JP3185626B2 - 形状記憶性衝撃緩衝材料 - Google Patents
形状記憶性衝撃緩衝材料Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で、かつ形状
記憶性及び追従性が良好であり、しかも衝撃緩和性に優
れ、所望の形状に形成可能であり、このため椅子、ヘル
メット等の保護具などに好適に用いることができる形状
記憶性衝撃緩衝材料に関する。
記憶性及び追従性が良好であり、しかも衝撃緩和性に優
れ、所望の形状に形成可能であり、このため椅子、ヘル
メット等の保護具などに好適に用いることができる形状
記憶性衝撃緩衝材料に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
椅子、ヘルメット等の保護具などの衝撃緩衝材料として
プラスチックフォーム、エアーマット、ゲル、パテなど
が使用されている。しかし、プラスチックフォームやエ
アーマットは、軽くまた変形し、緩衝性を十分に発揮し
得なくなる問題点がある。
椅子、ヘルメット等の保護具などの衝撃緩衝材料として
プラスチックフォーム、エアーマット、ゲル、パテなど
が使用されている。しかし、プラスチックフォームやエ
アーマットは、軽くまた変形し、緩衝性を十分に発揮し
得なくなる問題点がある。
【０００３】これらに対して、ゲルやパテは、比較的強
い衝撃力に対しても十分な衝撃緩衝性を有するが、軽量
化に問題がある。
い衝撃力に対しても十分な衝撃緩衝性を有するが、軽量
化に問題がある。
【０００４】そこで、ゲルやパテの軽量化を図ったもの
として、例えば特開昭６２−１５９６０１号公報にはゲ
ルに微小中空体を混入した衝撃緩衝材料、特開平４−１
１７９７４号公報にはバウンシングパテに弾性微小中空
体を混入した衝撃緩衝材料が提案されている。また、本
発明者は、特開平６−２２０２４２号公報にバウンシン
グパテをプラスチックフォームに含浸させた衝撃緩衝材
料を提案した。
として、例えば特開昭６２−１５９６０１号公報にはゲ
ルに微小中空体を混入した衝撃緩衝材料、特開平４−１
１７９７４号公報にはバウンシングパテに弾性微小中空
体を混入した衝撃緩衝材料が提案されている。また、本
発明者は、特開平６−２２０２４２号公報にバウンシン
グパテをプラスチックフォームに含浸させた衝撃緩衝材
料を提案した。
【０００５】しかしながら、前二者の衝撃緩衝材料は、
形に対する形状記憶性及び追従性が不十分であったり、
例えばヘルメットに装着使用した場合、特別の包装を必
要とするので高価なものになってしまったり、更に所望
の形状に形成する場合、形状に制限があるなどの問題を
有しており、一方、特開平６−２２０２４２号公報は初
期衝撃緩衝性に優れるものの耐水性に問題があり、より
高品質の衝撃緩衝材料の開発が望まれていた。
形に対する形状記憶性及び追従性が不十分であったり、
例えばヘルメットに装着使用した場合、特別の包装を必
要とするので高価なものになってしまったり、更に所望
の形状に形成する場合、形状に制限があるなどの問題を
有しており、一方、特開平６−２２０２４２号公報は初
期衝撃緩衝性に優れるものの耐水性に問題があり、より
高品質の衝撃緩衝材料の開発が望まれていた。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
軽量でかつ形に対する形状記憶性及び追従性が良好であ
ると共に、所定値以上の衝撃力がかかったときにも最小
の変形で応力緩和することができ、しかも所望の形状に
形成することが可能な形状記憶衝撃緩衝材料を提供する
ことを目的とする。
軽量でかつ形に対する形状記憶性及び追従性が良好であ
ると共に、所定値以上の衝撃力がかかったときにも最小
の変形で応力緩和することができ、しかも所望の形状に
形成することが可能な形状記憶衝撃緩衝材料を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、連続気泡性のプラスチックフォーム等の内部連通空
間を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体をシ
リコーン粘着剤の溶解液で含浸処理し、乾燥硬化させる
などの方法で、上記三次元網状体又はフォーム体の骨格
格子の表面にシリコーン粘着剤層を形成することによっ
て得られる衝撃緩衝材料が、上記内部連通空間を維持し
た状態で軽量である上、形状記憶性及び追従性が良好で
あると共に、強い衝撃力がかかった場合にもその応力を
十分にしかも確実に緩和することができ、衝撃緩衝性に
優れ、また容易に所望の形状に形成し得ること、よっ
て、椅子、ヘルメット等の保護具などの衝撃緩衝材料と
して好適に使用し得ることを知見し、本発明をなすに至
った。
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、連続気泡性のプラスチックフォーム等の内部連通空
間を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体をシ
リコーン粘着剤の溶解液で含浸処理し、乾燥硬化させる
などの方法で、上記三次元網状体又はフォーム体の骨格
格子の表面にシリコーン粘着剤層を形成することによっ
て得られる衝撃緩衝材料が、上記内部連通空間を維持し
た状態で軽量である上、形状記憶性及び追従性が良好で
あると共に、強い衝撃力がかかった場合にもその応力を
十分にしかも確実に緩和することができ、衝撃緩衝性に
優れ、また容易に所望の形状に形成し得ること、よっ
て、椅子、ヘルメット等の保護具などの衝撃緩衝材料と
して好適に使用し得ることを知見し、本発明をなすに至
った。
