JP2017218487A - キーパッド作製用シリコーンゴム組成物及びキーパッド - Google Patents

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Abstract

【課題】動的疲労耐久性（打鍵耐久性）に優れたキーパッド用として好適なシリコーンゴム組成物及び該組成物を硬化成型してなるシリコーンゴム製キーパッドを提供する。【解決手段】（Ａ）下記平均組成式（１）Ｒ1nＳｉＯ(4-n)/2（１）（式中、Ｒは同一又は異なり、非置換又は置換の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。）で表され、一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有する重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン １００質量部、（Ｂ）ＢＥＴ法による比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ １０〜１００質量部、（Ｃ）ビニル基含有アルコキシシラン ０．１〜１０質量部、（Ｄ）塩酸 塩酸中の塩化水素の量として０．０００１〜０．２質量部、（Ｅ）脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステル ０．０１〜５質量部、（Ｆ）硬化剤 硬化有効量を含有することを特徴とするキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、動的疲労耐久性に優れ、キーパッド材料として好適なシリコーンゴム組成物及び該組成物を硬化成型してなるキーパッドに関する。
シリコーンゴムは、優れた耐候性、電気特性、低圧縮永久歪性、耐熱性、耐寒性等の特性を有しているため、電気機器、自動車、建築、医療、食品を始めとして様々な分野で広く使用されている。例えば、リモートコントローラ、タイプライター、ワードプロセッサ、コンピュータ端末、楽器等のゴム接点として使用されるキーパッド、建築用ガスケット、オーディオ装置等の防振ゴム、コネクターシール、スパークプラグブーツ等の自動車部品、コンピュータに使用されるコンパクトディスク用パッキン、或いは、パンやケーキの型等の用途が挙げられる。現在シリコーンゴムの需要は益々高まっており、優れた特性を有するシリコーンゴムの開発が望まれている。
その中でキーパッド材料は、携帯電話、パソコンのキーボード等に広く用いられており、これらキーパッド材料に要求される特性としては、キーを打鍵した時の荷重変化が少ないことが要求される。通常、成型キーの打鍵を繰り返すと、打鍵回数が増えるにつれキーの荷重は低下する。このピーク荷重の低下が少ないものほどキー特性としては良好であり、このような荷重特性を示す材料がキーパッド材料として優れている。
このようなキーパッド材料としては、シリコーンゴム製のものが広く用いられている。特開２００１−１６４１１１号公報（特許文献１）等には、キーパッド用シリコーンゴム組成物が提案されている。
しかしながら、近年、成型されるキー形状の複雑化に伴い、キーにかかる歪自体もより大きなものとなってきており、更に近年使用される機器の小型化に伴い、材料により大きな歪がかかる形状のものが増えている。そのため、近年の厳しい要求に対し、動的疲労耐久性に関しては十分満足するものとなっていない。
特開２００９−２７５１５８号公報（特許文献２）には、一部が塩素置換されたアルキル基のリン酸エステルを使用することで、動的疲労耐久性（打鍵耐久性）に優れたキーパッド用として好適なシリコーンゴム組成物が提案されているが、打鍵耐久性が十分ではなく、製造装置が腐食してしまうため好ましくない。これを解決するために、特開２０１１−１０５７８２号公報（特許文献３）には、分子中にアルケニル基を有するオルガノジシラザンと脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステルを使用することで、動的疲労耐久性に優れたキーパッド用として好適なシリコーンゴム組成物が提案されている。しかし、分子中にアルケニル基を有するオルガノジシラザンは高価であるため、経済的でない。また、オルガノジシラザンを使用すると未反応のオルガノジシラザンや反応副生成物由来の含窒素化合物が、触媒毒となって付加加硫ができなかったり、硬化物が黄変したりするため好ましくない。
特開２００１−１６４１１１号公報 特開２００９−２７５１５８号公報 特開２０１１−１０５７８２号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、動的疲労耐久性（打鍵耐久性）に優れたキーパッド用として好適なシリコーンゴム組成物及び該組成物を硬化成型してなるシリコーンゴム製キーパッドを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、重合度が１００以上のオルガノポリシロキサンと、補強性シリカと、ビニル基含有アルコキシシランと、塩酸と、脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステルとを含有するシリコーンゴム組成物を硬化させることにより、動的疲労耐久性に優れたキーパッド材料となり得ることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
