(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン原料と式(1)Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で示されるアルキルエーテル(但し、Ｒ１は炭化水素基であり、Ｒ２は水素または炭化水素基である)からなる水溶性有機物を少なくとも１種類以上含む水溶性の気泡形成材料とを、水が含まれないようにかつ１００℃以下の温度で混練して該気泡形成材料が分散された未架橋のシリコーン混合物を得る分散工程と、
前記混合物を所定形状に成形して架橋したシリコーン成形体とする架橋工程と、
前記シリコーン成形体を水に接触させて前記水溶性の気泡形成材料を抽出除去する抽出除去工程とからなる
ことを特徴とするシリコーン多孔体の製造方法。
【請求項２】
前記水溶性の気泡形成材料は、少なくとも１種類以上の水溶性無機物を含む請求項１記載のシリコーン多孔体の製造方法。
【請求項３】
式(1)に示すアルキルエーテルからなる前記水溶性有機物は、０℃〜１００℃の温度で液体状態である請求項１または２記載のシリコーン多孔体の製造方法。
【請求項４】
前記シリコーン原料と水溶性の気泡形成材料とのシリコーン混合物は、０℃〜１００℃の温度で流動体である請求項１〜３の何れか一項に記載のシリコーン多孔体の製造方法。
【請求項５】
前記架橋工程において、前記シリコーン混合物に含まれる前記シリコーン原料を付加反応により架橋させる請求項１〜４の何れか一項に記載のシリコーン多孔体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元連通気泡構造を有するシリコーン多孔体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元で連通した気泡(連泡)を有する多孔体を製造する方法として、(1)主材料中に発泡材を混入し、該発泡材から発生する窒素等のガスにより気泡を形成させる化学発泡法や、(2)主材料中に予め気泡形成材料を混入・分散させた後に、該気泡形成材料を取り除いて気泡(空腔)を形成する抽出法等が採用されている。前記発泡法の場合は、種々の主材料を利用し得る利点がある一方で、発生する気泡径を均一にする制御が難しく、また数十μｍといった微小径の気泡形成は一般に困難である。これに対し前記抽出法では、形成される気泡径等は使用する気泡材の大きさ(寸法)に依存するので、気泡の均一性および大きさを任意に制御し得る長所がある。
【０００３】
前記の抽出法は、以下に概説する湿式法と乾式法とに大別される。
(１)湿式法
主材料を良溶媒に溶解させ、これに気泡形成材料を混合・混練して均一に分散させた後に、所定形状に成形した主材料を得る。次いで、主材料の貧溶媒であって、かつ前記気泡形成材料を溶解させ得る溶媒を用いて、該気泡形成材料だけを溶解・除去する方法。ここに貧溶媒とは、ある物質に対して溶解度の小さい溶媒をいい、逆に良溶媒は溶解度が大きい溶媒をいう。
(２)乾式法
主材料を加熱して溶解状態とし、これに気泡形成材料を混合・混練して均一に分散させた後に、所定形状に成形した主材料を得る。次いで、この主材料の貧溶媒であって、かつ前記気泡形成材料を溶解させ得る溶媒を用いて、該気泡形成材料だけを溶解・除去する方法。
(３)更に、別の抽出法としてエマルジョン法がある。これは、液状の主材料に水および／または水溶性ポリマーを混合・混練して均一に分散させた後に、所定形状に成形された主材料を得、次いでこの主材料から水を除去する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０２８３９号公報
【特許文献２】特許第２５７１８８１号公報
【特許文献３】特開２００８−１５０５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記湿式法を採用して３次元連通気泡構造の多孔体を得る手段として、特開２００１−３０２８３９号公報に記載の発明が存在する。これは、主材料として熱可塑性樹脂を用いるものである。しかし、この熱可塑性樹脂を気泡形成材料および高分子化合物と共に混練する為には、該熱可塑性樹脂の融点以上に加熱する必要があるので、手間と工程が掛かり生産性が低い。また、得られた多孔質体を使用する温度は、前記熱可塑樹脂の融点に左右されて必ずしも高くなく、耐熱性が充分であるとはいえない。
【０００６】
前記エマルジョン法により３次元連通気泡構造の多孔体を製造する方法としては、例えば特許第２５７１８８１号公報に記載の発明がある。この発明では、水性のエマルジョンから水分を除去することにより多孔質化を行っている。この技術では、均質な多孔体を得るため真空脱泡法で脱泡しており、大きな穴が形成されることによる不良を防止している。
【０００７】
３次元連通気泡構造の多孔体の発明として、特開２００８−１５０５５２号公報に記載の発明が存在する。しかしこれは、気泡形成の為に熱分解型発泡剤を用いるものであって、均一な気孔径を得る制御が難しい。
【０００８】