【０００８】従って、本発明は、内部連通空間を有する
可とう性の三次元網状体又はフォーム体の骨格格子表面
に、下記成分を含有してなる付加硬化型のシリコーン粘
着剤組成物によるシリコーン粘着剤層が形成されてなる
ことを特徴とする形状記憶性衝撃緩衝材料を提供する。 （ａ）Ｒ3ＳｉＯ1/2単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ4/2単位
（Ｑ単位）（但し、式中Ｒは炭素数１〜６の一価の炭化
水素基であり、かつ全Ｒ基中の脂肪族及び脂環式不飽和
炭化水素基の含有率が０．５％未満である。）からなる
ベンゼンに可溶性のオルガノポリシロキサン樹脂コポリ
マー （ｂ）下記一般式 ＣＨ2＝ＣＨＲ’2ＳｉＯ（Ｒ’2ＳｉＯ）nＳｉＲ’2ＣＨ＝ＣＨ2 （但し、Ｒ’は同一でも異なっていてもよいメチル基、
エチル基、プロピル基及びフェニル基から選ばれる基で
あり、全Ｒ’基の少なくとも９５％はメチル基である。
また、ｎは２００〜１００００である。）で示されるジ
オルガノポリシロキサン （ｃ）下記平均単位式 Ｒ’aＨbＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、上記式中Ｒ’は上記と同様である。また、ａは
１〜２、ｂは０．０５〜１の数で、かつａとｂの合計が
１．１〜３を満足する数である。）で示され、一分子中
にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上有するオル
ガノポリシロキサン （ｄ）白金含有触媒
可とう性の三次元網状体又はフォーム体の骨格格子表面
に、下記成分を含有してなる付加硬化型のシリコーン粘
着剤組成物によるシリコーン粘着剤層が形成されてなる
ことを特徴とする形状記憶性衝撃緩衝材料を提供する。 （ａ）Ｒ3ＳｉＯ1/2単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ4/2単位
（Ｑ単位）（但し、式中Ｒは炭素数１〜６の一価の炭化
水素基であり、かつ全Ｒ基中の脂肪族及び脂環式不飽和
炭化水素基の含有率が０．５％未満である。）からなる
ベンゼンに可溶性のオルガノポリシロキサン樹脂コポリ
マー （ｂ）下記一般式 ＣＨ2＝ＣＨＲ’2ＳｉＯ（Ｒ’2ＳｉＯ）nＳｉＲ’2ＣＨ＝ＣＨ2 （但し、Ｒ’は同一でも異なっていてもよいメチル基、
エチル基、プロピル基及びフェニル基から選ばれる基で
あり、全Ｒ’基の少なくとも９５％はメチル基である。
また、ｎは２００〜１００００である。）で示されるジ
オルガノポリシロキサン （ｃ）下記平均単位式 Ｒ’aＨbＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、上記式中Ｒ’は上記と同様である。また、ａは
１〜２、ｂは０．０５〜１の数で、かつａとｂの合計が
１．１〜３を満足する数である。）で示され、一分子中
にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上有するオル
ガノポリシロキサン （ｄ）白金含有触媒
【０００９】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明の形状記憶性衝撃緩衝材料は、内部連通空間
を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体を基体
とするものである。
と、本発明の形状記憶性衝撃緩衝材料は、内部連通空間
を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体を基体
とするものである。
【００１０】ここで、三次元網状体又はフォーム体とし
ては、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリウレタン、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メ
タクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる連通気泡構造
のプラスチックフォーム、不織布、それに海綿、コルク
等の多孔性天然物質などが挙げられる。
ては、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリウレタン、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メ
タクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる連通気泡構造
のプラスチックフォーム、不織布、それに海綿、コルク
等の多孔性天然物質などが挙げられる。
【００１１】この中では連通気泡構造のプラスチックフ
ォーム、特にポリウレタンフォームが好ましく、とりわ
け可とう性に優れたポリエーテルポリウレタンフォーム
やポリエステルウレタンフォームが種類も豊富であり、
好適に使用できる。
ォーム、特にポリウレタンフォームが好ましく、とりわ
け可とう性に優れたポリエーテルポリウレタンフォーム
やポリエステルウレタンフォームが種類も豊富であり、
好適に使用できる。
【００１２】上記内部連通空間の直径又はプラスチック
フォームである場合はそのセル数は特に制限されるもの
ではないが、ポリウレタンフォームの場合、後述するシ
リコーン粘着剤の溶解液（ワニス）を含浸する際の含浸
性の点からその比重が０．０１〜０．１の範囲のものが
好ましい。また、同様の理由からシリコーンフォームの
場合は、その比重が０．１〜０．５の範囲のものが好ま
しい。
フォームである場合はそのセル数は特に制限されるもの
