JP6844637B2 - シリコーンゴム系硬化性組成物、およびその構造体 - Google Patents
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Description
ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)を含むオルガノポリシロキサンと、
シリカ粒子(C)を含む無機充填材と、
を含む、
ウェアラブルデバイス用の成形体を形成するために用いる、シリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の手順に従って得られた、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の1H−NMRスペクトルにおいて、ビニル基由来の第1ピークが存在し、
下記の手順に従って算出される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物中における前記ビニル基量が0.005モル%以下であり、
前記無機充填材の含有量が、前記オルガノポリシロキサン100重量部に対して、5重量部以上60重量部以下である、
シリコーンゴム系硬化性組成物が提供される。
(手順)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物を調製した試料を用いて、1H−NMRスペクトルを得る。
得られた1H−NMRスペクトルに基づいて、ビニル基由来の第1ピークの積算値(P1)、メチル基由来の第2ピークの積算値(P2)を算出し、算出した積算値P1、P2を用いて、式:[P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から、上記のビニル基量(モル%)を算出する。
(手順)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物を調製した試料を用いて、1H−NMRスペクトルを得る。
得られた1H−NMRスペクトルに基づいて、ビニル基由来の第1ピークの積算値(P1)、メチル基由来の第2ピークの積算値(P2)を算出し、算出した積算値P1、P2を用いて、式:P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から、上記のビニル基量(モル%)を算出する。
ビニル基量の測定方法において、ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)単体に用いるNMR測定の条件を、組成物(混練物)のNMRの測定条件にそのまま適用することができなかった。組成物について適切な溶解条件を検討し、測定溶液を作製する必要がある。本発明者が鋭意検討した結果、後述のように、シリコーンゴム系硬化性組成物の溶解条件を適切に選択することで、その組成物中におけるビニル基量を測定できることが新たに見出された。
これに対して、無機充填材の含有量を適当な範囲内とした上で、かかるビニル基量を適切な範囲内とすることによって、シリコーンゴム系硬化性組成物の成形体における機械的強度および屈曲耐久性を向上できることが見出された。
また、シリカ含有量を比較的低くすることで、繰り返しの屈曲変形に対する耐久性をより一層高めることができることが分かった。
シリコーンゴム系硬化性組成物を、試料として使用する。
試料を下記の測定溶媒に入れ、下記の試料濃度の溶液を調製する。
得られた溶液を、室温(25℃)の環境下で1晩以上静置する。
静置した溶液に対して、50℃で2時間以上の攪拌または超音波処理を行って、試料を測定溶媒に溶解させてなる測定溶液を得る。
得られた測定溶液を用い、下記の測定条件に従って、1H−NMRスペクトルを得る。
・装置 :日本電子JNM−ECA400 FT−NMR装置
・測定溶媒 :重水素化クロロホルム
・試料濃度 :約5%
・測定温度 :40℃
・積算回数 :1024回
・基準ピーク :クロロホルムを7.26ppmに設定
そして、ビニル基由来の第1ピーク(5.6〜6.0ppm)の積算値(P1)、メチル基由来の第2ピーク(−0.1〜0.1ppm)の積算値(P2)を算出する。
シリコーンゴム系硬化性組成物中におけるビニル基量(モル%)について、算出した積算値P1、P2を用いて、式:[P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から求める。
(構造モデル)
(i)ビニル基を有するシロキサンをビニルメチルシロキサン(ビニル基1個、メチル基1個)とする。
(ii)ビニル基を有しないシロキサンをジメチルシロキサン(メチル基2個)とする。
(iii)ビニル基を有するシロキサンの1ユニット(構造単位)に対して、ビニル基は1個とする。
上記構造モデルは、1H−NMRスペクトルに基づいてビニル基量を簡易的に算出するために用いるものであって、上記シリコーンゴム系硬化性組成物中に含まれるビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)を限定するものではない。
上記の式のP1が、ビニルメチルシロキサンのユニット数を示す。
メチル基のうち、ビニル基と同数のメチル基は、ビニルメチルシロキサンに結合している。その分のメチル基を除くと、ジメチルシロキサンのメチル基数が(P2−P1)で表される。そして、シロキサン1個にメチル基が2個結合しているので、(P2−P1)を2個で除した(P2−P1)/2が、ジメチルシロキサンのユニット数を示す。
上記の式により、ビニルメチルシロキサンのユニット数/(ビニルメチルシロキサンのユニット数+ジメチルシロキサンのユニット数)に基づいて、シリコーンゴム系硬化性組成物中におけるビニル基量を比較的に精度良く算出できる。
このとき、CvとMとが、次の関係を満たすようにシリコーンゴム系硬化性組成物を設計してもよい。例えば、1.0×10−3≦Cv/M≦1.5、好ましくは8.0×10−2≦Cv/M≦1.2、より好ましくは5.0×10−2≦Cv/M≦1.1である。Cv/Mを上記上限以下とすることで、屈曲耐久性および引裂強度を向上させることができる。
上記シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてクレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片について、25℃、JIS K6252(2001)に準拠して、引裂強度を測定する。
上記シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片について、25℃、JIS K6251(2004)に準拠して、破断伸びを測定する。
上記シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてシート状試験片を作製し、得られたシート状試験片について、25℃、JIS K6253(1997)に準拠して、デュロメータ硬さAを測定する。
