CN109312160A - 加成固化性液体硅橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供加成固化性液体硅橡胶组合物,其在维持着良好的固化性下给予固化后的硬度计A型硬度为5~15且高撕裂强度的硅橡胶。加成固化性液体硅橡胶组合物,其含有:(A)在1分子中具有2个以上的硅原子结合烯基、平均聚合度为1500以下、25℃下为液体的含有烯基的有机聚硅氧烷;(B)(B‑1)在1分子中含有6个以上的硅原子结合氢原子、不具有芳族基团的有机氢聚硅氧烷,(B‑2)在1分子中含有3~5个硅原子结合氢原子、不具有芳族基团的有机氢聚硅氧烷,(B‑3)在1分子中含有1~2个硅原子结合氢原子、不具有芳族基团的有机氢聚硅氧烷;(C)BET比表面积为130m2/g以上的气相法二氧化硅;和(D)加成反应催化剂。

Description

加成固化性液体硅橡胶组合物
技术领域
本发明涉及加成固化性液体硅橡胶组合物。
背景技术
硅橡胶由于耐热性、耐寒性、安全性、良好的外观(透明性)、良好的肌肤触感、进而良好的耐久性,已作为成型幼儿用玩具、餐具、牙刷等、特别是奶瓶用奶嘴儿、婴儿用橡皮奶嘴的材料广泛地使用。特别地,加成反应固化型的硅橡胶组合物由于不会如有机过氧化物固化型的硅橡胶组合物那样产生由有机过氧化物的分解生成的副产物,特别是从安全方面出发,已有利地在上述用途中使用。
现在,已广泛使用的硅橡胶制的奶瓶用奶嘴儿的硬度(硬度计A型)为30~50,为了实现其设计的多样化,或者用于吸吮力弱的婴儿,希望有更低硬度的奶嘴儿。另外,作为低硬度的硅橡胶的用途,有时在口罩的与脸面接触的部分使用低硬度硅橡胶。在口罩材料中使用了低硬度的橡胶的情况下,能够减轻穿着时的不舒服感。但是,如果为了要用硅橡胶制作低硬度的制品而减少补强性二氧化硅的量,则强度丧失,在成型后将成型物从模具中移除时在橡胶中产生龟裂,或者在使用时容易将橡胶切断。另外,如果要在不减少补强性二氧化硅的情况下破坏加成交联的平衡而使其成为低硬度,则成为无弹性的橡胶、表面发粘的橡胶,作为奶瓶用奶嘴儿、口罩材料,触感变得不舒适。
为了解决上述的问题,提出了在液体硅橡胶组合物中添加有机硅生橡胶、消除橡胶的低硬度化和发粘感的方法(专利文献1:日本特开2003-321609号公报)。但是,使用专利文献1的方法使硬度成为了15以下的情况下,存在着成为表面发粘的橡胶、固化性差、成型时硫化时间过度延长的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-321609号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明为了改善上述实际情况而完成,目的在于提供加成固化性液体硅橡胶组合物,其通过使用特定的有机氢聚硅氧烷,从而在维持良好的固化性的同时可给予固化后的硬度(硬度计A型)为5~15且撕裂强度高的硅橡胶。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的而进行了认真研究,结果发现:通过将在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基、平均聚合度为1500以下、25℃下为液体的有机聚硅氧烷,多种的具有特定数的硅原子结合氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,和补强性二氧化硅组合,从而得到固化性优异、而且可给予固化后的硬度(硬度计A型)为5~15、撕裂强度(月牙形)10kN/m以上的低硬度硅橡胶的加成固化性液体硅橡胶组合物,完成了本发明。
因此,本发明提供下述所示的加成固化性液体硅橡胶组合物。
[1]加成固化性液体硅橡胶组合物,其含有下述(A)~(D)成分,
(A)在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基、平均聚合度为1500以下、25℃下为液体的含有烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(B)由下述(B-1)~(B-3)成分形成的有机氢聚硅氧烷:其量使得各个成分的Si-H基的摩尔数对于(B-1)成分、(B-2)成分和(B-3)成分的硅原子结合氢原子(Si-H基)的合计摩尔数(合计Si-H基)成为[Si-H基(B-1)]/[合计Si-H基]=50摩尔%~80摩尔%、[Si-H基(B-2)]/[合计Si-H基]=5摩尔%~40摩尔%、[Si-H基(B-3)]/[合计Si-H基]=5摩尔%~40摩尔%,合计Si-H基对于组合物中的烯基的合计(合计烯基)的摩尔比成为[合计Si-H基]/[合计烯基]=1~3,
(B-1)在1分子中含有至少6个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-2)在1分子中含有3~5个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-3)在1分子中含有1~2个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(C)采用BET法得到的比表面积为130m2/g以上的气相法二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份,为5~60质量份,
(D)加成反应催化剂:相对于(A)和(B)成分的合计质量,以铂族金属(质量换算)计,为0.5~1000ppm。
[2][1]所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,相对于(A)成分100质量份,其还含有1~200质量份的(E)平均聚合度为2000以上、25℃下为生橡胶状的有机聚硅氧烷。
[3][1]或[2]所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,相对于(A)成分100质量份,其还含有1~200质量份(F)平均聚合度为500以下、不含对于加成反应为活性的取代基的25℃下为液体的有机聚硅氧烷。
[4][1]~[3]中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,(B-2)成分为末端的平均50摩尔%以上用二甲基氢甲硅烷氧基封端的有机氢聚硅氧烷。