ではないが、ポリウレタンフォームの場合、後述するシ
リコーン粘着剤の溶解液（ワニス）を含浸する際の含浸
性の点からその比重が０．０１〜０．１の範囲のものが
好ましい。また、同様の理由からシリコーンフォームの
場合は、その比重が０．１〜０．５の範囲のものが好ま
しい。
【００１３】更に、基体として不織布も好ましく使用さ
れ、例えば繊維の材質がポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセ
テート綿、ポリアクリルなど公知の素材のものが使用で
きる。
れ、例えば繊維の材質がポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセ
テート綿、ポリアクリルなど公知の素材のものが使用で
きる。
【００１４】また、上記不織布としては、接着剤型、機
械結合型、紡糸型、抄紙型などの公知の製法により製造
されたものが使用できるが、好ましくは接着剤型、機械
結合型などの製法で製造した型くずれの少ないものが好
適に使用される。
械結合型、紡糸型、抄紙型などの公知の製法により製造
されたものが使用できるが、好ましくは接着剤型、機械
結合型などの製法で製造した型くずれの少ないものが好
適に使用される。
【００１５】更に、不織布の重量は１０〜２０００ｇ／
ｍ2の範囲であることが好ましく、１０ｇ／ｍ2未満では
基材としての強度が不足してしまう場合があり、２００
０ｇ／ｍ2を超えるものは重量が重くなり、ヘルメット
などに適用した場合に軽量化の妨げとなる場合がある。
ｍ2の範囲であることが好ましく、１０ｇ／ｍ2未満では
基材としての強度が不足してしまう場合があり、２００
０ｇ／ｍ2を超えるものは重量が重くなり、ヘルメット
などに適用した場合に軽量化の妨げとなる場合がある。
【００１６】本発明では、上記内部連通空間を有する可
とう性の三次元網状体又はフォーム体の骨格格子の表面
にシリコーン粘着剤層を形成するものである。
とう性の三次元網状体又はフォーム体の骨格格子の表面
にシリコーン粘着剤層を形成するものである。
【００１７】ここで、シリコーン粘着剤とは、基体表面
に接着が可能であり、かつその表面から接着剤の痕跡量
以上を移行させることなく剥離可能であり、かつ接着剤
がその粘着力及び接着力の若干又は全部を保持するため
に同一又は別の表面に再接着させることが可能なものを
言う。
に接着が可能であり、かつその表面から接着剤の痕跡量
以上を移行させることなく剥離可能であり、かつ接着剤
がその粘着力及び接着力の若干又は全部を保持するため
に同一又は別の表面に再接着させることが可能なものを
言う。
【００１８】このようなシリコーン粘着剤としては、有
機過酸化物を触媒に用いる硬化機構のものを使用する
と、連続気泡性のプラスチックフォームなどの内部連通
空間を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体に
有機過酸化物の分解残渣が残り、異臭や変色を伴うこと
がしばしばあり、このことから、本発明では付加反応硬
化型のシリコーン粘着剤を使用することが好ましい。
機過酸化物を触媒に用いる硬化機構のものを使用する
と、連続気泡性のプラスチックフォームなどの内部連通
空間を有する可とう性の三次元網状体又はフォーム体に
有機過酸化物の分解残渣が残り、異臭や変色を伴うこと
がしばしばあり、このことから、本発明では付加反応硬
化型のシリコーン粘着剤を使用することが好ましい。
【００１９】上記付加反応硬化型のシリコーン粘着剤と
しては、下記成分（ａ）〜（ｄ）を含有するシリコーン
粘着剤組成物が好適に使用される。 （ａ）Ｒ3ＳｉＯ1/2単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ4/2単位
（Ｑ単位）（但し、式中Ｒは炭素数１〜６の一価の炭化
水素基であり、かつ全Ｒ基中の脂肪族及び脂環式不飽和
炭化水素基の含有率が０．５％未満である。）から本質
的になるベンゼンに可溶性のオルガノポリシロキサン樹
脂コポリマー。
しては、下記成分（ａ）〜（ｄ）を含有するシリコーン
粘着剤組成物が好適に使用される。 （ａ）Ｒ3ＳｉＯ1/2単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ4/2単位
（Ｑ単位）（但し、式中Ｒは炭素数１〜６の一価の炭化
水素基であり、かつ全Ｒ基中の脂肪族及び脂環式不飽和
炭化水素基の含有率が０．５％未満である。）から本質
的になるベンゼンに可溶性のオルガノポリシロキサン樹
脂コポリマー。
【００２０】この場合、上記樹脂コポリマーのＭ単位中
のＲ基は、炭素数１〜６の一価の炭化水素基であり、例
えばメチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル
基、シクロペンチル基、シクロヘキセニル基等の脂環式
基、ビニル基、アリル基等のオレフィン系基、フェニル
基等の芳香族系基などが挙げられる。
のＲ基は、炭素数１〜６の一価の炭化水素基であり、例
えばメチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル
基、シクロペンチル基、シクロヘキセニル基等の脂環式
基、ビニル基、アリル基等のオレフィン系基、フェニル
基等の芳香族系基などが挙げられる。
【００２１】更に、上記Ｍ単位においては、全Ｒ基の少
なくとも９５％がメチル基であり、かつ脂肪族及び脂環
式不飽和炭化水素基の含有率が０．５％未満とされる。
Ｒ基の０．５％以上が脂肪族及び脂環式不飽和炭化水素
基であると粘着性が不十分となり、本発明の目的が達成
できない場合がある。