一方、上記デュロメータ硬さAの下限は、特に限定されないが、例えば、10以上、好ましくは20以上、より好ましくは25以上でもよい。これにより、シリコーンゴムの機械的強度を高められる。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含む。上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、シリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。
本明細書中、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
本明細書中、式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基であるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を(A1−1)、式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)およびR2(鎖内)がビニル基であるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を(A1−2)と表記する。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含んでもよい。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
(Ha(R7)3−aSiO1/2)m(SiO4/2)n
(式(c)において、R7は一価の有機基、aは1〜3の範囲の整数、mはHa(R7)3−aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シリカ粒子(C)を含む。
また、シリカ粒子(C)の平均一次粒径は、例えば1〜100nmであるのが好ましく、5〜20nm程度であるのがより好ましい。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤(D)を含んでもよい。
シランカップリング剤(D)は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子(C)表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子(C)の表面改質を行うことができる。
上記式(4)中、nは1〜3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
上記官能基として疎水性基を有するものとして、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン;メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン;ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、及びトリメチルエトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、白金または白金化合物(E)を含んでもよい。
白金または白金化合物(E)は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物(E)の添加量は触媒量である。
有機過酸化物(H)は、硬化の際の触媒として作用する成分である。有機過酸化物(H)の添加量は触媒量である。有機過酸化物(H)は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)および白金または白金化合物(E)に代えて、またはオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)および白金または白金化合物(E)と有機過酸化物(H)を併用して使用することができる。
また、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分(A)〜(E)、(H)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
これにより、シリカ粒子(C)のシリコーンゴム系硬化性組成物中における分散性を確実に向上させることができる。
次に、本実施形態のシリコーンゴムの製造方法について説明する。
本実施形態のシリコーンゴムの製造方法としては、シリコーンゴム系硬化性組成物を調製し、このシリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを得ることができる。
以下、詳述する。
以上のような工程を経ることで、本実施形態のシリコーンゴムが得られる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)を含むオルガノポリシロキサンと、
シリカ粒子(C)を含む無機充填材と、
を含む、シリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の手順に従って得られた、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の 1 H−NMRスペクトルにおいて、ビニル基由来の第1ピークが存在し、
下記の手順に従って算出される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物中における前記ビニル基量が3.5×10 −1 モル%以下であり、
前記無機充填材の含有量が、前記オルガノポリシロキサン100重量部に対して、5重量部以上60重量部以下である、
シリコーンゴム系硬化性組成物。
(手順)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物を調製した試料を用いて、 1 H−NMRスペクトルを得る。
得られた 1 H−NMRスペクトルに基づいて、ビニル基由来の第1ピークの積算値(P1)、メチル基由来の第2ピークの積算値(P2)を算出し、算出した積算値P1、P2を用いて、式:P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から、上記のビニル基量(モル%)を算出する。
2. 1.に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記ビニル基量が1.0×10 −3 モル%以上である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
3. 1.または2.に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記無機充填材の含有量が、前記オルガノポリシロキサン100重量部に対して、10重量部以上35重量部以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