即ち、本発明の上記の作用効果のメカニズムは、定かではないが、シリコーンゴム組成物のベースコンパウンド調製時において、シリカ（補強性シリカ）、特に表面処理されていないシリカを、ビニル基含有アルコキシシランと塩酸とを共存させた状態で該シリカの表面処理を行いながら上記ベースコンパウンドを作製することにより、シリカがより均一に分散し、被処理表面上のビニル基がシリコーンゴム組成物の硬化時に架橋に取り込まれることとなり、更に、脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステルを所定量添加することにより、得られたシリコーンゴム硬化物の機械的特性を良好に維持しながら、動的疲労耐久性(打鍵耐久性)をより優れることにできると推察される。
従って、本発明は、下記のキーパッド作製用シリコーンゴム組成物及び該組成物の硬化成型物からなるキーパッドを提供する。
〔請求項１〕
（Ａ）下記平均組成式（１）
Ｒ1 nＳｉＯ(4-n)/2 （１）
（式中、Ｒ1は同一又は異なり、非置換又は置換の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。）
で表され、一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有する重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン １００質量部、
（Ｂ）ＢＥＴ法による比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ １０〜１００質量部、
（Ｃ）ビニル基含有アルコキシシラン ０．１〜１０質量部、
（Ｄ）塩酸 塩酸中の塩化水素の量として０．０００１〜０．２質量部、
（Ｅ）脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステル ０．０１〜５質量部、
（Ｆ）硬化剤 硬化有効量
を含有することを特徴とするキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
〔請求項２〕
（Ｂ）成分の補強性シリカが、未処理シリカである請求項１記載のキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
〔請求項３〕
（Ｆ）成分の硬化剤が、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとヒドロシリル化触媒との組み合わせ、又は有機過酸化物である請求項１又は２記載のキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
〔請求項４〕
請求項１〜３のいずれか１項記載のシリコーンゴム組成物の硬化成型物からなるキーパッド。
本発明によれば、打鍵耐久性試験において良好な結果を示すキーパッド用として好適なシリコーンゴム組成物及び該組成物を硬化成型してなるシリコーンゴム製のキーパッドを得ることができる。
本発明に係るキーパッドの側面図である。 本発明に係るキーパッドのクリックパターンである。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
［（Ａ）オルガノポリシロキサン］
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、本組成物の主剤（ベースポリマー）であり、下記平均組成式（１）で表される、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子が結合したアルケニル基を含有するものである。
Ｒ1 nＳｉＯ(4-n)/2 （１）
（式中、Ｒは同一又は異なり、非置換又は置換の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。）
上記平均組成式（１）中、Ｒ1は、通常、炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８の１価炭化水素基である。Ｒ1で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基，エチル基，プロピル基，ブチ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，ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基，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、又は、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部若しくは全部がハロゲン原子，シアノ基等で置換されたクロロメチル基，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。これらの中では、メチル基、ビニル基、フェニル基及びトリフルオロプロピル基が好ましく、より好ましくは、メチル基及びビニル基である。これらの中でも特に、分子中のＲ1で表される１価炭化水素基のうち、５０モル％以上がメチル基であることが好ましく、より好ましくは、８０モル％以上がメチル基であり、更に好ましくは、アルケニル基以外の全てのＲ1がメチル基である。