この発明は、従来の３次元連通気泡構造を有する多孔体の製造方法に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたもので、通気性、物理的強度および弾性に優れ、しかも水を気泡形成材料の抽出に使用することができるシリコーン多孔体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、
シリコーン原料と式(1)Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で示されるアルキルエーテル(但し、Ｒ１は炭化水素基であり、Ｒ２は水素または炭化水素基である)からなる水溶性有機物を少なくとも１種類以上含む水溶性の気泡形成材料とを、水が含まれないようにかつ１００℃以下の温度で混練して該気泡形成材料が分散された未架橋のシリコーン混合物を得る分散工程と、
前記混合物を所定形状に成形して架橋したシリコーン成形体とする架橋工程と、
前記シリコーン成形体を水に接触させて前記水溶性の気泡形成材料を抽出除去する抽出除去工程とからなることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、水により水溶性の気泡形成材料を抽出除去するに先立って、シリコーン成形体は架橋されているので、しっかりとした骨格を有して物理的強度や通気性、弾性に優れた３次元連通気泡構造のシリコーン多孔体が得られる大きな利点がある。
また、水溶性の気泡形成材料にはアルキルエーテルからなる水溶性有機物が含まれているので、主成分であるシリコーン原料と気泡形成材料とを混合させた際に、気泡形成材料がシリコーン原料に均一に分散する分散性が高まる。また、分散した気泡形成材料に含まれる水溶性無機物を取り巻くように水溶性有機物を存在させることができ、水による水溶性気泡形成材料の抽出除去が極めて容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
水溶性の気泡形成材料をシリコーン混合体から抽出除去した後の骨格は架橋されているために、得られたシリコーン多孔体は、外部から応力を受けて圧縮されても原形に復帰する弾性に優れると共に、物理的強度や通気性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るシリコーン多孔体の製造方法を示す概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係るシリコーン多孔体の製造方法について、好適な実施例を挙げて説明する。本願の発明者は、シリコーン原料と、水溶性の気泡形成材料とを混練して、該気泡形成材料が分散された未架橋のシリコーン混合物を得た後、このシリコーン混合物を架橋させることにより、水で該気泡形成材料を抽出した多孔体における３次元連通気泡構造の骨格がしっかりとしたものになり、物理的強度が向上すると共に併せて良好な弾性復元性および通気性を発揮し得ることを知見したものである。
【００１４】
前記シリコーン原料は、一液性または二液性の何れであってもよいが、常温で液体状態を保っている液状シリコーンが使用される。二液型の場合には、架橋反応を開始するタイミングのコントロールが容易であり、架橋反応が進行している過程で混練されるのを抑制することができて好適である。また、シリコーン原料としては、縮合反応架橋型の原料を用いても良く、また、付加反応架橋型の原料を用いても良い。この場合に、架橋する際に副生成物を放出しない付加反応架橋型のシリコーン原料を採用することが好ましい。本発明に使用される常温硬化型のシリコーン原料は、型取り母型の試作品を作るのに使用される材料であって、主剤に硬化剤を添加後、撹拌し、混合時に巻き込んだ空気を減圧脱泡により除去し、硬化、養生する。この養生は、シリコーン原料を型枠に注入後、常温で約１日保持するものであり、その後は直ちに脱型が可能である。
【００１５】
前記水溶性の気泡形成材料としては、水に可溶性であって、前記シリコーン原料と１００℃以下の温度で混練されることにより、該気泡形成材料が該シリコーン原料中に均一かつ安定的に分散される物質であれば、何れも使用可能である。この気泡形成材料には、少なくとも１種類以上の水溶性無機物および少なくとも１種類以上の水溶性有機物が含まれる。例えば、水溶性無機物としては、ＮａＣｌ(塩)、ＫＣｌ、ＣａＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＮａＮＯ３、ＮａＮＯ２等が挙げられる。また水溶性有機物は、水に溶解し、かつ樹脂に対して粘度を低下させる有機物であれば、如何なるものでも使用可能である。例えば、１種類以上の式(1)Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２の構造に由来するものであって、何れも０℃〜１００℃の温度で液体状態のものが適宜選択される。ここで、式(1)中のＲ１は炭化水素基であり、Ｒ２は水素または炭化水素基を示している。また、Ｒ１およびＲ２は、飽和または不飽和の炭化水素基の何れであっても良い。
【００１６】
ここで水溶性有機物として、前記Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２の構造に由来するものを使用する理由は、これをシリコーン原料に加えることで、前記水溶性無機物が前記シリコーン原料中へ分散する分散性が高まり、均一な混合物が得られるからである。また、シリコーン混合物を成形して架橋させた時でも、得られたシリコーン成形体中で水溶性無機物は良好な分散性が保たれ均一な混合状態が維持される。