[5][1]~[4]中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,固化后的成型物的JIS K 6253-3:2012记载的硬度计A型的硬度成为5~15。
[6][1]~[5]中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,固化后的成型物的JIS K 6252:2007记载的月牙形试验片的撕裂强度成为10kN/m以上。
[7][1]~[6]中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,JIS K 6300-2:2001记载的使用了扭转振动式圆锥模硫化试验机的硫化试验中,将165℃、3分钟测定时的10%固化时间设为T10,将90%固化时间设为T90时,T10为3秒以上,T90成为60秒以下。
发明的效果
根据本发明,通过上述(A)~(D)成分的特定量的组合,能够提供固化性优异、可给予固化后的硬度(硬度计A型)为5~15、撕裂强度(月牙形)10kN/m以上的低硬度硅橡胶的加成固化性液体硅橡胶组合物。
具体实施方式
以下对于本发明更详细地说明。
(A)含有烯基的有机聚硅氧烷
首先,作为(A)成分的25℃下为液体的含有烯基的有机聚硅氧烷是本发明的组合物的主剂(基础聚合物),是在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基、平均聚合度为1500以下的有机聚硅氧烷。优选地,在分子链末端含有该烯基。在本发明的组合物中,作为25℃下为液体的(即,具有自流动性的)含有烯基的有机聚硅氧烷,只包含该有机聚硅氧烷((A)成分)。
其中,作为在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷,能够使用由下述平均组成式(I)表示的、25℃下为液体的有机聚硅氧烷。
R1 aSiO(4-a)/2···(I)
(式中,R1为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的一价烃基,a为1.5~2.8、优选1.8~2.5、更优选1.95~2.05的范围的正数。)
其中,作为由上述R1表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的一价烃基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基、苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基等烯基、这些基团的氢原子的一部分或全部被氟、溴、氯等卤素原子、氰基等取代而成的基团例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等,优选全部R1的90摩尔%以上为甲基。
另外,R1中的至少2个需要为烯基(优选碳原子数2~8的烯基,更优选碳原子数2~6的烯基,特别优选为乙烯基。)。
再有,烯基的含量优选规定为有机聚硅氧烷中的1.0×10-6mol/g~3.0×10-3mol/g,特别是1.0×10-5mol/g~2.0×10-3mol/g。如果烯基的量比1.0×10-6mol/g少,则橡胶硬度过低,有时成为凝胶状,另外,如果比3.0×10-3mol/g多,则交联密度过度升高,硬度极端地升高,有时橡胶的弹性消失。
就该有机聚硅氧烷的结构而言,基本上具有分子链两末端用三有机甲硅烷氧基封端、主链由二有机硅氧烷单元的重复形成的直链状结构,也可以是部分地具有单有机硅倍半氧烷单元的分支状结构、环状结构等。
该烯基可结合于分子链末端的硅原子,也可结合于分子链中途(分子链非末端)的硅原子,在本发明的(A)成分中,优选在分子中含有至少1个、优选2个以上的与分子链末端的硅原子(即,三有机甲硅烷氧基中的硅原子)结合的烯基,可含有也可不含与分子链中途的硅原子(即,二有机硅氧烷单元或单有机硅倍半氧烷单元中的硅原子)结合的烯基。如果不含至少1个、优选2个以上与分子链末端的硅原子结合的烯基,有时得不到低硬度且高撕裂强度的橡胶固化物。
该有机聚硅氧烷的平均聚合度需要为1500以下,通常为100~1500,优选为150~1100。如果不到100,有时得不到充分的橡胶感,如果比1500高,则粘度升高,成型变得困难。
应予说明,本发明中提及的平均聚合度是指数均聚合度,是指在下述条件下测定的采用凝胶渗透色谱(GPC)得到的以聚苯乙烯作为标准物质的平均聚合度。
[测定条件]
展开剂:甲苯
流量:1mL/分钟
检测器:差示折射率检测器(RI)
柱:KF-805L×2(Shodex公司制造)
柱温度:25℃
试样注入量:30μL(浓度0.2质量%的甲苯溶液)
作为这样的(A)成分的有机聚硅氧烷,具体为分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷、分子链两末端有机二烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷、分子链两末端三烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷、分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物、分子链的单末端为二有机烯基甲硅烷氧基封端且另一单末端为三有机甲硅烷氧基封端的二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物等,优选为分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷、分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物和/或分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物。应予说明,上述各硅氧烷中的“有机基”意指与式(I)中的R1中除烯基以外的未取代或取代的一价烃基同样的基团。
(A)成分可1种单独地使用,也可将2种以上并用。
(B)有机氢聚硅氧烷
