JP2022077304A - Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method - Google Patents

Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method Download PDF

Info

Publication number
JP2022077304A
JP2022077304A JP2020188102A JP2020188102A JP2022077304A JP 2022077304 A JP2022077304 A JP 2022077304A JP 2020188102 A JP2020188102 A JP 2020188102A JP 2020188102 A JP2020188102 A JP 2020188102A JP 2022077304 A JP2022077304 A JP 2022077304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tongue
measuring device
tongue movement
group
motion measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020188102A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
潤 岡田
Jun Okada
恵理 西
Eri Nishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Josho Gakuen Educational Foundation
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Josho Gakuen Educational Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd, Josho Gakuen Educational Foundation filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2020188102A priority Critical patent/JP2022077304A/en
Publication of JP2022077304A publication Critical patent/JP2022077304A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

To provide a tongue motion measurement device excellent in stretching durability.SOLUTION: A tongue motion measurement device for measuring tongue motion of a subject, includes: one or two or more pressure sensors for measuring a tongue pressure; elastic wiring electrically connected to the pressure sensors and extensible by 10% or more; and a substrate provided with the pressure sensors and the elastic wiring.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、舌運動計測デバイス、舌運動モニタリング装置、及び舌運動モニタリング方法に関する。 The present invention relates to a tongue movement measuring device, a tongue movement monitoring device, and a tongue movement monitoring method.

舌運動計測デバイスについて様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、乳児の舌の動作を検知するセンサと、授乳状態を示す信号である授乳表示信号を生成して出力する授乳検出出力部と、センサと授乳検出出力部とを電気的に接続するリード線とを備え、センサ及びリード線がゴムで形成された乳首部に設けられた授乳観測装置が記載されている(特許文献1の請求項2、段落0010、図1等)。 Various developments have been made on tongue motion measuring devices. As this kind of technique, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a sensor that detects the movement of the tongue of an infant, a breastfeeding detection output unit that generates and outputs a breastfeeding display signal that is a signal indicating a breastfeeding state, and a sensor and a breastfeeding detection output unit are electrically provided. A breastfeeding observation device including a lead wire to be connected and a sensor and a lead wire provided on a nipple portion made of rubber is described (Patent Document 1, claim 2, paragraph 0010, FIG. 1 and the like).

特開2006-340777号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-340777

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の授乳観測装置において、伸縮耐久性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of the study by the present inventor, it has been found that there is room for improvement in the stretch durability in the breastfeeding observation device described in Patent Document 1.

上記特許文献1に記載の授乳観測装置において、乳児の舌動作に応じてゴム製の乳首部が繰り返し変形すると、この乳首部に設置されたセンサに接続する金属製のリード線が繰り返し受ける外力によって破断する恐れがあることが判明した。 In the breastfeeding observation device described in Patent Document 1, when the rubber nipple portion is repeatedly deformed according to the movement of the baby's tongue, the metal lead wire connected to the sensor installed in the nipple portion is repeatedly subjected to an external force. It turned out that there was a risk of breakage.

本発明者はさらに検討したところ、舌運動計測デバイスにおいて、舌圧力を計測するセンサに接続される配線に、伸長可能な伸縮性配線を使用することによって、被験者の舌運動を計測する際、繰り返し外力を受ける場合に生じる配線の破断が抑制され、伸縮耐久性に優れた舌運動計測デバイスを実現できる見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of further studies, the present inventor repeatedly measured the tongue movement of a subject by using an extendable elastic wire for the wiring connected to the sensor for measuring the tongue pressure in the tongue movement measuring device. The present invention has been completed with the finding that it is possible to realize a tongue motion measuring device having excellent expansion and contraction durability by suppressing breakage of wiring that occurs when an external force is applied.

本発明によれば、
被験者の舌運動を計測する舌運動計測デバイスであって、
1個または2個以上の、舌圧力を計測する圧力センサと、
前記圧力センサに電気的に接続されており、10%以上伸長可能な伸縮性配線と、
前記圧力センサ、及び前記伸縮性配線が設けられた基板と、
を備える、舌運動計測デバイスが提供される。
According to the present invention
A tongue movement measuring device that measures the tongue movement of a subject.
One or more pressure sensors that measure tongue pressure,
Elastic wiring that is electrically connected to the pressure sensor and can be extended by 10% or more,
The pressure sensor and the substrate provided with the elastic wiring,
A tongue movement measuring device is provided.

また本発明によれば、
上記の舌運動計測デバイスと、
制御部と、を備え、
前記制御部が、前記圧力センサの検知結果から、前記被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する舌運動情報取得部を有する、舌運動モニタリング装置が提供される。
Further, according to the present invention.
With the above tongue movement measurement device,
With a control unit,
A tongue movement monitoring device is provided in which the control unit has a tongue movement information acquisition unit that acquires tongue movement information regarding the tongue movement of the subject from the detection result of the pressure sensor.

また本発明によれば、
上記の舌運動計測デバイスを用いる舌運動モニタリング方法であって、
前記圧力センサの検知結果から、前記被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する工程を有する、舌運動モニタリング方法が提供される。
Further, according to the present invention.
It is a tongue movement monitoring method using the above-mentioned tongue movement measurement device.
Provided is a tongue movement monitoring method comprising a step of acquiring tongue movement information regarding the tongue movement of the subject from the detection result of the pressure sensor.

本発明によれば、伸縮耐久性に優れた舌運動計測デバイス、舌運動モニタリング装置、及び舌運動モニタリング方法を用いたシステムが提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a system using a tongue movement measuring device, a tongue movement monitoring device, and a tongue movement monitoring method having excellent elasticity and durability is provided.

本実施形態の舌運動計測デバイスの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the tongue movement measurement device of this embodiment. 図1のA-A断面図、その他の変形例を示す図である。FIG. 1 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 and is a diagram showing other modifications. 本実施形態の舌運動モニタリング装置の機能を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the function of the tongue movement monitoring apparatus of this embodiment. 本実施形態の舌運動計測デバイスの使用例を示す図である。It is a figure which shows the use example of the tongue movement measurement device of this embodiment. 実施例の舌運動計測デバイスの構成の示す図である。It is a figure which shows the structure of the tongue movement measuring device of an Example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Further, the figure is a schematic view and does not match the actual dimensional ratio.

本実施形態の舌運動計測デバイスについて概説する。 The tongue movement measuring device of this embodiment will be outlined.

本実施形態の舌運動計測デバイスは、1個または2個以上の、舌圧力を計測する圧力センサと、圧力センサに電気的に接続されており、10%以上伸長可能な伸縮性配線と、圧力センサ、及び伸縮性配線が設けられた基板と、を備える。 The tongue motion measuring device of the present embodiment is electrically connected to one or two or more pressure sensors for measuring tongue pressure, elastic wiring which is electrically connected to the pressure sensor and can be extended by 10% or more, and pressure. It includes a sensor and a substrate provided with elastic wiring.

本実施形態の舌運動計測デバイスは、被験者の舌運動を計測できる。
被験者は、舌を有する生物であれば特に限定されず、具体的には、ヒト、又はヒト以外の哺乳類を含む動物であってもよい。
ヒトは、乳児、幼児、高齢者、又はこれ以外の世代の成人や子供でもよく、健康者、又は機能回復訓練者などの非健康者であってもよい。
The tongue movement measuring device of the present embodiment can measure the tongue movement of a subject.
The subject is not particularly limited as long as it is an organism having a tongue, and specifically, it may be a human or an animal including a mammal other than human.
Humans may be infants, toddlers, the elderly, or other generations of adults and children, and may be healthy or unhealthy, such as functional recovery trainers.

舌運動計測デバイスを用いることで、被験者の舌運動についてモニタリング可能となり、さらには舌運動の定量評価も可能になる。舌運動は、乳児の吸啜運動や、ヒトの摂食・嚥下運動等に深く関連し、健康状態を把握するための指標となり得る。したがって、舌運動を評価することは、乳児の吸啜能力等の、被験者の舌機能の状態を適切に把握することができる上、リハビリテーションや様々なケア等の様々な応用が期待される。 By using the tongue movement measuring device, it becomes possible to monitor the tongue movement of the subject, and further, it becomes possible to quantitatively evaluate the tongue movement. Tongue movement is deeply related to the sucking movement of infants and the feeding and swallowing movements of humans, and can be an index for grasping the health condition. Therefore, evaluation of tongue movement is expected to have various applications such as rehabilitation and various cares, in addition to being able to appropriately grasp the state of the tongue function of the subject such as the sucking ability of the baby.

具体的な応用の一例として、保育、検診、及び医療等の各場面における乳児の哺乳時吸啜能力の評価、被験者の舌運動機能と様々な疾病との関連評価、被験者の舌運動機能の低下に伴う疾病や健康障害の評価や治療、リハビリテーション等が挙げられる。 As an example of specific applications, evaluation of infant's sucking ability during feeding in each situation such as childcare, medical examination, and medical treatment, evaluation of the relationship between the subject's tongue motor function and various diseases, and deterioration of the subject's tongue motor function. Evaluation and treatment of illnesses and health disorders associated with the disease, rehabilitation, etc. can be mentioned.

本実施形態では、伸縮性配線を伸縮性材料で構成することにより、伸長可能及び/又は曲げ可能な舌運動計測デバイスを実現できる。基板の伸長等の変形時においても、伸縮性配線における断線が抑制され、安定的に舌運動の計測可能となる。また、基板が伸長及び/又は曲げ変形時に、伸張性配線も柔軟に変形し伸長するため、配線が伸縮しない場合と比較して、被験者の舌運動から受ける外力を妨げないように構成できる。
このように本実施形態によれば、伸縮耐久性に優れた舌運動計測デバイスを実現できる。
In this embodiment, the stretchable wiring is made of a stretchable material to realize an stretchable and / or bendable tongue motion measuring device. Even during deformation such as elongation of the substrate, disconnection in the elastic wiring is suppressed, and stable tongue movement can be measured. Further, since the extensible wiring is flexibly deformed and stretched when the substrate is stretched and / or bent and deformed, it can be configured so as not to interfere with the external force received from the tongue movement of the subject as compared with the case where the wiring does not stretch.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a tongue motion measuring device having excellent elasticity and durability.

本実施形態によれば、導電性フィラー及びエラストマー材料を含む導電性ペーストを用いた印刷により、伸縮性配線を形成できるため、配線デザインの設計自由度に優れた舌運動計測デバイスを提供できる。 According to the present embodiment, since elastic wiring can be formed by printing using a conductive paste containing a conductive filler and an elastomer material, it is possible to provide a tongue motion measuring device having an excellent degree of design freedom in wiring design.

舌運動計測デバイスを用いて、圧力センサから得られる電気信号を、取得、解析及び/又は表示することにより、様々な用途に応じた舌運動モニタリング装置を構築できる。 By acquiring, analyzing and / or displaying an electric signal obtained from a pressure sensor using a tongue movement measuring device, it is possible to construct a tongue movement monitoring device according to various uses.

本実施形態の舌運動計測デバイスの各構成について詳述する。 Each configuration of the tongue movement measuring device of this embodiment will be described in detail.

図1は、舌運動計測デバイス100の構成の一例を示す上面図である。図2(a)は、図1のA-A断面図である。 FIG. 1 is a top view showing an example of the configuration of the tongue motion measuring device 100. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

図1の舌運動計測デバイス100は、基板120、圧力センサ110、及び伸縮性配線130を備える。 The tongue motion measuring device 100 of FIG. 1 includes a substrate 120, a pressure sensor 110, and an elastic wiring 130.

圧力センサ110は、受圧面が外力から受けた力を電気信号に変換することができる。
圧力センサ110は、外力によって電気特性が変化する部材を少なくとも備えるものであればよく、例えば、圧抵抗効果を利用したセンサ、圧電効果を利用したセンサ、又は静電容量を利用したセンサなどが用いられる。
圧力センサ110として、ひずみゲージ式、感圧導電ゴム式、静電容量方式、成膜方式、抵抗線方式、機械方式等の、市販品の圧力センサを使用してもよい。
The pressure sensor 110 can convert the force received by the pressure receiving surface from the external force into an electric signal.
The pressure sensor 110 may include at least a member whose electrical characteristics change due to an external force. For example, a sensor using a pressure resistance effect, a sensor using a piezoelectric effect, a sensor using a capacitance, or the like is used. Be done.
As the pressure sensor 110, a commercially available pressure sensor such as a strain gauge type, a pressure-sensitive conductive rubber type, a capacitance type, a film forming method, a resistance wire type, or a mechanical type may be used.

圧力センサ110は、受圧面を有していればよく、例えば、チップ状に構成されてもよい。ただし、圧力センサ110の形状は、これに限定されない。 The pressure sensor 110 may have a pressure receiving surface, and may be configured in a chip shape, for example. However, the shape of the pressure sensor 110 is not limited to this.

圧力センサ110一例は、圧抵抗効果を有する感圧抵抗体、圧電効果を有する圧電体、又は静電容量膜を有してもよい。この中でも、感圧抵抗体は、エラストマー材料またはプラスチック材料を含んでもよく、好ましくはエラストマー材料を含んでもよい。 One example of the pressure sensor 110 may have a pressure-sensitive resistor having a pressure resistance effect, a piezoelectric body having a piezoelectric effect, or a capacitance film. Among these, the pressure sensitive resistor may contain an elastomer material or a plastic material, and may preferably include an elastomer material.

圧力センサ110の具体例は、例えば、感圧抵抗体の一つである感圧導電性エラストマーで構成されてもよく、好ましくは導電性フィラー及びエラストマー材料を含む導電性エラストマーで構成されてもよい。圧力センサ110及び伸縮性配線130がいずれも導電性エラストマーで構成される場合、圧力センサ110の導電性エラストマーの体積抵抗値は、伸縮性配線130の導電性エラストマーの体積抵抗値よりも高くなるように構成されているものであればよい。 A specific example of the pressure sensor 110 may be composed of, for example, a pressure-sensitive conductive elastomer which is one of the pressure-sensitive resistors, and may be preferably composed of a conductive elastomer containing a conductive filler and an elastomer material. .. When both the pressure sensor 110 and the elastic wiring 130 are composed of the conductive elastomer, the volume resistance value of the conductive elastomer of the pressure sensor 110 is higher than the volume resistance value of the conductive elastomer of the elastic wiring 130. Anything that is configured in is sufficient.

具体的な一例として、圧力センサ110を構成する導電性エラストマーは、導電性フィラーとして導電性炭素材料を含むことが可能である。この場合、伸縮性配線130を構成する導電性エラストマーは、銀粉などの金属粉を含んでもよい。
例えば、圧力センサ110中の導電性炭素材料を含む導電性エラストマーの体積抵抗率が10―1Ω・cm~10Ω・cmでもよい。この場合、伸縮性配線130の導電性エラストマーの体積抵抗値は、例えば、10-5Ω・cm~10-1Ω・cmとしてよい。この体積抵抗率は、25℃、未伸長時に測定する。
このような圧力センサ110は、例えば、導電性炭素材料及びエラストマー材料を含む導電性ペーストを用いた印刷方法により形成されてもよい。
As a specific example, the conductive elastomer constituting the pressure sensor 110 can include a conductive carbon material as a conductive filler. In this case, the conductive elastomer constituting the elastic wiring 130 may contain metal powder such as silver powder.
For example, the volume resistivity of the conductive elastomer containing the conductive carbon material in the pressure sensor 110 may be 10-1 Ω · cm to 10 3 Ω · cm. In this case, the volume resistance value of the conductive elastomer of the elastic wiring 130 may be, for example, 10-5 Ω · cm to 10 -1 Ω · cm. This volume resistivity is measured at 25 ° C. when unstretched.
Such a pressure sensor 110 may be formed, for example, by a printing method using a conductive paste containing a conductive carbon material and an elastomer material.

図1の圧力センサ110は、基板120の一面121上に搭載される。圧力センサ110の配置は、一面121上に限定されず、例えば、圧力センサ110の一部が基板120に埋設されていてもよく、圧力センサ110の全体が基板120中の内部に埋設されていてもよい。 The pressure sensor 110 of FIG. 1 is mounted on one side 121 of the substrate 120. The arrangement of the pressure sensor 110 is not limited to one surface 121. For example, a part of the pressure sensor 110 may be embedded in the substrate 120, and the entire pressure sensor 110 may be embedded in the substrate 120. May be good.

基板120に搭載される圧力センサ110の個数は、1個以上であればよく、2個以上の複数でもよい。 The number of pressure sensors 110 mounted on the substrate 120 may be one or more, and may be two or more.

