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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-12
(45)【発行日】2024-03-21
(54)【発明の名称】シリコーンゴム複合体及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C08J 9/04 20060101AFI20240313BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20240313BHJP
C09K 3/10 20060101ALI20240313BHJP
【ＦＩ】
C08J9/04 101
C08J9/04 CFH
F16J15/10 A
F16J15/10 Y
C09K3/10 G
C09K3/10 R
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020013775
(22)【出願日】2020-01-30
(65)【公開番号】P2021120426
(43)【公開日】2021-08-19
【審査請求日】2023-01-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000190116
【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】金井 孝志
【審査官】脇田 寛泰
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－１５６８５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１７４６２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１０５５１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－００２３７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－９０８９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６８２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２０３８４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－９０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０４８９３３０４（ＣＮ，Ａ）
【文献】Product Dataスポンジ成形用ミラブル型シリコーンゴム，日本，2000年10月01日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ４４／００－４４／６０
６７／２０
Ｃ０８Ｊ９／００－９／４２
Ｃ０９Ｋ３／１０－３／１２
Ｆ１６Ｊ１５／００－１５／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体であって、骨格部と該骨格部の外周に設けられた外周部とを有し、
前記骨格部が、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなり、前記シリコーンゴム複合体の軸方向に垂直な断面において、中央付近に前記断面の形状に沿って設けられており、かつ前記断面における占有面積が４％以上２７％以下であり、
前記骨格部の硬度が、ＪＩＳ－Ａ硬度で３０°Ｈｓ以上８０°Ｈｓ以下であり、
前記外周部が、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなるシリコーンゴム複合体。
【請求項2】
骨格部と該骨格部の外周に設けられた外周部とを有し、２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体を製造する方法であって、前記骨格部が、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなり、前記シリコーンゴム複合体の軸方向に垂直な断面において、中央付近に断面の形状に沿って設けられており、かつ前記断面における占有面積が４％以上２４％以下であり、
前記骨格部の硬度が、ＪＩＳ－Ａ硬度で３０°Ｈｓ以上８０°Ｈｓ以下であり、
前記外周部が、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなり、
前記シリコーンゴムを形成する第１組成物を排出する第１押出口と前記発泡シリコーンゴムを形成する第２組成物を排出する第２押出口とを隣接して有する押出成形機を用いて、前記第１組成物と前記第２組成物とを同時に押出す第１工程と、押出された前記第１組成物と前記第２組成物とを同時に加熱硬化させる第２工程とを有するシリコーンゴム複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリコーンゴム複合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電気電子機器には、気密性保持、防水等を目的としてゴムパッキンが設けられる。一般に、このようなゴムパッキンは、部品との密着性や追従性等に優れた低硬度シリコーンゴムからなり、射出成形等で成形される。そして、ゴムパッキンは、部品の接合部分に形成された条溝内に嵌着することで取付けられる。
【0003】
