒドロゲ
ルは吸水後の粒径がt、oooμm以下のものが好適に
使用される。吸水前の粒径が大きいものは吸水後大きく
なり過ぎ、マトリックス中で異物状態で分子lt L、
均一に成りにくく好ましくない。このような不都合を是
正する上から、高吸水性樹脂粉末を最大に吸水した状態
で使用する必要はない。本発明においては、吸水量を樹
脂の種類、粒径によって適宜選択することができるが、
通常重量換算で10〜1,000倍の吸水状態で用い含
水複合体全重量に対する水分量を約60重量%以下とす
るのが適当である。
末に水を吸収させたものである。吸水前の該粉末の形状
はできるだけ球状に近いものが好ましく、又粒子は細か
いものが好ましい。該樹脂は吸水によって膨潤し、例え
ば吸水前の粒径が10μのものは重量で100倍吸水す
ると約50μとなるが、本発明におけるミクロヒドロゲ
ルは吸水後の粒径がt、oooμm以下のものが好適に
使用される。吸水前の粒径が大きいものは吸水後大きく
なり過ぎ、マトリックス中で異物状態で分子lt L、
均一に成りにくく好ましくない。このような不都合を是
正する上から、高吸水性樹脂粉末を最大に吸水した状態
で使用する必要はない。本発明においては、吸水量を樹
脂の種類、粒径によって適宜選択することができるが、
通常重量換算で10〜1,000倍の吸水状態で用い含
水複合体全重量に対する水分量を約60重量%以下とす
るのが適当である。
水分量が多すぎると低温時(水の凍結時)の軟かさが劣
るので好ましくない。
るので好ましくない。
高吸水性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基又はそ
の塩等の親水性基を有する水溶性ポリマーに、架橋剤を
用い及び/又は放射線等により適度に分子間架橋を導入
した水不溶性の親水性樹脂を挙げることができる。この
ような高吸水性樹脂の具体例としては、アクリル酸・ビ
ニルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ重合体、デ
ンプン・ポリアクリル酸塩系重合体、ポリエチレンオキ
サイド系重合体、イソブチレン・無水マレイン酸塩系重
合体等が挙げられる。
の塩等の親水性基を有する水溶性ポリマーに、架橋剤を
用い及び/又は放射線等により適度に分子間架橋を導入
した水不溶性の親水性樹脂を挙げることができる。この
ような高吸水性樹脂の具体例としては、アクリル酸・ビ
ニルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ重合体、デ
ンプン・ポリアクリル酸塩系重合体、ポリエチレンオキ
サイド系重合体、イソブチレン・無水マレイン酸塩系重
合体等が挙げられる。
本発明においては、これらの高吸水性樹脂粉末に水を吸
収させた吸水状態にあるミクロヒドロゲルを、マトリッ
クスである液状シリコーンゴム未硬化物中に攪拌分散さ
せ、脱泡し、室温から60゛Cの温度範囲でシリコーン
ゴムを硬化させる。60°C以上にすると全体が発泡状
態になり易いのでできるだけ室温に近い温度で硬化させ
ることが好ましい。
収させた吸水状態にあるミクロヒドロゲルを、マトリッ
クスである液状シリコーンゴム未硬化物中に攪拌分散さ
せ、脱泡し、室温から60゛Cの温度範囲でシリコーン
ゴムを硬化させる。60°C以上にすると全体が発泡状
態になり易いのでできるだけ室温に近い温度で硬化させ
ることが好ましい。
シリコーンゴム硬化のための前記ジオルガノポリシロキ
サンとハイドロジエンポリシロキサンの付加反応には白
金触媒を使用し、制御剤を用いて適宜その反応を制御す
る。ここで用いられる白金触媒及び制御剤は通常の付加
型液状シリコーンゴムに用いられるものである。
サンとハイドロジエンポリシロキサンの付加反応には白
金触媒を使用し、制御剤を用いて適宜その反応を制御す
る。ここで用いられる白金触媒及び制御剤は通常の付加
型液状シリコーンゴムに用いられるものである。
本発明においては、液状シリコーンゴムとミクロヒドロ
ゲルの分散効果、及び補強性の観点から、無機充填剤(
例えばヒユームドシリカ、湿式シリカ、けいそう土等)
を適宜添加することができる。
ゲルの分散効果、及び補強性の観点から、無機充填剤(
例えばヒユームドシリカ、湿式シリカ、けいそう土等)
を適宜添加することができる。
又界面活性剤も、安定な含水複合体を得るために有効で
ある。
ある。
特に、液状シリコーンゴムに使用する架橋剤としてのオ
ルガノハイドロジエンシロキサンの種類や量を制御する
ことにより、冷凍直後の硬さがスポンジ硬度10(アス
カ−C)以下であるような、極めて低硬度のゴム弾性体
を得ることもできる。
ルガノハイドロジエンシロキサンの種類や量を制御する
ことにより、冷凍直後の硬さがスポンジ硬度10(アス
カ−C)以下であるような、極めて低硬度のゴム弾性体
を得ることもできる。