複数の圧力センサ110は、舌根から舌尖に向かう方向を、舌の前方向としたとき、この舌の前方向に列状の配置されることが好ましい。図1中、第一センサ101及び第二センサ102は列状に配置される。これにより、舌根と舌尖とを独立した舌運動として計測可能になる。さらに、列中の圧力センサ110の個数は、2個以上でも、3個以上でもよい。これにより、舌根側から舌尖側までの舌運動をより的確に評価可能になる。
また、複数の圧力センサ110における、舌の前方向に見たときの配置が、1列でもよく、2列以上の複数列でもよい。これにより、舌の右側から舌の左側までの舌運動をより的確に評価可能になる。
When the direction from the base of the tongue to the tip of the tongue is the anterior direction of the tongue, the plurality of pressure sensors 110 are preferably arranged in a row in the anterior direction of the tongue. In FIG. 1, the first sensor 101 and the second sensor 102 are arranged in a row. This makes it possible to measure the base of the tongue and the tip of the tongue as independent tongue movements. Further, the number of pressure sensors 110 in the row may be two or more or three or more. This makes it possible to more accurately evaluate the tongue movement from the base of the tongue to the tip of the tongue.
Further, the arrangement of the plurality of pressure sensors 110 when viewed in the front direction of the tongue may be one row or a plurality of rows of two or more rows. This makes it possible to more accurately evaluate the tongue movement from the right side of the tongue to the left side of the tongue.

具体的な複数の圧力センサ110の配置は、例えば、3個の2列、5個の2列、5個の3列など、適宜、被験者の舌面積に応じて、変更可能である。 The specific arrangement of the plurality of pressure sensors 110 can be appropriately changed according to the tongue area of the subject, such as three rows of two rows, five rows of five pressure sensors, and five rows of three pressure sensors 110.

基板120は、圧力センサ110及び伸縮性配線130を搭載するもので、少なくとも一部が被験者の口腔内に挿入される。 The substrate 120 mounts the pressure sensor 110 and the elastic wiring 130, and at least a part thereof is inserted into the oral cavity of the subject.

基板120は、任意の形状を有するが、単独で被験者の口腔内に挿入可能な構造を有してもよく、又は、舌運動のモニタリング作業を行う舌運動計測デバイス100の操作者の手に装着可能な構造を有してもよい。具体的には、基板120は、例えば、手袋状、指サック状、乳首状、柱状、チューブ状、リンク状などの形状を有してもよい。このように基板120自体が、口腔内に挿入可能な構造を形成してもよい。この態様に限定されず、例えば、基板120を、口腔内に挿入可能な構造を有する部材に固定して使用してもよい。 The substrate 120 has an arbitrary shape, but may have a structure that can be inserted into the oral cavity of the subject alone, or is attached to the operator's hand of the tongue movement measuring device 100 that monitors the tongue movement. It may have a possible structure. Specifically, the substrate 120 may have a shape such as a glove shape, a finger cot shape, a nipple shape, a columnar shape, a tube shape, or a link shape. In this way, the substrate 120 itself may form a structure that can be inserted into the oral cavity. The present invention is not limited to this aspect, and for example, the substrate 120 may be fixed to a member having a structure that can be inserted into the oral cavity and used.

基板120は、エラストマー材料又は柔軟なプラスチック材料を含んでもよく、好ましくはエラストマー材料を含む。すなわち、基板120の好ましい一例は、伸縮性基板で構成される。この伸縮性基板は、絶縁性エラストマーを含む伸縮性絶縁層で構成される。絶縁性エラストマーは、導電性フィラーを含まないエラストマーであればよく、例えば、非導電性フィラー及びエラストマー材料を含んでもよい。 The substrate 120 may include an elastomeric material or a flexible plastic material, preferably an elastomeric material. That is, a preferred example of the substrate 120 is composed of an elastic substrate. This stretchable substrate is composed of a stretchable insulating layer containing an insulating elastomer. The insulating elastomer may be any elastomer that does not contain a conductive filler, and may contain, for example, a non-conductive filler and an elastomer material.

基板の厚みの上限は、用途に応じて設定可能であり、例えば、10mm以下、好ましくは1mm以下でもよいが、変形容易性の観点から、より好ましくは400μm以下である。また、薄型で咥え易いデバイスを構成できる。
一方、基板の厚みの下限は、機械的強度の観点から、例えば、10μm以上、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上である。
The upper limit of the thickness of the substrate can be set according to the application, and may be, for example, 10 mm or less, preferably 1 mm or less, but more preferably 400 μm or less from the viewpoint of deformability. In addition, a thin and easy-to-hold device can be configured.
On the other hand, the lower limit of the thickness of the substrate is, for example, 10 μm or more, preferably 50 μm or more, and more preferably 100 μm or more from the viewpoint of mechanical strength.

基板のデュロメータ硬さAの上限は、特に限定されないが、例えば、80以下でもよく、好ましくは70以下でもよい。これにより、屈曲や伸張などの変形が容易となる変形容易性を高められる。
一方、基板のデュロメータ硬さAの下限は、例えば、10以上、好ましくは30以上、より好ましくは40以上である。これにより、摩擦耐久性や機械的強度を高められる。
The upper limit of the durometer hardness A of the substrate is not particularly limited, but may be, for example, 80 or less, preferably 70 or less. As a result, it is possible to increase the ease of deformation, which facilitates deformation such as bending and stretching.
On the other hand, the lower limit of the durometer hardness A of the substrate is, for example, 10 or more, preferably 30 or more, and more preferably 40 or more. As a result, frictional durability and mechanical strength can be enhanced.

基板の引裂強度の下限は、例えば、25N/mm以上、好ましくは28N/mm以上、より好ましくは30N/mm以上、さらに好ましくは33N/mm以上、一層好ましくは34N/mm以上である。これにより、繰り返し使用時における耐久性を向上できる。また、薄くしても破れにくいデバイスを構成できる。このため、基板の設計自由度を向上できる。
一方、上記基板の引裂強度の上限は、特に限定されないが、例えば、80N/mm以下としてもよく、70N/mm以下としてもよい。これにより、基板の諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the tear strength of the substrate is, for example, 25 N / mm or more, preferably 28 N / mm or more, more preferably 30 N / mm or more, still more preferably 33 N / mm or more, still more preferably 34 N / mm or more. This makes it possible to improve the durability during repeated use. In addition, a device that is not easily torn even if it is thin can be configured. Therefore, the degree of freedom in designing the substrate can be improved.
On the other hand, the upper limit of the tear strength of the substrate is not particularly limited, but may be, for example, 80 N / mm or less, or 70 N / mm or less. This makes it possible to balance various characteristics of the substrate.

基板の破断伸びの下限は、例えば、100%以上であり、好ましくは200%以上であり、より好ましくは300%以上であり、さらに好ましくは400%以上である。これにより、基板の高伸縮性および耐久性を向上させることができる。
一方、上記基板の破断伸びの上限は、特に限定されないが、例えば、2000%以下としてもよく、1800%以下としてもよい。これにより、基板の諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the breaking elongation of the substrate is, for example, 100% or more, preferably 200% or more, more preferably 300% or more, and further preferably 400% or more. This makes it possible to improve the high elasticity and durability of the substrate.
On the other hand, the upper limit of the breaking elongation of the substrate is not particularly limited, but may be, for example, 2000% or less, or 1800% or less. This makes it possible to balance various characteristics of the substrate.

基板の引張強度の下限は、例えば、5.0MPa以上であり、好ましくは10.0MPa以上であり、より好ましくは12.0MPa以上である。これにより、基板の機械的強度を向上させることができる。また、繰り返しの変形に耐えられる耐久性に優れた基板を実現できる。
一方、基板の引張強度の上限は、特に限定されないが、例えば、25MPa以下としてもよく、20MPa以下としてもよい。これにより、基板の諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the tensile strength of the substrate is, for example, 5.0 MPa or more, preferably 10.0 MPa or more, and more preferably 12.0 MPa or more. Thereby, the mechanical strength of the substrate can be improved. In addition, it is possible to realize a substrate having excellent durability that can withstand repeated deformation.
On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the substrate is not particularly limited, but may be, for example, 25 MPa or less, or 20 MPa or less. This makes it possible to balance various characteristics of the substrate.

本実施形態において、舌運動計測デバイスの各部材の特性や各部材に使用したエラストマー(絶縁性エラストマー又は導電性エラストマー)の特性を測定する方法として、例えば、以下の方法を採用できる。各部材の特性の測定には、試験片として、例えば、基板などの各部材をそのまま使用してもよい。 In the present embodiment, for example, the following method can be adopted as a method for measuring the characteristics of each member of the tongue motion measuring device and the characteristics of the elastomer (insulating elastomer or conductive elastomer) used for each member. For the measurement of the characteristics of each member, each member such as a substrate may be used as it is as a test piece.

(デュロメータ硬さAの測定手順)
エラストマーを用いて、シート状試験片を作製し、JIS K6253(1997)に準拠して、25℃における、得られたシート状試験片のデュロメータ硬さAを測定する。
(Measurement procedure of durometer hardness A)
A sheet-shaped test piece is prepared using an elastomer, and the durometer hardness A of the obtained sheet-shaped test piece at 25 ° C. is measured according to JIS K6253 (1997).

(引張強度の測定手順)
エラストマーを用いて、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、ダンベル状3号形試験片の引張強度を測定する。
(Procedure for measuring tensile strength)
A dumbbell-shaped No. 3 test piece is prepared using an elastomer according to JIS K6251 (2004), and the tensile strength of the dumbbell-shaped No. 3 test piece is measured at 25 ° C.

(破断伸びの測定条件)
エラストマーを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片について、25℃における破断伸びを測定する。破断伸びは、[標線間移動距離(mm)]÷[初期標線間距離(20mm)]×100で計算する。
(Measurement conditions for breaking elongation)
Using an elastomer, a dumbbell-shaped No. 3 test piece is prepared in accordance with JIS K6251 (2004), and the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece is measured for elongation at break at 25 ° C. The breaking elongation is calculated by [distance between marked lines (mm)] ÷ [distance between initial marked lines (20 mm)] × 100.

(引裂強度の測定手順)
エラストマーを用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、25℃における、得られたクレセント形試験片の引裂強度を測定する。
(Procedure for measuring tear strength)
A crescent-shaped test piece is prepared using an elastomer according to JIS K6252 (2001), and the tear strength of the obtained crescent-shaped test piece is measured at 25 ° C.

伸縮性配線130は、圧力センサ110に電気的に接続し、圧力センサ110から電気信号を外部に伝達できる。伸縮性配線130は、圧力センサ110毎に、出力信号用配線を2本有してもよく、圧力センサ110の回路設計に応じて、定圧電源用配線及び/又はGND(グランド)用配線をさらに有してもよい。
なお、GND用配線は、複数の圧力センサ110において共通の配線を使用してもよい。
The elastic wiring 130 is electrically connected to the pressure sensor 110 and can transmit an electric signal from the pressure sensor 110 to the outside. The elastic wiring 130 may have two output signal wirings for each pressure sensor 110, and further includes constant pressure power supply wirings and / or GND (ground) wirings depending on the circuit design of the pressure sensor 110. You may have.
As the GND wiring, the wiring common to the plurality of pressure sensors 110 may be used.

図1中、出力信号用配線の第一配線131及び第二配線132が第一センサ101に接続し、第三配線133及び第四配線134が第二センサ102に接続する。例えば、外力を加えて第二センサ102の抵抗値を変動させると、第三配線133及び第四配線134の間の出力電圧が変動する。この出力電圧変動に基づいて、第二センサ102が受けた外力を計測することが可能になる。 In FIG. 1, the first wiring 131 and the second wiring 132 of the output signal wiring are connected to the first sensor 101, and the third wiring 133 and the fourth wiring 134 are connected to the second sensor 102. For example, when an external force is applied to fluctuate the resistance value of the second sensor 102, the output voltage between the third wiring 133 and the fourth wiring 134 fluctuates. Based on this output voltage fluctuation, it becomes possible to measure the external force received by the second sensor 102.

図1の伸縮性配線130は、基板120の一面121上に形成されるが、この態様に限定されない。伸縮性配線130は、全てが一面121上に形成されてもよいが、一部が基板120中に埋設されてもよく、末端の接続領域以外の配線領域が基板120中に埋設されてもよい。また、伸縮性配線130は、基板120の両面上に形成されてもよい。 The elastic wiring 130 of FIG. 1 is formed on one surface 121 of the substrate 120, but is not limited to this embodiment. The elastic wiring 130 may be entirely formed on one surface 121, but a part thereof may be embedded in the substrate 120, or a wiring region other than the terminal connection region may be embedded in the substrate 120. .. Further, the elastic wiring 130 may be formed on both sides of the substrate 120.

本明細書中の伸縮性とは、所定方向に伸長したときの伸長率で表す。所定方向としては、例えば、図1の上面視図において、伸縮性配線130が最大長さとなる延在方向を採用してもよい。
この延在方向に伸長させたとき、伸縮性を有するとは、伸長率が、例えば、10%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは50%以上まで伸長可能であり、かつ、その伸長率時において伸縮性配線130が断線しない状態を意味する。
The elasticity in the present specification is expressed by the elongation rate when stretched in a predetermined direction. As the predetermined direction, for example, in the top view of FIG. 1, the extending direction in which the elastic wiring 130 has the maximum length may be adopted.
When stretched in this extending direction, having elasticity means that the stretchability can be stretched to, for example, 10% or more, preferably 20% or more, more preferably 50% or more, and the stretchability thereof. It means a state in which the elastic wiring 130 is not broken at times.

伸縮性配線130は、導電性エラストマーを含む伸縮性導電層で構成される。導電性エラストマーは、導電性フィラー及びエラストマー材料を含んでもよい。 The elastic wiring 130 is composed of an elastic conductive layer containing a conductive elastomer. The conductive elastomer may include a conductive filler and an elastomer material.

舌運動計測デバイス100中、伸縮性基板(基板120)と伸縮性配線130とが積層された構造を形成してもよい。
伸縮性基板と伸縮性配線130とが積層した状態とは、互いを構成する伸縮性絶縁層と伸縮性導電層との表面同士が面接触している状態で、化学的及び/又は物理的に結合し密着した状態であってもよい。このため、伸長時や繰り返し伸長時においても、伸縮性基板の表面から伸縮性配線130が剥離する等の破損が生じる恐れを抑制できる。これにより、伸縮耐久性に優れた舌運動計測デバイス100を実現できる。
In the tongue motion measuring device 100, a structure in which an elastic substrate (substrate 120) and an elastic wiring 130 are laminated may be formed.
The state in which the stretchable substrate and the stretchable wiring 130 are laminated means that the surfaces of the stretchable insulating layer and the stretchable conductive layer constituting each other are in surface contact with each other, and chemically and / or physically. It may be in a bonded and intimate state. Therefore, even during stretching or repeated stretching, it is possible to suppress the possibility of damage such as peeling of the stretchable wiring 130 from the surface of the stretchable substrate. This makes it possible to realize the tongue motion measuring device 100 having excellent expansion and contraction durability.

25℃、未伸長時における伸縮性配線130の体積抵抗率は、例えば、1×10-5Ω・cm以上1×10-1Ω・cm以下、好ましくは5×10-5Ω・cm以上5×10-2Ω・cm以下、より好ましくは1×10-4Ω・cm以上1×10-2Ω・cm以下である。このような範囲内とすることで、未伸長時、さらには伸長時においても、優れた電気特性の伸縮性配線130を実現できる。また、安定した舌運動計測が可能になる。 The volume resistivity of the elastic wiring 130 at 25 ° C. when unstretched is, for example, 1 × 10 -5 Ω · cm or more and 1 × 10 -1 Ω · cm or less, preferably 5 × 10 -5 Ω · cm or more 5 It is × 10 −2 Ω · cm or less, more preferably 1 × 10 -4 Ω · cm or more and 1 × 10 − 2 Ω · cm or less. Within such a range, it is possible to realize the stretchable wiring 130 having excellent electrical characteristics even when it is not stretched and even when it is stretched. In addition, stable tongue movement measurement becomes possible.

