(57)【要約】【課題】シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定することができるシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法を提供する。【解決手段】シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法であって、一端が蓋部により閉じられた筒状の容器に対して、前記シリコーンゴム組成物を充填し、前記シリコーンゴム組成物の前記一端側とは他端側を硬化させ、前記蓋部を除去し、前記シリコーンゴム組成物に対して前記一端側から、棒状の先端子を挿入し、前記先端子を挿入した長さごとに前記先端子が受けた反発力を測定する、シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法である。【選択図】図１
2019090726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法であって、
容器に前記シリコーンゴム組成物を充填し、
前記シリコーンゴム組成物の一端側の少なくとも一部を硬化させ、
前記シリコーンゴム組成物の、前記硬化させた一端側に対向する他端側から、前記硬化させた一部に向かって、棒状の反発力測定手段を挿入し、
前記反発力測定手段を挿入した長さごとに前記反発力測定手段が受けた反発力を測定する、シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項２】
前記容器は、少なくとも一方の端部が蓋部により気密に閉塞可能な筒状で、
前記硬化させる際は、前記容器の前記硬化させる一端側を開口し、前記他端側を蓋部により閉塞し、
前記反発力測定手段を挿入する際は、前記他端側の蓋部を除去し、前記他端側から前記シリコーンゴム組成物に対して前記反発力測定手段を挿入する、請求項１に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項３】
前記シリコーンゴム組成物はポリオルガノシロキサン及び架橋剤を含有する、請求項１又は２に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項４】
前記反発力測定手段の長さが１０〜４０ｍｍ、径が１〜２．５ｍｍである、請求項１から３のいずれか１項に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項５】
前記反発力測定手段の前記挿入は先端子移動速度が１〜１０ｍｍ／minで荷重試験機により行う、請求項１から４のいずれか１項に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項６】
前記容器は両端に蓋部を螺合可能で、前記蓋部により気密状態に密閉可能に構成されてなる、請求項１から５のいずれか１項に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【請求項７】
前記容器は、前記容器の内面形状について、前記筒状の長さが５〜４０ｍｍ、前記筒状の断面積が７５〜７５０ｍｍ２である、請求項２から６のいずれか１項に記載のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコーンを主成分とするゴム状の樹脂で、硬化前には一定の定型性及び可塑性を有するシリコーンゴムが、様々な分野に使用されている。例えば、前記のような性質を有するシリコーンゴムは、構造物の一部を被覆したり、構造物の部材の継ぎ目をシーリングする用途に用いられている。
【０００３】
上述のような技術として、例えば、特許文献１には、未硬化の反応接着型シリコーンゴム系材料を予め三角形の棒状体に賦形し、少なくとも一の頂角に対向する面に離型フィルムを貼着したシリコーンゴムシーリング材が開示されている。このシリコーンゴムシーリング材は、構造物の床面と壁面のなす三角シール部分のシール作業に使用できるものである。ここで未硬化のシリコーンゴムとしては、縮合重合により硬化するシリコーンゴムが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９２７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
縮合重合により硬化するシリコーンゴムは、大気中で静置することで、大気中の水分により、大気に面している表面から、大気に面していない内側に向かって順次硬化する。シリコーンゴム組成物を用いた部材を設置する際、どのような条件においてどの部位まで硬化するかは、設置に要する時間または作業可能な時間に関連する。そのため、このような硬化の情報は、設置における作業性に影響する。