上記平均組成式（１）中、ｎは１．９５〜２．０４の正数であり、好ましくは１．９８〜２．０２の正数である。このｎ値が１．９５〜２．０４の範囲でないと、得られる硬化物が十分なゴム弾性を示さないことがある。
また、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有することが必要であり、上記式（１）中、Ｒ1の０．００１〜１０モル％、特に０．０１〜５モル％がアルケニル基であることが好ましい。該アルケニル基としては、好ましくはビニル基及びアリル基であり、特に好ましくはビニル基である。
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの重合度は、１００以上（通常、１００〜１００，０００）、特に１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、３，０００〜５０，０００の範囲であることがより好ましく、４，０００〜２０，０００の範囲であることが特に好ましい。なお、この重合度は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）分析におけるポリスチレン換算の重量平均重合度として求められる。
なお、本発明中で言及する重量平均分子量とは、下記条件で測定したゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量を指すこととする。
［測定条件］
・展開溶媒：トルエン
・流量：１ｍＬ／ｍｉｎ
・検出器：示差屈折率検出器（ＲＩ）
・カラム：ＫＦ−８０５Ｌ×２本（Ｓｈｏｄｅｘ社製）
・カラム温度：２５℃
・試料注入量：３０μＬ（濃度０．２重量％のトルエン溶液）
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしては、この条件を満たしていれば特に限定されないが、通常は、主鎖がジオルガノシロキサン単位（Ｒ1 2ＳｉＯ2/2、Ｒ1は上記と同じ、以下同様）の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基（Ｒ1 3ＳｉＯ1/2）で封鎖された、直鎖状のジオルガノポリシロキサンであることが好ましく、分子鎖両末端が、トリメチルシロキシ基，ジメチルビニルシロキシ基，ジメチルヒドロキシシロキシ基，メチルジビニルシロキシ基，トリビニルシロキシ基等で封鎖されたものが好ましく、特に、少なくとも１つのビニル基を有しているシロキシ基で封鎖されたものが好適である。これらのオルガノポリシロキサンは、１種単独で用いても、重合度や分子構造の異なる２種以上を組み合わせて用いてもよい。
［（Ｂ）補強性シリカ］
（Ｂ）成分の補強性シリカは、得られるシリコーンゴム組成物に対して優れた機械的特性を付与する成分として作用する。該補強性シリカは、沈降シリカ（湿式シリカ）でもヒュームドシリカ（乾式シリカ）でもよく、表面に多数のシラノール基（ＳｉＯＨ）が存在しているものである。本発明において（Ｂ）成分の補強性シリカのＢＥＴ法による比表面積は、５０ｍ2／ｇ以上であることが必要であり、好ましくは１００〜４００ｍ2／ｇである。この比表面積が５０ｍ2／ｇ未満であると、（Ｂ）成分による補強効果が不十分となる。
（Ｂ）成分の補強性シリカは、未処理の状態で使用しても、必要に応じて、オルガノポリシロキサン，オルガノポリシラザン，クロロシラン、アルコキシシラン等の有機ケイ素化合物で表面処理されたものを用いてもよいが、未処理のシリカを用いる方が、後述する（Ｃ）及び（Ｄ）成分との併用によって、該補強性シリカの分散性が良好になり、本発明の組成物をキーパッド用途に用いる際に打鍵耐久性能がより向上するため好ましい。これらの補強性シリカは、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｂ）成分の補強性シリカの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して１０〜１００質量部であり、好ましくは１０〜８０質量部、より好ましくは２０〜７０質量部である。この配合量が上記範囲を逸脱すると、得られるシリコーンゴム組成物の加工性が低下するだけでなく、該シリコーンゴム組成物を硬化して得られるシリコーンゴム硬化物の引張り強度や引き裂き強度等の機械的特性が不十分なものとなる。