図2(b)、図2(c)は、図2(a)の変形例の一例を示す。
舌運動計測デバイス100は、伸縮性配線130の表面を覆う、エラストマー材料を含む伸縮性カバー部を備えてもよい。これにより、舌運動計測デバイス100の伸縮耐久性を一層高めることができる。また、露出した伸縮性配線130の配線部分を、絶縁体のカバー部(カバー部140、141)で被覆(封止)することで、被験者への使用安全性を高めることができる。さらに、生体適合性材料のカバー部を使用することで、使用時の衛生面の管理が容易となる。さらに、接続部以外の伸縮性配線130の配線部分の一部又は全体をカバー部で被覆することで、基板120及びカバー部の両面を、アルコール系または非アルコール系の消毒液で消毒できるため、使用時の衛生面の管理が容易となる。
2 (b) and 2 (c) show an example of a modification of FIG. 2 (a).
The tongue motion measuring device 100 may include an elastic cover portion containing an elastomer material that covers the surface of the elastic wiring 130. As a result, the stretch durability of the tongue motion measuring device 100 can be further enhanced. Further, by covering (sealing) the wiring portion of the exposed elastic wiring 130 with the cover portion (cover portions 140, 141) of the insulator, the safety of use for the subject can be enhanced. Further, by using the cover portion of the biocompatible material, it becomes easy to manage the hygiene at the time of use. Further, by covering a part or the whole of the wiring portion of the elastic wiring 130 other than the connection portion with the cover portion, both sides of the substrate 120 and the cover portion can be disinfected with an alcohol-based or non-alcohol-based disinfectant. It facilitates hygiene management during use.

カバー部は、伸縮性配線130について、圧力センサ110と接続する第一端部や外部と接続する第二端部を露出するように構成されており、その他の配線部分の一部又は全体を被覆してもよい。 The cover portion is configured to expose the first end portion connected to the pressure sensor 110 and the second end portion connected to the outside of the elastic wiring 130, and covers a part or the whole of the other wiring portions. You may.

カバー部140は、図2(b)に示すように、第二センサ102(圧力センサ)の受圧面(上面)を覆わないように構成されてもよい。これにより、圧力センサ110の受圧面における外力感度を高く維持できる。
また、カバー部141は、図2(c)に示すように、第二センサ102の上面及び側面を覆うように構成されてもよい。伸縮性材料で構成されるカバー部140は、図2(c)のカバー部141に示すように圧力センサ110の受圧面を被覆しても、受圧面が受ける外力が低減することを抑制できる。このため、使用耐久性とともに、舌運動測定の安定性を高めることができる。
As shown in FIG. 2B, the cover portion 140 may be configured so as not to cover the pressure receiving surface (upper surface) of the second sensor 102 (pressure sensor). As a result, the external force sensitivity on the pressure receiving surface of the pressure sensor 110 can be maintained high.
Further, as shown in FIG. 2C, the cover portion 141 may be configured to cover the upper surface and the side surface of the second sensor 102. Even if the cover portion 140 made of the elastic material covers the pressure receiving surface of the pressure sensor 110 as shown in the cover portion 141 of FIG. 2C, it is possible to suppress the reduction of the external force received by the pressure receiving surface. Therefore, it is possible to improve the stability of tongue movement measurement as well as the durability of use.

カバー部140、141は、エラストマー材料を含む絶縁性エラストマーで構成されてもよい。基板120と同じエラストマー材料を含むように構成することで、基板120とカバー部140、141との密着性を高められる。
その他の部材との密着性を高める観点から、伸縮性配線130または圧力センサ110に含まれるエラストマー材料と同じものを、カバー部140、141が含んでもよい。
The cover portions 140 and 141 may be made of an insulating elastomer containing an elastomer material. By configuring the substrate 120 so as to contain the same elastomer material, the adhesion between the substrate 120 and the cover portions 140 and 141 can be enhanced.
From the viewpoint of enhancing the adhesion to other members, the cover portions 140 and 141 may contain the same elastomer material contained in the elastic wiring 130 or the pressure sensor 110.

ここで、本実施形態の舌運動モニタリング装置について、図3を用いて説明する。
図3は、舌運動モニタリング装置1の機能ブロックを示す。
Here, the tongue movement monitoring device of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a functional block of the tongue movement monitoring device 1.

舌運動モニタリング装置1の一例は、舌運動計測デバイス100及び制御部3を備える。 An example of the tongue movement monitoring device 1 includes a tongue movement measuring device 100 and a control unit 3.

図3の舌運動計測デバイス100において、基板120は、計測者の手に装着可能な手袋状に構成される。
計測者とは、乳児の吸啜動作等の、被験者の舌運動におけるモニタリングのための測定作業を行う者である。
In the tongue movement measuring device 100 of FIG. 3, the substrate 120 is configured in the shape of a glove that can be worn by the measurer's hand.
The measurer is a person who performs measurement work for monitoring the tongue movement of the subject, such as the sucking motion of the baby.

手袋状の基板120において、圧力センサ110は、例えば、親指部、人差し指部、または小指部等の先の背側(手の甲側)に配置されてもよい。これにより、指の腹側(センサ100が配置されていない側)で、乳児の口蓋部を刺激し、吸啜反射を誘発させることが可能となる。また、舌運動のモニタリングとともに、触診(指の感覚)によっても被験者の舌運動の状態を確認することができる。 In the glove-shaped substrate 120, the pressure sensor 110 may be arranged on the dorsal side (back side of the hand) of the tip such as the thumb portion, the index finger portion, or the little finger portion. This makes it possible to stimulate the palate of the baby on the ventral side of the finger (the side where the sensor 100 is not arranged) and induce the sucking reflex. In addition to monitoring the tongue movement, the state of the subject's tongue movement can be confirmed by palpation (finger sensation).

図4は、舌運動計測デバイス100を、被験者の口腔内に挿入したときの図である。 FIG. 4 is a diagram when the tongue movement measuring device 100 is inserted into the oral cavity of a subject.

圧力センサ110は、舌の根尖方向に並べて、所定間隔を離して配置された第一センサ101及び第二センサ102で構成されてもよい。これにより、例えば、乳児の蠕動様運動時の舌圧力を検知可能となる。 The pressure sensor 110 may be composed of a first sensor 101 and a second sensor 102 arranged side by side in the apex direction of the tongue and arranged at predetermined intervals. This makes it possible to detect, for example, tongue pressure during peristaltic movement of an infant.

口腔内に挿入される舌運動計測デバイス100の表面は、例えば、ポリプロピレン素材からなるシート部材で覆われてもよく、或いは、被験者の舌が接触する部分にカバー部140が形成されてもよい。これにより、舌運動モニタリング時における衛生面の管理を容易にできる。 The surface of the tongue motion measuring device 100 to be inserted into the oral cavity may be covered with, for example, a sheet member made of a polypropylene material, or a cover portion 140 may be formed at a portion where the tongue of the subject comes into contact. This facilitates hygiene management during tongue movement monitoring.

図4に示すよういに、口腔内において、乳児による吸啜動作時等、被験者が舌運動を行ったとき、舌から受ける舌圧力を圧力センサ110が検知する。
圧力センサ110が検知した舌運動の圧力に関する情報(センサ信号)は、圧力センサ110に電気的に接続する伸縮性配線130を介して、制御部3に送信される。
As shown in FIG. 4, the pressure sensor 110 detects the tongue pressure received from the tongue when the subject performs tongue movement such as when the baby sucks in the oral cavity.
Information (sensor signal) regarding the pressure of the tongue movement detected by the pressure sensor 110 is transmitted to the control unit 3 via the elastic wiring 130 electrically connected to the pressure sensor 110.

制御部3は、舌運動モニタリング装置1の各種の動作を制御する。
制御部3は、各種の情報を記憶する記憶装置、時計機能(例えばリアルタイムクロック)、有線または無線等によって各種情報を外部へ通信する通信回路、A/D変換回路、及び、MPU(Micro Processing Unit)、電源等を備える。制御部3は、有線を介して電気的に舌運動計測デバイス100に接続される。
なお、制御部3は、舌運動計測デバイス100に外部において接続されるマイクロコンピュータで構成することもできる。
The control unit 3 controls various operations of the tongue movement monitoring device 1.
The control unit 3 includes a storage device for storing various information, a clock function (for example, a real-time clock), a communication circuit for communicating various information to the outside by wire or wireless, an A / D conversion circuit, and an MPU (Micro Processing Unit). ), Power supply, etc. The control unit 3 is electrically connected to the tongue motion measuring device 100 via a wire.
The control unit 3 can also be configured by a microcomputer externally connected to the tongue motion measuring device 100.

制御部3は、圧力センサ110の検知結果(センサ信号)から、被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する舌運動情報取得部を有する。 The control unit 3 has a tongue movement information acquisition unit that acquires tongue movement information related to the tongue movement of the subject from the detection result (sensor signal) of the pressure sensor 110.

舌運動情報としては、舌圧力、舌圧力分布、及びこれらの経時変化の少なくとも一または二以上が含まれる。舌圧力の情報は、被験者の舌における1点計測箇所毎の情報を含む。舌圧力の情報は、舌圧力における、所定時の値、最大値、最小値、所定期間における平均値、最大値・最小値等の所定値に対応する時間、及び/又は、これらの経時変化を示す波形データ等であってもよい。
舌圧力分布の情報は、複数の計測箇所の情報を含み、所定エリア内の舌圧力の合算値などの舌圧力の情報から適当な式から算出される計算値であってもよい。
Tongue movement information includes tongue pressure, tongue pressure distribution, and at least one or more of these changes over time. The tongue pressure information includes information for each one-point measurement point on the subject's tongue. The information on the tongue pressure is the time corresponding to the predetermined value such as the predetermined value, the maximum value, the minimum value, the average value in the predetermined period, the maximum value / the minimum value, and / or the change with time in the tongue pressure. It may be the waveform data shown.
The information on the tongue pressure distribution may be a calculated value calculated from an appropriate formula from the information on the tongue pressure such as the total value of the tongue pressure in a predetermined area, including the information on a plurality of measurement points.

舌運動情報取得部は、舌から受ける圧力に応じて変動する圧力センサ110から出力電圧を、例えば、受圧面の面積を除して舌圧力を算出でき、A/D変換回路を用いて、デジタル信号に変換してもよく、近似曲線を用いて出力電圧を近似してもよい。 The tongue movement information acquisition unit can calculate the output voltage from the pressure sensor 110 that fluctuates according to the pressure received from the tongue, for example, by dividing the area of the pressure receiving surface to calculate the tongue pressure, and digitally using the A / D conversion circuit. It may be converted into a signal, or the output voltage may be approximated using an approximate curve.

制御部3は、得られた舌運動情報に基づいて、被験者の舌機能の合否を判定する解析部を有してもよい。具体的には、解析部は、記憶部に保存された合格条件を読み出し、舌運動情報取得部から送信された舌運動情報について、当該合格条件に合致するかを判断し、合格条件に合致する場合を合格と判定し、合格条件に合致しない場合を不合格と判断する。 The control unit 3 may have an analysis unit that determines the pass / fail of the tongue function of the subject based on the obtained tongue movement information. Specifically, the analysis unit reads out the pass condition stored in the storage unit, determines whether the tongue movement information transmitted from the tongue movement information acquisition unit meets the pass condition, and matches the pass condition. A case is judged as a pass, and a case that does not meet the pass conditions is judged as a fail.

被験者の舌機能として、乳児の吸啜能力等が挙げられる。この場合、制御部3は、例えば、舌運動計測デバイス100が検知した乳児の舌運動の圧力に関する情報を基に、所定の合格条件(乳児の吸啜動作が良好か否か)を判定し、また、各種の情報を生成できる。 The tongue function of the subject includes the sucking ability of the baby. In this case, the control unit 3 determines a predetermined pass condition (whether or not the baby's sucking motion is good) based on the information regarding the pressure of the baby's tongue motion detected by the tongue motion measuring device 100, for example. In addition, various kinds of information can be generated.

合格条件は、被験者や舌運動等の条件や目的に応じて、設定する。
ここで、乳児の吸啜能力を評価するための合格条件の一例について、説明する。
The passing conditions are set according to the conditions and purposes such as the subject and tongue movement.
Here, an example of passing conditions for evaluating the sucking ability of an infant will be described.

乳児の吸啜動作の合格条件として、必要な力で前記乳児が吸啜動作を行っているか否か、適切なタイミングで乳児が蠕動様運動を行っているか否か等が挙げられる。
具体的な合格条件として、舌運動時の舌圧力の最大値が所定値以上、2点以上の舌圧力の最大値が所定値以上、第二評価値P2/第一評価値P1≧所定の割合Ph」を満たす場合、「第一評価値T1と第二評価値T2との時間差/周期≧所定の割合Th」を満たす場合などが挙げられる。
The conditions for passing the sucking motion of the baby include whether or not the baby is performing the sucking motion with the necessary force, and whether or not the baby is performing the peristaltic movement at an appropriate timing.
As specific acceptance conditions, the maximum value of tongue pressure during tongue movement is at least a predetermined value, the maximum value of tongue pressure at two points or more is at least a predetermined value, and the second evaluation value P2 / first evaluation value P1 ≧ predetermined ratio. When "Ph" is satisfied, there is a case where "time difference / cycle between the first evaluation value T1 and the second evaluation value T2 ≥ a predetermined ratio Th" is satisfied.

第一評価値P1には、乳児の舌根側に配置される第一センサ101が検知した乳児の舌運動の圧力のピーク値が採用され、第二評価値P2には、乳児の舌尖側に配置される第二センサ102が検知した乳児の舌運動の圧力のピーク値が採用される。
第一評価値T1には、乳児の舌根側に配置される第一センサ101が検知した乳児の舌運動の圧力のピーク値に至る時間が採用され、第二評価値T2は、乳児の舌尖側に配置される第二センサ102が検知した乳児の舌運動の圧力のピーク値に至る時間が採用される。
舌運動の圧力のピーク値又はピーク値に至る時間については、1点の計測点に基づく値でも、所定エリア内にある複数の計測点の合算値でもよい。なお、合算値の算出には、複数の計測点の値の中から、上位から所定数のも値のみを採用してもよい。
The peak value of the pressure of the infant's tongue movement detected by the first sensor 101 placed on the tongue base side of the baby is adopted as the first evaluation value P1, and the second evaluation value P2 is placed on the tongue tip side of the baby. The peak value of the pressure of the infant's tongue movement detected by the second sensor 102 is adopted.
The time to reach the peak value of the pressure of the infant's tongue movement detected by the first sensor 101 placed on the tongue base side of the infant is adopted as the first evaluation value T1, and the second evaluation value T2 is the tongue tip side of the infant. The time to reach the peak value of the pressure of the infant's tongue movement detected by the second sensor 102 arranged in is adopted.
The peak value of the tongue movement pressure or the time to reach the peak value may be a value based on one measurement point or a total value of a plurality of measurement points in a predetermined area. In addition, in the calculation of the total value, only a predetermined number of values from the upper rank may be adopted from the values of a plurality of measurement points.

本実施形態の舌運動モニタリング方法は、舌運動計測デバイス100を用いて舌運動モニタリングできる。この舌運動モニタリング方法は、舌運動計測デバイス100の検知結果から、被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する工程を有する。 The tongue movement monitoring method of the present embodiment can monitor tongue movement using the tongue movement measuring device 100. This tongue movement monitoring method includes a step of acquiring tongue movement information regarding the tongue movement of a subject from the detection result of the tongue movement measuring device 100.

また、運動モニタリング方法は、得られた舌運動情報に基づいて、被験者の舌機能の合否を判定する工程を含む。 In addition, the movement monitoring method includes a step of determining the pass / fail of the tongue function of the subject based on the obtained tongue movement information.

また、舌運動モニタリング装置1の一例は、表示部4を備えてもよい。
表示部4は、乳児舌運動モニタリング装置1で得た各種の情報を表示する。
Further, an example of the tongue movement monitoring device 1 may include a display unit 4.
The display unit 4 displays various information obtained by the baby tongue movement monitoring device 1.

表示部4は、舌運動情報及び/又は解析部により示された結果を表示できる。例えば、表示部4は、舌運動計測デバイス100が検知した乳児の舌運動の圧力に関する情報、または、舌運動計測デバイス100が検知した乳児の舌運動の圧力に関する情報に基づいて制御部3が判定した結果等を表示する。 The display unit 4 can display the tongue movement information and / or the result indicated by the analysis unit. For example, the display unit 4 is determined by the control unit 3 based on the information regarding the infant's tongue movement pressure detected by the tongue movement measuring device 100 or the information regarding the infant's tongue movement pressure detected by the tongue movement measuring device 100. The result etc. is displayed.

表示部4は、例えば、外部端末のモニタ、具体的には、外部において接続されるマイクロコンピュータのモニタ等で構成される。 The display unit 4 is composed of, for example, a monitor of an external terminal, specifically, a monitor of a microcomputer connected to the outside.