すなわち、これらの部材の原料となるシリコーンゴム組成物について、一定条件において、例えば一定の体積や形状のシリコーンゴム組成物の試料を、一定の温度及び湿度において一定時間静置した際に、表面から内側のどの部位まで硬化するかの硬化度を測定することが有効である。
【０００６】
シリコーンゴム組成物の硬化度を測定する方法としては、例えば、シリコーンゴム組成物を試験管に充填し、シリコーンゴム組成物の試験管の口側の大気に触れている側を硬化させ、試験管の側面からシリコーンゴム組成物を目視して、シリコーンゴム組成物の硬化した部分の厚み（体積）を目測により測定する測定方法（樹脂試験管方式）を用いることができる。しかし、この測定方法によれば、目測による測定であるため、シリコーンゴムが硬化した体積を正確に測定することは困難であり、測定方法の正確性が充分ではなく、測定を行うごとに誤差が大きく、同条件の試験結果を比較することも困難である。
一部が硬化したシリコーンゴム組成物について、部分ごとに試験片に分離し、物理的性質の測定や化学的分析を行う方法も考えられるが、このような方法では簡易に測定を行うことができない。
本分野においては、シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定する方法が求められている。
【０００７】
本発明は上記のような事情を鑑みてなされたものであり、シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定することができるシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明は、以下の態様を有する。
＜１＞  シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法であって、容器に前記シリコーンゴム組成物を充填し、前記シリコーンゴム組成物の一端側の少なくとも一部を硬化させ、前記シリコーンゴム組成物の前記硬化させた一端側に対向する他端側から前記硬化させた一部に向かって、棒状の反発力測定手段を挿入し、前記反発力測定手段を挿入した長さごとに前記反発力測定手段が受けた反発力を測定する、シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜２＞  前記容器は、少なくとも一方の端部が蓋部により気密に閉塞可能な筒状で、前記硬化させる際は、前記容器の前記硬化させる一端側を開口し、前記他端側を蓋部により閉塞し、前記反発力測定手段を挿入する際は、前記他端側の蓋部を除去し、前記他端側から前記シリコーンゴム組成物に対して前記反発力測定手段を挿入する、＜１＞のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜３＞  前記シリコーンゴム組成物はポリオルガノシロキサン及び架橋剤を含有する、＜１＞または＜２＞のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜４＞  前記反発力測定手段の長さが１０〜４０mm、径が１〜２．５mmである、＜１＞から＜３＞のいずれかのシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜５＞  前記反発力測定手段の前記挿入は移動速度１〜１０ｍｍ／minで荷重試験機により行う、＜１＞から＜４＞のいずれかのシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜６＞  前記容器は両端に蓋部を螺合可能で、前記蓋部により気密状態に密閉可能に構成されてなる、＜１＞から＜５＞のいずれかのシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
＜７＞  前記容器は、前記容器の内面形状について、前記筒状の長さが５〜４０ｍｍ、前記筒状の断面積が７５〜７５０ｍｍ２である、＜２＞から＜６＞のいずれかのシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定することができるシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法を示す概略図である。
【図２】本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法を示す概略図である。
【図３】本実施例の硬化度の測定結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法について、実施形態を示して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
［実施形態］