(B)成分为具有与硅原子结合的氢原子(Si-H基)、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,其特征在于,将下述(B-1)成分、(B-2)成分和(B-3)成分这3种的有机氢聚硅氧烷并用。(B)成分作为分子中的Si-H基与上述(A)成分中的与硅原子结合的烯基通过氢化硅烷化加成反应而交联、用于使组合物固化的固化剂发挥作用。
(B-1)在1分子中含有至少6个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-2)在1分子中含有3~5个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-3)在1分子中含有1~2个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷。
作为(B-1)成分的有机氢聚硅氧烷,优选使用由下述平均组成式(II)表示、在1分子中具有至少6个、优选8个以上、更优选8~100个、进一步优选8~50个硅原子结合氢原子(Si-H基)的有机氢聚硅氧烷。
R2 bHcSiO(4-b-c)/2···(II)
(式中,R2为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基。另外,b为0.7~2.1,c为0.001~1.0,并且b+c为满足0.8~3.0的正数。)
其中,作为由上述R2表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基,可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基等烯基、将这些基团的氢原子的一部分或全部用氟、溴、氯等卤素原子、氰基等取代而成的基团,例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等,优选不具有脂肪族不饱和基。
另外,b为0.7~2.1,优选为0.8~2.0,c为0.001~1.0,优选为0.01~1.0,b+c为满足0.8~3.0、优选1.0~2.5的正数,有机氢聚硅氧烷的分子结构可以是直链状、环状、分支状、三维网状的任何结构。
就(B-1)成分的Si-H基而言,在1分子中具有至少6个、优选8个以上、更优选8~100个、进一步优选8~50个,另外,Si-H基的含量优选为有机氢聚硅氧烷中的0.001mol/g~0.017mol/g,特别优选为0.002mol/g~0.017mol/g。
这种情况下,优选使用1分子中的硅原子的数(或平均聚合度)为6~300个、特别是8~150个左右的25℃下为液体的有机氢聚硅氧烷。再有,与硅原子结合的氢原子可位于分子链末端、分子链的中途中的任一者,也可位于这两者。
作为上述(B-1)成分的有机氢聚硅氧烷,可列举出甲基氢环聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元形成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元形成的共聚物、这些例示化合物中将甲基的一部分或全部用其他烷基等替换而成的产物等。
(B-1)成分可1种单独地使用,也可将2种以上并用。
作为(B-2)成分的有机氢聚硅氧烷,优选使用由下述平均组成式(III)表示、在1分子中具有3~5个硅原子结合氢原子(Si-H基)的有机氢聚硅氧烷。
R3 dHeSiO(4-d-e)/2···(III)
(式中,R3为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基。另外,d为0.7~2.1,e为0.001~1.0,并且d+e为满足0.8~3.0的正数。)
其中,作为由上述R3表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基,可以列举出与R2中例示的一价烃基同样的一价烃基,优选不具有脂肪族不饱和基团的一价烃基。
另外,d为0.7~2.1,优选为0.8~2.0,e为0.001~1.0,优选为0.01~1.0,d+e为满足0.8~3.0、优选1.0~2.5的正数,有机氢聚硅氧烷的分子结构可以是直链状、环状、分支状、三维网状的任何结构。
(B-2)成分的Si-H基在1分子中具有3~5个,另外,Si-H基的含量优选为有机氢聚硅氧烷中的0.0002mol/g~0.017mol/g,特别优选为0.0004mol/g~0.017mol/g。
这种情况下,优选使用1分子中的硅原子的数(或平均聚合度)为3~300个、特别是4~150个左右的25℃下为液体的有机氢聚硅氧烷。再有,与硅原子结合的氢原子可位于分子链末端、分子链的中途中的任一者,也可位于这两者,在(B-2)成分中,优选为末端的平均50摩尔%以上、特别是80~100摩尔%用二甲基氢甲硅烷氧基封端的有机氢聚硅氧烷。
作为上述(B-2)成分的有机氢聚硅氧烷,可列举出1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、三(氢二甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、甲基氢环聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元形成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元形成的共聚物、这些例示化合物中甲基的一部分或全部用其他的烷基等替换而成的产物等。其中,特别优选两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物。
(B-2)成分可1种单独地使用,也可将2种以上并用。
作为(B-3)成分的有机氢聚硅氧烷,优选使用由下述平均组成式(IV)表示、在1分子中具有1~2个硅原子结合氢原子(Si-H基)的有机氢聚硅氧烷。
R4 fHgSiO(4-f-g)/2···(IV)
(式中,R4为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基。另外,f为0.7~2.1,g为0.001~1.0,并且f+g为满足0.8~3.0的正数。)