舌運動モニタリング装置1は、舌運動情報及び/又は解析部により示された結果を外部端末に無線送信する無線部を有する。この場合、表示部4は、無線通信を介して、制御部3に接続される。
この態様に限定されず、表示部4は、有線通信で制御部3と接続されてもよく、記憶媒体に保存された舌運動情報及び/又は解析部により示された結果を表示してもよい。
The tongue movement monitoring device 1 has a radio unit that wirelessly transmits the tongue movement information and / or the result indicated by the analysis unit to an external terminal. In this case, the display unit 4 is connected to the control unit 3 via wireless communication.
Not limited to this aspect, the display unit 4 may be connected to the control unit 3 by wire communication, and may display the tongue movement information stored in the storage medium and / or the result indicated by the analysis unit. ..

なお、表示部4は、舌運動計測デバイス100に設けられる液晶表示部またはランプ部等で構成することもできる。このように構成することによって、舌運動モニタリング装置1をポータブル式の装置として構成することができ、各家庭において使用可能なものとすることができる。この場合、舌運動モニタリング装置1は、バッテリーなどを備えてもよい。 The display unit 4 can also be composed of a liquid crystal display unit, a lamp unit, or the like provided in the tongue motion measurement device 100. With this configuration, the tongue movement monitoring device 1 can be configured as a portable device and can be used in each home. In this case, the tongue movement monitoring device 1 may include a battery or the like.

また、舌運動モニタリング装置1の一例は、操作部5を備えてもよい。
操作部5は、スイッチまたはタッチパネル等の物理ボタンや音声入力手段で構成される。操作部5の操作によって、舌運動モニタリング装置1の各種の動作の開始や終了、または各種の動作の設定等を行うことが可能である。例えば、舌運動モニタリング装置1では、操作部5を操作することによって乳児の吸啜動作をモニタリングする動作を開始または終了できる。
Further, an example of the tongue movement monitoring device 1 may include an operation unit 5.
The operation unit 5 is composed of physical buttons such as a switch or a touch panel and voice input means. By operating the operation unit 5, it is possible to start or end various movements of the tongue movement monitoring device 1, set various movements, and the like. For example, in the tongue movement monitoring device 1, the operation of monitoring the sucking motion of the baby can be started or terminated by operating the operation unit 5.

また、舌運動モニタリング装置1の一例は、報知部6を備えてもよい。
報知部6は、舌運動モニタリング装置1または圧力センサ110で得た各種の情報を、光手段や音手段等によって計測者に報知する。光手段としてランプ等、音手段としてスピーカ等が挙げられる。
報知部6は、スピーカから音声を発すること、または、ランプを点灯または消灯すること等によって、各種の情報を報知できる。例えば、乳児の吸啜能力が良好である旨を表示部4で表示することに代えて、制御部3が乳児の吸啜能力が良好であると判定した場合には、報知部6が報知してもよい。
Further, an example of the tongue movement monitoring device 1 may include a notification unit 6.
The notification unit 6 notifies the measurer of various information obtained by the tongue movement monitoring device 1 or the pressure sensor 110 by means of light, sound, or the like. Examples of the light means include a lamp and the like, and examples of the sound means include a speaker and the like.
The notification unit 6 can notify various information by emitting voice from the speaker, turning on or off the lamp, and the like. For example, instead of displaying on the display unit 4 that the baby's sucking ability is good, when the control unit 3 determines that the baby's sucking ability is good, the notification unit 6 notifies. You may.

以下、舌運動計測デバイス100の各部材を構成するエラストマーについて説明する。 Hereinafter, the elastomer constituting each member of the tongue motion measuring device 100 will be described.

本明細書中、エラストマーは、エラストマー材料を含む伸縮可能な弾性体を意味する。エラストマー材料は、絶縁性エラストマーまたは導電性エラストマーに分類される。 As used herein, elastomer means a stretchable elastic body containing an elastomer material. Elastomer materials are classified as insulating elastomers or conductive elastomers.

絶縁性エラストマーは、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。この中でも、エラストマーは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上の熱硬化性エラストマー(エラストマー材料)を含む。
絶縁性エラストマーは、エラストマー材料単独で構成されてもよく、エラストマー材料及び非導電性フィラーを含むように構成されてもよい。絶縁性エラストマーの一例は、シリコーンゴムを含み、好ましくはシリコーンゴム及び非導電性フィラーを含む。シリコーンゴムは、エラストマーの中でも、化学的に安定であり、また、機械的強度にも優れる。
この中でも、衛生面の観点から、エラストマー材料として、生体適合性が高いシリコーンゴムを用いることが好ましい。
As the insulating elastomer, for example, silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and the like can be used. Among these, the elastomer includes one or more thermosetting elastomers (elastomer materials) selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber.
The insulating elastomer may be composed of the elastomer material alone, or may be configured to include an elastomer material and a non-conductive filler. Examples of insulating elastomers include silicone rubber, preferably silicone rubber and non-conductive fillers. Silicone rubber is chemically stable among elastomers and has excellent mechanical strength.
Among these, from the viewpoint of hygiene, it is preferable to use silicone rubber having high biocompatibility as the elastomer material.

導電性エラストマーは、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。この中でも、エラストマーは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上の熱硬化性エラストマー(エラストマー材料)と、導電性フィラーとを含む。
導電性エラストマーの好ましい一例は、シリコーンゴム及び導電性フィラーを含む。これにより、導電性エラストマーの伸縮性及び導通性を高められる。
As the conductive elastomer, for example, silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and the like can be used. Among them, the elastomer includes one or more thermosetting elastomers (elastomer materials) selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber, and conductive fillers.
Preferred examples of conductive elastomers include silicone rubber and conductive fillers. As a result, the elasticity and conductivity of the conductive elastomer can be enhanced.

絶縁性エラストマー及び導電性エラストマーの少なくとも一方、好ましくは両方が、非導電性フィラー含んでもよい。非導電性フィラーとしては、公知の材料が使用できるが、例えば、シリカ粒子、シリコーンゴム粒子、タルク等を用いてもよい。この中でも、シリカ粒子を含んでもよい。 At least one of the insulating elastomer and the conductive elastomer, preferably both, may contain a non-conductive filler. As the non-conductive filler, known materials can be used, but for example, silica particles, silicone rubber particles, talc and the like may be used. Among these, silica particles may be included.

導電性フィラーが、例えば、粉末状または繊維状の、金属系フィラー、炭素系フィラー(導電性炭素材料)、金属酸化物フィラー、及び金属メッキフィラーからなる群から選ばれる一または二以上を含んでもよい。 Even if the conductive filler contains one or more selected from the group consisting of, for example, powdery or fibrous metal-based fillers, carbon-based fillers (conductive carbon materials), metal oxide fillers, and metal-plated fillers. good.

導電性エラストマーが導電性フィラーに加え、非導電性フィラーをさらに含んでもよい。これにより、導電性エラストマーの機械的特性を高められる。 The conductive elastomer may further contain a non-conductive filler in addition to the conductive filler. This enhances the mechanical properties of the conductive elastomer.

圧力センサ110の導電性エラストマー、伸縮性配線130の導電性エラストマー、及び基板120の絶縁性エラストマーの少なくとも2つ、又は全てが、同一のエラストマー材料を含むように構成されてもよい。 At least two or all of the conductive elastomer of the pressure sensor 110, the conductive elastomer of the elastic wiring 130, and the insulating elastomer of the substrate 120 may be configured to contain the same elastomer material.

本明細書中、同一のエラストマー材料を含むとは、それぞれ、上記に例示される熱硬化性エラストマーの種類のうち、少なくとも一つ以上の同じ種類のエラストマー材料を含むことを意味する。
また、同一のシリコーンゴムを含む場合、このシリコーンゴムがビニル基含有オルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成されてもよい。
In the present specification, the inclusion of the same elastomer material means that each of the above-exemplified types of thermosetting elastomer contains at least one or more of the same type of elastomer material.
Further, when the same silicone rubber is contained, the silicone rubber may be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane.

絶縁性エラストマーは、ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成されてもよい。また導電性エラストマーは、導電性フィラーと、ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物とで構成されてもよい。 The insulating elastomer may be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane. Further, the conductive elastomer may be composed of a conductive filler and a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane.

以下、シリコーンゴム系硬化性組成物における成分について詳細を説明する。 Hereinafter, the components of the silicone rubber-based curable composition will be described in detail.

本明細書中、同一のシリコーンゴムを含むとは、シリコーンゴム系硬化性組成物が、少なくとも、同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンを含むことを意味し、さらに、同種の架橋剤、同種の非導電性フィラー、同種のシランカップリング剤、及び同種の触媒からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。 In the present specification, the inclusion of the same silicone rubber means that the silicone rubber-based curable composition contains at least the same kind of vinyl group-containing linear organopolysiloxane, and further, the same kind of cross-linking agent. It may contain one or more selected from the group consisting of the same type of non-conductive filler, the same type of silane coupling agent, and the same type of catalyst.

同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンとは、少なくとも官能基が同じビニル基を含み、直鎖状を有していればよく、分子中のビニル基量や分子量分布、あるいはその添加量が異なっていてもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane of the same type may contain at least the same vinyl group as the functional group and may have a linearity, and the amount of vinyl group, the molecular weight distribution, or the amount thereof added in the molecule may be. It may be different.

同種の架橋剤とは、少なくとも直鎖構造や分岐構造などの共通の構造を有していればよく、分子中の分子量分布や異なる官能基が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。 The cross-linking agent of the same type may have at least a common structure such as a linear structure or a branched structure, may contain a molecular weight distribution in the molecule or a different functional group, and the addition amount thereof is different. You may.

同種の非導電性フィラーとは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、粒子径、比表面積、表面処理剤、又はその添加量が異なっていてもよい。 The non-conductive fillers of the same type may have at least a common constituent material, and may differ in particle size, specific surface area, surface treatment agent, or addition amount thereof.

同種のシランカップリング剤とは、少なくとも共通の官能基を有していればよく、分子中の他の官能基や添加量が異なっていてもよい。 The silane coupling agent of the same type may have at least a common functional group, and other functional groups in the molecule and the amount added may be different.

同種の触媒とは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、触媒中に異なる組成が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。 The catalysts of the same type may have at least a common constituent material, and the catalysts may contain different compositions or may have different addition amounts.

同一のシリコーンゴムを構成するシリコーンゴム系硬化性組成物には、さらに、異なる種類の、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン、架橋剤、非導電性フィラー、シランカップリング剤、及び触媒からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。 The silicone rubber-based curable composition constituting the same silicone rubber further comprises different types of vinyl group-containing linear organopolysiloxanes, cross-linking agents, non-conductive fillers, silane coupling agents, and catalysts. It may include one or more selected from the group.

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)を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、本実施形態の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。 The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer which is a main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.

上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を含むことができる。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.

上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains a vinyl group, and the vinyl group serves as a cross-linking point at the time of curing.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ15モル%以下であるのが好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。 The content of the vinyl group of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably, for example, having two or more vinyl groups in the molecule and 15 mol% or less. .. As a result, the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and a network with each component described later can be reliably formed.

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。 In the present specification, "to" means that an upper limit value and a lower limit value are included unless otherwise specified.

なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する全ユニットを100モル%としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル%である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット1つに対して、ビニル基1つであると考える。 In the present specification, the vinyl group content is the mol% of the vinyl group-containing siloxane unit when all the units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are 100 mol%. .. However, it is considered that there is one vinyl group for each vinyl group-containing siloxane unit.

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは1000~10000程度、より好ましくは2000~5000程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。 The degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of, for example, preferably about 1000 to 10000, and more preferably about 2000 to 5000. The degree of polymerization can be determined, for example, as the polystyrene-equivalent number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.

さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の比重は、特に限定されないが、0.9~1.1程度の範囲であるのが好ましい。 Further, the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。 By using a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a degree of polymerization and specific gravity within the above range, the silicone rubber obtained has heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. Can be improved.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、特に、下記式(1)で表される構造を有するものであるが好ましい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) preferably has a structure represented by the following formula (1).

Figure 2022077304000002
Figure 2022077304000002

式(1)中、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like, and among them, a vinyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group and the like.

また、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

また、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.

さらに、式(1)中のRおよびRの置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、Rの置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 Further, examples of the substituent of R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group, a vinyl group and the like, and examples of the substituent of R 3 include a methyl group and the like.

なお、式(1)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、R、およびRについても同様である。 In the equation (1), the plurality of R 1s are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same applies to R 2 and R 3 .

さらに、m、nは、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは0~2000の整数、nは1000~10000の整数である。mは、好ましくは0~1000であり、nは、好ましくは2000~5000である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. Is an integer of. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.

また、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の具体的構造としては、例えば下記式(1-1)で表されるものが挙げられる。 Moreover, as a specific structure of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), for example, the one represented by the following formula (1-1) can be mentioned.

Figure 2022077304000003
Figure 2022077304000003

式(1-1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。 In formula (1-1), R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one of them is a vinyl group.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、ビニル基含有量が分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ0.4モル%以下である第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を含んでもよい。第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)のビニル基量は、0.1モル%以下でもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is a first vinyl group-containing linear compound having a vinyl group content of 2 or more in the molecule and 0.4 mol% or less. Organopolysiloxane (A1-1) may be included. The vinyl group amount of the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) may be 0.1 mol% or less.

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)とビニル基含有量が0.5~15モル%である第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを含有してもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a vinyl group content of 0.5 to 15 mol% with the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1). May contain a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2).

シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、ビニル基含有量が高い第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。 As raw rubber which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a high vinyl group content are used. ), The vinyl groups can be unevenly distributed, and the cross-linking density can be more effectively formed in the cross-linking network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the silicone rubber can be increased more effectively.

具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、例えば、上記式(1-1)において、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、分子内に2個以上有し、かつ0.4モル%以下を含む第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、0.5~15モル%含む第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを用いるのが好ましい。 Specifically, as the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), for example, in the above formula (1-1), a unit in which R1 is a vinyl group and / or a unit in which R2 is a vinyl group is a molecule. A first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more of them and containing 0.4 mol% or less, and a unit in which R1 is a vinyl group and / or R2 is a vinyl group. It is preferable to use a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol% of the unit.

また、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)は、ビニル基含有量が0.01~0.2モル%であるのが好ましい。また、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)は、ビニル基含有量が、0.8~12モル%であるのが好ましい。 Further, the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%. Further, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol%.

さらに、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせて配合する場合、(A1-1)と(A1-2)の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で(A1-1):(A1-2)が50:50~95:5であるのが好ましく、80:20~90:10であるのがより好ましい。 Further, when the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) are blended in combination (A1-1). The ratio of and (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1) :( A1-2) is preferably 50:50 to 95: 5, and 80:20 to 90: It is more preferably 10.

なお、第1および第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)および(A1-2)は、それぞれ1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may be used alone or in combination of two or more. good.

また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン(A2)を含んでもよい。 Further, the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.

<<オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)>>
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)を含むことができる。
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。
<< Organohydrogen Polysiloxane (B) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain organohydrogenpolysiloxane (B).
The organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into a linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either one or both can be included.

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖構造を有し、かつ、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure (≡Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and is a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). In addition to the vinyl group, it is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl group contained in the components contained in the silicone rubber-based curable composition to crosslink these components.

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が20000以下であるのが好ましく、1000以上、10000以下であることがより好ましい。 The molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight is preferably 20000 or less, and more preferably 1000 or more and 10000 or less.

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算により測定することができる。 The weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Further, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is usually preferably one having no vinyl group. This makes it possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).

以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)としては、例えば、下記式(2)で表される構造を有するものが好ましく用いられる。 As the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) as described above, for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.

Figure 2022077304000004
Figure 2022077304000004

式(2)中、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (2), R4 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

また、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

なお、式(2)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。Rについても同様である。ただし、複数のRおよびRのうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In the equation (2), the plurality of R 4s are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same applies to R5. However, of the plurality of R4 and R5, at least two or more are hydride groups.

また、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 Further, R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. The plurality of R6s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.

なお、式(2)中のR,R,Rの置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。 Examples of the substituent of R 4 , R 5 , and R 6 in the formula (2) include a methyl group and a vinyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of preventing an intramolecular cross-linking reaction.

さらに、m、nは、式(2)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは2~150整数、nは2~150の整数である。好ましくは、mは2~100の整数、nは2~100の整数である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by the formula (2), where m is an integer of 2 to 150 and n is an integer of 2 to 150. Is. Preferably, m is an integer of 2 to 100 and n is an integer of 2 to 100.

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)同様、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, it forms a region having a high crosslink density and is a component that greatly contributes to the formation of a dense structure having a crosslink density in the silicone rubber system. Further, like the linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure (≡Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and in addition to the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silicone. It is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl group of the component contained in the rubber-based curable composition and crosslinks these components.

