JP7462297B2 - ダイラタント組成物 - Google Patents
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Description
本発明のダイラタント組成物を構成する水酸基末端ポリシロキサンは、ホウ酸誘導体と架橋反応してダイラタント性を発現させるホウ素架橋オルガノポリシロキサンとなる成分である。水酸基末端ポリシロキサンは、本発明の作用効果が得られれば特に限定されないが、例えば、シラノール末端ジメチルポリシロキサン、シラノール末端ポリジフェニルシロキサン、シラノール末端ポリトリフルオロプロピルメチルシロキサン等が用いられ、入手の簡便性やダイラタント応答性の観点からシラノール末端ジメチルポリシロキサンが好適に用いられる。このシラノール末端ポリオルガノシロキサンの市販品としては、例えばXC96-723、YF3800、XF3905、YF3057及びYF3807(何れもモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製品)、DMS-S12、DMS-S14及びDMS-S15(何れもアヅマックス株式会社製品)などを用いることができる。また、ダイラタント性を発現させるための水酸基末端ポリシロキサンとホウ酸誘導体との架橋反応の制御が容易である観点から、水酸基末端ポリシロキサンの重量平均分子量は400~40000のものが好ましく、400~4000のものがより好ましい。
本発明のダイラタント組成物を構成するホウ素化合物はホウ酸誘導体であり、水酸基末端ポリシロキサンと架橋反応してダイラタント性を発現させるホウ素架橋オルガノポリシロキサンとなる成分である。ホウ酸誘導体は、水酸基末端ポリシロキサンと架橋反応するものであれば特に限定されないが、例えば、ホウ酸、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリフェニル等が適用でき、その中でも水酸基末端ポリシロキサンへの分散性や耐熱性、架橋反応性の観点からホウ酸トリアルキルが好ましく、水酸基末端ポリシロキサンとの架橋反応速度と耐熱性の観点からホウ酸トリメチルがより好ましい。
本発明のダイラタント組成物を構成するグリセリンは、水酸基末端ポリシロキサンとホウ素化合物との架橋反応物に作用してダイラタント組成物の耐熱性を向上させるための成分である。グリセリンがどのように作用しているかは不明であるが、グリセリンは、炭素骨格の両末端と中間に水酸基を有しているため、水酸基末端ポリシロキサンに分散しやすく、ホウ酸誘導体の一部と架橋反応することが耐熱性の向上に関与していると推察される。また、グリセリンは熱分解温度が290℃と高く熱分解しにくいので、高温環境下においても上述の作用が維持されるため、ダイラタント組成物の耐熱性を維持させることができる。また、グリセリンは、上述のホウ酸誘導体と反応する作用を利用して、ダイラタント組成物の複素弾性率を高めるための調整剤としても機能させることもできる。
水酸基末端ポリシロキサンであるシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、XC96-723)100重量部に対して、ホウ素化合物としてホウ酸誘導体(ホウ酸トリアルキル)であるホウ酸トリメチル(表1の材料B1)2重量部、グリセリン(TCI社製、Glycerol)1重量部の配合割合で、ケミカルミキサーを用いて減圧下(7Pa)でシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサンとホウ酸トリメチルの反応が完了するまで撹拌混合を行い、実施例1のダイラタント組成物を得た。実施例1のダイラタント組成物について、上述した評価方法に従い、耐熱性を評価した。
実施例1において、グリセリンの配合割合をシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して7重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例2のダイラタント組成物を得た。実施例2のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、グリセリンの配合割合をシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して40重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例3のダイラタント組成物を得た。実施例3のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、ホウ酸トリメチルの配合割合をシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して40重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例4のダイラタント組成物を得た。実施例4のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を7重量部とし、ホウ酸トリメチルの配合割合を40重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例5のダイラタント組成物を得た。実施例5のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を40重量部とし、ホウ酸トリメチルの配合割合を40重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例6のダイラタント組成物を得た。実施例6のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、ホウ酸トリメチルの配合割合をシラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して70重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例7のダイラタント組成物を得た。実施例7のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を7重量部とし、ホウ酸トリメチルの配合割合を70重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例8のダイラタント組成物を得た。実施例8のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例1において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を40重量部とし、ホウ酸トリメチルの配合割合を70重量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例9のダイラタント組成物を得た。実施例9のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、ホウ素化合物をホウ酸トリアルキルであるホウ酸トリエチル(表1の材料B2)とした以外は実施例5と同様にして、実施例10のダイラタント組成物を得た。実施例10のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、ホウ素化合物をホウ酸トリアルキルであるホウ酸トリプロピル(表1の材料B3)とした以外は実施例5と同様にして、実施例11のダイラタント組成物を得た。実施例11のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、ホウ素化合物をホウ酸誘導体であるホウ酸トリフェニル(表1の材料B4)とした以外は実施例5と同様にして、実施例12のダイラタント組成物を得た。実施例12のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、ホウ素化合物をホウ酸誘導体ではないトリメトキシボロキシン(表1の材料B5)とした以外は実施例5と同様にして、比較例1のダイラタント組成物を得た。比較例1のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、グリセリンが配合されない(配合割合が0重量部)こと以外は実施例5と同様にして、比較例2のダイラタント組成物を得た。比較例2のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を0.5重量部とした以外は実施例5と同様にして、比較例3のダイラタント組成物を得た。比較例3のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、グリセリンの配合割合を50重量部とした以外は実施例5と同様にして、比較例4のダイラタント組成物を得た。比較例4のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、シラノール末端ポリオルガノシロキサン100重量部に対して、ホウ酸トリメチルの配合割合を1重量部とした以外は実施例5と同様にして、比較例5のダイラタント組成物を得た。比較例5のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
実施例5において、シラノール末端ジメチルポリオルガノシロキサン100重量部に対して、ホウ酸トリメチルの配合割合を80重量部とした以外は実施例5と同様にして、比較例6のダイラタント組成物を得た。比較例6のダイラタント組成物について、上記の方法で耐熱性を評価した。
2 ダイラタント組成物の架橋物
3 ケーシング
3a 容器部
3b 蓋部
Claims (3)
- 水酸基末端ポリシロキサンとホウ素化合物を主成分とするダイラタント組成物であって、
前記水酸基末端ポリシロキサン100重量部に対してグリセリン1~40重量部を含み、前記ホウ素化合物はホウ酸誘導体であり、前記ホウ酸誘導体の配合割合は前記水酸基末端ポリシロキサン100重量部に対して2~70重量部であり、前記ホウ酸誘導体はホウ酸トリアルキルであることを特徴とするダイラタント組成物。 - 前記ダイラタント組成物は、150℃で1時間加熱したときの加熱前後の10Hzの複素弾性率の変化量の割合が、加熱前の10Hzの複素弾性率に対して10%以下であることを特徴とする請求項1に記載のダイラタント組成物。
- ケーシングと、前記ケーシング内に充填されたダイラタント材とからなる緩衝部材であって、前記ダイラタント材は請求項1または請求項2に記載のダイラタント組成物の架橋物であることを特徴とする緩衝部材。
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