4. 1.〜3.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)中の前記ビニル基量をCv(モル%)とし、前記ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)の重量平均分子量をM×10 6 としたとき、
CvとMとが、1.0×10 −3 ≦Cv/M≦1.5を満たす、
シリコーンゴム系硬化性組成物。
5. 1.〜4.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
BET法で測定される、前記無機充填材の比表面積が、30m 2 /g以上500m 2 /g以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
6. 1.〜5.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の引裂強度が、25N/mm以上である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
(引裂強度の測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてクレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片について、25℃、JIS K6252(2001)に準拠して、引裂強度を測定する。
7. 1.〜6.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の破断伸びが、500%以上であるシリコーンゴム系硬化性組成物。
(破断伸びの測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてJIS K6251(2004)に準拠してダンベル状3号形試験片を作製し、25℃における、得られたダンベル状3号形試験片の破断伸びを測定する。破断伸びは、[チャック間移動距離(mm)]÷[初期チャック間距離(60mm)]×100で計算する。単位は%である。
8. 1.〜7.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の、デュロメータ硬さAが、10以上60以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
(デュロメータ硬さAの測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてシート状試験片を作製し、得られたシート状試験片について、25℃、JIS K6253(1997)に準拠して、デュロメータ硬さAを測定する。
9. 1.〜8.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
伸縮性部材用の成形体を形成するために用いる、シリコーンゴム系硬化性組成物。
10. 1.〜9.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
ウェアラブルデバイス用の成形体を形成するために用いる、シリコーンゴム系硬化性組成物。
11. 1.〜10.のいずれか一つに記載のシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を備える構造体。
(オルガノポリシロキサン:ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
・低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1a):合成スキーム1により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
・低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1b):合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
・低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1c):合成スキーム3により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2a):合成スキーム4により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)およびR2(鎖内)がビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2b):合成スキーム5により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)およびR2(鎖内)がビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2c):合成スキーム6により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)およびR2(鎖内)がビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2d):合成スキーム7により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)およびR2(鎖内)がビニル基である構造)
・ビニル基を含まないオルガノポリシロキサン:合成スキーム8により合成したビニル基を含まない直鎖状オルガノポリシロキサン
モメンティブ社製:「TC−25D」
・シリカ粒子(C−1):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m2/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL 300」
・シランカップリング剤(D−1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
・シランカップリング剤(D−2):ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelest社製、「1,3−DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
モメンティブ社製:「TC−25A」
[合成スキーム1:低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1a)の合成]
下記式(5)にしたがって、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1a)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、4時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1a)を得た。
上記(A1−1a)の合成工程において、155℃まで昇温した後の反応時間を3.5時間に変えたこと以外は、(A1−1a)の合成工程と同様にすることで、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1b)を合成した。