本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法において、硬化度の測定を行うシリコーンゴム組成物は、定形性と可塑性とを有するシリコーンゴム組成物であることが好ましい。
定形性とは、外力が加わらない限り形状が一定に保持される性質を指す。例えば、流動性のない状態であること等である。可塑性を有するとは、外力により形状を変化できることを指す。より具体的には、前記外力は指で押す程度の力であればよい。なお、本実施形態では、シリコーンゴム組成物は後述するように使用後（設置後）には各種反応により硬化するが、硬化前において定形性と可塑性とを有することを指す。
【００１３】
さらに具体的に、可塑性を有するとは、シリコーンゴム組成物について、硬化前の２５℃において、平行板可塑度計によって測定した可塑度が１００〜２００の範囲であることが好ましい。また、前記可塑度は１００〜１８０の範囲であることがより好ましく、１２０〜１６０の範囲であることがさらに好ましく、１３０〜１５０の範囲であることが特に好ましい。平行板可塑度計によって測定した可塑度とは本実施形態では特に、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に基づきウイリアムス可塑度計で測定した初期ウイリアムス可塑度を指す、ただし、測定するシリコーンゴム組成物は、２ｇで球形とした。前記可塑度が１００以上であることで、シリコーンゴム組成物が未硬化の状態において定形性を有する。シリコーンゴム組成物の可塑度が２００を超えないことで、シリコーンゴム組成物は設置する上で自由に変形させることができる。
【００１４】
また、シリコーンゴム組成物の粘着性は、ＪＩＳＺ  ０２３７の球転法に基づく粘着性の試験、すなわち傾斜式ボールタック試験で、転球装置傾斜角３０°で測定したときの、ボールナンバーが３〜７の範囲であることが好ましい。シリコーンゴム組成物の粘着性がこの範囲であることによって、設置する際に構造物等に粘着させて適切に使用できる。
【００１５】
本実施形態のシリコーンゴム組成物の基本組成は、シリコーンゴムとして縮合反応により硬化するものを用いることが好ましい。シリコーンゴム組成物に縮合反応により硬化するものを用いることによって、上述の適度な定型性及び可塑性を有するシリコーンゴム組成物を得られる。上記の縮合反応は、硬化前のシリコーンゴム組成物が空気又は水分に接触することによって開始する反応であることが好ましい。このような縮合反応としては、例えばポリオルガノシロキサンの縮合反応を用いることができる。本実施形態では、縮合反応により硬化する樹脂としては、以下のポリオルガノシロキサン、架橋剤、硬化触媒、充填剤、及び接着性賦与成分を含有するものを用いる。
【００１６】
（ポリオルガノシロキサン）
本実施形態でのポリオルガノシロキサンは、シリコーンゴム組成物の主剤成分であり、下記化学式（１）又は（２）で表されるジオルガノポリシロキサンを用いることが好ましい。
【００１７】
【化１】
2019090726.tif 000003
（式中、Ｒはそれぞれ独立して置換又は非置換の一価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立して酸素原子又は炭素数１〜８の二価炭化水素基、ｎは１以上の数である）
【００１８】
【化２】
2019090726.tif 000004
（式中、Ｙはそれぞれ独立して加水分解性基、Ｒはそれぞれ独立して置換又は非置換の一価炭化水素基、Ｘは酸素原子又は炭素数１〜８の二価炭化水素基、ｎは１以上の数である）
【００１９】
ここで、上記式（１）及び（２）におけるＲは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルブチル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基、若しくはシクロペンチル基等のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘプテニル基、ヘキセニル基、若しくはアリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、若しくはジフェニル基等のアリール基、ベンジル基、若しくはフェニルエチル基等のアラルキル基、又は、これらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換したクロロメチル基、トリフロロプロピル基、２−シアノエチル基、及び３−シアノプロピル基等から選択される、同一又は異種の非置換若しくは置換の好ましくは炭素数１〜１２、特に１〜１０の一価炭化水素基である。
【００２０】
上記式（１）及び（２）におけるＸは酸素原子又は炭素数１〜８の二価炭化水素基であり、二価炭化水素基としては−（ＣＨ２）ｍ−（ｍは１〜８）で表されるものが好ましい。これらの中でも酸素原子、−ＣＨ２ＣＨ２−がより好ましい。