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の比重は、0.9~0.95の範囲である。 The specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.

さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Further, the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is usually preferably one having no vinyl group. This makes it possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2).

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)としては、下記平均組成式(c)で示されるものが好ましい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is preferably represented by the following average composition formula (c).

平均組成式(c)
(H(R3-aSiO1/2(SiO4/2
(式(c)において、Rは一価の有機基、aは1~3の範囲の整数、mはH(R3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
Average composition formula (c)
(H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 ) m (SiO 4/2 ) n
(In the formula (c), R 7 is a monovalent organic group, a is an integer in the range of 1 to 3, m is a number of Ha (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is SiO 4 /. It is a number of 2 units)

式(c)において、Rは一価の有機基であり、好ましくは、炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (c), R 7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in combination thereof. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

式(c)において、aは、ヒドリド基(Siに直接結合する水素原子)の数であり、1~3の範囲の整数、好ましくは1である。 In the formula (c), a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si), and is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1.

また、式(c)において、mはH(R3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である。 Further, in the formula ( c ), m is the number of Ha (R 7 ) 3-a SiO 1/2 unit, and n is the number of SiO 4/2 unit.

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Siの数を1とした時のSiに結合するアルキル基Rの数(R/Si)が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)では1.8~2.1、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)では0.8~1.7の範囲となる。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure. The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structures are linear or branched, and the Si is the same as when the number of Si is 1. The number of alkyl groups R to be bonded (R / Si) is 1.8 to 2.1 for the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1 for the branched organohydrogenpolysiloxane (B2). It is in the range of 0.7.

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、1000℃まで昇温速度10℃/分で加熱した際の残渣量が5%以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, the amount of residue when heated to 1000 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere is 5% or more. Will be. On the other hand, since the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の具体例としては、下記式(3)で表される構造を有するものが挙げられる。 Further, specific examples of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3).

Figure 2022077304000005
Figure 2022077304000005

式(3)中、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。Rの置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 In formula (3), R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in combination thereof, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. Examples of the substituent of R 7 include a methyl group and the like.

なお、式(3)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 In the equation (3), the plurality of R 7s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.

また、式(3)中、「-O-Si≡」は、Siが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。 Further, in the equation (3), "-O-Si≡" indicates that Si has a branched structure that spreads three-dimensionally.

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used alone or in combination of two or more.

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)において、Siに直接結合する水素原子(ヒドリド基)の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中のビニル基1モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の合計のヒドリド基量が、0.5~5モルとなる量が好ましく、1~3.5モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。 Further, in the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2), the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited. However, in the silicone rubber-based curable composition, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpoly are added to 1 mol of the vinyl group in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). The total amount of hydride groups of siloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, more preferably 1 to 3.5 mol. This ensures that a crosslinked network is formed between the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) and the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). Can be made to.

<<シリカ粒子(C)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、必要に応じ、非導電性フィラーとして、シリカ粒子(C)を含むことができる。
<< Silica particles (C) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain silica particles (C) as a non-conductive filler, if necessary.

シリカ粒子(C)としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined silica, precipitated silica and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more.

シリカ粒子(C)は、例えば、BET法による比表面積が例えば50~400m/gであるのが好ましく、100~400m/gであるのがより好ましい。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。 The specific surface area of the silica particles (C) by, for example, the BET method is preferably, for example, 50 to 400 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g. The average primary particle size of the silica particles (C) is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.

シリカ粒子(C)として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。 By using the silica particles (C) within the range of the specific surface area and the average particle size, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber, particularly the tensile strength.

<<シランカップリング剤(D)>>
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)を含むことができる。
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。
<< Silane Coupling Agent (D) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
The silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The hydrolyzing group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and this hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particles (C), whereby the surface of the silica particles (C) can be modified.

また、このシランカップリング剤(D)は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)の凝集力が低下(シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる)し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子(C)の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子(C)によるシリコーンゴムの機械的強度(例えば、引張強度や引裂強度など)が向上する。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a hydrophobic group. As a result, this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) is reduced in the silicone rubber-based curable composition and thus in the silicone rubber (hydrogen due to the silanol group). Aggregation due to bonding is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the silica particles in the silicone rubber-based curable composition is improved. As a result, the interface between the silica particles and the rubber matrix increases, and the reinforcing effect of the silica particles increases. Further, it is presumed that the slipperiness of the silica particles in the matrix is improved when the rubber matrix is deformed. Then, by improving the dispersibility and slipperiness of the silica particles (C), the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber due to the silica particles (C) is improved.

さらに、シランカップリング剤(D)は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク(架橋構造)が形成される際に、シリカ粒子(C)が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子(C)も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a vinyl group. As a result, a vinyl group is introduced on the surface of the silica particles (C). Therefore, when the silicone rubber-based curable composition is cured, that is, the vinyl group contained in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group contained in the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When the network (crosslinked structure) formed by these substances is formed, the vinyl group of the silica particles (C) is also involved in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) will also be incorporated into the. As a result, it is possible to reduce the hardness and increase the modulus of the formed silicone rubber.

シランカップリング剤(D)としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。 As the silane coupling agent (D), a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.

シランカップリング剤(D)としては、例えば、下記式(4)で表わされるものが挙げられる。 Examples of the silane coupling agent (D) include those represented by the following formula (4).

-Si-(X)4-n・・・(4)
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。
Y n -Si- (X) 4-n ... (4)
In the above equation (4), n represents an integer of 1 to 3. Y represents any functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group, and when n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is. It is a hydrophobic group. X represents a hydrolyzable group.

疎水性基は、炭素数1~6のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。 The hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and the like. Methyl groups are preferred.

また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤(D)に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carbonyl group and the like, and a hydroxyl group is particularly preferable. The hydrophilic group may be contained as a functional group, but is preferably not contained from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).

さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子(C)との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式(4)中の(Y-Si-)の構造を2つ有するものとなる。 Further, examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group or a silazane group, and among them, a silazane group is preferable because it has high reactivity with the silica particles (C). Those having a silazane group as a hydrolyzable group have two structures of ( Yn —Si—) in the above formula (4) due to their structural characteristics.

上記式(4)で表されるシランカップリング剤(D)の具体例は、例えば、官能基として疎水性基を有するものとして、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、官能基としてビニル基を有するものとして、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン;ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン;ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられるが、中でも、上記記載を考慮すると、特に、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンであるのが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) include, for example, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and methyltri as having a hydrophobic group as a functional group. Ekoxysilanes such as ethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; methyltrichlorosilane , Chlorosilanes such as dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane, examples of which have a vinyl group as a functional group include methacrypropyltriethoxysilane, methacrypropyltrimethoxysilane, methacryoxy. Ekalkylsilanes such as propylmethyldiethoxysilane, metharoxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane; divinyltetramethyldi Examples thereof include silazanes, but in consideration of the above description, hexamethyldisilazane is particularly preferable as having a hydrophobic group, and divinyltetramethyldisilazane is preferable as having a vinyl group.

本実施形態において、シランカップリング剤(D)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤(D)の含有量上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、100質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
シランカップリング剤(D)の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが基板との適度な密着性を持ち、また、シリカ粒子(C)を用いる場合においては、シリコーンゴム全体としての機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤(D)の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な機械特性を持つことができる。
In the present embodiment, the lower limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 1% by mass or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably 5% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. The upper limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 100% by mass or less, preferably 80% by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably present, and further preferably 40% by mass or less.
By setting the content of the silane coupling agent (D) to the above lower limit value or more, the silicone rubber has an appropriate adhesion to the substrate, and when the silica particles (C) are used, the silicone rubber as a whole It can contribute to the improvement of the mechanical strength of. Further, by setting the content of the silane coupling agent (D) to the above upper limit value or less, the silicone rubber can have appropriate mechanical properties.

<<白金または白金化合物(E)>>
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)を含むことができる。
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。
<< Platinum or platinum compound (E) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain platinum or a platinum compound (E).
Platinum or the platinum compound (E) is a catalytic component that acts as a catalyst during curing. The amount of platinum or the platinum compound (E) added is the amount of the catalyst.

白金または白金化合物(E)としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。 As the platinum or the platinum compound (E), known ones can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica, carbon black or the like, platinum chloride acid or an alcohol solution of platinum chloride acid, chloride. Examples thereof include a complex salt of platinum acid and an olefin, and a complex salt of platinum chloride acid and vinyl siloxane.

なお、白金または白金化合物(E)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the platinum or the platinum compound (E), only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<<水(F)>>
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)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
<< Water (F) >>
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain water (F) in addition to the above components (A) to (E).

水(F)は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。 Water (F) functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition, and is a component that contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). .. Therefore, in the silicone rubber, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be more reliably connected to each other, and uniform characteristics can be exhibited as a whole.

さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10~100重量部の範囲であるのが好ましく、30~70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when water (F) is contained, the content thereof can be appropriately set, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). It is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably in the range of 30 to 70 parts by weight. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

(その他の成分)
さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記(A)~(F)成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子(C)以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。
(Other ingredients)
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may further contain other components in addition to the above components (A) to (F). Other components include silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica. Examples thereof include additives such as inorganic fillers, reaction inhibitors, dispersants, pigments, dyes, antioxidants, antioxidants, flame retardants, and thermal conductivity improvers.

なお、シリコーンゴム系硬化性組成物において、各成分の含有割合は特に限定されないが、例えば、以下のように設定される。 In the silicone rubber-based curable composition, the content ratio of each component is not particularly limited, but is set as follows, for example.

本実施形態において、シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、例えば、60重量部以下でもよく、好ましくは50重量部以下でもよく、さらに好ましくは40重量部以下でもよい。これにより、硬さや引張強等の機械的強度のバランスを図ることができる。また、シリカ粒子(C)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、特に限定されないが、例えば、10重量部以上でもよい。 In the present embodiment, the upper limit of the content of the silica particles (C) may be, for example, 60 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It may be less than or equal to, and more preferably 40 parts by weight or less. This makes it possible to balance mechanical strength such as hardness and tensile strength. The lower limit of the content of the silica particles (C) is not particularly limited with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), but may be, for example, 10 parts by weight or more.

シランカップリング剤(D)は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対し、例えば、シランカップリング剤(D)が5重量部以上100重量部以下の割合で含有するのが好ましく、5重量部以上40重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。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。 The silane coupling agent (D) is preferably contained, for example, in a proportion of 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less of the silane coupling agent (D) with respect to 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). More preferably, it is contained in a proportion of 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less. Thereby, the dispersibility of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition can be surely improved.

オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)の含有量は、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)及びシリカ粒子(C)及びシランカップリング剤(D)の合計量100重量部に対して、例えば、0.5重量部以上20重量部以下の割合で含有することが好ましく、0.8重量部以上15重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。(B)の含有量が前記範囲内であることで、より効果的な硬化反応ができる可能性がある。 The content of the organohydrogenpolysiloxane (B) is specifically, for example, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). , 0.5 part by weight or more and preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 0.8 parts by weight or more and 15 parts by weight or less. When the content of (B) is within the above range, a more effective curing reaction may be possible.

白金または白金化合物(E)の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シリカ粒子(C)、シランカップリング剤(D)の合計量に対して、本成分中の白金族金属が重量単位で0.01~1000ppmとなる量であり、好ましくは、0.1~500ppmとなる量である。白金または白金化合物(E)の含有量を上記下限値以上とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物を十分硬化させることができる。白金または白金化合物(E)の含有量を上記上限値以下とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物の硬化速度を向上させることができる。 The content of platinum or the platinum compound (E) means the amount of catalyst and can be appropriately set, but specifically, vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and silane coupling agent ( The amount of the platinum group metal in this component is 0.01 to 1000 ppm in weight unit, preferably 0.1 to 500 ppm, based on the total amount of D). By setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above lower limit value or more, the obtained silicone rubber composition can be sufficiently cured. By setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above upper limit value or less, the curing rate of the obtained silicone rubber composition can be improved.

さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10~100重量部の範囲であるのが好ましく、30~70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when water (F) is contained, the content thereof can be appropriately set, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). It is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably in the range of 30 to 70 parts by weight. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

<シリコーンゴムの製造方法>
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。
<Manufacturing method of silicone rubber>
Next, a method for manufacturing the silicone rubber of the present embodiment will be described.
As a method for producing a silicone rubber of the present embodiment, a silicone rubber-based curable composition can be prepared, and the silicone rubber-based curable composition can be cured to obtain a silicone rubber.
The details will be described below.

まず、シリコーンゴム系硬化性組成物の各成分を、任意の混練装置により、均一に混合してシリコーンゴム系硬化性組成物を調製する。 First, each component of the silicone rubber-based curable composition is uniformly mixed by an arbitrary kneading device to prepare a silicone rubber-based curable composition.

[1]たとえば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、シリカ粒子(C)と、シランカップリング剤(D)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置により、混練することで、これら各成分(A)、(C)、(D)を含有する混練物を得る。 [1] For example, a vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and a silane coupling agent (D) are weighed in a predetermined amount and then kneaded by an arbitrary kneading device. A kneaded product containing each of these components (A), (C) and (D) is obtained.

なお、この混練物は、予めビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とシランカップリング剤(D)とを混練し、その後、シリカ粒子(C)を混練(混合)して得るのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)中におけるシリカ粒子(C)の分散性がより向上する。 The kneaded product is preferably obtained by kneading the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the silane coupling agent (D) in advance, and then kneading (mixing) the silica particles (C). This further improves the dispersibility of the silica particles (C) in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A).

また、この混練物を得る際には、水(F)を必要に応じて、各成分(A)、(C)、および(D)の混練物に添加するようにしてもよい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when obtaining this kneaded product, water (F) may be added to the kneaded product of each component (A), (C), and (D) as needed. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

さらに、各成分(A)、(C)、(D)の混練は、第1温度で加熱する第1ステップと、第2温度で加熱する第2ステップとを経るようにするのが好ましい。これにより、第1ステップにおいて、シリカ粒子(C)の表面をカップリング剤(D)で表面処理することができるとともに、第2ステップにおいて、シリカ粒子(C)とカップリング剤(D)との反応で生成した副生成物を混練物中から確実に除去することができる。その後、必要に応じて、得られた混練物に対して、成分(A)を添加し、更に混練してもよい。これにより、混練物の成分のなじみを向上させることができる。 Further, it is preferable that the kneading of each component (A), (C), and (D) goes through a first step of heating at the first temperature and a second step of heating at the second temperature. Thereby, in the first step, the surface of the silica particles (C) can be surface-treated with the coupling agent (D), and in the second step, the silica particles (C) and the coupling agent (D) are combined. By-products produced by the reaction can be reliably removed from the kneaded product. Then, if necessary, the component (A) may be added to the obtained kneaded product and further kneaded. This makes it possible to improve the familiarity of the components of the kneaded product.

第1温度は、例えば、40~120℃程度であるのが好ましく、例えば、60~90℃程度であるのがより好ましい。第2温度は、例えば、130~210℃程度であるのが好ましく、例えば、160~180℃程度であるのがより好ましい。 The first temperature is, for example, preferably about 40 to 120 ° C, more preferably about 60 to 90 ° C. The second temperature is, for example, preferably about 130 to 210 ° C, more preferably about 160 to 180 ° C.

また、第1ステップにおける雰囲気は、窒素雰囲気下のような不活性雰囲気下であるのが好ましく、第2ステップにおける雰囲気は、減圧雰囲気下であるのが好ましい。 Further, the atmosphere in the first step is preferably under an inert atmosphere such as under a nitrogen atmosphere, and the atmosphere in the second step is preferably under a reduced pressure atmosphere.

さらに、第1ステップの時間は、例えば、0.3~1.5時間程度であるのが好ましく、0.5~1.2時間程度であるのがより好ましい。第2ステップの時間は、例えば、0.7~3.0時間程度であるのが好ましく、1.0~2.0時間程度であるのがより好ましい。 Further, the time of the first step is preferably, for example, about 0.3 to 1.5 hours, and more preferably about 0.5 to 1.2 hours. The time of the second step is, for example, preferably about 0.7 to 3.0 hours, and more preferably about 1.0 to 2.0 hours.

第1ステップおよび第2ステップを、上記のような条件とすることで、前記効果をより顕著に得ることができる。 By setting the first step and the second step under the above-mentioned conditions, the above-mentioned effect can be obtained more remarkably.