このようなゴムパッキンとして、例えば、特許文献１には、低硬度ゴム部の間又は内部に高硬度の高硬度ゴム部を配した、高硬度ゴム部と低硬度ゴム部とからなるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１０－１６９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、発泡シリコーンゴムを用いた場合、長時間の使用で発泡シリコーンゴムが歪み、損傷も大きくなる。また、成形体の体積が大きくなるに従い、均一に発泡させることが難しくなり、耐熱性及び耐久性の面で問題がある。さらに、発泡シリコーンゴムで様々な形状のパッキンに対応させようとすると、弾力性と強度との両立が難しくなる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、全体として低硬度のシリコーンゴムの弾力性は保持しながら、強度が向上したシリコーンゴム複合体を提供することを目的とする。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、全体として低硬度のシリコーンゴムの弾力性は保持しながら、強度が向上したシリコーンゴム複合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のシリコーンゴム複合体は、２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体であって、骨格部と骨格部の外周に設けられた外周部とを有し、骨格部が、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなり、シリコーンゴム複合体の軸方向に垂直な断面において、中央付近に断面の形状に沿って設けられており、かつ断面における占有面積が４％以上２７％以下であり、外周部が、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなるシリコーンゴム複合体である。
【0007】
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法は、骨格部と骨格部の外周に設けられた外周部とを有し、２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体を製造する方法であって、骨格部が、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなり、シリコーンゴム複合体の軸方向に垂直な断面において、中央付近に断面の形状に沿って設けられており、かつ断面における占有面積が４％以上２４％以下であり、外周部が、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなり、シリコーンゴムを形成する第１組成物を排出する第１押出口と発泡シリコーンゴムを形成する第２組成物を排出する第２押出口とを隣接して有する押出成形機を用いて、第１組成物と第２組成物とを同時に押出す第１工程と、押出された第１組成物と第２組成物とを同時に加熱硬化させる第２工程とを有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法によれば、全体として低硬度のシリコーンゴムの弾力性は保持しながら、強度が向上したシリコーンゴム複合体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図4】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図5】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図6】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図7】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図8】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図9】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図10】本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体の断面図である。
【図11】本発明のシリコーンゴム複合体の断面写真である。
【図12】耐熱試験の評価方法を示す図である。
【図13】耐熱試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下の実施形態は例示の目的で提示するものであり、本発明は、以下に示す実施形態に何ら限定されるものではない。
【0011】
［シリコーンゴム複合体］
図１に、本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体１０の断面図を示す。
本発明のシリコーンゴム複合体１０は、図１に示すように、不図示の２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体１０であって、骨格部１１と骨格部１１の外周に設けられた外周部１２とを有するものである。
シリコーンゴム複合体１０は、例えば、ゴムパッキン、ガスケット等である。
図１に、本発明の一実施形態のシリコーンゴム複合体１０の断面図を示す。
本発明のシリコーンゴム複合体１０は、図１に示すように、不図示の２つの部材間に介装されるシリコーンゴム複合体１０であって、骨格部１１と骨格部１１の外周に設けられた外周部１２とを有するものである。
シリコーンゴム複合体１０は、例えば、ゴムパッキン、ガスケット等である。