【００２１】
上記式（１）及び（２）におけるｎは１以上の数であるが、以下のように選択されるのが好ましい。すなわち、式（１）及び（２）におけるジオルガノポリシロキサンの粘度は前記ｎに影響されるが、前記ジオルガノポリシロキサンの２５℃における動粘度が１００〜１，０００，０００ｃｓ（ｍｍ２／ｓ）、好ましくは５００〜５００，０００ｃｓとなるよう、ｎの値を選択するのが好ましい。
【００２２】
上記式（２）におけるＹは加水分解性基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、若しくはブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、若しくはメチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、又は、イソプロペニルオキシ基、若しくはイソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基等を用いることができる。
【００２３】
このようなジオルガノポリシロキサンは、各種オルガノポリシロキサンの単量体である環状シロキサン若しくは線状オリゴマーを酸若しくは塩基触媒による平衡反応によって得る等の公知の方法により製造することができる。また、ジオルガノポリシロキサンに分岐構造を導入する場合、上記平衡化重合中にＳｉＯ３／２単位、及び／又はＳｉＯ４／２単位を含むシラン若しくはシロキサンをジオルガノポリシロキサンがゲル化しないレベルで添加するのが常法である。さらに、このジオルガノポリシロキサンは、ストリップや洗浄等により低分子シロキサンを除去しておくことが望ましい。このようなオルガノシロキサンを用いた場合、製造初期及び使用初期の汚れを低減することができる。
【００２４】
（架橋剤）
架橋剤としては、加水分解性の基を１分子中に２個以上、好ましくは３個以上有するシラン又はその部分加水分解縮合物を用いることができる。加水分解性の基としては、メトキシ基、エトキシ基、若しくはブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、若しくはメチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、若しくはイソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基、又は、Ｎ−ブチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基等のアミノ基、若しくはＮ−メチルアセトアミド基等のアミド基等があげられる。これらの中でも、アルコキシ基、ケトオキシム基、アシルオキシ基、又はアルケニルオキシ基が好ましい。架橋剤の配合量は、上記ジオルガノポリシロキサン１００部（質量部、以下同様）に対して１〜５０部、好ましくは２〜３０部、より好ましくは５〜２０部を用いることができる。１質量部以上であることで、硬化前には適度な定型性が得られ、硬化後には適度な硬度及び強度が得られる。５０質量部以下であることで、硬化前にはある程度の可塑性を得ることができ、硬化後にも適度な弾性が維持されひび割れ等に対する強さが得られる。
【００２５】
（硬化触媒）
シリコーンゴム組成物は、硬化触媒を使用することにより硬化を促進することができる。この硬化触媒としては、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、若しくはチタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物、ナフテン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛−２−エチルオクトエート、鉄−２−エチルヘキソエート、コバルト−２−エチルヘキソエート、マンガン−２−エチルヘキソエート、ナフテン酸コバルト、若しくはアルコキシアルミニウム化合物等の有機金属化合物、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノアルキル基置換アルコキシシラン、ヘキシルアミン、若しくはリン酸ドデシルアミン等のアミン化合物及びその塩、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の第４級アンモニウム塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、若しくは蓚酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸塩、ジメチルヒドロキシルアミン、若しくはジエチルヒドロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン、又は、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、若しくはテトラメチルグアニジルプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン等のグアニジル基を含有するシラン又はシロキサン等があげられる。これらは、１種に限定されず、２種若しくはそれ以上の混合物を用いても良い。
