(57)【要約】【課題】引張応力に対する切断時の伸びの点でより優れたエラストマー材料を提供すること。【解決手段】４価の基であるコア部と該コア部に結合した４つの分子鎖とを有する四分岐化合物に由来する構成単位Ａ、Ｂを含み、分子鎖が重合性基を有している、重合体１を含有するエラストマー材料。当該エラストマー材料における四分岐化合物に由来する構成単位の質量分率は、当該エラストマー材料の全質量を基準として５０％以上である。【選択図】図１
2015063671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４価の基であるコア部と、該コア部に連結し重合性基を有している４つの分子鎖と、を有する四分岐化合物に由来する構成単位を含む架橋重合体を含有するエラストマー材料であって、当該エラストマー材料における前記架橋重合体以外の成分の質量分率が、前記架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下であり、前記四分岐化合物の数平均分子量が１０００以上である、エラストマー材料。
【請求項２】
前記架橋重合体が、２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する２種以上の前記構成単位を含む、請求項１に記載のエラストマー材料。
【請求項３】
前記架橋重合体が、重合性基Ａを前記分子鎖中に有する第１の前記四分岐化合物と、前記重合性基Ａとは異なる重合性基Ｂを前記分子鎖中に有する第２の前記四分岐化合物とを含む２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する２種以上の前記構成単位を含んでおり、
前記架橋重合体が、前記重合性基Ａと前記重合性基Ｂとの反応を含む重合反応により形成された重合体である、請求項２に記載のエラストマー材料。
【請求項４】
前記架橋重合体が、重合性基Ａを前記分子鎖中に有する第１の前記四分岐化合物と、前記重合性基Ａとは異なる重合性基Ｂを前記分子鎖中に少なくとも２つ有する第２の前記四分岐化合物とを含む２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する前記構成単位を含んでおり、
前記架橋重合体が、前記重合性基Ａと前記重合性基Ｂとの反応を含む重合反応により形成された重合体である、請求項２に記載のエラストマー材料。
【請求項５】
前記四分岐化合物の数平均分子量が５０００以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項６】
前記四分岐化合物の数平均分子量が１０００００以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項７】
前記四分岐化合物が非結晶性である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項８】
前記四分岐化合物のＴｇが２５℃以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項９】
前記四分岐化合物の少なくとも一部にプロピレングリコールの繰り返し単位を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項１０】
前記四分岐化合物の少なくとも一部にシロキサンの繰り返し単位を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
【請求項１１】
架橋重合体を含むエラストマー材料であって、当該エラストマー材料における架橋重合体以外の成分の質量分率が、架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下であり、前記架橋重合体を良溶媒中で膨潤させて形成される膨潤体のＸ線散乱の実測散乱強度Ｉｏｂｓ（ｑ）と、下記式（１１）のＯｒｎｓｔｅｉｎ−Ｚｅｒｎｉｋｅ方程式で定義されるＩｏｚ（ｑ）とを用いて、下記式（１２）で定義されるＲが、０以上０．１以下である、エラストマー材料。
【数１】
2015063671.tif 000013
（Ａ、Ｂ及びξは、Ｒが最小になるように決定される定数であり、ｑ１及びｑ２はそれぞれ、０．１７／ξ、３．４／ξであり、ｑは、Ｘ線の波長λと散乱角θの関数として下記式（１３）で定義される散乱ベクトルの絶対値である。）
【数２】
2015063671.tif 000014
【請求項１２】
前記架橋重合体の少なくとも一部にプロピレングリコールの繰り返し単位を含む、請求項１１に記載のエラストマー材料。
【請求項１３】
前記架橋重合体の少なくとも一部にシロキサンの繰り返し単位を含む、請求項１１に記載のエラストマー材料。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のエラストマー材料の製造方法であって、
４価の基であるコア部と、該コア部に連結し重合性基を有している４つの分子鎖と、
を有する四分岐化合物を５０質量％以下の濃度になるように良溶媒に溶解する工程と、
前記良溶媒中で重合を行い前記架橋重合体を合成する工程と、
当該エラストマー材料における前記架橋重合体以外の成分の質量分率が前記架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下になるように前記良溶媒を除去する工程と、
を含む、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエラストマー材料及び製造方法に関する。より詳細には、本発明は、ゴム弾性を示すエラストマー材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コーティング材料、シーリング材料、医療材料、高強度繊維、及び汎用製品等の用途でエラストマー材料が使用されてきた。また、最近になって産業用・介護用等のロボット、医療機器等の分野では、柔軟性が高く、小型で軽量なアクチュエータの必要性が高まっており、有望なアクチュエータとして誘電エラストマーを用いたアクチュエータが提案されている。例えば特許文献１、２では、誘電エラストマー膜を一対の電極で挟持した電歪型アクチュエータが紹介されている。
【０００３】
一方、特許文献３では、均一な高分子網目構造を有し、医療分野への応用が想定される高強度なハイドロゲルが紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０６８５８号公報
【特許文献２】特表２００５−３２３４８２号公報
【特許文献３】国際公開第２０１０／０７０７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の用途に用いられるエラストマー材料としては、その要求特性に応じて天然ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のエラストマー材料を主成分として含む材料が用いられている。一般的にエラストマーは熱可塑性エラストマーと熱硬化性エラストマーに大別される。とりわけ、熱硬化性エラストマーは化学的に結合された架橋店を持つため、熱可塑性エラストマーに比べて外力を与えたときの架橋点の破壊が少なく、高い強度や繰り返し伸縮に対する耐久性が求められる用途で好ましく用いられている。
