JPH03152138A - シリコーンゲル製緩衝防振材とその製造方法 - Google Patents
シリコーンゲル製緩衝防振材とその製造方法Info
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- JPH03152138A JPH03152138A JP28927589A JP28927589A JPH03152138A JP H03152138 A JPH03152138 A JP H03152138A JP 28927589 A JP28927589 A JP 28927589A JP 28927589 A JP28927589 A JP 28927589A JP H03152138 A JPH03152138 A JP H03152138A
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polymerization Catalysts (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
(発明の目的)
本発明は、緩衝、防振、梱包用等の素材として用いられ
るようになってきたシリコーンゲルの性状改善するシリ
コーンゲル製緩衝防振材の製造方法と、性状改善された
シリコーンゲル製緩衝防振材に間するものである。
るようになってきたシリコーンゲルの性状改善するシリ
コーンゲル製緩衝防振材の製造方法と、性状改善された
シリコーンゲル製緩衝防振材に間するものである。
′近時、シリコーンゲルの優れた緩衝、防振特性が見直
され、特に付加反応型のシリコーンコポリマーであるシ
リコーンゲルは、靴底や各種運動用具に緩衝パッドとし
て採用され、また、各種回転装置やOA機器等のインシ
ュレータ、精密測定機器を始めとする高精度、高付加価
値商品の特殊梱包材としての利用も期待されている。特
に、JlS (K−2207−198050g荷重)
ニより測定された針入度が6〜250程度のシリコーン
ゲルは、緩衝、防振特性において優れており、好ましい
のであるが、高価な点と、比重が1近くと比較的重い点
に難があった。勿論、微小中空球体等を混入することで
、コスト及び比重を下げ、同時に緩衝、防振性も向上さ
せることができるのであるが、これら複合されたシリコ
ーンゲルであっても通気性がなく、このため、座席シー
ト材やヘルメット内装材等の人体と直接接触する部位の
素材とするには不向きな面もあった。 しかし、現状、発泡させたシリコーンゲルを得るのは難
しく、かと言って、従来材質の発泡体では、シリコーン
ゲルの特性には及ぶべくもないものであった。
され、特に付加反応型のシリコーンコポリマーであるシ
リコーンゲルは、靴底や各種運動用具に緩衝パッドとし
て採用され、また、各種回転装置やOA機器等のインシ
ュレータ、精密測定機器を始めとする高精度、高付加価
値商品の特殊梱包材としての利用も期待されている。特
に、JlS (K−2207−198050g荷重)
ニより測定された針入度が6〜250程度のシリコーン
ゲルは、緩衝、防振特性において優れており、好ましい
のであるが、高価な点と、比重が1近くと比較的重い点
に難があった。勿論、微小中空球体等を混入することで
、コスト及び比重を下げ、同時に緩衝、防振性も向上さ
せることができるのであるが、これら複合されたシリコ
ーンゲルであっても通気性がなく、このため、座席シー
ト材やヘルメット内装材等の人体と直接接触する部位の
素材とするには不向きな面もあった。 しかし、現状、発泡させたシリコーンゲルを得るのは難
しく、かと言って、従来材質の発泡体では、シリコーン
ゲルの特性には及ぶべくもないものであった。
したがって、本発明は、このような現状に陽みてなされ
たものであフて、シリコーンゲルとしての特性を失うこ
となく、シリコーンゲルに連続気泡状の空孔を形成して
通気性を確保することもでき、また、空孔を形成するこ
とによって、緩衝、防振特性をも改善したシリコーンゲ
ル製緩衝防振材を得ようと試みたものである。 (発明の構成)
たものであフて、シリコーンゲルとしての特性を失うこ
となく、シリコーンゲルに連続気泡状の空孔を形成して
通気性を確保することもでき、また、空孔を形成するこ
とによって、緩衝、防振特性をも改善したシリコーンゲ
ル製緩衝防振材を得ようと試みたものである。 (発明の構成)
即ち、本出願に係わる第1の発明たるシリコーンゲル製
緩衝防振材の製造方法は、針入度5〜260程度に硬化
するシリコーンゲルの硬化前原液に、その硬化を阻害せ
ず、かつ硬化したシリコーンゲルを膨潤溶解させない溶
解性定数(S olu−bi l i ty P a
rameter)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物
質の粒体を混入せしめる工程と、該粒体が混入された前
記原液を硬化せしめる工程と、その後、該粒体を前記溶
剤にて溶出せしめて、シリコーンゲル体中の前記粒体が
存在していた部位に除去痕跡たる空孔を形成する工程と
を有することを特徴とする。 また、本出願に係わる第2の発明たるシリコーンゲル製
緩衝防振材は、ジメチルシロキサン成分単位からなり、
次式
緩衝防振材の製造方法は、針入度5〜260程度に硬化
するシリコーンゲルの硬化前原液に、その硬化を阻害せ
ず、かつ硬化したシリコーンゲルを膨潤溶解させない溶
解性定数(S olu−bi l i ty P a
rameter)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物
質の粒体を混入せしめる工程と、該粒体が混入された前
記原液を硬化せしめる工程と、その後、該粒体を前記溶
剤にて溶出せしめて、シリコーンゲル体中の前記粒体が
存在していた部位に除去痕跡たる空孔を形成する工程と
を有することを特徴とする。 また、本出願に係わる第2の発明たるシリコーンゲル製
緩衝防振材は、ジメチルシロキサン成分単位からなり、
次式
【1〕で使用されるジオルガノポリシロキサン(A
成分): RR”2S i O−(R2□5in)、5iR1□R
・・・[11【ただし、Rはアルケニル基であり、R1
は脂肪族不飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり
、R2は一価の脂肪族炭化水素基(R2のうち少なくと
も50モル%はメチル基であり、アルケニル基を有する
場合にはその含有率は10モル%以下である)であり、
nはこの成分の26℃における粘度が100〜100.