其中,作为由上述R4表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含芳族基团的一价烃基,可以列举出与R2中例示的基团同样的基团,优选不具有脂肪族不饱和基。
另外,f为0.7~2.1,优选为0.8~2.0,g为0.001~1.0,优选为0.01~1.0,f+g为满足0.8~3.0、优选为满足1.0~2.5的正数,有机氢聚硅氧烷的分子结构可以为直链状、环状、分支状、三维网状的任何结构。
(B-3)成分的Si-H基在1分子中具有1~2个,另外,Si-H基的含量优选为有机氢聚硅氧烷中的0.00009mol/g~0.012mol/g,特别优选为0.0002mol/g~0.0085mol/g。
这种情况下,优选使用1分子中的硅原子的数(或平均聚合度)为2~300个、特别是3~150个左右的25℃下为液体的有机氢聚硅氧烷。再有,与硅原子结合的氢原子可位于分子链末端、分子链的中途中的任一者,也可位于这两者。
作为上述(B-3)成分的有机氢聚硅氧烷,可列举出甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链的单末端为二甲基氢甲硅烷氧基封端且另一单末端为三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、分子链的单末端为二甲基氢甲硅烷氧基封端且另一单末端为三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、将这些例示化合物中的甲基的一部分或全部用其他烷基等替换而成的产物等。其中,特别优选两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷。
(B-3)成分可1种单独地使用,也可将2种以上并用。
就(B-1)成分和(B-2)成分和(B-3)成分的配合比而言,用各个成分的Si-H基的摩尔数对于硅原子结合氢原子(Si-H基)的合计摩尔数(合计Si-H基)表示,[Si-H基(B-1)]/[合计Si-H基]优选为50摩尔%~80摩尔%,更优选为50摩尔%~70摩尔%。如果比50摩尔%少,则固化性延缓,如果变得比80摩尔%多,则橡胶过度变硬。[Si-H基(B-2)]/[合计Si-H基]优选为5摩尔%~40摩尔%,更优选为5摩尔%~35摩尔%,进一步优选为5摩尔%~30摩尔%。如果比5摩尔%少,则看不到添加的效果,如果变得比40摩尔%多,则硬度过度升高。[Si-H基(B-3)]/[合计Si-H基]优选为5摩尔%~40摩尔%,更优选为5摩尔%~35摩尔%。如果比5摩尔%少,则硬度过度升高,如果变得比40摩尔%多,则固化性差,固化后的橡胶表面发粘。
这些(B-1)成分、(B-2)成分、(B-3)成分的合计配合量为上述(B-1)成分、(B-2)成分、(B-3)成分的合计的有机氢聚硅氧烷中的Si-H基与组合物中的烯基的总量(特别是上述的(A)成分的烯基、或者作为后述的(E)成分配合具有烯基的成分的情况下(A)成分与(E)成分的烯基的合计)的摩尔比(合计Si-H基/合计烯基)成为1~3的量,优选成为1.1~2.5的量。如果该比小于1,则固化慢,进而交联变得不充分,成为了发粘的橡胶,如果比3大,则硬度过度升高。
进而,相对于(A)成分100质量份,(B-1)成分、(B-2)成分、(B-3)成分的合计配合量优选为0.2~20质量份,更优选为0.3~10质量份。
(C)采用BET法得到的比表面积为130m2/g以上的气相法二氧化硅
(C)成分的气相法二氧化硅是为了对得到的硅橡胶给予足够的强度所必需的。气相法二氧化硅的采用BET法得到的比表面积需要为130m2/g以上,通常,为130~400m2/g,优选为130~380m2/g,如果比130m2/g小,不仅得不到充分的强度,而且成型物的透明性也降低,如果比400m2/g大,则有可能配合变得困难或者变色。
相对于(A)、(B)成分的合计100质量份,(C)成分的气相法二氧化硅的配合量为5~60质量份,优选为10~50质量份。如果配合量比5质量份少,则得不到足够的橡胶强度,另外,如果比60质量份多,则粘度高,成型变得困难。
上述(C)成分的气相法二氧化硅优选使用通常对表面实施了疏水性处理的产物。在不进行表面处理的情况下,在硅油中的分散性差,有时生成二氧化硅的凝聚体或者配合变得困难。二氧化硅的表面处理可以是在粉体的状态下直接处理,也可以在与(A)成分的混合时通过与二氧化硅表面处理剂一起进行加热混合来表面处理。
作为通常的处理法,能够采用一般的公知的技术进行处理,例如,在常压下密闭的机械混炼装置或流动层中放入上述未处理的二氧化硅微粉末和二氧化硅表面处理剂,根据需要在非活性气体存在下在室温下或采用热处理进行混合处理。有时可使用催化剂来促进处理。通过在混炼后进行干燥,可制造处理的二氧化硅微粉末。
为了如上所述对作为(C)成分的气相法二氧化硅的表面进行疏水性处理,能够使用二氧化硅表面处理剂,作为二氧化硅表面处理剂,具体地可列举出六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷等硅氮烷类、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二乙烯基二甲氧基硅烷和氯丙基三甲氧基硅烷等硅烷系偶联剂、聚甲基硅氧烷、有机氢聚硅氧烷等有机硅化合物。作为处理剂,特别优选硅烷系偶联剂或硅氮烷类。
再有,相对于(C)成分100质量份,二氧化硅表面处理剂的使用量优选为5~75质量份,更优选5~60质量份。
(D)加成反应催化剂
作为(D)成分的加成反应催化剂,可列举出铂黑、氯化铂、氯铂酸、氯铂酸与一元醇的反应物、氯铂酸与烯烃类的络合物、双乙酰乙酸铂等铂系催化剂、钯系催化剂、铑系催化剂等。
再有,该加成反应催化剂的配合量能够规定为催化剂量,通常,相对于(A)和(B)成分的合计质量,用铂族金属(质量换算)计,为0.5~1000ppm,特别是1~500ppm左右。
(E)生橡胶状有机聚硅氧烷
接下来,在本发明的组合物中能够配合(E)成分。(E)成分是平均聚合度(数均聚合度)为2000以上、25℃下为生橡胶状(即,不具有自流动性的非液体)的有机聚硅氧烷,作为该有机聚硅氧烷,能够使用由下述平均组成式(V)表示的有机聚硅氧烷。
R5 hSiO(4-h)/2···(V)