【0012】
シリコーンゴム複合体１０全体としての引張強さは０．８Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びは２００％以上であり、かつ引裂強さは３．５Ｎ／ｍｍ以上である。より好ましくは、引張強さが１Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが５Ｎ／ｍｍ以上である。
なお、引張強さ、破断時伸び及び引裂強さは、後述の実施例における測定方法で測定したものとする。
なお、引張強さ、破断時伸び及び引裂強さは、後述の実施例における測定方法で測定したものとする。
【0013】
（骨格部）
骨格部１１は、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなる。より好ましくは、引張強さが８Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが３００％以上であり、かつ引裂強さが２２Ｎ／ｍｍ２以上である。
骨格部１１は、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムからなる。より好ましくは、引張強さが８Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが３００％以上であり、かつ引裂強さが２２Ｎ／ｍｍ２以上である。
【0014】
骨格部１１の硬度は、ＪＩＳ－Ａ硬度で３０°Ｈｓ以上８０°Ｈｓ以下であることが好ましく、３５°Ｈｓ以上６５°Ｈｓ以下であることがより好ましい。骨格部１１の硬度が上記範囲であることにより、シリコーンゴム複合体１０全体の弾力性及び断熱性を損なうことなく、強度に優れるシリコーンゴム複合体を得ることができる。
【0015】
骨格部１１は、図１に示すように、シリコーンゴム複合体１０の軸方向Ｙに垂直な断面において、中央付近に断面の形状である矩形状に沿って設けられている。
【0016】
ここで、「中央付近」とは、上記断面の少なくとも２つの部材で挟まれる２辺に対応する領域において、２つの部材で押圧されるＺ方向における厚みＴ１０の半分の位置ｔを中央として、Ｚ方向の厚さＴ１０に対し１～７０％の領域を示す。なお、骨格部１１は、本発明の効果が得られる範囲で、上記「中央付近」から外れる部分を有していてもよい。
また、「断面の形状に沿って」とは、骨格部１１が、シリコーンゴム複合体１０の断面形状と類似の形状であることを示し、断面の形状と全く同じ形状である必要はなく、上記「中央付近」から外れる部分に屈曲部を有していてもよい。また、骨格部１１は、均一な厚さで形成されていてもよく、肉薄部又は肉厚部を有していてもよい。
また、「断面の形状に沿って」とは、骨格部１１が、シリコーンゴム複合体１０の断面形状と類似の形状であることを示し、断面の形状と全く同じ形状である必要はなく、上記「中央付近」から外れる部分に屈曲部を有していてもよい。また、骨格部１１は、均一な厚さで形成されていてもよく、肉薄部又は肉厚部を有していてもよい。
【0017】
シリコーンゴム複合体１０の軸方向Ｙに垂直な断面において、骨格部１１の占有面積は、４％以上２４％以下である。骨格部１１の占有面積が上記範囲であることにより、シリコーンゴム複合体１０全体としての弾力性及び断熱性を損なうことなく、強度に優れるシリコーンゴム複合体１０を得ることができる。
【0018】
より具体的には、骨格部１１は、以下のような範囲で形成されることが好ましい。図１に示すように、骨格部１１は、軸方向Ｙに垂直な断面で見た場合、２つの部材によって辺１０ａ及び１０ｂが押圧される。骨格部１１の辺１０ａ及び１０ｂに平行な方向の長さＬ１１は、辺１０ａ及び１０ｂの長さＬ１０に対して６０％以上９０％以下であることが好ましく、７０％以上９０％以下であることが好ましい。Ｌ１１が６０％以上であることにより、２つの部材で押圧される領域において全体的に強度を向上させることができるので、耐久性にムラが生じることがない。またＬ１１が、９０％以下であることにより、端部における弾力性を保持することができるので耐熱性の低下を防ぐことができる。
【0019】
骨格部１１を構成するシリコーンゴムは、後述の第１組成物を加熱硬化することにより得られる。
【0020】
（外周部）
外周部１２は、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなるものである。より好ましくは、外周部１２の発泡シリコーンゴムの比重は、０．３以上０．６５以下である。
外周部１２を構成する発泡シリコーンゴムは、後述の第２組成物を加熱硬化することにより得られる。
外周部１２は、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムからなるものである。より好ましくは、外周部１２の発泡シリコーンゴムの比重は、０．３以上０．６５以下である。
外周部１２を構成する発泡シリコーンゴムは、後述の第２組成物を加熱硬化することにより得られる。
【0021】
［シリコーンゴム複合体の製造方法］
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法は、上記骨格部１１と骨格部１１の外周に設けられた外周部１２とを有するシリコーンゴム複合体１０を製造する方法であり、以下の第１工程と第２工程とを有する。
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法は、上記骨格部１１と骨格部１１の外周に設けられた外周部１２とを有するシリコーンゴム複合体１０を製造する方法であり、以下の第１工程と第２工程とを有する。
【0022】
（第１工程）
