JP2010012673A - 香料含有シリコーンゲルシート - Google Patents

Abstract

【課題】芳香性や防虫性を有する製品全体の機械的強度が高いと共に、ゲル特有の弾性力を保持した安価な香料含有シリコーンゲルシートを提供する。
【解決手段】香料含有シリコーンゲルシートは、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料を８６．０〜９４．０重量％と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料を４．０〜１０．０重量％と、香料を１．０〜８．０重量％とを配合して合計１００重量％とした配合原料を、コーティング装置によりシート状の基材上に塗布して形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリコーンゲル材料と香料を配合して薄肉のシート状に形成された芳香性、防虫性を有すると共に衝撃吸収性、耐熱性、耐候性に優れた香料含有シリコーンゲルシートに関する。

シリコーンゲル材料は、衝撃吸収性、耐熱性、耐候性に優れているため、様々な形状に加工されてパソコン、ゲーム機、携帯電話等の電子機器や、自動車やロボット等に搭載される電子部品等に、緩衝材、シール材、絶縁材等として好適に使用されている。また、このようなシリコーンゲル材料に香料を加えて、芳香性や防虫性を持たせることにより、さらに用途が広められる。しかし、このようなシリコーンゲル材料は、ゲル材料特有の粘着性を有すると共に、機械的強度が弱いため、ゲル材料の加工性及びゲル材料を用いた加工製品の組み付け性等の点で製品の取り扱いが難しいという問題を持っている。そのために、適度な強度を有するシート状の香料含有シリコーンゲルシートについて、加工性、組み付け性等が良好で簡易に製造できるものが求められている。

このようなシリコーンゲル材料の問題に対して、例えば特許文献１には、シリコーンゴムシート上にシリコーンゲル材料を塗布して一体成形する方法について記載されている。しかし、この成形方法によれば、シリコーンゴムシートを成形する工程と、その上にシリコーンゲル材料を塗布する工程の２工程が必要になるため、製造が複雑になり製造時間も長くなる。そのため、シリコーンゲルシートの製造コストが高価になるという問題がある。
特開平２−１９６４５３号公報

また、例えば特許文献２には、シリコーンゲルシートを形成した後、その表面に紫外線等の活性線の照射により架橋して表面層等を硬化させる方法について記載されている。しかし、この成形方法によれば、シリコーンゲルシートを成形する工程と、その上に紫外線を照射する工程の２工程が必要になるため、製造が複雑になり製造時間が長くなる。また、紫外線を照射するための照射装置も必要になる。そのため、シリコーンゲルシートの製造コストが高価になるという問題がある。さらに、これら従来の技術では、シリコーンゲル材料に香料を加えたものがなく、これについても製造の可能性について不明である。
特開２００５−１６１７８０号公報

本件発明者らは、研究の結果、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料と、香料とを適正配分で配合して、シート状に形成することにより、芳香性（癒し効果、消臭効果、趣向等）や害虫に対する忌避特性（以下防虫性等と記す）を有し、製品全体の機械的強度が高く、ゲル特有の弾性力を保持した安価な香料含有シリコーンゲルシートを得る方法を見出した。
従って、本発明は、製品全体の機械的強度が高いと共に、ゲル特有の弾性力を保持した芳香性や防虫性を有する安価な香料含有シリコーンゲルシートを提供することを目的とする。

本発明の構成上の特徴は、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料を８６．０〜９４．０重量％と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料を４．０〜１０．０重量％と、香料を１．０〜８．０重量％とを配合して合計１００重量％とした配合原料を、コーティング装置によりシート状の基材上に塗布して形成されたものであることにある。なお、香料については、ショウガ科ハナショウガ属の植物であるモノテルペン類を含む月桃を加工して製造された商品名「月桃エキスＴＡ」、日本月桃株式会社製を用いることが好ましい。モノテルペン類は、香り成分を有し、空気を清浄にして感染を防ぐ作用、弱い殺微生物作用等を有している。また、シリコーンゲル材料については８６．０〜９４．０重量％、シリコーンゴム材料については、４．０〜１０．０重量％、香料については１．０〜８．０重量％の範囲で、両者合わせて１００重量％とすればよいが、芳香性を有効に発揮するためには香料を２．０〜５．０重量％とすることが好ましく、また防虫性等を有効に発揮させるには５．０〜８．０重量％とすることが好ましい。