(式中,R5为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的一价烃基,h为1.8~2.5、优选1.9~2.1、更优选1.98~2.01的范围的正数。)
其中,作为由上述R5表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的一价烃基,能够例示与上述R1同样的一价烃基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基、苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基等烯基、这些基团的氢原子的一部分或全部被氟、溴、氯等卤素原子、氰基等取代而成的基团例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等,优选全部R5的90摩尔%以上为甲基,剩余为乙烯基。
另外,在R5中可包含烯基(优选碳原子数2~8的烯基,更优选为碳原子数2~6的烯基,特别优选为乙烯基。),也可不包含,在包含时,其烯基的含量优选设为0.0026mol/g以下,特别优选设为0.0014mol/g以下。如果烯基的量比0.0026mol/g多,有时固化速度显著地降低。该烯基可与分子链末端的硅原子结合,也可与分子链中途的硅原子结合,还可与两者结合。
该有机聚硅氧烷的结构基本上与上述(A)成分同样地具有分子链两末端用三有机甲硅烷氧基封端、主链由二有机硅氧烷单元的重复形成的直链状结构,也可部分地为分支状的结构、环状结构等。
关于分子量,是平均聚合度为2000以上(通常2000~100000左右)、25℃下为生橡胶状(即,不具有自流动性的非液体)的有机聚硅氧烷,优选平均聚合度为3000以上(3000~80000左右)。如果平均聚合度不到2000,有可能不仅得不到足够的橡胶感,而且在表面产生发粘。
作为这样的(E)成分的有机聚硅氧烷,具体地,作为在分子中不含烯基的有机聚硅氧烷,可列举出分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶等,另外,作为在分子中含有烯基的有机聚硅氧烷,可列举出分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶、分子链两末端有机二烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶、分子链两末端三烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶、分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物生橡胶、分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物生橡胶、分子链的单末端为二有机烯基甲硅烷氧基封端且另一单末端为三有机甲硅烷氧基封端的二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物生橡胶等,优选为分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶、分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机聚硅氧烷生橡胶、分子链两末端三有机甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物生橡胶和/或分子链两末端二有机烯基甲硅烷氧基封端二有机硅氧烷-有机烯基硅氧烷共聚物生橡胶。应予说明,所谓上述各硅氧烷中的“有机基”,意味着与式(V)中的R5中除烯基以外的未取代或取代的一价烃基同样的基团。
(E)成分为任选成分,在配合的情况下,相对于(A)成分100质量份,优选1~200质量份,更优选为3~150质量份,进一步优选为5~120质量份的范围。如果其配合量不到1质量份,则看不到添加的效果,如果超过200质量份,组合物的粘度高,有时成型变得困难。
(F)不含对于加成反应活性的取代基的有机聚硅氧烷
另外,在本发明的组合物中能够配合(F)成分。(F)成分是平均聚合度(数均聚合度)为500以下、不含对于加成反应活性的取代基的25℃下为液体的有机聚硅氧烷,作为该有机聚硅氧烷,能够使用由下述平均组成式(VI)表示的有机聚硅氧烷。
R6 iSiO(4-i)/2···(VI)
(式中,R6为彼此相同或不同的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含脂肪族不饱和键的一价烃基,i为1.8~2.5、优选1.9~2.1、更优选1.98~2.01的范围的正数。)
其中,作为由上述R6表示的与硅原子结合的碳原子数1~10、优选1~8的未取代或取代的不含脂肪族不饱和键的一价烃基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基、苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基、这些基团的氢原子的一部分或全部用氟、溴、氯等卤素原子、氰基等取代而成的基团例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等,全部R6的90摩尔%以上为甲基,不含对于加成反应活性的取代基。
该有机聚硅氧烷的结构基本上与上述(A)成分同样地,具有分子链两末端用三有机甲硅烷氧基封端、主链由二有机硅氧烷单元的重复形成的直链状结构,也可部分地为分支状的结构、环状结构等。
关于分子量,是平均聚合度为500以下、25℃下为液体的有机聚硅氧烷,优选平均聚合度为20~500,更优选为30~300。如果平均聚合度不到20,有可能在配合时、硫化时、硫化后挥发,如果比500多,有可能在固化后的橡胶表面发生发粘。
作为这样的(F)成分的有机聚硅氧烷,具体地可列举出分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端苯基甲基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二苯基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物等。