なくとも９５％がメチル基であり、かつ脂肪族及び脂環
式不飽和炭化水素基の含有率が０．５％未満とされる。
Ｒ基の０．５％以上が脂肪族及び脂環式不飽和炭化水素
基であると粘着性が不十分となり、本発明の目的が達成
できない場合がある。
【００２２】このようなＭ単位として具体的には、下記
構造のものを例示することができる。
構造のものを例示することができる。
【００２３】
【化１】 （但し、Ｐｈはフェニル基を表す。以下同様。）
【００２４】また、Ｑ単位は本質的にシロキサン単位で
あって、ケイ素に結合する炭素原子を含まないものであ
る。
あって、ケイ素に結合する炭素原子を含まないものであ
る。
【００２５】本発明において使用可能なオルガノポリシ
ロキサン樹脂コポリマー（ａ）は、通常、Ｑ単位のケイ
素原子に直接結合するヒドロキシル基を樹脂コポリマー
の全重量に対して３〜４重量％の量で含有する。なお、
ヒドロシリル基の実際の量はその樹脂コポリマーの調整
方法により決定されるものである。
ロキサン樹脂コポリマー（ａ）は、通常、Ｑ単位のケイ
素原子に直接結合するヒドロキシル基を樹脂コポリマー
の全重量に対して３〜４重量％の量で含有する。なお、
ヒドロシリル基の実際の量はその樹脂コポリマーの調整
方法により決定されるものである。
【００２６】上記樹脂コポリマーにおいては、ＳｉＯ
4/2単位（Ｑ単位）１モルに対してＲ3ＳｉＯ1/2単位
（Ｍ単位）を０．６〜０．９モルの割合で含有すること
が好ましく、０．６モルに満たないとゲル化し易くなる
場合があり、０．９モルを超えると粘着力が弱くなる場
合がある。
4/2単位（Ｑ単位）１モルに対してＲ3ＳｉＯ1/2単位
（Ｍ単位）を０．６〜０．９モルの割合で含有すること
が好ましく、０．６モルに満たないとゲル化し易くなる
場合があり、０．９モルを超えると粘着力が弱くなる場
合がある。
【００２７】上記（ａ）成分は公知の方法で製造するこ
とができ、例えば酸性条件下でシリカヒドロゾルをヘキ
サメチルジシロキサン等のオルガノシロキサン及び／又
はトリメチルクロロシラン等の加水分解可能なオルガノ
シランと反応させることにより製造することができる。
とができ、例えば酸性条件下でシリカヒドロゾルをヘキ
サメチルジシロキサン等のオルガノシロキサン及び／又
はトリメチルクロロシラン等の加水分解可能なオルガノ
シランと反応させることにより製造することができる。
【００２８】（ｂ）平均式 ＣＨ2＝ＣＨＲ’2ＳｉＯ（Ｒ’2ＳｉＯ）nＳｉＲ’2Ｃ
Ｈ＝ＣＨ2 で示される本質的に環状構造のないジオルガノポリシロ
キサン。
Ｈ＝ＣＨ2 で示される本質的に環状構造のないジオルガノポリシロ
キサン。
【００２９】上記ジオルガノポリシロキサンにおいて、
Ｒ’基は同一でも異なっていてもよいメチル基、エチル
基、プロピル基及びフェニル基から選ばれる基であり、
全Ｒ’基の少なくとも９５％はメチル基である。また、
ｎは２００〜１００００である。
Ｒ’基は同一でも異なっていてもよいメチル基、エチル
基、プロピル基及びフェニル基から選ばれる基であり、
全Ｒ’基の少なくとも９５％はメチル基である。また、
ｎは２００〜１００００である。
【００３０】本発明に係わるシリコーン粘着剤組成物に
おいては、上記（ａ）成分と（ｂ）成分とを合計で１０
０重量部とした場合、（ａ）成分の配合量が５０〜６０
重量％、（ｂ）成分の配合量が４０〜５０重量％の範囲
が好適である。
おいては、上記（ａ）成分と（ｂ）成分とを合計で１０
０重量部とした場合、（ａ）成分の配合量が５０〜６０
重量％、（ｂ）成分の配合量が４０〜５０重量％の範囲
が好適である。
【００３１】（ｃ）下記平均単位式 Ｒ’aＨbＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、上記式中Ｒ’は上記と同様である。また、ａは
１〜２、ｂは０．０５〜１の数で、かつａとｂの合計が
１．１〜３を満足する数である。）で示され、一分子中
にケイ素原子と結合する水素原子を平均して２個以上有
し、上記（ａ）成分と（ｂ）成分との混合物と相溶性で
あるオルガノポリシロキサン。
１〜２、ｂは０．０５〜１の数で、かつａとｂの合計が
１．１〜３を満足する数である。）で示され、一分子中
にケイ素原子と結合する水素原子を平均して２個以上有
し、上記（ａ）成分と（ｂ）成分との混合物と相溶性で
あるオルガノポリシロキサン。
【００３２】このようなオルガノポリシロキサンとして
具体的には、下記のものを例示することができる。 Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）4，Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ2ＳｉＯ）
3（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ3，Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ ＨＳ
ｉＯ）10ＳｉＭｅ3，（Ｍｅ ＨＳｉＯ）3，（ＭｅＨＳｉ
Ｏ）4，（ＭｅＨＳｉＯ）5，Ｓｉ（ＯＳｉＰｈＭｅ Ｈ）
4，ＰｈＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3（Ｍｅはメチル基を示
す。） 及びこれらの混合物、ＳｉＯ4/2，Ｍｅ2ＳｉＯ2/2及び
Ｍｅ2ＨＳｉＯ1/2のコポリマー、Ｍｅ3ＳｉＯ1/2，Ｍｅ
2ＨＳｉＯ1/2，ＭｅＨＳｉＯ2/2及びＭｅ2ＳｉＯ2/2の
コポリマーなどである。