第１工程は、シリコーンゴムを形成する第１組成物を排出する第１押出口と発泡シリコーンゴムを形成する第２組成物を排出する第２押出口とを隣接して有する押出成形機を用いて、第１組成物と第２組成物とを同時に押出す工程である。
具体的には、押出成形機としては、縦型押出成形機を用いることが好ましい。縦型押出成形機のクロスヘッドは、骨格部１１の形状に作製された第１のダイと、発泡されて最終的に外周部１２を形成するように作製された第２のダイとを有している。外周部１２は、発泡シリコーンゴムであるため、加熱硬化後の外周部１２の形状と第２のダイの形状は、必ずしも同じではない。
第１組成物と第２組成物とをそれぞれ別の原料供給口から投入し、ダイから第１組成物と第２組成物とを同時に排出する。以下に、第１組成物と第２組成物について説明する。
第１工程は、シリコーンゴムを形成する第１組成物を排出する第１押出口と発泡シリコーンゴムを形成する第２組成物を排出する第２押出口とを隣接して有する押出成形機を用いて、第１組成物と第２組成物とを同時に押出す工程である。
具体的には、押出成形機としては、縦型押出成形機を用いることが好ましい。縦型押出成形機のクロスヘッドは、骨格部１１の形状に作製された第１のダイと、発泡されて最終的に外周部１２を形成するように作製された第２のダイとを有している。外周部１２は、発泡シリコーンゴムであるため、加熱硬化後の外周部１２の形状と第２のダイの形状は、必ずしも同じではない。
第１組成物と第２組成物とをそれぞれ別の原料供給口から投入し、ダイから第１組成物と第２組成物とを同時に排出する。以下に、第１組成物と第２組成物について説明する。
【0023】
－第１組成物－
骨格部１１のシリコーンゴムを構成する第１組成物は、押出成形可能な、付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物が好ましい。
付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン及び（Ｂ）充填材を含有するものであってよい。
Ｒ１ ｎＳｉＯ（４－ｎ）／２ …（１）
式（１）中、ｎは１．９５以上２．０５以下の正数を示す。また、Ｒ１は、同一又は異なってもよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。
骨格部１１のシリコーンゴムを構成する第１組成物は、押出成形可能な、付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物が好ましい。
付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン及び（Ｂ）充填材を含有するものであってよい。
Ｒ１ ｎＳｉＯ（４－ｎ）／２ …（１）
式（１）中、ｎは１．９５以上２．０５以下の正数を示す。また、Ｒ１は、同一又は異なってもよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。
【0024】
Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等のアリール基、β－フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。また、Ｒ１は、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基であってもよい。置換基は、例えばハロゲン原子、シアノ基等であってよい。置換基を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
【0025】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子鎖末端が、トリメチルシリル基等のトリアルキルシリル基、ジメチルビニルシリル基等のジアルキルアラルキルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基等のジアルキルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等のトリアラルキルシリル基などで封鎖されていることが好ましい。
【0026】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子中に２つ以上のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、Ｒ１のうち０．００１モル％以上５モル％以下（より好ましくは０．０１モル％以上０．５モル％以下）のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としてはビニル基が特に好ましい。
【0027】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、例えば、オルガノハロシランの１種若しくは２種以上を共加水分解縮合することによって、又は、シロキサンの３量体若しくは４量体等の環状ポリシロキサンを開環重合することによって得ることができる。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであってよく、一部分岐していてもよい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子構造の異なる２種又はそれ以上の混合物であってもよい。