(F)成分为任选成分,在配合的情况下,相对于(A)成分100质量份,优选1~200质量份,更优选为3~150质量份,进一步优选为5~120质量份的范围。如果其配合量不到1质量份,则看不到添加的效果,如果超过200质量份,有时橡胶强度过度降低。
在本发明的加成固化性液体硅橡胶组合物中,作为其他成分,根据需要任意地配合沉降二氧化硅、石英粉、硅藻土、碳酸钙这样的填充剂、炭黑、导电性氧化锌、金属粉等导电剂、含氮化合物、炔属化合物、磷化合物、腈化合物、羧酸酯、锡化合物、汞化合物、硫化合物等氢化硅烷化反应控制剂、氧化铁、氧化铈这样的耐热剂、二甲基硅油等内部脱模剂、粘接性赋予剂(特别是在分子中含有选自烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰氧基、巯基等中的至少1种官能性基团、而且在分子中不含Si-H基的烷氧基硅烷等有机硅化合物等)、触变性赋予剂等。
作为这样的加成固化性硅橡胶组合物的固化速度,如果重视其效率,将采用固化性试验机[无转子型盘式流变仪、移动模式流变仪或MDR]在165℃下3分钟测定时的10%固化时间(即,给予相对于165℃下从测定开始3分钟中的最大扭矩值的10%的扭矩值时的从测定开始的时间)设为T10(秒),将90%固化时间(即,给予相对于165℃下从测定开始3分钟中的最大扭矩值的90%的扭矩值时的从测定开始的时间)设为T90(秒)时,优选T10为3秒以上,更优选为5秒以上。如果比3秒短,在成型时材料有可能没有完全绕道进入模具中。另一方面,T90优选60秒以下,更优选为50秒以下。如果比60秒长,则成型周期差,有时变得不经济。
作为该硅橡胶组合物的成型、固化方法,可采用常规方法,作为成型法,优选采用液体注射成型法。另外,作为固化条件,可采用100~230℃下3秒~30分钟、优选110~210℃下5秒~20分钟、特别是120℃~200℃下5秒~10分钟左右的加热处理条件。这种情况下,根据需要能够在80~230℃、特别是100~210℃下进行10分钟~24小时、特别是30分钟~10小时的后固化(二次硫化)。
本发明的硅橡胶组合物通过120℃/10分的预固化、其后在150℃/1小时的后固化的条件下固化而得到的硅橡胶弹性体(elastomer)能够给予JIS K 6253-3:2012的硬度(硬度计A型)为5~15左右的低硬度硅橡胶,并且能够给予优选基于JIS K 6252:2007的撕裂强度(月牙形)为10kN/m以上、更优选为12kN/m以上这样的低硬度但高强度的硅橡胶。再有,为了得到的硅橡胶具有上述硬度等的值,能够通过在组合物中以适当的比率(质量比)配合上述的(A)~(F)成分来实现。
本发明的加成固化性液体硅橡胶组合物的固化性优异,在固化后给予具有低硬度且高撕裂强度的硅橡胶,适宜用作奶瓶用奶嘴儿、口罩材料等。
实施例
以下采用实施例和比较例对本发明具体地说明,但本发明并不限定于以下的实施例。应予说明,下述例中份表示质量份。另外,平均聚合度表示数均聚合度。
[实施例1]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,继续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)45份,继续搅拌30分钟后,进一步添加作为交联剂的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢·二甲基聚硅氧烷(B-1-1)(平均聚合度25、Si-H基量0.0070mol/g)0.53份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有2个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-2-1)(平均聚合度40、Si-H基量0.0014mol/g)1.32份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链不含Si-H基的二甲基聚硅氧烷(B-3-1)(平均聚合度20、Si-H基量0.0014mol/g)1.35份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,继续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-1-1)成分、(B-2-1)成分、(B-3-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-1-1)成分为50摩尔%,(B-2-1)成分为25摩尔%,(B-3-1)成分为25摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为2.0。
在该硅橡胶混合物中,混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化所得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度和基于JIS K 6252:2007用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[实施例2]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,继续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端、平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)40份,继续搅拌30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-1-1)(平均聚合度25、Si-H基量0.0070mol/g)0.57份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有2个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-2-1)(平均聚合度40、Si-H基量0.0014mol/g)0.47份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链不含Si-H基的二甲基聚硅氧烷(B-3-1)(平均聚合度20、Si-H基量0.0014mol/g)1.46份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-1-1)成分、(B-2-1)成分、(B-3-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-1-1)成分为60摩尔%,(B-2-1)成分为10摩尔%,(B-3-1)成分为30摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为1.8。