JPH0832830B2 - 音響媒体用シリコーン組成物 - Google Patents
音響媒体用シリコーン組成物Info
- Publication number
- JPH0832830B2 JPH0832830B2 JP62252729A JP25272987A JPH0832830B2 JP H0832830 B2 JPH0832830 B2 JP H0832830B2 JP 62252729 A JP62252729 A JP 62252729A JP 25272987 A JP25272987 A JP 25272987A JP H0832830 B2 JPH0832830 B2 JP H0832830B2
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- Japan
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- mol
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- organopolysiloxane
- acoustic
- silicone composition
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、音響媒体用シリコーン組成物に関するもの
である。
である。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 音響レンズ、ファントム等に使用されるシリコーン材
料は通常シリコーンゴムが主体で、その主成分であるジ
メチルポリシロキサンは密度が0.95〜1.0、音速が約100
0m/secでその音響インピーダンス（音速×密度）は必然
的に約1.0×106kg/m2.secとなり、生体の音響インピー
ダンス約1.5×106kg/m2.secとは大きな差異があり、単
独では使用できず密度の高い無機充填剤等を加えシリコ
ーンゴム組成物の密度の増大させ、その音響インピーダ
ンスを生体に近づける手法がとられる。
料は通常シリコーンゴムが主体で、その主成分であるジ
メチルポリシロキサンは密度が0.95〜1.0、音速が約100
0m/secでその音響インピーダンス（音速×密度）は必然
的に約1.0×106kg/m2.secとなり、生体の音響インピー
ダンス約1.5×106kg/m2.secとは大きな差異があり、単
独では使用できず密度の高い無機充填剤等を加えシリコ
ーンゴム組成物の密度の増大させ、その音響インピーダ
ンスを生体に近づける手法がとられる。
しかし、この場合多量の充填剤添加により超音波減衰
量が著しく大きいという問題がある。一方シリコーン樹
脂（ゴム以外の硬化物）単独でこれらの用途に用いた場
合、その硬化物が脆い為構造体としての実用強度に達し
ない。またオルガノポリシロキサンのブロックコポリマ
ーの縮合硬化は硬化速度が遅く、厚物成形ができず実用
的でなく、またその音響特性も明らかにされていない。
量が著しく大きいという問題がある。一方シリコーン樹
脂（ゴム以外の硬化物）単独でこれらの用途に用いた場
合、その硬化物が脆い為構造体としての実用強度に達し
ない。またオルガノポリシロキサンのブロックコポリマ
ーの縮合硬化は硬化速度が遅く、厚物成形ができず実用
的でなく、またその音響特性も明らかにされていない。
課題を解決するための手段及び作用 本発明者らは、上記目的を達成する為鋭意検討を重ね
た結果特殊な組成のシリコーンによって達成することを
見い出した。
た結果特殊な組成のシリコーンによって達成することを
見い出した。
これを説明すると、このシリコーン組成物は ａ） オルガノポリシロキン構造が 式 と式〔Ｒ2SiO1.5〕 （式中Ｒ1、Ｒ2は置換もしくは非置換の一価の炭化水素
基から選ばれる基でＲ1の少なくとも80モル％がメチル
基、Ｒ2の少なくとも50モル％がフェニル基から成り、
Ｘは５〜400の整数） で示されるオルガノポリシロキサン単位を含有し全有機
基のうちフェニル基が10〜50モル％アルケニル基が少な
くとも0.1モル％以上であるオルガノポリシロキサン ｂ） けい素原子に直結した水素原子を有するオルガノ
ポリハイドロジエンポリシロキン ｃ） 触媒量の白金系触媒からなる組成物から成るもの
であり、この組成物の硬化物は20℃ないし40℃の温度で
音響インピーダンスが1.25〜1.80×106kg/m2/sである。
また、超音波の減衰率が6.0dB/mm/MHz以下の範囲にあ
り、音速も1500m/s前後と水の音速に近いものであるだ
けでなく、通常の共加水分解等で得られるシリコーン樹
脂硬化物に比べ、シリコーン樹脂硬化物特有の脆さが改
良された極めて靭性に富む成形品として切削加工可能な
機械的特性に優れた材料となる。
基から選ばれる基でＲ1の少なくとも80モル％がメチル
基、Ｒ2の少なくとも50モル％がフェニル基から成り、
Ｘは５〜400の整数） で示されるオルガノポリシロキサン単位を含有し全有機
基のうちフェニル基が10〜50モル％アルケニル基が少な
くとも0.1モル％以上であるオルガノポリシロキサン ｂ） けい素原子に直結した水素原子を有するオルガノ
ポリハイドロジエンポリシロキン ｃ） 触媒量の白金系触媒からなる組成物から成るもの
であり、この組成物の硬化物は20℃ないし40℃の温度で
音響インピーダンスが1.25〜1.80×106kg/m2/sである。
また、超音波の減衰率が6.0dB/mm/MHz以下の範囲にあ
り、音速も1500m/s前後と水の音速に近いものであるだ