本発明によれば、香料含有シリコーンゲルシートについて芳香性や、防虫性等が得られる。また、香料含有シリコーンゲルシートは、表面だけをゴム化して表面強度を強くするものではなく、ゲル特有の弾性力を保持しつつ、製品の機械的強度が高められるものであるため、シリコーンゲルシートの打抜きや裁断加工を行う際に、その切断面からシリコーンゲルがはみ出すことがない。さらに、香料含有シリコーンゲルシートは、例えばＪＩＳ Ｋ２２０７に規定される針入度が２０〜２００であるようなゲル特有の弾性力を保持している。その結果、本発明の香料含有シリコーンゲルシートについては、衝撃吸収性、耐熱性、耐候性に優れているのに加えて、芳香性や防虫性等も有しているため、様々な形状に加工されてパソコン等の電子機器や、自動車等に搭載される電子部品等の他に、室内用の家具、器具、生活雑貨等における緩衝材、シール材、絶縁材等として好適に使用される。

本発明において、配合原料に、さらに触媒を加えることができ、これにより、シリコーンゲルシートの硬化速度を速めることができ、その製造コストを低減することができる。触媒は、硬化促進作用のあるものであり、例えば白金触媒、過酸化物系触媒、亜鉛系触媒等がある。

本発明において、基材の塗布面に、予めプライマーを塗布しておくことができる。これにより、シリコーンゲルシートを基材に一体に形成することができ、その強度が確保される。

また、本発明において、基材を、シリコーンゲルシートが容易に剥離できる材質とすることができる。このような基材としては、予め離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）、ポリプロピレンフィルムなどがある。離型処理に使用する材料は主にシリコーン系の離型剤がある。これにより、シリコーンゲルシートを基材から剥離して単体として形成することができる。

本発明によれば、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料と、香料とを所定割合で配合し、コーティング装置によって配合原料をシート状の基材上に塗布して硬化させることにより、シート全体の強度が高められると共に、ゲル特有の弾性力を保持した芳香性や防虫性等を有する薄肉のシリコーンゲルシートが安価に得られる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。香料含有シリコーンゲルシートの原料は、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料を８６．０〜９４．０重量％と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料を４．０〜１０．０重量％と、香料として商品名「月桃エキスＴＡ」、日本月桃株式会社製を１．０〜８．０重量％とを配合して合計１００重量％とし、さらに必要に応じてこれに硬化促進作用のある触媒を加えて配合原料としたものである。

基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙、布等のフレキシブルな薄肉シート状の材料が用いられ、通常はロールに巻き付けられたものが用いられる。基材には、コーティング装置によってプライマーが塗布される。プライマーとしては、シリコーン系の接着剤が用いられる。プライマーが塗布された基材に、シリコーンゲル材料、シリコーンゴム材料、香料及び触媒を配合した上記配合原料が、コーティング装置により連続的に塗布される。製品の厚みは、実用上１〜５０００μｍであるのが好ましい。なお、コーティング装置としては、コンマコーター、リバースコーター、ドクターナイフコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ダイコーター等が用いられる。

コーティング装置により基材上に配合原料を塗布した後、１００〜３００℃で５分程度加熱して硬化させることにより、香料含有シリコーンゲルシートが形成される。加熱温度の範囲としてはさらに好ましくは１２０〜２５０℃である。ただし、硬化時間は長くなるが、配合原料を加熱することなく自然放置することによっても硬化させることが可能である。このように形成された香料含有シリコーンゲルシートのシリコーン材側の表面に保護シートを貼り合わせることにより、香料含有シリコーンゲルシートが保護されて、その取り扱いが簡易にされる。保護シートの材料としては、基材の材質と同様、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙、布等のフレキシブルな薄肉シート状の材料である。

以上のように、本実施形態においては、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料と、芳香性と防虫性を有する香料と、触媒とを所定割合で配合し、コーティング装置によりシート状の基材上に塗布し、加熱することにより、簡易にかつ短時間にＪＩＳ Ｋ２２０７に規定される針入度が２０〜２００程度である薄肉の香料含有シリコーンゲルシートを安価に形成することができる。その結果、本実施形態においては、香料含有シリコーンゲルシートの表面だけをゴム化して表面強度を強くするものではなく、シート全体の機械的強度が高められると共に、ゲル特有の弾性力を保持したものとなっており、打抜きや裁断加工を行うことにより得られる製品の断面からシリコーンゲルのはみ出すことがない。また、配合原料に充填剤を加えていないので、成形時間が短く、製品の均一性の良いシートが形成される。さらに、本実施形態においては、紫外線照射のような特別の装置も不要であり、製造工程が簡易に構成されるため、香料含有シリコーンゲルシートがさらに安価に提供される。

なお、本実施形態においては、配合原料を基材に接着させて一体とした香料含有シリコーンゲルシートとしているが、これに限らず香料含有シリコーンゲルシートを基材から剥離して単体とすることも可能である。例えば、使用される周辺部位において表裏の両面から形状に追従させたいような場合には、香料含有シリコーンゲルシート単体で使用される。この場合、基材として、予め離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムなどの基材、フッ素樹脂フィルム、フッ素加工を施した紙などを用いて香料含有シリコーンゲルシートが形成される。