【０００６】
しかしながら、従来のエラストマー材料は、直鎖状高分子を架橋剤により架橋する方法、又は、１官能性のモノマーと多官能性の架橋剤を共重合する方法により製造されるため、ダングリングボンド（末端が架橋に寄与していない分子鎖）、及びループ（自己重合により形成された環状の分子鎖）が多量に含まれることが多い。ダングリングボンド及びループは応力の分散に実質的に寄与しないため、エラストマー材料に外力を与えたときに、これらを起点とした応力集中が生じ、エラストマー材料が破壊されやすいという問題があった。すなわち、従来のエラストマー材料は構造上の欠陥部を多く含み、機械的強度・耐久性を十分に発揮できていなかったといえる。例えば、引張応力に対する切断時の伸びの点で必ずしも十分でなかった。
【０００７】
そこで、本発明の主な目的は、引張応力に対する切断時の伸びの点でより優れたエラストマー材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、高い含有率で四分岐化合物を含むエラストマー材料が高い機械的強度及び耐久性を発現することを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成に至ったものであり、本発明によれば、以下の発明が提供される。
【０００９】
［１］
４価の基であるコア部と、該コア部に連結し重合性基を有している４つの分子鎖と、を有する四分岐化合物に由来する構成単位を含む架橋重合体を含有するエラストマー材料であって、当該エラストマー材料における前記架橋重合体以外の成分の質量分率が、前記架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下であり、前記四分岐化合物の数平均分子量が１０００以上である、エラストマー材料。
［２］
前記架橋重合体が、２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する２種以上の前記構成単位を含む、［１］に記載のエラストマー材料。
［３］
前記架橋重合体が、重合性基Ａを前記分子鎖中に有する第１の前記四分岐化合物と、前記重合性基Ａとは異なる重合性基Ｂを前記分子鎖中に有する第２の前記四分岐化合物とを含む２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する２種以上の前記構成単位を含んでおり、前記架橋重合体が、前記重合性基Ａと前記重合性基Ｂとの反応を含む重合反応により形成された重合体である、［２］に記載のエラストマー材料。
［４］
前記架橋重合体が、重合性基Ａを前記分子鎖中に有する第１の前記四分岐化合物と、前記重合性基Ａとは異なる重合性基Ｂを前記分子鎖中に少なくとも２つ有する第２の前記四分岐化合物とを含む２種以上の前記四分岐化合物にそれぞれ由来する前記構成単位を含んでおり、前記架橋重合体が、前記重合性基Ａと前記重合性基Ｂとの反応を含む重合反応により形成された重合体である、［２］に記載のエラストマー材料。
［５］
前記四分岐化合物の数平均分子量が５０００以上である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［６］
前記四分岐化合物の数平均分子量が１０００００以下である、［１］〜［５］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［７］
前記四分岐化合物が非結晶性である、［１］〜［６］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［８］
前記四分岐化合物のＴｇが２５℃以下である、［１］〜［７］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［９］
前記四分岐化合物の少なくとも一部にプロピレングリコールの繰り返し単位を含む、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［１０］
前記四分岐化合物の少なくとも一部にシロキサンの繰り返し単位を含む、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のエラストマー材料。
［１１］
架橋重合体を含むエラストマー材料であって、当該エラストマー材料における架橋重合体以外の成分の質量分率が、架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下であり、前記架橋重合体を良溶媒中で膨潤させて形成される膨潤体のＸ線散乱の実測散乱強度Ｉｏｂｓ（ｑ）と、下記式（１１）のＯｒｎｓｔｅｉｎ−Ｚｅｒｎｉｋｅ方程式で定義されるＩｏｚ（ｑ）とを用いて、下記式（１２）で定義されるＲが、０以上０．１以下である、エラストマー材料。
【数１】
2015063671.tif 000003
（Ａ、Ｂ及びξは、Ｒが最小になるように決定される定数であり、ｑ１及びｑ２はそれぞれ、０．１７／ξ、３．４／ξであり、ｑは、Ｘ線の波長λと散乱角θの関数として下記式（１３）で定義される散乱ベクトルの絶対値である。）
【数２】
2015063671.tif 000004
［１２］
前記架橋重合体の少なくとも一部にプロピレングリコールの繰り返し単位を含む、［１１］に記載のエラストマー材料。
［１３］
前記架橋重合体の少なくとも一部にシロキサンの繰り返し単位を含む、［１１］に記載のエラストマー材料。
［１４］
［１］〜［１３］のいずれか一項に記載のエラストマー材料の製造方法であって、４価の基であるコア部と、該コア部に連結し重合性基を有している４つの分子鎖と、を有する四分岐化合物を５０質量％以下の濃度になるように良溶媒に溶解する工程と、前記良溶媒中で重合を行い前記架橋重合体を合成する工程と、当該エラストマー材料における前記架橋重合体以外の成分の質量分率が前記架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下になるように前記良溶媒を除去する工程と、を含む、製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、切断時伸びの大きなエラストマー材料及び製造方法を提供することが可能である。本発明に係るエラストマー材料は、大気中でも安定したゴム弾性を示し、優れた機械的強度及び耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ダイアモンド構造、及び四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体を示す模式図である。
【図２】ダイアモンド構造を示す模式図である。
【図３】四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体を示す模式図である。