具体的には、下記のものを例示することができる。 Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）4，Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ2ＳｉＯ）
3（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ3，Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ ＨＳ
ｉＯ）10ＳｉＭｅ3，（Ｍｅ ＨＳｉＯ）3，（ＭｅＨＳｉ
Ｏ）4，（ＭｅＨＳｉＯ）5，Ｓｉ（ＯＳｉＰｈＭｅ Ｈ）
4，ＰｈＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3（Ｍｅはメチル基を示
す。） 及びこれらの混合物、ＳｉＯ4/2，Ｍｅ2ＳｉＯ2/2及び
Ｍｅ2ＨＳｉＯ1/2のコポリマー、Ｍｅ3ＳｉＯ1/2，Ｍｅ
2ＨＳｉＯ1/2，ＭｅＨＳｉＯ2/2及びＭｅ2ＳｉＯ2/2の
コポリマーなどである。
【００３３】上記（ｃ）成分の配合量は、上記（ａ）成
分及び（ｂ）成分中の不飽和炭化水素基１個に対して１
〜２０個のケイ素原子結合水素原子を提供するのに十分
な量とすることが望ましい。
分及び（ｂ）成分中の不飽和炭化水素基１個に対して１
〜２０個のケイ素原子結合水素原子を提供するのに十分
な量とすることが望ましい。
【００３４】（ｄ）白金含有触媒は、通常、ヒドロシリ
ル化反応の触媒に用いられる塩化白金酸や塩化白金酸と
オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体、アルコール
変性塩化白金酸等が例示され、その配合量は（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）成分を組み合わせた重量の百万部に対
して少なくとも０．１重量部の白金を与えるのに十分な
量となることが好ましいが、このような少量の触媒は痕
跡量の不純物によって被毒することがあるため、少なく
とも１．０ｐｐｍの白金を与える量で使用することがよ
り好ましく、白金触媒量の上限はコスト的に見て２００
ｐｐｍまでに抑えることが好ましい。
ル化反応の触媒に用いられる塩化白金酸や塩化白金酸と
オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体、アルコール
変性塩化白金酸等が例示され、その配合量は（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）成分を組み合わせた重量の百万部に対
して少なくとも０．１重量部の白金を与えるのに十分な
量となることが好ましいが、このような少量の触媒は痕
跡量の不純物によって被毒することがあるため、少なく
とも１．０ｐｐｍの白金を与える量で使用することがよ
り好ましく、白金触媒量の上限はコスト的に見て２００
ｐｐｍまでに抑えることが好ましい。
【００３５】本発明に係わる付加硬化型のシリコーン粘
着剤組成物は、上記した各成分をバルクで混合しても、
あるいは有機溶剤中で混合してもよいが、（ａ）成分の
樹脂コポリマーは固体であり、有機溶剤中に溶解して使
用することが好ましい。有機溶剤としては、ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘ
プタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トリクロ
ロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶剤、
石油エーテル、ＶＭ、ナフサ、テトラヒドロフラン等の
炭化水素エーテル、エチレングリコールのジメチルエー
テル等の酸素含有溶剤、メチルイソブチルケトン等のケ
トン、酢酸エチル等のエステルなどのオルガノシロキサ
ンの溶剤として使用される全ての溶剤が使用可能であ
る。
着剤組成物は、上記した各成分をバルクで混合しても、
あるいは有機溶剤中で混合してもよいが、（ａ）成分の
樹脂コポリマーは固体であり、有機溶剤中に溶解して使
用することが好ましい。有機溶剤としては、ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘ
プタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トリクロ
ロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶剤、
石油エーテル、ＶＭ、ナフサ、テトラヒドロフラン等の
炭化水素エーテル、エチレングリコールのジメチルエー
テル等の酸素含有溶剤、メチルイソブチルケトン等のケ
トン、酢酸エチル等のエステルなどのオルガノシロキサ
ンの溶剤として使用される全ての溶剤が使用可能であ
る。
【００３６】本発明の形状記憶性衝撃緩衝材料は、含浸
法、コーティング法、キャスト法、スプレー法などの公
知の方法を採用して上記基体表面にシリコーン粘着剤層
を形成させることにより製造することができる。
法、コーティング法、キャスト法、スプレー法などの公
知の方法を採用して上記基体表面にシリコーン粘着剤層
を形成させることにより製造することができる。
【００３７】一例としてプラスチックフォームを使用し
た含浸法による具体的な製造方法を示す。即ち、図１に
示すような製造ラインを使用し、プラスチックフォーム
１を巻きほぐし、このプラスチックフォーム１を含浸機
２に設置してタンク３内のシリコーン粘着剤組成物の溶
解液４を含浸させると共に、含浸量を均一かつ適量とす
るために塗布量調節ローラー５で余分のシリコーン粘着
剤組成物の溶解液をしごき落とす。更に、トンネル式加