【0028】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、２５℃における動粘度が１００ｃＳｔ以上であることが好ましく、１０００００ｃＳｔ以上１０００００００ｃＳｔ以下であることがより好ましい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンの重合度は、例えば１００以上であることが好ましく、３０００以上１００００以下であることがより好ましい。
【0029】
（Ｂ）充填材としては、例えばシリカ系充填材が挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等が挙げられる。
【0030】
シリカ系充填材としては、Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、表面処理シリカ系充填材を好適に用いることができる。ここで、Ｒ２は、ビニル基又はアミノ基を有する基であってよく、例えば、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ－フェニルアミノプロピル基、メルカプト基等であってよい。Ｒ３はアルキル基であってよく、例えばメチル基、エチル基等であってよい。シランカップリング剤は、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」、「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手できる。表面処理シリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面をシランカップリング剤で処理することにより得ることができる。表面処理シリカ系充填材としては、市販品を用いてもよく、例えば、Ｊ．Ｍ．ＨＵＢＥＲ株式会社製の商品名「Ｚｅｏｔｈｉｘ ９５」等が挙げられる。
【0031】
付加硬化型ミラブルシリコーンゴム組成物は、上記以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。
【0032】
添加剤の具体例としては、（Ａ）オルガノポリシロキサンより重合度の低いジメチルシロキサンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、ジフェニルシランジオール及びα，ω－ジメチルシロキサンジオール等の両末端シラノール基封止低分子シロキサン、シラン等の分散剤が挙げられる。また、添加剤の具体例としては、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤が挙げられる。また、添加剤としては、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。
【0033】
－第２組成物－
外周部１２は、発泡シリコーンゴムであるので、第２組成物としては、上記付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物に発泡剤が添加された組成物を用いることができる。
発泡剤としては、従来、弾力性層の形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス－イソブチロニトリル等が好適に使用される。特に、アゾビス－イソブチロニトリルが好適に使用できる。
外周部１２は、発泡シリコーンゴムであるので、第２組成物としては、上記付加硬化性ミラブル型シリコーンゴム組成物に発泡剤が添加された組成物を用いることができる。
発泡剤としては、従来、弾力性層の形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス－イソブチロニトリル等が好適に使用される。特に、アゾビス－イソブチロニトリルが好適に使用できる。
【0034】
（第２工程）
第２工程は、押出された第１組成物と第２組成物とを同時に加熱硬化させる工程である。
加熱炉としては、ＨＡＶ炉、ＩＲ炉、熱風炉等が挙げられる。
第１組成物及び第２組成物を硬化させる際の加熱温度は、１００℃以上５００℃以下が好ましく、１２０℃以上３００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上１時間以下が好ましく、１０秒以上３５分以下がより好ましい。
第２工程は、押出された第１組成物と第２組成物とを同時に加熱硬化させる工程である。
加熱炉としては、ＨＡＶ炉、ＩＲ炉、熱風炉等が挙げられる。
第１組成物及び第２組成物を硬化させる際の加熱温度は、１００℃以上５００℃以下が好ましく、１２０℃以上３００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上１時間以下が好ましく、１０秒以上３５分以下がより好ましい。
【0035】
第２工程を実施することによって、第１組成物から、引張強さが７Ｎ／ｍｍ２以上であり、切断時伸びが２５０％以上であり、かつ引裂強さが２０Ｎ／ｍｍ以上であるシリコーンゴムが形成される。また、第２組成物から、比重０．６５以下の発泡シリコーンゴムが形成される。
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法のように、一体押出成形とすることにより、第１組成物及び第２組成物を同時に加熱硬化するので、図１１に示すように、外周部１２と骨格部１１との界面１３において、互いに架橋し合うため、化学結合が良好に行われ、骨格部１１と外周部１２との密着性を向上させることができる。また、外周部１２においては、発泡しない骨格部１１を始点として架橋及び発泡が進むため、セル径及びセル壁の厚さが均一なシリコーンゴムを形成することができる。セル径及びセル壁の厚さが均一であることにより、強度及び熱伝導率にムラが生じにくく、耐久性及び耐熱性に優れるシリコーンゴム複合体を得ることができる。