[2]次に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)と、白金または白金化合物(E)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置を用いて、上記工程[1]で調製した混練物に、各成分(B)、(E)を混練することで、シリコーンゴム系硬化性組成物を得る。得られたシリコーンゴム系硬化性組成物は溶剤を含むペーストであってもよい。 [2] Next, the organohydrogenpolysiloxane (B) and platinum or the platinum compound (E) are weighed in a predetermined amount, and then the kneaded product prepared in the above step [1] using an arbitrary kneading device. By kneading each component (B) and (E), a silicone rubber-based curable composition is obtained. The obtained silicone rubber-based curable composition may be a paste containing a solvent.

なお、この各成分(B)、(E)の混練の際には、予め上記工程[1]で調製した混練物とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)とを、上記工程[1]で調製した混練物と白金または白金化合物(E)とを混練し、その後、それぞれの混練物を混練するのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応を進行させることなく、各成分(A)~(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中に確実に分散させることができる。 When kneading the respective components (B) and (E), the kneaded product previously prepared in the above step [1] and the organohydrogenpolysiloxane (B) were prepared in the above step [1]. It is preferable to knead the kneaded product with platinum or the platinum compound (E), and then knead the respective kneaded products. This ensures that each component (A) to (E) is contained in the silicone rubber-based curable composition without proceeding with the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B). Can be dispersed in.

各成分(B)、(E)を混練する際の温度は、ロール設定温度として、例えば、10~70℃程度であるのが好ましく、25~30℃程度であるのがより好ましい。 The temperature at which each component (B) and (E) is kneaded is preferably, for example, about 10 to 70 ° C., more preferably about 25 to 30 ° C. as the roll set temperature.

さらに、混練する時間は、例えば、5分~1時間程度であるのが好ましく、10~40分程度であるのがより好ましい。 Further, the kneading time is preferably, for example, about 5 minutes to 1 hour, and more preferably about 10 to 40 minutes.

上記工程[1]および上記工程[2]において、温度を上記範囲内とすることにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。また、上記工程[1]および上記工程[2]において、混練時間を上記範囲内とすることにより、各成分(A)~(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中により確実に分散させることができる。 By setting the temperature within the above range in the above-mentioned step [1] and the above-mentioned step [2], the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately performed. Can be prevented or suppressed. Further, in the above steps [1] and the above steps [2], by setting the kneading time within the above range, each component (A) to (E) is more reliably dispersed in the silicone rubber-based curable composition. Can be done.

なお、各工程[1]、[2]において使用される混練装置としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、2本ロール、バンバリーミキサー(連続ニーダー)、加圧ニーダー等を用いることができる。 The kneading device used in each of the steps [1] and [2] is not particularly limited, and for example, a kneader, a two-roll, a Banbury mixer (continuous kneader), a pressurized kneader, or the like can be used.

また、本工程[2]において、混練物中に1-エチニルシクロヘキサノールのような反応抑制剤を添加するようにしてもよい。これにより、混練物の温度が比較的高い温度に設定されたとしても、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。 Further, in this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded product. As a result, even if the temperature of the kneaded product is set to a relatively high temperature, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately prevented or suppressed. be able to.

[3]次に、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形成する。 [3] Next, the silicone rubber is formed by curing the silicone rubber-based curable composition.

本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、100~250℃で1~30分間加熱(1次硬化)した後、200℃で1~4時間ポストベーク(2次硬化)することによって行われる。 In the present embodiment, the curing step of the silicone rubber-based curable resin composition is, for example, heating (primary curing) at 100 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes and then post-baking (secondary) at 200 ° C. for 1 to 4 hours. It is done by curing).

以上のような工程を経ることで、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化物からなるシリコーンゴムが得られる。 Through the above steps, a silicone rubber made of a cured product of a silicone rubber-based curable resin composition can be obtained.

なお、[3]次に、工程[2]で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、溶剤に溶解させることにより、絶縁性ペーストを得ることができる。
また、[3]次に、工程[2]で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、溶剤に溶解させ、導電性フィラーを加えることで導電性ペーストを得ることができる。
[3] Next, the insulating paste can be obtained by dissolving the silicone rubber-based curable composition obtained in the step [2] in a solvent.
Further, [3] Next, the silicone rubber-based curable composition obtained in the step [2] is dissolved in a solvent, and a conductive filler is added to obtain a conductive paste.

(溶剤)
導電性ペーストや絶縁性ペーストは、溶剤を含む。
溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(solvent)
Conductive pastes and insulating pastes contain solvents.
As the solvent, various known solvents can be used, and for example, a high boiling point solvent can be included. These may be used alone or in combination of two or more.

上記高沸点溶剤の沸点の下限値は、例えば、100℃以上であり、好ましくは130℃以上であり、より好ましくは150℃以上である。これにより、スクリーン印刷などの印刷安定性を向上させることができる。一方で、上記高沸点溶剤の沸点の上限値は、特に限定されないが、例えば、300℃以下でもよく、290℃以下でもよく、280℃以下でもよい。これにより、配線形成時においての過度の熱履歴を抑制できるので、下地へのダメージや、導電性ペーストで形成された配線の形状を良好に維持することができる。 The lower limit of the boiling point of the high boiling point solvent is, for example, 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, and more preferably 150 ° C. or higher. This makes it possible to improve printing stability such as screen printing. On the other hand, the upper limit of the boiling point of the high boiling point solvent is not particularly limited, but may be, for example, 300 ° C. or lower, 290 ° C. or lower, or 280 ° C. or lower. As a result, excessive heat history at the time of wiring formation can be suppressed, so that damage to the substrate and the shape of the wiring formed of the conductive paste can be maintained satisfactorily.

また、溶剤としては、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の溶解性や沸点の観点から適切に選択できるが、例えば、炭素数5以上20以下の脂肪族炭化水素、好ましくは炭素数8以上18以下の脂肪族炭化水素、より好ましくは炭素数10以上15以下の脂肪族炭化水素を含むことができる。 The solvent can be appropriately selected from the viewpoint of solubility and boiling point of the silicone rubber-based curable resin composition. For example, an aliphatic hydrocarbon having 5 or more and 20 or less carbon atoms, preferably 8 or more and 18 or less carbon atoms. Aliphatic hydrocarbons, more preferably aliphatic hydrocarbons having 10 or more and 15 or less carbon atoms can be contained.

また、溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタンなどのハロアルカン類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類;ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類、ジエチルカーボネートなどのエステル類などを例示することができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで用いられる溶媒は、上記の導電性ペースト中の組成成分を均一に溶解ないし分散させることのできる溶媒の中から適宜選択すればよい。
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane and tetradecane; benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mecitylene and tri. Aromatic hydrocarbons such as fluoromethylbenzene and benzotrifluoride; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene Ethers such as glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran; dichloromethane, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1 , 1-Trichloroethane, haloalkanes such as 1,1,2-trichloroethane; carboxylic acid amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide; Esters and the like can be exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
The solvent used here may be appropriately selected from the solvents capable of uniformly dissolving or dispersing the composition components in the above conductive paste.

上記溶剤が、ハンセン溶解度パラメータの極性項(δ)の上限値が、例えば、10MPa1/2以下であり、好ましくは7MPa1/2以下であり、より好ましくは5.5MPa1/2以下である第1溶剤を含むことができる。これにより、ペースト中においてシリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記極性項(δ)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the polarity term (δ p ) of the Hansen solubility parameter of the solvent is, for example, 10 MPa 1/2 or less, preferably 7 MPa 1/2 or less, and more preferably 5.5 MPa 1/2 or less. It can contain a first solvent. This makes it possible to improve the dispersibility and solubility of the silicone rubber-based curable resin composition in the paste. The lower limit of the polarity term (δ p ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.

上記第1溶剤におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項(δ)の上限値が、例えば、20MPa1/2以下であり、好ましくは10MPa1/2以下であり、より好ましくは7MPa1/2以下である。これにより、ペースト中において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記水素結合項(δ)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the Hansen solubility parameter in the first solvent is, for example, 20 MPa 1/2 or less, preferably 10 MPa 1/2 or less, and more preferably 7 MPa 1/2 or less. be. This makes it possible to improve the dispersibility and solubility of the silicone rubber-based curable resin composition in the paste. The lower limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.

ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)は、ある物質が他のある物質にどのくらい溶けるのかという溶解性を表す指標である。HSPは、溶解性を3次元のベクトルで表す。この3次元ベクトルは、代表的には、分散項(δ)、極性項(δ)、水素結合項(δ)で表すことができる。そしてベクトルが似ているもの同士は、溶解性が高いと判断できる。ベクトルの類似度をハンセン溶解度パラメータの距離(HSP距離)で判断することが可能である。 The Hansen solubility parameter (HSP) is an index of the solubility of a substance in another substance. HSP represents solubility as a three-dimensional vector. This three-dimensional vector can be typically represented by a dispersion term (δ d ), a polarity term (δ p ), and a hydrogen bond term (δ h ). And it can be judged that those having similar vectors have high solubility. It is possible to judge the similarity of the vector by the distance (HSP distance) of the Hansen solubility parameter.

本明細書で用いている、ハンセン溶解度パラメーター(HSP値)は、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)というソフトを用いて算出することができる。ここで、ハンセンとアボットが開発したコンピューターソフトウエアHSPiPには、HSP距離を計算する機能と様々な樹脂と溶剤もしくは非溶剤のハンセンパラメーターを記載したデータベースが含まれている。
各樹脂の純溶剤および良溶剤と貧溶剤の混合溶剤に対する溶解性を調べ、HSPiPソフトにその結果を入力し、D:分散項、P:極性項、H:水素結合項、R0:溶解球半径を算出する。
The Hansen solubility parameter (HSP value) used in the present specification can be calculated using software called HSPiP (Hansen Solubility Parameter in Practice). Here, the computer software HSPiP developed by Hansen and Abbott includes a function for calculating the HSP distance and a database describing various resin and solvent or non-solvent Hansen parameters.
The solubility of each resin in a pure solvent and a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent was investigated, and the results were input to the HSPiP software. Is calculated.

本実施形態の溶剤としては、例えば、エラストマーやエラストマーを構成する構成単位と溶剤との、HSP距離、極性項や水素結合項の差分が小さいもの選択することができる。 As the solvent of the present embodiment, for example, an elastomer or a solvent having a small difference in HSP distance, polarity term and hydrogen bond term between the constituent unit constituting the elastomer and the solvent can be selected.

室温25℃においてせん断速度20〔1/s〕で測定した時の導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストの粘度の下限値は、例えば、1Pa・s以上であり、好ましくは5Pa・s以上であり、より好ましくは10Pa・s以上である。これにより、成膜性を向上させることができる。また、厚膜形成時においても形状保持性を高めることができる。一方で、室温25℃における導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストの粘度の上限値は、例えば、100Pa・s以下であり、好ましくは90Pa・s以下であり、より好ましくは80Pa・s以下である。これにより、ペーストにおける印刷性を向上させることができる。 The lower limit of the viscosity of the conductive paste and / or the insulating paste when measured at a room temperature of 25 ° C. and a shear rate of 20 [1 / s] is, for example, 1 Pa · s or more, preferably 5 Pa · s or more. , More preferably 10 Pa · s or more. Thereby, the film forming property can be improved. In addition, the shape retention can be improved even when a thick film is formed. On the other hand, the upper limit of the viscosity of the conductive paste and / or the insulating paste at room temperature of 25 ° C. is, for example, 100 Pa · s or less, preferably 90 Pa · s or less, and more preferably 80 Pa · s or less. .. Thereby, the printability in the paste can be improved.

室温25℃において、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5とし、チキソ指数を粘度比(η1/η5)とする。
このとき、導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストのチキソ指数の下限値は、例えば、1.0以上であり、好ましくは1.1以上であり、より好ましくは1.2以上である。これにより、印刷法で得られた配線の形状を安定的に保持することができる。一方で、導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストのチキソ指数の上限値は、例えば、3.0以下であり、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.0以下である。これにより、ペーストの印刷容易性を向上させることができる。
At room temperature 25 ° C., the viscosity when measured at a shear rate of 1 [1 / s] is η1, the viscosity when measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5, and the viscosity index is the viscosity ratio (η1 / η5). ).
At this time, the lower limit of the thixotropic index of the conductive paste and / or the insulating paste is, for example, 1.0 or more, preferably 1.1 or more, and more preferably 1.2 or more. As a result, the shape of the wiring obtained by the printing method can be stably maintained. On the other hand, the upper limit of the thixotropic index of the conductive paste and / or the insulating paste is, for example, 3.0 or less, preferably 2.5 or less, and more preferably 2.0 or less. This makes it possible to improve the printability of the paste.

絶縁性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、絶縁性ペースト100質量%中、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、絶縁性ペースト100質量%中、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the silicone rubber-based curable composition in the insulating paste is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and 20% by mass or more in 100% by mass of the insulating paste. Is more preferable. The content of the silicone rubber-based curable composition in the insulating paste is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and 35% by mass in 100% by mass of the insulating paste. It is more preferably% or less.

(導電性フィラー)
導電性フィラーとしては、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粉(G)、又は導電性炭素材料を用いてもよい。
金属粉(G)を構成する金属は特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、或いはこれらを合金化した金属粉のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。これらのうち、金属粉(G)としては、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅を含むこと、すなわち、銀粉または銅粉を含むことが好ましい。なお、これらの金属粉(G)は他種金属でコートしたものも使用できる。
(Conductive filler)
As the conductive filler, a known conductive material may be used, but a metal powder (G) or a conductive carbon material may be used.
The metal constituting the metal powder (G) is not particularly limited, but for example, copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimon, or at least one kind of metal powder alloyed with these. Alternatively, two or more of these can be included. Of these, the metal powder (G) preferably contains silver or copper, that is, silver powder or copper powder, because of its high conductivity and high availability. As these metal powders (G), those coated with other kinds of metals can also be used.

導電性炭素材料としては、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン等が挙げられる。 Examples of the conductive carbon material include conductive carbon black, carbon nanotubes, graphene and the like.

本実施形態において、金属粉(G)の形状には制限がないが、樹枝状、球状、リン片状等の従来から用いられているものが使用できる。この中でも、リン片状の金属粉(G)を用いてもよい。 In the present embodiment, the shape of the metal powder (G) is not limited, but conventionally used metal powders (G) such as dendritic, spherical, and lint-like can be used. Among these, phosphorus flake-shaped metal powder (G) may be used.

また、金属粉(G)の粒径も制限されないが、たとえば平均粒径D50で0.001μm以上であることが好ましく、より好ましくは0.01μm以上であり、さらに好ましくは0.1μm以上である。金属粉(G)の粒径は、たとえば平均粒径D50で1,000μm以下であることが好ましく、より好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。
平均粒径D50をこのような範囲に設定することで、シリコーンゴムとして適度な導電性を発揮することができる。
なお、金属粉(G)の粒径は、たとえば、導電性ペースト、あるいは導電性ペーストを用いて成形したシリコーンゴムについて透過型電子顕微鏡等で観察の上、画像解析を行い、任意に選んだ金属粉200個の平均値として定義することができる。
Further, the particle size of the metal powder (G) is not limited, but for example, the average particle size D50 is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, still more preferably 0.1 μm or more. be. The particle size of the metal powder (G) is, for example, preferably 1,000 μm or less, more preferably 100 μm or less, and further preferably 20 μm or less with an average particle size D50 .
By setting the average particle size D 50 in such a range, it is possible to exhibit appropriate conductivity as a silicone rubber.
The particle size of the metal powder (G) is determined by, for example, observing a conductive paste or a silicone rubber formed by using the conductive paste with a transmission electron microscope or the like, performing image analysis, and arbitrarily selecting a metal. It can be defined as the average value of 200 pieces of flour.

導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペーストの全体に対して、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペーストの全体に対して、85質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましい。
導電性フィラーの含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが適度な導電特性を持つことができる。また、導電性フィラーの含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な柔軟性を持つことができる。
The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more with respect to the whole of the conductive paste. Is even more preferable. The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 85% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and 65% by mass or less with respect to the whole of the conductive paste. It is more preferable to have.
By setting the content of the conductive filler to the above lower limit value or more, the silicone rubber can have an appropriate conductive property. Further, by setting the content of the conductive filler to the above upper limit value or less, the silicone rubber can have appropriate flexibility.