0OOcStになるような数である]と、25℃におけ
る粘度が5000 cst以下であり、1分子中に少な
くとも3個のSi原子に直接結合した水素原子を有する
オルガノハイドロジエンポリシロキサン(B成分)とか
らなり、かつジオルガノハイドロジエンポリシロキサン
(B成分)中のSi原子に直接結合している水素原子の
合計量に対するジオルガノポリシロキサン(A成分)中
に含まれるアルケニル基の合計量の比(モル比)が0.
1〜2.0になるように調整された混合物を、白金系触
媒下で硬化させてなる付加反応型シリコーンコポリマー
であって、前記混合状態中において混入された、溶解性
定数(S olu−bility P aramet
er)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物質の粒体が
、該混合物全体が硬化せしめられた後に前記溶剤に溶出
され、シリコーンゲル体中の前記粒体の存在していた部
位にその除去痕跡たる空孔が形成されていることを特徴
とする。 【発明の作用】 本発明は、−旦ゲル状に硬化させた状態から、硬化的原
液時に混入した粒体を取り除くから、該粒体の存在した
部位に除去痕跡たる空孔が形成される。この空孔により
緩衝、防振特性が改讐され、また、空孔が連続状であれ
ば通気性が確保される。 一方、粒体は、シリコーンゲルの硬化前原液の硬化を阻
害せず、かつ硬化したシリコーンゲルを膨潤溶解させな
い溶解性定数(S olubility P ara−
@eter)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物質か
ら成るので、シリコーンゲルが硬化した後に溶解性定数
(S olubility P arameter)
が9.9以上の溶剤に浸漬等すれば、シリコーンゲルが
侵されることなく溶出される。
成分): RR”2S i O−(R2□5in)、5iR1□R
・・・[11【ただし、Rはアルケニル基であり、R1
は脂肪族不飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり
、R2は一価の脂肪族炭化水素基(R2のうち少なくと
も50モル%はメチル基であり、アルケニル基を有する
場合にはその含有率は10モル%以下である)であり、
nはこの成分の26℃における粘度が100〜100.
0OOcStになるような数である]と、25℃におけ
る粘度が5000 cst以下であり、1分子中に少な
くとも3個のSi原子に直接結合した水素原子を有する
オルガノハイドロジエンポリシロキサン(B成分)とか
らなり、かつジオルガノハイドロジエンポリシロキサン
(B成分)中のSi原子に直接結合している水素原子の
合計量に対するジオルガノポリシロキサン(A成分)中
に含まれるアルケニル基の合計量の比(モル比)が0.
1〜2.0になるように調整された混合物を、白金系触
媒下で硬化させてなる付加反応型シリコーンコポリマー
であって、前記混合状態中において混入された、溶解性
定数(S olu−bility P aramet
er)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物質の粒体が
、該混合物全体が硬化せしめられた後に前記溶剤に溶出
され、シリコーンゲル体中の前記粒体の存在していた部
位にその除去痕跡たる空孔が形成されていることを特徴
とする。 【発明の作用】 本発明は、−旦ゲル状に硬化させた状態から、硬化的原
液時に混入した粒体を取り除くから、該粒体の存在した
部位に除去痕跡たる空孔が形成される。この空孔により
緩衝、防振特性が改讐され、また、空孔が連続状であれ
ば通気性が確保される。 一方、粒体は、シリコーンゲルの硬化前原液の硬化を阻
害せず、かつ硬化したシリコーンゲルを膨潤溶解させな
い溶解性定数(S olubility P ara−
@eter)が9.9以上の溶剤にて溶解可能な物質か
ら成るので、シリコーンゲルが硬化した後に溶解性定数
(S olubility P arameter)
が9.9以上の溶剤に浸漬等すれば、シリコーンゲルが
侵されることなく溶出される。
ここで、本発明の構成要件たるシリコーンゲルは、ジメ
チルシロキサン成分単位からなるもので、次式[11で
使用されるジオルガノポリシロキサン(A成分): RR’2S i O−(R22S i O) lls
i R1,R・・・C1][ただし、Rはアルケニル基
であり、R1は脂肪族不飽和結合を有しない一価の炭化
水素基であり、R2は一価の脂肪族炭化水素基(R2の
うち少なくとも50モル%はメチル基であり、アルケニ
ル基を冑する場合にはその含有率は10モル%以下であ
る)であり、nはこの成分の25℃における粘度が10
0〜100.000cStになるような数である]と、
25℃における粘度が5000 cst以下であり、1
分子中に少なくとも3個のSi原子に直接結合した水素
原子を有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン(
B成分)とからなり、かつオルガノハイドロジエンポリ
シロキサン(B成分)中のSi原子に直接結合している
水素原子の合計量に対するジオルガノポリシロキサン(
A成分〉中に含まれるアルケニル基の合計量の比(モル
比)が0.1〜2.0になるように調整された混合物を
硬化させることにより得られる付加反応型シリコーンコ
ポリマーである。 このシリコーンゲルについてさらに詳しく説明すると、
上記A成分であるジオルガノポリシロキサンは、直鎖状
の分子構造を有し、分子の両末端にあるアルケニル基R
が、B成分中の31原子に直接結合した水素原子と付加
して架橋構造を形成することができる化合物である。こ
の分子末端に存在するアルケニル基は、低級アルケニル
基であることが好ましく、反応性を考慮するとビニル基
が特に好ましい。 また、分子末端に存在するR1は、脂肪族不飽和結合を
有しない一価の炭化水素基であり、このような基の具体
的な例としては、メチル基、プロピル基およびヘキシル
基等のようなアルキル基、フェニル基並びにフロロアル