【図４】四分岐化合物を示す模式図である。
【図５】四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体を示す模式図である。
【図６】四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体を示す模式図である。
【図７】四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体を示す模式図である。
【図８】Ｘ線散乱の実測散乱強度とＲが最小になるように決定したフィッティングカーブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
好ましい一実施形態に係るエラストマー材料は、四分岐化合物の架橋重合体を含む。エラストマー材料における前記架橋重合体以外の成分の質量分率は、前記架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下である。
【００１４】
図１は、ダイアモンド構造、及び四分岐化合物に由来する構成単位を含む架橋重合体を示す模式図である。図１の（ｂ）に示す架橋重合体１は、四分岐化合物にそれぞれ由来する構成単位Ａ及び構成単位Ｂから構成されており、分子鎖が三角錐の稜線状に配置されることで、図１の（ａ）のダイアモンド構造に相当するダイアモンド型の構造を形成している。そのため、架橋重合体を含むエラストマー材料は、応力を均一に分散しやすく、高い力学強度及び耐久性を有する。図２及び図３も同様に、ダイアモンド構造、及び四分岐化合物に由来する構成単位を含む架橋重合体を示す模式図である。構成単位Ａと構成単位Ｂは、同一でも異なっていてもよい。
【００１５】
図４の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、当該架橋重合体を構成する四分岐化合物の例を示す模式図である。図４に示される四分岐化合物２は、それぞれ、コア部１０とコア部１０に結合した４つの分子鎖１１とを有する。（ａ）の四分岐化合物２は１個の中心原子からなる４価の基をコア部１０として有しており、（ｂ）、（ｃ）の四分岐化合物２は、中心が一点に集中していない、かご状構造を有する４価の基をコア部１０として有している。四分岐化合物は、分子鎖１１の末端部付近に、架橋重合体を形成するための重合性基を有していることが好ましい。言い換えると、重合性基が分子鎖１１の末端基であることが好ましい。ただし、ここでいう末端基とは実質的な末端基であればよく、最末端付近であれば末端基であるといえる。
【００１６】
一実施形態に係るエラストマー材料を構成する架橋重合体は、２種類以上の四分岐化合物にそれぞれ由来する２種以上の構成単位を含んでいてもよい。エラストマー材料が複数種類の四分岐化合物の重合により形成される架橋重合体を含むことで、弾性率、溶剤耐性、ガラス転移温度、使用可能温度範囲等様々な物性値を容易に調節することができる。
【００１７】
好ましい一実施形態に係る架橋重合体は、非自己重合性の重合性基Ａを持つ第１の四分岐化合物と、非自己重合性で、かつ重合性基Ａと結合し得る重合性基Ｂを持つ第２の四分岐化合物とを含む重合性化合物を重合して形成される架橋重合体である。図５は、高分子鎖及びこれら高分子鎖同士を架橋する架橋点とから構成される架橋重合体を示す模式図である。重合性基Ａ及びＢが自己同士では結合しないため、有効鎖として働かず応力の分散に寄与しない架橋であるループ（図６）が形成されにくい。また、重合性基Ａを持つ第１の四分岐化合物と重合性基Ｂを持つ第２の四分岐化合物とが末端基Ａと末端基Ｂとで結合し得るため、応力分散に寄与しないダングリングボンド（図７）も形成されにくい。そのため、架橋重合体が、非常に高い力学強度及び耐久性を持つエラストマー材料となる。各四分岐化合物の４つの分子鎖のそれぞれが重合性基を有することが、ダングリングボンドを形成されにくくする観点から好ましい。
【００１８】
好ましい一実施形態に係る架橋重合体は、非自己重合性の重合性基Ａを持つ四分岐化合物と、非自己重合性で、かつ重合性基Ａと結合し得る重合性基Ｂを少なくとも２つ有する分子とを含む重合性化合物を重合して形成される架橋重合体である。この場合も図１の（ａ）、図２に示すような構造となるため好ましい。重合性基Ｂを少なくとも２つ有する分子の分子量に制限はなく、低分子でも高分子でもよい。また末端部付近に、架橋重合体を形成するための重合性基を有していることが好ましい。この場合、重合性基Ｂを少なくとも２つ有する分子としては汎用的な化合物を選択しやすいため、入手しやすさや、価格を安く抑えられる点で好ましい。
【００１９】
架橋重合体は、四分岐化合物のみから構成されていてもよいが、硬さ等の物性値を調製する目的で、四分岐化合物以外の化合物に由来する構成単位も適宜含むことができる。四分岐化合物以外の重合性化合物としては重合し得る官能基を有するものであれば、どのような化合物でもよく、１官能性のモノマー、２官能性のモノマー、３官能性のモノマー、５官能性以上の多官能性のモノマー、多官能性のホモポリマー等である。
【００２０】
架橋重合体中の四分岐化合物以外の重合性化合物に由来する構成単位の質量分率は、応力分散の観点から、重合体の全質量を基準として好ましくは５０％以下であり、より好ましくは４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下又は１％以下である。
【００２１】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、上記と同様の目的で、四分岐化合物の架橋重合体とは別に、可塑剤等の添加剤を含んでもよい。その場合、これらの架橋重合体以外の成分の質量分率が架橋重合体の質量に対して０％以上１００％以下の範囲であると、応力を分散する部分が多く存在するのでより大きな機械的強度及び耐久性をエラストマー材料が発揮することができる。エラストマー材料における架橋重合体以外の成分の質量分率の架橋重合体の質量に対する比率は、好ましくは１００％以下であり、より好ましくは５０％以下、２５％以下、１０％以下、５％以下又は１％以下である。
【００２２】
添加剤としては例えば、老化防止剤、ラジカル補足剤、過酸化物分解剤、紫外線吸収剤、多機能安定剤、金属不活性化剤、熱安定剤、可塑剤、難燃材、造核剤、相溶化剤、充填剤、帯電防止剤、防曇剤、潤滑剤、滑材、防菌・防カビ剤等、従来エラストマー用途として用いられている添加剤を用いることができる。また、揮発性の観点から水以外の添加材を好ましく用いることができる。
【００２３】
重合体を構成する四分岐化合物の分子量は特に限定されず、所望の物性値によって、適宜選択することができる。ただし、分子量が小さい場合、エラストマー材料が硬くなる傾向があるため、柔軟性の観点から、四分岐化合物の分子量がある程度大きいことが好ましい。具体的には、四分岐化合物の分子量（重量平均分子量又は数平均分子量）は、１０００以上、２５００以上、５０００以上、９０００以上、１００００以上であることが好ましい。四分岐化合物の分子量（重量平均分子量又は数平均分子量）が大きいと、単位体積当たりの架橋点数が小さくなるために応力を分散しにくくなり、力学強度・耐久性が低下する傾向がある。このような観点から、四分岐化合物の分子量（重量平均分子量又は数平均分子量）は、１０００００以下、７００００以下、５００００以下、３００００以下、２００００以下、１５０００以下、１００００以下、又は５０００以下であることが好ましい。