以上゛の如くして製造された本発明の含水弾性複合体は
硬化後、そのままの状態で使用してもよいが、場合によ
っては通常のビニル袋等の包装袋に入れて任意の形態、
形状にした上で硬化させることも可能である。又、用途
としては、保冷材(安眠、発熱時等の保冷枕、スポーツ
用患部保冷サポータ−)、保温材、吸熱材、防火材、パ
ップ材等の各種の用途がある。
硬化後、そのままの状態で使用してもよいが、場合によ
っては通常のビニル袋等の包装袋に入れて任意の形態、
形状にした上で硬化させることも可能である。又、用途
としては、保冷材(安眠、発熱時等の保冷枕、スポーツ
用患部保冷サポータ−)、保温材、吸熱材、防火材、パ
ップ材等の各種の用途がある。
(発明の効果)
本発明のシリコーンゴム製含水弾性複合体は、マトリッ
クスである付加硬化型低硬度シリコーンゴ1、組成物(
シリコーンゲルも含んだ意味である)中に融解熱の大き
い水を高吸水性樹脂に吸収させ、これをマトリックス中
に均一に分散、硬化させたものであるので、圧力等を加
えても水が離脱しないのみならず、冷凍時にミクロゲル
が凍結しても、マトリックスとしてのシリコーンゴムが
優れた低温特性を有するためにゴム弾性を維持すること
ができ、又、0°C付近での低温保持性能が極めて優れ
ている。
クスである付加硬化型低硬度シリコーンゴ1、組成物(
シリコーンゲルも含んだ意味である)中に融解熱の大き
い水を高吸水性樹脂に吸収させ、これをマトリックス中
に均一に分散、硬化させたものであるので、圧力等を加
えても水が離脱しないのみならず、冷凍時にミクロゲル
が凍結しても、マトリックスとしてのシリコーンゴムが
優れた低温特性を有するためにゴム弾性を維持すること
ができ、又、0°C付近での低温保持性能が極めて優れ
ている。
以下本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明は
これによって限定されるものではない。
これによって限定されるものではない。
実施例
分子鎖両末端がジメチルビニル基で封鎖された、粘度1
,000cs、ビニル基含有量0.01mo I /
100 gであるジメチルポリシロキサン100重量部
、比表面MJ200m2/gのフユームトシリカ(トリ
メチルクロルシランで表面処理したもの)2重量部及び
塩化白金酸の1%イソプロピルアルコール溶液0.2重
量部を均一に混合した。
,000cs、ビニル基含有量0.01mo I /
100 gであるジメチルポリシロキサン100重量部
、比表面MJ200m2/gのフユームトシリカ(トリ
メチルクロルシランで表面処理したもの)2重量部及び
塩化白金酸の1%イソプロピルアルコール溶液0.2重
量部を均一に混合した。
次に、吸水前の粒径が約lOμmの高吸水性樹脂粉末5
P−510(住友化学■製商品番号)1重量部を水10
0重量部にあらかじめ吸水させておいたミクロヒドロゲ
ル70重量部を上記組成物に均一混合し、更に架橋剤と
して両末端がジメチルハイドロジエン基で封鎖された粘
度3csのジメチルポリシロキサン2.1重量部とメチ
ルハ・イドロジェンシロキサン単位30mo1%を有す
る粘度100csのメチルハイドロジエンポリシロキサ
70.6重量部を添加し、撹拌機にて混合し均一体とし
た。次いでこれを脱泡して系内の気泡を除去し、30°
Cにて30分間放置して硬化させた。
P−510(住友化学■製商品番号)1重量部を水10
0重量部にあらかじめ吸水させておいたミクロヒドロゲ
ル70重量部を上記組成物に均一混合し、更に架橋剤と
して両末端がジメチルハイドロジエン基で封鎖された粘
度3csのジメチルポリシロキサン2.1重量部とメチ
ルハ・イドロジェンシロキサン単位30mo1%を有す
る粘度100csのメチルハイドロジエンポリシロキサ
70.6重量部を添加し、撹拌機にて混合し均一体とし
た。次いでこれを脱泡して系内の気泡を除去し、30°
Cにて30分間放置して硬化させた。
得られた硬化物は、きわめて低硬度でスポンジ硬度(ア
スカ−C)1以下のものであった。次にこの硬化物の低
温保持性を調べるために40rnrn角の立方体を切り
取り、−10°Cのフリーザーに16時間入れて凍結さ
せたところスポンジ硬度(アスカ−C)で2ポイントで
あり、凍結前と大差なかった。又、低温保持特性を評価
するために、上記冷却した立方体を室温に放置し、この
立方体の中心部の温度上昇を熱電対にて調べたところ、
第1図に示すように0°C付近での温度保持性が極めて
優れていることが判明した。更に、試料を一40°Cに
凍結させても優れた弾性を示した。
スカ−C)1以下のものであった。次にこの硬化物の低
温保持性を調べるために40rnrn角の立方体を切り
取り、−10°Cのフリーザーに16時間入れて凍結さ
せたところスポンジ硬度(アスカ−C)で2ポイントで
あり、凍結前と大差なかった。又、低温保持特性を評価