［（Ｃ）ビニル基含有アルコキシシラン］
（Ｃ）成分のビニル基含有アルコキシシランは、本発明のシリコーンゴム組成物において、オルガノポリシロキサンとシリカとの架橋点として作用する。該ビニル基含有アルコキシシランとしては、特に制限されないが、ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン，ジビニルジメトキシシラン，ビニルトリス（メトキシエトキシ）シラン等を採用することが好適である。
（Ｃ）成分のビニル基含有アルコキシシランの添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜１０質量部であり、好ましくは０．１〜３質量部、より好ましくは０．１〜１質量部である。（Ｃ）成分の添加量が０．１質量部より少ないと、得られるシリコーン硬化物の動的疲労耐久性の向上効果が得られず、逆に、多すぎる場合には、得られるゴムの硬度が高くなりすぎ、また、経済的にも好ましくない。
［（Ｄ）塩酸］
（Ｄ）成分の塩酸は、本発明のシリコーンゴム組成物において、シリカの分散性向上剤として作用するものである。（Ｄ）成分で用いる塩酸の濃度としては、好ましくは０．０５〜５Ｎであり、より好ましくは０．０５〜２Ｎである。この塩酸の濃度が０．０５Ｎより薄いと、塩酸の添加量が増えてしまい好ましくなく、逆に、塩酸濃度が２Ｎより濃くなると、取扱いが危険であり、また、各成分の配合時に使用する装置が腐食するおそれがあり好ましくない。
（Ｄ）成分の添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して、塩酸中の塩化水素の量として０．０００１〜０．２質量部であり、好ましくは、０．０００１〜０．１質量部であり、より好ましくは０．０００１〜０．０５質量部である。この塩酸の添加量が少なすぎる場合には、動的疲労耐久性の向上効果が得られない。また、塩酸の添加量を多く添加しても、過剰の水を除去する必要がある。
［（Ｅ）脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステル］
（Ｅ）成分は、脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステルであり、本発明のシリコーンゴム組成物では、シリコーンゴム硬化物の動的疲労耐久性向上剤及び金型剥離性向上剤として作用する。このうち、脂肪酸エステルとしては、酪酸，カプロン酸，コナント酸，カプリル酸，ペラルゴン酸等のＣ４〜Ｃ９の低級飽和脂肪酸、カプリン酸，ウンデカン酸，ラウリン酸，ミリスチル酸，パルミチン酸，ステアリン酸等のＣ１０〜Ｃ２０の高級飽和脂肪酸、ミリストレイン酸，オレイン酸，リノール酸等の不飽和脂肪酸、リシノール酸等のＯＨ基を有する脂肪酸等の各種脂肪酸のエステル化合物、特に低級アルコール（例えば、メタノールやエタノール等の炭素数１〜６程度の低級アルコール）とのエステル化合物や、ソルビタンエステル，グリセリンエステル等の多価アルコールとのエステル化合物が例示される。
また、脂肪族アルコールのエステルとしては、カプリリルアルコール，カプリルアルコール，ラウリルアルコール，ミリスチルアルコール，アウテアリルアルコール等の飽和アルコール、オレイルアルコール，リノレイルアルコール，リノレンアルコール等の不飽和アルコール等の脂肪族アルコールのグルタル酸エステルや、スベリン酸エステルのような二塩基酸エステル、クエン酸エステル等の三塩基酸エステルなどが例示される。これらの中でも、リシノール酸のグリセリンエステル又は脂肪族アルコールのクエン酸エステルを採用することが好ましい。
（Ｅ）成分の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．０１〜５質量部であり、好ましくは０．０５〜３質量部である。（Ｅ）成分の配合量が少なすぎる場合には、シリコーンゴム硬化物の金型剥離性が向上せず、多すぎる場合には、シリコーンゴム硬化物の変色、圧縮永久歪等の特性の悪化、或いは可塑戻りの悪化等が起こり、経済的にも好ましくない。
［（Ｆ）硬化剤］
（Ｆ）硬化剤としては、上記（Ａ）成分を硬化させ得るものであれば特に制限はなく、例えば、下記の（Ｆ−１）付加反応硬化剤、及び／又は（Ｆ−２）有機過酸化物硬化剤が挙げられる。即ち、これらの硬化剤は、本発明のシリコーンゴム組成物において、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンと反応して架橋構造を形成し、硬化物を与える。
（Ｆ−１）付加反応硬化剤
（Ｆ−１）付加反応硬化剤としては、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとヒドロシリル化触媒とを組み合わせて用いることができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、１分子中に２個以上、好ましくは３個以上、より好ましくは３〜２００個、更に好ましくは４〜１００個程度のＳｉＨ基を含有すれば、直鎖状，環状，分枝状のいずれであってもよく、付加反応硬化型シリコーンゴム組成物の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いることができ、例えば、下記平均組成式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いることができる。