【００２６】
これら硬化触媒の配合量は、上記ジオルガノポリシロキサン１００部に対して０〜２０部、好ましくは０．００１〜１０部、より好ましくは０．０１〜５部を用いても良い。０質量部以上であることで、硬化前には適度な定型性が得られ、硬化後には適度な硬度及び強度が得られる。２０質量部以下であることで、硬化前にはある程度の可塑性を得ることができ、硬化後にも適度な弾性が維持されひび割れ等に対する強さが得られる。
【００２７】
（充填剤）
本実施形態のシリコーンゴム組成物には、上記成分以外に補強等の目的で１種以上の充填剤を用いることができる。このような充填剤としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、これらのシリカ表面を有機珪素化合物で疎水化処理したシリカ、石英粉末、カーボンブラック、タルク、ゼオライト若しくはベントナイト等の補強剤、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維若しくは有機繊維等の繊維質充填剤、又は、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、若しくはセライト等の塩基性充填剤等が例示される。
【００２８】
これらの充填剤のうち、シリカ、炭酸カルシウム、又はゼオライト等が好ましく、特に表面を疎水化処理した煙霧質シリカ、又は炭酸カルシウムが最適である。充填剤の配合量は、目的や充填剤の種類により選択すれば良いが、前述のベースポリマーのジオルガノポリシロキサン成分１００部に対して１〜５００部、特に５〜１００部が良い。１質量部以上であることで、硬化前には適度な定型性が得られ、硬化後には適度な硬度及び強度が得られる。５００質量部以下であることで、硬化前にはある程度の可塑性を得ることができ、硬化後にも適度な弾性が維持されひび割れ等に対する強さが得られる。
【００２９】
（接着性賦与成分）
接着性賦与成分（接着促進剤）としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有オルガノアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有オルガノアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト含有オルガノアルコキシシラン、アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物が例示される。本成分の配合量は、通常、前述のジポリオルガノシロキサン成分１００質量部に対して０．１〜５質量部である。０．１質量部以上であることで、硬化前には適度な定型性が得られ、硬化後には適度な硬度及び強度が得られる。また、コンクリート等の構造物の表面に対する良好な接着性が容易に得られる。５質量部以下であることで、硬化前にはある程度の可塑性を得ることができ、硬化後にも適度な弾性が維持されひび割れ等に対する強さが得られる。
【００３０】
（硬化後の物性）
シリコーンゴム組成物は、硬化後において、ゴム硬度がＪＩＳＡ硬度で１５〜５０°Ｈｓであることが好ましい。ゴム硬度が上記範囲であることで、構造物表面の保護に好適に用いることができる。
シリコーンゴム組成物は、硬化後において、ＪＩＳ  Ｋ６２５１ダンベル形状３号での引張り強さが０．４〜８．０Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。ゴム硬度が上記範囲であることで、コンクリート等の構造物表面の保護が十分に行える。
シリコーンゴム組成物は、硬化後において、ＪＩＳ  Ｋ６２５２切込なしアングル形形状での引裂き強度が１．０〜１８Ｎ／ｍｍであることが好ましい。ゴム硬度が上記範囲であることで、コンクリート等の構造物の保護が十分に行える。
【００３１】
前記シリコーンゴム組成物は、硬化後において、モルタルとの間の接着力が３．０Ｎ以上であることが好ましい。接着力は、試験用モルタルであるＩＳＯモルタルに、ＰＥＴ樹脂シートで補強されたシリコーンゴム組成物を厚さ２ｍｍ幅１０ｍｍ長さ１２０ｍｍにし、ＰＥＴ樹脂シートで補強されていない側のシリコーンゴム組成物の表面の略全面を、ＩＳＯモルタルに貼付け、引張試験機で接着力が測定される値である。シリコーンゴム組成物がこのように構成されていることで、シリコーンゴム組成物が構造物等の表面に設けられた際に充分な強さで密着する。前記接着力の上限は特に限定されないが、１００Ｎ以下であることが好ましい。