前記シリコーン原料に水溶性の気泡形成材料を混合した混合物は、水(Ｈ２Ｏ)が含まれないように該原料を混合して調整される。すなわち、混合原料は、水および／または水溶性気泡形成材料の水溶液が含まれておらず、シリコーン原料と、水溶性気泡形成材料とを直接混合・混練するようにしてある。なお、混合物中に水(Ｈ２Ｏ)成分が混入した場合は、架橋工程において当該水成分の蒸発の程度に応じて均質な３次元連通気泡構造が形成されないおそれがあり、また、通気性がばらついたり物理的強度が劣ったりした多孔体になるおそれがある。
【００１７】
前記シリコーン原料と、気泡形成材料(水溶性無機物および水溶性有機物)との混合割合は、ｖｏｌ％で１０：９０〜５０：５０の範囲内が好適である。前記シリコーン原料が１０ｖｏｌ％未満の場合には、水溶性気泡形成材料の抽出・除去時にシリコーン成形体自体が、その形状を維持することが困難になる。一方、前記水溶性気泡形成材料が５０ｖｏｌ％未満の場合には、シリコーン成形体内に充分な数の気泡が形成されなくなり、３次元連通気泡構造が形成されない可能性がある。
【００１８】
前記水溶性気泡形成材料を構成する、水溶性無機物と水溶性有機物との混合割合は、ｖｏｌ％で５：９５〜９５：５の範囲が好適である。前記水溶性無機物が５ｖｏｌ％未満の場合には、３次元的に連通したシリコーン多孔体の構造が得られなくなり、９５ｖｏｌ％を越える場合には、水溶性気泡形成材料の抽出割合が低下して充分な気泡率、すなわち多孔度が得られなくなる。
【００１９】
前記シリコーン原料、水溶性気泡形成材料(水溶性無機物および水溶性有機物)の混合割合を前述の範囲に設定した場合、これら混合物を成形したシリコーン成形体へ水を浸漬させることで、該水溶性気泡形成材料は容易かつ充分に抽出・除去可能である。すなわち、水溶性無機物を包むように存在する水溶性有機物を、網目状に連続した状態で分散させることができ、シリコーン成形体を水に浸漬することで水溶性有機物と共に水溶性無機物を除去することができる。これにより、前記シリコーン原料を主材料とし、均質性および強度を備える３次元連通気泡構造を有するシリコーン多孔体が得られる。また、前記シリコーン原料、水溶性気泡形成材料の混合割合を前述の好適な範囲に設定することで、３次元連通気泡構造を有する多孔体を得ることも可能である。更に前記３者の混合割合を更に好適化することで、通気性１０ｍｌ／ｃｍ２・ｓ以上、引張強度２５０ｋＰａ以上、引張伸び１００％以上の特性を有する弾性や通気性、物理的強度に優れたシリコーン多孔体を製造し得る。
【００２０】
図１に、本発明に係るシリコーン多孔体の製造工程を示す。主原料であるシリコーン原料に水溶性の気泡形成材料を投入し、１００℃以下の温度で混練することで、該気泡形成材料が該シリコーン原料に均一に分散したシリコーン混合物が得られる(分散工程)。この段階では、シリコーン混合物は未架橋状態である。得られたシリコーン混合物を２軸ロール等を通過させて所定形状に成形して、得られたシリコーン成形体を架橋する(架橋工程)。次いで、前記シリコーン成形体を水または所定温度の温水に浸漬して、前記水溶性気泡形成材料を抽出除去する(抽出除去工程)ことで、３次元の連通気泡構造を有するシリコーン多孔体が得られる。
【００２１】
前述のシリコーン原料、水溶性気泡形成材料の混合・混練には、１軸式または２軸式押出機、ニ一ダ、加圧式ニ一ダ、コニーダ、バンバリーミキサ、ヘンシェル型ミキサあるいはロータ型ミキサその他の混練機等が好適に使用される。この混練に関し特殊な装置は必要なく、また混練速度等も限定されない。混練時の温度は、常温であれば良い。加温すればシリコーン原料の架橋は促進されるが、環境温度が低いと混練される配合原料の粘度が高くなり、生産性や効率が悪くなるので、適度に配合された原料を加温して混練機にかけるのが好ましい。また、過度な架橋が中間成形品に生じると、後工程であるシート成形において可撓性や柔軟性が失われたり、架橋した分子構造がゲル状物の異物となり、製品不良をきたす。混練時間は、混合物の物性により左右されるが、該混合物が充分に混合・混練されればよく、通常は１５〜３０分程度でよい。余り長時間で混練すると、混練する過程で主材料であるシリコーン原料の架橋が進行してしまう可能性があり、良好なシリコーン多孔体が得られない要因になるので注意が必要である。混練された原料は、押出、射出、プレス、ローラーまたはブローにより所要形状に成形が可能であるが、殊に量産性が高い押出または複雑形状を形成し得る射出による成形が好適である。
【００２２】
各成分を混合することにより得られたシリコーン混合物を所要形状に成形すると共に、架橋することで得たシリコーン成形体は、溶媒である水に所定時間(例えば１０〜４８時間、シリコーン成形体の形状・厚さ等にもよる)浸漬させることで前記水溶性気泡形成材料が抽出・除去される。本発明のシリコーン原料は常温で架橋することから、架橋する温度と時間とを変量させることで成形される。すなわち、架橋温度を常温とした場合は７２時間、４０℃とした場合は２４時間放置することで架橋できる。なお、架橋温度は、シリコーンの結合反応が阻害されない限り高温とすることができ、１００〜１５０℃、７分〜７時間の加温とすることも可能である。例えば、架橋温度を１３０℃とした場合は１０分程度の加温により架橋することができる。