Ｒ2 pＨqＳｉＯ(4-p-q)/2 （２）
上記平均組成式（２）中、Ｒ2は非置換又は置換の一価炭化水素基を示し、同一であっても異なっていてもよく、特に、脂肪族不飽和結合を除いたものが好ましい。Ｒ2は、通常、炭素数１〜１２、特に炭素数１〜８のものが好ましく、具体的には、メチル基，エチル基，プロピ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、フェニル基やトリル基等のアリール基、ベンジル基，２−フェニルエチル基，２−フェニルプロピル基等のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換した基、例えば、３，３，３−トリフロロプロピル基等が挙げられる。なお、上記平均組成式（２）中、ｐ，ｑは０≦ｐ＜３、好ましくは１≦ｐ≦２．２、０＜ｑ≦３、好ましくは０．００２≦ｑ≦１、０＜ｐ＋ｑ≦３、好ましくは１．００２≦ｐ＋ｑ≦３を満たす正数である。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ＳｉＨ基を１分子中に２個以上、好ましくは３個以上有するが、これは分子鎖末端にあっても、分子鎖の途中にあっても、その両方にあってもよい。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、２５℃における粘度が０．５〜１０，０００ｍＰａ・ｓ、特に１〜３００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）メチルシラン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＯ1/2単位とからなる共重合体などや、上記例示化合物において、メチル基の一部又は全部を他のアルキル基や、フェニル基等に置換したものなどが挙げられる他、下記構造式の化合物を例示することができる。
Figure 2017218487
 （式中、ｋは２〜１０の整数、ｓ及びｔは０〜１０の整数である。）
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対し０．１〜４０質量部が好ましく、より好ましくは０．３〜２０である。
また、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基やジエン基等の脂肪族不飽和基に対するオルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）のモル比が好ましくは０．５〜１０モル／モル、より好ましくは０．７〜５モル／モルとなるような量で配合することが望ましい。０．５モル／モル未満であると架橋が十分でなく、十分な機械的強度が得られない場合があり、また１０モル／モルを超えると硬化後の物理特性が低下し、特に耐熱性と圧縮永久歪性が悪くなる場合がある。
ヒドロシリル化触媒は、（Ａ）成分のアルケニル基とオルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ基）とを付加反応させる触媒である。
ヒドロシリル化触媒としては、白金族金属系触媒が挙げられ、白金族の金属単体とその化合物があり、これには従来、付加反応硬化型シリコーンゴム組成物の触媒として公知のものが使用できる。例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸６水塩のアルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられるが、白金又は白金化合物が好ましい。
ヒドロシリル化触媒の添加量は、付加反応を促進できればよく、通常、白金系金属量に換算して、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンに対して１質量ｐｐｍ〜１質量％の範囲で使用されるが、１０〜５００質量ｐｐｍの範囲が好ましい。この添加量が１質量ｐｐｍ未満であると、付加反応が十分促進されず、硬化が不十分である場合がある、一方、上記の添加量が１質量％を超えると、これより多く加えても反応性に対する影響が少なくなり、不経済となる場合がある。
（Ｆ−２）有機過酸化物硬化剤
（Ｆ−２）有機過酸化物硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｐ−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、１，６−ヘキサンジオール−ビス−ｔ−ブチルパーオキシカーボネート等が挙げられる。