【００２４】
四分岐化合物の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に限定はない。分子量分布が狭いと、より応力を均一に分散できる傾向があるため、この観点からはＭｗ／Ｍｎの値は４以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、２以下であることがさらに好ましく、１．５以下であることが特に好ましい。
【００２５】
四分岐化合物の各分子鎖の分子量にも特に限定はないが、分子鎖の長さがそろっている方が応力を均一に分散できる傾向があるため、この観点からは最長の腕（分子鎖）の分子量（Ｍ１）と最短の腕（分子鎖）の分子量（Ｍｓ）の比（Ｍ１／Ｍｓ）が４以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、２以下であることがさらに好ましく、１．５以下であることが特に好ましい。ここで、分子鎖の分子量は、４つの分子鎖が結合する４価の基のうち最小の部分を四分岐化合物のコア部とみなしたときに、該コア部を除いた部分の各分子鎖の分子量を意味する。
【００２６】
四分岐化合物の分子構造も特に限定されず、耐熱性や耐薬品性等の所望の物性値によって適宜選択することができるが、室温で柔軟な性質を持つ分子構造である場合、添加剤を添加することなく、室温でゴム弾性を持つエラストマー材料が得られ易いため好ましい。この観点から、結晶性でない（すなわち、非結晶性の）四分岐化合物が好ましい。
【００２７】
また、同様の観点から四分岐化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２５℃以下であることが好ましく、１０℃以下であることがより好ましく、５℃以下であることがさらに好ましく、０℃以下であることが特に好ましい。
【００２８】
四分岐化合物は、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカプロラクトン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリイソブチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロエチルビニルエーテル、ポリエピクロロヒドリン、その他一般的なゴムの原料等及びこれらの共重合体から選ばれる分子鎖を含むことができるが、特に限定されない。ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール共重合体、ポリカプロラクトン、ポリシロキサン、ポリウレタン等を分子鎖として含む四分岐化合物は、室温で結晶化しない高分子であり、ガラス転移温度も低いため室温で柔軟な性質を持ち好ましく用いることができる。ポリエチレングリコール等を含む四分岐化合物は室温で結晶性であるが、このような場合においても、少量の可塑剤を添加することにより柔軟な性質をエラストマー材料に付与することができる。この場合の可塑剤も特に限定はなく、選択する四分岐化合物の性質、所望の物性値等から適宜選択することができる。ポリエチレングリコールを含む四分岐化合物は合成のしやすさ、入手のしやすさから好ましく用いることができる。ポリエチレングリコールを含む四分岐化合物を選択する場合の可塑剤は特に限定されないが、親水性の可塑剤を好ましく用いることができる。例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン、水等を用いることができる。また、揮発性の観点から水以外の可塑剤を好ましく用いることができる。
【００２９】
四分岐化合物の重合性基Ａ及び重合性基Ｂは、それぞれ自己同士では結合せず、相互には結合し得る官能基の組み合わせであれば特に限定はない。このような重合性基の組み合わせとしては、（ｉ）アミノ基とＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基、（ｉｉ）炭素二重結合とチオール基、（ｉｉｉ）アクリレート基とチオール基、（ｉｖ）イソシアネート基とチオール基、（ｖ）ヒドロキシル基とイソシアネート、（ｖｉ）アジド基と炭素三重結合、（ｖｉｉ）ヒドロシランと炭素二重結合等が挙げられる。上記の重合性基の組み合わせにより得られる四分岐化合物に由来する構成単位を含む架橋重合体は、（ｉ）の組み合わせではアミド結合で、（ｉｉ）の組み合わせではチオエーテル結合で、（ｉｉｉ）の組み合わせではチオエステル結合で、（ｉｖ）の組み合わせではチオウレタン結合で、（ｖ）の組み合わせではウレタン結合で、（ｖｉ）の組み合わせではトリアゾールで、（ｖｉｉ）の組み合わせではケイ素―炭素結合で結合された架橋重合体となる。
【００３０】
四分岐化合物のコア部は、例えば、下記式（２０）又は（２１）で表される４価の基であってもよい。
【００３１】
【化１】
2015063671.tif 000005
【００３２】
式（２０）又は（２１）で表される４価の基をコア部として有する四分岐化合物は、例えば、下記式（１）、（２）、（３）又は（４）で表される化合物から選択することができる。
【００３３】
【化２】
2015063671.tif 000006
【００３４】
【化３】
2015063671.tif 000007
【００３５】
【化４】
2015063671.tif 000008
【００３６】
【化５】
2015063671.tif 000009
【００３７】
式（１）〜（４）中のｎ１１、ｎ１２、ｎ１３、ｎ１４、ｎ２１、ｎ２２、ｎ２３、及びｎ２４は、すべて、硬さ等の所望の物性値によって任意に設定することができる整数であり、それぞれが同一でも異なっていてもよい。Ｘは重合性基を含む基を示す。Ｘは好ましくは非自己重合性の重合性基を有する末端基である。Ｘは、アルキレン基、アルケニレン基、―ＮＨ―、―ＣＯ―、―Ｏ―、―ＣＯ２―、―ＣＯ２―ＮＨ―、―ＣＯ―ＮＨ―等を含んでもよい。非自己重合性の重合性基としては、例えば―ＮＨ２、―ＣＯＯ―ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基）、―＝（炭素−炭素二重結合）、―ＳＨ（チオール基）、−ＮＣＯ、−ＳｉＨ、−Ｎ３、−≡、−ＯＨ等を好ましく用いることができる。
【００３８】
本実施の形態に係るエラストマー材料はゴム弾性を示す。ここでいうゴム弾性とは破断伸長比以下の長さにエラストマー材料を伸ばした後、外力を取り除いてから１０秒後の長さから元の長さを引いた長さが、伸ばした長さの２０％以下となることをいう。または、ゴム弾性とは、破断圧縮比以下の長さにエラストマー材料を圧縮した後、外力を取り除いてから１０秒後の長さを元の長さから引いた長さが、圧縮した長さの２０％以下となることをいう。