キル基を挙げることができる。 上記式CI]において、R2は、−価の脂肪族炭化水素
基であり、このような基の具体的な例としては、メチル
基、プロピル基およびヘキシル基のようなアルキル基並
びにビニル基のような低級アルケニル基を挙げることが
できる。ただし、R2のうちの少なくとも60モル%は
メチル基であり、R2がアルケニル基である場合には、
アルケニル基は10モル%以下の量であることが好まし
い、アルケニル基の量が10モル%を越えると架橋密度
が高くなり過ぎて高粘度になりやすい、また、nは、こ
のA成分の26℃における粘度が通常は100〜100
,0OOcSt、好ましくは200〜20.000cS
tの範囲内になるように設定される。 上記のB成分であるオルガノハイドロジエンポリシロキ
サンは、A成分の架橋剤であり、Si原子に直接結合し
た水素原子がA成分中のアルケニル基と付加してA成分
を硬化させる。 B成分は、上記のような作用を有していればよく、B成
分としては、直鎖状、分岐した鎖状、環状、あるいは網
目状などの種々の分子構造のものが使用できる。また、
日成分中のSi原子には、水素原子の外、有機基が結合
しており、この有機基は、通常はメチル基のような低級
アルキル基である。さらに、B成分の25℃における粘
度は、通常は5000 cst以下、好ましくは、 5
00 cst以下である。 このようなり成分の例としては、分子両末端がトリオル
ガノシロキサン基で封鎖されたオルガノハイドロジエン
シロキサン、ジオルガノシロキサンとオルガノハイドロ
ジエンシロキサンとの共重合体、テトラオルガノテトラ
ハイドロジエンシクロテトラシロキサン、HR’、Si
n、、、単位と5I04yz単位とからなる共重合シロ
キサン、および、HR’2SiO1z2単位とR” g
S r 01/2単位とSiO<z□単位とからなる
共重合シロキサンを挙げることができる。ただし、上記
式においてHtは前記と同じ意味である。 そして、上記のB成分中の81に直接結合している水素
原子の合計モル量に対するA成分中のフルケニル基の合
計モル量との比率が通常は0.1〜2.0、好ましくは
0.1〜1.0の範囲内になるようにA成分とB成分と
を混合して硬化させることにより製造される。この場合
の硬化反応は、通常は触媒を用いて行われる。ここで使
用される触媒としては、白金系触媒が好適であり、この
ような白金系触媒の例としては、微粉砕元素状白金、塩
化白金酸、酸化白金、白金とオレフィンとの錯塩、白金
アルコラードおよび塩化白金酸とビニルシロキサンとの
錯塩を挙げることができる。このような触媒は、A成分
とB成分との合計重量に対して通常は0.1ppm(白
金換算量、以下同様)以上、好ましくは0.5p9箇以
上の量で使用される。このような触媒の量の上限につい
ては特に制限はないが、例えば触媒が液状である場合、
あるいは溶液として使用することができる場合には、2
00 ppm以下の量で充分である。 ここで、硫黄、燐、錫系化合物やアミン等の化合物は、
上記白金系触媒と反応し易いため、架橋、硬化を阻害す
るいわゆる触媒毒であり、これらには、具体的には、硫
黄系化合物として、硫酸カリ、硫酸アンモン、過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸ソーダ、亜硫酸ソーダ、ハイドロサ
ルファイド、硫酸ヒドロキシアミンなどの硫酸塩、硫黄
、二硫化炭素、スルホキシル酸ソーダ(ロンガリット)
、チオグリコール酸、チオグリコール酸ブチルなどのチ
オグリコール酸とその誘導物、β−メルカプトプロピオ
ン酸なとのメルカプタン化合物、チオ酢酸、チオ尿素、
スルホン酸塩、硫酸エステル塩などの界面活性剤などが
挙げられ、燐系化合物としては、燐酸、燐酸アンモニウ
ム亜燐酸、次亜燐酸、ピロ燐酸ソーダ、酸性メタ燐酸ソ
ーダ、 トリポリ燐酸ソーダなどの燐酸及びその塩、ト
リメチルフォスフェート、ジアルキルジチオ燐酸、亜燐
酸エステルなどが挙げられ、さらに、錫化合物としては
、各種塩化錫・酸化錫類があり、その他ロダン塩類や硫
酸第一錫などが挙げられ、アミン化合物としては、イミ
ノビスプロピルアミン、 トリエチルアミン、3−ジエ
チルアミノプロとルアミン、テトラメチルエチレンジア
ミン、3−メトキシプロピルアミンなどが挙げられる。 そして、上記のようなA成分、B成分および触媒を混合
し、室温に放置するか、あるいは加熱することにより硬
化し、本発明で使用されるシリコーンゲルが生成する。 加熱して硬化させる場合、加熱温度は、通常は60〜1
60℃である。 このようにして得られたシリコーンゲルは、 JIS
(K−2207−198050g荷重)で測定した針入
度が通常5〜250度を有する。 このようなシリコーンゲルの硬度は、上記A成分の量を
、B成分中のSiに直接結合している水素原子と架橋構
造を形成することができる量よりも過剰に用いることに
より調整することができる。 また、他の方法として、両末端がメチル基であるシリコ
ーンオイルを、得られるシリコーンゲルに対して5〜7
6重量%のll1g!内の量で予め添加することにより
調整することもできる。 このようなシリコーンゲルは、上記のようにして調整す
ることもできるし、また市販されているものを使用する
こともできる0本発明で使用することができる市販品の
例としては、CF3027、TOUG)I−3、TOU
GH−4、TOUGH−6、TOUGH−6(@III
)−レシリコーン製)やχ32−902/ca t 1
300 (信越化学工業■製)、F25O−12,1(
日本ユニカー製)等を挙げることができる。 なお、上記のA成分、日成分および触媒の外に、顔料、
硬化遅延剤、難燃剤、充填剤等を、得られるシリコーン
ゲルの特性を損なわない範囲内で配合することもでき、
また、微小中空球体を混入してなる複合シリコーンゲル
を用いてもよく、1このような材料に、日本フィライト
株式会社製造のフィライト(登録商標)、同社販売のエ
クスパンセル(登録商樵)、松本油脂製薬株式会社製造
販売のマツモト マイクロスフェア−等が例示できる。 上記シリコーンゲルの硬化前原液に混入する粒体として