けでなく、通常の共加水分解等で得られるシリコーン樹
脂硬化物に比べ、シリコーン樹脂硬化物特有の脆さが改
良された極めて靭性に富む成形品として切削加工可能な
機械的特性に優れた材料となる。
ここで、Ｒ1、Ｒ2は炭化数１〜10の置換もしくは非置
換の一価炭化水素基であってこれにはメチル基、エチル
基、プロピル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基
などのアルケニル基、シクロヘキシル基などのシクロア
ルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、ト
リフルオロプロピル基などのハロゲン置換一価炭化水素
などが例示される。
換の一価炭化水素基であってこれにはメチル基、エチル
基、プロピル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基
などのアルケニル基、シクロヘキシル基などのシクロア
ルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、ト
リフルオロプロピル基などのハロゲン置換一価炭化水素
などが例示される。
ただしＲ1のうち少なくとも80モル％がメチル基Ｒ2の
うち少なくともフェニル基を50モル％を必要とする。こ
の範囲をはずれる場合は充分な機械的強度を有すること
ができない。また全有機基中フェニル基量が10〜50モル
％が必須とされる理由は10モル％未満では音速が1150m/
s未満、密度が約1.1g/cm3であることからその音響イン
ピーダンス（音速×密度）は1.25×106kg/m2・ｓ未満と
なり、50モル％を越えると音速が1500m/sを越え、密度
が1.2g/cm3であることから、その音響インピーダンスが
1.8×106kg/m2・ｓを越え、目標とする音響インピーダ
ンス1.25〜1.80×106kg/m2/sの範囲に入らない。
うち少なくともフェニル基を50モル％を必要とする。こ
の範囲をはずれる場合は充分な機械的強度を有すること
ができない。また全有機基中フェニル基量が10〜50モル
％が必須とされる理由は10モル％未満では音速が1150m/
s未満、密度が約1.1g/cm3であることからその音響イン
ピーダンス（音速×密度）は1.25×106kg/m2・ｓ未満と
なり、50モル％を越えると音速が1500m/sを越え、密度
が1.2g/cm3であることから、その音響インピーダンスが
1.8×106kg/m2・ｓを越え、目標とする音響インピーダ
ンス1.25〜1.80×106kg/m2/sの範囲に入らない。
このオルガノポリシロキサンは全有機基中アルケニル
基は付加反応硬化に必須で0.1モル％以上必要とされ
る。
基は付加反応硬化に必須で0.1モル％以上必要とされ
る。
またオルガノポリシロキサン構造中 は機械的強度、特に脆さを改良し、靭性を付与する部分
でＸは５〜400、好ましくは10〜100である。
でＸは５〜400、好ましくは10〜100である。
これら と〔Ｒ2SiO1.5〕の量的な関係は音響媒体として用途
（機械的特性：硬さ、伸び、引張り強さなど目的に応じ
て異なる）別に種々組合せが可能である。
（機械的特性：硬さ、伸び、引張り強さなど目的に応じ
て異なる）別に種々組合せが可能である。
また上記の組合せ以外に〔Ｒ3 2SiO〕:D単位〔Ｒ3 3SiO
0.5〕:M単位等を導入してもよい。（Ｒ3はＲ1と同様の
基）。
0.5〕:M単位等を導入してもよい。（Ｒ3はＲ1と同様の
基）。
このオルガノポリシロキサンはアルケニル基が少なく
とも0.1モル％以上有することが必須である。ｂ）成分
であるオルガノハイドロジエンシロキサンは１分子中に
けい素原子に結合した水素原子を有するもので、その分
子構造については特に制限がなく、直鎖状（線状）、分
枝鎖状、環状あるいは網状のいずれかであってもよく、
また単一のシロキサン単位から単独重合体あるいは２種
以上のシロキサン単位からなるブロックないしランダム
共重合体のいずれであっても差支えない。
とも0.1モル％以上有することが必須である。ｂ）成分
であるオルガノハイドロジエンシロキサンは１分子中に
けい素原子に結合した水素原子を有するもので、その分
子構造については特に制限がなく、直鎖状（線状）、分
枝鎖状、環状あるいは網状のいずれかであってもよく、
また単一のシロキサン単位から単独重合体あるいは２種
以上のシロキサン単位からなるブロックないしランダム
共重合体のいずれであっても差支えない。
また、重合度についても制限はなく、けい素原子数が
数個から数千個の高重合度のものが包含されるが、合成
の容易さ等からは数個〜数百個程度のものが好適とされ
る。
数個から数千個の高重合度のものが包含されるが、合成
の容易さ等からは数個〜数百個程度のものが好適とされ
る。
又、ｃ）成分の白金系化物触媒としては、塩化白金
酸、塩化白金酸とオレフィン、アルコール、アルデヒド
等のコンプレックスが例示され、これらはPt量でおおむ
ね0.1〜100ppm使用される。
酸、塩化白金酸とオレフィン、アルコール、アルデヒド
等のコンプレックスが例示され、これらはPt量でおおむ
ね0.1〜100ppm使用される。
また音響特性、特に減衰量を損なわない限りにおいて
無機充填剤（フェームドシリカ、酸化チタン、アルミナ
等）などを添加してもよい。
無機充填剤（フェームドシリカ、酸化チタン、アルミナ
等）などを添加してもよい。
これらの加工方法については二本ロール等で各成分を
均一に混合し、圧縮成形、押出成形、カレンダー成形、
射出成形等の一般の成形法に準じて所望の形状に成形し