導電性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、導電性ペースト100質量%中、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、導電性ペースト100質量%中、25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。
シリコーンゴム系硬化性組成物の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが適度な柔軟性を持つことができる。また、シリコーンゴム系硬化性組成物の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムの機械的強度の向上を図ることができる。
The content of the silicone rubber-based curable composition in the conductive paste is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and 5% by mass or more in 100% by mass of the conductive paste. Is more preferable. The content of the silicone rubber-based curable composition in the conductive paste is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and 15% by mass in 100% by mass of the conductive paste. % Or less is more preferable.
By setting the content of the silicone rubber-based curable composition to the above lower limit value or more, the silicone rubber can have appropriate flexibility. Further, by setting the content of the silicone rubber-based curable composition to the above upper limit value or less, the mechanical strength of the silicone rubber can be improved.

導電性ペースト中におけるシリカ粒子(C)の含有量の下限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%に対して、例えば、1質量%以上であり、好ましくは3質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上とすることができる。これにより、シリコーンゴムの機械的強度を向上させることができる。一方で、上記導電性ペースト中における上記シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%に対して、例えば、20質量%以下であり、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。これにより、シリコーンゴムにおける伸縮電気特性と機械的強度のバランスを図ることができる。 The lower limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is, for example, 1% by mass or more, preferably 3% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. % Or more, more preferably 5% by mass or more. Thereby, the mechanical strength of the silicone rubber can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is, for example, 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. It is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. This makes it possible to balance the elastic electrical characteristics and the mechanical strength of the silicone rubber.

伸縮性配線130を構成する導電性ペーストを硬化させた導電硬化物中の導電性フィラーの含有量の下限は、導電硬化物の100質量%中、例えば、65質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上である。これにより、伸縮電気特性を高められる。一方、導電硬化物中の導電性フィラーの含有量の上限は、導伸縮性配線130の100質量%中、例えば、95質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下である。これにより、伸縮性などのゴム特性の低下を抑制できる。 The lower limit of the content of the conductive filler in the conductive cured product obtained by curing the conductive paste constituting the elastic wiring 130 is, for example, 65% by mass or more, preferably 70% by mass in 100% by mass of the conductive cured product. As mentioned above, it is more preferably 75% by mass or more. As a result, the telescopic electrical characteristics can be enhanced. On the other hand, the upper limit of the content of the conductive filler in the conductive cured product is, for example, 95% by mass or less, preferably 90% by mass or less, and more preferably 85% by mass or less in 100% by mass of the conductive stretchable wiring 130. be. This makes it possible to suppress deterioration of rubber properties such as elasticity.

次に、本実施形態の舌運動計測デバイスの製造工程の一例について説明する。 Next, an example of the manufacturing process of the tongue motion measuring device of the present embodiment will be described.

本実施形態の舌運動計測デバイスは、伸縮性基板を形成する工程、伸縮性基板の上に伸縮性配線を形成する工程、及び伸縮性配線に圧力センサを搭載する工程を含む。 The tongue motion measuring device of the present embodiment includes a step of forming an elastic substrate, a step of forming an elastic wiring on the elastic substrate, and a step of mounting a pressure sensor on the elastic wiring.

まず、支持体上に絶縁性ペーストを塗工する。塗工方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、スキージを用いたスキージ方法などの印刷法を用いることができる。続いて、塗膜状の絶縁性ペーストを乾燥させて、支持体上に絶縁層(絶縁性エラストマーで構成される伸縮性基板)を形成する。乾燥条件は、絶縁性ペースト中の溶剤の種類や量に応じて適宜設定することができるが、例えば、乾燥温度を120℃~180℃、乾燥時間を1分~30分等とすることができる。 First, an insulating paste is applied on the support. As the coating method, various methods can be used, and for example, a printing method such as a squeegee method using a squeegee can be used. Subsequently, the insulating paste in the form of a coating film is dried to form an insulating layer (a stretchable substrate composed of an insulating elastomer) on the support. The drying conditions can be appropriately set according to the type and amount of the solvent in the insulating paste, and for example, the drying temperature can be 120 ° C. to 180 ° C., the drying time can be 1 minute to 30 minutes, or the like. ..

なお、伸縮性基板は、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を用い、カレンダー成形やコンプレッション成形などの成形方法にて形成されてもよい。或いは、伸縮性基板は、公知のエラストマー材料をシート状などの所定形状に成形することで得られる。 The elastic substrate may be formed by a molding method such as calendar molding or compression molding using the above-mentioned silicone rubber-based curable composition. Alternatively, the stretchable substrate can be obtained by molding a known elastomer material into a predetermined shape such as a sheet.

続いて、絶縁層上に、所定の開口パターン形状を有するマスクを配置する。マスクを介して、絶縁層上に導電性ペーストを塗工する。
塗工方法は、絶縁性ペーストの塗工方法と同様の手法を用いることができ、例えば、スキージによるスキージ印刷を用いてもよい。
ここで、絶縁性ペーストおよび導電性ペーストがそれぞれシリコーンゴム系硬化性組成物を含む場合、乾燥した絶縁層上に、所定のパターン形状を有する導電性塗膜(導電層)を積層した後、これらを一括して硬化処理してもよい。硬化処理としては、シリコーンゴム系硬化性組成物に応じて適宜設定できるが、例えば、硬化温度を120℃~220℃、硬化時間を1時間~3時間等とすることができる。硬化処理後または硬化処理前に、マスクを取り外すことができる。これにより、絶縁層の硬化物で構成される伸縮性基板上に、所定のパターン形状を有する、導電層の硬化物(導電性エラストマーで構成される伸縮性配線)を形成することができる。
Subsequently, a mask having a predetermined opening pattern shape is placed on the insulating layer. A conductive paste is applied onto the insulating layer via a mask.
As the coating method, the same method as the coating method of the insulating paste can be used, and for example, squeegee printing with a squeegee may be used.
Here, when the insulating paste and the conductive paste each contain a silicone rubber-based curable composition, after laminating a conductive coating film (conductive layer) having a predetermined pattern shape on the dried insulating layer, these May be cured all at once. The curing treatment can be appropriately set depending on the silicone rubber-based curable composition, and for example, the curing temperature can be 120 ° C. to 220 ° C., the curing time can be 1 hour to 3 hours, or the like. The mask can be removed after the curing process or before the curing process. This makes it possible to form a cured product of the conductive layer (elastic wiring composed of a conductive elastomer) having a predetermined pattern shape on the elastic substrate composed of the cured product of the insulating layer.

その後、伸縮性配線上に圧力センサを搭載し、例えば、導電性ペーストや半田材料等の接続材料を用いて、これらを電気的に接続する。 After that, a pressure sensor is mounted on the elastic wiring, and these are electrically connected by using a connecting material such as a conductive paste or a solder material.

必要に応じて、伸縮性配線上に、その表面を被覆する伸縮性カバー部を形成してもよい
例えば、所定の開口パターン形状を有するマスクを配置し、マスクを介して、絶縁性ペーストを塗工し、絶縁層(伸縮性カバー部)を形成することができる。なお、上記の硬化処理は、伸縮性カバー部を形成した後、その他の基板上の部材(伸縮性配線など)と一括して行ってもよい。
以上により、舌運動計測デバイスが得られる。
If necessary, an elastic cover portion covering the surface of the elastic wiring may be formed. For example, a mask having a predetermined opening pattern shape may be placed, and an insulating paste may be applied through the mask. It can be worked to form an insulating layer (stretchable cover portion). The above-mentioned curing treatment may be performed collectively with other members on the substrate (stretchable wiring, etc.) after the elastic cover portion is formed.
From the above, a tongue movement measuring device can be obtained.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
表1に示す原料成分を以下に示す。
(A1-1):第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:下記の合成スキーム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(上記式(1-1)で表わされる構造)
(A1-2):第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:下記の合成スキーム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(上記式(1-1)で表わされる構造でRおよびRがビニル基である構造)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.
The raw material components shown in Table 1 are shown below.
(A1-1): First vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 1 (structure represented by the above formula (1-1)).
(A1-2): Second vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 2 ( R1 and R having a structure represented by the above formula (1-1)). Structure in which 2 is a vinyl group)

(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
(B-1):オルガノハイドロジェンポリシロキサン:モメンティブ社製、「TC-25D」
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
(B-1): Organohydrogenpolysiloxane: "TC-25D" manufactured by Momentive Co., Ltd.

(シリカ粒子(C))
(C):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(Silica particles (C))
(C): Silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., "AEROSIL300"

(シランカップリング剤(D))
(D-1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
(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)」
(Silane Coupling Agent (D))
(D-1): Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)".
(D-2) Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, "1,3-DIVINYLTRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)"

(白金または白金化合物(E))
(E-1):白金化合物 (モメンティブ社製、商品名「TC―25A」)
(Platinum or platinum compound (E))
(E-1): Platinum compound (manufactured by Momentive, trade name "TC-25A")

(水(F))
(F):純水
(Water (F))
(F): Pure water

(金属粉(G))
(G1):銀粉、徳力化学研究所社製、商品名「TC-101」、メジアン径d50:8.0μm、アスペクト比16.4、平均長径4.6μm
(Metal powder (G))
(G1): Silver powder, manufactured by Tokuri Kagaku Kenkyusho, trade name "TC-101", median diameter d 50 : 8.0 μm, aspect ratio 16.4, average major axis 4.6 μm

(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合成)
[合成スキーム1:第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)の合成]
下記式(5)にしたがって、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)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、3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、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を得た(Mn=2,2×10、Mw=4,8×10)。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.04モル%であった。
(Synthesis of vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
[Synthesis scheme 1: Synthesis of first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1)]
The first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) was synthesized according to the following formula (5).
That is, 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium silicate were placed in a 300 mL separable flask having a cooling tube and a stirring blade substituted with Ar gas, heated, and heated at 120 ° C. for 30 minutes. Stirred. At this time, an increase in viscosity was confirmed.
Then, the temperature was raised to 155 ° C., and stirring was continued for 3 hours. Then, after 3 hours, 0.1 g (0.6 mmol) of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane was added, and the mixture was further stirred at 155 ° C. for 4 hours.
After 4 hours, it was diluted with 250 mL of toluene and then washed 3 times with water. The organic layer after washing was washed with 1.5 L of methanol several times for reprecipitation purification, and the oligomer and the polymer were separated. The obtained polymer was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight to obtain a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) ( Mn = 2,2 × 105, Mw = 4.8 ×). 10 5 ). The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.

Figure 2022077304000006
Figure 2022077304000006

[合成スキーム2:第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)の合成]
上記(A1-1)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74.7g(252mmol)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0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1-1)の合成工程と同様にすることで、下記式(6)のように、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)を合成した。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.92モル%であった。
[Synthesis scheme 2: Synthesis of second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2)]
In the above synthesis step (A1-1), in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 2,4,6,8-tetramethyl 2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane 0. By performing the same as the synthesis step of (A1-1) except that 86 g (2.5 mmol) was used, a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (as shown in the following formula (6)) ( A1-2) was synthesized. The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.92 mol%.

Figure 2022077304000007
Figure 2022077304000007

(シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
以下の手順に従って、サンプル1、2、3のシリコーンゴム系硬化性組成物を調整した。
まず、下記の表1に示す割合で、90%の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、残り10%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、下記の表2に示す割合で、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、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)、白金または白金化合物(E)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。
(Preparation of silicone rubber-based curable composition)
The silicone rubber-based curable compositions of Samples 1, 2 and 3 were prepared according to the following procedure.
First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D) and water (F) is kneaded in advance at the ratio shown in Table 1 below, and then silica particles (silica particles ()) are added to the mixture. C) was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) is carried out in the first step of kneading under a nitrogen atmosphere at 60 to 90 ° C. for 1 hour for the coupling reaction, and the removal of the by-product (ammonia). Therefore, it is carried out by going through the second step of kneading under a reduced pressure atmosphere under the condition of 160 to 180 ° C. for 2 hours, and then cooling, and the remaining 10% of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is added twice. It was added separately and kneaded for 20 minutes.
Subsequently, organohydrogenpolysiloxane (B), platinum or platinum compound (E) was added to 100 parts by weight of the obtained kneaded product (silicone rubber compound) at the ratio shown in Table 2 below, and kneaded with a roll. Then, a silicone rubber-based curable composition was obtained.

(絶縁性ペーストの調製)
得られた32重量部のサンプル1のシリコーンゴム系硬化性組成物を、68重量部のデカン(溶剤)に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、絶縁性ペーストを得た。
(Preparation of insulating paste)
The obtained 32 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition of Sample 1 was immersed in 68 parts by weight of a decan (solvent), and then stirred with a rotation / revolution mixer to obtain an insulating paste.

(導電性ペーストの調製)
得られた13.7重量部のサンプル2のシリコーンゴム系硬化性組成物を、31.8重量部のデカン(溶剤)に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、54.5重量部の金属粉(G1)を加えた後に三本ロールで混練することで、導電性ペースト1を得た。
(Preparation of conductive paste)
The obtained 13.7 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition of Sample 2 was immersed in 31.8 parts by weight of a decan (solvent), and then stirred with a rotation / revolution mixer to 54.5 parts by weight. The conductive paste 1 was obtained by adding the metal powder (G1) of No. 1 and kneading with three rolls.

また、得られた11.1重量部のサンプル2のシリコーンゴム系硬化性組成物を、25.9重量部のデカン(溶剤)に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、63.0重量部の金属粉(G1)を加えた後に三本ロールで混練することで、導電性ペースト2を得た。 Further, the obtained 11.1 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition of Sample 2 was immersed in 25.9 parts by weight of a decan (solvent), and subsequently stirred with a rotation / revolution mixer to 63.0. After adding the metal powder (G1) by weight, the mixture was kneaded with three rolls to obtain a conductive paste 2.

Figure 2022077304000008
Figure 2022077304000008

[実施例1]
(舌運動計測デバイスの作製)
得られたサンプル3のシリコーンゴム系硬化性組成物を170℃、10MPaで10分間プレスし、厚み:150μmのシート状に成形すると共に、一次硬化した。続いて、200℃、4時間で二次硬化して、硬度約70の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。それを幅:13cm×長さ:15cmに切り出し、伸縮性基板(基板)を作製した。
続いて、得られた導電性ペースト1を用い、所定パターンを有するマスクを介して、幅:0.4mm、厚み:40μmの配線を伸縮性基板の一面上に、図5に示すように、19本描き、140℃、30分で乾燥し、伸縮性配線を形成した。
続いて、得られた絶縁性ペーストを用いて、所定パターンを有するマスクを介して、伸縮性配線上に塗膜を形成し、140℃、30分で乾燥することにより、厚み50μmのカバー部を形成した。ただし、伸縮性配線の両端を露出するように、カバー部に開口部を形成した。
その後、対応する4本(電源、GND(各センサ共通)、出力信号(+)、出力信号(-))の伸縮性配線の端部をまたがるようにして、6個の圧力センサ(フォースセンサ、HSFPAR003A、アルプスアルパイン社製)を載せ、これらを上記導電ペースト1により接着し、130℃、2時間乾燥、硬化した。
以上により、図5に示す舌運動計測デバイスを得た。
[Example 1]
(Making a tongue motion measurement device)
The obtained silicone rubber-based curable composition of Sample 3 was pressed at 170 ° C. and 10 MPa for 10 minutes to form a sheet having a thickness of 150 μm, and was first cured. Subsequently, it was secondarily cured at 200 ° C. for 4 hours to obtain a sheet-shaped silicone rubber (cured product of a silicone rubber-based curable composition) having a hardness of about 70. It was cut into a width: 13 cm × a length: 15 cm to prepare an elastic substrate (substrate).
Subsequently, using the obtained conductive paste 1, a wiring having a width of 0.4 mm and a thickness of 40 μm was placed on one surface of the elastic substrate via a mask having a predetermined pattern, as shown in FIG. The book was drawn and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form elastic wiring.
Subsequently, using the obtained insulating paste, a coating film was formed on the elastic wiring via a mask having a predetermined pattern, and dried at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a cover portion having a thickness of 50 μm. Formed. However, an opening was formed in the cover portion so as to expose both ends of the elastic wiring.
After that, 6 pressure sensors (force sensor,) so as to straddle the ends of the elastic wiring of the corresponding 4 (power supply, GND (common to each sensor), output signal (+), output signal (-)). HSFPAR003A (manufactured by Alps Alpine) was placed, these were adhered with the above conductive paste 1, dried at 130 ° C. for 2 hours, and cured.
From the above, the tongue movement measuring device shown in FIG. 5 was obtained.

得られた舌運動計測デバイスの基板において、硬度が69.9、引裂強度が52.7N/mm、引張強度が10.7MPa以上、破断伸びが553%であった。
また、舌運動計測デバイスの伸縮性配線において、25℃における体積抵抗値が3.2×10-4Ω・cmであった。
In the obtained substrate of the tongue motion measuring device, the hardness was 69.9, the tear strength was 52.7 N / mm, the tensile strength was 10.7 MPa or more, and the breaking elongation was 553%.
Further, in the elastic wiring of the tongue motion measuring device, the volume resistance value at 25 ° C. was 3.2 × 10 -4 Ω · cm.