は、上記触媒毒たる物質を含まず、かつ溶解性定数(S
olubility P arameter)が9
.9以上の溶剤にて溶解可能な物質から成る粒体であれ
ばよく、そして、その粒度は制限されるものではないが
、0.5mm前後の粒度の粒体が、その溶出効率および
仕上がり状態において好適な結果をもたらす0粒体が溶
解性定数(S olubilityP aramete
r) 9.9以上の溶剤に溶解可能である必要性は、例
え、その粒体が溶解、溶出できたとしても、基材たるシ
リコーンゲルを大きく膨潤させたり、侵食させては意味
がないからであり、溶解性を敗(S olubilit
y P arameter)が9.9以上の溶剤であ
れば、硬化した上記シリコーンゲルを多少膨潤させたと
しても、それは実用上支障の無い範囲内に留まることが
確認されたからである。 シリコーンゲルを膨潤、侵食しない点からすれば、溶剤
として水を用いるのが最適であり、この場合には、水溶
性の粒体を用いる必要があり、これには、具体的に、ポ
リアクリル酸ソーダ、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルロ
ーズ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン
、アクリル酸アマイド、ニカワ、ゼラチン、カゼイン、
ポリペブタイド、フノリ、寒天、アルギン酸ソーダ、塩
化ナトリウム、塩化カルシウム、ブドウ糖、ショ糖、天
然多糖体たるプルラン、ザンタンガム、デンプン、アス
コルビン酸ソーダ等の粒体が挙げられる。一方、水量外
の溶解性定数(S olubilltyP araw+
eter)が9.9以上の溶剤の好適なものとしては、
アセトン、エタノール、メタノール等が挙げられ、これ
らに溶解可能なものとして、ポリビニルアルコール、メ
チルセルローズ、エチルセルローズ、水溶性ナイロン、
セラック、スチロール等が挙げられる。 なお、粒体の物質がデンプンのようなものであるときは
、溶剤としての水に酵素溶液を用いることも本発明の予
定するところであり、これら酵素としては、例えば、ア
ミラーゼ、マルターゼ、ペプシン、 トリアジン、ニレ
プシン、グルコーゼ、フラクトーゼ等が挙げられる。さ
らには、デンプン等の高分子を分解する微生物のいる水
溶液であってさえもよい。 次に、本発明の一実施例として、溶剤として水を用い、
水溶性の粒体として塩化ナトリウムたる市販の食塩を用
いた例について以下説明する。実施例では、上記シリコ
ーンゲルのA成分、B成分および触媒の混合物に、塩化
ナトリウムの粒体を混入する訳であるが、これには、該
粒体をA成分、B成分各々に混入してから、再度、全体
を混合するようにした方がよい、なお、混合の際取り込
んでしまった空気を取り除くため、硬化前に真空脱泡を
行うのが望ましい、なお、実施例では針入度を30とよ
うに調整したシリコーンゲルを用いた。 塩化ナトリウムの粒体たる食塩は、特に説明するまでも
ないが、一般に市販されているものであって、はぼ均一
な0.4mm程度の立方体形状をしており、実施例では
、食塩の重量と前記シリコーンゲルの原液の重量比が2
:lとなるよう、A成分、B成分に振り分けて混入、さ
らにA成分、B成分を混合して、円筒状の成形型に流し
入れ、これを立てた状態にて硬化させるようにした。こ
こで、食塩は比重が約2でシリコーンゲルの原液が約1
であるため、硬化させている閏に、該食塩は自然と沈降
するかのごとく順次シリコーンゲルの原液中の底から堆
積し、その各食塩の周りをシリコーンゲルの原液が満た
すような状態となって、ゲル硬化するようになる。した
がって、例えば、80℃1時閏放置すれば、A成分、日
成分が反応して、食塩が分散された上で丸棒状に硬化さ
れたシリコーンゲルが成形型中に得られることとなる。 なお、食塩の重量とシリコーンゲルの原液の重量比が2
=1と興なり、シリコーンゲルの原液の方が多いと、表
層の一部にシリコーンゲルのみから成る層が形成される
。実施例のように2:1ぐらいであれば、表層にシリコ
ーンゲルのみから成る層は形成されず、全体が食塩の分
散したシリコーンゲルの層となる。これとは、逆に、食
塩が多くなると、シリコーンゲルの原液との混合及び真
空脱泡操作が困難になる一方、空孔たる食塩占有部分が
増えるため、仕上がり状態において網組織が細くなった
ものが得られるようになる。実際上、食塩の重量とシリ
コーンゲルの原液の重量比は1.6:1〜4:1、望ま
しくは、 2:l程度がよい。 次に、食塩を分散した状態で硬化したシリコーンゲルを
成形型から取り出し、実施例では、これを適当厚さ、例
えば、 10mm41iFにスライスし、それを沸騰し
ている湯槽に入れ、湯を幾度か交換しての煮沸を何回か
繰り返した後、湯水を切って、乾燥させたところ、シリ
コーンゲル体中の食塩が存在していた部位には除去痕跡
たる空孔が形成され、連続気泡状に多孔質化されたシリ
コーンゲルの円板状のシートが得られた。 得られたシートにおける空孔は、隣接する空孔同士が連
続する状態となっており、あたかもシリコーンゲルのシ
ートが内部から連続発泡したかの状態に仕上がっており
、通気性、緩衝性及び防振特性が良好であった。そして
、これは、食塩と前記シリコーンゲルの原液の比重の関
係で、常に安定した連続気泡状の多孔質体が得られるも
のであるから、軽微負荷の緩衝防振素材として極めて優
れるものとなっていた。そして、塩化ナトリウムを粒体
として用い、湯水に溶出したので、シリコーンゲルの原
液と反応せず、白金系触媒の触媒作用をも阻害しないし
、硬化したシリコーンゲルに悪影響を与えることがなく
、しかも、低コストで作成できる。その他、水を溶剤と
して好適なものに、塩化カルシウムの粒体との組み合わ
せ、シミ糖等糖類の粒体との絹み合わせ等がある。 次に、粒体として発泡スチロールのボール状のものを用
い、溶解性定数(S olubility P ar
a−膳eter)が9.9以上の溶剤としてアセトンを
用いた他の実施例について説明する。 この実施例では、市販の直径3 m m程度の発泡スチ
ロールボールを用い、この発泡スチロールボールをシリ