本発明のシリコーンゴム複合体の製造方法のように、一体押出成形とすることにより、第１組成物及び第２組成物を同時に加熱硬化するので、図１１に示すように、外周部１２と骨格部１１との界面１３において、互いに架橋し合うため、化学結合が良好に行われ、骨格部１１と外周部１２との密着性を向上させることができる。また、外周部１２においては、発泡しない骨格部１１を始点として架橋及び発泡が進むため、セル径及びセル壁の厚さが均一なシリコーンゴムを形成することができる。セル径及びセル壁の厚さが均一であることにより、強度及び熱伝導率にムラが生じにくく、耐久性及び耐熱性に優れるシリコーンゴム複合体を得ることができる。
【0036】
本発明のシリコーンゴム複合体の他の実施形態について説明する。
図２に示すシリコーンゴム複合体２０は、骨格部２１及び外周部２２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、断面が矩形状を有するものである。骨格部１１は、その断面において、中心Ｏから４つの角に向かって放射状に伸びる形状である。
図２に示すシリコーンゴム複合体２０は、骨格部２１及び外周部２２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、断面が矩形状を有するものである。骨格部１１は、その断面において、中心Ｏから４つの角に向かって放射状に伸びる形状である。
【0037】
図３に示すシリコーンゴム複合体３０は、骨格部３１及び外周部３２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、Ｌ字状に折れ曲がった形状である。骨格部３１は、２つの部材で押圧される辺３０ａ及び３０ｂに対応する領域内に形成され、中央にその断面の形状に沿ってＬ字状に形成されている。
【0038】
図４に示すシリコーンゴム複合体４０は、骨格部４１及び外周部４２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、Ｘ方向に３箇所、球状部位Ａ、Ｂ及びＣを有する形状である。骨格部４１は、２つの部材で押圧される面４０ａ及び４０ｂに対応する領域内で、中央にその断面の形状に沿って同形状で形成されている。
【0039】
図５から図１０に、様々な形状のシリコーンゴム複合体及び骨格部を示す。
図５に示すシリコーンゴム複合体５０は、骨格部５１及び外周部５２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、直線部５０ａと両端に湾曲部５０ｂ及び５０ｃを有する略Ｓ字状である。骨格部５１は、中央付近にその断面の形状に沿って略Ｓ字状に形成されている。
なお、骨格部５１は、図６に示すシリコーンゴム複合体５０Ａのように、湾曲部５０ｂ及び５０ｃに肉厚部５１ａを有していてもよい。
さらに、骨格部５１は、図７に示すシリコーンゴム複合体５０Ｂのように、中央付近から一部外れる湾曲部５１ｂを有し、全体としてＳ字状に形成されていてもよい。
またさらに、骨格部５１は、図８に示すシリコーンゴム複合体５０Ｃのように、中央付近から外れる屈曲部５１ｃを有していてもよい。
図５に示すシリコーンゴム複合体５０は、骨格部５１及び外周部５２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、直線部５０ａと両端に湾曲部５０ｂ及び５０ｃを有する略Ｓ字状である。骨格部５１は、中央付近にその断面の形状に沿って略Ｓ字状に形成されている。
なお、骨格部５１は、図６に示すシリコーンゴム複合体５０Ａのように、湾曲部５０ｂ及び５０ｃに肉厚部５１ａを有していてもよい。
さらに、骨格部５１は、図７に示すシリコーンゴム複合体５０Ｂのように、中央付近から一部外れる湾曲部５１ｂを有し、全体としてＳ字状に形成されていてもよい。
またさらに、骨格部５１は、図８に示すシリコーンゴム複合体５０Ｃのように、中央付近から外れる屈曲部５１ｃを有していてもよい。
【0040】
図９に示すシリコーンゴム複合体６０は、骨格部６１及び外周部６２を有し、軸方向Ｙに垂直な断面において、湾曲部６０ａと垂直部６０ｂと水平部６０ｃとを有する。シリコーンゴム複合体６０における骨格部６１は、それぞれの部位の中央に形成されている。骨格部６１は、図１０に示すシリコーンゴム複合体６０Ａのように、湾曲部６０ａにおいて肉厚部６１ａを有していてもよい。
【実施例】
【0041】
以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【0042】
［実施例１～実施例４］
図１において、Ｌ１１＝Ｌ１０の構成とし、骨格部のゴム硬度を６０°Ｈｓとし、表１に示すような外周部及び特性を有するシリコーンゴム複合体を作製した。
図１において、Ｌ１１＝Ｌ１０の構成とし、骨格部のゴム硬度を６０°Ｈｓとし、表１に示すような外周部及び特性を有するシリコーンゴム複合体を作製した。
【0043】
［実施例５］
骨格部のゴム硬度を４０°Ｈｓとした以外は、実施例１と同様に作製した。
骨格部のゴム硬度を４０°Ｈｓとした以外は、実施例１と同様に作製した。
【0044】
［実施例６］
骨格部のゴム硬度を８０°Ｈｓとした以外は、実施例１と同様に作製した。
骨格部のゴム硬度を８０°Ｈｓとした以外は、実施例１と同様に作製した。
【0045】
［比較例１］
骨格部を作製しなかった以外は、実施例１と同様に作製した。
骨格部を作製しなかった以外は、実施例１と同様に作製した。
【0046】
［参考例１］
硬度６０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
硬度６０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
