JP2005194399A - シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
硬化後に得られるシリコーンゴムの機械的特性、特に耐熱性を低下させることなく、硬化後のシリコーンゴムの硬度を容易に低下させることができるシリコーンゴム組成物を提供すること。また、引き裂き強さ、伸び等の機械的特性を向上させることが可能なシリコーンゴム組成物を提供する。
【解決手段】
(A)下記平均組成式(1):
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン: 100質量部、
(B)比表面積が 50m2/g以上である補強性シリカ: 5〜100質量部、
(C)下記一般式(2):
【化1】
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50の整数である)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン: 0.01〜10質量部、および
(D)有機過酸化物系硬化剤: 有効量
を含有することを特徴とするシリコーンゴム組成物。
【選択図】 なし
Description
(A)下記平均組成式(1):
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン: 100質量部、
(B)比表面積が 50m2/g以上である補強性シリカ: 5〜100質量部、
(C)下記一般式(2):
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50の整数である)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン: 0.01〜10質量部、および
(D)有機過酸化物系硬化剤: 有効量
を含有することを特徴とするシリコーンゴム組成物を提供する。
(A)下記平均組成式(1):
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン: 100質量部
と、
(B)比表面積が 50m2/g以上である補強性シリカ: 5〜100質量部
とを混合し、熱処理して得られたシリコーンゴムコンパウンドに、
(C)下記一般式(2):
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50の整数である)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン: 0.01〜10質量部
と、
(D)有機過酸化物系硬化剤: 有効量
とを同時にまたは別々に添加して混合した後に、加熱硬化させることを特徴とするシリコーンゴムの硬度を低下させる方法を提供する。
下記一般式(2):
[(A)オルガノポリシロキサン]
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(1)
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の、好ましくは炭素原子数1〜12、より好ましくは炭素原子数1〜8の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンであり、本発明組成物の主剤(ベースポリマー)である。
この(A)成分のオルガノポリシロキサンは、1種単独でも、重合度や分子構造の異なる2種以上を組み合わせても使用することができる。
(B)成分の補強性シリカは、機械的強度の優れたシリコーンゴムを得る目的で本発明組成物に配合される。この補強性シリカは、その比表面積(BET法)が 50m2/g以上であり、好ましくは 100〜400m2/gである。前記比表面積が 50m2/g未満であると、機械的強度の優れたシリコーンゴムを得ることが困難となるという問題がある。
この(B)成分の補強性シリカは、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、本発明の特徴をなす成分であり、下記一般式(2):
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50、好ましくは0〜20、更に好ましくは0〜5の整数である)
で表されるものであり、分子鎖途中のケイ素原子に結合した水素原子(以下、「SiH」ということがある)を1分子中に1〜3個有するものである。
この(C)成分としては、例えば、下記構造式で表されるものが挙げられる。
(D)成分の有機過酸化物系硬化剤は、本発明組成物を加熱処理して硬化させる工程で、熱分解してラジカルを発生し、そのラジカルの機能により、上記(A)成分のオルガノポリシロキサン等を架橋させ、弾性を有するシリコーンゴムを得るために配合される成分である。
本発明組成物には、上記(A)〜(D)成分に加えて、本発明の目的・効果を損なわない範囲で他の成分を配合することができる。
本発明のシリコーンゴム組成物は、上記成分を2本ロールミル、バンバリーミキサー、ドウミキサー(ニーダー)等のゴム混練機を用いて均一に混合し、必要に応じて加熱処理を施すことにより得ることができる。
(A)ジメチルシロキサン単位:99.825モル%、メチルビニルシロキサン単位:0.15モル%、およびジメチルビニルシロキサン単位:0.025モル%からなり、平均重合度が約8000であるオルガノポリシロキサン 100質量部、(B)沈降シリカ(商品名:NIPSIL-LP、日本シリカ社製、比表面積(BET):200m2/g)40質量部、並びに、分子鎖両末端がシラノール基で停止されているジメチルポリシロキサン(平均重合度:4.1、粘度(25℃):15mm2/s)10質量部を添加し、ニーダーにて混練りし、180℃にて1時間加熱処理してベースコンパウンドを調製した。