コーンゲルの原液との体積比が2:aとなるよう、前記
ゲル原液たるA成分、B成分に混入、さらにA成分、日
成分を混合し、今度は、厚さ10mmのスペーサーを四
辺に設けたガラス板上に流し出し、上からもガラス板を
重ねて、これを80℃に保った加略炉内に30分放置し
て、厚さ10mmのシリコーンゲルのシートを得た。 この時の発泡スチロールボールの混合比が少ないと、そ
の比重の間係で、シリコーンゲルの原液中において発泡
スチロールボールた浮いた状態となるため、シリコーン
ゲルのシートの上層に偏在するような状態に仕上がり、
多めであると、発泡スチロール間を満たすようほぼ全体
に分散した状態となる。続いて、このシリコーンゲルの
シートを発泡スチロールの溶剤たるアセトンを満たした
バット中に浸漬して3時間程放置したところ、シリコー
ンゲルが極めて若干ながら膨潤するものの実用上問題な
い程度であるとともに、発泡スチロールボールはアセト
ンに徐々に溶解してゆき、やがてシリコーンゲルのシー
ト中の前記粒体が存在していた部位には除去痕跡たる空
孔が形成された。 この実施例では、発泡スチロールボールが偏在して硬化
しているときは、空孔は、シリコーンゲルのシートの上
層においては、隣接する空孔同士連続し、あたかも連続
発泡したかの状態に仕上がるが、下層においてはシリコ
ーンゲルのみの層が形成される。 その後、赤外線等にて一部吸収されたアセトンを十分揮
発させ、多孔質体たるシリコーンゲル製緩衝防振材を得
た。 なお、このようにシリコーンゲルのみの層が偏在して形
成された場合には、前記実施例の場合もそうであるが、
人体に触れる側の部位にだけ空孔を存在させ、他方は通
常のシリコーンゲルの層とした複層構造のシリコーンゲ
ル製緩衝防振材として使用することができる。 また、エチルアルコール、メチルアルコールを溶剤とし
た好適な実施例としては、水溶性ナイロンの粒体との朝
み合わせ、エチルセルローズの粒体との組み合わせ、セ
ラックの粒体との組み合わせ等が挙げられる。 以上のとおり、このようなシリコーンゲル製緩衝防振材
であれば、シリコーンゲルを素材としている為、素材自
体が安定している上に、従来のシリコーンゲルより緩衝
、防振特性が、軽微負荷用の緩衝防振素材として優れる
ようになっており、さらに、空孔が連続されていれば通
気性も確保されることとなるので、座席シート材、ヘル
メット、ヘッドレスト、さらには、その池内装材、靴底
、マツトレス等の素材として適するものとなる。 (発明の効果) したがって、本発明によれば、従来困難とされていたシ
リコーンゲルの発泡化が、−旦ゲル状に硬化させた状態
から、硬化前原液時に混入した粒体を取り除き、該粒体
の存在していた部位に除去痕跡たる空孔を形成すること
で達成され、シリコーンゲルとしての体を失うことなく
、この空孔により緩衝、防振特性が改善され、また、空
孔が連続状であれば通気性が確保されたシリコーンゲル
製緩衝防振材が得られることとなる。 したがって、座席シート材やヘルメット内装材等の人体
と直接接触する部位の素材としても適するようになり、
緩衝、防振、種籾用素材としてのさらなる用途展間がI
A1*できる。
チルシロキサン成分単位からなるもので、次式[11で
使用されるジオルガノポリシロキサン(A成分): RR’2S i O−(R22S i O) lls
i R1,R・・・C1][ただし、Rはアルケニル基
であり、R1は脂肪族不飽和結合を有しない一価の炭化
水素基であり、R2は一価の脂肪族炭化水素基(R2の
うち少なくとも50モル%はメチル基であり、アルケニ
ル基を冑する場合にはその含有率は10モル%以下であ
る)であり、nはこの成分の25℃における粘度が10
0〜100.000cStになるような数である]と、
25℃における粘度が5000 cst以下であり、1
分子中に少なくとも3個のSi原子に直接結合した水素
原子を有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン(
B成分)とからなり、かつオルガノハイドロジエンポリ
シロキサン(B成分)中のSi原子に直接結合している
水素原子の合計量に対するジオルガノポリシロキサン(
A成分〉中に含まれるアルケニル基の合計量の比(モル
比)が0.1〜2.0になるように調整された混合物を
硬化させることにより得られる付加反応型シリコーンコ
ポリマーである。 このシリコーンゲルについてさらに詳しく説明すると、
上記A成分であるジオルガノポリシロキサンは、直鎖状
の分子構造を有し、分子の両末端にあるアルケニル基R
が、B成分中の31原子に直接結合した水素原子と付加
して架橋構造を形成することができる化合物である。こ
の分子末端に存在するアルケニル基は、低級アルケニル
基であることが好ましく、反応性を考慮するとビニル基
が特に好ましい。 また、分子末端に存在するR1は、脂肪族不飽和結合を
有しない一価の炭化水素基であり、このような基の具体
的な例としては、メチル基、プロピル基およびヘキシル
基等のようなアルキル基、フェニル基並びにフロロアル
キル基を挙げることができる。 上記式CI]において、R2は、−価の脂肪族炭化水素
基であり、このような基の具体的な例としては、メチル
基、プロピル基およびヘキシル基のようなアルキル基並
びにビニル基のような低級アルケニル基を挙げることが
できる。ただし、R2のうちの少なくとも60モル%は
メチル基であり、R2がアルケニル基である場合には、
アルケニル基は10モル%以下の量であることが好まし
い、アルケニル基の量が10モル%を越えると架橋密度
が高くなり過ぎて高粘度になりやすい、また、nは、こ
のA成分の26℃における粘度が通常は100〜100
,0OOcSt、好ましくは200〜20.000cS
tの範囲内になるように設定される。 上記のB成分であるオルガノハイドロジエンポリシロキ
サンは、A成分の架橋剤であり、Si原子に直接結合し
た水素原子がA成分中のアルケニル基と付加してA成分
を硬化させる。 B成分は、上記のような作用を有していればよく、B成
分としては、直鎖状、分岐した鎖状、環状、あるいは網