【００３９】
本発明の好ましい一実施形態に係るエラストマー材料は良溶媒で膨潤させて形成される膨潤体のＸ線散乱の実測散乱強度Ｉｏｂｓ（ｑ）と、下記式（１１）のＯｒｎｓｔｅｉｎ−Ｚｅｒｎｉｋｅ方程式を用いた相関長ξに対応する散乱強度の計算値Ｉｏｚ（ｑ）との乖離具合を表すＲが、下記式（１２）で計算でき、その値が０以上０．１以下となる。
【００４０】
【数３】
2015063671.tif 000010
【００４１】
ここで、ｑはＸ線の波長λと散乱角θの関数として下記式（１３）で定義される散乱ベクトルの絶対値である。式（１１）中、Ａ、Ｂ及びξは、Ｒが最小になるように決定される定数である。式（１２）中、ｑ１及びｑ２は、０．１７／ξ、３．４／ξである。
【００４２】
【数４】
2015063671.tif 000011
【００４３】
Ｒが０以上０．１以下であるということは、エラストマー材料を良溶媒で膨潤させて形成される膨潤体のＸ線散乱強度プロファイルが式（１１）と近い数式で表すことができることを意味している。式（１１）は一般に架橋されていない分子が溶媒中に均一に溶解している場合に得られる散乱強度プロファイルであり、この散乱強度プロファイルと、エラストマー材料を良溶媒で膨潤させて形成される膨潤体のＸ線散乱強度プロファイルが近いということは、エラストマー材料が均一な溶液に近い均一性を有しているということができる。これは、エラストマー材料中の架橋重合体においても、分子鎖の絡み合いの極めて少ない構造であることを示す。この場合、溶媒を除去したエラストマー材料の状態でも幾何学的に解すことができない分子鎖の絡み合いが極めて少ないと考えることができる。分子鎖の絡み合いはエラストマー材料に応力を印可した際に応力集中し破断の原因となり得る構造欠陥であるため、分子鎖の絡み合いの極めて少ない構造を持つエラストマー材料は高い強度を示す。Ｒは好ましくは０．１以下であり、より好ましくは０．０７以下であり、さらに好ましくは０．０６５以下であり、特に好ましくは０．０３以下であり、より特に好ましくは０．０２以下である。
【００４４】
また、このとき、エラストマー材料の膨潤度には特に限定されない。いずれかの膨潤度でＲの値が０以上０．１以下であれば、溶媒を除去させた状態でも分子鎖の絡み合いが極めて少ないと考えることができる。
【００４５】
エラストマー材料の製法は、特に限定されない。例えば、（１）四分岐化合物を溶媒に溶解後、重合し四分岐化合物の架橋重合体を含むゲルを得たのち、溶媒を揮発させることでエラストマー材料を得る方法、（２）四分岐化合物を溶媒に溶解後、さらに添加剤等を溶解し、添加剤共存化で重合し四分岐化合物の架橋重合体を含むゲルを得たのち、溶媒を揮発させることでエラストマー材料を得る方法、（３）四分岐化合物を溶媒に溶解後、重合し四分岐化合物の架橋重合体を含むゲルを得たのち、添加剤等を溶解した溶媒中に得られたゲルを浸漬し、溶媒置換したのち、溶媒を揮発させることでエラストマー材料を得る方法、（４）四分岐化合物を溶媒に溶解後、重合し四分岐化合物の架橋重合体を含むゲルを得たのち、溶媒を揮発させ、その後液体状の添加剤に浸漬させることでエラストマー材料を得る方法、及び（５）２種類の液体状四分岐化合物を混合し、重合することで四分岐化合物の架橋重合体を含むエラストマー材料を得る方法等を用いることができる。
【００４６】
（１）の方法として、例えば非自己重合性の重合性基Ａを持つ第１の四分岐化合物を溶媒に溶解させて溶液Ａを得る。非自己重合性で末端基Ａと結合し得る末端基Ｂを持つ第２の四分岐化合物を溶媒に溶解させて溶液Ｂを得る。溶液Ａ及び溶液Ｂを混合し、重合性基Ａと重合性基Ｂの反応を含む重合反応により四分岐化合物の重合体を生成させることで溶媒を多量に含んだゲルを得る。重合性基Ａと重合性基Ｂの反応は選択した組み合わせにより適宜公知の方法により行う。例えば重合性基Ａとしてアミン基を、重合性基ＢとしてＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基を選択した場合、両者を混合するだけで速やかに反応が進む。また、例えば重合性基Ａとして炭素−炭素二重結合を、重合性基Ｂとしてチオール基を選択した場合、両者を混合後、光照射を行うことで反応が進む。得られたゲルの溶媒を、選択した溶媒に対して適切な条件で、所定量まで揮発させることでエラストマー材料を得ることができる。溶媒揮発条件は、例えば水の場合は７０℃で５時間の真空乾燥により行われる。この方法は、四分岐化合物の重合体が、溶媒や添加剤等を含まなくてもゴム弾性を示すエラストマー材料、及び溶媒を一定量含んでいてもよい用途に使用するエラストマー材料の製造に適する。
【００４７】
（２）の方法として、溶液Ａ及び／又は溶液Ｂに、可塑剤等の添加剤をさらに溶解する。得られた２種類の溶液を混合し、重合性基Ａと末端基Ｂとを反応させて四分岐化合物の重合体を生成させることで溶媒を多量に含んだゲルを得る。得られたゲルの溶媒を所定量まで揮発させることでエラストマー材料を得ることができる。溶媒を揮発させる条件は、溶媒と添加剤の性質から、溶媒はよく揮発するが添加剤は相対的に揮発しない条件を選ぶ。この方法は、溶媒や添加剤等を含まないときに結晶化又はガラス化し、ゴム弾性を示さないような重合体を含むエラストマー材料の製造に適する。この方法によれば、四分岐化合物の重合体の内部に添加剤等が残留するためゴム弾性を示すエラストマー材料を得ることができる。
【００４８】
（３）の方法として、例えば、溶液Ａ及び溶液Ｂを混合し、重合性基Ａと重合性基Ｂを反応させて四分岐化合物の重合体を生成させることで溶媒を多量に含んだゲルを得る。添加剤等を溶解した溶媒中に得られたゲルを浸漬し、溶媒置換したのち、溶媒を揮発させることでエラストマー材料を得ることができる。この方法は（２）のように、あらかじめ添加剤を混合しておく方法では、重合性基Ａと重合性基Ｂの反応の際に副反応が発生してしまう場合等に適する。
【００４９】
（４）の方法として、例えば、溶液Ａ及び溶液Ｂを混合し、重合性基Ａと重合性基Ｂを反応させて四分岐化合物の重合体を生成させることで溶媒を多量に含んだゲルを得る。溶媒を揮発させたのち、液体状の添加剤に浸漬させることで四分岐化合物の重合体の内部に添加剤を含むエラストマー材料を得ることができる。この方法は、（３）の方法と同様のエラストマー材料に適するが、この方法が適用できる四分岐化合物の重合体と添加剤の組み合わせであれば、より操作が簡便である。
【００５０】
（５）の方法として、例えば、非自己重合性の重合性基Ａを持つ液体状の第１の四分岐化合物と、非自己重合性で重合性基Ａと結合し得る重合性基Ｂを持つ液体状の第２の四分岐化合物を混合し、重合性Ａと重合性基Ｂを反応させて四分岐化合物の重合体を生成させることでエラストマー材料を得る。この方法は、最も簡便で環境負荷が少ない。
【００５１】