熱炉６で溶剤を除去すると共に、シリコーン粘着剤組成
物を硬化させる。次に、巻き取り機７で衝撃緩衝材料を
巻き取るものである。なお、得られた衝撃緩衝材料は必
要に応じて打ち抜き、縫製などにより所望の形状に加工
することができる。
た含浸法による具体的な製造方法を示す。即ち、図１に
示すような製造ラインを使用し、プラスチックフォーム
１を巻きほぐし、このプラスチックフォーム１を含浸機
２に設置してタンク３内のシリコーン粘着剤組成物の溶
解液４を含浸させると共に、含浸量を均一かつ適量とす
るために塗布量調節ローラー５で余分のシリコーン粘着
剤組成物の溶解液をしごき落とす。更に、トンネル式加
熱炉６で溶剤を除去すると共に、シリコーン粘着剤組成
物を硬化させる。次に、巻き取り機７で衝撃緩衝材料を
巻き取るものである。なお、得られた衝撃緩衝材料は必
要に応じて打ち抜き、縫製などにより所望の形状に加工
することができる。
【００３８】この場合、基体へのシリコーン粘着剤組成
物の含浸量は、基体とシリコーン粘着剤が重量比で１：
０．００１〜１０となる範囲が好ましい。０．００１未
満では十分な形状記憶性が得られない場合があり、１０
を超えると形状記憶性衝撃緩衝性の向上はなく、コスト
的にも不利となる。
物の含浸量は、基体とシリコーン粘着剤が重量比で１：
０．００１〜１０となる範囲が好ましい。０．００１未
満では十分な形状記憶性が得られない場合があり、１０
を超えると形状記憶性衝撃緩衝性の向上はなく、コスト
的にも不利となる。
【００３９】このようにして得られる形状記憶性衝撃緩
衝材料は、その比重が０．０１〜０．５、特に０．０２
〜０．２の範囲であることが好ましい。
衝材料は、その比重が０．０１〜０．５、特に０．０２
〜０．２の範囲であることが好ましい。
【００４０】本発明の形状記憶性衝撃緩衝材料は、下記
方法で形状記憶性を測定することができる。即ち、図２
の２−１に示すように衝撃緩衝材料８を圧縮器９（圧縮
棒の断面積＝１２ｃｍ2）により圧縮率８０％で圧縮
（２−２）し、圧縮器による圧縮応力を解除（２−３）
した後に衝撃緩衝材料が復元（２−４）するまでの時間
を測定するものである。
方法で形状記憶性を測定することができる。即ち、図２
の２−１に示すように衝撃緩衝材料８を圧縮器９（圧縮
棒の断面積＝１２ｃｍ2）により圧縮率８０％で圧縮
（２−２）し、圧縮器による圧縮応力を解除（２−３）
した後に衝撃緩衝材料が復元（２−４）するまでの時間
を測定するものである。
【００４１】本発明の形状記憶性衝撃緩衝材料では、上
記方法で測定した復元時間が復元率９０％で３０秒以上
５０００秒以下、特に６０秒以上３６００秒以下である
ことが好ましく、３０秒未満では形状記憶性及び衝撃緩
衝性が不十分となる場合があり、５０００秒を超えても
形状記憶性及び衝撃緩衝性はそれ以上よくなることもな
く、シリコーン粘着剤組成物の塗布量が増すのみでコス
ト的に不利となる場合がある。
記方法で測定した復元時間が復元率９０％で３０秒以上
５０００秒以下、特に６０秒以上３６００秒以下である
ことが好ましく、３０秒未満では形状記憶性及び衝撃緩
衝性が不十分となる場合があり、５０００秒を超えても
形状記憶性及び衝撃緩衝性はそれ以上よくなることもな
く、シリコーン粘着剤組成物の塗布量が増すのみでコス
ト的に不利となる場合がある。
【００４２】また、ここで言う衝撃緩衝性は、図３に示
すように鋼球１０（外径２２ｍｍ、重さ４５ｇ）をロー
ドセル１１（共和株式会社製、Ｌｕ−２００ｋｇ）の上
に置いた衝撃緩衝材料１２（縦×横×高さ＝５０×５０
×１０ｍｍ）上へ落下させ、このときの衝撃力を測定
し、次式により算出するものである。 衝撃緩衝性（％）＝〔（ブランクの応力−サンプルの応
力）／ブランクの応力〕×１００
すように鋼球１０（外径２２ｍｍ、重さ４５ｇ）をロー
ドセル１１（共和株式会社製、Ｌｕ−２００ｋｇ）の上
に置いた衝撃緩衝材料１２（縦×横×高さ＝５０×５０
×１０ｍｍ）上へ落下させ、このときの衝撃力を測定
し、次式により算出するものである。 衝撃緩衝性（％）＝〔（ブランクの応力−サンプルの応
力）／ブランクの応力〕×１００
【００４３】なお、鋼球の衝突速度は、高さ１２ｃｍか
ら鋼球を落下させた場合は１．５３ｍ／ｓｅｃ．、高さ
４８ｃｍからの場合は３．０６ｍ／ｓｅｃ．、鋼球の運
動量は、高さ１２ｃｍから鋼球を落下させた場合は０．
０６９ｋｇｆ・ｍ／ｓｅｃ．、高さ４８ｃｍからの場合
は０．１３８ｋｇｆ・ｍ／ｓｅｃ．である。
ら鋼球を落下させた場合は１．５３ｍ／ｓｅｃ．、高さ
４８ｃｍからの場合は３．０６ｍ／ｓｅｃ．、鋼球の運
動量は、高さ１２ｃｍから鋼球を落下させた場合は０．
０６９ｋｇｆ・ｍ／ｓｅｃ．、高さ４８ｃｍからの場合
は０．１３８ｋｇｆ・ｍ／ｓｅｃ．である。
【００４４】本発明において、衝撃緩衝性は５０〜１０
０％、特に７０〜１００％であることが好ましく、５０
％に満たないとヘルメット等の用途によっては適用でき
ない場合がある。
０％、特に７０〜１００％であることが好ましく、５０
％に満たないとヘルメット等の用途によっては適用でき
ない場合がある。
【００４５】
【発明の効果】本発明の形状記憶衝撃緩衝材料は、軽量
でかつ形に対する形状記憶性及び追従性が良好であると
共に、所定値以上の衝撃力がかかったときにも最小の変
形で応力緩和することができ、しかも所望の形状に形成
することが可能である。
でかつ形に対する形状記憶性及び追従性が良好であると
共に、所定値以上の衝撃力がかかったときにも最小の変
形で応力緩和することができ、しかも所望の形状に形成
することが可能である。
【００４６】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。