目状などの種々の分子構造のものが使用できる。また、
日成分中のSi原子には、水素原子の外、有機基が結合
しており、この有機基は、通常はメチル基のような低級
アルキル基である。さらに、B成分の25℃における粘
度は、通常は5000 cst以下、好ましくは、 5
00 cst以下である。 このようなり成分の例としては、分子両末端がトリオル
ガノシロキサン基で封鎖されたオルガノハイドロジエン
シロキサン、ジオルガノシロキサンとオルガノハイドロ
ジエンシロキサンとの共重合体、テトラオルガノテトラ
ハイドロジエンシクロテトラシロキサン、HR’、Si
n、、、単位と5I04yz単位とからなる共重合シロ
キサン、および、HR’2SiO1z2単位とR” g
S r 01/2単位とSiO<z□単位とからなる
共重合シロキサンを挙げることができる。ただし、上記
式においてHtは前記と同じ意味である。 そして、上記のB成分中の81に直接結合している水素
原子の合計モル量に対するA成分中のフルケニル基の合
計モル量との比率が通常は0.1〜2.0、好ましくは
0.1〜1.0の範囲内になるようにA成分とB成分と
を混合して硬化させることにより製造される。この場合
の硬化反応は、通常は触媒を用いて行われる。ここで使
用される触媒としては、白金系触媒が好適であり、この
ような白金系触媒の例としては、微粉砕元素状白金、塩
化白金酸、酸化白金、白金とオレフィンとの錯塩、白金
アルコラードおよび塩化白金酸とビニルシロキサンとの
錯塩を挙げることができる。このような触媒は、A成分
とB成分との合計重量に対して通常は0.1ppm(白
金換算量、以下同様)以上、好ましくは0.5p9箇以
上の量で使用される。このような触媒の量の上限につい
ては特に制限はないが、例えば触媒が液状である場合、
あるいは溶液として使用することができる場合には、2
00 ppm以下の量で充分である。 ここで、硫黄、燐、錫系化合物やアミン等の化合物は、
上記白金系触媒と反応し易いため、架橋、硬化を阻害す
るいわゆる触媒毒であり、これらには、具体的には、硫
黄系化合物として、硫酸カリ、硫酸アンモン、過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸ソーダ、亜硫酸ソーダ、ハイドロサ
ルファイド、硫酸ヒドロキシアミンなどの硫酸塩、硫黄
、二硫化炭素、スルホキシル酸ソーダ(ロンガリット)
、チオグリコール酸、チオグリコール酸ブチルなどのチ
オグリコール酸とその誘導物、β−メルカプトプロピオ
ン酸なとのメルカプタン化合物、チオ酢酸、チオ尿素、
スルホン酸塩、硫酸エステル塩などの界面活性剤などが
挙げられ、燐系化合物としては、燐酸、燐酸アンモニウ
ム亜燐酸、次亜燐酸、ピロ燐酸ソーダ、酸性メタ燐酸ソ
ーダ、 トリポリ燐酸ソーダなどの燐酸及びその塩、ト
リメチルフォスフェート、ジアルキルジチオ燐酸、亜燐
酸エステルなどが挙げられ、さらに、錫化合物としては
、各種塩化錫・酸化錫類があり、その他ロダン塩類や硫
酸第一錫などが挙げられ、アミン化合物としては、イミ
ノビスプロピルアミン、 トリエチルアミン、3−ジエ
チルアミノプロとルアミン、テトラメチルエチレンジア
ミン、3−メトキシプロピルアミンなどが挙げられる。 そして、上記のようなA成分、B成分および触媒を混合
し、室温に放置するか、あるいは加熱することにより硬
化し、本発明で使用されるシリコーンゲルが生成する。 加熱して硬化させる場合、加熱温度は、通常は60〜1
60℃である。 このようにして得られたシリコーンゲルは、 JIS
(K−2207−198050g荷重)で測定した針入
度が通常5〜250度を有する。 このようなシリコーンゲルの硬度は、上記A成分の量を
、B成分中のSiに直接結合している水素原子と架橋構
造を形成することができる量よりも過剰に用いることに
より調整することができる。 また、他の方法として、両末端がメチル基であるシリコ
ーンオイルを、得られるシリコーンゲルに対して5〜7
6重量%のll1g!内の量で予め添加することにより
調整することもできる。 このようなシリコーンゲルは、上記のようにして調整す
ることもできるし、また市販されているものを使用する
こともできる0本発明で使用することができる市販品の
例としては、CF3027、TOUG)I−3、TOU
GH−4、TOUGH−6、TOUGH−6(@III
)−レシリコーン製)やχ32−902/ca t 1
300 (信越化学工業■製)、F25O−12,1(
日本ユニカー製)等を挙げることができる。 なお、上記のA成分、日成分および触媒の外に、顔料、
硬化遅延剤、難燃剤、充填剤等を、得られるシリコーン
ゲルの特性を損なわない範囲内で配合することもでき、
また、微小中空球体を混入してなる複合シリコーンゲル
を用いてもよく、1このような材料に、日本フィライト
株式会社製造のフィライト(登録商標)、同社販売のエ
クスパンセル(登録商樵)、松本油脂製薬株式会社製造
販売のマツモト マイクロスフェア−等が例示できる。 上記シリコーンゲルの硬化前原液に混入する粒体として
は、上記触媒毒たる物質を含まず、かつ溶解性定数(S
olubility P arameter)が9
.9以上の溶剤にて溶解可能な物質から成る粒体であれ
ばよく、そして、その粒度は制限されるものではないが
、0.5mm前後の粒度の粒体が、その溶出効率および
仕上がり状態において好適な結果をもたらす0粒体が溶
解性定数(S olubilityP aramete
r) 9.9以上の溶剤に溶解可能である必要性は、例
え、その粒体が溶解、溶出できたとしても、基材たるシ
リコーンゲルを大きく膨潤させたり、侵食させては意味
がないからであり、溶解性を敗(S olubilit
y P arameter)が9.9以上の溶剤であ
れば、硬化した上記シリコーンゲルを多少膨潤させたと
しても、それは実用上支障の無い範囲内に留まることが
確認されたからである。 シリコーンゲルを膨潤、侵食しない点からすれば、溶剤
として水を用いるのが最適であり、この場合には、水溶
性の粒体を用いる必要があり、これには、具体的に、ポ