特に、例えば（１）から（４）のように四分岐化合物を溶媒に溶解後に重合する方法の場合、四分岐化合物の濃度を溶媒に対して５０質量％以下にすることで、分子鎖同士の絡み合いを防ぐことができ、エラストマー材料に応力をかけた際に応力集中しやすい絡み合いによる架橋点の生成を抑えることができ、結果として靱性の高いエラストマー材料を得やすくなるため好ましい。この場合、重合時の四分岐化合物の濃度は溶媒に対して５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。また、濃度が低すぎると重合反応が起こりにくくなり、結果として未反応の分子鎖が残りやすくなり応力の分散に寄与しないダングリングボンドが生成しやすくなる。よって、重合時の四分岐化合物の濃度は溶媒に対して３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。
【００５２】
また、（１）から（５）のような製造方法はすべて、１つの四分岐化合物における重合性基Ｂを分子中に少なくとも２つ有する分子に置き換えて実施することもできる。
【００５３】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、同程度の柔軟性を有する従来のエラストマー材料と比較して、機械的強度や耐久性においても優れた効果を奏することが予想される。また、本実施の形態に係るエラストマー材料は、一般的に全質量の８０％以上を溶媒の質量が占める従来のゲルと比較しても高い機械的強度及び耐久性を示すことが予想される。
【００５４】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、同程度の柔軟性を有する従来のエラストマー材料と比べて圧縮破断強度が高い。また、本実施の形態に係るエラストマー材料は、一般的に全質量の８０％以上を溶媒の質量が占める従来のゲルと比べて圧縮破断強度が高い。圧縮破断強度は、公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。圧縮破断強度は円柱状のエラストマー試料に対して１軸荷重をかけたときの圧縮力をその軸に垂直な断面積で割った値で表すことができる。本実施の形態のエラストマー材料の圧縮破断強度は、誘電エラストマーアクチュエータの最大発生力である８ＭＰａ以上であることが好ましい。また、エラストマー材料を人工軟骨等の医療用途へ利用する場合、圧縮破断強度は、生体軟骨の圧縮破断強度である１０ＭＰａ以上であることが好ましい。さらに、エラストマー材料をシーリング材料、コーティング材料、高強度繊維等の高い機械的強度が求められる用途へ利用する場合、圧縮破断強度は１０ＭＰａ以上であることが好ましく、３０ＭＰａ以上であることがより好ましく、５０ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、１００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。
【００５５】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、同程度の柔軟性を有する従来のエラストマー材料と比べて引張破断強度が高い。また、本実施の形態に係るエラストマー材料は、一般的に全質量の８０％以上を溶媒の質量が占める従来のゲルと比べて引張破断強度が高い。引張破断強度は、JIS  K  6251に示されるような公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。引張破断強度は、エラストマー材料に対して１軸荷重をかけたときの引張力をその軸に垂直な断面積で割った値で表すことができる。本実施の形態に係るエラストマー材料は、同じ四分岐化合物から構成される重合体を含み、溶媒を大量に含むゲルと比較しても高い引張破断強度を有することができる。本実施の形態に係るエラストマー材料の引張破断強度は、１ＭＰａ以上、５ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、又は５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００５６】
本実施の形態に係るエラストマー材料の引張応力に対する切断時伸びは特に限定はなく、使用する用途によって適宜選択できる。切断時伸びは、公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。切断時伸びはJIS  K  6250に基づくダンベル１号から７号の試料を引き伸ばしてゆき、試料が切断したときの長さから元の長さを引いた値を元の長さで割り、得られた値に１００をかけることで求めることができる。本実施の形態に係るエラストマー材料は、同じ四分岐化合物から構成される重合体を含み、溶媒を大量に含むゲルと比較しても、高い切断時伸びを有することができる。本実施の形態に係るエラストマー材料は、誘電エラストマーアクチュエータのエラストマー、医療用途、高強度繊維、汎用製品等の高い切断時伸びが要求される用途に好ましく用いることができ、その場合、切断時伸びは５０％以上、１００％以上、２００％以上、４００％以上又は６００％以上であることが好ましい。本実施の形態に係るエラストマー材料の切断時伸びは、四分岐化合物の分子量及び分子構造、又は添加剤の含有量等を調節することで変更することができる。
【００５７】
本実施の形態に係るエラストマー材料のヤング率は特に限定はなく、使用する用途によって適宜選択できる。ヤング率は、公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。本実施の形態に係るエラストマー材料は誘電エラストマーアクチュエータのエラストマー、医療用途、高強度繊維、汎用製品等の低いヤング率が要求される用途に好ましく用いることができ、その場合、ヤング率は１００ＭＰａ以下、５０ＭＰａ以下、１０ＭＰａ以下、１ＭＰａ以下、又は０．５ＭＰａ以下であることが好ましい。本実施の形態に係るエラストマー材料のヤング率は、四分岐化合物の分子量及び分子構造、又は添加剤の含有量等を調節することで変更することができる。
【００５８】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、同程度の柔軟性を有する従来のエラストマー材料と比べて繰り返し圧縮耐久性が高い。また、本実施の形態に係るエラストマー材料は、一般的に全質量の８０％以上を溶媒の質量が占める従来のゲルと比べて繰り返し圧縮耐久性が高い。繰り返し圧縮耐久性は、例えばJIS  K  6400-4B法に示されるような公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。本実施の形態に係るエラストマー材料は、誘電エラストマーアクチュエータのエラストマー、医療用途、高強度繊維、汎用製品等の高い繰り返し圧縮耐久性が要求される用途に好ましく用いることができ、その場合、繰り返し圧縮耐久性は８００００回以上、１０００００回以上、５０００００回以上、１００００００回以上、３００００００回以上、５００００００回以上、８００００００回以上、又は１０００００００回以上であることが好ましい。