該ベースコンパウンド 100質量部に対し、(C1)下記構造式:
で表される1,1,1,3,5,7,7,7-オクタメチルテトラシロキサン 0.5質量部、および(D) 2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン 0.4質量部を添加し均一に混合した後、165℃、9807 kPa(100 kgf/cm2)の条件で10分間プレスキュアーを行った。次いで、200℃で4時間、ポストキュアーを行い、厚さ2mmの硬化シートを得た。この硬化シートから、200mm×200mmの下記機械的特性評価用試験シートを調製した。また、同様にして直径30mm×厚さ12.5mmの圧縮永久歪測定用の試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分の配合量 0.5質量部を、1.0質量部に変更したこと以外は、実施例1と同じにして、前記試験シートおよび試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分の配合量 0.5質量部を、2.0質量部に変更したこと以外は、実施例1と同じにして、前記試験シートおよび試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分に代えて、(C2)下記構造式:
実施例1に記載の(C1)成分に代えて、(C3)下記構造式:
で表される1,1,1,3,5,5,7,7,9,11,11,13,13,13-テトラデカメチルヘプタシロキサンを 1.0質量部配合したこと以外は、実施例1と同じにして、前記試験シートおよび試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分を使用しなかったこと以外は、実施例1と同じにして、前記試験シートおよび試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分に代えて、(C4)下記構造式:
で表される1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13-テトラデカメチルヘプタシロキサンを 1.0質量部配合したこと以外は、実施例1と同じにして、前記試験シートおよび試験片を調製した。
実施例1に記載の(C1)成分に代えて、(C5)下記構造式:
実施例1に記載の(C1)成分に代えて、(C6)下記構造式:
(1)硬度等の測定
上記各実施例および比較例で得られた機械的特性評価用試験シートについて、JIS K6249の規格に準じて、各硬化物の硬度(デュロメータ A)、引張り強度(MPa)、伸び(%)、および引き裂き強度(クレセント kN/m)を測定した。測定結果を表1および表2に示す。
上記各実施例および比較例で得られた圧縮永久歪測定用の試験片を、25%圧縮条件にて150℃で 22時間熱処理した。前記処理後の試験片を用いて圧縮永久歪(%)を測定した。測定結果を表1および表2に示す。
上記硬度の測定試料であるシートを、230℃で 240時間処理した。前記熱処理後のシートについて、上記と同じに硬度を測定した。該硬度と上記(1)に記載の方法により測定した熱処理していないシートの硬度との差(熱処理後硬度−非処理物硬度)を求めた。測定結果を表1および表2に示す。
(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用しない比較例1に比較して、実施例1〜5のものは、硬度が低下しているのみならず、引張り強度、伸びおよび引き裂き強度が向上している。
Claims (4)
- (A)下記平均組成式(1):
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン: 100質量部、
(B)比表面積が 50m2/g以上である補強性シリカ: 5〜100質量部、
(C)下記一般式(2):
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50の整数である)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン: 0.01〜10質量部、および
(D)有機過酸化物系硬化剤: 有効量
を含有することを特徴とするシリコーンゴム組成物。 - 前記(C)成分に関する前記一般式(2)中のR1の全てがメチル基である請求項1に記載のシリコーンゴム組成物。
- (A)下記平均組成式(1):
RnSiO(4-n)/2 (1)
(式中、Rは独立に水酸基または非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、nは 1.98〜2.02の正数である)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン: 100質量部
と、
(B)比表面積が 50m2/g以上である補強性シリカ: 5〜100質量部
とを混合し、熱処理して得られたシリコーンゴムコンパウンドに、
(C)下記一般式(2):
(式中:R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、mは1〜3の整数であり、nは0〜50の整数である)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン: 0.01〜10質量部
と、
(D)有機過酸化物系硬化剤: 有効量
とを同時にまたは別々に添加して混合した後に、加熱硬化させることを特徴とするシリコーンゴムの硬度を低下させる方法。
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