リアクリル酸ソーダ、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルロ
ーズ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン
、アクリル酸アマイド、ニカワ、ゼラチン、カゼイン、
ポリペブタイド、フノリ、寒天、アルギン酸ソーダ、塩
化ナトリウム、塩化カルシウム、ブドウ糖、ショ糖、天
然多糖体たるプルラン、ザンタンガム、デンプン、アス
コルビン酸ソーダ等の粒体が挙げられる。一方、水量外
の溶解性定数(S olubilltyP araw+
eter)が9.9以上の溶剤の好適なものとしては、
アセトン、エタノール、メタノール等が挙げられ、これ
らに溶解可能なものとして、ポリビニルアルコール、メ
チルセルローズ、エチルセルローズ、水溶性ナイロン、
セラック、スチロール等が挙げられる。 なお、粒体の物質がデンプンのようなものであるときは
、溶剤としての水に酵素溶液を用いることも本発明の予
定するところであり、これら酵素としては、例えば、ア
ミラーゼ、マルターゼ、ペプシン、 トリアジン、ニレ
プシン、グルコーゼ、フラクトーゼ等が挙げられる。さ
らには、デンプン等の高分子を分解する微生物のいる水
溶液であってさえもよい。 次に、本発明の一実施例として、溶剤として水を用い、
水溶性の粒体として塩化ナトリウムたる市販の食塩を用
いた例について以下説明する。実施例では、上記シリコ
ーンゲルのA成分、B成分および触媒の混合物に、塩化
ナトリウムの粒体を混入する訳であるが、これには、該
粒体をA成分、B成分各々に混入してから、再度、全体
を混合するようにした方がよい、なお、混合の際取り込
んでしまった空気を取り除くため、硬化前に真空脱泡を
行うのが望ましい、なお、実施例では針入度を30とよ
うに調整したシリコーンゲルを用いた。 塩化ナトリウムの粒体たる食塩は、特に説明するまでも
ないが、一般に市販されているものであって、はぼ均一
な0.4mm程度の立方体形状をしており、実施例では
、食塩の重量と前記シリコーンゲルの原液の重量比が2
:lとなるよう、A成分、B成分に振り分けて混入、さ
らにA成分、B成分を混合して、円筒状の成形型に流し
入れ、これを立てた状態にて硬化させるようにした。こ
こで、食塩は比重が約2でシリコーンゲルの原液が約1
であるため、硬化させている閏に、該食塩は自然と沈降
するかのごとく順次シリコーンゲルの原液中の底から堆
積し、その各食塩の周りをシリコーンゲルの原液が満た
すような状態となって、ゲル硬化するようになる。した
がって、例えば、80℃1時閏放置すれば、A成分、日
成分が反応して、食塩が分散された上で丸棒状に硬化さ
れたシリコーンゲルが成形型中に得られることとなる。 なお、食塩の重量とシリコーンゲルの原液の重量比が2
=1と興なり、シリコーンゲルの原液の方が多いと、表
層の一部にシリコーンゲルのみから成る層が形成される
。実施例のように2:1ぐらいであれば、表層にシリコ
ーンゲルのみから成る層は形成されず、全体が食塩の分
散したシリコーンゲルの層となる。これとは、逆に、食
塩が多くなると、シリコーンゲルの原液との混合及び真
空脱泡操作が困難になる一方、空孔たる食塩占有部分が
増えるため、仕上がり状態において網組織が細くなった
ものが得られるようになる。実際上、食塩の重量とシリ
コーンゲルの原液の重量比は1.6:1〜4:1、望ま
しくは、 2:l程度がよい。 次に、食塩を分散した状態で硬化したシリコーンゲルを
成形型から取り出し、実施例では、これを適当厚さ、例
えば、 10mm41iFにスライスし、それを沸騰し
ている湯槽に入れ、湯を幾度か交換しての煮沸を何回か
繰り返した後、湯水を切って、乾燥させたところ、シリ
コーンゲル体中の食塩が存在していた部位には除去痕跡
たる空孔が形成され、連続気泡状に多孔質化されたシリ
コーンゲルの円板状のシートが得られた。 得られたシートにおける空孔は、隣接する空孔同士が連
続する状態となっており、あたかもシリコーンゲルのシ
ートが内部から連続発泡したかの状態に仕上がっており
、通気性、緩衝性及び防振特性が良好であった。そして
、これは、食塩と前記シリコーンゲルの原液の比重の関
係で、常に安定した連続気泡状の多孔質体が得られるも
のであるから、軽微負荷の緩衝防振素材として極めて優
れるものとなっていた。そして、塩化ナトリウムを粒体
として用い、湯水に溶出したので、シリコーンゲルの原
液と反応せず、白金系触媒の触媒作用をも阻害しないし
、硬化したシリコーンゲルに悪影響を与えることがなく
、しかも、低コストで作成できる。その他、水を溶剤と
して好適なものに、塩化カルシウムの粒体との組み合わ
せ、シミ糖等糖類の粒体との絹み合わせ等がある。 次に、粒体として発泡スチロールのボール状のものを用
い、溶解性定数(S olubility P ar
a−膳eter)が9.9以上の溶剤としてアセトンを
用いた他の実施例について説明する。 この実施例では、市販の直径3 m m程度の発泡スチ
ロールボールを用い、この発泡スチロールボールをシリ
コーンゲルの原液との体積比が2:aとなるよう、前記
ゲル原液たるA成分、B成分に混入、さらにA成分、日
成分を混合し、今度は、厚さ10mmのスペーサーを四
辺に設けたガラス板上に流し出し、上からもガラス板を
重ねて、これを80℃に保った加略炉内に30分放置し
て、厚さ10mmのシリコーンゲルのシートを得た。 この時の発泡スチロールボールの混合比が少ないと、そ
の比重の間係で、シリコーンゲルの原液中において発泡
スチロールボールた浮いた状態となるため、シリコーン
ゲルのシートの上層に偏在するような状態に仕上がり、
多めであると、発泡スチロール間を満たすようほぼ全体
に分散した状態となる。続いて、このシリコーンゲルの
シートを発泡スチロールの溶剤たるアセトンを満たした
バット中に浸漬して3時間程放置したところ、シリコー
ンゲルが極めて若干ながら膨潤するものの実用上問題な
い程度であるとともに、発泡スチロールボールはアセト
ンに徐々に溶解してゆき、やがてシリコーンゲルのシー
ト中の前記粒体が存在していた部位には除去痕跡たる空