【００５９】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、従来のエラストマー材料と比べてダングリングボンド及びループが非常に少なく、分子鎖同士の絡み合いが非常に少ない構造を有し得る。その結果、エラストマー材料に外力を加えたときに分子同士の絡み合いが解けること又は架橋点が破断することによって生じる永久歪みが低いという特長が得られる。本実施の形態に係るエラストマー材料は、揮発成分を大量に含むハイドロゲル等のゲルと比べて、揮発成分の含有量が非常に少ない、又は全く含まないため、加熱条件下で応力を加えた場合の永久歪みが非常に低い。圧縮永久歪みは例えばJIS  K  6262に示されるような公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。本実施の形態に係るエラストマー材料の圧縮永久歪みは、試験条件が２３℃のとき、４０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、又は３％以下であることが好ましい。また、本実施の形態に係るエラストマー材料の圧縮永久歪みは、試験条件が７０℃のとき、５０％以下、４０％以下、２０％以下、１０％以下、又は５％以下であることが好ましい。
【００６０】
本実施の形態に係るエラストマー材料は揮発成分の含有量が低いため、揮発成分を大量に含むハイドロゲル等のゲルと比べて、高い熱安定性を有することが可能である。本実施の形態に係るエラストマー材料は、７０℃で２時間放置したときの質量の減少率が３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、又は３％以下であることが好ましい。
【００６１】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、応力の分散に寄与しない、すなわちエネルギーの蓄積に寄与しないダングリングボンド及びループが非常に少ないため、貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ”の比で表されるｔａｎδ（Ｅ”／Ｅ’)が非常に小さい値となり得る。つまり、エラストマー材料が、与えた外力を弾性エネルギーとして効率よく蓄積できる。ｔａｎδは公知の測定機器を用いて、公知の方法で調べることができる。本実施の形態に係るエラストマー材料のｔａｎδは、−１０℃から１００℃の間にわたって、１０以下、１以下、０．１以下、０．０１以下、又は０．０００１以下であることが好ましい。
【００６２】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、ダングリングボンド、ループ及び分子鎖同士の絡み合いが少なく、架橋点間距離の分布が狭いという構造的な特徴により、従来のエラストマー材料と比べて高い機械的強度・耐久性を発揮し得る。そのため本質的に、従来のエラストマー材料に含まれていた分子構造はすべて本実施の形態のエラストマー材料に適用可能であり、耐熱性及び耐薬品性のような特性に寄与するエラストマー材料の分子構造を保ったまま、高い機械的強度・耐久性を実現することができる。よって、従来、エラストマー材料が用いられているすべての用途において、本実施の形態に係るエラストマー材料を利用することが可能である。例えば、誘電エラストマーアクチュエータ用エラストマー、エラストマーコンパウンド用原料、シーリング材料、防振ゴム、免震ゴム、接着剤用エラストマー、アスファルト改質剤、雨合羽用エラストマー、長靴用エラストマー、ゴム手袋、輪ゴム、タイヤ、イラスティック用エラストマー、コンドーム、卓球ラバー、ゴムホース、医療材料用エラストマー（人工軟骨、人工血管、カテーテル用エラストマー、人工心肺膜用エラストマー等）電線被覆材、人工皮革、自動車材料用エラストマー（サスペンションアームブッシュ、バンプストッパー、エンジンマウントインシュレーター、バンパー、アームレスト、ヘッドレスト、シートクッション、内張り用ソフトパッド等）、風船、型取り材料、高強度繊維、ストッキング用繊維、塗料等に本実施の形態に係るエラストマー材料を好ましく用いることができる。
【００６３】
本実施の形態に係るエラストマー材料は、特に従来のエラストマー材料では不可能であった高い柔軟性と高い機械的強度・耐久性の両立が要求される用途に特に好ましく用いることができる。そのような用途としては、誘電エラストマーアクチュエータ用エラストマー、シーリング材料、防振ゴム、免震ゴム、ゴム手袋、輪ゴム、コンドーム、医療材料用エラストマー（人工軟骨、人工血管、カテーテル用エラストマー、人工心肺膜用エラストマー等）、人工皮革、自動車材料用エラストマー、風船、高強度繊維、ストッキング用繊維、塗料等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明の実施の形態をより具体的に説明する。ただし、本発明は、その要旨を変更しない範囲で、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
（実施例１）
エラストマー材料の作製１
日本油脂社製tetra-amine-terminated  PEG（製品名：SUNBRIGHT PTE-100PA）（TAPEG、式（１）で表され、Ｘがアミノ基を含む末端基である四分岐化合物、重量平均分子量：１００００、数平均分子量：１０００以上）６００ｍｇを０．１Ｍのリン酸バッファー１０ｍＬ(ｐＨ７．４)に溶かし、溶液１を得た。次に、日本油脂社製tetra-NHS(N-hydroxysuccinimide)-glutarate-terminated  PEG（製品名：SUNBRIGHT PTE-100PA）（TNPEG、式（１）で表され、ＸがＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基を含む末端基である四分岐化合物、重量平均分子量：１００００、数平均分子量：１０００以上）６００ｍｇを０．１Ｍのリン酸・クエン酸バッファー１０ｍＬ（ｐＨ７．２）に溶かし、溶液２を得た。溶液１と溶液２を円柱状の容器内で混合し、１５時間室温で静置することで、溶媒を多量に含んだゲルを得た。得られたゲルを純水中に２４時間浸漬した後、７０℃で７時間の真空乾燥により溶媒を完全に除去して、四分岐化合物の架橋重合体を得た。その後、室温２５℃、湿度８０％の環境下で３日間放置することで四分岐化合物の架橋重合体に水を吸収させて、室温でゴム弾性を示す円柱状のエラストマー材料（エラストマー１）を得た。
得られたエラストマー１に含まれる水の質量分率を式：（（得られたエラストマー材料の質量）−（溶媒を完全に除去した四分岐化合物重合体の質量））÷（得られたエラストマー材料の質量）×１００により求めたところ、４３質量％であった。四分岐化合物重合体は、実質的に、四分岐化合物に由来する部分のみから構成されるため、エラストマー１における四分岐化合物に由来する部分の質量分率は、エラストマー材料全体の５７質量％である。エラストマー１の外径は４ｍｍであった。
【００６６】
（実施例２）
エラストマー材料の作製２