なお、本実施形態においては、配合原料に充填剤が含まれていないが、必要に応じて、水酸化アルミニウム、酸化鉄、炭酸カルシウム、セラミック、ガラス繊維等の無機質充填剤、及びこれらの充填剤をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物で表面処理したものを加えることができる。このように、充填剤を加えることにより、シリコーンゲルシートの熱伝導率、電気抵抗値等をコントロールできるようになる。また、配合原料に充填剤を処方した際に、充填剤の沈降効果によって片側表面に充填剤を局在させることによりシリコーンゲルシートの表面強度を確保するものではないので、短い成形時間で製品の均一性のよいシートが形成される。

つぎに、実施例について説明する。
図１は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（基材）上に接着された香料含有シリコーンゲルシートを形成する工程を概略的に示したものである。シリコーンゲル材料としてＣＹ５２−２７６（東レ・ダウコーニング株式会社製）をＡ重量％と、シリコーンゴム材料としてＬＲ６２００（株式会社旭化成ワッカーシリコーン社製）をＢ重量％と、商品名「月桃エキスＴＡ」、日本月桃株式会社製の香料をＣ重量％と、白金触媒０．５重量％とを混合して、配合原料を調整する。本実施例において、下記表１に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃの配合割合の異なった８種類の配合１〜８を用意した。

この配合原料１１を、コーティング装置１２に供給する。ロール１３に巻き付けられて連続的に供給される予めプライマーが塗布されたポリエチレンテレフタレートフィルム１４（厚さ５０μｍ）がコーティング装置１１に供給され、フィルム１４表面に配合原料１１が塗布され全体の厚みが３００μｍにされる。配合原料１１の塗布されたフィルム１４は、１５０℃の乾燥炉１５を５分間で通すことにより硬化する。これにより、片面はポリエチレンテレフタレートフィルムと一体化し、反対面は表面強度を保持しつつ、ゲル特有のクッション性を有し、芳香性と防虫性を備えた香料含有シリコーンゲルシート１６が得られる。さらに、シリコーンゲルシートのシリコーン材側に保護フィルム１７を貼り合わせた状態１８で連続的にロール１９に巻き取られる。

つぎに、上記香料含有シリコーンゲルシートの成分の配合を変えた上記８種類の配合品１〜８について、硬化状態と方向特性について調べた。配合品１〜８の硬化状態及び芳香特性の結果については下記表１に示す。硬化状態については、シートを裁断したときに、目視によりシートの中身が固まっている場合を○、硬化が不十分で全体に完全に固まっていない場合を×とした。また、芳香特性については、人の臭覚により、十分な香りが感じられる場合を○、香りが不十分な場合を△とした。

表１から、香料の割合が２重量％では、芳香性が十分ではない場合があり、この場合はシリコーンゴムの重量を４％以上にする必要がある。また、香料を５重量％としたときは、シリコーゴムの重量を４重量％以下では硬化状態が不十分であり、香料を５重量％から減少させたとき、シリコーゴムの配合を増やすことにより硬化状態が安定し、芳香性も十分に得られる。

本発明は、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料と、香料とを所定割合で配合し、コーティング装置によりシート状の基材上に塗布して硬化させることにより、シート全体の機械的強度が高められると共に、ゲル特有の弾性力を保持し、芳香性と防虫性を有する薄肉の香料含有シリコーンゲルシートが簡易にかつ安価に得られるので、有用である。

本発明の一実施例である香料含有シリコーンゲルシートの製造工程を概略的に示す説明図である。

符号の説明

１１…配合原料、１２…コーティング装置、１４…ポリエチレンテレフタレートフィルム、１５…乾燥炉、１６…香料含有シリコーンゲルシート、１７…保護フィルム。

Claims (4)

1. オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゲル材料を８６．０〜９４．０重量％と、オルガノポリシロキサンを主成分とする付加反応硬化タイプのシリコーンゴム材料を４．０〜１０．０重量％と、香料を１．０〜８．０重量％とを配合して合計１００重量％とした配合原料を、コーティング装置によりシート状の基材上に塗布して形成されたものであることを特徴とする香料含有シリコーンゲルシート。
2. 前記配合原料に、さらに触媒が加えられたことを特徴とする請求項１に記載の香料含有シリコーンゲルシート。
3. 前記基材の塗布面に、予めプライマーが塗布されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の香料含有シリコーンゲルシート。
4. 前記基材が、前記香料含有シリコーンゲルシートが容易に剥離できる材質であることを特徴とする請求項１又は２に記載の香料含有シリコーンゲルシート。

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