その後、前記シリコーン成形体を溶媒に浸漬させる。この際の浸漬は、如何なる方法であってもよいが、前記シリコーン成形体全体を水に接触させる水中浸漬による抽出・除去が好適である。このとき使用される水の温度についても、殊に限定がなく室温程度のものであってもよいが、前記各水溶性物質の効率的な除去のために、１５〜６０℃の温水を利用してもよい。そして、水溶性気泡形成材料を除去した成形体を乾燥することで、シリコーン多孔体が得られる。なお、乾燥温度は特に限定されるものではなく、シリコーン原料から得られたシリコーン多孔体の耐熱温度以下の温度であれば良い。
【００２３】
〔実験例〕
以下に、本発明に係るシリコーン多孔体の実験例を示す。このシリコーン多孔体は、予め選択されたシリコーン原料、水溶性気泡形成材料(水溶性無機物および水溶性有機物)を所定割合で混合し、得られたシリコーン混合物を汎用の押出機または２軸ロールを使用して所要の形状に成形し、各試験例で得たシリコーン多孔体から、厚み２ｍｍ、直径７０ｍｍの円盤形状の試験片を作成して、日本工業規格ＪＳＫ６４００−７のＢ法に準拠して通気性(ｍｌ／ｃｍ２・ｓ)を測定した。また、ＪＳＫ６２６２に準拠して引張強度(ｋＰａ)および引張伸び(％)を測定した(以下同様)。各実験例の結果を、表１および表２に示す。
ここで、表１および表２の項目「混練状態」は、混練工程後の混合物の状態を目視により確認したものであり、混合原料が均一に混ざっている状態を「○」とし、混合原料の混ざりムラがある状態を「×」として評価した。また、項目「成形シート外観(抽出前)」は、成形シートの外観の状態を目視で確認したものであり、凹凸が無く平滑な状態を「○」とし、膨らみやボイドが見られる状態を「×」として評価した。項目「乾燥後のシート外観」は、乾燥後のシート外観を目視で確認したものであり、凹凸が無く平滑な状態を「○」とし、シートの収縮や変形が見られる状態を「×」として評価した。項目「セル構造(抽出後)」は、光学顕微鏡(倍率１５０倍、視界１．６ｍｍ×２．１ｍｍ)でセル構造を観察したものであり、目視判定して均一なセル構造をしている状態を「○」とし、不均一またはセルが潰れてしまっている状態を「×」として評価した。
【００２４】
以下に、本発明に係るシリコーン多孔体の製造方法を、実験例１〜１５として示す。
(実験例１)
二液付加反応型の液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を１０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を７０ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を２０ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１の構造は、Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で、Ｒ１＝炭素数１２個の直鎖アルキル基、Ｒ２＝Ｈ(水素原子)、ｎ＝７である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シー卜状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を１３０℃に温度設定した乾燥炉に１０分挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００２５】
(実験例２)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を５０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４０ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を１０ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ有機物である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を１３０℃に温度設定した乾燥炉に１０分挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００２６】
(実験例３)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は１０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００２７】
(実験例４)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は９０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００２８】