有機過酸化物の添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜１０質量部、特に０．２〜５質量部が好ましい。この配合量が少なすぎると、リコーンゴム組成物の硬化が不十分となる場合があり、逆に、上記配合量多すぎると、有機過酸化物の分解残渣によりシリコーンゴム硬化物が黄変する場合がある。
なお、（Ａ）成分に、（Ｆ−１）成分と（Ｆ−２）成分とを、それぞれ上記配合量の範囲内で組み合わせて配合した、付加反応硬化と有機過酸化物硬化とを併用した共加硫型のシリコーンゴム組成物とすることもできる。
［その他の任意成分］
本発明のシリコーンゴム組成物には、上述した成分に加え、必要に応じて、石英粉末、結晶性シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム等の非補強性シリカ、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、着色剤、ベンガラ、酸化セリウム等の耐熱性向上剤、白金、酸化チタン、トリアゾール化合物等の難燃性向上剤、受酸剤、アルミナ、窒化ホウ素等の熱伝導率向上剤、離型剤、両末端にシラノール基を有するジメチルポリシロキサン等を添加してもよい。
本発明のシリコーンゴム組成物は、上記の各成分を、二本ロールミル、バンバリーミキサー、ダウミキサー（ニーダー）等の混合装置を用いて均一に混合することにより得ることができるが、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）成分を混合した後、（Ｆ）成分を配合することが望ましい。
本発明のシリコーンゴム組成物は、キーパッド用として用いられる。かかるキーパッドを形成するために、上記シリコーンゴム組成物は、加熱硬化と同時に成形することにより、ゴム状の弾性体（シリコーンゴム硬化物）からなる成形体を得ることができる。
上記シリコーンゴム組成物を硬化させる方法については、特に制限はないが、上述した硬化剤の分解及びシリコーンゴム組成物の加硫に十分な熱をかける方法であればよい。硬化の温度条件については硬化方法にも依るが、通常８０〜４００℃である。また、その成形方法については、特に制限はなく、例えば、押し出し成形による連続加硫、プレス成形（加圧成形）、インジェクション成形等の成形方法を採用することができる。更に、必要に応じて、１５０〜２５０℃で１〜１０時間程度で二次加硫してもよい。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。物性特性測定法、動的疲労性試験方法について下記に示す。
物性特性測定法
シリコーンゴム組成物を１６５℃で１０分の条件で硬化させ、ＪＩＳ Ｋ６２４９：２００３に準じて、硬さ（デュロメータＡ）及び引張り強さを測定した。
動的疲労耐久性試験方法
動的疲労耐久性は、以下の方法により測定した。
［打鍵試験方法］
シリコーンゴム組成物を、金型を用いてプレス成型し、図１に示される形状の成型キーを調製し、この成型キーを固定し、上方より１，２００ｇの荷重をかけ、毎秒３回の速度で打鍵した。
〔成型キーの荷重測定方法〕
荷重測定器（アイコーエンジニアリング（株）製ＭＯＤＥＬ−１３０５−ＤＳ）を用いてキーの荷重を測定した。キーを押し、変位をかけると、通常、図２で示すクリックパターンが得られる。クリックパターンのＦ１を、ピーク荷重として測定した。
〔成型キーの打鍵疲労耐久性の評価方法〕
上記打鍵試験方法によって、２０万回打鍵前後のピーク荷重変化を、下記式で求めた。
ピーク荷重変化（％）
＝［打鍵試験前Ｆ１値−打鍵試験後Ｆ１値］／打鍵試験前Ｆ１値×１００
［実施例１］
主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位９９．８５０モル％とメチルビニルシロキサン単位０．１２５モル％、分子鎖末端基としてジメチルビニルシロキシ基０．０２５モル％を含有する平均重合度が約６，０００である直鎖状オルガノポリシロキサン（生ゴム）６０質量部、主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位９９．４７５モル％とメチルビニルシロキサン単位０．５０モル％、分子鎖末端基としてジメチルビニルシロキシ基０．０２５モル％を含有する平均重合度が約６，０００である直鎖状オルガノポリシロキサン（生ゴム）４０質量部、ＢＥＴ比表面積３００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ（商品名「アエロジル３００」日本アエロジル（株）製）３２質量部、分散剤として両末端シラノール基を有し、平均重合度１５、２５℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓであるジメチルポリシロキサン６質量部、ビニルトリメトキシシラン１質量部、１Ｎ塩酸０．１質量部をニーダーにて混練りし、１７０℃にて２時間加熱処理してコンパウンド１’を調製した。該コンパウンド１’１００質量部に対し、炭素数１３の脂肪族アルコールのクエン酸エステル（花王（株）製の「カオーワックス２２０」）を０．４質量部添加し、「コンパウンドＩ」を得た。