加熱硬化することができる。
均一に混合し、圧縮成形、押出成形、カレンダー成形、
射出成形等の一般の成形法に準じて所望の形状に成形し
加熱硬化することができる。
また可溶性の溶剤（例えばトルエン、キシレン、1.1.
1−トククロロエチレンなどの塩化物等）に溶解し各種
基剤上へコーティングすることも可能で、用途は音響部
品の素材としてきわめて広い。
1−トククロロエチレンなどの塩化物等）に溶解し各種
基剤上へコーティングすることも可能で、用途は音響部
品の素材としてきわめて広い。
発明の効果 上記したシリコーン硬化物は、音響インピーダンスが
1.25〜1.80×106kg/m2/sであり、超音波の減衰率が6.0d
B/mm/MHz以下の範囲にあり、音速も1500m/s前後と水の
音速に近いものであるだけでなく、通常の共加水分解等
で得られるシリコーン樹脂硬化物に比べ、シリコーン樹
脂硬化物特有の脆さが改良された極めて靭性に富む成形
品として切削加工可能な機械的特性に優れた材料とな
る。
1.25〜1.80×106kg/m2/sであり、超音波の減衰率が6.0d
B/mm/MHz以下の範囲にあり、音速も1500m/s前後と水の
音速に近いものであるだけでなく、通常の共加水分解等
で得られるシリコーン樹脂硬化物に比べ、シリコーン樹
脂硬化物特有の脆さが改良された極めて靭性に富む成形
品として切削加工可能な機械的特性に優れた材料とな
る。
以下実施例を用いて詳細に述べるが、本発明の範囲
は、実施例によって限定されるものではない。
は、実施例によって限定されるものではない。
撹拌機つきフラスコ中に水2100g、トルエン100gを仕
込み、末端クロル機を有するジメチルポリシロキン Cl（Si（CH3）2Ｏ）33Si（CH3）2Cl257g（ジメチルシ
ロキサン単位3.5モル）、フェニルトリクロルシラン420
g（２モル）、メチルフェニルジクロルシラン38g（0.2
モル）及びトルエン510gの混合物を１時間で滴下した。
滴下後30分間撹拌し、有機層を分離し中性になるまで水
洗した。水洗終了後有機層は共沸脱水し、アンモニア水
1.8gを添加し40℃で４時間重合した。共沸脱水−水洗−
共沸脱水后冷却しシラノール基量を調べたところ固形樹
脂100gあたり、0.035モルであった。
込み、末端クロル機を有するジメチルポリシロキン Cl（Si（CH3）2Ｏ）33Si（CH3）2Cl257g（ジメチルシ
ロキサン単位3.5モル）、フェニルトリクロルシラン420
g（２モル）、メチルフェニルジクロルシラン38g（0.2
モル）及びトルエン510gの混合物を１時間で滴下した。
滴下後30分間撹拌し、有機層を分離し中性になるまで水
洗した。水洗終了後有機層は共沸脱水し、アンモニア水
1.8gを添加し40℃で４時間重合した。共沸脱水−水洗−
共沸脱水后冷却しシラノール基量を調べたところ固形樹
脂100gあたり、0.035モルであった。
上記シロキン樹脂をトルエン50％溶液に調整したもの
500gあたり1.3−ジビニル−1.1.3.3−テトラメチルジシ
ラザン16g、ジメチルビニルクロルシラン10gを滴下し、
撹拌しながら50〜60℃に約１時間保った。析出した塩化
アンモニウムを水洗により取り除き、脱水しさらに溶剤
を除去し固形樹脂を得た。このものはけい素原子に結合
したビニル基を樹脂100g中に0.032モル含んだ透明な固
体であった。（これを樹脂Ａとする。全有機基中フェニ
ル基は21モル％、ビニル基は1.6モル％含有する。） 樹脂A100重量部に対し （CH3）3SiO（Si.H（CH3）Ｏ）6Si（CH3）3からなる
メチルハイドロジエンポリシロキサン３重量部、塩化白
金酸の１％メタノール溶液0.2重量部を二本ロールで混
練りて150℃10分間プレス成形し厚さ2mmのシートを作製
した。
500gあたり1.3−ジビニル−1.1.3.3−テトラメチルジシ
ラザン16g、ジメチルビニルクロルシラン10gを滴下し、
撹拌しながら50〜60℃に約１時間保った。析出した塩化
アンモニウムを水洗により取り除き、脱水しさらに溶剤
を除去し固形樹脂を得た。このものはけい素原子に結合
したビニル基を樹脂100g中に0.032モル含んだ透明な固
体であった。（これを樹脂Ａとする。全有機基中フェニ
ル基は21モル％、ビニル基は1.6モル％含有する。） 樹脂A100重量部に対し （CH3）3SiO（Si.H（CH3）Ｏ）6Si（CH3）3からなる
メチルハイドロジエンポリシロキサン３重量部、塩化白
金酸の１％メタノール溶液0.2重量部を二本ロールで混
練りて150℃10分間プレス成形し厚さ2mmのシートを作製
した。
このシートの音響特性は次のような結果であった。
比重（密度） 25℃ 1.15 音速（m/sec） 25℃ 1315 音響インピーダンス25℃ 1.51×106kg/m2.sec 減衰量（dB/mm） 25℃ 1.5 （周波数3.5MHz） また機械的特性も硬度（JIS）90、引張り強さ60kg/cm
2、伸び70％で各種用途の構造体として充分使用に耐え
うる実用強度を有することがわかった。
2、伸び70％で各種用途の構造体として充分使用に耐え
うる実用強度を有することがわかった。
なおフェニル含有量が10モル％未満で合成されたシリ
コーン硬化物は音響インピーダンスが1.25×106kg/m2・
ｓ未満となり、50モル％を越えると1.8×106kg/m2・sec
を越えてしまった。
コーン硬化物は音響インピーダンスが1.25×106kg/m2・
ｓ未満となり、50モル％を越えると1.8×106kg/m2・sec