なお、本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法は、構造物の一部又は隣接して設置するもので、硬化前及び効果後はその用途に適した物理的性質を有するシリコーンゴム組成物に好適に使用することができる。例えば、コンクリート表面被覆部材用シリコーンゴム組成物組成物である。上述した組成及び物理的性質のシリコーンゴム組成物は、コンクリート表面被覆部材用シリコーンゴム組成物として好適に用いることができる。
【００３２】
（シリコーンゴム組成物の硬化度測定方法）
次に、本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法の具体的な工程について説明する。
【００３３】
図１（ａ）は、本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法に用いる容器１０の一部側断面図である。
本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法では、容器１０にシリコーンゴム組成物３０を充填する。シリコーンゴム組成物３０の充填は容器の内容積を満たすように充填しても、容器の一部に充填してもよいが、測定の条件、すなわち測定するシリコーンゴム組成物の体積、厚み（容器内での筒方向の長さ）等に応じて適宜充填する量を調節する。
図１（ａ）に示した例では、まず筒状の容器１０を用意する。容器１０は、ポリエチレン、アクリル系樹脂、又は金属を素材とするものであってもよい。上記構成素材を用いることで、上述した組成を有するシリコーンゴム組成物と反応することがなく、後述する蓋部２０Ａ，２０Ｂとの螺合により気密を保つことができる。本実施形態では、容器１０はポリエチレンを構成素材とする。
容器１０の大きさは、測定するシリコーンゴム組成物の性質や測定する規模（シリコーンゴム組成物の容量）によって適宜選択できるが、本実施形態では、筒状の内部の空間について、長さが２０ｍｍ、筒状の断面積が７５〜７５０ｍｍ2であることが好ましい。容器１０の内部の空間が上述の範囲であると、上述した組成を有するシリコーンゴム組成物について、時間ごとの硬化度を適度に測定できる。
容器の形状は筒状から選択され、円筒状、多角筒状等から適宜選択できる。本実施形態ではシリコーンゴム組成物の充填のしやすさ、後述する蓋部を閉じる際の扱いやすさから円筒状の容器１０を使用している。
【００３４】
容器１０は、少なくとも一方の端部を蓋部により気密に閉塞可能に構成されてなる。本実施形態では、容器１０は両端にネジ構造１１を有し、それぞれ蓋部２０Ａ、２０Ｂを螺合することにより、両端を蓋部２０Ａ、２０Ｂにより閉じることができるように構成されてなる。図に示した例では、容器１０のネジ構造１１は雄ネジである。
本実施形態では、蓋部２０Ａ、２０Ｂは一端が閉じた筒状で、容器１０のネジ構造１１と螺号可能なネジ構造２１を備えている。図に示した例では、蓋部２０Ａ、２０Ｂのネジ構造２１は雌ネジである。蓋部２０Ａ、２０Ｂはいずれもネジ構造２１を介して容器１０と螺合した際には、容器１０との間を気密状態で閉塞することができる。
【００３５】
硬化度を測定する際には、シリコーンゴム組成物３０の一端側の少なくとも一部を硬化させる。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、硬化させる一端は容器１０の端１０ｂ側とし、シリコーンゴム組成物３０の端１０ｂ側を硬化させるとする。まず、容器１０の、端１０ｂに対向する他端側である端１０ａ側を、蓋部２０Ａにより閉塞する。ついで、容器１０にシリコーンゴム組成物３０を充填する。
ついで、シリコーンゴム組成物３０の、端１０ｂ側を硬化させる。具体的には、この容器１０を、目的とする温度、湿度、硬化時間ｔ等の条件で静置する。容器１０の端１０ｂ側は、図１（ｂ）のように蓋部２０Ｂで閉じずに開口していてもよい。端１０ｂを蓋部２０Ｂで閉じないことで、シリコーンゴム組成物３０が空気に触れ、空気中の水分によって端１０ｂ側から硬化する。一方、端１０ａは蓋部２０Ａで閉じられているので、端１０ａ付近のシリコーンゴム組成物３０は空気及び空気に含まれる水分に触れず、硬化が遅れる。
または、シリコーンゴム組成物３０を硬化させる条件に応じて蓋部２０Ｂを操作してもよい。例えば、端１０ｂ側を部分的に開口していてもよい。図（ｃ）に示すように、蓋部２０Ｂを気密でない状態で閉じてもよいし、容器１０の端１０ｂ側に空気を含んだ状態で蓋部２０Ｂを気密に閉じてもよい。