【００４７】〔実施例１〜１８、比較例１〜６〕シリコーン粘着剤組成物の組成： （１）ビニル基を０．０５モル％含有する平均重合度が
８０００のジメチルポリシロキサン１００部 （２）ＳｉＯ4/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位のモル
比が１：０．７であり、ビニル基を１００ｇ当たり０．
０１モル含有するジメチルポリシロキサン２００部 （３）Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ2ＳｉＯ）3（ＭｅＨＳｉＯ）5
ＳｉＭｅ3のオルガノハイドロジェンポリシロキサン５
部 （４）塩化白金酸の２重量％イソプロピルアルコール溶
液０．１部 （５）エチニルシクロヘキサノールの５０％トルエン溶
液０．０５部
８０００のジメチルポリシロキサン１００部 （２）ＳｉＯ4/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位のモル
比が１：０．７であり、ビニル基を１００ｇ当たり０．
０１モル含有するジメチルポリシロキサン２００部 （３）Ｍｅ3ＳｉＯ（Ｍｅ2ＳｉＯ）3（ＭｅＨＳｉＯ）5
ＳｉＭｅ3のオルガノハイドロジェンポリシロキサン５
部 （４）塩化白金酸の２重量％イソプロピルアルコール溶
液０．１部 （５）エチニルシクロヘキサノールの５０％トルエン溶
液０．０５部
【００４８】図１に示す製造ラインで上記（１）〜
（５）の混合物の６０重量％トルエン溶解液を表１，２
に示す種類のポリウレタンフォーム（幅×長さ×厚み＝
１０００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ、イノアックコー
ポレーション製）に含浸した後、１２０℃で１５分間の
乾燥、硬化条件でシリコーン粘着剤組成物を乾燥硬化さ
せ、形状記憶性衝撃緩衝材料を製造した。
（５）の混合物の６０重量％トルエン溶解液を表１，２
に示す種類のポリウレタンフォーム（幅×長さ×厚み＝
１０００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ、イノアックコー
ポレーション製）に含浸した後、１２０℃で１５分間の
乾燥、硬化条件でシリコーン粘着剤組成物を乾燥硬化さ
せ、形状記憶性衝撃緩衝材料を製造した。
【００４９】得られた形状記憶性衝撃緩衝材料の比重、
形状記憶性、衝撃緩衝性を上記した方法で測定した。結
果を表１，２に示す。
形状記憶性、衝撃緩衝性を上記した方法で測定した。結
果を表１，２に示す。
【００５０】また、比較例１〜６として表１に示す種類
のポリウレタンフォーム単体の特性を測定した。結果を
表１に併記する。
のポリウレタンフォーム単体の特性を測定した。結果を
表１に併記する。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】〔実施例１９〜２８〕図１に示す製造ライ
ンで上記（１）〜（５）成分の混合物の５０％キシレン
溶解液を表３に示す種類の不織布にそれぞれ含浸し、１
００℃、３０分間の乾燥、硬化条件でシリコーン粘着剤
組成物を乾燥硬化させ、形状記憶性衝撃緩衝材料を製造
した。
ンで上記（１）〜（５）成分の混合物の５０％キシレン
溶解液を表３に示す種類の不織布にそれぞれ含浸し、１
００℃、３０分間の乾燥、硬化条件でシリコーン粘着剤
組成物を乾燥硬化させ、形状記憶性衝撃緩衝材料を製造
した。
【００５４】得られた形状記憶性衝撃緩衝材料の比重、
形状記憶性、衝撃緩衝性を測定した。結果を表３に示
す。
形状記憶性、衝撃緩衝性を測定した。結果を表３に示
す。
【００５５】
【表３】
【００５６】〔比較例７〕両末端エトキシ基を有するジ
メチルシロキサン（粘度１０ｃｓ，２５℃）７０部、両
末端ヒドロキシ基を有するジメチルシロキサン（１０ｃ
ｓ，２５℃）３０部、ホウ酸５．５部及びコロイダルシ
リカ３部をニーダー中で１４０〜１５０℃で５時間重合
して得たバウンシングパテの酢酸エチル６０重量％溶液
を実施例２のポリウレタンフォームに含浸した後、１２
０℃で１５分間乾燥し、形状記憶性衝撃緩衝材料（比較
例７）を製造した。
メチルシロキサン（粘度１０ｃｓ，２５℃）７０部、両
末端ヒドロキシ基を有するジメチルシロキサン（１０ｃ
ｓ，２５℃）３０部、ホウ酸５．５部及びコロイダルシ
リカ３部をニーダー中で１４０〜１５０℃で５時間重合
して得たバウンシングパテの酢酸エチル６０重量％溶液
を実施例２のポリウレタンフォームに含浸した後、１２
０℃で１５分間乾燥し、形状記憶性衝撃緩衝材料（比較
例７）を製造した。
【００５７】この比較例７と上記実施例２の形状記憶性
衝撃緩衝材料を洗濯機で１０回洗濯（１５分／１回）
し、自然乾燥した後に形状記憶性と衝撃緩衝性を測定し
たところ表４に示す結果となり、本発明の形状記憶性衝
撃緩衝材料は耐洗濯性に優れることが確認された。
衝撃緩衝材料を洗濯機で１０回洗濯（１５分／１回）
し、自然乾燥した後に形状記憶性と衝撃緩衝性を測定し
たところ表４に示す結果となり、本発明の形状記憶性衝
撃緩衝材料は耐洗濯性に優れることが確認された。
【００５８】
【表４】
【図１】本発明材料を含浸法により製造する際の製造装
置の一例を示す概略図である。
置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明材料の形状記憶性の測定方法を示す概略
図である。
図である。
【図３】本発明材料の衝撃緩衝性の測定方法を示す概略
図である。
図である。