上記「コンパウンドＩ」１００質量部に対し、架橋剤として２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．４質量部を添加し、均一に混合した後、１６５℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2の条件で１０分間プレスキュアーを行い、次いで２００℃で４時間ポストキュアーを行い、試験用シートを作製した。このシートの物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［実施例２］
ビニルトリメトキシシラン（本発明（Ｃ）成分に相当）の添加量を１．５質量部とした以外は、実施例１と同様の方法により製造した。その物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［実施例３］
炭素数１３の脂肪族アルコールのクエン酸エステル（花王（株）製の「カオーワックス２２０」、本発明（Ｅ）成分に相当）の代わりに、リシノール酸のグリセリンエステル（花王（株）製の「カオーワックス８５Ｐ」、同（Ｅ）成分に相当）とした以外は、実施例１と同様の方法により製造した。その物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［実施例４］
架橋剤として、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンではなく、Ｃ−２５Ａ（白金触媒）／Ｃ−２５Ｂ（オルガノハイドロジェンポリシロキサン）（ともに信越化学工業（株）製、本発明（Ｆ）成分に相当）のそれぞれ０．５質量部／２．０質量部を添加し、均一に混合した後、１２０℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2の条件で１０分間プレスキュアーを行い、次いで２００℃で４時間ポストキュアーを行い、試験用シートを作製した。物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［比較例１］
本発明の（Ｃ）成分に相当するビニルトリメトキシシランを添加しない以外は、実施例１と同様の方法により製造した。物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［比較例２］
本発明の（Ｄ）成分に相当する塩酸１Ｎを添加しない以外は、実施例１と同様の方法により製造した。物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
［比較例３］
本発明の（Ｅ）成分に相当する炭素数１３の脂肪族アルコールのクエン酸エステル（花王（株）製の「カオーワックス２２０」）を添加しない以外は、実施例１と同様の方法により製造した。物性特性及び動的疲労耐久性試験の測定結果を表１に示す。
Figure 2017218487

Claims (4)

  1. （Ａ）下記平均組成式（１）
    Ｒ1 nＳｉＯ(4-n)/2 （１）
    （式中、Ｒ1は同一又は異なり、非置換又は置換の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０４の正数である。）
    で表され、一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有する重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン １００質量部、
    （Ｂ）ＢＥＴ法による比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ １０〜１００質量部、
    （Ｃ）ビニル基含有アルコキシシラン ０．１〜１０質量部、
    （Ｄ）塩酸 塩酸中の塩化水素の量として０．０００１〜０．２質量部、
    （Ｅ）脂肪酸エステル及び／又は脂肪族アルコールのエステル ０．０１〜５質量部、
    （Ｆ）硬化剤 硬化有効量
    を含有することを特徴とするキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
  2. （Ｂ）成分の補強性シリカが、未処理シリカである請求項１記載のキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
  3. （Ｆ）成分の硬化剤が、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとヒドロシリル化触媒との組み合わせ、又は有機過酸化物である請求項１又は２記載のキーパッド作製用シリコーンゴム組成物。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項記載のシリコーンゴム組成物の硬化成型物からなるキーパッド。
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