(硬度)
基板に用いたサンプル3のシリコーンゴム系硬化性組成物を170℃、10MPaで10分間プレスし、シート状に成形すると共に、一次硬化した。続いて、200℃、4時間で二次硬化して、厚み:150μmのシート状の基板(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を試験片として用いた。
上記試験片を厚さ6mmになるように積層し、JIS K6253(1997)に準拠して、25℃における、得られたシート状試験片のデュロメータ硬さAを測定した。
(引裂強度)
上記試験片を用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、25℃における引裂強度を測定した。単位はN/mmである。
(引張強度)
上記試験片を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、25℃における引張強度を測定した。単位はMPaである。
(破断伸び)
上記試験片を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、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(35mm)]×100で計算した。単位は%である。
(hardness)
The silicone rubber-based curable composition of Sample 3 used for the substrate was pressed at 170 ° C. and 10 MPa for 10 minutes to form a sheet and first cured. Subsequently, it was secondarily cured at 200 ° C. for 4 hours, and a sheet-like substrate (cured product of a silicone rubber-based curable composition) having a thickness of 150 μm was used as a test piece.
The test pieces were laminated so as to have a thickness of 6 mm, and the durometer hardness A of the obtained sheet-shaped test pieces at 25 ° C. was measured according to JIS K6253 (1997).
(Tear strength)
Using the above test piece, the tear strength at 25 ° C. was measured according to JIS K6252 (2001). The unit is N / mm.
(Tensile strength)
Using the above test piece, the tensile strength at 25 ° C. was measured according to JIS K6251 (2004). The unit is MPa.
(Breaking elongation)
Using the above test piece, the elongation at break was measured according to JIS K6251 (2004). The breaking elongation was calculated by [moving distance between chucks (mm)] ÷ [initial distance between chucks (35 mm)] × 100. The unit is%.

[比較例1]
導電性ペースト1に代えて、導電性ペースト2を使用した以外、実施例1と同様にして、舌運動計測デバイスを作製した。
[Comparative Example 1]
A tongue motion measuring device was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive paste 2 was used instead of the conductive paste 1.

得られた舌運動計測デバイスについて、以下の項目を評価した。 The following items were evaluated for the obtained tongue movement measurement device.

<伸縮耐久性>
得られた実施例・比較例の舌運動計測デバイスを、伸縮配線の延在方向に対して20%伸長する伸長操作を10回繰り返し、そのときの、配線間の抵抗値を経時的に測定した。
比較例1において、初回の伸長操作後に配線間の抵抗値が測定不能となったことから、配線が断線したと判断した。
実施例1において、未伸長時の抵抗値が34Ω、10回伸長後の未伸長時抵抗値が38Ω、10回伸長操作中伸長時における最大抵抗値が56Ωであった。実施例1の舌運動計測デバイスは、伸長操作後においても配線間の抵抗が測定可能であることを確認した。なお、抵抗は25℃環境下で測定した。
また、実施例1の舌運動計測デバイスにおいて、繰り返し伸長操作後においても、基板と伸縮性配線との剥離が生じないことを確認した。
<Expandable durability>
The obtained tongue motion measuring device of Examples and Comparative Examples was repeatedly extended 10 times with respect to the extending direction of the expansion and contraction wiring, and the resistance value between the wirings at that time was measured over time. ..
In Comparative Example 1, it was determined that the wiring was broken because the resistance value between the wirings became unmeasurable after the first extension operation.
In Example 1, the resistance value at the time of unstretching was 34Ω, the resistance value at the time of unstretching after 10 times stretching was 38Ω, and the maximum resistance value at the time of stretching during the 10-time stretching operation was 56Ω. It was confirmed that the tongue motion measuring device of Example 1 can measure the resistance between the wirings even after the extension operation. The resistance was measured in an environment of 25 ° C.
Further, in the tongue motion measuring device of Example 1, it was confirmed that the substrate and the elastic wiring did not peel off even after the repeated stretching operation.

<装着感>
実施例1の舌運動計測デバイスを、指に巻き付けてみたとき、被験者の装着違和感が少ないことを確認した。
<Wearing feeling>
When the tongue movement measuring device of Example 1 was wrapped around a finger, it was confirmed that there was little discomfort in wearing the subject.

<舌運動計測>
(舌運動モニタリング装置の作製)
得られた実施例1の舌運動計測デバイスの伸縮性配線を、A/D変換回路(サンプリング周波数:100Hz、量子化分解能:10bit)を介して、PCに電気的に接続し、舌運動モニタリング装置を作製した。
<Measurement of tongue movement>
(Making a tongue movement monitoring device)
The elastic wiring of the obtained tongue motion measuring device of Example 1 is electrically connected to a PC via an A / D conversion circuit (sampling frequency: 100 Hz, quantization resolution: 10 bits), and the tongue motion monitoring device is used. Was produced.

(特性評価)
荷重測定器を用いて圧力センサに外力(N)を付与し、圧力センサから出力される出力電圧(V)を測定した。力(N)は、受圧面の面積で除して、圧力(kPa)に変換した。
圧力センサにおける非線形性の出力電圧は、近似曲線を用い、近似誤差が12%以内となるように、圧力(kPa)に変換した。
圧力センサの受圧面に3Nの力を付与し、それを瞬時に取り除いた際の応答時間を測定した。
以上の舌運動モニタリング装置を用いて、圧力センサに外力が付与された(出力電圧を圧力に変換したときの)力(Pa)と応答時間との関係を測定できることが確認された。
(Characteristic evaluation)
An external force (N) was applied to the pressure sensor using a load measuring device, and the output voltage (V) output from the pressure sensor was measured. The force (N) was divided by the area of the pressure receiving surface and converted into a pressure (kPa).
The non-linear output voltage in the pressure sensor was converted to pressure (kPa) using an approximation curve so that the approximation error was within 12%.
A force of 3N was applied to the pressure receiving surface of the pressure sensor, and the response time when the force was instantly removed was measured.
It was confirmed that the above tongue movement monitoring device can be used to measure the relationship between the force (Pa) applied to the pressure sensor (when the output voltage is converted into pressure) and the response time.

(被験者の舌運動モニタリング)
舌運動計測デバイスの基板を指に巻き付けた状態で、被験者(成人、男性、38歳)の口腔内に挿入し、指先に配置した圧力センサを被験者の舌の表面上に静置した。
被験者が舌を動かした際、経時的に、舌運動から受ける外力(圧力)をモニタリングできることが確認された。
(Subject's tongue movement monitoring)
The substrate of the tongue motion measuring device was wrapped around the finger and inserted into the oral cavity of the subject (adult, male, 38 years old), and the pressure sensor placed on the fingertip was placed on the surface of the subject's tongue.
It was confirmed that when the subject moved the tongue, the external force (pressure) received from the tongue movement could be monitored over time.

1 舌運動モニタリング装置
3 制御部
4 表示部
5 操作部
6 報知部
100 舌運動計測デバイス
101 第一センサ
102 第二センサ
110 圧力センサ
120 基板
121 一面
130 伸縮性配線
131 第一配線
132 第二配線
133 第三配線
134 第四配線
140 カバー部
1 Tongue movement monitoring device 3 Control unit 4 Display unit 5 Operation unit 6 Notification unit 100 Tongue movement measurement device 101 First sensor 102 Second sensor 110 Pressure sensor 120 Board 121 One side 130 Elastic wiring 131 First wiring 132 Second wiring 133 Third wiring 134 Fourth wiring 140 Cover

Claims (19)

被験者の舌運動を計測する舌運動計測デバイスであって、
1個または2個以上の、舌圧力を計測する圧力センサと、
前記圧力センサに電気的に接続されており、10%以上伸長可能な伸縮性配線と、
前記圧力センサ、及び前記伸縮性配線が設けられた基板と、
を備える、舌運動計測デバイス。
A tongue movement measuring device that measures the tongue movement of a subject.
One or more pressure sensors that measure tongue pressure,
Elastic wiring that is electrically connected to the pressure sensor and can be extended by 10% or more,
The pressure sensor and the substrate provided with the elastic wiring,
A tongue movement measurement device.
請求項1に記載の舌運動計測デバイスであって、
25℃、未伸長時における前記伸縮性配線の体積抵抗率が、1×10-5Ω・cm以上1×10-1Ω・cm以下である、舌運動計測デバイス。
The tongue movement measuring device according to claim 1.
A tongue motion measuring device having a volume resistivity of 1 × 10 -5 Ω · cm or more and 1 × 10 -1 Ω · cm or less at 25 ° C. when unstretched.
請求項1又は2に記載の舌運動計測デバイスであって、
JIS K6252(2001)に準拠して測定される、25℃における前記基板の引裂強度が、25N/mm以上である、舌運動計測デバイス。
The tongue movement measuring device according to claim 1 or 2.
A tongue motion measuring device having a tear strength of the substrate at 25 ° C. of 25 N / mm or more, which is measured according to JIS K6252 (2001).
請求項1~3のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、25℃における前記基板の破断伸びが、100%以上である、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 3.
A tongue motion measuring device having a breaking elongation of the substrate at 25 ° C. of 100% or more, which is measured according to JIS K6251 (2004).
請求項1~4のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
25℃、JIS K6251(2004)に準拠して測定される、前記基板の引張強度が、5.0MPa以上である、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 4.
A tongue motion measuring device having a tensile strength of 5.0 MPa or more, which is measured at 25 ° C. in accordance with JIS K6251 (2004).
請求項1~5のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記伸縮性配線が、導電性フィラー及びエラストマー材料を含む導電性ペーストの印刷物で構成される、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 5.
A tongue motion measuring device in which the elastic wiring is composed of a printed matter of a conductive paste containing a conductive filler and an elastomer material.
請求項1~6のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記伸縮性配線が、導電性フィラー及びエラストマー材料を含む、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 6.
A tongue motion measuring device in which the elastic wiring contains a conductive filler and an elastomer material.
請求項1~7のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記基板が、非導電性フィラー及びエラストマー材料を含む、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 7.
A tongue motion measuring device in which the substrate comprises a non-conductive filler and an elastomeric material.
請求項1~8のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記圧力センサが、導電性炭素材料及びエラストマー材料を含む、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 8.
A tongue motion measuring device in which the pressure sensor includes a conductive carbon material and an elastomer material.
請求項1~9のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記伸縮性配線の表面を覆う、エラストマー材料を含む伸縮性カバー部を備える、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 9.
A tongue motion measuring device comprising an elastic cover portion containing an elastomer material that covers the surface of the elastic wiring.
請求項7~10のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスであって、
前記エラストマー材料が、シリコーンゴムを含む、舌運動計測デバイス。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 7 to 10.
A tongue motion measuring device in which the elastomer material contains silicone rubber.
請求項1~11のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスと、
制御部と、を備え、
前記制御部が、前記圧力センサの検知結果から、前記被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する舌運動情報取得部を有する、舌運動モニタリング装置。
The tongue motion measuring device according to any one of claims 1 to 11.
With a control unit,
A tongue movement monitoring device having a tongue movement information acquisition unit in which the control unit acquires tongue movement information regarding the tongue movement of the subject from the detection result of the pressure sensor.
請求項12に記載の舌運動モニタリング装置であって、
前記舌運動情報が、舌圧力、舌圧力分布、及びこれらの経時変化の少なくとも一または二以上を含む、舌運動モニタリング装置。
The tongue movement monitoring device according to claim 12.
A tongue movement monitoring device in which the tongue movement information includes at least one or more of tongue pressure, tongue pressure distribution, and changes over time.
請求項12又は13に記載の舌運動モニタリング装置であって、
前記制御部が、得られた前記舌運動情報に基づいて、前記被験者の舌機能の合否を判定する解析部を有する、舌運動モニタリング装置。
The tongue movement monitoring device according to claim 12 or 13.
A tongue movement monitoring device in which the control unit has an analysis unit for determining the pass / fail of the tongue function of the subject based on the obtained tongue movement information.
請求項14に記載の舌運動モニタリング装置であって、
前記舌機能が、乳児の吸啜能力である、舌運動モニタリング装置。
The tongue movement monitoring device according to claim 14.
A tongue movement monitoring device in which the tongue function is the sucking ability of an infant.
請求項14又は15のいずれか一項に記載の舌運動モニタリング装置であって、
少なくとも前記舌運動情報及び/又は前記解析部により示された結果を表示する表示部を備える、舌運動モニタリング装置。
The tongue movement monitoring device according to any one of claims 14 or 15.
A tongue movement monitoring device including at least a display unit that displays the tongue movement information and / or the result indicated by the analysis unit.
請求項14~16のいずれか一項に記載の舌運動モニタリング装置であって、
前記舌運動情報及び/又は前記解析部により示された結果を外部端末に無線送信する無線部を備える、舌運動モニタリング装置。
The tongue movement monitoring device according to any one of claims 14 to 16.
A tongue movement monitoring device including a wireless unit that wirelessly transmits the tongue movement information and / or the result indicated by the analysis unit to an external terminal.
請求項1~11のいずれか一項に記載の舌運動計測デバイスを用いる舌運動モニタリング方法であって、
前記圧力センサの検知結果から、前記被験者の舌運動に関する舌運動情報を取得する工程を有する、舌運動モニタリング方法。
A tongue movement monitoring method using the tongue movement measuring device according to any one of claims 1 to 11.
A tongue movement monitoring method comprising a step of acquiring tongue movement information regarding the tongue movement of the subject from the detection result of the pressure sensor.
請求項18に記載の舌運動モニタリング方法であって、
得られた前記舌運動情報に基づいて、前記被験者の舌機能の合否を判定する工程を含む、舌運動モニタリング方法。
The tongue movement monitoring method according to claim 18.
A tongue movement monitoring method including a step of determining the pass / fail of the tongue function of the subject based on the obtained tongue movement information.
JP2020188102A 2020-11-11 2020-11-11 Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method Pending JP2022077304A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020188102A JP2022077304A (en) 2020-11-11 2020-11-11 Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020188102A JP2022077304A (en) 2020-11-11 2020-11-11 Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022077304A true JP2022077304A (en) 2022-05-23

Family

ID=81654117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020188102A Pending JP2022077304A (en) 2020-11-11 2020-11-11 Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022077304A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6931738B2 (en) Bioelectrodes, biosensors and biosignal measurement systems
JP2017012674A (en) Wearable sensor device
JP6825744B2 (en) Bioelectrodes, biosensors and biosignal measurement systems
JP2022077304A (en) Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring apparatus and tongue motion monitoring method
JP2023056209A (en) Tongue motion measurement device, tongue motion monitoring system, and tongue motion monitoring method
JP2022099852A (en) Sensor device and monitoring device
JP2024021863A (en) Palate sensor, tongue movement monitoring system and tongue movement monitoring method
JP2022100193A (en) Wearable biological electrode, biological sensor, and biological signal measurement system
JP2023121999A (en) Neck hook type wearable device
JP7301089B2 (en) Flexible sheet electrodes, wearable bioelectrodes and biosensors
WO2023145569A1 (en) Flexible sheet electrode, wearable bioelectrode, and biosensor
JP6708322B1 (en) Biological electrode, biosensor and biosignal measurement system
JP6888747B1 (en) Bioelectrodes, biosensors, and biological signal measurement systems
WO2023145565A1 (en) Flexible sheet electrode, wearable bioelectrode, and biosensor
JP2023121997A (en) Flexible sheet electrode, wearable bioelectrode, biosensor, and method for manufacturing flexible sheet electrode
EP3991656A1 (en) Bioelectrode, biological sensor, and biosignal measurement system
JP2023109070A (en) Flexible sheet electrode, wearable bioelectrode, and biosensor
JP2023004110A (en) Flexibility sheet electrode, wearable bio electrode, and bio sensor
JP2022078683A (en) Flexible telescopic heater device or
JP2022076292A (en) Elastic multilayer circuit board, elastic display using the same, wearable device or biological sensor, display device and method of manufacturing elastic multilayer circuit board
JP2022102093A (en) Fluid driving type actuator, manufacturing method of the same, and actuator system
JP2021078602A (en) Biological electrode, biological sensor, and biological signal measuring system
JP2021097124A (en) Stretchable wiring board and device
JP2023122732A (en) Manufacturing method for biological signal acquisition device, biological signal acquisition device, and biological signal acquisition method
JP2021083779A (en) Electrode and biosignal measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230814

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240424