するために、上記冷却した立方体を室温に放置し、この
立方体の中心部の温度上昇を熱電対にて調べたところ、
第1図に示すように0°C付近での温度保持性が極めて
優れていることが判明した。更に、試料を一40°Cに
凍結させても優れた弾性を示した。
尚、比較のために市販の保冷材A、Bも同様な形状にし
て同一方法で中心部の温度上昇を測定したところ、第1
図に示される如く、これらの温度上昇は本発明の場合よ
り掻めて速いものであった。
て同一方法で中心部の温度上昇を測定したところ、第1
図に示される如く、これらの温度上昇は本発明の場合よ
り掻めて速いものであった。
これらの結果から、本発明のシリコーンゴム製含水複合
体は広い低温領域で硬くならず、低温保持特性にも優れ
た含水弾性複合体であることが実証された。
体は広い低温領域で硬くならず、低温保持特性にも優れ
た含水弾性複合体であることが実証された。
第1図は、市販品A、B及び本発明の含水弾性複合体の
、0°C付近における温度保持特性を表わすグラフであ
る。 特許出願人 信越化学工業株式会社 代 理 人
、0°C付近における温度保持特性を表わすグラフであ
る。 特許出願人 信越化学工業株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 1)高吸水性樹脂粉末を水膨潤させたミクロヒドロゲル
を液状シリコーンゴムマトリックス中に均一分散し、得
られた混合物を架橋処理してなるシリコーンゴム製含水
弾性複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187297A JPH0236265A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | シリコーンゴム製含水弾性複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187297A JPH0236265A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | シリコーンゴム製含水弾性複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236265A true JPH0236265A (ja) | 1990-02-06 |
| JPH0558457B2 JPH0558457B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=16203534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187297A Granted JPH0236265A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | シリコーンゴム製含水弾性複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312452A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-22 | Shigeru Tanaka | 冷却剤の製造法 |
| GB2460829A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-16 | Bmp Europ Ltd | Water absorbing polymeric material |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187297A patent/JPH0236265A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312452A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-22 | Shigeru Tanaka | 冷却剤の製造法 |
| GB2460829A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-16 | Bmp Europ Ltd | Water absorbing polymeric material |
| WO2009150449A3 (en) * | 2008-06-09 | 2010-04-15 | Bmp Europe Ltd., | Water absorbing polymeric material. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558457B2 (ja) | 1993-08-26 |
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