(実験例５)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物２(東邦化学工業(株)製、ペグノールＳＴ−７)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物２の構造は、Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で、Ｒ１＝炭素数１２〜１４個の直鎖アルキル基、Ｒ２＝Ｈ(水素原子)、ｎ＝７である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００２９】
(実験例６)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物３(東邦化学工業(株)製、ペグノールＯ−４)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物３の構造は、Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で、Ｒ１＝炭素数１２個の直鎖アルキル基、Ｒ２＝Ｈ(水素原子)、ｎ＝４である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００３０】
(実験例７)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物４(東邦化学工業(株)製、ハイソルブＭＴＥＭ)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物４の構造は、Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で、Ｒ１＝Ｒ２＝メチル基、ｎ＝４である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００３１】
(実験例８)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物５(東邦化学工業(株)製、ハイソルブＢＴＭ)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物５の構造は、Ｒ１Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＲ２で、Ｒ１＝直鎖ブチル基、Ｒ２＝メチル基、ｎ＝３である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００３２】
(実験例９)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を２０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を７６ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を４ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。
水溶性無機物と水溶性有機物の体積比率(ｖｏｌ％)は、９５：５であった。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシートの外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００３３】
(実験例１０)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を２０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を７６ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。
水溶性無機物と水溶性有機物の体積比率(ｖｏｌ％)は、５：９５であった。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシートの外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状成形体に多数の気泡が３次元で連通している多孔体が得られた。
その測定結果を、表１に示す。
【００３４】
(実験例１１)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物６(三洋化成工業(株)製、ＰＥＧ−６００)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、水溶性有機物６は、平均分子量６００のポリエチレングリコールである。
得られたシリコーン混合物は、全ての材料が均一に混練された状態であった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観は良好であった。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状多孔体が得られた。
乾燥後のシート状多孔体は収縮と変形を起こしており、収縮によりセル構造が潰れてしまっていた。
その測定結果を、表２に示す。