孔が形成された。 この実施例では、発泡スチロールボールが偏在して硬化
しているときは、空孔は、シリコーンゲルのシートの上
層においては、隣接する空孔同士連続し、あたかも連続
発泡したかの状態に仕上がるが、下層においてはシリコ
ーンゲルのみの層が形成される。 その後、赤外線等にて一部吸収されたアセトンを十分揮
発させ、多孔質体たるシリコーンゲル製緩衝防振材を得
た。 なお、このようにシリコーンゲルのみの層が偏在して形
成された場合には、前記実施例の場合もそうであるが、
人体に触れる側の部位にだけ空孔を存在させ、他方は通
常のシリコーンゲルの層とした複層構造のシリコーンゲ
ル製緩衝防振材として使用することができる。 また、エチルアルコール、メチルアルコールを溶剤とし
た好適な実施例としては、水溶性ナイロンの粒体との朝
み合わせ、エチルセルローズの粒体との組み合わせ、セ
ラックの粒体との組み合わせ等が挙げられる。 以上のとおり、このようなシリコーンゲル製緩衝防振材
であれば、シリコーンゲルを素材としている為、素材自
体が安定している上に、従来のシリコーンゲルより緩衝
、防振特性が、軽微負荷用の緩衝防振素材として優れる
ようになっており、さらに、空孔が連続されていれば通
気性も確保されることとなるので、座席シート材、ヘル
メット、ヘッドレスト、さらには、その池内装材、靴底
、マツトレス等の素材として適するものとなる。 (発明の効果) したがって、本発明によれば、従来困難とされていたシ
リコーンゲルの発泡化が、−旦ゲル状に硬化させた状態
から、硬化前原液時に混入した粒体を取り除き、該粒体
の存在していた部位に除去痕跡たる空孔を形成すること
で達成され、シリコーンゲルとしての体を失うことなく
、この空孔により緩衝、防振特性が改善され、また、空
孔が連続状であれば通気性が確保されたシリコーンゲル
製緩衝防振材が得られることとなる。 したがって、座席シート材やヘルメット内装材等の人体
と直接接触する部位の素材としても適するようになり、
緩衝、防振、種籾用素材としてのさらなる用途展間がI
A1*できる。
Claims (2)
- (1)針入度5〜250程度に硬化するシリコーンゲル
の硬化前原液に、その硬化を阻害せず、かつ硬化したシ
リコーンゲルを膨潤溶解させない溶解性定数(Solu
bilityParameter)が9.9以上の溶剤
にて溶解可能な物質の粒体を混入せしめる工程と、該粒
体が混入された前記原液を硬化せしめる工程と、その後
、該粒体を前記溶剤にて溶出せしめて、シリコーンゲル
体中の前記粒体が存在していた部位に除去痕跡たる空孔
を形成する工程とを有することを特徴とするシリコーン
ゲル製緩衝防振材の製造方法。 - (2)ジメチルシロキサン成分単位からなり、次式[
I ]で使用されるジオルガノポリシロキサン(A成分)
: ▲数式、化学式、表等があります▼・・・[ I ] [ただし、Rはアルケニル基であり、R^1は脂肪族不
飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり、R^2は
一価の脂肪族炭化水素基(R^2のうち少なくとも50
モル%はメチル基であり、アルケニル基を有する場合に
はその含有率は10モル%以下である)であり、nはこ
の成分の25℃における粘度が100〜100,000
cStになるような数である]と、25℃における粘度
が5000cSt以下であり、1分子中に少なくとも3
個のSi原子に直接結合した水素原子を有するオルガノ
ハイドロジエンポリシロキサン(B成分)とからなり、
かつジオルガノハイドロジエンポリシロキサン(B成分
)中のSi原子に直接結合している水素原子の合計量に
対するジオルガノポリシロキサン(A成分)中に含まれ
るアルケニル基の合計量の比(モル比)が0.1〜2.
0になるように調整された混合物を、白金系触媒下で硬
化させてなる付加反応型シリコーンコポリマーであって
、前記混合状態中において混入された、溶解性定数(S
olu−bilityParameter)が9.9以
上の溶剤にて溶解可能な物質の粒体が、該混合物全体が
硬化せしめられた後に前記溶剤に溶出され、シリコーン
ゲル体中の前記粒体の存在していた部位にその除去痕跡
たる空孔が形成されていることを特徴とするシリコーン
ゲル製緩衝防振材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28927589A JPH03152138A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | シリコーンゲル製緩衝防振材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28927589A JPH03152138A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | シリコーンゲル製緩衝防振材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152138A true JPH03152138A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17741058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28927589A Pending JPH03152138A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | シリコーンゲル製緩衝防振材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03152138A (ja) |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP28927589A patent/JPH03152138A/ja active Pending
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