上記(A1−1a)の合成工程において、155℃まで昇温した後の反応時間を3時間に変えたこと以外は、(A1−1a)の合成工程と同様にすることで、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1c)を合成した。
上記(A1−1c)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン75.3g(254mmol)に加えて2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサン0.12g(0.35mmol)を用いたこと以外は、(A1−1c)の合成工程と同様にすることで、下記式(6)のように、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2a)を合成した。
上記(A1−2a)の合成工程において、2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサンの添加量を0.19g(0.55mmol)に変えたこと以外は、(A1−2a)の合成工程と同様にすることで、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2b)を合成した。
上記(A1−2a)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサンの添加量を74.7g(252mmol)、2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサンの添加量を0.86g(2.5mmol)に変えたこと以外は、(A1−2a)の合成工程と同様にすることで、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2c)を合成した。
上記(A1−2a)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサンの添加量を73.2g(247mmol)、2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサンの添加量を2.61g(7.6mmol)に変えたこと以外は、(A1−2a)の合成工程と同様にすることで、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2d)を合成した。
上記(A1−1a)の合成工程において、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)に代えて、ヘキサメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を加えたこと以外は、(A1−1a)の合成工程と同様にすることで、ビニル基を含まない直鎖状オルガノポリシロキサンを合成した。
(実施例1〜6、比較例1、2)
下記の表1に示す割合で、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60〜90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160〜180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、20分間混練した。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、下記の表1に示す割合で、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)(TC−25D)および白金または白金化合物(E)(TC−25A)を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を、ビニル基を含まないオルガノポリシロキサンに変えた以外は、実施例3と同様にして、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
各実施例・各比較例で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、試料として使用した。
試料を下記の測定溶媒に入れ、下記の試料濃度の溶液を調製した。
得られた溶液を、室温(25℃)の環境下で1晩以上静置した。
静置した溶液に対して、50℃で2時間以上の攪拌または超音波処理を行って、試料を測定溶媒に溶解させてなる測定溶液を得た。
得られた測定溶液を用い、下記の測定条件に従って、1H−NMRスペクトルを得た。
得られたスペクトルに基づいて、ビニル基由来の第1ピークの有無を確認するとともに、ビニル基由来の第1ピーク(5.6〜6.0ppm)の積算値(P1)、メチル基由来の第2ピーク(−0.1〜0.1ppm)の積算値(P2)を算出した。
シリコーンゴム系硬化性組成物中におけるビニル基量(モル%)について、算出した積算値P1、P2を用いて、式:[P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から求めた。結果を表1に示す。
・装置 :日本電子JNM−ECA400 FT−NMR装置
・測定溶媒 :重水素化クロロホルム
・試料濃度 :約5%
・測定温度 :40℃
・積算回数 :1024回
・基準ピーク :クロロホルムを7.26ppmに設定
以下の方法に基づいて、オルガノシロキサンにおける重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnを測定した。
測定試料として、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の単体、ビニル基を含まないオルガノポリシロキサンの単体、または表1の配合比率で(A)を混合した混合物を使用した。
重量平均分子量(Mw)、および数平均分子量(Mn)は、GPC測定により得られる標準ポリスチレン(PS)の検量線から求めた、ポリスチレン換算値を用いた。結果を表1に示す。
測定条件は、以下の通りである。
・GPC測定装置:東ソー(株)社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC−8320GPC
・カラム:東ソー(株)社製TSK Guardcolumn Super H−H+ TSKgel Super HM−M×2本+TSKgel Super H2000×1本
・検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
・測定温度:40℃
・溶剤:クロロホルム
・測定溶液中の試料濃度:1.0mg/ミリリットル
得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、150℃、10MPaで20分間プレスし、厚さ1mmのシート状に成形すると共に、1次硬化した。続いて、200℃で4時間加熱し、2次硬化した。