１ プラスチックフォーム ２ 含浸機 ３ タンク ４ シリコーン粘着剤組成物の溶解液 ５ ローラー ６ 加熱炉 ７ 巻き取り機 ８ 衝撃緩衝材料 ９ 圧縮器 １０ 鋼球 １１ ロードセル １２ 衝撃緩衝材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 半田 隆一 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−19658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 9/40
Claims (3)
- 【請求項１】 内部連通空間を有する可とう性の三次元
網状体又はフォーム体の骨格格子表面に、下記成分を含
有してなる付加硬化型のシリコーン粘着剤組成物による
シリコーン粘着剤層が形成されてなることを特徴とする
形状記憶性衝撃緩衝材料。 （ａ）Ｒ3ＳｉＯ1/2単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ4/2単位
（Ｑ単位）（但し、式中Ｒは炭素数１〜６の一価の炭化
水素基であり、かつ全Ｒ基中の脂肪族及び脂環式不飽和
炭化水素基の含有率が０．５％未満である。）からなる
ベンゼンに可溶性のオルガノポリシロキサン樹脂コポリ
マー （ｂ）下記一般式 ＣＨ2＝ＣＨＲ’2ＳｉＯ（Ｒ’2ＳｉＯ）nＳｉＲ’2ＣＨ＝ＣＨ2 （但し、Ｒ’は同一でも異なっていてもよいメチル基、
エチル基、プロピル基及びフェニル基から選ばれる基で
あり、全Ｒ’基の少なくとも９５％はメチル基である。
また、ｎは２００〜１００００である。）で示されるジ
オルガノポリシロキサン （ｃ）下記平均単位式 Ｒ’aＨbＳｉＯ(4-a-b)/2 （但し、上記式中Ｒ’は上記と同様である。また、ａは
１〜２、ｂは０．０５〜１の数で、かつａとｂの合計が
１．１〜３を満足する数である。）で示され、一分子中
にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上有するオル
ガノポリシロキサン （ｄ）白金含有触媒 - 【請求項２】 三次元網状体又はフォーム体が連通気泡
構造を有するプラスチックフォーム及び不織布から選ば
れるものである請求項１記載の形状記憶性衝撃緩衝材
料。 - 【請求項３】 材料へ圧縮応力をかけ、該圧縮応力解除
後の復元時間が復元率９０％で３０秒以上５０００秒以
下の形状記憶性を有する請求項１又は２記載の形状記憶
性衝撃緩衝材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23619595A JP3185626B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 形状記憶性衝撃緩衝材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23619595A JP3185626B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 形状記憶性衝撃緩衝材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959418A JPH0959418A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3185626B2 true JP3185626B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=16997193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23619595A Expired - Fee Related JP3185626B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 形状記憶性衝撃緩衝材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185626B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6583194B2 (en) | 2000-11-20 | 2003-06-24 | Vahid Sendijarevic | Foams having shape memory |
| JP2002322312A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Nitta Ind Corp | 連続気泡フォームの改質方法 |
| US6910714B2 (en) * | 2003-04-02 | 2005-06-28 | General Motors Corporation | Energy absorbing assembly and methods for operating the same |
| JP6339386B2 (ja) * | 2014-03-11 | 2018-06-06 | リンテック株式会社 | 緩衝テープ |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP23619595A patent/JP3185626B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0959418A (ja) | 1997-03-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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