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[比较例1]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,持续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端、平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)60份,持续搅拌了30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-1-1)(平均聚合度25、Si-H基量0.0070mol/g)0.68份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链不含Si-H基的二甲基聚硅氧烷(B-3-1)(平均聚合度20、Si-H基量0.0014mol/g)1.15份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-1-1)成分、(B-3-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-1-1)成分为75摩尔%,(B-3-1)成分为25摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为1.7。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[比较例2]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,持续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端、平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)40份,持续搅拌30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-1-1)(平均聚合度25、Si-H基量0.0070mol/g)0.54份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链不含Si-H基的二甲基聚硅氧烷(B-3-1)(平均聚合度20、Si-H基量0.0014mol/g)1.84份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-1-1)成分、(B-3-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-1-1)成分为60摩尔%,(B-3-1)成分为40摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为1.7。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[比较例3]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,持续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端、平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)45份,持续搅拌了30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-2-1)(平均聚合度40、Si-H基量0.0014mol/g)5.28份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-2-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-2-1)成分为100摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为2.0。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[比较例4]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,持续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端、平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)45份,持续搅拌30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有12个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-1-1)(平均聚合度25、Si-H基量0.0070mol/g)0.32份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有2个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-2-1)(平均聚合度40、Si-H基量0.0014mol/g)3.69份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-1-1)成分、(B-2-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-1-1)成分为30摩尔%,(B-2-1)成分为70摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为2.0。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[比较例5]