【００３５】
(実験例１２)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物中には、ゲル状物と液状物とが分離してしまっていた。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は１３０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。得られたシート状シリコーン成形体の外観には膨らみやボイドが見られた。
シート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。抽出の段階で、シート状シリコーン多孔体が破損した。
シート状シリコーン多孔体は性能評価が行えない状態であった。その結果を、表２に示す。
【００３６】
(実験例１３)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)を１２．５ｖｏｌ％と純水１２．５Ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物中には、部分的に液状物の分離(混ざりムラ)が見られた。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状多孔体が得られた。
シート状多孔体には不均一なセル構造、表面の凹凸、亀裂が見られ、性能評価が行えない状態であった。その結果を、表２に示す。
【００３７】
(実験例１４)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物１(東邦化学工業(株)製、ペグノールＬ−４)と純水とを１：１の比率で混合した水溶液２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、前記水溶性有機物１は、実験例１と同じ化合物である。
得られたシリコーン混合物中には、部分的に液状物の分離(混ざりムラ)が見られた。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は４０℃に温調されていた。
前記シリコーン混合物を２軸ロールで押出して、シート状のシリコーン成形体を得た。
次いで、得られたシート状のシリコーン成形体を４０℃に温度設定した乾燥炉に２４時間挿入し、該成形体を架橋させた。
架橋されたシート状シリコーン成形体を４０℃に温調した温水に２４時間浸漬し、前記水溶性無機物と水溶性有機物とを抽出した。その後、乾燥機(５０℃)で乾燥させることで、シート状多孔体が得られた。
シート状多孔体のサンプルには不均一なセル構造、表面の凹凸、亀裂が見られたが、性能評価は可能状態であった。その結果を、表２に示す。
【００３８】
(実験例１５)
液状シリコーン(Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、ＴＳＥ３４５３Ｔ)を３０ｖｏｌ％と、水溶性無機物(日本精塩(株)製、やき塩)を４５ｖｏｌ％と、水溶性有機物７(広栄化成工業(株)製、ペンタリット−Ｔ)を２５ｖｏｌ％との総量５Ｌを、プラネタリーミキサー((株)愛工舎製作所)により回転数１００ｒｐｍで２０分間撹拌し、未架橋状態のシリコーン混合物を得た。なお、水溶性有機物７は、ペンタエリスリトールである。
水溶性有機物が未溶融の状態で、均一には混ざり合っていなかった。なお、撹拌の際にプラネタリーミキサーの釜温度は９０℃に温調されていた。
得られたシリコーン混合物を２軸ロールで押出してシート成型を試みるも、シリコーン混合物の粘度が高くシート状に成形することができなかった。その結果を、表２に示す。
【００３９】
【表１】
0006537944.tif 000002
【００４０】
【表２】
0006537944.tif 000003
【００４１】
表１および表２から判明するように、実験例１〜１０で得られたシリコーン多孔体のサンプルは、外観も水抽出により得られた気泡(セル)構造も良好であった。すなわち、シリコーン原料と水溶性気泡形成材料との混練状態、水抽出前の成形シートの外観、水抽出後に乾燥した後の成形シートの外観および３次元の連通気泡構造の状態は何れも良好であった。また、得られたシリコーン多孔体の通気性(ｍｌ／ｃｍ２・ｓ)、引張強度(ｋＰａ)および引張伸び(％)の何れも優れていた。
しかるに実験例１１〜１５で得られたシリコーン多孔体のサンプルは殆どの外観が不良であり、また気泡構造、通気性、引張強度および引張伸びは何れも不良乃至測定不可であった。すなわち、実験例３，４，１２の結果からも判るように、混合原料は１００℃以下の温度で混練することが好適である。また、実験例１３および１４の結果から判るように、混合原料に水および／または水溶性気泡形成材料の水溶液が含まれないようにすることで、通気性や弾性、物理的強度に優れた多孔体を得るのに寄与することができる。更に、実験例１〜９，１５の結果からも判るように、水溶性有機物としては、多価アルコールよりも式(1)で表示されるアルキルエーテルを用いることで、通気性や弾性、物理的強度に優れた多孔体を得るのに寄与することができる。
【図１】
0006537944.tif 000004