シリコーンゴム組成物３０を硬化させた後は、図１（ｄ）に示すように、シリコーンゴム組成物３０の大気に触れた側である端１０ｂ側が硬化し、縮合反応によって体積が減少した分、容器内の端１０ｂ側に空間が生じている。
【００３６】
ついで、シリコーンゴム組成物３０の硬化させた一端側である端１０ｂに対向する、他端側である１０ａから、硬化させた一部に向かって棒状の反発力測定手段を挿入する操作を行う。まず、容器１０から前記蓋部２０Ａを除去する。図２（ａ）に示した例では、容器１０と蓋部２０Ａの螺合を解除して蓋部２０Ａを外している。また、加えて、この後の操作を行いやすいように端１０ｂ側に蓋部２０Ｂを設け、図１（ａ）〜（ｄ）に対して容器１０の上下を逆にしている。
【００３７】
ついで、シリコーンゴム組成物３０に対して、前記端１０ａ側（すなわち、前述の硬化の際に蓋部２０Ａが設けられており、気密に保たれていた側）から、反発力測定手段を挿入する。ここで反発力測定手段は、硬化前のシリコーンゴム組成物３０に挿入可能な棒状の部材で、挿入時にシリコーンゴム組成物３０から受ける反発力を測定できる手段である。本実施形態では、反発力測定手段は先端子４０を用いている。先端子４０は、棒状の部材であり、前記したある程度の定型性を持つ硬化前のシリコーンゴム組成物３０に対して先端子移動速度を１〜１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で挿入が可能な寸法を有している。寸法の具体例としては、先端子４０は長さが１０〜４０ｍｍ、径が１〜２．５ｍｍである。
加えて、先端子４０は後述するように、図２（ｂ）に示す先端子４０に対して働く反発力Ｆを検出できるように構成されている。例えば、先端子４０は反発力を検出できる装置の一部として設けられている。本実施形態では、先端子４０は荷重試験機の荷重測定機器４１の先端部分である。荷重測定機器４１は、移動速度１〜１０ｍｍ／minの条件で反発力（Ｎ）を測定する。先端部分は金属製、もしくはそれに準じる剛性を担保する樹脂でもよい。
また先端の形状は半球状がよいが、三角錐状や円錐台形状でもよく、シリコーンゴム組成物に対して摩擦の少ない形状がよい。
図２（ｂ）に示す例では、先端子４０をシリコーンゴム組成物３０の端１０ａ側に対して略垂直に、変位の方向Ｄに向かって挿入している。
【００３８】
ついで、先端子４０をシリコーンゴム組成物３０に対して挿入した長さ（ｍｍ）ごとに、先端子４０が受けた反発力（Ｎ）を測定する。図２（ｂ）に示した例では、先端子４０をシリコーンゴム組成物３０に対して変位の長さＬまで挿入し、前記荷重試験機により、変位長さＬごとの先端子４０に反発力の方向Ｆにかかる反発力を測定する。
【００３９】
ここで、シリコーンゴム組成物３０は、前述の硬化させる際には、大気に触れている端１０ｂ側から、端１０ａ側に向かって次第に硬化する。シリコーンゴム組成物３０が端１０ｂ側から端１０ａ側まで完全に硬化するまでは、シリコーンゴム組成物３０の端１０ａ側が最も柔らかく、端１０ｂ側が最も硬化している。したがって、先端子４０をシリコーンゴム組成物３０に端１０ａ側から端１０ｂ側に向かって挿入してゆくと、挿入の変位の長さＬが大きくなるにしたがって、先端子４０が受ける反発力が大きくなる。よって、シリコーンゴム組成物３０の部位ごとについて、一定条件（一定の温度、湿度、硬化時間ｔ）による硬化の度合い（硬化度）についての情報を得ることができる。本実施形態の測定方法は、同条件で測定することによって正確性及び再現性の高い測定結果を得ることができる。また、反発力を挿入した長さＬごとに連続的に測定することができるので、シリコーンゴム組成物３０内の部位ごとの硬化の状態について連続的なデータを得ることができる。
【００４０】
また、シリコーンゴム組成物３０が端１０ａから端１０ｂまで完全に硬化しない複数の硬化時間ｔについての情報を組み合わせることで、シリコーンゴム組成物３０の時間ごとの硬化についての情報を得ることができ、シリコーンゴム組成物３０を用いた部材の設計に用いる情報とすることができる。
【００４１】
また、以下のようにして、一定条件におけるシリコーンゴム組成物３０の硬化時間ｔごとの硬化厚みＬ２（ｍｍ／ｔ）を求めてもよい。測定よりも前に、シリコーンゴム組成物３０が完全に硬化している状態で先端子４０を押し付け、先端子４０が受ける反発力を測定する。例えば、端１０ｂ側のシリコーンゴム組成物３０に先端子４０を押し付け、反発力を測定してもよい。ついで、前述のように先端子４０をシリコーンゴム組成物３０の端１０ａ側に対して挿入しつつ先端子４０が受けた反発力（Ｎ）を測定し、前述のシリコーンゴム組成物３０が完全に硬化している状態での反発力と同じ値になるまで挿入を続ける。前記反発力が前記同じ値になった際の変位長さを長さＬ１（図示せず）とする。この長さＬ１が、シリコーンゴム組成物３０のうち硬化していない部位の厚みである。シリコーンゴム組成物３０の容器１０内での長さＬ０から、長さＬ１を引いた値が、シリコーンゴム組成物３０が硬化時間ｔあたり硬化した厚みＬ２（ｍｍ／ｔ）である。