【0047】
［参考例２］
硬度４０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
硬度４０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
【0048】
［参考例３］
硬度８０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
硬度８０°Ｈｓの骨格部のみを作製した。
【0049】
上記実施例及び比較例のシリコーンゴム複合体について、マイクロスコープを用いて、全体厚さ、骨格部厚さ、外周部厚さ、総断面積、骨格部断面積、骨格部断面積比率を求めた。
【0050】
また、上記実施例及び比較例のシリコーン複合体、参考例のシリコーンゴムについて、比重、全体硬度、引張強さ、破断時伸び、及び引裂強さを以下の方法で測定した。
【0051】
（比重）
比重は、比重計（商品名「ＭＤ－３００Ｓ」、アルファーミラージュ株式会社製）を用いて測定した。
比重は、比重計（商品名「ＭＤ－３００Ｓ」、アルファーミラージュ株式会社製）を用いて測定した。
【0052】
（全体硬度）
硬度は、ゴム硬度計（商品名「ＧＳ－７２１Ｎ」、株式会社テクロック製）を用いて測定した。
硬度は、ゴム硬度計（商品名「ＧＳ－７２１Ｎ」、株式会社テクロック製）を用いて測定した。
【0053】
（引張強さ、破断時伸び）
引張強さ及び破断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、試験片をダンベル３号とし、速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間６０ｍｍ、線間２０ｍｍで測定した。
引張強さ及び破断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、試験片をダンベル３号とし、速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間６０ｍｍ、線間２０ｍｍで測定した。
【0054】
（引裂強さ）
引裂強さは、ＪＩＳ Ｋ６２５２に準拠して、試験片をアングル形（切込なし）とし、速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間６０ｍｍで測定した。
引裂強さは、ＪＩＳ Ｋ６２５２に準拠して、試験片をアングル形（切込なし）とし、速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間６０ｍｍで測定した。
【0055】
（断熱性評価）
さらに、実施例１～４、比較例１、及び参考例１について、ゴムシート表面の温度推移を評価した。図１２に評価方法を示す。
実施例、比較例及び参考例について、サンプルシート７２（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１２ｍｍ）を作成し、２００℃に加熱したホットプレート７１上に載置し、０分、５分後及び１０分後のサンプルシート表面温度を、接触式温度計７３（ハンディー温度計 ＴＰ－５００ＫＴ）で測定した。
評価結果のデータを表２に示し、グラフを図１３に示す。
さらに、実施例１～４、比較例１、及び参考例１について、ゴムシート表面の温度推移を評価した。図１２に評価方法を示す。
実施例、比較例及び参考例について、サンプルシート７２（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１２ｍｍ）を作成し、２００℃に加熱したホットプレート７１上に載置し、０分、５分後及び１０分後のサンプルシート表面温度を、接触式温度計７３（ハンディー温度計 ＴＰ－５００ＫＴ）で測定した。
評価結果のデータを表２に示し、グラフを図１３に示す。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】
発明のシリコーンゴム複合体は、骨格部を有しない場合は、比較例１に示すように、全体硬度が１８であり、骨格部を有する場合には、実施例に示すように、２０～２７の範囲である。本発明のシリコーンゴム複合体は、全体が低硬度でありながら、引張強度、破断時伸び、及び引裂強度等の強度を向上できることがわかった。
また、本発明のシリコーンゴム複合体は、外周部の発泡シリコーンゴム表面の温度上昇は、発泡シリコーンゴムだけの場合（比較例１）と同等であり、骨格部を有していても発泡シリコーンゴムだけの場合と同等の断熱性を有することがわかった。
また、本発明のシリコーンゴム複合体は、外周部の発泡シリコーンゴム表面の温度上昇は、発泡シリコーンゴムだけの場合（比較例１）と同等であり、骨格部を有していても発泡シリコーンゴムだけの場合と同等の断熱性を有することがわかった。
【符号の説明】
【0059】
１０、２０、３０、４０、５０、６０ シリコーンゴム複合体
１０ａ、１０ｂ、３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂ 辺
１１、２１、３１、４１、５１、６１ 骨格部
１２、２２、３２、４２、５２、６２ 外周部
１３ 界面
７１ ホットプレート
７２ サンプルシート
７３ 接触式温度計
１０ａ、１０ｂ、３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂ 辺
１１、２１、３１、４１、５１、６１ 骨格部
１２、２２、３２、４２、５２、６２ 外周部
１３ 界面
７１ ホットプレート
７２ サンプルシート
７３ 接触式温度計
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