以上により、シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を得た。
それぞれの平均値を表1に示す。
得られた厚さ1mmのシート状シリコーンゴムを6枚積層し、6mmの試験片を作製した。得られた試験片に対して、25℃において、JIS K6253(1997)に準拠してタイプAデュロメータ硬さを測定した。
得られた厚さ1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、25℃で、得られたクレセント形試験片の引裂強度を測定した。単位は、N/mmである。
得られた厚さ1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、25℃で、得られたダンベル状3号形試験片の破断伸びを測定した。破断伸びは、[チャック間移動距離(mm)]÷[初期チャック間距離(60mm)]×100で計算した。単位は%である。
各実施例および各比較例で得られたシリコーンゴム系硬化性組成を用いて、170℃で5分、200℃で4時間の条件で硬化し、厚み:1mm×縦:80mm×横:80mmのシートを作成した。
得られたシートを長袖Tシャツ(衣服)の肘部分に糸で縫い付け、試験サンプルを作製した。
具体的には、曲げ開始から曲げ終わりまでの肘の曲げやすさや曲げ角度によって、シリコーンゴムシートの変形容易性を判断した。肘を曲げる試験中、肘を曲げる時に負荷を感じないシリコーンゴムシートを◎、肘を曲げる時にわずかに負荷を感じるシリコーンゴムシートを○、肘を曲げる時に負荷を感じるシリコーンゴムシートを×とした。
各実施例および各比較例で得られたシリコーンゴム系硬化性組成を用いて、170℃で5分、200℃で4時間の条件で硬化し、厚み:0.3mm×縦:80mm×横:80mmのシートを作成した。
得られたシートを長袖Tシャツ(衣服)の肘部分に糸で縫い付け、試験サンプルを作製した。
試験サンプルである長袖Tシャツを被験者が着用し、肘を曲げる試験を実施した。具体的には、肘を50回曲げ伸ばしした際に破損が見られないシリコーンゴムシートを〇、破損が生じるシリコーンゴムシートを×とした。
Claims (9)
- ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)を含むオルガノポリシロキサンと、
シリカ粒子(C)を含む無機充填材と、
を含む、
ウェアラブルデバイス用の成形体を形成するために用いる、シリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の手順に従って得られた、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の1H−NMRスペクトルにおいて、ビニル基由来の第1ピークが存在し、
下記の手順に従って算出される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物中における前記ビニル基量が0.005モル%以下であり、
前記無機充填材の含有量が、前記オルガノポリシロキサン100重量部に対して、5重量部以上60重量部以下である、
シリコーンゴム系硬化性組成物。
(手順)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物を調製した試料を用いて、1H−NMRスペクトルを得る。
得られた1H−NMRスペクトルに基づいて、ビニル基由来の第1ピークの積算値(P1)、メチル基由来の第2ピークの積算値(P2)を算出し、算出した積算値P1、P2を用いて、式:[P1/(P1+(P2−P1)/2)]×100から、上記のビニル基量(モル%)を算出する。 - 請求項1に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記ビニル基量が1.0×10−3モル%以上である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1または2に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記無機充填材の含有量が、前記オルガノポリシロキサン100重量部に対して、10重量部以上35重量部以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)中の前記ビニル基量をCv(モル%)とし、前記ビニル基含有ポリオルガノシロキサン(A)の重量平均分子量をM×106としたとき、
CvとMとが、1.0×10−3≦Cv/M≦1.5を満たす、
シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
BET法で測定される、前記無機充填材の比表面積が、30m2/g以上500m2/g以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の引裂強度が、25N/mm以上である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
(引裂強度の測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてクレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片について、25℃、JIS K6252(2001)に準拠して、引裂強度を測定する。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の破断伸びが、500%以上であるシリコーンゴム系硬化性組成物。
(破断伸びの測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてJIS K6251(2004)に準拠してダンベル状3号形試験片を作製し、25℃における、得られたダンベル状3号形試験片の破断伸びを測定する。破断伸びは、[チャック間移動距離(mm)]÷[初期チャック間距離(60mm)]×100で計算する。単位は%である。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
下記の条件で測定される、当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の、デュロメータ硬さAが、20以上60以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。
(デュロメータ硬さAの測定条件)
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いてシート状試験片を作製し、得られたシート状試験片について、25℃、JIS K6253(1997)に準拠して、デュロメータ硬さAを測定する。 - 請求項1〜8いずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を備える構造体。
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