【００４２】
本実施形態のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法によれば、容器や反発力の測定手段（本実施形態では荷重試験機）の他には複雑な機器、操作を行わなくとも、シリコーンゴム組成物３０の部位ごとの硬化度の情報を得ることができる。同条件で測定することによって正確性及び再現性の高い測定結果を得ることができる。また、シリコーンゴム組成物３０内の部位ごとの硬化の状態について連続的なデータを得ることができる。これらの効果より、シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定することができるシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法を提供することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例を示して本実施形態を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１〜５）
分子鎖両末端に水酸基を持つオルガノポリシロキサンを主成分とするシリコーン生ゴム：ＫＥ−７６Ｓ（信越化学工業社製、商品名、平均重合度８，０００）１００質量部に、フュームドシリカ：アエロジルＲ−９７２（日本アエロジル社製、商品名）と平均粒径１５μｍの煙霧質シリカを適量、及び湿潤剤としての両末端に水酸基を持つ重合度１０のシリコーンオイル２質量部を添加配合し、可塑度が約１７０になるように調合し、シリコーンゴムコンパウンドを得た。
各調合したシリコーンゴムコンパウンドに、架橋剤としてのメチルトリメトキシシラン、テトラブチルチタネート、及びジブチルスズラウレートを架橋に必要な量を適宜添加して２本ロールで十分に混練し、シリコーンゴム組成物３０を配合した。なお、配合時の温度は２３℃、湿度は７％であった。
【００４５】
ポリエチレンを構成素材とし、内径φ１５（断面積がおよそ３５６ｍｍ２）、長さ２５ｍｍの円筒状の容器１０の一方の端１０ａを蓋部２０Ａによって閉じ、容器１０にシリコーンゴム組成物３０を約４．５ｇ、厚さ２０ｍｍとなるよう充填した。この容器１０を５個（実施例１〜５）作成した。
【００４６】
各実施例について、表１に示す効果時間ｔ（０、１、２、５、１４日）の間、２３℃、湿度５０％にて静置し、シリコーンゴム組成物３０の端１０ｂ側を硬化させた。
各実施例について、表１に示す時間の後、蓋部２０Ａを除去し、シリコーンゴム組成物３０の端１０ｂ側から先端子４０を挿入した。先端子は、アイコーエンジニアリング（株）製の小型卓上荷重試験機１３０５ＶＣの測定器部分であり、先端形状はφ１．５、長さ１５ｍｍである。変位量１５ｍｍまで挿入操作を行い、変位量の長さＬ（ｍｍ）ごとに先端子４０が受けた反発力（Ｎ）を調べた結果を表１に示す。また、反発力の変化率を表２に示す。表１の各実施例についての変位量ごとの反発力を図３のグラフに示す。
【００４７】
【表１】
2019090726.tif 000005
【表２】
2019090726.tif 000006
【００４８】
表１、２及び図３に示すように、硬化時間ｔが１日（実施例２）以上では、変位量Ｌが大きくなるごとに反発力が大きくなっている。この結果は、シリコーンゴム組成物３０の端１０ａ側から１０ｂ側に向かってよりシリコーンゴムが硬化していることを示している。また、硬化時間ｔを０日（実施例１）〜１４日（実施例５）と長くするにしたがって、反発力の傾きが大きくなり、すなわち硬化時間を長く置くほどよりシリコーンゴム組成物３０の端１０ｂ側（内部）まで硬化していることを示している。
以上の結果より、本願発明のシリコーンゴム組成物の硬化度測定方法は、シリコーンゴム組成物の硬化の状態を詳細かつ正確に測定することができることが示された。
【００４９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、シリコーンゴム組成物の硬化度を正確かつ簡易に測定することができるシリコーンゴム組成物の硬化度の測定方法が得られる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  容器
１０ａ、１０ｂ  端
１１、２１  ネジ構造
２０Ａ、２０Ｂ  蓋部
３０  シリコーンゴム組成物
４０  先端子
４１  荷重測定機器
Ｄ，Ｆ  方向
Ｌ  長さ
【図１】
2019090726.tif 000007
【図２】
2019090726.tif 000008
【図３】
2019090726.tif 000009