を越えてしまった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 志郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 並木 文博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 飯田 安津夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 志村 孚城 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 審査官 谷口 浩行 (56)参考文献 特開 昭58−18606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−270660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219034（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−34295（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ａ） オルガノポリシロキサン構造が 式 と式〔Ｒ2SiO1.5〕 （式中Ｒ1、Ｒ2は置換もしくは非置換の一価の炭化水素
基から選ばれる基でＲ1の少なくとも80モル％がメチル
基、Ｒ2の少なくとも50モル％がフェニル基から成り、
Ｘは５〜400の整数） で示されるオルガノシロキサン単位を含有し、全有機基
のうちフェニル基が10〜50モル％、アルケニル基が少な
くとも0.1モル％以上であるオルガノポリシロキサン、 ｂ） けい素原子に直結した水素原子を有するオルガノ
ポリハイドロジエンポリシロキサン、 ｃ） 触媒量の白金系触媒 から成り、その硬化物の20〜40℃における音響インピー
ダンスが1.25〜1.80X106kg/m2/sの範囲となる音響媒体
用シリコーン組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252729A JPH0832830B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 音響媒体用シリコーン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252729A JPH0832830B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 音響媒体用シリコーン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195157A JPH0195157A (ja) | 1989-04-13 |
| JPH0832830B2 true JPH0832830B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17241448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252729A Expired - Lifetime JPH0832830B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 音響媒体用シリコーン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832830B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6022501B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2016-11-09 | 富士フイルム株式会社 | 超音波プローブ用組成物および超音波プローブ用シリコーン樹脂 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5134259A (ja) * | 1974-09-17 | 1976-03-23 | Shinetsu Chemical Co | Kotainetsukokaseishirikoonjushisoseibutsu |
| JPS5818606A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Toshiba Silicone Co Ltd | オプテイカルフアイバ−芯線の被覆材 |
| JPS58219034A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-20 | Toray Silicone Co Ltd | 電気絶縁性放熱ゴムシ−トの製造方法 |
| US4670530A (en) * | 1986-03-03 | 1987-06-02 | Dow Corning Corporation | Process for making crumb silicone material |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252729A patent/JPH0832830B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0195157A (ja) | 1989-04-13 |
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