将两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端且平均聚合度为750的二甲基聚硅氧烷(A1)65份、采用BET法得到的比表面积为300m2/g的气相法二氧化硅(C1)(日本AEROSIL公司制造、AEROSIL300)40份、六甲基二硅氮烷8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷0.1份、水2.0份在25℃下混合30分钟后,升温到150℃,持续搅拌3小时,冷却,得到了硅橡胶基料。
在该硅橡胶基料105份中放入上述二甲基聚硅氧烷(A1)25份、两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的平均聚合度为8000的二甲基聚硅氧烷生橡胶(E1)40份、两末端用三甲基甲硅烷氧基封端且平均聚合度为60的在分子中不含乙烯基的二甲基聚硅氧烷(F1)30份,持续搅拌了30分钟后,进而添加作为交联剂的两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链平均具有2个Si-H基的甲基氢-二甲基聚硅氧烷(B-2-1)(平均聚合度40、Si-H基量0.0014mol/g)2.96份、两末端用二甲基氢甲硅烷氧基封端且在侧链不含Si-H基的二甲基聚硅氧烷(B-3-1)(平均聚合度20、Si-H基量0.0014mol/g)0.76份、作为反应控制剂的乙炔基环己醇0.025份,持续搅拌15分钟,得到了硅橡胶混合物。
再有,在该混合物中,就相对于全部混合物中的Si-H基的合计的(B-2-1)成分、(B-3-1)成分的Si-H基的配合比而言,(B-2-1)成分为80摩尔%,(B-3-1)成分为20摩尔%,另外,组合物全体的总Si-H基量与总乙烯基量的摩尔比(Si-H基/乙烯基)为1.4。
在该硅橡胶混合物中混合铂催化剂(Pt浓度1质量%)0.05份,制成了硅橡胶组合物。将采用流变仪MDR2000(阿尔法技术公司制造)对该组合物的165℃、3分钟测定中的固化性测定的结果以及针对对该组合物在120℃/10分钟的预固化后在烘箱内进行150℃/1小时的后固化而得到的固化物基于JIS K 6253-3:2012的硬度计A型的硬度以及基于JIS K6252:2007采用月牙形试验片对撕裂强度测定的结果、进而采用指触的橡胶表面的判定结果示于表1中。
[表1]

Claims (7)

1.加成固化性液体硅橡胶组合物,其含有下述(A)~(D)成分:
(A)在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基、平均聚合度为1500以下、25℃下为液体的含有烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(B)由下述(B-1)~(B-3)成分形成的有机氢聚硅氧烷:其量使得各个成分的Si-H基的摩尔数对于(B-1)成分和(B-2)成分和(B-3)成分的硅原子结合氢原子(Si-H基)的合计摩尔数(合计Si-H基)成为[Si-H基(B-1)]/[合计Si-H基]=50摩尔%~80摩尔%、[Si-H基(B-2)]/[合计Si-H基]=5摩尔%~40摩尔%、[Si-H基(B-3)]/[合计Si-H基]=5摩尔%~40摩尔%,合计Si-H基对于组合物中的烯基的合计(合计烯基)的摩尔比成为[合计Si-H基]/[合计烯基]=1~3,
(B-1)在1分子中含有至少6个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-2)在1分子中含有3~5个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(B-3)在1分子中含有1~2个与硅原子结合的氢原子、不含芳族基团的有机氢聚硅氧烷,
(C)采用BET法得到的比表面积为130m2/g以上的气相法二氧化硅:相对于(A)、(B)成分的合计100质量份,为5~60质量份,
(D)加成反应催化剂:相对于(A)和(B)成分的合计质量,以铂族金属(质量换算)计,为0.5~1000ppm。
2.根据权利要求1所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,相对于(A)成分100质量份,其还含有1~200质量份的(E)平均聚合度为2000以上、25℃下为生橡胶状的有机聚硅氧烷。
3.根据权利要求1或2所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,相对于(A)成分100质量份,其还含有1~200质量份(F)平均聚合度为500以下、不含对于加成反应为活性的取代基的25℃下为液体的有机聚硅氧烷。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,(B-2)成分为末端的平均50摩尔%以上用二甲基氢甲硅烷氧基封端的有机氢聚硅氧烷。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,固化后的成型物的JIS K 6253-3:2012记载的硬度计A型的硬度成为5~15。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,固化后的成型物的JIS K 6252:2007记载的月牙形试验片的撕裂强度成为10kN/m以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的加成固化性液体硅橡胶组合物,其中,在JIS K6300-2:2001记载的使用了扭转振动式圆锥模硫化试验机的硫化试验中,将165℃、3分钟测定时的10%固化时间设为T10,将90%固化时间设为T90时,T10为3秒以上,T90成为60秒以下。
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