実施例１と同様にして、四分岐化合物の架橋重合体を得た。その後炭酸エチレン（関東化学社製）と炭酸プロピレン（関東化学社製）を質量比で４：１の条件で混合した可塑剤に得られた架橋重合体を浸漬した。エラストマー材料全体の質量が初めの四分岐架橋重合体の質量の１．７倍となったとき、エラストマー材料を可塑剤から取り出し、エラストマー材料（エラストマー２）を得た。
得られたエラストマー２の可塑剤の質量分率は４１％であった。エラストマー２の外径は４ｍｍであった。
【００６７】
（実施例３）
エラストマー材料の作製３
実施例１と同様にして、四分岐化合物の架橋重合体を得た。その後1-Ethyl-3-methylimidazoliumbis(trifluoromethyl sulfonyl)imide（Aldrich社製）とメタノールを質量比で５：９５の条件で混合した可塑剤に得られた架橋重合体を２日間浸漬した。その後、得られた膨潤体を６０℃で４時間真空乾燥し、エラストマー材料（エラストマー３）を得た。
得られたエラストマー３の可塑剤の質量分率は４１％であった。エラストマー３の外径は４ｍｍであった。
【００６８】
（実施例４）
エラストマー材料の作製４
第一工業製薬社製四分岐PPG（式（２）で表され、ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３、ｎ１４がそれぞれ０であり、Ｘがヒドロキシル基である四分岐化合物、重量平均分子量：９８００、数平均分子量：９２００）６４２ｍｇを１００℃、６時間真空乾燥したのち、脱水トルエン（関東化学社製）５７７５ｍｇに溶解し、トルエンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ、Aldrich社製）２０μlとジラウリン酸ジブチルスズ（Aldrich社製）２０μｌを混合し、円柱状の容器内で、室温、窒素雰囲気化で６時間静置した。その後、７０℃で７時間真空乾燥し溶媒を完全に除去してエラストマー材料（エラストマー４）を得た。
得られたエラストマー４の可塑剤の質量分率は０％であった。エラストマー４の外径は４ｍｍであった。
【００６９】
（実施例５）
エラストマー材料の作製５
四分岐化合物として第一工業製薬社製四分岐PEG-PPG共重合体（式（２）で表され、Ｘがヒドロキシル基である四分岐化合物、重量平均分子量：１２６００、数平均分子量：１１８００。エチレングリコールの構成単位と、プロピレングリコールの構成単位の比がほぼ１：１のもの）６４２ｍｇを用いた以外は実施例４と同様にしてエラストマー材料（エラストマー５）を得た。
得られたエラストマー５の可塑剤の質量分率は０％であった。エラストマー５の外径は４ｍｍであった。
【００７０】
（比較例１）
ゲルの作製
日本油脂社製tetra-amine-terminated  PEG（製品名：SUNBRIGHT PTE-100PA）（TAPEG、式（１）で表され、Ｘがアミノ基を含む末端基である四分岐化合物、重量平均分子量：１００００、数平均分子量：１０００以上）６００ｍｇを０．１Ｍのリン酸バッファー１０ｍＬ(ｐＨ７．４)に溶かし、溶液１を得た。次に、日本油脂社製tetra-NHS(N-hydroxysuccinimide)-glutarate-terminated  PEG（製品名：SUNBRIGHT PTE-100PA）（TNPEG、式（１）で表され、ＸがＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基を含む末端基である四分岐化合物、重量平均分子量：１００００、数平均分子量：１０００以上）６００ｍｇを０．１Ｍのリン酸・クエン酸バッファー１０ｍＬ（ｐＨ７．２）に溶かし、溶液２を得た。溶液１と溶液２を円柱状の容器内で混合し、１５時間室温で静置することで、溶媒を多量に含んだ円柱状のゲル（ゲル１）を得た。ゲル１における水の質量分率は９４％であった。四分岐化合物重合体は、実質的に、四分岐化合物に由来する部分のみから構成されるため、ゲル１における四分岐化合物に由来する部分の質量分率は６％である。ゲル１の外径は４ｍｍであった。
【００７１】
（評価）
切断時伸びの測定（表１）
エラストマー１〜４及びゲル１の両端を、２つのクリップで、クリップ同士の間隔が２ｍｍとなるように挟んで、引張試験用の試験片を準備した。試験片に引張方向の応力を加え、試験片が切断した時点のクリップ間の長さを測定した。式：（試験片が切断した時点のクリップ間の長さ）÷（初期のクリップ間の長さ（２ｍｍ））×１００により計算される切断時伸びは、エラストマー１では１２００％、エラストマー２では１２００％、エラストマー３では１１００％、エラストマー４では２５００％、エラストマー５では２５００％、ゲル１では３５０％であった。
【００７２】
【表１】
2015063671.tif 000012
【００７３】
Ｘ線散乱強度プロファイル測定
エラストマー５について、エラストマー材料の質量の１０倍になるまでトルエンで膨潤させた状態で、Ｘ線散乱測定を行った。測定はＲｉｇａｋｕ製小角Ｘ線散乱装置（Ｎａｎｏ−Ｖｉｅｗｅｒ）を用いて行った。測定条件は、Ｘ線波長０．１５４ｎｍ、カメラ長８３９ｍｍ、出力４５ｋＶ／６０ｍＡ、測定時間１５分とした。検出器には２次元検出器ＰＩＬＡＴＵＳ１００Ｋを用いた。上記測定では、測定器の暗電流補正（ダーク補正）や空気散乱補正を実施した。また、得られた２次元小角散乱パターンから、円環平均により、１次元散乱プロフィールを得た。なお、散乱ベクトルｑ＝０．２ｎｍ−１よりさらに小角側のＸ線散乱を得るためには、大型放射光実験施設で超小角Ｘ線散乱測定を実施する等、別の装置での測定が必要である。
【００７４】
得られた実測散乱強度とＲが最小になるように決定したフィッティングカーブを図８に示す。得られたプロファイルは式（１１）で定義されるＯｒｎｓｔｅｉｎ−Ｚｅｒｎｉｋｅ方程式の相関長ξが０．８５ｎｍのときに、式（１２）で定義されるＲが最小となり、その値は０．０１５６であった。また、このときのＡは１５８４．０、Ｂは５３７であった。これによりエラストマー５は分子鎖の絡み合いが極めて少ない均一な構造であることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のエラストマー材料は、コーティング材料や、シーリング材料、医療材料、高強度繊維、汎用製品、誘電エラストマーアクチュエータ等に使用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１…四分岐化合物に由来する構成単位を含む重合体、２…四分子化合物、１０…コア部、１１…分子鎖。
【図２】
2015063671.tif 000015
【図４】
2015063671.tif 000016
【図５】
2015063671.tif 000017
【図６】
2015063671.tif 000018
【図７】
2015063671.tif 000019
【図１】
2015063671.tif 000020
【図３】
2015063671.tif 000021
【図８】
2015063671.tif 000022